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

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

Trờng đại học Vinh Khoa Công nghệ thông tin

Bùi thị thu Hoài

Hình thành và phát triển

năng lực trí tuệ chung cho học sinh

Thpt thông qua giảng dạy ngôn ngữ lập trình pascal

khoá luận tốt nghiệp

Chuyên ngành: Phơng pháp giảng dạy

Mặc dù bản thân đã rất cố gắng để hoàn thành khoá luận nhng vì thời gian, cũng nh hạn chế về nhận thức, t duy nên chắc chắn không thể tránh khỏi những sai sót và hạn chế Tôi rất mong nhận đợc sự giúp đỡ, thông cảm,

bổ sung và đóng góp ý kiến của các thầy giáo, cô giáo và các bạn sinh viên.

Trớc khi trình bày nội dung của khoá luận, xin chân thành cảm ơn tất cả mọi tấm lòng đã u ái dành cho tác giả!

2 Tại sao phải hình thành và phát triển… 8

Chơng II Hình thành và phát triển năng lực trí tuệ chung… 10

2.3 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 t duy 40

Phần Mở đầu

1 lý do chọn đề tài

Thế kỷ XXI là thế kỷ của nền kinh tế tri thức Nền kinh tế này tạo ra nhữngbiến đổi to lớn trong mọi mặt hoạt động của con ngời và xã hội, đó là cơ sở hạtầng mới của xã hội mới - xã hội thông tin - xã hội đặt ra yêu cầu rất cao đốivới hoạt động trí tuệ, khác hẳn với nền kinh tế sức ngời và nền kinh tế tàinguyên trong xã hội nông nghiệp và công nghiệp Nền kinh tế tri thức là nềnkinh tế dựa trên công nghệ cao, đó là nét đặt trng rất tiêu biểu của nền vănminh thông tin - sản phẩm của cách mạng thông tin, cách mạng tri thức Nói

đến tri thức, sáng tạo tri thức, phổ biến, truyền thụ tri thức, học tập và lĩnh hộitri thức không thể không nói đến khoa học - công nghệ và giáo dục - đào tạo

”Giáo dục là một trong những công cụ mạnh nhất mà chúng ta có trong tay đểsáng tạo nên tơng lai”(Jacques Delos)

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 đợc 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 ngời 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 đa mônTin học vào giảng dạy trong các trờng phổ thông

Tin học là một môn học công cụ, có tính trừu tợng và tính thực tiễn phổdụng Những tri thức và kỹ năng Tin học cùng với phơng pháp làm việc trongTin học đã trở thành công cụ để học tập những môn học khác trong nhà trờng,

là công cụ của nhiều ngành khoa học khác cũng nh hoạt động trong đời sốngthực tế Bởi vậy, dạy Tin học không chỉ đơn thuần là tạo điều kiện cho họcsinh chiếm lĩnh những tri thức và kỹ năng Tin học mà còn phải góp phần pháttriển năng lực trí tuệ chung cho học sinh

Nhận thức đợc tầm quan trọng của việc dạy học Tin học cho thế hệ trẻ, vớimong muốn tìm ra cho mình con đờng đi đến với phơng pháp dạy học mônTin học, từ đó tích luỹ và bồi dỡng những năng lực và phẩm chất của một giáoviên trong tơng lai, tôi chọn đề tài:”Hình thành và phát triển năng lực trí tuệchung 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 lu ý trong quá trình dạy học Tin học, đặc biệt là thông qua giảng

dạy ngôn ngữ lập trình Pasal nhằm góp phần hình thành và phát triển năng lựctrí tuệ chung cho học sinh THPT.

3 đối tợng nghiên cứu

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

- Nghiên cứu SGK và SGV Tin học 11

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

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

4 giả thuyết khoa học

Tin học là một môn khoa học trừu tợng, song nó lại trở thành một công cụnhận thức thế giới một cách mạnh mẽ Nếu trong quá trình giảng dạy Tin học,

đặc biệt là giảng dạy ngôn ngữ lập trình Pascal, giáo viên lựa chọn cẩn thậncác hệ thống tri thức, các bài tập chặt chẽ về nội dung, thích hợp về phơngpháp và bám sát chơng trình sách giáo khoa, kế hoạch dạy học hiện hành thìkhông những tạo điều kiện để học sinh nắm vững những kiến thức cơ bản, cầnthiết, hình thành ở học sinh những loại t duy liên hệ mật thiết với việc sử dụngmáy tính điện tử, công nghệ thông tin nh t duy thuật giải, t duy điều khiển ,rèn luyện các thao tác t duy quan trọng nh : phân tích, tổng hợp, trừu tợnghoá, khái quát hoá Từ đó học sinh có thể vận dụng kiến thức Tin học vàonhững môn học khác cũng nh trong đời sống thực tế và ngợc lại, làm cơ sởcho việc tiếp thu những thành tựu mới trong Tin học, góp phần hình thành thếgiới quan khoa học, phát triển nhân cách học sinh

5 nhiệm vụ nghiên cứu

Để đạt đợc 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 trờng THPT hiện nay Trao đổi,tìm hiểu kinh nghiệm của giáo viên phổ thông, tiếp cận học sinh

- Rèn luyện các thao tác t duy, hình thành và phát triển t duy logic, khả năngsuy đoán và tởng tợng cùng các phẩm chất t duy thông qua xây dựng mạch trithức và bài tập của ngôn ngữ lập trình Pascal

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

tr-6 phơng pháp nghiên cứu

6.1 Nghiên cứu lý thuyết

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

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

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

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

- Nghiên cứu các văn kiện của Đảng và Nhà nớc, văn kiện của BộGiáo dục và Đào tạo về vấn đề đa Tin học vào chơng trình THPT cũng

nh các vấn đề về yêu cầu chất lợng giáo dục trong thời kỳ đổi mới

7 cấu trúc của luận văn

chơng i: cơ sở lí luận

1 những năng lực trí tuệ chung là gì ?

Năng lực trí tuệ chung bao gồm:

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

Trong cuộc sống nói chung, trong lĩnh vực học tập nói riêng, luôn luôn đòihỏi con ngời phải thấu hiểu những cái cha biết ngày một sâu sắc, đúng đắn vàchính xác hơn Do đó phải tiến hành t duy

Vậy t duy là gì?

T duy là một quá trình đợc tiến hành trong bộ óc từng ngời cụ thể, đợchình thành và phát triển trong quá trình hoạt động nhận thức tích cực của bảnthân mỗi ngời T duy phản ánh những thuộc tính bản chất, những mối liên hệ

và quan hệ bên trong có tính qui luật của sự vật, hiện tợng trong hiện thựckhách quan mà trớc đó ta cha biết (Nguyễn Quang Uẩn – Tâm lí học đại c-

đợc hình thành và hoàn thiện nhờ t 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 t duy logic

T duy logic là loại t duy mà việc giải quyết nhiệm vụ đợc dựa trên sự sửdụng các khái niệm, các kết cấu logic, đợc tồn tại và vận hành nhờ ngôn ngữ.(Chikhômirôp O.K - Tâm lí học t duy)

1.2 Khả năng suy đoán và tởng tợng

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 đúng

đắn Lúc đó, ta phải tiến hành suy đoán và tởng tợng Cùng với t duy, suy

đoán và tởng tợng cần thiết cho bất kỳ hoạt động nào của con ngời Do đó, tác

dụng phát triển t duy của môn Tin học không phải chỉ hạn chế ở sự rèn luyện

t duy logic mà còn ở sự phát triển khả năng suy đoán và tởng tợng

1.3 Các thao tác t duy

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

Nh vậy, phân tích và tổng hợp là hai thao tác t duy trái ngợc nhau nhng nó

có quan hệ mật thiết với nhau, chúng là hai mặt của một quá trình thống nhất

Sự phân tích đợc tiến hành theo hớng tổng hợp, còn sự tổng hợp đợc thực hiệntheo kết quả của phân tích Đây là hai thao tác cơ bản của quá trình t duy.Những thao tác t duy khác có thể coi là những dạng xuất hiện của phân tích vàtổng hợp

1.3.2 So sánh

So sánh là xác định sự giống nhau hay khác nhau, sự đồng nhất hay không

đồng nhất, sự bằng nhau hay không bằng nhau giữa các đối tợng nhận thức.Thao tác này liên quan chặt chẽ với thao tác phân tích và tổng hợp

1.3.3 Trừu tợng hoá - Khái quát hoá

- Trừu tợng 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 tduy Nói cách khác, trừu tợng hoá là tách những những đặc điểm bản chấtkhỏi những đặc điểm không bản chất Sự phân biệt bản chất và không bản chất

ở đây chỉ mang ý nghĩa tơng đối, nó phụ thuộc vào mục đích hành động

- Khái quát hoá là hợp nhất nhiều đối tợng khác nhau thành một nhóm, mộtloại; là chuyển từ một tập hợp đối tợng sang một tập hợp lớn hơn chứa tập hợpban đầu bằng cách nêu bật những thuộc tính chung, những liên hệ, quan hệchung nhất định của các phần tử của tập hợp xuất phát Những thuộc tínhchung này bao gồm hai loại: những thuộc tính chung giống nhau và nhữngthuộc tính chung bản chất

Nh vậy, trừu tợng hoá là điều kiện cần của khái quát hoá, chúng có quan

hệ qua lại với nhau nh quan hệ giữa phân tích và tổng hợp, nhng ở mức độ caohơn

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 nh:

- Tính linh hoạt: Tính linh hoạt của t duy thể hiện ở khả năng chuyển hớngcủa quá trình t duy Trớc hết phải rèn luyện cho học sinh khả năng đảo ngợcquá trình t duy, lấy đích của một quá trình đã biết làm điểm xuất phát cho quátrình mới Việc chuyển hớng t duy có thể là chuyển từ hớng này sang hớngkhác chứ không nhất thiết phải ngợc với hớng ban đầu

- Tính độc lập: Tính độc lập của t duy thể hiện ở khả năng tự mình phát hiệnvấn đề, tự mình xác định phơng hớng, tìm ra cách giải quyết, tự mình kiểm tra

và hoàn thiện kết quả đạt đợc Tính độc lập liên hệ mật thiết với tính phê pháncủa t duy Tính chất này thể hiện khả năng đánh giá nghiêm túc những ý nghĩ

và t tởng của ngời khác và của bản thân mình, có tinh thần hoài nghi khoahọc, biết đặt câu hỏi “tại sao?”,”nh thế nào?” khi lĩnh hội kiến thức

- Tính sáng tạo: Tính linh hoạt, tính độc lập và tính phê phán là những điềukiện cần thiết của t duy sáng tạo, là những đặc điểm về những mặt khác nhaucủa t duy sáng tạo Tính sáng tạo của t duy thể hiện rõ nét ở khả năng tạo racái mới: phát hiện vấn đề mới, tìm ra hớng đi mới, tạo ra kết quả mới Nhấnmạnh cái mới không có nghĩa là coi nhẹ cái cũ Cái mới thờng nảy sinh, bắtnguồn từ cái cũ, nhng vấn đề là cách nhìn cái cũ nh thế nào?

2 Tại sao phải hình thành và phát triền năng lực trí tuệ chung cho học sinh?

Mục tiêu của nền giáo dục nớc ta là: ”Hình thành, phát triển các phầm chất

và năng lực của ngời công dân Việt Nam: tự chủ, năng động, sáng tạo, có kiếnthức văn hoá, khoa học, công nghệ, có kỹ năng nghề nghiệp, có sức khoẻ, cóniềm tự hào dân tộc và ý chí vơn lên; có năng lực tự học và thói quen học tậpsuốt đời, có năng lực đi vào thực tiễn kinh tế - xã hội, góp phần hiệu quả làmcho dân giàu, nớc mạnh, xã hội công bằng, văn minh, đáp ứng yêu cầu xâydựng và bảo vệ Tổ Quốc xã hội chủ nghĩa” (Nguyễn Sinh Huy - Nguyễn Văn

Lê - Giáo dục học đại cơng - 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

Nhà trờng có nhiệm vụ giáo dục, thúc đẩy sự phát triển trí tuệ cho học sinhtrong mọi môi trờng, trong cuộc sống xã hội đời thờng.

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 vàphát triển năng lực trí tuệ chung nh t duy lôgic, phân tích, tổng hợp, khái quáthoá, trừu tợng hoá

Giáo dục trí tuệ có vai trò to lớn, là cơ sở để phát triển toàn diện con ngời,tạo ra phơng tiện để con ngời tự hoàn thiện không ngừng Trong nền kinh tế trithức, thời đại cách mạng khoa học kỹ thuật và công nghệ, đòi hỏi có sự thíchứng nhanh của mỗi ngời Nhờ có phát triển trí tuệ, con ngời ngày càng hoànthiện đợc nhân cách của mình, vừa có điều kiện tiếp thu các giá trị của nhânloại, của dân tộc, vừa có khả năng góp phần sáng tạo ra các giá trị của xã hội

“Cuộc sống con ngời là một quá trình tạo ra giá trị; giáo dục cần phải hớngcon ngời đi tới mục tiêu đó Các hoạt động giáo dục phải nhằm thúc đẩy quátrình tạo giá trị” (Tsunesaburo Makeguchi)

Năng lực hoạt động trí tuệ đợc thể hiện ở năng lực vận dụng các thao tác trítuệ, đặc biệt là các thao tác t duy Các nhà nghiên cứu đã chỉ ra rằng , giữaquá trình lĩnh hội tri thức và phát triển thí tuệ có sự thống nhất với nhau.Những tri thức đợc lĩnh hội là nhờ các thao tác trí tuệ, ngợc lại, các thao tác trítuệ đợc hình thành và phát triển trong quá trình lĩnh hội tri thức Sự phát triểntrí tuệ đợc đặc trng bởi sự tích luỹ vốn tri thức và sự tích luỹ những thao tác trítuệ thành thạo, vững chắc

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

Chơng 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 phơng pháp hình thành và phát triển năng lực trí tuệ chung cho học sinh thpt thông qua giảng dạy ngôn ngữ lập trình pascal

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

ra đời của Pascal có thể đợc tính từ thời điểm này

Tác giả của nó, Giáo s Niclaus Wirth đã chứng minh hùng hồn cho thế giớirằng chìa khoá tới các bí mật của máy tính chính là ở sự kết hợp hài hoà giữaToán học, Công nghệ và lập trình

Pascal là một loại ngôn ngữ lập trình bậc cao ,nó có nhiều u điểm nh: ngữpháp, ngữ nghĩa đơn giản rõ ràng; cấu trúc chơng trình chặt chẽ, dễ hiểu; ch-

ơng trình dễ sửa, cải tiến Trong chơng trình Tin học THPT Pascal trọng điểm

ở chơng trình lớp 11

Trớc đây học sinh mới chỉ học các thao tác đơn giản nh 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 có cấutrúc, chơng trình đợc viết trên một ngôn ngữ cụ thể Vì vậy, độ phức tạp vàkhó khăn sẽ tăng lên Có nghĩa là t duy trực quan phải nhờng vị trí quan trọngcho t duy logic, và các thao tác gõ tay đơn giản trên bàn phím đợc nối tiếp bởicác thao tác phân tích, tổng hợp

Mặt khác, mặc dù t duy, trí tuệ của học sinh đã đợc rèn luyện và phát triểnqua các môn học khác nhng đến khi cần vận dụng trong các bài toán Tin họclại gặp phải những bỡ ngỡ Một phần vì cách thức học và suy nghĩ của họcsinh còn nhiều máy móc, thiếu linh hoạt giữa việc vận dụng và chuyển đổigiữa các môn học Một phần vì Tin học là một môn học tơng đối mới mẻ Vìvậy, bên cạnh những cách thức và phơng pháp chung của giảng dạy, môn Tinhọc cần chú ý vào những đặc điểm riêng của mình để có thể giúp học sinh lĩnhhội những tri thức Tin học, thông qua đó hình thành và phát triển năng lực trítuệ 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 cụ thể

để xác định rõ năng lực nào là chủ yếu, từ đó tìm ra cách thức và biện phápphù hợp Cụ thể với ngôn ngữ lập trình Pascal:

Việc hình thành và phát triển t duy logic và ngôn ngữ chính xác ở học sinh

có thể thực hiện theo ba hớng 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), nhữnglợng tồn tại và khái quát

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

- Phát triển khả năng xây dựng thuật giải bằng cách thức diễn tả(Liệt kê từngbớc, bằng lu đồ cú pháp, bằng các cấu trúc điều khiển, hay câc ngôn ngữphỏng trình )

Để phát triển khả năng suy đoán và tởng tợng ở học sinh cần tập trung vào:

- Làm cho học sinh quen và có ý thức sử dụng những quy tắc suy đoán nh:xét tơng 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

- Tập luyện cho học sinh khả năng hình dung đợc những đối tợng và quan hệgiữa chúng, làm việc với chúng dựa trên những dữ liệu và cách tổ chức chơngtrình

Đối với các thao tác t duy cùng những phẩm chất trí tuệ việc phát triển vàrèn luyện chúng không đợc đặt cô lập mà phải để chúng trong mối liên hệ vớinhau, trong quá trình vận động và phát triển từ thấp đến cao Phải thờng xuyênxen kẽ trong khi hình thành những năng lực khác vì quá trình t duy là một quátrình thực hiện các thao tác trí tuệ nhất định, tuỳ thuộc vào mục đích, yêu cầucủa t duy mà thao tác nào là chủ yếu

Với mục đích cần hớng tới nh trên, giáo viên cần có sự lựa chọn phù hợpgiữa hệ thống tri thức và bài tập, nên thoả mãn một số yêu cầu sau:

- Xác định đầy đủ các dấu hiệu đặc trng của kiến thức phổ thông cần truyềnthụ

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

- Các bài tập cần đợc sắp xếp từ dễ đến khó, từ đơn giản đến phức tạp vềmối quan hệ giữa các câu lệnh, phơng pháp và khái niệm đặc trng sao choxuất hiện các tình huống có vấn đề để học sinh tiến hành t duy, hiểu đợc kiếnthức, 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 đợc những tích chất, quy luật của hiện thực khách quan, tự phát hiện

ra vấn đề và giải quyết chúng

- Số lợng bài tập phải phù hợp với thời gian quy định của chơng trình học,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 đợc phần nào đó vào việc hoàn chỉnh kiến thức của họcsinh, giúp học sinh hiểu đợc mối quan hệ giữa các khái niệm, câu lệnh, phơngpháp, chơng trình và vạch ra những nét mới nào đó cha đợc sáng tỏ

- Hệ thống bài tập lựa chọn phải giúp học sinh nắm đợc phơng pháp lập trìnhgiải các bài tập cụ thể, vừa sức với từng loại học sinh Mỗi bài tập phải đem lạicho học sinh những điều mới lạ nhất định và khó khăn vừa sức

Nh vậy, tạo điều kiện để học sinh nắm vững những kiến thức phổ thông, cơbản, cần thiết của môn Tin học nói chung, ngôn ngữ lập trình Pascal nói riêng

là cơ sở, nền móng cho việc hình thành và phát triển năng lực chung cho họcsinh THPT

2 Hình thành và phát triển t duy logic, năng lực

- Sau khi chơng trình đã soạn thảo xong, ta dùng TP để kiểm tra xem trongchơng trình đó có lỗi cú pháp hay không Nếu có lỗi thì TP sẽ thông báo vị tríxảy ra sai sót và đa ra nguyên nhân giúp ta cách thức sửa chữa

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

Nh vậy, công việc quan trọng đầu tiên là phải biết cách viết đúng chơngtrình trên TP Do đó, giáo viên phải làm cho học sinh hiểu đợc cấu trúc vàcách thức hoạt động của một chơng trình, từ đó học sinh phải trình bày lại và

độc lập xây dựng chơng trình Để làm đợc điều đó, giáo viên cần tiến hànhcho học sinh tìm hiểu và nắm vững một số khái niệm cơ bản trong TP

Chơng 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 chơng trình TP đầy đủ có cấu trúc gồm 3 phần:

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

- Dùng để đặt tên cho chơng trình

- Bắt đầu bằng từ khoá PROGRAM

- Kết thúc bằng dấu chấm phẩy

- Có thể có hoặc không trong chơng trình

- Nên đặt tên chơng trình có ý nghĩa phản ánh nội dung chơng 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 tợng của bài toán để chơng trình xử lý

- Trong một chơng trình cụ thể các khai báo có thể có hoặc không, nhng nếu

có phải tuân theo đúng trật tự của cấu trúc

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

USES { khai báo các UNIT }

PROCEDURE { khai báo chơng trình con dạng thủ tục }

FUNTION { khai báo chơng trình con dạng hàm }

- Gồm các lệnh để giải quyết bài toán

- Phần này bắt buộc phải có

Nh vậy, muốn viết đợc một chơng trình trên môi trờng TP phải tuân theonhững quy tắc trên Đối với học sinh, khi mới bắt đầu làm quen với một ngônngữ lập trình bậc cao có cấu trúc chặt chẽ nh TP mà ngay từ đầu ta đa ra mộtloạt các quy tắc nh vậy và yêu cầu tuân theo thì sẽ làm cho học sinh rơi vàotình thế thụ động, phải ghi nhớ máy móc Do đó, trớc khi đa ra những quy tắc,giáo viên có thể lấy một vài ví dụ đơn giản về chơng trình, giải thích từngphần trong đó, có nghĩa là chúng ta đi “ từ trực quan sinh dộng đến t duy trừutợng”, điều này sẽ giúp học sinh bớc đầu mờng tợng về một chơng trình là thếnào.

Vi dụ1: Giả sử ta muốn viết ra màn hình dòng chữ Chao cac ban lop“

11A thì ch” ơng trình sẽ đợc viết đầy đủ nh sau:

PROGRAM In_chu; (1)

BEGIN (2)

WRITE(‘Chao cac ban lop 11A’); (3)

END (4)

Sau khi viết chơng trình xong ta có thể giải thích nh sau:

- Dòng (1): Dùng để khai báo tên chơng trình, có thể có hoặc không, nếu cóthì cần phải viết đúng dạng sau: Bắt đấu bằng từ khoá PROGRAM tiếp theo là

kí tự trống, sau đó là một tên do ngời lập trình tự đặt chỉ gồm các chữ cái, chữ

số, kí tự _ và phải bắt đầu bằng một chữ cái, độ dài tuỳ ý nhng chỉ có 63 kí tự

đầu tiên có nghĩa, tên không đợc trùng với từ khoá Dòng này kết thúc bằngdấu chấm phẩy ( ; )

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

- 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 dới nhng phải bắt đầu bằng chữ cái hoặc dấu gạch dới.(SGK thí điểm Tin học 11)

TP không phân biệt chữ cái hoa hoặc thờngtrong tên.TP phân biệt ba loại tên:

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

- Tên chuẩn : ý nghĩa các tên chuẩn đợc quy định trong các th viện (Unit)

- Tên do ngời lập trình tự đặt : không đợc 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 tính diện tích theo công thức s = a.a

Chơng trình trong TP đợc viết nh 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 trớc thì ở chơng trình này xuất hiện phần khai báo Unit và biến Các dòng (1),(4),(10) có tác dụng giống nh ví dụ 1; còn phần thân chơng trình thì phức tạp hơn

- Dòng (5): Là lệnh xoá màn hình, lệnh này thực hiện đợc 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 chơng trình

đ-ợc khai báo ở dòng (3)

- Dòng (8): Viết ra dòng thông báo diện tích hình vuông

- Dòng (10): Dừng thực hiện chơng trình, chờ ngời sử dụng ấn phím

<ENTER> mới tiếp tục;

Nh vậy, qua những ví dụ cụ thể về chơng trình học sinh bắt đầu hình thành

t duy về cách viết một chơng trình: Phần nào là các chơng trình đều có, chơngtrình này thì có phần khai báo biến, chơng trình kia thì không Sau đó giáoviên sẽ đa ra những quy tắc viết chơng trình Từ những quy tắc đó sẽ dẫn dắthọc sinh đến những yêu cầu cơ bản để có thể xây dựng đợc một chơng trìnhtrong Pascal:

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

- Các cấu trúc điều khiển

- Tổ chức chơng trình con

Ví dụ 3: Hãy sắp xếp những từ khoá, những đoạn câu lệnh và những đoạn

khai báo sau đây để đợc một chơng trình giải phơng trình bậc nhất : ax + b =

0 với a, b là hai số tuỳ ý (thêm dấu chấm, phẩy hoặc chấm phẩy vào những chỗ cần thiết).

ELSE WRITELN(‘PT vo nghiem’)

Sau khi học sinh đã nắm đợc cấu trúc của chơng trình và cú pháp của câulệnh IF, vận dụng cùng thuật toán giải phơng trình bậc nhất thì học sinh dễdàng giải quyết đợc bài tập trên

THEN WRITELN(‘Moi so deu la nghiem’)ELSE WRITELN(‘PT vo nghiem’);

READLN;

END

Trên cơ sở những khái niệm, những câu lệnh đã học, giáo viên cần cho họcsinh nhận dạng và thể hiện một số chơng trình Điều này có hai tác dụng rõnét: thứ nhất, giúp học sinh củng cố lại kiến thức, cách thức viết một chơngtrình; thứ hai nâng t duy logic của học sinh lên một nấc mới, bởi t duy logic làloại t duy mà việc giải quyết nhiệm vụ đợc dựa trên sự sử dụng các khái niệm,các kết cấu logic, đợc tồn tại và vận hành nhờ ngôn ngữ Để có thể nhận dạng

và thể hiện một chơng trình, học sinh không những chỉ nhớ mà còn phải hiểucách thức hoạt động của câu lệnh

Ví dụ 4: Cho chơng trình sau:

Hãy cho biết chơng trình trên làm việc gì?

Phân tích hoạt động của chơng trình nh sau:

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

- 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

Nh vậy, chơng 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 chơng 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 chơng trình, trong mối quan hệ giữa chúng với các câulệnh, với cấu trúc của toàn bộ chơng trình.

Ví dụ 5 : Chơng trình sau có thực hiện đợc không? Nếu có, cho biết kết

x :=2*x + 1; (3)

IF x > 0 THEN (4) BEGIN

a := False; (5)

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

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

READLN;

END

Trớc hết giáo viên hớng dẫn học sinh nhận dạng từng dòng lệnh Nếu họcsinh nắm đợc quá trình máy tính thực hiện chơng trình thì sẽ tránh đợc nhữngsai lầm ngộ nhận Họ sẽ nắm đợc từng bớc của quá trình và kết quả làm việcvới từng lệnh: Lệnh gán, lệnh rẽ nhánh, lệnh lặp Điều đó sẽ giúp học sinhhiểu đợc việc kiểm soát các khả năng có thể xảy ra với các dữ liệu khi làmviệc, câu lệnh điều kiện, vai trò của biểu thức điều khiển chu trình lặp, sự kếtthúc chu trình

- Dòng (1): Máy lần lợt gán a = True, b = a (gán đợc nh vậy vì biến b cùngkiểu 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 đợc đặt trong khối Begin End;

- Dòng (3): Gán x = 2*x + 1; ở lợt 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;

1 3 7 15 31 63 127Nắm đợc quá trình thực hiện chơng trình là góp phần vào xây dựng chơngtrình, thể hiện tín đúng đắn của chơng trình Ngoài ra, nó còn giúp ta hớng cảitiến chơng trình làm cho số phép toán mà chơng trình phải thực hiện nhỏ đi,giúp ta dễ phát hiện chỗ sai của thuật giải hoặc dữ liệu khi kiểm thử chơngtrình.

Có nhiều cách để rèn luyện và phát triền khả năng hiểu chơng trình củahọc sinh Với bài toán này thì giáo viên cho học sinh nhận dạng chơng trình,với bài toán khác lại yêu cầu học sinh thể hiện chơng trình Tuỳ vào trờng hợp

cụ thể giáo viên xác định nên sử dụng cách nào cho hợp lý với nội dung bàihọc, thời gian cho phép Nhận dạng và thể hiện là hai hoạt động theo chiềuhớng trái ngợc nhau liên hệ với một định nghĩa, một câu lệnh, một chơng trìnhhay một phơng pháp Hai hoạt động này liên quan mật thiết với nhau, thờnghay đan kết vào nhau Cùng với việc thể hiện một chơng trình ( bao hàm trong

đó việc thể hiện một khái niệm, một câu lệnh ) thờng diễn ra sự nhận dạng với

t 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 ngợc 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 chơng trình nhập s, h, t từ bàn phím, sau đó đa ra màn hình vận tốc của mỗi xe.

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

(Vật lí lớp 10, chơng I)

Để xây dựng chơng 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 đờng lần lợt hai xe đi đợc khichuyển động ngợc chiều là: h.x và h.y (km), suy ra:

Nh vậy, từ bài toán tìm vận tốc của hai ô tô chuyển động đều ta đa về bàitoán giải hệ phơng 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 ngời với máy.Cần tập dợt cho học sinh thiết lập những màn hình có văn bản thông báo, tạonên sự đối thoại giữa ngời và máy Chơng trình mà chúng ta lập ra, nói chung

là không phải chỉ để riêng chúng ta dùng, hơn nữa không phải lúc nào ta cũngnhớ đợc chơng trình nào làm việc gì Vì vậy, trớc mỗi lần máy đòi nạp dữ liệu

từ bàn phím, ta phải cho máy in thông báo nhắc ngời dùng vào dữ liệu kiểu gì,

số lợng bao nhiêu Cũng nh vậy, mỗi khi máy thông báo kết quả lên màn hình,

ta cũng cho máy thông báo ý nghĩa giá trị mà máy sẽ in Nếu giá trị của đại ợng in thuộc kiểu số thực thì ta nên chỉ định dạng in dấu chấm phẩy tĩnh đểngời dùng có đợc sự quen thuộc Hơn nữa ta cũng quan tâm đến nghĩa của câuthông báo trên màn hình, chẳng hạn trong bài toán tìm các phần tử trongmảng bằng một số nào đó Nếu thông báo “Các phần tử của mảng bằng phần

l-tử đã cho là:” mà trên màn hình lại không có phần l-tử nào hoặc chỉ có mộtphần tử thì câu thông báo không hợp với nghĩa tiếng Việt Vì vậy mà ta phải

đa vào một biến đếm d ghi số phần tử của mảng bằng số cần tìm Nếu d = 0thì phải thông báo trong mảng không có phần tử nào bằng số cần tìm Nếu d =

1 thì phải thông báo trong mảng chỉ có một phần tử bằng số cần tìm Nhvậy là đã góp phần hình thành và phát triển việc sử dụng ngôn ngữ chính xác

2.2 Phát triển khả năng hiểu và vận dụng những liênkết logic

Ví dụ 1: Chơng trình sau có thực hiện đợc không? Nếu có, cho biết kết

 15 div 4>=1 cho giá trị True.

 1<=2 cho giá trị True

 not True cho giá trị False

 not True or (15 div 4>=1) , tức False or True cho giá trị True

 (1<=2) and (not True or (15 div 4>=1)) , tức True and True cho giá trịTrue

Do đó, kết quả là máy sẽ in lên màn hình dòng: True Để học sinh dễ hìnhdung ta có thể trình bày theo cách sau:

Biểu_thức=(1<=2) and (not True and (15 div 4>=1))

2.3 Phát triển khả năng hiểu và xây dựng thuật giải

Để hình thành và phát triển t duy logic, năng lực sử dụng ngôn ngữ chínhxác cho học sinh, bên cạnh việc phát triển khả năng hiểu chơng trình, trìnhbày lại và độc lập tiến hành xây dựng chơng trình, còn cần làm cho học sinhhiểu và vận dụng các giải thuật

Giải thuật (hay còn gọi là Thuật toán) là một hệ thống chặt chẽ và chínhxác các quy tắc nhằm xác định một dãy các thao tác cần thực hiện sao cho saumột số hữu hạn bớc ta đạt đợc mục tiêu định trớc

Thuật toán có 6 đặc trng sau:

- Tính xác định: ở mỗi bớc của thuật toán các thao tác phải hết sức rõ ràngkhông thể gây nên sự nhập nhằng, lẫn lộn, tuỳ tiện Nói cách khác là trongcùng một điều kiện, hai bộ xử lý cùng thực hiện một bớc của thuật toán thìphải cho cùng một kết quả

- Tính hữu hạn dừng: Một thuật toán bao giờ cũng phải dừng lại sau một sốhữu hạn bớc

- Tính đúng đắn: Sau khi thực hiện tất cả các lệnh của thuật toán ta phải đợckết quả mong muốn, kết quả đó thờng đợc xác định theo định nghĩa có trớc

- Tính có đại lợng vào và ra: Khi bắt đầu một thuật toán bao giờ cũng nhậncác đại lợng vào mà ta thờng gọi là dữ liệu vào, các dữ liệu thờng đợc lấy từmột tập xác định cho trớc Sau khi kết thúc, thuật toán bao giờ cũng cho ta