GIẢNG DẠY THUẬT TOÁN VÀ BÀI TOÁN BẰNG NHIỀU PHƯƠNG PHÁP KHÁC NHAU

20 496 0
GIẢNG DẠY THUẬT TOÁN VÀ BÀI TOÁN BẰNG NHIỀU PHƯƠNG PHÁP KHÁC NHAU

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM ĐỀ TÀI: " GIÚP HỌC SINH TÌM HIỂU VỀ BÀI TOÁN VÀ THUẬT TOÁN BẰNG NHIỀU PHƯƠNG PHÁP PHỐI HỢP" LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Như ta biết Tin học môn đưa vào giảng dạy thức nhà trường phổ thông Đối với em học sinh, nói “hành trang” để giúp em vững bước tới tương lai - tương lai hệ công nghệ thông tin bùng nổ ! Tuy nhiên, với em học sinh nói chung vùng nông thôn nói riêng, việc tiếp cận với môn Tin học nhiều hạn chế Một lẽ dễ hiểu hầu hết em chưa có điều kiện tiếp xúc với máy tính bao giờ, lĩnh vực công nghệ thông tin mẻ ! Vì trình dạy học môn Tin học nhà trường phổ thông gặp nhiều khó khăn Từ thực tế muốn chia sẻ kinh nghiệm nho nhỏ để tham khảo trình dạy học, kinh nghiệm việc phối hợp nhiều phương pháp dạy- học để giúp học sinh có nhìn trực quan, giúp em nắm tốt Cụ thể muốn nói dùng "Bài giảng điện tử" giáo viên tự biên soạn để trình chiếu giảng, kết hợp thuyết trình, vấn đáp mô ví dụ thực tế cho học sinh PHẠM VI THỰC HIỆN Trước thường sử dụng phương pháp thuyết trình, vấn đáp đơn lớp chưa đủ phương tiện Nhưng đây, quan tâm Bộ giáo dục_Sở giáo dục đào tạo trang bị cho trường phổ thông số máy tính (Computer) máy chiếu (Projector), hoàn toàn có điều kiện dùng "Giáo án điện tử" để trình chiếu giảng cho học sinh Tôi xin trình bày phương pháp giảng dạy thông qua ví dụ giảng cụ thể chương trình Tin học lớp 10, "Tìm hiểu toán thuật toán"- Đây coi học khó chương trình giáo khoa lớp 10 có liên quan chặt chẽ đến kiến thức lớp 11 sau MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI - Giúp học sinh hiểu khái niệm then chốt "bài toán" "thuật toán", nắm tính chất thuật toán cách diễn tả thuật toán cách: liệt kê sơ đồ khối - Giúp cho học sinh có nhìn trực quan sinh động môn Tin học - Rèn luyện cho học sinh có tư khoa học, logic, tác phong sáng tạo, say mê môn học QUÁ TRÌNH THỰC HIỆN ĐỀ TÀI Tình trạng thực tế chưa thực đề tài Trước chưa áp dụng phương pháp giảng dạy giáo án điện tử, lấy ví dụ từ thực tế học sinh phản ánh với giáo viên môn khó hiểu trừu tượng Khi kiểm tra với mức độ đề tương đương với ví dụ sách giáo khoa, em mơ hồ đạt kết chưa cao Khảo sát thực tế Giáo viên đưa đề kiểm tra tiết lớp 10A5 có 45 học sinh sau: Bài 1: Xác định Input Output toán sau: “Tính tổng bình phương chữ số số tự nhiên có chữ số ” Bài 2: Liệt kê bước thuật toán để giải toán sau : Rút gọn phân số a/b với a, b bất kỳ, b khác Bài 3: Viết thuật toán để xếp dãy số nguyên nhập từ bàn phím theo thứ tự giảm dần Kết kiểm tra sau: Điểm Số học sinh Tỉ lệ 3 6,67% 15,56% 13 28,88% 10 22,22% 17,77% 6,67% 2,22% Đối với Bài 1, học sinh tìm Input Output toán mà chưa viết đầy đủ thuật toán để giải Đối với Bài 2, học sinh chưa mô thuật toán sơ đồ khối Nội dung đề tài a) Chuẩn bị : - Về phương pháp: + Giáo viên soạn trước giảng "Tìm hiểu toán thuật toán" máy tính phần mềm PowerPoint (Bài soạn dạy tiết học) Sử dụng phương pháp thuyết trình kết hợp vấn đáp gọi 5-6 học sinh lên bảng đứng làm mẫu cần biểu diễn thuật toán Tìm Max thuật toán xếp + Chuẩn bị số tập áp dụng để rèn luyện kỹ biểu diễn thuật toán - Về phương tiện: + Giáo viên chuẩn bị dàn máy tính (để bàn xách tay), máy chiếu, chiếu + Học sinh cần có đầy đủ sách bút, ghi b) Các bước thực giảng "Tìm hiểu toán thuật toán" * Hoạt động 1: Giúp học sinh hiểu rõ khái niệm "Bài toán" Tin học: Giáo viên đặt vấn đề cách đưa ví dụ để học sinh quan sát: Ví dụ 1: Giải phương trình bậc tổng quát: ax2+ bx+ c= (a khác 0) Ví dụ 2: Giải toán "Trăm trâu trăm cỏ Trâu đứng ăn năm Trâu nằm ăn ba Lụ khụ trâu già Ba bó" Hỏi có trâu loại ? Ví dụ 3: Bài toán quản lý học sinh kỳ thi tốt nghiệp máy tính: SBD Họ tên Điểm Điểm Điểm Điểm Điểm Điểm Tổng Xếp văn Ngoại lý ngữ sinh sử điểm loại 410001 Phạm Ngọc Toàn 43 Khá 410002 Bùi Long Thể 4 21 Yếu 410003 Hà Nguyên Diệp 8 10 51 Giỏi 410004 Nguyễn Thị Thanh Bình 45 Khá 410005 Phan Thị Thanh 31 TB toán Phát vấn học sinh: Em xác định kiện ban đầu kết toán có dạng ? (Dạng số, hình ảnh, hay văn ?) Học sinh trả lời: ví dụ Dữ kiện (Cho biết) Kết (cần tìm) Các hệ số a, b, c Nghiệm phương trình (nếu có) có dạng số nguyên số thực ví dụ Có 100 trâu 100 bó Số lượng trâu đứng, trâu nằm cỏ trâu già ( dạng số nguyên) Mỗi trâu đứng ăn bó Mỗi trâu nằm ăn bó trâu già ăn chung bó Số báo danh, họ tên, ngày Tổng điểm học sinh, ví dụ sinh, điểm toán, điểm văn, xếp loại tốt nghiệp nào, đỗ điểm lý hay trượt Phát vấn học sinh: Em nhận xét giống khác toán Tin học toán Toán học? Học sinh trả lời: Bài toán Toán học yêu cầu giải cụ thể để tìm kết quả, toán Tin học yêu cầu máy tính giải đưa kết cho Từ Giáo viên trình chiếu khái niệm Bài toán Tin học : Là việc mà ta muốn máy tính thực để từ thông tin đầu vào (dữ kiện) máy tính cho ta kết mong muốn - Những kiện toán gọi Input - Kết máy tính trả gọi Output toán Sau giáo viên yêu cầu học sinh tìm lại Input Output ví dụ  Như vậy, khái niệm toán không bó hẹp phạm vi môn toán, mà phải hiểu vấn đề cần giải thực tế, để từ kiện cho máy tính tìm kết cho *Hoạt động 2: Giúp học sinh hiểu rõ khái niệm "Thuật toán" Tin học: +Bước 1: Giáo viên nêu tình gợi động cơ: Làm để từ Input toán, máy tính tìm cho ta Output ? Học sinh trả lời: Ta cần tìm cách giải toán làm cho máy tính hiểu cách giải Đến có em thắc mắc: Như phải giải toán mà có phức tạp Toán học ? Giáo viên giải thích: Nếu Toán học phải giải trực tiếp để lấy kết quả, đây, cần tìm cách giải toán tổng quát máy tính giải cho ta lớp toán đồng dạng Ví dụ: Bài toán giải phương trình bậc với hệ số a,b,c bất kỳ, toán tìm diện tích tam giác với độ dài cạnh nhập bất kỳ, toán tìm UCLN số nguyên bất kỳ, toán quản lý học sinh ,v.v +Bước 2: Giáo viên đưa khái niệm thuật toán tính chất thuật toán: Khái niệm: “Thuật toán để giải toán dãy hữu hạn thao tác xếp theo trình tự xác định cho sau thực dãy thao tác ấy, từ thông tin đầu vào (Input) toán ta nhận kết (Output) cần tìm”  Các tính chất thuật toán: - Tính dừng - Tính xác định - Tính đắn + Bước 3: Giới thiệu cho học sinh cách biểu diễn thuật toán - Cách l: Liệt kê bước: Chính dùng ngôn ngữ tự nhiên để diễn tả bước cần làm giải toán máy tính - Cách 2: Dùng sơ đồ khối Một số quy ước biểu diễn thuật toán sơ đồ khối: Khối hình oval: mô tả thao tác nhập xuất liệu Khối hình chữ nhật: mô tả thao tác tính toán   Khối hình thoi: mô tả thao tác so sánh  Hình mũi tên : Chỉ truyền thông Giáo viên nhắc học sinh phải nhớ quy ước để biểu diễn thuật toán xác *Hoạt động 3: Giới thiệu hướng dẫn học sinh mô tả, biểu diễn thuật toán số toán điển hình.(Trọng tâm) Bài toán 1: Giải phương trình bậc tổng quát : ax2+bx+c = ( a ≠ 0) Trước tiên giáo viên yêu cầu học sinh xác định Input Output toán: - Input: hệ số a,b,c - Output: Nghiệm phương trình Sau gọi học sinh đứng lên nhắc lại cách giải phương trình bậc đầy đủ, bước hướng dẫn học sinh viết thuật toán theo cách Lưu ý giáo viên vừa trình chiếu bước thuật toán vừa vấn đáp học sinh ( dùng hiệu ứng xuất phù hợp) Cách 1: Liệt kê bước - Bước 1: Bắt đầu - Bước 2: Nhập hệ số a,b,c - Bước 3: Tính biệt số ∆ = b2- 4ac - Bước 4: Nếu ∆ < thông báo phương trình vô nghiệm kết thúc - Bước 5: Nếu ∆ = thông báo phương trình có nghiệm kép - Bước 6: Nếu ∆ > thông báo phương trình có nghiệm x1,x2= x= −b 2a kết thúc −b ± ∆ 2a , kết thúc - Bước 7: Kết thúc Cách 2: Biểu diễn thuật toán sơ đồ khối Bắt đầu Nhập a,b,c Tính Đúng ∆ = b2- 4ac ∆ Max gán Max a i, cuối tìm Max Trình chiếu thuật toán: Cách 1: Liệt kê bước -Bước 1: Nhập N N số nguyên a1, a2, a3,…, an -Bước 2: Max  a1, i -Bước 3: Nếu i > N đưa giá trị Max kết thúc -Bước 4: 4.1: Nếu > Max Max 4.2: i i+1 quay lại bước Cách 2: Biểu diễn sơ đồ khối Nhập n dãy a1,a2,…,an Maxa1 , i i >N? Đ Đưa Max kết thúc S S >Max? 12 Đ Maxai i i + Bài toán 4: Dùng thuật toán xếp tráo đổi để xếp dãy số a 1,a2, …,an theo thứ tự không giảm  Ý tưởng: - Duyệt từ đầu dãy đến cuối dãy, gặp số a i >ai+1 đổi chỗ số cho nhau.Tức số đứng sau phải lớn hay số đứng trước,giống học sinh xếp hàng phảI tuân theo quy tắc bé đứng trước lớn đứng sau Như ta phải duyệt dãy số nhiều lần, lần đưa số vị trí Giáo viên lại tiếp tục trình chiếu hướng dẫn học sinh cách biểu diễn thuật toán Cách 1: Liệt kê bước • Bước 1: Nhập số lượng số hạng dãy (N) số cụ thể a1,a2,…,an • Bước 2: MN • Bước 3: Nếu M< đưa dãy số xếp • Bước 4: MM-1, i0 • Bước 5: ii+1 • Bước 6: Nếu i>M quay lại bước • Bước 7: Nếu >ai+1 đổi chỗ số cho quay lại bước 13 Cách 2: Biểu diễn sơ đồ khối Nhập n dãy a1,a2,…,an MN MM ? S Tráo đổi Đ >ai+1 ? ai+1 14 Sau trình chiếu cách biểu diễn thuật toán xếp, giáo viên gọi em học sinh lên đứng trước lớp theo thứ tự ngẫu nhiên để mô trực tiếp thuật toán xếp Cần xếp lại cho em đứng theo thứ tự bé đứng trước, lớn đứng sau theo bước thuật toán Mô phỏng: Lúc đầu em đứng sau: ( Ta coi em số để tiện theo dõi)  Lần duyệt thứ (tính từ phải sang trái): Bạn số cao bạn số nên đổi chỗ 15 Bạn số cao bạn số nên đổi chỗ Bạn số cao bạn số nên đổi chỗ 16 Bạn số cao bạn số nên đổi chỗ Sau lần duyệt thứ bạn số vị trí Lần duyệt thứ 2: Bạn số cao bạn số nên đổi chỗ 17 Sau lần duyệt thứ bạn số số vị trí Lần duyệt 3: Bạn số cao bạn số nên đổi chỗ, sau lần ta bạn vị trí: số 1,4,5,6 Lần duyệt 18 Bạn số cao bạn số nên đổi chỗ,còn lại vị trí Sau vòng duyệt ta hàng theo thứ tự sau: KẾT QUẢ THỰC HIỆN So sánh, đối chứng tỉ lệ % kết học sinh trước sau thực đề tài ta thấy Rõ ràng kết học sinh sau học giáo án điện tử máy chiếu kết hợp mô trực quan, lấy dẫn chứng thực tế cao hẳn so với chưa thực đề tài Cụ thể kết thực tế lớp 10A4 có 45 học sinh (với đề kiểm tra giống lớp 10A5 trên) sau thực đề tài sau: Điểm Số học sinh Tỉ lệ 19 0% 0% 15,56% 10 33,33% 15 40% 11,11% 11,11% 10 6,67% V- NHỮNG KIẾN NGHỊ, ĐỀ NGHỊ SAU KHI THỰC HIỆN ĐỀ TÀI Sau thực đề tài, xin có vài ý kiến sau: - Nên áp dụng rộng rãi đề tài việc giảng dạy môn Tin học Đề nghị cấp tạo điều kiện sở vật chất giúp em học sinh có điều kiện tiếp xúc với máy tính nhiều 20 [...]... 3 Cách 2: Biểu diễn bằng sơ đồ khối Nhập n và dãy a1,a2,…,an Maxa1 , i 2 i >N? Đ Đưa ra Max và kết thúc S S ai >Max? 12 Đ Maxai i i + 1 Bài toán 4: Dùng thuật toán sắp xếp bằng tráo đổi để sắp xếp dãy số a 1,a2, …,an theo thứ tự không giảm  Ý tưởng: - Duyệt từ đầu dãy đến cuối dãy, nếu gặp một số a i >ai+1 thì đổi chỗ 2 số cho nhau. Tức là số đứng sau phải luôn lớn hơn hay bằng số đứng trước,giống... >ai+1 thì đổi chỗ 2 số cho nhau rồi quay lại bước 5 13 Cách 2: Biểu diễn bằng sơ đồ khối Nhập n và dãy a1,a2,…,an MN MM ? S Tráo đổi ai và Đ ai >ai+1 ? ai+1 14 Sau khi trình chiếu 2 cách biểu diễn thuật toán sắp xếp, giáo viên gọi 6 em học sinh lên đứng trước lớp theo thứ tự ngẫu nhiên để mô phỏng trực tiếp thuật toán sắp xếp Cần sắp xếp... xếp hàng phảI tuân theo quy tắc bé đứng trước lớn đứng sau Như vậy ta phải duyệt dãy số nhiều lần, mỗi lần sẽ đưa được ít nhất một số về đúng vị trí của nó Giáo viên lại tiếp tục trình chiếu và hướng dẫn học sinh 2 cách biểu diễn thuật toán Cách 1: Liệt kê các bước • Bước 1: Nhập số lượng các số hạng trong dãy (N) và các số cụ thể a1,a2,…,an • Bước 2: MN • Bước 3: Nếu M< 2 đưa ra dãy số đã sắp xếp... N số nguyên a1, a2, a3, …, an Trước tiên giáo viên phát vấn học sinh nêu ý tưởng để giải bài toán này  Ý tưởng: 11 - Ban đầu coi max là a1 - Duyệt từ đầu dãy đến cuối dãy, nếu gặp một số a i >Max thì gán Max bằng a i, cuối cùng sẽ tìm được Max Trình chiếu thuật toán: Cách 1: Liệt kê các bước -Bước 1: Nhập N và N số nguyên a1, a2, a3,…, an -Bước 2: Max  a1, i 2 -Bước 3: Nếu i > N thì đưa ra giá trị... diễn bằng sơ đồ khối Nhập N Đ N=1 ? S Đ N  N  Thông báo N là số nguyên tố rồi kết thúc S S ii+1 N có chia hết cho i không? Đ Thông báo N không là số nguyên tố rồi kết thúc * Chú ý: Giáo viên nên chọn hiệu ứng xuất hiện từng bước để học sinh tiện theo dõi Bài toán 3: Tìm Max của một dãy số gồm N số nguyên a1, a2, a3, …, an Trước tiên giáo viên phát vấn học sinh nêu ý tưởng để giải bài. .. 3 6,67% V- NHỮNG KIẾN NGHỊ, ĐỀ NGHỊ SAU KHI THỰC HIỆN ĐỀ TÀI Sau khi thực hiện đề tài, tôi xin có một vài ý kiến sau: - Nên áp dụng rộng rãi đề tài này trong việc giảng dạy môn Tin học Đề nghị cấp trên tạo điều kiện hơn nữa về cơ sở vật chất giúp các em học sinh có điều kiện tiếp xúc với máy tính nhiều hơn 20 ... được bạn số 1 và số 5 về đúng vị trí 6 5 2 4 3 1 Lần duyệt 3: Bạn số 4 cao hơn bạn số 2 nên đổi chỗ, sau lần này ta được 4 bạn đúng vị trí: số 1,4,5,6 6 5 2 4 3 1 Lần duyệt 4 18 Bạn số 3 cao hơn bạn số 2 nên đổi chỗ,còn lại đã đúng vị trí 6 5 4 2 3 1 Sau 4 vòng duyệt ta được một hàng theo đúng thứ tự như sau: 6 5 4 3 2 1 KẾT QUẢ THỰC HIỆN So sánh, đối chứng tỉ lệ % kết quả của học sinh trước và sau khi... học sinh lên đứng trước lớp theo thứ tự ngẫu nhiên để mô phỏng trực tiếp thuật toán sắp xếp Cần sắp xếp lại sao cho 6 em này đứng theo đúng thứ tự bé đứng trước, lớn đứng sau đúng theo các bước trong thuật toán Mô phỏng: Lúc đầu 6 em đứng như sau: ( Ta coi mỗi em là một số để tiện theo dõi) 2  5 4 1 6 3 Lần duyệt thứ nhất (tính từ phải sang trái): Bạn số 6 cao hơn bạn số 1 nên đổi chỗ 15 2 5 4 1 6 3... một hàng theo đúng thứ tự như sau: 6 5 4 3 2 1 KẾT QUẢ THỰC HIỆN So sánh, đối chứng tỉ lệ % kết quả của học sinh trước và sau khi thực hiện đề tài ta thấy Rõ ràng kết quả của học sinh sau khi được học bằng giáo án điện tử trên máy chiếu kết hợp mô phỏng trực quan, lấy dẫn chứng thực tế cao hơn hẳn so với khi chưa thực hiện đề tài Cụ thể kết quả thực tế đối với lớp 10A4 có 45 học sinh (với đề kiểm tra

Ngày đăng: 03/10/2016, 21:06

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan