skkn sử dụng một số mô phỏng nhằm nâng cao hiệu quả dạy và học bài toán và thuật toán

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ TRƯỜNG THPT YÊN ĐỊNH SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM SỬ DỤNG MỘT SỐ MÔ PHỎNG NHẰM NÂNG CAO HIỆU QUẢ DẠY VÀ HỌC BÀI TOÁN VÀ THUẬT TOÁN Người thực hiện: Lê Văn Thịnh Chức vụ: Giáo viên SKKN thuộc lĩnh mực (môn): Tin học THANH HOÁ NĂM 2016 MỤC LỤC A-MỞ ĐẦU I LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI II MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU .3 III ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU IV PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .3 B-NỘI DUNG .4 I CƠ SỞ LÍ LUẬN II THỰC TRẠNG VẤN ĐỀ III GIẢI PHÁP GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ Tìm giá trị lớn dãy số nguyên Kiểm tra tính nguyên tố số nguyên dương Sắp xếp tráo đổi Tìm kiếm .8 Một số toán khác .10 IV HIỆU QUẢ 11 C-KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .12 I KẾT LUẬN 12 II KIẾN NGHỊ 12 Trang A-MỞ ĐẦU I LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI Qua thực tế việc dạy học tin học trường THPT Yên Định nay, thấy nhiều học sinh ngại học phần “Bài toán thuật toán- (Bài 4- Tin học 10)” Nguyên nhân nội dung phần trìu tượng, logic, đòi hỏi tính vận dụng cao, mà phần mô thực thuật toán thường dài khó diễn đạt Hậu là, có nhiều học sinh tìm cách học thuộc lòng thuật toán chán nản, buông xuôi Vì vậy, hiệu việc dạy học phần “Bài toán thuật toán” thường không cao Từ thực tế trên, qua trình giảng dạy trường THPT Yên Định nghiên cứu số tài liệu tham khảo, xin trình bày kinh nghiệm phương pháp dạy học phần “Bài toán thuật toán” với đề tài “SỬ DỤNG MỘT SỐ MÔ PHỎNG NHẰM NÂNG CAO HIỆU QUẢ DẠY VÀ HỌC BÀI TOÁN VÀ THUẬT TOÁN” làm sáng kiến kinh nghiệm với mong muốn đóng góp phần công sức nhỏ bé thân giúp cho học sinh học tốt phần “Bài toán thuật toán” để từ em yên thích học tốt môn tin học trường THPT II MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU - Sử dụng mô giúp nâng cao hiệu dạy học phần “Bài toán thuật toán (Bài 4- Tin học 10)”; - Giúp thân hiểu thêm thuật toán việc mô thuật toán III ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU - Thuật toán biểu diễn thuật toán; - Phần mềm mô Crocodile ICT Macromedia Flash; - Học sinh khối 10 năm học 2015-2016 trường THPT Yên Định IV PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU - Qua thực tiễn việc dạy học trường THPT Yên Định 2; - Tham khảo tài liệu: sách giáo khoa tin học 10, sách giáo viên tin học 10, viết tư liệu mạng Internet, đặc biệt viết tài liệu đổi phương pháp dạy học môn tin học; - Tham khảo ý kiến đồng nghiệp; - Lấy ý kiến từ phía học sinh; - Kết hợp vận dụng sáng kiến vào giảng dạy lớp; - Đánh giá, rút kinh nghiệm sau dạy có vận dụng sáng kiến để có điều chỉnh hợp lí Trang B-NỘI DUNG I CƠ SỞ LÍ LUẬN Đảng Nhà nước ta nhận thấy tầm quan trọng ngành Tin học đưa môn học vào giảng dạy trường phổ thông môn khoa học khác năm học 2006-2007 Chỉ thị số 55/2008/CT- BGTĐT ngày 30/9/2008 Bộ trưởng Bộ GDĐT tăng cường giảng dạy, đào tạo ứng dụng công nghệ thông tin ngành giáo dục Trong bối cảnh toàn ngành Giáo dục Đào tạo nỗ lực đổi phương pháp dạy học theo hướng phát huy tính tích cực chủ động học sinh hoạt động học tập Điều 24.2 Luật giáo dục nêu rõ : “Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo học sinh, phù hợp với đặc điểm lớp học, môn học; bồi dưỡng phương pháp tự học, rèn luyện kỹ vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho học sinh” Như vậy, định hướng đổi phương pháp dạy học khẳng định, không vấn đề tranh luận Cốt lõi việc đổi phương pháp dạy học trường phổ thông giúp học sinh hướng tới việc học tập chủ động, chống lại thói quen học tập thụ động Với số nội dung đề tài này, học sinh hiểu hơn, tự học, tự rèn luyện thông qua mô thuật toán với toán cụ thể II THỰC TRẠNG VẤN ĐỀ Qua thực tế giảng dạy trường THPT Yên Định năm qua, thân gặp nhiều khó khăn truyền đạt nội dung phần “Bài toán thuật toán (Bài 4- Tin học 10)” Bên cạnh đó, có nhiều học sinh cho nôi dung khó hiểu, khó vận dụng Học sinh thường gặp khó khăn vận dụng học để giải toán khác Tuy nhiên có số lượng không nhỏ học sinh yêu thích môn tin học đam mê học nội dung Trang III GIẢI PHÁP GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ Tìm giá trị lớn dãy số nguyên * Bài toán: Cho dãy số gồm N số nguyên a 1; a2; …;aN Hãy tìm giá trị lớn dãy số * Mô thuật toán phần mềm Crocodile ICT 6.05: * Mô thuật toán phần mềm Macromedia Flash 8.0: Trang * Một số test tiêu biểu: - Dãy số có phần tử Ví dụ: Dãy gồm số: - Dãy số có phần tử lớn Ví dụ: Dãy gồm số: 10; 9; 15; 21; - Dãy số có nhiều phần tử lớn Ví dụ: Dãy gồm số: 7; 9; 5; Kiểm tra tính nguyên tố số nguyên dương * Bài toán: Cho số nguyên dương N Hãy kiểm tra tính nguyên tố N * Mô thuật toán phần mềm Crocodile ICT 6.05: * Mô thuật toán phần mềm Macromedia Flash 8.0: Trang * Một số test tiêu biểu: - Với N=1 - Với N số nguyên tố Ví dụ: N=2; N=3; N=17 - Với N >1 không số nguyên tố Ví dụ: N=10 Sắp xếp tráo đổi * Bài toán: Cho dãy A gồm N số nguyên: a1; a2; ; aN Hãy xếp dãy số thành dãy không giảm * Mô thuật toán phần mềm Crocodile ICT 6.05: Trang * Mô thuật toán phần mềm Macromedia Flash 8.0: * Một số test tiêu biểu: - Dãy A có phần tử Ví dụ: Dãy A: 10 - Dãy A gồm nhiều phần tử đôi khác Ví dụ: Dãy A gồm 10 phần tử: 10; 9; 15; 21; 8; 7; 12; 11; 20; 17 - Dãy A gồm nhiều phần tử có phần tử Ví dụ: Dãy A gồm 10 phần tử: 12; 9; 12; 21; 8; 7; 12; 11; 20; Tìm kiếm * Bài toán: Cho dãy A gồm N số nguyên khác nhau: a1; a2; ; aN số nguyên k Cần cho biết có hay không số i (1 ≤ i ≤ N ) mà = k Nếu có cho biết số * Mô thuật toán phần mềm Crocodile ICT 6.05: Trang * Mô thuật toán phần mềm Macromedia Flash 8.0: * Một số test tiêu biểu: - Dãy A không số i (1 ≤ i ≤ N ) mà = k Ví dụ: Dãy A gồm phần tử: 9; 10; 15; 6; 15; 7; 3; 11 k=20 Trang - Dãy A có số i (1 ≤ i ≤ N ) mà = k Ví dụ: Dãy A gồm phần tử: 9; 10; 15; 6; 15; 7; 3; 11 k=7 - Dãy A có nhiều số i (1 ≤ i ≤ N ) mà = k Ví dụ: Dãy A gồm phần tử: 9; 10; 15; 6; 15; 7; 3; 11 k=15 Một số toán khác * Bài toán tìm ước chung lớn hai số nguyên dương Bài toán: Cho hai số nguyên dương M N Hãy tìm ước chung lớn hai số cho Các test tiêu biểu: - Trường hợp M=N Ví dụ: M=N=5 - Trường hợp M ≠ N có ước chung lớn > Ví dụ: M=6 N=8 - Trường hợp M ≠ N có ước chung lớn Ví dụ: M=11 N=8 * Bài toán tìm bội chung nhỏ hai số nguyên dương Bài toán: Cho hai số nguyên dương M N Hãy tìm bội chung nhỏ hai số cho Các test tiêu biểu: - Trường hợp M=N Ví dụ: M=N=5 - Trường hợp M ≠ N có bội chung nhỏ tích M N Ví dụ: M=11 N=8 - Trường hợp M ≠ N có bội chung nhỏ nhỏ tích M N Ví dụ: M=6 N=8 * Bài toán tìm nghiệm phương trình bậc hai Bài toán: Cho giá trị hệ số a; b; c phương trình bậc hai: ax + bx + c = , với a ≠ Cần biết phương trình bậc hai có nghiệm hay vô nghiệm Nếu có nghiệm đưa giá trị nghiệm Các test tiêu biểu: - Trường hợp phương trình vô nghiệm Ví dụ: a = 1; b = 2; c = - Trường hợp phương trình có nghiệm kép Ví dụ: a = 1; b = -2; c = - Trường hợp phương trình có nghiệm phân biệt Ví dụ: a =1; b =2; c = -3 * Bài toán tính lũy thừa am Bài toán: Hãy tính lũy thừa am, với a số thực m số tự nhiên Các test tiêu biểu: - Trường hợp m=0 Ví dụ: a = 1; m=0 - Trường hợp m ≠ Ví dụ: a = 3; m=4 Trang 10 * Bài toán đếm số chữ số số tự nhiên n Bài toán: Cho số tự nhiên n Hãy cho biết số n có chữ số Các test tiêu biểu: Giáo viên giải thích thêm exp(i*ln(10)) hàm dùng để tính 10 i (mười mũ i) - Trường hợp n số có chữ số Ví dụ: n = 1; n=0 - Trường hợp n số có nhiều chữ số Ví dụ: n = 10; n=12345 * Bài toán tìm kiếm nhị phân Bài toán: Cho dãy A gồm N số nguyên xếp không tăng: a 1; a2; ; aN số nguyên k Hãy tìm phần tử có giá trị k dãy A Các test tiêu biểu: - Trường hợp dãy A phần tử có giá trị k Ví dụ: Dãy A gồm phần tử: 3; 6; 7; 7; 9; 11; 13; 15 k=20 - Trường hợp A có phần tử có giá trị k khoảng dãy Ví dụ: Dãy A gồm phần tử: 3; 6; 7; 7; 9; 11; 13; 15 k=9 - Trường hợp A có phần tử có giá trị k khoảng đầu dãy Ví dụ: Dãy A gồm phần tử: 3; 6; 7; 7; 9; 11; 13; 15 k=13 IV HIỆU QUẢ Sau thời gian tìm hiểu, nghiên cứu vận dụng sáng kiến vào dạy học khối lớp 10 năm học 2015-2016 kết nhận khả quan Các dạy có ứng dụng sáng kiến tạo hứng thú học tập, nâng cao chất lượng học cho học sinh đồng nghiệp đánh giá cao tính hiệu thực tiễn đề tài So sánh điểm kiểm tra tiết sau học xong 4- tin học 10 (tiết 16) lớp khối 10 trường THPT Yên Định cụ thể qua năm học 2014-2015 (chưa vận dụng sáng kiến) năm học 2015-2016 (đã vận dụng sáng kiến) cho thấy: Lớp Sĩ số Chưa vận dụng sáng kiến Giỏi Khá T.bình Yếu Lớp Sĩ số Đã vận dụng sáng kiến Giỏi Khá T.bình Yếu C1 45 19 17 A1 44 24 16 C2 45 12 18 15 A2 42 16 15 11 C3 46 10 20 15 A3 42 13 17 12 Trang 11 C-KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ I KẾT LUẬN Bài toán thuật toán nội dung giáo viên không dễ để truyền đạt cho học sinh Vì nội dung khó, đòi hỏi tính tập trung tư logic, trừu tượng người học Bên cạnh đó, học sinh thường cho môn học phụ nên em thường không đầu tư thời gian suy nghĩ để học tập môn Tuy mộ nội dung mà nhiều học sinh cho khó, với học sinh yêu thích môn học chịu khó đầu tư thời gian suy nghĩ, học tập lại nội dung hay hứng thú học tập Trong điều kiện nay, nhà trường có đủ điều kiện để môn tin học nói riêng môn khác nói chung ứng dụng công nghệ thông tin vào dạy học nên áp dụng đề tài vào việc dạy học phạm vi rộng rãi Tuy nhiên, theo để sử dụng đề tài có hiệu năm học tới cần lưu ý số điểm sau đây: - Học sinh cần chuẩn bị trước giáo viên cần chuẩn bị nội dung cách cẩn thận, phù hợp với lực học sinh, đảm bảo đa số học sinh hiểu em có hứng thú học tập; - Giáo viên phải kiểm tra đánh giá cách thường xuyên để có điều chỉnh tiết học sau cho hiệu học tập học sinh cao nhất; - Giáo viên nên lựa chọn thêm số thuật toán khác để giới thiệu nhằm tăng tính tò mò, ham học học sinh; - Giáo viên nên dành nhiều thời gian để học sinh tự biểu diễn thuật toán cho toán tương tự với toán mà giáo viên trình bày II KIẾN NGHỊ Qua thực tiễn giảng dạy khối lớp 10 năm học 2015-2016 nhận thấy: Việc ứng dụng mô vào giảng dạy đem lại kết cao dạy, đa số học sinh hiểu bài, có hứng thú học tập Tuy vậy, để việc ứng dụng đề tài vào việc dạy học tốt có số kiến nghị, đề xuất sau: - Nhà trường cần tạo điều kiện cho giáo viên vật chất tinh thần để giáo viên thực dạy giáo án điện tử ứng dụng công nghệ thông tin dạy học thuận lợi hơn; - Các đồng nghiệp có ứng dụng sáng kiến năm học tới mạnh dạn góp ý kiến bổ sung để tác giả hoàn thiện đề tài hơn; - Các đồng chí hội đồng khoa học cấp có góp ý rõ ràng, chân thành để đề tài sáng kiến hoàn thiện ứng dụng rộng rãi năm học Trang 12 Trên thực tế, việc ứng dụng sáng kiến phạm vi hẹp chưa nhiều, chưa thể đánh giá toàn diện xác tất ưu điểm hạn chế việc ứng dụng sáng kiến dạy học Vì vậy, mong nhận động viên lời góp ý chân thành từ thầy cô, đồng nghiệp để sáng kiến ngày hoàn thiện Tôi xin chân thành cảm ơn! XÁC NHẬN CỦA THỦ TRƯỞNG ĐƠN VỊ Thanh Hóa, ngày 15 tháng 05 năm 2016 Tôi xin cam đoan SKKN viết, không chép nội dung người khác (Ký ghi rõ họ tên) Lê Văn Thịnh Trang 13 ... MỘT SỐ MÔ PHỎNG NHẰM NÂNG CAO HIỆU QUẢ DẠY VÀ HỌC BÀI TOÁN VÀ THUẬT TOÁN” làm sáng kiến kinh nghiệm với mong muốn đóng góp phần công sức nhỏ bé thân giúp cho học sinh học tốt phần Bài toán thuật. .. toán để từ em yên thích học tốt môn tin học trường THPT II MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU - Sử dụng mô giúp nâng cao hiệu dạy học phần Bài toán thuật toán (Bài 4- Tin học 10)”; - Giúp thân hiểu thêm thuật. .. giảng dạy khối lớp 10 năm học 2015-2016 nhận thấy: Việc ứng dụng mô vào giảng dạy đem lại kết cao dạy, đa số học sinh hiểu bài, có hứng thú học tập Tuy vậy, để việc ứng dụng đề tài vào việc dạy học