如何建构《算法与程序设计》的有效课堂教学

叶 泉

(桂林市第五中学信息组，广西桂林，541000)

建构主义理论告诉我们，教学的有效性最终是以学生的“意义建构”为最终的目标和归宿。如何在有限时间内合理运用教材，采取恰当的教学方法，激发学生的学习兴趣，提高《算法与程序设计》课堂教学的有效性，教师不妨从以下几个方面去解决。

一、引入趣味小程序，创设情境激发学生兴趣

兴趣是学习的关键，兴趣决定了教学效果的好坏。在程序设计教学中，教师要从学生的兴趣入手，利用学生对事物的好奇心，选择一些有趣的、有实际意义的程序，激发学生的学习兴趣。

在程序设计中的第一课，笔者进行了教学尝试，引入学生感兴趣的“五子棋”(见图1)作为切入点，组织学生开展人机互动的游戏活动。五子棋的输赢规则虽然比较简单，但是如何让电脑落子在棋盘上确定的一点，这需要对棋盘上每一点的重要度作出判断。这其中就包涵复杂的计算机解决问题的方法，比如冲四比冲三强，冲三比造二强，遇四三时，如果是对方则堵死，如果是我方则优先落子。通过这个方法引入《算法与程序设计》的教学第一堂课，让学生对有关知识产生了兴趣并乐于学习。

此外，在第一课的教学中教师还可以再演示一些由学生自己编写的、有趣的程序从而吸引学生，并告诉他们学习了VB程序设计的内容后就都能够编出这些有趣的小程序。

二、循序渐进，确立编程思想

在描述问题及解决方案时，对于VB程序界面的设计应采用先易后难、循序渐进的方法。由于未涉及程序代码的编写，学生容易入门，不会感到有非常大的困难，以此激发学生进一步学习的热情。用一种简洁、一致的手段来详细、精确地描述界面，例如“界面图+对象属性表”，可以有效地提高课堂教学效率。

在教学时，教师可选择学生所熟悉圆的周长问题进行VB入门教学，避免学生在开始接触VB时又面临较复杂的算法问题，使学生了解计算机如何完成计算圆周长的任务，让学生把学习的重点放在对控件属性、对象的事件的设计。了解VB程序设计的特点、文本框和命令按钮的相互关系，其教学步骤如下:

第一步：先运行一个已经设计好的窗体界面，让学生了解程序设计的目标与布局，如图1所示。

第二步：分析控件类型，新建一个工程文件，在窗体上布局相关控件，如图2所示

第三步：修改窗体中的控件属性。

Label1:Caption/输入圆的半径

Label2：Caption/圆的周长

Text1：Text/ 空白 并设计其背景色&H00C0FFFF&(浅黄色)

Text1：Text/ 空白 并设计其背景色&&H00FFFFC0& (浅蓝色)

Command1：Caption/计算

第四步：对“计算”按钮设计对双击时的程序代码。

Sub command1 click()

Dim r as double rem 定义变量r

r=val(text1.text) rem 获取对象text1的text属性值转换成数值型送到变量r

Text2.text=str(2*3.14*r) rem 计算圆的周长，将周长值转换成字符串型送到text2的text属性

End sub

这样，学生从界面设计的感性认识开始，逐步了解VB程序设计的学习思路。教师应根据学生实际的接受能力，用通俗的语言对每一个知识点进行讲解，切忌贪多求全，要尽量消除学生对编写程序代码的畏惧心理，让他们产生自信心和自豪感，建立起编程思想。

三、立足具体实例，渗透基本概念

概念的形成过程常常是学生进行逻辑思维的过程。在教学导入时，教师可设置适当的情景，使该情景产生或引发一个学生感兴趣的核心问题。而这个核心问题只有在学完了整堂课的内容后才能回答或解决，从而使课堂在核心问题的引领下顺利推进，使学生认知结构中原有的概念与新的知识建立起实质性的联系。在使用这种方法的过程中，确定核心问题是关键，需要教师钻研教材，从学生已有的知识经验出发，寻求一个最能激发学生学习愿望的切入口或突破口。

以下以《3.1用解析法解决问题》(《算法与程序设计为实例加以说明。(选修)，教育科学出版社)》

图3

(一)教材分析

在进行“解析法”教学时，通过对教材的研究分析，不要选择教材中“钻石切割”的实例，因为其数学模型比较复杂，对于数学基础比较薄弱的学生而言有一定的困难。于是，自编一个以“身体指标计算”小程序，引发学生思考“解析法”的核心思想：如何根据实际问题建立数据模型，并应用VB语言实现程序的编写。

(二)教学过程

引入：教师演示自编小程序，如身体健康指数计算程序。

请同学思考：计算机是如何分析判断出此结论的？

新课：

1.第一环节：通过身体健康指数的计算学习数学模型的建立

教师PPT展示：科学家经过大量的统计、分析，得出计算身体健康指数的结论：身体健康指数BMI值与体重W(单位为kg)成正比,与身高H(单位m)的平方成反比。理想指数范围是 20-25 。当指数小于20属于营养不良，当指数在25-30之间属于体重超重，当指数大于30为过于肥胖。

小组讨论问题：怎样将此文字叙述的表达转化为数学公式的表达？

学习任务：(1)身体健康指数的计算公式；(2)身体健康的判断有几种情况，其条件如何。

身体健康指数计算公式：BMI=W/(H*H)

①

身体健康指数判断的表达：

②

①→②则是解决身体健康指数计算数学模型，由此引出解析法的概念。

引导学生总结1：应用解析法解决问题的步骤。

2.第二环节：根据身体指数的计算及判断表达写出相关的流程图(如图4)

图4

教学时，教师可以把流程图的框架先建立起来，学生根据身体健康计算说明，填写计算公式、判断条件、判断结果，从而完成流程图的表达。这样可以降低学习的难度，让学生能够学会由解析式写出流程图的学习过程。

引导学生总结2：用解析法解决问题时其流程图通常呈现分支结构的形式。

3.第三环节：依据流程图编写代码

教学时，教师预先将界面设计(如图3所示)的工程文件准备好，学生通过理解流程图，把程序代码完成，即对按钮设计单击时的程序代码(略)。

4.第四环节：课堂小结

(1)应用解析法解决问题的步骤有哪几步骤；(2)解析法解决问题时其流程图的形式。

(三)教学反思

本课从学生的生活出发，选择数学模型比较简单的“指数”计算问题，将教学重点放在“解析法”的概念，因材施教。在教学过程中，基于问题的学习模式，通过剖析指数计算，学习应用解析法解决问题过程中如何建立数学模型，从而总结解析法解决问题的过程的一般步骤，并将其转化为流程图的算法描述，从而突破本课的难点。

总之，《算法与程序设计》对于教师、学生来说都是全新的一门课，在教学过程中必然会存在许多问题，需要教师不断地改革创新、总结经验。

[1] 李倩倩.高效课堂下的课堂设计——《二次函数》的课堂结构设计与操作[J].教育观察，2013(8).

[2] 侯法政.如何构建有效课堂[J].学周刊，2011(21).

[3] 余昱.“教师是反思性实践者”在教育日常中的缺席[J].广西师范大学学报：哲学社会科学版，2012(6).