基于QBASIC环境下的数学算法教学.docVIP

基于QBASIC环境下的数学算法教学 215500 江苏常熟尚湖高级中学 张宏君 一、信息技术课程中的要求 在新课程标准执行之前，江苏省的信息技术课程中开设了“VB程序设计初步”，并且这一部分内容也纳入了学生的信息技术考试内容当中，在其考试说明中提到“了解算法的基本概念；理解程序的三种基本结构：顺序结构、分支结构和循环结构”；对“程序设计的简单应用”这一部分内容也要求学生达到理解水平；要求学生会修改程序。《江苏省普通高中数学课程标准教学要求》提到“使学生初步感受算法思想，体验流程图在解决问题中的作用，体会算法的基本思想以及算法的重要性和有效性，初步形成算法思维，发展学生有条理地思考与表达的能力，提高逻辑思维能力，培养理性精神和实践能力，通过阅读中国古代数学中的算法案例，体会我国古代数学对世界数学发展的贡献。” 采用新课程标准之后，在信息技术课程中，算法和程序设计作为信息技术课程的选修内容开设。另外，在教育科学出版社出版的普通高中课程标准实验教科书《信息技术基础》必修本中，第二章的2.2.2节中出现流程图的知识，第三章的第2节中有算法设计的内容，但没有基本程序语言的教学。在这一章节中，将算法定义为解决问题的方法和步骤。而且，在这一章中，给出了一个排序程序的实例，要求学生上机运行。（信息技术基础，pp44） 从教学时间上来看，信息技术课程的这些知识的教学计划安排均先于数学课程中的算法的教学计划安排。学生在信息技术课程中可以先接触到流程图和代码方面的有关知识。 因此，如果能够让信息技术课程和数学课程的涉及算法内容有效地整合起来，将算法在中学数学课程中的内容与其在中学信息技术课程中内容进行平衡与协调，应该是算法学习的一种有效途径。 二、QBASIC的特点 QBasic是第三代的结构化的程序设计语言，它的基本特点如下： 1、输入输出语句 （1）输入语句： INPUT[“提示信息”；] （2）输出语句： PRINT [ ] 2、选择结构 .条件语句 IF THEN ELSE END IF .多分支语句SELECT 3、循环结构 （1）FOR循环 FOR TO STEP NEXT （2）WHILE循环 WHILE WEND （3）DO循环 DO WHILE LOOP 4、可以不需要行号 5、具有良好的编辑环境 6、与Visual BASIC完全兼容 7、尽管QBASIC是DOS环境下的软件，但在WINDOWS98、WINDOWS 2000、WINDOWS XP的视窗环境下也能运行。因此，只要有计算机机房的学校，只要对系统稍做配置，都能使学生通过QBASIC实现算法的上机尝试，而且，这个尝试过程中，无须担心学生对计算机操作系统使用的熟练程度。 另一方面，在前面对教材的分析中提到，QBASIC同教材中所采用的伪代码比较接近，教材中的伪代码不需要做太大变化，学生能够将其改写成一个可以上机执行的程序，学生不需要另外去学习程序设计语言的相关知识。 三 研究的方法和对象 本研究以本校高一年级的两个平行班级的学生作为研究对象。在研究设计上，实验的介入时间是以该任课教师的教学进度为准，课时安排由该任课教师安排。本研究的实验组在学习完算法基本语句后，参与上机运行，所用的计算机环境是WINDOWS 2000+QBASIC，将QBASIC显示状态设置成全屏幕状态，学生打开计算机后直接进入到QBASIC的界面。教学中，教师采用的一般课堂教学方式和上机辅助相辅进行，在课堂教学中，在对给定的流程图和代码分析上，采用研究者提出的两人合作活动方式，即一个学生沿流程线或代码逐步执行指令，另一个学生则根据当前流程图或代码指令，记录此时变量的值。这个活动过程模拟计算机的执行过程。 四 研究结果与发现 有些问题，不比较，不容易注意到它们之间的差别，通过比较，才进一步认识，从而建立更正确的概念。 例如，对比下列两个求 1+2+3+……+10 的BASIC程序 程序一：S 0 程序二： FOR I 1 TO 10 FOR I 1 TO 10 S 0 S S+I S S+I NEXT I NEXT I PRINT S PRINT S END END 显然，结果应该是55，可是程序二运行结果为10。通过引导学生对比，得出结论：要实现累加，必须将给累加器变量S赋初值的语句放在进入循环之前。 在分析算法的时候，实验班的学生对输出结果的处理方式上更接近计算机的输出结果。如下面这道题目： read a,b,c if then print x1,x2 end if 当时，这个程序输出的结果是_________________。 在未参与上机实习的班级中，不少学生将解答写成，而实验班中，更多的学生将解答写为1，-3，和计算机程序输出结果一样。实验中发现，由于有计算机帮助检