海世倉(cāng)
摘 要:隨著現(xiàn)代計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的發(fā)展,計(jì)算機(jī)語(yǔ)言的“靈魂”—算法,也被注入引入到高中數(shù)學(xué)新課程教學(xué)中。算法在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的引入,對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力、創(chuàng)新思維能力和自主探索能力都有著極其重要的教學(xué)意義。同時(shí),也為學(xué)生今后的繼續(xù)學(xué)習(xí)和工作實(shí)踐奠定了一定的計(jì)算機(jī)知識(shí)基礎(chǔ)。因此,在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,正視算法在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中定位,革新傳統(tǒng)教學(xué)方法是教研人員應(yīng)積極探索和研究的重要課題。
關(guān)鍵詞:高中數(shù)學(xué);算法教學(xué);重要性;方法
算法是數(shù)學(xué)知識(shí)體系中的核心內(nèi)容,體現(xiàn)了算理,反映了數(shù)學(xué)思維。隨著科技的快速發(fā)展,計(jì)算機(jī)成為人們?nèi)粘I詈凸ぷ髦幸粋€(gè)必不可少的工具。計(jì)算機(jī)的核心就是算法,算法在計(jì)算機(jī)科學(xué)中包括很多內(nèi)容,如算法原理、軟件、數(shù)據(jù)原理以及體系結(jié)構(gòu)等。算法的概念不僅在數(shù)學(xué)和計(jì)算機(jī)領(lǐng)域有著重要的作用,而且在物理學(xué)、生物學(xué)甚至哲學(xué)中都可以作為一種特殊的思維方式發(fā)揮巨大的作用。隨著新課程標(biāo)準(zhǔn)的改革和基礎(chǔ)教育的推進(jìn),加強(qiáng)信息技術(shù)與數(shù)學(xué)算法的鏈接將成為教師關(guān)注和教學(xué)的重點(diǎn)。
一、高中數(shù)學(xué)算法教育與信息技術(shù)有效結(jié)合的重要性
1.有助于激發(fā)學(xué)生興趣
數(shù)學(xué)學(xué)科本身就是一門(mén)比較難以理解的學(xué)科,由于抽象性太強(qiáng),因此也直接在某種程度上決定了其課程的枯燥性和乏味性。這種枯燥性也直接導(dǎo)致很多學(xué)生沒(méi)有興趣和能力堅(jiān)持學(xué)習(xí)。而若在這種枯燥的教學(xué)活動(dòng)中加入計(jì)算機(jī)信息技術(shù)進(jìn)行輔助教學(xué),通過(guò)利用計(jì)算機(jī)大量的新奇玩法來(lái)吸引學(xué)生的注意力,提高他們的學(xué)習(xí)興趣,那么將能夠在很大程度上激發(fā)學(xué)生積極性,促進(jìn)教學(xué)活動(dòng)的開(kāi)展。
2.有助于培養(yǎng)學(xué)生的探索性
當(dāng)前的育模式是在新課程目標(biāo)要求下開(kāi)展的新型教學(xué)模式,相比于傳統(tǒng)的教學(xué)模式而言,學(xué)生是教學(xué)活動(dòng)的絕對(duì)主體,而教師只是教學(xué)活動(dòng)的指導(dǎo)者和引導(dǎo)者。這種以學(xué)生為主體的教學(xué)模式,也直接決定了教師設(shè)計(jì)的教學(xué)環(huán)節(jié)和教學(xué)內(nèi)容,都應(yīng)該從學(xué)生的角度進(jìn)行思考。在這種背景下應(yīng)用計(jì)算機(jī)信息技術(shù),能夠?yàn)閭€(gè)性化、高效化以及創(chuàng)新性課堂,提供更多有用的資源。比如通過(guò)利用連網(wǎng)計(jì)算機(jī),教師能夠從中下載和借鑒網(wǎng)上優(yōu)秀的教學(xué)模式,并結(jié)合學(xué)生體的情況,設(shè)計(jì)更加符合學(xué)生的教學(xué)模式,如此能夠?yàn)閷W(xué)生探索更多新知識(shí)提供有力條件。
3.有助于增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)
由于相比文科教學(xué)而言,數(shù)學(xué)學(xué)科的抽象性和邏輯性非常強(qiáng),所以這些特點(diǎn)也直接決定了教師在設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)過(guò)程中,必須要能夠充分體現(xiàn)科學(xué)性,要通過(guò)創(chuàng)設(shè)情境的方式激發(fā)學(xué)生的探索主動(dòng)性,讓他們?cè)诮處焺?chuàng)設(shè)的情境中,自行的探索新知識(shí)和解決新問(wèn)題,從而有效的增加學(xué)生數(shù)學(xué)難題解決的經(jīng)驗(yàn),讓他們獲取更多有用的問(wèn)題解決技能。
二、促進(jìn)高中數(shù)學(xué)算法教學(xué)與信息技術(shù)有效結(jié)合的方法
1.對(duì)算法概念進(jìn)行更加明確、清楚的闡述
要想讓算法教學(xué)能夠在實(shí)際教學(xué)活動(dòng)中更好應(yīng)用,使其與信息技術(shù)更好結(jié)合,必須就要對(duì)算法概念有最基本的了解。而當(dāng)前高中數(shù)學(xué)活動(dòng)中,算法教學(xué)難以與信息技術(shù)更好融合的一個(gè)最重要原因,就是與算法概念沒(méi)有闡述清楚有關(guān)。所以,針對(duì)這一問(wèn)題解決的方法,就是要加深對(duì)算法概念的闡述。也就是,算法是針對(duì)某一個(gè)問(wèn)題采取的具有針對(duì)性和層次性解決措施的、能夠確保該問(wèn)題得以有步驟、高效解決的、并且能夠保證,人和計(jì)算機(jī)都能夠完成的計(jì)算方法。算法與計(jì)算機(jī)技術(shù)結(jié)合指的是:抽象性的算法理念能夠通過(guò)計(jì)算機(jī)語(yǔ)言將其精準(zhǔn)的描述出來(lái),并且通過(guò)一定的計(jì)算機(jī)制定,使其完成演算的形式。需要注意的是,在進(jìn)行算法概念明確闡述過(guò)程中,應(yīng)該要通過(guò)與生活實(shí)例相結(jié)合的方式,便于學(xué)生理解,防止“算法無(wú)用”想法的產(chǎn)生。
2.加強(qiáng)算法教學(xué)中計(jì)算機(jī)的實(shí)際使用
在進(jìn)行算法教學(xué)的時(shí)候,老師就會(huì)選用一些有針對(duì)性的數(shù)學(xué)問(wèn)題來(lái)組建算法,對(duì)于算法的實(shí)踐則是借助計(jì)算機(jī)來(lái)完成的,采用計(jì)算機(jī)也是最為科學(xué)的方法了,所以,老師在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)該注重指導(dǎo)學(xué)生采用計(jì)算機(jī)對(duì)算法進(jìn)行檢驗(yàn),實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)學(xué)生算法方面知識(shí)的目的,增強(qiáng)學(xué)生的興趣,真實(shí)的理解算法的意義。如果因?yàn)闂l件的限制,學(xué)生不能一人一臺(tái)計(jì)算機(jī)的時(shí)候,老師就要確保在教學(xué)的時(shí)候有一臺(tái)計(jì)算機(jī)向?qū)W生展示算法流程,讓學(xué)生理解使用計(jì)算機(jī)執(zhí)行算法的過(guò)程,最終實(shí)現(xiàn)教學(xué)目的,讓學(xué)生切實(shí)感受到自己處于信息時(shí)代中。同時(shí)在進(jìn)行算法教學(xué)點(diǎn)的時(shí)候老師要為學(xué)生創(chuàng)造最有利的條件,為學(xué)生提供計(jì)算機(jī)服務(wù),可以讓學(xué)生親自上機(jī)體驗(yàn),老師給學(xué)生指導(dǎo)。
3.努力在多方面應(yīng)用算法教學(xué),體現(xiàn)算法的生活化設(shè)計(jì)
在高中數(shù)學(xué)算法教學(xué)中結(jié)合信息技術(shù)的最根本目的,就是為了提高教學(xué)效率,讓學(xué)生能夠更好的掌握算法的根本思想,并利用這一思想更加靈活的解決實(shí)際數(shù)學(xué)問(wèn)題。根據(jù)建構(gòu)主義理論,如何應(yīng)用學(xué)生已有的知識(shí)儲(chǔ)備來(lái)學(xué)習(xí)算法呢?一個(gè)很好的方法就是算法的生活化設(shè)計(jì)。其實(shí),無(wú)論數(shù)學(xué)中的算法還是程序設(shè)計(jì)中的算法都能在生活中找到對(duì)應(yīng)之處。我們要能夠?qū)?shù)學(xué)中高度抽象的數(shù)字符號(hào)還原成生活中的模型,由模型來(lái)建立算法就容易多了。
算法內(nèi)容,可以說(shuō)是算法教學(xué)能夠開(kāi)展的前提和基礎(chǔ),是學(xué)生體驗(yàn)算法教學(xué)的第一階段。在其他教學(xué)內(nèi)容中,算法應(yīng)用則是最關(guān)鍵也最重要的步驟,是決定受育者是否能夠在實(shí)際中靈活應(yīng)用數(shù)學(xué)算法知識(shí)的重要步驟。在高中數(shù)學(xué)教學(xué)過(guò)程中,算法教學(xué)應(yīng)該在整個(gè)數(shù)學(xué)教學(xué)活動(dòng)中得以全程應(yīng)用,在所有的教學(xué)活動(dòng)中每當(dāng)一碰到可以應(yīng)用算法概念的數(shù)學(xué)內(nèi)容,教師應(yīng)該將其指出并指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行框圖繪制和計(jì)算演練,在多次不斷的繪制中讓學(xué)生能夠?qū)λ惴▎?wèn)題更為敏感,一旦接觸到就能夠判定是否使用算法,并懂得如何更好使用,真正發(fā)揮算法計(jì)算作用。且一旦算法在學(xué)生數(shù)學(xué)教學(xué)中開(kāi)始發(fā)揮更大作用,那么也就勢(shì)必要求學(xué)校為算法教學(xué)提供更多信息化條件而努力。
整合信息技術(shù)與數(shù)學(xué)學(xué)科的算法知識(shí)進(jìn)行算法校本化課程教學(xué),將會(huì)使學(xué)生完美地學(xué)會(huì)算法去解決實(shí)際問(wèn)題,將會(huì)促進(jìn)信息技術(shù)與數(shù)學(xué)學(xué)科的高效整合。
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