(Sáng kiến kinh nghiệm) xây dựng các hoạt động trong dạy học và bồi dưỡng học sinh giỏi chủ đề cấu trúc lặp tin học 11 nhằm phát triển năng lực của học sinh

 BÁO CÁO KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU, ỨNG DỤNG SÁNG KIẾN Tên sáng kiến: “Xây dựng hoạt động dạy học bồi dưỡng học sinh giỏi chủ đề cấu trúc lặp tin học 11 nhằm phát triển lực học sinh” Vĩnh Phúc, Năm 2018 Nội dung MỤC LỤC Trang Nội dung Trang Lời giới thiệu Tên sáng kiến Mô tả chất sáng kiến 5.1 Lý thuyết xây dựng hoạt động dạy học định hướng phát triển lực học sinh 5.2 Bảng lực cần hình thành cho học sinh .5 5.3 Xây dựng hoạt động dạy học câu lệnh for-do 5.4 Xây dựng hoạt động dạy học câu lệnh while-do 22 5.5 Xây dựng hoạt động kiểm tra đánh giá chủ đề cấu trúc lặp .28 5.6 Kết ứng dụng hoạt động dạy học chủ đề cấu trúc lặp 34 Các điều kiện cần thiết để áp dụng sáng kiến 35 Đánh giá lợi ích thu dự kiến thu áp dụng sáng kiến theo ý kiến tác giả .36 Đánh giá lợi ích thu dự kiến thu áp dụng sáng kiến theo ý kiến tổ chức, cá nhân .36 BÁO CÁO KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU, ỨNG DỤNG SÁNG KIẾN Lời giới thiệu Theo Nghị Hội nghị Trung ương khóa XI đổi bản, toàn diện giáo dục đào tạo xác định “Tiếp tục đổi mạnh mẽ đồng yếu tố giáo dục, đào tạo theo hướng coi trọng phát triển phẩm chất, lực người học”; “Tập trung phát triển trí tuệ, thể chất, hình thành phẩm chất, lực công dân, phát bồi dưỡng khiếu, định hướng nghề nghiệp cho học sinh Nâng cao chất lượng giáo dục toàn diện, trọng giáo dục lý tưởng, truyền thống, đạo đức, lối sống, ngoại ngữ, tin học, lực kỹ thực hành, vận dụng kiến thức vào thực tiễn Phát triển khả sáng tạo, tự học, khuyến khích học tập suốt đời” Trong thời đại công nghiệp 4.0 ngày nay, việc lập chương trình tự hoạt động cho máy tính, máy gia dụng cần thiết Và 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 Tuy nhiên thứ có điểm khởi đầu nó, với học sinh việc học Pascal khởi đầu cho việc tiếp cận ngơn ngữ lập trình bậc cao Từ em có thêm định hướng, niềm đam mê tin học, nghề nghiệp mà em chọn sau Đồng thời Pascal “ngơn ngữ học đường” Bản chất viết chương trình mơn học khó, trừu tượng, học sinh khó nắm kiến thức Học sinh muốn nắm kiến thức phải nắm vững kiến thức câu lệnh, cấu trúc lặp cấu trúc khó đối nhiều học sinh Từ thực tiễn giảng dạy bồi dưỡng học sinh giỏi năm trường THPT A thấy rằng: Đại đa số học sinh coi môn Tin môn học phụ nên em học cho xong mà chưa phát huy hết lực Do tơi băn khoăn suy nghĩ làm để qua hoạt động học học sinh học phát huy lực em? Bên cạnh đầu tháng Sở GD&ĐT Vĩnh Phúc có tập huấn cho giáo viên phương pháp kĩ thuật tổ chức hoạt động học theo nhóm hướng dẫn học sinh tự học đổi sinh hoạt chuyên môn trường phổ thông Mà năm học 2017 tơi đạt giải Nhì cấp Bộ thi dạy học tích hợp liên mơn với chủ đề cấu trúc lặp Nên từ đầu năm học 2018 - 2019 chọn xây dựng đề tài “Xây dựng hoạt động dạy học bồi dưỡng học sinh giỏi chủ đề cấu trúc lặp tin học 11 nhằm phát triển lực học sinh” Tên sáng kiến “Xây dựng hoạt động dạy học bồi dưỡng học sinh giỏi chủ đề cấu trúc lặp tin học 11 nhằm phát triển lực học sinh” 3 Lĩnh vực áp dụng sáng kiến: Dạy học tin học 11 đại trà bồi dưỡng học sinh giỏi Tin THPT Ngày sáng kiến áp dụng lần đầu: tháng năm 2018 Mô tả chất sáng kiến 5.1 Lý thuyết xây dựng hoạt động dạy học định hướng phát triển lực học sinh (Theo tài liệu bồi dưỡng “tập huấn phương pháp kĩ thuật tổ chức hoạt động học theo nhóm hướng dẫn học sinh tự học” môn Tin học Bộ GD&ĐT Sở GD&ĐT Vĩnh Phúc tập huấn) Theo quan điểm dạy học định hướng phát triển lực học sinh, trình dạy - học bao gồm hệ thống hành động có mục đích giáo viên tổ chức hoạt động trí óc tay chân học sinh, đảm bảo cho học sinh chiếm lĩnh nội dung dạy học, đạt mục tiêu xác định Trong trình dạy học, giáo viên tổ chức định hướng hành động chiếm lĩnh tri thức học sinh theo tiến trình chu trình sáng tạo khoa học Như vậy, hình dung diễn biến hoạt động dạy học sau: Hoạt động khởi động: Hoạt động thực tiến hành bước thứ trình dạy học Tại bước này, GV đưa tình có vấn đề gợi cho HS nhu cầu muốn tìm hiểu cấu trúc câu lệnh khám phá câu lệnh tương ứng để giải tình nêu Vấn đề nêu nên gắn với thực tế gần gũi xung quanh HS thực tế đời sống xã hội Vấn đề nêu thuận lợi liên hệ với nội dung giáo dục để HS thấy ý nghĩa, tác dụng học yêu thích mơn học Hoạt động hình thành kiến thức luyện tập: Hai hoạt động thực tiến hành bước thứ hai thứ ba q trình dạy học câu lệnh, Giới thiệu câu lệnh Củng cố câu lệnh Trong bước giới thiệu câu lệnh, GV dẫn dắt HS khám phá cú pháp hoạt động câu lệnh Có hai cách để thực điều Cách thứ nhất: GV giới thiệu cú pháp hoạt động câu lệnh, lấy ví dụ minh họa Tiếp theo, GV nêu ví dụ khác đề nghị HS nêu ví dụ khác yêu cầu HS giải thích hoạt động câu lệnh ví dụ Cách thứ hai: GV lấy số ví dụ tình cụ thể mà câu lệnh sử dụng Tiếp theo GV đề nghị HS khái quát thành cú pháp tổng quát nêu hoạt động câu lệnh Cách thứ hai phát huy tính tích cực học tập HS Trong bước củng cố câu lệnh, GV tổ chức cho HS hai hoạt động chủ đạo nhận dạng thể câu lệnh Hoạt động nhận dạng giúp HS viết câu lệnh, tránh sai sót mà HS thường mắc phải viết câu lệnh Hoạt động thể rèn luyện cho HS cách áp dụng trực tiếp câu lệnh để giải yêu cầu đơn giản; vận dụng câu lệnh để giải yêu cầu phức tạp hơn, đòi nhiều thao tác tư Hoạt động vận dụng tìm tịi, mở rộng: Hoạt động vận dụng thực tiến hành bước thứ tư trình dạy học câu lệnh, Ứng dụng câu lệnh để giải toán Tại bước này, GV đưa số toán đơn giản gần gũi với HS, hướng dẫn HS sử dụng kết hợp câu lệnh vừa học với câu lệnh khác để cài đặt thuật toán giải toán Hoạt động tìm tịi, mở rộng dành cho đối tượng HS khơng thực lớp mà trình độ chung HS thấp Có hai cách để tiến hành hoạt động Cách thứ tiến hành bước độc lập (bước thứ năm mở rộng, đào sâu - trình dạy học câu lệnh); Cách thứ hai thực lồng ghép pha phía sau (phrase of deep learning) hoạt động vận dụng Nội dung hoạt động tìm tịi, mở rộng tốn GV gợi nhằm hướng dẫn HS vận dụng kết hợp câu lệnh với để giải vấn đề phức tạp vấn đề liên mơn 5.2 Bảng lực cần hình thành cho học sinh Các lực Biểu chung a Xác định nhiệm vụ học tập cách tự giác, chủ động; tự đặt mục tiêu học tập để đòi hỏi nỗ lực phấn đấu thực b Lập thực kế hoạch học tập nghiêm túc, nếp; thực cách học: Hình thành cách ghi nhớ thân; phân tích nhiệm vụ học tập để lựa chọn nguồn tài liệu phù hợp: đề mục, đoạn sách giáo khoa, Năng lực sách tham khảo, Internet; lưu giữ thơng tin có chọn lọc tự học ghi tóm tắt với đề cương chi tiết, đồ khái niệm, bảng, từ khóa; ghi giảng giáo viên theo ý chính; tra cứu tài liệu thư viện nhà trường theo yêu cầu nhiệm vụ học tập c Nhận điều chỉnh sai sót, hạn chế thân thực nhiệm vụ học tập thơng qua lời góp ý giáo viên, bạn bè; chủ động tìm kiếm hỗ trợ người khác gặp khó khăn học tập Năng lực a Phân tích tình học tập; phát nêu giải vấn tình có vấn đề học tập đề b Xác định biết tìm hiểu thông tin liên quan đến vấn đề; đề xuất biện pháp giải vấn đề c Thực biện pháp giải vấn đề nhận phù hợp hay không phù hợp giải pháp thực a Đặt câu hỏi khác vật, tượng; xác định làm rõ thông tin, ý tưởng mới; phân tích, tóm tắt thơng tin liên quan từ nhiều nguồn khác b Hình thành ý tưởng dựa nguồn thông tin cho; đề xuất giải pháp cải tiến hay thay giải pháp khơng cịn phù hợp; so sánh bình luận giải pháp đề Năng lực xuất sáng tạo c Suy nghĩ khái quát hóa tiến trình thực cơng việc đó; tơn trọng quan điểm trái chiều; áp dụng điều biết vào tình tương tự với điều chỉnh hợp lí d Hứng thú, tự suy nghĩ; chủ động nêu ý kiến; không lo lắng tính đúng/sai ý kiến đề xuất; phát yếu tố mới, tích cực ý kiến khác a Nhận yếu tố tác động đến hành động thân học tập giao tiếp hàng ngày; kiềm chế cảm xúc thân tình ngồi ý muốn b Ý thức quyền lợi nghĩa vụ mình; xây dựng thực kế hoạch nhằm đạt mục đích; nhận có ứng xử phù hợp với tình khơng an tồn Năng lực tự c Tự đánh giá, tự điều chỉnh hành động chưa hợp lí quản lí thân học tập sống d Đánh giá hình thể thân so với chuẩn chiều cao, cân nặng; nhận dấu hiệu thay đổi thân giai đoạn dậy thì; có ý thức ăn uống rèn luyện nghỉ ngơi phù hợp để nâng cao sức khỏe; nhận kiểm soát yếu tố ảnh hưởng xấu tới sức khỏe tinh thần môi trường sống học tập Năng lực a Bước đầu biết đặt mục đích giao tiếp hiểu vai giao tiếp trò quan trọng việc đặt mục tiêu trước giao tiếp b Khiêm tốn, lắng nghe tích cực giao tiếp; nhận bối cảnh giao tiếp, đặc điểm, thái độ đối tượng giao tiếp c Diễn đạt ý tưởng cách tự tin; thể biểu cảm 6 Năng hợp tác lực Năng lực sử dụng công nghệ thông tin truyền thông Năng lực sử dụng ngôn ngữ phù hợp với đối tượng bối cảnh giao tiếp a Chủ động đề xuất mục đích hợp tác giao tiếp nhiệm vụ; xác định loại cơng việc hồn thành tốt hợp tác theo nhóm với quy mơ phù hợp b Biết trách nhiệm, vai trị nhóm ứng với cơng việc cụ thể; phân tích nhiệm vụ nhóm để nêu hoạt động phải thực hiện, tự đánh giá hoạt động đảm nhiệm tốt để tự đề xuất cho nhóm phân cơng c Nhận biết đặc điểm, khả thành viên kết làm việc nhóm; dự kiến phân cơng thành viên nhóm cơng việc phù hợp d Chủ động gương mẫu hồn thành phần việc giao, góp ý điều chỉnh thúc đẩy hoạt động chung; chia sẻ, khiêm tốn học hỏi thành viên nhóm e Biết dựa vào mục đích đặt để tổng kết hoạt động chung nhóm; nêu mặt được, mặt thiếu sót cá nhân nhóm a Sử dụng cách thiết bị ICT để thực nhiệm vụ cụ thể; nhận biết thành phần hệ thống ICT bản; sử dụng phần mềm hỗ trợ học tập thuộc lĩnh vực khác nhau; tổ chức lưu trữ liệu vào nhớ khác nhau, thiết bị mạng b Xác định thông tin cần thiết để thực nhiệm vụ học tập; tìm kiếm thơng tin với chức tìm kiếm đơn giản tổ chức thông tin phù hợp; đánh giá phù hợp thơng tin, liệu tìm thấy với nhiệm vụ đặt ra; xác lập mối liên hệ kiến thức biết với thông tin thu thập dùng thơng tin để giải nhiệm vụ học tập sống a Nghe hiểu nội dung hay nội dung chi tiết đối thoại, truyện kể, lời giải thích, thảo luận; nói xác, ngữ điệu nhịp điệu, trình bày nội dung chủ đề thuộc chương trình học tập; đọc hiểu nội dung hay nội dung chi tiết văn bản, tài liệu ngắn; viết dạng văn chủ đề quen thuộc cá nhân ưa thích; viết tóm tắt nội dung văn, câu chuyện ngắn b Phát âm nhịp điệu ngữ điệu; hiểu từ vựng thông dụng thể hai lĩnh vực ngữ bút ngữ, thơng qua ngữ cảnh có ý nghĩa; phân tích cấu trúc ý nghĩa giao tiếp loại câu trần thuật, câu hỏi, câu mệnh lệnh, câu cảm thán, câu khẳng định, câu phủ định, câu đơn, câu ghép, câu phức, câu điều kiện e Đạt lực bậc ngoại ngữ a Rèn tư logic người lập trình b Diễn đạt thao tác thuật toán Năng lực toán học tập sống chuyên biệt học lập trình c Sử dụng câu lệnh lập trình toán học tập sống; hiểu sử dụng kiến thức, kỹ lập trình tình quen thuộc 5.3 Xây dựng hoạt động dạy học câu lệnh for-do Tôi xây dựng hoạt động lớn là: hoạt động khởi động, hoạt động hình thành kiến thức, hoạt động luyện tập – vận dụng hoạt động tìm tịi mở rộng Mỗi hoạt động lớn có nhiều hoạt động nhỏ, tùy lớp, đối tượng học sinh mà GV chọn hoạt động cách tổ chức hoạt động cho phù hợp với thực tế Đặc biệt hoạt động luyện tâp – vận dụng tìm tịi mở rộng hoạt động thiết kế từ dễ đến khó, học sinh tự học nhà để phát triển lực giáo viên chọn cơng tác bồi dưỡng học sinh giỏi Mỗi hoạt động đưa mục tiêu, lực học sinh hình thành phát triển, phương pháp/kĩ thuật dạy học, hình thức tổ chức hoạt động, phương tiện dạy học, sản phẩm học sinh thu sau hoàn thành hoạt động, nội dung hoạt động tùy hoạt động tơi có giải thích lý lại xây dựng nội dung hoạt động 5.3.1 Hoạt động khởi động Hoạt động 1: Gợi động học tập (1) Mục tiêu: Gợi động học tập cho hs, hình thành phát triển lực giải vấn đề (2) Phương pháp/Kĩ thuật: Dạy học nêu vấn đề (3) Hình thức tổ chức hoạt động: Cá nhân thảo luận nhóm (4) Phương tiện dạy học: SGK, máy tính, máy chiếu (5) Sản phẩm: HS giải tình chưa tối ưu từ hs tò mò, hứng thú muốn biết để giải tốn tối ưu Mơ tả nội dung hoạt động Em dùng câu lệnh để chương trình in hình dãy số sau: 10 Sau trả lời câu hỏi sau: (1) Nếu muốn in 100 1000 số ta phải làm nào? (2) Em có nhận xét sử dụng 100 1000 câu lệnh tương tự không,? GV tổng kết lại: Như nhiều thời gian dễ sai sót, mà câu lệnh thực tương tự viết lại nhiều lần Vậy có cách khác để giải tốn có câu lệnh tương tự mà phải viết nhiều lần không? Chúng ta tìm hiểu chủ đề “Cấu trúc lặp” (6) Lý xây dựng nội dung hoạt động nhằm mục đích tạo tị mị cho học sinh với tốn học sinh giải phát triển tốn lớn cách mà học sinh biết lại chưa tối ưu, em tị mị, hứng thú tìm hiểu để giải tốn tối ưu Hoạt động 2: Tìm hiểu cấu trúc lặp (1) Mục tiêu: HS hiểu nhu cầu sử dụng ý nghĩa cấu trúc lặp HS hiểu hai loại cấu trúc lặp: lặp với số lần biết trước lặp với số lần trước Hình thành phát triển lực giải vấn đề (2) Phương pháp/Kĩ thuật: Dạy học nêu vấn đề (3) Hình thức tổ chức hoạt động: Cá nhân thảo luận nhóm (4) Phương tiện dạy học: SGK, máy tính, máy chiếu (5) Sản phẩm: HS giao nhiệm vụ tìm hiểu tình phát sinh cấu trúc lặp thơng qua tốn cụ thể Mơ tả nội dung hoạt động Cách 1(Dùng với đối tượng học sinh ban xã hội) Có ca thùng cần đổ nước vào hai thùng - Đổ 10 ca nước vào thùng thứ - Đổ nước vào thùng thứ hai đến đầy Em cho biết việc dùng ca đổ nước vào thùng bao nhiều lần, vào thùng lần? GV tổng kết lại: Việc đổ nước vào thùng lặp lại 10 lần gọi lặp số lần biết trước Việc đổ nước vào thùng gọi lặp với số lần chưa biết trước Trong lập trình có thao tác phải lặp lại nhiều lần, ta gọi cấu trúc lặp Cấu trúc lặp có loại: Lặp với số lần biết trước Lặp với số lần chưa biết trước Các NNLT có câu lệnh để mơ tả cấu trúc lặp Cách 2: (Dùng với đối tượng ban tự nhiên bồi dưỡng HSG) Xét toán sau trả lời câu hỏi phiếu học tập 1 + a a+1 1 S= + + a a+1 Bài tốn 1: Tính tổng S với a số nguyên a >2 S = + Bài tốn 2: Tính tổng S với a số nguyên a >2 1 + + a+ a + 100 1 + + a+ a+ N Cho đến 1/(a+N)