高中信息技术课程“算法及其描述”教学思路探究

王芳

【摘 要】本文论述高中信息技术课程“算法及其描述”的教学思路：运用多媒体技术展示已学知识，引入新课;预留空白给学生自主学习，激发学生学习的积极性与自主性;开展课堂互动，加深记忆，牢固掌握所学知识;组织开展训练活动，深化理解算法本质。

【关键词】高中信息技术 算法及其描述 教学思路

【中图分类号】G  【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2021）22-0139-02

高中信息技术教材中“算法及其描述”涵盖算法、算法的描述两节内容。学生只有深入理解算法，把握算法的描述方法，才能为后续“程序设计”知识的学习做好铺垫。在教学中教师应积极采取有效的教学思路，激发学生的学习兴趣，提升学生的学习体验，使其以高涨的热情投入学习活动中，顺利地完成学习目标。

一、运用多媒体技术展示已学知识，引入新课

在高中信息技术课程“计算机解决问题的过程”这一节的教学中，学生已学习用Python语言编写从A市到B市耗时最少的旅行路线问题的算法程序。但教学的重点在于提高学生运用计算机解决问题的意识上，并未对算法知识进行系统的讲解。为了消除学生的学习陌生感，教师应带领学生一起回顾上一节课所学知识，自然地引入“算法及其描述”的内容教学中。

在课堂上，教师运用多媒体技术展示上一节课学习的程序内容，然后告诉学生相关程序代码即为算法。课堂上要求学生认真阅读课本，提问学生算法的概念，尤其注重与学生一起分析探究活动的内容，进一步厘清其对算法概念的认识。探究活动给出了求解方程6x+5y+4z=50的正整数解的个数t的实现步骤。教学中可将课本中的算法分三个部分进行讲解。第一步部分，属于算法的开始，即先分别给x、y、z赋值1，即为算法的初始化。第二部分，判断x、y、z的值是否满足方程，若满足则t的值加1，变为2，以此类推。第三部分是迭代。当x、y、z的值不满足方程，则分别对x、y、z加1再次代入方程进行验证，直到将所有满足方程的正整数解找出来。当学生对求解方程6x+5y+4z=50的正整数解的个数t的算法有个初步认识后，为使其更好地掌握算法的特征，要求其认真回顾算法内容，继续讨论与总结算法特征。学生通过观察算法x、y、z循环结束的条件分别为x>8，y>10，z>12，从这一点看出算法是有穷尽的，并不是无休止地执行下去。算法内容表述清晰，没有歧义，表明算法具有确定性。另外，算法中已经给出了x、y、z、t的初始值，因此并不需要输入数据，便能输出最终的结果。教学中可指引学生，部分算法是需要有数据输入。当然人们编写算法的目的在于解决问题，因此算法需要有确定的输出。

新课讲解中结合学生信息技术知识储备，从已学知识引入新课，要求学生通过观察、思考、总结算法特征，使其参与到算法知识的形成中，既能很好地激活高中信息技術课堂教学活力，又能给学生留下清晰的印象。教学实践表明，大部分学生能够当场掌握算法的特征，达到预期的授课效果。

二、预留空白给学生自主学习，激发学生学习的积极性与自主性

高中生已经具备一定的自学能力，因此在进行该部分知识教学中，教师应积极转变教学观念，从“要学生学”向“鼓励学生学”转变，给学生预留更多自主学习的机会，如此能够避免学生学习的枯燥感，给学生带来良好的学习体验。在进行“描述算法的常用方法”教学时，可组织学生开展自学活动。具体实现过程如下。

首先，为学生制订明确的自学目标，并合理安排自学时间。众所周知，高中信息技术课堂时间有限，为顺利地完成课堂教学目标，应提前做好充分准备，为学生制订“能够详细的叙述算法的常用描述方法”“熟练掌握流程图中的图形、名称、功能”“能够说出三种描述方法的优点与缺点”等明确的学习目标，使学生能够真正地开展自主学习活动。考虑到该部分知识的容量，可将自主学习时间控制在15～20分钟。

其次，鼓励学生相互提问，牢固掌握自学内容。自主学习过程中不能对学生不管不问，应注重鼓励学生相互提问，以更好地对所学知识有更深印象。如学生在学习流程图中的图形、名称、功能时，考虑到一些学生容易将图形的功能混淆，教师应鼓励学生在学习的过程中相互提问，使学生通过犯错、纠错，能够正确地区分出相关图形，提高其记忆的正确性。

最后，做好学生自学质量的检验，并注重给予点拨。教学中为充分了解学生的自学情况，教师应注重设计相关问题检验学生所学，并针对学生存在的共性问题，在课堂上给予针对性地讲解。例如，在求解方程6x+5y+4z=50的正整数解的个数t的流程图中，一些学生只会按照顺序画，而需要进行判断、循环时不知道如何进行画图，尤其当循环嵌套时很多学生画出的流程图比较乱。课堂上指引学生先明确迭代终止的条件，画出主干然后根据迭代规律寻找到需要进行迭代的内容，通过流程线以及相关条件连接起来即可。在教师的指引下，学生掌握了流程图的绘制技巧，大大地增强了其学习的自信心。

教学过程中通过预留空白给学生提供自学机会，更容易激发学生的学习积极性与自主性，尤其通过检验学生所学并给予学生针对性的指引，可使其能够及时扫清学习障碍，避免走进理解误区，保证了自学质量。

三、开展课堂互动，加深记忆，牢固掌握所学知识

激活高中信息课堂可获得事半功倍的教学效果。激活课堂的方法多种多样，其中课堂互动是一种常用的思路。通过互动，既能够激活高中信息课堂，拉近师生间的距离，又能使学生感受到学习信息技术知识的乐趣，从而更加牢固地掌握所学知识。课堂上教师与学生互动时可采取如下方法。

其一，借助问题与学生互动。借助问题与学生互动能够调动学生思考的积极性，使其更好地把握所学知识本质。例如用流程图描述算法时，平行四边形、菱形图形的名称以及功能分别是什么？绘制流程图时应注意哪些细节？如何才能提高流程图绘制的质量与效率？课堂上对学生提出这些问题，不仅有助于他们更好地掌握流程图的相关构成，而且也能把握流程图绘制的注意事项，避免其在绘制的过程中走弯路。

其二，故意示错与学生互动。课堂上通过故意示错，可给学生带来深刻启发，避免其在以后的学习中犯下类似的错误。如在“求解方程6x+5y+4z=50的正整数解的个数t”问题中，可不给某一参数赋值或故意写错某一个参数终止时的条件，要求学生思考设计的算法是否正确，如果不正确说明原因并进行改正。如此能够使学生认识到编写算法时应注意的相关细节，即针对一些确定的参数需要先进行赋值，否则可能会导致算法出错。

其三，结合案例与学生进行互动。在与学生互动时可结合具体的案例，进一步澄清学生对所学知识的认识，使其能够编写出高效的算法，提高程序运行效率。如要求学生运用求解不定方程知识对方程中6x+5y+4z=50变量x、y、z筛选范围进行简化，从而使编写的算法减少判断烦琐程度，尽快地得出正确结果。

高中信息技术教学中应充分认识到课堂互动的重要性，通过认真分析教学内容，结合学生的实际情况，灵活运用相关的课堂互动方法，营造宽松活泼的课堂氛围，更好地吸引学生的注意力，提高其学习信息技术知识的兴趣。教学实践表明，通过借助问题、故意示错、结合案例与学生在课堂上互动，学生在思考、回答问题上表现得十分积极，圆满地完成了授课目标。

四、组织开展训练活动，深化理解算法本质

为使学生能够熟练地运用算法相关知识解决实际问题，提高其学以致用能力，教师应注重组织学生开展相关的训练活动，使其更好地掌握算法本质，积累相关的算法设计经验。如果说算法的描述是运用算法解決问题的基础，那么算法的结构则是解决实际问题的关键一环。为使学生能够具体问题具体分析，熟练地运用算法结构，编写出高质量的算法程序，教师应注重围绕算法结构设计相关项目对学生进行训练。

一方面，在进行训练前先要求学生回顾所学的算法结构知识，把握不同算法结构的特征以及彼此之间的区别，然后设计相关问题要求学生积极思考，设计相关的算法结构。通过训练，学生掌握不同算法结构之间的组合思路、组合技巧，更加牢固地掌握算法结构，为完成更为复杂的任务奠定良好的基础。另一方面，结合学生对该部分知识的掌握情况以及学生的生活经历，为学生布置相关的算法设计任务，并根据任务的难易程度，明确是学生单独完成还是以小组为单位进行完成。例如，结合学生所学的数学知识，要求学生画出流程图、编写算法完成如下任务：有A、B两个相同的杯子，其中A杯子装入茶水、B杯子装入咖啡，要求编写算法将两个杯中的液体互换。该任务相对比较简单，因此可要求学生独立完成。通过分析可知，该案例可使用算法中的顺序结构进行，即先分别给两个变量m、n赋予不同的值，其中变量代表杯子、值代表茶、咖啡。显然互换时还需要另外一个中间变量，通过中间变量实现m、n值的互换。另外，训练时注重观察学生算法设计情况，掌握其在算法设计过程中遇到的问题，注重给予指导，使其尽快地找到算法设计思路，尤其应根据学生算法设计质量及时表扬，使其尝到算法设计的成就感。

在完成“算法及其描述”教学后，教师应及时设计相关任务组织学生开展相关训练活动，学生不仅能很好地巩固所学，加深对所学知识的认识与理解，而且有效地锻炼学以致用的能力。最终学生积极思考并认真听取教师给出的意见，对算法相关细节进行调整，顺利地完成任务。

“算法及其描述”在高中信息技术中占有重要地位。学生只有牢固掌握算法知识，才能更好地设计程序解决相关问题。为提高“算法及其描述”教学效率，教师应注重总结自身教学经验，并注重与其他教师交流经验，积极寻找有效的教学思路。在开展“算法及其描述”教学中既注重课堂的引入，又鼓励学生自学，并在其学习过程中与学生互动，从而提高了学生的学习体验，尤其通过组织学生开展训练活动，锻炼其思考能力、动手能力，圆满地达成了教学目标。

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【作者简介】王 芳（1976— ），女，安徽阜阳人，高级教师，研究方向为高中信息技术教学与研究。

（责编 李 言）