淺談關(guān)于高中數(shù)學(xué)的算法的教學(xué)

摘 要：我國的算法在古代就已經(jīng)有許多成就，在我國的數(shù)學(xué)發(fā)展史占據(jù)著重要的作用。隨著現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，算法的重要性也越來越高。培養(yǎng)學(xué)生的算法思想，有利于培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和創(chuàng)新能力，并且算法思想已成為現(xiàn)代社會(huì)每一個(gè)公民應(yīng)具備的一種數(shù)學(xué)素養(yǎng)。在新課改的背景下，算法作為一門必修課程進(jìn)入了高中數(shù)學(xué)。算法教學(xué)是一個(gè)值得研究的新熱點(diǎn)，文章對現(xiàn)在高中數(shù)學(xué)算法教學(xué)進(jìn)行了些許探討，并提出了一些教學(xué)建議。

關(guān)鍵詞：思維能力 數(shù)學(xué)素養(yǎng) 程序框圖

一、高中數(shù)學(xué)算法教學(xué)的定位及特點(diǎn)

算法是數(shù)學(xué)及其應(yīng)用的重要組成部分，是計(jì)算機(jī)科學(xué)的核心，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，算法在人類發(fā)展，科學(xué)進(jìn)步中發(fā)揮著越來越大的作用，并且滲透在人類生活的各個(gè)方面。算法思想已經(jīng)成為了現(xiàn)代人應(yīng)該具備的一種基本數(shù)學(xué)素養(yǎng)。在我國古代數(shù)學(xué)中蘊(yùn)涵著豐富的算法思想。

二、算法教學(xué)中存在的問題

算法教學(xué)目前的教學(xué)現(xiàn)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(xué)內(nèi)容的不熟悉，缺乏豐富成熟的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)可以借鑒，缺乏豐富的可利用課程資源，以至于教學(xué)內(nèi)容單一，方法生澀。對于算法內(nèi)容的重難點(diǎn)把握不清晰，對學(xué)生關(guān)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(jié)合其他知識點(diǎn)一起考察，因此教師對于算法教學(xué)花費(fèi)時(shí)間通常很少，不作為重點(diǎn)內(nèi)容強(qiáng)調(diào)；另一方面，部分教師的計(jì)算機(jī)技術(shù)不夠高，無法在課堂上演示通過設(shè)計(jì)算法來解決實(shí)際問題，使得直觀教學(xué)無法順利展開，無法吸引學(xué)生的注意力，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)此塊內(nèi)容時(shí)對其不感興趣，因此學(xué)習(xí)積極性不夠高。

關(guān)于高中數(shù)學(xué)教材算法內(nèi)容的比較，發(fā)現(xiàn)國外的教材更加注重算法的理論知識與現(xiàn)實(shí)生活中的實(shí)際問題的聯(lián)系以及學(xué)生的實(shí)際操作動(dòng)手能力，而國內(nèi)的各種版本的教材相對側(cè)重點(diǎn)在于算法的研究：人教A版將算法放在必修三中，其中的內(nèi)容比較零散，基本介紹了一下關(guān)于算法的基礎(chǔ)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(xué)中存在的問題

算法教學(xué)目前的教學(xué)現(xiàn)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(xué)內(nèi)容的不熟悉，缺乏豐富成熟的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)可以借鑒，缺乏豐富的可利用課程資源，以至于教學(xué)內(nèi)容單一，方法生澀。對于算法內(nèi)容的重難點(diǎn)把握不清晰，對學(xué)生關(guān)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(jié)合其他知識點(diǎn)一起考察，因此教師對于算法教學(xué)花費(fèi)時(shí)間通常很少，不作為重點(diǎn)內(nèi)容強(qiáng)調(diào)；另一方面，部分教師的計(jì)算機(jī)技術(shù)不夠高，無法在課堂上演示通過設(shè)計(jì)算法來解決實(shí)際問題，使得直觀教學(xué)無法順利展開，無法吸引學(xué)生的注意力，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)此塊內(nèi)容時(shí)對其不感興趣，因此學(xué)習(xí)積極性不夠高。

關(guān)于高中數(shù)學(xué)教材算法內(nèi)容的比較，發(fā)現(xiàn)國外的教材更加注重算法的理論知識與現(xiàn)實(shí)生活中的實(shí)際問題的聯(lián)系以及學(xué)生的實(shí)際操作動(dòng)手能力，而國內(nèi)的各種版本的教材相對側(cè)重點(diǎn)在于算法的研究：人教A版將算法放在必修三中，其中的內(nèi)容比較零散，基本介紹了一下關(guān)于算法的基礎(chǔ)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(yán)密的地方需要進(jìn)行改進(jìn)。

四、現(xiàn)階段高中教師教學(xué)方式以及建議

現(xiàn)階段關(guān)于高中數(shù)學(xué)算法教學(xué)，對于新教師以及老教師的教學(xué)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(guān)于計(jì)算機(jī)方面的知識，因此在使用計(jì)算機(jī)方面存在著困難，因此在教學(xué)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(jìn)行講解，卻沒有聯(lián)系具體的計(jì)算機(jī)技術(shù)予以說明，對于學(xué)生來說會(huì)是一個(gè)很枯燥的學(xué)習(xí)內(nèi)容，使得學(xué)生對其不感興趣，從而失去學(xué)習(xí)動(dòng)力，這對于學(xué)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(yè)，在大學(xué)期間都曾接受過有關(guān)于計(jì)算機(jī)技術(shù)的學(xué)習(xí)，因此具有一定的知識基礎(chǔ)，使得他們可以在教學(xué)算法中采取通過計(jì)算機(jī)演示的方式，讓學(xué)生明白算法在計(jì)算機(jī)方面的應(yīng)用，并且引導(dǎo)學(xué)生自己嘗試上機(jī)進(jìn)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(xùn)提高計(jì)算機(jī)技術(shù)的掌握水平?，F(xiàn)階段福建的部分地區(qū)已經(jīng)開始對于教師的計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行培訓(xùn)。算法是一塊新的內(nèi)容，本身具有的邏輯性比較強(qiáng)，程序語言對于大部分的學(xué)生來說也是第一次接觸。先讓學(xué)生理解算法的基礎(chǔ)知識，然后進(jìn)行相關(guān)練習(xí)，最后，讓學(xué)生通過上機(jī)訓(xùn)練，讓學(xué)生充分體會(huì)到算法與計(jì)算機(jī)的聯(lián)系，領(lǐng)悟兩者結(jié)合的魅力。針對算法的教學(xué)方式選擇，高中數(shù)學(xué)教師可采取螺旋上升和循序漸進(jìn)的方式，由此來幫助學(xué)生深入理解算法。

五、現(xiàn)階段高中算法教學(xué)內(nèi)容以及建議

現(xiàn)階段的高中算法教學(xué)內(nèi)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(shí)的例題基本是數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)知識，而到第三節(jié)內(nèi)容時(shí)，才涉及到我國古代關(guān)于算法的知識內(nèi)容。雖然書本上的這些例題體現(xiàn)的算法思想很棒，但是其與現(xiàn)實(shí)生活中的聯(lián)系太少，新課改下強(qiáng)調(diào)的教學(xué)原則包含理論結(jié)合實(shí)際原則，在傳授知識時(shí)應(yīng)注意與實(shí)際相結(jié)合。另外由于各個(gè)地方采用的教科書不一樣，以至于部分教輔練習(xí)冊與教科書上的練習(xí)題用到了該地區(qū)可能沒有教導(dǎo)的知識點(diǎn)，對教學(xué)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(shè)計(jì)，此類的例題其實(shí)沒有必要，學(xué)生對于高中算法的學(xué)習(xí)主要是學(xué)習(xí)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(dǎo)致負(fù)面影響。

高中數(shù)學(xué)算法教學(xué)過程現(xiàn)如今存在著不少的問題，包括教師計(jì)算機(jī)水平的不足、上課課時(shí)的限制以及設(shè)備質(zhì)量或性能等，需要我們努力去進(jìn)行改變，我認(rèn)為教育局應(yīng)加強(qiáng)對于教師計(jì)算機(jī)水平的培訓(xùn)，對教育資源缺乏的地區(qū)進(jìn)行資金援助，提高設(shè)備質(zhì)量和性能等，因?yàn)楦咧兴惴ń虒W(xué)具有承前啟后的功能，既鞏固了在此之前學(xué)習(xí)的中小學(xué)相關(guān)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識，也為未來學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)相關(guān)軟件奠定了基礎(chǔ)。教材應(yīng)該多采用生活實(shí)際例子以及我國古代的算法的典型例子來引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)算法知識，注重理論與實(shí)際相結(jié)合。