Kinh nghiệm dạy học tích hợp trong dạy học lập trình tin học lớp 11 ở trường THPT lê lợi, thọ xuân, thanh hóa

PHẦN I: MỞ ĐẦU I LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Bộ mơn Tin học THPT thường học sinh quan tâm, u thích khơng thuộc tổ hợp môn thi ĐH Nhất Tin học lớp 11, nội dung kiến thức cần nhiều tư sâu khả sáng tạo Mặt khác tin học 11 không tin học 10, 12 chương trình ứng dụng, dễ hiểu, dễ vận dụng, dễ hình dung Tin học 11 thường ứng dụng dễ thấy khó tiếp cận, khó gần gũi em học sinh Trong nhiều năm giảng dạy, thấy việc tạo hứng thú cho học sinh u thích mơn tin học việc làm cần thiết cần đầu tư Từ thực tế thấy học sinh thường u thích mơn tổ hợp thi ĐH Tốn, Lý, Hóa, Sinh, Tiếng Anh Do tơi hình thành sáng kiến vận dụng tin học 11 lập trình giải tốn mà em u thích mơn khác Xuất phát từ sở trên, chọn đề tài “ Kinh nghiệm dạy học tích hợp dạy lập trình tin học lớp 11 trường THPT Lê Lợi, huyện Thọ Xn, tỉnh Thanh Hóa” II MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU - Nâng cao chất lượng dạy học môn Tin học trường phổ thông, đặc biệt dạy học lập trình Tin học lớp 11 - Góp phần đổi phương pháp dạy học trường phổ thơng nói chung mơn Tin học nói riêng - Góp phần khơi dậy lòng đam mê, u thích hứng thú học môn Tin học học sinh Đặc biệt giúp em nhìn thấy ứng dụng đơn giản, cụ thể, gần gũi, thiết thực lập trình mơi trường học tập thân III ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU - Học sinh lớp 11A1, 11A6, 11A10, 11A11 khối 11 trường THPT Lê Lợi năm học 2017 - 2018 IV PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU - Dựa sở lý thuyết môn Khoa học tự nhiên Tốn, Lí, Hóa, Sinh Nhất mơn Tốn mơn học sở cho phát triển tư lập trình Tin học - Dựa sở lý thuyết Ngơn ngữ lập trình Pascal Sự hoạt động bước máy tính thực chương trình - Thu thập liệu thơng qua việc hỏi học sinh mức độ biết, hiểu vận dụng ngơn ngữ lập trình Pascal vào giải tốn mơn học khác - Phân tích đánh giá mức độ học sinh hiểu vận dụng, giải tốn mơn học khác, từ xây dựng, giới thiệu toán phù hợp với đối tượng học sinh - Tổng kết rút kinh nghiệm V THỜI GIAN NGHIÊN CỨU Từ tháng năm 2017 đến tháng năm 2018 PHẦN II: NỘI DUNG CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LỰA CHỌN ĐỀ TÀI I CƠ SỞ LÝ LUẬN Tạo hứng thú cho người học vấn đề quan trọng hoạt động dạy - học Bởi vì, biết, dạy - học hoạt động phức tạp, chất lượng, hiệu phụ thuộc vào người học Và điều lại phụ thuộc vào nhiều yếu tố, như: lực nhận thức, động học tập, tâm ; phụ thuộc vào: mơi trường học tập, người tổ chức trình dạy học, hứng thú học tập Các nhà nghiên cứu tâm lý học cho rằng, hứng thú thái độ đặc biệt cá nhân đối tượng đó, có ý nghĩa sống có khả mang lại khối cảm cá nhân trình hoạt động Sự hứng thú biểu trước hết tập trung ý cao độ, say mê chủ thể hoạt động Sự hứng thú gắn liền với tình cảm người Trong cơng việc gì, có hứng thú làm việc, người có cảm giác dễ chịu với hoạt động, làm nẩy sinh khát vọng hành động cách có sáng tạo Ngược lại, khơng có hứng thú, dù hoạt động khơng đem lại hiệu cao Đối với hoạt động nhận thức, sáng tạo, hoạt động học tập, khơng có hứng thú, kết khơng hết, chí xuất cảm xúc tiêu cực Khi có hứng thú, say mê nghiên cứu, học tập thì việc lĩnh hội tri thức trở nên dễ dàng hơn; ngược lại, nắm bắt vấn đề, tức hiểu người học lại có thêm hứng thú Trên thực tế, người khơng thích, khơng hứng thú học mơn học thường người khơng học tốt mơn học Chính vậy, việc tạo hứng thú cho người học xem yêu cầu bắt buộc làm công tác giảng dạy, môn khoa học II CƠ SỞ THỰC TIỄN Đặc điểm môn Môn Tin học đến khơng mơn học mẻ học sinh phổ thông, học sinh làm quen cấp học Đây thuận lợi cho học sinh, học sinh học từ đầu để làm quen với môn học Sự liên quan môn Tin học với mơn học khác nhiều, học sinh phải vất vả để xem lại, tìm kiếm lại tri thức môn học khác Đặc biệt nội dung lập trình mơn học Tin học lại có liên quan nhiều đến kiến thức môn khoa học tự nhiên Tốn,Lí, liên quan nhiều đến tư Toán học Nếu học sinh yếu tư Tốn học khó khăn lập trình Muốn giải việc giáo viên cần phải dẫn dắt học sinh tiếp cận với môn học cách tự nhiên, hào hứng thông qua kiến thức sẵn có em mơn học mà em u thích Giáo viên Nhiều giáo viên hạn chế trình độ, khả cập nhật thông tin Không vậy, số giáo viên tư thuật tốn chậm, hay nói cách khác chưa hiểu rõ thuật toán để diễn đạt việc dạy lập trình Chính điều làm cho giáo viên hạn chế việc đổi phương pháp Dẫn đến học sinh khả tìm hiểu tư giải tốn, hứng thú việc học lập trình Học sinh Khi bước vào học phổ thơng học sinh bắt đầu định hình học theo khối, theo tổ hợp mơn để xét tuyển vào đại học Tin học môn phụ nên thời gian để học tiết học lớp Đối với Tin học 10, 12 tính ứng dụng mơn học thực tế em dễ dàng nhìn thấy thực ln Còn với Tin học 11 thuộc lĩnh vực lập trình, khó có sản phẩm để em nhìn thấy Hơn việc tư thuật toán nội dung khó em Điều dẫn đến nhiều học sinh khơng thích học môn học Từ thực tế đưa minh chứng thật rõ nét cho em nhìn thấy ứng dụng cụ thể ngôn ngữ lập trình việc giải tập Tốn, Lí máy tính Từ em nhận việc học Tin học lập trình khơng q khó u thích mơn học CHƯƠNG 2: BÀI TẬP TÍCH HỢP Khi dạy tin 11 đầu giới thiệu tổng quan ngơn ngữ lập trình, giới thiệu số khái niệm lập trình Ở đầu học sinh cảm thấy đơn điệu nhàm chán Ở dạy luôn nhấn mạnh với em phải hiểu, nhớ thuộc lí thuyết vận dụng lập trình nội dung sau Cũng giống mơn Tốn, Lí, Hóa để làm tập em phải nhớ, hiểu cơng thức vận dụng để làm I BÀI TẬP : CHƯƠNG TRÌNH ĐƠN GIẢN Quá trình dạy chương II giáo viên cần truyền đạt tới em kiến thức ngơn ngữ lập trình Cách thức dẫn dắt vấn đề thật đơn giản gần gũi để em khơng có cảm giác sợ hãi, lo lắng Bước khởi đầu tiếp cận quan trọng Trong lúc học giáo viên nên lồng ghép câu “Tin học Tốn, Lý Để viết chương trình em cần nhớ cú pháp, câu lệnh giống việc em làm tập cần nhớ công thức để vận dụng” Kiến thức trọng tâm chương giáo viên cần truyền tải tới học sinh: - Chương trình thường gồm hai phần : Khai báo, thân - Nhớ ý nghĩa từ khóa để dùng viết chương trình: Program, Uses, Var, Const, Begin, End - Tên, phạm vi lưu trữ kiểu liệu: Byte, Integer, Longint, Word, Real, Char, Boolean - Các phép toán, phép so sánh, phép toán quan hệ - Các hàm số học chuẩn: ABS, SQR, SQRT, Sin, Cos, - Hai lệnh nhập, in liệu : Read,Readln, Write, Writeln Trong học chương II tin học 11 ta vận dụng kiến thức toán học vào để làm số tập Giáo viên lồng ghép tiết dạy lí thuyết Đến phần tương ứng nên cho học sinh xem mà máy tính làm Hoặc tiết thực hành giáo viên giao thêm để em tự viết máy Từ em dễ cảm nhận ứng dụng lập trình trình học Bài - Đại số 10 Tơi chuyển thành tốn tin sau: Viết chương trình tính giá trị biểu thức lượng giác a) 4(Cos240 + Cos480-Cos840-Cos120) b) 96 Sin      Cos Cos Cos Cos 48 48 24 12 c) Tan90-Tan630+Tan810- Tan270 Chương trình Program Bai1_DS10; Begin Writeln(‘KQ cau a = ’, 4*(Cos(24*pi/180) + Cos(48*pi/180)-Cos(840-Cos120))); Writeln(‘KQ cau b = ’, 96*SQRT(3)*Sin(pi/48)*Cos(pi/48) Cos(pi/24)* Cos(pi/12)* Cos(pi/6)); Writeln(‘KQ cau c = ’, Sin(9*pi/180)/Cos(9*pi/180) - Sin(63*pi/180)/Cos(63*pi/180) + Sin(81*pi/180)/Cos(81*pi/180) - Sin(27*pi/180)/Cos(27*pi/180)); Readln; End Đối với dạng giúp học sinh hiểu qui tắc tính hàm lượng giác lập trình Pascal Đó đối số khơng nhận giá trị độ mà nhận giá trị radian thông qua sử dụng Pi có sẵn NNLT Bài tốn học học sinh dễ dàng giải cách biến đối hàm lượng giác bấm máy tính cầm tay muốn giới thiệu tới học sinh để em thấy, hình dung qui trình làm việc máy tính thơng qua NNLT Vậy để tính em cần nhớ hàm lượng giác Sin, Cos, đối số hàm tính theo đơn vị Radian đặt () Muốn tính giá trị biểu thức máy tính người lập trình cần phải đưa ngơn ngữ để máy tính hiểu thơng qua quy tắc, quy ước, cú pháp ngơn ngữ lập trình Bài - Hình học 10 Tính diện tích S tam giác có số đo cạnh 7,9,12 Để viết chương trình giáo viên hỏi học sinh cơng thức tính diện tích tam giác thơng qua độ dài cạnh Học sinh thường hay nhớ cơng thức tính diện tích tam giác thông qua đường cao cạnh đáy công thức Herong S = p( p  a)( p  b)( p  c) với p nửa chu vi Chương trình: Program Bai2_HH10; Var s,a,b,c,p:real; Begin Write(‘Nhap vao lon cac canh a,b,c =’ ); Readln(a,b,c); P:=(a+b+c)/2; s:=sqrt(p*(p-a)*(p-b)*(p-c)); Writeln(‘Dien tich tam giac la: ‘,s:5:2); Readln; End Bài - Vật lí 11 Tính cơng mà lực điện tác dụng lên Electron sinh chuyển động từ M đến N Biết hiệu điện UMN=50v Viết chương trình thực yêu cầu Để viết chương trình cho khơng khó Vấn đề học sinh cần nhớ cơng thức tính hiệu điện hai điểm M N Hiệu điện hai điểm M,N tỉ số công mà lực điện tác dụng vật mang điện tích chuyển động từ M đến N với điện tích vật Ở vật mang điện tích Electron, có q=1,6.10-19(c) AMN UMN = q Từ suy AMN=UMN.q Chương trình: Program Bai3_Ly11; Const q=1.6E-19;{số dạng dấu phẩy động} Var a,u:real; Begin Write(‘Nhap hieu dien the U= ’ ); readln(u); a:=u*q; Writeln(‘Cong ma luc dien tac dung len = ‘,a); Readln; End Bài - Vật lí 11 Trong khoảng thời gian đóng cơng tắc để chạy tử lạnh cường độ dòng điện trung bình đo 6A Khoảng thời gian đóng cơng tắc 0,50s Viết chương trình tính điện lượng dịch chuyển qua tiết diện thẳng dây dẫn nối với động tủ lạnh Để viết chương trình học sinh việc vận dụng cơng thức tính cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn trên, đưa cơng thức tính q=I.t với I, t ta nhập từ bàn phím II BÀI TẬP VẬN DỤNG : CẤU TRÚC RẼ NHÁNH VÀ LẶP Ở chương III tin học 11 tập khơng đơn giản nữa, bước đầu có tư Để làm tập chương học sinh cần nhớ cú pháp hiểu hoạt động câu lệnh If, For, While Đặc biệt giáo viên cần giải thích, minh họa hoạt động máy tính gặp câu lệnh này, máy tính thực Với dạy thường hay nhắc em “Máy tính cơng cụ người Các em viết câu lệnh trước thực trước Viết câu lệnh sau thực sau Máy tính ngoan biết nghe lời” Kiến thức trọng tâm chương giáo viên cần truyền tải tới học sinh: - Cấu trúc rẽ nhánh thiếu IF THEN ; - Cấu trúc rẽ nhánh đủ IF THEN ELSE ; - Câu lệnh ghép đặt BEGIN … END; - Cấu trúc lặp biết trước số lần lặp FOR := TO DO ; FOR := DOWNTO DO ; - Cấu trúc lặp chưa biết trước số lần lặp WHILE DO ; Bài tập môn học khác ứng dụng để giải máy tính chương khơng nhiều, khó vận dụng so với chương trước cấu trúc khó, kiến thức khó có đặc trưng riêng môn Nếu giáo viên tạo hứng thú cho học sinh từ buổi ban đầu khởi đầu thành cơng cho trò Trong chương ” Cấu trúc rẽ nhánh lặp” xin gửi tới số tập vận dụng môn Toán sau: Bài – Đại số 10 Các em giải tốn sau máy tính thơng qua ngơn ngữ lập trình Pascal Cho hàm số y = 3x2 -2x + Các điểm sau có thuộc đồ thị hàm số không? Thông báo kết hình? a M(-1,6) b N(1,1) c P(0,1) Tôi đưa giúp em vận dụng cấu trúc If Then Đồng thời học sinh nhớ lại tính chất điểm thuộc hàm số Từ kiến thức em học toán học em dễ dàng vận dụng lập trình Nếu tọa độ điểm (x,y) thỏa mãn phương trình hàm số cho thơng báo điểm thuộc đồ thị khơng thơng báo điểm khơng thuộc đồ thị Chương trình: Program Hamso; Var y,x:real; Begin Writeln(‘Nhap vao toa diem can kiem tra ’); Writeln(‘ x= ’);readln(x); Writeln(‘ y= ’);readln(y); If y=3*sqr(x)-2*x +1 then Write(‘ Diem co toa (’,x,’,’,y,’) thuoc thi ham so’) Else Write(‘ Diem co toa (’,x,’,’,y,’) khong thuoc thi ham so’); Readln; End Từ giáo viên phát triển cho học sinh nhìn thấy ứng dụng tin học mơn tốn Đối với hàm số khác ta kiểm tra điểm có thuộc đồ thị cho hay không Bài - Đại số 10 Xác định tọa độ đỉnh giao điểm với trục tung, trục hồnh (nếu có Parabol ) a y = x2 – 3x +2 b y = -2x2 +4x – c y = x2 – 2x d y= -x2 + - Khi định hướng giải giáo viên hỏi học sinh cơng thức tính tọa độ đỉnh b  Parabol (x0= - 2a ; y0 = - 4a ) Từ ta viết chương trình tính tọa độ đỉnh ứng với hàm Các hệ số a,b,c nhập từ bàn phím - Trường hợp tìm giao với trục hồnh gán x=0 ta dễ dàng tính y - Trường hợp giao với trục tung tức y=0 Tương đương với việc giải phương trình bậc hai tìm nghiệm x Nếu phương trình khơng có nghiệm hàm số khơng giao với trục hồnh Nếu phương trình có nghiệm nghiệm phân biệt phương trình giao với trục hoành điểm hai điểm Khi máy tính thơng báo hình Program Bai6_DS10; Var y,x,x1,x2,a,b,c,d:real; Begin Writeln(‘Nhap vao he so a,b,c cua ham so can kiem tra ’); Writeln(‘ a= ’);readln(a); Writeln(‘ b= ’);readln(b); Writeln(‘ b= ’);readln(b); d:=sqr(b)-4a*c; x:=-b/2*a; y:=-d/4*a; Writeln(‘Toa dinh cua ham so la: (’,x,’,’,y,’)’ ); X:=0; y:=a*sqr(x)+b*x+c; Writeln(‘Toa diem giao voi truc hoanh la: (’,x,’,’,y,’)’ ); Y:=0; If d=1 Viết chương trình in số hạng đầu dãy số Với việc giới thiệu toán này, học sinh vừa tiếp cận khái niệm, tính chất dãy số toán học nên em dễ dàng hiểu yêu cầu toán Từ kiến thức em biết hướng em đến câu hỏi Trong Tin học máy tính giải tốn nào? Đề cho biết số hạng đầu dãy số cơng thức tính U n Ta dùng vòng lặp For While để tính số hạng dãy số thơng qua cơng thức tính Un+1=Un+3 Sau lần lặp ta tính in số hạng dãy số cho Đề yêu cầu in số hạng nên ta dùng vòng For duyệt từ đến số hạng đầu biết, tính từ số hạng thứ trở Giáo 11 viên nhấn mạnh với học sinh từ vòng lặp For dễ dàng chuyển sang dùng vong lặp while.Có thể gọi hai học sinh nên viết hai dạng lặp 12 Chương trình: Program Bai9_2; Program Bai9; Var u,n : integer; Var u,n : integer; Begin Begin U:= -1;n:=2; U:= -1; Writeln(‘5 so hang dau cua day so la: ’); Writeln(‘5 so hang dau cua day so la: ’); Write(u:5); Write(u:5); While n=1 Viết chương trình in số hạng đầu dãy số Thơng qua tốn học sinh nhớ lại hàm SQTR hàm SQR Pascal Chương trình: Program Bai10; Var u,n : integer; Begin U:= 3; Writeln(‘5 so hang dau cua day so la: ’); Write(u:5); For n:=2 to Begin U:=SQRT(1+SQR(u)); Write(u:5); End; Readln; End 13 Bài 11 - Đại số 11 Từ đến 12 trưa đồng hồ đánh tiếng, đánh chng báo số tiếng chng số giờ? Viết chương trình thực yêu cầu Đây toán giúp học sinh nhớ lại tính chất cấp số cộng Theo yêu cầu toán giáo viên hỏi học sinh lập cơng thức tính U n cơng sai cấp số cộng Từ kiến thức toán học em giáo viên hướng học sinh tới cách giải tốn thơng qua ngơn ngữ lập trình U 1=0; Un=Un-1+1 Bài sử dụng cấu trúc lặp để giải quyết, sau lần lặp máy tính tính số hạng dãy số dựa vào số hạng trước Tương ứng ta đếm số tiếng chuông báo thời điểm định Chương trình: Program Bai11; Var u,n : integer; Begin U:= 0;n:=0; While n