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对普高实验教材数学3(A版)算法初步设置的思考教育论文(第2页)

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  其次,中国古代数学的体现略显不足。独具特色的我国古代数学是以鲜明的算法化思想著称,这一点应得到充分重视。以《九章算术》为代表的中国古代数学,建立的以构造性与机械化为特色的算法体系,形成的算法化思维方式使我国古代数学取得了辉煌成就。除割圆术外,开圆术、高次方程解法、同余方程组解法等都是具有世界性意义。这些方面的知识能够带给学生爱国情感上的震撼。另外,我国著名数学家吴文俊教授从中国古算法中得到启发,结合现代计算机技术,创造世界领先水平的“数学定理机器证明”方法。这种立足本民族文化特色,赶超世界先进技术的行动,本身就是激起学生的民族自豪感,激发学生的学习热情和学习兴趣的素材。

  因而,在算法初步的内容选择上有必要调整数学算法和计算机算法的比例,不能一味地向计算机程序靠拢,把数学课上成计算机程序课;适当充实我国古代数学的资料,除《九章算术》外还有大量书籍、案例、杰出数学家可供选择,既充分展示自身的数学文化特色,又可实现算法的德育功能。

  2.2 关于其体系结构的思考

  A版算法初步大体上是按照《标准》的顺序设置,先是算法的含义、程序框图,然后是基本算法的语句,最后则是算法案例。但在具体内容顺序上,有其自身特点,值得关注。然而,确定数学教材内容外在的组织形式既要依据教材的逻辑顺序,也要符合学生的心理发展顺序,做到两者辩证统一。同时,数学教材程序的设计以研究数学教材结构为基础;逻辑顺序的安排要符合学生认知能力发展的阶段性与连续性特点;逻辑顺序的安排要符合数学的学习规律;学习情节的编排要恰当地反映学生认识事物的顺序。 《算法初步》的编制也是一样的。

  在教材1.1节,通过一个二元一次方程组的求解引入算法,随后就给出算法的概念,概念之后就附有两个具体数学问题的算法:判定n是否为质数和二分法近似求解方程。这种处理方式虽然简洁直观,却忽略了算法本身的文化特色和历史变迁,使得学生的认知不太全面。因此,在给出算法概念之前,安排对算法背景、沿革和应用的简要介绍,需时不多,却能给学生全面的认识,也可使教材内容充实文化气息,不干涩。

  算法其实在学生已有的知识结构和日常生活中早有体现。如加法、乘法法则,电话卡的使用步骤等等,这些在无意识状态下,为解决某一问题而按顺序采取的方法和行动步骤,从广义来理解,也是算法。若从这个角度进行引入,会提升算法对学生的亲切度,增强学生的学习兴趣,培养他们对生活的观察以及算法的应用意识。同样在例题选择上,跨出数学问题的局限,丰富广义上的算法实例,能较好的体现算法的存在之广、应用之广。

  另外,教材1.2节以BASIC语言介绍基本算法语句和算法的3种控制结构。多数配有相应例题,部分附有程序框图, 3种控制结构给出完整的程序语句,一般一例有唯一算法。此时算法的计算机实现完全展示。但仅给出那一个算法未必就是最合理,最优秀的,而且学生设计时就可能得到千差万别的算法。此时学生自然而然会提出诸如“为什么同一个问题得到的算法是不同的”、“算法又具有什么样的特性”等问题。在A版《算法初步》中没有对上述问题给出较明确的说明。数学教师要在12个课时里讲授如此多的内容是存在困难的,将其作为研究性学习的课题交给学生自己完成,调动学生学习的主动性,以培养学生的研究能力和辩证思维。

  虽然《算法初步》的12个课时是紧张有限的,若能够添加算法背景,更换个别算法案例,设置研究性学习课题,在使教材内容充实,体系完整的同时,并不占用过多的时间,原课时安排应仍是可行的。

  参考书目:

  [1] 中华人民共和国教育部 《普通高中数学课程标准(实验)》[M] 2003

  [2] 宋莉莉 人民教育出版社中学数学室 人民教育出版社网站

  [3] 人民教育出版社 课程教材研究所 中学数学课程教材研究开发中心 普通高中课程标准实验教科书数学3 A版(必修) 人民教育出版社 [M] 2004.10

  [4] 丁尔陞 现代数学课程论 江苏教育出版社 [M] 1997.7

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