Hình thành và phát triển năng lực trí tuệ chung cho học sinh thpt thông qua giảng dạy ngôn ngữ lập trình pascal

Tr-ờng đại học Vinh Khoa Công nghệ thông tin Bùi thị thu Hoài Hình thành và phát triển năng lực trí tuệ chung cho học sinh Thpt thông qua giảng dạy ngôn ngữ lập trình pascal khoá luận

Tr-ờng đại học Vinh Khoa Công nghệ thông tin

Bùi thị thu Hoài

Hình thành và phát triển

năng lực trí tuệ chung cho học sinh

Thpt thông qua giảng dạy ngôn ngữ lập trình pascal

khoá luận tốt nghiệp

Chuyên ngành: Ph-ơng pháp giảng dạy

Tin học

Vinh, 5 - 2006

Lời cảm ơn

Khoá luận này đ-ợc hoàn thành d-ới sự h-ớng dẫn

và giúp đỡ tận tình của thầy giáo Tr-ơng Trọng Cần Trong thời gian hoàn thành khoá luận, tác giả còn nhận

đ-ợc sự giúp đỡ của các thầy giáo, cô giáo và các bạn sinh viên khoa Công nghệ thông tin Đại học Vinh

Mặc dù bản thân đã rất cố gắng để hoàn thành khoá luận nh-ng vì thời gian, cũng nh- hạn chế về nhận thức, t- duy nên chắc chắn không thể tránh khỏi những sai sót

và hạn chế Tôi rất mong nhận đ-ợc sự giúp đỡ, thông cảm, bổ sung và đóng góp ý kiến của các thầy giáo, cô giáo và các bạn sinh viên

Tr-ớc khi trình bày nội dung của khoá luận, xin chân thành cảm ơn tất cả mọi tấm lòng đã -u ái dành cho tác giả!

Vinh, tháng 5 năm 2006.

2 T¹i sao ph¶i h×nh thµnh vµ ph¸t triÓn… 8

Ch-¬ng II H×nh thµnh vµ ph¸t triÓn n¨ng lùc trÝ tuÖ chung… 10

2 H×nh thµnh vµ ph¸t triÓn t- duy… 13

2.1 Ph¸t triÓn kh¶ n¨ng hiÓu vµ x©y dùng ch-¬ng tr×nh 13

2.2 Ph¸t triÓn kh¶ n¨ng hiÓu vµ vËn dông nh÷ng liªn kÕt… 24

2.3 Ph¸t triÓn kh¶ n¨ng hiÓu vµ x©y dùng thuËt gi¶i 25

3 H×nh thµnh vµ ph¸t triÓn kh¶ n¨ng suy ®o¸n… 32

3.4 H×nh thµnh vµ ph¸t triÓn c¸c thao tac t- duy 40

Phần Mở đầu

1 lý do chọn đề tài

Thế kỷ XXI là thế kỷ của nền kinh tế tri thức Nền kinh tế này tạo ra những biến đổi to lớn trong mọi mặt hoạt động của con ng-ời và xã hội, đó là cơ sở hạ tầng mới của xã hội mới - xã hội thông tin - xã hội đặt ra yêu cầu rất cao

đối với hoạt động trí tuệ, khác hẳn với nền kinh tế sức ng-ời và nền kinh tế tài nguyên trong xã hội nông nghiệp và công nghiệp Nền kinh tế tri thức là nền kinh tế dựa trên công nghệ cao, đó là nét đặt tr-ng rất tiêu biểu của nền văn minh thông tin - sản phẩm của cách mạng thông tin, cách mạng tri thức Nói

đến tri thức, sáng tạo tri thức, phổ biến, truyền thụ tri thức, học tập và lĩnh hội tri thức không thể không nói đến khoa học - công nghệ và giáo dục - đào tạo

‛Giáo dục là một trong những công cụ mạnh nhất mà chúng ta có trong tay để sáng tạo nên t-ơng lai‛(Jacques Delos)

Sự nghiệp giáo dục phải đáp ứng những đòi hỏi của cách mạng khoa học

và công nghệ Đó là một yêu cầu có tích chất nguyên tắc Trong thời đại mà máy tính điện tử ngày càng đ-ợc sử dụng rộng rãi, một sự hiểu biết nhất định

về máy tính điện tử, công nghệ thông tin không phải chỉ là vốn riêng của một

số ng-ời chuyên nghiệp mà phải trở thành học vấn phổ thông của mọi thành viên trong xã hội, nhất là thế hệ trẻ

ở Việt Nam, từ năm 1993 Bộ Giáo dục và Đào tạo đã quyết định đ-a môn Tin học vào giảng dạy trong các tr-ờng phổ thông

Tin học là một môn học công cụ, có tính trừu t-ợng và tính thực tiễn phổ dụng Những tri thức và kỹ năng Tin học cùng với ph-ơng pháp làm việc trong Tin học đã trở thành công cụ để học tập những môn học khác trong nhà tr-ờng, là công cụ của nhiều ngành khoa học khác cũng nh- hoạt động trong

đời sống thực tế Bởi vậy, dạy Tin học không chỉ đơn thuần là tạo điều kiện cho học sinh chiếm lĩnh những tri thức và kỹ năng Tin học mà còn phải góp phần phát triển năng lực trí tuệ chung cho học sinh

Nhận thức đ-ợc tầm quan trọng của việc dạy học Tin học cho thế hệ trẻ, với mong muốn tìm ra cho mình con đ-ờng đi đến với ph-ơng pháp dạy học môn Tin học, từ đó tích luỹ và bồi d-ỡng những năng lực và phẩm chất của một giáo viên trong t-ơng lai, tôi chọn đề tài:‛Hình thành và phát triển năng lực trí tuệ chung cho học sinh THPT thông qua giảng dạy ngôn ngữ lập trình Pascal‛

2 mục đích nghiên cứu

Mục đích nghiên cứu là nghiên cứu cơ sở lý luận và thực tiễn, đề xuất một

số điểm cần l-u ý trong quá trình dạy học Tin học, đặc biệt là thông qua giảng dạy ngôn ngữ lập trình Pasal nhằm góp phần hình thành và phát triển năng lực trí tuệ chung cho học sinh THPT

3 đối t-ợng nghiên cứu

- Nghiên cứu dạy học lập trình trong ch-ơng trình Tin học phổ thông

- Nghiên cứu SGK và SGV Tin học 11

- Nghiên cứu một số tài liệu về đổi mới ph-ơng pháp giáo dục, tạp chí giáo dục

- Nghiên cứu hoạt động dạy và học của giáo viên và học sinh ở tr-ờng THPT

4 giả thuyết khoa học

Tin học là một môn khoa học trừu t-ợng, song nó lại trở thành một công cụ nhận thức thế giới một cách mạnh mẽ Nếu trong quá trình giảng dạy Tin học,

đặc biệt là giảng dạy ngôn ngữ lập trình Pascal, giáo viên lựa chọn cẩn thận các hệ thống tri thức, các bài tập chặt chẽ về nội dung, thích hợp về ph-ơng pháp và bám sát ch-ơng trình sách giáo khoa, kế hoạch dạy học hiện hành thì không những tạo điều kiện để học sinh nắm vững những kiến thức cơ bản, cần thiết, hình thành ở học sinh những loại t- duy liên hệ mật thiết với việc sử dụng máy tính điện tử, công nghệ thông tin nh- t- duy thuật giải, t- duy điều khiển , rèn luyện các thao tác t- duy quan trọng nh- : phân tích, tổng hợp, trừu t-ợng hoá, khái quát hoá Từ đó học sinh có thể vận dụng kiến thức Tin học vào những môn học khác cũng nh- trong đời sống thực tế và ng-ợc lại,

làm cơ sở cho việc tiếp thu những thành tựu mới trong Tin học, góp phần hình thành thế giới quan khoa học, phát triển nhân cách học sinh

5 nhiệm vụ nghiên cứu

Để đạt đ-ợc mục đích nghiên cứu đã đề ra cần thực hiện các nhiệm vụ sau:

- Xác định năng lực trí tuệ chung bao gồm những gì, làm rõ đặc điểm từng loại

- Điều tra tình hình dạy và học Tin học ở tr-ờng THPT hiện nay Trao đổi, tìm hiểu kinh nghiệm của giáo viên phổ thông, tiếp cận học sinh

- Rèn luyện các thao tác t- duy, hình thành và phát triển t- duy logic, khả năng suy đoán và t-ởng t-ợng cùng các phẩm chất t- duy thông qua xây dựng mạch tri thức và bài tập của ngôn ngữ lập trình Pascal

- Đề xuất một số ý kiến về dạy học ngôn ngữ lập trình Pascal trong nhà tr-ờng phổ thông

6 ph-ơng pháp nghiên cứu

6.1.Nghiên cứu lý thuyết

- Nghiên cứu các tài liệu, bài giảng về ph-ơng pháp dạy học Tin học

- Nghiên cứu các tài liệu về ph-ơng pháp dạy học môn Toán, các tài liệu giáo dục học, tâm lí học

- Nghiên cứu vị trí, khối l-ợng kiến thức về ngôn ngữ lập trình Pascal trong ch-ơng trình THPT

- Nghiên cứu các tài liệu về ngôn ngữ lập trình Pascal

- Nghiên cứu các văn kiện của Đảng và Nhà n-ớc, văn kiện của Bộ Giáo dục và Đào tạo về vấn đề đ-a Tin học vào ch-ơng trình THPT cũng nh- các vấn đề về yêu cầu chất l-ợng giáo dục trong thời kỳ đổi mới

6.2.thực nghiệm s- phạm

- Tìm hiểu qua giáo viên để nắm đ-ợc tình hình giảng dạy và học tập Tin học trong nhà tr-ờng phổ thông hiện nay

- Kiểm chứng b-ớc đầu qua đợt thực tập s- phạm: sẽ tiến hành giảng dạy ở tr-ờng THPT nhằm kiểm tra giả thuyết khoa học, minh hoạ tính khả thi và tính hiệu quả của giải pháp đề xuất

7 cấu trúc của luận văn

ch-ơng i: cơ sở lí luận

1 những năng lực trí tuệ chung là gì ?

Năng lực trí tuệ chung bao gồm:

- Năng lực t- duy logic, năng lực sử dụng ngôn ngữ chính xác

- Khả năng suy đoán và t-ởng t-ợng

- Các thao tác t- duy nh-: phân tích, tổng hợp, so sánh, trừu t-ợng hoá, khái quát hoá

- Các phẩm chất trí tuệ nh-: tính linh hoạt, tính độc lập, tính sáng tạo

1.1 Năng lực t- duy logic, năng lực sử dụng ngôn ngữ chính xác

Trong cuộc sống nói chung, trong lĩnh vực học tập nói riêng, luôn luôn đòi hỏi con ng-ời phải thấu hiểu những cái ch-a biết ngày một sâu sắc, đúng đắn

và chính xác hơn Do đó phải tiến hành t- duy

Vậy t- duy là gì?

T- duy là một quá trình đ-ợc tiến hành trong bộ óc từng ng-ời cụ thể, đ-ợc hình thành và phát triển trong quá trình hoạt động nhận thức tích cực của bản thân mỗi ng-ời T- duy phản ánh những thuộc tính bản chất, những mối liên

hệ và quan hệ bên trong có tính qui luật của sự vật, hiện t-ợng trong hiện thực khách quan mà tr-ớc đó ta ch-a biết (Nguyễn Quang Uẩn – Tâm lí học đại c-ơng – trang 71)

T- duy không thể tách rời ngôn ngữ, nó phải dùng ngôn ngữ làm ph-ơng tiện cho mình Nếu không có ngôn ngữ thì bản thân quá trình t- duy không diễn ra đ-ợc, đồng thời các sản phẩm của t- duy cũng không đ-ợc chủ thể và ng-ời khác tiếp nhận Ngôn ngữ cố định lại các kết quả của t- duy và nhờ đó làm khách quan hoá chúng cho ng-ời khác và bản thân chủ thể t- duy Ng-ợc lại, ngôn ngữ đ-ợc hình thành và hoàn thiện nhờ t- duy

Do đặc điểm của khoa học Tin học, môn Tin có tiềm năng quan trọng có thể khai thác để hình thành và rèn luyện cho sinh t- duy logic

T- duy logic là loại t- duy mà việc giải quyết nhiệm vụ đ-ợc dựa trên sự sử dụng các khái niệm, các kết cấu logic, đ-ợc tồn tại và vận hành nhờ ngôn ngữ (Chikhômirôp O.K - Tâm lí học t- duy)

1.2 Khả năng suy đoán và t-ởng t-ợng

Không phải bất kỳ hoàn cảnh có vấn đề nào, nhiệm vụ nào do thực tiễn đặt

ra cũng có đầy đủ dữ kiện để tìm ra đáp số một cách hợp lí, chặt chẽ và đúng

đắn Lúc đó, ta phải tiến hành suy đoán và t-ởng t-ợng Cùng với t- duy, suy

đoán và t-ởng t-ợng cần thiết cho bất kỳ hoạt động nào của con ng-ời Do đó, tác dụng phát triển t- duy của môn Tin học không phải chỉ hạn chế ở sự rèn luyện t- duy logic mà còn ở sự phát triển khả năng suy đoán và t-ởng t-ợng

1.3 Các thao tác t- duy

Môn Tin học là một môn học có tính trừu t-ợng cao độ, đòi hỏi học sinh phải th-ờng xuyên thực hiện các thao tác t- duy nh-: phân tích, tổng hợp, so sánh, trừu t-ợng hoá, khái quát hoá Vì vậy, cần rèn luyện cho học sinh các thao tác t- duy này

1.3.1 Phân tích - Tổng hợp

- Phân tích là quá trình dùng trí óc để phân chia một hê thống thành những vật, tách một vật thành những bộ phận riêng rẽ

- Tổng hợp là quá trình dùng trí óc để liên kết những bộ phận thành một vật, liên kết nhiều vật thành một hệ thống

Nh- vậy, phân tích và tổng hợp là hai thao tác t- duy trái ng-ợc nhau nh-ng nó có quan hệ mật thiết với nhau, chúng là hai mặt của một quá trình thống nhất Sự phân tích đ-ợc tiến hành theo h-ớng tổng hợp, còn sự tổng hợp

đ-ợc thực hiện theo kết quả của phân tích Đây là hai thao tác cơ bản của quá trình t- duy Những thao tác t- duy khác có thể coi là những dạng xuất hiện của phân tích và tổng hợp

1.3.2 So sánh

So sánh là xác định sự giống nhau hay khác nhau, sự đồng nhất hay không

đồng nhất, sự bằng nhau hay không bằng nhau giữa các đối t-ợng nhận thức Thao tác này liên quan chặt chẽ với thao tác phân tích và tổng hợp

1.3.3 Trừu t-ợng hoá - Khái quát hoá

- Trừu t-ợng hoá là gạt bỏ những mặt, những thuộc tính, những mối liên hệ, quan hệ thứ yếu, không cần thiết và chỉ giữ lại những yếu tố cần thiết cho t- duy Nói cách khác, trừu t-ợng hoá là tách những những đặc điểm bản chất khỏi những đặc điểm không bản chất Sự phân biệt bản chất và không bản chất

ở đây chỉ mang ý nghĩa t-ơng đối, nó phụ thuộc vào mục đích hành động

- Khái quát hoá là hợp nhất nhiều đối t-ợng khác nhau thành một nhóm, một loại; là chuyển từ một tập hợp đối t-ợng sang một tập hợp lớn hơn chứa tập hợp ban đầu bằng cách nêu bật những thuộc tính chung, những liên hệ, quan

hệ chung nhất định của các phần tử của tập hợp xuất phát Những thuộc tính chung này bao gồm hai loại: những thuộc tính chung giống nhau và những thuộc tính chung bản chất

Nh- vậy, trừu t-ợng hoá là điều kiện cần của khái quát hoá, chúng có quan

hệ qua lại với nhau nh- quan hệ giữa phân tích và tổng hợp, nh-ng ở mức độ cao hơn

1.3.4 Những phẩm chất trí tuệ

Việc rèn luyện cho học sinh những phẩm chất trí tuệ có ý nghĩa to lớn đối với việc học tập, công tác và cuộc sống của học sinh Một số phẩm chất trí tuệ quan trọng nh-:

- Tính linh hoạt: Tính linh hoạt của t- duy thể hiện ở khả năng chuyển h-ớng của quá trình t- duy Tr-ớc hết phải rèn luyện cho học sinh khả năng

đảo ng-ợc quá trình t- duy, lấy đích của một quá trình đã biết làm điểm xuất phát cho quá trình mới Việc chuyển h-ớng t- duy có thể là chuyển từ h-ớng này sang h-ớng khác chứ không nhất thiết phải ng-ợc với h-ớng ban đầu

- Tính độc lập: Tính độc lập của t- duy thể hiện ở khả năng tự mình phát hiện vấn đề, tự mình xác định ph-ơng h-ớng, tìm ra cách giải quyết, tự mình kiểm tra và hoàn thiện kết quả đạt đ-ợc Tính độc lập liên hệ mật thiết với tính phê phán của t- duy Tính chất này thể hiện khả năng đánh giá nghiêm túc những ý nghĩ và t- t-ởng của ng-ời khác và của bản thân mình, có tinh thần

hoài nghi khoa học, biết đặt câu hỏi ‚tại sao?‛,‛nh- thế nào?‛ khi lĩnh hội kiến thức

- Tính sáng tạo: Tính linh hoạt, tính độc lập và tính phê phán là những điều kiện cần thiết của t- duy sáng tạo, là những đặc điểm về những mặt khác nhau của t- duy sáng tạo Tính sáng tạo của t- duy thể hiện rõ nét ở khả năng tạo

ra cái mới: phát hiện vấn đề mới, tìm ra h-ớng đi mới, tạo ra kết quả mới Nhấn mạnh cái mới không có nghĩa là coi nhẹ cái cũ Cái mới th-ờng nảy sinh, bắt nguồn từ cái cũ, nh-ng vấn đề là cách nhìn cái cũ nh- thế nào?

Trong các nhiệm vụ của giáo dục thì nhiệm vụ giáo dục trí tuệ là một nhiệm vụ quan trọng nhằm phát triển các năng lực trí tụê chung của học sinh,

từ đó hình thành thế giới quan khoa học, góp phần phát triển nhân cách học sinh

Nhà tr-ờng có nhiệm vụ giáo dục, thúc đẩy sự phát triển trí tuệ cho học sinh trong mọi môi tr-ờng, trong cuộc sống xã hội đời th-ờng

Môn Tin hoc cũng giống những môn học khác, căn cứ vào mục đích, nhiệm vụ chung của nền giáo dục để xác định ra những nhiệm vụ cụ thể của môn học Là một môn học thuộc lĩnh vực khoa học tự nhiên, nó có nhiệm vụ cung cấp những tri thức, kỹ năng Tin học cơ bản Trên cơ sở đó, hình thành và

phát triển năng lực trí tuệ chung nh- t- duy lôgic, phân tích, tổng hợp, khái quát hoá, trừu t-ợng hoá

Giáo dục trí tuệ có vai trò to lớn, là cơ sở để phát triển toàn diện con ng-ời, tạo ra ph-ơng tiện để con ng-ời tự hoàn thiện không ngừng Trong nền kinh tế tri thức, thời đại cách mạng khoa học kỹ thuật và công nghệ, đòi hỏi có sự thích ứng nhanh của mỗi ng-ời Nhờ có phát triển trí tuệ, con ng-ời ngày càng hoàn thiện đ-ợc nhân cách của mình, vừa có điều kiện tiếp thu các giá trị của nhân loại, của dân tộc, vừa có khả năng góp phần sáng tạo ra các giá trị của xã hội

‚Cuộc sống con người l¯ một qu² trình t³o ra gi² trị; gi²o dục cần ph°i h-ớng con ng-ời đi tới mục tiêu đó Các hoạt động giáo dục phải nhằm thúc

đẩy qu² trình t³o gi² trị‛ (Tsunesaburo Makeguchi)

Năng lực hoạt động trí tuệ đ-ợc thể hiện ở năng lực vận dụng các thao tác trí tuệ, đặc biệt là các thao tác t- duy Các nhà nghiên cứu đã chỉ ra rằng , giữa quá trình lĩnh hội tri thức và phát triển thí tuệ có sự thống nhất với nhau Những tri thức đ-ợc lĩnh hội là nhờ các thao tác trí tuệ, ng-ợc lại, các thao tác trí tuệ đ-ợc hình thành và phát triển trong quá trình lĩnh hội tri thức Sự phát triển trí tuệ đ-ợc đặc tr-ng bởi sự tích luỹ vốn tri thức và sự tích luỹ những thao tác trí tuệ thành thạo, vững chắc

Vì vậy, cùng với các môn học khác trong nhà tr-ờng THPT môn Tin học phải là một trong nh-ng môn học đi đầu trong việc hình thành và phát triển năng lực trí tuệ chung cho học sinh

Ch-ơng ii: Hình thành và phát triển năng lực trí tuệ chung cho học sinh thpt

thông qua giảng dạy ngôn ngữ lập trình

Pascal

1 ph-ơng pháp hình thành và phát triển năng lực trí tuệ chung cho học sinh thpt thông qua giảng dạy ngôn ngữ lập trình pascal

Vào đầu năm 1971, bản mô tả ngôn ngữ mới của Đại học công nghệ Liên bang Thụy Sĩ đ-ợc công bố trong số đầu tiên của tạp chí Acta Informatica Sự

ra đời của Pascal có thể đ-ợc tính từ thời điểm này

Tác giả của nó, Giáo s- Niclaus Wirth đã chứng minh hùng hồn cho thế giới rằng chìa khoá tới các bí mật của máy tính chính là ở sự kết hợp hài hoà giữa Toán học, Công nghệ và lập trình

Pascal là một loại ngôn ngữ lập trình bậc cao ,nó có nhiều -u điểm nh-: ngữ pháp, ngữ nghĩa đơn giản rõ ràng; cấu trúc ch-ơng trình chặt chẽ, dễ hiểu; ch-ơng trình dễ sửa, cải tiến Trong ch-ơng trình Tin học THPT Pascal trọng

điểm ở ch-ơng trình lớp 11

Tr-ớc đây học sinh mới chỉ học các thao tác đơn giản nh- khởi động máy,

đóng máy Làm việc với các câu lệnh trong hệ điều hành MS-DOS Song, giờ

đây các em bắt đầu làm quen với các thuật toán, với những câu lệnh có cấu trúc, ch-ơng trình đ-ợc viết trên một ngôn ngữ cụ thể Vì vậy, độ phức tạp và khó khăn sẽ tăng lên Có nghĩa là t- duy trực quan phải nh-ờng vị trí quan trọng cho t- duy logic, và các thao tác gõ tay đơn giản trên bàn phím đ-ợc nối tiếp bởi các thao tác phân tích, tổng hợp

Mặt khác, mặc dù t- duy, trí tuệ của học sinh đã đ-ợc rèn luyện và phát triển qua các môn học khác nh-ng đến khi cần vận dụng trong các bài toán Tin học lại gặp phải những bỡ ngỡ Một phần vì cách thức học và suy nghĩ của học sinh còn nhiều máy móc, thiếu linh hoạt giữa việc vận dụng và chuyển đổi

giữa các môn học Một phần vì Tin học là một môn học t-ơng đối mới mẻ Vì vậy, bên cạnh những cách thức và ph-ơng pháp chung của giảng dạy, môn Tin học cần chú ý vào những đặc điểm riêng của mình để có thể giúp học sinh lĩnh hội những tri thức Tin học, thông qua đó hình thành và phát triển năng lực trí tuệ chung cho học sinh

Trong quá trình giảng dạy, giáo viên không phải chỉ hình thành, phát triển

và rèn luyện từng năng lực trí tuệ riêng lẻ, cũng không thể ôm đồm tất cả các năng lực cùng một lúc mà phải tuỳ vào từng loại kiến thức, từng bài học cụ thể

để xác định rõ năng lực nào là chủ yếu, từ đó tìm ra cách thức và biện pháp phù hợp Cụ thể với ngôn ngữ lập trình Pascal:

Việc hình thành và phát triển t- duy logic và ngôn ngữ chính xác ở học sinh có thể thực hiện theo ba h-ớng liên quan chặt chẽ với nhau:

- Làm cho học sinh nắm vững, hiểu đúng và sử dụng những liên kết logic: AND(và), OR(hoặc), NOT(phủ định), Nếu thì(Câu lệnh IF THEN), những l-ợng tồn tại và khái quát

- Phát triển khả năng hiểu cấu trúc và cách hoạt động của một ch-ơng trình, trình bày lại và độc lập tiến hành xây dựng ch-ơng trình

- Phát triển khả năng xây dựng thuật giải bằng cách thức diễn tả(Liệt kê từng b-ớc, bằng l-u đồ cú pháp, bằng các cấu trúc điều khiển, hay câc ngôn ngữ phỏng trình )

Để phát triển khả năng suy đoán và t-ởng t-ợng ở học sinh cần tập trung vào:

- Làm cho học sinh quen và có ý thức sử dụng những quy tắc suy đoán nh-: xét t-ơng tự, khái quát hóa, quy lạ về quen Tuy nhiên, suy đoán phải có căn

cứ, dựa trên những quy tắc, kinh nghiệm nhất định

- Tập luyện cho học sinh khả năng hình dung đ-ợc những đối t-ợng và quan

hệ giữa chúng, làm việc với chúng dựa trên những dữ liệu và cách tổ chức ch-ơng trình

Đối với các thao tác t- duy cùng những phẩm chất trí tuệ việc phát triển và rèn luyện chúng không đ-ợc đặt cô lập mà phải để chúng trong mối liên hệ

với nhau, trong quá trình vận động và phát triển từ thấp đến cao Phải th-ờng xuyên xen kẽ trong khi hình thành những năng lực khác vì quá trình t- duy là một quá trình thực hiện các thao tác trí tuệ nhất định, tuỳ thuộc vào mục đích, yêu cầu của t- duy mà thao tác nào là chủ yếu

Với mục đích cần h-ớng tới nh- trên, giáo viên cần có sự lựa chọn phù hợp giữa hệ thống tri thức và bài tập, nên thoả mãn một số yêu cầu sau:

- Xác định đầy đủ các dấu hiệu đặc tr-ng của kiến thức phổ thông cần truyền thụ

- Lựa chọn các ví dụ thích hợp, vừa tầm và nâng cao dần để học sinh nắm vững kiến thức đ-ợc lĩnh hội

- Các bài tập cần đ-ợc sắp xếp từ dễ đến khó, từ đơn giản đến phức tạp về mối quan hệ giữa các câu lệnh, ph-ơng pháp và khái niệm đặc tr-ng sao cho xuất hiện các tình huống có vấn đề để học sinh tiến hành t- duy, hiểu đ-ợc kiến thức, nắm vững và có kỹ năng vận dụng kiến thức đó

- Chọn các bài tập có nội dung thực tế của khoa học kỹ thuật, của các môn học khác và đặc biệt là thực tế đời sống hàng ngày quen thuộc với học sinh

- Chọn các bài toán có kỹ năng rèn luyện cho học sinh khả năng tự tìm tòi,

dự đoán đ-ợc những tích chất, quy luật của hiện thực khách quan, tự phát hiện

ra vấn đề và giải quyết chúng

- Số l-ợng bài tập phải phù hợp với thời gian quy định của ch-ơng trình học, thời gian học ở nhà của học sinh

- Mỗi bài tập nhận thức lựa chọn phải là một mắt xích trong hệ thống bài tập, nó phải đóng góp đ-ợc phần nào đó vào việc hoàn chỉnh kiến thức của học sinh, giúp học sinh hiểu đ-ợc mối quan hệ giữa các khái niệm, câu lệnh, ph-ơng pháp, ch-ơng trình và vạch ra những nét mới nào đó ch-a đ-ợc sáng

Nh- vậy, tạo điều kiện để học sinh nắm vững những kiến thức phổ thông, cơ bản, cần thiết của môn Tin học nói chung, ngôn ngữ lập trình Pascal nói riêng là cơ sở, nền móng cho việc hình thành và phát triển năng lực chung cho học sinh THPT

2 Hình thành và phát triển t- duy logic, năng lực sử dụng ngôn ngữ chính xác

2.1 Phát triển khả năng hiểu và xây dựng ch-ơng trình

Khi làm việc với TP gồm có những phần việc sau:

- Tr-ớc hết là soạn thảo ch-ơng trình Trong TP, một ch-ơng trình (hoặc một bộ phận của nó) là một tệp (file) văn bản đ-ợc soạn thảo theo đúng các quy định của TP

- Sau khi ch-ơng trình đã soạn thảo xong, ta dùng TP để kiểm tra xem trong ch-ơng trình đó có lỗi cú pháp hay không Nếu có lỗi thì TP sẽ thông báo vị trí xảy ra sai sót và đ-a ra nguyên nhân giúp ta cách thức sửa chữa

- Khi không còn thông báo lỗi nữa, nghĩa là ch-ơng trình đã đúng về mặt cú pháp, ta có thể chạy ch-ơng trình, nạp dữ liệu và thu nhận kết quả

Nh- vậy, công việc quan trọng đầu tiên là phải biết cách viết đúng ch-ơng trình trên TP Do đó, giáo viên phải làm cho học sinh hiểu đ-ợc cấu trúc và cách thức hoạt động của một ch-ơng trình, từ đó học sinh phải trình bày lại và

độc lập xây dựng ch-ơng trình Để làm đ-ợc điều đó, giáo viên cần tiến hành cho học sinh tìm hiểu và nắm vững một số khái niệm cơ bản trong TP

Ch-ơng trình là sự diễn đạt quá trình giải các bài toán bằng một ngôn ngữ

để máy tính điện tử thực hiện một cách tự động quá trình này

- Kết thúc bằng dấu chấm phẩy

- Có thể có hoặc không trong ch-ơng trình

- Nên đặt tên ch-ơng trình có ý nghĩa phản ánh nội dung ch-ơng trình

- Cách khai báo: PROGRAM Ten_chuong_trinh;

- Ví dụ:

1) Program Tinh_dien_tich;

2) Program TinhDienTich;

Phần 2: Phần khai báo:

- Dùng để mô tả dữ liệu, các đối t-ợng của bài toán để ch-ơng trình xử lý

- Trong một ch-ơng trình cụ thể các khai báo có thể có hoặc không, nh-ng nếu có phải tuân theo đúng trật tự của cấu trúc

- Cấu trúc đầy đủ của phần khai báo nh- sau:

USES { khai báo các UNIT }

PROCEDURE { khai báo ch-ơng trình con dạng thủ tục }

FUNTION { khai báo ch-ơng trình con dạng hàm }

- Gồm các lệnh để giải quyết bài toán

- Phần này bắt buộc phải có

Nh- vậy, muốn viết đ-ợc một ch-ơng trình trên môi tr-ờng TP phải tuân theo những quy tắc trên Đối với học sinh, khi mới bắt đầu làm quen với một ngôn ngữ lập trình bậc cao có cấu trúc chặt chẽ nh- TP mà ngay từ đầu ta đ-a

ra một loạt các quy tắc nh- vậy và yêu cầu tuân theo thì sẽ làm cho học sinh rơi vào tình thế thụ động, phải ghi nhớ máy móc Do đó, tr-ớc khi đ-a ra những quy tắc, giáo viên có thể lấy một vài ví dụ đơn giản về ch-ơng trình, giải thích từng phần trong đó, có nghĩa là chúng ta đi ‚ từ trực quan sinh dộng

đến t- duy trừu t-ợng‛, điều n¯y sẽ giúp học sinh bước đầu mường tượng về một ch-ơng trình là thế nào

Vi dụ1: Gi° sử ta muốn viết ra m¯n hình dòng chữ “Chao cac ban lop 11A“ thì chương trình sẽ được viết đầy đủ nh- sau:

PROGRAM In_chu; (1)

BEGIN (2)

WRITE(‘Chao cac ban lop 11A’); (3)

END (4)

Sau khi viết ch-ơng trình xong ta có thể giải thích nh- sau:

- Dòng (1): Dùng để khai báo tên ch-ơng trình, có thể có hoặc không, nếu

có thì cần phải viết đúng dạng sau: Bắt đấu bằng từ khoá PROGRAM tiếp theo là kí tự trống, sau đó là một tên do ng-ời lập trình tự đặt chỉ gồm các chữ

cái, chữ số, kí tự _ và phải bắt đầu bằng một chữ cái, độ dài tuỳ ý nh-ng chỉ

có 63 kí tự đầu tiên có nghĩa, tên không đ-ợc trùng với từ khoá Dòng này kết thúc bằng dấu chấm phẩy ( ; )

- Dòng (2),(4): Bắt buộc phải có, thể hiện việc bắt đầu và kết thúc ch-ơng trình

- Dòng (3): L¯ lệnh để viết ra m¯n hình dòng chữ ‚Chao cac ban lop 11A‛

Từ đây giáo viên có thể giới thiệu qua về phần đặt tên

Tên trong TP là một dãy liên tiếp không quá 127 ký tự, bao gồm chữ cái, chữ số, dấu gạch d-ới nh-ng phải bắt đầu bằng chữ cái hoặc dấu gạch d-ới.(SGK thí điểm Tin học 11)

TP không phân biệt chữ cái hoa hoặc th-ờngtrong tên.TP phân biệt ba loại tên:

- Tên dành riêng (Từ khoá) : Program, uses, const…

- Tên chuẩn : ý nghĩa các tên chuẩn đ-ợc quy định trong các th- viện (Unit)

- Tên do ng-ời lập trình tự đặt : không đ-ợc trùng với từ khoá

Ví dụ 2: Giả sử ta muốn tính diện tích hình vuông với cạnh bất kỳ

Nếu giải theo toán học thì ta gọi cạnh của hình vuông là a, sau đó ta tính diện tích theo công thức s = a.a

Ch-ơng trình trong TP đ-ợc viết nh- sau với cạnh hình vuông nhập từ bàn phím:

PROGRAM DT_hinh_vuong; (1)

USES CRT; (2)

VAR a,s: REAL; (3)

BEGIN (4)

CLRSCR; (5)

WRITE(‘Nhap canh hinh vuong a=’); READLN(a); (6)

s:=a*a; (7)

WRITELN(‘Dien tich hinh vuong la s=’,s:5:2); (8)

READLN; (9)

END (10)

- So với ví dụ tr-ớc thì ở ch-ơng trình này xuất hiện phần khai báo Unit và biến Các dòng (1),(4),(10) có tác dụng giống nh- ví dụ 1; còn phần thân ch-ơng trình thì phức tạp hơn

- Dòng (5): Là lệnh xoá màn hình, lệnh này thực hiện đ-ợc là nhờ phần khai báo ở dòng (2)

- Dòng (6): Viết ra dòng thông báo và yêu cầu nhập cạnh hình vuông

- Dòng (7): Tính diện tích hình vuông, các biến sử dụng trong ch-ơng trình

đ-ợc khai báo ở dòng (3)

- Dòng (8): Viết ra dòng thông báo diện tích hình vuông

- Dòng (10): Dừng thực hiện ch-ơng trình, chờ ng-ời sử dụng ấn phím

<ENTER> mới tiếp tục;

Nh- vậy, qua những ví dụ cụ thể về ch-ơng trình học sinh bắt đầu hình thành t- duy về cách viết một ch-ơng trình: Phần nào là các ch-ơng trình đều

có, ch-ơng trình này thì có phần khai báo biến, ch-ơng trình kia thì không Sau đó giáo viên sẽ đ-a ra những quy tắc viết ch-ơng trình Từ những quy tắc

đó sẽ dẫn dắt học sinh đến những yêu cầu cơ bản để có thể xây dựng đ-ợc một ch-ơng trình trong Pascal:

- Kiểu dữ liệu (Đơn giản chuẩn, có cấu trúc)

- Các cấu trúc điều khiển

THEN WRITELN(‘Moi so deu la nghiem’)

END

ELSE IF b = 0

THEN WRITELN(‘Nghiem la:’,-b/a:5:2)

READLN;

ELSE WRITELN(‘PT vo nghiem’)

Sau khi học sinh đã nắm đ-ợc cấu trúc của ch-ơng trình và cú pháp của câu lệnh IF, vận dụng cùng thuật toán giải ph-ơng trình bậc nhất thì học sinh

dễ dàng giải quyết đ-ợc bài tập trên

là loại t- duy mà việc giải quyết nhiệm vụ đ-ợc dựa trên sự sử dụng các khái niệm, các kết cấu logic, đ-ợc tồn tại và vận hành nhờ ngôn ngữ Để có thể nhận dạng và thể hiện một ch-ơng trình, học sinh không những chỉ nhớ mà còn phải hiểu cách thức hoạt động của câu lệnh

Ví dụ 4: Cho ch-ơng trình sau:

Hãy cho biết ch-ơng trình trên làm việc gì?

Phân tích hoạt động của ch-ơng trình nh- sau:

- Dòng (1): Viết lên màn hình dòng thông báo yêu cầu nhập giá trị cho hai biến

- Dòng (2): Nhập giá trị cho hai biến a, b

- Dòng (3): Gán giá trị biến Max = a

- Dòng (4): Nếu giá trị của Max < b thì gán Max = b

- Dòng (5): In ra màn hình giá trị của Max

Nh- vậy, ch-ơng trình trên dùng để in ra màn hình số lớn nhất trong hai

số a, b

Rèn luyện cho học sinh cách nhận dạng một ch-ơng trình là một lần cho học sinh kiểm nghiệm lại mức độ vững chắc nắm các khái niệm, câu lệnh Học sinh sẽ hiểu hơn về câu lệnh và các khái niệm khi xét chúng trong cả quá trình vận động của ch-ơng trình, trong mối quan hệ giữa chúng với các câu lệnh, với cấu trúc của toàn bộ ch-ơng trình

Ví dụ 5: Ch-ơng trình sau có thực hiện đ-ợc không? Nếu có, cho biết kết quả?

PROGRAM Vi_du_5;

VAR

a,b :BOOLEAN; x : REAL;

- Dòng (1): Máy lần l-ợt gán a = True, b = a (gán đ-ợc nh- vậy vì biến b cùng kiểu với biến a), và x = 0;

- Dòng (2): Thực hiện vòng lặp While với điều kiện a hoặc b đang đúng Trong While có nhiều lệnh nên các lệnh đ-ợc đặt trong khối Begin End;

- Dòng (3): Gán x = 2*x + 1; ở l-ợt đầu tiên máy sẽ tính x = 2*0 + 1 =1;

- Dòng (4): Nếu x > 0 thì thực hiện các lệnh sau Then Lúc này x = 1 > 0 thoả mãn điều kiện nên máy sẽ thực hiện lệnh trong khối Begin End;

- Dòng (5): Gán a = False;

- Dòng (6): Nếu x > 100 thì gán b = False; Lúc này x = 1 nên lệnh này ch-a

Có nhiều cách để rèn luyện và phát triền khả năng hiểu ch-ơng trình của học sinh Với bài toán này thì giáo viên cho học sinh nhận dạng ch-ơng trình, với bài toán khác lại yêu cầu học sinh thể hiện ch-ơng trình Tuỳ vào tr-ờng hợp cụ thể giáo viên xác định nên sử dụng cách nào cho hợp lý với nội dung bài học, thời gian cho phép Nhận dạng và thể hiện là hai hoạt động theo chiều h-ớng trái ng-ợc nhau liên hệ với một định nghĩa, một câu lệnh, một ch-ơng trình hay một ph-ơng pháp Hai hoạt động này liên quan mật thiết với nhau, th-ờng hay đan kết vào nhau Cùng với việc thể hiện một ch-ơng trình ( bao hàm trong đó việc thể hiện một khái niệm, một câu lệnh ) th-ờng diễn ra

sự nhận dạng với t- cách là hoạt động kiểm tra

Ví dụ 6: Hai ô tô chuyển động thẳng đều, cùng khởi hành một lúc ở hai bến cách nhau s km Nếu chúng đi ng-ợc chiều nhau thì sau h giờ hai xe sẽ gặp nhau Nếu chúng đi cùng chiều thì sau t giờ xe đi nhanh sẽ đuổi kịp xe đi chậm

Lập ch-ơng trình nhập s, h, t từ bàn phím, sau đó đ-a ra màn hình vận tốc của mỗi xe

Chạy thử với s = 40; h = 0,4 và t = 2

(Vật lí lớp 10, ch-ơng I)

Để xây dựng ch-ơng trình, giáo viên có thể tiến hành một vài gợi ý sau:

Gọi vận tốc của xe đi nhanh là x (km/h)

Gọi vận tốc của xe đi chậm là y (km/h)

Vì hai xe chuyển động thẳng đều nên quãng đ-ờng lần l-ợt hai xe đi đ-ợc khi chuyển động ng-ợc chiều là: h.x và h.y (km), suy ra:

Nh- vậy, từ bài toán tìm vận tốc của hai ô tô chuyển động đều ta đ-a về bài toán giải hệ ph-ơng trình

WRITE(‘Hai oto co van toc bat ky’) ELSE WRITE(‘Khong tim duoc van toc hai oto’);

END ELSE

WRITE(‘Van toc cua 2 oto la:’, dx/d:1:5,’km/h’, dy/d:1:5,’km/h’);

READLN;

END

Ta dạy lập trình cho học sinh theo quan điểm giao tiếp giữa ng-ời với máy Cần tập d-ợt cho học sinh thiết lập những màn hình có văn bản thông báo, tạo nên sự đối thoại giữa ng-ời và máy Ch-ơng trình mà chúng ta lập ra, nói chung là không phải chỉ để riêng chúng ta dùng, hơn nữa không phải lúc nào

ta cũng nhớ đ-ợc ch-ơng trình nào làm việc gì Vì vậy, tr-ớc mỗi lần máy đòi nạp dữ liệu từ bàn phím, ta phải cho máy in thông báo nhắc ng-ời dùng vào dữ liệu kiểu gì, số l-ợng bao nhiêu Cũng nh- vậy, mỗi khi máy thông báo kết quả lên màn hình, ta cũng cho máy thông báo ý nghĩa giá trị mà máy sẽ in Nếu giá trị của đại l-ợng in thuộc kiểu số thực thì ta nên chỉ định dạng in dấu chấm phẩy tĩnh để ng-ời dùng có đ-ợc sự quen thuộc Hơn nữa ta cũng quan tâm đến nghĩa của câu thông báo trên màn hình, chẳng hạn trong bài toán tìm c²c phần tử trong m°ng b´ng một số n¯o đó Nếu thông b²o ‚C²c phần tử của m°ng b´ng phần tử đ± cho l¯:‛ m¯ trên m¯n hình l³i không có phần tử nào hoặc chỉ có một phần tử thì câu thông báo không hợp với nghĩa tiếng Việt Vì vậy mà ta phải đ-a vào một biến đếm d ghi số phần tử của mảng bằng số cần tìm Nếu d = 0 thì phải thông báo trong mảng không có phần tử nào bằng số cần tìm Nếu d = 1 thì phải thông báo trong mảng chỉ có một phần tử bằng số cần tìm Nh- vậy là đã góp phần hình thành và phát triển việc sử dụng ngôn ngữ chính xác

2.2 Phát triển khả năng hiểu và vận dụng những liên kết logic

Ví dụ 1: Ch-ơng trình sau có thực hiện đ-ợc không? Nếu có, cho biết kết quả?

PROGRAM Ví_du_1;

BEGIN

WRITELN(1<2 or 2>3 and ‘1’>’2’);

END

Ch-ơng trình không thực hiện đ-ợc vì lỗi phép toán trong biểu thức: 1<2

or 2>3 and ‘1’>’2’ , phép to²n logic có thứ tự ưu tiên trước phép so sánh

Ví dụ 3: Ch-ơng trình sau có thực hiện đ-ợc không? Nếu có hãy cho biết kết quả?

 15 div 4>=1 cho giá trị True

 1<=2 cho giá trị True

 not True cho giá trị False

 not True or (15 div 4>=1) , tức False or True cho giá trị True

 (1<=2) and (not True or (15 div 4>=1)) , tức True and True cho giá trị True

Do đó, kết quả là máy sẽ in lên màn hình dòng: True Để học sinh dễ hình dung ta có thể trình bày theo cách sau: