淺談信息學(xué)奧林匹克競賽輔導(dǎo)教學(xué)方法與技巧

1、.淺談信息學(xué)奧林匹克競賽輔導(dǎo)教學(xué)方法與技巧淺談信息學(xué)奧林匹克競賽輔導(dǎo)教學(xué)方法與技巧*省小學(xué)信息學(xué)奧林匹克競賽以“信息與將來夏令營為載體，通過上機編程著重考察學(xué)生對問題的分析理解才能，數(shù)學(xué)抽象思維才能，編程語言的應(yīng)用才能和編程技巧、想象力和創(chuàng)造力等。在信息學(xué)奧賽的輔導(dǎo)教學(xué)過程中，作為教練員應(yīng)根據(jù)“體驗科學(xué)探究活動的過程與方法，培養(yǎng)良好的科學(xué)態(tài)度，增強創(chuàng)新意識和理論才能的指導(dǎo)思想，探究出一條比較新穎的合適小學(xué)生的教學(xué)方式。信息學(xué)奧賽所涉及的內(nèi)容廣，程度深，從計算機qb語言教學(xué)，到根本算法、相關(guān)知識點包含許多專業(yè)知識。就教學(xué)常態(tài)而言，至少要2-3年左右的時間，才能培養(yǎng)出一名好的選手。但是要進步學(xué)生的

2、程序設(shè)計才能，并不是人們想象中那么高不可攀，只要方法得當(dāng)，持之以恒，是可以獲得良好效果的。現(xiàn)狀分析就本?，F(xiàn)狀來看，信息學(xué)競賽與其它學(xué)科競賽之間存在著明顯差異，大致存在以下幾點：1 學(xué)生不理解學(xué)習(xí)的內(nèi)容信息學(xué)程序設(shè)計是全新的課程工程，學(xué)生從來未接觸過，并不理解其中奧秘，缺乏興趣。啟蒙將花費較大精力。加上主要學(xué)科老師及學(xué)生家長存在著種種誤解，不是很支持，參加人數(shù)少。2學(xué)生參加活動時間有限信息學(xué)競賽不同于其它學(xué)科競賽，難以安排專門時間，輔導(dǎo)只能利用周末和節(jié)假日。而學(xué)生空余時間本來有限，能支配的時間少之又少，時間安排相當(dāng)困難。3學(xué)生對學(xué)習(xí)方式不適應(yīng)計算機程序設(shè)計是一門與理論操作結(jié)合非常嚴(yán)密的學(xué)科，學(xué)生

3、假如采用傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)方式來對待，必是學(xué)得累，學(xué)習(xí)興趣受挫，最終可能會選擇放棄。 輔導(dǎo)方式 面對現(xiàn)狀，結(jié)合小學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律及思維開展規(guī)律。通過幾年的教學(xué)理論，我們探究出了“引導(dǎo)+創(chuàng)新的教學(xué)指導(dǎo)形式，呈現(xiàn)出較高的效率和良好的效果。一、引導(dǎo)老師競賽輔導(dǎo)的根底引導(dǎo)指采用一定的手段，把某種本來就潛藏于受教者身上的潛力挖掘出來，從一種潛質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)實。對于信息學(xué)競賽輔導(dǎo)教學(xué)來說引導(dǎo)的目的就是為了少教，不教。通過啟發(fā)、激發(fā)讓學(xué)生能在主動學(xué)習(xí)、主動探求、主動溝通、主動應(yīng)用、主動完善的一種學(xué)習(xí)活動過程中，"自我"得到充分開展。首先要明確地告訴學(xué)生目光要放遠，信息學(xué)競賽對思維才能的拓展培養(yǎng)、將來各

4、方面開展都非常有利。讓學(xué)生意識到信息學(xué)科的重要性和學(xué)科間知識的無界性、擴展性、浸透性。其次計算機解決問題的方式比較細致繁雜，程序是對所要解決問題的各個對象和處理規(guī)那么的描繪，算法是解決問題方法的準(zhǔn)確描繪，結(jié)合小學(xué)生抽象思維較弱的特點，一些算法只能領(lǐng)悟，對每個問題，不同學(xué)生有不盡一樣的算法，老師不能采用灌輸?shù)姆椒?，只能指?dǎo)一個方向性的思路，由學(xué)生獨立編制完成。老師要多做有心人，針對每個學(xué)生不同的思維習(xí)慣和特點，從學(xué)生的主體性地位出發(fā)，有針對性分別指導(dǎo)。長期堅持，學(xué)生的獨立考慮和自學(xué)才能就得到長足開展。 比方“回形矩陣題目jsoi20xx小學(xué)組復(fù)賽第1題，可以有多種解題方法，可以用普通變量，也可以

5、用下標(biāo)變量；可以用for循環(huán)，也可以用doloop循環(huán)；可用擬人法來解題，也可以用解析法來解題等等。引導(dǎo)學(xué)生盡可能掌握多種方法來解題。有些經(jīng)典問題，小學(xué)教材中給出一般解法，對各種特殊情況和變形不作深化的研究。而在實際應(yīng)用中，又參加一些約束條件后，原有性質(zhì)會發(fā)生改變，在題目中隱藏著不易覺察的規(guī)律，作為老師應(yīng)多引導(dǎo)學(xué)生通過對原問題標(biāo)準(zhǔn)程序段的擴展，將約束條件參加題目中，進而發(fā)現(xiàn)規(guī)律，得到有效算法。 例： 回文數(shù)列jsoi20xx小學(xué)組復(fù)賽第4題 對一個正整數(shù)，求出的所有拆分，并統(tǒng)計輸出其中回文數(shù)列的個數(shù)。 所謂回文數(shù)列是指該數(shù)列中的所有數(shù)字，從左向右或從右向左看都一樣。例如：時，有如下的拆分：回文

6、數(shù)列回文數(shù)列回文數(shù)列 回文數(shù)列共有個通過分析問題，學(xué)生可以采用回溯算法來解決，分為初始設(shè)置包括數(shù)據(jù)輸入、棧的初始化以及初始元素的設(shè)置、數(shù)的拆分回溯、回文數(shù)列的檢測、輸出結(jié)果四個模塊。由于此題沒有要求打印輸出所有回文數(shù)列的原始清單，只要求輸出計數(shù)的結(jié)果，因此我們可以換個角度引導(dǎo)學(xué)生重新考慮問題，以進一步發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律。分別以4和5為例。 由于是回文數(shù)列，因此每個數(shù)必須被分成3部分，以4為例：4=1+2+1，我們發(fā)現(xiàn)中間的數(shù)字只能是偶數(shù)，即2和0，為2的時候有1種數(shù)列，0的時候有2種數(shù)列。再來研究一下6，當(dāng)為4的時候有1種，為2的時候有2種，為0的時候有4種。最后看一下5，情況和4非常的相似，只是

7、中間的數(shù)字只能是奇數(shù)，這樣以來思路就很明晰了，我們可以首先將m2,將這個結(jié)果給一個變量k,然后只要計算20+21+22+2k-1的結(jié)果,再簡化一下就是計算2k-1的值. 引導(dǎo)對老師的要求：1老師對自已所教的知識領(lǐng)域，到達一定的深度和廣度，是引導(dǎo)過程中的根本要求。2老師注重的是思路方法的拓展引導(dǎo)。老師作為教練在競賽的深化階段，程序點評分析及拓展是必要的。二、創(chuàng)新學(xué)生成長的關(guān)鍵1、組建學(xué)習(xí)互助小組，編寫對應(yīng)的學(xué)習(xí)方案信息學(xué)奧賽輔導(dǎo)的理論證明，許多問題不是單靠個人考慮所能解決的，最正確答案往往是集體智慧的結(jié)晶。學(xué)生們每解決一個問題，建立一個新的程序模塊，都是一次創(chuàng)新。在解決問題的過程中，剛?cè)腴T的同學(xué)

8、往往沒有框框，反而容易有新思路，他們的想法應(yīng)得到充分的重視。通過討論，連鎖促思。有時學(xué)生們的想法會超過老師。因此老師在教學(xué)過程中要營造一種平等、自由、互相尊重、互相信任的師生關(guān)系。2、搭建標(biāo)準(zhǔn)程序模塊，探究最優(yōu)解決方案輔導(dǎo)不提倡題海戰(zhàn)術(shù)，而要注重對問題不斷深化的探究，最終得出一個最優(yōu)化的解決方案，搭建一個標(biāo)準(zhǔn)程序模塊，這樣的形式，既為學(xué)生減輕了負擔(dān)，又為他們養(yǎng)成良好的思維品質(zhì)、進步效率意識提供了極好的鍛煉時機。3、注重“問題意識，培養(yǎng)倡導(dǎo)問題教學(xué)方法“問題決定潛力。提不出問題的學(xué)生不是“好學(xué)生，沒有問題說明沒有進展深層次的思維意識， “問題越多，潛力越無限。當(dāng)然，有“問題是前提，解決問題那么是

9、學(xué)生提升自我的重要途徑。交流是關(guān)鍵，與團隊交流，與老師交流，在網(wǎng)絡(luò)中交流，方式是靈敏多樣，其最終目的就是到達解決問題，掌握知識，建構(gòu)自我學(xué)習(xí)框架。例如：減法算式小紅是二年級學(xué)生,老師布置他們回家自己出一道數(shù)學(xué)題做,題目要求是三位數(shù)的退位減法,即要求一個三位數(shù)減去另一個三位數(shù),被減數(shù)比減數(shù)大，而被減數(shù)的個位必須向十位借數(shù)才能減去減數(shù)的個位,然后被減數(shù)的十位也必須向百位借數(shù)才能減去減數(shù)的十位。小紅的哥哥小華，是五年級學(xué)生，在學(xué)習(xí)編程，她就讓哥哥幫她編一個這樣的程序，小華容許了。小華想到自己正在學(xué)習(xí)素數(shù)除了本身和1外不能被其它數(shù)整除的正整數(shù),1不是素數(shù)知識，就給題目增加了一個條件，就是被減數(shù)的百位數(shù)

10、、十位數(shù)、個位數(shù)中或被減數(shù)本身必須至少有1個是素數(shù)，減數(shù)也如此。如：438-269;513-479。請你幫助小華完成該程序,可以編出所有符合這些要求的題目。通過認(rèn)真讀題，發(fā)現(xiàn)最終要列舉出所有符合條件的減法算式，對算式中的數(shù)字必須滿足以下要求：1 被減數(shù)、減數(shù)必須是三位數(shù)2 被減數(shù)的個位必須向十位借數(shù)才能減去減數(shù)的個位,然后被減數(shù)的十位也必須向百位借數(shù)才能減去減數(shù)的十位。3 被減數(shù)、減數(shù)的百位數(shù)、十位數(shù)、個位數(shù)中或被減數(shù)本身必須至少有1個是素數(shù)。要解決上面的問題，首先在程序中判斷1000以內(nèi)的數(shù)是否是素數(shù)，然后運用窮舉算法在三位數(shù)中依次查找，判斷是否滿足上述第二條，如符合條件再判斷這兩個數(shù)是否滿

11、足上述第三條，以上兩條均滿足那么打印輸出。但是在運行的過程中，學(xué)生發(fā)現(xiàn)了一個問題，最后一個算式是 997-899=，899顯然不符合題目要求，但是卻顯示在結(jié)果中。反復(fù)檢測程序，均找不到錯誤，于是同學(xué)們開場嘗試考慮其他的方法解決這個問題。深化考慮，首先挑選出三位數(shù)中符合要求3被減數(shù)、減數(shù)的百位數(shù)、十位數(shù)、個位數(shù)中或被減數(shù)本身必須至少有1個是素數(shù)的數(shù)，然后運用窮舉算法在這些數(shù)中依次查找，判斷是否滿足要求第二條，以上兩條均滿足那么打印輸出。dim a900n = 0for i = 102 to 997 a = i mod 10: b = i 10 mod 10 :c = i 100 if a = 2

12、 or a = 3 or a = 5 or a = 7 then s = 1 else s = 0 if b = 2 or b = 3 or b = 5 or b = 7 then s = s + 1 if c = 2 or c = 3 or c = 5 or c = 7 then s = s + 1 f=0for j = 2 to intsqri if i mod j = 0 then f = 1 : exit for next j if f = 0 then s = s + 1if s >= 1 then n = n + 1: an = inext ifor i = 2 to

13、 n for j = 1 to i - 1 x = ai: y = aj: z = ai - aj c = x mod 10: b = x 10 mod 10: a = x 10 g = y mod 10: f = y 10 mod 10: e = y 10 c1 = z mod 10: c2 = z 10 mod 10 if c1 + g > c and c2 + f> b 1 then print x; "-"y;"=",next jnext iend4、靈敏運用條件遷移，強化拓展思維訓(xùn)練隨著學(xué)習(xí)活動的深化，小學(xué)生對編程有了一定的認(rèn)識，掌握了一些知識和技能時，老師就應(yīng)采用一些