高中数学“算法初步”的教与学研究

论文摘要

现代社会是一个信息化的时代,计算机的广泛应用已经渗透到人们生活的方方面面,掌握一定的算法基础知识和算法基本思想成为每个合格公民的基本素养之一。为适应时代发展的需要,我国在2003年4月颁布的《普通高中数学课程标准(实验)》(以下简称《课标》)中明确提出在高中数学必修3中引入算法内容。“算法初步”作为高中数学新课标教材新增的内容,算法教育正处在起步阶段,与传统的高中数学知识有所不同。因此“算法初步”对执教的教师,学生及教材的编写者都提出了新的挑战。自04年新课改实施以来,算法这部分内容的实际教学效果也并不理想。如何提高算法的教学效果成为亟待解决的问题。本研究从算法的教学现状入手,了解算法在教与学过程中存在的问题,再结合对四个不同版本教科书中“算法初步”内容的比较分析,取长补短,试图重新组织算法教学内容,最后,通过教学实验来验证实际的教学效果。具体的研究工作体现在以下几个方面：第一部分介绍选题的背景,研究的问题以及研究的意义。第二部分简要阐述了算法的由来、含义、特征及表示方法,运用文献法对国内外已有的相关研究成果进行综述分析,从中汲取对本研究有用的成功经验。第三部分阐述了本研究的思路,研究的方法设计。第四部分运用测试调查法和访谈法,了解算法的教学现状。第五部分运用实物分析法对四个不同版本教科书的“算法初步”从编排顺序,教学内容,例题、习题的设置、与信息技术的整合以及与《课标》要求的对比五个方面进行对比分析,为算法教学实验重新组织教材内容做准备。第六部分把重新组织的算法教材放到实际的教学实践中进行检验,实验结果显示：结合四个版本“算法初步”的长处重新组织的教材有助于提高算法的教学效率。最后一部分总结了本研究的不足之处,并对一线教师、教材编写者及课程标准的制定者提出了相应的建议,还给出了《算法初步》一章的教学设计。

论文目录

• 中文摘要
• Abstract
• 0 引言
• 0.1 背景
• 0.2 研究的问题
• 0.3 研究的意义
• 1 文献综述
• 1.1 算法的概念及其内涵
• 1.1.1 有关算法
• 1.1.2 算法概念的界定
• 1.1.3 算法的特征
• 1.1.4 算法的表述
• 1.2 有关算法的教学研究
• 2 研究方法设计
• 2.1 研究基本思路
• 2.2 研究方法
• 3 不同版本教材中“算法初步”内容的比较分析
• 3.1 《课标》对算法教学的有关要求
• 3.2 四个不同版本实验教科书“算法初步”内容设计的比较分析
• 3.2.1 不同版本教科书对“算法初步”的总体设计
• 3.2.2 不同版本教科书算法内容的具体设计
• 4 “算法初步”教学现状的调查与分析
• 4.1 算法“学”的现状调查分析
• 4.1.1 测试题目
• 4.1.2 测试问卷的修改与调整
• 4.1.3 调查的实施
• 4.1.4 调查结果及其分析
• 4.2 算法“教”的现状调查分析
• 4.2.1 调查目的
• 4.2.2 访谈内容设计
• 4.2.3 调查结果分析
• 5 “算法初步”的教学实验及结果分析
• 5.1 实验准备
• 5.1.1 实验的目的
• 5.1.2 实验对象
• 5.1.3 实验材料
• 5.2 实验的基本流程
• 5.3 实验实施过程及分析
• 5.3.1 前测
• 5.3.2 教学内容与课时安排
• 5.3.3 教学过程中的具体措施
• 5.3.4 实验结果的检测
• 5.3.5 检验结果分析
• 5.3.6 实验结论
• 6 建议与有待深入的研究
• 6.1 建议
• 6.1.1 对教师“教”的建议
• 6.1.2 对教材编写的建议
• 6.1.3 《算法初步》一章的教学设计
• 6.2 有待进一步研究的问题
• 参考文献
• 附录1
• 附录2
• 附录3
• 附录4
• 致谢