曹新田

（重慶市江北中學(xué)校 400714）

算法的教學(xué)要體現(xiàn)程序化思想

曹新田

（重慶市江北中學(xué)校 400714）

高中增加算法內(nèi)容是中國數(shù)學(xué)課程內(nèi)容的新特色，同時也是社會發(fā)展的需求。在中國古代數(shù)學(xué)中算法占的比例有很大，算法也是我國古代數(shù)學(xué)主要特征之一，世界公認(rèn)中國古代數(shù)學(xué)中算法取得了偉大成就。算法與計算機的發(fā)展與應(yīng)用密不可分，這就使得算法煥發(fā)了前所未有的生機和活力，是中國古代數(shù)學(xué)思想在現(xiàn)代的復(fù)興。算法進入中學(xué)數(shù)學(xué)課程是時代的需要。[1]

算法思想雖然并不高深， 但其思想方法是非常重要的，比如一些基本算法：輾轉(zhuǎn)相除法、 簡單數(shù)列的求和方法、更相減損術(shù)求最大公約數(shù)法、運用消元法解二元一次方程組等等的過程。他們的數(shù)學(xué)思想方法都非常重要。需要用程序框圖將解決問題的過程整理出來，才能清晰地、有條理地表達其算法，還需要將程序框圖、自然語言翻譯成計算機能夠識別的語言。算法才能在計算機上實施。

用形式化來體現(xiàn)算法，將計算機技術(shù)與數(shù)學(xué)中的算法建立起聯(lián)系。算法是計算機科學(xué)的基礎(chǔ)，計算機完成任何一項任務(wù)都需要算法發(fā)出指令。 由于計算機是無法識別自然語言或者程序框圖描述的算法，所以，算法還得必須用計算機能夠識別的語言表達出來，程序設(shè)計就是這樣的過程，計算機能夠識別的這個語言叫做程序設(shè)計語言，它是由一些有特定含義的程序語句構(gòu)成，與算法程序框圖的三種基本結(jié)構(gòu)相對應(yīng)，它包含輸入語句（INPuT）、輸出語句（PRINT）、賦值語句（LET）、條件語句（IF-THEN-ENDIF）和循環(huán)語句（WHILE-WEND或.D0-L00PUNTIL）。 不同的程序語言有不同的語句形式和語法規(guī)則， 但基本結(jié)構(gòu)是相同的。 正是由于這些原因， 在研究算法的時候， 有時并不很關(guān)心算法語句是否用的是某種精確的程序語言， 而采用基本結(jié)構(gòu)相同的更為簡便易懂的語言形式---這就產(chǎn)生了偽代碼。[2]

算法是通過舉出實際例子進行教學(xué)的。通過操作模仿，思考探索，然后用程序框圖表達解決問題的整個過程，在這個過程中，學(xué)習(xí)者要認(rèn)真體驗算法的含義、算法的思想和方法， 了解算法語言的基本結(jié)構(gòu)，從而體會到算法的核心是解決問題策略的具體化。掌握算法的基本結(jié)構(gòu)，掌握五種基本算法語句即：輸入語句、 輸出語句、賦值語句、 條件語句、 循環(huán)語句。多閱讀中國古代數(shù)學(xué)中的算法案例， 對學(xué)生進行愛國情懷的教育，感受我國古代數(shù)學(xué)對世界數(shù)學(xué)發(fā)展和貢獻。[3]

學(xué)習(xí)算法要進行上機嘗試，培養(yǎng)學(xué)生的算法意識，使學(xué)生體會算法的思想， 提高邏輯思維能力，不能將算法教學(xué)簡單處理成學(xué)習(xí)程序語言或程序設(shè)計，制作隨機數(shù)表、三角函數(shù)表、數(shù)列、不等式中都蘊藏算法的思想方法，可以說整個高中數(shù)學(xué)課程中都貫穿了算法，應(yīng)該有意識地引導(dǎo)學(xué)生多運用算法及其思想解決相關(guān)問題， 實施探究性學(xué)習(xí)， 培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力 。使他們體會到數(shù)學(xué)能力與算法思想相互影響，相互促進，相互發(fā)展，相輔相成。[4]

建構(gòu)主義學(xué)習(xí)論認(rèn)為， 建構(gòu)就是認(rèn)知結(jié)構(gòu)的組建，引導(dǎo)學(xué)生從身邊的、生活中的實際問題出發(fā)， 發(fā)現(xiàn)問題，思考如何解決問題，進而聯(lián)系所學(xué)的舊知識，其過程一般是首先明確問題的實質(zhì)， 然后總結(jié)出新知識的有關(guān)概念和規(guī)律。引導(dǎo)學(xué)生對知識的主動探索、主動發(fā)現(xiàn)以及對所學(xué)知識意義的主動建構(gòu)，也就是以學(xué)生為主體，。因為算法的操作性很強， 所以教學(xué)算法應(yīng)當(dāng)要強調(diào)學(xué)生的動手實踐， 在解決具體問題的過程中學(xué)習(xí)基本邏輯結(jié)構(gòu)和算法語句 。 同時安排學(xué)生上機， 才能得到完整的體現(xiàn)算法設(shè)計的整個過程， 這樣通過上機學(xué)生可以及時看到自己設(shè)計的算法的可行性、 有效性， 提高學(xué)習(xí)效果，同時可以很好地激發(fā)學(xué)生的興趣。選取的例子要聯(lián)系實際或有豐富的背景， 有趣味性， 能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生愿意學(xué)，當(dāng)然，題目不要太難，容易使學(xué)生產(chǎn)生厭學(xué)心理。要激發(fā)學(xué)生自主探究的興趣和后繼學(xué)習(xí)的動力，教師在教學(xué)中就要起好主導(dǎo)作用， 選擇教學(xué)素材要符合學(xué)生的興趣要求， 又要把握好問題的難度，才能達到高質(zhì)量的教學(xué)效果。

[1] 數(shù)學(xué)教育學(xué)報，韓裕娜. 2005(04)

[2]高中學(xué)生算法思想的調(diào)查與教學(xué)研究，王惠春.華東師范大學(xué)2006

[3]學(xué)課程中的算法研究， 蘭北平.東北師范大學(xué) 2006

[4]學(xué)科課程資源的開發(fā)與利用，石文艷.東北師范大學(xué) 2006

曹新田，男，出生于1966年8月，大學(xué)本科學(xué)歷，從教33年，中學(xué)數(shù)學(xué)高級教師，中國奧林匹克數(shù)學(xué)競賽壹級教練員（小學(xué)、初中和高中）。

先后于省市級、國家級刊物上發(fā)表論文8篇，96年破格晉升中級職稱。99年授予北碚區(qū)首屆“十佳”教師稱號。

輔導(dǎo)高中、初中、小學(xué)生參加全國或重慶市數(shù)學(xué)競賽獲國家級、省市級獎100余人次。個人獲國家級、省市級榮譽證書計50余本。