何啟明
摘 要:在高中信息技術“算法與程序設計”教學中,數(shù)學教學方法與程序設計關系密切。如何在教學中采用科學教學方法、激發(fā)學生興趣、提高學習效率,是算法與程序設計教學需要解決的首要問題。
關鍵詞:算法;程序設計;教學方法;信息技術
中圖分類號:G420;G633.67 文獻標志碼:A 文章編號:1008-3561(2016)08-0071-01
高中信息技術旨在提升學生整體信息素養(yǎng),使每一位學生具備使用計算機解決實際問題的能力。作為高中信息技術選修模塊之一的“算法與程序設計”,是信息技術教學的重點。程序設計具有抽象性、復雜性等特點,運用計算機解題,必須要正確理解題意,進而尋找并設計解決問題的方法。算法是程序設計的重要組成部分,是學習程序設計的關鍵。所有問題的解決,都要基于對有效數(shù)據(jù)的組織、尋找和計算。當前,程序設計教學中存在著教學方法單一、內容多等問題,教師必須在教學實踐中探索、創(chuàng)新教學新方法。
一、聯(lián)想教學,構建知識結構
“算法與程序設計”文本材料,是按照“理論+后實踐、語句+程序”的順序安排的。通常情況下,教師授課往往先講解理論知識,如算法概念、算法描述方法、流程圖畫法等,然后再講解具體算法程序。然而,很多學生以前沒有接觸過算法,新知識學習起來較困難,從而易喪失學習興趣。因此,必須改變傳統(tǒng)教師講授為主的教學方式,在學習信息技術時運用聯(lián)想教學法。所謂聯(lián)想教學法,就是在教學中讓學生根據(jù)已有知識儲備展開聯(lián)想,從而激發(fā)學生思維,提高課堂教學效率。信息技術涵蓋知識點多,且涉及面較廣,零散的知識點識記起來很麻煩,學生遺忘的速度也很快,聯(lián)想教學法能很好地解決這一問題。在學習完一章內容后,讓學生運用聯(lián)想法回想之前所學相關內容,并將知識點串聯(lián)起來,列出提綱,構建算法知識體系和程序設計知識體系。一位教師在講“計算機解決問題的過程”時,沒有直接引入計算機問題解決的各個環(huán)節(jié)和過程,而是引導學生思考:“在數(shù)學教材中,有許多信息技術應用的探究活動,如指數(shù)函數(shù)y=ax的函數(shù)圖像,y=ax2+bx+c圖像,探究系數(shù)a、b、c對函數(shù)圖像的影響,你是如何解決的呢?”學生們議論紛紛,透過聯(lián)想,結合以前所學,給出了不同答案。有同學說:“這樣的題型可以用Excel解決,用表格簡單方便,一目了然?!边€有學生說:“可以用幾何畫板的形式解決,幾何畫板能實現(xiàn)快速繪制,使用快速方便?!苯處熡肊xcel形式講解“繪制函數(shù)圖像”,讓學生在觀看演示中理解做題技巧和方法。在分析計算機解決問題步驟時,教師利用之前所學程序設計語言來描述算法,選用Visual Basic(VB)語言來編寫,并讓學生觀摩過程,運用之前所學數(shù)學知識,初步判斷程序代碼語句作用。運用聯(lián)想教學,學生能將前后所學相關知識串聯(lián)起來,構建相應知識結構體系,提高了學生的學習興趣和學習效率。
二、實踐教學,增強學習效率
當前,教師講解、操作演練是學生獲取知識的重要途徑。但隨著教育教學的發(fā)展和新課改的深入推進,該方法已經(jīng)不能適應教育發(fā)展需要,實踐教學逐漸進入人們的視野。實踐教學法是鞏固和檢驗理論知識學習的重要方式和有效途徑,透過理論知識的學習,學生已經(jīng)初步掌握算法和程序設計相關知識。在這個基礎上,設計相應練習題,以此檢驗學生所學知識。知識的掌握是基礎,知識應用是教育教學的最終目的。教師是學生學習的引導者,要充分發(fā)揮好教師的引導作用。教師在設計講解完一個知識點后,往往急于講解下一章內容,忽視了對學生所學內容的檢驗。在實際教學過程中,教師不要急于學習其他內容,要對所學知識進行鞏固訓練,出示練習題,讓學生在訓練中加以鞏固。只有打好基礎,學習才會更有效。在學習“選擇結構”時,教師創(chuàng)設學習情境,激發(fā)學生興趣導入新課。教師運用具體實例引導學生查找出第一宇宙速度,給出問題:“如何實現(xiàn)輸入飛船速度,程序判斷飛船能否升空?請分析并給出流程圖?!苯處熀蛯W生一起討論,并畫出運行流程圖。通過具體的事例,教師歸納出相關的知識,同時給出例句,和學生一起分析每行語句的含義,并歸納出IF語句格式。為了檢測學生所學的成果,教師給出“判斷飛船能否升空”VB程序的半成品,讓學生解決編程中出現(xiàn)的問題,進一步完善程序。在實際操作過程中,學生對IF語句格式和功能理解掌握較好,實踐練習部分的難度呈現(xiàn)梯度化。教師講解是一回事,學生動手實踐操作又是另一回事。在實踐中,學生將課堂所學知識轉化為操作技能,增強了對選擇結構的理解和學習效率。實踐教學法能讓學生理解感知所學內容的本質,讓學生切實感受到學習信息技術的樂趣。
三、游戲教學,激發(fā)學習興趣
游戲是學生的天性,游戲教學法就是以游戲的形式開展教學。在教學過程中,通過師生之間、生生之間的游戲互動,讓學生學習掌握算法和程序設計相關知識,達到學習訓練的目的。在算法教學過程中,利用實驗解決具體問題,學習基本邏輯結構,并且盡量讓學生上機操作。在選取教學案例時,一定要選擇貼近生活實際的典型例題,便于學生理解識記。事例本身要具有趣味性、能吸引學生眼球,激起學生的好奇心和探索意識。很多學生對程序設計和算法學習存在畏難情緒和恐懼心理,覺得這些知識太難理解,根本學不會。游戲法對這類學生尤為有效。透過游戲,可以激發(fā)學生的發(fā)散思維,增強學生學習信息技術的信心,培養(yǎng)學生的交際能力。一位教師在講“算法和算法的描述”時,用趣味智力題激發(fā)學生探索解決問題的興趣和能力。教師給出具體引導:“有一個牧羊人帶著一頭羊、一只狼和一棵大白菜準備過河。他找到一只很小的船,每次只能帶一樣東西過去??墒侨绻桥c羊單獨在一起,狼會吃羊,讓羊與白菜在一起,羊會吃白菜,牧羊人該如何過河?請設計一個可行的方案?!睂W生七嘴八舌議論起來,有人說:“首先人、羊過河,人返回,留下羊;人、狼過河,人和羊返回,留下狼;人和菜過河,人返回,留下菜;最后,人和羊過河。”還有人想到其他方案,學生紛紛舉手發(fā)言。利用游戲教學,引導學生認真思考,總結出算法概念、算法設計以及如何選擇計算方法,教師對活動方案做出合理評價。通過游戲法,學生對問題開展討論研究,充分激發(fā)了學生的積極性,使學生很快進入學習狀態(tài)。
四、分層教學,凸顯個性發(fā)展
高中生的知識基礎、自學能力、學習背景等因素,決定了算法與程序設計教學方式必須“因材施教、科學創(chuàng)新”。分層法是一種面向全體學生的教學方法,根據(jù)學生的能力水平、現(xiàn)有知識和潛力傾向將學生分為若干小組。分層法能有效解決高中生存在的個體差異。受學?;A設施、師資水平等因素的影響,初中階段學生計算機水平參差不齊,升入高中后,學生的個體差異更明顯。因此,在分層教學時,必須充分考慮學生的個體差異,制定適合不同學生的教學方法和學習目標。教師要改變以往單一、呆板的任務布置方法,將任務分為必做任務和選做任務兩大類,必做任務的題型屬于基礎題,適用于所有學生。選做題型則是課堂相關知識的擴展和延伸,題型難度較大,只有少部分學生能做出來,對于選做題型教師不做硬性規(guī)定,學生量力而行。開展分層教學,既提高了教學效率,更促進了學生主動發(fā)展和個性發(fā)展。在學習“程序和程序設計語言”時,教師先給出“求半徑為r的圓的面積”的程序,讓學生觀察程序的組成結構及其功能,同時思考“程序共有多少,每一行的作用”。透過上述展示,學生能夠明確程序代碼共有7行,每一行都是VB的語句,VB程序就是由一組語句組成。教師講解常量、變量、運算符號、函數(shù)和表達符號等相關概念,采用多種教學方式開展教學,讓學生充分理解基礎知識,解決個體差異。整個教學活動充分考慮了不同層次學生的需求,教學效果很突出。在布置作業(yè)時,讓學生完成兩個小程序的設計以及思考題,培養(yǎng)學生的綜合能力。布置的練習題分為兩大部分,即必做題型和選做題型兩大類,在必做題型中,教師用相應符號標記出難易度。這樣的分層教學,是值得借鑒的。
五、結束語
總之,程序設計過程包括很多不同階段,高效的教學方法能夠提升算法與程序設計教學的效果和質量。不同教學方法能夠解決教學中存在的不同問題,教師要通過各種嘗試,研究信息技術學科教學新模式的方法,完成新課標對高中信息技術課程的目標和要求,為信息技術的發(fā)展注入新活力,促進學生的成長。
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