高中数学算法教学分析

冀友贤

摘 要：算法是我国古代教学中的重要特色，伴随社会的进步和计算机技术的飞速发展，当前算数作为一种基础的能力已经成为当代人民的基本素养内容。当前我国已经将高中数学课中的课程标准将算内容纳入到高中数学教学中的必修内容。可见算法的研究和分析具有实际意义，能够为高中数学课程教学提供相关问题研究。文章主要介绍了算法的内涵、算法的基本结构内容。最后文章针对高中数学的算法教学进行了教学方式的探讨。

关键词：高中数学；算法教学；教学分析

伴随当前社会信息化进程的加快，算法教学在学生的思维能力训练和逻辑思维的培养等方面具有不可比拟的重要作用，意义重大。经过历史的变革和发展，当前算法已经成为教学课程中的一个崭新领域，且算法教学已经成为计算科学领域的重要教学基础。可见算法已经成为当前促进科学技术和社会发展的重要因素，公民对于算法的思想认识和认知已经成为人民日常生活的重要内容，作用显著。因此我国在新型的数学教学课程改革过程中将算法纳入到高中数学的教学课程中。

一、算法简介

1.定义。从通俗的角度看来，算法的概念为人类进行某一项工作采用的方式和步骤。类似于乐谱，属于一种歌曲演奏的算法形式，空调说明书主要为使用空调的人提供一种使用的算法。诸多文献中将算法类比于食谱，计算机完成某些任务的过程被称之为材料的输入—通过算法的加工—形成结果的输出过程。通过总结有关文献，笔者总结出算法的概念：算法是针对某些类型问题给出的解决方式和计算的整体步骤，解决问题的步骤在算法的指引下具有明确、有效且机械形式的特点[1]。

2.特征。经总结，算法的主要特征包含：第一，完整性，主要指算法是否覆盖了问题的多有范围，是否能够解决问题的多种情况；第二，有穷性，算法在进行到某一个步骤时需结束，得出结果或者计算错误；第三，确定性，算法的每一個操作步骤都需明确，不可存在可变换性；第四，有序性，算法均是根据一定的程序将各个解决步骤进行连接，由此可以明确算法的程序；第五，可操作性，算法的步骤据需具有可操作性，由此通过计算机或者人工进行计算；第六，通用性。体现在算法解决问题的广泛性，能够解决同种类的多个问题。

二、算法的基本结构

1.顺序结构。算法的顺序结构主要指其根据多个处理步骤来完成问题的解决，其中包含了大量的处理步骤，如图1所示，当前所有的算法中军事通过该种顺序结构来完成计算。

2.条件结构。每一个算法中，势必会存在不同条件的判断问题，因此算法的流程主要根据条件是否成立的状况来进行不同流向的管理，条件结构便是处理此种过程的结构类型，如图2所示，通常算法的条件结构包含两个出口，一个出口为当条件成立的状况。另一个出口则是当条件不成立的状况。

3.循环结构。在算法进行计算的过程中，常会遇见开始在某点且会根据一定的条件对某一个程序进行循环重复的执行和处理，出现一个步骤多次进行的状况，即为算法的循环结构，且其中不断循环重复的处理步骤被称为循环体。如图3所示，通常循环结构中存在一个计数变量和一个累加的变量。计数变量的作用在于记录计算步骤循环的总次数，累加变量作用在于计算整体输出的结果。

三、高中数学算法的教学措施

1.算法含义教学。对高中生进行算法含义教学的目的在于使其能够了解算法含义，且能够使用自然语言对算法进行描述。教师在对学生进行教学的过程中切忌过于强调学生的记忆，而是需要在教学过程中遵循一定程序，可通过案例教学的方式使学生了解算法特征，并深入体会算法的整体思想。教师在对算法有关概念进行讲述的过程中，需要详细讲解算法的两个主要特点，即有限性和确定性，教学内容需具有较强的条理性，教学生动[2]。针对教学方式的选择，高中数学教师可采取螺旋上升和循序渐进的方式，由此来帮助学生深入理解算法。

2.算法程序教学。高中数学教师进行算法程序教学的目的在于使学生了解算法和程序语言之间的差异性，同时能够理解算法整体流程图，并可以通过流程图对算法进行表示。框图表示法的作用在于显示算法各个系统之间的关系，由此来明确表示算法的复杂系统之间的相关性。

3.算法语句教学。作为高中数学课程教学中的重点和难点，算法教学需要通过实例进行分析，帮助学生解决具体的算法问题和有关逻辑结构问题，高中学校可根据实际情况采取上机学习的方式来引导教学。数学教师在算法教学过程中需明确算法语句教学的重要性，明确此项训练的目的在于提升学生对于算法的深入理解和把握[3]。

4.分散渗透算法思想教学。对高中学生进行分散渗透算法思想教学的目的在于将算法的有关内容融入其他课程中，由此引导学生通过算法解决其他相关问题。由于高中教学中诸多课程的内容具有相关性，且诸多通过概念、公式或者定理解决问题的过程均体现了算法的应用过程，且算法过程可以通过程序框图或者程序语言进行表示。因此高中数学教师需要根据教材内容，根据学生情况选取适当的渗透算法，可通过程序框图来表示算法，帮助学生更好地理解算法思想。

四、结语

我国教学改革过程的重要特色体现在将算法教学纳入高中数学课程中，该举措有利于社会发展和学生的全面发展，算法的学习对当代学生而言具有十分重要的价值。文章通过分析算法的含义和特征，在综合算法结构的基础上分析高中数学教师进行算法教学的相关措施。

参考文献：

[1]吕艳鸿.高中数学新课程中算法教学现状的调查与分析[J].亚太教育，2015，30：56.

[2]张洪兵.新课程背景下高中数学算法教学的应用[J].才智，2015，29：137.

[3]王莉莉.谈高中信息技术与数学教学在算法内容上的整合[J].学周刊，2014，35：117.

（作者单位：河北省衡水市第十三中学）