PHẦN A ĐẶT VẤN ĐỀ 1 PHẦN MỞ ĐẦU 1 1 Lý do chọn đề tài Ở các trường trung học học sơ sở học sinh được học rất nhiều bộ môn trong đó môn tin học Học sinh được tiếp cận nhiều trên các phương tiện hiện đạ[.]
1 PHẦN MỞ ĐẦU 1.1 Lý chọn đề tài Ở trường trung học học sơ sở học sinh học nhiều mơn mơn tin học Học sinh tiếp cận nhiều phương tiện đại, hệ thống phòng máy với thiết bị máy tính có cấu hình tương đối cao, hệ thống mạng cáp quang tương đối mạnh để đảm bảo phục vụ tốt nhu cầu học tập tra cứu môn Tin học học sinh nhà trường; Trong khối lớp học mơn tin học lớp mơn học tương đối trừu tượng, khó hiểu, khơ khan khó nuốt em Việc học tốt mơn Tin học lại khó khăn em hầu hết kiến thức chủ yếu trọng tâm lập trình mơi trường ngơn ngữ lập trình Pascal, địi hỏi học sinh phải ý tìm hiểu kỹ vấn đề, hiểu cách giải tốn, hiểu cách mơ tả thuật tốn để giải tốn, cách viết chương trình, kiểm tra lỗi, sửa lỗi chương trình kiểm tra tính đắn chương trình Trong trình giảng dạy thân nhận thấy học sinh khối sợ mơn tin học kiến thức lập trình mẻ khó hiểu Các em phải tập trung cao độ, tìm hiểu chặt chẽ vấn đề tốn sở hướng dẫn giáo viên mong hiểu cách lập trình cho tốn; Chính vậy, để giúp em hiểu ngơn ngữ lập trình Pascal, hiểu cách mơ tả tốn, lập trình viết tốn nên tơi mạnh dạn chọn giải pháp “Một số biện pháp rèn luyện kỹ học lập trình Pascal mơn Tin học lớp 8” để chia vài kinh nghiệm công tác giảng dạy giúp học sinh tiến học tập đặc biệt thực hành môn Tin học khối bậc trung học sở * Điểm đề tài Đề tài tổng hợp lại bước để giải toán theo trình tự hồn chỉnh giúp học sinh dễ dàng xác định tốn tìm giải pháp viết chương trình phù hợp; Hình thành cho học sinh kỹ như: kỹ tìm hiểu giải vấn đề, kỹ tự học giúp em có kết học tập cao nhiều so với trước em chưa trang bị; Qua giải pháp đề tài, học sinh tự viết chương trình với ngơn ngữ lập trình Pascal, chạy thử sửa lỗi mà khơng cịn bị “chống” lập trình Trang 1.2 Phạm vi áp dụng đề tài Khi dạy ngôn ngữ lập trình nói chung, ngơn ngữ lập trình Pascal nói riêng có nhiều vấn đề cần lưu ý Tuy nhiên phạm vi sáng kiến kinh nghiệm trình bày số lưu ý, kinh nghiệm cá nhân qua nội dung cụ thể sau: - Giới thiệu thành phần bản, cú pháp nguyên lý hoạt động câu lệnh ngơn ngữ lập trình Pascal; - Một số kinh nghiệm dạy lập trình nói chung Pascal nói riêng - Một số thuật tốn, chương trình học môn Tin học lớp - Lý thuyết dãy số thuật toán đơn liệu mảng chiều - Cách xử lý lỗi chạy, kiểm tra tính đắn chương trình Do vậy, đề tài vận dụng cơng tác giảng dạy cho tất học sinh bắt đầu làm quen ngơn ngữ lập trình Pascal, phụ đạo học yếu môn tin học lớp phạm vi trường trung học sở Với giải pháp đề tài học sinh tự học, tự thực hành phịng máy nhà khơng có giáo viên hướng dẫn Trang 2 PHẦN NỘI DUNG 2.1 Thực trạng trước thực giả pháp đề tài 2.1.1 Số liệu thống kê Trong trình giảng dạy, tơi nhận thấy kỹ đọc hiểu tốn, mơ tả tốn kỹ viết chương trình em học sinh khối lớp yếu, chưa đáp ứng yêu cầu tiếp xúc với tập lập trình Pascal; Theo khảo sát đầu năm học với học sinh lớp trường khoảng gần 60% em chưa hiểu ngơn ngữ lập trình Pascal gì? Việc tiếp cận kiến thức lập trình để áp dụng giải tốn cụ thể cịn nhiều vấn đề gây khó khăn, phải kể đến bước mơ tả thuật tốn viết chương trình, kiểm lỗi, sửa lỗi chương trình chạy thử tính đắn chương trình; Thực tế cho thấy tỷ lệ học sinh đạt điểm trung bình trở lên làm tập đơn giản thấp, em chưa hiểu rõ vấn đề, chưa thực ham thích, chưa thuộc cú pháp câu lệnh sai cấu trúc nhiều dẫn đến kết không mong đợi Cụ thể kết qua khảo sát: Điểm số Số lượng học sinh/Tổng số học sinh Tỷ lệ 12/96 12.5% 14/96 14.6% 15/96 15.6% 16/96 16.7% 10/96 10.4% 14/96 14.6% 6/96 6.3% 6/96 6.3% 3/96 3.1% 10 0/96 0.0% Bảng số liệu tỷ lệ khảo sát đầu năm qua thực hành lớp 2.1.2 Tình hình trước thực giải pháp đề tài Qua thực tế giảng dạy trường, nhận thấy: Theo thói quen nhiều em học sinh, học mơn Tin học học thao tác với máy tính cách sử dụng sử dụng hệ điều hành Window, chương trình soạn thảo văn Word, chương trình Trang bảng tính Exell, chương trình soạn thảo trình diễn PowerPoint, khai thác Internet, … phần học không cần đòi hỏi tư duy, mà cần học kĩ nhớ thao tác, thực hành nhiều lần thành thạo; mơn tin học lớp em học sinh bắt đầu làm quen với lập trình mà chủ yếu lập trình ngơn ngữ lập trình Pascal; Khi học mơn lập trình Passal lớp cấp học Trung học sở em bị “chống” mơn “mới”, cách học “mới” Những thao tác thực hành nhiều khơng cịn tác dụng, học thuộc khơng cịn ổn nữa, em cần phải học cách tư logic, tìm thuật tốn, viết dịng lệnh máy tính xác cú pháp ngữ nghĩa 2.1.3 Nguyên nhân dẫn đến tình hình Nguyên nhân thứ nhất: Các em học sinh chưa nắm thành phần bản, cú pháp nguyên lý hoạt động câu lệnh ngơn ngữ lập trình Pascal; Ngun nhân thứ hai: Các em học sinh chưa nắm bước viết chương trình; Nguyên nhân thứ ba: Các em học sinh chưa biết phân tích chi tiết tốn để tìm nội dung cần viết chương trình; Nguyên nhân thứ tư: Các em học sinh chưa biết cách phát lỗi cách sửa lỗi chương trình thực hành máy tính; Nguyên nhân thứ năm: Các em học sinh chưa biết cách làm việc với dãy số thuật toán đơn liệu mảng chiều 2.2 Một số giải pháp 2.2.1 Giải pháp 1: Giáo viên môn cần giúp học sinh nắm vững lý thuyết; cú pháp, nguyên lý hoạt động câu lệnh; ngun tắc viết chương trình hồn chỉnh với ngơn ngữ lập trình Pascal 2.2.1.1 Giới thiệu chung giúp học sinh nắm thành phần ngơn ngữ lập trình Pascal Ngơn ngữ lập trình Pascal gồm: Bảng chữ quy tắc để viết câu lệnh *Bộ chữ Pascal gồm: 26 chữ la tinh lớn: A, B, C,…Z ; 26 chữ la tinh nhỏ: a, b, c,…z ; dấu gạch _; chữ số thập phân: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, Trang ; ký hiệu toán học: +, -, *, / ,< >,>=,,y THEN writeln(‘DUNG ROI’); {với x, y biến có giá trị nguyên} + Giả sử trước x có giá trị 6, y có giá trị câu lệnh writeln(‘DUNG ROI’); thực hình DUNG ROI; + Giả sử x có giá trị 5, y có giá trị câu lệnh writeln(‘DUNG ROI’) khơng thực hiện; - Cần lưu ý cho học sinh phép so sánh: > (lớn hơn),= (lớn bằng), y THEN Writeln(‘ gia tri cua x lon hon gia tri cua y’) ELSE IF x > y THEN Writeln(‘ gia tri cua x lon hon gia tri cua y’) ELSE Writeln(‘ gia tri cua x bang gia tri cua y’); *Câu lệnh lặp với số lần lặp biết trước FOR DO - Cú pháp: FOR := TO DO ; +Trong đó: Biến đếm biến có kiểu số nguyên; giá trị đầu, giá trị cuối giá trị nguyên - Nguyên tắc hoạt động: Khi gặp câu lệnh FOR DO, ban đầu biến đếm nhận giá trị giá trị đầu, sau vòng lặp biến đếm tự động tăng thêm đơn vị giá trị cuối; biến đếm có giá trị lớn giá trị cuối khỏi câu lệnh lặp Ví dụ: Để xuất chữ O dịng hình, ta có đoạn lệnh sau: FOR I :=1 TO DO Writeln(‘O’); - Cần lưu ý cho học sinh: Chỉ sử dụng câu lệnh lặp với số lần lặp biết trước FOR DO toán xác định trước số lần lặp câu lệnh sau từ khóa DO *Câu lệnh lặp với số lần chưa biết trước WHILE DO -Để thực hành tốt dạng tập câu lệnh lặp với số lần chưa biết trước học sinh cần thiết nắm vững kiến thức lý thuyết thông qua cú pháp: WHILE DO ; Trong đó: Điều kiện phép so sánh - Nguyên tắc hoạt động: Khi gặp câu lệnh WHILE DO chương trình thực theo bước sau: +Bước 1: Kiểm tra điều kiện Trang 10 +Bước 2: Nếu điều kiện sai câu lệnh sau từ khóa DO bị bỏ qua kết thúc lệnh lặp Nếu điều kiện thực câu lệnh sau từ khóa DO quay lại bước - Ví dụ: Tính tổng số nhập vào từ bàn phím Khi tổng lớn 100 dừng việc nhập thơng báo kết hình Ta có đoạn lệnh sau: S:=0; {S biến để lưu kết tổng số nhập từ bàn phím} While S Khi học sinh nắm vững lý thuyết; cú pháp, nguyên lý hoạt động câu lệnh; ngun tắc viết chương trình hồn chỉnh với ngơn ngữ lập trình Trang 12 Pascal em viết chương trình cấu trú, cú pháp hạn chế lỗi cú pháp chạy chương trình 2.2.2 Giải pháp 2: Giới thiệu trình giải tốn máy tính Phương pháp tổng qt để giải tốn máy vi tính dựa ngơn ngữ Pascal cần thực bước cụ thể sau: Bước Xác định toán: Là xác định xem ta phải giải vấn đề gì?; từ phát biểu tốn, em phải xác định đâu thông tin cho (Input) đâu thơng tin cần tìm (Output) Xác định yêu cầu toán quan trọng ảnh hưởng tới cách thức giải chất lượng lời giải Bước 2. Mô tả thuật toán: Tuỳ thuộc vào vấn đề cần giải mà có thao tác tiến hành liệu vào sau số hữu hạn bước thực thao tác ra, ta đạt mục tiêu định Từ tìm cách giải tốn diễn tả lệnh cần phải thực Bước 3. Viết chương trình: Dựa vào mơ tả bước trên; vận dụng cú pháp câu lệnh quy tắc ngơn ngữ lập trình Pascal để viết chương trình => Khi học sinh nắm vận dụng q trình giải tốn máy tính em biết tốn cho liệu gì, cần tìm kết gì, từ định hướng thao tác lệnh cần sử dụng, tránh tình trạng lập trình mị mẫm 2.2.3 Giải pháp 3: Phân tích chi tiết nội dung cần viết chương trình: * Xác định tốn -Xác định thông tin cho (Input): Xác định thông tin cho có cần nhập từ bàn phím hay khơng; -Xác định thơng tin cần tìm (Output): Xác định kết sau chạy chương trình gì? *Tìm thuật tốn Thuật tốn q trình gồm dãy hữu hạn thao tác đơn giản xếp theo trình tự xác định cho theo từ Input tốn tìm Output tốn Trang 13 Một tốn ta có cách thể thuật toán: Các bước xác định lời, lập sơ đồ khối, dùng ngôn ngữ lập trình (Pascal) * Viết chương trình Viết chương trình dùng ngơn ngữ lập trình để viết chương trình mà cụ thể đề tài ngơn ngữ lập trình Pascal để diễn tả thuật tốn, cấu trúc liệu thành câu lệnh để máy tính thực giải toán mà người lập trình mong muốn · Một tốn ta đưa nhiều cách giải khác nhau, song giáo viên cần giúp học sinh viết chương trình người xem nhìn vào dễ hiểu tốn gì? Do đó, việc tinh chỉnh bước cho tốn máy tính phương pháp khoa học, có hệ thống giúp ta phân tích thuật tốn cấu trúc liệu từ thành chương trình Muốn lập trình giỏi khơng phải cần nắm vững ngơn ngữ lập trình đủ Mà vấn đề cốt yếu biết phương pháp phát triển để chuyển ý tưởng thành chương trình hồn chỉnh Tinh chế bước thể tư giải vấn đề từ xuống, giúp cho người lập trình có định hướng thể phong cách viết chương trình tránh việc mị mẫm, xố viết lại nhiều lần Người lập trình đưa phương pháp tinh chỉnh bước, thể tư để giải vấn đề tốn từ xuống làm cho chương trình tối ưu, sáng sủa, làm cho toán giải cách gọn gàng nhất, xác => Khi học sinh nắm q trình giải tốn máy tính em phân tích tốn cách kỹ hơn, định hướng toán cho liệu gì, cần tìm kết gì, thuật toán để giải toán sao, vận dụng lệnh ngơn ngữ lập trình Pascal để giải tốn từ tránh lỗi ngữ nghĩa chạy chương trình VÍ DỤ MINH HOẠ Sử dụng ngơn ngữ lập trình Pascal , viết chương trình tính diện tích hình chữ nhật với chiều dài a, chiều rộng b (biết a,b số thực nhập vào từ bàn phím) Xuất kết tính diện tích hình ( \u cầu diện tích làm trịn đến chữ số thập phân thứ 2) Xác định tốn: + Input (Thơng tin vào): Chiều dài cạnh a, chiều rộng cạnh b + Output (Thơng tin ra): Kết diện tích đưa a, b vào Trang 14 Viết thuật toán toán: Bước 1: CD Bước 2: s thuật tốn a, CR b a*b sau xuất kết tính diện tích hình kết thúc Ở chương trình bắt đầu lời tiếng việt như: CD a, có nghĩa gán chiều dài a (hay nhập chiều dài) CR b có nghĩa gán chiều rộng a (hay nhập chiều dài) Giáo viên phân tích chi tiết cụ thể, từ bắt đầu hướng dẫn em viết chương trình cụ thể ngơn ngữ lập trình thơng qua phân tích Viết chương trình cho tốn sử dụng ngơn ngữ lập trình Pascal: Sau học sinh xác định toán, viết chương trình, giáo viên cho học sinh thực hành máy tính, chạy thử để kểm tra kết từ khắc sâu kiến thức viết chương trình đơn giản cho học sinh Để viết chương trình cần bám sát vào bước thuật toán: bước để nhập chiều dài chiều rộng hình chữ nhật, trước hết cần khai báo biến chiều dài, chiều rộng sử dụng lệnh khai bóa biến var a,b:real; để nhập chiều Trang 15 dài chiều rộng sử dụng lệnh readln(a); readln(b); bước tính diện tích sử dụng lệnh gán s:=a*b; lệnh in hình write(s:3:2); 2.2.4 Giải pháp 4: Giúp học sinh biết cách phát lỗi cách sửa lỗi chương trình thực hành máy tính 2.2.4.1 Sửa lỗi cú pháp Khi biên dịch chương trình mơi trường lập trình Free Pascal em thường bấm tổ hợp phím Alt+F9 vào bảng chọn Compile chọn lệnh Compile Tuy nhiên chương trình bị lỗi học sinh lúng túng lỗi đâu làm để sửa lỗi Trong q trình giảng dạy tơi hướng dẫn học sinh bình tĩnh quan sát hình, làm sau: Màn hình báo chương trình bị lỗi sau biên dịch - Khi gặp hình Free Pascal có bảng thơng báo này, hướng dẫn học sinh bấm phím Enter để bảng thơng báo này, quan sát phía hình làm việc Free Pascal có cửa sổ có tên Compile Messages Cửa sổ có tên compile Messages - Để ý cửa sổ có tên Compile Messages thấy có dịng có màu khác; hướng dẫn học sinh bấm chuột phải dịng có màu khác đó, xuất bảng chọn hình sau: Trang 16 Bảng chọn + Chọn lệnh Goto source, trỏ soạn thảo nhảy đến vị trí có lỗi, lân cận vị trí có lỗi Để sửa lỗi dựa vào lý thuyết cú pháp học để tiến hành sửa lỗi - Sau sửa xong lỗi tiến hành biên dịch lại sửa lỗi khơng cịn lỗi 2.2.4.2 Sửa lỗi ngữ nghĩa - Lỗi ngữ nghĩa lỗi mà chương trình biên dịch khơng mắc lỗi chạy chương trình chương trình cho kết không mong muốn - Khi mắc lỗi ngữ nghĩa phải xem lại thuật tốn tiến hành hiệu chỉnh lại chương trình theo thuật tốn hiệu chỉnh => Khi học sinh biết cách phát lỗi cách sửa lỗi chương trình thực hành máy tính em khơng bị tâm lý chán nản với lập trình mà em u thích đam mê lập trình 2.2.5 Giải pháp 5: Giáo viên cần giúp học sinh nắm vững lý thuyết; cú pháp khai báo mảng, số thuật toán liệu kiểu mảng chiều Đối với nội dung này, giáo viên cần cho học sinh hiểu rõ khái niệm kiểu mảng chiều, hiểu cách khai báo phần tử cách truy cập đến phần tử mảng chiều, học sinh cần hiểu cách cài đặt thuật toán số đơn giản với liệu kiểu mảng, thực việc khai báo mảng, truy cập, tính tốn phần tử mảng chiều 2.2.5.1 Cú pháp khai báo: Var : Array[ ] of ; +Trong đó: số đầu, số cuối số nguyên thỏa mãn số đầu 1) dãy N số nguyên M1, , Mn - Output: Giá trị lớn Max dãy số Thuật toán Bước 1: Max := M1, i := 2; Bước 2: Nếu Mi > Max Max := Mi; Bước 3: i := i + Bước 4: Nếu i 1) dãy N số nguyên M1, , Mn - Output: Giá trị lớn Max dãy số Thuật toán Bước 1: Min := M1, i := 2; Bước 2: Nếu Mi < Min Min := Mi; Bước 3: i := i + Bước 4: Nếu i