SKKN THCS: Sử dụng ngôn ngữ lập trình Pascal để giải toán

PHỊNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KRƠNG ANA KINH NGHIỆM TRƯỜNG THCS BN TRẤP SỬ DỤNG NGƠN NGỮ LẬP TRÌNH PASCAL ĐỂ GIẢI MỘT SỐ BÀI TOÁN MỤC LỤC Trang Phần thứ nhất: MỞ ĐẦU I Đặt vấn đề: Lý chọn đề tài Đối tượng nghiên cứu: .1 Họ tên: Nguyễn Thị Thu Thủy Đơn vị công tác: THCS Buôn Trấp II Mục tiêu nghiên cứu: vụ: .1 Chức Giáo viên Phạm vi nghiên cứu: Phần thứ hai: GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ I Cơ sở lý luận vấn đề II Thực trạng vấn đề III Các giải pháp tiến hành để giải vấn đề: …5 Bài toán Bài toán Bài toán .10 IV Tính sáng kiến…………… ………………………….…….…………… 15 V Hiệu SKKN: ………………… ………………………….…….…………………15 Phần thứ ba: KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ I Kết luận: 17 II Ý kiến đề xuất .17 Kinh nghiệm “Sử dụng ngôn ngữ lập trình Pascal để giải tốn” DANH MỤC CHỮ CÁI VIẾT TẮT VIẾT TẮT Gv Hs GD-ĐT THCS IT Người viết: Nguyễn Thị Thu Thủy VIẾT ĐẦY ĐỦ Giáo viên Học sinh Giáo dục – đào tạo Trung học sở Công nghệ thông tin Trang Kinh nghiệm “Sử dụng ngơn ngữ lập trình Pascal để giải tốn” PHẦN THỨ NHẤT: MỞ ĐẦU I ĐẶT VẤN ĐỀ: Lý chọn đề tài: Theo Trưởng Ban Kinh tế Trung ương Nguyễn Văn Bình, Cách mạng cơng nghiệp 4.0 (CMCN 4.0) mang lại hội cho nước phát triển, giúp rút ngắn q trình cơng nghiệp hố cách tắt đón đầu, phát triển nhảy vọt lên công nghệ cao Nghị 29 BCHTW đổi toàn diện GD-ĐT tiếp tục đổi mạnh mẽ phương pháp dạy học theo hướng đại, đề cao vai trò chủ thể hoạt động học sinh nhằm phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo vận dụng kiến thức, kỹ vào giải tình thực tiễn sống Bộ giáo dục triển khai nhiều công văn phục vụ đổi toàn diện GD&ĐT sau năm 2018 Đổi phương pháp hình thức tổ chức dạy học kiểm tra đánh giá, đổi sinh hoạt chuyên môn theo hướng nghiên cứu học, tổ chức kỳ thi giúp học sinh vận dụng kiến thức học vào giải vấn đề thực tiễn, … nhằm hình thành phát triển lực cần thiết kỷ 21 cho học sinh Trong trình dạy học chương trình Tin học lớp 8, tơi thấy rằng, kiến thức học sinh tiếp nhận áp dụng vào giải toán đạt kết chưa cao, học sinh chưa thật nắm vững bước để giải toán chưa vận dụng linh hoạt ngơn ngữ lập trình để giải tốn Xuất phát từ sở chọn đề tài “Sử dụng ngơn ngữ lập trình Pascal để giải tốn” Đối tượng nghiên cứu: - Tập trung nghiên cứu sử dụng ngơn ngữ lập trình Pascal để giải tốn Phạm vi nghiên cứu: - Học sinh lớp trường THCS Buôn Trấp - Học sinh đội tuyển học sinh giỏi môn tin học trường THCS Buôn Trấp II MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU: - Nhằm nâng cao chất lượng giảng dạy học tập, chất lượng dạy học môn tin học - Thúc đẩy phong trào thi đua học tập học sinh - Phát huy tính tích cực, chủ động học sinh trình tiếp thu kiến thức - Nâng cao khả tự học học sinh - Nhằm đổi phương pháp dạy học qua trình giảng dạy học sinh - Tạo điều kiện thuận lợi cho học sinh có lực, có niềm đam mê, có sáng tạo học tập mơn - Giải vài tốn chương trình học tốn THCS chuyển tốn sang ngơn ngữ lập trình - Làm sở cho em định hướng chọn lựa ngành nghề thích hợp cho tương lai Người viết: Nguyễn Thị Thu Thủy Trang Kinh nghiệm “Sử dụng ngôn ngữ lập trình Pascal để giải tốn” PHẦN THỨ HAI: GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ I CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA VẤN ĐỀ: Đổi bản, toàn diện giáo dục đào tạo đổi vấn đề lớn, cốt lõi, cấp thiết, từ quan điểm, tư tưởng đạo đến mục tiêu, nội dung, phương pháp, chế, sách, điều kiện bảo đảm thực đổi tất bậc học, ngành học Phát triển nguồn lực có chất lượng cao địi hỏi phải đổi bản, toàn diện giáo dục, đào tạo ngành nghề theo hướng mở, hội nhập, xây dựng xã hội học tập, phát triển toàn diện lực, thể chất, nhân cách, đạo đức, lối sống, ý thức tôn trọng pháp luật trách nhiệm công dân Một giải pháp nhằm nâng cao chất chất lượng nguồn lực phải đổi phương pháp dạy học Đổi phương pháp dạy học người thầy bắt nguồn từ yêu cầu học tập người học Phương pháp nhấn mạnh q trình học tập tiếp thu khơng trọng đến kết học tập Đây cũng phương pháp giúp cho người học phát triển kỹ tự học kỹ giải vấn đề Sử dụng phương pháp học tập tích cực, người dạy đóng vai trò “người hướng dẫn” giúp người học thu kết luận thông qua dẫn, khuyến khích cũng thách thức họ đạt mục đích học tập Phương pháp học tập tích cực có ý nghĩa quan trọng giúp học sinh biết cách tìm, tra cứu tài liệu thông tin, tổ chức chúng, thực nghiệm kiểm nghiệm câu trả lời thơng qua ý kiến đánh giá người thầy nhiều người Chính để nâng cao chất lượng học tập học sinh môn học lập trình giải tốn ngơn ngữ lập trình cần nắm rõ khái niệm sau: Ngơn ngữ lập trình (programming language) dạng ngơn ngữ chuẩn hóa theo hệ thống quy tắc riêng, cho qua người lập trình mơ tả chương trình làm việc dành cho thiết bị điện tử mà người thiết bị hiểu Pascal ngơn ngữ lập trình máy tính thuộc dạng mệnh lệnh thủ tục, Niklaus Wirth phát triển vào năm 1970 ngơn ngữ lập trình đặc biệt thích hợp cho kiểu lập trình cấu trúc cấu trúc liệu Được đặt theo tên nhà toán học, triết gia nhà vật lí người Pháp, Blaise Pascal Pascal phát triển theo khuôn mẫu ngôn ngữ ALGOL 60 Wirth phát triển số cải tiến cho ngôn ngữ phần đề xuất ALGOL X, chúng không chấp nhận Ngôn ngữ Pascal phát triển riêng biệt phát hành vào năm 1970 Một phiên cải tiến gọi Object Pascal thiết kế cho lập trình hướng đối tượng phát triển vào năm 1985, sử dụng Apple Computer Borland vào cuối năm 1980 sau phát triển thành ngơn ngữ Delphi tảng Microsoft Windows Wirth đồng thời cũng xây dựng Modula2 Oberon, ngôn ngữ tương đồng với Pascal Oberon cũng hỗ trợ kiểu lập trình hướng đối tượng Người viết: Nguyễn Thị Thu Thủy Trang Kinh nghiệm “Sử dụng ngơn ngữ lập trình Pascal để giải tốn” Một tốn đố vấn đề giải toán học, thường sử dụng q trình dạy tốn để giúp học sinh hiểu liên quan vấn đề đời sống thường ngày với khái niệm ký hiệu toán học Để giải tốn ngơn ngữ lập trình cần nắm vững bước sau: + Xác định tốn + Mơ tả thuật tốn + Viết chương trình + Hiệu chỉnh Vậy, xác định toán xác định rõ thành phần Input Output mối quan hệ chúng để lựa chọn thuật tốn ngơn ngữ lập trình thích hợp Mơ tả thuật tốn bước quan trọng để giải tốn Có thể có nhiều thuật tốn để giải toán, cần thiết kế chọn thuật toán phù hợp để giải toán cho trước Viết chương trình việc lựa chọn cách tổ chức liệu sử dụng ngơn ngữ lập trình để diễn đạt thuật tốn Khi chọn ngơn ngữ lập trình phải tuân theo quy định ngữ pháp ngơn ngữ Hiệu chỉnh sau viết xong, chương trình cần phải thử số test tiêu biểu Nếu phát sai sót phải sửa chương trình rời thử lại Việc áp dụng tốt khái niệm ngơn ngữ lập trình cũng cách làm số toán giúp học sinh thực việc giải toán nhanh Tạo hứng thú học tập môn tin học lập trình Nâng cao nhận thức cũng u mến với mơn lập trình II THỰC TRẠNG VẤN ĐỀ: Như biết, tin học nói chung máy tính nói riêng có mặt hầu khắp nơi: quan, cơng sở, xí nghiệp, nhà máy, trường học, khu vui chơi giải trí, … Vì tin học cũng tác động lớn đến xã hội: + Giúp tăng hiệu sản xuất, hiệu cung cấp dịch vụ quản lí + Sự phát triển tin học cũng làm thay đổi nhận thức cách thức tổ chức, vận hành hoạt động xã hội + Thay đổi phong cách sống người Dựa vào số thông kê Bộ Thông tin truyền thông Việt Nam thiếu tới 500.000 nhân viên công nghệ thông tin Và mức lương ngành Công nghệ thông tin đứng top tất ngành Việt Nam Có thể thấy việc xin việc ngành lập trình dễ dàng Bởi nguồn nhân lực thiếu với phát triển ngành cơng nghệ Khiến thứ cũng thay đổi nhu cầu cũng từ mà tăng cao Người viết: Nguyễn Thị Thu Thủy Trang Kinh nghiệm “Sử dụng ngơn ngữ lập trình Pascal để giải toán” Để định hướng nghề nghiệp cho tương lai học sinh đáp ứng nhu cầu thời đại trước hết học sinh cần phải học tốt môn học môn ngôn ngữ lập trình pascal Vì ngơn ngữ đầu tiên, tiền đề cho ngôn ngữ khác mà học sinh học Nhưng trình học tập nghiên cứu mơn lập trình gặp nhiều khó khăn như: Đời sống người dân nhiều thơn, bn cịn nhiều khó khăn, nên việc đầu tư cho em học tập cịn hạn chế Phương tiện dạy học, đặc biệt phòng máy số trường thiếu, bị hư hỏng nhiều Một số giáo viên chưa linh hoạt áp dụng phương pháp dạy học vào q trình giảng dạy cho học sinh Mơn Tin học lập trình mơn học khó nên cịn có học sinh chưa thật đam mê môn học, số em cịn thụ động q trình tiếp thu kiến thức Học sinh nắm bước để giải tốn cách mơ hờ nên chưa thể áp dụng để giải toán khác Học sinh tiếp nhận kiến thức cách thụ động nên chưa khắc sâu kiến thức Tư toán học học sinh chưa thật đồng Học sinh chưa linh động việc áp dụng tốn học vào lập trình Chưa nắm rõ bước để giải toán ngơn ngữ lập trình từ khóa để thể tốn nên mức độ hồn thành làm giáo viên hạn chế minh họa bảng số liệu sau: Mức độ hoàn thành tập giáo viên đưa Hoàn thành Lớp Tổng chương Số HS trình khơng có lỗi 8a3 38 TS 8a5 42 Hoàn Chưa HS Tự đề xuất thành hồn vấn đề tìm chương thành hướng giải trình chương gặp lỗi trình lớp % 7.9 TS 17 % 47.7 TS 18 % 47.4 TS % 7.9 9.5 18 42.9 20 47.6 11.9 III CÁC GIẢI PHÁP ĐÃ TIẾN HÀNH ĐỂ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ: Người viết: Nguyễn Thị Thu Thủy Trang Kinh nghiệm “Sử dụng ngơn ngữ lập trình Pascal để giải toán” - Như biết việc khuyến khích học sinh u thích mơn trình lâu dài, cần nhiều thời gian Vì phân cơng giảng dạy lớp đó, việc truyền thụ kiến thức cho toàn lớp, giáo viên nên trọng vào việc tìm kiếm, lờng ghép kiến thức mở rộng, nâng cao tốn trí tuệ nhanh vào tiết dạy kiểm tra - Giống môn học khác, môn tin Học chúng ta, muốn đạt kết mỹ mãn, trước hết giáo viên phải thực đam mê với công việc, phải trau dồi nâng cao kiến thức cho thân Mỗi giáo viên phải: + Cần chọn lọc phương pháp dạy học tích cực dễ hiểu để hướng dẫn cho học sinh khơng nên máy móc theo hướng dẫn + Giúp học sinh định hướng nhận cách giải thuật toán dạng tập + Hướng dẫn học sinh vận dụng cơng thức tốn học vào giải tốn lập trình Điều giúp em nhận biết dạng tập chọn hướng giải cho phù hợp + Định hướng cho học sinh bước để giải toán Yêu cầu học sinh đưa cách giải riêng cho tốn + Hướng dẫn học sinh cách trình bày, cũng cách lập luận làm, để em làm đạt kết tốt Trong trình giảng dạy, giáo viên phải tổng hợp kiến thức bản, trọng tâm, dễ nhớ để đưa vào kiến thức em Chẳng hạn số toán sau: 2.1 Bài tốn 1: Thử viết chương trình nhập số nguyên X, Y, in giá trị X Y hình Sau hốn đổi giá trị X Y rồi lại in hình giá trị X Y (Bài 2, SGK tin học dành cho THCS trang 35) Do chương trình mà học sinh tự nghiên cứu chương trình học ngơn ngữ lập trình pascal nên t khơng u cầu học sinh phải hiểu rõ tất câu lệnh chương trình, cần học sinh bước đầu làm quen với cách khai báo sử dụng biến chương trình thơi Vì tiến trình dạy học diễn sau: Hoạt động giáo viên: - Gv: Bạn tóm tắt tốn? Hoạt động học sinh: - Hs: + Nhập giá trị X Y + In giá trị X Y hình + Hốn đổi giá trị X Y + In lại giá trị X Y hình - Gv: dựa vào tóm tắt tốn, bạn - Hs: Biến x để lưu giá trị X, biến y để lưu cho biết tốn cần sử dụng biến giá trị Y để lưu giá trị? Người viết: Nguyễn Thị Thu Thủy Trang Kinh nghiệm “Sử dụng ngơn ngữ lập trình Pascal để giải tốn” - Gv: Ngồi hai biến x, y cịn cần sử dụng biến nữa? - Hs suy nghĩ trả lời theo hiểu biết - Gv: muốn biết chương trình cịn cần sử dụng biến ta cần phải biết cách giải - Hs lắng nghe toán Sau biết cách giải dễ dàng biết tốn có biến - Gv: Để hốn đổi giá trị hai biến X Y Chúng ta nghiên cứu trò chơi sau: Cơ có hai cốc nước màu xanh cốc đánh số màu đỏ lần được đánh số Làm cách để hoán đổi hai cốc nước với nhau, cho cốc màu đỏ đánh số 1, cốc màu xanh đánh số 2? Cho phép sử dụng cốc phụ đánh số khơng có nước - Gv: Chia học sinh lớp thành nhóm Mỗi nhóm có cốc với cốc màu xanh đỏ - Hs nhóm thực q trình đổi nước với cốc số cốc khơng có nước u cầu cốc nhóm học sinh tiến hành thảo luận theo nhóm Tìm cách để hốn đổi nước cốc - Gv quan sát nhắc nhở nhóm thực hành cẩn thận nghiên túc tránh đổ nước gây vệ sinh - Gv yêu cầu nhóm báo cáo kết thảo luận nhóm Thực cho lớp - Các nhóm học sinh báo cáo kết làm quan sát + Lấy cốc thứ đổ qua cốc thứ + Lấy cốc thứ hai đổ qua cốc thứ + Nhất cốc thứ đổ qua cốc thứ hai - Gv nhận xét q trình thực hành nhóm đờng thời nhắc nhở ý thức thực hành - Hs lắng nghe số nhóm - Gv: Cách đổ nước vào cốc thứ giống phép toán vừa học - Hs: Phép toán gán 4: sử dụng biến chương trình? - Gv: tương tự hốn đổi - Hs: Chúng ta hoán đổi hai giá trị X giá trị hai biến X Y không? Chúng ta Người viết: Nguyễn Thị Thu Thủy Trang Kinh nghiệm “Sử dụng ngơn ngữ lập trình Pascal để giải tốn” thực nào? Y Cách thực sau: + z:=x; + x:=y; - Gv: Vậy toán cần sử dụng bao + y:=z; nhiêu biến? Đó biến nào? - Hs: ba biến, biến x, y, z - Gv: Những biến có kiểu liệu gì? - Gv: Vậy khai báo biến ta sử dụng từ khóa nào? - Hs: số nguyên Integer; - Gv: Hãy báo biến cho toán trên? - Hs: Var - Gv cho học sinh tham khảo chương trình sau: - Hs: Var x,y,z:integer; - Hs quan sát - Gv hướng dẫn thêm cho học sinh ý nghĩa số câu lệnh chương trình Dịch - Hs lắng nghe quan sát chạy chương trình cho học sinh quan sát - Gv yêu cầu học sinh gõ lại đoạn chương trình vào máy, dịch chạy chương trình - Gv quan sát giúp đỡ nhóm học sinh thực hành - Hs làm theo yêu cầu giáo viên - Gv: Vậy hoàn thành giải tốn ngơn ngữ lập trình Pascal Q trình tóm tắt tốn cũng q trình - Hs lắng nghe xác định tốn Q trình tìm cách hốn đổi hai giá trị X Y việc mơ tả thuật tốn Viết chương trình, dịch chạy chương trình bước cuối để hồn thiện giải tốn Vậy chi tiết bước nghiên cứu 5: Người viết: Nguyễn Thị Thu Thủy Trang Kinh nghiệm “Sử dụng ngơn ngữ lập trình Pascal để giải tốn” Từ tốn đến chương trình - Q trình dạy học này, yêu cầu giáo viên phải nghiên cứu thật kỹ trước lên lớp Tìm phương pháp hợp lý để hướng dẫn học sinh làm việc, tiết học giáo viên hoạt động nhiều với vai trò đưa vấn đề yêu cầu học sunh phải giải vấn đề mà giáo viên đưa Như học sinh người làm chủ kiến thức mình, học sinh chủ động trình tiếp thu kiến thức 2.1 Bài tốn 2: Tìm số lớn dãy A số a1, a2, a3, …, an cho trước (Ví dụ 6, SGK tin học dành cho THCS trang 43) Để giải tốn giáo viên tiến hành giải sau: Hoạt động giáo viên - Gv: xác định toán Hoạt động học sinh - Hs: + Input: Dãy A số a1, a2, a3, …, an (n>=1) + Output: Giá trị MAX =max(a1, a2, …,an) - Gv: Để đưa bước mơ tả cho thuật tốn Chúng ta thực hoạt động tìm bạn lớn nhóm Yêu cầu hoạt động nhóm dùng tất dụng cụ có thể, xác định bạn cao nhóm Nêu rõ cách thực vào bảng nhóm - Các nhóm học sinh thực hoạt động tìm bạn cao nhóm mình, viết cách thực vào bảng nhóm - Hs: + Nhóm dùng thước đo chiều cao bạn, bạn có số đo cao bạn người cao + Nhóm xếp hàng bạn theo thứ tự từ thấp đến cao, bạn đứng cuối người cao - Gv tổng hợp kết làm việc nhóm + Nhóm xem bạn cao nhất, so sánh bạn với bạn lại, bạn cao bạn ta giữ lại bạn cao So sánh đến hết nhóm, bạn cuối cịn lại bạn cao + Nhóm … - Gv yêu cầu nhóm học sinh đưa nhận xét cho - Các nhóm học sinh biện luận để bảo cách làm nhóm vệ ý kiến nhóm Người viết: Nguyễn Thị Thu Thủy Trang Kinh nghiệm “Sử dụng ngơn ngữ lập trình Pascal để giải toán” - Gv: bạn lớp, độ tuổi lại có - Hs: Các yếu tố ảnh hưởng đến phát chiều cao khác nhau? triển chiều cao: + Yếu tố gen di truyền + Yếu tố dinh dưỡng + Yếu tố vận động + Yếu tố giới tính - Gv: Ngồi yếu tố gen di truyền, phải làm - Hs: ăn uống tập luyện thể dục thể để cũng cố chiều cao mình? thao hợp lý - Gv: Ngồi yếu tố Ở độ tuổi khác - Hs: lắng nghe trình phát triển chiều cao cũng khác nhau… Lờng ghép giáo dục giới tính cho học sinh - Hs: - Gv chốt lại: cách tìm kiếm này, cách + Bước 1: MAX