ＱＢＡＳＩＣ與高中數學《程序語句》章整合的研究

孔憲懿 石輝玲

【摘 要】信息技術與數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展。本項工作的創新點就在于通過對軟件QBASIC的另類實用，調用操作，人機對話，指導學生的研究性學習。關鍵點就是教師的可操作性強，簡單實用。

【關鍵詞】整合策略;微調測試;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》現狀分析：

在新課標高中數學教材中，提出了信息技術與數學課程整合有效整合的策略，在必修三中設置了算法的內容。算法是計算機科學的理論核心，賦值語句、條件語句、循環語句等計算機語言，實際上是數學語言的“機器化”，它們是信息技術課程和“數學課程”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，經歷通過設計程序框圖表達解決問題的過程，但在將框圖轉化為語句之后，學生只能機械進行轉化，能否運行下去，結果是什么？學生不知道。數學教師對此也是避而不談，甚至有些學校的這部分內容讓學生自學，或者讓信息技術教師教這部分內容，教練就顯得脫節。這些都會影響學生的未來發展。21世紀是信息化的世界，很多高中學生往往就輸到了起跑線上，造成到了大學里都對上機操作、編程望而生畏。

對此現象，筆者采用QBASIC軟件來突破這個難題，采用類似調用程序，“傻瓜操作”的方式來進行，數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、算術表達式的概念;

數的表式方法及范圍;

語句的基本格式;

順序、選擇、循環結構的程序設計;

程序設計的基本步驟。

（2）QBASIC語句：

LET? INPUT? PRINT? END? IF?? FOR??? DO WHILE? REM

（3）算術運算符、關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）循環語句。

循環變量、循環體、循環初值、循環終值、步長的概念;循環語句的基本格式。

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新之處

1.將必修三算法語句中出現的所有例題、習題的源程序設計出來，復制到程序的根目錄下。教師只需簡單調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，初步實現人機對話。

例1.編寫程序，計算一個學生數學、語文、英語三門課的平均成績。

INPUT “數學=”;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學應用問題，激發學生的學習興趣，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）

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、初等數論的簡單命題的程序設計。

例4.在教材的閱讀與思考欄中，講解了通過割圓術來求圓周率∏，談到劉徽的“徽率”需要作圓的內接192邊形，而祖沖之的“祖率”則需作內接12288邊形時，能否設計程序，驗證次結論？

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”，所謂“水仙花數”就是本數的值等于本數各數字的立方和。如：153=13+53+33[重點是數字的分離技術]。

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果的由來，并能設計出“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，甘肅天祝縣人，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。