本站原创摘 要：算法是数学及其应用的重要组成部分,是计算科学的重要基础.如何在课堂上有效开展教学,拓展学生知识层面,达到培养学生解决问题的能力,就要对"算法"有一定的认知.
关 键 词：算法；数学应用；有效教学
中图分类号：G632文献标识码：A文章编号：1002—7661（2012）20—199—01
算法是数学及其应用的重要组成部分,是计算科学的重要基础.随着现代信息技术飞速发展,算法在科学技术、社会发展中发挥着越来越大的作用,并日益融入社会生活的许多方面.算法思想已经成为现代人应具备的一种数学素养.然而,算法是一个新增的内容,对老师来说是陌生的,自然教起来就不是那没得心应手,对学生来说理解起来就比较困难.那么,如何在算法这块进行有效教学,这的确是一个值得我们思考的问题.下面,我谈一下自已几点浅显的看法.
一、用浅显易懂的事例让学生快快乐乐的学算法
首先,用生活中的事情让学生感知算法.
尽管算法是比较困难的,如果把它和生活中的事联系在一起,就显得尤为简单.你比如说喝茶这件事,需要这要几个步骤；洗刷水壶、烧水、洗刷茶具、沏茶,问如何安排这几个步骤.同学们经常在家里就沏过茶,所以他们会毫不犹豫的说出；先洗水壶、接着烧水,烧水的过程当中洗刷茶具,最后沏茶.告诉学生,这就是沏一壶茶的算法并趁热打铁,引出算法的概念.使学生从思想上感知算法,原来就这样简单,消除学生的畏惧心理.
其次,用一些简单的测试来诱发他们的兴趣.
比如,一个风雨交加的夜晚,某人驾车在一个乡村公路上驶过时,有三个人正在等公共汽车,一个是患了重病的老太太；一个是就救过他命的医生；一个是他心仪已久的漂亮女郎,而此人的车只能搭载一人,问怎样安排这件事让大家都觉满意.这实质也是一个算法的问题,它是以一个有趣的测试的形式出现,容易引起学生的兴趣,学生的回答可能是多种多样的,和学生一块分析那一个是最满意的.并告诉学生这是一个体现了算法的最优解问题,这样可以诱发学生的学习兴趣,而兴趣又是最好的老师.教科书上在这方面做的比较好,象“韩信点兵”问题“分银元”问题等等.
二、用通俗易懂的比喻来帮助学生轻轻松松的理解算法
由于高中学生目前主要是学基础知识阶段,所以对计算机的编程知之甚少,而算法正是为计算机编程怎么写作的,所以对学生来说有些地方理解起来就比较费劲没,这时我们可以用通俗易懂的比喻帮助学生加深理解.例如；要设计算法交换两个变量a,b尽管学过给变量赋直,但是直接让学生做,做对的没几人,所以我们可以把a,b比喻成两个装满水的瓶子,如何交换两瓶水,同学们会很快想到；找来第三个容器x,将a瓶水倒入x中,然后将b瓶水倒入a瓶,再将x中的水倒入b瓶,就达到交换的目的.如图
1.
而变量a,b的交换和它是同一道理.赋值语句为
x等于a；a等于b；b等于x
这样学生就容易理解了.
又如,在研究斐波纳契数列时,为了节约空间,我们只设三个变量A,B,C,A等于0；B等于1；输出A,B,C等于A+B；输出C.执行到此,已经输出了数列的前三项,可以释放掉这三个变量代表的数值,赋予变量新的数值.这就像我们这里的人摘苹果一样,由于筐子有限,每次只能用框子装一部分苹果运回家,到家后把苹果放下,把筐清空,然后再去地里装苹果往回运.而斐波纳契数列中的三个变量就相当三个筐,运一次苹果就相当计算一次,清空一次就相当再准备去运一次.所以这样比喻学生就非常容易理解,也就降低了难度.
三、通过全方位的比较,使学生如鱼得水的应用算法
在算法的学习中,我们主要学习算法的含义,程序框图以及基本算法语句.我们可以对程序框图的三种基本逻辑结构进行横向比较,并看它们都适合解决那类数学问题.然后对循环结构中的直到型和当型结构进行纵向比较,明确它们的区别与联系.同样,对几种基本语句也可以进行比较,尤其是doloop语句和for语句的区别.这样可以对所给的问题准确选择正确的结构或语句,提高了解题的效率.
四、通过实际操作,使学生巩固算法
把算法转换为计算机可执行的程序,应用计算机解决相应问题,从而让学生体会到虽然算法过程很复杂或计算很复杂,但在计算机上运行,很快就可以获得解决问题的结果.同时通过电脑的操作让学生自我去探索,及时验证自己的算法是否可行,及时获得成就感,激发其学习兴趣.