“算法”在信息技术和数学整合中的应用

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  中图分类号:G423文献标志码:A文章编号:2095-9214(2015)12-0056-01
  信息化是当今社会发展的一大趋势。信息技术的发展已经成为整个社会向前发展的一个标志,其影响也渗透到了教育领域。信息技术的发展给教育本身带来了巨大的冲击,新的教学媒体的出现,引起了教育模式的飞跃。无论从国家发展的角度,还是从教育发展的本身来看,教育信息化已经成为我们的国家大计,而信息技术与课程整合,则是教育信息化的必由之路。
  一、算法在信息技术教学中的应用
  新课程理念下,信息技术教育中,应注重学生自我学习能力的培养,有了自主学习能力,学生就能够在以后的学习生活中顺应时代的潮流,以不变应万变,以此作为永不言败的必胜武器。
  首先,采用任务驱动法教学,将学习主动权交给学生。
  教学中采用任务驱动教学的方法,即在课堂中为学生确定一个目标,使学生有的放矢。任务驱动学习法,完成任务并不是真正的目标,而是让学生在学习过程中寻找问题的解决方式,让学生在求解问题的过程中不断探求知识,发现知识。并从中学会自主搜索信息,自主辨析信息的能力。
  例如:在WORD教学中,“插入表格”一课,如果按照演示法教学,一步一步给学生演示一个课程表的制作过程,可能会造成部分学生只记制作步骤,而不记方法,他们会一直问老师,下一步做什么?结果一堂课下来,表格是完成了,但是换另外一个复杂点儿的表格,又不会做了。而且“表格”菜单中有很多工具,老师不可能一一给学生详细介绍,只有靠学生自己去认识。这时,如果给学生演示一个复杂表格的成品,要求学生做出这个成品。学生会在制作过程中用到像“合并”、“拆分”、“插入、删除行和列”等工具,教师在适当的时候给予指导,这样学生就自然而然地掌握了这些表格工具的用法。
  其次,信息技术教学中要渗透“算法”设计。
  “算法是计算机科学的基础”,计算机完成任何一项任务都需要算法。只要掌握了算法,就能找到解决问题的途径,最终到达解决问题的目的。算法不但在程序教学中非常重要,许多信息技术课堂教学中都需要渗透算法教学。
  首先,分析一下表格的结构,这是一个“微机室上课记录表”,它不是一个非常规则的表格,它由六行组成,第一行有8个单元格(即8列),第二行和第三行有4个单元格(即4列),第四、五、六行都是由两列组成。分析完单元格结构,我们有几种方案可以达成目标。
  方案一、用手工绘制的方法,画一个如图表格。表格绘制过程鼠标共操作16下。
  方案二,用“定制表格”的方法插入一个规则表格,再用合并和拆分命令达到最终结果。表格制作过程鼠标共操作至少25下。
  当然,制作如上图的表格还有其他很多方法可以实现,比如“手工绘制”和“定制表格”相结合的方法。在这里我们就不一一介绍了,只列举上面两种方法,相信大家可以看到哪种方法更简单一些。
  不但在制作表格时可以涉及到算法,在信息技术的许多课程中甚至其他学科也是如此,比如在数学学科中有很多地方算法的运用也很重要。
  二、算法在数学教学中的渗透
  算法是数学的重要组成部分,是计算理论、计算机理论和技术的基础。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。需要特别指出的是,中国古代数学中蕴涵了丰富的算法思想,算法在高中数学课程中是一个新的内容,其思想是非常重要的。但算法并不神秘,例如运用消元法解二元一次方程组、求最大公因数等的过程就是一种算法。
  那么如何在计算机上实施这一算法呢?那就要设计程序语言。例如要求非负整数 a, b的最大公因子,熟知的方法是欧几里得算法。与该算法相应的计算机程序可以是:
  算法程序是由语句组成的。计算机执行上述的指令,按部就班地操作即可得到结果。例如,将 a= 4,b=10 作为初始值赋予(x,y)。那么按照指令就有 (4,10)→(4,6)→(4,2)→(2,4)→(2,2)→(0,2),得到结论:最大公因子为2。
  在处理迭代过程等程序时,还要使用循环语句。在信息时代,这是一种人人都需要具备的科学素养。数学和信息技术课的教师可以密切合作,完成算法的教学。
  (作者单位:赤峰红山中学)
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