Rèn luyện kĩ năng sử dụng cấu trúc lặp trong lập trình pascal cho học sinh lớp 11 trường THPT quan sơn

PHẦN I: MỞ ĐẦU I.Lý chọn đề tài Sự phát triển mạnh mẽ vũ bão tin học làm cho xã hội có nhiều nhận thức cách tổ chức hoạt động Nhiều quốc gia giới ý thức rõ tầm quan trọng tin học có đầu tư lớn cho lĩnh vực này, đặc biệt giáo dục nâng cao dân trí tin học đào tạo nguồn nhân lực có chất lượng cao Người Việt Nam có nhiều tố chất thích hợp với ngành khoa học này, hi vọng sớm hồ nhập với khu vực giới Trong thời đại thông tin bùng nổ ngày nay, việc lập chương trình tự hoạt động cho máy tính, máy gia dụng cần thiết để làm việc cần có q trình nghiên cứu, học tập ngơn ngữ lập trình lâu dài, qua nhà lập trình chọn ngơn ngữ lập trình thích hợp Tin học mơn học trường phổ thơng nên học sinh cịn nhiều bỡ ngỡ tiếp cận với môn học Nội dung tin học lập trình lớp 11 nội dung lạ đa số học sinh với nhiều khái niệm, thuật ngữ, cấu trúc liệu mà học sinh tiếp xúc lần đầu Đặc biệt yếu tố quan trọng thiếu trương trình “việc điều khiển”, cụ thể cấu trúc điều khiển, thành tố kết hợp đồng thời liệu tác vụ Cấu trúc điều khiển đặc trưng phương pháp lập trình cấu trúc Trong người ta sử dụng ba cấu trúc điều khiển để tạo nên logic chương trình Mọi vấn đề logic giải cách sử dụng linh hoạt ba cấu trúc điều khiển là:  Cấu trúc  Cấu trúc rẽ nhánh  Cấu trúc lặp Trong chương trình tin học lớp 11, em học sinh làm quen với lập trình có cấu trúc có cấu trúc lặp trình học tập rèn luyện học sinh gặp phải số khó khăn lập trình, chưa biết cách tối ưu hóa thuật tốn, chí cịn mắc sai lầm lập trình giải tốn có sử dụng cấu trúc lặp Xuất phát từ sở trên, chọn đề tài “Rèn luyện kĩ sử dụng cấu trúc lặp lập trình Pascal cho học sinh lớp 11 trường THPT Quan Sơn” nhằm cung cấp cho học sinh kiến thức khái quát cấu trúc lặp rèn luyện kỹ lập trình cho học sinh thơng qua số tốn cụ thể II.Mục đích nghiên cứu Do gặp phải khó khăn nên lập trình giải toán học sinh thường mắc nhiều lỗi, chí có lỗi em mắc phải nhiều lần khơng hiểu ngun nhân xuất lỗi Vì qua đề tài mong muốn cung cấp cho học sinh số vấn đề mà em gặp phải kĩ sử dụng cấu trúc lặp lập trình giúp em chủ động học tập, tích luỹ kiến thức, kỹ lập trình III.Đối tượng nghiên cứu Đề tài áp dụng sinh lớp 11A1, 11A2, 11A3 trường THPT Quan Sơn năm học 2020 – 2021 Với nhiệm vụ chủ yếu đưa hệ thống lý thuyết cấu trúc lặp ứng dụng cấu trúc lặp giải tập ngôn ngữ lập trình Pascal giúp học sinh lĩnh hội tri thức, giúp em tích cực, chủ động tích lũy kiến thức Qua đó, học sinh phát triển tư logic thông qua hệ thống tập giúp em rèn luyện tính tự giác, tính kỉ luật, thói quen tự học đức tính rèn luyện tốt học sinh Kế hoạch nghiên cứu: Các vấn đề cấu trúc lặp chương trình tin học lập trình ngơn ngữ Pascal IV.Phương pháp nghiên cứu Để hồn thành đề tài này, tơi tiến hành áp dụng số phương pháp nghiên cứu sau: - Dựa sở lý thuyết Ngôn ngữ lập trình Pascal Sự hoạt động bước máy tính thực chương trình - Thu thập liệu thông qua việc hỏi học sinh mức độ biết, hiểu vận dụng ngơn ngữ lập trình Pascal vào giải tốn mơn học khác - Phân tích đánh giá mức độ học sinh hiểu vận dụng, giải tập, từ xây dựng, giới thiệu tập phù hợp với đối tượng học sinh - Tổng kết rút kinh nghiệm PHẦN II: NỘI DUNG I.Cơ sở lý luận Đảng Nhà nước ta nhận thấy tầm quan trọng ngành Tin học đưa môn học vào nhà trường phổ thông môn khoa học khác năm học 2006-2007 Chỉ thị số 55/2008/CT- BGTĐT ngày 30/9/2008 Bộ trưởng Bộ GDĐT tăng cường giảng dạy, đào tạo ứng dụng công nghệ thông tin ngành giáo dục giai đoạn 2008-2011 Trong bối cảnh toàn ngành Giáo dục Đào tạo nỗ lực đổi phương pháp dạy học theo hướng phát huy tính tích cực chủ động học sinh hoạt động học tập Điều 24.2 Luật giáo dục nêu rõ: “Phương pháp giáo dục phổ thơng phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo học sinh, phù hợp với đặc điểm lớp học, môn học; bồi dưỡng phương pháp tự học, rèn luyện kỹ vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho học sinh” Như vậy, thấy định hướng đổi phương pháp dạy học khẳng định, khơng cịn vấn đề tranh luận Cốt lõi việc đổi phương pháp dạy học trường phổ thông giúp học sinh hướng tới việc học tập chủ động, chống lại thói quen học tập thụ động Với số nội dung đề tài này, học sinh tự học, tự rèn luyện thơng qua số tập, dạng tập cụ thể II.Thực trạng vấn đề Qua thực tế giảng dạy trường THPT Quan Sơn năm qua, nhận thấy học đến chương trình tin học lớp 11 đa số học sinh nhận xét môn khó Theo thống kê kết học tập mơn tin học 11 năm học 2019 – 2020 sau: - Các học sinh thường gặp khó khăn làm toán sử dụng cấu trúc lặp dẫn đến gặp nhiều lỗi viết chương trình ngơn ngữ lập trình Pascal - Tuy nhiên có số lượng khơng nhỏ học sinh u thích tin học thích tìm hiểu số tốn, dạng tốn ngồi phạm vi sách giáo khoa III.Các giải pháp tiến hành để giải vấn đề 1.Lặp Xét tốn sau đây: Bài tốn 1: Tính đưa kết hình tổng S = 1+2+3+…+100 Bài tốn 2: Tính đưa kết hình tổng S = 1+2+3+ +n+… S > 105 Với toán trên, dễ thấy cách để tính tổng S có nhiều điểm tương tự:  Xuất phát, S gán giá trị 0;  Tiếp theo công vào tổng S giá trị i với i = 1,2,3,4,5,… Việc cộng lặp lại số lần Đối với toán 1, số lần lặp 100 việc cộng vào tổng S kết thúc thực cồn việc 100 lần Đối với toán 2, số lần lặp chưa biết trước việc cộng vào tổng S kết thúc điều kiện S > 105 thỏa mãn Nói chung, ta thấy số thuật tốn có thao tác phải lặp lặp lại nhiều lần Cấu trúc lặp mô tả thao tác lặp phân biệt loại lặp với số lần biết trước lặp với số lần chưa biết trước Các ngôn ngữ lập trình có câu lệnh để mơ tả cấu trúc lặp 2.Lặp với số lần biết trước câu lệnh FOR – DO 2.1 Cú pháp hoạt động câu lệnh For – Có thuật toán tong1a tong1b để giải toán sau: Thuật toán tong1a Bước 1: S ← 0; i ← 0; Bước 2: i ← i+1; Bước 3: Nếu i > 100 chuyển đến bước 5; Bước 4: S ← S+i quay lại bước 2; Bước 5: Đưa S hình kết thúc Thuật tốn tong1b Bước 1: S ← 0; i ← 101; Bước 2: i ← i-1; Bước 3: Nếu i < chuyển đến bước 5; Bước 4: S ← S+i quay lại bước 2; Bước 5: Đưa S hình kết thúc Trong thuật tốn tong1a, giá trị i bắt đầu tham gia vòng lặp sau lần lặp i tăng lên đơn vị i > 100 kết thúc lặp (thực 100 lần) Trong thuật toán tong1b giá trị i bắt đầu tham gia vòng lặp 100 sau lần lặp giảm i < kết thúc lặp (thực 100 lần) Cách lặp thuật toán tong1a gọi dạng lặp tiến thuật toán tong1b dạng lặp lùi Trong Pascal, cấu trúc lặp với số lần biết trước ứng với dạng lặp tiến lặp lùi mô tả với cú pháp sau:  Dạng lặp tiến: For := todo;  Dạng lùi: For := downtodo; Trong đó: + Biến đếm biến đơn thường có kiểu nguyên kiểu kí tự; + , biểu thức kiểu với biến đếm, phải nhỏ Nếu lớn vịng lặp không thực Hoạt động: + Ở dạng lặp tiến: câu lệnh viết sau từ khóa thực tuần tự, với biến đếm nhận giá trị liên tiếp tăng từ đến + Ở dạng lặp lùi: câu lệnh viết sau từ khóa thực tuần tự, với biến đếm nhận giá trị lien tiếp giảm từ đến Chú ý: + Giá trị biến đếm điều khiển tự động câu lệnh sau khơng thay đổi giá trị biến đếm + Không giống với ngôn ngữ khác Pascal không kiểm tra > câu lệnh for – to - để kết thúc vòng lặp mà kiểm tra = để thực lần lặp cuối Vì lẽ việc can thiệp vào biến đếm gây cố “vịng lặp vơ tận” Ngay biến duyệt hết phạm vi kiể liệu biến lại quay lại giá trị thứ lại tiếp tục… trừ ấn CTRL+ Break; + Trong câu lệnh for, tính từ bắt đầu vịng lặp để tính số lần lặp, nên vịng lặp dù có câu lệnh thay đổi , thì số lần lặp khơng thay đổi Sử dụng cấu trúc lặp dạng tiến dạng lùi để mơ tả q trình lặp thuật tốn tong1a tong1b chương trình cài đặt sau: Program tong1a; Var S, i: longint; Begin S:=0; For i:= to 100 S:= S+i; Write (‘Tong S la: ‘, S); Readln; End Program tong1b; Var S, i: longint; Begin S:=0; For i:= 100 downto S:= S+i; Write (‘Tong S la: ‘, S); Readln; End 2.2.Một số ví dụ Ví dụ 1: Viết chương trình in số lẻ nhỏ n (0