刘旸

摘 要：创新是民族进步的灵魂，是国家发展的动力，创新教育是教育发展的根本，是社会发展的必然。信息技术课堂教学中的创新教育是教育创新的重要组成部分。算法与程序设计是高中信息技术课程中非常重要的一门选修课，涉及结构算法设计和初步的算法性能分析，为学生今后在大学中进一步进行信息技术理论研究、应用开发等学习打下坚实的基础。在日常算法教学过程中，教师通过算法实例使学生获得知识、巩固知识并发展观察能力，然后由教师提出有创新性和启发性的算法题目，指导学生独立探索和创造性地实现算法。实现学生在算法分析和学习过程中的自主性，调动学生对算法学习的积极性，提高学生独自处理实际问题的兴趣，激发学生的创新能力。

关键词：算法；创设情境；创新思维；创新能力

一、创设情境引导学生创新意识

一个好的问题情境的创建，可以激起学生把自己融入课堂活动中去，积极、热情地参与学习，问题情境的创建是为教师讲授内容和学生求知心理之间搭建一座桥梁，将学生带入所学习的问题情境中。作为学习者，对老师提出的质疑情境充满了好奇心和求知欲，根据这一特点，老师应及时鼓励学生自主提出问题，然后去探究，从而得到解决，这本身就是一种自主的学习过程。创设情境激发学生学习兴趣和探索欲，启发其创新思维，在教学中将得到很好的效果。

例如：在算法教学中可以创设如下情境：“编一个程序，交换两个变量A和B的值，并输出交换后的值。”

这是算法设计中经常要遇到的重要问题，也就是如何交换A、B的值。提示学生，这个问题就如同日常生活中的两瓶红、蓝墨水，如果想交换两者，可不可以直接把蓝墨水的倒到红墨水的瓶里，再倒回来？这时学生就会想到利用一个空墨水瓶作为中介，再交换两个墨水瓶的墨水。在算法设计中空墨水瓶相当于引进一个新的变量temp。首先把红墨水倒入空墨水瓶temp中，再把蓝墨水倒入原先装有红墨水的瓶中，最后把temp瓶中的红墨水倒入原先装有蓝墨水的瓶中。接下来的问题是要将A与B的交换问题抽象为程序设计语言，T=A，A=B，B=T。

在这种情境导入下，学生的兴趣一下子被调动了起来，引导学生对算法问题要有结合实际的创新意识，而且在游戏的过程中实现了本堂课的教学目的。

二、巧设问题培养学生创新思维

关于排序，有多种经典的算法，在讲解折半插入排序时，启发学生：该算法的核心是利用有序表的折半查找，而折半查找的核心就是mid=int（num1+num2）/2，即mid=int（num1+num2）*0.5。此时请同学假设：如果将0.5换成其他数字会怎么样？如果变为

0.618结果又会怎样？在学生议论后总结分析：0.618就是黄金分割线，将0.5换成0.618后可以称为黄金分割算法，黄金分割理论上应该是最佳位置，黄金分割算法理应比折半插入算法优化。为此，请学生编写程序对同样的一组1000个随机产生的数字，分别利用黄金分割算法和折半插入算法进行排序，通过比较两个算法实际使用的排序时间来证明黄金分割算法的优化。让学生逐渐养成大胆想象、勇于实践的精神，注重学生创新思维的培养。

三、一题多解激发学生创新能力

学科学习价值在于要帮助学生积累知识和技能，而且更为重要的是让学生经历感悟、体验获得更多的解决问题的方法和策

略。算法可以多解使得教学不再是教师传授知识的过程，而是学生主动建构知识的过程。面对新的问题，教师不再告诉学生应该怎样设计算法，而要让他们主动探索研究，以“做”而不是“听、看”的方式介入学习活动。在这样的学习活动中，学生不仅能理解所学的知识，掌握正确的方法，而且能提高自己设计算法的能力，增强信心，促进整体发展。

教师提出问题，每位学生在自己独立探究后所获得的一种算法，让学生经历自由探索过程，使每个学生的智慧得以展示，潜能得以发挥，体会到信息学科的严密性和思考角度的多样性。在没有其他算法或没有与别人的算法比较之前，总觉得自己的算法是最好的；另外，算法随着知识的进一步学习，对它的优劣划分随之也变化。所以多种算法是相对而言的。那么，如何把握算法优化的相对性，形成最高效而最带有普遍性的方法，激发学生的创新能力是值得注意的问题。在学生学习中除了要形成一种高效的算法外，也应该适当地关注多种算法，对于发展学生的独立思考和创造思考的能力有所帮助。在此基础上，还要进一步比较、归纳，对多种算法优化，形成较高效的方法，并通过具体的程序设计达到熟练运用。这一过程正是针对学生的创新能力，逐步使学生在思考运用过程中锻炼思维、培养能力。

学生创新意识和创新能力的培养，要求教师首先要有创新意识和创新精神，不断学习、不断总结，对课堂进行精心设计。人的创新能力不是与生俱来的，也不是一朝一夕就可以培养出来的，而是从点滴中培养出来的。课堂上通过教师的启发、引导、点拨，挖掘学生的潜能，促其迸发出创新的火花，并加以培养，注意每位学生的感受，保护他们的与众不同，从而让每位学生在尽情地展现个性中，唤醒潜在的创新意识与力量，使学生在创新中求知，逐渐培养创新意识进而形成创新能力。

（作者单位 陕西省西安高新第一中学）