Biểu diễn thuật toán bằng sơ đồ khối để nâng cao chất lượng môn tin học 8.

BẢNG CHẤM ĐIỂM ĐỀ TÀI SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM - Tên đề tài: Biểu diễn thuật toán sơ đồ khối để nâng cao chất lượng môn tin học - Tác giả: Trần Tiến Thọ - Đơn vị: Trường trung học sở Tân Hiệp Tiêu chuẩn Điểm Điểm Điểm tự HĐKH chuẩn chấm cấp trường Đề tài sáng kiến có yếu tố mới, sáng tạo - Hoàn toàn mới, áp dụng lần - Có cải tiến so với giải pháp trước với mức độ - Có cải tiến so với giải pháp trước với mức độ trung bình - Có cải tiến so với giải pháp trước với mức độ - Khơng có yếu tố chép từ giải pháp có trước Đề tài sáng kiến có khả áp dụng - Có khả áp dụng tồn tỉnh ngồi tỉnh - Có khả áp dụng đơn vị nhân số đơn vị tỉnh - Có khả áp dụng mức độ đơn vị - Khơng có khả áp dụng đơn vị Đề tài sáng kiến có tính hiệu - Có hiệu phạm vi tồn tỉnh - Có hiệu phạm vi quan, đơn vị (sở, ngành, huyện, thành phố) - Có hiệu phạm vi cấp xã, phòng, ban (tương đương) - Ở mức độ làm sở cho nghiên cứu - Khơng có hiệu cụ thể Tổng cộng 3 2 1,5 3 2 4 3 10 Điểm Điểm Điểm HĐKH HĐ cấp ngành HĐKH huyện GD cấp tỉnh Họ tên, chữ ký thành viên chấm Xác nhận CT HĐKH cấp trường ……… … Họ tên, chữ ký thành viên chấm Xác nhận HĐKH cấp Huyện ……… … Nhận xét đánh giá Hội Đồng KHGD trường: Về tác dụng đề tài SKKN: ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… Về tính sư phạm- tính thực tiễn khoa học: ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… Hiệu quả: ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… Xếp loại SKKN: …………………………………………………………………………………… ……………., ngày … tháng … năm 2019 HĐKH trường Nhận xét đánh giá Hội Đồng KHGD Phòng GD & ĐT: Về tác dụng đề tài SKKN: ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… Về tính sư phạm- tính thực tiễn khoa học: ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… Hiệu quả: ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… Xếp loại SKKN: …………………………………………………………………………………… ……………., ngày … tháng … năm 2019 HĐKH Huyện MỤC LỤC I Đặt vấn đề: Lý chọn đề tài Trang Mục đích đề tài Trang Lịch sử đề tài Trang Phạm vi đối tượng áp dụng Trang II Giải vấn đề: Thực trạng đề tài Trang Nội dung công việc cần giải .Trang Giải pháp thực Trang Kết chuyển biến đối tượng Trang 15 III Kết luận: Tóm lược giải pháp Trang 15 Phạm vi đối tượng áp dụng Trang 16 Đề xuất, kiến nghị .Trang 16 I ĐẶT VẤN ĐỀ: Lý chọn đề tài: Việc giảng dạy Tin học nhà trường phổ thông triển khai Việt Nam nhiều năm dần trở thành môn học khơng thể thiếu chương trình giáo dục phổ thông Hiện nay, học sinh tiếp cận nhiều phương tiện đại, hệ thống phòng máy với thiết bị máy tính có cấu hình tương đối cao, hệ thống mạng cáp quang tương đối mạnh để đảm bảo phục vụ tốt nhu cầu học tập tra cứu môn Tin học học sinh nhà trường; Ở bậc học trung học sở, môn Tin học triển khai tất khối 6, 7, 8, với thời lượng tiết/tuần Trong q trình giảng dạy thân tơi nhận thấy học sinh khối sợ học mơn Tin học kiến thức lập trình mẻ, khó hiểu đòi hỏi tư cao Đặc biệt em thực việc lựa chọn mô tả thuật tốn em lúng túng Trong đó, việc lựa chọn mơ tả thuật tốn để giải tốn máy tính lại bước quan trọng Bởi bỏ qua bước đơi việc lập trình cho kết khơng tối ưu Chính vậy, tơi mạnh dạn chọn giải pháp “Biểu diễn thuật toán sơ đồ khối để nâng cao chất lượng môn tin học 8” nhằm giúp học sinh bước đầu hiểu rõ tiếp cận với thuật toán cách trực quan Mục đích đề tài: Việc thực đề tài nhằm góp thêm phương pháp việc giảng dạy học sinh lớp có kỹ để giải tốn máy tính ngơn ngữ lập trình Pascal Giúp học sinh nắm tính chất thuật toán xây dựng thuật toán sơ đồ khối, học sinh có nhìn trực quan sinh động thuật toán Giúp cho học sinh nắm vững kiến thức có thêm số khả vận dụng kiến thức để lập mơ tả thuật tốn vào tốn cụ thể Tạo cho học sinh tự tin, niềm say mê học tập tìm tòi thêm lập trình Phát huy trình học sinh tự nhận thức, tự khám phá tìm tòi tri thức cách chủ động tích cực; phát huy q trình tự phát giải vấn đề Góp phần nâng cao chất lượng, hiệu dạy học môn tin học Lịch sử đề tài: Sau nhiều năm giảng dạy môn Tin học khối trường THCS Tân Hiệp dựa vào kết học tập học sinh, thân nhận thấy phần đông học sinh lớp thấy mơn lập trình Pascal khó, khơ khan, học sinh gặp nhiều khó khăn q trình tiếp thu Qua trao đổi với đồng nghiệp trường khác dạy tin học khối 8, đồng thời lấy ý kiến học sinh từ trò chuyện khó khăn mà em gặp phải q trình học tập tơi rút nhiều nguyên nhân dẫn đến tình trạng Một nguyên nhân việc học sinh chưa phân tích thuật tốn, chưa diễn tả thuật toán toán nhận biết cách máy tính giải thuật tốn Do đó, đầu năm học 2018 – 2019 tơi bắt đầu thực đề tài Phạm vi, đối tượng áp dụng: Phạm vi nghiên cứu: Rèn luyện kỹ phân tích, mơ tả thuật tốn sơ đồ khối tốn chương trình tin học (Quyển 3, Tin học dành cho học sinh trung học sở); Đối tượng áp dụng: Học sinh khối trường THCS Tân Hiệp, huyện Thạnh Hóa, tỉnh Long An II GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ: Thực trạng đề tài: Đặc trưng môn Tin học môn khoa học gắn liền với công nghệ đại, dạy học Tin học nhà trường nhằm trang bị cho học sinh kiến thức khoa học Tin học, phát triển tư thuật toán, kỹ lập trình tiếp cận cơng nghệ Tin học phục vụ học tập đời sống Theo thói quen nhiều em học sinh, học mơn Tin học thao tác sử dụng cách sử dụng Internet, sử dụng hệ điều hành Window, phần mềm soạn thảo văn Word, phần mềm trình chiếu PowerPoint, Excel … Đây phần học khơng cần đòi hỏi tư duy, mà cần học kĩ nhớ thao tác, thực hành nhiều lần thành thạo; Nhưng học mơn lập trình Passal chương trình lớp Trung học sở em bị “chống” mơn “mới”, cách học “mới” Học thao tác thực hành nhiều khơng tác dụng, học thuộc khơng ổn Lúc em cần phải học cách tư logic, phân tích thuật tốn, mơ tả thuật tốn viết dòng lệnh máy tính xác đến dấu chấm, dấu phẩy; Với tâm lí thơng thường em học sinh coi Tin học môn phụ không quan trọng nên nhiều em chủ quan không dành đủ thời gian để học nên không hiểu dần bị Đây lí mà nhiều em bị điểm kém, chí thi lại, học lại mơn tin học em học giỏi mơn học khác; Chính điều nên Pascal mơn học gây khó khăn cho khơng học sinh Đặc biệt, học sinh yếu, lại khó Trong q trình giảng dạy thực tế trường THCS Tân Hiệp, nhận thấy kỹ đọc hiểu tốn, mơ tả thuật toán toán kỹ viết chương trình em học sinh yếu, chưa đáp ứng yêu cầu tiếp xúc với tập lập trình Pascal; Bảng thống kế kết kiểm tra khảo sát sau học sinh học xong phần thuật toán mơ tả thuật tốn: STT Lớp học 8_1 8_2 Tổng Sĩ số 41 37 78 Loại giỏi SL % 7,3 5,4 6,4 Loại SL 16 % 17,1 24,3 20,5 Loại TB SL 13 10 23 % 31,7 27,0 29,5 Loại yếu, SL 17 16 33 % 41,5 43,2 42,3 Với bảng thống kê trên, thấy khả phân tích giải tốn đa số học sinh yếu Điều ảnh hưởng lớn đến chất lượng giảng dạy môn Tin học khố Nội dung công việc cần giải quyết: - Hướng dẫn học sinh biểu diễn thuật toán dạng sơ đồ khối nhằm nâng cao khả mô tả thuật toán học sinh - Tạo cho học sinh có nhìn trực quan thuật tốn cách sử dụng phần mềm Crocodile ICT 605 để minh họa thuật toán biểu diễn dạng sơ đồ khối Giải pháp thực hiện: 3.1 Mô tả thuật tốn sơ đồ khối Mơ tả thuật tốn bước khó học sinh cho giáo viên dạy phần em quen giải tốn cụ thể giải tốn ngơn ngữ tự nhiên mà em học em phải mơ tả thuật tốn tốn tổng qt ngơn ngữ lập trình máy Mơ tả thuật tốn bước quan trọng viết chương trình, mơ tả thuật tốn sai dài dòng dẫn đến viết chương trình khó khăn cho kết sai Ở bước đòi hỏi học sinh cần có hiểu biết tốn học khả biểu diễn thuật tốn trở nên đơn giản thấy toán trở nên gần gủi Có hai phương pháp mơ tả thuật toán: Phương pháp biểu diễn bước Phương pháp biểu diễn sơ đồ khối Phương pháp biểu diễn bước: Các thao tác giải thuật liệt kê bước Tại bước, sử dụng ngôn ngữ tự nhiên để diễn tả thao tác cần phải thực Nếu khơng có mơ tả khác thuật tốn bước thuật tốn thực cách theo trình tự Ưu điểm phương pháp dễ hiểu, dễ làm toán đơn giản Còn với tốn hay giải thuật phức tạp cách diễn đạt trở nên rườm rà, khó hiểu,… Mặt khác phương pháp phụ thuộc vào “cách hành văn” học sinh Mà học sinh khối đa phần yếu việc diễn tả ngôn ngữ tự nhiên, số em biết bước để giải toán lại diễn đạt cho bạn khác thầy cô hiểu Phương pháp biểu diễn thuật tốn sơ đồ khối: Ở phương pháp ta dùng khối quy ước để biểu diễn thuật toán Dưới số khối chức bản: Khối bắt đầu, kết thúc Khối nhập, xuất liệu Khối tính tốn Khối rẽ nhánh Luồng xử lí Khối gọi chương trình Sơ đồ khối xây dựng từ khối chức loại biểu đồ dễ hiểu, quen thuộc với học sinh, trình bày bước thuật tốn với mối quan hệ rõ ràng, rành mạch Sự đơn giản khiến sơ đồ khối trở thành phương pháp hữu ích để mơ tả thuật tốn cách khoa học, có tính qn cao, việc mơ tả thuật tốn sơ đồ khối dễ dàng học sinh Từ đó, kĩ bước đầu học sinh việc học lập trình hình thành Đó là: 10 + Kĩ xác định và phân tích thuật tốn thuật tốn + Kĩ mô tả bước thực thuật toán dự đoán kết đạt sau thực thuật toán + Kĩ xác định vấn đề giải vấn đề tốn Sau vài ví dụ sử dụng sơ đồ khối để mô tả vài thuật tốn đơn giản chương trình tin học 8: Ví dụ 1: Thuật tốn tính tổng n số tự nhiên o Input: n số tự nhiên o Output: Tổng S n số tự nhiên S=1+2+…+n o Sơ đồ: Bắt đầu n S := i := Sai i n Đúng Sai Max Sai > Max Đúng Max := i := i + 12 Kết thúc Ví dụ 3: Thuật tốn giải phương trình bậc dạng tổng quát ax + b = o Input: Các số a, b o Output: Nghiệm phương trình bậc o Sơ đồ: Bắt đầu a, b Sai Đúng a=0 Sai x := -b/a Vô nghiệm x b= Đúng Vô số nghiệm Kết thúc 3.2 Sử dụng phần mềm Crocodile ICT 605 để minh họa thuật toán Crocodile Clips ICT phần mềm hỗ trợ vẽ sơ đồ thuật tốn, giúp hình thành, rèn luyện, phát triển tư giải thuật số kĩ lập trình cho học sinh học tin học Phần mềm mơ thuật tốn với giao diện đồ họa trực quan, đồng thời học sinh giáo viên tương tác trực tiếp vào thuật tốn mơ Qua đó, giúp học sinh nhanh chóng hiểu chất, hiểu thao tác thuật tốn hoạt động nào, đánh giá tính đắn thuật tốn Còn giáo viên, phần mềm giúp cho giáo viên dễ truyền đạt ý tưởng thuật tốn, giúp cho q trình giảng dạy thuận lợi 13 Dưới số ví dụ cụ thể: Ví dụ 1: Thuật tốn tính tổng n số tự nhiên mô sau: Ví dụ 2: Thuật tốn tìm số lớn dãy A số a1, a2, …, an 14 Kết chuyển biến đối tượng: Với việc sử dụng sơ đồ thuật tốn để mơ thuật tốn chương trình tin học thân tơi nhận thấy tiết học có liên quan đến thuật tốn, mơ tả thuật tốn khơng nhàm chán, khơ cứng mà trở nên sơi nỗi học sinh hiểu cách dễ dàng Sau thời gian thực đề tài tội nhận thấy kết học tập học sinh khối cải thiện so với khảo sát đầu năm Cụ thể kết kiểm tra học kì sau: STT Lớp học Sĩ số Loại giỏi Loại Loại TB Loại yếu SL % SL % SL % SL % 8_1 41 19,5 15 36,6 16 39,0 4,9 8_2 37 11 29,7 14 37,8 16,2 16,2 Tổng 78 19 24,4 29 37,2 22 28,2 10,3 Tỉ lệ học sinh đạt điểm giỏi tăng cao Tỉ lệ học sinh đạt điểm yếu giảm rõ rệt không học sinh đạt điểm III KẾT LUẬN: Tóm lược giải pháp: Để giải tốn máy tính thật khơng đơn giản biết vận dụng phương pháp toán học việc xử lý khơng khó thực u cầu máy tính ngơn ngữ lập trình vạn điều khó Song song thân giáo viên phải trăn trở làm để giúp học sinh giải vấn đề cách nhanh chóng hiệu đòi hỏi em thật tập trung khơi dậy tinh thần em niềm đam mê học tập; Muốn giáo viên môn Tin học cần trang bị cho em kỹ tiếp xúc với lập trình, giúp em hiểu cách xây dựng tốn, mơ tả thuật tốn, đến việc viết chương trình, nhận biết lỗi sửa lỗi chương trình để nâng cao khả đồng thời để góp phần nâng dần chất lượng dạy học tin trường Trung học sở; 15 Đề tài “Biểu diễn thuật toán sơ đồ khối để nâng cao chất lượng môn tin học 8” tạo cho học sinh nhìn trực quan tốn thuật toán, khơi dậy tinh thần hứng khởi, yêu thích lập trình, hỗ trợ giáo viên q trình truyền đạt kiến thức thông qua số biện pháp cụ thể: + Sử dụng khối quy ước đơn giản để biểu diễn thuật tốn thay cho việc mơ tả ngôn ngữ tự nhiên + Mô thuật toán phần mềm để học sinh trực quan thuật toán, hiểu cách thức thực bước thuật toán nào,… Phạm vị đối tượng áp dụng: Đề tài áp dụng giảng dạy môn tin học cho học sinh khối cấp trung học sở Ngoài ra, đề tài phổ biến qua tổ chun mơn để anh chị đồng nghiệp đóng góp xây dựng phương pháp mơn hồn thiện phục vụ tốt cho công tác giảng dạy môn tin học trường trung học sở Đề xuất, kiến nghị: Không Trên số biện pháp mà áp dụng vào dạy Tin học khối trường THCS Tân Hiệp Tuy đúc kết từ kinh nghiệm giảng dạy thực tế Nhưng trình thực đề tài khơng tránh khỏi thiếu sót Rất mong nhận góp ý bổ ích thầy cô giáo bạn đồng nghiệp để viết hồn thiện hơn./ Tơi xin chân thành cảm ơn! Người thực đề tài Trần Tiến Thọ 16 ... trình để nâng cao khả đồng thời để góp phần nâng dần chất lượng dạy học tin trường Trung học sở; 15 Đề tài Biểu diễn thuật toán sơ đồ khối để nâng cao chất lượng môn tin học 8” tạo cho học sinh... học sinh yếu Điều ảnh hưởng lớn đến chất lượng giảng dạy môn Tin học khố Nội dung công việc cần giải quyết: - Hướng dẫn học sinh biểu diễn thuật toán dạng sơ đồ khối nhằm nâng cao khả mơ tả thuật. .. dùng khối quy ước để biểu diễn thuật toán Dưới số khối chức bản: Khối bắt đầu, kết thúc Khối nhập, xuất liệu Khối tính tốn Khối rẽ nhánh Luồng xử lí Khối gọi chương trình Sơ đồ khối xây dựng từ khối