SKKN: Một số phương pháp giúp học sinh giải bài tập về kiểu xâu
SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP GIÚP HỌC SINH GIẢI BÀI TẬP VỀ KIỂU XÂU A- PHẦN MỞ ĐẦU I/ LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Ngày nay, trên thế giới đang diễn ra quá trình tin học hoá trên nhiều lĩnh vực hoạt động của xã hội loài người và đem lại nhiều hiệu quả to lớn. Việc sử dụng máy tính không còn chỉ bó hẹp trong viện nghiên cứu, các trường đại học, các trung tâm máy tính mà còn mở rộng ra mọi cơ quan, tổ chức kinh tế, và trong các gia đình. Song song với quá trình trên, việc giảng dạy Tin học trong các trường đại học, THPT cũng được đẩy mạnh đi đôi với việc tăng cường trang bị máy vi tính. Đảng và Nhà nước ta đã nhận thấy được tầm quan trọng của ngành Tin học và đã đưa môn học này vào trường phổ thông như những môn học khác bắt đầu từ năm học 2006-2007. Chính vì vậy, đối với mỗi giáo viên giảng dạy môn Tin học ở các trường phổ thông, việc tìm hiểu, nghiên cứu các vấn đề về Tin học, cùng với việc tìm các biện pháp giảng dạy Tin học trong các trường phổ thông là một công việc cần phải làm thường xuyên, nhằm đáp ứng với sự đòi hỏi ngày càng cao của xã hội. Trong nghiệp vụ của người thầy giáo có hai vấn đề quan trọng: thứ nhất là thực tiễn về tiềm năng - những kiến thức lý thuyết mà họ được học rất cơ bản. Thứ hai là thực tiễn về nghiệp vụ - thầy giáo phải biết cách truyền thụ kiến thức phù hợp với trình độ của học sinh. Trong đó, thực tiễn thứ hai là điều quyết định trong nghiệp vụ của thầy giáo, nó đánh giá chất lượng giảng dạy của thầy giáo. Hai thực tiễn trên vừa mâu thuẫn với nhau, lại vừa thống nhất với nhau. Thầy giáo không thể mang hết các kiến thức lý thuyết cao xa và trừu tượng dạy cho học sinh, nhưng cũng không thể dạy tốt cho học sinh nếu thầy giáo hiểu biết quá ít. Trong bối cảnh toàn ngành Giáo dục và Đào tạo đang nỗ lực đổi mới phương pháp dạy học theo hướng phát huy tính tích cực chủ động của học sinh trong hoạt động học tập. Điều 24.2 của Luật giáo dục đã nêu rõ: “Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh, phù hợp với đặc điểm của từng lớp học, môn học; bồi dưỡng phương pháp tự học, rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho học sinh”. Như vậy, chúng ta có thể thấy định hướng đổi mới phương pháp dạy học đã được khẳng định, không còn là vấn đề tranh luận. Cốt lõi của việc đổi mới phương pháp dạy học ở trường phổ thông là giúp học sinh hướng tới việc học tập chủ động, chống lại thói quen học tập thụ động. Đổi mới phương pháp dạy học theo hướng tích cực hóa hoạt động của học sinh là một quá trình lâu dài; không thể ngày một ngày hai mà đông đảo giáo viên từ bỏ được kiểu dạy học truyền thụ kiến thức, tiếp thu thụ động đã quen thuộc từ lâu. Việc phát triển các phương pháp tích cực đòi hỏi một số điều kiện, trong đó quan trọng nhất là bản thân mỗi giáo viên cần có một sự nỗ lực để tìm tòi, sáng tạo trong công tác giảng dạy của mình. Đổi mới phương pháp dạy học là một vấn đề hết sức quan trọng, nhất là với bộ môn Tin học hiện đang được đưa vào giảng dạy ở các trường phổ thông. Là một giáo viên giảng dạy bộ môn này, theo tôi không phải cứ tìm được nhiều bài toán khó, bài toán hay để giảng dạy cho học sinh. Mà vấn đề đặt ra là chúng ta cần phải tích cực tìm tòi, sáng tạo trong việc đưa ra những bài toán đó để giúp cho học sinh có sự hứng thú, tìm tòi sáng tạo trong quá trình giài quyết học tập, từ đó biết vận dụng linh hoạt trong các tình huống cụ thể ngoài thực tế. Trong việc giảng dạy cho học sinh, ngoài việc giúp học sinh lĩnh hội những kiến thức cơ bản. Người thầy còn phải biết kích thích tính tích cực, sự sáng tạo say mê học hỏi của học sinh trong việc học tập của các em. Bởi vì, việc học tập tự giác, tích cực, chủ động và sáng tạo đòi hỏi học sinh phải có ý thức về những mục tiêu đặt ra và tạo được động lực bên trong thúc đẩy bản thân họ hoạt động để đạt các mục tiêu đó. Các cách thiết kế bài giảng hiện nay nhằm mục đích áp dụng phương pháp hiện đại để bồi dưỡng cho học sinh năng lực ham muốn học hỏi, tư duy sáng tạo, năng lực tự giải quyết vấn đề, rèn luyện và phát triển năng lực tự học sáng tạo, nghiên cứu, nghĩ và làm việc một cách tự chủ… Đồng thời để thích ứng với sự phát triển tư duy của học sinh trong xã hội mới và tiếp cận với các công nghệ tiên tiến trong xã hội, trên thế giới. Bên cạnh đó, trong các kỹ thuật dạy học mới, vai trò của người thầy có sự thay đổi là: “hướng dẫn học sinh biết tự mình tìm ra hướng giải quyết những vấn đề nảy sinh trong quá trình học tập, biết cách làm việc độc lập, làm việc tập thể. Thầy là người định hướng, là người cố vấn giúp học sinh tự đánh giá, cũng như giúp học sinh luôn đi đúng con đường tìm hiểu, lĩnh hội kiến thức…”. - Xuất phát từ thực tiễn giảng dạy tại trường THPT Thanh Bình tôi thấy rằng, để đạt hiệu quả cao trong mỗi phần học, tiết học cần có cách thiết kế bài giảng cho phù hợp với nội dung kiến thức, phương pháp, phương tiện dạy học phải phù hợp với từng đối tượng học sinh. Để qua mỗi phần học, tiết học học sinh thích thú với kiến thức mới, qua đó hiểu được kiến thức đã học trên lớp, đồng thời học sinh thấy được tầm quan trọng của vấn đề và việc ứng dụng của kiến thức trước hết để đáp ứng những yêu cầu của môn học, sau đó là việc ứng dụng của nó vào các công việc thực tiển trong đời sống xã hội (nếu có). Trong thời đại thông tin bùng nổ ngày nay, việc lập được các chương trình tự hoạt động cho máy tính, máy gia dụng là cần thiết và để làm được việc đó cần có một quá trình nghiên cứu, học tập về ngôn ngữ lập trình lâu dài, qua đó người lập trình có thể chọn một ngôn ngữ lập trình thích hợp. Tuy nhiên mọi thứ điều có điểm khởi đầu của nó, với học sinh việc học Pascal là khởi đầu cho việc tiếp cận ngôn ngữ lập trình bậc cao, qua đó giúp các em hình dung được sự ra đời, cấu tạo, hoạt đông cũng như ích lợi của các chương trình hoạt động trong máy tính, các máy tự động…Quá đó giúp các em có thêm một định hướng, một niềm đam mê về tin học, về nghề nghiệp mà các em lựa chọn sau này. Đồng thời Pascal là một ngôn ngữ có cấu trúc thể hiện trên 3 yếu tố: Cấu trúc về mặt dữ liệu, cấu trúc về mặt câu lệnh, cấu trúc về mặt chương trình. Tuy nhiên, trong các môn học ở bậc học THPT thì môn Tin học lớp 11 được các em học sinh cho là môn học “khó khăn” nhất trong các môn học. Từ việc các em chỉ là người sử dụng các phần mềm sẵn có như: hệ điều hành, sọan thảo văn bản Word, bảng tính Excel, các phần mềm học tập, nghe nhạc hay chơi game… thì các em lại là người phải tìm ra lời giải cho các bài toán, chỉ ra các bước cho máy tính thực hiện và viết chương trình để tạo ra các sản phẩm phần mềm cho người khác sử dụng mặc dù mới chỉ là bước khởi đầu, cơ bản. Turbo Pascal là ngôn ngữ lập trình có cấu trúc, nó được dùng phổ biến ở nước ta hiện nay trong công tác giảng dạy, lập trình tính toán, đồ họa. Turbo Pascal được dùng trong chương trình giảng dạy Tin học ở hầu hết các trường đại học, cao đẳng, trung học phổ thông và nó được mệnh danh là “ngôn ngữ học đường”. Các em học sinh phải làm quen với nhiều kiểu dữ liệu mới mà trong các môn học khác không có, nhiều học sinh còn bỡ ngỡ không hiểu vì sao cùng là kiểu số nguyên mà lại chia làm nhiều kiểu như byte, integer, word, … mà trong toán học chỉ gồm số nguyên âm và nguyên dương. Hoặc các loại thông tin như hình ảnh, âm thanh… được xử lý như thế nào. Kiến thức mới và khó, học sinh sợ học môn Tin học 11, kết quả giảng dậy thấp, nhất là ở các lớp học sinh yếu về môn tự nhiên, ít có điều kiện sử dụng máy tính. Người thầy phải làm gì để khắc phục được điều này? II- THỰC TRẠNG CỦA VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1/Tình trạng thực tế khi chưa thực hiện đề tài Trước đây khi chưa áp dụng phương pháp giảng dạy bằng giáo án điện tử, lấy ví dụ từ thực tế… học sinh luôn phản ánh với giáo viên rằng: “Những bài tập về kiểu xâu” này khó hiểu và trừu tượng. Khi kiểm tra với mức độ đề tương đương với một vài ví dụ trong sách giáo khoa, các em vẫn mơ hồ và đạt kết quả chưa cao. 2/ Khảo sát thực tế Giáo viên đưa ra đề kiểm tra 1 tiết đối với lớp 11A3 có 45 học sinh như sau: Bài 1: Viết chương trình nhập vào một xâu ký tự từ bàn phím. Đổi xâu ký tự đó sang chữ in hoa rồi in kết quả ra màn hình. Ví dụ : Input: ‘abcdAbcD’ Output: ‘ABCDABCD’ Bài 2: Viết chương trình nhập vào một chuỗi, tách và in ra từ cuối cùng trong chuỗi. Kết quả kiểm tra như sau: Điểm Số học sinh Tỉ lệ 3 3 6,67% 4 7 15,56% 5 13 28,88% 6 10 22,22% 7 8 17,77% 8 3 6,67% 9 1 2,22% Đối với hai ví dụ trên hấu hết các em chưa hình dung ra được thuật toán cũng như các bước để viết chương trình Để khắc phục được điều đó, theo tôi chúng ta cần phải tìm tòi, nghiên cứu tìm ra những phương pháp phù hợp, kích thích tính tích cực của học sinh trong học tập. Học sinh có thể tự mình tìm ra được những ý tưởng sáng tạo vận dụng thiết thực vào cuộc sống, thực tế khi nhu cầu nảy sinh, khi đó các em có thể tự mình hoàn thành được ý tưởng đó. Trên cơ sở những gì mà học sinh được học tập về môn lập trình Pascal, để giúp cho học sinh nhìn nhận vấn đề một cách tích cực hơn, sáng tạo hơn và nhất là giúp cho các em có thể yêu thích nhiều hơn nữa ngôn ngữ lập trình Pascal. Xuất phát từ cơ sở trên, tôi đã chọn đề tài “Một số phương pháp giúp học sinh giải bài tập kiểu xâu”, giúp các em nắm được kiểu dữ liệu có cấu trúc- kiểu xâu và ứng dụng của kiểu dữ liệu này trong thực tiễn (Chương IV-bài 12-tin học 11). 3/ Mục đích của sáng kiến kinh nghiệm. Sử dụng các ví dụ cụ thể trước hết để học sinh nắm được cú pháp, ý nghĩa của kiểu xâu. Và thông qua các ví dụ để kết hợp với bài tập và thực hành số 5 (giới thiệu trước 2 thủ tục) để củng cố về phần kiến thức này, đồng thời tăng sự yêu thích, ham học hỏi của học sinh đối với môn học vốn được mệnh danh là khó nhất trong các môn học ở lớp 11. B- NỘI DUNG I/ CHUẨN BỊ 1/ Về phương pháp: - Giáo viên soạn trước một vài ví dụ trên máy tính bằng phần mềm PowerPoint. Sử dụng phương pháp thuyết trình kết hợp pháp vấn. - Đưa ra 1 số bài tập để học sinh thảo luận qua đó nắm vững được kiểu dữ liệu có cấu trúc: kiểu xâu. Hình thành ở học sinh kỹ năng phân tích, xử lý các vấn đề liên quan đến bài tập kiểu xâu, sử dụng thành thạo vòng lặp biết trước, thủ tục chuẩn vào/ra đơn giản bước đầu làm quen với 1 số chương trình con dạng thủ tục tạo điều kiện thuận lợi cho việc tiếp thu kiến thức về cách viết chương trình có cấu trúc. 2/ Về phương tiện: - Giáo viên chuẩn bị máy tính “để bàn hoặc xách tay”, một máy chiếu, một màn chiếu, bút chỉ laze, bảng phụ … - Học sinh cần có đầy đủ sách bút, vở ghi… II/ CÁC BƯỚC THỰC HIỆN BÀI GIẢNG Bài tập 1: Viết chương trình nhập vào một xâu ký tự từ bàn phím. Đổi xâu ký tự đó sang chữ in hoa rồi in kết quả ra màn hình. Ví dụ : Input: ‘abcdAbcD’ Output: ‘ABCDABCD’ Giáo viên nêu câu hỏi: Ứng dụng của viết chữ in hoa các em gặp trong những trường hợp nào? Học sinh: Khi đi làm giấy khai sinh, kê khai lý lịch, làm hồ sơ thi tốt nghiệp, ĐH-CĐ… Giáo viên: Làm thế nào để khi ta nhập họ tên vào máy là chữ thường thì khi hiện lên trên màn hình là chữ in hoa có dấu? Học sinh: Sử dụng hàm upcase(ch) Giáo viên: Nhưng hàm upcase(ch) chỉ đổi được 1 kí tự thành ký tự in hoa, ở đây chúng ta đổi cả 1 xâu kí tự? vậy chúng ta xử lý vấn đề này như thế nào? Học sinh: Đưa ra cách xử lý. Giáo viên: Chúng ta đã biết có thể coi xâu là mảng 1 chiều mà mỗi phần tử là một kí tự. Mỗi kí tự của xâu được đánh số thứ tự thường bắt đầu từ 1, số kí tự của xâu chính là độ dài của xâu. Vậy để có thể chuyển 1 xâu nhập từ bàn phím thành chữ in hoa thì ta sẽ chuyển từng kí tự trong xâu thành kí tự in hoa: duyệt lần lượt từng phần tử trong xâu và gán phần tử đó bằng giá trị mới upcase(ch); Câu lệnh for i:=1 to length(st) do St[i]:=upcase(St[i]); dùng để thực hiện yêu cầu đó. Giáo viên gọi học sinh lên bảng viết chương trình. Học sinh viết chương trình, sau đó giáo viên nhận xét , sửa chữa nếu có sai sót. Chạy chương trình để học sinh theo dõi kết quả thực hiện. Chương tình bài tập 1: Program inhoa; Uses Crt; Var St: String; i:Byte; Begin Write(‘Nhap xau St: ‘); Readln(St); For i:=1 to length(St) do St[i]:=Upcase(St[i]); Write(‘Xau ket qua: ‘, St); Readln; End. Bài tập 2: Viết chương rình nhập vào một chuỗi tách và in ra từ cuối cùng trong chuỗi: Giáo viên gợi ý: Khi nhập vào một chuỗi bất kỳ, có thể có khoảng trống sau từ cuối chuỗi. để xác định từ cuối của chuỗi, trước tiên phải cắt bỏ các khoảng trống ở cuối chuỗi. sau đó xác định vị trí (vitri) khoảng trống đầu tiên tính từ cuối trở về đầu. Từ cuối cùng chính là: các ký tự bắt đầu từ vị trí (vitri+1) đến cuối chuỗi. Ví dụ: s=’N Thanh Huong ’, length(s) trả về giá trị 16, Sau khi cắt khoảng trống cuối s=’N Thanh Huong’, length(s) trả về giá trị 13. vị trí khoảng trống tìm thấy đầu tiên trong chuỗi tính từ cuối lên là vitri = 8. Vậy ký tự từ vị trí đến cuối chuỗi tạo thành từ cuối là Huong. Chương trình bài tập 2 Program BT2; Uses crt; Var s: String; i, vitri: byte; Begin Clrscr; Writeln(‘chuong trinh in tu cuoi cung cua chuoi’); Write(‘Nhap vao chuoi s=’); Readln(s); {1} While s[length(s)=#32 do {2} Delete (s,length(s),1); {3} vitri:=0; {4} for i:= length(s) downsto 1 do {5} if s[i] = #32 then {6} begin {7} vitri:=1; {8} break; {} end; {10} Write (‘Tu cuoi:’); {11} For i:= vitri +1 to length(s) do write(s[i]); {12} Readln; {13} End. Giáo viên giải thích: {1} → {2} Vong lặp While dùng để cắt bỏ kh oảng trống ở cuối chuỗi s. Nếu còn thấy ký tự trống ở cuối chuỗi, lệnh {2} sẽ xóa ký tự trống đó và tiếp tục kiểm tra lại biểu thức điều kiện lặp. Vòng lặp While sẽ thực hiện cho đến khi ký tự cuối cùng của chuỗi s khác trống mới thôi. Ví dụ: Nhập s = ‘N Thanh Huong ’ , length(s)=16, s[16]= #32 → bắt đầu vong lặp While Sau lệnh {2}, s = ‘N Thanh Huong ’ , length(s)=15, s[15]= #32 → tiếp tục lặp Sau lệnh {2}, s = ‘N Thanh Huong ’, length(s)=14, s[14]= #32 → tiếp tục lặp Sau lệnh {2}, s = ‘N Thanh Huong’ , length(s)=13, s[13]= ‘g’<>#32 → thoát lặp {3} →{9}: Bắt đầu vòng lặp, b iến xác định vị trí tìm thấy khoảng trống đầu tiên bằng 0. Vòng lặp {4} lần lượt duyệt từ vị trí cuối đến vị trí đầu của chuỗi s. nếu ký tự i khác trống thì giảm i để xét ký tự trước nó, nếu là khoảng trống {5}, thí cất vị trí này vào biến vitri{7} và kết thúc ngay vòng lặp for {4} mà không cần đợi i giảm đến 1. Trường hợp chuỗi s chỉ có một từ, không có khoảng trống (ví dụ: ‘Xuan’) thì vòng lặp for sẽ kết thúc khi i giảm tới 1 và vị trí vẫn dữ nguyên giá trị 0 gán ở câu lệnh{3}. Khi đó từ cuối bắt đầu bằng các ký tự (vitri+1) = 0+1=1 đến cuối chuỗi s. {11} Vòng lặp for in các ký tự trong chuỗi s từ vị trí sau khoảng trống tìm được (vitri+1) đến cuối chuỗi. Với length(s) trả về số ký tự thực có trong chuỗi s sau khi đã cắt bỏ những khoảng trống ở cuối chuỗi. Bài tập 3: Nhập 1 xâu St từ bàn phím (St<=80), đưa ra màn hình xâu đảo ngược của xâu đó (viết theo chiều ngược lại). VD: Input: ‘Hello’ Output: ‘olleH’ Giáo viên: Làm thế nào để chúng ta có thể viết ngược lại xâu nhập vào? Học sinh: Trả lời Giáo viên: Để duyệt lần lượt các kí tự trong xâu St từ 1 đến hết (phần tử cuối cùng có chỉ số trùng với độ dài của xâu) ở các ví dụ và bài tập 1 chúng ta sử dụng vòng lặp biết trước for i:=1 to length(st) do …Vậy nếu chúng ta sử dụng vòng lặp lùi for i:=length(s) downto 1 do …thì có thể giải quyết được yêu cầu của bài toán không? Nếu được, em nào có thể viết được chương trình? Học sinh: Trả lời, Giáo viên: Gọi học sinh lên bảng viết CT, sau đó nhận xét và chạy thử chương trình học sinh viết, học sinh quan sát kết quả thực hiện chương trình trên màn hình máy chiếu. Chương trình bài tập 3: Program xaunguoc; Uses Crt; Var St: String[80]; [...]... biệt giữa 2 thủ tục, sau đó gọi học sinh lên bảng viết chương trình Giáo viên chạy chương trình hoặc sửa chương trình của bài tập 4, học sinh theo dõi kết quả thực hiện trên màn hình sự hứng thú cho học sinh khi học bài kiểu xâu và kết hợp với các thủ tục tưởng chừng như đã rất quen thuộc nhưng khi vận dụng thì các em thấy được sự kì diệu của tin học Chương trình bài tập 4: Program baitap3; Uses Crt;... mình làm cho học sinh yêu thích môn học, ham học hỏi và tìm tòi sáng tạo Đề tài này mang tính thực tiển rất cao cụ thể là: trong tiết học các em học sinh đã chủ động để tìm tòi lại kiến thức đã học qua đó giải quyết được vấn đề do giáo viên đặt ra Trong quá trình giải quyết vấn đề, giáo viên chỉ ra những sai lầm mà các em học sinh mắc phải do hiểu không rỏ vấn đề giúp cho các em hiểu rỏ hơn về câu lệnh... xâu đó ra giữa màn hình, chuyển động dần về bên trái, các ký tự đầu xâu sẽ lần lượt mất đi nhưng lại xuất hiện lần lượt ở cuối xâu Tô màu cho xâu xuất hiện trên màn hình Giáo viên: Chạy thử chương trình cho học sinh quan sát kết quả thực hiện, sau đó GV hướng dẫn học sinh viết chương trình có sử dụng 2 thủ tục chữ chay và cắt dán ở bài tập và thực hành số 6, giải thích các câu lệnh trong 2 thủ tục... Readln; End Bài tập 4: Nhập 1 xâu St từ bàn phím (St . đối với mỗi giáo viên giảng dạy môn Tin học ở các trường phổ thông, việc tìm hiểu, nghiên cứu các vấn đề về Tin học, cùng với việc tìm các biện pháp giảng dạy Tin học trong các trường phổ thông. giảng dạy Tin học trong các trường đại học, THPT cũng được đẩy mạnh đi đôi với việc tăng cường trang bị máy vi tính. Đảng và Nhà nước ta đã nhận thấy được tầm quan trọng của ngành Tin học và. nguyên âm và nguyên dương. Hoặc các loại thông tin như hình ảnh, âm thanh… được xử lý như thế nào. Kiến thức mới và khó, học sinh sợ học môn Tin học 11, kết quả giảng dậy thấp, nhất là