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曾堉銂

1月14日 21 : 44

資訊科技概念課程:如何用SCRATCH來解國小最小公倍數的數學題目

108年將資訊科技納入課綱,高中列為必修學分。 因此從國小開始建立程式設計觀念,有助於小朋友學習思考, 以電腦的角度來解決開題,說起來簡單,實際上是需要教學技巧的, 本篇以最小公倍數為例題,提供一個跟學校教學法不一樣的思考邏輯。
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文章內容

用電腦解數學題目

有甲、乙兩個鐘,甲每25分鐘響一次,乙每30分鐘響一次,已知第一次同時響是在上午8時30分,請問第二次同時響是在何時?


思考流程:

分解問題:兩個整數的公倍數有無限多個,其中最小的就稱為最小公倍數。
找出規律:要找出第二次同時響的時間,所以是要找出最小公倍數。
抽象化:用X(未知數)來代表所求的最小公倍數。
歸納:範圍只限定整數部份。
           (可以用短除法求出兩個收共同的質因數,再將這些共同的質因數和其他非共同的
           質因數相乘,所得到的結果就是它們的最小公倍數。)
            (互質的兩個數,它們的最小公倍數就是這兩個數的乘積。)
設計演算法:找出兩個數的共同因數,再去乘以其他非共同因數的演算法的流程。


===程式設計流程===

(設計演算流程,可以用流程圖幫助思考。)


一、先畫出流程圖:
        流程圖主要用意,是讓我們可以更加了解題目的意恩,透過流程圖,可以把要做的步驟,
        一步一步變成電腦解題的方式。
二、撰寫程式碼:
        依據所畫出的流程圖,請電腦來幫我們解決問題。

        1.輸入題目所提供的資料:
           除了輸入題目提供的資料外,還需要比對輸入的資料跟題目是否一樣,一樣的話顯示出來,
           不一樣的話要重新輸入,直到輸入正確為止。

           (有可能要請電腦記憶下來輸入的資料,是否需要用到"變數"這個功能?或 者有其他方法可以代替?)
在這個題目,設定了一些變數

2.計算最小公倍數:
電腦的計算方式,跟我們在課堂上所學習的方式是不一樣的,
所以我們要想辦法把計算方法換成電腦可以接受的方式,電腦跟我們比起來,
最大的優點就是,計算速非常快,可以善加利用這個優點,來計算出我們要的答案。
(以下程式碼就是本程式的重點演算法)
(計算方法有很多,不是只有一種,只要了解如何計算最小公倍數,就可以輕易地設計出運算方法。)
(大家可以思考,還有什麼方式的演算法?可以算出最小公倍數。)

3.時間單位換算:
算出來的最小公倍數單位是分鐘,我們需要判斷是否有超出60分鐘,
有的話需要進位,還要判斷是否有超過12點,有必要的話要把時間制換成下午。
程式碼由上而下,由左而右,為了顯示方便,分成兩行

都算好了,最後請人物幫我們說出答案。
4.把所有程式串起來:
現在的程式都是屬於”事件”驅動,簡單的說就是,你要給電腦一個動作,
例如按一下鍵盤、滑鼠點一下特定的按鈕等,電腦才會依據所做的動作,採取因應的程式碼。

我們用最常用的,點一下:
請注意積木型式,不一樣型式可是串不上去的。

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