在2010全國各地高考數(shù)學(xué)試題中,有11省市試題對(duì)《算法初步》作了考查。本文在總結(jié)這些試題特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,對(duì)《算法初步》的日常教學(xué)要點(diǎn)以及對(duì)高考試題在《算法初步》章節(jié)的考查方式的創(chuàng)新作有關(guān)的探討。
1 2010高考《算法初步》試題述評(píng)
試題測試的內(nèi)容都集中在算法框圖的解讀上,框圖呈現(xiàn)的形式都是循環(huán)邏輯結(jié)構(gòu)。其中福建、浙江、遼寧、天津、陜西、寧夏的是一道選擇題,山東、安徽、江蘇、上海、廣東的是一道填空題。從試題設(shè)問內(nèi)容角度來分類,試題大體可分為以下三種:
1.1求解算法框圖的輸出結(jié)果
比如山東、福建、遼寧、江蘇、廣東、安徽試題,就是這種類型。對(duì)于這類題目,考生只要搞清楚輸出變量的初值、每次循環(huán)后輸出變量的新值以及終止循環(huán)的條件,這類題目一般不需要弄清算法任務(wù)就可以求解答案,對(duì)考生來說此類問題應(yīng)該不難。
1.2求循環(huán)體條件判斷框的起止條件
如浙江、天津算法試題。這類問題一般是給出了算法的最后輸出結(jié)果,
讓反推判斷框中的起止條件。該類問題的解題思路與上類問題相似,關(guān)鍵在于找到循環(huán)控制變量值與輸出變量值間的對(duì)應(yīng)關(guān)系,但在表述時(shí)候要注意對(duì)>、≥等易混淆符號(hào)的區(qū)分。
1.3求循環(huán)體中主執(zhí)行框的內(nèi)容
如上海、寧夏試題。這類題目不容易處理,考生解題時(shí)不僅要弄清題目所給的半成品算法框圖,還要結(jié)合算法任務(wù)去設(shè)計(jì)主執(zhí)行框的內(nèi)容。解題時(shí)要順著題目所給的提示去思考,解題思維往往帶有指向性,表達(dá)的結(jié)果有時(shí)不唯一。
除了以上特點(diǎn)外,還有比如安徽試題出現(xiàn)的是循環(huán)嵌套結(jié)構(gòu);廣東等試題算法框圖循環(huán)體中帶有四、五個(gè)變量或者多個(gè)主執(zhí)行框;上海等命題是以社會(huì)生活為背景的試題等等??v觀這些試題發(fā)現(xiàn),目前各地高考對(duì)《算法初步》的考查側(cè)重點(diǎn)、試題的類型等方面基本形成了一致,這些試題在滿足高考試卷編制要求的前提下,能較好地測試學(xué)生對(duì)《算法初步》的掌握情況,對(duì)《算法初步》的日常教學(xué)有重要的指導(dǎo)意義。
2 對(duì)《算法初步》教學(xué)的思考
《算法初步》作為高中數(shù)學(xué)的新增內(nèi)容,《課標(biāo)》一再強(qiáng)調(diào)算法思想的重要性。算法簡單地說就是解決問題的方法步驟,一般可以交給計(jì)算機(jī)執(zhí)行,那么我們可不可以理解算法思想就是把一個(gè)數(shù)學(xué)問題或自然、社會(huì)等相關(guān)問題的解決進(jìn)行步驟分解,通過符號(hào)化、數(shù)學(xué)化進(jìn)一步交給計(jì)算機(jī)去執(zhí)行的行為意識(shí)呢?《課標(biāo)》提到“有條件的學(xué)校,應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生盡可能上機(jī)嘗試”,同時(shí)《課標(biāo)》也提到高中算法學(xué)習(xí)不是程序語言和程序設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)。結(jié)合2010高考算法試題不難得出:《算法初步》的學(xué)習(xí)核心在于算法思想的領(lǐng)悟,重點(diǎn)在于算法框圖的運(yùn)用。對(duì)于教材中出現(xiàn)的求方程根、求數(shù)列的通項(xiàng)及和、求余及整除等有關(guān)數(shù)論問題,都是可用來訓(xùn)練算法思想的好例子,對(duì)于一些基礎(chǔ)的思想方法如累加求和、累乘求積等要反復(fù)的練習(xí),以使學(xué)生熟練掌握。在教學(xué)實(shí)踐中經(jīng)常發(fā)現(xiàn):學(xué)生對(duì)算法框圖的設(shè)計(jì)還不夠規(guī)范、簡潔,有的非常繁瑣等等。對(duì)于這些問題我認(rèn)為一定不要輕易放過,要耐心地引導(dǎo)學(xué)生去反復(fù)地予以修正、錘煉,在練習(xí)中提高學(xué)生對(duì)算法思想的理解;學(xué)習(xí)中有些學(xué)生出現(xiàn)的算法思維障礙要及時(shí)地予以幫助,以保護(hù)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,促進(jìn)學(xué)生算法意識(shí)的提高。
3 高考有關(guān)《算法初步》試題的展望
對(duì)《算法初步》一章內(nèi)容的考查,目前測試重點(diǎn)大都集中在算法框圖部分。結(jié)合對(duì)《課標(biāo)》的分析,估計(jì)這一現(xiàn)狀不會(huì)改變,未來高考算法試題仍會(huì)采用現(xiàn)有的方式,但也可能向以下方面作些創(chuàng)新:一是可擴(kuò)大選題的背景,嘗試選擇一些與自然、社會(huì)及其它學(xué)科的相關(guān)問題,促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)的提高;二是把算法融入到某解答題中,全面綜合地測試學(xué)生算法運(yùn)用能力。
對(duì)《算法初步》的教學(xué)和檢測模式我們還要不斷進(jìn)行探索,正如《課標(biāo)》所說:算法教學(xué)必須通過實(shí)例,使學(xué)生在解決具體問題的過程中學(xué)習(xí)基本邏輯結(jié)構(gòu)和語句;算法思想還應(yīng)滲透到高中數(shù)學(xué)課程其它相關(guān)內(nèi)容中,應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生盡可能地運(yùn)用算法去解決相關(guān)的問