孔憲懿 石輝玲
【摘 要】信息技術(shù)與數(shù)學課程整合有效整合是新課改的重要特征,而算法語句的教學現(xiàn)狀令人堪憂。原因較多:有學生方面的,更多的是教師的教法明顯落后于時代科技的發(fā)展。本項工作的創(chuàng)新點就在于通過對軟件QBASIC的另類實用,調(diào)用操作,人機對話,指導學生的研究性學習。關(guān)鍵點就是教師的可操作性強,簡單實用。
【關(guān)鍵詞】整合策略;微調(diào)測試;研究性學習;模擬訓練;上機操作
【中圖分類號】G623.5?????? 【文獻標識碼】A
【文章編號】2095-3089(2019)23-0040-01
一、人教A版《必修三算法初步》現(xiàn)狀分析:
在新課標高中數(shù)學教材中,提出了信息技術(shù)與數(shù)學課程整合有效整合的策略,在必修三中設(shè)置了算法的內(nèi)容。算法是計算機科學的理論核心,賦值語句、條件語句、循環(huán)語句等計算機語言,實際上是數(shù)學語言的“機器化”,它們是信息技術(shù)課程和“數(shù)學課程”的共同部分,在實際教學中加強兩門課程之間的合作,是十分重要的。
課標要求學生通過模仿、操作、探索,經(jīng)歷通過設(shè)計程序框圖表達解決問題的過程,但在將框圖轉(zhuǎn)化為語句之后,學生只能機械進行轉(zhuǎn)化,能否運行下去,結(jié)果是什么?學生不知道。數(shù)學教師對此也是避而不談,甚至有些學校的這部分內(nèi)容讓學生自學,或者讓信息技術(shù)教師教這部分內(nèi)容,教練就顯得脫節(jié)。這些都會影響學生的未來發(fā)展。21世紀是信息化的世界,很多高中學生往往就輸?shù)搅似鹋芫€上,造成到了大學里都對上機操作、編程望而生畏。
對此現(xiàn)象,筆者采用QBASIC軟件來突破這個難題,采用類似調(diào)用程序,“傻瓜操作”的方式來進行,數(shù)學教師即便是從未接觸過該軟件都可以很方便的進行驗證。
二、軟件簡介
1.QBASIC語言的基本知識。
(1)QBASIC語言的基本特點;
常量、變量、字符串、算術(shù)表達式的概念;
數(shù)的表式方法及范圍;
語句的基本格式;
順序、選擇、循環(huán)結(jié)構(gòu)的程序設(shè)計;
程序設(shè)計的基本步驟。
(2)QBASIC語句:
LET? INPUT? PRINT? END? IF?? FOR??? DO WHILE? REM
(3)算術(shù)運算符、關(guān)系運算符與邏輯運算符:
+、—、*、/、\、MOD、^
=、>、<、>=、<=、< >
AND、OR、NOT
(4)流程圖的基本符號;流程圖的作用。
(5)循環(huán)語句。
循環(huán)變量、循環(huán)體、循環(huán)初值、循環(huán)終值、步長的概念;循環(huán)語句的基本格式。
2.QBASIC的進入。
用QBASIC語言編寫程序,首先要進入QBASIC集成環(huán)境。QBASIC主要由QBASIC.EXE和QBASIC.HLP兩個文件組成,按照教師的要求進入指定的位置,運行QBASIC.EXE后,屏幕上會出現(xiàn)一個如圖1-1的對話框:
直接單擊“確定”按鈕,便進入QBASIC的集成環(huán)境,其界面如下圖2-2:
再按“Esc”鍵即可取消屏幕中央的對話框,進入圖1-3所示的主屏幕。
三、具體實施的方法及創(chuàng)新之處
1.將必修三算法語句中出現(xiàn)的所有例題、習題的源程序設(shè)計出來,復制到程序的根目錄下。教師只需簡單調(diào)用程序即可用到平日的教學之中。
2.引導學生有效利用利用QBASIC軟件,進行基本語句的計算機語言的驗證,初步實現(xiàn)人機對話。
例1.編寫程序,計算一個學生數(shù)學、語文、英語三門課的平均成績。
INPUT “數(shù)學=”;a
INPUT “語文=”;b
INPUT “英語=”;c
y=(a+b+c)/3
PRINT “The average=”;y
END
3.解決一些最初步的數(shù)學應用問題,激發(fā)學生的學習興趣,動力。為以后學習更高等的計算機語言做準備。
例2、編寫程序,使得任意輸入的3個整數(shù)按從大到小的順序輸出。
INPUT “a,b,c =”;a,b,c
IF? b>a? THEN
t=a
a=b
b=t
END IF
IF? c>a? THEN
t=a
a=c
c=t
END IF
IF? c>b? THEN
t=b
b=c
c=t
END IF
PRINT a,b,c
END
例3 寫一個算法程序,計算1+2+3+…+n的值(要求可以輸入任意大于1的正自然數(shù))
解:
INPUT “n=”;n
i=1
sum=0
WHILE i<=n
sum=sum+i
i=i+1
WEND
PRINT sum
END
穿插在課堂教學,就更能發(fā)揮它的最大功效。
4.進行簡單的研究性學習。如:通過QBASIC來進行對精度的檢驗、初等數(shù)論的簡單命題的程序設(shè)計。
例4.在教材的閱讀與思考欄中,講解了通過割圓術(shù)來求圓周率∏,談到劉徽的“徽率”需要作圓的內(nèi)接192邊形,而祖沖之的“祖率”則需作內(nèi)接12288邊形時,能否設(shè)計程序,驗證次結(jié)論?
將這一問題拋給學生后,很快就解決了:
INPUT “N=”;N
I=6
X=1
S=6*SQR(3)/4
WHILE? I<=N/2
h=SQR(1-(X/2)^2)
S=S+I*x*(1-h)2
X=SQR((X/2)^2+(1-h)^2)
I=2*I
WEND
PRINT? N
END
運行后:n=192,??? 3.141032
N=12288,? 3.141592 ,令人信服的解決了這一問題。
例5、打印出100-999之間的所有“水仙花數(shù)”,所謂“水仙花數(shù)”就是本數(shù)的值等于本數(shù)各數(shù)字的立方和。如:153=13+53+33[重點是數(shù)字的分離技術(shù)]。
FOR I=100? TO? 999
A=INT(I/100)
B=INT((I-A*100)/10)
C=I-A*100-B*10
IF I=A*A*A+B*B*B+C*C*C THEN
PRINT I
END IF
NEXT I
END
6.通過上機操作,完成一些程序框圖及語句的逐步驗證,體會每一次運行后的結(jié)果的由來,并能設(shè)計出“人腦模擬計算機”的框圖表,詳見附錄1
參考文獻
[1]張淑梅.數(shù)學3必修(A版).北京:人民教育出版社,2007年2月第3版.
[2]李彬.“算法初步”一章中若干問題的探討.數(shù)學通訊,2007年第23期.
[3]王麗艷.增強QBASIC語言的教學效果.考試周刊,2012年第26期.
[4]鄧德祥,馬恕.QBASIC程序設(shè)計教程.北京:清華大學出版社1997年.
作者簡介:孔憲懿(1975.10-),男,漢族,甘肅天??h人,高級教師,教齡22年,甘肅省教學能手,擅長高中課堂教學研究。