(SKKN CHẤT 2020) kĩ năng cơ bản để giải bài toán trên máy tính bằng ngôn ngữ lập trình pascal

A.MỞ ĐẦU: I ĐẶT VẤN ĐỀ : Thực trạng vấn đề địi hỏi phải có giải pháp để giải quyết: - Nhu cầu xã hội ngày lớn với phát triển khoa học kỹ thuật kéo theo phát triển vũ bão tin học Sự phát triển tin học đem lại hiệu to lớn cho hầu hết lĩnh vực xã hội, sâu vào đời sống người - Nền tin học quốc gia xem phát triển đóng góp phần đáng kể vào kinh tế quốc dân vào kho tàng tri thức chung giới - Lịch sử nhân loại chứng kiến cách mạng công nghệ thông tin với trợ giúp máy tính hệ thống máy tính, người nâng cao suất tự động hóa ngày hiệu ứng dụng khơng nhắc đến ứng dụng phần mềm máy tính với cơng nghệ thơng tin Phần mềm máy tính ngày lên phát triển với ngơn ngữ lập trình khác cụ thể ngơn ngữ lập trình Pascal Pascal ngơn ngữ lập trình có cú pháp chặt chẽ, đơn giản dễ hiểu - Do vậy, Việt Nam nói chung ngành giáo dục đào tạo nói riêng phải đầu tư phát triển mặt Đặc biệt nguồn nhân lực tri thức tức phải đào tạo hệ trẻ động, thông minh, độc lập, sáng tạo, nắm vững tri thức khoa học cơng nghệ để làm chủ hồn cảnh công tác hoạt động xã hội nhằm đáp ứng nhu cầu thời kì cơng nghiệp hố, đại hoá đất nước - Để đáp ứng yêu cầu trên, môn Tin học đưa vào giảng dạy trường phổ thơng với vai trị mơn học khóa với thời lượng tiết/tuần cho tất lớp cấp học - Đặc trưng môn Tin học lớp kiến thức lập trình Ngơn ngữ lập trình dường xa lạ kiến thức lập trình mà em học - Qua giảng dạy môn Tin học trường THCS Hải Cảng, thân nhận thấy nhiều học sinh lớp thấy mơn lập trình Pascal khó, khơ khan loằng ngoằng Mới đầu em sợ thấy giải tốn ngồi đơn giản vịng vài giây nhẩm kết cịn lập trình download by : skknchat@gmail.com tốn mà phải làm đến hàng chục phút mà cho kết sai Pascal trở nên xa lạ khó khăn người sử dụng học sinh THCS người trực tiếp ứng dụng ngơn ngữ lập trình - Tâm lý em cho môn Tin học mơn học Do khơng cần phải để tâm đến "nó" Những tiết học lý thuyết ghi chép qua loa cho xong chuyện khơng ghi chép "giả vờ" để thầy cô khỏi ý hay nhắc nhở lúc giảng Trong tiết thực hành vài học sinh thật tâm suy nghĩ xây dựng thuật tốn, viết chương trình đa số lại tranh thủ chơi game làm việc riêng Buồn thay cho số học sinh kiểm tra thời điểm kết thúc học kỳ mà ghi bảy trang cho chương trình dài Tin Học - Xét góc độ Lập trình mơn học khó học sinh THCS Khó khơng phải tính phức tạp môn học hay phạm vi kiến thức rộng lớn Nếu đem so sánh mơn học Lập trình phân mơn Tốn học trường THCS Lập trình Pascal gọn nhỏ nhiều lần - Lập trình Pascal "khó" học sinh THCS chỗ: mơi trường lập trình Pascal có giao diện từ khóa tiếng Anh, dịng thơng báo hay trợ giúp Bình diện chung học sinh THCS vốn tiếng Anh khơng nhiều, đa số em cịn yếu tiếng Anh Lấy đơn vị lớp để tính lớp có vài em gọi "thông thạo" tiếng Anh qua học Hầu hết số lại nằm trạng thái "mù tịt" Đây khó khăn cho việc hiểu Pascal - Một vấn đề rào cản việc học sinh THCS tiếp cận với lập trình Pascal là: tư Tốn em dừng lại mức độ Sách Giáo Khoa Toán THCS kỹ phân tích, tổng hợp, xây dựng thuật toán cho toán hay vấn đề cần lập trình chưa tốt Các em thụ động việc tiếp cận toán, xếp tư duy, xây dựng thuật giải - Từ thực tế trên, trình dạy học tơi ln băn khoăn trăn trở làm nâng cao chất lượng kỹ lập trình cho học sinh lớp Việc tiếp cận với môn học khó khăn, phải làm nhiều lần thực hành nhiều tiết em hiểu việc nhập xuất liệu Do khó khăn để em hình thành kỹ download by : skknchat@gmail.com viết chương trình Nhất năm gần Ngành giáo dục thành lập đội tuyển tham dự kì thi Tin học trẻ, học sinh giỏi mơn Tin học lớp 9,… Điều thúc đẩy tơi q trình giảng dạy phải nghiên cứu tìm tịi biện pháp, kinh nghiệm để giúp cho em có đam mê học tập lập trình, giúp em biết quy trình lập trình định hướng cho học sinh cách để trở thành nhà lập trình cần phải biết kỹ để giải tốn máy tính ngơn ngữ lập trình Pascal Giúp em u thích lập trình học lập trình hứng thú Ý nghĩa tác dụng giải pháp mới: Việc thực nội dung góp thêm phương pháp việc giảng dạy học sinh lớp có kỹ để giải tốn máy tính ngơn ngữ lập trình Pascal Tạo cho học sinh thích thú nhằm nâng cao tính tích cực, độc lập, sáng tạo kỹ chuyên nghiệp học sinh trình sử dụng máy vi tính Bên cạnh học sinh hỗ trợ lẫn thúc đẩy học tập, tiến Những đối tượng khác có niềm đam mê lập trình, đam mê nghiên cứu viết phần mềm tin học ngày hứng thú khám phá q trình thực hành máy tính Hạt nhân chương trình máy tính lưu trữ xử lý thông tin Việc tổ chức liệu có ảnh hưởng lớn đến cách thức xử lý liệu đó, tốc độ thực thi chiếm dụng nhớ chương trình Do mục đích viết cung cấp hiểu biết tảng việc thiết kế chương trình máy tính để thấy rõ cần thiết việc phân tích, lựa chọn cấu trúc liệu phù hợp cho toán cụ thể Phạm vi nghiên cứu đề tài: Học sinh khối 8, nhà trường trung học sở Hải Cảng II PHƯƠNG PHÁP TIẾN HÀNH: Cơ sở lý luận thực tiễn có tính định hướng cho việc nghiên cứu, tìm giải pháp đề tài: Chúng ta sống thời đại khoa học điện tử, thời đại bùng nổ thông tin mạng máy tính Cơng nghệ thơng tin tập hợp phương pháp khoa học, phương tiện công cụ kỹ thuật đại nhằm tổ chức khai thác sử dụng có download by : skknchat@gmail.com hiệu nguồn tài nguyên thông tin phong phú tiềm lĩnh vực hoạt động người xã hội Bộ GD&ĐT rõ: Nâng cao nhận thức vai trò CNTT; ứng dụng phát triển CNTT giáo dục đào tạo tạo bước chuyển trình đổi nội dung, chương trình, phương pháp giảng dạy, học tập quản lí giáo dục Đặc trưng mơn Tin học môn khoa học gắn liền với công nghệ đại, dạy học Tin học nhà trường nhằm trang bị cho học sinh kiến thức khoa học Tin học, phát triển tư thuật toán, kỹ lập trình tiếp cận cơng nghệ Tin học phục vụ học tập đời sống Nội dung chương trình mơn Tin học hành trường THCS đáp ứng yêu cầu Trong nhà trường phấn đấu mục tiêu cụ thể ngành là: Tổ chức tốt việc hướng dẫn học sinh biết cách lập trình để tham gia kỳ thi Tin học trẻ, học sinh giỏi lớp 9,… * Thuận lợi: - Được quan tâm Ngành giáo dục công đổi phương pháp dạy học - Được quan tâm BGH nhà trường việc đầu tư sở vật chất, trang thiết bị dạy học tương đối đầy đủ đảm bảo phục vụ giảng dạy môn Tin học - Giáo viên giảng dạy đào tạo theo chuyên ngành bồi dưỡng chuyên môn hàng năm - Phân lơn cac em hoc sinh co y thưc tư hoc cao, tim toi hoc hoi kiên thưc mơi hoc tâp hứng thú với mơn Tin học * Khó khăn: - Một phận học sinh lớp chưa ý thức việc học Tin - Số lượng học sinh lớp học cịn q đơng 40 học sinh lớp, diện tích phịng máy nhỏ hẹp, phịng máy có 20 máy máy cũ nên thường hay hư hỏng, thiết bị hỗ trợ thường bị hư hao, khơng khí phịng máy khơng thống mát làm cho học sinh không tập trung vào giảng ảnh hưởng lớn trình giảng dạy học tập download by : skknchat@gmail.com - Vân môt sô em hoc sinh tiêp thu kiên thưc châm, đặc biệt kĩ để giải toán máy tính ngơn ngữ lập trình Pascal môn học (một môn ngoại ngữ mới) - Trương THCS Hải Cảng nằm phường Hải Cảng, địa phương nghèo nàn, đa số em gia đình làm nghề biển, trình độ học vấn có nhiều hạn chế nên quan tâm phụ huynh đến việc học tập em cịn hạn chế Ít có điều kiện chăm sóc, giáo dục định hướng cho em việc học tập - Một số học sinh chưa coi trọng môn học, xem mơn phụ nên chưa có đầu tư thời gian cho việc học Ngồi ra, chương trình Tin học 8, em phải làm quen, tiếp cận với ngơn ngữ lập trình Pascal phần mềm có cấu trúc phức tạp, ngơn ngữ lập trình tiếng anh Mặc khác để thực chương trình em phải có kiến thức tốn học định Các biện pháp tiến hành, thời gian tạo giải pháp: Qua trình học tập, nghiên cứu hướng dẫn, cộng với thực tiễn công tác giảng dạy Các phương pháp giúp cho tập trung vào nghiên cứu chính, là: - Phương pháp điều tra - Phương pháp quan sát - Phương pháp phân tích tổng hợp - Phương pháp thống kê download by : skknchat@gmail.com NỘI DUNG : I MỤC TIÊU: Kinh qua năm trực tiếp giảng dạy môn trao đổi với đồng nghiệp nhận thấy: học sinh yêu thích hứng thú với môn Tin học Tuy nhiên, chất lượng môn Tin học lớp qua năm học chưa cao, đặc biệt kĩ lập trình cịn hạn chế Mục đích tơi giúp đỡ học sinh lớp nắm kĩ để giải tốn máy tính ngơn ngữ lập trình Pascal Tạo cho học sinh niềm hứng thú say mê lập trình để từ giúp cho em phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo, rèn luyện thói quen làm việc độc lập kỹ lập trình Bên cạnh đó, học sinh cịn biết vận dụng để giải tốn thường gặp thực tế; gây hứng thú học tập, làm cho “học” trình kiến tạo; niềm say mê để từ học sinh biết khai thác xử lý thơng tin, tự hình thành hiểu biết, lực phẩm chất Khi thực nội dung thân giáo viên tin học thấy trở nên động, sáng tạo, phát huy chun mơn II MƠ TẢ GIẢI PHÁP CỦA ĐỀ TÀI: Thuyết minh tính mới: 1.1 Kiểm tra học kỳ năm học 2012-2013 môn Tin học: Qua kiểm tra chất lượng học kỳ năm học 2012-2013, thấy kỹ để giải tốn máy tính ngơn ngữ lập trình Pascal học sinh lớp yếu Khi giải tốn máy tính học sinh quan tâm đến cơng thức để tính tốn kết tốn mà qn bước xác định thơng tin vào, thơng tin ra; xây dựng thuật tốn; chạy chương trình học sinh chưa nhận biết kết chương trình hay sai Vì thế, kết kiểm tra học kỳ thấp Kết khảo học kỳ năm học 2012-2013 T Lớp Sĩ số 8A1 36 8A2 38 8A3 37 T Tổng cộng download by : skknchat@gmail.com 1.2 Giải vấn đề: Pascal ngơn ngữ lập trình cho máy tính thuộc dạng mệnh lệnh, Niklaus Wirth phát triển vào năm 1970, ngơn ngữ đặc biệt thích hợp cho nhiều hệ học sinh, ngơn ngữ vỡ lịng chương trình học Ở mơi trường này, học sinh sở hữu lượng tài nguyên kiểu liệu đơn giản, với câu lệnh rõ ràng, sáng, quán dễ thuộc Tuy nhiên, địi hỏi người lập trình tài bố cục, thiết kế thuật toán cho đắn, hiệu tối ưu, vận dụng quy tắc cú pháp để viết câu lệnh phù hợp Vì kỹ để giải tốn máy tính ngơn ngữ lập trình Pascal cần bước sau : - Xác định toán - Tìm cấu trúc liệu biểu diễn thuật tốn - Xây dựng thuật tốn - Viết chương trình - Kiểm thử chương trình - Tối ưu chương trình 1.2.1 Xác định toán: a Khái niệm toán: Đã học sinh thường xun gặp tốn nhiều dạng khác cấp học Tuy nhiên khơng phải tốn dễ dàng để thực cho kết tốt Nhưng tốn học sinh giáo viên hướng dẫn phải đọc kỹ đề xác định : A  B Trong đó: A giả thiết : Điều kiện ban đầu hay cho bắt đầu giải toán B kết luận : Mục tiêu cần đạt hay phải tìm, phải làm kết thúc toán  suy luận : Giải pháp cần xác định hay chuỗi bước cần thực từ A đến B b Bài toán máy vi tính : Bài tốn máy mang đầy đủ tính chất tốn tổng qt trên, lại diễn đạt theo khác download by : skknchat@gmail.com để việc lập trình toán đơn giản em trở nên gần gủi thân em tự viết chương trình đơn giản Lưu ý : Phần khai báo có khơng tùy theo chương trình cụ thể * Phần thân chương trình: Phần thân chương trình phần đặc biệt quan trọng bắt buộc phải có, phần ln nằm từ khoá BEGIN END Ở lệnh mà chương trình cần thực Đề u cầu viết chương trình thực cơng việc phần thân phải có câu lệnh dùng để thực cơng việc Sau từ khóa END dấu chấm ( ) để báo kết thúc chương trình Các lệnh sau dấu chấm khơng có ý nghĩa * Lưu ý : Dấu chấm phẩy (;): Dấu ; dùng để ngăn cách câu lệnh Pascal khơng thể thiếu q trình viết câu lệnh * Lời thích: Lời thích dùng để giải cho người sử dụng chương trình nhớ nhằm trao đổi thơng tin người người, máy tính khơng để ý đến lời thích Lời thích nằm ký hiệu: { } (* *) Ví dụ 2: PROGRAM USES VAR BEGIN Clrscr ; Writeln Readln (x) ; x:= ; x:= x + 10 ; Writeln (‘Gia tri cua x la’ , x ); Readln; END { Kết thúc chương trình} download by : skknchat@gmail.com 1.2.5 : Kiểm thử chương trình (Testing program) Chạy thử tìm lỗi cơng việc mà người lập trình cần phải làm viết xong chương trình để kiểm tra chương trình Chương trình người viết ra, khó tránh khỏi nhầm lẫn Một chương trình viết xong chưa chạy máy tính kết mong muốn Kỹ tìm lỗi, sửa lỗi, điều chỉnh lại chương trình kỹ quan trọng người lập trình Kỹ có kinh nghiệm tìm sửa lỗi Có loại lỗi thường gặp lập trình: + Lỗi thuật tốn: Lỗi gặp nguy hiểm Nếu nhẹ phải điều chỉnh lại thuật tốn, nặng có phải viết lại thuật toán từ đầu + Lỗi cú pháp: lỗi hay gặp lỗi dễ sửa Chỉ cần nắm vững ngôn ngữ lập trình đủ Một người coi khơng biết lập trình khơng biết sửa lỗi cú pháp Và lỗi thường gặp học sinh bắt đầu học lập trình Ví du 1: Tìm số lớn số a,b,c nguyên nhập vào từ bàn phím Lần 1: Program tim_so_lon_nhat ; uses crt; var a,b,c:integer; begin clrscr; write('nhap so=');readln(a,b,c); if a N If M > N then M:= M – N else N:= N – M ; Writeln (‘UCLN =’, M) ; Readln ; End Ví dụ 3: Viết chương trình “Tìm phần tử lớn dãy số nguyên” Bước 1: Xác định toán : - Input : Số nguyên dương N (N đưa giá trị Max kết thúc ; - Bước 4: Nếu Ai > Max Max  Ai ; ii+1 ; quay lại bước Bước : Viết chương trình Program TimMax ; Uses crt ; Const Nmax = 250 ; Type arrInt = array[1 Nmax] of integer ; Var N, i , Max , csmax : integer ; A : arrInt ; Begin Clrscr ; Write (‘Nhap so luong phan tu cua day so, N =’) ; Readln (N) ; For i:= to N Begin Write (‘phan tu thu ‘, i,’=’) ; Readln(A[i]) ; End ; Max:= A[1] ; Csmax := ; For i:=2 to N If A[i] > Max then Begin Max:= A[i] ; Csmax:=i ; download by : skknchat@gmail.com End; Writeln (‘gia tri cua phan tu Max:’ , Max) ; Writeln (‘chi so cua phan tu Max:’ , csmax) ; Readln End Khả áp dụng: Với kinh nghiệm qua học kỳ năm học 2012-2013 vận dụng so với học kỳ năm học 2012-2013 đạt kết đáng mừng Qua điều tra nhỏ tính hứng thú học tập học sinh, số liệu thể sau: - Khối lớp năm học 2012-2013 lên lớp năm học 2013-2014 số lượng học sinh hứng thú, thích học tin học tăng vượt bậc, kỹ lập trình trở nên chun nghiệp xác - Khối lớp năm học 2012-2013 lên lớp năm học 2013-2014 mạnh dạn đăng ký thi học sinh giỏi khối cho mơn tin học việc lập trình ngơn ngữ Pascal (thi thực hành máy tính) Ngồi em cịn tham gia kì thi tổ chức Internet đăng kí dự thi tin học trẻ không chuyên dành khối trung học sở Qua thời gian triển khai áp dụng phương pháp, nhận thấy học lập trình ngơn ngữ lập trình Pascal thực thu hút đối tượng học sinh khơng cịn học đối tượng học sinh giỏi Học sinh hoạt động tích cực hơn, khả phân tích, tư tốn học trở nên nhạy bén phát huy tính tích cực, sáng tạo tạo niềm đam mê môn Tin học Các đối tượng học sinh hỗ trợ cho để học, tiến Học sinh mạnh dạn đăng kí tham gia kì thi lập trình Đặc biệt học sinh trường tiến rõ rệch mơn tốn hứng thú học tốn nhiều Kỹ lập trình em khơng cịn lúng túng mà trở nên chun nghiệp Qua nhiều em định hướng cho cơng việc tương lai có tác động tích cực đến nhận thức em Tạo cho em ngày yêu, đam mê công nghệ phần mềm giúp em có tảng để tiếp cận ngơn ngữ lập trình khác download by : skknchat@gmail.com Kết kiểm tra học kì II lớp năm học 2012-2013 (lập trình) T Lớp Sĩ số 8A1 36 8A2 38 8A3 37 T Tổng cộng Lợi ích kinh tế - xã hội: Tạo cho học sinh trung học sở kĩ cần thiết, tảng vững q trình lập trình Giúp cho em có động, nắm bắt khoa học kĩ thuật tiên tiến thời đại đồng thời tạo cho hệ trẻ tương lại ngày nhạy bén chuyên nghiệp công việc Xây dựng đội ngũ hệ trẻ tương lai kỹ lập trình vững vàng sáng tạo nhằm tạo phát triển nguồn nhân lực trí thức cơng nghệ phần mềm góp phần đưa nước nhà trở thành nước cơng nghiệp hóa – đại hóa Thế giới ngày đại với nhiều công nghệ tiên tiến phục vụ cho người cho xã hội download by : skknchat@gmail.com C KẾT LUẬN: Tin học môn học học sinh phổ thông Để tạo hứng thú học tập cho học sinh bước nâng cao chất lượng mơn địi hỏi người giáo viên phải tìm tịi, đổi phương pháp dạy học phù hợp, hiệu Trong trình dạy học sinh lập trình, vận dụng kỹ để giải tốn máy tính ngơn ngữ lập trình Pascal tơi tạo cho học sinh niềm đam mê, hứng thú, sáng tạo đặc biệt học khơng cịn nỗi ám ảnh học sinh em trường tiến rõ rệch kỹ lập trình từ tốn đơn giản đến nâng cao Trên số kinh nghiệm thân rút trình hướng dẫn dạy học sinh kỹ lập trình Rất mong nhận góp ý quý thầy cô, bạn bè đồng nghiệp để tơi hồn chỉnh kinh nghiệm này, góp phần nâng cao kỹ chất lượng dạy học lập trình cho học sinh lớp ……, ngày 16 tháng 09 năm 2013 Người viết download by : skknchat@gmail.com ... Viết chương trình - Viết chương trình dùng ngơn ngữ lập trình cụ thể (Ngơn ngữ Pascal) để diễn tả thuật toán, cấu trúc liệu thành câu lệnh để máy tính thực giải tốn mà người viết chương trình mong... sinh lớp có kỹ để giải tốn máy tính ngơn ngữ lập trình Pascal Tạo cho học sinh thích thú nhằm nâng cao tính tích cực, độc lập, sáng tạo kỹ chuyên nghiệp học sinh trình sử dụng máy vi tính Bên cạnh... học Tuy nhiên, chất lượng môn Tin học lớp qua năm học chưa cao, đặc biệt kĩ lập trình cịn hạn chế Mục đích tơi giúp đỡ học sinh lớp nắm kĩ để giải tốn máy tính ngơn ngữ lập trình Pascal Tạo cho