资源简介

谈信息技术与《算法初步》教学的有效整合
河北 周志成
【摘 要】计算机的发展速度越来越快，信息技术给我们的日常生活、学习、工作带来了很多便利，算法作为计算机的核心，起着相当大的作用，《算法初步》的教学也就显得更为重要了。如何把信息技术与算法的课堂教学有效地结合起来，成为了当今教师不得不探索和思考的问题。本文主要探究在Microsoft Visual Basic 6.0下的程序设计与人教A版必修三第一章《算法初步》课堂教学的整合。
【关键词】信息技术 算法初步 课堂教学
在现代社会里，信息技术已经对人们的日常生活和工作产生了极其重要的影响，而且这种影响还在随着计算机的发展不断地深入，可以说，人们日常生活的各个领域几乎都离不开信息技术。算法作为计算科学、计算机理论和技术的基础，在科学技术、社会发展当中发挥着越来越大的作用，并愈来愈深入地融入社会的诸多方面。为了让将来的栋梁之才能很好的顺应这个形势，高中数学加入了《算法初步》这一章。
由于算法与信息技术有着紧密的联系，那么在《算法初步》这一章的学习过程当中，教师应该适当的、合理地运用相关的程序设计去实现算法，从而使信息技术与数学课程达到有效的整合，同时也能丰富课堂内容，活跃课堂气氛，让学生获得更好的学习效果。下面以Microsoft Visual Basic 6.0中文版为例，就如何实现信息技术与数学课程的整合谈几点我的心得。
一、巧设情境，激发学生学好算法的动力
在《算法初步》的第一节“算法的概念”中，课本是以“解一元二次方程组”为例来引入的，如果教师单纯的让学生在作业本上用加减消元法求解，显然比较枯燥，而且不能更好地让学生对算法产生浓厚的兴趣。如果教师能利用Microsoft Visual Basic 6.0做出对应的程序设计（如图1），通过多媒体展示给学生。比如在求解方程组时，只需在对应的输入框内输入对应的值，就能得到该方程组的解（如图2），大大减少了运算量，节省了时间。让学生体会算法的强大功能，引导学生要认真学习算法，进而将算法充分地运用到生活实际当中，为我们的学习、工作提供方便。
这样讲解的话不但更加直观，还能使学生更好地了解写此算法的作用，消除课堂的枯燥感，让学生进入一个体验劳动成果的享受境界，最终激发出学生一定要学好算法的动力。
二、立足教材，适当延伸
《算法初步》中，课本在介绍算法的概念、程序框图以及算法的基本逻辑结构时，都涉及到了“判断整数是否为质数”。可见，这个例子具有一定的代表性。那么，教师在讲解此例子的时候，可以在完成教材任务的基础上，以程序设计为依托，进一步延伸到分解质因数。
“判断整数是否为质数”的算法步骤：
第一步，给定大于2的整数。
第二步，令。
第三步，用除，得到余数。
第四步，判断“”是否成立。若是，则不是质数，结束算法；否则，将的值增加1，仍用表示。
第五步，判断“”是否成立。若是，则是质数，结束算法；否则，返回第三步。
程序框图：
程序设计：
在Microsoft Visual Basic 6.0下进行程序设计，得到“判断整数是否为质数”的软件（如图3），利用多媒体给学生演示，今年是2010年，2010显然不是质数，那么2009是质数吗？不妨输入2009试之（如图4），然后单击“判断”，可以看到输出的结果是“该数不是质数”。既然2009不是质数，那么它能被几整除呢？我们可以对其分解质因数，打开“分解质因数”的程序设计（如图5），然后输入2009（如图6），单击“计算”，可以得到2009=7*7*41（如图7），那么你能设计一个“任意给定一个大于1的正整数，求出的所有因数”的算法吗？
（图3） （图4） （图5）
（图6） （图7） （图8）
“任意给定一个大于1的正整数，求出的所有质因数”的算法步骤：
第一步，给定一个大于1的正整数。
第二步，令。
第三步，用除，得到余数。
第四步，判断“”是否成立。若是，则是的因数；否则不是的因数。
第五步，使的值增加1，仍用表示。
第六步，判断“”是否成立。若是，则结束算法；否则，返回第三步。
程序框图：
经过延伸之后，可以让学生在教师执行程序设计的引导下，写出算法，画出程序框图，这样环环相扣，反复练习，不但得到了更好的锻炼，而且学习效果更佳。同时学生认识到了自己写出的算法通过计算机的操作，可以快捷、准确的解决繁杂的问题。
三、注重算法的实际应用
学习算法的最终目的是服务于日常生活和工作，因此，教学过程当中必须体现出算法的实际应用。在《算法初步》中，出现了大量实际应用的例子，比如人教A版必修三的例7、的例2等等，课本当中此类的练习题也比比皆是。
编写程序，计算一个学生数学、语文、英语三门课的平均成绩。
算法步骤：
第一步，输入该学生数学、语文、英语三门课的成绩。
第二步，计算。
第三步，输出。
程序框图：
程序设计：
（图9） （图10） （图11）
利用多媒体给学生演示程序设计（如图9），在对应的输入框内输入数学98、语文87、英语91（如图10），然后单击“计算”，可以得到三科的平均分92。
采用信息技术辅助教学，可以增大课堂教学容量，学生获得更多的知识。通常在讲解完例题或习题之后，做一些相关的程序设计给学生演示，使学生充分认识到算法通过计算机执行，可以快捷、方便、准确地处理实际问题，同时还能活跃课堂气氛，可谓一举多得。
四、在信息技术与《算法初步》教学整合的过程中的几点建议
1、高中信息技术课程与数学课程的内容不相匹配，学生学习信息技术的时间不长，接触程序设计更是少之又少，给《算法初步》的学习带来很大的障碍。所以，建议学校在《算法初步》学习之前能够统一规划，在信息技术课或者校本课程上做一些适当的准备工作，以满足本章的教学需要。
2、教师对程序设计的知识有很大欠缺，特别对于从事教学多年的老教师来说，算法内容的加入令其感到非常头疼，而且对程序设计的应用不熟练，导致在课堂教学的时候，不能有效的将信息技术与《算法初步》有效地整合。所以，建议学校在本章学习之前对教师进行信息技术有关的培训，从而更好的适应当前的教学形式。
3、受城乡差距的影响，有的学校在教学硬件设施上配备不齐整，导致不能将信息技术应用在课堂上，给学生的认识与发展带来一定的障碍。建议地方政府或者各种社会力量能够给予扶持，帮助学校建设多媒体教室、校园网等，尽量缩小学生在学习发展过程中与城市地区的差距。
对于《算法初步》的教学，还需要更加深入的探索，教师在教学过程当中要用好信息技术带来的便利，避免枯燥无味的教学手段，给学生提供一个良好的学习环境。同时，继续探索信息技术与《算法初步》的有效整合，有利于教师更好的教学，对学生的学习也有很大的帮助，这是一个长期而艰巨的任务。
参考文献：
[1]、教育部普通高中课程标准实验教科书《数学③》.人民教育出版社，2007
[2]、《数学（教师教学用书）》必修3.人民教育出版社，2007
[3]、孙杰远主编.信息技术与课程整合.北京大学出版社，2002
（图2）
（图1）

展开更多......

收起↑