高中數學課堂中的算法研究

摘 要：算法是從中國古代時期流傳下來的優良傳統，它對于理學的發展起著至關重要的作用。因此，文章首先以當前高中數學課堂的實際情況為依據，介紹了高中數學課堂引入算法的可行性與必要性，然后又對算法的內容提出新的思考。

關鍵詞：課程 算法 高中數學

據調查，對于高中數學課堂中是否引入算法的問題，仍然存在一部分人認為算法對于高中數學的講述并無幫助，其實不然，無論是從現代社會發展的視角來審視，抑或從算法的文化價值、教育價值來審查，算法在高中數學課堂中的應用還是存在價值的。[1]

一、高中數學課程引入算法的必要性

1.傳承文化的需要

隨著科學技術水平的發展，數學機械化日益得到人們的重視。現代這種計算機科學是以算法為指導核心，即彰顯了優良傳統的重要性，又與時進步，走在時代的前沿。這種算式方法給予了高中數學無限生機，它與我國古代的《九章算術》具有異曲同工之妙，是對中國優秀傳統的繼承和發揚。除此之外，高中教育的另一個目的意在幫助學生學習其新鮮事物做準備，例如，高中學生通過對算法的學習，可以為將來學習計算機技術打下夯實的基礎。因此，算法融入高中數學課程不僅是為了傳承文化的需要，而且還與時俱進。

2.算法的教育價值

推理與算法毋庸置疑是當前人類社會解決問題的兩種重要的思維方式。以推理為主的方式是人們習以為常的，無論是老師還是學生，都認為這種思維方式具有邏輯嚴謹、結果準確的特點。而以算法為主導的思維方式，人們往往對其有誤解，認為這種思維方式邏輯不夠嚴謹，結果不夠準確。然而，事實卻不盡其然，一個好的算法它是具有邏輯嚴謹、結果準確特點的，如若在整個算法的過程當中，其中有一步出現了問題，就會導致整個算法的失敗。因此，算法在培養學生的思維能力方面并不弱于推理。這種思維方式對于培養學生的邏輯思維及理解高難度數學問題具有重要意義。[2]

二、高中數學課程引入算法的可行性

1.心理意義

心理意義是指學生個體進行有意義的學習，并將這種學習從沒有價值到有價值的過程。我國著名教育家曾經指出，學生獲得心理意義無疑于滿足以下幾個條件，即外部因素與內部因素。外部因素包括，學生所學習的內容具有邏輯意義、學生具有一定的起點能力；內部因素包括，學生必須具有學習新知識的意愿，是主動學習而不是被動接受。[3]

2.科學技術手段為算法教學提供技術支持

算法教學能夠迅速在各個地方普及，信息技術起到了至關重要的作用。計算機科學的核心內容無疑于是算法，其條件語句、循環語句等因素都是計算機語言的“機械化”。因此，在高中數學課堂中引入算法的重要內容，是順應社會的發展，是教學與科學的有機結合，作為高中數學教師的我們，必須認識到這一點。事實上，算法是真正價值是通過機器操作，從而得出正確結論的計算過程，所以科學技術手段的不斷進步和發展，在一定程度上為算法教學提供了技術支持。

三、高中數學教師對算法的再思考

1.對算法的知識準備分析

作為高中數學教師必須對算法的內容充分掌握。都必須充分理解算法的基本含義、程序框圖及基本算法語言等。基于算法在不同的領域具有不同的意義，高中數學教師應該以一種全面的方式，對不同的算法進行不同的認識，這樣才能真正起到引導學生的作用。除此之外，高中數學教師還必須掌握關于算法的歷史背景。在新課標改革的背景下，要求高中學生必須閱讀算法的古代案例，明確算法對于中國古代數學的發展意義與價值。高中數學教師亦是如此，高中數學教師應該了解古代數學家對于算法發展的主要貢獻，如《九章算術》等，還應該了解現代出現的遞歸算法等。值得一提的是，高中數學教師還更好應該掌握一門高級程序設計語言，以便更好的指引學習如何學習算法。

2.對算法的心理準備分析

高中數學教師對于算法教授應該時刻保持積極的態度。教師的教學態度對于學生對新知識的學習或對于整個課程改革而言，都發揮著舉足輕重的影響。我國教育家徐斌艷教授曾經指出，高中數學教師對于課改后的各個階段都發揮著主動的作用，如課程改革的接受階段、傳播階段等。算法作為課改后的辯護最大的教學內容，在算法教授之前，教師應該充分做好對算法講述的心理準備。算法對于學生的探究能力與實踐能力的培養具有重要意義，教師不應該只為考什么而學什么做準備，應該以一種全面的思想觀點來審視整個高中階段，這樣才能促進高中學生的健康發展。[4]

參考文獻

[1]劉智強：《 關于在新課標下進行算法教學的思考》[J]，中小學教材教學，2004年版.

[2]徐斌艷：《數學課程與教學論》[M]，杭州：浙江教育出版社，2003年版.

[3]李亞玲：《算法及其學習的意義》[J]，數學通報，2004年版.

[4]劉智強：《對新課程標準下算法的理解和思考》[J]，數學通訊，2003年版.

作者簡介

劉春玉（1975—），男，吉林通化縣人，學歷：本科，專業：數學教育，職稱：一級教師。