如何把握算法多样化和优化(讲稿)
关于计算教学中算法多样化和算法优化
关于计算教学中算法多样化和算法优化算法多样化和算法优化是计算教学中非常重要的两个方面。
算法多样化强调的是引入不同的算法思想和方法,以培养学生的多样化思维方式,增强问题解决能力;而算法优化则着重于提高算法的效率和性能,让学生学会如何改进和优化已有的算法。
一、算法多样化1.引入不同的算法思想:计算教学应当引入多种算法思想,如分治算法、贪婪算法、动态规划、回溯算法等。
通过学习不同的算法思想,学生可以理解不同问题的解决方法,提高他们的问题解决能力。
2.鼓励学生使用不同的算法:在教学过程中,教师应鼓励学生尝试不同的算法解决同一个问题。
通过比较不同算法的优缺点,学生可以了解到算法的多样性,并学会选择最适合的算法来解决问题。
3.培养创新思维:算法多样化还可以培养学生的创新思维。
教师应通过激发学生的兴趣,引导他们主动尝试不同的算法思路,并鼓励他们针对实际问题提出自己的解决方案。
二、算法优化1.理解算法的时间复杂度和空间复杂度:学生需要理解算法的时间复杂度和空间复杂度,明确算法在时间和空间上的开销,从而在实际问题中选择合适的算法。
2.利用数据结构优化算法:数据结构是算法的基础,学生应学会使用不同的数据结构,如数组、链表、树、堆等,来优化算法的效率和性能。
3.考虑实际问题的特点:在进行算法优化时,学生需要根据实际问题的特点来选择和设计算法。
例如,可以利用问题的特殊性质来剪枝,减少计算量。
4.学习常见的算法优化技巧:学生应了解一些常见的算法优化技巧,如分支限界、动态规划、贪婪算法等。
通过学习这些技巧,可以在解决问题时寻找更加优化的算法。
算法多样化和算法优化在计算教学中具有重要意义。
算法多样化可以培养学生的创新思维、问题解决能力和多样化的思维方式;算法优化可以提高算法的效率和性能,培养学生的优化思维和工程实践能力。
通过充分发挥算法多样化和算法优化的作用,可以提高学生的计算能力,培养他们成为有创新能力和解决实际问题能力的计算人才。
算法多样化如何优化
算法多样化如何优化问题思考算法多样化,如何进行优化?如何处理课堂上学生的不同想法?背景介绍在新一轮课改中,鼓励算法多样化,对培养学生的创新意识与创新思维是十分必要的。
新理念的贯彻落实是一个新旧观念激烈碰撞的过程,我试图通过对求经过时间的算法是否要优化一波三折的过程,折射出一位年轻教师学习新理念的历程。
案例描述第一次教学片断上课开始时我创设了“中央电视台的节目表”的情境,引导学生就《小猪贝贝》大约播多长的时间,即计算15:35—19:56经过时间的探索。
在这个过程中,学生一共得出四种算法,有掰手指数的,有看钟面图拨出来的,有推理的,还有用减法来算的。
在学生得出四种方法后,我说:“哇!我们班的同学真聪明,能想出这么多方法,这说明我们每个小朋友都动了脑筋,老师感到很高兴。
在这么多方法中,你最欣赏哪一种方法呢?跟你的同桌说一说。
”在全班交流时,我发现很多学生都很自信,觉得自已的方法是最好。
于是我说:“看来同学们都挺自信的!这些方法各有各的特点,同学们选好适合自己的方法就行。
陈老师比较喜欢用减法来算,因为这样比较准,你们愿意来学这种方法吗?”上完课后,我的感觉还不错,觉得符合了新课标的精神,充分调动学生已有的经验,发现、创造不同的算法,提倡并鼓励算法多样化,有利于“不同的学生学习不同的算法”,而且又进行了优化。
当时,我为自己摆脱了传统思想的束缚而沾沾自喜,认为这样就是体现了新课标倡导的“尊重学生,让每个孩子自主发展”的精神。
但仔细想一想,感觉有点不对劲,在这节课中,我虽然已经有算法多样化的意识,并通过让学生多说的方式得到了体现,但还可以明显看出来,我所进行的优化还是老师“灌”的,学生处于一个接受学习的状态,不是学生自己尝试,探索得到的,而且在练习反馈时发现部分学生仍坚持用看钟面图拨一拨、掰手指数的方法,是不是任由学生自主地发展呢?如果这样,那么我们课堂教学又起什么作用呢?在这几种方法中,我们明显可以知道掰手指算和看钟面图数是有一定的局限性的,是不是任由他们发展,永远选择适合自己的掰手指的方法呢?这显然不行。
如何处理算法多样化与算法优化的问题
如何处理算法多样化与算法优化的问题
1、不能急于择优,要注意优化时机。
让学生舍去自己的方法而接受别人的方法,
这需要一个过程,每个学生对自己思考过的方法要比老师引导的方法印象深刻。
教师要给学生主动比较的机会,只有将自己的方法与别人的算法比较,认识到自己的不足,从而产生自我修正的内需时进行优化,才能收到水到渠成的效果。
2、优化的主体是学生。
算法优化是学生的主体行为,决不是教师主观的指定与
包办代替得了的。
优化算法是相对而言的,优化的过程应该是学生自我完善的过程,是一个逐步领悟、自我体验、自我选择的过程。
我们应该肯定学生每人创造的方法都是好方法,至于那种方法好理解,好应用,不是教师告诉的,而是学生在不断解决问题、不断交流中比较、鉴别的,自己体会到“他的方法的确比我的方法好”,使学生产生对自己算法进行改进的强烈愿望,有了这种需要,相信在以后的计算中,他会接受其他方法。
3、优化不能搞一刀切。
推荐理由或读后心得
在平时的计算教学中我们经常会遇到算法多样化与优化两者的矛盾,如何才能比较处理好多样化与优化的关系,一直是我们讨论的热点,今天看到了这篇文章给我眼前一亮,很有学习价值,因此记载下来。
学生之间存在着差异,每种算法学生都有不同程度的理解与认识,我们所说的最优化的方法并不是统一的
方法,优化的过程是学生寻找更好方法的过程。
如何把握算法多样化
如何把握算法多样化首先,我支持计算的多样化。
第二,我认为,在这个问题上,关键是把握一个词“适当”或说是“合适”。
教师在课堂上的主导问题什么时候“合适”。
知道“适时”的提出“还有其他计算方法吗”的问题。
教师适时,才不会有“迫”学生“拐弯抹角”“奇思异想”的结果,不会有算法的“唯一化”。
这个“适时”,对教师的业务和经验有要求,对教师的备课和课堂的灵活应变有要求。
第三,在“多样化”的基础上要不要“最优化”这个问题,我认为,教师作为课堂学习合作者的角色,可以“建议”,在适当的时候、适当的情况,提出建议,建议学生在什么情况下选择哪一种算法较合适,就像我们教师在和教育专家交流希望听到专家的建议相似,我相信,不管是学习快速的学生还是学习较慢的学生都会从教师的建议中获得自己所需要的信息。
因此,我提出“建议‘优化’”这个词语来代替“最优化”,我们不要“最优化”,我们要的是“合适”的“优化”。
第四,对于“提倡计算多样化尊重了学生的什么”这个问题。
我觉得不仅仅是尊重了学生的思考权利。
做为一个人,学生不应其角色而被教师忽略做为一个人的应得到的待遇。
因此,我认为,教师应该尊重学生做为一个人的权利——这应该体现在各个方面,教师要尊重学生学习的权利、思考的权利、表达自己的权利、选择的权利等等,在这个前提下,相信我们的学校和课堂会积极的出现像“提倡计算多样化”、“建议优化”等许多相似的做法。
由于学生的生活背景、知识基础和个性特征的不同,他们对数学问题的理解与认识也不相同。
多样化的计算策略,暴露了学生已有知识与经验的差异;多种信息的呈现,提供了学生挑战经验、利用经验、发展经验的机遇和空间。
教师应让学生凭借自己和他人的已有知识和经验去发展、探索和创造。
学生在运用已有的知识经验经历探索的过程中,已有的知识经验会得到充分的拓展和丰富。
更重要的是,学生能在新旧经验的碰撞与整合中产生灵感和创造,从而体验到参与学习与成功的愉悦,以获得可持续发展的学习情感和动力。
在教学中,如何把握“算法多样化”和“算法优化”的关系?
在教学中,如何把握“算法多样化”和“算法优化”的关系?
教学面对的是学生,都是个体,所以,教学要“因材施教”。
而“算法多样化”正应对了这样的教学理念,“算法优化”又进一步的给学生以方向。
但是,作为数学教师,心中要明确以下几点:1、算法多样化不等于算法全面化,提倡算法多样化并不是把所有的算法都要想出来,它是我们整个班级为解决某一个问题,通过交流后形成的多种计算方法。
2、多中选优,择优而用。
这是发展学生数学思维、培养学生创新意识的重要方法。
如果不对算法进行优化,我们的学生就没有收获、没有提高。
在算法多样化的基础上,把握时机,及时地进行算法的优化,对于学生而言,能力将会提升一大步。
算法多样化与优化
算法多样化与优化引言在计算机科学和人工智能领域,算法的多样化和优化是一项重要的课题。
随着技术的不断进步和应用的不断扩大,我们需要寻找更加高效和灵活的算法来解决各种问题。
本文将探讨算法多样化与优化的概念、方法和应用。
算法多样化算法多样化是指利用不同的算法来解决同一问题的方法。
由于不同算法在不同数据集和应用场景下表现出不同的性能,因此算法多样化可以提供更好的解决方案和更好的性能。
算法多样化的目的算法多样化的主要目的是找到最适合特定问题的算法。
不同算法之间可能存在性能差异或适用性差异,因此通过比较多种算法的优劣势,可以选择最适合的算法来解决问题。
算法多样化的方法算法多样化的方法包括但不限于以下几种:1.试错法:尝试多种算法,并比较它们的性能指标,如准确率、处理时间、存储空间等。
通过比较结果,选择最佳算法。
2.集成方法:将多种算法结合起来,形成一个集成模型。
集成模型综合了多种算法的优势,可以提高算法的性能。
3.参数调优:对于某些算法,可以通过调整其参数来优化算法的性能。
通过试验不同的参数组合,找到最佳的参数配置。
算法多样化的应用案例算法多样化的应用非常广泛。
以下是一些算法多样化在实际问题中的应用案例:1.图像识别:在图像识别领域,可以使用多种算法来实现对象识别、人脸识别等任务。
常用的算法包括卷积神经网络(CNN)、支持向量机(SVM)、决策树等。
通过比较多种算法,在不同场景下选择最佳的算法。
2.推荐系统:在推荐系统中,可以使用多种算法来实现用户的个性化推荐。
常用的算法包括协同过滤、基于内容的推荐、隐语义模型等。
通过比较多种算法,在不同用户和物品的情况下选择最佳的算法。
3.数据挖掘:在数据挖掘中,可以使用多种算法来发现隐藏在大量数据中的模式和趋势。
常用的算法包括关联规则挖掘、分类算法、聚类算法等。
通过比较多种算法,在不同数据集和挖掘目标下选择最佳的算法。
算法优化算法优化是指通过改进现有算法或提出新的算法来提高算法的性能。
新课标下算法多样化与算法优化
新课标下算法多样化与算法优化张巧玲福建省闽清县杉村学校《数学课程标准》在“教学建议”中指出,要“鼓励算法的多样化”。
算法多样化不但是《数学课程标准》所倡导的教学理念,也已成为各种课程标准教材的具体要求。
但在教学实践中,很多教师一味追求算法的多样化,无原则放任低思维层次的算法,而丢弃了算法优化的理念,因此教学上把握不准,甚至失之偏颇。
究其原因是由于教师立足于传统的教学理念理解算法多样化所造成的教学困惑。
那么算法多样化究竟蕴涵了哪些新的教学理念呢?在教学实践中又如何真正实现算法多样化与算法优化的统一呢?下面我就从以下几个方面来谈谈自己对算法多样化本质涵义的理解及落实在教学中一些措施。
一、算法多样化的内涵与算法优化的标准要真正理解算法多样化的内涵,首先必须回答究竟什么是算法?所谓算法就是指解决各种数学问题的程序与方法,具体包括运算的方法与解题策略。
算法多样化是指解决各种数学问题的方法多样化,即对同一个问题运用不同的方法来解决。
倡导算法多样化是有前提的,各种不同算法是建立在思维等价基础上的,否则多样化就会导致泛化。
从学生解决问题的思维水平看,各种算法的思维并不等价。
如一位老师在教学9+5时,学生想出了多种不同的算法:生1:9+1=10,10+4=14;生2:5+5=10,10+4=14;生3:10+5=15,所以9+5=14;生4:8+5=13,所以9+5=14;生5:在9后面接着数出5个数,是14。
由此看来,学生的算法的确存在着思维的差异性与层次性。
显然这几种思维并不在同一层次上,不在同一层次上的算法就应该提倡优化,而且必须优化,只是优化的过程是学生不断体验与感悟的过程,而不是教师强制的过程。
那么必然会有教师问,优化的标准是什么?过去我们仅仅用成人认为唯一合理的方法作为基本算法,教给学生,那么我们现在认为的基本算法是什么呢?与过去有否差异?我认为,对基本算法的理解要突破唯一性,换句话说,基本算法是指在同一思维层次上的方法群。
浅谈算法的多样化与最优化
浅谈算法的多样化与最优化新课程标准提出,数学课中要注意鼓励学生算法的多样化,老师采用多种方式鼓励每一位学生通过动手、动脑、动口积极参与综合应用的学习过程。
给学生留下充分的时间与空间,尊重学生思维的多元性,鼓励算法的多样化。
通过一段时间的教学活动,就在教学过程中,如何处理算法的多样化与最优化,从以下几个方面谈谈我自己的看法。
一、教学过程中不能盲目追求多样化课标中虽然提出了要鼓励学生算法的多样化,但并没有要求每节课中老师都必须引导学生总结出多种算法,有许多老师在上课时,特别是上公开课时,总认为要在课堂中引导学生总结出多种算法,并且认为越多越好,结果把大量的时间花在此问题上,结果一节课下来,自己本节课的重点没突出来,难点没突破。
我在某校的公开课中就遇到过这种情况,老师上第二册中的是一节应用数学课,课中讲到用4元-3元5角,在老师的引导下,学生说出了两种算法:第一种将4元看成40角,3元看成35角,然后用40角-35角=5角;第二种:先用4元-3元=1元,然后把1元看成10角,用10角-5角=5角。
可这时老师还是不甘心,通过各种鼓励、引导、提示,非得让学生再想出一种算法来,结果学生还是没有想出来,老师似乎只好又给学生灌了一种:“把4元看着3元10角,用3元10角-3元5角=5角”。
可当时有一个同学马上举手回答:“老师,我认为您说的算法和上面的某种是差不多的”。
我们先不说这个同学说的是否有道理,只从这个学生的回答中,就很容易看出,这第三种算法是老师的,而不是学生通过自己动手、动脑等一系列活动总结出来,既使体现了多样化,但对于学生来说,意义都不大,另外老师在第三种算法中花费的时间太多,结果自己本节课的教学任务没有完成。
所以老师在教学时,不能盲目地追求多样化,只是为了体现多样化而将老师的思维方式强加给学生,一定要是学生通过自己实践而总结出来的,容易接受的多样化的算法。
二、认真倾听学生,及时捕捉学生中多样化的算法算法的多样化是指学生通过自己的生活实践,将已学过的知识通过自己的消化、总结出的多种算法。
怎样理解算法多样化
怎样理解算法多样化《现代教育》的基本理念是“以学生的发展为本”,既要面向全体,又要尊重差异。
《数学课程标准》也指出:“由于学生生活背景和思考角度不同,所使用的方法必然是多样的,教师应尊重学生的想法,鼓励学生独立思考,提倡计算方法的多样化。
”可见,算法多样化是学生个性化学习的一个有效途径。
我认为要明确以下几个问题:1、明确“算法多样化”与“一题多解”是有区别的。
“一题多解”是面向个体,要求每个学生掌握多种算法,尤其是中等以上水平的学生,遇到同一道题可有多种思路多种解法,目的是为了发展学生思维的灵活性。
算法多样化是指群体算法的多样化,每人可以用自己最喜欢或最能理解的一种算法,同时在群体多样化时,通过交流、评价可以吸取或改变自己原有的算法,在教学中不应该也不能要求学生对同一题说出几种算法,否则只是增加学生不必要的负担;算法多样化本身并非目的,它反映的是探索算法的客观过程;通过算法多样化的“求异存同”的过程,丰富和发展学生的各种思维表象,从而达成学生发展思维并主动优化各自算法的目的。
2、倡导算法多样化是否还需要算法优化?认识:最优算法是存在的,不过每个人心目中的最优算法是不同的,在不同的阶段,最优算法也是在发展变化的。
要让学生经历算法优化的过程。
曾经看到一些低年级的计算课上,讨论一道计算题,出现了10种、20多种的算法,教师还一个劲儿地给予鼓励,临下课时,只简单地说了一句:“你们可以用自己喜欢的方法来算。
”其结果是班上思维迟缓的一些学困生确是眼花缭乱、无所适从,产生了干扰。
这种情况是不是我们鼓励的个性化呢?我认为不然。
数学是讲“优化”的,算法“优化”的含意是要求寻找最简捷、最容易、速度快的方法。
诚然,在多种算法中,有的并不见得有优劣之分,如20以内退位减法,无论是用“破十”“连减”或“用加算减”的方法,都很难说孰优孰劣,儿童完全可随自己的经验进行选择;又如长方形周长的求法,有的愿意用“(长+宽)×2”的方法,有的则用“长×2+宽×2”的方法,学生喜欢用哪个就用哪个。
如何把握算法多样化和优化(讲稿)
精品文档,值得收藏如何把握算法多样化和优化(讲稿)宾阳芦小黄云琼随着课堂教学改革的深化和《数学课程标准》出台,对计算教学提出了新要求,“应重视口算,加强估算,提倡算法多样化”的理念,给计算教学的课堂带来了新的活力,在不少老师的课堂上,算法多样化的理念能得到很好的体现,一道计算题通过教师的悉心引导,同学们的积极思考,奇思妙想层出不穷,学生课堂表现异常活跃,“算法多样化”成为小学数学教学中关注的一个热点。
在计算教学中,我们如何把握算法多样化和优化,不使教学流于形式呢?围绕这个问题,我们宾阳县也开展了教研活动,教师们在把算法多样化具体落实在到教学实践时,出现了不少的困惑和误区;在我们学校,老师们也以此确立了一个校级课题,进行研究,真正开展起来确实觉得对《数学课程标准》中提出的“算法多样化”这一理念的理解比较模糊,在操作上也有很多疑惑,难以把握好算法多样化教学的尺度;通过教研室组织的培训,不断学习、实践和反思,摸爬滚打中我们有了一些自己的体会:一、算法多样化不等于算法全面化算法多样化是一个学习共同体为解决某一个问题,通过动手实践、自主探索和合作交流后形成的多种计算方法的集合体。
它是针对一个学习共同体而言的,绝不是针对某一学习个体而言。
多样化并不意味着追求全面化。
首先,提倡算法多样化并不是把所有的算法都要想出来。
如教学13减9得几时,学生只想到了以下四种方法:(1)先摆13根小棒,再拿走9根,还剩4根;(2)算减法想加法,因为9加4得13,把以13减9得4;(3)先从10里减9得1,1再加3得4;(4)先算13减3得10,再算10减6得4。
除了学生想到的四种方法,还有其它方法,如:9减3得6,10再减6等于4。
但学生没有说出,如果教师刻意追求,反复启发,千呼万唤才得了出来,说明这种方法远离儿童的认知最近发展区,强行让学生接受这种方法就会加重学生负担,无益于学生的发展。
算法多样化教学,是教学生,不是教教材,不能为了追求全面而让学生把大量的时间花费在某些难懂的解题方法上,只要不影响后续的学习,最好淡化形式,注重实质。
“算法多样化与适时优化”应注意的问题
“算法多样化与适时优化”应注意的问题算法多样化是《数学课程标准》中的一个重要思想,它是指尊重学生的独立思考,鼓励学生探索不同的方法,通过反馈、交流、评价沟通,让学生体验、学习别人的思维活动的成果,掌握适合自己的一种或几种算法,使学生对数学产生兴趣,主动地学习更多的数学知识。
一、算法多样化的意义1、有利于调动学生的积极性,激发学生的学习兴趣。
算法多样化面向的是全体学生,它能充分调动学生的积极性和主动性,每个学生在学习中都能得到更好的发展,使学生在学习中得到发展提高。
2、有利于因材施教,促进学生个性发展算法多样化应当遵循因材施教的原则,尊重学生的个性差异,鼓励算法的多样化,让不同的学生获得不同的发展,促进学生的个性化学习。
3、有利于培养学生的创新思维鼓励算法多样化是尊重学生的表现,体现了以学生为主体的教学原则,有利于培养学生的发散性思维,培养他们的创新意识。
二、对算法多样化教学的误解算法多样化正越来越多地在教学中得到实施,但在教学中,师生经常会出现一些对算法多样化的误解,并习以为常,这不得不给我们以思考。
(1)算法越多越好?在课堂中,有的教师以为算法越多越好,方法越多越好,甚至经常误导学生挖空心思地寻找其它并无合理算理的算法,让学生越看越复杂,使学生产生算法越多越好的误解。
(2)盲目追求算法多样,以多代优算法多样化是在尊重学生差异、尊重学生真实能力的基础上,鼓励学生自主探索、积极思考对问题的解决方法,是学生真实的、本色的思维体现,在学生所用的“心算、口算、笔算”等算法中,应该进行比较、分析,感悟出最优算法,不应该抛开数学内容的本质规律,盲目追求多样化,以多代优,误导学生思维。
(3)多种算法罗列堆砌,忽视优化需求在算法多样化中,很多老师采取多种算法罗列堆砌、“拼凑”,忽视优化需求,不考虑最优方法的数学需求,导致多样化的费时费力,效果不佳。
那么进行“算法多样化与适时优化”应注意什么问题呢?如何才更有效的组织算法多样化的教学呢?三、算法多样化的实施建议算法多样化是基于学生实际思维能力在教学中的积累迸发,我们应该从以下几个方面努力为小学生提供有利于算法多样的环境条件:1、创设生动有趣的课堂情境,在情境中提出问题,使小学生产生强烈的计算愿望。
浅谈对小学数学算法多样化与优化的认识
浅谈对小学数学算法多样化与优化的认识算法多样化是《数学课程标准》中的一个基本理念,是指在教学中要尊重学生的个性需求,和独立思考,鼓励学生探索不同的方法同时又为学生留下更大的思考空间。
新课程实施12年以来。
在全新的教育理念下,教师的教学方式,教育理念都发生了很大的转变,学生的学习方式也随着都发生了很大的改变。
新课程所阐释的基本理念,有利于学生的可持续发展,我们鼓励算法多样化是尊重学生的表现,也体现了以学生为主体的教学原则,有利于培养学生的发散性思维,培养他们的创新意识。
但算法多样化真正进入课堂以后,与传统的教学目标不知如何处理才算是恰到好处却成了一线许多教师的困惑。
那么我们应该怎样把握算法多样化与优化呢,下面谈几点我个人的认识:一、教师要注重学生的独立思考,给足学生实践的时间。
华东师范大学孔企平教授曾说过:“算法多样化的本质就是尊重学生的独立思考。
”的确,只有尊重学生独立思考才有可能出现算法多样化。
下面以一教师上五年级下册P25“分数除以整数的计算方法”为案例来分析:情境导入:出示一张纸的4/7,然后老师对折。
师:同学们,你们能根据老师刚才的操作提一个数学问题吗?学生纷纷提问题,教师板书题目:把一张纸的4/7平均分成2份,每份是这张纸的几分之几?师:该怎样列式呢?(学生口答,教师板书:4/7÷2 )师:这题该怎样计算?先请同学们独立思考,然后四人小组合作来探索计算方法。
四人小组开始活动,讨论热烈,教师参与到学生的活动中。
几分钟后,几个小组长上黑板写了自己小组讨论出的算式,大致有以下几种:①在纸上画一画,算一算。
(这是课本呈现的方法)②、因为2/7×2=4/7,所以4/7÷2=2/7。
③、4/7÷2=4/7×1/2=2/7。
④、4/7÷2=(4÷2)/7=2/7 ⑤、4/7-2/7=2/7。
师:同学们真会动脑筋,想出了这么多种方法,而且很多方法很有创造性。
计算教学的算法“多样化”与“优化”
计算教学的算法“多样化”与“优化”作者:陈华忠来源:《江西教育B》2019年第11期《义务教育数学课程标准(2011年版)》在第一学段和第二学段分别提出“提倡算法多样化”和“鼓励算法多样化”,凸显算法多样化这一新课程理念。
为此,教学时,教师要重视学生计算方法多样化,还要优化算法,以培养学生的解题策略多样化与优化的意识。
一、明确算法多样化的内涵由于学生的生活经验和思维方式存在差异,对同一教学内容往往表现出个性化的认识与理解,所采取的计算方法也不一定相同。
在进行计算教学时,教师通常会说:“你喜欢用什么方法,就用什么方法进行计算。
”其实,这样满足学生的教学方式,来诠释“尊重学生的个性发展”是失之偏颇的。
例如,在教学“9+几=?” 一课时,教师出示计算9+6=?,学生想出了各种算法:(1)摆小棒或掰手指;(2)从9开始数6个数到15;(3)从6开始数9个数到15;(4)先把6分成1和5,9+1=10,10+5=15;(5)先把9分成5和4,6+4=10,10+5=15;(6)10+6=16,所以9+6=15;(7)把9看成10,10+6=16,16-1=15。
很明显,方法(1)(2)(3)属于低层次思维,方法(1)借助学具或手指,在实际计算时使用比较麻烦,方法(2)(3)的数数法容易数错;相比之下后面的四种方法就属于较高层次思维,方法(4)(5)所使用的“凑十法”为学生后续学习奠定基础,方法(6)(7)初步渗透函数思想,能提升少数优生的思维水平。
这时,若教师只是让学生选择自己喜欢的算法,只会使他们故步自封,停留在原来一种算法的使用水平,并没有达到从“一”到“多”的目的,就很难使学生学习内需得到提升。
算法多样化并非算法越多越好,不能为了追求形式上的多样化而放任低层次思维算法的泛滥,应该在学生各自已有的计算方法基础上提出相应的更高要求。
上例中的那几种方法都能计算出“9+6”的结果,但从学生后续学习的需要看,“凑十”计算的方法是最好的,其中算法(4)“看大数分小数”的方法又是最简最优的。
计算教学中如何引导学生算法多样化
计算教学中如何引导学生算法多样化、优化杨毓强走进课改的数学课堂,经常可以看见这样的现象:一道计算题出来后,老师们常常要鼓励、引导学生思考采用不同的算法。
有的教师会对学生说:“可以用你自己喜欢的方法计算。
”于是问题就出现了,学生用的方法往往不是老师事先估计的“基本方法”(即老教材推崇的),也不一定是老师认为比较好的方法。
教师的疑问也由此产生:为什么要提倡算法多样化?如何体现算法多样化?要不要对多样的算法进行优化?算法是不是越多越好?我们该如何处理两者之间的关系呢?我想借本次校本联片活动让在坐的数学老师来探讨一下“算法多样化与算法优化之间的关系”?一、如何理解“算法多样化”提倡和鼓励算法多样化,不是从一种算法到多种算法“量”的变化,而是尊重每个学生的个性特征,允许不同的学生从不同的角度认识问题,采用不同的方式表达自己的想法,用不同的知识与方法解决问题。
提倡和鼓励算法多样化是因材施教、促进每一个学生充分发展的有效途径。
算法多样化的根本目的并不是让学生得到自己最喜欢的方法!其根本目的在于让学生感受解决问题策略的多样性,并形成解决问题的基本策略。
算法多样化和一题多解在教育的理念上还是有区别的。
过去提倡的一题多解关注的是学生思维的灵活性,要求学生能够从不同的角度思考问题,而现在提出的算法多样化是建立在每个学生个体差异的理念上的,为不同风格的学生提供发展适合自己学习策略的途径,他的着眼点在独立思考、自主探索的基础上,而不是让每个学生都能掌握多种算法。
算法多样化是为了尊重学生的选择,尊重学生独立思考成果,这是因为学生的认知状况、思维方式等客观的自身差异决定着每一位学生是以不同的方式来学习数学的。
所以还是应该把要求层次化,有的学生只掌握了一种,有的学生能掌握多种算法,所以算法多样化并不是算法全面化。
在教学中如何把握算法多样化的度,要根据学生的具体情况处理好适合学生的算法和算法简约和优化之间的关系,适合学生的算法可能并不是最优的方法,但毕竟是学生自己得到的一种算法,应该加以肯定的,这对于学生自信心的培养无疑是有帮助的。
问题创设与提炼:算法“多样化”与“优化”的操作策略 例谈
问题创设与提炼:算法“多样化”与“优化”的操作策略例谈曾几何时,算法“多样化”与“优化”是非常热门的话题,一线教师对此的理解,往往局限于“数与代数”领域中算法的拓展,也是对算理与算法一个拓展提升的过程。
针对数学学科特质,算法“多样化-优化”的应用领域其实并不局限于此。
笔者认为,算法“多样化—优化”应该是数学问题解决的策略与数学思考的一般方法。
本文将通过几个典型片断案例,从“问题创设”与“问题提炼”等方面,进行算法“多样化”与“优化”的操作策略例谈。
一、重提:对算法“多样化-优化”过程教学的反思与归因纵观算法“多样化—优化”具体实施过程,教师由于理解的狭隘,从而使得“学生对多种的算法没有充分思考”、“算理的分析与有价值的问题提炼没有充分展现”、“对最优算法的探究也不够自主”等,这一系列的现象都是有悖于“多样化—优化”过程教学的初衷。
究其原因,造成上述现象的一个根本性原因在于,教师通过问题解决,来培养学生数学思维能力的过程中,忽视了算法“多样化—优化”的中间地带的构建与跨越。
为了进一步阐述清楚算法“多样化-优化”过程的操作策略,我们对算法“多样化—优化”中间地带的处理,进行了初步的实践与思考,试图通过一系列的案例来具体表达我们的点滴想法。
二、建模:对算法“多样化-优化”教学流程的归纳与提炼算法多样化无论在哪个版本、哪个年级都有着广泛地体现,只要有问题解决的地方,就会有算法的多样化,有了多样化,又必然存在优化。
数学讲究一题多解,或多或少体现了算法多样化,结合自己的课堂教学实践,笔者将算法“多样化—优化”教学的过程操作梳理为以下的一个一般流程:以上四个过程在具体的操作实施中,亦可根据课型、内容和学情的差异,作适当的调整,不是每一个过程都要平均使力。
由着教学现象的反思与归因和教学流程的建模,我们应该如何处理这一中间地带的教学呢?下面笔者就以一些典型的案例,来具体说说操作时的策略与些许感悟。
三、例谈:对算法“多样化-优化”过程教学的研究与实践1.迈入“中间地带”:创设有思考价值的问题引发多种算法。
算法多样化与算法优化
算法多样化与算法优化算法多样化是指在实际问题求解中,通过选择不同的算法来解决相同或相似的问题,以达到更好的效果。
而算法优化则是指对现有算法在时间复杂度、空间复杂度等方面进行改进,以减少计算成本或提高计算效率。
在实际应用中,算法多样化与算法优化往往是相辅相成的。
首先,算法多样化可以提供多个解决方案供选择,以适应不同的问题特点和要求。
在实际问题中,往往没有一种算法能够解决所有情况,因此通过算法多样化可以找到适用于特定情况的最优算法。
例如,在排序问题中,对于规模较小的数组,可以选择插入排序或冒泡排序等简单排序算法;而对于规模较大的数组,可以选择快速排序或归并排序等效率更高的算法。
通过选择不同的算法,可以在不同规模和复杂度下获得更好的性能。
其次,算法优化可以通过改进现有算法,减少计算成本或提高计算效率。
算法优化可以从各种角度进行,例如改进算法的时间复杂度或空间复杂度,优化代码的执行效率等。
在现有算法的基础上进行优化,可以在不改变算法的基本思想和逻辑的前提下,使其更加高效。
例如,在图像处理中,可以通过优化图像滤波算法的运算过程,减少计算量,提高运算速度;在大规模数据分析中,通过改进数据索引算法的查询效率,提高系统的响应速度。
算法多样化与算法优化相辅相成,可以在问题求解过程中获得更好的效果。
通过算法多样化,可以在不同情况下选择最合适的算法,从而提高解决问题的准确性和效率。
而算法优化则可以在特定算法的基础上,通过改进算法的执行效率或减少算法的计算成本,进一步提高算法的性能。
算法多样化与算法优化虽然方向不同,但都是为了更好地解决实际问题,在实践中更好地体现出算法的价值和意义。
总之,算法多样化与算法优化是算法设计和应用的两个重要方面。
算法多样化可以提供多个解决方案供选择,以适应不同的问题情况;而算法优化则可以通过改进算法的执行效率或减少算法的计算成本,进一步提高算法的性能。
算法多样化与算法优化相辅相成,在实践中为我们提供了更好的问题求解方法和效果。
浅谈算法多样化与最优化
浅谈算法多样化与最优化提倡算法多样化是数学课程标准关于计算教学的基本理念之一。
课程标准认为:"由于学生生活背景和思考角度不同,所使用的方法是多样的。
教师应尊重学生的想法,鼓励学生独立思考,提倡计算方法多样化。
"算法多样化能发挥学生群体学习的积极意义,张扬学生个性。
算法多样化是新课程倡导的理念,但在落实这一新课程理念的过程中,许多教师在对算法多样化的认识和操作上存在这样或那样的不足,影响新理念的实施,降低了教学效果。
根据新的教学理念,结合自己的教学实践,谈一谈自己在教学中对算法多样化和算法优化的几点粗浅认识。
一、算法多样化有利于培养学生独立思考、自主探索的能力每个学生的生活经验和思维方式不同,对相同的数学内容往往表现出个性的认识和理解,所使用的计算方法也必然是多样的,多样化的算法,使他们在与同伴合作交流、比较的过程中取长补短。
感受成功的愉悦,体味到独立思考、自主探索学习的乐趣。
教学"两位数减一位数"时,我引导学生拿出37根小棒,先自己想一想、摆一摆。
怎样从37根小棒里拿走9根,然后把自己的想法在小组内交流。
在全班汇报时,学生交流了如下几种算法:(1) 37 - 9 = 28想: 10 - 9 = 11 + 27 = 28(2) 37 - 9 = 28想: 30 -9 = 2121 + 7 = 28(3) 37 - 9 = 28想: 7 - 7 = 030 - 2 = 28(4) 37 - 9= 28想: 7 - 4 = 330- 5 = 2525 + 3 = 28(5) 37 - 9 = 28想: 17 - 9 = 820 + 8 = 28汇报完后,我肯定了他们的算法,我看到了他们得到老师的肯定时面露喜色,非常得意。
因为这是他们自己的头脑相出来的,是他们经过努力得到的。
二、算法多样化有利于全体学生的主动参与素质教育的本质应该体现在面向全体学生的全面发展上,而每个学生发展的关键是要在教与学的活动中给每个学生提供参与机会,使他们在参与中得到发展。
最新 算法多样化是优化的基础,优化是算法多样化的目标-精品
【第一次尝试进行算法多样化教学】某班有学生50人,男生是女生的,女生有多少人?试题呈现给学生后,学生先独立思考,然后小组合作进行讨论。
学生的积极性特别高,提出了5种解法,笔者将学生提出的问题都写在黑板上,感觉教学进行得十分顺利,教学效果也不错。
第二天,笔者就出了类型题进行检测。
自行车厂有工人160人,其中是女工,女工比男工少多少人?笔者对学生要求:能有多少种方法就写多少种。
只有少生填3种以上的方法,有的学生只写出1种方法。
为什么检测结果比预想的要差呢?是不是用“新标准”上课,学生的创新思维能力得到了提高,但答卷的能力有所下降?《课程改革纲要(试行)》在第一部分的课程改革目标中有这样一段话:“改变课程实施过于强调接受学习、死记硬背、机械训练的接受式学习,倡导主动参与、乐于探究、勤于探究的学习方式。
”仔细研读,《纲要》的实施不是抛弃接受式的学习方式,而是不要过于强调。
如事物的名称、概念、阅读、理解等方面的陈述性知识就不需要花太多的时间探究,而是让学生理解后接受。
笔者在课堂上,只是重视学生的发现学习,得出许多不同的解法,没有重视让学生接受其他同学的解法,最终学生得到的只是自己发现的解法,而没有接纳其他同学的解法。
【第二次尝试算法多样化教学】某车间甲乙两组人数比是3∶4,甲乙两组共有56人,甲乙两组各有多少人?1. 组织学生小组讨论,让学生发现不同的解法。
(进行发现学习)2. 各小组汇报讨论的情况,教师将讨论的结果进行板书。
3. 教学中,把学生发现的各种解法进行归类、优化。
在归类的过程中,学生接受其他同学的解法,从而形成符合自己特点的计算策略。
4. 先让学生进行小组交流,给以上的解法进行起名,然后汇报。
学生起的名称如下:(1)按比例分配;(2)求每份法;(3)把乙组人数看作单位“1”;(4)将甲组人数看成单位“1”;(5)百分数方法;(6)用比例解。
通过对解法的起名,激发了学生接受其他同学解题方法的积极性,突出了数学的思维方法,从而对解题方法进行优化。
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如何把握算法多样化和优化(讲稿)
宾阳芦小黄云琼
随着课堂教学改革的深化和《数学课程标准》出台,对计算教学提出了新要求,“应重视口算,加强估算,提倡算法多样化”的理念,给计算教学的课堂带来了新的活力,在不少老师的课堂上,算法多样化的理念能得到很好的体现,一道计算题通过教师的悉心引导,同学们的积极思考,奇思妙想层出不穷,学生课堂表现异常活跃,“算法多样化”成为小学数学教学中关注的一个热点。
在计算教学中,我们如何把握算法多样化和优化,不使教学流于形式呢?
围绕这个问题,我们宾阳县也开展了教研活动,教师们在把算法多样化具体落实在到教学实践时,出现了不少的困惑和误区;在我们学校,老师们也以此确立了一个校级课题,进行研究,真正开展起来确实觉得对《数学课程标准》中提出的“算法多样化”这一理念的理解比较模糊,在操作上也有很多疑惑,难以把握好算法多样化教学的尺度;通过教研室组织的培训,不断学习、实践和反思,摸爬滚打中我们有了一些自己的体会:
一、算法多样化不等于算法全面化
算法多样化是一个学习共同体为解决某一个问题,通过动手实践、自主探索和合作交流后形成的多种计算方法的集合体。
它是针对一个学习共同体而言的,绝不是针对某一学习个体而言。
多样化并不意味着追求全面化。
首先,提倡算法多样化并不是把所有的算法都要想出来。
如教学13减9得几时,学生只想到了以下四种方法:
(1)先摆13根小棒,再拿走9根,还剩4根;
(2)算减法想加法,因为9加4得13,把以13减9得4;
(3)先从10里减9得1,1再加3得4;
(4)先算13减3得10,再算10减6得4。
除了学生想到的四种方法,还有其它方法,如:9减3得6,10再减6等于4。
但学生没有说出,如果教师刻意追求,反复启发,千呼万唤才得了出来,说明这种方法远离儿童的认知最近发展区,强行让学生接受这种方法就会加重学生负担,无益于学生的发展。
算法多样化教学,是教学生,不是教教材,不能为了追求全面而让学生把大量的时间花费在某些难懂的解题方法上,只要不影响后续的学习,最好淡化形式,注重实质。
其次,算法多样化不能要求每个学生都要想出一种或几种不同的计算方法,不能无原则地降低数学思考的要求。
每个学生都有自己的特点,学生在学习数学方面的差异是客观存在的。
在算法多样化教学中要针对不同的学生提出不同的要求。
对已经想出一种方法的学生,教师应给予充分的肯定并鼓励他们继续探索;对于没有想出算法的学生,在肯定他们已经积极动脑、努力探索的基础上,要求他们学会倾听别人的想法、听懂别人的方法。
同时要求他们在今后的学习中更加努力的探索,期望有更大的进步。
第三、算法多样化教学并非要求每个学生掌握多种算法。
算法多样化教学鼓励学生用不同的方法探索和解决问题,但决不能要求每个学生都掌握多种算法。
教学中,教师可在引导学生了解不同的解题方法,体验解题策略的多样性,引导学生对各种方法进行分析、比较的基础上,提出不同的要求。
对学有余力的学生,可鼓励他们掌握两种或两种以上自己喜欢的方法,以开阔其视野;对学困生,只要他们能掌握一种适合自己的方法就可以了。
认识到算法多样化并非算法全面化、不是一定要达到预期的几种算法,更不是一定要呈现教材中出现的每一种算法;也不是让每一个学生都得掌握其中的每一种算法,而是从学生的自身认知水平出发,以开放、宽容的态度等待、处理算法多样化教学,让学生尽量获得成
功的体验,感受到自我探索的价值和数学学习的乐趣,促进学生的可持续发展,这才是倡导算法多样化的目的所在。
二、多中选优,择优而用
“多样化”后干什么?回答是肯定的:“优化!”因为算法多样化并不是单纯意义上的计算方法多样化,比之更重要的还有相应的优化的过程,“多中选优,择优而用”的思想方法,是学生的学习和生活中不可缺少的,也是发展学生数学思维、培养学生创新意识的重要方法。
在研究中我们有的教师片面的认为算法多样化就是学生讲的方法越多越好,刻意地追求算法的多样化,忽略了算法的优化,从一个极端走向另一个极端,造成了计算教学的低效;也有的教师认为,如果对算法进行优化,那就谈不上算法多样化了,似乎多样化与优化之间存在矛盾,其实不然,算法优化是学生个体的学习、体验和感悟的过程,如果不对算法进行优化,我们的学生就没有收获、没有提高。
1、构筑多样化与优化的桥梁。
算法多样化并不是单纯意义上的计算方法多样化,计算方法没有好坏之分,但有繁简之别,我们要清楚,每一种看似复杂或简单的计算方法之后,跟我们所要最终优化的方案,有哪些潜在的联系。
如教学9加几的计算方法中,有摆小棒、数数、用计数器、凑十法等,凑十法是最简单也是最实用的方法,而摆小棒、数数、计数器都与凑十法有一定联系,象摆小棒过程中,学生是一根一根数的,教师就可以引导学生凑足十根捆成一捆,再数剩下几根,让大家一眼就看出一共是几根,既简单形象又渗透了“凑十”的概念;计数器具更是对凑十法的应用,个位上凑足了十个珠,再加上个位剩下的珠子,9+3一共等于几。
此时,教师如果能将这些方法的内在含义通过操作演示给学生,并适时小结9加几的加法怎么样算最简便,让学生对凑十法从直观到抽象都有深刻的理解,这样才能促使学生对自己所选择的方法,从不同层面进行比较,做出积极的反思和必要的改进;还有就是我们
强调算法的优化并不是“统一算法”,如20以内的退位减法,一般有数数法如用手指逐一减数,破十法12-9=10-9+2,逆算法9+3=12则12-9=3,退十法加补法12-9=12-10+1=3等四种算法,其中,破十法、逆算法、退十法加补法是同一思维层次的算法,是无须优化的,学生可以根据自身思维特点择优而用。
学生的观点出现撞击和融合,便也使自己的数学思维得到提升,让算法多样化及优化构筑起和谐课堂的桥梁。
2、把握算法优化的合适时机。
算法的优化决不是教师主观的指定与包办代替,要给学生一个逐步领悟、自我体验、自我选择的过程。
当学生经过独立思考获得个体算法,进而经过交流对群体算法有所体验,并在比较、评价各种算法的过程中认识到个体算法的不足,产生自我修正算法的内需之时,便是算法优化的最佳时机。
优化也有几种类型:
①提前优化。
促使学生在多样化前就自我优化,避免为凑方法而出现思考水平降低,如学生谈出几种方法后,不要再一味问:“还有别的算法吗?”而改为“还有更好的方法吗?”
②分类优化。
就是对学生所说的方法分类,如口算160+280=?,可分为:高位加起法、个位加起法、凑整法,这样可以加深学生对方法的理解,促使其提出有价值的方法,保证方法多样化的质量。
③反思优化。
方法的选择应是灵活多变的,对某一道题来说是好方法,可能对另一道题就不一定是好方法,因此,方法的优化不仅在计算160+280时要进行,更重要是在多次计算之后,引导学生反思算法的优劣,促其自主、合理、灵活选择,实现算法的深层优化。
落实“提倡算法多样化”,注重学生基于经验的学习,注重学生独立思考、自主探索、合作交流、以“尊重、接纳、欣赏”号召学生思维的创新,让学生在多样化的交流整合中,实现算法的优化。