Vận dụng giải phương trình bậc hai trong dạy cấu trúc rẽ nhánh

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HÓA TRƯỜNG THPT LÊ HOÀN SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM VẬN DỤNG CÁCH GIẢI PHƯƠNG TRÌNH BẬC HAI TRONG DẠY CẤU TRÚC RẼ NHÁNH Người thực hiện: Lê Thị Hồng Chức vụ: Giáo viên SKKN thuộc lĩnh vực mơn: Tin học THANH HĨA NĂM 2019 MỤC LỤC Sáng kiến kinh nghiệm Trang MỞ ĐẦU 1.1 Lí chọn đề tài 1.2 Mục đích nghiên cứu 1.3 Đối tượng nghiên cứu 1.4 Phương pháp nghiên cứu NỘI DUNG 2.1 Cơ sở lí luận 2.2 Thực trạng trước nghiên cứu 2.3 Các giải pháp sử dụng để giải vấn đề 2.3.1 Đối tượng dạy học học 2.3.2 Thiết bị dạy học 2.3.3 Nội dung tiết dạy 2.3.3.1 Kiểm tra cũ gợi động 2.3.3.2 Bài Hoạt động 1: Khái niệm rẽ nhánh Hoạt động 2: Câu lệnh ghép 10 Hoạt động 3: Vận dụng toán học để viết chương trình giải phương trình bậc hai tìm số ngày năm cho trước 11 2.3.3.3 Kiểm tra đánh giá kết học tập 17 2.3.3.4 Hiệu sáng kiến kinh nghiệm 17 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 3.1 Kết luận 18 3.2 Kiến nghị 18 MỞ ĐẦU - Sáng kiến kinh nghiệm 1.1 Lí chọn đề tài: Sự phát triển vũ bảo công nghệ thông tin truyền thơng đóng vai trò khơng 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 hồn cảnh cơng 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 u thích mơn 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 cấu trúc để viết câu lệnh Vì khó khăn cho việc dạy học Vậy để học sinh dễ dàng lĩnh hội tất kiến thức cấu trúc rẽ nhánh đó, tơi chọn đề tài: “vận dụng cách giải phương trình bậc hai dạy cấu trúc rẽ nhánh” 1.2 Mục đích nghiên cứu: - Sáng kiến kinh nghiệm Trong trình dạy học dự thăm lớp qua mơn học, tơi nhận thấy để tạo học hứng thú, học sinh tập trung u thích mơn học, phát huy tính sáng tạo tư suy nghĩ người giáo viên đóng vai trò vơ quan trọng tiết học đó, từ việc dẫn dắt vấn đề phần giới thiệu vào nội dung đòi hỏi người giáo viên ln phải có chuẩn bị kỹ càng, ngồi 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 thơng qua kiến thức liên mơn giải phương trình bậc hai tốn học 1.3 Đối tượng nghiên cứu: - Nghiên cứu dạy học lập trình chương trình Tin học phổ thơng, đặc biệt phần cấu trúc rẽ nhánh – SGK lớp 11 - Nghiên cứu tài liệu liên quan đến cấu trúc rẽ nhánh - Nghiên cứu số tài liệu đổi phương pháp giáo dục - Nghiên cứu hoạt động dạy học giáo viên học sinh khối 11 trường THPT 1.4 Phương pháp nghiên cứu: - Phương pháp nghiên cứu xây dựng sở lý thuyết; - Phương pháp điều tra, xử lý số liệu NỘI DUNG - Sáng kiến kinh nghiệm 2.1 Cơ sở lý luận: Tích hợp- liên môn quan điểm giáo dục trở thành xu việc xác định nội dung dạy học trường phổ thông xây dựng chương trình mơn học nhiều nước giới Vận dụng hợp lí quan điểm tích hợp - liên môn giáo dục dạy học giúp phát triển lực giải vấn đề phức tạp làm cho việc học trở nên ý nghĩa với học sinh so với việc môn học thực riêng rẽ Tin học môn khoa học, kiến thức môn tin học 11 sử dụng kiến thức nhiều mơn tốn học, vật lí, địa lí để xậy dựng chủ đề liên mơn Trong đó, thực tiễn dạy học phần tin học 11 đa số học sinh đánh giá tương đối nặng nề kiến thức, khó nhớ khơng tạo thú vị cho người học Vì dạy học vận dụng kiến thức liên môn giúp cho học sinh hứng thú trình lĩnh hội kiến thức học Vận dụng kiến thức liên môn giúp cho giáo viên chủ động tìm hiểu kiến thức tốn học, hiểu sâu sắc nội dung "cấu trúc rẽ nhánh", từ có say mê sáng tạo giảng dạy nội dung này, nhằm truyền tải kiến thức cách đầy đủ, xác chặt chẽ tới học sinh, giúp học sinh hiểu rõ cấu trúc rẽ nhánh, vận dụng thành thạo câu lệnh để giải toán cụ thể 2.2 Thực trạng trước nghiên cứu: Qua thực tế giảng dạy trường THPT Lê Hoàn năm học qua, tơi nhận thấy học đến chương trình Tin học lớp 11 đa số học sinh nhận xét mơn khó, nên nhiều học sinh chưa thực u thích, ln coi nhẹ thờ với việc học môn tin học Đa số học sinh vùng nơng thơn nên có điều kiện tiếp xúc với máy tính Trang thiết bị cho phòng học mơn Tin học nhiều hạn chế: Số máy tính trang bị cho học sinh thực hành xuống cấp, cũ kỹ, số lượng máy trung bình phải từ – em / máy Trang thiết bị hỗ trợ cho phòng máy khơng có Khả tiếp thu học sinh khơng đồng đều, chưa hứng thú học tập; Quá trình dạy tập trung vào người dạy, học sinh thụ động đọc - chép; Với việc học lập trình mang tính trừu tượng làm cho em bỡ ngỡ, lúng túng chí thấy khó hiểu dẫn đến khơng thích học Tuy nhiên có - Sáng kiến kinh nghiệm số học sinh u thích Tin học thích tìm hiểu số tốn, dạng tốn ngồi sách giáo khoa Kết khảo sát kiểm tra 15 phút sau học xong “Cấu trúc rẽ nhánh” lớp 11A2 năm học 2018 - 2019 chưa thực đề tài sau: Điểm làm 4.1- 5.0 Số lượng theo HS Tỉ lệ 20% 5.1 - 6.0 10 6.1- 7.0 12 7.1- 8.0 25% 30% 17,5% 8.1 – 9.0 9.1 - 10 5% 2,5% Vấn đề đặt để góp phần nâng cao chất lượng dạy học mơn Tin học trường THPT Lê Hồn, thử nghiệm đưa giải pháp giúp học sinh hiểu vận dụng cấu trúc rẽ nhánh để xây dựng thuật toán giải toán cụ thể, giải pháp cụ thể sau: 2.3 Các giải pháp sử dụng để giải vấn đề: 2.3.1 Đối tượng dạy học học: - Đối tượng học sinh: + Học sinh lớp 11A1 Trường THPT Lê Hoàn – Thọ Xuân + Số lượng 40 em - Những đặc điểm cần thiết: Học sinh học kiến thức cách giải phương trình bậc hai 2.3.2 Thiết bị dạy học: - Máy tính, máy chiếu; - Giáo án; - Sách giáo khoa sách giáo viên Tin học 11 - Bài kiểm tra trắc nghiệm khách quan , tài liệu tham khảo - GV yêu cầu học sinh phải chuẩn bị về: + Học bài: Cấu trúc rẽ nhánh + Đọc tìm hiểu tốn: “Cách giải phương trình bậc hai” 2.3.3 Nội dung tiết học: Bài 9: Cấu trúc rẽ nhánh 2.3.3.1 Kiểm tra cũ gợi động cơ: Bài toán: cho số nguyên a, b; tìm Max(a,b) Yêu cầu: viết phần tên, phần khai báo, câu lệnh nhập a, b Nêu thuật tốn tìm Max(a,b) - Sáng kiến kinh nghiệm Giáo viên đặt vấn đề: Chương trình giải tốn mà xem xét học trước dừng lại việc tính tốn đơn Trong thực tế, có nhiều tốn giải cần phải chia trường hợp Ví dụ để giải phương trình bậc hai ax2 + bx + c = với a, b, c số thực cho trước a ≠ 0, ta cần phải xét dấu biết số delta Ví dụ khác để đưa hình số ngày năm nhập tà bàn phím, ta phải xét xem năm nhuận (có 366 ngày) năm khơng nhuận (có 365 ngày) Trong học ta tìm hiểu cấu trúc rẽ nhánh để giải tốn thuộc dạng 2.3.3.2 Bài Hoạt động 1: Khái niệm rẽ nhánh GV: Cần thiết có cấu trúc rẽ nhánh để biểu diễn thuật tốn Các ngơn ngữ lập trình có câu lệnh thể cấu trúc rẽ nhánh - Nội dung : Đưa khái niệm cấu trúc rẽ nhánh dạng thiếu đủ - Phương pháp dạy học : Giáo viên thuyết trình cấu trúc rẽ nhánh Đưa ví dụ thực tế mệnh đề thiếu mệnh đề đủ, nêu câu hỏi, dẫn dắt đến khái niệm cấu trúc rẽ nhánh - Hoạt động giáo viên học sinh: GV: Thuyết trình cấu trúc rẽ nhánh - Đưa ví dụ mệnh đề thiếu mệnh đề đủ; Trong sống hàng ngày, có nhiều việc thực điều kiện cụ thể thõa mãn: Ví dụ 1: Châu hẹn Ngọc: “Chiều trời không mưa Châu đến nhà ngọc” Ta nói cách diễn đạt thuộc mệnh đề thiếu: Nếu … … Cụ thể là: Nếu < trời khơng mưa> Ví dụ 2: Lần khác Ngọc nói với Châu: “Chiều trời khơng mưa Ngọc đến nhà Châu, mưa Ngọc gọi điện cho Châu để trao đổi” Ta nói cách diễn đạt thuộc mệnh đề đủ: Nếu … … khơng thì… Gv: Nêu câu hỏi: - Các em cho thêm ví dụ tương tự việc thực điều kiện cụ thể thõa mãn: HS: Suy nghĩ tham gia xây dựng GV: Dẫn dắt đến khái niệm cấu trúc rẽ nhánh Tích hợp kiến thức giải phương trình bậc hai - Sáng kiến kinh nghiệm Ví dụ : Để viết chương trình giải phương trình bậc 2: ax + bx + c = với a, b, c số thực cho trước a≠ 0, trước tiên ta tính biệt số delta: Tính D = b2 – 4ac; Sau tùy thuộc vào giá trị D mà ta có tính nghiệm hay khơng GV : Đưa ví dụ học sinh thảo luận phương pháp giải tốn Kiểm tra >=0 Thơng báo vơ nghiệm Tính đưa nghiệm Kết thúc GV: Yêu cầu học sinh viết lại mệnh đề dạng đủ cho ví dụ HS: Vận dụng kiến thức giải phương trình bậc hai để giải tốn - Nếu D=0 phương trình có nghiệm - Như tùy thuộc vào giá trị D mà ta đưa vô nghiệm hay có nghiệm Hoặc nói : Nếu D < phương trình vơ nghiệm, ngược lại phương trình có nghiệm GV kết luận: Cấu trúc rẽ nhánh: Cấu trúc dùng để mô tả mệnh đề có dạng hai ví dụ gọi cấu trúc rẽ nhánh GV: Giới thiệu câu lệnh If – Then thể cấu trúc rẽ nhánh ngơn ngữ lập trình pascal GV : Đưa cấu trúc lệnh rẽ nhánh Pascal Nhắc nhở học sinh cấu trúc quan trọng, sử dụng nhiều chương trình sau HS: Nghe giảng ghi chép đầy đủ Pascal dùng câu lệnh If – then để mô tả việc rẽ nhánh tương ứng với hai loại mệnh đề rẽ nhánh - Dạng thiếu : - Sáng kiến kinh nghiệm If Then ; - Dạng đầy đủ : If Then < câu lệnh 1> Else Trong đó: - Điều kiện : Là biểu thức quan hệ Logic - Câu lệnh, câu lệnh 1, câu lệnh câu lệnh Pascal GV : Lưu ý em sau Then sau Else có lệnh chương trình GV: Mơ sơ đồ khối để giải thích câu lệnh rẽ nhánh yêu cầu học sinh làm theo; IF IF Điều kiện S Đ Câu lệnh Điều kiện Đ Câu lệnh S Gv: Giải thích kỹ hoạt động câu lệnh rẽ nhánh dạng thiếu, sau u cầu học sinh giải thích sơ đồ rẽ nhánh dạng đủ GV kết luận: Hoạt động câu lệnh : - Dạng thiếu : Nếu điều kiện câu lệnh thực hiện, điều kiện sai khơng thực - Dạng đủ : Nếu điều kiện thực câu lệnh 1, điều kệin sai thực câu lệnh GV : Với hai dạng này, dạng dùng thuận tiện ? HS : Tìm câu trả lời, giáo viên gợi ý để học sinh đưa tùy trường hợp cụ thể mà dùng dạng thiếu hay dạng đủ Đưa ví dụ có sử dụng lệnh rẽ nhánh, khơng có lệnh rẽ nhánh khơng thể thực Tích hợp kiến thức tốn học cách tìm giá trị lớn hai số GV: Làm mẫu yêu cầu học sinh làm theo: GV làm mẫu ví dụ 4,5 VD : If (X Mod = 0) Then WRITE(x,’La so chan’); - Sáng kiến kinh nghiệm VD 5: If DELTA a Then max :=b; Cách : If a >b Then max :=a Else max :=b; GV : VD6: Cách nhanh hơn, tiện hơn? => Cách tiện GV : Phân tích tiện lợi cách số lệnh mà máy phải thực Hoạt động 2: Câu lệnh ghép - Nội dung : Đưa cú pháp câu lệnh ghép - Phương pháp dạy học : Giáo viên thuyết trình câu lệnh ghép Đưa ví dụ câu lệnh ghép, nêu câu hỏi, dẫn dắt đến khái niệm câu lệnh ghép - Hoạt động giáo viên học sinh: GV: Thuyết trình cấu trúc rẽ nhánh GV : Trong câu lệnh If – Then muốn thực nhiều lệnh sau Then hay nhiều lệnh sau Else làm ? HS : Phát biểu ý kiến GV : Khi ta cần gộp nhiều lệnh lại coi câu lệnh chương trình Các ngơn ngữ lập trình thường có cấu trúc để giúp ta thực hệin điều HS: Nghe giảng, ghi đầy đủ GV: Đưa cú pháp câu lệnh ghép - Trong ngơn ngữ Pascal, Câu lệnh ghép có dạng: Begin End ; Chú ý : - 10 Sáng kiến kinh nghiệm - Sau End phải dấu; trước Else không chứa dấu ; - Từ nói đến câu lệnh câu lệnh đơn câu lệnh ghép; Tích hợp kiến thức tốn cách tìm nghiệm phương trình bậc hai GV: Giảng làm mẫu ví dụ 7, đồng thời yêu cầu học sinh thực mô theo dòng lệnh HS: Suy nghĩ tham gia xây dựng Ví dụ : if d