中學信息技術(shù)算法與程序設(shè)計的教學思考

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(山東省日照第三中學)

一、算法與程序設(shè)計課存在的意義

算法和程序設(shè)計模塊的學習過程為：計算機解決問題的基本過程，程序語言初步，算法與問題解決例舉。因此，首先要解決什么是算法，為什么要學習算法的問題，以及算法在程序設(shè)計中的作用。

算法一直是信息技術(shù)教學研究的重要內(nèi)容。在實際教學中，我們引入了很多數(shù)學教學內(nèi)容，如水仙花數(shù)的問題、裴波那契數(shù)列問題等這些經(jīng)典的數(shù)學問題。引入這些問題，一方面開闊了學生的視野，另一方面還使學生體會到信息技術(shù)課程不是純粹地在微機室內(nèi)點點鼠標鍵盤，還與其他課程有著密切的聯(lián)系，可以在數(shù)學的基礎(chǔ)上更多地了解有關(guān)應(yīng)用數(shù)學的知識，培養(yǎng)學生應(yīng)用數(shù)學解決問題的能力，從而使學生完成從實際問題到數(shù)學問題的轉(zhuǎn)化的過程。

由于解決不同問題需要不同的算法，因此從這個意義上來說算法才是計算機程序的靈魂。只要有了解決某個實際問題的可行的算法，就能按一定的方法設(shè)計出解決這個問題的計算機程序。因此，其本質(zhì)上就是以算法和程序設(shè)計、問題解決為主線，從實際需求出發(fā)，分析問題，發(fā)現(xiàn)問題的本質(zhì)，構(gòu)建相應(yīng)的算法，并通過程序設(shè)計語言實現(xiàn)問題的解決，這實際是為了讓學生掌握程序設(shè)計的算法思想，培養(yǎng)學生解決現(xiàn)實問題的能力。

二、算法與程序設(shè)計在教學中的難點

《算法與程序設(shè)計》強調(diào)的是通過算法與程序設(shè)計解決實際問題的方法。對于學生來說，程序設(shè)計的思維方式、方法和概念都是全新的，接受起來比較困難，因此這一模塊的教學存在很大的難度，同時這也是中學信息技術(shù)教學的重難點。

1.內(nèi)容多，時間緊，教學目標不能很好完成

本模塊涉及到了程序設(shè)計中常用到語句、函數(shù)、格式語句以及其它的過程，學生必須掌握這些知識，并能在VB中熟練應(yīng)用。但是如果在學生還沒有學習VB的情況下要完成這些任務(wù)，就需要老師進行詳細的講解和指導，學生需要做練習進行掌握和鞏固。同時，學生還要理解課本中的典型的算法、設(shè)計思想等內(nèi)容，這都需要相當長的一段時間。而這對于每周一課時的教學而言，大家可以想象其難度有多大，所以說讓學生全面理解算法并學會編程確實很難。

2.學生基礎(chǔ)不同，存在“學不了”和“沒意思”的現(xiàn)象

本模塊教學方式與學生基礎(chǔ)密切相關(guān)，學生個體差異對教學活動的組織帶來了很大的困難。教學起點設(shè)置不合理，會挫傷大多數(shù)學生的學習積極性，降低整體教學質(zhì)量。統(tǒng)一的教學內(nèi)容和組織形式不能適應(yīng)每個學生的實際情況，也會影響學生學習能力的發(fā)展。

3.傳統(tǒng)的課堂教學模式無法吸引學生興趣

信息技術(shù)課程基本上是在微機教室進行的，所以學生認為信息技術(shù)課就應(yīng)該是上機做實驗。但事實上，程序設(shè)計課程基本上采用傳統(tǒng)的教師先講后演示、學生先聽后編程的方式，學生在聽或者看的過程中注意力不集中，到實踐編程環(huán)節(jié)時又無從下手。同時由于學科特點，學生在課外基本上是不看課本的，導致學生在下一節(jié)課堂對已學的內(nèi)容沒有任何印象。這樣就形成一個惡性循環(huán)，最基本的基礎(chǔ)內(nèi)容掌握不了，更不要說進行程序設(shè)計。

三、教學組織方法的探索

1.豐富課堂教學形式，提升學生興趣

算法教學最好的方法是通過實驗教學，在解決具體問題的過程中學習一些基本的邏輯結(jié)構(gòu)，并且盡可能上機嘗試。選取教學案例時，盡可能做到密切聯(lián)系生活，通過列舉生活上的實例，更加易于學生理解和掌握，從而調(diào)動學生濃厚的學習興趣，提高教學效果。巧設(shè)情境，布置任務(wù)。在教學過程中設(shè)置一個情景，讓學生融入進去，有利于激發(fā)學習主動性。比如在學習隨機函數(shù)時，我們創(chuàng)設(shè)了號碼抽獎的情景，利用隨機函數(shù)生成獲獎號碼，讓他們思考如何編寫程序，激發(fā)學生學習的興趣。

2.采用分層分組的方法設(shè)計教學任務(wù)

在認識到學生的差異基礎(chǔ)上，對學生進行分層分組的教學活動，可以使教學適合每個學生的發(fā)展需要和實際水平，激發(fā)他們學習的自信和興趣，提高他們的學習主動性和積極性。為了使學生樂于編程并學有所得，教師在設(shè)置教學任務(wù)時分為必做任務(wù)和自選任務(wù)兩個層次。必做任務(wù)針對基礎(chǔ)知識和基本技能的訓練，這個對于學生來說難度不大，要求每個同學必須完成。自選任務(wù)則是相關(guān)知識的拓展，可自由選擇。同時對于不同層次的學生進行分組，由組內(nèi)層次較高的同學對層次較低的同學進行學習指導，一方面可以培養(yǎng)學生自信心，另一方面鞏固了學習內(nèi)容的掌握。

3.課堂教學任務(wù)要設(shè)計合理

深入淺出，消除學生們對程序設(shè)計的畏難心理。在教學時，低起點，從一個個簡單實例出發(fā)，讓學生們從自身的實踐中感受到這個的確很簡單，從而迎合了學生渴望成功的心理特點。

4.改變課本中原有知識結(jié)構(gòu)，立足具體實例，滲透基本概念

教材的安排基本是按照“先理論后實踐，先語句再程序”的順序，這就容易導致教師在上課時，先講基礎(chǔ)理論部分，再講具體的算法程序。但是由于大多數(shù)學生以前沒有接觸過算法，使得他們學習很茫然，不知道學習這些理論有什么用，從而喪失學習興趣。為了解決這一問題，我們可以改變這種體系，在開始學習程序設(shè)計時，就應(yīng)讓學生接觸功能簡單、結(jié)構(gòu)清晰的程序，在每個例子中適時、適量滲透一些相關(guān)的概念和知識，讓學生在做中學，在學中做，使學生在完成任務(wù)的過程中可以逐漸體會控件、對象、事件的概念。

5.切實落實以學生為中心，學生為主體，教師為主導的新課改思想

在程序設(shè)計內(nèi)容教學活動中，傳統(tǒng)課程教學基本還是以教師為主的教學模式，教師與學生缺乏互動，課堂氣氛沉悶。在課堂教學中，鼓勵學生質(zhì)疑是激發(fā)學生的主體性、培養(yǎng)學生思維能力和創(chuàng)造能力的起點。學生的主體性主要體現(xiàn)在學習過程中能掌握學習主動權(quán)，能夠主動、自覺、積極地學習。因此，在教學過程中特別要注意設(shè)置恰當?shù)膯栴}，通過啟發(fā)引導，促進學生主動思考、主動探索，讓學生成為學習的主體。

四、算法與程序設(shè)計和數(shù)學課中“算法”的區(qū)別與聯(lián)系

高中數(shù)學課中也包含有“算法”教學，兩者即有相同，更有區(qū)別。相同的是兩者的大目標都是培養(yǎng)學生運用計算機進行思維的素養(yǎng)。不同的是數(shù)學課中的算法內(nèi)容局限在通過解決數(shù)學上的問題，體會數(shù)學中所蘊涵的算法思維，強調(diào)的是一種解決結(jié)構(gòu)化問題的一種思維培養(yǎng)。而信息技術(shù)課程中的算法與程序設(shè)計實際上是利用數(shù)學課程中所學和算法知識基礎(chǔ)，要求學生進一步領(lǐng)會算法在計算機解決現(xiàn)實問題的重要作用，以及如何有機地將局部算法組合成系統(tǒng)。所以，算法教學是程序語言教學的基礎(chǔ)，程序語言教學是算法教學必要的延續(xù)，兩者相輔相成。算法的教學重點在于體現(xiàn)算法的思想，培養(yǎng)學生的邏輯思維能力，培養(yǎng)學生思維的條理性。

五、反思

《算法與程序設(shè)計》模塊是培養(yǎng)中學生應(yīng)用計算機設(shè)計程序解決問題的能力，是一本有著創(chuàng)新設(shè)計的教材，符合學生的認知過程。我們要更好地利用教材，激發(fā)學生的學習興趣，使學生在用計算機解決問題的過程中感悟算法設(shè)計的奇妙，促進學生結(jié)構(gòu)化思維方式的形成，實現(xiàn)學生信息素養(yǎng)的提高。