浅谈高中数学“算法初步”教学策略

陈芳

【摘 要】 “算法”这一概念的提出由来已久。它是高中数学新课程中的新增内容，也是重要内容。随着新课程标准的深入实施，信息技术的迅速发展，算法在社会发展、科技进步中发挥着不可缺少的作用。在高中数学教学中，算法也逐渐成为数学教师关注的重点内容，同时如何改变“算法初步”教学策略也成为数学教师重点思考的问题。

【关键词】 算法；高中数学；教学策略

【中图分类号】 G63.20 【文献标识码】 A 【文章编号】 2095-3089（2017）15-0-01

随着社会的发展，信息技术的迅速发展，以计算机为主的多媒体技术越来越多的融入到高中数学课堂教学中，实现了信息技术与数学教学的完美结合，因此在数学教学内容中增加“算法初步”教学内容势在必行。在这一章节中，学生通过教学实例了解算法的真正含义，体会算法的思想，然后学生通过自己动手、探索，逐渐认识运用程序解决数学问题的过程。算法思想是古代数学的主要特征和重要思想，也是现代人必须具备的数学素质。算法的学习培养了学生运用程序分析、解决数学问题的能力，数学教师有必要对其进行反复研究、探讨，采取恰当的教学策略，提高教学效率。

一、找准教学切入点

所谓教学的切入点，就是“算法初步”教学的突破口。算法教学既不同于传统的数学教学过程，也不同于计算机程序设计课。传统的数学教学过程中，教师通过例题引出概念、定理、公式的含义，学生经过反复的练习，加深对概念、公式理解，并运用概念、公式解决数学问题。而计算机的程序设计课，重点在于程序的调试，让程序实现某种功能，它是算法的延续，算法是程序设计的基础，耗时费力、繁琐的编程，远离了学生感受算法、理解数学的意义、提高学生的逻辑思维能力这一教学目标。因此“算法初步”这一章节的内容重点是体会算法的思想，即程序化的思想。教师通过教学案例，引导学生自行设计并画出程序的框图，运用程序语句将框图的执行过程编写出来，让学生体会算法的含义、算法的思想，培养学生学会运用程序框图解决问题的思路。因此在教学中不要将算法课简单的变成程序设计课，造成本末倒置。

二、创设算法教学情境

教学情境的创建是教师与学生心灵之间搭建的桥梁，可以激发学生的学习兴趣，让学生积极、主动的参与到教学活动中。根据这一特点，在“算法初步”教学中，数学教师可以结合学生的生活实际，创设学生熟悉的问题情境，鼓励学生提出问题、探究问题、解决问题，使学生满怀好奇心和求知欲望，在教师创建的情境中自主思考、提问、合作探究，引入算法概念，解决问题。比如，教师可以通过学生熟悉的电视节目中的有奖竞猜的活动，猜商品的价格活动，以此为例创设教学情境，激发学生的学习兴趣，让学生感受算法的思想。

再如：在算法教学中，教师可以创设以下教学情境：

编写程序，输入变量X和Y的值，进行两个变量的交换，然后输出交换后变量X和Y的值。

这一问题是算法中经常遇到的问题，交换两个变量（X、Y）的值。针对这一问题，教师可以创设教学情境，将日常生活中的两瓶饮料（容量相等）：一瓶果汁（瓶子标号为X）、一瓶水（瓶子標号为Y）带到课堂中，提出问题：将果汁和水进行交换，即果汁倒入水瓶，水倒入果汁瓶。启发学生思考如何进行交换？是否可以将水直接倒入果汁瓶？学生经过思考、讨论后，得到答案，需借助于一个空瓶子Z，现将果汁倒入空瓶子Z，再将水倒入水瓶Y，最后，将水倒入果汁瓶X。实际问题解决了，在算法设计中的问题也自然就解决了。用程序设计语言（VB）语句表示为

Z=X

X=Y

Y=Z

三个赋值语句，实现了两个变量值的交换。

在这种教学情境下，充分调动了学生的学习兴趣，培养了学生运用算法解决实际问题的的创新意识，让学生在游戏中学习，在游戏中感受算法思想，提高学生运用算法解决实际问题的能力。

三、选取恰当的教学案例

算法初步教学中，涉及概念较多，学生初步接触这些概念，尤其是算法中讲到很多的控件，以及控件的属性，数量大、种类多，并且抽象，难以理解、掌握，学生难免会望而却步。因此在教学过程中，数学教师通常通过选取一些教学案例，便于学生加深对知识的理解、掌握。恰当的教学实例，有助于激发学生的学习兴趣。因此教师在选取教学实例的过程中，要根据学生的理解能力、知识水平，遵循由浅入深、循序渐进的认知规律，结合学生的生活实际，弱化理论性，强化实践性，增加趣味性，便于学生掌握。比如，本章开头讲到的好多控件用不上，我们可以调整讲解顺序，先把数据的基本类型、基本运算，以及程序设计的三种基本结构讲解完成，然后在讲控件以及其属性，这样将控件应用于程序设计中，以具体的实例渗透概念知识，学生便于理解。

再比如在学习循环语句while时，可以通过学生已经学习的二分法进行举例，让学生自己设计程序的流程图，然后导入while语句的学习，提高学生学习算法的积极性。再如，古代数学中非常有名并且趣味性极强的数学问题“鸡兔同笼”，运用该问题引入算法的含义，教师指导学生设计流程图，根据所学知识编写程序。为了巩固鸡兔同笼问题中运用到的循环语句、输入输出语句，教师再次设计新的问题：求二元一次方程组的解，采取同样的算法，引导学生思考、设计框图、编写程序。

四、借助计算机辅助教学

算法与计算机紧密相连，计算机所有工作的完成都离不开算法，算法是计算机的基础。在“算法初步”这一章节中，算法思想是通过人编写的程序、然后由计算机执行的。在程序编写过程中每条语句都要遵循程序设计语言的语法规则，学生在编写程序、验证算法思想的过程中，很难发现自己的语法错误，这些错误需要依靠计算机执行加以验证。因此在算法教学中，要给学生创造机会，让学生亲自上机操作、亲自实践、亲自解决算法设计的问题，体会程序化的算法思想，落实算法教学内容。但是，并不是每一节算法课都是上机课，教师要根据教学需要，恰当安排上机操作课，否则就失去了算法教学的意义。

随着社会的进步、科学技术的发展，算法思想已深入社会发展的各个领域，算法思想在未来的生产、生活、科学研究中发挥着越来越重要的作用。在高中数学中学习算法知识，培养学生程序化的思想，有助于提高学生思维能力、解决问题的能力。数学教师要基于新课标，从学生实际情况出发，不断探索新的教学模式，采取新的教学策略，提高教学质量。

参考文献：

1、《建构主义——革新传统教学的理论基础》何克抗

2、《高中数学新课程中算法教学现状的调查与解析》王洋洋

3、《新课程“算法初步”高考命题探究》田兴辉