Kỹ năng dạy thuật toán cho học sinh lớp 10 ở trường THCSTHPT quan sơn

MỤC LỤC I PHẦN MỞ ĐẦU 1.1 Lý chọn đề tài 1.2 Mục đích nghiên cứu 1.3 Đối tượng nghiên cứu 1.4 Phương pháp nghiên cứu II PHẦN NỘI DUNG 2.1 Cơ sở lý luận sáng kiến kinh nghiệm 2.2 Thực trạng vấn đề trước áp dụng sáng kiến kinh nghiệm 2.3 Một số kinh nghiệm dạy thuật toán thân ……………………… 2.4 Hiệu sáng kiến kinh nghiệm hoạt động giáo dục, với thân, đồng nghiệp III KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 3.1 Kết luận 3.2 Kiến nghị TÀI LIỆU THAM KHẢO I PHẦN MỞ ĐẦU 1.1Lý chọn đề tài Hiện nay, môn Tin học môn tự chọn trường phổ thơng với chương trình dạy học với nội dung môn học sau: DL (học vấn số) Mạng máy tính, Mạng Internet, Soạn thảo văn bản; IT (Công nghệ thông tin) CSDL Access; CS (Khoa học máy tính) Máy tính, hệ điều hành, Lập trình Pascal Tuy nhiên, chương trình giáo dục phổ thơng Tin học trở thành mơn bắt buộc có phân hóa Khi đó, Tin học giữ vai trị chủ đạo việc chuẩn bị cho học sinh khả tiếp nhận, mở rộng tri thức sáng tạo thời đại thơng tin, kết nối tồn cầu hóa Mơn học hỗ trợ đắc lực học sinh tự học tập nghiên cứu; tạo sở vững cho việc ứng dụng công nghệ kỹ thuật số, phục vụ phát triển nội dung kiến thức mới, triển khai phương thức giáo dục đại cho tất môn học Như vậy, so với chương trình giáo dục phổ thơng hành, vị trí, vai trị mơn Tin học thay đổi Thay mơn tự chọn nay, Tin học trở thành môn bắt buộc có phân hóa, xuyên suốt từ lớp đến lớp cấp tiểu học trung học sở Ở cấp trung học phổ thông, Tin học môn lựa chọn theo nguyện vọng định hướng nghề nghiệp học sinh, phân hóa theo hai định hướng “Tin học ứng dụng“ “Khoa học máy tính“ Việc dậy môn Tin học cho học sinh trường phổ thơng giúp học sinh hình thành phát triển lực sử dụng công nghệ thông tin truyền thông (ICT) công cụ để mở rộng khả tiếp nhận tri thức sáng tạo bối cảnh bùng nổ thông tin, đáp ứng yêu cầu thời đại số hóa tồn cầu hóa biến trình đào tạo thành trình tự đào tạo Cụ thể: + Năng lực sử dụng, quản lý công cụ ICT, bao gồm khả khai thác ứng dụng thông dụng Internet dịch vụ kỹ thuật số khác để phục vụ cho học tập đời sống; + Năng lực nhận biết ứng xử với quy định pháp luật sử dụng ICT, phù hợp với chuẩn mực đạo đức, văn hóa xã hội Việt Nam đảm bảo an tồn thơng tin cho thân cộng đồng; + Năng lực phát giải vấn đề cách sáng tạo với hỗ trợ công cụ ICT, bao gồm khả tư tự động hóa điều khiển, khả lập kế hoạch, quản lý, tìm kiếm, đánh giá, sử dụng linh hoạt, tối ưu nguồn tài nguyên khả thiết kế giải vấn đề cách hệ thống có quy trình; + Năng lực học tự học với hỗ trợ ICT, bao gồm khả khai thác ứng dụng, dịch vụ công nghệ kỹ thuật số môi trường ICT để học tập có hiệu lĩnh vực khác nhau; + Năng lực sử dụng công cụ môi trường ICT để chia sẻ thông tin, hợp tác với thành viên nhà trường, cộng đồng xã hội để nâng cao hiệu công việc, nâng cao chất lượng sống Để phát triển lực kể học sinh khơng thể khơng kể đến việc dạy học sinh biết cách tổ chức liệu chuyển giao thuật toán cho máy tính bước đầu có sản phẩm đơn giản việc chuyển giao cho máy tính giải vấn đề Hiện nay, thuật tốn thức đưa vào giảng dạy bậc học phổ thơng chương trình Tin học lớp 10 Tuy nhiên, học sinh chuyển từ bậc trung học sở sang môi trường mới, làm quen với mơn Tin học nên cịn nhiều bỡ ngỡ Trong chương trình Tin học 10, nội dung thuật toán Bài – “Bài toán thuật tốn” hay khó khơ khan Để học sinh bước đầu làm quen với cách thức mơ tả thuật tốn, biểu diễn vào máy tính hay tự hiểu xây dựng thuật tốn vấn đề khơng dễ dàng Trong thực tế, giảng dạy nhận thấy cách dạy thuật toán cho học sinh thường hay gượng ép học sinh thừa nhận bước thuật tốn trình bày sách giáo khoa, lúng túng nên diễn đạt chỗ này, chỗ thuật toán cho học sinh dễ hiểu? Vì vậy, gần học sinh giáo viên áp lực, căng thẳng, lúng túng học dạy nội dung Nên cần có phương pháp thích hợp hỗ trợ giáo viên việc giảng dạy nhằm khơi dậy niềm u thích, say mê với tốn bước đệm tốt việc chọn nghề nghiệp em sau Chính lý nên tơi chọn đề tài “Dạy thuật toán cho học sinh 10 Trường THCS & THPT Quan Sơn” 1.2 Mục đích nghiên cứu Học sinh hiểu khái niệm then chốt “Bài toán” “Thuật toán” nắm tính chất thuật tốn cách biểu diễn thuật toán hai cách: Liệt kê sơ đồ khối Tìm hiểu ví dụ minh họa để học sinh nắm vững thuật tốn, Qua giúp học sinh có nhìn trực quan sinh động môn tin học, rèn luyện cho học sinh kỹ phân tích, tư khoa học, logic, phát huy sáng tạo say mê môn học Với nội dung “Bài toán thuật toán” dạy theo phương pháp truyền thống trừu tượng, xây dựng thuật toán cho toán cụ thể Giáo viên phải kết hợp nhiều phương pháp trực quan hơn, đồng thời để đạt hiệu cao phần học, tiết học cần có cách thiết kế giảng cho phù hợp với nội dung kiến thức; phương pháp, phương tiện dạy học phải phù hợp với học sinh 1.3 Đối tượng nghiên cứu Học sinh lớp 10A3, 10A4 Trường THCS & THPT Quan Sơn năm học 2020-2021 1.4 Phương pháp nghiên cứu Đối với nội dung dạy thuật toán chương trình Tin học 10 có nhiều phương pháp dạy khác Tuy nhiên, phạm vi sáng kiến kinh nghiệm tơi trình bày phương pháp áp dụng kinh nghiệm cá nhân dạy thuật toán qua nội dung cụ thể sau: - Phương pháp mịn dần bước; - Phương pháp đơn thể hóa Khi sử dụng phương pháp trên, tơi thấy học sinh có cách tiếp cận với thuật tốn dễ dàng hơn, giải khó khăn nêu II PHẦN NỘI DUNG 2.1Cơ sở lý luận sáng kiến kinh nghiệm Có nhiều tác giả đưa khái niệm thuật toán khác như: Sách giáo khoa Tin học 10 định nghĩa thuật toán sau: “Thuật toán để giải toán dãy hữu hạn thao tác xếp theo trình tự định cho thực dãy thao tác ấy, từ Input (là liệu vào toán), ta nhận output (là liệu tốn) cần tìm” Steven C Althoen Robert J.Bumcrot đưa định nghĩa đơn giản: "Một thuật toán danh sách bước dẫn để giải tốn cụ thể Ví dụ, cơng thức làm bánh bao từ bột yến mạch thuật toán đơn sơ, đồ đường" Thuật toán hay nói cách khác quy trình để thực công việc nhiều lĩnh vực khác Sự phát triển sống xã hội chuỗi vấn đề giải vấn đề Để giải mâu thuẫn ln ln diễn cá nhân phải có cách thức hay quy trình đắn Đứng trước việc học tập hay sống, để thực việc cá nhân cần phải có dẫn, quy trình để thực Thuật tốn dẫn hay quy trình đắn, cần thiết phải dạy thuật tốn cho học sinh Từ máy tính điện tử đời việc dạy thuật tốn trở nên quan trọng cần thiết Bởi máy tính giúp nối dài khả tri thức người hiểu theo nghĩa người chuyển giao tri thức cho máy tính thực cơng việc mà người làm sức người công việc mà máy tính có khả thực tốt người nhiều lần Do đó, thời đại công nghệ thông tin, việc chuyển giao tri thức cho máy tính thực vơ quan trọng, kéo theo việc dạy thuật toán cho học sinh tri thức trẻ tương lai việc quan trọng cần thiết Hiện nay, tùy thuộc vào khả chuyển giao tri thức cho máy tính làm việc mà người ta dựa vào để đánh giá suất chất lượng lao động Dạy thuật toán bậc phổ thông quan trọng phát triển tư thuật toán cho học sinh lại quan trọng Có thể thơng qua dạy thuật tốn để phát triển tư thuật tốn cho học sinh Nói cách đơn giản tư thuật tốn cách suy nghĩ để nhận thức, để giải vấn đề cách có trình tự (sắp xếp lần lượt, thứ tự trước sau) Theo Gerald Futschek cho rằng: Tư thuật toán kết nối lực tư theo cách để hiểu xây dựng thuật toán bao gồm: + Năng lực phân tích tốn cho + Năng lực xác định xác tốn; + Năng lực tìm thao tác tương ứng với toán cho + Năng lực xây dựng thuật tốn xác giải tốn cho cách sử dụng thao tác + Năng lực tư tất trường hợp bình thường đặc biệt xảy toán + Năng lực nâng cao hiệu thuật toán Tư thuật toán tạo điều kiện tốt để học sinh tiếp thu kiến thức rèn luyện kĩ môn khoa học Tư thuật toán giúp thúc đẩy phát triển thao tác trí tuệ phân tích, tổng hợp, so sánh, khái qt hóa…cũng phẩm chất trí tuệ tính độc lập, linh hoạt, sáng tạo,… Đồng thời cịn giúp học sinh hình dung q trình tự động hóa diễn lĩnh vực khác người, có lĩnh vực xử lí thơng tin Điều làm cho học sinh thích nghi với xã hội tự động hóa, góp phần làm giảm ngăn cách nhà trường xã hội Do đó, việc hình thành phát triển tư thuật toán cho em cần thiết Tuy nhiên, việc lại không đơn giản 2.2 Thực trạng vấn đề trước áp dụng sáng kiến kinh nghiệm Quan Sơn huyện miền núi cao, diện tích tự nhiên xấp xỉ 94 ngàn Là huyện biên giới với 84 km đường biên tiếp giáp với huyện Viêng Xay, Sầm Tớ - Hủa Phăn (Lào); toàn huyện có 40,2 ngàn dân, có dân tộc anh em gồm: Thái, Mường, Mơng, Kinh, dân tộc Thái chiếm 86%; có thị trấn, 12 xã, 94 bản, khu dân cư (6 xã, 16 biên giới) Thu nhập bình quân đầu người năm 2020 ước đạt 30,2 triệu đồng, tăng 14,2 triệu đồng so với năm 2015 (Trích Văn kiện Đại hội Đảng huyện Quan Sơn khóa VI, nhiệm kỳ 2020-2025) Ngành giáo dục huyện quan tâm hơn, đổi phương pháp dạy học, nâng cao chất lượng giáo dục toàn diện, trọng chất lượng giáo dục mũi nhọn Xây dựng đội ngũ giáo viên, cán quản lý có đủ trình độ, lực, đáp ứng yêu cầu, nhiệm vụ thời kỳ Triển khai mạnh mẽ việc ứng dụng công nghệ thông tin dạy học quản lý giáo dục Coi trọng giáo dục phẩm chất đạo đức, lối sống, kỹ sống, giáo dục thể chất cho học sinh bảo đảm an toàn trường học; Tiếp tục đầu tư tăng cường sở vật chất, thiết bị dạy học theo hướng đại chuẩn hóa Trường THCS&THPT Quan Sơn thành lập sở sáp nhập Trường THCS Mường Mìn THPT Quan Sơn theo định số 2913 ngày 1/8/2018, Trường đóng chân địa bàn Luốc Làu, xã Mường Mìn thuộc xã biên giới đặc biệt khó khăn huyện, học sinh tập trung chủ yếu xã: Na Mèo, Sơn Thủy, Mường Mìn, Sơn Điện Trong năm gần số học sinh trúng tuyển vào trường cao đẳng, đại học hàng năm tăng lên Trường gồm cấp học: Khối THCS có lớp với tổng số 170HS; Khối THPT có 12 lớp với tổng số 400HS Giáo viên khối THCS: Có CBQL giáo viên; Giáo viên khối THPT: Có CBQL 21 giáo viên có 02 giáo viên Tin học đào tạo bồi dưỡng nâng cao trình độ chun mơn Hiện việc dạy học môn Tin học Trường THCS&THPT Quan Sơn có chuyển biến tích cực học sinh có hứng thú với mơn Tin học, tiết thực hành Tuy nhiên, bên cạnh việc dạy học mơn Tin học gặp nhiều khó khăn học sinh trường đa số em dân tộc thiểu số, gia đình khó khăn, có hội tiếp xúc với máy tính, số lượng máy tính phịng thực hành 4-5 em chung máy tính, chủ yếu em học chay sách giáo khoa Qua kiểm tra chất lượng đầu năm, số lượng học sinh tiếp thu kiến thức không cao (khoảng 40%) Lớp Lớp 10A3 Lớp 10A4 Tỉ lệ TB 42,6% 40,8% Bảng 1: Kết khảo sát chất lượng học sinh Khi tiếp xúc vơi máy tính đa số tháo tác em cịn chậm, khơng số chưa biết thực thao tác đặc biệt nhiều em không học môn Tin học cấp THCS nên lên lớp 10 em nhiều bỡ ngỡ, nội dung mới, khó việc xây dựng thuật tốn từ tốn, dùng máy tính để giải tốn cịn xa lạ chưa hình thành số kĩ đứng trước tốn Các em thường gặp khó khăn việc chuyển toán toán học thực tế sang toán tin học việc tìm cách giải tốn (xây dựng thuật tốn) cách sử dụng máy tính cơng cụ thực đưa kết cịn lạ lẫm, gặp nhiều khó khăn, nhiều học sinh chưa chủ động, chưa có thái độ tích cực xây dựng Tuy nhiên, có số lượng khơng nhỏ học sinh u thích Tin học, thích tìm hiểu số tốn, thuật tốn Về phía giáo viên chưa có giải pháp tích cực để tạo hứng thú thu hút học sinh tham gia vào hoạt động xây dựng  Từ thực tiễn cho thấy: việc dạy học GV - học sinh chưa khai thác hết nội dung học vai trò GV khả học sinh học “Bài tốn thuật tốn”, kiến thức tảng để học sinh tiếp cận với việc học ngơn ngữ lập trình sau này, đồng thời tạo điều kiện cho học sinh có khiếu môn phát huy khả tư 2.3 Một số kinh nghiệm dạy thuật toán thân Một tiêu chí mà GV mong muốn đạt hứng thú học sinh việc học môn Muốn vậy, người thầy phải có kế hoạch giảng dạy tạo nhiều hội cho học sinh phát huy khả nghe, nhìn, đọc, nói, viết Có thể thấy cách rõ ràng người thầy, cách dạy, cách soạn giáo án chuẩn bị giảng yếu tố then chốt làm chuyển biến nhận thức học sinh, giúp cho em thấy hay, cần thiết lợi ích mơn Tin học nói chung cách giải toán “Bài toán thuật tốn” nói riêng Vì lí trên, tơi đặt mục tiêu cho đề tài tìm cách biểu diễn thuật tốn em học sinh theo cấp độ: +) Cấp độ thấp nhất: học sinh khơng hiểu ý tưởng thuật tốn, khơng trình bày lại thuật tốn cho trước +) Cấp độ thực hiện: học sinh hiểu ý tưởng thuật tốn, trình bày lại thuật tốn cho trước, hiểu hoạt động thực thuật tốn +) Cấp độ chuyển giao: học sinh khơng hiểu thuật tốn mà biểu diễn lại thuật tốn mức độ khác để truyền đạt lại cho người khác, máy tính hiểu thực thuật tốn +) Cấp độ thiết kế: học sinh cải tiến, sáng tạo thuật toán giải toán Trong tiết học lồng ghép thực khảo sát HS lớp 10A3 (33 HS), 10A4 (31HS) trình bày ý tưởng thuật tốn theo cấp độ kết hầu hết em dừng lại cấp độ thực học sinh đạt cấp độ chuyển giao khơng có HS đạt cấp độ thiết kế cụ thể sau: C/đ thấp C/đ thực C/đ chuyển giao Lớp 10A3 5% 65% 30% Lớp 10A4 6% 65% 29% Bảng 2: Kết khảo sát việc biểu diễn thuật tốn C/đ thiết kế 0% 0% Sau tơi tiếp tục thực khảo sát kiểm tra tiết lớp 10A4 chưa thực đề tài sau: Điểm Số học sinh Tỉ lệ 4 15% 11 35% 29% 7 23% Tơi nhận thấy nội dung phần thuật tốn Tin học 10 tiền đề quan trọng cho việc học lập trình chương trình Tin học 11 sau Chính vậy, việc dạy học tốt thuật toán cho học sinh cần thiết Như trình bày trên, 4: Bài tốn thuật toán sách giáo khoa Tin 10 nội dung mẻ khó, phải đứng trước vấn đề đòi hỏi tư nhiều liên tục khiến học sinh cảm thấy mệt mỏi, chán nản, không muốn học Như việc tổ chức hoạt động dạy học thất bại! Vậy vấn đề cần phải tạo cho học sinh môi trường học tập vừa sức thời điểm để em có niềm tin “mình hiểu làm được” Từ ta thấy đứng trước toán chuẩn bị giáo viên quan trọng + Trước hết, cần phải xác định tập có khó với học sinh khơng? Khó chỗ nào? Điểm mới? + Các kiến thức học sinh biết có liên quan tận dụng giải + Xây dựng tình để xử lý khó cho học sinh chấp nhận + Chuẩn bị kĩ ngôn từ, ngữ điệu tình huống, cần có câu chốt lại điểm Giáo viên cần phải làm giảm độ khó cho học sinh cho khoảng cách chỗ học sinh đến đích nhỏ lời dẵn dắt bắc cầu sang bước có ý nghĩa lớn địi hỏi nghiên cứu công phu nghiêm túc người giáo viên Thay gượng ép buộc học sinh phải thừa nhận bước thuật toán sách giáo khoa tránh việc thân giáo viên lúng túng truyền đạt cho dễ hiểu, để đạt mục đích dạy học tơi mạnh dạn chia sẻ số phương pháp dạy thuật toán sau: + Phương pháp mịn dần bước (phương pháp tinh chế bước) + Phương pháp đơn thể hóa Hai phương pháp chứng minh tính đắn dựa hai sở: sở khoa học sở tâm lí học nên bàn luận xem thực toán Phương pháp 1: Phương pháp làm mịn dần - tinh chế bước: + Ý tưởng chia tiến trình thực thuật tốn giải tốn thành số bước, bước mơ tả thuật tốn nhỏ đơn giản so với thuật tốn tiến trình giải toán đề + Mỗi thuật toán nhỏ lại chia thành phần nhỏ với tính đơn giản chúng, biểu diễn chi tiết xác + Cứ tiếp tục bước đủ chi tiết xác để xử lí hiểu + Hay ta hiểu phương pháp việc xây dựng phiên thuật toán nhỏ tránh cho học sinh vấp phải khó khăn lớn thời điểm + Tuy nhiên khoảng cách phiên phải đủ nhỏ để học sinh hiểu => Phương pháp tiếp cận sử dụng rộng rãi cho kết tốt Phương pháp 2: Phương pháp đơn thể hóa + Trong q trình thiết kế thuật tốn theo cách làm mịn dần thành phần nhỏ thu hoàn toàn độc lập với thuật tốn + Thành phần có thể: thiết kế người khác dùng xem thành phần thuật toán khác + Thành phần thiết kế cài cắm vào thuật tốn cần tới Nó phù hợp cách tự nhiên với cách làm mịn + Người thiết kế thuật tốn khơng cần biết thành phần làm việc mà biết kết việc thực + Việc làm giảm độ phức tạp q trình thiết kế thuật tốn nên việc hiểu thuật toán dễ dàng Do cần sửa chữa thuật tốn trở nên đơn giản => Hai phương pháp nói theo nghĩa hẹp kĩ thuật lập trình, theo nghĩa rộng hiểu phương pháp tư thuật tốn Phương pháp tư cần phải dạy học sinh phải học cách tư Tư tự hình thành không dạy trực tiếp được, mà dạy gián tiếp thơng qua việc ví dụ minh họa, qua việc thiết kế thuật tốn Một khó khăn khác mà học sinh thường hay gặp phải thiết kế thuật toán lúng túng, không xử lý thao tác lặp lại thuật toán Việc xác định điều kiện để dừng vịng lặp hay bị sai Vì thế, cần phải nắm cấu trúc điều khiển thuật toán để biểu diễn thuật toán cho mềm dẻo phù hợp với tình phân tích ví dụ, giáo viên cần mơ hoạt động thuật toán dựa ý tưởng cách rõ ràng, chi tiết Trên số ý kiến trả lời cho câu hỏi “dạy thuật tốn nào?” để lơi kéo học sinh có mong muốn tìm hiểu thuật tốn, từ đạt mục đích dạy học thuật tốn Chúng ta vận dụng cách linh hoạt tùy vào đối tượng học sinh cho phù hợp Ví dụ vận dụng Bài tốn 1: Kiểm tra tính ngun tố số nguyên dương cho trước Đây ví dụ dạy thuật tốn nên khơng tránh khó khăn ban đầu cho học sinh Vì cần xác định khó khăn, cách giải khó khăn đó, giải thích vấn đề cho học sinh (HS) Và ví dụ tơi vận dụng phương pháp nêu để dạy cho HS Xác định tốn: - Input: Số ngun dương N; - Output: Thơng báo N số nguyên tố không nguyên tố Nhận xét: Đây toán quen thuộc với học sinh toán học Học sinh biết định nghĩa số nguyên tố tự nhẩm xác định tính nguyên tố số nguyên dương n nhỏ Tuy nhiên, để thể cách làm thành thuật toán giải toán với n nguyên dương học sinh lúng túng Ý tưởng: Gọi A thuật toán giải tốn trên, ý tưởng thuật tốn A sau: - Nếu n =1 thơng báo n không số nguyên tố; - Nếu < n < thơng báo n số ngun tố; 10 - Nếu n ≥ dùng thuật tốn B để kiểm tra thơng báo tính ngun tố số nguyên dương n Giả sử thuật toán B biết Biểu diễn thuật toán: Dựa ý tưởng trên, áp dụng phương pháp làm mịn dậy thuật toán A sau: Bước 1: Trước hết, dựa ý tưởng xác định, mơ tả thuật tốn A có sử dụng thuật tốn B (giả sử B biết): B1: Nhập số nguyên dương n; B2: Nếu n =1 thơng báo n không số nguyên tố kết thúc; B3: Nếu n < thơng bào n số ngun tố kết thúc; B4: Nếu n ≥ thực thuật tốn B (kiểm tra thơng báo tính nguyên tố số n ≥ 4) kết thúc Bước 2: Như vậy, thuật toán A (cả tiến trình giải tốn) làm mịn đưa thuật toán nhỏ thuật toán B, cần xây dựng thuật toán B Nhiệm vụ thuật toán B kiểm tra số nguyên dương n ≥ có phải số ngun tố khơng, ta dựa vào định nghĩa số nguyên tố: “n số ngun tố khơng có ước thực ngồi hai ước nó” Vậy ý tưởng B là: thử tất giá trị i ước thực n, tồn ước khác n n khơng ngun tố ngược lại n ngun tố Vậy giá trị để thử cho i (ngoài n) nhận giá trị từ đến n -1 tối ưu đến (phần nguyên n chia 2) (phân nguyên bậc hai n) Thuật toán B biểu diễn sau: B1: i ← 2; B2: Nếu i ≤ thơng báo n số nguyên tố kết thúc; B3: Nếu n chia hết cho i thơng báo n khơng số nguyên tố kết thúc; B4: i ← i +1 quay lại bước 2; Bước 3: Sau xây dựng thuật toán B độc lập (đơn thể hóa), ta thực ghép thuật tốn B vào thuật tốn A để thu thuật tốn hồn chỉnh giải tốn (thuật tốn trình bày sách giáo khoa) B1: Nhập số nguyên dương n; B2: Nếu n =1 thơng báo n khơng ngun tố kết thúc; B3: Nếu n < thơng bào n số nguyên tố kết thúc; B4: i ← 2; B5: Nếu i ≤ thơng báo n số nguyên tố kết thúc; 11 B6: Nếu n chia hết cho i thơng báo n không số nguyên tố kết thúc; B7: i ← i +1 quay lại bước 5; Đối với tốn kiểm tra tính ngun tố số ngun dương cho trước, thuật tốn khơng q phức tạp đến mức phải làm mịn nhiều lần Nhưng học sinh thành thạo cách tiếp cận thuật toán cách chi tiết hóa dần dần, đưa thêm tốn địi hỏi làm mịn nhiều lần tiết tập dạy lập trình chương trình 11 Bài tốn 2: Tìm phần tử lớn đãy Cho dãy số nguyên A1, A2,…, AN (với N số nguyên dương) Hãy tìm thơng báo giá trị lớn dãy số Xác định toán + Input: Số nguyên dương N dãy số nguyên: A1, A2,…, AN + Output: Giá trị lớn Max dãy số Phân tích tốn: - Điểm + Học sinh chưa có khái niệm biến (Max), ý nghĩa câu lệnh gán (Max Ai ), kí hiệu phép gán + Biểu diễn vòng lặp (ở bước 3,4) với số lần xác sđịnh - Điểm biết: + Đối với toán trên, học sinh chưa biết cách tìm phần tử lớn dãy số có nhiều phần tử học sinh biết cách tìm Max 2, phần tử từ đưa ý tưởng tìm Max dãy số + Học sinh biết khái niệm thuật toán thực chất quy trình thực bước để giải công việc quy ước biểu diễn thuật toán + Để đạt ý tưởng tốn giáo viên đưa dãy số để mơ tả từ đưa việc dùng Max để lưu trữ giá trị lớn nhất: 11 26 hỏi học sinh đâu số lớn nhất? sau học sinh đưa ý tưởng tìm số 26 số lớn Ý tưởng: + Giả sử phần tử thứ A1 số lớn : Max + Bắt đầu từ phần tử thứ hai (A2) đến phần tử cuối AN so sánh với Max Nếu Ai > Max giá trị Max Ai Biểu diễn thuật toán: Bước 1: GV hướng dẫn HS biểu diễn thuật tốn 12 - Qua ví dụ minh họa, học sinh dễ dàng nhận việc cần dùng biến Max để lưu giá trị A1 coi giá trị lớn tạm thời - Trong vịng lặp B3 ta làm gì? Nếu HS chưa hiểu ta quay lại ví dụ minh họa để làm sáng rõ thao tác thực vòng lặp B3 => GV HS đưa thuật tốn 1: dùng ngơn ngữ tự nhiên để diễn đạt thuật tốn nên gần gũi HS hiểu thuật tốn khơng có khó khăn Thuật tốn (ban đầu): B1: Nhập vào số N dãy A1, A2,…, AN B2: Dùng Max để lưu trữ giá trị A1 (Max giá trị lớn tạm thời); B3: Lặp + Với A2 { so sánh với Max để xử lí} + Với A3 { so sánh với Max để xử lí} + Với A4 { so sánh với Max để xử lí} ……………………………………… + Với AN { so sánh với Max để xử lí} B4: Thơng báo giá trị Max dãy => Thuật tốn xây dựng dạng thơ ban đầu, ta thực làm mịn bước số thuật toán Vấn đề cần khai thác B3 khó diễn đạt biểu diễn vịng lặp nào? Bước 2: Chi tiết hóa thuật tốn B3 - GV vào B3, so sánh với A2, A3, A4,…, AN đặt câu hỏi: + Thao tác xuất lặp lại nhiều lần? + Lặp đâu? Kết thúc nào? - Khi đó, cách tự nhiên xuất biến số i, lặp với i từ đến i>N + i 2; + Nếu i>N đưa Max kết thúc; - Tổng quát thao tác so sánh với A2, , AN + Với Ai : So sánh với Max để xử lí + Tăng i lên đơn vị Thuật tốn 2: B1: Nhập vào số N dãy A1, A2,…, AN B2: Max A1; B3: 13 3.1: i 2; 3.2 : Nếu i>N đưa Max kết thúc; 3.3 : So sánh Ai với Max để xử lí; 3.4 : Tăng i lên đơn vị quay lại bước kiểm tra i với N B4: Thông báo giá trị Max dãy => Ta vừa sử dụng phương pháp đơn thể hóa B3, tốn nhỏ, việc phân tích riêng biệt B3 tránh cho HS phải đối mặt với nhiều vấn đề khó thời điểm Bước 3: Tiếp tục làm mịn bước 3.3 hồn thiện thuật tốn - Chỉ vấn đề cần giải 3.3 so sánh A i với Max để xử lí việc gì? HS hồn tồn trả lời câu hỏi: Nếu Ai > Max giá trị lớn thời điểm i Ai (Max Ai) Thuật toán (hoàn chỉnh): B1: Nhập vào số N dãy A1, A2, , AN B2: Max A1; B3: i 2; B4: Nếu i>N thơng báo giá trị Max kết thúc; B5: Nếu Ai > Max Max Ai ; B6: i i+1 quay lên bước 4; - Kết thúc thuật tốn GV chốt đóng khung phần B3 – thuật toán để đưa số tốn tương tự như: tìm số nhỏ dãy Trên số ví dụ áp dụng phương pháp nêu trình dạy thuật tốn Tương tự vậy, áp dụng phương pháp thuật toán khác nội dung chương trình Tin học 10 tốn lập trình chương trình Tin học 11 2.4 Hiệu sáng kiến kinh nghiệm hoạt động giáo dục, với thân đồng nghiệp + Sau áp dụng phương pháp dạy lớp 10A3, thấy học sinh lớp học hào hứng trả lời câu hỏi gợi mở giáo viên sôi tham gia hoạt động tiết học + Với ví dụ sau em tự đưa số phiên trước đưa phiên thuật toán sách + Khi gọi lên bảng trình bày thuật tốn em tự tin, tự chủ động đưa ý tưởng, trình bày thuật tốn mà khơng cần dẫn dắt giáo viên Hơn nữa, số học sinh xung phong tham gia đông 14 Sau áp dụng biện pháp nêu vào thực tế giảng dạy tiết học “Bài tốn thuật tốn” lớp tơi giảng dạy tơi thấy học sinh có tiến rõ rệt, hăng hái thảo luận, đóng góp ý kiến, khơng cịn cảm thấy xa lạ với thuật tốn nữa, xây dựng thuật tốn cho toán đơn giản, kết kiểm tra tiết thi học kì I có chất lượng cao Cụ thể kết thực tế lớp 10A3 có 33 học sinh (với đề kiểm tra giống lớp 10A4 trên) sau thực đề tài sau: Điểm Số học sinh 0 17 10 Tỉ lệ 0% 0% 12% 52% 30% 6% + Bản thân tơi khơng cịn thấy lúng túng dạy học thuật toán Tin học 10 tập lập trình Tin học 11 + Bạn bè đồng nghiệp dự tiết dạy trao đổi với chuyên môn nhận thấy tiến học sinh, khơng khí lớp học tiếp thu học sinh tốt nhiều + Các bạn đồng nghiệp áp dụng thu kết tốt 15 III KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 3.1 Kết luận Giáo dục không nhằm mục tiêu nhồi nhét kiến thức mà thắp sáng niềm tin” Bên cạnh việc trang bị kiến thức cho học sinh, GV cịn phải có phương pháp tác động đến niềm say mê, hứng thú tìm tịi, phát huy kỹ tư học sinh, đồng thời hình thành phẩm chất đạo đức qua môn học Bài “Bài tốn thuật tốn” có nội dung khó gần gũi với em học sinh thuật toán xây dựng dựa toán quen thuộc mà học sinh biết Qua hình thành cho em kinh nghiệm đứng trước vấn đề thực tế sống Việc giải tốn máy tính chẳng qua tìm phương pháp giao việc cho máy tính Trước phát triển mạnh mẽ ngành công nghệ thông tin, thuật toán khái niệm tảng hầu hết lĩnh vực tin học, xương sống phần mềm tin học, ẩn chứa bên điều vơ hấp dẫn Có thể nói, “Bài toán thuật toán” nấc thang ban đầu giúp học sinh tiếp cận với ngôn ngữ lập trình sau Do đó, GV cần có phương pháp phù hợp với trình độ thực tế học sinh, nội dung dạng tập vừa phải, với mức độ từ đến nâng cao cho đối tượng học sinh khác nhằm thu hút học sinh tham gia tiết dạy Đồng thời GV cần vận dụng linh hoạt phối hợp hợp lí phương pháp dạy học tiết dạy, đưa hệ thống câu hỏi phù hợp với đối tượng học sinh để gợi ý, dẫn dắt học sinh giải tập cách linh hoạt, hợp logic, để tổ chức cho em hoạt động tích cực, thu hiệu cao, tạo động lực u thích mơn học cho em, góp phần nâng cao chất lượng giáo dục Sau thời gian giảng dạy áp dụng phương pháp Trường THCS - THPT Quan Sơn dạy nội dung thuật tốn - Tin học 10, tơi thấy cách tiếp cận dạy học thuật tốn đề xuất có tác dụng nâng cao hiệu học tập thuật toán có tác dụng bồi dưỡng, phát triển tư thuật tốn cho học sinh Trong q trình viết sáng kiến, dựa kinh nghiệm 16 thân tham khảo qua nhiều nguồn thông tin, tư liệu khác Không thể tránh khỏi thiếu xót, tơi mong nhận đóng góp đồng nghiệp nhằm giúp đề tài hoàn thiện thêm 3.2Kiến nghị 3.2.1 Cấp tỉnh Ban hành sách dạy học Tin học, ứng dụng Công nghệ thông tin nhà trường, quy định chế độ giáo viên giảng dạy Tin học Ban hành sách đầu tư, xây dựng sở vật chất Công nghệ thông tin nhà trường 3.2.2 Sở Giáo dục Đào tạo Đề nghị cấp tạo điều kiện sở vật chất, thiết bị phục vụ giảng dạy môn Tin học giúp em học sinh có điều kiện tiếp xúc với máy tính nhiều 3.2.3 Trường THCS&THPT Quan Sơn Chú trọng triển khai việc ứng dụng công nghệ thông tin vào giảng dạy nâng cao hiệu chất lượng tiết học 17 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Hồ Sĩ Đàm (Chủ biên, năm 2008), SGK Tin học 10, NXB Giáo dục [2] Hồ Sĩ Đàm (Chủ biên, năm 2008), Sách GV Tin học 10, NXB Giáo dục [3] Hồ Sĩ Đàm (Chủ biên, năm 2008), Sách tập Tin học 10, NXB Giáo dục [4] Trịnh Thanh Hải (2010), Phương pháp dạy học môn Tin học phần phương pháp dạy học cụ thể, NXB Giáo dục [5] Trịnh Thanh Hải (2008), Đề cương giảng “Phương pháp dạy học môn Tin học”, ĐHSP-ĐHTN [6] Lê Khắc Thành (2010), Phương pháp dạy học chuyên ngành môn Tin học, NXB Đại học Sư phạm Hà Nội 18 ... động Dạy thuật toán bậc phổ thông quan trọng phát triển tư thuật toán cho học sinh lại quan trọng Có thể thơng qua dạy thuật tốn để phát triển tư thuật tốn cho học sinh Nói cách đơn giản tư thuật. .. tiện dạy học phải phù hợp với học sinh 1.3 Đối tượng nghiên cứu Học sinh lớp 10A3, 10A4 Trường THCS & THPT Quan Sơn năm học 2020-2021 1.4 Phương pháp nghiên cứu Đối với nội dung dạy thuật toán. .. Qua giúp học sinh có nhìn trực quan sinh động môn tin học, rèn luyện cho học sinh kỹ phân tích, tư khoa học, logic, phát huy sáng tạo say mê môn học Với nội dung “Bài toán thuật toán? ?? dạy theo