中學(xué)生算法理解水平和課程難度的研究.pdf

1、隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展以及計算機和生活的聯(lián)系越來越密切，作為計算科學(xué)重要基礎(chǔ)的算法越來越受到重視。過去算法只是針對數(shù)學(xué)專業(yè)開設(shè)，但很多國家早已意識到算法知識的重要性，將算法編入中學(xué)課程，把算法作為一種基本的數(shù)學(xué)素養(yǎng)來培養(yǎng)。我國教育部也在2003年4月出臺了《普通高中數(shù)學(xué)課程標準（實驗）》（以下稱為《課程標準》），在本次高中的新課程改革中一個極其重要的部分就是將"算法初步"作為必修內(nèi)容被列入必修模塊的必修3中，并且用獨立的一個章節(jié)來介紹算

2、法，可見重視程度。
　　"算法初步"對于老師和學(xué)生來說都是一個嶄新的內(nèi)容，以前并沒有接觸過，也就是并沒成型的經(jīng)驗可以借鑒。隨著新課程的施行，雖然教師對于算法知識的了解逐步加深，但是很多教師還是對這部分的內(nèi)容的設(shè)置有很多質(zhì)疑。本文試圖通過量化的方法來分析中學(xué)生算法的理解水平的差異，并通過難度模型來對高中數(shù)學(xué)教材與信息技術(shù)課教材中的算法課程的難度進行對比，希望能對奮斗在一線的教育工作者一些幫助，也希望給教材的編寫者提供一些依據(jù)。

3、>　　本文主要結(jié)論:
　?。ㄒ唬┲袑W(xué)生算法理解水平的差異性
　　1.所研究的四個年級學(xué)生對"直接運算"和"抽象概括"水平上沒有差異。
　　2.初二與高一、高二年級之間，初三與高一、高二年級在"表示"水平上差異十分顯著，對于處在這一水平的算法理解初中學(xué)生明顯低于高中學(xué)生。其中在用自然語言來表示和分析算法，以及程序框圖分析和表示順序結(jié)構(gòu)上四個年級學(xué)生之間并沒有差異，而在程序框圖分析和表示條件結(jié)構(gòu)和循環(huán)結(jié)構(gòu)以及分析和表示算法

4、的程序語言上高中和初中學(xué)生之間是有差異的。
　　3.初二與高一、高二年級之間是存在顯著性差異的，即相鄰的兩個年級之間的對于分析和建立模型的理解水平相差不多，但是隔年級的學(xué)生還是有明顯差異的。
　?。ǘ┧惴ń滩碾y度的對比研究
　　1.對于"算法概念"這部分內(nèi)容，數(shù)學(xué)課難度略低于信息技術(shù)課，這是由于這兩門課中平均課時的內(nèi)容量相同但是平均課時的目標要求信息技術(shù)課要稍高一些。
　　2.在"算法程序框圖和自然語言表示算法

5、"方面數(shù)學(xué)課中的總體難度稍小，這主要是由于雖然數(shù)學(xué)課中目標要求（課程深度）較高，但是課時安排的稍多，可比深度就相對信息技術(shù)課略低，從而降低了這部分內(nèi)容數(shù)學(xué)課中的難度。
　　3.在"算法程序語言"方面數(shù)學(xué)課中的難度高于信息技術(shù)課，因為雖然知識點（課程廣度）涉及的并不多，目標要求（課程深度）也并不高，但由于課時安排比較緊造成了這部分內(nèi)容的難度較大。
　　4.對于"算法案例"這部分內(nèi)容，數(shù)學(xué)課難度略低于信息技術(shù)課，平均課時知識點要