Xuất phát từ thực tiễn giảng dạy tại trường tôi thấy rằng, để đạt hiệu quả cao trong mỗi phần học, tiết học cần có cách thiết kế bài giảng cho phù hợp với nội dung kiến thức; phương pháp, phương tiện dạy học phải phù hợp với từng đối tượng học sinh. Để qua mỗi phần học, tiết học học sinh thích thú với kiến thức mới, qua đó hiểu được kiến thức đã học trên lớp, đồng thời học sinh thấy được tầm quan trọng của vấn đề
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM ĐỀ TÀI: GIẢNG DẠY KHÁI NIỆM BÀI TOÁN VÀ THUẬT TOÁN ĐẠT HIỆU QUẢ A PHẦN MỞ ĐẦU I Lí chọn sáng kiến kinh nghiệm Hiện lí luận dạy học nói chung lí luận dạy học mơn tin học nói riêng đề cập nhiều phương pháp kỹ thuật dạy học: phương pháp thảo luận, phương pháp đặt câu hỏi, phương pháp chia nhóm … Các cách thiết kế giảng nhằm mục đích áp dụng phương pháp bồi dưỡng cho học sinh lực ham muốn học hỏi, tư sáng tạo, lực tự giải vấn đề, rèn luyện phát triển lực tự học sáng tạo, nghiên cứu, nghĩ làm việc cách tự chủ… Đồng thời để thích ứng với phát triển tư học sinh xã hội tiếp cận với công nghệ tiên tiến xã hội, giới Bên cạnh đó, kỹ thuật dạy học mới, vai trò người thầy có thay đổi là: “hướng dẫn học sinh biết tự tìm hướng giải vấn đề nảy sinh trình học tập, biết cách làm việc độc lập, làm việc tập thể Thầy người định hướng, người cố vấn giúp học sinh tự đánh giá, giúp học sinh đường tìm hiểu, lĩnh hội kiến thức…” Xuất phát từ thực tiễn giảng dạy trường thấy rằng, để đạt hiệu cao phần học, tiết học cần có cách thiết kế giảng cho phù hợp với nội dung kiến thức; phương pháp, phương tiện dạy học phải phù hợp với đối tượng học sinh Để qua phần học, tiết học học sinh thích thú với kiến thức mới, qua hiểu kiến thức học lớp, đồng thời học sinh thấy tầm quan trọng vấn đề việc ứng dụng kiến thức trước hết để đáp ứng u cầu mơn học, sau việc ứng dụng vào cơng việc thực tiễn đời sống xã hội Trong thời đại thông tin bùng nổ ngày nay, việc lập chương trình tự hoạt động cho máy tính, máy gia dụng cần thiết Và để làm việc cần có q trình nghiên cứu, học tập tin học lâu dài, qua nhà tin học chọn phương pháp thích hợp để thực Tuy nhiên thứ điều có điểm khởi đầu nó, với học sinh việc học Tin học khởi đầu cho việc tiếp cận dạng kiến thức mới, qua giúp em hình dung đời, cấu tạo, hoạt động ích lợi chương trình hoạt động máy tính, máy tự động…Qua giúp em có thêm định hướng, niềm đam mê tin học, nghề nghiệp mà em chọn sau Xuất phát từ sở trên, chọn đề tài “GIẢNG DẠY KHÁI NIỆM BÀI TOÁN VÀ THUẬT TOÁN ĐẠT HIỆU QUẢ” nhằm giúp em nắm khái niệm toán thuật tốn từ viết thuật tốn để giải toán thực tiễn (Chương I, 4, mục 1,2 , tiết 11, tuần dạy 6, tin học 10) II Mục đích sáng kiến kinh nghiệm Sử dụng ví dụ cụ thể, gần gũi với học sinh để học sinh nắm khái niệm toán thuật toán tin học Học sinh tự cho ví dụ tốn xác định thành phần Input, Output tốn Biết cách giải toán thuật toán - dãy hữu hạn thao tác xếp theo trình tự xác định cho thực dãy thao tác ấy, từ Input tốn ta nhận Output cần tìm III Nhiệm vụ sáng kiến kinh nghiệm Đưa số ví dụ minh họa gần gũi để học sinh dễ dàng biết khái niệm toán thuật toán Từ hiểu thực số thuật tốn điển hình dạng đơn giản tin học như: tìm giá trị lớn dãy số, xếp, tìm kiếm vận dụng để giải toán khác IV Đối tượng nghiên cứu Học sinh khối 10 trường THPT … V Phương pháp nghiên cứu - Kết hợp thực tiễn giáo dục trường THPT … - Có tham khảo tài liệu tin học 10, sách hướng dẫn thực chuẩn kiến thức, kĩ môn Tin học THPT VI PHƯƠNG TIỆN SỬ DỤNG Kết hợp sử dụng bảng máy chiếu B NỘI DUNG I Cơ sở lí luận Trong tồn chương trình học kì tin học lớp 10, Bài “BÀI TỐN VÀ THUẬT TỐN” có tiết dạy nhiều có lượng kiến thức trọng tâm Có thể nói có nội dung khó để đạt hiệu cao phần học, tiết học giáo viên cần có cách thiết kế giảng phù hợp với nội dung kiến thức, phương pháp, phương tiện dạy học phải phù hợp với đối tượng học sinh Để qua phần học, tiết học, học sinh thích thú với kiến thức mới, qua hiểu kiến thức học lớp, vận dụng kiến thức học để giải tập cụ thể Để có kiến thức “Bài toán thuật toán” em phải hiểu khái niệm toán thuật toán Bài “Bài tốn thuật tốn” khơng giúp em lĩnh hội kiến thức mà lên lớp 11 em phải vận dụng thuật toán để viết chương trình Khi muốn giải tốn máy tính, việc xác định Input Output toán bước cần thực trước chuyển sang bước lựa chọn thiết kế thuật tốn Vì người lập trình cần xác định rõ thành phần để lựa chọn thuật toán, cách thể đại lượng cho, đại lượng phát sinh trình giải tốn ngơn ngữ lập trình thích hợp Tuy nhiên học sinh học có nhiều khó khăn việc xác định Input Output toán biết khái niệm thuật tốn Vì giáo viên cần có cách thiết kế giảng cho phù hợp, gần gũi nhằm tạo hứng thú cho học sinh, giúp học sinh dễ dàng biết khái niệm toán thuật toán tin học II Nội dung giải pháp thực Nội dung * Giúp học sinh biết khái niệm “Bài toán” tin học - Để dẫn dắt, GV yêu cầu HS lấy số ví dụ tốn tốn học? - HS lấy ví dụ tốn tốn học - GV Trình chiếu ví dụ tốn tốn học + Ví dụ 1: Tìm nghiệm pt bậc hai ax2+bx+c= 0, với a≠0 + Ví dụ 2: Tìm UCLN hai số nguyên dương a b + Ví dụ 3: Kiểm tra số nguyên dương N có phải số nguyên tố hay không? - HS quan sát - GV đặt câu hỏi: Em có nhận xét tốn tốn học? - HS trả lời : Cho giả thiết kết luận - GV đặt câu hỏi: Vậy toán học toán gì? - HS suy nghĩ trả lời câu hỏi - GV chốt lại: Như vậy, toán toán học việc mà người cần phải thực cho từ kiện có phải tìm hay chứng minh kết - GV : Bài tốn tin học khơng toán lĩnh vực toán học mà vấn đề cần giải đời sống xã hội - GV : Trình chiếu số ví dụ tốn lĩnh vực tin tin học Viết chương trình quản lý điểm học sinh Tìm cách giảm giá thành sản phẩm Tìm số học sinh có điểm trung bình mơn tốn lớp Viết chương trình quản lí thư viện ……………… - GV chiếu khái niệm • Khái niệm: Trong tin học, toán việc mà người muốn máy tính thực để từ thông tin đầu vào (dữ kiện) máy tính cho ta kết mong muốn - GV: Hãy cho biết giống toán tin học toán toán học? Toán học Giống Giả thiết Kết luận Tin học Thông tin đưa vào máy tính Thơng tin cần lấy từ máy tính - GV : Những kiện toán gọi Input - GV : Kết máy tính trả gọi Output toán - GV yêu cầu học sinh thảo luận tìm Input Output số toán - Học sinh quan sát, lắng nghe trả lời câu hỏi Ví dụ 1: Bài tốn tìm nghiệm phương trình bậc hai: ax2 + bx + c = (a ≠ 0) + Input: Các số thực a, b, c + Output: Kết luận nghiệm phương trình bậc hai Ví dụ 2: Tìm số học sinh có điểm trung bình mơn tốn lớp + Input: Bảng điểm mơn tốn học sinh lớp + Output: Số lượng học sinh có điểm trung bình mơn tốn Ví dụ 3: Bài tốn kiểm tra tính nguyên tố số nguyên dương N: + Input: số nguyên dương N + Output: N số nguyên tố N không số nguyên tố - GV chốt lại: Như vậy, khái niệm tốn khơng bó hẹp phạm vi tốn học, mà phải hiểu vấn đề cần giải thực tế, để từ kiện cho máy tính tìm kết người mong muốn * Giúp học sinh biết khái niệm “Thuật tốn” tin học - Giáo viên nêu tình gợi động cơ: - GV: Làm để từ Input tốn, máy tính tìm cho ta Output ? - Học sinh quan sát lắng nghe, thảo luận trả lời câu hỏi - GV đưa ví dụ toán nấu cơm nồi cơm điện - GV: Yêu cầu HS xác định toán? - HS lắng nghe trả lời câu hỏi: + Input: Gạo, điện + Output: Nồi cơm chín - GV: Yêu cầu HS thảo luận đưa bước thứ tự cần làm để nấu cơm nồi cơm điện? - HS lắng nghe trả lời câu hỏi: B1: Lấy xoong nồi ra, B2: Rửa nồi, B3: Đong gạo, B4: Vo gạo, B5: Đổ gạo vào xoong, B6: Thêm nước vừa đủ, B7: Lau khơ bên ngồi xoong B8: Đặt xoong vào nồi, B9: Cắm phích điện, B10: Ấn nút nấu - Sau học sinh liệt kê bước, gv trình chiếu bước đặt số câu hỏi để HS thảo luận sau: - GV: Số lượng bước có hữu hạn khơng? - HS trả lời câu hỏi: Có hạn - Có thể đảo trình tự bước không? - HS trả lời: không - GV: Vậy từ Input gạo điện cho sau dãy hữu hạn thao tác thu Output nồi cơm chín - GV: yêu cầu học sinh đưa khái niệm 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 thơng tin đầu vào (Input) tốn ta nhận kết (Output) cần tìm” - GV: Thuật toán diễn tả hai cách: liệt kê sơ đồ Trong sơ đồ khối người ta thường dùng số khối đường có mũi tên với : Khối hình thoi : thể thao tác so sánh Khối hình chữ nhật: thể phép tính tốn Khối hình o van: thể thao tác nhập, xuất liệu Mũi tên: Quy định trình tự thực thao tác - GV: Trình chiếu tính chất thuật toán - HS lắng nghe ghi chép Các tính chất thuật tốn: + Tính dừng: Thuật tốn phải kết thúc sau dãy hữu hạn lần thực thao tác; + Tính xác định: Sau thực thao tác thuật tốn kết thúc có thao tác xác định để thực tiếp theo; + Tính đắn: Sau thuật tốn kết thúc phải nhận Output cần tìm Giải vấn đề Giáo viên đưa số toán đơn giản yêu cầu học sinh phân tích, thảo luận xác định input output tốn Từ học sinh biết rõ khái niệm toán tin học Thông qua gợi ý hướng dẫn giáo viên kết hợp với kiến thức biết, học sinh biết khái niệm thuật toán để giải toán cách biểu diễn tính chất thuật toán Kết thu Trong trình trao đổi, phân tích, thảo luận học sinh thể khả vận dụng hiểu biết nên em tỏ hăng hái việc giơ tay phát biểu Từ làm cho tiết học trở nên sinh động giáo viên đóng vai trị người xây dựng lý luận học sinh người chủ động để giải vấn đề C KẾT LUẬN Tin học nói chung đóng vai trị quan trọng việc xây dựng chương trình ứng dụng để phục vụ cho sống Nhờ phát triển tin học mà hầu hết lĩnh vực xã hội ứng dụng tin học để giải công việc nhanh, hiệu xác Hiện nay, tin học phổ biến giới, sử dụng lĩnh vực giảng dạy Trong q trình giảng dạy thầy đưa vấn đề nho nhỏ tin học đời sống…để em chứng tỏ khả làm cho học sinh u thích mơn học, ham học hỏi tìm tịi sáng tạo Đề tài mang tính thực tiễn cao cụ thể là: tiết học em học sinh chủ động để tìm tịi lại kiến thức học qua giải vấn đề giáo viên đặt Trong trình giải vấn đề, giáo viên sai lầm mà em học sinh mắc phải hiểu không rõ vấn đề, giúp cho em hiểu rõ toán thuật tốn tin học Kết có nhiều em dễ dàng vận dụng kiến thức để giải tốn đơn giản như: tìm giá trị lớn dãy số, xếp, tìm kiếm toán khác mà giáo viên yêu cầu Trên vài kinh nghiệm của bản thân quá trình giảng dạy học hỏi kinh nghiệm từ đồng nghiệp, thời gian thực sáng kiến cịn hạn hẹp Vì đề tài chắn khơng tránh khỏi thiếu sót, tơi mong góp ý đồng nghiệp để sáng kiến tơi hồn thiện Tơi xin chân thành cám ơn! D TÀI LIỆU THAM KHẢO Sách giáo khoa tin học 10 Hồ Sĩ Đàm chủ biên Sách giáo viên tin học 10 Hồ Sĩ Đàm chủ biên Một số ý kiến đóng góp sáng kiến kinh nghiệm đồng nghiệp Nhà XB Giáo Dục Nhà XB Giáo Dục 10 MỤC LỤC A PHẦN MỞ ĐẦU I Lý chon sáng kiến kinh nghiệm………………………… trang II Mục đích sáng kiến kinh nghiệm……………………… trang III Nhiệm vụ sáng kiến kinh nghiệm…………………… trang IV Đối tượng nghiên cứu……………………………………… trang V Phương pháp nghiên cứu………………………………… trang VI Phương tiện sử dụng……………………………………… trang B NỘI DUNG I Cơ sở lí luận ………………………………………………… trang II Nội dung giải pháp thực Nội dung……………………………………………… trang Giải vấn đề………………………………………trang Kết thu được………………………………………trang C KẾT LUẬN…………………………………………………………….trang D TÀI LIỆU THAM KHẢO ……………………………………… …trang 10 11