Scratch在求最大公因數(shù)教學中的應用

【摘要】加強小學生數(shù)學思維和動手能力是數(shù)學教學的一大任務，本文通過對求兩個自然數(shù)的最大因數(shù)和最小公倍數(shù)求法過程進行分析，利用scratch軟件進行了編程，引導學生利用編程的思想熟練掌握小學數(shù)學知識點。

【關鍵詞】編程 小學數(shù)學 知識點

【中圖分類號】G623.5 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2018）06-0159-02

小學數(shù)學教學的目的在于三個目的，第一個目的是是讓學生能掌握小學階段相關數(shù)學知識點并會利用這些知識點解決相關問題。第二個目的是通過數(shù)學教學讓學生學會思考問題；第三個目的是利用掌握的數(shù)學知識通過編程實現(xiàn)解題過程，這對小學生的動手能力提高有很大幫助。當前，隨著電腦的普及，編程要求也提上了議事日程，越來越關注STEM教育，它主要包括科學、技術、工程和數(shù)學[1]。它的主要核心體現(xiàn)在兩點，一是數(shù)學應用。二是計算機編程能力培養(yǎng)。如何讓編程的思想體現(xiàn)在解決數(shù)學問題過程中，不僅對提高學生的數(shù)學解題能力有影響，還對通過編程解決問題有重大意義。在數(shù)學教學中有目的利用電腦編程技術改進學生利用數(shù)學知識點的解決問題的能力具有重要的現(xiàn)實意義。

本文利用Scatch軟件來研究求兩個自然數(shù)的最大公因數(shù)，通過編程過程，培養(yǎng)學生的學習興趣。

一、最大公因數(shù)的求法

最大公因數(shù)是小學數(shù)學數(shù)論模塊知識點的一個重要內(nèi)容，也是各類重要考試和競賽活動中一個重要考點。一般老師在教學中通過兩種方式進行講解。

1.短除法

短除法是把兩個數(shù)的共同的因數(shù)全部得出，直到最后兩個因數(shù)互質(zhì)為止[2]。

例如，求34和48的最大公因數(shù)：

首先2是34和48的公因數(shù)，用2除34，48后得到17，24，而17和24是互質(zhì)的，故2是34和48的最大公因數(shù)。

2.輾轉(zhuǎn)相除法

輾轉(zhuǎn)相除法又稱作歐幾里德算法（Euclidean algorithm），它是求兩個自然數(shù)的最大公因數(shù)的一種方法，很少在小學數(shù)學中提及，然而它對小學生理解被除數(shù)，除數(shù)，商和余數(shù)有很大的作用，許多編程也是基于此的

輾轉(zhuǎn)相除法的具體做法有以下幾步：

第一步：對于兩個數(shù)，用較小的數(shù)除較大數(shù)，得到余數(shù)a；

第二步：用第一步得到的余數(shù)a去除除數(shù)，得到余數(shù)b；

第三步：用余數(shù)b去除余數(shù)a，如此反復，直到最后余數(shù)是0為止。

最后的除數(shù)就是這兩個數(shù)的最大公約數(shù)。

二、Scratch軟件在小學生編程中的作用

Scratch是由MIT設計并開發(fā)的一款深受人們喜愛的圖形化編程工具。它把圖形、動畫和聲音等各個方面融合在一起。它的主要特點是不需要認識英文單詞和使用鍵盤，通過用鼠標拖動模塊到程序編輯區(qū)域就可以，類似于拼積木。由于其簡單操作，深受少年兒童的喜愛[3，4]。

Scratch由舞臺，角色，腳本，造型，聲音等部分組成，通過點擊旗子運行。

腳本是Scratch軟件的核心，它主要由動作，事件，外觀，控制，聲音，偵測，畫筆，運算符，數(shù)據(jù)等模塊組成。如圖1所示 。

三、Scratch實現(xiàn)求最大公因數(shù)

1.設計

由于Scratch容易操作，很適合做小學生數(shù)學問題的解決工具。本文利用Scratch實現(xiàn)求最大公因數(shù)的方法，通過設計提高學生的思維水平。

第一步：新建三個變量，a，b，c；

第二步：利用腳本中的偵測功能做出輸入提示，如：請輸入一個數(shù)；并把輸入的數(shù)給a；

第三步：利用腳本中偵測功能輸入提示，如：請輸入另一個數(shù)；并把輸入的數(shù)給b；

第四步：利用輾轉(zhuǎn)相除法進行計算，具體；

第五步 輸出結(jié)果。

2.框架圖

整個程序代碼如圖3所示。

3.結(jié)果測試

運行Scratch上的綠色小旗，然后按提示輸入12和18，結(jié)果就是6。

四、結(jié)論

通過Scratch軟件設計了小學數(shù)學中的求最大公因數(shù)的方法，操作簡單，有益于學生思維培養(yǎng)。

參考文獻：

[1] 余勝泉， 胡翔. STEM教育理念與跨學科整合模式[J]. 開放教育研究， 2015（4）：13-22.

[2] 栗東方. 用“連減法”求最大公因數(shù)和“消減法”求最小公倍數(shù)[J]. 科技信息， 2012（15）：344-344.

[3]熊善軍. 在游戲中學習編程——Scratch在小學信息技術教學中的應用[J]. 教育研究與評論：技術教育版， 2013（2）：39-43.

[4]劉振海， 王劍， 張園園. 讓數(shù)學和編程在小學"牽手" ——最大公因數(shù)的高效算法[J]. 新課程·上旬， 2016（25）：16-16.

作者簡介：帥惠容（1968.9-）女，漢族，四川樂山，一級教師，?？?，單位：樂山師范學校附屬小學，小學數(shù)學 。