“算法及算法的表示”教學(xué)探索與研究

陳靜

摘 要：“算法及算法的表示”教學(xué)采用“課件引領(lǐng)、學(xué)案導(dǎo)學(xué)、網(wǎng)站輔學(xué)”的方式，通過多種信息技術(shù)手段，循序漸進(jìn)地呈現(xiàn)給學(xué)生具體的任務(wù)，讓學(xué)生自主去嘗試、探究，形成螺旋式的學(xué)習(xí)過程，學(xué)生的主體地位和教師的主導(dǎo)地位都得到了充分的發(fā)揮。

關(guān)鍵詞：算法概念 教學(xué)研究 教學(xué)課件

中圖分類號(hào)：G632 ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-2117（2014）22-0-01

本節(jié)主要內(nèi)容是算法的概念、算法的表示形式。算法及編程是信息加工的一種重要方法，更是用計(jì)算機(jī)解決問題的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，所以本節(jié)內(nèi)容在高一信息技術(shù)教學(xué)中十分重要，同時(shí)也是學(xué)生較難理解和掌握的內(nèi)容。怎樣通過多種信息技術(shù)手段讓學(xué)生接受算法的基本理念并掌握基本知識(shí)，是本節(jié)課要解決的問題。

1 “算法的概念”教學(xué)探索與分析

1.1 創(chuàng)設(shè)情境，興趣引課

算法的概念比較抽象，屬于理論知識(shí)，學(xué)生比較難理解，在教學(xué)準(zhǔn)備時(shí)，利用PowerPoint軟件設(shè)計(jì)“教師教學(xué)課件”，利用DreamWeaver網(wǎng)站設(shè)計(jì)軟件制作“學(xué)生專題學(xué)習(xí)網(wǎng)站”，分別以文字和Flash動(dòng)畫形式向?qū)W生呈現(xiàn)三個(gè)有趣的問題，它們分別是中國、印度、阿拉伯古老傳說中的“倒油”、“漢諾塔”和“農(nóng)夫渡河”問題。奧蘇泊爾的有意義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為：通過創(chuàng)設(shè)積極有效的問題情境，能夠激發(fā)學(xué)生對(duì)知識(shí)本身的興趣，進(jìn)而產(chǎn)生一種對(duì)知識(shí)的認(rèn)識(shí)需要，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。

1.2 課件引領(lǐng)，任務(wù)驅(qū)動(dòng)

通過教學(xué)課件引領(lǐng)，學(xué)生在學(xué)習(xí)網(wǎng)站分別打開“漢諾塔”、“農(nóng)夫渡河”、“倒油”Flash動(dòng)畫游戲進(jìn)行操作。通過游戲?qū)嵗n，激發(fā)學(xué)生的興趣，通過游戲任務(wù)的完成，讓學(xué)生體驗(yàn)到解決問題都需要有一定的方法，從而引出算法的概念這個(gè)知識(shí)點(diǎn)。為有效分配教學(xué)時(shí)間，三個(gè)動(dòng)畫，學(xué)生任選其一完成。學(xué)生分別將成功移盤、渡河、分油步驟用規(guī)范的語言填入導(dǎo)學(xué)案中，得出結(jié)論“算法是為解決一個(gè)問題而采取的方法和步驟”。[1]

2 “算法的表示”教學(xué)探索與分析

2.1 自然語言

教師使用PPT課件并用自然語言表示算法，就像列提綱一樣，顯得有序、簡潔，可以通過一些語言加數(shù)學(xué)符號(hào)來表示。學(xué)生將自己先前填寫在導(dǎo)學(xué)案的步驟與學(xué)習(xí)網(wǎng)站上的算法進(jìn)行對(duì)照，并自評(píng)。在引課過程中，學(xué)生將三個(gè)問題的解決方法和步驟填寫在導(dǎo)學(xué)案中，實(shí)際已經(jīng)先期完成了用自然語言表示算法的教學(xué)任務(wù)。

2.2 流程圖

教師用PowerPoint課件呈現(xiàn)如何用流程圖表示算法。

2.2.1學(xué)案導(dǎo)學(xué)，網(wǎng)站輔學(xué)

學(xué)生閱讀學(xué)習(xí)網(wǎng)站，在導(dǎo)學(xué)案中填寫流程圖的常用符號(hào)。填寫學(xué)習(xí)網(wǎng)站中流程圖的功能，分別是“求所輸入兩個(gè)整數(shù)的和”和“求所輸入兩個(gè)整數(shù)的商”，初步體會(huì)算法的邏輯結(jié)構(gòu)：順序結(jié)構(gòu)和選擇結(jié)構(gòu)。學(xué)習(xí)網(wǎng)站中流程圖所表示的功能要求學(xué)生自行分析，讓學(xué)生體會(huì)到初學(xué)者能讀懂別人的程序也是非常重要的?！皩W(xué)案導(dǎo)學(xué)，網(wǎng)站輔學(xué)”突出了學(xué)生自主、合作、探究的學(xué)習(xí)方式。

2.2.2依案自學(xué)，先學(xué)后教

學(xué)生閱讀學(xué)習(xí)網(wǎng)站，在導(dǎo)學(xué)案中用流程圖表示“在登錄窗口輸入用戶名、密碼，如果輸入正確則登錄成功，如果輸入錯(cuò)誤則登錄失敗。”的算法?！坝脩舻卿洝备鞣N情況的算法，是對(duì)教材內(nèi)容的二次構(gòu)建，學(xué)生已經(jīng)經(jīng)歷了前一環(huán)節(jié)“求兩個(gè)整數(shù)商”的思考過程，再思考類似問題就會(huì)變得容易多了。這個(gè)例子讓學(xué)生再次體會(huì)了算法的選擇結(jié)構(gòu)，有利于培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)知識(shí)的規(guī)律、方法的思維能力，并培養(yǎng)學(xué)生能夠?qū)⑺\(yùn)用到解決實(shí)際問題中去的能力，促進(jìn)學(xué)生邏輯思維習(xí)慣的養(yǎng)成。

2.2.3合作探究，交流提高

學(xué)生閱讀學(xué)習(xí)網(wǎng)站，在導(dǎo)學(xué)案中用流程圖表示“在登錄窗口輸入用戶名、密碼，如果輸入正確，登錄成功;如果錯(cuò)誤，重新輸入，直至輸入成功?！钡乃惴āＷ寣W(xué)生兩人為一組合作，協(xié)作完成任務(wù)，掌握算法的循環(huán)結(jié)構(gòu)。

學(xué)生在導(dǎo)學(xué)案中每完成一個(gè)實(shí)踐項(xiàng)目后就分組交流，然后回到教師課件進(jìn)行總結(jié)。學(xué)生的主體地位和教師的主導(dǎo)地位都得到了充分的發(fā)揮。

2.3 計(jì)算機(jī)語言

教師用PowerPoint課件呈現(xiàn)常用的計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)語言有BASIC、Pascal、C、C++、Visual Basic、Java等。[2]出示“用戶登錄各種情況”VB程序，將下節(jié)課的內(nèi)容作簡單演示，使學(xué)生產(chǎn)生懸念，為用計(jì)算機(jī)語言Visual Basic編程實(shí)現(xiàn)本節(jié)課各實(shí)例算法做好鋪墊，使學(xué)生明確算法形成的過程：自然語言表示的算法—流程圖表示的算法—算法的計(jì)算機(jī)程序語言實(shí)現(xiàn)。

3 教學(xué)研究與感悟

美國著名教育學(xué)家梅里爾·哈明博士描述了一個(gè)好的課堂應(yīng)該具有的特征，在這樣的課堂可以觀察到五種特質(zhì)：“清晰的尊嚴(yán)感”，即學(xué)生們大膽地發(fā)表意見，顯得自信;“流淌著輕松的活力”，即所有學(xué)生都參與著;“自主性”，即學(xué)生持之以恒自愿地學(xué)習(xí);“集體感”，即共享合作，學(xué)生們彼此支持，也支持教師;“覺察”，即學(xué)生富于創(chuàng)見。毫無疑問，這樣的課堂會(huì)產(chǎn)生最好的教學(xué)效果，這也是我和我的學(xué)生所努力的方向。通過對(duì)三個(gè)問題實(shí)例的分析和解決，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生輕松的認(rèn)知、了解算法的概念，培養(yǎng)學(xué)生的自主探究能力;通過實(shí)踐題目，運(yùn)用流程圖進(jìn)行算法探究活動(dòng)，鞏固了如何表示算法及算法的邏輯結(jié)構(gòu)，培養(yǎng)了學(xué)生善于總結(jié)的科學(xué)探索精神和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬎季S習(xí)慣。

在整個(gè)教學(xué)周期中，充分調(diào)動(dòng)各種信息技術(shù)手段，綜合制作了PowerPoint課件、Word導(dǎo)學(xué)案、專題學(xué)習(xí)網(wǎng)站、Flash動(dòng)畫、VB程序等，探索采用“課件引領(lǐng)、學(xué)案導(dǎo)學(xué)、網(wǎng)站輔學(xué)、依案自學(xué)、先學(xué)后教”的教學(xué)方式，面向全體學(xué)生，以學(xué)生發(fā)展為中心，采用了任務(wù)驅(qū)動(dòng)、情境教學(xué)、分層教學(xué)等教學(xué)方法，突出自主、合作、探究等學(xué)習(xí)方法，循序漸進(jìn)地呈現(xiàn)給學(xué)生具體的任務(wù)，讓學(xué)生去自主探究，然后在教師的指導(dǎo)下進(jìn)行小結(jié)，接下來再嘗試，充分發(fā)揮了學(xué)生的主體地位和教師的主導(dǎo)地位，通過多種形式的評(píng)價(jià)方式，培養(yǎng)了學(xué)生的綜合能力，使學(xué)生最終獲得知識(shí)與技能，比較成功地完成了本節(jié)課的學(xué)習(xí)任務(wù)。

（內(nèi)蒙古通遼第五中學(xué)，內(nèi)蒙古 通遼028000）

參考文獻(xiàn)：

[1]陶增樂.信息技術(shù)基礎(chǔ)[M].杭州：浙江教育出版社，2013.

[2]百度百科.http：//baike.baidu.com/view/246

483.htm？fr=aladdin.

[3]譚浩強(qiáng).QBASIC語言教程[M].北京：電子工業(yè)出版社，1997.