感悟算法教學

周志成

（河北省臨城中學）

2009年，河北省高中階段全面實施新課程改革,筆者在經過八年的新課程教學工作之后,對新課改理念的體會更加深入,對新課程高中數學的內容有了進一步的理解.下面結合淺薄的教學經驗，談談筆者對算法教學的感悟和思考.

一、算法進入高中數學課程的必然性

算法進入高中數學課程之后，很多教師對其進行排斥，認為算法應該是信息技術課程的內容，安排在數學課程中大大加重了教學負擔.筆者認為就高中數學而言，算法與諸多內容是緊密聯系的.

1.算法是中國古代數學的優良傳統，是中國數學課程內容的新特色.我國的古代數學以算法為主要特征,取得了舉世矚目的成就.

2.算法思想是整個中學數學內容的一條主線.同函數思想、幾何思想、運算思想、隨機思想等一樣，算法思想也是貫穿整個高中數學的一條主線.

3.學習算法具有良好的教育價值.算法通常是指按照一定規則解決某一類問題的明確和有限的步驟.

二、算法的內容分布

在高中數學課程中，算法主要分為兩部分，一部分是介紹算法的基本思想和基本知識，即必修3的《算法初步》一章，另一部分是把算法思想滲透到了其他數學內容當中.

三、《算法初步》的知識結構和教學重點

教學重點是程序框圖與算法的三種基本邏輯結構.算法內容是將數學中的算法與計算機技術建立聯系.為了有條理地、清楚地表達算法，往往需要將解決問題的過程整理成程序框圖.程序框圖作為算法的最佳表現形式，用圖形的方式表達算法，使算法的結構更清楚，步驟更直觀、更準確.程序框圖還能使學生更好地體會算法思想，提高邏輯思維能力.要設計出一個比較合理的算法，就必須以三種基本邏輯結構為基礎來構建算法.在三種基本邏輯結構中，循環結構是最重要的內容，也是難點，其次是條件結構.因此，程序框圖與三種基本邏輯結構是設計算法的重中之重，是本章內容的教學重點.

四、算法與其他知識的聯系舉例

《算法初步》一章的例題選取充分地體現了與已學過內容的聯系，比如一元二次方程的解法過程，遞推數列求和、計算二次函數的函數值、計算三角形面積等.可以看出，算法與數列、函數、方程、幾何等知識有著密不可分的聯系.

五、算法教學中需要弄清楚的兩個關系

1.學生的計算機水平與算法教學的關系.絕大多數的高中生對計算機的理解僅限于上機操作，所謂的計算機水平高就是指打字速度快、軟件應用能力相對較強、上網獲取資料的本領高等等，在學習《算法初步》一章之前，他們對算法的理解幾乎一無所知.對于一些有計算機基礎的學生來說，上機的時候會很熟練地進行操作，能更好地激發他（她）們學習算法的興趣.而計算機操作水平較差的學生上機時縮手縮腳，對算法實現起來可能速度較慢，但是他（她）們只需按照老師的指導，多進行練習，最后的效果仍然很好.實踐證明，算法的教學效果與學生的計算機水平關系并不大.

2.算法教學與程序設計教學的關系.雖然算法是高中數學的新增內容，但實際上算法的思想并不陌生，只是過去沒有明確提“算法”一詞而已.算法的教學是編程的前奏，是程序設計的基礎，不能把數學中的算法教學等同于程序設計教學.

六、算法教學過程中的一些建議

1.認真研讀《普通高中數學課程標準》，明確算法的課程定位.在數學中，算法通常是按照一定規則解決某一類問題的明確和有限的步驟.利用算法所具有較強的邏輯性、明確性、有限性和可行性等特點，可以很好地引導學生明白數學在算法設計中的作用，以及掌握算法思想對于提高數學能力的重要性.

2.根據實際情況利用好教材，切不可生搬硬套.在學生正式學習算法之前,應該給學生介紹一些預備知識.

3.適當使用現代信息技術實現算法.算法是計算機程序的基礎，算法內容將數學中的算法與計算機技術聯系起來，為了更好地體會算法思想的實際意義，可以適當安排學生進行上機操作，采用相關的程序設計軟件實現自己設計的算法，這樣可以激發學生的學習興趣，提高學習效果.

4.給學生適當介紹古今中外數學中算法的輝煌成就.

5.可以將《算法初步》內容適當提前.目前河北省普遍采用的兩種教材使用順序是“①－②－③－④－⑤”和“①－④－⑤－②－③”，第二種順序對算法的學習嚴重滯后，不利于將算法思想滲透到其他內容當中.因此，應該將算法內容適當提前，筆者建議采用第二種順序的學校可以將此內容提前到必修1之后.

［1］謝麗.高中算法教學的探索［D］.華東師范大學，2009.

［2］張妍.高中數學“算法內容”現狀調查分析［D］.東北師范大學，2012