Một số giải pháp giúp học sinh học lập trình turbo pascal tích cực, chủ động hơn khi học trực tiếp và trực tuyến trong giai đoạn dịch bệnh covid 19

II MƠ TẢ SÁNG KIẾN: Tình trạng giải pháp biết Trong dạy học, mục đích quan trọng làm cho HS chủ động lĩnh hội kiến thức, đồng thời làm cho HS biết cách tự tìm đường để chiếm lĩnh tri thức, sở tri thức lĩnh hội HS phát huy lực trí tuệ nhằm phát minh tri thức Đối với HS điều quan trọng phải biết cách học học tập suốt đời, có khơng ngừng làm phong phú kho tàng kiến thức cho thân Do GV người trước hết có tri thức phong phú, phải người am hiểu học, chuyên gia việc học, để làm cho HS có cách học tối ưu hiệu quả, cho dù kiến thức HS có lúc lâu ngày bị quên họ tự củng cố lấy lại họ học cách học GV không dậy kiến thức theo sách, phát triển lực tư cho HS mà phải làm cho HS biết cách học, thích học Đó mục tiêu mà GV phải hướng tới phải đạt trình dạy học Đối với mơn Tin học nói chung, tin học lớp 11 THPT nói riêng thường học sinh quan tâm, u thích khơng thuộc tổ hợp môn thi Đại học nào, nội dung kiến thức cần nhiều tư sâu khả sáng tạo Mặt khác tin học 11 không tin học 10, 12 chương trình ứng dụng, dễ hiểu, dễ vận dụng, dễ hình dung Chương trình tin học 11 sử dụng ngôn ngữ lập trình bậc cao cụ thể để viết chương trình máy tính, hay gọi Lập trình Lập trình ngơn ngữ Turbo Pascal để giải tốn máy tính thường gặp nhiều khó khăn việc sử dụng câu lệnh để diễn tả bước thuật toán, phát sửa lỗi cú pháp, ngữ nghĩa.vv Trong để viết chương trình hồn chỉnh học sinh phải có tư logic thuật toán, biết khai báo kiểu liệu cách hợp lí, biết sử dụng câu lệnh cú pháp Không môn khác em học sinh làm kiểm tra tập hay sai giấy cách bình thường mà em phải làm bài, nhập dòng code tập qua phần mềm Turbo Pascal cài đặt Máy ví tính 1/41 Do q trình học online giãn cách, việc khơng có Máy tính để làm tập thực hành chạy kiểm tra kết tập (chương trình) phần mềm Turbo Pascal lý dẫn tới học sinh khơng đạt kết tốt học online Xuất phát từ lý trên, tơi có ý tưởng chọn đề tài nghiên cứu: "Một số giải pháp giúp học sinh học lập trình Turbo Pascal tích cực, chủ động học trực tiếp trực tuyến giai đoạn dịch bệnh covid-19" Nội dung (các) giải pháp đề nghị công nhận sáng kiến: - Mục đích (các) giải pháp: Nhằm giúp HS (đặc biệt HS vùng cao, vùng sâu vùng xa, em em gia đình dân tộc thiểu số) tự tin, có niềm đam mê hứng thú học lập trình Pascal - tin học 11, Từ chỗ HS ngại phải giải tốn Tin học gặp phải nhiều rào cản: Tìm thuật toán, phát lỗi, sửa lỗi …Giúp HS hiếu rõ tác dụng kiểu liệu vận dụng linh hoạt kiểu liệu vào trình khai báo Biến viết chương trình Giúp HS giải số khó khăn bước đầu tiếp xúc với việc viết chương trình sử dụng Ngơn ngữ lập trình Pascal Giúp học sinh trường PT DTNT THPT tỉnh Yên Bái Với 95% số gần 422 học sinh người dân tộc thiểu số, gia đình khó khăn mặt tài chính, khơng có máy tính cá nhân để phục vụ việc học tập Cho nên ngồi việc giúp HS số khó khăn bước đầu tiếp xúc với việc viết chương trình sử dụng Ngơn ngữ lập trình Pascal cịn giúp em HS giải tốt việc khó khăn thiếu phương tiện làm tập, thực hành (không có Máy tính) - Nội dung (các) giải pháp: 2/41 + Tổng hợp nội dung kiến thức cần nhớ nắm chắc, đưa hệ thống câu hỏi tập phù hợp - từ đơn giản (nhớ kiến thức) đến phức tạp để tạo hứng thú cho em với học môn học + Giới thiệu, hướng dẫn cài đặt sử dụng ứng dụng Pascal N-IDE, Pascal Programming Language lên thiết bị thông minh (cụ thể điện thoại) thay Máy tính trình làm tập thực hành + Cách thực hiện, bước thực hiện: I CƠ SỞ LÝ LUẬN: Sơ lược ngơn ngữ Lập trình bậc cao Pascal ứng dụng Pascal thiết bị di động thông minh I.1 Khái niệm Pascal: Là ngơn ngữ lập trình cho máy tính thuộc dạng mệnh lệnh thủ tục, Niklaus Wirth phát triển vào năm 1970 Pascal ngơn ngữ lập trình đặc biệt thích hợp cho kiểu lập trình cấu trúc & cấu trúc liệu, đặt theo tên nhà tốn học, triết gia nhà vật lí người Pháp, Blaise Pascal Ngơn ngữ lập trình phát triển nhằm giúp cho người lập trình có thói quen viết chương trình có cấu trức rõ ràng, dễ hiểu dễ đọc cho người Giáo sư Wirth thấy tránh nhiều lỗi lập trình với ngơn ngữ có cấu trúc khối có kiểm tra kỹ lưỡng tương thích kiểu liệu Mà Pascal ngữ thế: biến kiểu liệu tự đem trộn lẫn với biến kiểu liệu khác Ngơn ngữ Pascal tách thơng tin liệu (biến, hằng, …) lệnh cần dung cho nhiệm vụ xác định thành khối riêng, tách khỏi phần cịn lại chương trình để người lập trình giải dần phần một, khối chí cho nhiều người tham gia lập trình, người phụ trách vài khối Từ tính ưu việt ngơn ngữ lập trình Pascal mà ngơn ngữ sử dụng rộng rãi NNLT Pascal giảng dạy trường THPT nhiều năm qua Việc sử dụng NNLT Pascal đáp ứng yêu cầu 3/41 chương trình Tin học bậc THPT cung cấp kiến thức thuật toán, cấu trúc liệu, vận dụng kiến thức để giải số toán đơn giản máy tính lập trình Qua đó, khơng thể phủ nhận ưu điểm môn ngành tin học Pascal ngôn ngữ phổ biến, đưa vào lĩnh vực giảng dạy học thuật điểm sau: Pascal ngôn ngữ định kiểu liệu mạnh mẽ (strong typed language) Nó giúp người kiểm tra lỗi cách rộng rãi Cung cấp số loại liệu mảng (array), ghi (record), file tập hợp (set) Cung cấp loạt cấu trúc lập trình Ngồi cịn hỗ trợ lập trình cấu trúc thơng qua chức thủ tục Hỗ trợ lập trình hướng đối tượng (OOP - object oriented programming)… I.2 Giới thiệu ứng dụng Pascal N-IDE, Pascal Programming Language thiết bị thông minh + Pascal N-IDE trình thơng dịch Pascal Android Ứng dụng nhằm phục vụ cho người học tập ngơn ngữ Pascal di động khơng có máy tính, giúp thực hành lúc nào, nơi Ứng dụng trạng thái làm việc phát triển cách tích cực Xin lưu ý trình thơng dịch nên khơng giống hồn tồn khơng cung cấp tất chức Pascal Những tính Pascal N- IDE: - Biên dịch chương trình Pascal chạy chúng mà không cần Internet - Báo lỗi biên dịch + Pascal Programming Language công cụ lập trình tuyệt vời AppStore, hồn hảo để học tập, tính tốn tốn học phức tạp, giải trí nhiều cơng việc hữu ích khác Ứng dụng đặc biệt hữu ích cho việc học ngơn ngữ lập trình Pascal Những tính đặc điểm Pascal Programming Language: 4/41 - Biên dịch chạy chương trình bạn - Nhập văn trước chạy chương trình xuất văn - Trình chỉnh sửa mã nguồn nâng cao với đánh dấu cú pháp, số dòng, chủ đề màu bàn phím bổ sung - Nhập xuất chương trình iTunes qua email I.3 Thực trạng học sinh trường PT DTNT THPT tỉnh - Học lập trình Pascal Theo SGK NXBGD nội dung chương trình mơn tin học 11 Bộ GD&ĐT Việt Nam đưa ra, Trường PT DTNT THPT tỉnh, trường THPT Lê Quý Đôn số trường THPT, THCS tỉnh Yên Bái sử dụng ngôn ngữ lập trình để dạy cho em HS Tuy nhiên trình học tập, HS trường chúng tơi gặp phải khó khăn định: Như mắc lỗi cú pháp, lỗi ngữ nghĩa chưa biết cách sửa, việc giải toán toán học tốn thực tế cịn lúng túng tất em vướng mắc việc xác định kiểu liệu cho biến khai báo biến chương trình Các em thường khó hiểu việc xác định phải chọn kiểu liệu cho biến mà kiểu khác, kiểu liệu giống lại chọn kiểu có giới hạn nhỏ thay lớn mà việc kết hợp kiến thức học để xây dựng thành chương trình Pascal đơn giản khó khăn, em không Do thời lượng chương trình có hạn (1,5 tiết/ tuần) nên SGK khơng thể giải thích hết chỗ em cần hỏi, cần tìm hiểu Thêm vào thời gian học online thực giãn cách xã hội việc làm tập thực hành chạy chương trình kiểm tra lỗi, chỉnh sửa hồn thiện chương trình khó thực thiếu cơng cụ thực hành Máy tính II KIẾN THỨC, CÁC GIẢI PHÁP THỰC HIỆN VÀ HỆ THỐNG BÀI TẬP: II.1 Tổng hợp kiến thức cần nhớ nắm chắc: 5/41 Qua thực tế giảng dậy nhiều năm, tơi nhận thấy đa số HS khó xác định toán, xây dựng thuật toán, chạy chương trình gặp nhiều lỗi: lỗi cú pháp lỗi ngữ nghĩa, khơng biết sửa chương trình ngơn ngữ lập trình Pascal Những khó khăn ấy, tơi đưa trường hợp cụ thể mà cá nhân thấy sau: + Trường hợp 1: Các kiến thức cần nhớ nắm + Trường hợp 2: Khó khăn phát sửa lỗi sau cú pháp thường gặp chạy chương trình ngơn ngữ lập trình Pascal - Lỗi Đặt sai tên: Tên hằng, tên biến, tên chương trình, đặt tên biến trùng nhau, tên chứa dấu cách, chứa kí tự đặt biệt, bắt đầu chữ số - Lỗi Sai tên kiểu liệu: Ví dụ: Kiểu thực viết Read, kiểu nguyên viết interger - Lỗi Thiếu dấu kết thúc câu lệnh {;} - Lỗi Viết sai tên từ khóa - Lỗi Không phân biệt xâu biến; trình bày xâu biến ko - Lỗi Sử dụng dấu { ; } sai vị trí + Trường hợp 3: Khó khăn phát lỗi sai ngữ nghĩa thường gặp học sinh lập trình Pascal Lỗi sai ngữ nghĩa lỗi trình biên dịch bỏ qua mà chạy chương trình phát lỗi - Lỗi Chưa hiểu thứ tự ưu tiên phép toán, chuyển từ biểu thức toán học sang biểu thức Pascal bị sai - Lỗi Khai báo sai miền số cho liệu kiểu mảng; sai kiểu liệu cho biến - Lỗi Giá trị biến điều khiển vượt miền số mảng - Lỗi Dùng tên biến điều khiển cho vòng lặp for lồng 6/41 - Lỗi Tràn số kết tính tốn vượt q giới hạn - Lỗi Sử dụng tên hàm làm biến cục + Trường hợp 4: Khó khăn với em (gần 100% số 422 học sinh trường PT DTNT THPT tỉnh) khơng có Máy tính để thực hành làm tập chạy chương trình phần mềm Turbo Pascal Soạn thảo, Biên dịch, sốt lỗi chạy chương trình II.2 Cách thực giải pháp: +Trường hợp 1: Nội dung kiến thức cần nhớ nắm - Bài tốn: Trong phạm vi tin học, ta quan niệm tốn việc ta muốn máy tính thực Khi dùng máy tính giải toán, ta cần quan tâm đến hai yếu tố (xác định tốn): o Input: Là thơng tin có (đưa vào máy thơng tin -những đề cho) o Output: Các thông tin cần tìm từ Input (cần lấy thơng tin Bài u cầu tìm gì) - Khai báo biến: (trong ngơn ngữ lập trình Pascal ) Cú pháp: Var ˽ : ; Trong đó: o : hoạc nhiều biến đơn o < Kiểu liệu>: kiểu DL chuẩn Chú ý: o Không đặt tên biến qúa dài ngắn o Khi khai báo biến cần đặc biệt ý đến phạm vi giá trị - Biến : Là đại lượng đặt tên, dùng để lưu trữ giá trị gán giá trị, thay q trình thực chương trình Biến tên người lập trình đặt, đựơc dùng với ý nghĩa riêng, xác định cách khai báo trước dùng - Một số kiểu liệu chuẩn: (trong ngơn ngữ lập trình Pascal) o Kiểu nguyên : 7/41 Byte byte Integer byte ~ 255 -32768 ~ 32767 Word byte ~ 65535 Longint byte -2147483648 ~ 2147483647 o Kiểu thực : Real Extcded 10 byte 2.9.10-39 ~ 1.7.1038 byte 10-4932 ~ 104932 o Kiểu kí tự : kí tự thuộc bảng mã ASCII Char byte ~ 255 o Kiểu logic: gồm hai giá trị TRUE hoạc FALSE - Câu lệnh gán : + Cú pháp: : = ; + Chức năng: Đặt cho biến có tên vế phải dấu “:=” giá trị biểu thức vế bên phải Ví dụ: Bài tốn tính Tổng số ngun a b, câu lệnh gán sau: T := a + b ; - Thuật tốn: Thuật tốn, cịn gọi giải thuật, tập hợp hữu hạn hay dãy quy tắc chặt chẽ thị, phương cách hay trình tự thao tác đối tượng cụ thể xác định định nghĩa rõ ràng cho việc hoàn tất số việc từ trạng thái ban đầu cho trước; thị áp dụng triệt để dẫn đến kết sau dự đốn trước Nói cách khác, thuật tốn quy tắc hay quy trình cụ thể nhằm giải vấn đề số bước hữu hạn, nhằm cung cấp kết từ tập hợp kiện đưa vào Khái niệm thuật toán (Bài - SGK tin 10): Thuật toán để giải toán dãy hữu hạn thao tác xếp theo trình tự xác định cho 8/41 sau thực dãy thao tác ấy, từ input tốn, ta nhận output cần tìm Ví dụ: thuật tốn để giải phương trình bậc P(x): ax + b = Nếu a = o b = P(x) có vơ số nghiệm (nghiệm với x ∈ 𝑅) o b ≠ P(x) vơ nghiệm Nếu a ≠ P(x) có nghiệm x = -b/a Lưu ý: "Thuật toán" thường dùng để giải thuật giải toán tin học Hầu hết thuật tốn tin học viết thành chương trình máy tính chúng thường có vài hạn chế (với khả máy tính khả người lập trình) Trong nhiều trường hợp, chương trình thiết kế bị thất bại lỗi thuật toán mà người lập trình đưa vào khơng xác, khơng đầy đủ, hay không ước định trọn vẹn lời giải vấn đề * Phương pháp lập trình toán đơn giản Bước 1: Xác định toán (xác định Input Output toán) Bước 2: Từ Input ta xác định kiểu liệu cho biến thơng qua điều kiện tốn Từ kiểu liệu xác định input, ta xác định kiểu liệu cho biến Output Bước 3: Viết thuật toán Bước 4: Viết chương trình * Ví dụ tổng qt: Cho hai cốc nước, cốc có giới hạn đo 255ml Cốc nước có giới hạn đo chứa tổng lượng nước hai cốc trên? Bài giải: B1: Xác định toán Input: Hai cốc nước, cốc có giới hạn đo 255ml 9/41 Output: Một cốc C có giới hạn đo chứa đựơc tổng lượng nước hai cốc B2: Cốc A thuộc 0~255 ( giả sử cốc nước A trường hợp ta cho thuộc kiểu số nguyên cốc Do đựng tối đa 255ml nên ta Cốc B thuộc 0~255 cho A thuộc Byte) ( giả sử cốc nước B trường hợp ta cho thuộc kiểu số nguyên Do cốc đựng tối đa 255ml nên ta cho B thuộc Byte) B3: Ta xét trường hợp: + Trong trường hợp cốc A khơng có nước cốc B khơng có nước cốc C hiển nhiên chứa ( (A=0)+(B=0)thì (C=0)thuộc Byte) + Trong trường hợp cốc A chứa 127ml nước cốc B chứa 127ml nước cốc C trường hợp cần tổng dung lượng 255ml ( (A=127)+(B=127)thì (C=255) thuộc Byte) + Trong trường hợp cốc A chứa tối đa 255ml nước cốc B chứa 255ml nước cốc C trường hợp phải tổng lượng nước cốc Avà B nên C phải có dung lượng 510ml 10/41 ( (A=255)+(B=255)thì C khơng thuộc byte mà C thuộc Word) Nhận xét: Ta nên chọn trường hợp tổng quát để ứng với trường hợp xảy giải tốn Vậy ta khai báo kiểu liệu cho biến sau: Var A, B: Byte; C: Word; * Ví dụ tập áp dụng: Ví dụ 1: tính tổng hai số ngun nhập vào từ bàn phím B1: Xác định tốn 11/41