ARCS理論在高中數(shù)學(xué)程序設(shè)計(jì)教學(xué)中的應(yīng)用

林曉勛

摘要：在高中數(shù)學(xué)課程教學(xué)中加入算法和程序設(shè)計(jì)模塊，并將其作為高中數(shù)學(xué)教學(xué)的必修內(nèi)容。算法與程序設(shè)計(jì)理論性強(qiáng)，實(shí)際教學(xué)操作難度大，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高、動(dòng)力不足，課堂教學(xué)效率偏低成為高中數(shù)學(xué)課程設(shè)計(jì)教學(xué)中的共性問(wèn)題。本文以ARCS動(dòng)力設(shè)計(jì)模式為基礎(chǔ)，結(jié)合具體教學(xué)案例對(duì)其在程序設(shè)計(jì)教學(xué)中的應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)的介紹。

關(guān)鍵詞：ARCS動(dòng)力設(shè)計(jì)模式；算法；程序設(shè)計(jì)；教學(xué)應(yīng)用

中圖分類號(hào)：G633.6 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2014）47-0087-03

引言：

美國(guó)心理學(xué)家John·M·Keller在對(duì)動(dòng)機(jī)、成績(jī)、教學(xué)三者之間的關(guān)系進(jìn)行研究后提出了最早的ARCS動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)模式，即：興趣、針對(duì)性、期望以及滿意。20世紀(jì)80年代后期，Thomas·W·Kopp對(duì)ARCS動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)模式進(jìn)行了修正，確定了最終的ARCS動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)模式，即注意、針對(duì)性、自信、滿意。

當(dāng)今的教育注重新一代的創(chuàng)新能力，在教學(xué)過(guò)程方面，將以往的教師“教”為主的方式轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生“學(xué)”為主的方式。教學(xué)的重點(diǎn)進(jìn)一步強(qiáng)化了以學(xué)生為主體，這就對(duì)教學(xué)工作的層次要求更高，教師在高中教學(xué)課堂中尋找誘發(fā)思考點(diǎn)，整個(gè)教學(xué)內(nèi)容也是以學(xué)生為主，讓學(xué)生成為整個(gè)教學(xué)的一部分，同時(shí)參與到整個(gè)教學(xué)當(dāng)中。

一、ARCS動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)模式簡(jiǎn)介

ARCS動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)模式主要包括注意、相關(guān)性、信息與滿意四個(gè)要素。

注意：注意與人的感知、記憶、思維等心理活動(dòng)密切相關(guān)，指的是對(duì)某一具體對(duì)象的關(guān)注與集中程度。人類的注意具有一定的選擇性，是人們對(duì)某些事物的選擇性指向與集中。同一種情景下，不同的人會(huì)對(duì)不同的事物表現(xiàn)出不同的集中程度與指向。人的注意是有限的，當(dāng)一個(gè)人花費(fèi)過(guò)多的注意在一些并不重要的事物上后，他在其他方面花費(fèi)的注意就會(huì)減少。因此，對(duì)教師來(lái)說(shuō)，如何吸引學(xué)生的注意，讓學(xué)生忽視其他刺激是其教學(xué)研究的主要內(nèi)容之一。

相關(guān)性：動(dòng)機(jī)是決定學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的主要因素。教師在課堂教學(xué)中要重視教學(xué)內(nèi)容的價(jià)值取向。從學(xué)生角度考慮，通過(guò)相關(guān)性教學(xué)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能動(dòng)性。如學(xué)生的生活相關(guān)性、需求相關(guān)性等。

信心：信心是個(gè)人走向成功的基礎(chǔ)支持。學(xué)生在學(xué)習(xí)中出現(xiàn)厭學(xué)、倦怠、枯燥等表現(xiàn)的根源就是信心不足。信心不足直接影響學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，打擊學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。信心是自我認(rèn)知的表現(xiàn)，學(xué)生的自我認(rèn)知又是建立在別人對(duì)自己的看法之上。因此，教師在教學(xué)中要注意激發(fā)學(xué)生的信心，通過(guò)成就感讓學(xué)生體驗(yàn)到學(xué)習(xí)的樂(lè)趣，讓學(xué)生感受到自己的價(jià)值。

滿意：不同的學(xué)生具有不同的學(xué)習(xí)方式、生活體驗(yàn)和個(gè)人偏好。教師在課堂教學(xué)中要重視學(xué)生的個(gè)體化差異，在尊重每個(gè)學(xué)生的基礎(chǔ)上，設(shè)定合適的目標(biāo)。讓學(xué)生感受到自己的進(jìn)步，進(jìn)而提高學(xué)生的滿意度，讓其得到最快最好的發(fā)展。

二、程序設(shè)計(jì)算法的構(gòu)建

1.算法思想。數(shù)學(xué)里的算法是極其重要的內(nèi)容，是數(shù)學(xué)的組成部分，同時(shí)是計(jì)算機(jī)理論的核心，也是技術(shù)的核心。在社會(huì)發(fā)展過(guò)程中，人們的日常生活已經(jīng)離不開(kāi)計(jì)算機(jī)，它成為生活中的重要工具，如看電影、繪畫、處理數(shù)據(jù)等，它所涉及的面非常廣，和生活息息相關(guān)。計(jì)算機(jī)雖是生活過(guò)程中必不可少的工具，但它的工作情況是什么樣呢？想要了解這個(gè)問(wèn)題，就要先從算法來(lái)開(kāi)始學(xué)習(xí)。算法能使邏輯思維能力提高，對(duì)有條理思考和表達(dá)的發(fā)展非常有利。

在過(guò)去時(shí)間里，算法這個(gè)名詞雖然沒(méi)有出現(xiàn)，但這種算法思維已經(jīng)滲透到數(shù)學(xué)教學(xué)過(guò)程中，例如，運(yùn)算過(guò)程中的四則運(yùn)算、求解方程等，這些步驟的完成都需要程序化的表達(dá)，這個(gè)過(guò)程也是算法思想的形成。

2.算法的構(gòu)建。在處理一些問(wèn)題時(shí)，一系列可操作的步驟需要設(shè)計(jì)，或者設(shè)計(jì)它的可算操作，來(lái)通過(guò)這些步驟進(jìn)行解決問(wèn)題，這種解決問(wèn)題的方法就是通常指的算法。

廣義的算法：就是一種工作的方法和步驟，例如，歌曲的歌譜、洗衣機(jī)說(shuō)明書等都是它們使用的算法。

數(shù)學(xué)教學(xué)中的算法：數(shù)學(xué)中，把計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題過(guò)程中的程序認(rèn)為是現(xiàn)代意義的“算法”。這種算法可以用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)，對(duì)求解的方法也是統(tǒng)一、機(jī)械的，例如：解方程、作圖問(wèn)題、函數(shù)求值等的算法。

4.滿意策略。以滿意度策略為基礎(chǔ)的數(shù)學(xué)課堂教學(xué)方式有很多，如多媒體教學(xué)、學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo)設(shè)定、多元化教學(xué)方式等。在教學(xué)中，本人根據(jù)學(xué)生各自情況，與學(xué)生進(jìn)行溝通后為每人設(shè)定了相應(yīng)的學(xué)習(xí)目標(biāo)。每次測(cè)評(píng)之后并不以全班同學(xué)的成績(jī)來(lái)評(píng)論學(xué)生的好壞，而是通過(guò)橫向與縱向兩方面相比，讓學(xué)生全面了解自身當(dāng)前學(xué)習(xí)狀況。另外，數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中，要重視學(xué)生的能動(dòng)性，通過(guò)參與問(wèn)題、解決問(wèn)題的方式讓學(xué)生充分表現(xiàn)自己。通過(guò)滿意策略提高學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。

四、總結(jié)

ARCS動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)模式四個(gè)要素之間緊密相連、互相促進(jìn)。通過(guò)上文的實(shí)際應(yīng)用也可以看出，在教學(xué)實(shí)踐中，四個(gè)要素實(shí)際是互為一體、密不可分的。注意策略是前提，相關(guān)性策略是工具，信心策略是手段，滿意策略是綜合反映。ARCS動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)模式有利于提高學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)效率，提升學(xué)生的高階思維能力，讓學(xué)生在輕松愉悅的教學(xué)環(huán)境中獲得知識(shí)。

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