基於圖形計算器的演算法實現與演算法初步教學

2022-10-13 08:36:03 字數 856 閱讀 7040

作者:楊一奮

**:《數學教學通訊·初等教育》2023年第12期

摘 ;要:作為一種實現演算法的有力工具,圖形計算器不但可以將演算法化的思路落到實處,更可以在視覺化的基礎上提供分析演算法的通道. 文章從例項出發,詳解了演算法實現和演算法分析的具體操作,並提出基於圖形計算器的手持特點,可以使「演算法」成為學生主動建構的結果,而其中蘊涵的演算法思想恰是學生所真正「可以理解、可以學到手和加以推廣應用的」.

關鍵詞:演算法實現;圖形計算計算器;算理;演算法比較

我們知道,演算法是指為解決問題而實施有窮操作過程的描述,更是一種便於機械化的重複迭代,學習演算法需要學習程式化的過程,因此,「演算法思想已經成為現代人應具備的一種數學素養」.其中演算法分析和演算法實現是兩個重要步驟,沒有演算法分析,我們無從檢驗演算法設計的正確性;離開演算法實現,我們的演算法學習只能停留於「紙上談兵」階段. 事實上,演算法設計的優劣需要上機檢驗,演算法設計的改進需要除錯修正,更重要的是讓學生在計算機上實現問題解決的同時經歷乙個由不那麼精確、不那麼完整到比較精確、比較完善的發展過程,使「演算法」不僅是宣布某個結果,而且也是學生主動建構的結果,因此演算法教學應提倡演算法化.

雖然從理論上講演算法教學離不開演算法實現,但應用實際卻停留於「紙上談兵」,究其原因還在於偽**表示的演算法不能被計算機所「接受」,雖然幾何畫板、excel也能實現演算法,但卻頗費周折. 作為一種集數值計算、函式圖象顯示、程式設計、資料分析等功能於一身的手持式資訊科技,圖形計算器無疑為演算法實現提供了一條捷徑. 以casio fx-cg20為例,借助其自帶的【程式】模組,可以輕鬆實現「提出問題→建立模型→設計演算法→編寫程式→計算器除錯」的演算法教學全過程.

計算器語法與偽**的轉換

通常教材中描述演算法用的是偽**,雖然方便表達,但卻有著不可執行性,為方便起見,我們將圖形計算器語法與偽**的表達比較如表1.

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