Nghiên cứu tổ chức dạy học có hệ thống các bài tập lập trình Pascal nhằm phát triển kĩ năng lập trình Tin học cho HS lớp 11 trường THPT. Góp phần khơi dậy lòng yêu thích và hứng thú khi học môn Tin họccủa học sinh. Đặc biệt là giúp các em nhìn thấy những ứng dụng đơn giản, cụthể, gần gũi, thiết thực của lập trình trong môi trường học tập của bản thân.
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI VIỆN CÔNG NGHỆ THÔNG TIN NGUYỄN THỊ HỒNG LOAN XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP TRONG DẠY HỌC LẬP TRÌNH PASCAL TIN HỌC 11 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chuyên ngành: Sƣ phạm Tin học HÀ NỘI – 2018 TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI VIỆN CÔNG NGHỆ THÔNG TIN NGUYỄN THỊ HỒNG LOAN XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP TRONG DẠY HỌC LẬP TRÌNH PASCAL TIN HỌC 11 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chuyên ngành: Sƣ phạm Tin học Ngƣời hƣớng dẫn khoa học ThS Nguyễn Văn Hà HÀ NỘI – 2018 LỜI CẢM ƠN Sau thời gian dài nghiên cứu, cố gắng để học tập làm việc cách nghiêm túc, em hoàn thành khóa luận với đề tài “Xây dựng hệ thống tập dạy học lập trình pascal Tin học 11”, cố gắng thân, em xin bày tỏ lòng biết ơn đến người giúp đỡ, bên cạnh em suốt thời gian qua Đầu tiên, em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành sâu sắc tới thầy giáo ThS Nguyễn Văn Hà tận tình giúp đỡ, hướng dẫn bảo em suốt trình thực đề tài Ngoài ra, em xin chân thành cảm ơn thầy, cô giáo viện CNTT trường Đại học Sư phạm Hà Nội tạo điều kiện thuận lợi cho em suốt trình học tập, nghiên cứu Trong trình khảo sát, trình làm khóa luận, lần làm quen với cơng tác nghiên cứu khoa học, trình độ lý luận kinh nghiệm thực tiễn hạn chế, cố gắng khó trách khỏi sai sót, em mong thầy bỏ qua Em mong nhận ý kiến đóng góp quý báu để em tích lũy thêm nhiều kinh nghiệm khóa luận hồn thiện Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, tháng năm 2018 Sinh viên Nguyễn Thị Hồng Loan LỜI CAM ĐOAN Tên em là: Nguyễn Thị Hồng Loan Sinh viên lớp: K40B Sư phạm Tin học – Viện CNTT Trƣờng: Đại học Sư phạm Hà Nội Em xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng em hướng dẫn khoa học thầy giáo ThS Nguyễn Văn Hà Trong khóa luận em có tham khảo tài liệu có liên quan hệ thống mục tài liệu tham khảo Và khơng trùng với kết tác giả khác Hà Nội, tháng năm 2018 Sinh viên Nguyễn Thị Hồng Loan MỤC LỤC DANH MỤC VIẾT TẮT LỜI MỞ ĐẦU CHƢƠNG CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.1 Lí luận toán Toán học 1.1.1 Bài toán lời giải toán 1.1.2 Phương pháp tìm lời giải tốn Tốn học 1.2 Lí luận toán Tin học 1.2.1 Bài toán Tin học 1.2.2 Phương pháp tìm thuật giải tốn Tin học: 1.3 Đặc điểm lực nhận thức lực lập trình HS THPT .12 1.4 Phân loại, vị trí ý nghĩa tập Tin học 13 1.4.1 Phân loại 13 1.4.2 Vị trí 13 1.4.3 Ý nghĩa 14 1.5 Biện pháp sƣ phạm dạy học tập lập trình Tin học .14 1.5.1 Thơng hiểu thuật tốn 14 1.5.2 Phân tích tìm thuật toán giải toán 15 1.5.3 Lập trình test chương trình với liệu cũ 15 1.5.4 Khai thác toán 16 CHƢƠNG XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP DẠY HỌC KĨ NĂNG LẬP TRÌNH PASCAL CHO HỌC SINH LỚP 11 TRƢỜNG THPT 20 2.1 Tổng quan tập lập trình Tin học 11 THPT 20 2.1.1 Nội dung chương trình tập lập trình 20 2.1.2 Một số nguyên tắc xây dựng hệ thống tập nhằm củng cố kiến thức phát triển tư sáng tạo .21 2.2 Xây dựng hệ thống tập dạy học lập trình Pascal lớp 11 trƣờng THPT 23 2.2.1 Hệ thống tập “Cấu trúc rẽ nhánh” 23 2.2.2 Hệ thống tập “Cấu trúc lặp” 29 2.2.3 Hệ thống tập “Kiểu mảng” 34 2.2.4 Hệ thống tập “Kiểu xâu” 44 2.2.5 Hệ thống tập “Kiểu tệp” 51 KẾT LUẬN CHƢƠNG 61 KẾT LUẬN VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN .62 TÀI LIỆU THAM KHẢO 64 DANH MỤC VIẾT TẮT CNTT Công nghệ thông tin GV Giáo viên HS Học sinh NNLT Ngôn ngữ lập trình PPDH Phương pháp dạy học PT Phổ thông THPT Trung học phổ thông LỜI MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Đất nước ta giai đoạn đẩy mạnh cơng nghiệp hóa, đại hóa hội nhập quốc tế, nguồn lực người trở nên có ý nghĩa quan trọng định đến thành công công phát triển đất nước Mục tiêu giáo dục phổ thông đề ra: “Mục tiêu giáo dục phổ thông giúp HS phát triển tồn diện đạo đức, trí tuệ, thể chất, thẩm mỹ kĩ bản, phát triển lực cá nhân, tính động sáng tạo, hình thành nhân cách người Việt Nam xã hội chủ nghĩa, xây dựng tư cách trách nhiệm công dân; chuẩn bị cho HS tiếp tục học lên vào sống lao động, tham gia xây dựng bảo vệ Tổ quốc” Chính vậy, giáo dục có vai trị vơ quan trọng việc xây dựng hệ người Việt Nam phát triển tồn diện, có lý tưởng, đạo đức, có tính tổ chức kỷ luật, làm chủ tri thức đại, có tư sáng tạo, đáp ứng yêu cầu xây dựng bảo vệ tổ quốc Trong thực tế, Tin học mơn học vừa mang tính khoa học vừa mang tính kĩ thuật, ngành Tin học phát triển vũ bão, ngày xâm nhập vào ngành khoa học công nghệ đời sống, môn Tin học phản ánh vào nhà trường tri thức phương pháp phổ thông thành tựu nhân loại, xếp chúng thành hệ thống logic đảm bảo tính khoa học, tính tư tưởng, tính thực tiễn, tính sư phạm, phù hợp với điều kiện hoàn cảnh đất nước, đáp ứng yêu cầu cách mạng khoa học công nghệ ngày nay, phục vụ cơng cơng nghiệp hóa, đại hóa đất nước, chuẩn bị cho kinh tế tri thức Tin học 11 giúp học sinh hình thành nên kiên thức quan trọng nhất, chuẩn bị cho em hành trang để bước vào đời học lên bậc học cao Đó chìa khố mở cửa cho tương lai Hiện môn Tin học trở thành môn học bắt buộc nhà trường phổ thông, thuận lợi lớn cho việc tiến hành giảng dạy Tuy nhiên, thực tế trường phổ thông nhà trường HS chưa ý nhiều đến môn Tin học Vì đa số HS lớp 11 THPT cịn non kĩ lập trình Trong chương trình mơn Tin học lớp 11 trường THPT, kĩ đề cập đến quan trọng kĩ lập trình giải tốn Nhờ có kĩ mà HS có trải nghiệm thú vị, thấy máy tính giúp người giải tốn, cơng việc cách tự động chương trình, nhận thức kĩ lập trình kích thích HS hứng thú việc tìm tịi thuật toán NNLT Thấy tầm quan trọng việc dạy học mơn Tin học nói chung Tin học 11 nói riêng, đồng thời phát huy cao hiệu giảng dạy theo tinh thần đổi sách giáo khoa, với mong muốn đóng góp phần nhỏ PPDH mơn học cịn mẻ nhà trường THPT, tiến hành nghiên cứu đề tài: “Xây dựng hệ thống tập dạy học lập trình Pascal Tin học 11”, nhằm giúp em phân loại dạng tập phù hợp với khả mục đích Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu tổ chức dạy học có hệ thống tập lập trình Pascal nhằm phát triển kĩ lập trình Tin học cho HS lớp 11 trường THPT Góp phần khơi dậy lịng u thích hứng thú học mơn 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 Nhiệm vụ nghiên cứu Nghiên cứu tổng hợp sở lí luận hình thành phát triển kĩ giảng dạy lập trình Tin học trường THPT Nghiên cứu cách tổ chức dạy học tập lập trình Tin học để phát triển kĩ lập trình cho HS Đề xuất biện pháp phát triển kĩ lập trình Phân loại, phân tích hệ thống tốn, phương pháp giải toán Tin học chương trình Tin học 11 Phƣơng pháp nghiên cứu Một số phương pháp nghiên cứu sử dụng đề tài là: Tìm hiểu, phân tích, tổng hợp tài liệu lý luận dạy học Tin học, kĩ lập trình Tin học Phương pháp ứng dụng tổ chức dạy học tập lập trình cho HS lớp 11 trường THPT 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 Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài Ý nghĩa khoa học Tìm hiểu đặc điểm yêu cầu cần có học sinh Từ biên soạn hệ thống tập dạy hoc lập trình Pascal Tin học áp dụng phương pháp hướng dẫn giải tập phù hợp giúp bồi dưỡng học sinh giỏi Ý nghĩa thực tiễn Kết nghiên cứu tài liệu tham khảo cho việc dạy học lập trình nói chung lập trình Pascal Tin học 11 nói riêng Nếu xây dựng hệ thống tập khoa học tổ chức dạy học có hiệu phát triển lực tự giải vấn đề, kỹ lập trình, tính tích cực, sáng tạo cho học sinh, qua nâng cao chất lượng dạy học lập trình Pascal Tin học 11 Cấu trúc khóa luận Ngồi phần mở đầu, kết luận hướng phát triển, tài liệu tham khảo, nội dung khóa luận gồm chương: Chương 1: Cơ sở lý luận thực tiễn đề tài Chương 2: Xây dựng hệ thống tập dạy học lập trình Pascal cho học sinh lớp 11 trường THPT Bài 2: Viết chương trình đảo ngược thứ tự từ xâu nhập từ bàn phím - Ví dụ: Xâu Nguyen Thi Hong Loan thành Loan Hong Thi Nguyen - Xác định toán: Input: Xâu s Output: Xâu đảo ngược thứ tự từ - Ý tưởng: + Tách từ xâu đưa vào đầu mảng (kể khoảng trắng) + Xuất phần tử mảng từ cuối mảng đầu mảng, ta thứ tự từ xâu đảo ngược - Chương trình: HS tự hồn thiện Bài 3: Viết chương trình nhập vào xâu kí tự từ bàn phím Đưa hình từ có độ dài lớn xâu - Xác định toán: Input: Xâu s Output: Từ có độ dài lớn - Ý tưởng: + Tách từ xâu đưa vào mảng (bỏ qua khoảng trắng) + Tìm độ dài lớn từ có mảng (max) + Duyệt mảng đưa từ có độ dài max - Chương trình: HS tự hồn thiện Bài 4*: Viết chương trình nhập vào họ tên đầy đủ học viên lớp học (không 50 người) Hay xếp lại họ tên học viên theo thứ tự Alphabet (nếu tên trùng xếp thứ tự theo họ lót, họ lót trùng xếp thứ tự theo họ) In hình danh sách lớp học sau xếp Alphabet - Xác định toán: Input: Số N mảng A gồm phần tử họ tên học viên Output: Danh sách lớp học sau xếp Alphabet 50 - Ý tưởng: + Dùng mảng xâu kí tự để lưu trữ họ tên học sinh + Đảo ngược từ họ tên trước xếp + Sắp xếp phần tử mảng - Chương trình: HS tự hồn thiện 2.2.5 Hệ thống tập “Kiểu tệp” Kiến thức trọng tâm giáo viên cần truyền tải tới học sinh: - Khai báo: Var : text; - Gán tên tệp: Assign (, ); - Mở tệp: + Mở để đọc liệu: reset(); + Mở để ghi liệu: rewrite(); - Đọc/ghi tệp văn bản: + Đọc: read/readln(,); + Ghi: write/writeln(, ); + Hàm eof(); + Hàm eoln(); - Đóng tệp: close(); Ví dụ 1: Tạo tệp văn „VD1.INP‟ gồm n dịng Viết chương trình in hình nội dung tệp văn - Xác định tốn: Input: n dịng văn Output: Nội dung tệp văn „VD1.INP‟ - Ý tưởng: + Nhập liệu: 51 Nhập n từ bàn phím Nhập n dịng văn từ bàn phím lưu trữ biến x, ghi dòng vào tệp „VD1.INP‟ + Mở tệp: reset + Đọc liệu từ tệp: Trong chưa đọc đến cuối tệp: readln(,x); writeln(x); - Chương trình: Program VD1; var f:text; n, i: integer; x:string; BEGIN write('nhap n = '); readln(n); Assign(f,'VD1.INP'); Rewrite(f); for i:=1 to n begin write('nhap dong thu ',i,': '); readln(x); writeln(f,x); end; Reset(f); writeln('noi dung cua tep la: '); while not eof(f) begin readln(f,x); writeln(x); end; Close(f); Readln; END 52 - Test chương trình với n = dòng + Đọc liệu từ hình đưa vào tệp „VD.INP‟ i x „VD.INP‟ Dịng Loan Loan Aaa Aaa 34 34 Khoa luan Khoa luan CNTT CNTT + Đọc liệu từ tệp „VD.INP‟ in hình Dịng „VD.INP‟ Not eof(f) Màn hình Loan True Loan Aaa True Aaa 34 True 34 Khoa luan True Khoa luan CNTT True CNTT False Ví dụ 2: Tạo tệp „VD2.INP‟ gồm dãy N số nguyên ngẫu nhiên đơn điệu tăng In dãy hình - Xác định tốn: Input: Số N Output: Dãy N số nguyên lưu tệp „VD2.OUT‟ - Hướng dẫn: + Cách tạo dãy ngẫu nhiên đơn điệu tăng: Gán cho biến x := x cũ + random(10), sau đưa vào tệp + Mở tệp: reset + Đọc liệu từ tệp: Duyệt từ đến n, bước lặp i: Di chuyển đến vị trí i: seek(f,i); Đọc liệu, gán cho biến x In hình 53 - Chương trình: Program VD2; var f: file of integer; n, i, x: integer; BEGIN randomize; Assign(f,'VD1.INP'); Write('Nhap N = '); Readln(n); rewrite(f); x := 1; for i:= to N begin x := x + random(10); write(f,x); end; reset(f); i:=0; while (i