促进高中数学算法教学与信息技术有效结合的方法

马如平

【摘 要】算法体现了算理，同样也承载着数学思维，更是数学知识框架的核心内容，所以要在日常教学中将数学算法和信息技术融合一直都是老师教学的重点，本文就高中数学算法教学和信息技术的有效结合进行讨论。

【关键词】高中数学；算法教学和信息技术；有效结合

算法是数学知识体系中的核心内容，体现了算理，反映了数学思维。随着科技的快速发展，计算机成为人们日常生活和工作中一个必不可少的工具。计算机的核心就是算法，算法在计算机科学中包括很多内容，如算法原理、软件、数据原理以及体系结构等。算法的概念不仅在数学和计算机领域有着重要的作用，而且在物理学、生物学甚至哲学中都可以作为一种特殊的思维方式发挥巨大的作用。随着新课程标准的改革和基础教育的推进，加强信息技术与数学算法的链接将成为教师关注和教学的重点。

一、高中数学算法教学与信息技术结合存在的问题

在教学过程中，学生对算法的兴趣很低，有些连算法的概念都没搞清楚，而且计算机以及相关数学方面的使用较少，老师在实际教学过程中也没有得到充分的支持，究其根源，主要还是课程本身的问题以及老师传统的教学观念和课件资源缺乏导致的。

首先就从课程来看，本身教材对于算法概念就描述的很含糊，这样就很阻碍老师的教学和学生的学习，其次课本内容和实际教学存在一些矛盾，如何在有效的时间内设置出较为合理的内容，是很值得探讨的。再者就是在选用教材方面，城市与农村之间选用同样的教材，就会和实际的经济情况不相符合。然后在老师观念的角度来看，老师现在的教学观念还是传统的教学模式，没有很好的改善教学观念，同时对于算法课程的教学理念也很模糊，对于很多课程设置的要求标准，在老师眼里就是没有价值的甚至是累赘。在日常教学过程中，老师只是关注学生的做题方法，重视学生的考试成绩，对于教学内容却忽视了，进而使得算法思想和教学内容无法有效的结合，造成教学观念一直都处于课程标准阶段，实际上没有做到。其次在使用教学资源方面，教学时候借助的参考资料不足，老师在实际教学过程中缺乏一些必要的参考资料，使得教学工作无法正常进行。算法是为了适应时代的前进而衍生的，但是在上课的时候，老师使用计算机实现教学存在很大困难，这就阻碍了教学工作的顺利进行，由于算法教学没有计算机实践，学生在学习过程中就很缺乏运用算法知识的主观意识，同时对于计算机的算法的实际用途也不甚了解。

二、算法教学中，要对学生具有清醒的认识

数学教学活动必须建立在学习的认知发展水平和已有的知识经验基础之上，全面分析了解现在学生在知识、能力、情感态度等方面的特点，是教师顺利进行数学教学活动的一项重要的基础性工作。

1.学生具有知识方面的优势

高一时信息技术中已经进行了算法的学习，有过接触了所以不会感觉陌生，但是由于当时大多数同学都不够重视，学的也都是一知半解，因此也不会让学生感到知识的重复，反倒促使学生开始重视起来。

2.学生能力方面

优势：应用意识较强。

不足：运算能力薄弱，依赖计算器，不重视计算，对运算意义理解不透澈，缺乏数学思维的深刻性，缺乏对数学问题进一步分析和理解.因此写算法步骤时比较吃力，感觉无从下手。

3.学生情感态度方面的不足

学生缺乏锲而不舍的精神，遇到困难和挫折时缺少克服困难、知难而上的勇气和决心，学习热情易产生反复。很多学生只喜欢吃“等食儿”——反正老师最后会讲解的，所以自己就放弃思考、讨论或询问。

三、高中数学算法教学与信息技术结合的具体措施

1.对算法概念进行更加明确、清楚的阐述

要想让算法教学能够在实际教学活动中更好应用，使其与信息技术更好结合，必须就要对算法概念有最基本的了解。而当前高中数学活动中，算法教学难以与信息技术更好融合的一个最重要原因，就是与算法概念没有阐述清楚有关。所以，针对这一问题解决的方法，就是要加深对算法概念的阐述。也就是，算法是针对某一个问题采取的具有针对性和层次性解决措施的、能够确保该问题得以有步骤、高效解决的、并且能够保证，人和计算机都能够完成的计算方法。算法与计算机技术结合指的是：抽象性的算法理念能够通过计算机语言将其精准的描述出来，并且通过一定的计算机制定，使其完成演算的形式。需要注意的是，在进行算法概念明确阐述过程中，应该要通过与生活实例相结合的方式，便于学生理解，防止“算法无用”想法的产生。

2.选取恰当的实例，激发学生学习算法的兴趣

在算法教学中，要注意循序渐进，理论性不要太强，最好的方式就是结合实例进行教学。选取例子时要注意把握以下几点：选取的例子应该来自學生的生活实践，或是在数学课上所学过的。例如，在介绍while循环语句时，可以选择数学中的二分法，便于承前启后，导入新知识。选取的例子最好有丰富的背景，有趣味性。在中国的《九章算术》和《孙子算经》等古代数学著作中有许多有趣的问题，可供选择。如著名的“鸡兔同笼”问题，该例既有趣味性也有代表性，利用此例引入算法含义，能够提高学生的学习兴趣。在介绍输入输出语句时，可进一步利用此例，问能否设计一个二元一次方程组的通用算法来启发学生思考，从而引出输入输出语句的教学。选取的例子的算理不要太难，以贴近现实生活为佳，随着学生学习的深入，可以适当提高例子的难度。开始学习算法时，选取的例子太难容易使学生产生厌学心理。所选例子既要有蕴涵丰富的算法思想，又要能够贴近生活，让学生能从中轻松地学习算法的“三基”基本思想，基本结构以及基本语句。如在刚开始上算法课时，可以选择“给出求1×2×3×4×5×6的一个算法”的例子，该例子理解起来较简单，却又蕴涵着算法的基本思想——程序化解题思想。

3.增加算法教学在计算机中的实际应用

在算法教学过程中，教师应该立足于提高学生的学习兴趣，使学生掌握算法知识、理解算法的意义和应用。在针对具体的数学问题来组建算法时，最为可靠、科学的方法无疑是使用计算机。教师可以在讲解了算法概念后，给出一道算法问题引发学生思考。例如，对于任意给出的一个大于1的整数n，设计一个步骤或者程序判断n是否为质数。引导学生回顾质数的定义，设计出下列步骤：

第一步：判断n是否为2，若为2，则n为质数；若n不为2，则n大于2，执行下一步。

第二步：依次检验从2到（n-1）中有没有n的因数，如果有，则n不为质数；如果没有，则n为质数。

第三步：将这个程序输入计算机中，让学生用实际数字检测判断一个大于1的整数是否为质数的程序正确与否。

教师应为学生进行算法检验创设更多的机会，可以指导学生亲自上机实验。如果条件不允许学生一人一台计算机实践时，也必须要向学生清晰明了地展示算法过程。

算法是计算机科学的核心，也是数学的重要组成部分，它的作用也日渐显露，现在已经是一种有效的智慧工具。高中数学教学面临的问题是怎样合理使用算法资源，增加学生的知识，所以在新颁布的《普通高中数学课程标准（实验）》明确的将算法知识列入必修内容“算法初步”中，而将信息技术列入选修内容“算法和程序设计”中，这样就有效的将数学算法和计算机技术结合在一起。

参考文献：

[1]范雪飞.高中学生算法学习的困难分析与对策研究[D].延边大学，2010.

[2]陈惠勇.算法思想与函数思想[J].数学通报，2010（05）.

[3]宗世英，宗世哲.普通高中课程中的“算法”教学研究[J].中国电化育，2010（12）.