skkn sử DỤNG sơ đồ tư DUY và PHẦN mềm CROCODILE ICT hỗ TRỢ GIẢNG dạy bài 4 bài TOÁN và THUẬT TOÁN

Do HĐKH Sở GD&ĐT ghi SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM SỬ DỤNG SƠ ĐỒ TƯ DUY VÀ PHẦN MỀM CROCODILE ICT HỖ TRỢ GIẢNG DẠY BÀI 4: BÀI TOÁN VÀ THUẬT TOÁN Người thực hiện: TRƯƠNG TIẾN VỤ Lĩnh vực nghiên

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỒNG NAI

TRƯỜNG THPT KIỆM TÂN

Mã số:

(Do HĐKH Sở GD&ĐT ghi)

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

SỬ DỤNG SƠ ĐỒ TƯ DUY VÀ PHẦN MỀM

CROCODILE ICT HỖ TRỢ GIẢNG DẠY

BÀI 4: BÀI TOÁN VÀ THUẬT TOÁN

Người thực hiện: TRƯƠNG TIẾN VỤ

Lĩnh vực nghiên cứu:

- Phương pháp dạy học bộ môn: TIN HỌC 

(Ghi rõ tên bộ môn)

- Lĩnh vực khác: 

(Ghi rõ tên lĩnh vực)

Có đính kèm: Các sản phẩm không thể hiện trong bản in SKKN

(các phim, ảnh, sản phẩm phần mềm)

Năm học: 2015 - 2016

SƠ LƯỢC LÝ LỊCH KHOA HỌC

––––––––––––––––––

I THÔNG TIN CHUNG VỀ CÁ NHÂN

1 Họ tên: TRƯƠNG TIẾN VỤ

2 Ngày, tháng, năm sinh: 20/07/1986

9 Đơn vị công tác: Trường THPT KIỆM TÂN

II TRÌNH ĐỘ ĐÀO TẠO

- Học vị (trình độ chuyên môn, nghiệp vụ) cao nhất: CỬ NHÂN SƯ PHẠM

- Năm nhận bằng: 2009

- Trường đào tạo: ĐHSP – ĐH Huế

- Chuyên môn đào tạo: Sư Phạm Tin Học

III KINH NGHIỆM KHOA HỌC

- Lĩnh vực chuyên môn có kinh nghiệm: Tin học

- Số năm có kinh nghiệm: 7 năm

- Các sáng kiến kinh nghiệm trong 5 năm gần đây:

+ Sử dụng sơ đồ tư duy để nâng cao hiệu quả dạy học tin học lớp 11

MỤC LỤC

I LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI 4

II CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN 5

1 Cơ sở lý luận khoa học 5

1.1 Sơ đồ tư duy (SĐTD) 5

1.1.1 Khái niệm sơ đồ tư duy 5

1.2 Phần mềm Crocodile ICT 7

1.2.1 Giới thiệu 7

1.2.2 Cấu trúc chương trình 7

2 Cơ sở thực tiễn 7

III TỔ CHỨC THỰC HIỆN CÁC GIẢI PHÁP 8

1 Phạm vi và đối tượng nghiên cứu 8

2 Nội dung thực hiện 8

2.1 Sơ Đồ Tư Duy 8

2.1.1 Cách tạo sơ đồ tư duy 8

2.1.2 Một số hướng dẫn khi tạo sơ đồ tư duy 8

2.1.3 Một số phần mềm vẽ sơ đồ tư duy 10

2.1.4 Một số SĐTD sử dụng trong bài dạy: 10

2.1.4.1 SĐTD Khái niệm bài toán 10

2.1.4.2 SĐTD thuật toán 11

2.1.4.2 SĐTD Bài toán và thuật toán 12

2.2 Crocodile ICT 12

2.2.1 Màn hình làm việc 12

2.2.2 Quy tắc xây dựng một sơ đồ 13

2.2.3 Để tạo một lưu đồ giải thuật cơ bản chúng ta có thể sử dụng một số thành phần dưới đây: 13

2.2.4 Tạo Sơ đồ khối 14

2.2.4.1 sơ đồ khối Tìm số lớn nhất trong N số nguyên 14

2.2.4.2 Sơ đồ khối tìm kiếm tuần tự 18

2.2.4.3 Sơ đồ khối tìm BCNN của 2 số a,b dựa vào UCLN của 2 số a,b 19

3 Tóm tắt tiến trình lên lớp:(3 tiết bài tập) 20

IV HIỆU QUẢ CỦA ĐỀ TÀI 26

V ĐỀ XUẤT, KHUYẾN NGHỊ KHẢ NĂNG ÁP DỤNG 27

DANH MỤC CHỮ CÁI VIẾT TẮT 30

SỬ DỤNG SƠ ĐỒ TƯ DUY VÀ PHẦN MỀM CROCODILE ICT HỖ TRỢ

GIẢNG DẠY BÀI 4: BÀI TOÁN VÀ THUẬT TOÁN

I LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI

Crocodile ICT là phần mềm trong nhóm phần mềm của hãng Crocodile CliptLtd (Crocodile Chemistry, Crocodile Physics and Crocodile ICT) Chúng là nhữngphần mềm được các nhà giáo trong ba lĩnh vực trên đánh giá rất cao bởi những khảnăng hỗ trợ trong dạy học các bộ môn khoa học Hóa học, Vật lí và Tin học

Crocodile ICT là phần mềm hỗ trợ việc hình thành, rèn luyện, phát triển tưduy giải thuật và một số kĩ năng lập trình cơ bản cho học sinh THPT khi học môntin học

Hiện nay việc sử dụng sơ đồ tư duy(SĐTD) đã và đang rất được nhiều họcsinh, sinh viên và đặc biệt giáo viên ứng dụng vào quá trình học tập và giảng dạycủa mình

Trong các PPDH tích cực, phương pháp sử dụng sơ đồ tư duy (SĐTD) sẽ giúphọc sinh hệ thống hóa kiến thức, xác định được kiến thức cơ bản từ đó đạt hiệu quảcao trong học tập Mặt khác sử dụng phương pháp SĐTD còn giúp học sinh rènluyện, phát triển tư duy logic, khả năng tự học, phát huy tính tích cực và sáng tạocủa học sinh không chỉ trong học tập môn Tin học mà còn trong các môn học khác

II CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN

1 Cơ sở lý luận khoa học

1.1 Sơ đồ tư duy (SĐTD)

1.1.1 Khái niệm sơ đồ tư duy

SĐTD (Mind map): là phương pháp được đưa ra như là một phương tiện

mạnh để tận dụng khả năng ghi nhận hình ảnh của bộ não Đây là cách để ghi nhớchi tiết, để tổng hợp, hay để phân tích một vấn đề ra thành một dạng của lược đồphân nhánh Khác với máy tính, ngoài khả năng ghi nhớ kiểu tuyến tính (ghi nhớtheo 1 trình tự nhất định chẳng hạn như trình tự biến cố xuất hiện của 1 câu truyện)

khai thác cả hai khả năng này của bộ não

Đây là một kĩ thuật để nâng cao cách ghi chép Bằng cách dùng bản đồ ý,tổng thể của vấn đề được chỉ ra dưới dạng một hình trong đó các đối tượng thì liên

hệ với nhau bằng các đường nối Với cách thức đó, các dữ liệu được ghi nhớ và nhìnnhận dễ dàng và nhanh chóng hơn

Thay vì dùng chữ viết để miêu tả một chiều biểu thị toàn bộ cấu trúc chi tiếtcủa một đối tượng bằng hình ảnh hai chiều Nó chỉ ra dạng thức của đối tượng, sựquan hệ hỗ tương giữa các khái niệm (hay ý) có liên quan và cách liên hệ giữachúng với nhau bên trong của một vấn đề lớn

1.1.2 Cấu trúc Sơ đồ tư duy

Hình 1: Cấu trúc SĐTD

SĐTD có cấu trúc gồm 4 yếu tố chính:

- Đường nét – sử dụng đường cong là chính để nối các nhánh chính tới hình

ảnh và nối các nhánh với nhau Vì các đường cong có tổ chức sẽ lôi cuốn, thu hút sựchú ý của mắt hơn rất nhiều và sử dụng đường cong giúp chúng ta có thể di chuyểnđến mọi vị trí bề mặt của SĐTD

Từ ngữ - sử dụng một từ khoá trong mỗi dòng bởi vì mỗi từ khoá mang lại cho

SĐTD của chúng ta nhiều sức mạnh và khả năng linh hoạt cao Mỗi từ hay mỗi hìnhảnh đơn lẻ giống như một cấp số nhân, mang đến cho những sự liên tưởng và liênkết của nó diện mạo đặc biệt Khi chúng ta sử dụng những từ khoá riêng lẻ, mỗi từkhoá đều không bị giằng buộc, do vậy nó có khả năng khơi dậy các ý tưởng mới,các suy nghĩ mới

Màu sắc – luôn sử dụng màu sắc bởi vì màu sắc cũng có kích thích não như

hình ảnh Màu sắc mang đến cho SĐTD những rung động cộng hưởng, mang lại sứcsống và năng lượng vô tận cho tư duy sáng tạo và nó cũng thật vui mắt

Hình ảnh – do hình ảnh có giá trị tương đương cả nghìn từ và giúp chúng ta sử

dụng trí tưởng tượng của mình Một hình ảnh thú vị giúp chúng ta tập trung vàonhững điểm quan trọng và làm bộ não của chúng ta phấn chấn hơn

Với cách thể hiện gần như cơ chế hoạt động của bộ não, sơ đồ tư duy sẽ giúp bạn:

- Sáng tạo hơn.

- Tiết kiệm thời gian.

- Ghi nhớ tốt hơn.

- Nhìn thấy bức tranh tổng thể.

1.2.2 Cấu trúc chương trình.

Chương trình được lập trình trên Crocodile ICT là tập hợp các khối lệnhđược tổ chức, sắp xếp sao cho thực hiện được ý tưởng của người lập trình vì vậyngười lập trình phải sử dụng những cấu trúc sau:

- Cấu trúc tính toán: Thể hiện các lệnh tính toán.

- Cấu trúc tuần tự: Thể hiện thứ tự thực hiện các khối lệnh.

- Cấu trúc quyết định: Thông qua các khối lệnh Decision/ test.

- Cấu trúc vòng lặp: Lặp 1 khối lệnh hay 1 nhóm khối lệnh.

2 Cơ sở thực tiễn

Trong thực tế việc giảng dạy tại trường THPT Kiệm Tân tôi thấy:

- Việc sử dụng SĐTD đã được chính tôi nghiên cứu, sử dụng và triển khaimang lại hiệu quả tích cực trong giảng dạy của giáo viên và học tập của họcsinh Đề tái đó đã được nhiều GV và HS sử dụng trong công việc của mình

- Qua việc dạy tin học 10 ở trường THPT Kiệm Tân, tôi thấy việc học sinh tiếpthu, diễn tả và kiểm nghiệm thuật toán ở Bài 4: Bài Toán và Thuật Toán cònhết sức khó khăn do giáo viên khó diễn tả rõ được các thao tác này trong thờilượng 5 tiết chương trình nên học sinh chỉ tiếp thu một cách thụ động

- Từ những vấn đề trên cho tôi thấy rằng: nghiên cứu và ứng dụng SĐTD vàphần mềm Crocodile ICT trong hoạt động dạy học môn lập trình nói riêng vàtrong giáo dục nói chung là hướng đi đúng và có ý nghĩa thực tiễn

III TỔ CHỨC THỰC HIỆN CÁC GIẢI PHÁP

1 Phạm vi và đối tượng nghiên cứu

- Phạm vi áp dụng: Nghiên cứu bài 4: Bài toán và thuật toán - Tin học lớp 10

- Phạm vi và khả năng nhân rộng: Nghiên cứu và áp dụng cho chương trình tinhọc lớp 11

2 Nội dung thực hiện

2.1 Sơ Đồ Tư Duy

2.1.1 Cách tạo sơ đồ tư duy

• Viết tên chủ đề ở trung tâm, hay vẽ một hình ảnh phản ánh chủ đề

• Từ chủ đề trung tâm, vẽ các nhánh chính Trên mỗi nhánh chính viết một kháiniệm, phản ánh một nội dung lớn của chủ đề, viết bằng CHỮ IN HOA Nhánh vàchữ viết trên đó được vẽ và viết cùng một màu Nhánh chính đó được nối với chủ đềtrung tâm Chỉ sử dụng các thuật ngữ quan trọng để viết trên các nhánh

• Từ mỗi nhánh chính vẽ tiếp các nhánh phụ để viết tiếp những nội dung thuộcnhánh chính đó Các chữ trên nhánh phụ được viết bằng chữ in thường

• Tiếp tục như vậy ở các tầng phụ tiếp theo

tượng của mình Một hình ảnh ở trung tâm sẽ giúp chúng ta tập trung được vào chủ

đề và làm cho chúng ta hưng phấn hơn

 Luôn sử dụng màu sắc Bởi vì màu sắc cũng có tác dụng kích thích não nhưhình ảnh

 Nối các nhánh chính (cấp một) đến hình ảnh trung tâm, nối các nhánh nhánhcấp hai đến các nhánh cấp một, nối các nhánh cấp ba đến nhánh cấp hai,… bằngcác đường kẻ Các đường kẻ càng ở gần hình ảnh trung tâm thì càng được tô đậmhơn, dày hơn Khi chúng ta nối các đường với nhau, bạn sẽ hiểu và nhớ nhiều thứhơn rất nhiều do bộ não của chúng ta làm việc bằng sự liên tưởng

 Mỗi từ/ảnh/ý nên đứng độc lập và được nằm trên một đường kẻ

 Tạo ra một kiểu bản đồ riêng cho mình (Kiểu đường kẻ, màu sắc,…)

 Nên dùng các đường kẻ cong thay vì các đường thẳng vì các đường congđược tổ chức rõ ràng sẽ thu hút được sự chú ý của mắt hơn rất nhiều

 Bố trí thông tin đều quanh hình ảnh trung tâm

Hình 3: Nguyên tắc vẽ sơ đồ tư duy

2.1.3 Một số phần mềm vẽ sơ đồ tư duy

- Mindmanager Pro

- ThinkBuzan iMindMap

- Ngoài 2 phần mềm phổ biến ở trên còn có rất nhiều phần mền giúp vẽ SĐTDkhác như: EdrawMindMap, MindGenius, FreeMind, ConceptDraw MindMap,VisualMind, NovaMind, MindMapper Pro, BrainMind,…

2.1.4 Một số SĐTD sử dụng trong bài dạy:

2.1.4.1 SĐTD Khái niệm bài toán

Hình 4: SĐTD Khái Niệm Bài Toán

2.1.4.2 SĐTD thuật toán

Hình 5: SĐTD Khái Niệm Thuật Toán

2.1.4.2 SĐTD Bài toán và thuật toán

Hình 6: SĐTD Bài 4: Bài Toán Và Thuật Toán

2.2 Crocodile ICT

2.2.1 Màn hình làm việc

- Thanh tiêu đề: Chứa tên chương trình.

- Thanh thực đơn (Menu Bar): Chứa các nhóm lệnh.

- Thanh công cụ chuẩn (Tools): Chứa một số biểu tượng, ô điều khiển và một số

lệnh thông dụng

- Crocodile ICT chứa thư viện các thành phần cơ bản phục vụ cho việc vẽ lưu đồ

- Các cửa sổ:Chứa các công cụ để xây dựng chương trình trong Crocodile ICT

Có 3 cửa sổ chính:

- Cửa sổ Contents: Chứa các mô hình mẫu đã xây dựng sẵn trong CrocodileICT

- Cửa sổ Parts Library: Chứa các khối để xây dựng các sơ đồ khối

- Cửa sổ Properties: Được sử dụng để xem, sửa các thuộc tính của các khốitrong sơ đồ khối

2.2.2 Quy tắc xây dựng một sơ đồ

thành phần Decision nó được chia ra từ 2 phía)

2.2.3 Để tạo một lưu đồ giải thuật cơ bản chúng ta có thể sử dụng một số thành

phần dưới đây:

- Lệnh bắt đầu hoặc kết thúc chương trình: Tại menu lệnh chọn Parts

Library→Flowcharts→ Start And Stop →start (bắt đầu)/ stop(kết thúc);

- Nhập giá trị cho biến: Tại menu lệnh chọn Parts Library → Flowcharts →

Inputs And Outputs→Get Property;

- Đặt tên biến: Tên biến mặc định là x, nếu muốn đổi tên biến: click chuột

vào chữ x, chương trình cho phép xóa x và thay bằng một tên biến khác.Kiểu dữ liệu của biến: Sau tên biến là kiểu dữ liệu của biến; Bạn click chuột vàoProperty và chọn kiểu dữ liệu thích hợp cho biến

*) Lưu ý: Sau khi tạo xong ô này, tại hình vuông trong ô, bạn sử dụng chuột

kéo tới ô để nhập dữ liệu cho biến.

- Tạo ô để nhập giá trị cho biến: Tại menu lệnh chọn Parts Library

→ Presentation →Input-Outputs→ Edit Box; Nhập chú thích (ví dụ: Nhập hệ số a,

…) tại ô Label

-Thực hiện các phép toán: Tại menu lệnh chọn Parts Library → Flowcharts

→ Processes → Set Variable;

-Thực hiện thao tác so sánh:Tại menu lệnh chọn Parts Library →

Flowcharts → Decisions→ Test;Mặc định phép so sánh là bằng(=), để thay đổi

bạn click chuột vào dấu = → menu các phép so sánh xuất hiện và chọn phép sosánh thích hợp Thay đổi hai nhánh (đúng/sai): bạn chỉ cần click chuột vào chữa

“Y” hoặc chữ “N” thì chương trình sẽ tự động thay đổi cho bạn

- Xuất kết quả: Tại menu lệnh chọn Parts Library → Flowcharts → Inputs

And Outputs→ Set Property;

*) Lưu ý: Sau khi bạn tạo xong ô này, tại hình vuông trong ô, bạn sử dụng

chuột kéo tới ô nhận giá trị xuất.

- Tạo ô nhận giá trị xuất: Tại menu lệnh chọn Parts Library

→ Presentation → Input-Outputs→ Edit Box; Nhập chú thích (ví dụ: nghiệm 1,

Sau khi vẽ xong lưu đồ, nhập giá trị cho biến tại ô nhập giá trị mà ta đã tạo ở trên; click chuột vào nút start; chương trình chạy và cho ra kết quả tại ô nhận giá trị xuất.

2.2.4 Tạo Sơ đồ khối

2.2.4.1 sơ đồ khối Tìm số lớn nhất trong N số nguyên

a Xác định bài toán

- Input: Số nguyên dương N và dãy N số nguyên a1,a2 ,an

- Output: Giá trị lớn nhất (Max) của dãy số

b Thuật toán

c Viết chương trình trong Crocodile ICT

Khối 1: Chọn Parts Library / Flowcharts / Start and Stop Click chuột vào

Start và kéo thả ra màn hình soạn thảo

Khối 2: Nhập n: Chọn Parts Library / Flowcharts / Inputs and Output Click

chuột vào Get Property, kéo ra màn hình soạn thảo và nối vào phần Start

- Click chuột vào x đổi tên thành n

- Chọn Parts Library / Presentation / Inputs - Output Click chuột vào Edit box

và kéo ra màn hình soạn thảo

Nháy chuột để chọn thành phần đó trên màn hình soạn thảo Chọn Properties/ Label, gõ “nhập N”

Liên kết phần Get Property và Edit box Tiếp tục click property chọn Value

Click chuột vào x đổi tên thành Max, Click chuột vào 0 đổi tên thành A[0].

- Khối 5: Gán giá trị cho i ta làm tương tự khối 4

- Khối 6: kiểm tra điều kiện i> n thực hiện như sau:

Chọn Parts Library / Flowcharts / Decisions Click chuột vào Test và kéo ra

màn hình soạn thảo và nối vào phần tiếp theo của sơ đồ

Click chuột vào x đổi tên thành i, Click chuột vào dấu = đổi thành > Click vào

0 đổi thành N

- Khối 7: Làm tương tự như khối 6 và nối vào nhánh đúng.

- Khối 8: Gán giá trị A[i] cho Max làm tương tự khối 4 và nối vào nhánh đúng

của khối 7

- Khối 9: Tăng i lên 1 đơn vị:

Chọn Parts Library / Flowcharts / Processes Click chuột vào Increment Variable và kéo ra màn hình soạn thảo và nối vào khối 8 và nhánh sai của khối 7.

Đổi tên x thành i và nối quay lại khối 6.

- Khối 10: Đưa ra max:

Chọn Parts Library / Flowcharts / Inputs and Output Click chuột vào Set

Property và kéo ra màn hình soạn thảo và nối vào phần nhánh sai khối 6

Chọn Parts Library / Presentation / Inputs - Output Click chuột vào Edit box

và kéo ra màn hình soạn thảo

Nháy chuột để chọn thành phần đó trên màn hình soạn thảo Chon Properties/Lable, gõ “Giá trị lớn nhất là”

Liên kết phần Set Property và Edit box Click Property chọn Value

- Khối 11: Chọn Parts Library / Flowcharts / Start and Stop Click chuột vào

Stop và kéo thả ra màn hình soạn thảo Nối vào sơ đồ

2.2.4.2 Sơ đồ khối tìm kiếm tuần tự

a Xác định bài toán

- Input: Dãy N số nguyên a1,a2 ,an và số nguyên dương k

- Output: Thông báo vị trí i mà ai=k hoặc thông báo không tìm thấy

2.2.4.3 Sơ đồ khối tìm BCNN của 2 số a,b dựa vào UCLN của 2 số a,b

a Xác định bài toán

- input: 2 số nguyên dương a,b

- output: Bội chung nhỏ nhất của 2 số a,b

b Giải bằng Crocodile ICT

3 Tóm tắt tiến trình lên lớp:(3 tiết bài tập)

Bài 4: BÀI TOÁN VÀ THUẬT TOÁN (tt)

III HOẠT ĐỘNG DẠY - HỌC ( 3 tiết)

Hoạt động của Giáo viên Hoạt động của Học sinh

Kiểm tra SĐTD học sinh đã chuẩn

- Nhóm học sinh lên trình bày về Bài toán

và thuật toán dựa và SĐTD của mình

- Các nhóm tiếp tục thảo luận xây dựng bài

2.1.4.1 SĐTD Khái niệm bài toán

2.1.4.2 SĐTD thuật toán