(Skkn 2023) nâng cao hiệu quả sử dụng cấu trúc lặp thông qua việc tiếp cận, xây dựng từ những bài toán đơn giản

SỞ GD&ĐT NGHỆ AN TRƯỜNG THPT ANH SƠN - - ĐỀ TÀI: NÂNG CAO HIỆU QUẢ SỬ DỤNG CẤU TRÚC LẶP THÔNG QUA VIỆC TIẾP CẬN, XÂY DỰNG TỪ NHỮNG BÀI TOÁN ĐƠN GIẢN Người thực hiện: Đặng Mạnh Toàn Ngày sinh: 28/11/1980 Chức vụ: Giáo viên Đơn vị: Trường THPT Anh Sơn Anh sơn, tháng 04 năm 2023 MỤC LỤC PHẦN ĐẶT VẤN ĐỀ Trang 1.1 Lí chọn đề tài Trang 1.2 Đối tượng, phạm vi nghiên cứu Trang 1.3 Mục đích đề tài Trang 1.4 Nhiệm vụ đề tài Trang 1.5 Phương pháp nghiên cứu Trang 1.6 Những đóng góp đề tài Trang PHẦN NỘI DUNG ĐỀ TÀI Trang 2.1 Cơ sở lí luận đề tài Trang 2.2 Cơ sở thực tiễn Trang 2.3 Cơ sở khoa học Trang 2.3.1 Cơ sở khoa học đề tài Trang 2.3.2 Vai trò đề tài Trang 2.4 Giải pháp phát triển tư duy, lực học sinh thông qua việc tiếp cận, xây dựng từ toán đơn giản Trang 2.4.1 Định hướng xây dựng đề tài Trang 2.4.2 Thiết kế hoạt động Trang 2.4.2.1 Hệ thống lại cấu trúc lặp Trang 2.4.2.2 Phát triển, nâng cao khả áp dụng cấu trúc Trang 13 lặp với điều kiện biết trước 2.4.2.3 Phát triển, nâng cao khả áp dụng cấu trúc Trang 16 lặp với điều kiện chưa biết trước 2.4.3 Tổ chức thực đề tài Trang 21 2.4.3.1 Xây dựng kế hoạch Trang 21 2.4.3.2 Các bước thực cụ thể Trang 23 2.5 Hiệu giải pháp Trang 24 2.5.1 Đánh giá phẩm chất lực Trang 24 2.5.2 Khả ứng dụng, triển khai đề tài Trang 27 PHẦN III KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Trang 28 Học liệu tham khảo Trang 29 Phụ lục Trang 29 PHẦN ĐẶT VẤN ĐỀ 1.1 Lí chọn đề tài Sự phát triển khoa học công nghệ đại đặt giáo dục vào thử thách mới, nhằm đào tạo hệ tương lai vừa có phẩm chất, vừa phải có lực tiếp cận khoa học hội nhập với xu chung xã hội Do giáo dục phổ thông nước ta thực bước chuyển từ chương trình giáo dục tiếp cận nội dung sang tiếp cận lực người học, nghĩa từ chỗ quan tâm đến việc học sinh học đến chỗ quan tâm học sinh làm qua việc học Để đảm bảo điều đó, định phải thực thành cơng việc chuyển từ phương pháp dạy nặng truyền thụ kiến thức sang dạy cách học, cách vận dụng kiến thức, rèn luyện kĩ năng, hình thành lực phẩm chất, đồng thời phải chuyển cách đánh giá kết giáo dục từ nặng kiểm tra trí nhớ sang kiểm tra, đánh giá lực vận dụng kiến thức giải vấn đề kịp thời nhằm nâng cao chất lượng hoạt động dạy học giáo dục Tin học học sinh mơn khó đặc biệt chương trình tin 11 kiến thức lập trình đa số học sinh khó tiếp cận Trong nhiều năm giảng dạy thấy với giáo viên chúng ta, giảng dạy luôn đặt mục tiêu nâng cao chất lượng giáo dục , lực, tri thức, nhận thức cho học sinh Đặt mục tiêu để tri thức, trí thức học sinh rèn luyện, mài dũa, cách tốt Tôi nhận thấy rèn luyện tư duy, kĩ lập trình giải toán, làm việc sáng tạo việc cần thiết, quan trọng để đáp ứng nhu cầu học sinh trách nhiệm người giáo viên giảng dạy Trong chương trình mơn học xuất nhiều toán yêu cầu học sinh biết liên hệ nhiều kiến thức, có tốn địi hỏi tư duy, khả lập trình, kết hợp kiến thức, lực mức độ cao Một tốn có nhiều liên quan đến cấu trúc lặp Đây phần quan trọng chương trình Tin học 11, đề thi học sinh giỏi tỉnh có đầy đủ mức độ từ nhận biết, thơng hiểu vận dụng thấp,vận dụng cao; có nhiều vấn đề liên quan cấu trúc rẽ nhánh, cấu trúc lặp, kiểu xâu, chương trình con, đệ quy … Từ vấn đề nêu trên, thật trăn trở để cỏ thể giúp học sinh giải toán cách nhanh xác; rèn luyện tư duy, nâng cao lực cho học sinh, liên hệ kiến thức mạnh dạn đưa đề tài: “Nâng cao hiệu sử dụng cấu trúc lặp thông qua việc tiếp cận, xây dựng từ toán đơn giản” 1.2 Đối tượng, phạm vi nghiên cứu - Học sinh THPT nói chung, học sinh ơn thi học sinh giỏi - Giáo viên giảng dạy môn Tin học bậc THPT 1.3 Mục đích đề tài Trên nghiên cứu lý thuyết thực tiễn, đề xuất số cách tiếp cận, khai thác phát triển dạng cấu trúc lặp, nhằm góp phần đổi phương pháp dạy học, nâng cao kiến thức lực học sinh 1.4 Nhiệm vụ đề tài Nghiên cứu sở lí thuyết thực hành cấu trúc lặp Nghiên cứu phương pháp dạy học tích hợp: Hoạt động nhóm, dạy học dự án Xây dựng tiêu chí, cơng cụ đánh giá kiến thức, phẩm chất lực học sinh Thực nghiệm sư phạm để đánh giá hiệu giải pháp có điều chỉnh, kiến nghị đề xuất phù hợp 1.5 Phương pháp nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu lí thuyết Phương pháp tổ chức hoạt động nhóm Phương pháp thực nghiệm 1.6 Những đóng góp đề tài Lựa chọn nghiên cứu sở lí luân, sở khoa học, sở thực tiễn hoạt động sáng tạo thông qua việc tiếp cận, xây dựng từ toán đơn giản Rèn luyện phẩm chất trung thực trách nhiệm chăm chỉ, lực tự chủ, tự lực, tự học, giao tiếp hợp tác, giải vấn đề sáng tạo, lực ngôn ngữ, khả lập trình giải tốn máy tính Rút số kinh nghiệm dạy học, phát huy tính tự giác, sáng tạo, tạo hứng thú học tập cho học sinh PHẦN II NỘI DUNG ĐỀ TÀI Hầu hết giáo viên giảng dạy quan niệm nhẹ nhàng học sinh cỏ thể làm kết quả, đáp án mà lãng quên chất, nguyên nhân xuất phát toán từ đâu, đánh kết hợp liên quan yếu tố, kiến thức, với đề thi đánh giá lực hình thức trắc nghiệm, khả lập trình máy tính Nếu truyền thụ kiến thức cho học sinh mà bỏ qua hoạt động rèn luyện tư duy,kết hợp kiến thức, liên hệ phát triển khơng thân bị mai kiến thức, mà em học sinh bị động trước vấn đề tưởng chừng mẻ, khả suy luận, tư sáng tạo học sinh bị hạn chế, đặc biệt sử dụng cấu trúc rẽ nhánh, cấu trúc lặp cịn mơ hồ, lúng túng 2.1 Cơ sở lí luận đề tài 2.1.1 Lí thuyết cần tìm hiểu : - Cấu trúc lặp – Bài 10 – SGK Tin học 11 - Chủ đề F: Bài - Câu lệnh lặp - SGK Tin học 10 – Cánh Diều - Các cấu trúc lặp: +) Lặp với điều kiện biết trước cấu trúc câu lệnh for: - Dạng lặp tiến - Dạng lặp lùi +) Lặp với điều kiện chưa biết trước cấu trúc câu lệnh while - Ngơn ngữ lập trình C++/Dev C++ - Ngơn ngữ lập trình Python 2.1.2 Nghiên cứu phương pháp nâng cao hiệu sử dụng cấu trúc lặp Định hướng xây dựng cấu trúc lặp cho toán - Dùng cấu trúc lặp for - Dùng cấu trúc lặp while - Sử dụng lồng ghép cấu trúc lặp,… 2.2 Cơ sở thực tiễn Thực trạng việc tổ chức dạy học chủ đề gắn với việc giáo dục ý thức trách nhiệm học sinh Để học sinh hứng thú học tập việc tự tìm hiểu, sáng tạo, khám phá tập mới, giải tốn có sử dụng cấu trúc lặp hướng tới khả lập trình Phiếu điều tra thực trạng tình hình học sinh việc học vận dụng cấu trúc lặp(câu lệnh lặp): TT Lớp Rất thích 11T1 20% Thích Bình thường Khơng thích Rất khơng thích 70% 10% 0 Ghi 11T2 15% 70% 15% 0 11A1 10% 50% 35% 5% 11A2 5% 40% 45% 10% 11D1 5% 40% 50% 5% 11D2 40% 50% 5% 5% 10A1 20% 70% 10% 0 10A2 15% 65% 20% 0 10A3 10% 60% 25% 5% 10 10A4 5% 50% 30% 10% 5% 11 10C1 5% 45% 30% 15% 5% 12 10C2 5% 30% 45% 10% 10% Phiếu điều tra giáo viên đối thực trạng tình hình học sinh thích/ khơng thích học vận dụng cấu trúc lặp: TT Họ tên giáo viên Rất Rất Bình Khơng Ghi Thích khơng thích thường thích thích Cơ Nguyễn Thị Tuyết 20% 50% 25% 5% Thầy Đặng Mạnh Toàn 20% 40% 30% 10% Thầy Lê Xuân Trường 20% 45% 30% 5% Thầy Nguyễn Văn Hoàng 20% 50% 20% 5% 5% Cơ Hồng Thị Kim Thoa 15% 45% 30% 5% 5% 2.3 Cơ sở khoa học 2.3.1 Cơ sở khoa học đề tài Công nghệ thông tin phương tiện quan trọng phát triển, làm biến đổi sâu sắc đời sống, kinh tế, xã hội, văn hóa, giáo dục giới Chúng ta thời đại thông tin kỹ thuật số, thời đại Internet, thời đại công nghệ 4.0 Đảng Nhà nước ta có chủ trương sách đầu tư, phát triển ứng dụng công nghệ thông tin – Tin học thị số 58-CT/TW Bộ trị đẩy mạnh ứng dụng phát triển Công nghệ thông tin, thi số 29/2001/CT-BGD&ĐT Bộ GD&ĐT tăng cường giảng dạy, đào tạo ứng dụng Công nghệ thông tin Đặc trưng môn Tin học khoa học gắn liên với công nghệ, dạy học Tin học mặt trang bị cho học sinh kiến thức khoa học Tin học, phát triển tư thuật toán, rèn luyện kỹ giải vấn đề, mặt khác rèn luyện kỹ giải vấn đề, kỹ thực hành giải tốn máy tính, tạo điều kiện để học sinh thực hành, nắm bắt tiếp cận công nghệ Tin học phục vụ học tập đời sống 2.3.2 Vai trị đề tài Trong dạy học nói chung dạy học mơn Tin học nói riêng, để nâng cao chất lượng dạy học, sử dụng kết hợp nhiều hình thức tổ chức, nhiều phương pháp dạy học khác Trong đó, dạy học phương pháp định hướng tiếp cận, xây dựng từ toán đơn giản nhằm giúp học sinh phát triển tốt phẩm chất lực: +) Về phẩm chất: Theo định hướng mới, chương trình giáo dục phổ thơng hình thành phát triển cho học sinh phẩm chất chủ yếu sau: yêu nước, nhân ái, chăm chỉ, trung thực, trách nhiệm Trong thơng qua phương pháp giúp học sinh chủ động, tự tìm tịi phát triển tốn, cụ thể giúp học sinh: u nước: Thơng qua tìm hiểu chia sẻ mạng thông tin đại chúng di sản văn hóa người Việt Nam khắp miền Tổ quốc giúp bồi đắp thêm tình yêu Tổ quốc, yêu thiên nhiên, bảo vệ cảnh quan, bảo vệ môi trường Nhân ái: Thông qua hoạt động làm việc nhóm, học sinh học cách cảm thông, chia sẻ, tôn trọng khác biệt, biết lắng nghe tôn trọng ý kiến người khác Chăm chỉ: Để hoàn thành nhiệm vụ giao học sinh phải tự tìm tịi, nghiên cứu tài liệu, tìm giải pháp; từ có ý thức đánh giá điểm mạnh, điểm yếu thân, thuận lợi, khó khăn học tập để xây dựng kế hoạch học tập; Tích cực tìm tịi sáng tạo học tập; có ý chí vượt qua khó khăn để đạt kết tốt học tập Trung thực: Học sinh học tính trung thực q trình làm việc báo cáo kết quả, qua đánh giá khách quan giáo viên học sinh khác Trách nhiệm: Thông qua việc thực nhiệm vụ giao, học sinh thể trách nhiệm thân, với công việc chịu trách nhiệm với tập thể (nhóm, lớp) +)Về lực: Khi sử dụng phương pháp tiếp cận, xây dựng từ toán đơn giản nhằm nâng cao hiệu sử dụng cấu trúc lặp, giúp hình thành phát triển học sinh lực chung lực đặc thù bao gồm: Năng lực tự chủ tự học: Để hoàn thành nhiệm vụ học tập theo phương pháp này, Học sinh cần tự lực xây dựng kế hoạch nhóm, kế hoạch cá nhân, tích cực tìm tịi; làm chủ cảm xúc làm việc chung, trình bày sản phẩm trước tập thể Năng lực giao tiếp hợp tác: Trong q trình hoạt động nhóm, học sinh rèn luyện khả giao tiếp, thống ý kiến Biết sử dụng ngơn ngữ lập trình kết hợp với loại phương tiện phi ngơn ngữ đa dạng để trình bày thông tin, ý tưởng ; Biết theo dõi, đánh giá khả hồn thành cơng việc thành viên nhóm để đề xuất điều chỉnh phương án phân công công việc tổ chức hoạt động hợp tác Năng giải vấn đề sáng tạo: Để vận dụng, phát triển cấu trúc lặp, học sinh cần năm vững phương pháp, cách thức làm rõ thông tin, ý tưởng phức tạp từ thành viên nhóm; học sinh cần mạnh dạn đưa ý tưởng đột phávà biết xem xét, đánh giá lại vấn đề 2.4 Giải pháp phát triển tư duy, lực học sinh thông qua việc tiếp cận, xây dựng từ toán đơn giản 2.4.1 Định hướng xây dựng đề tài + Cấu trúc lặp với điều kiện biết trước + Cấu trúc lặp với điều kiện chưa biết trước + Lồng ghép cấu trúc lặp 2.4.2 Thiết kế hoạt động +) Hệ thống lại cấu trúc lặp +) Phát triển, nâng cao khả áp dụng cấu trúc lặp với điều kiện biết trước +) Phát triển, nâng cao khả áp dụng cấu trúc lặp với điều kiện chưa biết trước 2.4.2.1 Hệ thống lại cấu trúc lặp ( ngôn ngữ lập trình C++/Dev C++) + Lặp với điều kiện biết trước câu lệnh for Dạng lặp tiến: for (variable_initialization; condition; variable_update) { statements; } Trong đó: Variable initialization (phần khởi tạo biến) Condition (điều kiện lặp/dừng lặp) Variable update (cập nhật biến vòng lặp) Statements (Câu lệnh/dãy câu lệnh) Ý nghĩa cấu trúc lặp tiến: Biến đếm nhận giá trị từ phần giá trị khởi tạo đến điều kiện lặp; sau lần nhận giá trị thực câu lệnh lần Ví dụ 1: for (int x = 1; x