Trường: THPT Tổ: Toán - Tin Ngày: 2/7/2022 Họ tên giáo viên: …………………… CHỦ ĐỀ 5: GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ VỚI SỰ TRỢ GIÚP CỦA MÁY TÍNH BÀI 30: KIỂM THỬ VÀ GỠ LỖI CHƯƠNG TRÌNH Mơn học: Tin học lớp 10 Thời gian thực hiện: tiết I MỤC TIÊU Về kiến thức - Biết vài phương pháp đơn giản kiểm thử chương trình - Biết vài cách gỡ lỗi đơn giản chương trình Về lực 2.1 Năng lực chung - Năng lực tự chủ, tự học - Năng lực giao tiếp hợp tác - Năng lực giải vấn đề 2.2 Năng lực tin học: - NLc: Giải vấn đề với hỗ trợ công nghệ thông tin truyền thông; - Nle: Hợp tác mơi trường số Về phẩm chất: Hình thành ý thức trách nhiệm, tính cẩn thận làm việc nhóm, phẩm chất làm việc chăm chỉ, chuyên cần để hoàn thành nhiệm vụ II THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU SỐ Đối với GV: - Chuẩn bị liệu Test để kiểm thử chương trình - Phòng thực hành Tin học cài sẵn phần mềm Python Đối với HS: - Biết khái niệm kiểm thử (test) gỡ lỗi chương trình (debug) - Biết số phương pháp kiểm thử hay dùng thực tế - SGK Tin học 10, ghi chép nội dung soạn sẵn III TIẾN TRÌNH DẠY HỌC A HOẠT ĐỘNG MỞ ĐẦU (? phút) a Mục tiêu: - Gợi ý cho học sinh hướng đến khái niệm kiểm thử (test) gỡ lỗi chương trình (debug) b Nội dung: - Phân biệt kiểm thử (test) có nghĩa kiểm tra chạy thử - Biết lỗi tiếng Anh bug (nghĩa đen, bọ) - Debug: de lấy ra, bug bọ (gỡ lỗi chương trình) c Sản phẩm: - HS trả lời được: Kiểm thử (test) có nghĩa kiểm tra chạy thử Debug tìm bug tháo bỏ bug khỏi chương trình d Tổ chức hoạt động Bước Giao nhiệm vụ học tập - Cho HS quan sát chương trình viết sẵn phần mềm python - Hỏi: ? Làm để kiểm tra (test) gỡ lỗi (debug) chương trình? Trong mơi trường lập trình có cơng cụ hỗ trợ việc hay không? Bước Thực nhiệm vụ: HS quan sát, nghiên cứu để trả lời câu hỏi GV Bước Báo cáo, thảo luận: - HS thảo luận trả lời câu hỏi: Để kiểm tra (test) gỡ lỗi (debug) chương trình có nhiều phương pháp, tiêu biểu như: - Quan sát mã lỗi Runtime bắt ngoại lệ - Sử dụng nhiều test liệu - In thông số trung gian - Tạo điểm dừng để quan sát thông tin khác bên chương trình Các cơng cụ hỗ trợ: cơng cụ in biến trung gian, sinh liệu test, break point Bước Kết luận, nhận định: - GV chạy thử chương trình để tìm lỗi sử dụng phương pháp để gỡ lỗi Kết luận cuối câu hỏi đặt - Nhận định: Có nhiều phương pháp gỡ lỗi, tầm quan trọng gỡ lỗi chương trình B HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC Hoạt động 1: Tìm hiểu số phương pháp kiểm thử chương trình a) Mục Tiêu: Học sinh biết số phương pháp kiểm thử hay dùng thực tế b) Nội dung: HS quan sát SGK để tìm hiểu nội dung kiến thức theo yêu cầu GV c) Sản phẩm: Hs hồn thành tìm hiều kiến thức d) Tổ chức thực hiện: HOẠT ĐỘNG GV - HS DỰ KIẾN SẢN PHẨM Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ: Sản phẩm 1: Trả lời câu GV: Nêu đặt câu hỏi hỏi GV Đọc thảo luận nhóm phương -Nếu chương trình có lỗi pháp, cơng cụ sau để biết chức năng, tác Runtime (tức chạy bị dừng dụng công cụ công việc lại), cần quan sát mã lỗi (mã lỗi kiềm thử chương trình ngoại lệ) để kiểm tra vị trí dịng HS: Thảo luận, trả lời lệnh sinh lỗi Bước 2: Thực nhiệm vụ: Sản phẩm 2: Trả lời câu + HS: Suy nghĩ, tham khảo sgk trả lờ i câu hỏi hỏi GV + GV: quan sát trợ giúp cặp - Chương trình cần thử Bước 3: Báo cáo, thảo luận: với số liệu test gồm đầu + HS: Lắng nghe, ghi chú, HS p vào tiêu biểu phụ thuộc đặc thù toán kết đầu biết hát biểu lại tính chất + Các nhóm nhận xét, bổ sung cho n trước Các test có đầu vào theo tiêu chí khác độ hau lớn tính đa dạng liệu Bước 4: Kết luận, nhận định: Sản phẩm 3: Trả lời câu - GV chạy thử chương trình cịn hỏi GV lỗi gỡ lỗi cho HS quan sát - Bổ sung vào dịng lệnh Chính xác hóa print() để in biến trung gian, gọi học sinh nhắc lại kiến thức qua kiểm tra quy trình hay thuật tốn viết có không Sản phẩm 4: Trả lời câu hỏi GV - Công cụ break point cho phép tạo “điểm dừng” bên chương trình Khi chạy, chương trình tạm dừng lại “điểm dừng” cho phép người kiểm thử quan sát thơng tin khác bên HOẠT ĐỘNG GV - HS DỰ KIẾN SẢN PHẨM chương trình, qua kiểm tra tính đắn chương trình Sản phẩm 5: HS theo dõi GV làm mẫu ghi lại nội dung Hoạt động 2: Ví dụ minh họa a) Mục tiêu: Giúp học sinh biết thực số phương pháp kiểm thử đơn giản b) Nội dung: Gv giới thiêụ toán minh họa ƯCLN số tự nhiên m, n nhập từ bàn phím c) Sản phẩm: - In giá trị trung gian để kiểm sốt chương trình - Sử dụng công cụ tạo điểm dừng phần mềm soạn thảo lập trình d) Tổ chức thực hiện: HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS DỰ KIẾN SẢN PHẨM Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ: Sản phẩm 1: Xét ví dụ sau: Nhập từ bàn phím hai số tự nhiên m, n, tính ƯCLN hai GV: số HS: Thảo luận, trả lời Gọi gcd (m, n) ƯCLN hai HS: Lấy ví dụ thực tế số tự nhiên m, n Thuật toán toán dựa toán sau: Bước 2: Thực nhiệm vụ: (1) gcd(m, m) = m (2) Nếu n > m gcd(m, n) = gcd(m, + HS: Suy nghĩ, tham khảo sgk trả lờ n - m) i câu hỏi (3) Nếu n < m gcd(m, n) = gcd(m + GV: quan sát trợ giúp cặp - n, n) Chương trình sau: Bước 3: Báo cáo, thảo luận: + HS: Lắng nghe, ghi chú, HS p hát biểu lại tính chất + Các nhóm nhận xét, bổ sung cho nh au Chúng ta tiến hành kiểm thử Bước 4: Kết luận, nhận định: - Phần chương trình chương trình Cần tập trung kiểm tra vòng lặp while, vòng lặp kết kĩ khối lệnh lệnh lặp while Cách 1: In giá trị trung gian để HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS thúc m = n DỰ KIẾN SẢN PHẨM kiểm sốt chương trình Bổ sung biến k hai lệnh print() vào chương trình mơ tả sau: Kết thực chương trình sau: - Bổ sung thêm biến k hai lệnh print() để in giá trị trung gian k,m,n Sản phẩm 2: Cách 2: Sử dụng công cụ tạo điểm dừng phần mềm soạn thảo lập trình Thiết lập điểm dừng dòng - Quan sát thay đổi biến k, chương trình sau Đây vị trí bắt m, n q trình thực chương đầu chuẩn bị vào vịng lặp trình để phát lỗi (nếu có), đồng thời hiểu lỗi tìm cách sửa lỗi Sửa lại HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS - Thiết lập điểm dừng dòng chương trình, vị trí bắt đầu vòng lặp lệnh while DỰ KIẾN SẢN PHẨM - Cả hai cách để kiểm soát lỗi in giá trị trung gian thiết lập điểm dừng hiệu Khi chạy chương trình dừng lại trước vòng lặp, ghi lại giá trị m, n vào bảng bảng sau Khi kết thúc hết vịng lặp kết chương trình giá trị m Vịng lặp m n Kết 20 16 16 12 4 4 Kết thúc vòng lặp Sản phẩm 3: Ghi hướng dẫn theo dõi làm mẫu GV C HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP (Thời gian ?) a Mục tiêu: Nhận lỗi chương trình cách xử lí lỗi b Nội dung Chương trình em chạy phát sinh lỗi ngoại lệ ZeroDivisionError Đó lỗi em xử lý lỗi nào? Chương trình sau có lỗi khơng? Nếu có tìm sửa lỗi m = input ( “ Nhập số tự nhiên m: “) n = input ( “ Nhập số tự nhiên n: “) print ( “ Tổng hai số nhập là:” ,m+n) c Sản phẩm - Bài làm học sinh, kĩ giải nhiệm vụ học tập d Tổ chức hoạt động Bước Giao nhiệm vụ học tập: - Thực tập 1, SGK trang 148 Bước Thực nhiệm vụ: - HS thực theo yêu cầu Bước Báo cáo, thảo luận: - Kết thúc thảo luận, GV kiểm tra sản phẩm HS Bước Kết luận, nhận định: - GV kiểm tra, đánh giá sản phẩm cho điểm theo mức độ hoàn thành nhiệm vụ HS (có thể đánh giá theo sản phẩm toàn sản phẩm bài) - Hướng dẫn HS sửa lỗi (nếu có) theo nội dụng sau: Bài 1: Đây lỗi chia cho Nếu gặp lỗi cần tìm vị trí gây lỗi để biết phép tính tạo phép chia cho Sau tiến hành biện pháp xử lí lỗi chương trình, ví dụ cho phép thực phép chia mẫu số khác Bài 2: Chương trình sau có lỗi nhập liệu từ bàn phím chưa thực chuyển đổi sang số nguyên Cần sửa lệnh đầu sau: m = int(input ( “ Nhập số tự nhiên m: “)) n = int(input ( “ Nhập số tự nhiên n: “)) GV lưu ý: Có thể Hướng dẫn HS thực lớp nhà: + GV đưa thêm ví dụ tương tự để học sinh thực việc kiểm lỗi xử lí lỗi chương trình đơn giản D HOẠT ĐỘNG VẬN DỤNG (Thời gian ?) a) Mục tiêu: Vận dụng kiến thức vừa học vấn đề học tập thực tiễn b) Nội dung: Bài 1: Chương trình sau có chức xếp dãy số cho trước Hãy kiểm tra xem chương trình có lỗi khơng? Nếu có tìm sửa lỗi A = [10, 1, 5, 2, 8, 0, 4] for i in range ( len(A)-1): j=i while j > and A[ j ] < A[ j – 1]: A[ j ], A[ j – 1] = A[ j – 1], A[ j ] j=j–1 print(A) Bài 2: Để kiểm thử chương trình, việc kiểm tra thông qua liệu test có bảo đảm tìm hết lỗi chương trình hay khơng? Vì sao? c) Sản phẩm: HS vận dụng kiến thức trả lời câu hỏi SGK trang 148 d) Tổ chức thực hiện: Bước Giao nhiệm vụ học tập: - Thực tập 1, SGK trang148 Bước Thực nhiệm vụ: - HS thực theo yêu cầu Bước Báo cáo, thảo luận: - Kết thúc thực hành, GV kiểm tra sản phẩm HS Bước Kết luận, nhận định: - GV kiểm tra, đánh giá sản phẩm cho điểm theo mức độ hoàn thành nhiệm vụ HS (có thể đánh giá theo sản phẩm toàn sản phẩm bài) - Hướng dẫn HS sửa lỗi (nếu có) theo nội dụng sau: Bài 1: Chương trình có lỗi dòng lệnh thứ lệnh: (while j > and A[ j ] < A[ j – 1]:) Sửa lại dòng sau: while j > and A[ j ] < A[ j – 1]: Bài 2: Không đảm bảo hết lỗi Việc kiểm tra chương trình liệu test nhiều làm tăng độ tin cậy chương trình chưa đảm bảo tìm hết lỗi cảu chương trình, hay nói cách khác chưa chứng minh chương trình ... tương tự để học sinh thực việc kiểm lỗi xử lí lỗi chương trình đơn giản D HOẠT ĐỘNG VẬN DỤNG (Thời gian ?) a) Mục tiêu: Vận dụng kiến thức vừa học vấn đề học tập thực tiễn b) Nội dung: Bài 1: Chương... “) print ( “ Tổng hai số nhập là:” ,m+n) c Sản phẩm - Bài làm học sinh, kĩ giải nhiệm vụ học tập d Tổ chức hoạt động Bước Giao nhiệm vụ học tập: - Thực tập 1, SGK trang 148 Bước Thực nhiệm vụ:... khơng? Nếu có tìm sửa lỗi A = [10, 1, 5, 2, 8, 0, 4] for i in range ( len(A)-1): j=i while j > and A[ j ] < A[ j – 1]: A[ j ], A[ j – 1] = A[ j – 1], A[ j ] j=j–1 print(A) Bài 2: Để kiểm thử chương