陳廣華

【內(nèi)容摘要】在高中數(shù)學(xué)的教學(xué)中，算法教學(xué)可以分為兩種，一種是基于思維探究的書面算法，一種是基于程序的計(jì)算機(jī)算法，這兩種算法相輔相成。算法教學(xué)通過對學(xué)生思維的培養(yǎng)，養(yǎng)成他們獨(dú)立思考、深入探索的學(xué)習(xí)習(xí)慣，計(jì)算機(jī)程序的應(yīng)用，為學(xué)生解決復(fù)雜的數(shù)學(xué)問題提供了可靠的軟硬件支持。本文對此進(jìn)行了分析研究。

【關(guān)鍵詞】高中數(shù)學(xué) 算法 教學(xué)設(shè)計(jì)

高中數(shù)學(xué)中的算法是指在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的過程中，通過尋找規(guī)律和體現(xiàn)流程來解決問題的方法，它能保證解決問題的速度和準(zhǔn)確性。與傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)相比，算法教學(xué)更注重學(xué)生看待問題時(shí)的視角和思維模式，從方法入手，教導(dǎo)學(xué)生如何簡化問題，如何探索結(jié)論。在計(jì)算機(jī)技術(shù)大力發(fā)展的今天，計(jì)算機(jī)程序也為算法教學(xué)的進(jìn)行提供了巨大的支持，老師可以通過計(jì)算機(jī)編程，或教學(xué)生編程，來鍛煉學(xué)生的邏輯思維能力，學(xué)生面對數(shù)學(xué)問題時(shí)有更加靈活多變的處理方法。因此，算法教學(xué)已經(jīng)受到越來越多高中數(shù)學(xué)教育工作者的青睞。

在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中，算法教學(xué)可以分為兩種，一種是基于思維探究的書面算法，一種是基于程序的計(jì)算機(jī)算法，這兩種算法相輔相成。前者是后者的基礎(chǔ)，后者是前者的簡化，老師教學(xué)時(shí)要注意將這兩種方法適當(dāng)?shù)慕Y(jié)合起來，充分利用教學(xué)資源，在提高學(xué)生學(xué)習(xí)成績的同時(shí)，鍛煉他們的思維能力，培養(yǎng)他們積極思考的學(xué)習(xí)態(tài)度。

一、推廣算法教學(xué)思想

算法教學(xué)與傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)有一些區(qū)別，傳統(tǒng)數(shù)學(xué)教學(xué)注重模式和結(jié)果，對相似問題多采取的是生搬硬套的方法，而算法教學(xué)注重邏輯思維和解決問題的流程，著眼于問題的本質(zhì)。這對學(xué)生的要求很高，老師教學(xué)起來有一定的難度，首先就是要將算法教學(xué)的思想傳達(dá)給學(xué)生，讓學(xué)生能夠轉(zhuǎn)變思想，積極與老師配合。

比如，學(xué)習(xí)《函數(shù)的概念和圖象》時(shí)，老師不要急于教函數(shù)方程的解法，可以通過觀察去尋找函數(shù)的突破點(diǎn)，或者培養(yǎng)學(xué)生首先做出函數(shù)圖像的學(xué)習(xí)習(xí)慣，通過對拋物線的分析，或者圖形的象限區(qū)域選擇，讓問題變得直觀，從而方便解答，也更容易找出錯(cuò)誤所在。

又比如，在學(xué)習(xí)《函數(shù)與方程》的時(shí)候，老師要引導(dǎo)學(xué)生注意區(qū)分方程的情況，關(guān)注問題中所給出的區(qū)分條件，如當(dāng)方程無實(shí)根時(shí)，求未知數(shù)的取值范圍，或者當(dāng)方程有唯一實(shí)根時(shí)，求未知數(shù)的值等等。這些條件是解題過程的思路體現(xiàn)，學(xué)生可以根據(jù)揣摩這些條件來確定解題的思維，并且這些條件應(yīng)用在計(jì)算機(jī)程序上也是最為關(guān)鍵的條件語言。因此，老師在教學(xué)過程中就要特別注意教導(dǎo)學(xué)生對條件進(jìn)行區(qū)分，掌握各條件的特點(diǎn)和衍射情況，讓學(xué)生的思維更加清晰活躍。

推廣算法教學(xué)思想是進(jìn)行算法教學(xué)的前提，只有讓學(xué)生認(rèn)識到思維的重要性，領(lǐng)會到算法的實(shí)用與便捷，才能讓他們對老師的教學(xué)充滿信心，從而在學(xué)習(xí)上減少懷疑和消除顧慮。除了在學(xué)生中推廣算法教學(xué)思想，老師還可以向?qū)W校提出建議，在硬件上給予支持，普及計(jì)算機(jī)的使用，開設(shè)計(jì)算機(jī)課程，為算法教學(xué)提供有力的幫助。

二、加強(qiáng)計(jì)算機(jī)程序應(yīng)用

算法是計(jì)算機(jī)技術(shù)的核心，一段程序最為關(guān)鍵的地方就是熟悉語言流程所代表的意義，如何將語言流程沒有疏漏的、完善的表達(dá)出來。高中數(shù)學(xué)的知識復(fù)雜繁瑣，在應(yīng)用計(jì)算機(jī)程序上雖然對學(xué)生的思維要求頗高，但反過來，通過計(jì)算機(jī)程序的閱讀和編寫，也能讓學(xué)生的思維更加清楚流暢，起到互相促進(jìn)的作用。

比如，在學(xué)習(xí)《等差數(shù)列》一章時(shí)，因?yàn)榈炔顢?shù)列特定的規(guī)律，就可以利用計(jì)算機(jī)編程來加快學(xué)生吸收知識的速度。以從一加到一百為例，老師可以事先編寫程序，以S存放和，從0開始，i表示項(xiàng)數(shù)，從1開始，當(dāng)條件語句i<=100時(shí)，s=s+i，同時(shí)i=i+1，當(dāng)不符合條件時(shí)，輸出結(jié)果s。對于這個(gè)程序，老師要著重教導(dǎo)學(xué)生注意和的疊加和項(xiàng)數(shù)的疊加要同時(shí)進(jìn)行，這樣學(xué)生就能領(lǐng)會到等差數(shù)列求和的本質(zhì)和應(yīng)該要注意的問題，在利用計(jì)算機(jī)程序進(jìn)行計(jì)算的過程中，學(xué)生能夠感受到計(jì)算機(jī)計(jì)算的速度和便捷，對算法教學(xué)會產(chǎn)生濃厚的興趣。

又比如，在學(xué)習(xí)統(tǒng)計(jì)知識的時(shí)候，由于統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)往往龐大而繁瑣，學(xué)生即便知道統(tǒng)計(jì)的要領(lǐng)，但是在操作上也心有余而力不足。這種情況下，計(jì)算機(jī)就成了必備條件。通過計(jì)算機(jī)程序的編寫，學(xué)生可以快速的對數(shù)據(jù)進(jìn)行分類，如歸類學(xué)生的成績，90分以上的為第一類，90以下，60以上的為第二類，60以下的為第三類，利用計(jì)算機(jī)算法，這樣的分類不用一秒就能完成。又如，在繪制圖表方面，計(jì)算機(jī)根據(jù)程序語言繪制的圖表快速而精確，能夠做到直接生成，大大減少了工作量，而且在程序編寫過程中，學(xué)生會對統(tǒng)計(jì)的知識進(jìn)行復(fù)習(xí)和鞏固，如果程序表現(xiàn)的結(jié)果有誤，也能第一時(shí)間去查漏補(bǔ)缺，大大提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的效率。

計(jì)算機(jī)程序的應(yīng)用是算法教學(xué)的一個(gè)主要體現(xiàn)，它讓算法變得直觀清楚，不僅提高了老師的教學(xué)效率，也讓學(xué)生的學(xué)習(xí)變得靈活。在計(jì)算機(jī)程序的應(yīng)用上，數(shù)學(xué)的教育可以與計(jì)算機(jī)的教育相結(jié)合，因?yàn)樵诖髮W(xué)、碩士乃至博士生的學(xué)習(xí)中，計(jì)算機(jī)與數(shù)學(xué)是密不可分的，在數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)、工程、生化等領(lǐng)域，兩者都發(fā)揮著巨大的作用。因此，老師可以通過計(jì)算機(jī)競賽，數(shù)學(xué)編程競賽等實(shí)踐活動(dòng)，讓學(xué)生深入的領(lǐng)會算法教學(xué)的精髓，為學(xué)生以后的學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)。

三、結(jié)語

算法教學(xué)通過對學(xué)生思維的培養(yǎng)，養(yǎng)成他們獨(dú)立思考、深入探索的學(xué)習(xí)習(xí)慣。通過對計(jì)算機(jī)程序的應(yīng)用，為學(xué)生解決復(fù)雜的數(shù)學(xué)問題提供了可靠的軟硬件支持，讓學(xué)生的學(xué)習(xí)過程變得簡潔而有效率。因此，算法教學(xué)應(yīng)該被廣泛的應(yīng)用于高中數(shù)學(xué)的教學(xué)中，在提高學(xué)生成績和思維的同時(shí)，與時(shí)俱進(jìn)，開發(fā)更加先進(jìn)的教學(xué)方法。

（作者單位：江蘇省鹽城市時(shí)楊中學(xué)）