Đang tải... (xem toàn văn)
SKKN Một số kinh nghiệm khi vận dụng thuật toán kiểm tra tính nguyên tố của một số nguyên dương trong công tác bồi dưỡng học sinh giỏi môn Tin học trường THPT 4 Thọ Xuân 1 1 MỞ ĐẦU 1 1 Lí do chọn[.]
1 MỞ ĐẦU 1.1 Lí chọn đề tài - Trong trường học nay, việc phát triển bồi dưỡng học sinh giỏi góp phần đào tạo nhân lực, bồi dưỡng nhân tài cho địa phương, đất nước xem nhiệm vụ cần thiết quan trọng Nhiều năm qua công tác bồi dưỡng học sinh giỏi trường, tơi ln cố gắng tìm hiểu nội dung từ đến nâng cao, tìm giải pháp tối ưu để công tác bồi dưỡng học sinh giỏi có hiệu - Trong kì thi chọn HSG Tin học cấp Tỉnh Quốc gia toán số nguyên tố mảng kiến thức quan trọng cấu trúc đề thi để giải tốn ln trăn trở học sinh thầy cô giáo trực tiếp giảng dạy trường THPT, trường THPT Chuyên nước - Nhận thấy thuật toán kiểm tra tính nguyên tố số nguyên dương thuật toán làm việc với toán số nguyên tố đề thi học sinh giỏi Tỉnh, tất nỗ lực thân, qua q trình tìm tịi, trao đổi thảo luận với đồng nghiệp, mạnh dạn xây dựng đề tài sáng kiến kinh nghiệm: "Một số kinh nghiệm vận dụng thuật toán kiểm tra tính nguyên tố số nguyên dương công tác bồi dưỡng học sinh giỏi môn Tin học trường THPT Thọ Xuân" nhằm nâng cao chất lượng ôn luyện góp phần nhỏ vào công tác bồi dưỡng chung nhà trường, để đội ngũ học sinh giỏi trường ngày đạt kết cao 1.2 Mục đích nghiên cứu - Thơng qua thuật tốn kiểm tra tính nguyên tố số nguyên dương cách vận dụng vào giải tốn Tin học từ đến nâng cao nhằm giúp học sinh đội tuyển rèn luyện kĩ lập trình, phát triển lực tư sáng tạo, hình thành kĩ nhận dạng phân tích tốn, qua nâng cao chất lượng bồi dưỡng đội tuyển HSG môn Tin học trường THPT Thọ Xuân 1.3 Đối tượng nghiên cứu - Thuật tốn kiểm tra tính nguyên tố phương pháp thử chia - Thuật toán sàng nguyên tố Eratosthene - Các tập vận dụng - Các em học sinh đội tuyển HSG Tin học 1.4 Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp quan sát sư phạm - Phương pháp thống kê, thu thập, tổng hợp, báo cáo - Phương pháp trải nghiệm thực tế SangKienKinhNghiem.net NỘI DUNG 2.1 Cơ sở lý luận - Giáo dục hệ trẻ nhiệm vụ mà tất quốc gia coi chiến lược dân tộc mình, mục đích nhằm nâng cao chất lượng dạy học, xây dựng hệ học sinh trở thành người phát triển toàn diện, có đầy đủ phẩm chất đạo đức, lực, trí tuệ để đáp ứng với yêu cầu thực tế - Đối với ngành giáo dục đào tạo việc nâng cao chất lượng dạy học mục tiêu trọng tâm, bồi dưỡng HSG nhiệm vụ mũi nhọn Để thực mục tiêu đó, trước hết phải biết áp dụng phương pháp dạy học đại kết hợp với phương pháp dạy học truyền thống để bồi dưỡng cho học sinh lực tư sáng tạo, lực giải vấn đề, rèn luyện thành nề nếp tư sáng tạo người học, bước áp dụng phương pháp tiên tiến, phương tiện đại vào trình dạy học, tăng cường dành thời gian tự học, tự nghiên cứu cho học sinh Đồng thời thân giáo viên phải tự tìm phương pháp mới, khắc phục lối truyền thụ chiều, phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo học sinh mơn học nói chung, mơn Tin học nói riêng - Qua q trình nghiên cứu rút kinh nghiệm từ thân, đồng nghiệp, tơi thấy thuật tốn kiểm tra tính ngun tố số nguyên dương kiến thức quan trọng dạng tốn vận dụng đa dạng địi hỏi học sinh phải có kiến thức vững chắc, nắm trình tự bước thực hiện, quy tắc vận dụng khả tư duy, liên kết kiến thức lại để giải toán cách hiệu Tuy nhiên, phần nhiều học sinh bỡ ngỡ, thiếu kĩ bản, khả tư duy, tự nghiên cứu đặc biệt tự học nên em gặp nhiều khó khăn vận dụng thuật tốn kiểm tra tính ngun tố số ngun dương để giải tốn Chính thế, việc giúp cho học sinh giải dạng toán nhiệm vụ khó khăn giáo viên - Đối với công tác bồi dưỡng HSG môn Tin học nhà trường, luôn tâm huyết, dành nhiều thời gian nghiên cứu, tìm tịi, trau dồi để có nguồn kiến thức vững vàng, vận dụng linh hoạt, sáng tạo phương pháp giảng dạy để việc bồi dưỡng đạt kết qủa tốt 2.2 Thực trạng vấn đề trước áp dụng sáng kiến kinh nghiệm 2.2.1 Về phía giáo viên - Giáo viên đứng đội tuyển chưa có nhiều kinh nghiệm cơng tác bồi dưỡng nên cịn gặp nhiều khó khăn cơng tác ôn luyện - Được hỗ trợ, giúp đỡ thành viên tổ, trường - Nhà trường trang bị phịng máy vi tính có lắp đặt mạng phục vụ nhu cầu tìm kiếm thơng tin từ nhiều nguồn tạo điều kiện thuận lợi bước đầu cho giáo viên học sinh q trình ơn luyện - Đảng, Nhà nước, Sở GD - ĐT, BGH nhà trường quan tâm trọng đến chất lượng dạy học, đặc biệt đội ngũ học sinh giỏi SangKienKinhNghiem.net 2.2.2 Về phía học sinh - Học sinh tiếp cận thuật toán kiểm tra tính nguyên tố Bài - SGK Tin học 10 vận dụng vào giải số tốn Xong với tốn khó dùng kì thi học sinh giỏi Tỉnh ngồi khả vận dụng thuật tốn kiểm tra tính nguyên tố sách giáo khoa đòi hỏi em phải biết vận dụng thuật toán kiểm tra tính nguyên tố khác phù hợp để giải toán đạt hiệu tốt Tuy nhiên, em cịn gặp nhiều khó khăn, bế tắc, nhiều chưa tìm thuật tốn phù hợp, tối ưu, chưa tính đến thời gian chạy chương trình - Do bước đầu tiếp cận việc lập trình nên kĩ nhiều hạn chế - Trường THPT Thọ Xuân với điểm trường đóng địa bàn xã điều kiện học tập học sinh cịn nhiều thiếu thốn, trình độ học vấn em thấp, đầu vào thấp chất lượng mũi nhọn chưa cao ảnh hưởng không nhỏ đến chất lượng đội tuyển 2.3 Giải pháp tổ chức thực Từ khó khăn học sinh yếu tố khách quan khác, tơi cố gắng tìm giải pháp khắc phục nhằm đạt hiệu cao công tác bồi dưỡng học sinh giỏi Tin học trường THPT Thọ Xuân Nắm bắt tình hình xây dựng thuật toán khả vận dụng thuật toán, kĩ nhận dạng toán để đưa cách giải học sinh nhiều hạn chế, nên việc cung cấp nguồn kiến thức đến em thường xuyên dành thời gian hướng dẫn, sửa chữa chỗ sai cho em, tiếp thu, lắng nghe ý kiến từ em Thường xuyên cho em làm kiểm tra nhỏ để nắm bắt khả tiếp thu vận dụng thuật toán em tốn Tơi u cầu học sinh phải tự giác, tích cực, chủ động, có trách nhiệm với thân tập thể, phải rèn luyện kĩ đọc phân tích tốn, kĩ lập trình máy tính, liên hệ vận dụng linh hoạt thuật toán toán Trong phạm vi đề tài này, cung cấp đến em nguồn kiến thức số kĩ thông qua nội dung sau: 2.3.1 Khái niệm số nguyên tố cách nhận biết - Số nguyên tố số tự nhiên lớn có ước số - Số tự nhiên có ước số lớn khơng phải số nguyên tố - Nếu số tự nhiên A>1 không chia hết cho số nguyên tố p mà p21) begin n:= n div i; write(f2, i); if n >1 then write(f2, ' '); end; inc(i,2); end; close(f1); close(f2); END 2.3.3.3 Bài toán 3: Tổng nguyên tố( Đề thi chọn học sinh giỏi Tỉnh Thanh Hóa năm học 2016 - 2017) Cho số nguyên dương N (N ≤ 105) Yêu cầu: Tìm số cặp số nguyên dương x, y cho: - x, y số nguyên tố -x+y=N -x≤y Dữ liệu vào: Vào từ file văn BAI3.INP gồm số N Kết quả: Đưa file văn BAI3.OUT số số cặp số tìm Ví dụ: BAI3.INP BAI3.OUT 10 *Phân tích: Với tốn sử dụng hàm kiểm tra nguyên tố ngto() để duyệt đồng thời cặp số (i, n-i) i= đến n div 2, với cặp số hàm kiểm tra đồng thời cho kết true ta tăng biến đếm lên đơn vị, ngược lại khơng tăng Tuy nhiên ta biết số nguyên tố chẵn nhất, ta xét cặp (i=2, n-i) riêng để vào vòng lặp ta xét cặp (i lẻ, n-i) Chương trình thực sau: VAR f1, f2:text; n,i,p,dem: longint; function ngto(x: longint): boolean; 10 SangKienKinhNghiem.net var j,m: longint; begin if x = then exit(false); if (x = 2) or (x = 3) then exit(true); if (x mod = 0) or (x mod = 0) then exit(false); j:= ; m := trunc(sqrt(x)); while j