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算法教学形象化策略

第一篇：算法教学形象化策略算法教学的形象化策略缙云中学王震杜丹【摘要】形象化教学在认识事物的初期阶段，可以起到降低门槛，激发兴趣，促进消化的作用，尤其是在学习一些概念比较抽象，内容比较生疏，平常接触少的知识点时，效果更加明显。本文从教材情况分析，学生情况分析为出发点，着手展示新课程几个典型算法的形象化模型，形象化过程和对应程序形象化解释，最后从理论和实践角度总结形象化教学应注意的问题。所有材料来自本人一线教学案例，操作过程中有哪些有待改进的地方恳请各位专家提供宝贵意见，也希望引起大家对算法形象化过程的思考，总结出一套行之有效的教学方法。【关键词】形象思维形象化模型形象化教学描述程序形象化解释形象化策略就是使抽象的东西形象化，同时还要能够利用学生的已有经验，加以升华抽象出本质的概念，由此让每一个学生得到发展。形象化教学就是保证学生充分发展感觉、知觉，并且在这个基础上使他们再造想象，从而在头脑中形成鲜明而真实的新形象，进而生动地理解教材，正确地掌握知识。算法知识相对来说比较抽象，而且步骤比较多，教师在进行教学时，表达上就存在一定的困难，不借助一定实例，学生也难以理解。形象化过程就是借助日常生活中的模型，如排队、捐款等形象模型，对算法的过程进行实物模拟，将抽象的算法步骤具体化、形象化，变抽象思维为形象思维，促进学生理解。通过实践举例，理论升化，实践应用，即实践—理论—实践三步骤，使学生理解理论同时也能应用这些理论。一、“算法与程序设计”模块教材分析和学生情况分析教学指导意见上指明：算法是解决问题的思路和方法，本模块的学习目的是使学生在原有的基础上进一步体验算法的思想，了解算法和程序设计在解决问题过程中的地位和作用，通过构建算法、利用编程技术把对问题及其解法的认识用编程语言正确地表达出来。通过学习，学生加深了算法理论的理解，也能用程序加以实现算法，在计算机上解决日常生活中的一些问题。让学生理解算法，掌握几种常用算法，能将它应用于实践是本模块的重点，它是一种能够在计算机上实现的思维方法，本质是借助计算机解决问题的方法。与人相比，1计算机解决问题主要优势在于速度快，记忆力强，它的基本步骤其实并不复杂，只要借助记忆体，人类完全可以慢慢地，花很长的时间去完成它。所以在算法教学时，可以形象化的用现实生活中的基本步骤来作类比，描述计算机上的基本步骤。学生刚刚开始学习算法与程序时，由于没有程序的概念，如果直接用程序实现算法，学生会感觉思维跨越度比较大，难以理解，即使理解了算法也难以理解程序。通过形象化策略，在算法与程序之间加入形象化过程，一方面更有利于对算法的理解，另一方面这些形象化过程尽可能与程序的基本步骤一致，有利于思维从算法到程序过渡。通过形象化手段，也丰富了算法的表达内容，提供了好的表达载体，学生理解算法，讨论算法也容易了，设计程序更容易了，兴趣也就高起来。借助具体事物，如人、纸、金钱，身高等，可以拉近学生与算法的距离，提高学生学习的兴趣，从而提高了教学的效果。二、形象化教学过程举例形象化教学要选取合适的形象化模型，合适的模型可以起到事半功倍的效果，不合适的跟算法过程有距离，反会增加理解的难度。算法模块中涉及循环语句的部分是比较难理解的，这部分的教学应该尽量形象化。如通过下面过程形象化：1、算法：求和（求一个长为100数组所有数的总和问题）〖形象化模型〗：100个人手里拿钱排队捐款，做为工作人员你想提早知道捐款总数，好提前给电视台一个数据。〖形象化教学描述〗：手里拿一张稿纸（记忆器），刚开始它上面写数字0，走到第一个人那里，将第一个人手上的钱数加稿纸上的数（即0），新数记到搞纸上，再走到第二人将第2个人手中的数字加上稿纸上的数字，新数记到稿纸上，依次走上第三、第四人直到第三100人，每走到一人将稿纸上的数与那个手上的数相加，结果写回稿子上，走完100人后，稿纸上的数即为捐款总额。〖程序形象化讲解〗：S=0Fori=1to100S=s+d(i)NextiS为稿纸，i为走到第i个人，d(i)为第i个人手里的钱数，2、算法：求最大值〖形象化模型〗：100个人手里拿钱排队捐款，做为工作人员你想提早知道捐款最多的是谁，捐款额为多少。〖形象化教学描述〗：手里拿一张稿纸，刚开始它上面写第1人的名字和第1人的钱数，然后走到第2人，将稿纸上的钱数与第2人手上的钱数比较，如果第2人钱数大于稿纸上数目，将稿纸上的数据改为第2人姓名和他的钱数，否则稿纸上数据不变，再依次走到第3、4直到第100人，最后稿纸上留下的就是捐款最多的人的名字和数额。〖程序形象化讲解〗：K1=1:K2=d(1)Fori=2to100Ifd(2)>d(K1)thenK1:=i:K2=d(i)NextiK1、K2为稿纸上两个数据即第几个人和他的金额，i为走到第i个人,d(