新課程背景下高中數(shù)學(xué)中應(yīng)用算法教學(xué)的研究

王愛軍

摘 要： 高中數(shù)學(xué)教學(xué)中，算法教學(xué)是重要內(nèi)容。事實上，算法教學(xué)在中國古已有之，取得的成績被世界矚目。信息技術(shù)時代，計算機(jī)技術(shù)被廣泛應(yīng)用于數(shù)學(xué)課程教學(xué)中，算法教學(xué)更顯重要。本文針對新課程背景下高中數(shù)學(xué)中的應(yīng)用算法教學(xué)進(jìn)行研究。

關(guān)鍵詞： 新課程 高中數(shù)學(xué)教學(xué) 應(yīng)用算法

引言

中國古代數(shù)學(xué)中，解決問題的主要方式是算法。處于新課程背景下，關(guān)于算法教學(xué)方面的研究成果輩出，其中普遍問題是高中數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)用算法教學(xué)依然存在一些問題需要進(jìn)一步完善。

一、高中數(shù)學(xué)算法教學(xué)的教學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計

新課程背景下，對高中數(shù)學(xué)的算法教學(xué)進(jìn)行教學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計時，需要設(shè)立三個教學(xué)目標(biāo)，其一為語言描述算法，主要目標(biāo)是指導(dǎo)學(xué)生掌握數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識，掌握基本解題技能；其二為對算法思想及涵義進(jìn)行了解，目的在于指導(dǎo)學(xué)生解決數(shù)學(xué)問題的過程中，對算法的涵義加以充分了解，做到具體問題具體分析，對相關(guān)問題運用邏輯思維進(jìn)行理解并具備抽象概括能力；其三為程序化算法，即能夠?qū)?shù)學(xué)與現(xiàn)實建立關(guān)聯(lián)性，認(rèn)識到數(shù)學(xué)與計算機(jī)技術(shù)之間存在的關(guān)系，并將這種關(guān)聯(lián)性構(gòu)建為程序輸入到計算機(jī)中，通過應(yīng)用計算機(jī)操作解決問題，有助于激發(fā)學(xué)生對高中數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)興趣。

二、高中數(shù)學(xué)算法教學(xué)現(xiàn)狀

隨著新課標(biāo)的出臺，高中數(shù)學(xué)教學(xué)不再局限于應(yīng)對高考，更注重學(xué)生的素質(zhì)教育。針對相關(guān)問題，有關(guān)研究專家針對高中數(shù)學(xué)中的算法教學(xué)做了大量研究，提出很多教學(xué)策略，包括高中數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)該如何有效采用算法教學(xué)，在應(yīng)用算法教學(xué)中需要注意的問題。為了提高數(shù)學(xué)教學(xué)中的算法教學(xué)效率，還提出了“算法初步”，并針對相關(guān)問題進(jìn)行了證明[1]。一些研究學(xué)者還采用實驗方式針對算法教學(xué)展開探討，根據(jù)試驗結(jié)果制定出教學(xué)策略。隨著算法教學(xué)研究的不斷深入，高中數(shù)學(xué)中算法教學(xué)應(yīng)用存在的問題經(jīng)過研究后被提出來，并從歷史角度、現(xiàn)代高中數(shù)學(xué)教學(xué)角度等進(jìn)行了研究，但是幾乎沒有從高中課堂教學(xué)實踐角度針對算法教學(xué)的應(yīng)用模型展開過研究，目前高中教學(xué)中，將數(shù)學(xué)算法教學(xué)模式化展開是非常重要的。

三、新課程背景下高中數(shù)學(xué)中應(yīng)用算法教學(xué)的策略

（一）在數(shù)學(xué)教學(xué)中將算法教學(xué)融入其中

按照新課程標(biāo)準(zhǔn)，算法教學(xué)中要注重算法規(guī)則，注重算法要理。由于算法是采用程序化解題的數(shù)學(xué)模式，因此對數(shù)學(xué)題的理解要按照步驟進(jìn)行，領(lǐng)會算法理論是非常必要的。高中數(shù)學(xué)教學(xué)中，將算法理論融入其中，就是對學(xué)生的邏輯思維能力進(jìn)行培養(yǎng)，使學(xué)生的解題思路既嚴(yán)謹(jǐn)又有條理。從高中學(xué)生思維能力角度而言，雖然高中學(xué)生可以運用邏輯思維思考問題，但是，邏輯思維的應(yīng)用能力有待提高[2]。算法思維就是將人的思維過程程序化，使學(xué)生思考問題和解決問題的時候按照步驟遞推。如果單獨安排算法教學(xué)，學(xué)生就很難對這種邏輯推理模式加以理解，因此，將算法模式融入數(shù)學(xué)教學(xué)中，引導(dǎo)學(xué)生按照這種模式解決數(shù)學(xué)問題，有助于學(xué)生邏輯思維的培養(yǎng)。

（二）應(yīng)用多媒體技術(shù)演示程序框圖

算法教學(xué)中，將程序框圖應(yīng)用多媒體技術(shù)演示出來，可以讓學(xué)生對數(shù)學(xué)算法產(chǎn)生直觀感受。在算法語言描述方式中，程序框圖是一種重要的表達(dá)形式，基于此可以編寫程序。高中學(xué)生學(xué)習(xí)流程圖，認(rèn)識到解決數(shù)學(xué)問題可以層次化展開。將程序框圖中充實案例，則需要一個思維轉(zhuǎn)化過程。此時，數(shù)學(xué)教師要將數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容與計算機(jī)技術(shù)課程充分協(xié)調(diào)，讓學(xué)生充分認(rèn)識到應(yīng)用計算機(jī)可以解決各種問題，而且解決方式注重程序化。這種程序化解題方式應(yīng)用到數(shù)學(xué)解題中是非常適用的。

（三）將高中數(shù)學(xué)的算法教學(xué)與計算機(jī)技術(shù)充分整合

高中數(shù)學(xué)中的應(yīng)用算法教學(xué)以學(xué)生上機(jī)操作為主。所以，算法教學(xué)中，首先要開展程序語言教學(xué)，讓學(xué)生領(lǐng)會到數(shù)學(xué)解題與計算機(jī)程序之間存在的關(guān)聯(lián)性，由此培養(yǎng)學(xué)生運用邏輯程序解決數(shù)學(xué)問題的思想。但是，算法教學(xué)與程序語言教學(xué)存在明顯的區(qū)別，即算法教學(xué)著重于算法思想的程序化，程序語言教學(xué)則是計算機(jī)編程技術(shù)的教學(xué)。前者的目的是培養(yǎng)學(xué)生運用邏輯思維解決數(shù)學(xué)問題，后者是培養(yǎng)學(xué)生的計算機(jī)編程能力[3]。算法教學(xué)中注重引入數(shù)學(xué)案例，包括算法語句的學(xué)習(xí)，比較數(shù)學(xué)解題程序框圖。由于算法教學(xué)注重數(shù)學(xué)計算的操作性，需要對學(xué)生解決具體問題的能力進(jìn)行培養(yǎng)。因此，要按照學(xué)生計算機(jī)操作能力，在操作中了解算法語句，應(yīng)用解題邏輯思維模式，讓學(xué)生認(rèn)識到算法對解決數(shù)學(xué)問題是有效的，還可以提高數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)效率。

結(jié)語

信息時代，隨著計算機(jī)技術(shù)的普及，算法教學(xué)被列入高中數(shù)學(xué)教學(xué)中，用于滿足高中數(shù)學(xué)教學(xué)需求，本文基于此針對性提出有效的算法教學(xué)策略。

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