程啟幫

高中信息技術(shù)“算法與程序設(shè)計”是鍛煉學(xué)生計算思維的重要課程，其中以“冒泡排序、選擇排序”為核心內(nèi)容的排序算法是該門課程的重難點，是信息技術(shù)高考必備內(nèi)容，也是學(xué)生最感到疑難的易丟分內(nèi)容。筆者在教學(xué)實踐中得出“舉一反三”的教學(xué)思想與訓(xùn)練方法，現(xiàn)與大家分享。

例如，在教學(xué)“選擇排序”時，我們往往只介紹書本中提出的思路，其核心的程序結(jié)構(gòu)如下：

讓i從1到n-1循環(huán)（共n-1遍加工）

k=i（k用來保存第i位置上最終放置元素的下標(biāo)）

讓j從i+1到n循環(huán)

如果d（k）>d（j），就把j的值保存到k中

循環(huán)尾

如果k≠i，那么

交換d（k）和d（i）的值

條件尾

循環(huán)尾

相應(yīng)的程序代碼：

For i=1 To n-1

k=i

For j=i+1 To n

If d（k）>d（j） Then k=j

Next j

If k<>i Then

t=d（i）：d（i）=d（k）：d（k）=t

End If

Next i

上述代碼是教材中介紹的算法，思路清晰，經(jīng)過教學(xué)后，學(xué)生能夠理解。教學(xué)是否就到此結(jié)束呢？筆者是繼續(xù)拓展，引導(dǎo)學(xué)生不要局限于書本的思路，嘗試去改進(jìn)算法，啟發(fā)學(xué)生“變量能否再少一點？目前代碼中有k、t兩個中間變量，可否嘗試減少一個？”筆者在教學(xué)中，發(fā)現(xiàn)課堂上有學(xué)生馬上想到了如下改進(jìn)方法：

For i=1 To n-1

For j=i+1 To n

If d（i）>d（j） Then

t=d（i）：d（i）=d（j）：d（j）=t

End If

Next j

Next i

無獨有偶，竟然在2016年4月信息技術(shù)高考試題第11題中出現(xiàn)了類似題目，有如下程序段：

For i=1 To 2

For j=5 To i+1 Step -1

If a（j）>a（i） Then

t=a（j）：a（j）=a（i）：a（i）=t

End If

Next j

Next i

數(shù)組元數(shù)a（1） 到a（5）的值依次為“33，24，45，16，77”，經(jīng)過該程序段“加工”后，數(shù)組元數(shù)a（1） 到a（5）的值依次為

A.77，45，33，16，24 B.77，33，45，16，24

C.77，24，45，16，33 D.77，45，33，24，16

研究和編寫過“選擇排序的程序變式”的學(xué)生在考試中嘗到甜頭，能很快找到解題的關(guān)鍵點：若能判斷出此段代碼的核心算法是選擇排序，定能選出正確答案；但如果學(xué)生沒有接觸過這段代碼，考試中可能誤判成冒泡排序，故而失分。

在冒泡排序、選擇排序的算法教學(xué)中，我們不應(yīng)局限于書本提出的一種思路，利用“一題多變”舉一反三思想，引導(dǎo)學(xué)生拓寬思維，對原有程序的改編，至少有以下幾種思路來訓(xùn)練程序的變式：

總之，在高中算法課教學(xué)中，加強一題多變、一題多解等舉一反三的思維訓(xùn)練，有利于發(fā)展學(xué)生的發(fā)散思維能力，以提高學(xué)生解題的靈活適應(yīng)力。