左立軍
摘要:算法類問題首次被寫入了高中數學教材中,現在的數學教學越來越能從功能的視野來進行教學,而算法在高中數學教學中的出現正是在這樣的大背景下產生的.算法不僅僅是數學學科的重要組成,在伴隨著各種技術高速發展的今天,算法已經隨著計算機技術對社會各個方面的逐步融入,漸漸地成為現代人經常使用到并能夠解決實際問題的重要方法手段之一.讓學生帶著濃厚的興趣去建立算法的基本思想,算法類問題由于在高中階段從內容上來說比較年輕,在教學中不可避免的存在這樣或那樣的問題,筆者結合自身教學實際總結出兩大類問題并提出相應對策.
關鍵詞:算法;高中數學;循環;結構;理念
隨著新課程改革的穩步推進,現在的數學教學越來越能從功能的視野來進行教學,而算法在高中數學教學中的出現正是在這樣的大背景下產生的.算法不僅僅是數學學科的重要組成,在伴隨著各種技術高速發展的今天,算法已經隨著計算機技術對社會各個方面的逐步融入,漸漸地成為現代人經常使用到并能夠解決實際問題的重要方法手段之一.
一、 學生學習的問題
算法類問題由于在高中階段從內容上來說比較年輕,跟高中信息技術學科有很多相融合的地方,教學時候還有交叉.但由于算法教學中抽象概念很多,特別是算法中大量應用的變量的概念,對很多基礎一般的學生而言難度較大.進一步之后涉及到循環等算法結構的設計的時候對學生能力的要求就更加高了.學生難以理解一些結構性的設計和應用,很多學生存在學習障礙.同時,從教學內容上來分析的話,教學過程中很多案例與例題跟學生的生活都比較遙遠,難以從興趣上激發學生學習.而很多簡單內容則在兩個學科,即信息技術學科和數學算法教學中反復學習,這樣也不利于學生的學習.
解決這一問題的策略有很多,而從概念本身的相對枯燥性入手,以簡單的學生生活實際的問題出發,逐步地分解算法類問題的難度不失為一種好的策略.興趣是學習的最好教師,這是偉大的科學家愛因斯坦說過的話.用在算法類問題的教學中確實十分貼切.在高中算法類問題教學中,筆者認為,作為教者的中心工作之一就是要能夠充分地調動起學生的學習興趣. 筆者在算法的三種基本機構的教學過程中,就考慮到了這一點,從學生實際出發.設計了學生長跑情境來進行教學.讓學生回憶在痛苦的長跑過程當中,是不是每跑[WTBX]過一圈首先想到的就是距離終點又少了一圈.學生一下就感興趣起來,自主的融入到這個情境中來.對這個問題筆者讓學生用流程圖的形式表達出來.然后假設a是學生跑過的路程,操場一圈是400米,那么在長跑之前路程a=0,假設總長度為10000米,在沒有到達10000米的時候,學生每跑過一圈,學生就跑過了400米,所以a=a+400.這樣就把原本相對難理解的累加器的概念讓學生輕松了解了.由此引入了算法的三種結構中相對難理解的一種:循環結構.解決上述問題之后繼續用任務驅動學生:10000米長跑一共跑多少圈?用一個變量b來表示跑的圈數,每一圈跑過之后.b=b+1,由這個例子引入了計數器的概念.所以從學生的實際生活中的例子出發,提煉問題,就能夠激發學生的學習興趣,在興趣和問題的驅動下,相對抽象的算法類問題在難度的合理分化中得到了合理高效地解決.
二、教師教的問題
在傳統高中數學教學領域中,代數跟幾何是兩大模塊,而回想這兩大模塊中的許許多多的問題其實都能夠通過算法的的合理運用來解決.但我們在傳統知識的教學中由于種種原因,僅僅著重培養了學生的運算能力、空間想象能力以及思維邏輯能力.而對算法類問題所要求的概括能力和歸納能力以及推理能力顯得重視程度不夠,也沒有把算法的核心思想遷移到日常的代數、幾何學習中去.同時,算法類問題對學生的實踐要求是高的.學生很不容易編寫出一套算法出來.如果能夠利用計算機實踐出來并解決實際問題的話,學生的興趣會更加濃厚的.但高中數學教學過程中往往對這一問題抱忽視態度,認為學生掌握了知識,會做幾道題目就可以了.不用再繼續浪費寶貴的時間了,而這樣是達不到課程標準要求的效果的.教師首先就要充分挖掘教材,設計教學內容,同時針對學生的個性,認知結構,合理設置情境做到因材施教.針對算法類問題的特點,教師要首先能夠把算法上升到解決數學問題的策略的高度上去.為了能夠帶領學生實現這一問題教師自身首先要對計算機程序設計方面有所了解.然后才能帶領學生去實現.其次教師也可以充分利用各種軟件,如excel,超級畫板來實現算法.進一步激發學生的學習動力.
算法類問題進入高中數學課堂,是順應時代的需求.作為新教材中的一個全新的教學模塊,算法的教學方法對廣大的高中數學教師提出了新的要求.數學教師應盡可能地提高自己的信息技術修養,善于挖掘傳統數學學科中的算法思想,充分激發學生學習算法的興趣和求知欲,更好地幫助學生掌握算法思想,更好地培養學生的理性精神和實踐能力.
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