浅谈如何在面上中学开展《算法与程序设计》教学.doc

浅谈如何在面上中学开展算法与程序设计教学关键词 设计新课、课后反思、因材施教、分层教学、课程整合摘要：我们在面上中学中开展算法与程序设计教学时，不能脱离本校的实际情况，应该充分了解学生的综合素质，尤其是数学、物理等课的成绩，从实际情况出发，按照学生能力，精心设计案例，因材施教，分层教学，才能取得好成绩。我们在利用信息技术解决其它课程有关问题的同时，更应该利用其它课程的有关知识来解决信息技术中比较抽象很难理解的知识，在信息技术课中整合其它学科的知识，发挥信息技术的优势。我们要在高一年级开展好算法与程序设计教学，就必须考虑以下几个方面的内容：一、 必须认真钻研课程标准，精心设计新课。第一节课是讲计算机解决问题的过程。根据我校高一学生的实际情况：学生的最低录取分数为350分，第一个学期参加全市统一组织的期末自查考试，全年级数学平均分才29分，学生普遍都不愿意多动脑筋，多思考问题。参照算法与程序设计课本中第一节课的主要内容，设计了如下的案例：先演示问题11的VB程序给学生观看，以便提高学生的学习兴趣，引出本节课的主要内容。问题：11：华南太阳能设备厂在计划内拟生产甲、乙、丙三种适销产品，每件销售收入分别为4万元、3万元、2万元。甲、乙、丙三种产品都需要在A、B、C、D四种不同的设备加工，按工艺规定，产品甲、乙、丙在各设备上所需加工台时数见表11所示。已知A、B、C、D四种设备在计划期内有效使用台时数分别为12、8、16、12。如何安排生产可使收入最大？表11 产品甲、乙、丙在各设备上所需加工的台时数设备 产品 ABCD甲2140乙2204丙1100然后参考课本的内容，精心设计新课。在新课中要求学生完成以下两个方面的任务：1、分析问题 分析问题就是从具体的问题中，明确条件和需求，找出条件和需求之间的关系，并尽量用数学的语言加以描述。设甲、乙、丙三种产品的产量分别为x、y、z件，根据题目给出的条件，可以列出下列几个关系式（要求学生自主完成）： 2x+2y+z12； x+2y+z8；(1.1) 4x16; 4y12; x，y，zN(N表示自然数)2、设计算法算法是解决问题方法的精确描述。设计算法的任务就是针对具体问题，寻求解决问题的方法，并进行精确描述。可用穷举法（要求学生自主完成）由不等式组(1.1)可以求出X、Y、Z应该满足下列关系 0x4 0y3 0z12我们在许可范围内寻找适当的x、y、z并求出f(x,y,z)=4x+3y+2z的值，然后在所有的f(x,y,z)中，找出最大值。具体的算法分析如下：第一步：把满足不等式组(1.1)的x、y、z代入f(x,y,z)=4x+3y+2z中求值。第二步：在所有的f(x,y,z)中，找出最大值。第三步：输出f(x,y,z)的最大值。第四步：结束再对算法求精（教师详细讲解），并引导学生写出正确的程序代码。二、 应及时进行课后反思，认真总结经验教训，根据实际情况，重新设计教学案例。本节课设计要求学生自主完成的任务，学生均没有完成，最后全部改成了老师唱独角戏，学生基本上配合不上，成了教师满堂灌，学生被动学的场面，教学效果特别差。为什么会造成这种结果呢？主要是我过高的估计了学生自主学习的能力。忽略了以下原因：其一是学生基础太差了，数学课本身就没有学好，要找出解决问题的方法比登天还难。其二是数学课中有关算法的知识也是本学期才开始学习的，没有基础，而本课程开门见山，直接让学生来设计算，脱离了实际情况。其三是本节例题难度太大，它包含了三重循环和三维数组的应用，给学生的学习和理解带来了困难，让学生感觉到算法与程序设计这门课很难，不愿意花费许多时间学习该课。这节课不仅没有达到提高学生学习算法与程序设计的兴趣，反而让学生觉得学习算法与程序设计是一件苦差事，据调查80%至90%的学生对该课程失去了兴趣。我认真研究课程标准，了解到本节的重点在于让学生了解、掌握计算机解决问题的过程而不是包含三重循环和三维数组的程序，按照课程标准和本节的要求重新设计新的教学方案，在其它两个班进行教学。先演示问题11的VB程序给学生观看，提高学生的学习兴趣，引入本节课的主要内容。问题：11：求一个半径R为10的园的面积？在新课中要求学生完成以下几个方面的任务：1、分析问题设r为半径，s为面积。已知r=10，利用公式：s=3.14*r*r=3.14*10*10就可以求出面积2、设计算法（1）、pi=3.14（2）、r=10（3）、s=pi*r2（4）、print s3、编写程序Private Sub Command1_Click()R=10 Pi=3.14 S=pi*r2 Print 园的面积是：;sEnd Sub4、拓展：如果要求求出半径不能确定的圆的面积，程序应该如何修改？同学们都能正确解决以上3个问题。并把拓展部分的答案也正确写出来：(把程序中R=10的语句改成：R=Val(InputBox(”请输入圆的半径”,”圆的半径”,” ”)三、 因材施教、分层教学本节课要求学生自主完成的任务学生都全部完成，效果特别好。原因是：因为本案例的设计充分考虑了学生的基本情况，从学生的实际情况出发，不好高务远，从最基础的、学生最熟悉的求圆的面积知识出发，精心设计案例，因材施教。取得了非常好的效果，让同学们觉得用计算机解决数学问题，原来是那么有趣的事情，提高了学生学习算法与程序设计的兴趣。具事后调查，了解到每个班中绝大部分同学都对算法与程序设计这门课感兴趣，表示希望能学好该课程。从这节课中，我得到了启发、在面上中学教好算法与程序设计这门课就必须因材施教、分层教学。一方面，我们在设计教学案例开展教学时，就必须充分考虑学生现阶段的实际情况，从学生的实际情况出发，认真研究课程标准，按照课程标准和本课程的要求重新设计新的教学方案，尽量选用学生学习与生活中最熟悉的实例、例如：数学、物理、化学、生物等课中新学的知识作为学生学习活动的例子，使学生即感到亲切熟悉，又有利于学生顺利进入课程学习。例如设计求圆的面积、等差、等比数列、小球运动距离等程序，培养学生学习程序设计、掌握程序设计方法、能够设计应用程序的能力。另一方面，我们必须充分考虑到我校绝大部分学生基础差、自觉性差，分析问题、解决问题能力差的实际情况，所以教学活动的内容及形式应设计成多层次、多样化，供不同发展潜能的学生自主学习，把学生分为三个层次，以教材的内容为较高要求，以满足多数学生需求为目的，开展分层教学。让绝大多数同学们在学习算法与程序设计的同时，又能复习相关的数学、物理、化学、生物等学科知识。充分发挥学生的潜能，提高学生自主选择学习的能力。同时又对少数学习好的同学提出较高要求，让他们在熟练掌握老师所教知识的同时，还掌握本教材的所有知识，培养自主学习、开拓性思维能力。四、 课程整合充分体现本学科与其他学科课程的整合，在利用本学科的长处解决其他学科知识问题的同时，也尽量用其它学科中浅显易懂的知识来解释本学科中比较抽象难理解的理论知识，提高学生的学习兴趣和学习效果。例如在讲解逻辑运算的知识时，我就利用物理中的电路知识设计了如下的案例。逻辑运算1、逻辑表达式将多个关系表达式用逻辑运算符连接起来的式子，逻辑表达式的运算值为逻辑型。例如：（） And （）2、逻辑运算符（1）、Not（逻辑非）取操作数相反的值。例如当操作数为假（False）时，结果为真（True）例如：Not (ab) 当a,b分别取，9时，结果为真；当a，b分别取,3时，结果为假（2）、And(逻辑与) K1K2 L图1假设开关K1、K2为条件，开关合上为真、打开为假，灯泡L（K1AndK2）的结果，灯亮为真、灯不亮为假K1(开关1)K2(开关2)L(灯)K1 And K2打开打开不亮假合上打开不亮假打开合上不亮假合上合上亮真表21结论：当两个操作数都为真时，结果为真，否则结果为假例如：() And () 结果为假 () And () 结果为真 （3）、Or(逻辑或) K1 K2L图2K1(开关1)K2(开关2)L(灯)K1 Or K2打开打开不亮假合上打开亮真打开合上亮真合上合上亮真表22结论：当两个操作数都为假时，结果为假，否则结果为真例如：() or () 结果为真通过运用电路知识来讲解逻辑运算，取得了出乎意外的成功，学生不仅能够正确填写表21、22中L（灯）、K1OrK2列中的结果，还能根据表21、22正确总结出逻辑与和逻辑或运算的结果。(表21、22中加粗、倾斜部分由学生填写)因此，我们在面上中学中开展算法与程序设计教学时，不能脱离本校的实际情况，应该充分