文/牛業(yè)艷
“算法”在信息技術(shù)和數(shù)學(xué)整合中的應(yīng)用
文/牛業(yè)艷
信息化是當(dāng)今社會發(fā)展的一大趨勢。信息技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)成為整個社會向前發(fā)展的一個標(biāo)志,其影響也滲透到了教育領(lǐng)域。信息技術(shù)的發(fā)展給教育本身帶來了巨大的沖擊,新的教學(xué)媒體的出現(xiàn),引起了教育模式的飛躍。無論從國家發(fā)展的角度,還是從教育發(fā)展的本身來看,教育信息化已經(jīng)成為我們的國家大計,而信息技術(shù)與課程整合,則是教育信息化的必由之路。
新課程理念下,信息技術(shù)教育中,應(yīng)注重學(xué)生自我學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng),有了自主學(xué)習(xí)能力,學(xué)生就能夠在以后的學(xué)習(xí)生活中順應(yīng)時代的潮流,以不變應(yīng)萬變,以此作為永不言敗的必勝武器。
首先,采用任務(wù)驅(qū)動法教學(xué),將學(xué)習(xí)主動權(quán)交給學(xué)生。
教學(xué)中采用任務(wù)驅(qū)動教學(xué)的方法,即在課堂中為學(xué)生確定一個目標(biāo),使學(xué)生有的放矢。任務(wù)驅(qū)動學(xué)習(xí)法,完成任務(wù)并不是真正的目標(biāo),而是讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中尋找問題的解決方式,讓學(xué)生在求解問題的過程中不斷探求知識,發(fā)現(xiàn)知識。并從中學(xué)會自主搜索信息,自主辨析信息的能力。
例如:在WORD教學(xué)中,“插入表格”一課,如果按照演示法教學(xué),一步一步給學(xué)生演示一個課程表的制作過程,可能會造成部分學(xué)生只記制作步驟,而不記方法,他們會一直問老師,下一步做什么?結(jié)果一堂課下來,表格是完成了,但是換另外一個復(fù)雜點兒的表格,又不會做了。而且“表格”菜單中有很多工具,老師不可能一一給學(xué)生詳細介紹,只有靠學(xué)生自己去認識。這時,如果給學(xué)生演示一個復(fù)雜表格的成品,要求學(xué)生做出這個成品。學(xué)生會在制作過程中用到像“合并”、“拆分”、“插入、刪除行和列”等工具,教師在適當(dāng)?shù)臅r候給予指導(dǎo),這樣學(xué)生就自然而然地掌握了這些表格工具的用法。
其次,信息技術(shù)教學(xué)中要滲透“算法”設(shè)計。
“算法是計算機科學(xué)的基礎(chǔ)”,計算機完成任何一項任務(wù)都需要算法。只要掌握了算法,就能找到解決問題的途徑,最終到達解決問題的目的。算法不但在程序教學(xué)中非常重要,許多信息技術(shù)課堂教學(xué)中都需要滲透算法教學(xué)。
例如:用WORD制作如下表格:
微機室上課記錄
首先,分析一下表格的結(jié)構(gòu),這是一個“微機室上課記錄表”,它不是一個非常規(guī)則的表格,它由六行組成,第一行有8個單元格(即8列),第二行和第三行有4個單元格(即4列),第四、五、六行都是由兩列組成。分析完單元格結(jié)構(gòu),我們有幾種方案可以達成目標(biāo)。
方案一、用手工繪制的方法,畫一個如圖表格。表格繪制過程鼠標(biāo)共操作16下。
方案二,用“定制表格”的方法插入一個規(guī)則表格,再用合并和拆分命令達到最終結(jié)果。表格制作過程鼠標(biāo)共操作至少25下。
當(dāng)然,制作如上圖的表格還有其他很多方法可以實現(xiàn),比如“手工繪制”和“定制表格”相結(jié)合的方法。在這里我們就不一一介紹了,只列舉上面兩種方法,相信大家可以看到哪種方法更簡單一些。
不但在制作表格時可以涉及到算法,在信息技術(shù)的許多課程中甚至其他學(xué)科也是如此,比如在數(shù)學(xué)學(xué)科中有很多地方算法的運用也很重要。
算法是數(shù)學(xué)的重要組成部分,是計算理論、計算機理論和技術(shù)的基礎(chǔ)。隨著現(xiàn)代信息技術(shù)飛速發(fā)展,算法在科學(xué)技術(shù)、社會發(fā)展中發(fā)揮著越來越大的作用,并日益融入社會生活的許多方面,算法思想已經(jīng)成為現(xiàn)代人應(yīng)具備的一種數(shù)學(xué)素養(yǎng)。需要特別指出的是,中國古代數(shù)學(xué)中蘊涵了豐富的算法思想,算法在高中數(shù)學(xué)課程中是一個新的內(nèi)容,其思想是非常重要的。但算法并不神秘,例如運用消元法解二元一次方程組、求最大公因數(shù)等的過程就是一種算法。
那么如何在計算機上實施這一算法呢?那就要設(shè)計程序語言。例如要求非負整數(shù)a,b的最大公因子,熟知的方法是歐幾里得算法。與該算法相應(yīng)的計算機程序可以是:
算法程序是由語句組成的。計算機執(zhí)行上述的指令,按部就班地操作即可得到結(jié)果。例如,將a = 4,b =10作為初始值賦予(x,y)。那么按照指令就有(4,10)→(4,6)→(4,2)→(2,4) →(2,2)→(0,2),得到結(jié)論:最大公因子為2。
在處理迭代過程等程序時,還要使用循環(huán)語句。在信息時代,這是一種人人都需要具備的科學(xué)素養(yǎng)。數(shù)學(xué)和信息技術(shù)課的教師可以密切合作,完成算法的教學(xué)。
(作者單位:赤峰紅山中學(xué))
中圖分類號:G423
文獻標(biāo)志碼:A
文章編號:2095-9214 (2015) 12-0056-01