Hình thành và phát triển năng lực trí tuệ chung cho học sinh THPT thông qua giảng dạy ngôn ngữ lập trình Pascal

Việc rèn luyện cho học sinh những phẩm chất trí tuệ có ý nghĩa to lớn đối với việc học tập, công tác và cuộc sống của học sinh.

Trang 1

TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINHKHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

BÙI THỊ THU HOÀI

Hình thành và phát triểnNĂNG LỰC TRÍ TUỆ CHUNG CHO HỌC SINH

THPT THÔNG QUA GIẢNG DẠY NGÔN NGỮ LẬP TRÌNH PASCAL

KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆPCHUYÊN NGÀNH: PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY TIN HỌC

Vinh, 5 - 2006

LỜI CẢM ƠN

Khoá luận này được hoàn thành dưới sự hướng dẫn và giúp đỡ tận tình củathầy giáo Trương Trọng Cần Trong thời gian hoàn thành khoá luận, tác giảcòn nhận được sự giúp đỡ của các thầy giáo, cô giáo và các bạn sinh viênkhoa Công nghệ thông tin Đại học Vinh

Trang 2

Mặc dù bản thân đã rất cố gắng để hoàn thành khoá luận nhưng vì thờigian, cũng như hạn chế về nhận thức, tư duy nên chắc chắn không thể tránhkhỏi những sai sót và hạn chế Tôi rất mong nhận được sự giúp đỡ, thôngcảm, bổ sung và đóng góp ý kiến của các thầy giáo, cô giáo và các bạn sinhviên.

Trước khi trình bày nội dung của khoá luận, xin chân thành cảm ơn tất cảmọi tấm lòng đã ưu ái dành cho tác giả!

Vinh, tháng 5 năm 2006

MỤC LỤC

Trang

1 Những năng lực trí tuệ chung là gì? 5

2 Tại sao phải hình thành và phát triển… 8Chương II Hình thành và phát triển năng lực trí tuệ chung… 10

2.1 Phát triển khả năng hiểu và xây dựng chương trình 132.2 Phát triển khả năng hiểu và vận dụng những liên kết… 242.3 Phát triển khả năng hiểu và xây dựng thuật giải 25

3 Hình thành và phát triển khả năng suy đoán… 32

3.4 Hình thành và phát triển các thao tac tư duy 40

Trang 3

2 Nội dung thực nghiệm 45

Sự nghiệp giáo dục phải đáp ứng những đòi hỏi của cách mạng khoa học

và công nghệ Đó là một yêu cầu có tích chất nguyên tắc Trong thời đại màmáy tính điện tử ngày càng được sử dụng rộng rãi, một sự hiểu biết nhất định

về máy tính điện tử, công nghệ thông tin không phải chỉ là vốn riêng của một

số người chuyên nghiệp mà phải trở thành học vấn phổ thông của mọi thànhviên trong xã hội, nhất là thế hệ trẻ

Ở Việt Nam, từ năm 1993 Bộ Giáo dục và Đào tạo đã quyết định đưa mônTin học vào giảng dạy trong các trường phổ thông

Tin học là một môn học công cụ, có tính trừu tượng và tính thực tiễn phổdụng Những tri thức và kỹ năng Tin học cùng với phương pháp làm việctrong Tin học đã trở thành công cụ để học tập những môn học khác trong nhàtrường, là công cụ của nhiều ngành khoa học khác cũng như hoạt động trong

Trang 4

đời sống thực tế Bởi vậy, dạy Tin học không chỉ đơn thuần là tạo điều kiệncho học sinh chiếm lĩnh những tri thức và kỹ năng Tin học mà còn phải gópphần phát triển năng lực trí tuệ chung cho học sinh.

Nhận thức được tầm quan trọng của việc dạy học Tin học cho thế hệ trẻ,với mong muốn tìm ra cho mình con đường đi đến với phương pháp dạy họcmôn Tin học, từ đó tích luỹ và bồi dưỡng những năng lực và phẩm chất của

một giáo viên trong tương lai, tôi chọn đề tài:”Hình thành và phát triển năng lực trí tuệ chung cho học sinh THPT thông qua giảng dạy ngôn ngữ lập trình Pascal”.

2 MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU

Mục đích nghiên cứu là nghiên cứu cơ sở lý luận và thực tiễn, đề xuất một

số điểm cần lưu ý trong quá trình dạy học Tin học, đặc biệt là thông qua giảngdạy ngôn ngữ lập trình Pasal nhằm góp phần hình thành và phát triển năng lựctrí tuệ chung cho học sinh THPT

3 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU

- Nghiên cứu dạy học lập trình trong chương trình Tin học phổ thông

- Nghiên cứu SGK và SGV Tin học 11

- Nghiên cứu một số tài liệu về đổi mới phương pháp giáo dục, tạp chí giáodục

- Nghiên cứu hoạt động dạy và học của giáo viên và học sinh ở trườngTHPT

4 GIẢ THUYẾT KHOA HỌC

Tin học là một môn khoa học trừu tượng, song nó lại trở thành một công

cụ nhận thức thế giới một cách mạnh mẽ Nếu trong quá trình giảng dạy Tinhọc, đặc biệt là giảng dạy ngôn ngữ lập trình Pascal, giáo viên lựa chọn cẩnthận các hệ thống tri thức, các bài tập chặt chẽ về nội dung, thích hợp vềphương pháp và bám sát chương trình sách giáo khoa, kế hoạch dạy học hiệnhành thì không những tạo điều kiện để học sinh nắm vững những kiến thức cơbản, cần thiết, hình thành ở học sinh những loại tư duy liên hệ mật thiết với

Trang 5

việc sử dụng máy tính điện tử, công nghệ thông tin như tư duy thuật giải, tưduy điều khiển , rèn luyện các thao tác tư duy quan trọng như : phân tích,tổng hợp, trừu tượng hoá, khái quát hoá Từ đó học sinh có thể vận dụngkiến thức Tin học vào những môn học khác cũng như trong đời sống thực tế

và ngược lại, làm cơ sở cho việc tiếp thu những thành tựu mới trong Tin học,góp phần hình thành thế giới quan khoa học, phát triển nhân cách học sinh

5 NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU

Để đạt được mục đích nghiên cứu đã đề ra cần thực hiện các nhiệm vụ sau:

- Xác định năng lực trí tuệ chung bao gồm những gì, làm rõ đặc điểm từngloại

- Điều tra tình hình dạy và học Tin học ở trường THPT hiện nay Trao đổi,tìm hiểu kinh nghiệm của giáo viên phổ thông, tiếp cận học sinh

- Rèn luyện các thao tác tư duy, hình thành và phát triển tư duy logic, khảnăng suy đoán và tưởng tượng cùng các phẩm chất tư duy thông qua xâydựng mạch tri thức và bài tập của ngôn ngữ lập trình Pascal

- Đề xuất một số ý kiến về dạy học ngôn ngữ lập trình Pascal trong nhàtrường phổ thông

6 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

6.1. NGHIÊN CỨU LÝ THUYẾT

- Nghiên cứu các tài liệu, bài giảng về phương pháp dạy học Tin học

- Nghiên cứu các tài liệu về phương pháp dạy học môn Toán, các tàiliệu giáo dục học, tâm lí học

- Nghiên cứu vị trí, khối lượng kiến thức về ngôn ngữ lập trình Pascaltrong chương trình THPT

- Nghiên cứu các tài liệu về ngôn ngữ lập trình Pascal

- Nghiên cứu các văn kiện của Đảng và Nhà nước, văn kiện của BộGiáo dục và Đào tạo về vấn đề đưa Tin học vào chương trình THPTcũng như các vấn đề về yêu cầu chất lượng giáo dục trong thời kỳ đổimới

Trang 6

7. CẤU TRÚC CỦA LUẬN VĂN

Phần mở đầu

Phần nội dung

Chương I: Cơ sở lí luận

Chương II: Hình thành và phát triển năng lực trí tuệ chung cho học sinhTHPT thông qua giảng dạy ngôn ngữ lập trình Pascal

Chương III: Thực nghiệm sư phạm

Trang 7

CHƯƠNG I: CƠ SỞ LÍ LUẬN

1 NHỮNG NĂNG LỰC TRÍ TUỆ CHUNG LÀ GÌ ?

Năng lực trí tuệ chung bao gồm:

- Năng lực tư duy logic, năng lực sử dụng ngôn ngữ chính xác

- Khả năng suy đoán và tưởng tượng

- Các thao tác tư duy như: phân tích, tổng hợp, so sánh, trừu tượng hoá,khái quát hoá

- Các phẩm chất trí tuệ như: tính linh hoạt, tính độc lập, tính sáng tạo.1.1 NĂNG LỰC TƯ DUY LOGIC, NĂNG LỰC SỬ DỤNG NGÔN NGỮCHÍNH XÁC

Trong cuộc sống nói chung, trong lĩnh vực học tập nói riêng, luôn luôn đòihỏi con người phải thấu hiểu những cái chưa biết ngày một sâu sắc, đúng đắn

và chính xác hơn Do đó phải tiến hành tư duy

Vậy tư duy là gì?

Tư duy là một quá trình được tiến hành trong bộ óc từng người cụ thể,được hình thành và phát triển trong quá trình hoạt động nhận thức tích cựccủa bản thân mỗi người Tư duy phản ánh những thuộc tính bản chất, nhữngmối liên hệ và quan hệ bên trong có tính qui luật của sự vật, hiện tượng tronghiện thực khách quan mà trước đó ta chưa biết (Nguyễn Quang Uẩn – Tâm líhọc đại cương – trang 71)

Tư duy không thể tách rời ngôn ngữ, nó phải dùng ngôn ngữ làm phươngtiện cho mình Nếu không có ngôn ngữ thì bản thân quá trình tư duy khôngdiễn ra được, đồng thời các sản phẩm của tư duy cũng không được chủ thể vàngười khác tiếp nhận Ngôn ngữ cố định lại các kết quả của tư duy và nhờ đólàm khách quan hoá chúng cho người khác và bản thân chủ thể tư duy Ngượclại, ngôn ngữ được hình thành và hoàn thiện nhờ tư duy

Do đặc điểm của khoa học Tin học, môn Tin có tiềm năng quan trọng cóthể khai thác để hình thành và rèn luyện cho sinh tư duy logic

Trang 8

Tư duy logic là loại tư duy mà việc giải quyết nhiệm vụ được dựa trên sự

sử dụng các khái niệm, các kết cấu logic, được tồn tại và vận hành nhờ ngônngữ (Chikhômirôp O.K - Tâm lí học tư duy)

1.2. KHẢ NĂNG SUY ĐOÁN VÀ TƯỞNG TƯỢNG

Không phải bất kỳ hoàn cảnh có vấn đề nào, nhiệm vụ nào do thực tiễn đặt

ra cũng có đầy đủ dữ kiện để tìm ra đáp số một cách hợp lí, chặt chẽ và đúngđắn Lúc đó, ta phải tiến hành suy đoán và tưởng tượng Cùng với tư duy, suyđoán và tưởng tượng cần thiết cho bất kỳ hoạt động nào của con người Do

đó, tác dụng phát triển tư duy của môn Tin học không phải chỉ hạn chế ở sựrèn luyện tư duy logic mà còn ở sự phát triển khả năng suy đoán và tưởngtượng

1.3. CÁC THAO TÁC TƯ DUY

Môn Tin học là một môn học có tính trừu tượng cao độ, đòi hỏi học sinhphải thường xuyên thực hiện các thao tác tư duy như: phân tích, tổng hợp, sosánh, trừu tượng hoá, khái quát hoá Vì vậy, cần rèn luyện cho học sinh cácthao tác tư duy này

1.3.1.PHÂN TÍCH - TỔNG HỢP

- Phân tích là quá trình dùng trí óc để phân chia một hê thống thành nhữngvật, tách một vật thành những bộ phận riêng rẽ

- Tổng hợp là quá trình dùng trí óc để liên kết những bộ phận thành một vật,liên kết nhiều vật thành một hệ thống

Như vậy, phân tích và tổng hợp là hai thao tác tư duy trái ngược nhaunhưng nó có quan hệ mật thiết với nhau, chúng là hai mặt của một quá trìnhthống nhất Sự phân tích được tiến hành theo hướng tổng hợp, còn sự tổnghợp được thực hiện theo kết quả của phân tích Đây là hai thao tác cơ bản củaquá trình tư duy Những thao tác tư duy khác có thể coi là những dạng xuấthiện của phân tích và tổng hợp

1.3.2.SO SÁNH

Trang 9

So sánh là xác định sự giống nhau hay khác nhau, sự đồng nhất hay khôngđồng nhất, sự bằng nhau hay không bằng nhau giữa các đối tượng nhận thức.Thao tác này liên quan chặt chẽ với thao tác phân tích và tổng hợp.

1.3.3.TRỪU TƯỢNG HOÁ - KHÁI QUÁT HOÁ

- Trừu tượng hoá là gạt bỏ những mặt, những thuộc tính, những mối liên hệ,quan hệ thứ yếu, không cần thiết và chỉ giữ lại những yếu tố cần thiết cho tưduy Nói cách khác, trừu tượng hoá là tách những những đặc điểm bản chấtkhỏi những đặc điểm không bản chất Sự phân biệt bản chất và không bảnchất ở đây chỉ mang ý nghĩa tương đối, nó phụ thuộc vào mục đích hànhđộng

- Khái quát hoá là hợp nhất nhiều đối tượng khác nhau thành một nhóm,một loại; là chuyển từ một tập hợp đối tượng sang một tập hợp lớn hơn chứatập hợp ban đầu bằng cách nêu bật những thuộc tính chung, những liên hệ,quan hệ chung nhất định của các phần tử của tập hợp xuất phát Những thuộctính chung này bao gồm hai loại: những thuộc tính chung giống nhau vànhững thuộc tính chung bản chất

Như vậy, trừu tượng hoá là điều kiện cần của khái quát hoá, chúng có quan

hệ qua lại với nhau như quan hệ giữa phân tích và tổng hợp, nhưng ở mức độcao hơn

1.3.4.NHỮNG PHẨM CHẤT TRÍ TUỆ

Việc rèn luyện cho học sinh những phẩm chất trí tuệ có ý nghĩa to lớn đốivới việc học tập, công tác và cuộc sống của học sinh Một số phẩm chất trí tuệquan trọng như:

- Tính linh hoạt: Tính linh hoạt của tư duy thể hiện ở khả năng chuyểnhướng của quá trình tư duy Trước hết phải rèn luyện cho học sinh khả năngđảo ngược quá trình tư duy, lấy đích của một quá trình đã biết làm điểm xuấtphát cho quá trình mới Việc chuyển hướng tư duy có thể là chuyển từ hướngnày sang hướng khác chứ không nhất thiết phải ngược với hướng ban đầu

Trang 10

- Tính độc lập: Tính độc lập của tư duy thể hiện ở khả năng tự mình pháthiện vấn đề, tự mình xác định phương hướng, tìm ra cách giải quyết, tự mìnhkiểm tra và hoàn thiện kết quả đạt được Tính độc lập liên hệ mật thiết vớitính phê phán của tư duy Tính chất này thể hiện khả năng đánh giá nghiêmtúc những ý nghĩ và tư tưởng của người khác và của bản thân mình, có tinhthần hoài nghi khoa học, biết đặt câu hỏi “tại sao?”,”như thế nào?” khi lĩnhhội kiến thức.

- Tính sáng tạo: Tính linh hoạt, tính độc lập và tính phê phán là những điềukiện cần thiết của tư duy sáng tạo, là những đặc điểm về những mặt khácnhau của tư duy sáng tạo Tính sáng tạo của tư duy thể hiện rõ nét ở khả năngtạo ra cái mới: phát hiện vấn đề mới, tìm ra hướng đi mới, tạo ra kết quả mới.Nhấn mạnh cái mới không có nghĩa là coi nhẹ cái cũ Cái mới thường nảysinh, bắt nguồn từ cái cũ, nhưng vấn đề là cách nhìn cái cũ như thế nào?

2 TẠI SAO PHẢI HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỀN NĂNG LỰC TRÍTUỆ CHUNG CHO HỌC SINH?

Mục tiêu của nền giáo dục nước ta là: ”Hình thành, phát triển các phầmchất và năng lực của người công dân Việt Nam: tự chủ, năng động, sáng tạo,

có kiến thức văn hoá, khoa học, công nghệ, có kỹ năng nghề nghiệp, có sứckhoẻ, có niềm tự hào dân tộc và ý chí vươn lên; có năng lực tự học và thóiquen học tập suốt đời, có năng lực đi vào thực tiễn kinh tế - xã hội, góp phầnhiệu quả làm cho dân giàu, nước mạnh, xã hội công bằng, văn minh, đáp ứngyêu cầu xây dựng và bảo vệ Tổ Quốc xã hội chủ nghĩa” (Nguyễn Sinh Huy -Nguyễn Văn Lê - Giáo dục học đại cương - trang127)

Trong các nhiệm vụ của giáo dục thì nhiệm vụ giáo dục trí tuệ là mộtnhiệm vụ quan trọng nhằm phát triển các năng lực trí tụê chung của học sinh,

từ đó hình thành thế giới quan khoa học, góp phần phát triển nhân cách họcsinh

Trang 11

Nhà trường có nhiệm vụ giáo dục, thúc đẩy sự phát triển trí tuệ cho họcsinh trong mọi môi trường, trong cuộc sống xã hội đời thường.

Môn Tin hoc cũng giống những môn học khác, căn cứ vào mục đích,nhiệm vụ chung của nền giáo dục để xác định ra những nhiệm vụ cụ thể củamôn học Là một môn học thuộc lĩnh vực khoa học tự nhiên, nó có nhiệm vụcung cấp những tri thức, kỹ năng Tin học cơ bản Trên cơ sở đó, hình thành

và phát triển năng lực trí tuệ chung như tư duy lôgic, phân tích, tổng hợp, kháiquát hoá, trừu tượng hoá

Giáo dục trí tuệ có vai trò to lớn, là cơ sở để phát triển toàn diện conngười, tạo ra phương tiện để con người tự hoàn thiện không ngừng Trong nềnkinh tế tri thức, thời đại cách mạng khoa học kỹ thuật và công nghệ, đòi hỏi

có sự thích ứng nhanh của mỗi người Nhờ có phát triển trí tuệ, con ngườingày càng hoàn thiện được nhân cách của mình, vừa có điều kiện tiếp thu cácgiá trị của nhân loại, của dân tộc, vừa có khả năng góp phần sáng tạo ra cácgiá trị của xã hội

“Cuộc sống con người là một quá trình tạo ra giá trị; giáo dục cần phảihướng con người đi tới mục tiêu đó Các hoạt động giáo dục phải nhằm thúcđẩy quá trình tạo giá trị” (Tsunesaburo Makeguchi)

Năng lực hoạt động trí tuệ được thể hiện ở năng lực vận dụng các thao táctrí tuệ, đặc biệt là các thao tác tư duy Các nhà nghiên cứu đã chỉ ra rằng ,giữa quá trình lĩnh hội tri thức và phát triển thí tuệ có sự thống nhất với nhau.Những tri thức được lĩnh hội là nhờ các thao tác trí tuệ, ngược lại, các thao táctrí tuệ được hình thành và phát triển trong quá trình lĩnh hội tri thức Sự pháttriển trí tuệ được đặc trưng bởi sự tích luỹ vốn tri thức và sự tích luỹ nhữngthao tác trí tuệ thành thạo, vững chắc

Vì vậy, cùng với các môn học khác trong nhà trường THPT môn Tin họcphải là một trong nhưng môn học đi đầu trong việc hình thành và phát triểnnăng lực trí tuệ chung cho học sinh

Trang 12

CHƯƠNG II: HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TRÍ TUỆ CHUNG CHO HỌC SINH THPT THÔNG QUA GIẢNG DẠY NGÔN

NGỮ LẬP TRÌNH PASCAL.

1. PHƯƠNG PHÁP HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TRÍTUỆ CHUNG CHO HỌC SINH THPT THÔNG QUA GIẢNG DẠY NGÔNNGỮ LẬP TRÌNH PASCAL

Vào đầu năm 1971, bản mô tả ngôn ngữ mới của Đại học công nghệ Liênbang Thụy Sĩ được công bố trong số đầu tiên của tạp chí Acta Informatica

Sự ra đời của Pascal có thể được tính từ thời điểm này

Tác giả của nó, Giáo sư Niclaus Wirth đã chứng minh hùng hồn cho thếgiới rằng chìa khoá tới các bí mật của máy tính chính là ở sự kết hợp hài hoàgiữa Toán học, Công nghệ và lập trình

Pascal là một loại ngôn ngữ lập trình bậc cao ,nó có nhiều ưu điểm như:ngữ pháp, ngữ nghĩa đơn giản rõ ràng; cấu trúc chương trình chặt chẽ, dễhiểu; chương trình dễ sửa, cải tiến Trong chương trình Tin học THPT Pascaltrọng điểm ở chương trình lớp 11

Trước đây học sinh mới chỉ học các thao tác đơn giản như khởi động máy,đóng máy Làm việc với các câu lệnh trong hệ điều hành MS-DOS Song,giờ đây các em bắt đầu làm quen với các thuật toán, với những câu lệnh cócấu trúc, chương trình được viết trên một ngôn ngữ cụ thể Vì vậy, độ phứctạp và khó khăn sẽ tăng lên Có nghĩa là tư duy trực quan phải nhường vị tríquan trọng cho tư duy logic, và các thao tác gõ tay đơn giản trên bàn phímđược nối tiếp bởi các thao tác phân tích, tổng hợp

Trang 13

Mặt khác, mặc dù tư duy, trí tuệ của học sinh đã được rèn luyện và pháttriển qua các môn học khác nhưng đến khi cần vận dụng trong các bài toánTin học lại gặp phải những bỡ ngỡ Một phần vì cách thức học và suy nghĩcủa học sinh còn nhiều máy móc, thiếu linh hoạt giữa việc vận dụng vàchuyển đổi giữa các môn học Một phần vì Tin học là một môn học tương đốimới mẻ Vì vậy, bên cạnh những cách thức và phương pháp chung của giảngdạy, môn Tin học cần chú ý vào những đặc điểm riêng của mình để có thểgiúp học sinh lĩnh hội những tri thức Tin học, thông qua đó hình thành vàphát triển năng lực trí tuệ chung cho học sinh.

Trong quá trình giảng dạy, giáo viên không phải chỉ hình thành, phát triển

và rèn luyện từng năng lực trí tuệ riêng lẻ, cũng không thể ôm đồm tất cả cácnăng lực cùng một lúc mà phải tuỳ vào từng loại kiến thức, từng bài học cụthể để xác định rõ năng lực nào là chủ yếu, từ đó tìm ra cách thức và biệnpháp phù hợp Cụ thể với ngôn ngữ lập trình Pascal:

Việc hình thành và phát triển tư duy logic và ngôn ngữ chính xác ở họcsinh có thể thực hiện theo ba hướng liên quan chặt chẽ với nhau:

- Làm cho học sinh nắm vững, hiểu đúng và sử dụng những liên kết logic:AND(và), OR(hoặc), NOT(phủ định), Nếu thì(Câu lệnh IF THEN), nhữnglượng tồn tại và khái quát

- Phát triển khả năng hiểu cấu trúc và cách hoạt động của một chương trình,trình bày lại và độc lập tiến hành xây dựng chương trình

- Phát triển khả năng xây dựng thuật giải bằng cách thức diễn tả(Liệt kêtừng bước, bằng lưu đồ cú pháp, bằng các cấu trúc điều khiển, hay câc ngônngữ phỏng trình )

Để phát triển khả năng suy đoán và tưởng tượng ở học sinh cần tập trungvào:

- Làm cho học sinh quen và có ý thức sử dụng những quy tắc suy đoán như:xét tương tự, khái quát hóa, quy lạ về quen Tuy nhiên, suy đoán phải có căn

cứ, dựa trên những quy tắc, kinh nghiệm nhất định

Trang 14

- Tập luyện cho học sinh khả năng hình dung được những đối tượng và quan

hệ giữa chúng, làm việc với chúng dựa trên những dữ liệu và cách tổ chứcchương trình

Đối với các thao tác tư duy cùng những phẩm chất trí tuệ việc phát triển vàrèn luyện chúng không được đặt cô lập mà phải để chúng trong mối liên hệvới nhau, trong quá trình vận động và phát triển từ thấp đến cao Phải thườngxuyên xen kẽ trong khi hình thành những năng lực khác vì quá trình tư duy làmột quá trình thực hiện các thao tác trí tuệ nhất định, tuỳ thuộc vào mục đích,yêu cầu của tư duy mà thao tác nào là chủ yếu

Với mục đích cần hướng tới như trên, giáo viên cần có sự lựa chọn phùhợp giữa hệ thống tri thức và bài tập, nên thoả mãn một số yêu cầu sau:

- Xác định đầy đủ các dấu hiệu đặc trưng của kiến thức phổ thông cầntruyền thụ

- Lựa chọn các ví dụ thích hợp, vừa tầm và nâng cao dần để học sinh nắmvững kiến thức được lĩnh hội

- Các bài tập cần được sắp xếp từ dễ đến khó, từ đơn giản đến phức tạp vềmối quan hệ giữa các câu lệnh, phương pháp và khái niệm đặc trưng sao choxuất hiện các tình huống có vấn đề để học sinh tiến hành tư duy, hiểu đượckiến thức, nắm vững và có kỹ năng vận dụng kiến thức đó

- Chọn các bài tập có nội dung thực tế của khoa học kỹ thuật, của các mônhọc khác và đặc biệt là thực tế đời sống hàng ngày quen thuộc với học sinh

- Chọn các bài toán có kỹ năng rèn luyện cho học sinh khả năng tự tìm tòi,

dự đoán được những tích chất, quy luật của hiện thực khách quan, tự pháthiện ra vấn đề và giải quyết chúng

- Số lượng bài tập phải phù hợp với thời gian quy định của chương trìnhhọc, thời gian học ở nhà của học sinh

- Mỗi bài tập nhận thức lựa chọn phải là một mắt xích trong hệ thống bàitập, nó phải đóng góp được phần nào đó vào việc hoàn chỉnh kiến thức củahọc sinh, giúp học sinh hiểu được mối quan hệ giữa các khái niệm, câu lệnh,

Trang 15

phương pháp, chương trình và vạch ra những nét mới nào đó chưa được sángtỏ.

- Hệ thống bài tập lựa chọn phải giúp học sinh nắm được phương pháp lậptrình giải các bài tập cụ thể, vừa sức với từng loại học sinh Mỗi bài tập phảiđem lại cho học sinh những điều mới lạ nhất định và khó khăn vừa sức

Như vậy, tạo điều kiện để học sinh nắm vững những kiến thức phổ thông,

cơ bản, cần thiết của môn Tin học nói chung, ngôn ngữ lập trình Pascal nóiriêng là cơ sở, nền móng cho việc hình thành và phát triển năng lực chung chohọc sinh THPT

2. HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN TƯ DUY LOGIC, NĂNG LỰC SỬDỤNG NGÔN NGỮ CHÍNH XÁC

2.1. PHÁT TRIỂN KHẢ NĂNG HIỂU VÀ XÂY DỰNG CHƯƠNGTRÌNH

Khi làm việc với TP gồm có những phần việc sau:

- Trước hết là soạn thảo chương trình Trong TP, một chương trình (hoặcmột bộ phận của nó) là một tệp (file) văn bản được soạn thảo theo đúng cácquy định của TP

- Sau khi chương trình đã soạn thảo xong, ta dùng TP để kiểm tra xem trongchương trình đó có lỗi cú pháp hay không Nếu có lỗi thì TP sẽ thông báo vịtrí xảy ra sai sót và đưa ra nguyên nhân giúp ta cách thức sửa chữa

- Khi không còn thông báo lỗi nữa, nghĩa là chương trình đã đúng về mặt cúpháp, ta có thể chạy chương trình, nạp dữ liệu và thu nhận kết quả

Như vậy, công việc quan trọng đầu tiên là phải biết cách viết đúng chươngtrình trên TP Do đó, giáo viên phải làm cho học sinh hiểu được cấu trúc vàcách thức hoạt động của một chương trình, từ đó học sinh phải trình bày lại vàđộc lập xây dựng chương trình Để làm được điều đó, giáo viên cần tiến hànhcho học sinh tìm hiểu và nắm vững một số khái niệm cơ bản trong TP

Trang 16

Chương trình là sự diễn đạt quá trình giải các bài toán bằng một ngôn ngữ

để máy tính điện tử thực hiện một cách tự động quá trình này

Một chương trình TP đầy đủ có cấu trúc gồm 3 phần:

Phần 1: Phần khai báo tiêu đề của chương trình:

- Dùng để đặt tên cho chương trình

- Bắt đầu bằng từ khoá PROGRAM

- Kết thúc bằng dấu chấm phẩy

- Có thể có hoặc không trong chương trình

- Nên đặt tên chương trình có ý nghĩa phản ánh nội dung chương trình

- Cách khai báo: PROGRAM Ten_chuong_trinh;

- Ví dụ:

1) Program Tinh_dien_tich;

2) Program TinhDienTich;

Phần 2: Phần khai báo:

- Dùng để mô tả dữ liệu, các đối tượng của bài toán để chương trình xử lý

- Trong một chương trình cụ thể các khai báo có thể có hoặc không, nhưngnếu có phải tuân theo đúng trật tự của cấu trúc

- Cấu trúc đầy đủ của phần khai báo như sau:

USES { khai báo các UNIT }

Trang 17

FUNTION { khai báo chương trình con dạng hàm }

- Gồm các lệnh để giải quyết bài toán

- Phần này bắt buộc phải có

ra sao?

Như vậy, muốn viết được một chương trình trên môi trường TP phải tuântheo những quy tắc trên Đối với học sinh, khi mới bắt đầu làm quen với mộtngôn ngữ lập trình bậc cao có cấu trúc chặt chẽ như TP mà ngay từ đầu ta đưa

ra một loạt các quy tắc như vậy và yêu cầu tuân theo thì sẽ làm cho học sinhrơi vào tình thế thụ động, phải ghi nhớ máy móc Do đó, trước khi đưa ranhững quy tắc, giáo viên có thể lấy một vài ví dụ đơn giản về chương trình,giải thích từng phần trong đó, có nghĩa là chúng ta đi “ từ trực quan sinhdộng đến tư duy trừu tượng”, điều này sẽ giúp học sinh bước đầu mườngtượng về một chương trình là thế nào

Vi dụ1: Giả sử ta muốn viết ra màn hình dòng chữ “Chao cac ban lop 11A” thì chương trình sẽ được viết đầy đủ như sau:

Trang 18

PROGRAM In_chu; (1)

BEGIN (2)

WRITE(‘Chao cac ban lop 11A’); (3)

END (4)

Sau khi viết chương trình xong ta có thể giải thích như sau:

- Dòng (1): Dùng để khai báo tên chương trình, có thể có hoặc không, nếu

có thì cần phải viết đúng dạng sau: Bắt đấu bằng từ khoá PROGRAM tiếptheo là kí tự trống, sau đó là một tên do người lập trình tự đặt chỉ gồm các chữcái, chữ số, kí tự _ và phải bắt đầu bằng một chữ cái, độ dài tuỳ ý nhưng chỉ

có 63 kí tự đầu tiên có nghĩa, tên không được trùng với từ khoá Dòng này kếtthúc bằng dấu chấm phẩy ( ; )

- Dòng (2),(4): Bắt buộc phải có, thể hiện việc bắt đầu và kết thúc chươngtrình

- Dòng (3): Là lệnh để viết ra màn hình dòng chữ “Chao cac ban lop 11A”

Từ đây giáo viên có thể giới thiệu qua về phần đặt tên

Tên trong TP là một dãy liên tiếp không quá 127 ký tự, bao gồm chữ cái,chữ số, dấu gạch dưới nhưng phải bắt đầu bằng chữ cái hoặc dấu gạch dưới.(SGK thí điểm Tin học 11)

TP không phân biệt chữ cái hoa hoặc thườngtrong tên.TP phân biệt ba loạitên:

- Tên dành riêng (Từ khoá) : Program, uses, const…

- Tên chuẩn : ý nghĩa các tên chuẩn được quy định trong các thư viện(Unit)

- Tên do người lập trình tự đặt : không được trùng với từ khoá

Ví dụ 2: Giả sử ta muốn tính diện tích hình vuông với cạnh bất kỳ.

Nếu giải theo toán học thì ta gọi cạnh của hình vuông là a, sau đó ta tínhdiện tích theo công thức s = a.a

Trang 19

Chương trình trong TP được viết như sau với cạnh hình vuông nhập từ bàn phím:

PROGRAM DT_hinh_vuong; (1)

USES CRT; (2)

VAR a,s: REAL; (3)

BEGIN (4)

CLRSCR; (5)

WRITE(‘Nhap canh hinh vuong a=’); READLN(a); (6)

s:=a*a; (7)

WRITELN(‘Dien tich hinh vuong la s=’,s:5:2); (8)

READLN; (9)

END (10)

- So với ví dụ trước thì ở chương trình này xuất hiện phần khai báo Unit và biến Các dòng (1),(4),(10) có tác dụng giống như ví dụ 1; còn phần thân chương trình thì phức tạp hơn - Dòng (5): Là lệnh xoá màn hình, lệnh này thực hiện được là nhờ phần khai báo ở dòng (2) - Dòng (6): Viết ra dòng thông báo và yêu cầu nhập cạnh hình vuông - Dòng (7): Tính diện tích hình vuông, các biến sử dụng trong chương trình được khai báo ở dòng (3) - Dòng (8): Viết ra dòng thông báo diện tích hình vuông - Dòng (10): Dừng thực hiện chương trình, chờ người sử dụng ấn phím <ENTER> mới tiếp tục; Như vậy, qua những ví dụ cụ thể về chương trình học sinh bắt đầu hình thành tư duy về cách viết một chương trình: Phần nào là các chương trình đều có, chương trình này thì có phần khai báo biến, chương trình kia thì không Sau đó giáo viên sẽ đưa ra những quy tắc viết chương trình Từ những quy tắc

đó sẽ dẫn dắt học sinh đến những yêu cầu cơ bản để có thể xây dựng được một chương trình trong Pascal:

Trang 20

- Kiểu dữ liệu (Đơn giản chuẩn, có cấu trúc).

- Các cấu trúc điều khiển

ELSE WRITELN(‘PT vo nghiem’)

Sau khi học sinh đã nắm được cấu trúc của chương trình và cú pháp củacâu lệnh IF, vận dụng cùng thuật toán giải phương trình bậc nhất thì học sinh

dễ dàng giải quyết được bài tập trên

Chương trình được sắp xếp lại như sau:

Trang 21

là loại tư duy mà việc giải quyết nhiệm vụ được dựa trên sự sử dụng các kháiniệm, các kết cấu logic, được tồn tại và vận hành nhờ ngôn ngữ Để có thểnhận dạng và thể hiện một chương trình, học sinh không những chỉ nhớ màcòn phải hiểu cách thức hoạt động của câu lệnh.

Ví dụ 4: Cho chương trình sau:

Hãy cho biết chương trình trên làm việc gì?

Phân tích hoạt động của chương trình như sau:

- Dòng (1): Viết lên màn hình dòng thông báo yêu cầu nhập giá trị cho haibiến

Trang 22

- Dòng (2): Nhập giá trị cho hai biến a, b.

- Dòng (3): Gán giá trị biến Max = a

- Dòng (4): Nếu giá trị của Max < b thì gán Max = b

- Dòng (5): In ra màn hình giá trị của Max

Như vậy, chương trình trên dùng để in ra màn hình số lớn nhất trong hai

số a, b

Rèn luyện cho học sinh cách nhận dạng một chương trình là một lần chohọc sinh kiểm nghiệm lại mức độ vững chắc nắm các khái niệm, câu lệnh.Học sinh sẽ hiểu hơn về câu lệnh và các khái niệm khi xét chúng trong cả quátrình vận động của chương trình, trong mối quan hệ giữa chúng với các câulệnh, với cấu trúc của toàn bộ chương trình

Ví dụ 5 : Chương trình sau có thực hiện được không? Nếu có, cho biết kết quả?

a := False; (5)

IF x > 100 THEN b := False; (6) END;

WRITE(x : 8 : 0); (7) END;

READLN;

Trang 23

END

Trước hết giáo viên hướng dẫn học sinh nhận dạng từng dòng lệnh Nếuhọc sinh nắm được quá trình máy tính thực hiện chương trình thì sẽ tránhđược những sai lầm ngộ nhận Họ sẽ nắm được từng bước của quá trình vàkết quả làm việc với từng lệnh: Lệnh gán, lệnh rẽ nhánh, lệnh lặp Điều đó sẽgiúp học sinh hiểu được việc kiểm soát các khả năng có thể xảy ra với các dữliệu khi làm việc, câu lệnh điều kiện, vai trò của biểu thức điều khiển chutrình lặp, sự kết thúc chu trình

- Dòng (1): Máy lần lượt gán a = True, b = a (gán được như vậy vì biến bcùng kiểu với biến a), và x = 0;

- Dòng (2): Thực hiện vòng lặp While với điều kiện a hoặc b đang đúng.Trong While có nhiều lệnh nên các lệnh được đặt trong khối Begin End;

- Dòng (3): Gán x = 2*x + 1; ở lượt đầu tiên máy sẽ tính x = 2*0 + 1 =1;

- Dòng (4): Nếu x > 0 thì thực hiện các lệnh sau Then Lúc này x = 1 > 0thoả mãn điều kiện nên máy sẽ thực hiện lệnh trong khối Begin End;

Trang 24

Có nhiều cách để rèn luyện và phát triền khả năng hiểu chương trình củahọc sinh Với bài toán này thì giáo viên cho học sinh nhận dạng chương trình,với bài toán khác lại yêu cầu học sinh thể hiện chương trình Tuỳ vào trườnghợp cụ thể giáo viên xác định nên sử dụng cách nào cho hợp lý với nội dungbài học, thời gian cho phép Nhận dạng và thể hiện là hai hoạt động theochiều hướng trái ngược nhau liên hệ với một định nghĩa, một câu lệnh, mộtchương trình hay một phương pháp Hai hoạt động này liên quan mật thiết vớinhau, thường hay đan kết vào nhau Cùng với việc thể hiện một chương trình( bao hàm trong đó việc thể hiện một khái niệm, một câu lệnh ) thường diễn ra

sự nhận dạng với tư cách là hoạt động kiểm tra

Ví dụ 6: Hai ô tô chuyển động thẳng đều, cùng khởi hành một lúc ở hai bến cách nhau s km Nếu chúng đi ngược chiều nhau thì sau h giờ hai xe sẽ gặp nhau Nếu chúng đi cùng chiều thì sau t giờ xe đi nhanh sẽ đuổi kịp xe đi chậm.

Lập chương trình nhập s, h, t từ bàn phím, sau đó đưa ra màn hình vận tốc của mỗi xe.

Chạy thử với s = 40; h = 0,4 và t = 2.

(Vật lí lớp 10, chương I)

Để xây dựng chương trình, giáo viên có thể tiến hành một vài gợi ý sau:Gọi vận tốc của xe đi nhanh là x (km/h)

Gọi vận tốc của xe đi chậm là y (km/h)

Vì hai xe chuyển động thẳng đều nên quãng đường lần lượt hai xe đi đượckhi chuyển động ngược chiều là: h.x và h.y (km), suy ra:

Trang 25

dy := h.s – t.sNếu d <> 0 thì có nghiệm duy nhất x = dx/d, y = dy/d.Trường hợp d = 0,nếu dx = 0 và dy = 0 thì hệ phương trình có vô số nghiệm, trái lại thì hệphương trình vô nghiệm.

Như vậy, từ bài toán tìm vận tốc của hai ô tô chuyển động đều ta đưa vềbài toán giải hệ phương trình

IF (dx = 0) AND (dy = 0) THEN

WRITE(‘Hai oto co van toc bat ky’)ELSE WRITE(‘Khong tim duoc van toc hai oto’);

ENDELSE

WRITE(‘Van toc cua 2 oto la:’, dx/d:1:5,’km/h’, dy/d:1:5,’km/h’);READLN;

END

Ta dạy lập trình cho học sinh theo quan điểm giao tiếp giữa người vớimáy Cần tập dượt cho học sinh thiết lập những màn hình có văn bản thôngbáo, tạo nên sự đối thoại giữa người và máy Chương trình mà chúng ta lập

Trang 26

ra, nói chung là không phải chỉ để riêng chúng ta dùng, hơn nữa không phảilúc nào ta cũng nhớ được chương trình nào làm việc gì Vì vậy, trước mỗi lầnmáy đòi nạp dữ liệu từ bàn phím, ta phải cho máy in thông báo nhắc ngườidùng vào dữ liệu kiểu gì, số lượng bao nhiêu Cũng như vậy, mỗi khi máythông báo kết quả lên màn hình, ta cũng cho máy thông báo ý nghĩa giá trị màmáy sẽ in Nếu giá trị của đại lượng in thuộc kiểu số thực thì ta nên chỉ địnhdạng in dấu chấm phẩy tĩnh để người dùng có được sự quen thuộc Hơn nữa

ta cũng quan tâm đến nghĩa của câu thông báo trên màn hình, chẳng hạn trongbài toán tìm các phần tử trong mảng bằng một số nào đó Nếu thông báo “Cácphần tử của mảng bằng phần tử đã cho là:” mà trên màn hình lại không cóphần tử nào hoặc chỉ có một phần tử thì câu thông báo không hợp với nghĩatiếng Việt Vì vậy mà ta phải đưa vào một biến đếm d ghi số phần tử củamảng bằng số cần tìm Nếu d = 0 thì phải thông báo trong mảng không cóphần tử nào bằng số cần tìm Nếu d = 1 thì phải thông báo trong mảng chỉ cómột phần tử bằng số cần tìm Như vậy là đã góp phần hình thành và pháttriển việc sử dụng ngôn ngữ chính xác

2.2. PHÁT TRIỂN KHẢ NĂNG HIỂU VÀ VẬN DỤNG NHỮNG LIÊNKẾT LOGIC