任建寶 劉輝

【摘要】算法是高中數(shù)學(xué)的重要內(nèi)容，在算法的教學(xué)過(guò)程中結(jié)合上機(jī)實(shí)驗(yàn)既是創(chuàng)新教學(xué)之舉，也與“一師一優(yōu)課，一課一名師”活動(dòng)中的教學(xué)設(shè)計(jì)要求相吻合.在相關(guān)優(yōu)課的開(kāi)發(fā)過(guò)程中，應(yīng)該注意自主性、探究性、互動(dòng)性、合作性和評(píng)價(jià)性等策略.

【關(guān)鍵詞】算法;實(shí)驗(yàn)教學(xué);高中數(shù)學(xué);優(yōu)課;策略

【基金項(xiàng)目】山西省教育科學(xué)“十三·五”規(guī)劃課題“基于算法的高中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究”（GH-17306）;山西省教育科學(xué)“十三·五”規(guī)劃課題“提升區(qū)域教研的有效性策略研究”（課題編號(hào)：GH-17279）.

一、研究背景

“一師一優(yōu)課，一課一名師”是教育部主導(dǎo)的以信息化和現(xiàn)代化教育為背景，以“互聯(lián)網(wǎng)+教育”為前景的大型教學(xué)和研究活動(dòng)，對(duì)全國(guó)各地信息化教學(xué)和教科研水平的提升有巨大作用.通過(guò)幾年的努力，國(guó)家“一師一課”平臺(tái)上擁有了上萬(wàn)節(jié)優(yōu)課視頻，這些優(yōu)課包含了中小學(xué)所有學(xué)科，涵蓋了各學(xué)科的部分章節(jié)，為全國(guó)各地提供了較多的優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源，也有力地推動(dòng)了各地教育信息化工作的進(jìn)展[1].2018年1月11日，教育部辦公廳發(fā)布了“2018年‘一師一優(yōu)課、一課一名師活動(dòng)方案”（以下簡(jiǎn)稱“方案”）[2]，啟動(dòng)了新一輪的“一師一優(yōu)課，一課一名師”評(píng)選活動(dòng).方案中明確指出：“教師所提交的網(wǎng)上曬課內(nèi)容應(yīng)包括：一堂利用信息技術(shù)開(kāi)展課堂教學(xué)的完整教學(xué)設(shè)計(jì)”.這就意味著曬課的教學(xué)活動(dòng)中，必須使用信息技術(shù)，而且要將信息技術(shù)與教學(xué)活動(dòng)深度融合.

二、算法實(shí)驗(yàn)教學(xué)的意義

在高中數(shù)學(xué)的優(yōu)課開(kāi)發(fā)中，可以與信息技術(shù)結(jié)合的案例有很多，比如，可以利用幾何畫(huà)板進(jìn)行動(dòng)態(tài)圖形演示，利用幾何畫(huà)板進(jìn)行幾何體的旋轉(zhuǎn)與組合演示，利用圖形計(jì)算器可以讓學(xué)生參與圖形的繪制與零點(diǎn)的探究等.然而在新課標(biāo)的算法教學(xué)實(shí)踐中，算法雖然源于計(jì)算機(jī)編程，但在教學(xué)過(guò)程中讓學(xué)生進(jìn)行上機(jī)實(shí)驗(yàn)的活動(dòng)很少.受高考算法考查方式的導(dǎo)向、計(jì)算機(jī)機(jī)房與教師的編程水平的限制等原因，教師更偏向于從理論方面進(jìn)行算法的講解.所以教師可以以此為突破點(diǎn)，設(shè)計(jì)算法的實(shí)驗(yàn)教學(xué)優(yōu)課，既與“方案”中的教學(xué)設(shè)計(jì)要求相吻合，又能起到創(chuàng)新教學(xué)的效果.

三、優(yōu)課開(kāi)發(fā)策略

（一）自主性

在教學(xué)設(shè)計(jì)以及教學(xué)實(shí)踐過(guò)程中，要以學(xué)生為主體，促進(jìn)學(xué)生的自主發(fā)展.比如，可以采用翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式，首先讓學(xué)生先自主學(xué)習(xí)算法知識(shí)，然后思考相關(guān)問(wèn)題，在實(shí)驗(yàn)課中讓學(xué)生帶著問(wèn)題進(jìn)行上機(jī)實(shí)驗(yàn)，這樣可以保證學(xué)生自主學(xué)習(xí)的時(shí)間.在上機(jī)操作中也可以讓學(xué)生先行進(jìn)行上機(jī)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生有問(wèn)題再進(jìn)行解答.總的說(shuō)來(lái)就是在教師的引導(dǎo)下，讓學(xué)生根據(jù)自己的認(rèn)知和意愿進(jìn)行學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)，保證充足的自主學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)時(shí)間，從而保證學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性.

（二）探究性

上機(jī)實(shí)驗(yàn)的目的就是讓學(xué)生進(jìn)行探究.比如，算法中各種邏輯結(jié)構(gòu)的運(yùn)行原理，各種運(yùn)算符號(hào)的優(yōu)先級(jí)等.比如，循環(huán)結(jié)構(gòu)中的直到型和當(dāng)型循環(huán)是算法學(xué)習(xí)中的一個(gè)難點(diǎn)，通過(guò)上機(jī)實(shí)驗(yàn)，可以讓學(xué)生輸入兩種結(jié)構(gòu)的程序代碼，通過(guò)改變條件得到不同的運(yùn)算結(jié)構(gòu)，從這個(gè)過(guò)程中理解兩種模型的區(qū)別與聯(lián)系.再比如，運(yùn)算符中的“/”和“＼＼”的區(qū)別，學(xué)生通過(guò)輸入不同的數(shù)字利用兩個(gè)符號(hào)分別進(jìn)行運(yùn)算，探究?jī)煞N符號(hào)的作用.當(dāng)然，學(xué)生還可以通過(guò)上機(jī)驗(yàn)證自己編寫(xiě)好的程序，比如，驗(yàn)證某一年是平年還是閏年，可以有多種方法，學(xué)生根據(jù)自己設(shè)計(jì)的算法進(jìn)行上機(jī)驗(yàn)證，探究其正確性.

（三）互動(dòng)性

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師應(yīng)該與學(xué)生展開(kāi)充分的互動(dòng).教師可以通過(guò)教學(xué)平臺(tái)展示學(xué)生的成果，也可以為學(xué)生展示典型的錯(cuò)誤引發(fā)學(xué)生的注意.在學(xué)生有問(wèn)題時(shí)及時(shí)給予解答和幫助.除此之外，教師應(yīng)該加強(qiáng)巡視，了解學(xué)生的掌握情況，及時(shí)調(diào)整教學(xué)策略，為不同水平的學(xué)生制訂不同難度的任務(wù)，讓更多的學(xué)生被關(guān)注，從而達(dá)到注重學(xué)生差異，能調(diào)動(dòng)不同層次的學(xué)生積極參與的目的.

（四）合作性

上機(jī)操作學(xué)生可能需要更多的幫助.在平時(shí)的教學(xué)活動(dòng)中，學(xué)生有疑惑可以先跳過(guò)接著往下聽(tīng)，但在上機(jī)操作中，一旦學(xué)生有一個(gè)符號(hào)輸錯(cuò)，程序就可能不能運(yùn)行，所以學(xué)生需要得到及時(shí)的幫助.教師除了自己對(duì)學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo)外，可以發(fā)揮小組合作的作用，將學(xué)生按信息技術(shù)能力和算法認(rèn)知水平的強(qiáng)弱進(jìn)行分組，在小組內(nèi)出現(xiàn)問(wèn)題可以先在小組內(nèi)自行討論解決，萬(wàn)一不能解決再請(qǐng)教教師，這樣可以降低教師的勞動(dòng)強(qiáng)度，發(fā)揮學(xué)生的積極性，培養(yǎng)學(xué)生的合作能力.

（五）評(píng)價(jià)性

“一師一優(yōu)課、一課一名師”活動(dòng)優(yōu)課評(píng)價(jià)指標(biāo)中的一條評(píng)價(jià)指標(biāo)是：信息技術(shù)應(yīng)用能有效支持學(xué)生學(xué)習(xí)、師生互動(dòng)和教學(xué)評(píng)價(jià).這意味著信息技術(shù)在優(yōu)課中的一個(gè)重要體現(xiàn)是進(jìn)行教學(xué)評(píng)價(jià).在傳統(tǒng)的多媒體教學(xué)中應(yīng)用信息技術(shù)進(jìn)行評(píng)價(jià)較難實(shí)現(xiàn)，但是在算法的上機(jī)實(shí)驗(yàn)中，可以借助程序驗(yàn)證系統(tǒng)對(duì)學(xué)生編寫(xiě)的程序進(jìn)行運(yùn)行和檢查，還可以借助考試系統(tǒng)隨機(jī)分發(fā)給學(xué)生試題，讓學(xué)生通過(guò)在線考試系統(tǒng)進(jìn)行答題，即時(shí)給出成績(jī)和評(píng)價(jià).

四、結(jié)?語(yǔ)

將信息技術(shù)應(yīng)用于數(shù)學(xué)課堂教學(xué)是一個(gè)非常具有研究?jī)r(jià)值的主題，而在算法模塊的教學(xué)過(guò)程中用上機(jī)實(shí)驗(yàn)的方式進(jìn)行教學(xué)是一種比較有創(chuàng)新性的教學(xué)模式，如果將其應(yīng)用于優(yōu)課開(kāi)發(fā)，應(yīng)用上述原則進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，則能使所開(kāi)發(fā)的優(yōu)課符合新課標(biāo)的教學(xué)理念并且具備較強(qiáng)的創(chuàng)新性，也能為高中數(shù)學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供很好的范例.

【參考文獻(xiàn)】

[1]周清松.一師一優(yōu)課的問(wèn)題及思考[J].中小學(xué)電教，2017（10）：18-20.

[2]教育部.教育部辦公廳關(guān)于開(kāi)展2018年“一師一優(yōu)課、一課一名師”活動(dòng)的通知[EB/OL].http：∥www.moe.gov.cn/srcsite/A06/jcys_jyzb/201802/t20180201_326327.html.