Giải pháp tạo hứng thú học lập trình cho học sinh khi học bài cấu trúc rẽ nhánh – tin học 11

1 MỞ ĐẦU 1.1 Lý chọn đề tài Lâu tơi dạy phần thuật tốn tin học 10, hay phần lập trình tin học 11 học sinh cảm thấy trừu tượng, phần thuật toán Nếu tách rời phần học sinh khó học thuật tốn lập trình Tơi trăn trở nhiều “Làm để học sinh giải tốn đơn giản ngơn ngữ lập trình pascal, phát tự sửa lỗi tốn” tơi lồng ghép phần thuật toán dạy học phần “Câu lệnh rẽ nhánh” Nó phần học dễ tạo hứng thú cho học sinh học sinh lấy ví dụ từ thực tế sống hàng ngày, học tập Ngồi tơi cịn lấy thêm số ví dụ đơn giản so với sách giáo khoa để học sinh nắm cách xây dựng thuật tốn từ thuật tốn sử dụng ngơn ngữ lập trình pascal để giải tốn Hiện có nhiều học sinh muốn khám phá mơn học khơng biết phải đâu Để giúp học sinh khắc phục hạn chế trình học phần tin học lập trình pascal Vì tơi chọn đề tài: “Giải pháp tạo hứng thú học lập trình cho học sinh học cấu trúc rẽ nhánh – Tin học 11” 1.2 Mục đích nghiên cứu Chương trình tin học 11 chương trình khó học sinh THPT Mục tiêu chương trình tin học 11 nhằm trang bị cho học sinh số khái niện lập trình ngơn ngữ lập trình bậc cao (pascal) Thơng qua việc hướng dẫn cho học sinh vận dụng phần câu lệnh rẽ nhánh giải số toán đơn giản, để từ tạo cho học sinh hứng thú học lập trình pascal Học sinh tự giải toán thực tế, toán từ dễ đến khó Hiểu rẽ nhánh, loại rẽ nhánh Vận dụng câu lệnh rẽ nhánh vào giải số toán đơn giản Các kiến thức góp phần phát triển khả tư giải vấn đề khoa học sống Học sinh giải số tốn đơn giản máy tính cách vận dụng kiến thức thuật toán, cấu trúc liệu, ngơn ngữ lập trình cụ thể Bài cấu trúc rẽ nhánh nội dung phù hợp cho học sinh làm quen để giải toán đơn giản sau học cấu trúc chương trình Kết hợp phần thuật tốn – tin 10 q trình giảng dạy cho học sinh hay nói trước giải toán ngơn ngữ lập trình cần phải u cầu học sinh xây dựng thuật toán Như phát lỗi nhanh không làm cho học sinh cảm thấy chán nãn, học sinh chạy số chương trình đơn giản phù hợp với đối tượng học sinh Dựa kiến thức học trước như: thuật toán (tin học 10), cấu trúc số ví dụ đơn giản để học sinh biết cách xác định Input, Output trước học phần câu lệnh rẽ nhánh Từ tơi nhận thấy học sinh hứng thú học lập trình phát lỗi chương trình tốt hơn, bước thực rõ ràng Đối tượng nghiên cứu Phần ngôn ngữ lập trình pascal phần học nói khó Các kiến thức phần học góp phần phát triển khả tư giải vấn đề khoa học sống, hình thành số kĩ việc giải tốn ngơn ngữ lập trình; cách dùng biến, khởi tạo giá trị biến…Vì tơi thấy cần giúp học sinh tạo cho số kĩ học tin học tin học lập trình chương trình tin 11 mà học sinh khơng có cảm giác sợ học hay chán nãn với khơ khan tơi bước đầu sử dụng kết hợp số giải pháp trình dạy phần câu lệnh rẽ nhánh tin học 11 học sinh khơng cịn suy nghĩ học tin học Vì đề tài tơi là: “Giải pháp tạo hứng thú học lập trình cho học sinh học câu lệnh rẽ nhánh – Tin học 11” Tôi thực kết hợp dạy lồng ghép kiến thức “Thuật toán” “Rẽ nhánh” dạy, bên cạnh tơi lấy thêm nhiều ví dụ phù hợp với đối tượng học sinh lớp áp dụng cho lớp A, C… thật thấy có hiệu tốt Học sinh chủ động trình học lý thuyết thực hành Nhằm phát huy tính chủ động, sáng tạo học sinh Đáp ứng yêu cầu đánh giá dạy theo 12 tiêu chí cơng văn 572 Sở GD&ĐT Thanh Hóa 1.3 Phương pháp nghiên cứu Tìm hiểu đối tượng học sinh lớp, thuyết trình, hướng dẫn học sinh theo hướng học sinh chủ động Có thể kết hợp biện pháp khuyến khích cho điểm cao để học sinh hứng thú hăng say phát biểu Cho ví dụ thực tế phù hợp với nhóm đối tượng học sinh (Giỏi, khá, trung bình, yếu), ứng dụng phương pháp dạy học theo NCBH tiết dạy Có thể nói nội dung khó cần kết hợp nhiều biện pháp để hướng dẫn cho học sinh giải thuật tốn từ dễ đến khó, khơng tạo cho học sinh áp lực dẫn đến chán nãn trình học phần Tơi sử dụng số phương pháp nghiên cứu chẳng hạn như: Phương pháp nghiên cứu xây dựng sở lý thuyết Tôi vận dụng ghép phần thuật toán học lớp 10 kết hợp với phần lý thuyết câu lệnh rẽ nhánh Phương pháp dạy học theo nhóm Phương pháp điều tra khảo sát thực tế, thu thập thông tin Phương pháp thống kê, xử lý số liệu Học sinh phải tự cho toán thực tế, giải tốn Ví dụ như: xếp học sinh lớp (mỗi lớp tối đa 40 học sinh) 1.4 NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM 2.1 Cơ sở lí luận sáng kiến kinh nghiệm Hầu hết học sinh khối 11 học phần tin học pascal cảm thấy “khó”, liên quan đến nhiều mơn học như: Tốn, lý, anh Môn học yêu cầu cao tư duy, logic, kiến thức quan trọng tin học 10 có liên quan đến phần học “Bài tốn thuật tốn” đa phần học sinh khơng cịn nhớ kiến thức Vì tơi trăn trở nhiều “Làm để học sinh hứng thú học tập phần tin học pascas” định vận dụng kinh nghiệm dạy học phần cấu trúc rẽ nhánh Nó phần học dễ tạo hứng thú cho học sinh học sinh lấy ví dụ từ thực tế sống hàng ngày, học tập Tin học 11 có liên quan kiến thức đến tốn, lý, tiếng anh u cầu cao mơn học tư duy, logic Vì để em có hứng thú học phần tin học lập trình vấn đề Tôi áp dụng số kinh nghiệm vào trình giảng dạy lớp, phần câu lệnh rẽ nhánh phần dễ dàng khơi gợi lịng ham thích học lập trình học sinh, rèn luyện số phẩm chất cần thiết người lập trình như: cẩn thận, chu đáo, sáng tạo, không thỏa mãn với kết đạt được…Điều thể suốt trình từ phân tích tốn lựa chọn liệu, viết chương trình, dịch sửa lỗi… Cải tiến tích ứng liệu trạng thái toán khác Học sinh hiểu cấu trúc rẽ nhánh gì? “Là lựa chọn công việc phù hợp với điều kiện” [3] Nhu cầu cấu trúc rẽ nhánh biều diễn thuật toán, sử dụng cấu trúc rẽ nhánh mơ tả thuật tốn tốn đơn giản, viết câu lệnh rẽ nhánh dạng thiếu dạng đủ, áp dụng để thể thuật toán tốn đơn giản Theo tơi muốn cho học đạt kết tốt, học sinh nắm tốt vận dụng q trình lập trình giải tốn máy tính chương trình PASCAL cần phải có tiết dạy tốt Vậy theo bạn tiết dạy tốt? Theo tiết dạy tốt học sinh phải hăng hái học tập, hăng say phát biểu bài, giải tốt vấn đề mà giáo viên đặt Để làm điều áp dụng số biện pháp tiết dạy nội dung cấu trúc rẽ nhánh lớp sau: Yêu cầu học sinh nắm ý nghĩa cấu trúc rẽ nhánh: Cấu trúc rẽ nhánh điều khiển chọn thực hay không thực công việc phù hợp điều kiện xảy [3] Hai dạng câu lệnh rẽ nhánh: dạng thiếu dạng đủ Câu lệnh ghép gì? Là dãy lệnh cần thực sau “then” “else” [3] Có thể vận dụng câu lệnh ghép giải tốn Áp dụng thực làm số ví dụ thực tế giáo viên giao ví dụ SGK 2.2 Thực trạng vấn đề trước áp dụng sáng kiến kinh nghiệm Mục tiêu chương trình tin học 11 nhằm trang bị cho học sinh số khái niện lập trình ngơn ngữ lập trình bậc cao (pascal) Học sinh giải số toán đơn giản máy tính cách vận dụng kiến thức thuật tốn, cấu trúc liệu, ngơn ngữ lập trình cụ thể [2] Bài cấu trúc rẽ nhánh nội dung phù hợp cho học sinh làm quen để giải toán đơn giản sau học cấu trúc chương trình Kết hợp phần thuật tốn – tin 10 q trình giảng dạy cho học sinh hay nói trước giải tốn NNLT cần phải u cầu học sinh xây dựng thuật toán Như phát lỗi nhanh không làm cho học sinh cảm thấy chán nãn, học sinh chạy số chương trình đơn giản phù hợp với đối tượng học sinh Trước áp dụng số giải pháp theo kinh nghiệm dạy học thấy học sinh không hứng thú với phần tin học lập trình 11 Vì tơi mạnh dạn áp dụng số giải pháp dạy học phần “Cấu trúc rẽ nhánh” cho học sinh để nâng cao hiệu học tập nhận thấy kết học tập lớp tốt nhiều, học sinh ham thích học tin học lập trình Nội dung học phần tin học 11 phần học khó, với nội dung SGK học sinh khó hiểu, từ dẫn đến tình trạng ngại học Kinh nghiệm sau nhiều năm dạy tin học phần lập trình, dạy phần cần tạo cho học sinh hứng thú học cần thiết Trong SGK tin 11 phần cấu trúc rẽ nhánh cho học sinh học số ví dụ ban đầu khơng phù hợp với học sinh Vì tơi đưa số ví dụ có u cầu thấp hơn, dễ dàng giải với học sinh kết hợp biện pháp khuyến khích cho điểm cao để học sinh hứng thú hăng say phát biểu Từ giải ví dụ SGK 2.3 Các kinh nghiệm áp dụng để giải vấn đề Theo muốn cho học đạt kết tốt, học sinh nắm tốt vận dụng trình lập trình giải tốn máy tính chương trình Pascal cần phải có tiết dạy tốt Vậy theo bạn tiết dạy tốt? Theo tiết dạy tốt học sinh phải hăng hái học tập, hăng say phát biểu bài, giải tốt vấn đề mà giáo viên đặt Để làm điều áp dụng số biện pháp tiết dạy nội dung câu lệnh rẽ nhánh lớp sau: Tôi thực lồng ghép phương pháp dạy học vào với tiết dạy thuật tốn Cho ví dụ phù hợp với nhóm đối tượng học sinh khơng thiết phải áp dụng ví dụ SGK Ứng dụng phương pháp dạy học theo NCBH, học sinh làm việc theo nhóm Tơi thực kết hợp dạy lồng ghép kiến thức “Thuật toán” “Rẽ nhánh” dạy, bên cạnh tơi lấy thêm nhiều ví dụ phù hợp với đối tượng học sinh lớp Trước tiên tơi u cầu học sinh nêu lại hình khối tác dụng nó: Ơ van Thể thao tác nhập, xuất liệu Chữ nhật Thể thao tác tính tốn Thoi Thể thao tác so sánh, điều kiện Mũi tên Thể bước thực Sau ôn lại khối sử dụng thuật tốn, tơi u cầu học sinh giải số tốn đơn giản để xác định lại cấu trúc chương trình pascal Ví dụ 1: Nhập số nguyên dương A cho số A vừa nhập hình I: A O: A Nêu câu hỏi với học sinh: ?Chương trình gồm phần? ? để giải toán có cần khai báo biến khơng? ?Để dừng chương trình xem kết cần sử dụng lệnh nào? Thuật toán Chương trình Begin Readln(A); Writeln( A); Readln End Nhập A A, kết thúc Yêu cầu: HS tự xác định biến bổ sung phần khai báo Chú ý: Nhắc cho học sinh nhớ phần thuật tốn phần thân chương trình Từ u câu học sinh xác định biến dùng chương trình bổ sung phần khai báo cho hồn thiện chương trình Ví dụ Nhập a,b nguyên dương Tính tổng a b I: a, b O: s Thuật toán Nhập a,b S a+b S, kết thúc Chương trình Begin Readln(a,b) S:=a+b; Writeln(s); End Yêu cầu: HS tự xác định biến bổ sung phần khai báo Ví dụ Cho số nguyên dương A kiểm tra xem A có phải số lẻ không Nếu số chẵn yêu cầu nhập lại, số lẻ cho kết [7] I: A O: A( lẻ) Sau xác định tốn xây dựng thuật tốn tơi u cầu học sinh đưa nhận xét (tính gợi mở) kiểm tra điều kiện A, điều kiện có trường hợp đúng(T) sai(F).Vì từ vào truyền đạt kiến thức rẽ nhánh cho học sinh trước yêu cầu học sinh viết chương trình Tác dụng cấu trúc rẽ nhánh: Nhiệm vụ 1: Cho học sinh quan sát hoạt động số phần mềm, hệ thống thực tế có sử dụng cấu trúc rẽ nhánh Từ rút vai trò ý nghĩa cấu trúc rẽ nhánh Khi đăng nhập vào Facebook, hệ thống Facebook kiểm tra xem tài khoản mật có không Nếu nhập tài khoản mật đúng, em chuyển vào trang chủ có địa tường nhà nhiều liên kết khác Nếu tài khoản mật không hợp lệ, Facebook gửi thông báo "tài khoản mật khơng xác", u cầu nhập lại Vậy thao tác kiểm tra tài khoản mật đăng nhập định tác vụ Facebook gọi rẽ nhánh hoạt động phần mềm máy tính Nhiệm vụ 2: Tìm hiểu sơ đồ thuật tốn câu lệnh điều kiện Vẽ sơ đồ thuật tốn chương trình giải phương trình bậc o Tham khảo lại 4, sách Tin học 10 để xem lại kiến thức thuật toán vẽ sơ đồ khối (sơ đồ thuật toán) o Tham khảo hình 4, trang 39, 9, sách Tin học 11 để xem sơ đồ thuật toán chương trình giải phương trình bậc o Chỉ tình liên quan đến rẽ nhánh chương trình giải phương trình bậc Trong sơ đồ khối, người ta sử dụng ký hiệu để diễn tả thuật tốn chương trình: o Hình van: thể thao tác nhập, xuất liệu o Hình chữ nhật: thể thao tác tính tốn o Hình mũi tên: thể bước thực o Hình thoi: thể điều kiện thực lệnh (rẽ nhánh) Các tình liên quan đến rẽ nhánh chương trình giải phương trình bậc theo giá trị delta Nhiệm vụ 3: Tìm hiểu cấu trúc lệnh rẽ nhánh ngôn ngữ Pascal Tham khảo cấu trúc lệnh rẽ nhánh dạng thiếu đủ ngôn ngữ Pascal 9, sách Tin học 11 (trang 39 40) Dưới thông tin trợ giúp em tìm hiểu học a) Cấu trúc rẽ nhánh dạng thiếu: IF THEN ; [1] Sơ đồ thực hiện: Điều kiện Đ Câu lệnh S Ý nghĩa cấu trúc lệnh: biểu thức điều kiện IF THEN có giá trị TRUE câu lệnh sau THEN thực [1] Giáo viên chạy chương trình ví dụ để thử cấu trúc lệnh: Program vidu1; Var a : integer; Begin o o o write('Nhap a:'); readln(a); if (a mod 2) = then writeln('a la so chan'); readln End Hãy nhập với a = 10; sau với a = nhận xét kết hình? Hãy câu lệnh rẽ nhánh chương trình, biểu thức điều kiện, câu lệnh thực Lệnh rẽ nhánh chương trình có chức gì? b) Cấu trúc rẽ nhánh dạng đủ IF THEN ELSE ; [1] Chú ý: sau câu lệnh khơng có dấu chấm phẩy (;) Dấu chấm phẩy sau câu lệnh Sơ đồ thực hiện: Câu lệnh Đ Điều kiện S Câu lệnh Ý nghĩa cấu trúc lệnh: Nếu điều kiện (TRUE) chạy câu lệnh sau THEN (câu lệnh 1), ngược lại điều kiện sai (FALSE) chạy câu lệnh sau ELSE Giáo viên chạy chương trình ví dụ để thử cấu trúc lệnh: Program vidu2; Var a : integer; Begin write('Nhap a:'); readln(a); if (a mod 2) = then write('a la so chan') else write('a la so le'); end o Hãy nhập với a = 10; sau với a = nhận xét kết hình? o Hãy câu lệnh rẽ nhánh chương trình, biểu thức điều kiện, câu lệnh thực o Lệnh rẽ nhánh chương trình có chức gì? Từ học sinh tự xác định “Điều kiện biểu thức quan hệ biểu thức Logic” c) Câu lệnh ghép Tham khảo SGK, mục "câu lệnh ghép" học để biết cách xây dựng câu lệnh ghép ý nghĩa câu lệnh ghép Begin End; [1] o Câu lệnh ghép xây dựng từ câu lệnh cách đặt từ khóa: "Begin" "End;" o Câu lệnh ghép xem câu lệnh, dùng sau "Then" "Else" Ví dụ: cho tính nghiệm phương trình bậc với D>0 [6] Học sinh phải xác định D >0 điều kiện (True) tính nghiệm cơng thức: X1=(-b-sqrt(D))/(2*a); X2=(-b+sqrt(D))/(2*a); Vậy lệnh tính nghiệm trường hợp D>0 Như phải tạo lệnh ghép không câu lệnh sau điều kiện tính X1 Sau học xong lí thuyết nội dung cấu trúc rẽ nhánh yêu cầu học sinh quay lại làm ví dụ Thuật tốn Chương trình … Begin Readln(a); If a mod then writeln(‘a le:’, a); If a mod = then readln(a); End Hoặc … Begin Readln(a); If a mod then writeln(‘a le:’, a) else readln(a); End Nhập a S A mod ≠0? Đ A lẻ, kết thúc Yêu cầu học sinh: thực hành đưa nhận xét kết chương trình Nêu cách khắc phục Vì đối tượng học sinh lớp không đồng đều, nhiều học sinh cảm thấy nãn học pascal nên hướng dẫn cho học sinh cách học pascal cách dễ nhất, trình lập trình tơi u cầu học sinh học số kiều liệu chuẩn hay sử dụng nhất, từ học sinh xác định tốt kiểu liệu dùng chương trình với phạm vi dung lượng thích hợp Chẳng hạn: Kiểu nguyên gồm: byte, interger Kiều thực: real Kiểu kí tự: char Kiểu logic: boolean Từ học sinh thể thực tốt ví dụ có phạm vi liệu Lưu ý cho học sinh chọn kiểu liệu cần ý dung lượng nhớ (phạm vi) Nên chọn kiểu liệu phù hợp mà phạm vi nhỏ Chẳng hạn ví dụ Có học sinh chọn kiểu integer, có học sinh chọn byte Khi giáo viện cần phân tích cho học sinh nên chọn kiểu phù hợp Ví dụ: Cho số nguyên dương A (5