淺談數(shù)學(xué)教育哲學(xué)理論指導(dǎo)下的高中算法初步的教學(xué)研究

1、    淺談數(shù)學(xué)教育哲學(xué)理論指導(dǎo)下的高中算法初步的教學(xué)研究    歐陽偉摘要：我國在十多年前首次將算法初步引進(jìn)高中數(shù)學(xué)的教學(xué)課程，從那以后，越來越多的專家學(xué)者開始關(guān)注和研究算法初步這一教學(xué)方式。他們針對(duì)多個(gè)角度對(duì)算法初步進(jìn)行研究，但是還沒有針對(duì)數(shù)學(xué)教育哲學(xué)下的算法作出研究。哲學(xué)思想指導(dǎo)著人們的所有活動(dòng)，每一時(shí)期的數(shù)學(xué)教學(xué)模式都反映著這一時(shí)期的教育哲學(xué)觀念。文章主要從教育者的角度，針對(duì)數(shù)學(xué)教育哲學(xué)理論指導(dǎo)下的高中算法初步教學(xué)進(jìn)行了一些研究和探討，并提出了一些教學(xué)中的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，目的在于為教育工作者在數(shù)學(xué)教學(xué)中提供一些建議。關(guān)鍵詞：數(shù)學(xué)教育哲學(xué)理論；算法初步

2、；研究探討；建議g633.6社會(huì)發(fā)展到21世紀(jì)，信息化是當(dāng)前時(shí)代的主題，而算法是信息技術(shù)的主要內(nèi)容，也是信息時(shí)代的背景下人們需要具備的知識(shí)和技能。新課改以來，高中數(shù)學(xué)課程已將算法初步列入必修的內(nèi)容，它除了代表了單一的算法知識(shí)，還體現(xiàn)了現(xiàn)代社會(huì)體系中的數(shù)學(xué)思想。同以往相比，算法初步是高中數(shù)學(xué)課程中新加入的內(nèi)容，在進(jìn)行教學(xué)的過程中沒有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)可供參考和借鑒，這就給高中數(shù)學(xué)教師帶來的不小的難度和挑戰(zhàn)，教師們必須思考如何才能將算法初步的教學(xué)讓學(xué)生得以接受和理解。1.高中算法初步的內(nèi)涵在普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)課程教課書數(shù)學(xué)中有說道：對(duì)一類問題統(tǒng)一地、機(jī)械地求解方式就是算法。所謂算法，也就是一種計(jì)算方式，它

3、具有一定的步驟。算法的說法源自于算數(shù)。算法是由已知條件求解出未知結(jié)果的算數(shù)過程1。算法在廣義上是指，使用一定的程序來解決相應(yīng)的數(shù)學(xué)問題，而這一程序常常是機(jī)械的、有步驟的，例如四則運(yùn)算等。并且這一程序一定是有效的、明確的以及有限的。算法在狹義上是指運(yùn)用計(jì)算機(jī)來解決某類問題的程序和步驟。從算法的狹義和廣義上的含義，我們可以看出程序化的思想其實(shí)就是算法的基本思想2。算法的程序也需要具有以下的特征：（1）有效性。在一種算法中的每一個(gè)步驟都可以在有限的時(shí)間內(nèi)完成。輸入輸出的數(shù)據(jù)包括在算法的處理過程中，而且這些數(shù)據(jù)需要有限的符號(hào)串，并由字母組成，算法在確定的條件和規(guī)定下繼續(xù)進(jìn)行或者結(jié)束，在變換條件時(shí)步驟必

4、須是簡單機(jī)械的。（2）確定性。每一個(gè)算法都一定是解決某類問題唯一確定的操作方式和程序，它的定義是精確的。（3）有限性。算法的步驟都是有限的，進(jìn)行到一定程度必須結(jié)束。2.高中算法初步教學(xué)中應(yīng)該體現(xiàn)的數(shù)學(xué)教育哲學(xué)觀2.1數(shù)學(xué)本質(zhì)觀通常情況下，內(nèi)容和形式是緊密結(jié)合而密不可分的，但就數(shù)學(xué)學(xué)科來說，形式和內(nèi)容似乎結(jié)合地并沒有那么緊密。并且在數(shù)學(xué)發(fā)展過程中，會(huì)出現(xiàn)內(nèi)容和形式的脫節(jié)，甚至有時(shí)形式會(huì)先于內(nèi)容存在3。因此，針對(duì)高中算法初步的教學(xué)，我們需要認(rèn)識(shí)和了解其內(nèi)容和形式的關(guān)系。下面就對(duì)其形式和內(nèi)容的關(guān)系加以簡要闡釋。（1）形式不應(yīng)該脫離內(nèi)容存在對(duì)于純數(shù)學(xué)來說，是允許形式脫離內(nèi)容而存在的。然而，針對(duì)中小學(xué)的

5、數(shù)學(xué)，形式最好還是不要脫離內(nèi)容，一旦脫離很容易讓思維還不成熟的學(xué)生無法接受，違背了他們的認(rèn)知規(guī)律。教學(xué)應(yīng)該盡量與實(shí)際生活相結(jié)合，便于那個(gè)年齡段的學(xué)生認(rèn)知和接受，這樣才能有效實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。而一味地重視形式結(jié)構(gòu)，教學(xué)不能很好地結(jié)合學(xué)生的自身經(jīng)驗(yàn)，很難實(shí)現(xiàn)教學(xué)應(yīng)該有的效果。所以，教師在對(duì)高中算法初步進(jìn)行教學(xué)時(shí)，需要注意從學(xué)生的日常生活出發(fā)，在此基礎(chǔ)上，讓學(xué)生形成算法初步的思維。（2）形式要為內(nèi)容服務(wù)我們常說內(nèi)容決定了形式，那么形式就應(yīng)該為內(nèi)容服務(wù)。為了實(shí)現(xiàn)形式為內(nèi)容服務(wù)的目標(biāo)，就需要淡化處理純碎的文字描述和公示表達(dá)，這是因?yàn)榧兯榈奈淖直硎龊凸奖磉_(dá)，會(huì)輸出很多的信號(hào)，但是表達(dá)出來的實(shí)在信息量卻十分少

6、，無法讓學(xué)生有更多的直觀感受。2.2數(shù)學(xué)教育價(jià)值觀算法初步體現(xiàn)出來的數(shù)學(xué)教育價(jià)值觀主要體現(xiàn)在下面幾個(gè)方面：（1）有助于提高學(xué)生的邏輯思維算法是一個(gè)十分嚴(yán)謹(jǐn)?shù)某绦?，任何一個(gè)環(huán)節(jié)出錯(cuò)，都會(huì)導(dǎo)致整個(gè)過程的失敗。所以算法的學(xué)習(xí)有利于幫助學(xué)生建立條理化的思維模式以及邏輯化的思維方式。（2）有助于提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)算法是數(shù)學(xué)素養(yǎng)中十分重要的內(nèi)容，學(xué)習(xí)算法需要借助于計(jì)算機(jī)技術(shù)，這會(huì)幫助學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的過程中聯(lián)系客觀實(shí)際和計(jì)算機(jī)等學(xué)科，也有利于學(xué)生提升自己的信息素養(yǎng)和數(shù)學(xué)素養(yǎng)，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)他們運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。（3）有助于培養(yǎng)學(xué)生的理性精神算法內(nèi)容中的程式很重要，但程式背后的科學(xué)道理

7、也是十分重要的。學(xué)生在學(xué)習(xí)算法的過程中，不僅要學(xué)會(huì)運(yùn)用算數(shù)法則，還需要弄清楚這背后的原因，要知其然，更要知其所以然4。這樣，學(xué)生就在這樣的過程中提高了自己的理性分析事物的能力。2.3數(shù)學(xué)教學(xué)觀教學(xué)時(shí)學(xué)生認(rèn)識(shí)和了解社會(huì)的主要途徑之一，它在教育過程中占據(jù)著十分重要的地位。老師在教學(xué)過程中有意識(shí)、有目的地組織和傳授知識(shí)，讓學(xué)生在有限的時(shí)間內(nèi)獲取相應(yīng)的知識(shí)和技能，使他們的認(rèn)識(shí)能力得以拓寬，實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)?，F(xiàn)代的數(shù)學(xué)教學(xué)過程中，學(xué)生不應(yīng)該只作被動(dòng)接受知識(shí)的一方，采取純碎依賴?yán)蠋熤v授的學(xué)習(xí)方法，甚至盲目地死記硬背，而應(yīng)該轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)觀念和方法，作為學(xué)習(xí)中的主導(dǎo)者，這也需要老師在教學(xué)過程中注重培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)

8、積極性和主動(dòng)性，引導(dǎo)學(xué)生動(dòng)手操作、探索，讓他們?cè)趧?dòng)手的過程中學(xué)會(huì)自己解決問題。結(jié)束語綜上所述，當(dāng)前的21世紀(jì)是信息化高速發(fā)展的科技時(shí)代，認(rèn)識(shí)和掌握算法內(nèi)容，形成基本的算法思想已經(jīng)成為每個(gè)現(xiàn)代人必須具備的技能。而將算法引入中學(xué)課程也是時(shí)代發(fā)展的基本要求，算法的科學(xué)也就是計(jì)算機(jī)科學(xué)，計(jì)算機(jī)科學(xué)是以算法為基準(zhǔn)的機(jī)械化思想，它不僅有傳統(tǒng)的觀念，也具有進(jìn)步性和前瞻性，相關(guān)專業(yè)人員要努力促進(jìn)這一科學(xué)的發(fā)展，相信關(guān)于算法的教學(xué)會(huì)在未來成為數(shù)學(xué)教學(xué)領(lǐng)域里的一項(xiàng)重要內(nèi)容，會(huì)在新時(shí)代為數(shù)學(xué)學(xué)科的發(fā)展創(chuàng)新提供強(qiáng)大的動(dòng)力支持。參考文獻(xiàn)：1寧文姣.數(shù)學(xué)教育哲學(xué)理論指導(dǎo)下的高中算法初步的教學(xué)研究j.重慶師范大學(xué)，2011，11（12）：124.2姜華東.高中數(shù)學(xué)“算法初步”的教學(xué)策略研究j.山東師范大學(xué)，201