SKKN một số kinh nghiệm trong bồi dưỡng học sinh giỏi môn tin học lớp 11

MỤC LỤC PHẦN MỞ ĐẦU 1 Lí chọn đề tài Mục đích nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu PHẦN II NỘI DUNG I CƠ SỞ LÝ LUẬN Tầm quan trọng việc bồi dưỡng học sinh giỏi môn tin học 2 Tiêu chí lựa chọn học sinh tham gia BDHSG môn tin học II THỰC TRẠNG CỦA VẤN ĐỀ Ảnh hưởng từ tâm lý, quan niệm học sinh phụ huynh môn tin học đến việc thành lập đội tuyển Thuận lợi khó khăn III GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ Phát học sinh có tố chất đam mê môn học đ ể đ ộng viên em tham gia đội tuyển sớm tốt Xây dựng kế hoạch bồi dưỡng Tiến hành bồi dưỡng Viết sổ tích lũy 16 Tăng cường trao đổi, giao lưu, lắng nghe tâm tư, nguyện v ọng c h ọc trò 16 IV HIỆU QUẢ ĐẠT ĐƯỢC 17 V KẾT LUẬN 18 VI ĐỀ XUẤT, KIẾN NGHỊ 18 PHẦN MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài Bồi dưỡng học sinh giỏi (BDHSG) cơng việc khó khăn, địi hỏi nhiều cơng sức giáo viên học sinh Đây nhiệm vụ nặng n ề vinh dự cho giáo viên tham gia bồi dưỡng, việc phát tri ển bồi d ưỡng học sinh giỏi góp phần đào tạo nhân tài cho đất nước xem nhi ệm vụ cần thiết quan trọng Gần 10 năm công tác lần BGH nhà trường tín nhi ệm phân cơng BDHSG mơn tin học 11 Tuy nhiên, tài liệu nghiên c ứu bàn sâu BDHSG mơn tin học cịn ít, đồng nghiệp nhà tr ường giáo viên trẻ, kinh nghiệm BDHSG chưa nhiều Mặt khác môn tin học thường bị xem môn phụ Vì vậy, chọn đội tuyển học sinh giỏi cịn gặp nhiều khó khăn (cả chất lượng số lượng học sinh tham gia), tài liệu ôn luyện giáo viên tự mày mị, nghiên cứu Tơi ln trăn trở: Làm để em lĩnh hội tốt kiến thức ôn luyện? Làm để kết đạt tốt nhất? Làm đ ể mang lại thành tích cho em mang lại vinh dự cho nhà trường? Vì trình bồi dưỡng, tơi ln cố gắng tìm hiểu nội dung b ản nâng cao, tìm phương pháp tối ưu cơng tác bồi dưỡng có hiệu phù hợp với đầu vào học sinh Bằng tất nỗ lực c thân, qua tìm tịi, trao đổi thảo luận với đồng nghiệp ngồi nhà trường, tơi xin mạnh dạn chia sẻvới đồng nghiệp đề tài mà nghiên cứu thừi gian qua: “Một số kinh nghiệm bồi dưỡng học sinh giỏi môn tin học lớp 11" Mong muốn góp phần nhỏ vào công tác bồi dưỡng học sinh giỏi nhà trường, để đội ngũ học sinh giỏi trường ngày đạt kết cao Mặt khác làm tài li ệu đ ể đồng nghiệp tham khảo, góp ý, chia sẻ, áp dụng để cơng tác BDHSG ngày có chất lượng tốt Mục đích nghiên cứu Việc nghiên cứu đề tài nhằm giúp cho giáo viên có thêm tài liệu tham khảo, trao đổi kinh nghiệm việc BDHSG, góp phần nâng cao chất lượng đội tuyển mơn Tin học Đối tượng nghiên cứu - Các học sinh thuộc đội tuyển tin học trường THPT Cẩm Thủy qua năm học: 2010-2011; 2013-2014; 2016-2017; 2018-2019 - Chương trình tin học lớp 11 Phương pháp nghiên cứu - So sánh, đối chiếu - Phân tích, tổng hợp PHẦN II NỘI DUNG I CƠ SỞ LÝ LUẬN Tầm quan trọng việc bồi dưỡng học sinh giỏi mơn tin h ọc Nghị TW2 khóa VIII rõ: “Việc bồi dưỡng học sinh giỏi nguồn nhân tài cho đất nước nhà trường THPT đặc biệt quan tâm giáo viên THPT có nhiệm vụ phát b ồi d ưỡng h ọc sinh giỏi” Mục tiêu bồi dưỡng học sinh mơn tin học 11 (lập trình Pascal) khơng phải để tạo nhà lập trình chuyên nghiệp, mà m ục tiêu c cơng tác bồi dưỡng khả tư duy, sáng tạo lập luận, phân tích, thiết kế học sinh Sự say mê giúp em chịu khó tìm tài li ệu để mở mang kiến thức Và quan trọng giúp h ọc sinh phát huy đ ược trí tưởng tượng, tư trừu tượng khả sáng tạo mơn học Tiêu chí lựa chọn học sinh tham gia BDHSG môn tin học Các tiêu chí cần có là: - Có khả tư tốt (Ở mức trở lên) - Có u thích mơn học - Chun cần tự giác học tập II THỰC TRẠNG CỦA VẤN ĐỀ Ảnh hưởng từ tâm lý, quan niệm học sinh phụ huynh môn tin học đến việc thành lập đội tuyển Tin học môn học đặc trưng mang tính chất khám phá, hấp dẫn sinh động cần thiết thời đại Tuy nhiên, lâu quan niệm khơng phụ huynh học sinh mơn tin học thường coi môn phụ, không thi tốt nghiệp, không thi đại học nên ph ụ huynh học sinh có phần lơ là, khơng có đầu tư nhiều cho mơn học Thực tế có em có tố chất, muốn tham gia đội tuyển bố mẹ cấm không cho tham dự, có phụ huynh điện thoại đến tận nhà giáo viên để xin cho em nghỉ học đội tuyển với lí do: thân em không đủ sức khỏe để theo học (một lý mà hiểu cớ để từ chối mà thôi) Thêm nữa, chọn đội tuyển lại gặp phải tình trạng: học sinh có lực, tư tốt ph ụ huynh em ưu tiên vào đội tuyển Tốn, Lý, Hóa Sau đủ số lượng h ọc sinh cho mơn đến lượt mơn tin học Do vậy, đ ể thành l ập đội tuyển tin học khơng hồn tồn đơn giản Khi tiêu chí u thích mơn học chun cần, tự giác học sinh lại giáo viên lấy làm tiêu chuẩn để chọn học sinh Không chọn trị giỏi khó dạy học sinh đạt kết cao kỳ thi Thuận lợi khó khăn a) Thuận lợi Nhà trường: Tạo điều kiện sở vật chất, trang thiết bị đáp ứng đầy đủ yêu cầu cho việc dạy học tin học; Luôn quan tâm ch ỉ đạo sát việc xây dựng kế hoạch bồi dưỡng học sinh giỏi từ đầu năm học Giáo viên: đào tạo chuyên ngành, tinh thần trách nhiệm cao dành nhiều tâm huyết việc giảng dạy nói chung cơng tác BDHSG nói riêng Học sinh: chăm ngoan, tự giác, có ý thức nỗ lực phấn đấu vươn lên b) Khó khăn Giáo viên dạy bồi dưỡng vừa phải bảo đảm chất lượng đại trà, vừa phải hoàn thành tiêu chất lượng mũi nhọn cơng tác kiêm nhi ệm Do việc đầu tư cho cơng tác bồi dưỡng HSG có phần bị hạn chế Công tác tự nghiên cứu, tự bồi dưỡng để nâng cao chất lượng dạy học sinh giỏi đòi hỏi nhiều thời gian, tâm huyết Cùng với trách nhi ệm l ại n ặng n ề, áp lực cơng việc lớn khó khăn khơng nhỏ với giáo viên tham gia BD HSG Nguồn tài để chi trả cho giáo viên BDHSG hạn hẹp, ch ưa huy động nguồn tài trợ tổ chức, cá nhân Tâm lí, quan niệm học sinh gia đình học sinh coi mơn Tin học môn phụ, không đầu tư nhiều cho môn học Học sinh đ ứng trước lựa chọn học chuyên sâu để thi HSG học để thi ĐH, thân em phụ huynh em khơng n tâm phải nhi ều thời gian ảnh hưởng đến kết học tập ơn thi ĐH sau thi HSG Vì vậy, chọn em có khả tư tốt vào mơn Tin h ọc r ất khó Khi đó, tiêu chí lựa chọn em có khả tư nhanh tốt nh ất để tham gia ôn luyện không thực mà phải chọn học sinh có khả tư thấp có u thích ủng hộ c gia đình Một số học sinh tham gia học bồi dưỡng chưa thật cố gắng nên kết thi HSG chưa cao Hiện có nhiều sách nâng cao tài liệu tham khảo, internet, song chương trình bồi dưỡng chưa có sách h ướng d ẫn chi ti ết, cụ thể tiết, buổi học chương trình khố Vì thế, soạn thảo chương trình bồi dưỡng việc làm quan trọng khó khăn giáo viên tham gia bồi dưỡng III GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ Phát học sinh có tố chất đam mê môn học đ ể đ ộng viên em tham gia đội tuyển sớm tốt Theo tôi, để đạt kết cao việc bồi dưỡng học sinh dự thi cần đặc biệt quan tâm tới khâu chọn đội tuyển - công việc khó khăn quan trọng Phải giáo viên phát bồi dưỡng từ năm h ọc lớp 10 Sau tiến hành trao đổi lại với giáo viên chủ nhi ệm, giáo viên tốn, lý, hóa, phụ huynh học sinh để động viên em tham gia ôn luyện Cụ th ể là: Nếu giáo viên trực tiếp giảng dạy học sinh lớp 10 cần phát chọn học sinh học xong hai là: “Bài tốn thuật toán” “ Giải toán MTĐT” Trường hợp giáo viên không trực tiếp dạy học sinh năm lớp 10 cần tìm hiểu kết học sinh lớp 10 qua điểm tổng k ết, ểm mơn học Tin, Tốn, Vật lí,…, tham khảo thêm ý kiến giáo viên tr ực tiếp giảng dạy học sinh lớp giáo viên chủ nhiệm giáo viên toán, tin để nắm bắt mặt mạnh, mặt yếu học sinh Từ l ựa chọn đối tượng học sinh Học sinh tham gia đội tuyển phải có tố chất: khả tư logic, kiên trì, tự giác có ni ềm đam mê mơn h ọc Để thành lập đội tuyển thức: Cần tổ chức thi chọn lọc qua vịng loại để lựa chọn xác đối tượng học sinh vào bồi dưỡng Cần đánh giá học sinh cách khách quan, xác, khơng ch ỉ qua thi mà qua việc học tập bồi dưỡng ngày, tránh trường hợp bỏ sót nhân tài Xây dựng kế hoạch bồi dưỡng Mục đích cơng việc xây dựng kế hoạch để từ giáo viên dựa vào soạn thảo nội dung bồi dưỡng (Việc soạn thảo chương trình bồi dưỡng cần phải đảm bảo cho dẫn dắt học sinh từ nội dung chương trình học khố, tiến dần tới chương trình nâng cao, từ đơn giản tới phức tạp Đồng thời ph ải có ơn tập củng cố) Theo tơi giáo viên cần vào yếu tố sau để xây dựng k ế ho ạch: - Thời lượng cấu trúc chuyên đề thi HSG theo quy định Bộ GD&ĐT sở GD - Thời gian ôn luyện - Mức độ tiếp thu học sinh Ví dụ: SỞ GD&ĐT THANH HĨA TRƯỜNG THPT CẨM THỦY KẾ HOẠCH BỒI DƯỠNG HSG NĂM HỌC 20182019 CÁC GIAI NỘI DUNG ĐOẠN Giai đoạn Giai đoạn THỜI GIAN DỰ KIẾN Rèn luyện cho HS kĩ xác định toán Viết thuật toán theo cách: Liệt kê sơ đồ khối Cấu trúc chương trình, kiểu liệu Cách khai báo: tên CT, thư viện, hằng, biến Các thủ tục vào/ra đơn giản Hết năm học lớp 10 Từ 20/8 đến 10/8/2018 Viết số chương trình đơn giản - Cấu trúc rẽ nhánh lặp - Giải tập SGK: đổi tiền, gà chó, trăm trâu trăm bó cỏ, kiểm tra tam giác, gửi tiền tiết kiệm… Giai đoạn Giai đoạn mảng Viết chương trình giải tốn bản: Tìm số Fibonaci thứ n Kiểm tra tính nguyên tố, kiểm tra tính hồn hảo số ngun dương Kiểm tra số phương (cung cấp thêm hàm trunc round) Tìm UCLN hai số nguyên dương Cộng tối giản phân số Phân tích số thành số nhị phân Mảng chiều: Cú pháp khai báo(trực tiếp, gián tiếp) Quy cách nhập, xuất phần tử Áp dụng làm tập (tìm max, min, tính tổng, tbc dãy, kiểm tra dãy cấp số cộng, dãy số hạnh phúc) Luyện tập mảng chiều Bài toán xếp dãy (sx bọt, sx nhanh) Bài tốn hịa mảng Tìm kiếm nhị phân Bài tốn cực tiểu địa phương Bài tốn tìm kiếm số k dãy Tính lũy thừa Kiểm tra số siêu nguyên tố Xóa phần tử mảng Chèn thêm, xóa phần tử mảng Kiểu xâu + chương trình Khai báo xâu, hàm thủ tục xử lý xâu Bài tốn đếm số kí tự chữ số, đếm số lượng chúng có xâu Cách viết sử dụng chương trình Bài tập xâu Kiểm tra xâu đối xứng Bài toán vòng hạt Kiểm tra số đẹp Từ 11/8 đến 25/9/2018 Từ 26/9 đến 05/10/2018 Từ 6/10 đến 16/10/2018 Từ 15/10 đến 31/10/2018  Giai đoạn 2: Hướng dẫn học sinh nắm thật vững cấu trúc chung chương trình; Các kiểu liệu phạm vi giá trị c chúng Các câu lệnh ý nghĩa hoạt động câu lệnh (đặc biệt lệnh vào/ra, rẽ nhánh, lặp); Ở giai đoạn giáo viên phải dạy chậm, phân tích tỉ m ỉ, khơng nóng vội để tránh việc học sinh học trước quên sau, dẫn đến thời gian ôn luyện lại sau  Giai đoạn 3: Tiến hành cho HS tập vận dụng kiến thức học để viết chương trình đơn giản như: kiểm tra tính nguyên tố số nguyên dương, tìm UCLN số nguyên dương, xếp dãy số, tìm kiếm số k có dãy, kiểm tra dãy số có thỏa mãn tính chất hay không?… Ở giai đoạn này, ban đầu học sinh chưa quen với lỗi ch ạy chương trình, với chương trình, giáo viên c ần h ướng d ẫn học sinh cách phát sửa lỗi Thậm chí gài lỗi vào để học sinh nhận biết quen với lỗi thường gặp từ hình thành kỹ sốt lỗi, rèn luyện tính kiên trì, bình tĩnh cẩn thận ng ười h ọc l ập trình Đồng thời, giáo viên cần cho học sinh tiếp cận với khái niệm “độ phức tạp thuật toán” hướng dẫn học sinh cách đánh giá độ ph ức tạp thuật tốn giai đoạn Mục đích để sau đứng tr ước toán em biết lựa chọn thuật tốn cho chạy tối đa test Lưu ý trình thực giai đoạn: - Ban đầu nên cho học sinh nhập liệu từ bàn phím đưa k ết hình để em hình dung cách thức đưa li ệu vào biến in dự liệu nào, sau hướng dẫn học sinh cách đọc in liệu với tệp văn - Khi học sinh viết tốt chương trình đơn giản kể trên, giáo viên tiến hành dạy học sinh cách viết sử dụng chương trình ln Ví dụ: Khi học sinh hiểu viết thành thạo thuật tốn kiểm tra tính nguyên tố số nguyên dương kiểu liệu mảng chi ều tơi phát triển tốn kiểm tra tính ngun tố số nguyên d ương b ằng cách cho học sinh viết chương trình đếm số ngun tố có dãy (yêu cầu sử dụng chương trình kiểm tra số nguyên tố), viết chương trình đếm số nguyên tố nhỏ số n cho trước phương pháp sàng Eratosthenes  Giai đoạn 4: Cho học sinh luyện viết chương trình thuộc nội dung lập trình (có nội dung tương đương 25 tốn phụ lục đính kèm) Mục đích: nhằm khai thác tốt câu đầu c đề thi, dành chắn 10 điểm thi Với toán, giáo viên cần yêu cầu học sinh đưa hướng giải quyết, sau định hướng cách giải cho học sinh Riêng tốn khó, giáo viên nên để học sinh có thời gian suy nghĩ phân tích thật kỹ tốn trước giáo viên chữa bài, tuyệt đối khơng vội vàng chữa em nhớ lâu khắc sâu cách giải Lưu ý: - Khi chữa bài, giáo viên phải giải cách chi tiết (không nên giải tắt) để gúp học sinh hiểu sâu sắc toán - Giáo viên cần yêu cầu học sinh ghi chép lại ý tưởng giải sau đề khó (tựa chìa khóa để mở kho báu vậy), ghi theo cách mà em diễn đạt cho em c ảm th dễ hình 10 dung Mục đích để em khắc sâu cách giải tránh g ặp phải sai lầm lần sau - Lưu ý việc học sinh điểm tập trung vào giải ý mà quên ý phụ (Ví dụ: Có tốn đề u cầu khơng thỏa mãn tính chất in số -1 chẳng hạn Học sinh thường hay quên bỏ qua, r ất nguy hiểm có nhiều test rơi vào trường hợp này) Để kiểm tra, đánh giá sau giai đoạn giáo viên phải soạn đề kiểm tra bám sát chương trình (chưa có phần chương trình nâng cao) Bám sát cấu trúc, thời gian, phạm vi kiến thức câu đầu đ ề thi Chấm chữa chi tiết, rút kinh nghiệm câu, ý cho học sinh Mặt khác, giáo viên cần ghi lại nhật kí chấm để biết mức độ tiến em, từ có tác động tích cực để nâng cao hiệu giảng dạy  Giai đoạn 5: Khi học sinh làm tốt đề phần lập trình tiến hành dạy lập trình nâng cao với toán quy hoạch động tiêu biểu Đồng thời với tốn ta mở rộng học sinh giải toán khác dựa ý tưởng tốn ban đầu Mục đích để học sinh tiếp thu, khắc sâu kiến thức rèn luyện khả tư logic Ví dụ 1: Sau dạy học sinh tốn tính tổng phần tử liên ti ếp từ ap đến aq giáo viên mở rộng thành tốn chia dãy số thành k đoạn cho tổng đoạn số đoạn lớn nh sau: Bài toán ban đầu: Cho dãy số nguyên gồm n phần tử a1, a2, …, an hai số nguyên dương p q (1 p q n) Yêu cầu: Hãy tính tổng phần tử liên tiếp từ ap … aq 11 Dữ liệu: Vào từ file văn SUM.INP có cấu trúc sau: - Dịng 1: Ghi số nguyên dương n k, hai số ghi cách m ột dấu cách (1 k, n 105) - Dòng 2: Ghi n số nguyên a1, a2, …, an, số ghi cách dấu cách (-32000 32000) - Dòng thứ i k dòng tiếp theo: Mỗi dòng ghi hai số nguyên dương pi qi, hai số ghi cách dấu cách (1 pi qi n) Kết quả: Ghi file văn SUM.OUT theo cấu trúc sau: - Dữ liệu ghi k dòng: Dòng thứ i ghi số nguyên tổng giá trị phần tử đoạn a p aq i i SUM.INP SUM.OUT 53 -358 21 15 23 44 *Các bước tiến hành: Bước 1: GV hướng dẫn thuật toán Gọi S[i] tổng giá trị phần tử a1, a2, …, (1 i n) Ta có cơng thức quy hoạch động để tính S[i] sau: S[i] := S[i - 1] + A[i]; Như vậy, việc tính T[n] thực vịng lặp: S[0] := 0; For i:=1 to n S[i] := S[i - 1] + A[i]; Kết quả: Tổng phần tử liên tiếp từ ap đến aq tính theo công thức: Sum := S[q] - S[p-1]; 12 Bước 2: Cho HS viết chương trình Bước 3: Giáo viên chuẩn hóa Code tham khảo: // Độ phức tạp O(n+k) Const fi='sum.inp'; fo='sum.out'; Var n,k: longint; i, p, q: longint; s: array[0 100001] of int64; a: array[1 100001] of integer; BEGIN assign(input, fi); reset(input); assign(output, fo); rewrite(output); readln(n,k); s[0]:= 0; for i:= to n begin read(a[i]); s[i]:= s[i-1]+ a[i]; end; for i:= to k begin readln(p, q); writeln(s[q] - s[p-1]); end; close(input); close(output); END Bước 3: Phát triển toán 13 Yêu cầu học sinh dựa vào tư tưởng toán để viết chương trình chia dãy số thành k đoạn cho tổng đoạn số đoạn lớn Đề bài: Cho dãy số nguyên gồm n phần tử a1, a2, …, an Yêu cầu: chia dãy số thành k đoạn cho tổng đoạn k lớn nh ất Dữ liệu: Vào từ file văn SUM1.INP có cấu trúc sau: - Dòng 1: Ghi số nguyên dương n (1 n 105) - Dòng 2: Ghi n số nguyên a1, a2, …, an, số ghi cách dấu cách (-32000 32000) Kết quả: Ghi file SUM1.OUT hai số nguyên số đoạn tổng đo ạn Ví dụ: SUM1.INP SUM1.OUT 11 -39 218 Các bước thực hiện: Bước 1: Giáo viên cho HS đưa ý tưởng giải tốn Bước 2: Chuẩn hóa ý tưởng Gọi S[i] tổng giá trị phần tử a1, a2, …, (1 i n) Ta dựa vào thuật toán làm sở: - Tính S[i] sau:S[i] := S[i - 1] + A[i]; - Áp dụng công thức tính tổng phần tử liên tiếp từ a p đến aq: Sum := S[q] - S[p-1]; Để chia nhiều đoạn ta cần cho k(số đoạn) giảm dần từ n tới 1, kiểm tra nếu: S[n] khơng chia hết cho k giảm k, ngược lại thì: 14 + Tính tb:= S[n] div k; //Tổng đoạn + Kiểm tra xem chia nhiều đoạn có tổng đưa kết Bước 3: Cho HS viết code Bước 4: Chuẩn hóa code Code tham khảo: const fi='sum1.inp'; fo='sum1.out'; var n, k, i, doan,vt : longint; tb:int64; s: array[0 100001] of int64; a: array[1 100001] of integer; BEGIN assign(input, fi); reset(input); assign(output, fo); rewrite(output); readln(n); s[0]:= 0; for i:= to n begin read(a[i]); s[i]:= s[i-1]+ a[i]; end; For k:=n downto Begin Doan:=0; i:=1; vt:=0; If s[n] mod k=0 then Begin Tb:=s[n] div k; 15 While i