ARCS理论在高中数学程序设计教学中的应用

摘要：在高中数学课程教学中加入算法和程序设计模块，并将其作为高中数学教学的必修内容。算法与程序设计理论性强，实际教学操作难度大，学生学习兴趣不高、动力不足，课堂教学效率偏低成为高中数学课程设计教学中的共性问题。本文以ARCS动力设计模式为基础，结合具体教学案例对其在程序设计教学中的应用进行了详细的介绍。

关键词：ARCS动力设计模式；算法；程序设计；教学应用

中图分类号：G633.6 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）47-0087-03

引言：

美国心理学家John・M・Keller在对动机、成绩、教学三者之间的关系进行研究后提出了最早的ARCS动机设计模式，即：兴趣、针对性、期望以及满意。20世纪80年代后期，Thomas・W・Kopp对ARCS动机设计模式进行了修正，确定了最终的ARCS动机设计模式，即注意、针对性、自信、满意。

当今的教育注重新一代的创新能力，在教学过程方面，将以往的教师“教”为主的方式转变为学生“学”为主的方式。教学的重点进一步强化了以学生为主体，这就对教学工作的层次要求更高，教师在高中教学课堂中寻找诱发思考点，整个教学内容也是以学生为主，让学生成为整个教学的一部分，同时参与到整个教学当中。

一、ARCS动机设计模式简介

ARCS动机设计模式主要包括注意、相关性、信息与满意四个要素。

注意：注意与人的感知、记忆、思维等心理活动密切相关，指的是对某一具体对象的关注与集中程度。人类的注意具有一定的选择性，是人们对某些事物的选择性指向与集中。同一种情景下，不同的人会对不同的事物表现出不同的集中程度与指向。人的注意是有限的，当一个人花费过多的注意在一些并不重要的事物上后，他在其他方面花费的注意就会减少。因此，对教师来说，如何吸引学生的注意，让学生忽视其他刺激是其教学研究的主要内容之一。

相关性：动机是决定学生学习兴趣的主要因素。教师在课堂教学中要重视教学内容的价值取向。从学生角度考虑，通过相关性教学提高学生的学习能动性。如学生的生活相关性、需求相关性等。

信心：信心是个人走向成功的基础支持。学生在学习中出现厌学、倦怠、枯燥等表现的根源就是信心不足。信心不足直接影响学生的学习动机，打击学生的学习热情。信心是自我认知的表现，学生的自我认知又是建立在别人对自己的看法之上。因此，教师在教学中要注意激发学生的信心，通过成就感让学生体验到学习的乐趣，让学生感受到自己的价值。

满意：不同的学生具有不同的学习方式、生活体验和个人偏好。教师在课堂教学中要重视学生的个体化差异，在尊重每个学生的基础上，设定合适的目标。让学生感受到自己的进步，进而提高学生的满意度，让其得到最快最好的发展。

二、程序设计算法的构建

1.算法思想。数学里的算法是极其重要的内容，是数学的组成部分，同时是计算机理论的核心，也是技术的核心。在社会发展过程中，人们的日常生活已经离不开计算机，它成为生活中的重要工具，如看电影、绘画、处理数据等，它所涉及的面非常广，和生活息息相关。计算机虽是生活过程中必不可少的工具，但它的工作情况是什么样呢？想要了解这个问题，就要先从算法来开始学习。算法能使逻辑思维能力提高，对有条理思考和表达的发展非常有利。

在过去时间里，算法这个名词虽然没有出现，但这种算法思维已经渗透到数学教学过程中，例如，运算过程中的四则运算、求解方程等，这些步骤的完成都需要程序化的表达，这个过程也是算法思想的形成。

2.算法的构建。在处理一些问题时，一系列可操作的步骤需要设计，或者设计它的可算操作，来通过这些步骤进行解决问题，这种解决问题的方法就是通常指的算法。

广义的算法：就是一种工作的方法和步骤，例如，歌曲的歌谱、洗衣机说明书等都是它们使用的算法。

数学教学中的算法：数学中，把计算机解决问题过程中的程序认为是现代意义的“算法”。这种算法可以用计算机实现，对求解的方法也是统一、机械的，例如：解方程、作图问题、函数求值等的算法。

4.满意策略。以满意度策略为基础的数学课堂教学方式有很多，如多媒体教学、学生学习目标设定、多元化教学方式等。在教学中，本人根据学生各自情况，与学生进行沟通后为每人设定了相应的学习目标。每次测评之后并不以全班同学的成绩来评论学生的好坏，而是通过横向与纵向两方面相比，让学生全面了解自身当前学习状况。另外，数学课堂教学中，要重视学生的能动性，通过参与问题、解决问题的方式让学生充分表现自己。通过满意策略提高学生的学习动机。

四、总结

ARCS动机设计模式四个要素之间紧密相连、互相促进。通过上文的实际应用也可以看出，在教学实践中，四个要素实际是互为一体、密不可分的。注意策略是前提，相关性策略是工具，信心策略是手段，满意策略是综合反映。ARCS动机设计模式有利于提高学生的数学学习兴趣，增强学生的课堂学习效率，提升学生的高阶思维能力，让学生在轻松愉悦的教学环境中获得知识。

参考文献：

[1]赵成玲.浅谈信息技术与课程整合的原则及模式[J].中小学信息技术教育，2007，（7）：13-15.

[2]刘雍潜.信息化阶段新发展的研究[M].北京：中央广播电视大学出版社，2007：25-33.

[3]吴军其.新理念信息技术教学论[M].北京大学出版社，2010：16-24.

[4]张冰.抓好三个层面构筑新型信息技术课程――新课标“提升信息素养”之我见[J].中国信息技术教育，2010，（12）：26.