Giáo án tin 10

Giáo án tin 10

Tổ vật lý – Tin học

CHƯƠNG I: Một số khái niệm cơ bản của tin học

§1 TIN HỌC LÀ MỘT NGÀNH KHOA HỌC

(1 tiết)

I Mục tiêu bài học:

1. Kiến thức :

 Biết sự ra đời và phát triển của ngành khoa học tin học

 Biết đặc tính và vai trò của máy tính điện tử

 Biết khái niệm tin học

2 III Các phương pháp dạy học :

Phương pháp vấn đáp gợi mở là chủ yếu, kết hợp với tạo hình huống có vấn đề nhằm giúp học sinh tham gia tíchcực vào giờ học

II Hoạt động dạy và học:

HĐ1: Vào bài mới

- Chia nhóm và yêu cầu thảo

luận

- Nhận xét và dẫn dắt vào bài

mới

- Thảo luận theo nhóm

- Đưa ra ý kiến của nhóm Thảo luận : Tại sao phải học tin học?

HĐ2: Giới thiệu sự hình

thành và phát triển của tin

học

- Giới thiệu sự ra đời của máy

tính điện tử bắt đầu từ máy

tính đầu tiên đến máy tính

- Thảo luận theo nhóm

- Trình bày ý kiến của nhóm

- Thảo luận theo nhóm

- Trình bày ý kiến-

1 Sự hình thành và phát triển của tin học

- Giới thiệu sự ra đời của máy tính điện tử ->

Sự ra đời của ngành tin học

Kết luận:

Tin học là một ngành khoa học có nội dung, mục tiêu, phương pháp, nhiều ứng dụng và luôn gắn liền với việc phát triển và sử dụng máy tính điện tử

2

- Yêu cầu thảo luận theo nhóm

và đưa ra một số gợi ý cho

vấn đề thảo luận

- Nhận xét và đưa ra kết luận

- Thảo luận và trình bày ýkiến

- Lắng nghe và ghi bài

- Thảo luận theo nhóm

- Trình bày ý kiến của nhóm

2 Đặc tính và vai trò của máy tính điện tử Thảo luận:

Nêu một số ứng dụng của máy tính điện tử mà

em đã biết?

Một số ứng dụng: thiết kế ô tô trên máy tính, quản lý dữ liệu, soạn thảo văn bản, tàu vũ trụ con thoi, người máy Asimo, chơi game

Kết luân:

Vai trò của máy tính điện tử:

- Ban đầu hỗ trợ tính toán đơn thuần

- Ngày nay hỗ trợ cho nhiều ứng dụng khác

- Hỗ trợ hoặc thay thế hoàn toàn con người

Thảo luận:

So sánh những đặc điểm sau giữa máy tính và con người:

+ Tốc độ tính toán+ Độ bền

+ Khả năng chịu ảnh hưởng của các yếu tố khách quan

+ Khả năng suy luận, giải quyết vấn đề+ Khả năng phản ứng với những tình huống bất ngờ

Chỉ có thể làm việc trong vài ngày Hiệu suất làm việc giảm dầnKhả năng

chịu ảnh hưởng của các yếu tố khách quan

Ít bị ảnh hưởng

Chịu ảnh hưởng nhiềuđặc biệt là yếu tố môi trườngKhả năng

suy luận và giải quyết vấn đề

Không có Tốt

Khả năng phản ứng với những tình huống bất ngờ

Không có Tốt

Kết luận:

Một số đặc tính của máy tính điện tử:

+ Máy tính có thể làm việc 24/24+ Tốc độ xử lý thông tin nhanh

- Gợi ý để học sinh đưa ra ý

kiến của mình

HĐ4: Giới thiệu về thuật

ngữ “Tin học” và khái niệm

Tin học

- Yêu cầu thảo luận theo nhóm

- Gợi ý để học sinh biết liên

Khái niệm về tin học:

- Là ngành khoa học dựa trên máy tính điện tử

- Chuyên xử lý dữ liệu và xuất ra thông tin mộtcách tự động

IV Tổng kết đánh giá cuối bài:

- Tóm tắt bài, nhấn mạnh các điểm chính

- Yêu cầu học sinh nhắc lại một số thuật ngữ chính trong bài

- Giao bài tập về nhà : làm các bài trong sách bài tập

- Nhận xét tiết học

- Yêu cầu học sinh đọc trước bài “Thông tin và dữ liệu”

4

1 - Biết khái niệm thông tin, lượng thông tin, các dạng thông tin, mã hóa thông tin cho máy tính.

2 - Biết các dạng biểu diễn thông tin trong máy tính

3 - Hiểu đơn vị đo thông tin là bit và các đơn vị bội của bit

4 - Biết các hệ đếm cơ số 2,16 trong biễu diễn thông tin

4 III Các phương pháp dạy học :

Phương pháp vấn đáp gợi mở là chủ yếu, kết hợp với tạo hình huống có vấn đề nhằm giúp học sinhtham gia tích cực vào giờ học

IV Hoạt động dạy – học :

Hoạt động của giáo viên Hoạt động của

học sinh (Phần nền đậm là phần học sinh ghi chép) Nội dung HĐ1: Giới thiệu khái niệm

thông tin và dữ liệu

- Chia lớp thành từng nhóm

- Yêu cầu các nhóm thảo luận

vấn đề trên

- Gọi 2 hoc sinh trình bày

phần thảo luận và đưa ra kết

quả cuối cùng

- Từ kết quả đó hỏi các nhóm

hiểu thế nào về thông tin, dữ

liệu và yêu cầu lấy thêm một

vài ví dụ về thông tin

- Đưa ra kết luận cuối cùng

- Các nhóm báo cáo kết quả

- Các nhóm trình bày cách hiểu củamình và lấy ví dụ

về thông tin

- Lắng nghe và ghi chép

1 Khái niệm thông tin và dữ liệu Vấn đề thảo luận:

- Hai bạn ngồi gần nhau làm quen với nhau, sau đógiới thiệu với mọi người về người bạn của mình:

tên, số điện thoại, màu ưa thích, một vài sở thích…

- Làm cách nào để có thể nhớ được những đặc điểm này của bạn?

Kết quả:

-Bạn Nam 16 tuổi, số điện thoại :864987, thích đá bóng, thích các môn tự nhiên -> đây là thông tin vềNam

- Ghi thông tin vào sổ tay hoặc lưu vào máy vi tính

Kết luận:

Thông tin: là những hiểu biết có thể có được vể một thực thể nào đó

Dữ liệu: là thông tin đã được đưa vào máy tính

- Thông tin có thể đo được hay không? Nếu được thì đo bằng gì?

- Nêu 1 ví dụ về bit và yêu

cầu học sinh nêu một vài ví

dụ khác

- Nhận xét câu trả lời của học

sinh và đưa ra nhận xét: mọi

thông tin trong máy tính đều

được biểu diễn dưới dạng 0

- Liên hệ với đơn vị đo lường

chuẩn, thông tin cung có hệ

thống đơn vị đo lường, chỉ

yêu cầu học sinh nhớ byte,

- Lắng nghe và ghi chép

- Ghi chú: xem bảng sách giáo khoa trang 8

- Thảo luận theo nhóm

- Trính bày ý kiếncủa nhóm

- Lắng nghe

2 Đơn vị đo thông tin:

Đơn vị cơ bản đo lượng thông tin là bit

Đặt vấn đề:

Có những thông tin luôn ở 2 trạng thái đúng hoặc sai

Ví dụ:

-Giới tính con người chỉ có thể là nam hoặc nữ

Quy ước Nam là 1, Nữ là 0

- Đồng xu khi thảy có 2 mặt hoặc xấp hoặc ngữa, quy ước xấp là 1, ngữa là 0

- Kết quả bài toán chỉ là đúng hoặc sai, quy ước đúng là 1, sai là 0

- Bóng đèn ở trạng thái sáng hoặc tối, quy ước sáng là 1 và tối là 0

-> 1 hoặc 0 được gọi là bit

Kết quả:

Các bóng đèn được biểu diễn như sau:01101001Dẫn dắt: thay vì sử dụng 8 bit để biễu diễn thông tin của các bóng đèn như trên, ta chỉ cần dùng 1 byte để biểu diễn

Kết luận:

1 byte= 8 bit Bảng tóm tắt các đơn vị bội của byte: KB,MB,…

( SGK TR8)

3 Các dạng thông tin:

Trở lại vấn đề thảo luận ở phần 1, một số thông tin

về người bạn có thể phân loại thành 2 loại: loại 1 gồm: tên, sở thích, loại 2 gồm : số điện thoại, số nhà

-> thông tin gồm những loại gì?

Kết luận:

- Thông tin gồm 2 loại, loại số và phi số

- Một số dạng thông tin dạng phi số: dạng văn bản,dạng hình ảnh, dạng âm thanh

- Thông tin tuy có nhiều dạng khác nhau nhưng được lưu trữ và xử lý trong máy tính ở dạng chung- mã nhị phân

Thông tin để máy tính xử lý thì cần phải làm gì?

Sơ đồ:

6

- Gọi 2 nhóm trình bày ý kiến

- Nhận xét và đưa ra kết luận

- Đặt câu hỏi thảo luận

- Giới thiệu bảng mã ASCII

- Yêu cầu thảo luận vấn đề

- Gọi 2 nhóm trình bày ý kiến

của mình

- Thảo luận vấn

đề đặt ra

- Trình bày ý kiếncủa mình

- Lắng nghe và ghi bài

- Trả lời câu hỏi

- Lắng nghe và theo dõi bảng phụlục

- Thảo luận theo nhóm

- Trình bày ý kiến

Kết quả:

Chữ ‘a’ khi đưa vào máy tính sẽ được mã hóa sau

đó khi máy tính xử lý chuyển đổi ‘a’ thành ‘A’

xong thì máy tính lại giải mã để xuất ra ‘A’

Kết luận:

Cách biến đổi thông tin thành một dãy bit gọi là

mã hóa thông tin Làm sao để biết ‘a’ là 01100001?

Vấn đề đặt ra là phải có bảng mã để tra -> bảng mãASCII

- Giới thiệu bảng mã ASCII (American Standard Code For Information Interchange)ở phụ lục 1 (SGK TR 169): gồm 256 ký tự được đánh số từ 0 đến 255

- Lấy một số ví dụ trong bảng

mã ASCII

- Giới thiệu sơ lược bộ mã

Unicode

HĐ5: giới thiệu cách biểu

diễn thông tin trong máy tính

- Đặt vấn đề và yêu cầu thảo

luận

- Nhận xét kết quả và dẫn dắt

vào phần tiếp theo

-Giới thiệu khái niệm và nêu

công thức tổng quát biểu diễn

- Lắng nghe và ghi chép

5 Biểu diễn thông tin trong máy tính:

Vấn đề: dựa vào bảng mã ASCII mã hóa các thông

tin sau : “TIN”, số 10Kết quả:

TIN : 01010100 01001001 0100111010: 1010

a Thông tin loại số:

Khái niệm hệ đếm: là tập hợp các kí hiệu và qui tắc sử dụng tập kí hiệu đó để biểu diễn và xác định giá trị các so

Có hệ đếm không phụ thuộc vào vị trí: hệ chữ cái

La Mã (I,V,X, ) và hệ đếm phụ thuộc vào vị trí: hệnhị phân, hệ cơ số 10(hệ thập phân), hệ cơ số 16 (hệ Hexa)

Dữ liệu gốc

Dữ liệu mã hóa

Mã hóa

Máy tính xử lý

Thông tin mã hóa

Thông tin kết quả

Giải mã

- Yêu cầu các nhóm thảo

luận và làm các câu hỏi đã

Nếu một số N trong hệ số đếm cơ số b có biểu diễnlà:

Nb= dndn-1dn-2 d1d0,d-1d-2…….d-mthì giá trị của nó là:

Nb= dnbn+dn-1bn-1+………+d0b0+d-1b-+….+d-mb-mLưu ý: phải chuyển về hệ thập phân mới tính giá trị và giá trị thu được là hệ thập phân

- Hệ cơ số 10 (hệ thập phân): hệ dùng các số 0,1,

……9 để biểu diễn

Ví dụ: 1928,23 =1.103+9.102+2.101+8.100+2

-1+3.10-2Tính gía trị của dãy số sau: 123 – 123,4

- Hệ cơ số 16 (Hệ Hexa): hệ dùng các số 0,1,2,3… A,B,C…… để biểu diễn

Ví dụ: 2A =2.161+10.160= 4210Đổi các số sau về cơ số 10: 1BE, 3A4

- Cách biểu diễn số nguyên :Biểu diễn số nguyên với 1 byte như sau:

Ví dụ: 13456,25= 0.1345625x105

b Thông tin loại phi số:

Vấn đề:Biểu diễn xâu ký tự:”Tin”,”Học” dưới dạng mã nhị phân

Kết luận:

Tin =01010100 01101001 01101110Hoc =01001000 01101111 01100011

IV Tổng kết đánh giá cuối bài:

- Tóm tắt bài, nhấn mạnh các điểm chính

- Yêu cầu học sinh nhắc lại một số thuật ngữ chính trong bài: thông tin, dữ liệu,bit, mã hóa thông tin

- Dặn học sinh đọc thêm bài đọc thêm 1 và bài đọc thêm 2 ở sách giáo khoa

- Giao bài tập về nhà : làm các bài trong sách bài tập

- Nhận xét tiết học

- Yêu cầu học sinh đọc trước bài “Giới thiệu về máy tính”

- Giáo viên: giáo cụ trực quan là một máy tính, hình ảnh có liên quan, các loại đĩa.

- Học sinh: xem lại bài cũ và xem trước bài mới

IV Tiến trình dạy học:

Hoạt động giảng dạy Hoạt động 1: vào bài mới

- Tình huống gợi vấn đề: Ngày nay chúng ta sử dụng

máy tính trong rất nhiều lĩnh vực, tại sao máy tính có thể

làm như thế, cấu trúc, cách thức hoạt động của nó như thế

nào?

- Câu hỏi: một chiếc máy vi tính tự nó có là một hệ

thống tin học chưa? Nếu chưa thì thiếu thành phần gì?

- Dự kiến trả lời của học sinh: một chiếc máy vi tính là

một hệ thống tin học Giáo viên sẽ bổ sung hoặc gợi ý cho

học sinh khác bổ sung: nó chỉ là hệ thống tin học khi nó

được điều khiển bởi chúng ta và trong nó đã được cài đặt

các phần mềm Nếu học sinh trả lời là chưa thì giáo viên

cũng dẫn dắt học sinh trả lời đúng những thành phần còn

thiếu

Hoạt động 2:

Giáo viên cho học sinh đưa ra nhận xét về việc trao

đổi thông tin giữa các bộ phận của máy tính (bộ phận nào

chỉ nhận thông tin, bộ phận nào chỉ truyền thông tin, bộ

phận nào có thể làm cả hai chức năng đó?)

Nội dung bài giảng

(phần in nghiêng là phần học sinh ghi chép)

Bài 3: GIỚI THIỆU VỀ MÁY TÍNH

hệ thống tin học:

Máy tính là một công cụ lao động giúp conngười khai thác tài nguyên thông tin Với loại tàinguyên này, khi khai thác cần phải thực hiện cáccông việc sau: nhận thông tin, xử lí, đưa ra, truyền,lưu trữ Ta có thể thực hiện được các công việc đóbằng một hệ thống tin học Như vậy, hê thống tinhọc là một phương tiện dựa trên máy tính để làmcác thao tác như nhận, xử lí, lưu trữ thông tin,…

- Khái niệm: SGK trang 14.

- Một hệ thống tin học gồm các thànhphần: phần cứng, phần mềm, và một thành phầnkhông thể thiếu là sự điểu khiển, quản lí của conngười

- Phần cứng (Hardware): những thiết bị củamáy tính, ta có thể thấy tận mắt như: ổ đĩa cứng, ổCD,…

- Phần mềm: các chương trình chỉ dẫn máytính làm những việc ta muốn máy tính làm.Chương trình gồm nhiều chỉ dẫn, mỗi chỉ dẫnhướng dẫn máy tính làm một thao tác, mỗi chỉ dẫn

đó gọi là một lệnh

- Một hệ thống tin học bao gồm các thành phần sau:

Hoạt động 3:

Giáo viên cho học sinh xem hình ảnh của CPU hoặc

có thể trực tiếp tháo máy ra cho học sinh xem

 Bộ xử lí trung tâm: điều khiển hoạtđộng của máy tính, gồm có bộ điều khiển và bộ sốhọc/logic

 Bộ nhớ ngoài: đĩa mềm, đĩa CD

 Bộ nhớ trong: ROM, RAM

 Thiết bị vào: bàn phím, chuột

 Thiết bị ra: màn hình

- Máy tính hoạt động dựa trên nguyên lý J.Von Neumann, tức là hoạt động của máy tínhđược điều khiển bằng chương trình lưu trữ trong

bộ nhớ, ở đó có các ô nhớ với địa chỉ phân biệt,việc truy nhập vào bộ nhớ được thực hiện thôngqua địa chỉ ô nhớ

3 Bộ xử lí trung tâm (Central Processing Unit):

- CPU là nơi điều khiển mọi hoạt động củamáy tính

- Bộ điều khiển không trực tiếp thực hiệnchương trình, nó chỉ điều khiển các bộ phận kháclàm việc đó

- Khi đang xử lí dữ liệu, CPU dùng mộtvùng nhớ là register để lưu tạm thời các dữ liệu,các lệnh Vùng nhớ này có tốc độ truy nhập nhanh

- CPU: Central Processing Unit.

- CU: Control Unit - bộ điều khiển.

- ALU: Arithmetic / Logic Unit - bộ số học / logic, thực hiện các phép toán số học, logic.

- Register: thanh ghi – vùng nhớ lưu trữ tạm thời của CPU.

- RAM cũng là bộ nhớ trong nhưng có thể

Hoạt động 4:

Giáo viên cho học sinh xem hình ảnh ROM, RAM hay

xem trực tiếp trên máy

ghi thông tin, xóa thông tin, và các thông tin đó sẽ

bị xóa đi lúc tắt máy, nó chỉ tồn tại trong lúc máytính hoạt động RAM gồm có các ô nhớ đượcđánh số thứ tự (còn gọi là địa chỉ ô nhớ) Máy tính

sẽ truy nhập nội dung thông tin ghi trong các ônhớ thông qua địa chỉ của ô đó Có thể truy nhậpbất cứ ô nào mà không cần phải theo thứ tự, nên

nó được gọi là bộ nhớ truy nhập ngẫu nhiên Mỗi

ô nhớ có dung lượng 1 byte, một thanh RAM códung lượng 128MB, 256MB,…

- Bộ nhớ chỉ đọc: ROM (Read – Only Memory), chứa một số chương trình hệ thống, chỉ đọc được chứ không sửa đổi được.

- Bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên: RAM (Random Access Memory), có thể ghi, xóa thông tin trong lúc làm việc.

5 Bộ nhớ ngoài (Secondary Memory):

- Đĩa được chia thành những hình quạtbằng nhau gọi là các sector, trên mỗi sector thôngtin được ghi trên các rãnh (là các đường tròn đồngtâm) gọi là track

- Đĩa cứng có dung lượng lớn, tốc độ đọcnhanh

- Đĩa A (đĩa mềm) có dung lượng nhỏ hơnđĩa CD (1.44 MB so với 700 MB)

- Bộ nhớ ngoài và bộ nhớ trong cần phảitrao đổi thông tin với nhau, việc đó được thực hiệnbởi hệ điều hành - một chương trình hệ thống Hệđiều hành cũng điều khiển việc tổ chức thông tin ở

tổ chức thông tin ở bộ nhớ ngoài.

6 Thiết bị vào (Input device):

12

Hoạt động 5:

Giáo viên cho học sinh xem đĩa cứng trên máy hoặc

hình ảnh của nó Cho học sinh xem đĩa A và đĩa CD

Hoạt động 6:

- Giáo viên đặt câu hỏi: khi tắt máy, các thông tin

lưu trữ trong bộ nhớ ngoài có bị mất đi không? Nếu không

thì chúng sẽ mất đi khi nào?

- Giáo viên đặt câu hỏi: thiết bị nào khác có chức

năng như là bộ nhớ ngoài? (USB)

- Nếu học sinh không trả lời được thì giáo viên gợi

ý: thiết bị nào khác đĩa A, đĩa CD mà có chức năng lưu trữ

dữ liệu Máy nghe nhạc MP3 bỏ túi có chức năng ghi nhớ

dữ liệu từ máy tính không?

Hoạt động 7:

- Giáo viên thực hiện một số thao tác bàn phím để

học sinh thấy được chức năng của các phím

- Giáo viên làm ví dụ: sử dụng phím tắt và sử dụng

chuột cho cùng một thao tác, cho học sinh nhận xét cách

nào nhanh hơn hay tiện lợi hơn

- Cho học sinh xem ảnh máy in, máy scan, modem,

…

- Bàn phím: gồm có nhóm phím ký tự vànhóm phím chức năng Các chức năng của nhómphím chức năng được quy định bởi phần mềm có

sử dụng phím đó hoặc chức năng mặc định

- Đưa hình ảnh vào văn bản với nhiều mụcđích: lưu trữ, đưa vào một văn bản, một trang web,chỉnh sửa,…

- Bàn phím: khi ta gõ một phím thì mã tương ứng của nó được truyền vào máy.

- Chuột: chỉ định việc thực hiện một lựa chọn nào đó, có thể thay cho một số thao tác bàn phím.

- Máy quét (Scanner): đưa hình ảnh vào máy tính.

- Thiết bị vào: ổ đĩa CD, ổ đĩa mềm,…

7 Thiết bị ra (Output device):

Màn hình máy tính có cấu tạo vật lí tương tựmàn hình TV Khi ta nhìn thấy một hình ảnh trênmàn hình thì lúc đó trên màn hình sẽ có các điểm

có màu sắc, độ sáng, vị trí khác nhau tập hợp lạithành hình ảnh chúng ta đang thấy Như vậy nếucàng nhiều điểm hợp lai cho một chi tiết nhỏ thìhình ảnh càng rõ nét Các điểm đó chính là cácđiểm ảnh, mật độ các điểm ảnh trên màn hình là

độ phân giải của màn hình

- Màn hình cho hình ảnh đẹp hơn nếu chế

độ màu của màn hình cho nhiều màu (16 bit, 32bit,…)

- Dùng modem để kết nối một máy tính vớiđường dây điện thoại, dùng để truy cập Internet,gọi điện thoại (Internet phone)

- Màn hình.

- Máy in: in thông tin ra giấy.

- Modem: hỗ trợ cả việc đưa thông tin vào

và lấy thông tin ra từ máy tính

8 Hoạt động của máy tính:

- Ở mỗi thời điểm máy tính chỉ thực hiệnmột lệnh, nhưng vì nó thực hiện rất nhanh nêntrong 1 giây nó có thể thực hiện rất nhiều lệnh

- Một lệnh muốn máy tính thực hiện đượcthì phải có địa chỉ của lệnh trong bộ nhớ, mã củathao tác cần thực hiện và địa chỉ các ô nhớ có liênquan Như vậy, khi ta ra lệnh cho máy tính thựchiện một lệnh nào đó thì nó sẽ đi tìm địa chỉ củalệnh đó trong bộ nhớ, đến ô nhớ chứa lệnh đó, xem

Hoạt động 8:

- Giáo viên cho học sinh nhận xét: màn hình máy tính

có giống một cái TV không? Khác ở chỗ nào?

- Giáo viên đặt câu hỏi: ý nghĩa độ phân giải cao?

Hoạt động 9:

Củng cố, dặn dò: học sinh trả lời các câu hỏi trong

SGK và ôn lại các kiến thức đã được học

mã thao tác, thực hiện, trong quá trình thực hiệnnếu có liên quan đến ô nhớ nào khác thì nó sẽ truynhập đến ô nhớ đó

- Máy tính hoạt động theo chương trình.

- Mỗi thời điểm máy tính chỉ thực hiện một lệnh.

- Máy tính xử lí đồng thời 1 dãy bit gọi là

từ máy.

- Các bộ phận của máy tính nối với nhau bằng các dây dẫn gọi là các tuyến (bus), số đường dẫn dữ liệu trong tuyến tương đương với độ dài từ máy.

14

1 - Hiểu khái niệm “bài toán” trong Tin học và biết 2 thành phần cơ bản của một bài toán (Input, Output)

2 - Hiểu khái niệm “thuật toán” và 2 cách mô tả các thao tác trong thuật toán (liệt kê, sơ đồ khối) Nắmchắc các biểu tượng thể hiện các thao tác trong sơ đồ khối

3 - Hiểu được khái niệm sơ lược ban đầu về “ngôn ngữ lập trình”

4 - Nắm được các thuật ngữ chính trong bài

5 - Qua bài học, HS hình dung rõ hơn một bước nữa về cách thức hoạt động của máy tính

2 2 Kỹ năng :

- Biết cho ví dụ một số bài toán trong Tin học

- Xác định được Input và Output của các bài toán

- Mô tả được các thao tác trong thuật toán của một số bài toán cụ thể bằng 2 cách: liệt kê và dùng sơ đồkhối

III Các phương pháp dạy học :

Phương pháp vấn đáp gợi mở là chủ yếu, kết hợp với tạo hình huống có vấn đề nhằm giúp học sinh tham gia tíchcực vào giờ học

IV Hoạt động dạy và học:

1 Hoạt động 1 : Kiểm tra

bài cũ

1 - Mục tiêu : Giúp HS ôn

lại những kiến thức đã học trong bài

“Giới thiệu về máy tính”

2 - Cách tiến hành : Gọi 2

học sinh lên trả bài

2 • Hoạt động 2 : Giới thiệu

khái niệm bài toán trong Tin học

1 - Mục tiêu : Giúp HS thấy

được sự khác biệt giữa bài toán

trong Tin học và các bài toán thông

thường

2 - Cách tiến hành :

3 + Chia lớp thành nhóm

- Chú ý theo dõi * Câu hỏi kiểm tra bài cũ :

- Khái niệm hệ thống tin học?

- Các thành phần của một hệ thống tin học?

- CPU là gì?

- Kể tên một số thiết bị vào (Input device)?

§4 : BÀI TOÁN và THUẬT TOÁN

-

I BÀI TOÁN

1 Khái niệm bài toán :

* Vấn đề thảo luận:

Xét các yêu cầu sau :

1 Giải phương trình bậc hai ax2+bx+c=0

2 Viết một dòng chữ ra màn hình máy tính

1 3 Quản lí các cán bộ trong một cơ

4 + Yêu cầu các nhóm thảo

nhóm hiểu thế nào là một bài

toán trong Tin học?

được 2 thành phần cơ bản (Input,

Output) của một bài toán

giới thiệu 2 thành phần tuơng

ứng của một bài toán trong Tin

học

4 + Hướng dẫn học sinh tìm

Input và Ouput của một số bài

toán thông qua các ví dụ

5 - Yêu cầu mỗi nhóm nêu 1

bài toán và chỉ rõ Input, Output

của bài toán đó

+ Làm việc theonhóm

+ Các nhóm báo cáokết quả

+ Các nhóm trìnhbày cách hiểu củanhóm

+ Lắng nghe và ghichép

Làm việc theonhóm, báo cáo kếtquả

+ Lắng nghe, ghichép

+ Theo dõi sự hướngdẫn của GV và ápdụng giải quyết cácbài toán còn lại

- Thảo luận trongnhóm và đưa ra kếtquả

quan

2 4 Tìm ước chung lớn nhất của hai

số nguyên dương a và b

3 5 Xếp loại học tập các học sinh trong lớp

Yêu cầu nào được xem như là một bài toán?

* Kết quả:

- Trong phạm vi Toán học, yêu cầu 1 và 4

được xem là bài toán

- Trong phạm vi Tin học, tất cả các yêu cầutrên đều được xem là bài toán

- Giả thiết input

- Kết luận Output

* Kết luận : Các bài toán được cấu tạo bởi 2 thành

1 • Input : Các số trong dãy số

2 • Output : Giá trị lớn nhất trong dãy

số

9 VD3: Tìm ước chung lớn nhất của

16

2 •

3 Hoạt động 4 : Khái niệm

thuật toán

1 - Mục tiêu : Giúp HS hiểu

và nắm được khái niệm thuật toán

2 - Cách tiến hành:

3 + Trình bày khái niệm

thuật toán thông qua sơ đồ

4 + Yêu cầu HS dựa vào sơ

đồ đó phác thảo khái niệm

“thuật toán”

5 + Nhận xét và đưa ra kết

luận

+ Lắng nghe và quansát sơ đồ trên bảng

+ Trình bày theocách hiểu của bảnthân

+ Lắng nghe và ghichép

hai số nguyên dương a và b

1 • Input: Hai số nguyên dương a và

1 • Input : Bảng dđiểm của học sinh

• Output :Bảng xếp loại học tập của học sinh

II Thuật toán:

1 Khái niệm thuật toán :

Hướng dẫn các thao tác cho máy thực

hiện để tìm ra lời giải

Thuật toán

2 Hoạt động 5 : Mô tả các

thao tác trong thuật toán

3 - Mục tiêu : Giúp HS biết

được 2 cách mô tả thuật toán: liệt

kê và dùng sơ đồ khối

lời giải thông thường này sang 2

cách liệt kê và dùng sơ đồ khối

(Đặc biệt yêu cầu HS học thuộc

tại lớp các biểu tượng thể hiện

các thao tác trong sơ đồ khối)

sơ đồ khối

3 * Kết luận:

4 Thuật toán để giải một bài toán

là :

5 - Một dãy hữu hạn các thao tác

6 - Các thao tác này đựơc sắp xếp theo một trình tự xác định

7 - Sau khi thực hiện dãy thao tác

đó, từ Input của bài toán ta nhận được Output cần tìm

8 2 Mô tả các thao tác trong thuật toán:

9 Có 2 cách : liệt kê và dùng sơ đồ

2 • Bước 3 : Gán cho x giá trị -b/a

3 • Bước 4 : đưa ra kết quả x và kếtthúc

1 VD : Biểu diễn thuật toán giải

phương trình bậc nhất bằng sơ đồ khối :

Bài toán

OutputInput Thuật toán

Thao tác 1-> Thao tác 2->…

Thao tác N

Nhập a,b

A<>0Đúng

Sai

x  b/a

Đưa ra x rồi kết thúc

18

sơ đồ khối mô tả thuật toán này

và yêu cầu HS dựa vào sơ đồ

khối đó, viết lại thuật toán dưới

dạng liệt kê

5 + Gọi 1 HS lên trình bày

cách liệt kê và GV sửa chữa, giải

thích

+ Có được kháiniệm ban đầu vềngôn ngữ lập trình

+ Trình bày, bổsung

Ta cần diễn tả thuật toán bằng một ngôn ngữ sao cho máy tính có thể hiểu và thực hiện được, ngôn ngữ đó gọi là ngôn ngữ lập trình Kết quả diễn tả thuật toán như vậy gọi là một chương trình.

3 III CÁC VÍ DỤ VỀ THUẬT TOÁN:

4 Bài toán 1: Cho dãy số gồm N số sau (N=5):

đầu tiên của dãy

2 - Lần lượt so sánh Min với các phần tử tiếp theo trong dãy Tại mỗi vị trí

so sánh, nếu Min lớn hơn giá trị phần tử cần so sánh trong dãy thì lấy giá trị của phần tử đó gán lại cho Min

3 - Khi so sánh đến phần tử cuối cùng trong dãy thì Min sẽ mang giá trị

nhỏ nhất của dãy

4 * Biểu diễn thuật toán :

5 a Sơ đồ khối : 6

Nhập a,b

A<>0Đúng

Sai

x  b/a

Đưa ra x rồi kết thúc

0 + GV nêu thêm bài toán 2

(Tìm giá trị lớn nhất của dãy số)

và yêu cầu HS về nhà tự làm,

tuần sau sửa

8 b Liệt kê :

0 Bước 1 : Nhập N và dãy a1,…, aN

1 Bước 2 : Đặt Min= a1, i=2;

2 Bước 3 : Nếu i<=N thì thực hiện

bước 4, nếu không thì chuyển đến bước 5

3 Bước 4 :

9 4.1 Nếu Min > ai thì đặt Min=ai

10 4.2 Tăng i một đơn vị rồi quay vềbước 3

11 Bước 5 : Đưa ra Min rồi kết thúc

12 Bài toán 2 : Tìm giá trị LỚN

NHẤT của một dãy số với Input và Outputnhư sau:

0 - Input : Số nguyên dương N và dãy

N số a1, , aN

1 - Output: Giá trị lớn nhất (Max) củadãy số

Mô tả thuật toán dđể giải bài toán này theo

cả 2 cách liệt kê và dùng sơ đồdkhối

1 IV Tổng kết đánh giá cuối bài: (4’)

2 - Tóm tắt bài, nhấn mạnh các điểm chính

Nhập N và dãy a1, ,an

i <= N

ĐúngSai

Min = ai

Min = a1, i =2

Đưa ra Min rồi kết thúc

Min > ai

Đúng

i = i+1Sai

20

3 - Yêu cầu một số HS nhắc lại các thuật ngữ chính trong bài : Bài toán, Thuật toán, Sơ đồ khối, Input, Output

4 - Dặn HS tham khảo thêm VD trong SGK

5 - Giao bài tập về nhà: Bài 1, 3, 4, 5, 6 trang 27 – 28

6 - Hướng dẫn học sinh có thể tìm kiếm thông tin liên quan đến bài học trên mạng với các từ khóa : Thuậttoán, Sơ đồ khối, Input, Output, Algorithm (có thể có hoặc không tùy trình độ HS vì HS chưa được học bài Internet)

7 - Nhận xét tiết học

8 - Yêu cầu HS đọc trước bài mới “Ngôn ngữ lập trình”

- Giáo viên chuẩn bị giáo án và phòng máy

- Học sinh xem lại bài cũ

III Hoạt động dạy và học:

a Dãy các thao tác sau:

Bước 1 Xóa bảng;

Bước 2 Vẽ đường tròn;

Bước 3 Quay lại bước 1

Có phải thuật toán không?tại sao?

Đáp án: Dãy các việc nêu trong bài tập

không phải là một thuật toán vì tuy số bước trong mô tả là hữu hạn nhưng việc thực hiện là vô hạn

b Hãy chỉ ra tính dừng của thuật toán tìmkiếm tuần tự

Đáp án: Chỉ số i mỗi lần tăng lên một

đơn vị nên nếu có số hạng của dãy bằng giá trị cần tìm thì hiển nhiên thuật toán thực hiện hữu hạn bước(vì ít hơn N bước

mà N là hữu hạn) Với trường hợp trong dãy không có giá trị cần tìm thì sau N lần tăng I, mỗi lần một đơn vị thì i>N và thuật toán kết thúc Vậy thuật toán luôn kết thúc sau hữu hạn bước

bằng cách liệt kê hoặc bằng sơ đồ khối

a Cho N và dãy số a1,…,aN, hãy tìm giá trị nhỏ nhất (Min) của dãy đó

Đáp án:

13 + Liệt kê :

0 Bước 1 : Nhập N và dãy a1,…,

aN

1 Bước 2 : Đặt Min= a1, i=2;

2 Bước 3 : Nếu i<=N thì thực hiện

bước 4, nếu không thì chuyển đến bước 5

3 Bước 4 :

14 4.1 Nếu Min > ai thì đặt Min=ai

4.2 Tăng i một đơn vị rồi quay

về bước 3

16 Bước 5 : Đưa ra Min rồi kết

thúc

22

+ Sơ đồ khối:

IV Tổng kết đánh giá cuối bài:

- Nhận xét tiết bài tập và thực hành

- Lưu ý những điểm sai mà đa số học sinh mắc phải

- Yêu cầu học sinh về nhà luyện tập thêm trong sách bài tập: bài 1.13 đến 1.31

Chương 1

§5 NGÔN NGỮ LẬP TRÌNH

(1 tiết)

I. MỤC ĐÍCH VÀ YÊU CẦU CỦA BÀI GIẢNG

 Biết được khái niệm ngôn ngữ máy, hợp ngữ và ngôn ngữ bậc cao

II. PHƯƠNG PHÁP, PHƯƠNG TIỆN

 Linh động đặt câu hỏi hoặc nêu ví dụ thực tế nhằm đưa học sinh vào tình huống có vấn đề

 Lấy cái đã biết để nói đến cái chưa biết Luôn lấy ví dụ thực tế để minh họa

 Dùng hệ thống máy tính và các phần mềm để chiếu bài giảng xuống từng máy tính học sinh

III. NỘI DUNG

1 Ngôn ngữ máy:

- Ngôn ngữ máy là ngôn ngữ mà máy tính trực tiếp

hiểu được (một tập bao gồm các kí số 0 và 1)

2 Hợp ngữ

- Hợp ngữ là ngôn ngữ chỉ sử dụng một số lệnh đơn

giản (như ADD, SUB, LDA, ) nên dễ dàng hơn đối

với người lập trình trong việc sử dụng và gỡ lỗi

chương trình

-Chương trình viết bằng hợp ngữ cũng cần được

biên dịch thành ngôn ngữ máy bởi trình hợp dịch

(assembler) trước khi máy tính có thể hiểu

GV: Đặt vấn đề vào bài mới: Theo em hai người khi

giao tiếp với nhau thì điều kiện thì phương tiện đầu tiêncần phải có là gì?

HS: Trả lời câu hỏiGV: Kết luận rằng giữa con người và máy tính cũng phải

có một ngôn ngữ giao tiếp để ta bảo máy tính làm việccho ta

GV: Bài hôm nay chúng ta tìm hiểu về ngôn ngữ giữa conngười và máy tính đó chính là NGÔN NGỮ LẬP TRÌNHGV: Em nào có thể nhắc lại khái niệm về thông tin và dữliệu?

HS: Trả lời câu hỏi

GV: Trước khi ta đưa thông tin vào trong máy tính ta phảilàm gì?

HS: Trả lời câu hỏi

GV: Thông tin đã được mã hóa chuyển thành gì?

HS: Trả lời câu hỏi

GV: Chiếu Slide nói về ngôn ngữ máy

GV: Các em thấy ngôn ngữ máy không tự nhiên (khôngthuận tiện) đối với hầu hết chúng ta Thế thì chúng ta phảitìm cách khắc phục nhược điểm này như thế nào?

GV: Để khắc phục nhược điểm trên người ta phát triểnmột số ngôn ngữ lập trình khác như hợp ngữ và ngôn ngữbậc cao, bây giờ chúng ta tìm hiểu về hợp ngữ

GV: Chiếu Slide nội dung về hợp ngữ và cắt nghĩa GV: Hãy kể tên một số hợp ngữ mà em biết

HS: Trả lời câu hỏi GV: Tuy nhiên, do chỉ giới hạn trong một số ít lệnh nên chương trình viết bằng hợp ngữ khó đọc khó viết Vì thế hợp ngữ chưa thật sự trở nên thật sự tự nhiên với đa số người viết chương trình Chúng ta cần phải có một ngôn ngữ lập trình gần gũi với chúng ta hơn, đó là ngôn ngữ bậc cao

3 Ngôn ngữ bậc cao (ngôn ngữ cấp cao)

- Là ngôn ngữ lập trình sử dụng các câu lệnh có cú

pháp gần giống với ngôn ngữ tự nhiên (thông thường

GV: Chiếu Slide ngôn ngữ bậc cao và giảng giảiGV: Hãy kể tên một số ngôn ngữ bậc cao mà em biếtHS: Trả lời câu hỏi

24

Nội dung bài giảng Hoạt động của thầy và trò

là tiếng Anh), có đặc điểm là tính độc lập cao, ít phụ

thuộc vào loại maý tính sử dụng, đơn giản, dễ hiểu, dễ

viết Ví dụ như: BASIC, C++, PASCAL, JAVA,

HTML,…

- Ngoài ra, để có thể chuyển đổi từ các lệnh trong

chương trình viết bằng ngôn ngữ cấp cao thành các

mã lệnh của chương trình máy để máy tính hiểu và

thực hiện được thì cần phải có các chương trình dịch

(translation programs)

GV: Em nào có đặt câu hỏi gì thêm về những nội dung

đã trình bày

IV. CỦNG CỐ BÀI GIẢNG

 Tóm tắt những nội dung chính của bài giảng, đặt một số câu hỏi mang tính tổng quát của toàn bài

V. CÔNG VIỆC VỀ NHÀ

 Đọc trước bài GIẢI BÀI TOÁN TRÊN MÁY TÍNH

VI. RÚT KINH NGHIỆM CHO BÀI GIẢNG SAU

§6 GIẢI BÀI TOÁN TRÊN MÁY TÍNH

(1 tiết)

I MỤC ĐÍCH VÀ YÊU CẦU CỦA BÀI GIẢNG

Biết các bước cơ bản khi tiến hành giải toán trên máy tính: xác định bài toán, xây dựng và lựa chọnthuật toán, lựa chọn cấu trúc dữ liệu, viết chương trình, hiệu chỉnh, đưa ra kết quả và hướng dẫn sửdụng

II PHƯƠNG PHÁP, PHƯƠNG TIỆN

Linh động đặt câu hỏi hoặc nêu ví dụ thực tế nhằm đưa học sinh vào tình huống có vấn đề

Lấy cái đã biết để nói đến cái chưa biết Luôn lấy ví dụ thực tế để minh họa

Dùng hệ thống máy tính và các phần mềm để chiếu bài giảng xuống từng máy tính học sinh

III NỘI DUNG

** Việc giải bài toán trên máy tính thường được tiến

hành qua các bước sau:

Bước 1: Xác định bài toán;

Bước 2: Lựa chọn hoặc thiết kế thuật toán;

Bước 3: Viết chương trình;

Bước 4: Hiệu chỉnh;

Bước 5: Viết tài liệu

1 Xác định bài toán

- Mỗi bài toán được đặc tả bởi hai thành phần:

Input và Output Việc xác định bài toán chính

là xác định rõ hai thành phần này và mối quan

hệ giữa chúng Các thông tin đó cần được

nghiên cứu cẩn thận để có thể lựa chọn thuật

toán, cách thể hiện các đại lượng đã cho, các

đại lượng phát sinh trong quá trình giải bài toán

và ngôn ngữ lập trình thích hợp  lựa chọn

cấu trúc dữ liệu và ngôn ngữ lập trình thực

hiện

Ví dụ, trong một bài toán Tin học khi đề cập đến

một số nguyên dương N, là số ngày trong một

tháng, có thể chỉ rõ phạm vi giá trị của N từ 1 đến

31, để lựa chọn cách thể hiện N bằng kiểu dữ liệu

thích hợp

2 Lựa chọn hoặc thiết kế thuật toán

a) Lựa chọn thuật toán

Bước lựa chọn hoặc thiết kế thuật toán là bước

quan trọng nhất để giải một bài toán

Mỗi thuật toán chỉ giải một bài toán nào đó,

nhưng có thể có nhiều thuật toán khác nhau

cùng giải một bài toán Cần thiết kế hoặc chọn

một thuật toán phù hợp đã có để giải bài toán

GV: Đặt vấn đề vào bài mới: Em nào nhắc lại cho Thầybiết về khái niệm “Bài toán”

HS: Trả lời câu hỏiGV: Ta muốn máy tính làm việc cho ta thì có cần phảihọc cách sử dụng máy tính không?

HS: Trả lời câu hỏi

GV: Học cách sử dụng máy tính thực chất là sao?HS: Trả lời câu hỏi

GV: Kết luận: Khả năng khai thác máy tính phụ thuộcrất nhiều vào sự hiểu biết của người dùng

GV: Để phát biểu một bài toán, chúng ta cần phải làm

rõ điều gì?

HS: Trả lời câu hỏi

GV: Chiếu Slide về nội dung các bước giải bài toán

GV: Bây giờ bài toán đã được xác định, để giải bài toánbước tiếp theo ta phải làm gì?

HS: Trả lời câu hỏi

GV: Chiếu Slide, yêu cầu học sinh mở sách giáo khoa

và giảng giải các thuật ngữ mới

26

Nội dung bài giảng Hoạt động của thầy và trò

cho trước

Khi thiết kế hoặc lựa chọn thuật toán người ta

thường quan tâm đến các tài nguyên như thời

gian thực hiện, số lượng ô nhớ, Trong các loại

tài nguyên, người ta quan tâm nhiều nhất đến

thời gian vì đó là dạng tài nguyên không tái tạo

được

Ví dụ, với bài toán tìm kiếm, nếu dãy đã cho là

dãy đã sắp xếp thì dễ thấy thuật toán tìm kiếm

nhị phân cần ít thao tác so sánh hơn nhiều so

với thuật toán tìm kiếm tuần tự Vì thế nó cần ít

thời gian thực hiện hơn

Một tiêu chí khác được rất nhiều người quan

tâm là cần thiết kế hoặc lựa chọn thuật toán sao

cho việc viết chương trình cho thuật toán đó ít

phức tạp  tiêu chí của thuật toán là tính hiệu

quả

Khi thiết kế hoặc lựa chọn thuật toán để giải một

bài toán cụ thể cần căn cứ vào lượng tài nguyên mà

thuật toán đòi hỏi và lượng tài nguyên thực tế

cho phép

b) Diễn tả thuật toán

Việc diễn tả một thuật toán đã được trình bày ở bài

4 Dưới đây ta xét thêm một ví dụ khác

Ví dụ Tìm ước chung lớn nhất (ƯCLN) của hai số

nguyên dương M và N

 Xác định bài toán

- Input: Nhập M, N;

- Output: ƯCLN(M, N).

 Ý tưởng: Sử dụng những điều đã biết sau:

- Nếu M = N thì giá trị chung đó là

Bước 2: Nếu M = N thì lấy giá trị chung

này làm ƯCLN rồi chuyển đến bước 5;

Bước 3: Nếu M > N thì M ơ M - N rồi

quay lại bước 2;

Bước 4: N  N - M rồi quay lại bước 2;

Bước 5: Đưa ra kết quả ƯCLN; Kết thúc

b) Thuật toán diễn tả bằng sơ đồ khối

Nội dung bài giảng Hoạt động của thầy và trò

Sau đây là hai ví dụ mô phỏng các bước

thực hiện thuật toán trên.

trình để diễn đạt đúng thuật toán

Khi viết chương trình ta nên chọn một ngôn ngữ lập

trình hoặc một phần mềm chuyên dụng thích hợp

với thuật toán Viết chương trình trong ngôn ngữ

nào thì cần phải tuân theo đúng quy định ngữ pháp

có nhiều lỗi khác chưa phát hiện được nên có thể

không cho kết quả đúng Vì vậy, cần phải thử

chương trình bằng cách thực hiện nó với một số bộ

Input tiêu biểu phụ thuộc vào đặc thù của bài toán

và bằng cách nào đó ta đã biết trước Output Các bộ

Input này được gọi là các Test Nếu có sai sót, ta

phải sửa chương trình rồi thử lại Quá trình này

được gọi là hiệu chỉnh Nếu kết quả hiệu chỉnh cho

thấy ngôn ngữ lập trình hoặc thuật toán không phù

hợp, thậm chí ta phải quay lại bước 2

GV: Bài toán đã được xác định, thuật toán cũng đượcchọn và thiết kế, nhiệm vụ tiếp theo của chúng ta là gi?HS: Trả lời câu hỏi

GV: Chiếu Slide và giảng giải

GV: Theo các em một sản phẩm mới được sáng tạo ra

có nên đưa chúng ngay vào thị trường một cách đại tràkhông?

HS: Trả lời câu hỏiGV: Chiếu Slide và giảng giải

GV: Theo các em, khi sản xuất một sản phẩm có cầnthiết phải ghi rõ cách sử dụng sản phẩm đó cho ngườitiêu dùng hay không?

HS: Trả lời câu hỏi

GV: Chiếu Slide và cắt nghĩa

Nhập M và N

M ơ M - N

N ơ N - M Đúng

ĐúngĐưa ra M; Kết thúc

28