浅谈新课标下算法思想的渗透教学

江苏省海门中学 江美新

现代教育技术正在对数学教学产生深刻影响。《高中数学课程标准》要求我们不仅应重视利用信息技术来呈现课程内容,更应重视信息技术与课程内容的有机整合。而在课程内容上,新课标突出了“算法”在整个数学发展中的独特作用,力求把算法融入到数学课程的各个相关部分,并将其作为理解数学发展的重要线索。算法思想的渗透教学可以着手于以下几个方面:

一、介绍对数学发展产生重大影响与推动作用的历史人物或事件

教师在讲解有关算法思想的知识时,可以补充说明一些相关的数学史内容,尤其是对数学发展产生重大影响和推动作用的历史人物和事件。这不仅可以激发学生的学习兴趣和求知欲,使学生体会到科学主义和人文主义的和谐美,而且可以体现和烘托出算法思想的重要性及其产生的背景和发展情况,有助于学生更好地掌握算法思想的精髓。

如教师可以在教学中讲解中国古代数学家的算法思想,如“韩信点兵问题”、“秦九韶算法”、“割圆术”。这不仅可以使学生了解中国对算法思想的贡献,还可以使学生增加民族自豪感和爱国主义情感。

此外在教学过程中,教师还可以向学生介绍被西方数学界赞誉为“计算机之父”的著名数学家冯·诺伊曼。诺伊曼对EDVAC中的两大设计思想——二进制和程序内存作了论证,另外他还发明了“流程图”,沟通了数学语言与计算机语言的联系。相信这些介绍将会令学生对算法思想的产生和发展有一个更充分的了解。

二、概括和分析概念、原理等数学知识

在中学中,有许多学生所熟悉的算法,比如,一元一次方程的解法:去分母、去括号、移项、合并同类项、两边同除以未知数的系数。而从算法的角度对这些概念、原理等数学知识进行概括和分析,不仅有利于学生更好地掌握数学知识,而且有利于学生学会程序化思考问题的方式,有利于算法思想的渗透。

三、将数学运算与计算机语言紧密结合

计算机的广泛应用使得数学的解题方式呈现多样化,为了发挥计算机的强大功能,将数学运算转化为计算机语言已成为必然趋势,而这一转化必将以算法思想为纽带。因此在教学过程中,将数学运算与计算机语言紧密结合,将有效推动算法思想的渗透。

四、通过对算法典型题的分析进行教学

新课程将“算法初步”作为新增内容之一,通过对新增内容中的典型题的思维过程与方法进行分析、概括与升华,引导学生形成“算法思维”,体会将解决数学问题的方法整理成算法的过程是一个条理化、精确化和逻辑化的过程。

五、通过生活中的实例进行教学

通过生活中的实例进行算法思想的渗透教学,来引导学生动手实践,在“做”中学习、体会、理解算法的基本思想,这有助于激发学生的学习兴趣,提高学生自主探索和实践能力,培养学生运用所学知识解决实际问题的能力。

例:在一个风雨交加的夜里,从某水库闸房到防洪指挥部的电话线路发生了故障。这是一条10km长的线路,想一想,维修线路的工人师傅怎样才能迅速查出故障所在?你能帮他找到一个简单易行的方法吗?

分析:学生对二分法的算法思想的体会主要来自于利用二分法求方程近似解的学习过程,这主要是通过数学的实例使学生体会这一算法思想。而如果加以生活实例的教学就可以使学生通过探索实践,在“做”中学习体会到“有步骤、程序化”是算法思想的重要特征,而且算法思想不仅是对数学本质与规律的一种认识,也是人们处理日常事务的一种思维方式。

解答:设闸门和指挥部的所在地为点A、B,他首先从中点C查,用随身携带的话机向两端测试,若发现AC正常,断定故障在BC处,再到BC段的中点D,若这次发现BD段正常,可见故障在CD段,再到CD的中点E检查,这样每查一次,就可以把待查的线路长度缩减一半,故经过7次查找,就可将故障发生在的范围缩小到50~100m左右,即两根电线杆之间。

可见,掌握算法思想不仅有利于全面理解运算过程,还有助于学生逻辑思维能力的培养,当然算法思想也是数学运算与计算机语言的纽带。因此,在教学过程中很好地渗透算法思想将有利于推动现代信息技术的发展和整个社会的进步。

(责任编辑:陈颖颖)

浏览次数:  更新时间:2016-02-16 16:42:28
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