王孟生

【摘要】算法本身作為一個(gè)新的知識(shí)，第一次出現(xiàn)在高中課本中，成為高中數(shù)學(xué)課程的新增內(nèi)容。這一新增內(nèi)容對(duì)數(shù)學(xué)教師是個(gè)挑戰(zhàn)，廣大教師應(yīng)該怎樣完成必修3《算法初步》的教學(xué)過(guò)程呢？可以在教學(xué)中利用多媒體工具運(yùn)行一些計(jì)算機(jī)的程序，讓學(xué)生初步體會(huì)到算法與計(jì)算機(jī)的密切聯(lián)系。

【關(guān)鍵詞】新課改算法初步；多媒體和計(jì)算機(jī)；優(yōu)勢(shì)

“算法”在當(dāng)今數(shù)學(xué)和科學(xué)技術(shù)中的作用已經(jīng)凸現(xiàn)出來(lái)，它是數(shù)學(xué)及其應(yīng)用的重要組成部分，是計(jì)算機(jī)科學(xué)的重要基礎(chǔ).在社會(huì)發(fā)展中發(fā)揮著越來(lái)越大的作用，已融入社會(huì)生活的方方面面.算法進(jìn)入中學(xué)數(shù)學(xué)課程，成為中國(guó)數(shù)學(xué)課程的一個(gè)新特色，這是信息時(shí)代賦予我們的任務(wù)，也是數(shù)學(xué)發(fā)展的必然趨勢(shì)。新課程標(biāo)準(zhǔn)首次將“算法初步”內(nèi)容列為高中數(shù)學(xué)課程的必修內(nèi)容，適應(yīng)了社會(huì)發(fā)展。

（一）探討一下多媒體在數(shù)學(xué)教學(xué)中的的優(yōu)勢(shì)：

1、多媒體應(yīng)用可提高數(shù)學(xué)思維能力

數(shù)學(xué)教學(xué)的主要目標(biāo)之一就是培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維能力.多媒體能用具體形象的媒體展示給同學(xué)，使其能從中體驗(yàn)形象與抽象的關(guān)系。在算法教學(xué)過(guò)程中通過(guò)模仿、操作、探索，經(jīng)歷設(shè)計(jì)程序框圖、并將程序框圖轉(zhuǎn)化成程序語(yǔ)句的過(guò)程。這里面要經(jīng)歷兩個(gè)轉(zhuǎn)化，一是將自然語(yǔ)言轉(zhuǎn)化為程序框圖，二是將程序框圖轉(zhuǎn)化為程序語(yǔ)句。盡管課標(biāo)中好象只要求“模仿”、“理解”。

2、多媒體應(yīng)用可提高學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣

數(shù)學(xué)課程的特點(diǎn)之一是內(nèi)容抽象.因此，考慮如何在傳授知識(shí)的過(guò)程中做到生動(dòng)形象，是數(shù)學(xué)教師在教學(xué)實(shí)踐中時(shí)常思索的問(wèn)題.而多媒體在數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)用可以較好地解決這個(gè)難題。

3、多媒體也可應(yīng)用于數(shù)學(xué)教學(xué)中實(shí)驗(yàn)?zāi)M和難點(diǎn)突破

學(xué)生在中學(xué)階段對(duì)數(shù)學(xué)有兩大難點(diǎn)：立體幾何部分與函數(shù)部分.以往教師對(duì)這二部分知識(shí)較難做到實(shí)驗(yàn)?zāi)M.現(xiàn)在可以在選擇相關(guān)軟件的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)有關(guān)課件用于計(jì)算機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)，并可多次重現(xiàn)，幫助學(xué)生復(fù)習(xí)掌握。

（二）算法教學(xué)中應(yīng)用多媒體的優(yōu)勢(shì)

算法既重視“算則”，更重視“算理”。對(duì)于算法而言，一步一步的程序化步驟，即“算則”固然重要，但這些步驟的依據(jù)，即“算理”有著更基本的作用。“算理”是“算則”的基礎(chǔ)，“算則”是“算理”的表現(xiàn)。算法思想可以貫穿于整個(gè)中學(xué)數(shù)學(xué)內(nèi)容之中，有很豐富的層次遞進(jìn)的素材，而在算法的具體實(shí)現(xiàn)上又可以和信息技術(shù)相聯(lián)系，因而，算法有利于培養(yǎng)學(xué)生理性精神和實(shí)踐能力，是實(shí)施探究性學(xué)習(xí)的良好素材。我們就簡(jiǎn)單的談?wù)勊惴ń虒W(xué)中應(yīng)用多媒體的優(yōu)勢(shì)：

1、算法中應(yīng)用多媒體教學(xué)能大大增強(qiáng)課堂的信息量，從而提高教學(xué)效率。

眾所周知在算法教學(xué)中有很多算法步驟要詳細(xì)的書(shū)寫(xiě)，同時(shí)還畫(huà)出規(guī)范的程序框圖甚至還要編寫(xiě)簡(jiǎn)單的程序。這樣既費(fèi)時(shí)又費(fèi)力，往往一節(jié)課還沒(méi)講完就下課了，學(xué)生還讓感覺(jué)到索然無(wú)味，不知所云，昏昏欲睡，課堂效率低下。但利用多媒體教學(xué)，老師可以事先把需要的內(nèi)容制成課件，利用計(jì)算機(jī)對(duì)所講內(nèi)容自主控制。這樣可以節(jié)約時(shí)間，增加效率，特別是在計(jì)算機(jī)上演示程序是更吸引學(xué)生的好奇與注意，從而提高課堂效率。

2、算法中應(yīng)用多媒體會(huì)使學(xué)生的思維具有嚴(yán)密性、邏輯性、精確性。

先想后做：在編程前或解決問(wèn)題前，先考慮該問(wèn)題是否有可行性，有可行性再考慮計(jì)劃和實(shí)施。新課程標(biāo)準(zhǔn)指出：“要把信息技術(shù)作為學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)和解決問(wèn)題的強(qiáng)有力工具，致力于改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，是學(xué)生樂(lè)意并有更多的精力投入到現(xiàn)實(shí)的，探索性的數(shù)學(xué)活動(dòng)中。”隨著社會(huì)信息化進(jìn)程的不斷加快，信息技術(shù)在《算法初步》教學(xué)活動(dòng)中也應(yīng)廣泛使用.教師的教學(xué)用具應(yīng)該包括計(jì)算機(jī)，條件允許的學(xué)校，建議給學(xué)生更多的機(jī)會(huì)上機(jī)操作，可以讓學(xué)生完整地認(rèn)識(shí)算法，也能使學(xué)生檢驗(yàn)得到的算法是否正確，通過(guò)調(diào)試發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并進(jìn)行糾正。讓學(xué)生深刻體會(huì)到讓計(jì)算機(jī)執(zhí)行，必須嚴(yán)格按步驟進(jìn)行。少一個(gè)標(biāo)點(diǎn)符號(hào)或一個(gè)字母計(jì)算機(jī)就會(huì)拒絕執(zhí)行。反之，如果學(xué)生沒(méi)有信息技術(shù)環(huán)境，那么同學(xué)們的學(xué)習(xí)只能是局限在大腦中的推理與想像，對(duì)自己設(shè)計(jì)的算法難以驗(yàn)證，甚至無(wú)法驗(yàn)證其正確性，當(dāng)然更談不上產(chǎn)生優(yōu)化算法的沖動(dòng)并實(shí)現(xiàn)自己算法的優(yōu)化。例如：在學(xué)習(xí)輸入輸出語(yǔ)句時(shí)print“s=”；s與print“s”；s在計(jì)算機(jī)上顯示的不同處，但其表示的意思是一樣的，這也讓學(xué)生感覺(jué)到計(jì)算機(jī)只能機(jī)械的執(zhí)行人類的命令，感受了人類智慧的偉大。還有通過(guò)“在計(jì)算機(jī)中運(yùn)行算法：交換兩個(gè)變量a和b的值并輸出交換前后的值“的例子讓學(xué)生感受到在算法中不能隨意的干某件事必須有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)牟襟E和計(jì)劃。邏輯能力和思維能力是編程能力的基礎(chǔ)，只有良好的邏輯能力和思維能力才能開(kāi)發(fā)出高性能的程序，才能保證程序的正確性。

3、算法教學(xué)中應(yīng)用多媒體可以增強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手能力

算法語(yǔ)句有著嚴(yán)格的語(yǔ)法規(guī)則，由算法語(yǔ)句組成的程序是否正確，這需要利用計(jì)算機(jī)執(zhí)行程序加以驗(yàn)證。因此，上機(jī)驗(yàn)證程序的正確性通常是編寫(xiě)程序的一個(gè)必不可少的環(huán)節(jié)。所謂練就是動(dòng)手做練習(xí)，教材上的例題、課后習(xí)題都是很好的練習(xí)素材，這些是編者經(jīng)過(guò)深思熟慮的。例子和習(xí)題，很有代表性。邊練習(xí)，邊理解，邊思考，多問(wèn)為什么？然后根據(jù)自己的思考和理解對(duì)例子作一定的改動(dòng)，看執(zhí)行結(jié)果，是否和自己期望的一樣？例如：試求自然數(shù)1+2+3+……+99+100的和。顯然大家都能準(zhǔn)確地口算出它的答案：5050。而能不能將這項(xiàng)計(jì)算工作交給計(jì)算機(jī)來(lái)完成呢？而要編程，以我們前面所學(xué)的輸入、輸出語(yǔ)句和賦值語(yǔ)句還不能滿足“我們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的物質(zhì)需要”，因此，還需要進(jìn)一步學(xué)習(xí)基本算法語(yǔ)句中的另外兩種：條件語(yǔ)句和循環(huán)語(yǔ)句

4、在算法中應(yīng)用多媒體時(shí)重視“算理”，提倡算法多樣化

算法教學(xué)之中應(yīng)該“講算法，重算理”。在講解算理時(shí)要十分注意深入的“度”。從學(xué)生實(shí)際認(rèn)知水平，原有知識(shí)結(jié)構(gòu)出發(fā)，將算法的訓(xùn)練與算理的分析有機(jī)結(jié)合，既能讓學(xué)生輕松習(xí)得“行之有效”的算法，又能使學(xué)生愉快感受“意味深長(zhǎng)”的算理。多媒體的最大成功之處在于化學(xué)習(xí)被動(dòng)為主動(dòng)，化抽象為具體，通過(guò)帶娛樂(lè)性的練習(xí)，能輕松鞏固已學(xué)知識(shí)，從而切實(shí)激發(fā)學(xué)生發(fā)自內(nèi)身學(xué)習(xí)興趣。