借助编程开展数学教育的实证研究

刘晓挺 张华丽 李向超 杨世锰

摘 要：《利用二分法求方程的近似解》是北师大版《普通高中课程标准实验教科书·数学1（必修）》的内容，本文借助编程的方式设计了利用二分法求方程的近似解的问题，再实践后，笔者们发现这种方式能有效避免以往在教学过程中借助计算器求解时的复杂运算，同时可视化编程操作简单，学生更易接受和感兴趣，培养了学生的编程思维，再借助编程思维促进学生对数学知识的理解。

关键词：编程 二分法 近似解

一、前言

图形化编程工具，通过文字和拖拽的方式实现编程，无需学生掌握复杂的计算机代码，只需利用好算法的三大结构拖动积木式程序即可进行创造，极大地降低了编程学习的门槛，提高了学生学习编程的兴趣，有利于促进学生计算思维的发展。有学者[1-2]已经借助图形化编程平台开展小学阶段的教育研究，但是编程在中学数学学科教学融合这块领域发展得还不是很成熟，如何將编程与学科教学（以数学为例）真正深度融合是一个非常重要的课题，其研究结果对后期教学的指导和其他学科均具有参考价值。

高中课程[5]中很多例题可用科学计算器求解，但当问题的计算量较大或对结果精度要求较高时，运用科学计算器，显然效率太低。有学者[3-4]运用Matlab软件设计求解高中数学教材[5]中的利用二分法求方程的近似解问题，笔者认为是一个不错的选择，但需要学生和老师对代码编程有一定的基础，对于零基础的孩子来说，并不太适合学习。……