CHARMlNG CHINA 教材教法 关于算法及其学习价值的几点认识 ◎连晓莉 (惠安职业中专学校,福建泉州362100) 中图分类号:G633文献标识码:A文章编号:1673—0992(2010)10—112—01 摘要:随着时代的不断发展和计算机技术的不断进步,算法思想对科学发展产生了不可估量的作用,人们对算法的认识也日益深刻.算法被列 入了高中数学课程内容,有着其自身的教育意义:(1)算法教学的引入将使数学课程的内容结构在培养学生能力方面更加合理.(2)算法内容的学 习有利于改变现有的教学方式(3)算法教学有助于促进数学文化教育的展开。 关键字:算法;程序框图;学习价值 随着信息时代的来临,数学的算法化倾向正在日益加强,人们 二、算法的学习价值 对算法的认识越来越深刻.算法的思想和初步知识也正在成为普通 新教材大纲明确规定:把“算法”列入数学课程中,算法学习 公民的常识. 具有其自身的学习价值. 一、什么是算法 (一)算法内容的学习有利于促进学生数学能力的全方位的发 (一)算法的含义。 展. 算法作为数学必修内容的一部分,其思想是非常重要的,但并 算法教学的引入将使数学课程的内容结构在培养学生能力方 不神秘.例如我们从小接触的四则运算就是算法. 面更加合理.a.算法内容的学习有利于学生逻辑思维能力的发展. 算法这一古老的概念,大约萌生于四五千年以前,算法是“十 对于 个具体的算法问题,从算法分析到算法语言的实现,每个步 进位制及它的演算的技巧”的意思.现代意义上的“算法”通常是 骤都是关键的 不能有错,算法是思维的条理化、逻辑化.b.算法 指可用计算机来解决的某一类问题的程序或步骤,这些程序或步骤 的学习有利于培养学生的归纳推理能力和概括能力.c.算法ra容的 必须是明确和有效的,而且能在有限的步骤内完成.而且它具有以 学习有利于学生理解构造性数学.d.算法的内容的学习有利于培 下的特性: 养学生的实践能力和应用意识.算法的学习为学生搭建起了一架数 (1)通用性.算法是针对某类问题设计的,所以对于解决某类 学与计算机联系的桥梁,在培养学生的实践能力和应用意识方面是 问题中的任何一个问题应该是有效的. 积极有效的. (2)确定性.算法中的每个步骤都必须是确定的. (二)算法内容的学习有益于改变现有的教学方式. (3)有限性一个算法在执行时,必须经过有限的步骤以后结 算法活动是一种行之有效的探究学习策略,能很好的改善传统 束,得出结果. 的教学方式.算法内容作为数学课程的新内容,顺应了时代的发展 (4)标准化.在表示算法时,一定要做到标准统一,格式统一. 要求.在现代的教学过程中,学生的学习活动受到越来越多的关注. (5)结构化.每个算法表示都必须要结构清晰,层次清楚. 教育学家鼓励学生积极地、主动地学习活动.算法教学是思维过程 (二)表示算法的语言。 的教学,教师在教学过程中引导学生主动参与到学习过程中来,达 在算法的学习中,算法的设计是一个关键,要设计一个算法, 到师生互动的目的.另一方面,算法可以促进学生之间的相互合作. 又该采用何种合适的语言来描述算法的各个步骤呢?在算法发展 同一道算法题目的答案是多种多样的,通过算法的学习学生分析、 的初期,人们往往用自然语言来描述,虽然通俗,易于接受,但有 比较自己和他人的算法过程,互相讨论交流培养学生的合作精神. 时一些较为复杂的算法却是自然语言难以清晰、精确表达的,所以 三、关于算法教学的思考 现在描述算法有两种基本的方式,一是自然语言的描述方式,二是 在算法的教学中,教师应该注意算法教学的最初阶段,注意算 用程序框图直观地表达.通常在采用程序框图描述算法时,为了直 法的掌握和实施,为学生的进一步算法学习打下良好扎实的基础. 观、形象,在框图中往往采用了许多图形符号和连结线,这些图形 训练学生学习算法所应具备的逻辑推理能力、概括能力,帮助学生 符号和连结线都有特定的含义,被大家普遍采用。 构建良好的知识结构.在数学学习的过程中,新知识的学习是建立 (三)算法的基本结构。 在原有知识的积累的基础之上的,教师在教学中要引导学生在观念 不论是用自然语言描述算法还是用程序框图来描述算法.我们 的目的都是为了让大家能够清楚我们所要表达的算法思想.所以我 上对新知识的学习任务有明确的认识并且通过对新旧知识的对比、 们所写出来的算法不只要是要正确的、可行的,而且要清楚明了, 辨别与联系,促进学生对新知识更好的学习.在学生原有知识与需 使大家能够看得清楚、明白.这就要求我们所写出来的算法具有一 要学习的新的知识之间架设一道知识的桥梁,以增进学生的学习效 个良好的结构.算法有三种基本结构:顺序结构、条件分支结构、 率.通过对新旧知识之间的比较认识,增强学生原有知识的巩固和 循环结构.运用这三种结构表述的算法和画出的框图,整齐美观清 加深理解.使学生形成一种新旧知识对比学习的概念,促进了旧知 晰明了便于阅读. 识的巩固和新知识的学习与保持.在学生的学习活动中,教师要发 (1)顺序结构。 挥好作为“引导者”的作用.在算法的教学活动中,教师应当认真 顺序结构是最简单的结构,由若干个依次执行的处理步骤组成 仔细地钻研教材,灵活运用.把算法教学同其前后的知识内容连贯 的,语句与语句之间,框图与框图之间是按从上到下的顺序来处理 起来,使学生对算法的学习有清晰,正确的认识.在这个理解过程 的.这是任何一个算法都离不开的基本主体结构. 中情境的创设是一个关键.在教学过程中教师应该创造一个适当的 (2)条件分支结构。 虽然顺序结构是算法描述的主体结构,一些简单的算法可以用 问题情境使学生能够了解使用这些算法的场合和时机 顺序结构来解决,但是有一些算法在执行过程中要求逻辑判断,这 综上所述,从古至今算法的发展经历了一段很长的时间,随着 时就要用到顺序结构以外的可以进行逻辑判断的结构即条件分支 计算机技术的进步,算法思想的重要性日益突显.人们对算法思想 结构.它是根据指定的条件执行不同指令的控制结构. 在科学发展中所起的作用也有了El益深刻的认识.具备算法思想和 (3)循环结构。 信息技术素养将是未来社会对公民的基本要求,这就需要我们认真 在科学的计算中,有时从某处开始会遇到重复执行的步骤,该 地来理解和思考新课标下的算法,并将算法思想有效地渗透和贯穿 处理步骤在整个的运行过程中成为~个循环.这就是算法的第三种 到数学教学中。 结构——循环结构.根据指定条件决定是否重复执行一条或多条指 令的结构称为循环结构。