skkn hướng dẫn học sinh tìm hiểu các kiễu dữ liệu đơn giãn và các phép toán trên kiễu dữ liệu thông qua các ví dụ

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HÓA TRƯỜNG THPT LÊ HOÀN SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM HƯỚNG DẪN HỌC SINH TÌM HIỂU CÁC KIỂU DỮ LIỆU ĐƠN GIẢN VÀ CÁC PHÉP TOÁN TRÊN KIỂU DỮ LIỆU THÔNG QUA CÁC VÍ DỤ Người thực hiện: Lê Thị Hồng Chức vụ: Giáo viên Đơn vị công tác: Trường THPT Lê Hoàn SKKN thuộc lĩnh vực môn: Tin học MỤC LỤC I Mở đầu THANH HÓA NĂM 2016 Sáng kiến kinh nghiệm -MỤC LỤC Trang A MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài 2 Mục đích nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu 4 Phương pháp nghiên cứu B NỘI DUNG I Cơ sở lí luận II Thực trạng Thuận lợi Khó khăn III Giải pháp Kiểu số nguyên Kiểu số thực 10 Kiểu ký tự 11 Kiểu logic 12 IV Hiệu 13 C KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận 13 Kiến nghị 13 Tài liệu tham khảo 14 -GV: Lê Thị Hồng – Trường THPT Lê Hoàn Sáng kiến kinh nghiệm -A MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài: Sự phát triển vũ bảo công nghệ thông tin truyền thông đóng vai trò không nhỏ phát triển chung nhân loại Đảng nhà nước xác định rõ ý nghĩa tầm quan trọng tin học, công nghệ thông tin truyền thông yêu cầu đẩy mạnh ứng dụng công nghệ thông tin, đào tạo hệ trẻ động, sáng tạo, nắm vững tri thức khoa học công nghệ để làm chủ hoàn cảnh công tác hoạt động xã hội thời kỳ công nghiệp hóa đại hóa đất nước Trong thời đại ngày nay, công nghệ thông tin thực bùng nổ ngành khoa học phát triển mạnh mẽ Sự bùng nổ thông tin tốc độ phát triển vũ bảo khiến cho người thầy dạy hết tất kiến thức cho học sinh Do người thầy cần phải tìm phương pháp dạy học tích cực để tăng hiệu dạy học Dạy học sinh cách học chủ động, phương pháp học, cách học điều mà thực tế đòi hỏi thay truyền tải lượng kiến thức nhiều mà học sinh nhớ hết để vận dụng Là giáo viên môn tin học trăn trở làm để học sinh hiểu yêu thích môn học, tích cực hứng thú tiết học Điều trăn trở thực đổi cách thức tổ chức hoạt động học tập học sinh Việc tổ chức hoạt động dạy học nhằm phát huy tính tích cực học sinh nhiệm vụ năm học Là giáo viên trực tiếp đứng lớp không ngừng phấn đấu trau dồi kiến thức chuyên môn, nghiệp vụ, kiến thức môn liên quan, thường xuyên học hỏi kinh nghiệm để hoàn thiện trình giảng dạy Vào bậc trung học phổ thông, học sinh bắt đầu làm quen với tin học lớp 11 học sinh làm quen với viết chương trình (lập trình) nên em lúng túng việc sử dụng kiểu liệu để viết câu lệnh Các toán thực tế thường có liệu vào kết thuộc kiểu liệu quen thuộc như: số nguyên, số thực, kí tự …Khi cần lập trình cho toán vậy, người lập trình sử dụng kiểu liệu thường gặp số hạn chế định, phụ thuộc vào yếu tố dung lượng nhớ, khả xử lý nhớ CPU, …Vì khó khăn cho việc dạy học Vậy để học sinh dễ dàng lĩnh hội tất kiến thức kiểu liệu sở đơn giản kiểu liệu phép toán sử dụng, chọn đề tài: “Hướng dẫn học sinh tìm hiểu kiểu liệu đơn giản phép toán liệu thông qua ví dụ” -GV: Lê Thị Hồng – Trường THPT Lê Hoàn Sáng kiến kinh nghiệm -2 Mục đích nghiên cứu: Trong trình dạy học dự thăm lớp qua môn học, nhận thấy để tạo học hứng thú, học sinh tập trung yêu thích môn học, phát huy tính sáng tạo tư suy nghĩ người giáo viên đóng vai trò vô quan trọng tiết học đó, từ việc dẫn dắt vấn đề phần giới thiệu vào nội dung đòi hỏi người giáo viên phải có chuẩn bị kỹ càng, phải chuẩn bị thêm thiết bị, đồ dùng dạy học, phương tiện, … cho phù hợp với kiến thức việc chuẩn bị nhiều thứ học nhiều thời gian Vì nội dung đề tài đưa phương pháp giảng dạy cho học sinh lĩnh hội kiến thức thông qua ví dụ minh họa Đối tượng nghiên cứu: - Nghiên cứu dạy học lập trình chương trình Tin học phổ thông, đặc biệt phần số kiểu liệu chuẩn phép toán liệu – SGK lớp 11 - Nghiên cứu tài liệu liên quan đến kiểu liệu chuẩn phép toán liệu - Nghiên cứu số tài liệu đổi phương pháp giáo dục - Nghiên cứu hoạt động dạy học giáo viên học sinh khối 11 trường THPT Phương pháp nghiên cứu: - Phương pháp nghiên cứu xây dựng sở lý thuyết; - Phương pháp điều tra, xử lý số liệu -GV: Lê Thị Hồng – Trường THPT Lê Hoàn Sáng kiến kinh nghiệm -B NỘI DUNG: I Cơ sở lý luận: Để bước vào học kiểu liệu ta cần phải biết hai khái niệm liệu kiểu liệu Dữ liệu: Máy tính dùng để xử lý thông tin Các thông tin nhập lưu trữ nhớ nhiều dạng khác nhau: Có thể số, chữ, hình ảnh, âm thanh,…mà ta gọi chung liệu Dữ liệu đa dạng đòi hỏi phải tổ chức phân phối nhớ hợp lý để lưu trữ xử lý tốt liệu Kiểu liệu: Một kiểu liệu qui định hình dạng, cấu trúc gía trị cuả liệu cách biểu diễn xử lí liệu Đối với ngôn ngữ lập trình pascal, kiểu liệu chung chia thành hai loại: + Dữ liệu có cấu trúc + Dữ liệu cấu trúc Trong mục tìm hiểu kiểu liệu đơn giản cấu trúc Kiểu liệu đơn giản không cấu trúc pascal bao gồm: + Kiểu số nguyên (Integer) + Kiểu số thực (Real) + Kiểu logic (Boolean) + Kiểu kí tự (Char) II Thực trạng: Thuận lợi: Đều giáo viên trẻ, đạt chuẩn, có ý thức học hỏi để nâng cao chuyên môn thân Luôn cố gắng vận dụng tối đa sẵn có nhằm mang lại dạy có chất lượng lôi học sinh Khó khăn: Qua thực tế giảng dạy trường THPT Lê Hoàn năm học qua, nhận thấy học đến chương trình Tin học lớp 11 đa số học sinh nhận xét môn khó, nên nhiều học sinh chưa thực yêu thích, coi nhẹ thờ với việc học môn tin học Đa số học sinh vùng nông thôn nên có điều kiện tiếp xúc với máy tính Trang thiết bị cho phòng học môn Tin học nhiều hạn chế: Số máy tính trang bị cho học sinh thực hành xuống cấp, cũ kỹ, số lượng máy trung -GV: Lê Thị Hồng – Trường THPT Lê Hoàn Sáng kiến kinh nghiệm -bình phải từ – em / máy Trang thiết bị hỗ trợ cho phòng máy Với việc học lập trình mang tính trừu tượng làm cho em bỡ ngỡ, lúng túng chí thấy khó hiểu dẫn đến không thích học Tuy nhiên có số học sinh yêu thích Tin học thích tìm hiểu số toán, dạng toán sách giáo khoa Đội ngũ giáo viên tin học trẻ tuổi nghề nên kinh nghiệm giảng dạy, tập thực hành ít, bó gọn sách giáo khoa Vận dụng sử dụng trang thiết bị công nghệ thông tin III Giải pháp: Nhằm góp phần nâng cao chất lượng dạy học môn Tin học trường THPT Lê Hoàn, thử nghiệm đưa giải pháp giúp học sinh hiểu vận dụng kiểu liệu đơn giản để khai báo biến cho phạm vi lưu trữ với kiểu liệu phép toán thực thông qua số ví dụ sách giáo khoa để minh họa, giải pháp cụ thể sau: Kiểu số nguyên: a Các kiểu số nguyên: Kiểu số nguyên thông dụng Integer Ngoài có kiểu khác: Longint, Shortint, Word, Byte Sau bảng liệt kê kiểu số nguyên: Tên kiểu Shortint Byte Integer Word Longint Phạm vi giới hạn -128…127 0…255 -32768…32768 0…65535 -2147483648…2147483647 Số byte 1 2 Khi biến nguyên nhận giá trị số nguyên nằm phạm vi giới hạn máy báo lỗi “const out of range” Ví dụ 1: Khai báo biến A có kiểu Integr sau: Var A: Integer; Trong thân chương trình ta có phép gán sau: A:= -7200; Câu lệnh số -7200 nằm phạm vi giới hạn kiểu Integer ( - 32768 < 7200< 32768) Nếu ta có lệnh gán A: = 32769; chương trình báo lỗi biến A nhận số 32769 số 32769 vượt giới hạn kiểu Integer (-32768< 32768 < 32769) -GV: Lê Thị Hồng – Trường THPT Lê Hoàn Sáng kiến kinh nghiệm -Ví dụ 2: PROGRAM VD2; VAR C, D : Byte; E, F : Shortint; G, H: Word; BEGIN C: = -1; (1) D: = 200; (2) E : = -30; (3) F : = -130; (4) G : = 56235; (5) H := -1; (6) Writeln(‘C=’, C, ‘D=’, D, ‘E =’, E); Writeln(‘F=’, F, ‘G=’, G, ‘H =’, H); Writeln (‘ Nhấp Enter để kết thúc’); Readln; END ? Câu hỏi 1: biến C, D, E, F, G, H thuộc phạm vi nào? ? Câu hỏi 2: phép gán trên, phép gán đúng, phép gán sai? Trả lời câu hỏi 1: Hai biến C, D có kiểu liệu Byte nên thuộc phạm vi từ đến 255 E F có kiểu liệu Shortint nên thuộc phạm vi từ - 128 đến 127 G H có kiểu Word thuộc phạm vi từ đến 65535 Trả lời câu hỏi 2: Phép gán (1) sai C thuộc phạm vi từ đến 255 ta gán số âm nên ngôn ngữ không chấp nhận Phép gán (2) 200 thuộc phạm vi biến D Tương tự phép gán (3) đúng, (4) sai, (5) đúng, (6) sai b Các phép toán phép sử dụng kiểu số nguyên: + Các phép toán số học: Kí hiệu Ý nghĩa Ví dụ DIV Phép chia lấy phần thương (nguyên) div cho kết không lấy phần dư MOD Phép chia lấy phần dư (nguyên) mod cho kết không lấy phần thương -GV: Lê Thị Hồng – Trường THPT Lê Hoàn Sáng kiến kinh nghiệm -+ Phép cộng - Phép trừ * Phép nhân / Phép chia kết số thực • - Độ ưu tiên phép toán trên: Độ ưu tiên thứ nhất: *, / , DIV, MOD Các phép toán độ ưu tiên Độ ưu tiên thứ 2: +, - Các phép toán độ ưu tiên Nếu phép toán độ ưu tiên có biểu thức thực theo thứ tự từ trái sang phải Ví dụ 1: Ta có biểu thức A: = 17 DIV MOD 7; Kết A= Vì hai phép toán độ ưu tiên nên thao thứ tự thực từ trái qua phải lấy 17 DIV 3=5 ( 17 chia có thương dư DIV lấy số thương nên kết 5), sau lấy MOD = ( chia cho có thương dư nên kết lấy số dư) Kết cuối Ví dụ 2: Ta có biểu thức B: = 12/5 + 3*2 – 4; Kết B = 4.4 (B kiểu số thực (Real)) Vì hai phép toán nhân chia độ ưu tiên độ ưu tiên cao phép cộng, phép trừ nên thực trước từ trái qua phải 12 / = 2.4 (kết số thực chia bình thường ngoài), đến phép nhân 3*2 = thực hai phép nhân chia xong, tiếp tục thực phép cộng 2.4 +6 = 8.4, đến phép trừ 8.4 – = 4.4) Kết cuối B 4.4 Lưu ý cần nhớ: • Công dụng phép toán; • Độ ưu tiên phép toán; • Nếu phép toán cấp đợu tiên tồn biểu thức thực từ trái qua phải c Các phép toán so sánh dùng kiểu số nguyên Với ví dụ bảng a b số nguyên; Kí hiệu Ý nghĩa Ví dụ = Bằng a=b < Nhỏ a= Lớn a>=b Đối với phép toán sau so sánh ta thu kết giá trị logic (TRUE) sai (FALSE) Ví dụ : Ta có số biểu thức so sánh sau: 3=4; Biểu thức trả kết FALSE (sai); 5=5; Biểu thức trả kết TRUE (đúng); 4=3; Biểu thức trả kết TRUE (đúng); 79; Biểu thức trả kết TRUE (đúng); 33; Biểu thức trả kết FALSE (sai); 3>3; Biểu thức trả kết FALSE (sai); 3>=3; Biểu thức trả kết TRUE (đúng); d Các hàm thủ tục có đối số nguyên thông dụng - Hàm PRED(n): Hàm trả số nguyên đứng trước n Ví dụ: A = PRED(3); Kết A = số nguyên đứng trước số số 2; B = PRED(-3); Kết B = - Vì số nguyên đứng trước số - số - - Hàm SUCC(n): Hàm trả số nguyên đứng sau n Ví dụ: Ngược với hàm hàm trả số nguyên đứng sau số cho A = SUCC(3); Kết A = Vì số nguyên đứng sau số 4; B = SUCC(-3); Kết B = - Vì số nguyên đứng sau số - - 2; - Hàm ODD(n): Hàm trả giá trị logic TRUE n lẻ, FALSE n chẵn Ví dụ: ODD(1) = TRUE; Hàm trả (đúng) TRUE số lẻ ODD(2) = FALSE; Hàm trả (sai) FALSE số số chẵn - Thủ tục INC(n): Tăng giá trị n lên đơn vị Ví dụ: Với biến A kiểu nguyên gán hay nhập vào trước gọi hàm (hàm có sẵn nên không cần định nghĩa) PROGRAM VD; VAR A: integer; BEGIN -GV: Lê Thị Hồng – Trường THPT Lê Hoàn Sáng kiến kinh nghiệm -Writeln(‘ Xin chao!’); Write(‘ Chuong trinh vi du ham INC’); A:= 4; INC(A); Write(‘ Ket qua bien A sau dung ham INC la:’,A); Write(‘ Nhan Enter de ket thuc’); Readln; END Kết chương trình A = 5; - Thủ tục DEC(n): Giảm giá trị n đơn vị Kiểu số thực: a Các kiểu số thực: - Tương tự kiểu số nguyên, kiểu số thực tập hợp số thực biểu diễn máy tính định nghĩa với từ khóa REAL - Ngoài kiểu số thực REAL có kiểu EXTENDED Phạm vi giá trị số byte dùng để lưu trữ nhớ hai kiểu số thực biểu diễn sau: Tên kiểu Real Extended Phạm vi giá trị có giá trị tuyệt đối nằm phạm vi từ 2,9 x 10-39 đến 1,7 x 1038 có giá trị tuyệt đối nằm phạm vi từ 10-4932 đến 104932 Số byte 10 * Có thể biểu diễn số thực hai cách: - Cách thông thường, dấu phẩy thập phân thay dấu chấm thập phân Ví dụ: 12.0 -123.67 - Viết số dạng khoa học có phần mũ phần định trị Ví dụ: 9.213E+02 ( có giá trị = 921.3) 9213E-01 ( có giá trị = 921.3) b Các phép toán số thực: Đối với phép toán số học logic kiểu số nguyên dùng cho kiểu số thực, ngoại trừ hai phép toán DIV MOD không dùng cho kiểu số thực c Những hàm số học chuẩn dùng cho kiểu số thực số nguyên • Hàm ABS(x): Cho ta giá trị tuyệt đối x tức |x|; • Hàm EXP(x): Tính ex; 10 GV: Lê Thị Hồng – Trường THPT Lê Hoàn Sáng kiến kinh nghiệm -• Hàm FRAC(x): Cho số thực phần lẻ x; • Hàm INT(x): Cho số thực phần nguyên x; • Hàm LN(x): Tính ln(x), x>0; • Hàm ODD(n): Trả lại giá trị TRUE n lẻ, giá trị FALSE n chẳn • Hàm PRED(n): Giảm giá trị n xuống 1; • Hàm ROUND(x): Làm tròn x • Hàm SQR(x): Tính giá trị bình phương x; • Hàm SQRT(x): Tính bậc hai x, x>0; • Các hàm SIN(x), COS(x) ARCTAN(x): Tính sinx, cosx, arctgx; • Hàm SUCC(n): Tăng giá trị n lên 1; • Hàm TRUNC(x): Lấy phần nguyên x; Kiểu ký tự: a Định nghĩa: Trong máy tính, khả xử lý kiểu liệu số thực số nguyên xử lý liệu chữ viết Các ký tự chữ viết mà ta thường dùng chữ a, b, c … chữ số 0, 1, 2, 3… 8, 9, dấu phân cách Kiểu liệu định nghĩa với từ khóa CHAR Để trao đổi thông tin dễ dàng cần phải xếp, đánh số thứ tự ký tự Cách xếp tạo thành bảng mã ASCII b Các hàm chuẩn dùng cho kiểu kí tự * Hàm CHR(n): Với n số nguyên hàm trả ký tự tương ứng với số nguyên Số n nằm khoảng từ đến 255 Ví dụ: PROGRAM VD; VAR a: integer; b: char; BEGIN Writeln(‘Xin chao! Chuc ban cong’); Writeln(‘ Hien thi bang ma ASCII’); Writeln(‘ ’); For a: = to 255 Begin b:= CHR(a); Write(‘ ’, a); Write(‘ ’, b); End; Writeln(‘ ’); Writeln (‘ Nhan mot phim bat ky de ket thuc ’); Readln; 11 GV: Lê Thị Hồng – Trường THPT Lê Hoàn Sáng kiến kinh nghiệm -END Chương trình hiển thị bảng mã ASCII với mã chúng • Hàm ORD(ch): Cho biết mã ký tự ch; • Hàm PRED(ch): Cho ký tự đứng trước ký tự ch bảng mã • Hàm SUCC(ch): Cho ký tự đứng sau kí tự ch bảng mã • Hàm UpCase(ch): Đổi ký tự ch thành chữ hoa Kiểu logic (Boolean) a Khái niệm: Kiểu liệu Boolean đại lượng có hai giá trị TRUE FALSE, không phân biệt chữ hoa hay chữ thường Mỗi giá trị boolean chiếm byte nhớ Ví dụ: VAR K: Boolean; Ta gán: K : = True; Hoặc K := False; b Các phép toán kiểu Boolean: Đối với kiểu liệu ta có phép toán logic sau: NOT, AND, OR, XOR Thứ tự ưu tiên phép toán sau: NOT ưu tiên thứ nhất, độ ưu tiên thứ hai AND, độ ưu tiên thứ ba OR cuối có độ ưu tiên thứ tư XOR - Phép toán NOT A True False NOT A False True - Phép toán AND, OR XOR A True True False False B True False True False A and B True False False False A or B True True True False A xor B False True True False Ví dụ: FALSE AND TRUE = FALSE NOT FALSE = TRUE Chúng ta tóm tắt qui tắc thực phép AND OR sau: 12 GV: Lê Thị Hồng – Trường THPT Lê Hoàn Sáng kiến kinh nghiệm -• Phép AND cho kết TRUE hai toán hạng TRUE; • Phép OR cho kết FALSE hai toán hạng FALSE; • Phép XOR luôn cho kết TRUE hai toán hạng khác Còn hai toán hạng giống nhau, XOR cho kết FALSE; IV Hiệu quả: Tôi áp dụng phương pháp nhóm học sinh có học lực môn Tin học tương đương thông qua việc kiểm tra cũ, kiểm tra 15 phút, kết thu sau: - Nhóm không sử dụng phương pháp (nhóm đối chứng): Lớp Sĩ số 11A2 11A4 48 47 Đạt yêu cầu Số lượng % 27 61 25 53 Không đạt yêu cầu Số lượng % 21 39 22 47 - Nhóm thực nghiệm (có sử dụng phương pháp mới): Lớp Sĩ số 11A1 11A3 48 46 Đạt yêu cầu Số lượng % 40 83 36 78 Không đạt yêu cầu Số lượng % 17 10 22 C KẾT LUẬN I Kết luận: Sau nghiên cứu thử nghiệm nhận thấy cần có thời gian nhiều để thử nghiệm số em chưa đạt yêu cầu Tin học môn học mẻ với học sinh THPT Các em làm quen với lập trình (viết chương trình) nên lúng túng sử dụng kiểu liệu cho việc khai báo biến phép toán sử dụng kiểu liệu Vì cần phải tìm tòi sáng tạo cách dạy, tạo cho học sinh hứng thú tiếp thu Đồng thời kết hợp nhiều phương pháp trình giảng dạy Đội ngũ giáo viên tin học trẻ tuổi nghề nên kinh nghiệm giảng dạy, tập thực hành ít, bó gọn sách giáo khoa Vận dụng sử dụng trang thiết bị công nghệ thông tin II Kiến nghị: 13 GV: Lê Thị Hồng – Trường THPT Lê Hoàn Sáng kiến kinh nghiệm -Trong trình lên lớp thực đề tài có số kiến nghị sau: - Nhà trường cần bổ sung thêm sở vật chất trường học, đặc biệt máy tính thực hành cho học sinh lắp thêm máy chiếu phòng thực hành cho giáo viên Không thể nói học sinh hứng thú học tập sở vật chất không đủ để đáp ứng - Nhà trường quan ban ngành có liên quan tạo điều kiện vật chất, tinh thần, thời gian để tổ chức buổi học tập kinh nghiệm cho giáo viên Rất mong Nhà trường, Sở giáo dục, ngành có kế hoạch đầu tư sở vật chất tạo điều kiện quan tâm đội ngũ giáo viên Tin học trẻ Tài liệu tham khảo: Tin học 11 (SGK) – NXB Giáo dục – Hồ Sĩ Đàm – Chủ biên Tin học 11 (SGV) – NXB Giáo dục – Hồ Sĩ Đàm – Chủ biên Ngôn ngữ lập trình Pascal Quách Tuấn Ngọc Học nhanh pascal ví dụ 15 tác giả Cao Bá Thành Một số SKKN ý kiến đồng nghiệp Trên sáng kiến kinh nghiệm mà hoàn thành Rất mong đóng góp ý kiến đồng nghiệp Hội đồng khoa học để sáng kiến hoàn thiện Tôi xin chân thành cảm ơn! XÁC NHẬN CỦA THỦ TRƯỞNG Thanh Hóa, ngày tháng năm 2016 ĐƠN VỊ Tôi xin cam đoan SKKN viết không chép người khác ( Kí rõ họ tên) Lê Thị Hồng 14 GV: Lê Thị Hồng – Trường THPT Lê Hoàn ... dạy học Vậy để học sinh dễ dàng lĩnh hội tất kiến thức kiểu liệu sở đơn giản kiểu liệu phép toán sử dụng, chọn đề tài: Hướng dẫn học sinh tìm hiểu kiểu liệu đơn giản phép toán liệu thông qua ví. .. Tin học phổ thông, đặc biệt phần số kiểu liệu chuẩn phép toán liệu – SGK lớp 11 - Nghiên cứu tài liệu liên quan đến kiểu liệu chuẩn phép toán liệu - Nghiên cứu số tài liệu đổi phương pháp giáo dục... môn Tin học trường THPT Lê Hoàn, thử nghiệm đưa giải pháp giúp học sinh hiểu vận dụng kiểu liệu đơn giản để khai báo biến cho phạm vi lưu trữ với kiểu liệu phép toán thực thông qua số ví dụ sách