浅谈《算法初步》教学的现状与对策

1、浅谈算法初步教学的现状与对策天津市第二十四中学周菁浅谈算法初步教学的现状与对策“少年强则中国强,少年智则中国智,少年富则中国富,少年进步则中国进步。”现代社会信息高速发展，穷则思变，变则通，通则久，纷争多年的素质教育改革在当今更加势在必行，新课程改革作为素质教育推行的一记重拳更加引起全社会的关注。新课程改革对教材内容有了部分的调整，其中算法初步被首次加入高中数学新课程标准，这也引起了许多教师的关注，通过这一年的教学，我来谈谈我对算法初步这一章教学的一点看法。“现代信息技术的广泛应用正在对数学课程内容、数学教学、数学学习等方面产生深刻的影响。高中数学课程应提倡实现信息技术与课程内容的有机整合（如

2、，把算法融入到数学课程的各个相关部分），整合的基本原则是有利于学生认识数学的本质。”算法既是计算机科学的重要基础，它又是数学及其应用的重要组成部分,并且在科技发展的当今社会中起着越来越重要的作用，也就成为了人们必备的常识。算法在数学史中有着悠久的历史，其中“算法”的中文名称就出自周髀算经，并且中国古代数学中也蕴涵了丰富的算法思想，割圆术则是求值的优秀算法，中国也涌现出许多关于算法的著作，例如贾宪的黄帝九章算法细草，杨辉的详解九章算法、杨辉算法等。其中一些方法在现代仍然是极为优秀的算法。由此可见，算法的思想由来已久，只不过具体在计算机上实现是最近几十年的事情罢了。随着科学的飞速发展，计算机已成了

3、人们生活中不可缺少的重要工具，利用计算机得到的任何结果，都要有赖于算法。算法是计算机的灵魂，是架设在人脑与电脑间的桥梁，计算机科学大师Knuth说：“计算机科学无非是算法的科学”，这充分说明了算法的重要性。新课程标准实验教科书数学3（必修，人教A版）对算法有如下描述：“现代意义上的算法通常指可以用计算机来解决的某一类问题的程序或步骤，这些程序或步骤必须是明确的和有效的，而且能够在有限步之内完成”。算法实际上就是解决问题的一种程序性方法，它通常指向某一个或一类问题，而解决的过程是程序性和构造性的。算法其实对我们来说并不陌生，例如四则混合运算法则，用公式法解一元二次方程等都是算法的典型实例。可是起

4、初在教学中算法思想并不容易被学生接受，主要归结于以下几个原因：第一. 计算机课程设置不配套。在计算机中算法的实现必须依附于程序设计语言，高中数学的算法初步中我们借助的是visual basic，即VB，这就需要学生对于编程、编程语言、以及VB有初步的了解,但是在学习算法初步之前，学生并没有进行具体的学习，所以很多学生没有使用过VB，甚至不知道VB是什么，这就使学生从理解上就比较困难，给我们的教学带来了难度。例如，在基本算法语句的教学中，学生对给一个变量重复赋值 A=10 A=A+15 PRINT A END中“A=A+15”就表示不理解，其中的“A”其实是作为存储器来看的，“A=A+15”也就

5、表示将储存其中的数值加15，再赋值给A,如果在我们的计算机课程中学习到了“存储器”的概念的话，问题就显而易见了。第二.教师编程知识不充足。随着近些年来信息技术的飞速发展，教师的计算机水平也在不断提高，绝大多数教师都通过了计算机高级考试，但是对于编程语言却是很多教师没有接触到的，俗话说“教给学生一杯水,教师应该有一桶水”，我们的教师应该先要熟练掌握VB，能够准确的将自己的想法用VB来进行编程，并且能够上机执行核实，这样才能称职的教好本章知识。第三.实践机会不对应。要验证一个算法是否正确，就要写出对应的VB语言，并且在计算机中执行才能知道，可是我们现在很多学校的硬件设施不能满足上机的要求，或者课程

6、设置中没有配备相应的时间，又不能保证每个学生都能在家中完成，单单的纸上谈兵对于算法初步的教学显然是事倍功半的。高中数学新课程标准中明确的指出：“在本模块中，学生将在义务教育阶段初步感受算法思想的基础上，结合对具体数学实例的分析，体验程序框图在解决问题中的作用；通过模仿、操作、探索，学习设计程序框图表达解决问题的过程；体会算法的基本思想以及算法的重要性和有效性，发展有条理的思考与表达的能力，提高逻辑思维能力。”那么，我们应该在现在的情况下注意以下几点：首先，教师应该在教学前要进行充分的学习。其次，对于现在进行本章教学的种种困难，教师要对教学内容进行适当的调整：第一.要使学生深刻理解算法的特点，即

7、有限性、确定性、顺序性与正确性、不唯一性、普遍性。算法是一个展现解决问题细化步骤的过程，它需要学生能将自己的思维过程处理成计算机能够一步一步执行的步骤，并且理解顺序结构、条件结构和循环结构。第二.给学生补充存储器、计数器、累加器、累乘器等知识。使学生能够深刻理解存储器只能存放最新的一个结果，计数器自增一，累加器是在进行累加运算时存储每次循环的求和结果的，而累乘器是用于累乘运算时储存每次循环的乘积结果的，从而能够准确构造算法。第三.熟悉掌握递推思想。在算法中经常要用到递推思想，因此我在教学中加入了递推思想的培养，加入利用循环结构求累加和、累乘积的练习。第四.对于累加和累乘运算能够熟练掌握两种循环

8、结构的算法表示。例如：请用两种循环结构分别写出1+2+3+100的求值的算法。第五.加强对于如何设定判断条件的练习。例如：分别输入a、b、c，判断是否能够构成三角形；二分法；求满足1+2+3+n>1000的最小的正整数n等练习中循环条件的设置。以求满足1+2+3+n>1000的最小的正整数n为例，我们可以有如下两种算法程序：s=0n=0DO n=n+1s=s+nLOOP UNTIL s>1000PRINT nEND s=0 n=0WHILE s<=1000n=n+1s=s+nWENDPRINT nEND同时要让学生体会，如果在上例中两个程序中变量n的初值设为1，那么相应的程序应为：s=0n=1DO s=s+nn=n+1LOOP UNTIL s>1000PRINT n-1END s=0 n=1WHILE s<=1000s=s+nn=n+1WENDPRINT n-1END第六.书中的部分例题应该加入“导引”。例如书中第一节“算法与程序框图”中的例1使用自然语言来描述判断质数的算法，这对于刚刚接触算法的学生而言理解上有一点困难，于是我先加入了一个例题“设计一个算法，输出小于10的偶数”，这样首先让学生初步体会一下条件结构与循环结构的思想，为书中的例题打好铺垫。第七.补充对一些常用的算术运算符号和逻辑运算符号的说明