感悟算法教学

周志成

（河北省临城中学）

2009年，河北省高中阶段全面实施新课程改革,笔者在经过八年的新课程教学工作之后,对新课改理念的体会更加深入,对新课程高中数学的内容有了进一步的理解.下面结合浅薄的教学经验，谈谈笔者对算法教学的感悟和思考.

一、算法进入高中数学课程的必然性

算法进入高中数学课程之后，很多教师对其进行排斥，认为算法应该是信息技术课程的内容，安排在数学课程中大大加重了教学负担.笔者认为就高中数学而言，算法与诸多内容是紧密联系的.

1.算法是中国古代数学的优良传统，是中国数学课程内容的新特色.我国的古代数学以算法为主要特征,取得了举世瞩目的成就.

2.算法思想是整个中学数学内容的一条主线.同函数思想、几何思想、运算思想、随机思想等一样，算法思想也是贯穿整个高中数学的一条主线.

3.学习算法具有良好的教育价值.算法通常是指按照一定规则解决某一类问题的明确和有限的步骤.

二、算法的内容分布

在高中数学课程中，算法主要分为两部分，一部分是介绍算法的基本思想和基本知识，即必修3的《算法初步》一章，另一部分是把算法思想渗透到了其他数学内容当中.

三、《算法初步》的知识结构和教学重点

教学重点是程序框图与算法的三种基本逻辑结构.算法内容是将数学中的算法与计算机技术建立联系.为了有条理地、清楚地表达算法，往往需要将解决问题的过程整理成程序框图.程序框图作为算法的最佳表现形式，用图形的方式表达算法，使算法的结构更清楚，步骤更直观、更准确.程序框图还能使学生更好地体会算法思想，提高逻辑思维能力.要设计出一个比较合理的算法，就必须以三种基本逻辑结构为基础来构建算法.在三种基本逻辑结构中，循环结构是最重要的内容，也是难点，其次是条件结构.因此，程序框图与三种基本逻辑结构是设计算法的重中之重，是本章内容的教学重点.

四、算法与其他知识的联系举例

《算法初步》一章的例题选取充分地体现了与已学过内容的联系，比如一元二次方程的解法过程，递推数列求和、计算二次函数的函数值、计算三角形面积等.可以看出，算法与数列、函数、方程、几何等知识有着密不可分的联系.

五、算法教学中需要弄清楚的两个关系

1.学生的计算机水平与算法教学的关系.绝大多数的高中生对计算机的理解仅限于上机操作，所谓的计算机水平高就是指打字速度快、软件应用能力相对较强、上网获取资料的本领高等等，在学习《算法初步》一章之前，他们对算法的理解几乎一无所知.对于一些有计算机基础的学生来说，上机的时候会很熟练地进行操作，能更好地激发他（她）们学习算法的兴趣.而计算机操作水平较差的学生上机时缩手缩脚，对算法实现起来可能速度较慢，但是他（她）们只需按照老师的指导，多进行练习，最后的效果仍然很好.实践证明，算法的教学效果与学生的计算机水平关系并不大.

2.算法教学与程序设计教学的关系.虽然算法是高中数学的新增内容，但实际上算法的思想并不陌生，只是过去没有明确提“算法”一词而已.算法的教学是编程的前奏，是程序设计的基础，不能把数学中的算法教学等同于程序设计教学.

六、算法教学过程中的一些建议

1.认真研读《普通高中数学课程标准》，明确算法的课程定位.在数学中，算法通常是按照一定规则解决某一类问题的明确和有限的步骤.利用算法所具有较强的逻辑性、明确性、有限性和可行性等特点，可以很好地引导学生明白数学在算法设计中的作用，以及掌握算法思想对于提高数学能力的重要性.

2.根据实际情况利用好教材，切不可生搬硬套.在学生正式学习算法之前,应该给学生介绍一些预备知识.

3.适当使用现代信息技术实现算法.算法是计算机程序的基础，算法内容将数学中的算法与计算机技术联系起来，为了更好地体会算法思想的实际意义，可以适当安排学生进行上机操作，采用相关的程序设计软件实现自己设计的算法，这样可以激发学生的学习兴趣，提高学习效果.

4.给学生适当介绍古今中外数学中算法的辉煌成就.

5.可以将《算法初步》内容适当提前.目前河北省普遍采用的两种教材使用顺序是“①－②－③－④－⑤”和“①－④－⑤－②－③”，第二种顺序对算法的学习严重滞后，不利于将算法思想渗透到其他内容当中.因此，应该将算法内容适当提前，笔者建议采用第二种顺序的学校可以将此内容提前到必修1之后.

［1］谢丽.高中算法教学的探索［D］.华东师范大学，2009.

［2］张妍.高中数学“算法内容”现状调查分析［D］.东北师范大学，2012