算法教学现状的调查及教学建议

作者:山东德州陵县一中 徐爱功 张立英    来源:互联网    日期:2012-1-10 12:23:48    阅读:次    
 

  要:通过对高中生进行的抽样调查,分析了算法教学中的问题,主要有对算法概念理解不准确,教学脱离计算机的应用,学生对“算法语句”的掌握不熟练;教学中缺乏对“算法思想”的渗透。并提出了相应措施:加强概念教学,增加计算机的应用,在教学中增强算法思想的渗透,加强教师培训。

关键词:算法教学问卷调查  教学中的问题 教学对策

算法是数学及其应用的重要组成部分,是计算机应用的重要基础。在信息技术高度发达的现代社会,算法在科技发展中所起的作用越来越大,同时融入了社会日常生活的方方面面。为了适应社会的发展,教育部将算法作为必修内容加入了中学数学教学。在中学数学教学中除了要让学生了解算法的基本概念以及学习算法基本语句外,更重要的是让学生理解算法与其它内容的密切联系,在学习中体会并能应用算法思想;同时注重算法思想在数学教学中的渗透。搞好算法的教学不仅可以提高学生解答复杂问题时的条理性、规范性,同时还能培养学生的逻辑思维能力。但是算法作为新增内容在教学中可供借鉴的经验并不多,算法教学的情况并不理想,因此如何做好算法教学就成为一个重要研究课题。

一、算法教学的现状

1、调查对象与方法

利用随机抽样的方法选取学生代表,采用不记名问卷调查法,向学生代表发放调查表,集中填写,当堂回收。(调查表见附件)

2、教学中存在的问题

通过对调查问卷的统计,发现在算法教学中主要存在以下几个问题:

1学生对算法的概念理解不准确。调查表中的(1)、(2)两题就是考察学生对算法概念的理解是否准确的。(1)、(2)两题选择“是”的同学分别达到了42%与30%,原因一是未能区分“算法”与“解法”;一是未理解“算法”步骤的有限性。

2)不注重计算机在教学中的应用。在问题(3)的回答中,所有的学生都选择的BC,其中选C的同学更是达到了63.3%,可见在日常教学中,教师并未注重“算法”与计算机技术间的结合。

3)学生对“算法语句”掌握不熟练。在问题(4)中选择C的同学接近70%,而且在日常的教学中,也经常出现学生可以给出正确的算法,但却无法将其转化为“算法语句”的情况。

4)在其他教学内容中缺乏对“算法思想”的渗透。通过学生对(8)(9)两题的回答情况(两题选A的同学都不到三分之一),可以看出很多教师只是为教“算法”而讲“算法”,并没有注意到“算法思想”应用的广泛性。

二、教学对策

针对以上在调查中发现的问题,通过老师们的讨论分析,在教学中采取了以下措施,取得了初步成效。

1、在教学中帮助学生全面透彻的理解算法的概念。“算法”我们很难给出一个确切的定义,在教学中应该把握教材中“解决某类问题的程序或步骤,这些步骤或程序必须是明确有效的,且能够在有限步之内完成。”这段话进行教学。

学生在学习中容易将“算法”与“解法”相混淆,这就要求教师在举例时要慎重,避免使用一些不具一般意义的例子,比如“将大象放进冰箱分几步”等。这对讲清算法的意义不大,反而会造成学生对算法概念的理解以及学习的障碍。在举例时,应使用解决“一类问题”的具有一般意义的例子,如“求圆的面积”,“求解一元二次方程的根”等的算法,既注重了解决“某类问题”,也展示了算法与数学之间的联系。另外,在强调算法的“有限性”时,可以通过无限循环会造成计算机死机,而无法解决问题来加强学生对“有限步”的理解。 

2、在现有条件下增强计算机在教学中的应用。“算法”进入高中课程一个原因就是它与计算机技术间的紧密联系,因此在教学中应该增强计算机的应用。同时,在计算机上进行实际操作,可以帮助学生更好的掌握“算法语句”,同时还可以增强学生学习“算法”的兴趣。

3、注重“算法思想”在其他教学内容中的渗透。“算法”在教学中的应用非常广泛,教师要注意教学内容与“算法”间的结合,培养学生的“算法思想”以及逻辑思维能力。

例如:在判断函数的奇偶性的问题中,我们可以给出这样一个算法过程:

1)求函数fx)的定义域,看定义域是否关于原点对称;是,进入下一步;不是,则fx)为非奇非偶函数。

2)求f-x)的解析式。

3)回扣定义;若 f-x= fx),则fx)为偶函数 ;若f-x=-fx),则fx)为奇函数;若都不成立,则为非奇非偶函数。

通过这种教学方式,不仅可以使学生意识到算法用途的广泛性,而且也有利于培养学生的算法思想与逻辑思维能力。这种算法与其他内容相结合的教学方式,应该贯穿于整个高中教学过程中。

三、对教育单位的建议:加强对教师的培训

1.通过培训转变教师的思想。很多教师对算法及算法教学的认识不足,认为这不是高考的重点内容,没有认识到算法应用的广泛性,只是为教“算法”而讲“算法”,或者对很多内容一带而过(如问题5C的同学占到了三分之一),从而导致了教学中很多问题的出现。只有教师思想转变,才会带来教学上的改变,从而避免以上问题的出现。

2. 通过培训可以增加教师的课程资源,避免对算法正确与否无法当堂解决的尴尬。通过培训时与专家间的交流,可以解答教师在教学中的疑惑之处;而一线教师之间的交流,可以起到相互学习、相互促进的作用。

以上就是我通过调查问卷总结出的问题以及所想到的解决方法。同时,鉴于此问卷的设计比较粗疏,很难全面反映算法教学以及学习中出现的所有问题。因此,如何做好算法教学,还需要我们进一步探索,以取得更好的效果。

【参考文献】

邱克荣   对算法初步教学中存在问题的思考。互联网200916日。

伍春兰、曾跃进  高中数学算法初步教学的若干建议。《数学通报》200901

肖东文   高中数学算法初步的教学探讨。《数学学习与研究》201009

 

附表

1、解一元一次方程2x+6=0时,第一步:移项得2x=-6   

第二步:  式两边同除以2,得x=-3”

这是一个算法吗?( 

A         B  不是

2、“找出所有的整偶数”“第一步:1除以2,不能整除,所以1不是偶数;

第二步:用2除以2,可以整除,所以2是偶数;

第三步:用3除以2,不能整除,所以3不是偶数;

……”

依次运算下去,直至找到所有的正偶数。这是一个算法吗?

A          B不是

3、对教材中的算法是否在计算机上进行过验证?

A 经常     B  是,但次数很少        C从来没有

4、在算法的学习过程中,你觉得哪一部分难度最大?

A 用自然语言描述算法       B 程序框图

C 算法语句        D 以上全部

5、你的老师在课堂教学时采用方式

A 讲解式   B 师生讨论   C 放任自由式   D 其它

6、在算法学习中遇到疑难问题,你的解决方法?

A 问老师    B 与同学进行讨论     C 上机操作,上网查询

7、老师对你当堂提出的有关算法的疑难问题?

A 可以立即解决    B 过一段时间解决

8、你认为“算法”与其他数学知识联系密切吗?

A 联系密切  B 一般  C没联系  D说不清

9、你认为学习“算法”对你数学的学习有帮助吗?

A   B 没有    C说不清

(责任编辑:陈昌月)

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