算法初步在VB環(huán)境下的教學(xué)探索

算法是數(shù)學(xué)及其應(yīng)用的重要組成部分，是計算科學(xué)的重要基礎(chǔ)，是連接解決的問題方法和計算機能夠理解的程序語言之間的橋梁，是現(xiàn)代人必須具備的數(shù)學(xué)素養(yǎng)與信息技術(shù)素養(yǎng)。為此，高中數(shù)學(xué)必修中加入了《算法初步》，同時高中信息技術(shù)加入了《算法與程序設(shè)計》（選修1）。雖然兩門課程側(cè)重點各有不同，但算法思想貫穿整個高中數(shù)學(xué)內(nèi)容之中，而算法的實現(xiàn)必須和信息技術(shù)發(fā)生聯(lián)系，它的實現(xiàn)必須依賴某種程序設(shè)計，那么在《算法初步》的學(xué)習(xí)過程當(dāng)中，就必須適當(dāng)、合理地運用相關(guān)的程序設(shè)計去實現(xiàn)算法，把學(xué)生的主動性、積極性充分調(diào)動起來，使學(xué)生的思維與能力在信息技術(shù)與數(shù)學(xué)課程整合過程中得到有效的鍛煉。

一、設(shè)置VB程序情景，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

案例一：解二元一次方程組

該案例是《算法初步》第一節(jié)中為引入算法概念而設(shè)計的第一個例題，無論教師按照課本以“加減消元法”解一元二次方程，還是激發(fā)學(xué)生使用“代入消元法”求解方程，這都是一個枯燥乏味的問題，很難激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)算法的熱情。但是如果把該問題轉(zhuǎn)化為程序，以情景的方式呈現(xiàn)出來，讓學(xué)生真切地體會算法在實際生活中的應(yīng)用，并產(chǎn)生解決該問題的需要，從而消除課堂的枯燥，激發(fā)學(xué)生解決問題的自主探索的欲望。

二、搭建探索平臺，促進學(xué)生主動學(xué)習(xí)

案例二：編寫程序，使任意輸入的3個整數(shù)按從大到小的順序輸出

在算法初步的教學(xué)中，一般都要從具體問題出發(fā)，去分析算法中的算理、步驟，然后抽象出一般意義上的算法。對于這個實例，主要有兩個難點：一個是兩個數(shù)據(jù)的交換；另一個是數(shù)據(jù)條件的判斷。在這里要用到條件結(jié)構(gòu)，對于條件結(jié)構(gòu)總體難度不大，學(xué)生也容易設(shè)計出算法，然而對學(xué)生學(xué)習(xí)實際情況分析，無論學(xué)生用自然語言、程序框圖或是偽代碼描述算法，都很難發(fā)現(xiàn)算法設(shè)計中存在的錯誤。因此，必須給學(xué)生提供上機驗證的機會，可以幫助他們檢驗自己算法設(shè)計的正確與否，進而增強學(xué)生學(xué)習(xí)算法的興趣和積極性。

三、深化教材，延伸知識

案例三：某工廠2005年的年生產(chǎn)總值為200萬元，技術(shù)革新后預(yù)計以后每年的年生產(chǎn)總值比上一年增長5%。設(shè)計一個程序框圖，輸出預(yù)計年生產(chǎn)總值超過300萬元的最早年份。（教材15頁）

分析——設(shè)2005年以后第N年生產(chǎn)總值Y，則Y=200（1+5%）n，n∈N

數(shù)學(xué)課的算法教學(xué)更應(yīng)該注重算法對問題的抽象過程和算法的構(gòu)建過程，這個過程中要使學(xué)生著重理解算法的“算理”，同時體會算法的特點。

循環(huán)結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)是重點也是難點，也是本章學(xué)生最難理解的知識內(nèi)容，主要是循環(huán)語句里面的循環(huán)變量和循環(huán)控制條件。在循環(huán)結(jié)構(gòu)中一個關(guān)鍵的地方是設(shè)計累加器，在表示時利用計算機特有的替換方式，n=n+1；學(xué)生理解起來還是很有難度的，但是在VB程序中加入若干語句，就可以清楚地顯示整個程序的循環(huán)過程，從而可以更好地理解循環(huán)結(jié)構(gòu)如何預(yù)算累加問題。這個實例中只是在循環(huán)體內(nèi)加入了一個輸出語句“PRINT 2005 + n， y”，就可讓計算機輸出每次循環(huán)后數(shù)據(jù)的變化，即n和y的值變化，使學(xué)生理解循環(huán)結(jié)構(gòu)如何利用判斷條件結(jié)束循環(huán)的。這一點要給學(xué)生講明白，從而使學(xué)生理解循環(huán)結(jié)構(gòu)是如何利用判斷條件結(jié)束循環(huán)的。

也可以讓學(xué)生在教師執(zhí)行程序設(shè)計的引導(dǎo)下，寫出算法，畫出程序框圖，這樣環(huán)環(huán)相扣地反復(fù)練習(xí)，學(xué)生不但得到了更好的鍛煉，而且學(xué)習(xí)效果更佳。同時，還讓學(xué)生認(rèn)識到自己寫出的算法通過計算機的操作，可以更快捷、準(zhǔn)確地解決繁雜的問題。

算法初步教學(xué)的主要目的，是使學(xué)生體會算法的思想，提高邏輯思維能力，在教學(xué)中側(cè)重算法思想的培養(yǎng)和算法模型的樹立，即重“算理”，通過具體實例來說明由數(shù)學(xué)算法到計算機使用算法的過渡過程，從而說明算法的必要性，理解算法各個基本內(nèi)容（結(jié)構(gòu)、框圖、語言等）的作用。重點是算法思想的滲透，算法思維模式的建構(gòu)，經(jīng)歷運用自然語言、算法框圖和基本算法語句解決具體問題的過程，注重算法和其他知識的聯(lián)系與整合，而不能簡單地處理成算法語言課或程序設(shè)計課。

作者簡介：王慶良（1975-），男，甘肅酒泉人，甘肅省酒泉師范學(xué)校（酒泉市實驗中學(xué)），講師。研究方向：中學(xué)信息技術(shù)

教學(xué)與教育技術(shù)。