中學生算法理解水平和課程難度的研究.pdf

1、隨著信息技術的不斷發(fā)展以及計算機和生活的聯(lián)系越來越密切，作為計算科學重要基礎的算法越來越受到重視。過去算法只是針對數(shù)學專業(yè)開設，但很多國家早已意識到算法知識的重要性，將算法編入中學課程，把算法作為一種基本的數(shù)學素養(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"對于老師和學生來說都是一個嶄新的內容，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容的設置有很多質疑。本文試圖通過量化的方法來分析中學生算法的理解水平的差異，并通過難度模型來對高中數(shù)學教材與信息技術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、>　　本文主要結論:
　　（一）中學生算法理解水平的差異性
　　1.所研究的四個年級學生對"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生明顯低于高中學生。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構上四個年級學生之間并沒有差異，而在程序框圖分析和表示條件結構和循環(huán)結構以及分析和表示算法

4、的程序語言上高中和初中學生之間是有差異的。
　　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"這部分內容，數(shù)學課難度略低于信息技術課，這是由于這兩門課中平均課時的內容量相同但是平均課時的目標要求信息技術課要稍高一些。
　　2.在"算法程序框圖和自然語言表示算法

5、"方面數(shù)學課中的總體難度稍小，這主要是由于雖然數(shù)學課中目標要求（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課略低，從而降低了這部分內容數(shù)學課中的難度。
　　3.在"算法程序語言"方面數(shù)學課中的難度高于信息技術課，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容的難度較大。
　　4.對于"算法案例"這部分內容，數(shù)學課難度略低于信息技術課，平均課時知識點要