算法與程序設(shè)計(jì)的課堂教學(xué)有效性探討

徐華勝

（北侖明港高級(jí)中學(xué)，浙江寧波 315800）

隨著新課程改革的深入開(kāi)展，算法與程序設(shè)計(jì)作為信息技術(shù)的一部分，開(kāi)始受到了大家越來(lái)越多的重視?？蓪?duì)于高一新生來(lái)說(shuō)，算法與程序設(shè)計(jì)給他們的第一印象就是“難”，覺(jué)得這應(yīng)該是一門高深的學(xué)問(wèn)，難度很大。如何在有限的課堂40分鐘內(nèi)，合理運(yùn)用教材，采取恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高算法與程序設(shè)計(jì)的課堂教學(xué)有效性，就成為一個(gè)我們值得探討的問(wèn)題。作為一個(gè)十多年的一線教師，由于本人對(duì)程序有特殊的偏好，在編程教學(xué)中積累了一點(diǎn)心得，具體如下：

1 巧設(shè)問(wèn)題，營(yíng)造氛圍，激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣

對(duì)于初學(xué)者來(lái)說(shuō)，興趣與信心是最重要的。由于跟前面的信息技術(shù)基礎(chǔ)比起來(lái)，算法與程序設(shè)計(jì)上手比較難，前期涉及到的基礎(chǔ)內(nèi)容又比較枯燥，接觸上機(jī)編程的時(shí)候?qū)W生很容易被其他東西所吸引，不按指定的內(nèi)容操作，這樣會(huì)極大的影響到課堂的教學(xué)效果，甚至于學(xué)生完全沒(méi)有掌握相應(yīng)的知識(shí)，教師也教的越來(lái)越乏味。如此循環(huán)，程序設(shè)計(jì)也將會(huì)成為放任自流的課，學(xué)生將會(huì)越來(lái)越失去興趣，最終退出并放棄這門課程。因此，我們要依據(jù)教學(xué)內(nèi)容，設(shè)計(jì)一些場(chǎng)景，使問(wèn)題形象化、具體化，給學(xué)生在視覺(jué)上或者心理上造成一定的沖擊，進(jìn)而激發(fā)他們的好奇心，為接下來(lái)的教學(xué)內(nèi)容做好鋪墊工作。

例如，在開(kāi)講for循環(huán)語(yǔ)句第一課時(shí)，在引入的環(huán)節(jié)，要求學(xué)生使用已經(jīng)掌握的PictureBox控件畫(huà)一個(gè)圓，然后要求畫(huà)圓心相同的20個(gè)、50個(gè)、100個(gè)圓，從而順其自然的引出for循環(huán)語(yǔ)句。在這個(gè)問(wèn)題的導(dǎo)入中，我們使用PictureBox控件呈現(xiàn)的圖形變化來(lái)實(shí)現(xiàn)循環(huán)語(yǔ)句的效果，直觀形象，易于接受，比起我們常用的數(shù)字方式的引入來(lái)的更有吸引力，更有趣味。

在掌握了for語(yǔ)句的基本結(jié)構(gòu)后，我們還可以一例到底，層層遞進(jìn)，通過(guò)圓的個(gè)數(shù)，半徑的變化，來(lái)體會(huì)for語(yǔ)句中循環(huán)變量初值、終值及步長(zhǎng)的變化。最后可以再次拋出問(wèn)題，通過(guò)圓心的移動(dòng)，發(fā)揮學(xué)生想象力，反饋給他們各種不同的圖形，直觀的變化之美，也會(huì)讓學(xué)生對(duì)接下來(lái)的學(xué)習(xí)充滿憧憬。

2 引導(dǎo)問(wèn)題，激活思維，加強(qiáng)學(xué)習(xí)的主動(dòng)性

學(xué)生能夠提出問(wèn)題，是學(xué)生變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主觀能動(dòng)的內(nèi)化過(guò)程。教師可以通過(guò)學(xué)生的提問(wèn)找準(zhǔn)教材重難點(diǎn)的切入點(diǎn)。學(xué)生提不出問(wèn)題，是沒(méi)有思考或思考不深入的客觀反應(yīng)。反之，則說(shuō)明學(xué)生對(duì)教材有一定的理解和掌握。所以，在教學(xué)中，我們要精選例題，讓學(xué)生能夠積極思考，多發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，多提出疑問(wèn)，引導(dǎo)學(xué)生以主人翁的態(tài)度投入到學(xué)習(xí)之中。

例如在講解integer、long所能保存數(shù)據(jù)范圍的不同時(shí)，我為學(xué)生設(shè)計(jì)了這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)。

Dim x, y , z as integer;

x = 1

y = 3

z= x + y

print z

這是一個(gè)非常簡(jiǎn)單的程序，程序運(yùn)行完后會(huì)在窗口左上角輸出4。然后我叫大家將x改為1000，將y改成3000，再次運(yùn)行后，發(fā)現(xiàn)輸出的數(shù)為4000了。這個(gè)很簡(jiǎn)單啊，同學(xué)會(huì)都會(huì)感到納悶了，思想上也開(kāi)始放松了。這時(shí)候我叫大家將x改為10000，y改為40000，運(yùn)行后窗口上并沒(méi)出現(xiàn)預(yù)期的數(shù)字，怎么回事，出錯(cuò)了？這時(shí)我讓學(xué)生查看下書(shū)上關(guān)于integer這個(gè)數(shù)據(jù)類型的存儲(chǔ)范圍。終于大家都明白了，原來(lái)是數(shù)值超過(guò)了存儲(chǔ)的范圍，那怎樣進(jìn)行修改可以正確輸出這個(gè)數(shù)值呢？慢慢地引導(dǎo)著學(xué)生思考解決問(wèn)題的方法。

在integer數(shù)據(jù)類型問(wèn)題的解決情況下，我們可以再次改變下程序，如果將x=1改成x="1"，y=3改成y="3"，程序又會(huì)出現(xiàn)什么情況呢？首先告訴學(xué)生加雙引號(hào)與不加雙引號(hào)的區(qū)別，然后讓學(xué)生對(duì)應(yīng)書(shū)上的數(shù)據(jù)類型表格，試著對(duì)程序進(jìn)行修改。由于基本上都在要求學(xué)生自己動(dòng)手動(dòng)腦，他們?cè)诓僮鬟^(guò)程中探究和解決問(wèn)題的積極性、學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性都會(huì)得到很大調(diào)動(dòng)。讓學(xué)生一步步的去發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，去探索解決問(wèn)題的方法，教師的教學(xué)目的也就達(dá)到了。

3 深化問(wèn)題，層層遞進(jìn)，提高學(xué)生的探索能力

在發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的過(guò)程中，還要逐漸鍛煉學(xué)生舉一反三的編程能力。同時(shí)，問(wèn)題的設(shè)置也應(yīng)該是一個(gè)逐步上升的過(guò)程，而不是在同一個(gè)層面反復(fù)糾結(jié)，低層次的問(wèn)題應(yīng)該是高層次問(wèn)題的基礎(chǔ)，要為學(xué)生的自主探索搭建一個(gè)厚實(shí)的底座。作為老師，要注意自己的表情，語(yǔ)氣和手勢(shì)，注意傾聽(tīng)學(xué)生，及時(shí)糾正補(bǔ)充。問(wèn)題的提出，要盡量避免使學(xué)生感到山重水盡疑無(wú)路，教師可以引導(dǎo)式的追問(wèn)或再次遞進(jìn)提問(wèn)，讓學(xué)生感到柳暗花明又一村。盡量讓每一位學(xué)生都有話說(shuō)，有路走，將老師作為一個(gè)交流的對(duì)象。

例如，在教科書(shū)中學(xué)習(xí)for循環(huán)語(yǔ)句的時(shí)候，我們會(huì)看到這樣一個(gè)例子：求1+2+3+…+100的和。

用for語(yǔ)句如下：

s=0

for i=1 to 100 step 1

s=s+i

next i

print s

這個(gè)語(yǔ)句非常簡(jiǎn)單，學(xué)生也很容易理解，特別是對(duì)“step 1”進(jìn)行特別講解后，我就要求同學(xué)們對(duì)原程序做如下幾種變化：

（1）求1到100之間所有偶數(shù)的和，要求i每次加2。

（2）求1到100之間所有偶數(shù)的和，要求i每次加1。

（3）在程序運(yùn)行過(guò)程中任意輸入一個(gè)自然數(shù)n，求1到n之間所有偶數(shù)的和。

（4）難度加深題：查找100－999中滿足如下條件abc＝a＾3＋b＾3＋c＾3的數(shù)（水仙花數(shù)）

從上面的幾種變化，我們可以來(lái)分析下，第一題應(yīng)該屬于比較簡(jiǎn)單一類的，只要把階改為2就行了（setp 1改為 step 2），只要模仿下例題就可以解決了，只是對(duì)步長(zhǎng)的功能進(jìn)行了一個(gè)初步了解。第二題需要轉(zhuǎn)變下思維，有一定的難度了，而且并不只一種方法，可以將循環(huán)變量改成1到50，循環(huán)語(yǔ)句變成s=s+2*i，也可以直接在循環(huán)語(yǔ)句s=s+i前加一句i=i+1。不同的方法可以達(dá)到相同的結(jié)果，考察了學(xué)生的應(yīng)變及創(chuàng)新能力。第三題是在第二題的基礎(chǔ)上進(jìn)行一個(gè)變量n的輸入，可以將該題的范圍進(jìn)行適量的延伸，同時(shí)對(duì)n、s的范圍也要注意，在for語(yǔ)句的基礎(chǔ)上還考察了integer類型的范圍?？偟膩?lái)說(shuō)，前三題的的知識(shí)對(duì)學(xué)生綜合能力要求在逐步提升，由淺入深，具有非常的典型性,進(jìn)行這樣的梯度訓(xùn)練后，學(xué)生們對(duì)for循環(huán)語(yǔ)句就會(huì)有一個(gè)比較好的認(rèn)識(shí)和運(yùn)用了。

總之，不同的學(xué)生有著迥異的知識(shí)背景和學(xué)習(xí)習(xí)慣，同時(shí)老師所授內(nèi)容過(guò)于理論化，這兩點(diǎn)一直都是困擾我們開(kāi)設(shè)程序設(shè)計(jì)課的難點(diǎn)所在。所以，我們老師在進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)候需要依據(jù)學(xué)生特點(diǎn)，將抽象的東西實(shí)體化，精講精練，可以通過(guò)一些問(wèn)題或者任務(wù)來(lái)增強(qiáng)學(xué)生的興趣，鋪設(shè)一些不多的設(shè)問(wèn)來(lái)引導(dǎo)學(xué)生，言簡(jiǎn)意賅的歸納知識(shí)點(diǎn)，即不能讓學(xué)生死記硬背程序，也不能讓他們無(wú)從下手，這樣學(xué)生將會(huì)更加樂(lè)于學(xué)習(xí)程序，我們的課堂教學(xué)也會(huì)更加行之有效。

[1]戴禮奎,張海云.課堂教學(xué)中程序設(shè)計(jì)的教學(xué)實(shí)踐[J].中小學(xué)電教(下半月),2017(10):45-46.

[2]陳蘇海.計(jì)算機(jī)公共基礎(chǔ)程序設(shè)計(jì)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)探討[J].課程教育研究,2015(36):136-137.