如何對算法進行有效教學

摘 要：算法是數學及其應用的重要組成部分，是計算科學的重要基礎。如何在課堂上有效開展教學，拓展學生知識層面，達到培養學生解決問題的能力，就要對\"算法\"有一定的認知。

關鍵詞：算法；數學應用；有效教學

中圖分類號：G632 文獻標識碼：A 文章編號：1002—7661（2012）20—199—01

算法是數學及其應用的重要組成部分，是計算科學的重要基礎。隨著現代信息技術飛速發展，算法在科學技術、社會發展中發揮著越來越大的作用，并日益融入社會生活的許多方面。算法思想已經成為現代人應具備的一種數學素養。然而，算法是一個新增的內容，對老師來說是陌生的，自然教起來就不是那沒得心應手，對學生來說理解起來就比較困難。那么，如何在算法這塊進行有效教學，這的確是一個值得我們思考的問題。下面，我談一下自已幾點淺顯的看法。

一、用淺顯易懂的事例讓學生快快樂樂的學算法

首先，用生活中的事情讓學生感知算法。

盡管算法是比較困難的，如果把它和生活中的事聯系在一起，就顯得尤為簡單。你比如說喝茶這件事，需要這要幾個步驟；洗刷水壺、燒水、洗刷茶具、沏茶，問如何安排這幾個步驟。同學們經常在家里就沏過茶，所以他們會毫不猶豫的說出；先洗水壺、接著燒水，燒水的過程當中洗刷茶具，最后沏茶。告訴學生，這就是沏一壺茶的算法并趁熱打鐵，引出算法的概念。使學生從思想上感知算法，原來就這樣簡單，消除學生的畏懼心理。

其次，用一些簡單的測試來誘發他們的興趣。

比如，一個風雨交加的夜晚，某人駕車在一個鄉村公路上駛過時，有三個人正在等公共汽車，一個是患了重病的老太太；一個是就救過他命的醫生；一個是他心儀已久的漂亮女郎，而此人的車只能搭載一人，問怎樣安排這件事讓大家都覺滿意。這實質也是一個算法的問題，它是以一個有趣的測試的形式出現，容易引起學生的興趣，學生的回答可能是多種多樣的，和學生一塊分析那一個是最滿意的。并告訴學生這是一個體現了算法的最優解問題，這樣可以誘發學生的學習興趣，而興趣又是最好的老師。教科書上在這方面做的比較好，象“韓信點兵”問題“分銀元”問題等等。

二、用通俗易懂的比喻來幫助學生輕輕松松的理解算法

由于高中學生目前主要是學基礎知識階段，所以對計算機的編程知之甚少，而算法正是為計算機編程服務的，所以對學生來說有些地方理解起來就比較費勁沒，這時我們可以用通俗易懂的比喻幫助學生加深理解。例如；要設計算法交換兩個變量a，b盡管學過給變量賦直，但是直接讓學生做，做對的沒幾人，所以我們可以把a，b比喻成兩個裝滿水的瓶子，如何交換兩瓶水，同學們會很快想到；找來第三個容器x，將a瓶水倒入x中，然后將b瓶水倒入a瓶，再將x中的水倒入b瓶，就達到交換的目的。如圖

1、

而變量a，b的交換和它是同一道理。賦值語句為

x=a；a=b；b=x

這樣學生就容易理解了。

又如，在研究斐波納契數列時，為了節約空間，我們只設三個變量A，B，C，A=0；B=1；輸出A，B，C=A+B；輸出C。執行到此，已經輸出了數列的前三項，可以釋放掉這三個變量代表的數值，賦予變量新的數值。這就像我們這里的人摘蘋果一樣，由于筐子有限，每次只能用框子裝一部分蘋果運回家，到家后把蘋果放下，把筐清空，然后再去地里裝蘋果往回運。而斐波納契數列中的三個變量就相當三個筐，運一次蘋果就相當計算一次，清空一次就相當再準備去運一次。所以這樣比喻學生就非常容易理解，也就降低了難度。

三、通過全方位的比較，使學生如魚得水的應用算法

在算法的學習中，我們主要學習算法的含義，程序框圖以及基本算法語句。我們可以對程序框圖的三種基本邏輯結構進行橫向比較，并看它們都適合解決那類數學問題。然后對循環結構中的直到型和當型結構進行縱向比較，明確它們的區別與聯系。同樣，對幾種基本語句也可以進行比較，尤其是do loop語句和 for語句的區別。這樣可以對所給的問題準確選擇正確的結構或語句，提高了解題的效率。

四、通過實際操作，使學生鞏固算法

把算法轉換為計算機可執行的程序，應用計算機解決相應問題，從而讓學生體會到雖然算法過程很復雜或計算很復雜，但在計算機上運行，很快就可以獲得解決問題的結果。同時通過電腦的操作讓學生自我去探索，及時驗證自己的算法是否可行，及時獲得成就感，激發其學習興趣。