摘 要:我國的算法在古代就已經有許多成就,在我國的數學發展史占據著重要的作用。隨著現代計算機技術的飛速發展,算法的重要性也越來越高。培養學生的算法思想,有利于培養學生的思維能力和創新能力,并且算法思想已成為現代社會每一個公民應具備的一種數學素養。在新課改的背景下,算法作為一門必修課程進入了高中數學。算法教學是一個值得研究的新熱點,文章對現在高中數學算法教學進行了些許探討,并提出了一些教學建議。
關鍵詞:思維能力 數學素養 程序框圖
一、高中數學算法教學的定位及特點
算法是數學及其應用的重要組成部分,是計算機科學的核心,隨著計算機技術的飛速發展,算法在人類發展,科學進步中發揮著越來越大的作用,并且滲透在人類生活的各個方面。算法思想已經成為了現代人應該具備的一種基本數學素養。在我國古代數學中蘊涵著豐富的算法思想。
二、算法教學中存在的問題
算法教學目前的教學現狀并不是特別好,存在著不少的問題,一方面是教師對于算法教學內容的不熟悉,缺乏豐富成熟的教學經驗可以借鑒,缺乏豐富的可利用課程資源,以至于教學內容單一,方法生澀。對于算法內容的重難點把握不清晰,對學生關于算法知識掌握的判斷有所偏差,由于算法在高考中所占比例不高,通常是結合其他知識點一起考察,因此教師對于算法教學花費時間通常很少,不作為重點內容強調;另一方面,部分教師的計算機技術不夠高,無法在課堂上演示通過設計算法來解決實際問題,使得直觀教學無法順利展開,無法吸引學生的注意力,導致學生學習此塊內容時對其不感興趣,因此學習積極性不夠高。
關于高中數學教材算法內容的比較,發現國外的教材更加注重算法的理論知識與現實生活中的實際問題的聯系以及學生的實際操作動手能力,而國內的各種版本的教材相對側重點在于算法的研究:人教A版將算法放在必修三中,其中的內容比較零散,基本介紹了一下關于算法的基礎知識,但對于我國古代算法的成就案例涉及的比較少。
三、算法教學中存在的問題
算法教學目前的教學現狀并不是特別好,存在著不少的問題,一方面是教師對于算法教學內容的不熟悉,缺乏豐富成熟的教學經驗可以借鑒,缺乏豐富的可利用課程資源,以至于教學內容單一,方法生澀。對于算法內容的重難點把握不清晰,對學生關于算法知識掌握的判斷有所偏差,由于算法在高考中所占比例不高,通常是結合其他知識點一起考察,因此教師對于算法教學花費時間通常很少,不作為重點內容強調;另一方面,部分教師的計算機技術不夠高,無法在課堂上演示通過設計算法來解決實際問題,使得直觀教學無法順利展開,無法吸引學生的注意力,導致學生學習此塊內容時對其不感興趣,因此學習積極性不夠高。
關于高中數學教材算法內容的比較,發現國外的教材更加注重算法的理論知識與現實生活中的實際問題的聯系以及學生的實際操作動手能力,而國內的各種版本的教材相對側重點在于算法的研究:人教A版將算法放在必修三中,其中的內容比較零散,基本介紹了一下關于算法的基礎知識,但對于我國古代算法的成就案例涉及的比較少。通過不少人反饋的一些信息的分析,教材中采用的一些案例的合理性還需要商定,仍存在著一些不嚴密的地方需要進行改進。
四、現階段高中教師教學方式以及建議
現階段關于高中數學算法教學,對于新教師以及老教師的教學方式可能存在不同:教齡長的教師,由于在過去接受的高等教育中,并未涉及太多關于計算機方面的知識,因此在使用計算機方面存在著困難,因此在教學中通常都是采用講解為主,但由于算法思想是一種相對抽象的思想,單從理論進行講解,卻沒有聯系具體的計算機技術予以說明,對于學生來說會是一個很枯燥的學習內容,使得學生對其不感興趣,從而失去學習動力,這對于學生理解算法思想是不利的。而新教師,一般來說都是本科或研究生剛畢業,在大學期間都曾接受過有關于計算機技術的學習,因此具有一定的知識基礎,使得他們可以在教學算法中采取通過計算機演示的方式,讓學生明白算法在計算機方面的應用,并且引導學生自己嘗試上機進行算法程序編輯。
不過無論是新教師還是老教師,都可以通過培訓提高計算機技術的掌握水平。現階段福建的部分地區已經開始對于教師的計算機技術進行培訓。算法是一塊新的內容,本身具有的邏輯性比較強,程序語言對于大部分的學生來說也是第一次接觸。先讓學生理解算法的基礎知識,然后進行相關練習,最后,讓學生通過上機訓練,讓學生充分體會到算法與計算機的聯系,領悟兩者結合的魅力。針對算法的教學方式選擇,高中數學教師可采取螺旋上升和循序漸進的方式,由此來幫助學生深入理解算法。
五、現階段高中算法教學內容以及建議
現階段的高中算法教學內容以人教A版高中必修三的書本為例,書本上剛涉及算法時的例題基本是數學的基礎知識,而到第三節內容時,才涉及到我國古代關于算法的知識內容。雖然書本上的這些例題體現的算法思想很棒,但是其與現實生活中的聯系太少,新課改下強調的教學原則包含理論結合實際原則,在傳授知識時應注意與實際相結合。另外由于各個地方采用的教科書不一樣,以至于部分教輔練習冊與教科書上的練習題用到了該地區可能沒有教導的知識點,對教學造成困擾,另外部分教材中的題目相對較難,比如說人教B版中,涉及到了三元一次方程組的算法設計,此類的例題其實沒有必要,學生對于高中算法的學習主要是學習算法思想,對于編程的要求不宜太高,若編程的要求太高,甚至可能導致負面影響。
高中數學算法教學過程現如今存在著不少的問題,包括教師計算機水平的不足、上課課時的限制以及設備質量或性能等,需要我們努力去進行改變,我認為教育局應加強對于教師計算機水平的培訓,對教育資源缺乏的地區進行資金援助,提高設備質量和性能等,因為高中算法教學具有承前啟后的功能,既鞏固了在此之前學習的中小學相關數學基礎知識,也為未來學習計算機相關軟件奠定了基礎。教材應該多采用生活實際例子以及我國古代的算法的典型例子來引導學生學習算法知識,注重理論與實際相結合。