高中信息技术教育中算法思维培养探究

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1、高中信息技术教育中算法思维培养探究　　摘要分析算法思维的含义，研究培养算法思维的意义，重点分析算法思维培养的实践策略以及活动设计策略。关键词高中信息技术教育；算法思维；实践策略；活动设计中图分类号：G633.67文献标识码：B文章编号：1671-489X（2013）16-0016-021算法思维的定义在与普通高中实验教科书有关的《信息技术（培训资料）》中提出这样的看法：“身处信息社会的学生还必须掌握两种思维方法：批判性思维和算法思维。算法思维通常被认为是解决问题的过程性思维方法，但我们则进一步把算法思维看作是人与机器共通的思维形式。”在本文开展研究过程中，本文把它视为发现

2、问题、确定问题以及就问题展开相关分析的组成部分。这样就可以在很大程度上分析、分解以及简化问题，从而可以更好地解决问题。作为行之有效的分析和解决方法，教师需要在教学过程中训练学生的算法思维模式，这样就能够让学生更好地分析问题，把握它的现象与本质，为理解其他相似问题提供有益的思考经验。72意义2.1提高思维能力尽管算法都具备了强大的形式与功能，但是它们的形成和发展都经历了一系列过程，人们也需要不断地感知、观察、抽象、识别、归纳算法的相关资料和信息。同时，还要不断地发现、利用、选择以及推广算法等，这些过程在很大程度上体现了人们的算法思维水平和算法能力。此外，也可以详细而真实地体

3、现学生的数学思维能力，学生就可以理性地思考和判断在这些事物中所隐藏的数学模式，从而为解决问题提供更好的思路和方法。2.2培养行事逻辑思维能力7算法可以在很大程度上减轻人们的数学脑力劳动，尽管它的形式比较机械化，很多情况下还可以借助计算机来取代它们。算法思维可以非常独特的方式来广泛地描述各类操作程序。因此，在学习算法的过程中，学生可以理解和体验算法过程，较好地理解和把握算法的精神和思想，这样就可以让他们切实可行地借助算法来解决实际问题。在数学、计算机等科目中存在算法，而且在日常生活中也能够运用算法来处理问题。从它的概念可以看出来，在算法中的各部分都遵循了相当详细而明确的规则

4、，这样才能够根据相关顺序、循环以及条件分支来形成相关的序列性结构。这样一来，人们可以更好地把握事物操作步骤和程序，也可以强化人们的条理性思维习惯。在处理异常复杂的资料、信息和问题的过程中，算法思维在很多情况下被当成解决问题的过程性思维方法。人们通常会借助制作程序框图来更好地描述、表达和分析问题，这样就能够在很大程度上理顺问题要素之间的关系，也可以有条理地组织相关信息。在日常生活中，人们可以根据具体“算法”来快速地解决各类问题，这也是它在日常生活、工作中的具体体现和渗透。在这种情况下，人们可以形成清晰的思路，理顺各部分关系，这也就能够有轻有重、分清主次地解决具体问题。3高中

5、信息技术教学中算法思维培养的活动设计策略3.1算法思维——指向问题解决能力人脑通过言语、表象以及相关的动作来实现思维过程，它可以高度地概况和简洁地反映出客观事物的各方面信息。它也能够展示出事物的本来特征以及内部要素之间的关系，因此是高级的认识形式。在处理问题的过程中，人们要通过自己所拥有的知识来解决这些未知问题，准确地发现和找到可以解决问题的手段或途径，这一系列过程就被称为问题解决。7算法思维恰如其分地代表着这个过程：一系列既定的相关操作步骤，在分析和协调的基础上，导致某个问题的解决。所以，提高学生的算法思维能力，建立在提升学生的逻辑思维水平以及问题解决能力的基础之上。这

6、样一来，对正处在高中阶段的学生来说，他们可以在学习程序设计的基础上，进一步提升自己的算法思维水平和算法思维能力，也可以进一步地提升自己的问题解决能力。在这个过程中，高中学生已经有了非常好的形式运演能力，可以借助相关的程序设计语言、流程图以及伪代码等形式，来进一步地把握程序设计中的算法内涵。而且还可以将此类思维模式运用到生活和学习中去，进一步提升自己的行事逻辑能力。3.2算法思维培养的基本过程在信息技术课堂教学过程中，可以将算法教学分为3种：算法理解、形成以及发展的教学类型，算法多样化的教学类型，算法修改的教学类型。教师可以根据教学内容的不同而采用有所差异的教学设计，也可以

7、在培养学生算法思维的过程中分别注重算法思维的理解、形成以及应用等不同阶段。4算法思维培养的实践策略4.1教师引导学生自主探索设计算法7首先，学生可以借助Java程序来设计计算机语言，也可以独立地验证运行算法程序。这样一来，学生可以借助程序开展自由证明和猜想活动，在自由想象的空间中学生的个性得到了充分的发展，创造性学习也由此产生。从心理学的角度来看，算法学习并不是创造性学习，这是因为教师没有必要向学生灌输现成算法，只是在教学过程中尽可能地发挥出来学生的积极性和主动性。这样一来，他们就能够在Pascal集成环境或者Java环境尝试