- Học sinh nắm các bước cụ thể khi tiến hành giải bài toán trên máy tính: xác định bài toán, xây dựng và lựa chọn thuật toán, lựa chọn cấu trúc dữ liệu, viết chương trình, hiệu chỉnh, đư
Trang 1Tiết 20 Bài 6: GIẢI BÀI TOÁN TRÊN MÁY TÍNH
1 MỤC TIÊU
a) Kiến thức
- Tiếp tục khắc sâu hơn kiến thức cho HS về các khái niệm bài toán, thuật toán,
dữ liệu, lệnh, ngôn ngữ lập trình và chương trình
- Học sinh nắm các bước cụ thể khi tiến hành giải bài toán trên máy tính: xác
định bài toán, xây dựng và lựa chọn thuật toán, lựa chọn cấu trúc dữ liệu, viết chương trình, hiệu chỉnh, đưa ra kết quả và hướng dẫn sử dụng
b) Kĩ năng
- Thực hiện được một số bước để giải một bài toán trên máy tính như: xác định bài toán, lựa chọn, xây dựng thuật toán, hiệu chỉnh
- Tiếp tục hình thành kĩ năng lựa chọn ngôn ngữ lập trình để diễn tả các thao tác của thuật toán
c) Thái độ
- Ham học hỏi, yêu thích môn học, có tính kỷ luật cao, tích cực xây dựng bài.
- Rèn luyện cách làm việc khoa học: lập kế hoạch và làm theo kế hoạch
- Để trở thành một lập trình viên cần hiểu được các bước cơ bản của việc giải bài toán trên máy tính
d) Định hướng phát triển năng lực
- Phát triển năng lực tư duy suy luận, tính chính xác, cẩn thận cho HS
- Bước đầu tạo cơ sở cho việc học lập trình của các em ở lớp 11
2 CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH
a) Giáo viên
- Giáo án, SGK, máy tính, máy chiếu
- Phương pháp sử dụng: vấn đáp gợi mở là chủ yếu, kết hợp với tạo tình huống có vấn đề nhằm giúp học sinh tham gia tích cực vào giờ học
Trang 2b) Học sinh
- SGK, học bài cũ, đọc trước bài mới
3 TIẾN TRÌNH BÀI DẠY
a) Kiểm tra bài cũ
Kết hợp kiểm tra trong khi học bài mới
b) Bài mới
* Khởi động
- Bước 1: GV giao nhiệm vụ
+ Nhiệm vụ 1: quan sát GV thực hiện tìm UCLN của 2 số nguyên dương M và N trên máy tính và cho biết những ưu điểm của việc giải bài toán bằng máy tính so với cách giải toán thông thường?
+ Nhiệm vụ 2: giải bài toán trên máy tính có những bước nào?
- Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ cá nhân, GV quan sát trợ giúp.
- Bước 3: Trao đổi, thảo luận, GV gọi một số HS trả lời với hình thức tiếp sức, đồng
thời GV ghi lại thông tin lên bảng
- Bước 4: Đánh giá GV đánh giá kết quả cuối cùng của HS.
=> Ta biết rằng máy tính là công cụ hỗ trợ cho con người rất nhiều trong cuộc sống, con người muốn máy tính thực hiện bài toán thì phải đưa lời giải đó vào máy tính dưới dạng các lệnh Vậy, để nghiên cứu cụ thể hơn nữa về các bước để xây dựng một bài toán trên máy tính, cô trò ta cùng tìm hiểu bài hôm nay
* Hình thành kiến thức mới
Hoạt động 1: xác định bài toán
Bước 1: GV giao nhiệm vụ.
→ Xác định bài toán là làm những gì?
Xác định bài toán tìm ước số chung lớn
nhất của 2 số nguyên dương M và N?
Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ cá nhân,
1 Xác định bài toán
- Xác định bài toán là xác định rõ 2 thành
Trang 3GV quan sát, hỗ trợ HS.
Bước 3: HS báo cáo kết quả.
Bước 4: Đánh giá quá trình HS thực
hiện nhiệm vụ học tập, kết quả và chốt
kiến thức
=>GV lưu ý cho HS về ý nghĩa của
bước xác định bài toán.
phần Input, Output và mối liên hệ giữa chúng
- VD: Tìm ƯCLN của 2 số nguyên dương M
và N
+ Input: 2 số nguyên dương M và N;
+ Output: UCLN của M và N
Hoạt động 2: lựa chọn hoặc thiết kế thuật toán
Bước 1: GV nêu vấn đề và giao nhiệm vụ.
- Đưa ra ví dụ 1 Yêu cầu HS lựa chọn
phương án giải quyết bài toán
- GV giao nhiệm vụ.
→ Nhiệm vụ 1: Quan sát ví dụ trên màn
hình Tivi và cho biết đó là dạng bài toán
nào? Có những thuật toán nào để giải?
Em lựa chọn thuật toán nào? Vì sao?(trả
lời vào phiếu học tập 1)
→ Nhiệm vụ 2: Khi lựa chọn hoặc thiết
kế thuật toán cần đảm bảo các tiêu chuẩn
nào? (trả lời vào phiếu học tập 1)
2 Lựa chọn hoặc thiết kế thuật toán
a) Lựa chọn thuật toán
- VD1: Cô giáo nhờ 2 HS cùng đi xuống thư viện mượn một quyển sách và một quyển truyện
+ HS thứ nhất mượn sách đem về rồi quay lại mượn truyện đem về cho cô giáo
+ HS thứ hai mượn sách và truyện cùng 1 lần đem về cho cô giáo
- VD 2: Cho dãy số A: 2 3 6 9 30 100
tìm số k = 6
=> dạng bài toán tìm kiếm Có 2 thuật toán
là tìm kiếm tuần tự và tìm kiếm nhị phân
- Các tiêu chuẩn lựa chọn thuật toán tối
ưu:
+ Thời gian thực hiện nhanh nhất; + Tốn ít dung lượng bộ nhớ;
Trang 4Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ: hoạt
động thảo luận nhóm, nghiên cứu SGK,
điền thông tin vào phiếu học tập 1 GV
quan sát, trợ giúp
Bước 3: HS báo cáo kết quả Đại diện các
nhóm báo cáo
Bước 4: GV đánh giá kết quả và chốt kiến
thức cho HS
=> Mỗi thuật toán chỉ giải được một bài
toán, song một bài toán có thể có nhiều
thuật toán để giải Vì vậy ta phải chọn
thuật toán phù hợp và tối ưu nhất trong
những thuật toán đã đưa ra
GV: giải thích nhanh cách diễn tả thuật
toán tìm ƯCLN trình bày trong SGK cho
HS hiểu rõ (theo PPCT nội dung phần
diễn tả thuật toán không tìm hiểu trên
lớp)
+ Ít phức tạp (trình bày dễ hiểu, dễ nhìn)
b) Biểu diễn thuật toán (sgk)
Hoạt động 3: viết chương trình
Bước 1: GV giao nhiệm vụ.
- Quan sát GV thực hiện chương trình tìm
ƯCLN trên máy tính và giải thích về ý
nghĩa của một số câu lệnh trong chương
trình
3 Viết chương trình
Trang 5→ Nhiệm vụ: viết chương trình là cần làm
những gì?
Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ cá nhân,
trao đổi thảo luận để trả lời câu hỏi GV
quan sát, trợ giúp HS
Bước 3: HS báo cáo kết quả.
Bước 4: GV đánh giá kết quả và chốt kiến
thức cho HS
GV: khi viết chương trình cần chọn ngôn
ngữ thích hợp và cần phải tuân theo đúng
quy định ngữ pháp của ngôn ngữ đó
=> Là tổng hợp giữa việc lựa chọn cấu trúc
dữ liệu và ngôn ngữ lập trình để diễn đạt đúng thuật toán
Hoạt động 4: hiệu chỉnh
Bước 1: Gv nêu vấn đề và giao nhiệm vụ.
- Thực hiện chạy chương trình tính tổng
của 2 số nguyên a và b với các bộ input
khác nhau, cho HS tự dự đoán kết quả
→Nhiệm vụ: nêu nội dung của bước hiệu
chỉnh?
Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ cá nhân,
trao đổi thảo luận GV quan sát, trợ giúp
Bước 3: Báo cáo kết quả GV gọi một số
HS trả lời, đồng thời ghi lại kết quả lên
bảng
Bước 4: GV chuẩn hóa lại kiến thức cho
HS
=> GV: với một số bài toán ta còn phải
chạy thử nghiệm tại các tổ chức để có
4 Hiệu chỉnh
=> Thử chương trình bằng cách thực hiện
nó với một số bộ input tiêu biểu (Test) để kiểm tra kết quả, nếu có sai sót thì sửa chương trình rồi thử lại
Trang 6phương án hoàn thiện thích hợp, ví dụ như
các bài toán quản lí
Hoạt động 5: viết tài liệu
Bước 1: GV nêu vấn đề Chiếu lên tài liệu
về một phần mềm (Unikey) cho HS quan
sát và yêu cầu HS chỉ ra các nội dung cần
viết trong tài liệu.
Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ, trao đổi
thảo luận để trả lời câu hỏi
Bước 3: HS báo cáo kết quả.
Bước 4: GV chốt kiến thức cho HS.
=>GV: tài liệu này rất có ích cho người sử
dụng chương trình và cho việc đề xuất
những khả năng hoàn thiện thêm
5 Viết tài liệu
=> Tài liệu gồm: mô tả bài toán, thuật toán,
thiết kế chương trình, kết quả thử nghiệm
và hướng dẫn sử dụng
c) Củng cố
- GV giao nhiệm vụ Ghép nối mỗi mục ở cột bên trái với mục ở cột bên phải để thể hiện nội dung tương ứng của từng bước giải bài toán trên máy tính.(thực hiện trên
phiếu học tập 2)
- HS thực hiện nhiệm vụ, trao đổi thảo luận nhóm, hoàn thành nội dung yêu cầu vào phiếu học tập Báo cáo kết quả
- GV chiếu lên thông tin phản hồi Đó là nội dung cơ bản các em cần ghi nhớ trong giờ học
d) Hướng dẫn HS tự học ở nhà
- Học bài hôm nay học, làm bài tập SGK trang 51
- Hướng dẫn HS làm BT 3 trang 51, SGK
- Đọc trước bài 7, 8 Tiết sau học lý thuyết
Trang 74 RÚT KINH NGHIỆM
Trang 8
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1
1 Quan sát ví dụ trên màn hình Tivi và cho biết đó là dạng bài toán nào? Có những thuật toán nào để giải? Em lựa chọn thuật toán nào? Vì sao
Câu trả lời 1:
DẠNG BÀI
TOÁN
CÁC THUẬT TOÁN ĐỂ GIẢI
THUẬT TOÁN LỰA CHỌN
LÝ DO CHỌN
2 Khi lựa chọn hoặc thiết kế thuật toán cần đảm bảo các tiêu chuẩn nào?
Câu trả lời 2: Các tiêu chuẩn lựa chọn thuật toán
Tên nhóm:
Lớp:
Trang 9PHIẾU HỌC TẬP SỐ 2
Ghép nối mỗi mục ở cột bên trái với mục ở cột bên phải để thể hiện nội dung tương ứng của từng bước giải bài toán trên máy tính.
1 Xác định bài
toán
a) Lựa chọn cách tổ chức dữ liệu và ngôn ngữ lập trình để diễn đạt thuật toán.
2 Lựa chọn hoặc
thiết kế thuật toán
b) Thực hiện chương trình với 1 số bộ Input
để kiểm tra kết quả.
3 Viết chương
trình c) Xác định Input và Output.
4 Hiệu chỉnh
d) Mô tả bài toán, thuật toán, thiết kế chương trình, kết quả thử nghiệm và hướng dẫn sử dụng.
5 Viết tài liệu
e) Lựa chọn thuật toán có thời gian thực hiện nhanh nhất, tốn ít dung lượng bộ nhớ và ít phức tạp nhất.
TRẢ LỜI
Tên nhóm:
Lớp:
Trang 10THÔNG TIN PHẢN HỒI PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1
Câu 1:
DẠNG BÀI
TOÁN
CÁC THUẬT TOÁN ĐỂ GIẢI
THUẬT TOÁN LỰA CHỌN
LÝ DO CHỌN
Bài toán tìm
kiếm
- Thuật toán tìm kiếm tuần tự.
- Thuật toán tìm kiếm nhị phân.
- Thuật toán tìm kiếm nhị phân.
- Thời gian thực hiện nhanh hơn.
Câu 2: Các tiêu chuẩn lựa chọn thuật toán
- Thời gian thực hiện nhanh nhất.
- Tốn ít dung lượng bộ nhớ.
- Ít phức tạp (trình bày dễ hiểu, dễ nhìn).
Trang 11THÔNG TIN PHẢN HỒI PHIẾU HỌC
TẬP SỐ 2