中學(xué)信息技術(shù)算法與程序設(shè)計(jì)的教學(xué)思考

匡金山

【摘要】很多人認(rèn)為，中學(xué)信息技術(shù)課程只是學(xué)業(yè)水平考試中的一個(gè)環(huán)節(jié)，其實(shí)這門(mén)課程的存在并不局限在信息技術(shù)教學(xué)中，而是貫穿于整個(gè)學(xué)習(xí)生活中，它真正解決問(wèn)題的思想存在于現(xiàn)實(shí)生活應(yīng)用中。中學(xué)信息技術(shù)已經(jīng)開(kāi)始向多元化發(fā)展，學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)不但要掌握基本知識(shí)，更要根據(jù)實(shí)際需要來(lái)進(jìn)行信息交流，使學(xué)生在達(dá)到基本文化素養(yǎng)的前提下，通過(guò)選修不同的模塊，使他們能夠?qū)π畔⒓夹g(shù)的某一個(gè)領(lǐng)域有更深一層的理解與掌握。

【關(guān)鍵詞】中學(xué)信息技術(shù) 信息素養(yǎng) 算法 程序設(shè)計(jì) 教學(xué)思考

一、算法與程序設(shè)計(jì)課存在的意義

算法和程序設(shè)計(jì)模塊的學(xué)習(xí)過(guò)程為：計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題的基本過(guò)程，程序語(yǔ)言初步，算法與問(wèn)題解決例舉。因此，首先要解決什么是算法，為什么要學(xué)習(xí)算法的問(wèn)題，以及算法在程序設(shè)計(jì)中的作用。

算法一直是信息技術(shù)教學(xué)研究的重要內(nèi)容。在實(shí)際教學(xué)中，我們引入了很多數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容，如水仙花數(shù)的問(wèn)題、裴波那契數(shù)列問(wèn)題等這些經(jīng)典的數(shù)學(xué)問(wèn)題。引入這些問(wèn)題，一方面開(kāi)闊了學(xué)生的視野，另一方面還使學(xué)生體會(huì)到信息技術(shù)課程不是純粹地在微機(jī)室內(nèi)點(diǎn)點(diǎn)鼠標(biāo)鍵盤(pán)，還與其他課程有著密切的聯(lián)系，可以在數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)上更多地了解有關(guān)應(yīng)用數(shù)學(xué)的知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)解決問(wèn)題的能力，從而使學(xué)生完成從實(shí)際問(wèn)題到數(shù)學(xué)問(wèn)題的轉(zhuǎn)化的過(guò)程。

由于解決不同問(wèn)題需要不同的算法，因此從這個(gè)意義上來(lái)說(shuō)算法才是計(jì)算機(jī)程序的靈魂。只要有了解決某個(gè)實(shí)際問(wèn)題的可行的算法，就能按一定的方法設(shè)計(jì)出解決這個(gè)問(wèn)題的計(jì)算機(jī)程序。因此，其本質(zhì)上就是以算法和程序設(shè)計(jì)、問(wèn)題解決為主線，從實(shí)際需求出發(fā)，分析問(wèn)題，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的本質(zhì)，構(gòu)建相應(yīng)的算法，并通過(guò)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)問(wèn)題的解決，這實(shí)際是為了讓學(xué)生掌握程序設(shè)計(jì)的算法思想，培養(yǎng)學(xué)生解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題的能力。

二、算法與程序設(shè)計(jì)在教學(xué)中的難點(diǎn)

《算法與程序設(shè)計(jì)》強(qiáng)調(diào)的是通過(guò)算法與程序設(shè)計(jì)解決實(shí)際問(wèn)題的方法。對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)，程序設(shè)計(jì)的思維方式、方法和概念都是全新的，接受起來(lái)比較困難，因此這一模塊的教學(xué)存在很大的難度，同時(shí)這也是中學(xué)信息技術(shù)教學(xué)的重難點(diǎn)。

1.內(nèi)容多，時(shí)間緊，教學(xué)目標(biāo)不能很好完成

本模塊涉及到了程序設(shè)計(jì)中常用到語(yǔ)句、函數(shù)、格式語(yǔ)句以及其它的過(guò)程，學(xué)生必須掌握這些知識(shí)，并能在VB中熟練應(yīng)用。但是如果在學(xué)生還沒(méi)有學(xué)習(xí)VB的情況下要完成這些任務(wù)，就需要老師進(jìn)行詳細(xì)的講解和指導(dǎo)，學(xué)生需要做練習(xí)進(jìn)行掌握和鞏固。同時(shí)，學(xué)生還要理解課本中的典型的算法、設(shè)計(jì)思想等內(nèi)容，這都需要相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間。而這對(duì)于每周一課時(shí)的教學(xué)而言，大家可以想象其難度有多大，所以說(shuō)讓學(xué)生全面理解算法并學(xué)會(huì)編程確實(shí)很難。

2.學(xué)生基礎(chǔ)不同，存在“學(xué)不了”和“沒(méi)意思”的現(xiàn)象

本模塊教學(xué)方式與學(xué)生基礎(chǔ)密切相關(guān)，學(xué)生個(gè)體差異對(duì)教學(xué)活動(dòng)的組織帶來(lái)了很大的困難。教學(xué)起點(diǎn)設(shè)置不合理，會(huì)挫傷大多數(shù)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，降低整體教學(xué)質(zhì)量。統(tǒng)一的教學(xué)內(nèi)容和組織形式不能適應(yīng)每個(gè)學(xué)生的實(shí)際情況，也會(huì)影響學(xué)生學(xué)習(xí)能力的發(fā)展。

3.傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式無(wú)法吸引學(xué)生興趣

信息技術(shù)課程基本上是在微機(jī)教室進(jìn)行的，所以學(xué)生認(rèn)為信息技術(shù)課就應(yīng)該是上機(jī)做實(shí)驗(yàn)。但事實(shí)上，程序設(shè)計(jì)課程基本上采用傳統(tǒng)的教師先講后演示、學(xué)生先聽(tīng)后編程的方式，學(xué)生在聽(tīng)或者看的過(guò)程中注意力不集中，到實(shí)踐編程環(huán)節(jié)時(shí)又無(wú)從下手。同時(shí)由于學(xué)科特點(diǎn)，學(xué)生在課外基本上是不看課本的，導(dǎo)致學(xué)生在下一節(jié)課堂對(duì)已學(xué)的內(nèi)容沒(méi)有任何印象。這樣就形成一個(gè)惡性循環(huán)，最基本的基礎(chǔ)內(nèi)容掌握不了，更不要說(shuō)進(jìn)行程序設(shè)計(jì)。

三、教學(xué)組織方法的探索

1.豐富課堂教學(xué)形式，提升學(xué)生興趣

算法教學(xué)最好的方法是通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，在解決具體問(wèn)題的過(guò)程中學(xué)習(xí)一些基本的邏輯結(jié)構(gòu)，并且盡可能上機(jī)嘗試。選取教學(xué)案例時(shí)，盡可能做到密切聯(lián)系生活，通過(guò)列舉生活上的實(shí)例，更加易于學(xué)生理解和掌握，從而調(diào)動(dòng)學(xué)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣，提高教學(xué)效果。巧設(shè)情境，布置任務(wù)。在教學(xué)過(guò)程中設(shè)置一個(gè)情景，讓學(xué)生融入進(jìn)去，有利于激發(fā)學(xué)習(xí)主動(dòng)性。比如在學(xué)習(xí)隨機(jī)函數(shù)時(shí)，我們創(chuàng)設(shè)了號(hào)碼抽獎(jiǎng)的情景，利用隨機(jī)函數(shù)生成獲獎(jiǎng)號(hào)碼，讓他們思考如何編寫(xiě)程序，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。

2.采用分層分組的方法設(shè)計(jì)教學(xué)任務(wù)

在認(rèn)識(shí)到學(xué)生的差異基礎(chǔ)上，對(duì)學(xué)生進(jìn)行分層分組的教學(xué)活動(dòng)，可以使教學(xué)適合每個(gè)學(xué)生的發(fā)展需要和實(shí)際水平，激發(fā)他們學(xué)習(xí)的自信和興趣，提高他們的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和積極性。為了使學(xué)生樂(lè)于編程并學(xué)有所得，教師在設(shè)置教學(xué)任務(wù)時(shí)分為必做任務(wù)和自選任務(wù)兩個(gè)層次。必做任務(wù)針對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能的訓(xùn)練，這個(gè)對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)難度不大，要求每個(gè)同學(xué)必須完成。自選任務(wù)則是相關(guān)知識(shí)的拓展，可自由選擇。同時(shí)對(duì)于不同層次的學(xué)生進(jìn)行分組，由組內(nèi)層次較高的同學(xué)對(duì)層次較低的同學(xué)進(jìn)行學(xué)習(xí)指導(dǎo)，一方面可以培養(yǎng)學(xué)生自信心，另一方面鞏固了學(xué)習(xí)內(nèi)容的掌握。

3.課堂教學(xué)任務(wù)要設(shè)計(jì)合理

深入淺出，消除學(xué)生們對(duì)程序設(shè)計(jì)的畏難心理。在教學(xué)時(shí)，低起點(diǎn)，從一個(gè)個(gè)簡(jiǎn)單實(shí)例出發(fā)，讓學(xué)生們從自身的實(shí)踐中感受到這個(gè)的確很簡(jiǎn)單，從而迎合了學(xué)生渴望成功的心理特點(diǎn)。

4.改變課本中原有知識(shí)結(jié)構(gòu)，立足具體實(shí)例，滲透基本概念

教材的安排基本是按照“先理論后實(shí)踐，先語(yǔ)句再程序”的順序，這就容易導(dǎo)致教師在上課時(shí)，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(xué)生以前沒(méi)有接觸過(guò)算法，使得他們學(xué)習(xí)很茫然，不知道學(xué)習(xí)這些理論有什么用，從而喪失學(xué)習(xí)興趣。為了解決這一問(wèn)題，我們可以改變這種體系，在開(kāi)始學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì)時(shí)，就應(yīng)讓學(xué)生接觸功能簡(jiǎn)單、結(jié)構(gòu)清晰的程序，在每個(gè)例子中適時(shí)、適量滲透一些相關(guān)的概念和知識(shí)，讓學(xué)生在做中學(xué)，在學(xué)中做，使學(xué)生在完成任務(wù)的過(guò)程中可以逐漸體會(huì)控件、對(duì)象、事件的概念。

5.切實(shí)落實(shí)以學(xué)生為中心，學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)的新課改思想

在程序設(shè)計(jì)內(nèi)容教學(xué)活動(dòng)中，傳統(tǒng)課程教學(xué)基本還是以教師為主的教學(xué)模式，教師與學(xué)生缺乏互動(dòng)，課堂氣氛沉悶。在課堂教學(xué)中，鼓勵(lì)學(xué)生質(zhì)疑是激發(fā)學(xué)生的主體性、培養(yǎng)學(xué)生思維能力和創(chuàng)造能力的起點(diǎn)。學(xué)生的主體性主要體現(xiàn)在學(xué)習(xí)過(guò)程中能掌握學(xué)習(xí)主動(dòng)權(quán)，能夠主動(dòng)、自覺(jué)、積極地學(xué)習(xí)。因此，在教學(xué)過(guò)程中特別要注意設(shè)置恰當(dāng)?shù)膯?wèn)題，通過(guò)啟發(fā)引導(dǎo)，促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)思考、主動(dòng)探索，讓學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主體。

四、算法與程序設(shè)計(jì)和數(shù)學(xué)課中“算法”的區(qū)別與聯(lián)系

高中數(shù)學(xué)課中也包含有“算法”教學(xué)，兩者即有相同，更有區(qū)別。相同的是兩者的大目標(biāo)都是培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行思維的素養(yǎng)。不同的是數(shù)學(xué)課中的算法內(nèi)容局限在通過(guò)解決數(shù)學(xué)上的問(wèn)題，體會(huì)數(shù)學(xué)中所蘊(yùn)涵的算法思維，強(qiáng)調(diào)的是一種解決結(jié)構(gòu)化問(wèn)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(jì)實(shí)際上是利用數(shù)學(xué)課程中所學(xué)和算法知識(shí)基礎(chǔ)，要求學(xué)生進(jìn)一步領(lǐng)會(huì)算法在計(jì)算機(jī)解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題的重要作用，以及如何有機(jī)地將局部算法組合成系統(tǒng)。所以，算法教學(xué)是程序語(yǔ)言教學(xué)的基礎(chǔ)，程序語(yǔ)言教學(xué)是算法教學(xué)必要的延續(xù)，兩者相輔相成。算法的教學(xué)重點(diǎn)在于體現(xiàn)算法的思想，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力，培養(yǎng)學(xué)生思維的條理性。

五、反思

《算法與程序設(shè)計(jì)》模塊是培養(yǎng)中學(xué)生應(yīng)用計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)程序解決問(wèn)題的能力，是一本有著創(chuàng)新設(shè)計(jì)的教材，符合學(xué)生的認(rèn)知過(guò)程。我們要更好地利用教材，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生在用計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題的過(guò)程中感悟算法設(shè)計(jì)的奇妙，促進(jìn)學(xué)生結(jié)構(gòu)化思維方式的形成，實(shí)現(xiàn)學(xué)生信息素養(yǎng)的提高。

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