(Sáng kiến kinh nghiệm) xây dựng hệ thống bài tập tích hợp tin học 11 cho chương II và chương III

MỤC LỤC MỞ ĐẦU…………………………………………………………………….2 1.1 Lý chọn đề tài: ……………………………………………………… 1.2 Mục đích nghiên cứu:…………………………………………………… 1.3 Đối tượng nghiên cứu:…………………………………………………… 1.4.Phương pháp nghiên cứu:………………………………………………… NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM……………………………… 2.1 Cơ sở lý luận: …………………………………………………………… 2.2 Thực trạng : ……………………………………………………………… 2.3 Các giải pháp: …………………………………………………………… I BÀI TẬP TÍCH HỢP CHO CHƯƠNG II: CHƯƠNG TRÌNH ĐƠN GIẢN Bài 15/64 SGK Hình 10 - Nâng cao:……………………………………….6 2.Bài 42/214 SGK Đại số 10 - Nâng cao:…………………………………… Bài 19/65 SGK Hình học 10 - Nâng cao:………………………………… Bài 24/66 SGK Hình học 10 - Nâng cao: Bài 29/66 SGK Hình học 10 - Nâng cao Bài 3/18 SGK Vậy lý 11 - Nâng cao Bài 4/18 SGK Vật lý 11 - Nâng cao 10 Bài 3/36 SGK Vật lý 11- Nâng cao 10 II BÀI TẬP TÍCH HỢP CHO CHƯƠNG III: CẤU TRÚC RẼ NHÁNH VÀ LẶP 11 Bài 14/40 SBT Đại số 10 - Nâng cao 12 Bài 3.18/21 Sách BT Tin 11 .13 Bài 3.19/21 Sách BT Tin 11 .14 VD1/98 Sách BT Đại số 11 câu d) .15 VD1/98 Sách BT Đại số 11 câu c) .16 2.4.HIỆU QUẢ 16 KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ 18 3.1 Kết luận 18 3.2 Kiến nghị 18 TÀI LIỆU THAM KHẢO 20 1 MỞ ĐẦU 1.1 Lý chọn đề tài : Công nghệ thông tin thực bùng nổ có tác động tích cực đến phát triển kinh tế xã hội người đất nước 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, sớm hồ nhập với khu vực giới Xác định tầm quan trọng nên Đảng, Nhà nước, Bộ giáo dục đào tạo đưa môn Tin học vào nhà trường từ bậc tiểu học, tiếp xúc, làm quen dần với lĩnh vực công nghệ thông tin Tin học môn học trường phổ thơng nên học sinh cịn nhiều bỡ ngỡ tiếp cận với mơn học Đặc biệt chương trình lớp 11 học lập trình nội dung lạ đa số học sinh với nhiều khái niệm, thuật ngữ, cấu trúc liệu, ngôn ngữ lập trình học sinh tiếp xúc lần đầu Do đó, học sinh dễ mắc sai lầm lập trình giải tốn Học ngơn ngữ lập trình Turbo Pascal khởi đầu cho việc tiếp cận ngôn ngữ lập trình bậc cao, qua giúp học sinh hình dung đời, cấu tạo, hoạt động ích lợi chương trình hoạt động máy tính Qua giúp em có thêm định hướng, niềm đam mê tin học, nghề nghiệp mà em chọn sau Tuy nhiên, với học sinh khối 11 học tin học đa số em thấy khó khăn Nguyên nhân dẫn đến khó khăn mà học sinh thường gặp phong phú thấy số nguyên nhân sau đây: + Khó khăn xác định tốn + Rất khó liên hệ phương pháp giải số toán toán học hay vật lý với thuật giải tin học Qua nhiều năm giảng dạy, thấy việc tạo hứng thú cho học sinh u thích mơn Tin học việc làm cần thiết Trên thực tế thấy học sinh thường u thích mơn tổ hợp thi Đại học Tốn, Lý, Hóa, Sinh, Do vậy, tơi đặt câu hỏi không vận dụng Tin học 11 để lập trình giải tốn Tốn học hay Vật lý mà u thích Từ em nhìn thấy nhận ứng dụng Tin học 11 Đó lí chọn đề tài: “Xây dựng hệ thống tập tích hợp Tin học 11 cho chương II chương III”, để tạo cho em niềm đam mê hứng thú học lập trình 1.2 Mục đích nghiên cứu: - Nhằm nâng cao chất lượng dạy học môn Tin học trường phổ thông, đặc biệt dạy học lập trình Tin học lớp 11 - Góp phần đổi phương pháp dạy học trường phổ thơng nói chung mơn Tin học nói riêng - Khơi dậy lịng đam mê, u thích hứng thú học môn Tin học học sinh Đặc biệt giúp em nhìn thấy ứng dụng đơn giản, cụ thể, gần gũi, thiết thực lập trình thơng qua tập tích hợp với mơn Tốn, Vật lý 1.3 Đối tượng nghiên cứu: - Các tập sách giáo khoa Toán lớp 10 nâng cao, Toán lớp 11 nâng cao, sách Vật lý 11 nâng cao phù hợp với nội dung kiến thức chương II chương III Tin học 11 - Năm học 2017 - 2018 phân công giảng dạy lớp 11C1,11C2, 11C3, 11C4 áp dụng hệ thống tập với em học sinh khối 11 lớp 11C1 11C2 trường THPT Hậu Lộc – Thanh Hóa, qua hệ thống tập tơi dạy cho em biết thấy việc xây dựng thuật tốn giải tốn mà em u thích máy tính khơng phải khó, để em thực u thích đam mê lập trình Tin Học 1.4 Phương pháp nghiên cứu: - Dựa sở lý thuyết môn Khoa học tự nhiên Tốn, Lí, Hóa, Sinh Trong mơn Tốn môn học sở cho phát triển tư lập trình Tin học - Dựa sở lý thuyết Ngơn ngữ lập trình Pascal Sự hoạt động bước máy tính thực chương trình - Dựa vào phân tích, đánh giá mức độ học sinh hiểu vận dụng, giải tốn mơn học khác, để từ xây dựng, giới thiệu toán phù hợp với đối tượng học sinh NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM 2.1 Cơ sở lý luận: Dạy học tích hợp định hướng dạy học giáo viên tổ chức, hướng dẫn để học sinh biết huy động tổng hợp kiến thức, kĩ thuộc nhiều lĩnh vực khác nhằm giải nhiệm vụ học tập, thơng qua hình thành kiến thức, kĩ mới; phát triển lực cần thiết, lực giải vấn đề học tập thực tiễn sống Tuy nhiên với kiến thức ban đầu ngơn ngữ lập trình Pascal chương trình tin học 11, theo tơi nghĩ nên tạo hứng thú cho học sinh bắt đầu học lập trình.Tạo hứng thú cho người học ln vấn đề quan trọng hoạt động dạy - học Bởi vì, biết, dạy - học hoạt động phức tạp, chất lượng, hiệu phụ thuộc vào người học Và điều lại phụ thuộc vào nhiều yếu tố, như: lực nhận thức, động học tập, tâm ; cịn phụ thuộc vào: mơi trường học tập, người tổ chức trình dạy học, hứng thú học tập Khi có hứng thú, say mê nghiên cứu, học tập việc lĩnh hội tri thức trở nên dễ dàng hơn; ngược lại, nắm bắt vấn đề, tức hiểu người học lại có thêm hứng thú Trên thực tế, người khơng thích, khơng hứng thú học mơn học thường người khơng học tốt mơn học Chính vậy, từ mơn học Tốn, Vật lý mà học sinh u thích tơi chuyển sang yêu cầu lập trình Tin học để em thấy gần gũi, mối liên hệ môn học tạo cho em bước đầu đam mê lập trình 2.2 Thực trạng: Đối với Tin học 10, 12 tính ứng dụng môn học thực tế em dễ dàng nhìn thấy thực ln Cịn với Tin học 11 thuộc lĩnh vực lập trình, khó có sản phẩm để em nhìn thấy Hơn việc tư thuật toán nội dung khó em Điều dẫn đến nhiều học sinh khơng thích học mơn học Sau nhiều năm giảng dạy với ví dụ tập giới thiệu chương II chương III sách giáo khoa Tin học 11 thiết nghĩ nên xây dựng thêm số tập Tốn, Lí để học sinh có mối liên hệ môn học để em nhìn thấy ứng dụng cụ thể ngơn ngữ lập trình việc giải tập Tốn, Lí máy tính Từ em nhận việc học Tin học lập trình khơng q khó u thích mơn học 2.3 Các giải pháp: Ở đầu sách giáo khoa Tin học 11 đầu giới thiệu tổng quan ngôn ngữ lập trình, giới thiệu số khái niệm lập trình học sinh cảm thấy đơn điệu nhàm chán Tôi thiết nghĩ giống môn Tốn, Lí, Hóa để làm tập em phải nhớ, hiểu cơng thức vận dụng để làm Nên dạy luôn nhấn mạnh với em phải hiểu, nhớ thuộc lí thuyết vận dụng lập trình nội dung sau Bước đầu tiếp cận với lập trình quan trọng, giáo viên dẫn dắt vấn đề thật đơn giản, gần gũi để em khơng có cảm giác sợ hãi, lo lắng Khi dạy chương II giáo viên cần truyền đạt tới em kiến thức ngôn ngữ lập trình Trong lúc học giáo viên nên lồng ghép câu “Tin học Toán, Lý Để viết chương trình em cần nhớ cú pháp, câu lệnh giống việc em làm tập cần nhớ công thức để vận dụng” Kiến thức trọng tâm chương II giáo viên cần truyền tải tới học sinh: Chương trình thường gồm hai phần : Khai báo, thân - Nhớ ý nghĩa từ khóa để dùng viết chương trình: Program, Uses, Var, Const, Begin, End - Tên, phạm vi lưu trữ kiểu liệu: Byte, Integer, Longint, Word, Real, Char, Boolean - Các phép toán, phép so sánh, phép toán quan hệ - Các hàm số học chuẩn: ABS, SQR, SQRT, Sin, Cos, - Hai lệnh nhập, in liệu : Read,Readln, Write, Writeln Khi học chương II ta vận dụng kiến thức Toán học, Vật lý vào để làm số tập Giáo viên lồng ghép tiết dạy lí thuyết Đến phần tương ứng nên cho học sinh xem mà máy tính làm Hoặc tiết thực hành giáo viên giao thêm để em tự viết máy Từ em dễ cảm nhận ứng dụng lập trình trình học I BÀI TẬP TÍCH HỢP CHO CHƯƠNG II: CHƯƠNG TRÌNH ĐƠN GIẢN Khi dạy xong phần lý thuyết Tiết tơi có lồng ghép tập sau: Bài 15/64 SGK Hình 10 – Nâng cao Cho tam giác ABC có a=12, b=13, c=15 Hãy viết chương trình tính CosA Để viết chương trình học sinh cần biết áp dụng hệ b2  c2  a 2bc định lý Cosin: CosA = Từ đó, ta việc sử dụng câu lệnh gán chương trình tính u cầu tốn Cuối in kết hình Chương trình Program Bai15Tr64; Uses crt; Var a,b,c, CosA: real; Begin A:=12; b:=13; c:=15; CosA:=( (sqr(b)+sqr(c)-sqr(a))/(2*b*c); Write(‘Gia tri CosA la’, CosA:8:2); Readln; End Bài 42/ 214 SGK Đại số 10 – Nâng cao: Tơi chuyển thành tốn Tin học sau: Viết chương trình tính giá trị biểu thức lượng giác sau a) b) Sin 11 5 Cos 12 12 Cos  3 5 cos cos 7 0 0 c) sin sin 42 sin 66 sin 78 Đối với dạng giúp học sinh hiểu qui tắc tính hàm lượng giác Pascal Bài toán học học sinh dễ dàng giải cách biến đổi hàm lượng giác bấm máy tính cầm tay tơi muốn giới thiệu để em thấy, hình dung qui trình làm việc máy tính thơng qua NNLT Vậy để tính em cần nhớ hàm lượng giác Sin, Cos, đối số hàm tính theo đơn vị Radian đặt () Vì câu a) câu b) em dễ dàng tính được, cịn câu c) lưu ý cho học sinh đối số khơng nhận giá trị độ mà nhận giá trị radian thông qua sử dụng Pi có sẵn NNLT nên Sin60 biến đổi thành Sin(6*pi/180), tương tự với Sin420, Sin660, Sin780 Muốn tính giá trị biểu thức máy tính người lập trình cần phải đưa ngơn ngữ để máy tính hiểu thơng qua quy tắc, quy ước, cú pháp ngơn ngữ lập trình Chương trình Program Bai42Tr214; Uses crt; Const pi=3.14; Begin Writeln(‘Ket qua cau a = ’, sin(11*pi/12)*Cos(5*pi/12)); Writeln(‘Ket qua cau b = ’, Cos(pi/7)*cos(3*pi/7)*cos(5*pi/7)); Writeln(‘Ket qua cau c = ’, Sin(6*pi/180)* Sin(42*pi/180)*Sin(66*pi/180)* Sin(78*pi/180)); Readln; End Trong tiết 8- Bài tập thực hành tơi có đưa thêm tập sau: Bài 19/65 SGK Hình học 10 – Nâng cao: Tam giác ABC có góc A = 600, góc B = 450, b=4 Tính hai cạnh a c Với yêu cầu giáo viên giúp học sinh ôn lại định lý Sin: a b c   sin A sin B sin C Từ ta việc sử dụng câu lệnh gán chương trình tính u cầu tốn Cuối in kết hình Chương trình: Program Bai19Tr65Hinh10; Uses crt; const pi=3.14; Var gocc,b,c,a:real; Begin b:=4; gocc:= 180-(45+60); a:=(b*Sin(60*pi/180)) / sin(45*pi/180); c:= (b*sin(gocc*pi/180)) / sin(45*pi/180); write (‘ Canh b la’, b:8:2); write(‘Canh c la’, c:8:2); readln; End Trong tiết – Câu hỏi tập đưa hệ thống tập sau: Bài 24/66 SGK Hình học 10- Nâng cao Tam giác ABC có a= 7, b = 8, c = Tính ma Để viết học sinh cần nhớ công thức trung tuyến tam b2  c2 a2 m   giác Cụ thể: a Chương trình: Program Bai24Tr66Hinh10; Uses crt; Var a,b,c,ma : real; Begin write(‘ Nhap vao lon a, b, c la canh tam giac’); readln(a, b, c); ma: = ((sqr(b)+sqr(c))/2 - sqr(a)/4; write(‘Trung tuyen Ma cua tam giac la’, ma:8:2); readln; End Bài 29/66 SGK Hình học 10- nâng cao Tam giác ABC có b=6.12; c=5.35; góc A =840 Tính diện tích tam giác Để viết chương trình giáo viên hỏi học sinh cơng thức tính diện tích tam giác biết cạnh góc Chúng ta sử dụng cơng thức: S= ½*b*c*SinA; Chương trình: Program Bai29Tr66Hinh10; Uses crt; Const pi=3.14; Var b,c,s : real; Begin b:=6.12; c:=5.35; s: = ½*b*c*Sin(84*pi/180); write ( ‘ Dien tich tam giac la’, s:8:2); readln; End Không giải tốn học Với mơn Vật lí có số tốn ngơn ngữ lập trình giải cách đơn giản, nhanh chóng Tơi xin đưa số sau: Bài 3/18 SGK Vật lý 11 - Nâng cao Một điện tích thử đặt điểm có cường độ điện trường 0.16V/m Lực tác dụng lên điện tích 2.10-4N Hỏi độ lớn điện tích bao nhiêu? Bài này, chắn em giải mơn lí Giờ giải tốn Vật lí Pascal nào, điều tạo nhiều hứng thú cho em Sau viết chương trình xong em nhận ứng dụng Pascal môn học khác Học sinh trả lời cơng thức tính lực tác dụng lên điện tích F=q*E Từ đó, ta dễ dàng tính độ lớn q điện tích Giáo viên hướng dẫn em viết dạng dấu phẩy động quy định ngơn ngữ lập trình ví dụ sau: 2.10-4= 2E-4 Chương trình: Program Bai3Tr18Ly11; Uses crt; Var e,f,q : real; Begin e:=0.16; f:=2E-4; q:= f/e; Write (‘ Do lon cua dien tich la’, q:8:2); readln; End Bài 4/18 SGK Vật lý 11 - Nâng cao Có điện tích q = 5.10 -9 C đặt điểm A chân không Xác định cường độ điện trường điểm B cách A khoảng 10cm Khi giới thiệu giáo viên hỏi học sinh cơng thức tính cường độ điện trường điện tích điểm Q điểm Học sinh trả lời công thức Q học: E= 9.109 r , với r khoảng cách từ điểm khảo sát đến điện tích Q Chương trình: Program Bai4Tr18Ly11; Uses crt; Var e,r,q : real; Begin q:=5E-9; r:=0.1; e:=( 9E+9)*abs(q)/sqr(r); Write ( ‘Cuong dien truong la’, e:8:2); Readln; End Với chương trình em nhớ cách sử dụng hàm số học chuẩn Pascal hàm giá trị tuyệt đối hàm bình phương Bài 3/36 SGK Vật lý 11 - Nâng cao Một tụ điện có điện dung 500pF mắc vào cực máy phát điện có hiệu điện 220V Tính điện tích tụ điện Với học sinh dễ dàng áp dụng cơng thức tính điện tích tụ điện Q=CU giáo viên nhắc cho em đổi điện dung C=500pF = 5.10-10F Chương trình: 10 Program Bai3Tr36Ly11; Uses crt; Var c,u,q : real; Begin c:=5E-10; u:=220; q:=c*u; Write ( ‘Dien tich cua tu dien la’, q:8:2); Readln; End II BÀI TẬP TÍCH HỢP CHO CHƯƠNG III: CẤU TRÚC RẼ NHÁNH VÀ LẶP Ở chương III tập khơng cịn đơn giản nữa, bước đầu có tư Để làm tập chương học sinh cần nhớ cú pháp hiểu hoạt động câu lệnh rẽ nhánh If, lệnh lặp For, While Đặc biệt giáo viên cần giải thích, minh họa hoạt động máy tính gặp câu lệnh này, máy tính thực Kiến thức trọng tâm chương giáo viên cần truyền tải tới học sinh: - Cấu trúc rẽ nhánh thiếu IF THEN ; - Cấu trúc rẽ nhánh đủ IF THEN ELSE ; - Câu lệnh ghép đặt BEGIN … END; - Cấu trúc lặp biết trước số lần lặp FOR := TO DO ; FOR := DOWNTO DO ; - Cấu trúc lặp chưa biết trước số lần lặp WHILE DO ; Bài tập môn học khác ứng dụng để giải máy tính chương khơng nhiều, khó vận dụng so với chương trước cấu trúc khó, kiến thức khó có đặc trưng riêng môn Nếu 11 giáo viên tạo hứng thú cho học sinh từ buổi ban đầu khởi đầu thành cơng cho trị Trong chương ” Cấu trúc rẽ nhánh lặp” xin gửi tới số tập tích hợp mơn Tốn sau: Khi em học xong tiết 10- Bài: Cấu trúc rẽ nhánh, đưa tập sau: Bài 14/40 SBT Đại số 10 – Nâng cao: Hãy giải toán sau máy tính thơng qua ngơn ngữ lập trình Pascal Xác định trục đối xứng, tọa độ đỉnh, giao điểm với trục tung trục hoành Parabol a) y=2x2 – x- 2; b) y = -2x2 - x +2; Tôi đưa giúp em vận dụng cấu trúc If Then Để định hướng giải giáo viên hỏi học sinh công thức tính tọa độ đỉnh Parabol b Δ (x0= - 2a ; y0 = - 4a ) Từ ta viết chương trình tính tọa độ đỉnh ứng với hàm Các hệ số a,b,c nhập từ bàn phím - Trường hợp xác định trục đối xứng x gán –b/2a - Trường hợp tìm giao với trục hồnh gán x=0 ta dễ dàng tính y - Trường hợp giao với trục tung tức y=0 Tương đương với việc giải phương trình bậc hai tìm nghiệm x Nếu phương trình khơng có nghiệm hàm số khơng giao với trục hồnh Nếu phương trình có nghiệm nghiệm phân biệt phương trình giao với trục hoành điểm hai điểm Khi máy tính thơng báo hình Từ kiến thức em học tốn học em dễ dàng vận dụng lập trình Chương trình: Program Bai14tr40toan10; Var y,x,x1,x2,a,b,c,d:real; Begin Writeln(‘Nhap vao he so a,b,c cua ham so can kiem tra ’); Writeln(‘ a= ’);readln(a); Writeln(‘ b= ’);readln(b); Writeln(‘ b= ’);readln(b); 12 d:=sqr(b)-4a*c; x:=-b/2*a; y:=-d/4*a; Write (‘ Trục doi xung la’, x:8:2); Writeln(‘Toa dinh cua ham so la: ‘,‘x=’, x:8:2, ‘y=’, y:8:2 ); X:=0; y:=a*sqr(x)+b*x+c; Writeln(‘Toa diem giao voi truc hoanh la: x=’, x:8:2, ‘y=’, y:8:2 ); If d