Rèn luyện kỹ năng thực hành cho học sinh thông qua việc dạy học các bài thực hành tin học 11 THPT

Cơ sở lí luận của việc rèn luyện kỹ năng thực hành Theo từ điển Việt Nam thì “Kĩ năng là khả năng vận dụng những kiếnthức thu nhận đợc vào thực tế” Tựu chung lại thì “Kĩ năng là khả năng

Phần mở đầu

1 Lý do chọn đề tài

Hiện nay, khoa học và kỹ thuật phát triển với tốc độ rất nhanh Ngời ta

-ớc tính rằng cứ sau 8 năm thì tri thức của nhân loại đợc tăng lên gấp đôi Từkhi chiếc máy tính điện tử đầu tiên ra đời mở ra một kỉ nguyên phát triển rực

rỡ của CNTT

Những thành tựu to lớn của CNTT đang thâm nhập sâu rộng vào hầu hếtcác ngành kinh tế quốc dân, vào mọi lĩnh vực sản xuất, dịch vụ, văn hoá vànghệ thuật, khoa học và giáo dục, vào mọi cơ quan quản lí các cấp và mọi gia

đình Điện tử và Tin học làm biến đổi sâu sắc đến lối sống và phong cách tduy của con ngời Xã hội thông tin đang đặt ra các yêu cầu rất cao đối với cáchoạt động trí tuệ của toàn xã hội

Mọi tiến bộ khoa học kỹ thuật cuối cùng cũng đi vào giáo dục và đặt racho giáo dục những nhiệm vụ mới Sự bùng nổ của khoa học công nghệ, sựbùng nổ của thông tin đòi hỏi nhà trờng phải tạo nên những con ngời thôngminh, sáng tạo

ở Việt Nam, những thành công của sự nghiệp đổi mới trong hơn haithập niên qua đã tạo tiền đề cho việc ứng dụng các thành tựu của CNTT vàotrong nhà trờng

Trong sự nghiệp công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nớc nhằm đa nớc tatheo kịp nhịp độ phát triển của thế giới trong xu hớng hội nhập với nền kinh tếtoàn cầu đòi hỏi thế hệ trẻ phải sử dụng thành thạo các ứng dụng của CNTTvào lĩnh vực công tác của mình trong tơng lai Nhiều quan niệm cho rằng

“Không biết Tin học coi nh bị mù chữ lần thứ hai Việc dạy Tin học cũngquan trọng nh việc xoá mù chữ”

Tin học là một môn khoa học công cụ, tri thức và kỹ năng Tin học đợc

áp dụng rộng rãi, hỗ trợ đắc lực cho rất nhiều ngành khoa học khác nhau tronghầu hết lĩnh vực của đời sống, và là một thành phần không thể thiếu của trình

độ văn hoá phổ thông của con ngời trong thời đại mới Bởi vậy, dạy Tin họccho học sinh không chỉ truyền thụ nội dung đơn giản, mà phải hớng cho họcsinh những nhận thức, những hiểu biết ngang tầm thời đại, phải luyện cho họcsinh luôn tự tìm tòi, khám phá những lĩnh vực mới của nhân loại, góp phầnphát triển t duy nhận thức của học sinh; rèn luyện cho học sinh khả năng vậndụng kiến thức Tin học vào thực tiễn Từ đó, giáo dục kỹ thuật tổng hợp và h-ớng nghiệp cho học sinh

Hiện nay môn Tin học đã trở thành môn học bắt buộc trong nhà trờngphổ thông và có tăng thêm thời lợng Đây là một thuận lợi rất lớn cho việc tiếnhành giảng dạy Học sinh sẽ nghiêm túc hứng thú và có trách nhiệm hơn khihọc môn học, Nhà trờng có cơ sở pháp lí để đầu t về trang thiết bị, phòng máy,triển khai các hoạt động ngoại khoá liên quan Tuy nhiên, đa số trang thiết bịdạy học ở phòng máy ở hầu hết các cơ sở đào tạo hiện tại cha đáp ứng đợc nhucầu triển khai chơng trình dạy Tin học Do vậy việc giảng dạy thực hành, đổimới phơng pháp dạy học còn nhiều khó khăn Mặt khác có tiến hành các buổithực hành trên phòng máy thì chất lợng cũng cha cao Giáo viên còn cha quantâm đến học sinh đạt đợc những kỹ năng gì qua các buổi thực hành Vì vậy đa

số học sinh lớp 11 THPT còn non kém về kỹ năng lập trình

Quá trình dạy học không chỉ trang bị cho học sinh vốn kiến thức đểhình thành thế giới quan mà còn rèn luyện cho các em năng lực nhận thức vànăng lực hành động Bởi vì chúng ta cần đào tạo nên những con ngời lao độngmới vừa nắm vững lí thuyết vừa có năng lực thực hành với kỹ năng vững vàng

Do vậy nhất thiết phải rèn luyện cho học sinh các kỹ năng cơ bản, đặc biệt là

kỹ năng thực hành

Nhận thức đợc tầm quan trọng của việc dạy Tin học trong việc giáo ỡng và giáo dục hớng nghiệp cho học sinh, qua đó thấy đợc thực trạng dạy vàhọc Tin học ở trờng phổ thông Mong muốn đóng góp một phần rất nhỏ về ph-

d-ơng pháp dạy học một môn học còn rất mới mẻ trong nhà trờng THPT Đó

chính là lí do tôi tiến hành nghiên cứu đề tài “Rèn luyện kỹ năng thực hành cho học sinh thông qua việc dạy học các bài thực hành Tin học 11 THPT”.

2 Mục đích nghiên cứu

Nghiên cứu tổ chức dạy học các bài thực hành Tin học nhằm rèn luyện

kỹ năng thực hành cho học sinh lớp 11 THPT

3 Khách thể và đối tợng nghiên cứu

a) Khách thể nghiên cứu

Học sinh lớp 11

b) Đối tợng nghiên cứu

Quá trình tổ chức dạy học các bài thực hành Tin học 11 để rèn luyện kỹnăng thực hành

4 Giả thuyết khoa học

Nếu tổ chức dạy học các bài thực hành Tin học theo hớng đổi mới bảo

đảm các yêu cầu về s phạm thì sẽ hình thành, rèn luyện và phát triển đợc kỹ

năng thực hành lập trình cho học sinh, từ đó nâng cao chất lợng dạy học bộmôn.

5 Nhiệm vụ nghiên cứu

- Nghiên cứu tổng hợp cơ sở lí luận về hình thành và phát triển kỹnăng trong giảng dạy thực hành Tin học ở trờng THPT

- Xác định cơ sở và hệ thống các kỹ năng thực hành cơ bản cần rènluyện cho học sinh

- Nghiên cứu cách tổ chức dạy học các bài thực hành Tin học để rènluyện và phát triển kỹ năng thực hành cho học sinh

- Thiết kế mẫu một số giáo án giảng dạy các bài thực hành Tin học 11

- Thực nghiệm s phạm

6 Phơng pháp nghiên cứu

a) Nghiên cứu lí thuyết

- Nghiên cứu các văn kiện của Đảng và nhà nớc cũng nh của Bộ giáodục và đào tạo về việc nâng cao chất lợng giáo dục và vấn đề đa Tin học vàonhà trờng phổ thông

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

- Nghiên cứu các tài liệu giáo dục học, tâm lí học, các tài liệu về

ph-ơng pháp dạy học môn Toán, Vật lí, để từ đó áp dụng vào giảng dạy Tinhọc

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

- Nghiên cứu khối lợng kiến thức đợc học về lập trình bằng ngôn ngữPascal và thực trạng dạy học thực hành Tin học ở trờng THPT

b) Nghiên cứu thực nghiệm

- Tiếp xúc với giáo viên và học sinh THPT để trao đổi các vấn đề liênquan đến việc dạy học, truyền thụ tri thức Tin học, nhất là dạy học lập trìnhcho học sinh THPT

- Thực nghiệm s phạm

- Xử lí số liệu thu đợc bằng phơng pháp thống kê toán học

7 Những đóng góp mới của đề tài

Khoá luận là công trình nghiên cứu việc tổ chức dạy học các bài thựchành Tin học để rèn luyện kỹ năng thực hành cho học sinh Sau đây là những

đóng góp mới của đề tài:

- Xác định đợc hệ thống kỹ năng thực hành cần rèn luyện cho họcsinh lớp 11 THPT

- Bớc đầu xác định quy trình rèn luyện kỹ năng thực hành

- Xác định cách tổ chức dạy học các bài thực hành để rèn luyện kỹnăng thực hành cho học sinh.

- Xây dựng mẫu giáo án của các bài thực hành Tin học 11

8 CÊu tróc cña kho¸ luËn

Phần nội dungChơng 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn của việc hình thành và phát triển kỹ năng thực hành cho học sinh

trong dạy học Tin học ở trờng THPT

1 Cơ sở lí luận của việc rèn luyện kỹ năng thực hành

Theo từ điển Việt Nam thì “Kĩ năng là khả năng vận dụng những kiếnthức thu nhận đợc vào thực tế”

Tựu chung lại thì “Kĩ năng là khả năng thực hiện có kết quả một hành

động hay một hoạt động nào đó bằng cách lựa chọn và vận dụng những kiếnthức đã có để giải quyết một nhiệm vụ, thực hiện một công việc nào đó ở cấp

Dựa vào định nghĩa trên ta thấy kỹ năng thực hành có đặc điểm là:

- Có kiến thức vững chắc về lí thuyết

- Khả năng thực hiện các thao tác hành động theo một quy định

- Khả năng vận dụng khám phá biến đổi các quy trình, các vấn đề líthuyết đã biết vào thực tiễn

- Kết quả thực hiện phải đạt đợc mục tiêu đề ra

Nh vậy khả năng thực hành không phải là phạm trù trừu tợng mà lànhững thao tác hành động cụ thể của chủ thể hành động, trờng hợp này chủthể là học sinh, nhằm đạt đợc kết quả đã đề ra theo mục tiêu dạy học, đó làviệc áp dụng những kiến thức đã học vào tình huống mới có ý nghĩa

1.2 Vai trò của kỹ năng thực hành trong dạy học Tin học

Mục đích của nền giáo dục Việt Nam hiện nay là: Thực hiện giáo dụctoàn diện nhằm nâng cao năng lực sản xuất cho nền sản xuất hiện đại, đó lànhững con ngời có kiến thức ngang tầm thời đại, có phẩm chất đạo đức, t duysáng tạo và năng lực thực hành giỏi, có ý thức vơn lên trong học tập, rèn luyệnlập thân, lập nghiệp Là một ngời lao động thời đại công nghiệp hóa, hiện đạihóa thì không chỉ có kiến thức mà còn phải có ý thức kỉ luật, kỹ năng thựchành giỏi, lòng say mê nghề nghiệp Những phẩm chất năng lực này đã đợctrang bị từ khi ngồi trên ghế nhà trờng Do đó việc hình thành kỹ năng cho họcsinh trong quá trình dạy học là quá trình từng bớc hoàn thành mục tiêu củanền giáo dục.

Nhiệm vụ dạy học thể hiện ở 3 mặt: kiến thức, kỹ năng, thái độ Trongkhi thực hiện các nhiệm vụ dạy học cần thông suốt một quan điểm là: Dạy họckhông chỉ trang bị cho học sinh vốn kiến thức mà còn rèn luyện cho các em

kỹ năng thực hành cơ bản vì: “Ba nhiệm vụ này có mối liên hệ thống nhất hữucơ và có sự tác động qua lại với nhau” thể hiện: Nhiệm vụ trang bị kiến thức làcơ sở để thực hiện hai nhiệm vụ còn lại Vì không có vốn tri thức và phơngpháp nhận thức nhất định thì không phát triển đợc trí tuệ và hình thành đợcnhân cách Ngợc lại sự hình thành kỹ năng, kỹ xảo là kết quả của việc nắm trithức và cũng là điều kiện để nắm tri thức sâu hơn, tiếp tục lĩnh hội tri thức, kỹnăng mới Đồng thời nó cũng là điều kiện để hình thành nhân cách vì cần phải

có một khối lợng kiến thức và kỹ năng nhất định mới có thể biến nhận thứcthành niềm tin lý tởng và từ đó có năng lực ý chí và hành động đúng Và việchình thành nhân cách vừa là kết quả tất yếu của hai nhiệm vụ trên vừa là mục

đích cuối cùng của việc dạy học, vừa là yếu tố kích thích và là động cơ thúc

đẩy việc nắm kiến thức và hình thành kỹ năng

Trong dạy học, giáo viên phải đồng thời thực hiện tốt cả 3 nhiệm vụ nóitrên trong đó nhiệm vụ hình thành và phát triển kỹ năng rất cần thiết Đây lànhiệm vụ khó khăn vì năng lực ở đây là sự tổng hợp, việc xây dựng đòi hỏi cảmột quá trình

Tin học là một môn học liên quan đến máy tính, tuy nhiên không đồngnhất việc học kỹ năng ở đây với kỹ năng học nghề sử dụng máy tính Học kỹnăng ở đây trớc hết là để biết và hiểu các vấn đề trong chuẩn kiến thức đợc tốthơn sau đó mới có thể vận dụng đợc kỹ năng để làm đợc một số công việc nh-

ng cũng chỉ với những công việc đơn giản phục vụ học tập Bên cạnh trang bịcho học sinh một lợng lớn kiến thức lí thuyết chúng ta còn phải rèn luyện chocác em kỹ năng thực hành tơng ứng Vì kỹ năng thực hành là công cụ để học

sinh tự lực nghiên cứu Tin học và áp dụng các thành tựu của Tin học và đờisống thực tiễn

1.3Kĩ xảo

Mọi hành động của con ngời là hành động có ý thức Cho nên mục đích

và các hành động đợc ý thức ngay từ đầu Nhng không phải mọi lúc và mọikhâu của hành động, ý thức bao giờ cũng có mặt Cho nên trong một chuỗihành động, có những khâu, những thành phần không có hoặc có ít sự tham giacủa ý thức Thành phần tự động hoá đó là kỹ xảo

Vậy, kỹ xảo là hành động đã đợc củng cố và tự động hoá

Kỹ xảo có các đặc điểm nh sau:

- Kỹ xảo không bao giờ thực hiện đơn độc, tách rời khỏi hành động có

ý thức phức tạp ý thức luôn thờng trực, lúc có vấn đề ý thức xuất hiện ngay.Nhờ đó, ý thức đợc tập trung vào mặt phức tạp và sáng tạo của hành động,phạm vi bao quát rộng hơn

- Động tác thừa bị loại trừ, những động tác cần thiết ngày càng chínhxác, nhanh và tiết kiệm Do đó làm cho hành động tốn ít năng lợng, tăng tốc

độ hoàn thành công việc, có năng suất cao, kết quả đều, chất lợng cao

- Thống nhất giữa tính ổn định và tính linh hoạt nghĩa là kỹ xảo khôngnhất thiết gắn liền với một đối tợng và tình huống nhất định Kỹ xảo có thể dichuyển dễ dàng tuỳ theo mục đích và tính chất chung của hành động

Trong các buổi thực hành, khi đã định hớng vào hành động, học sinh sẽ

cố gắng làm thử để hoàn thành hành động và kiểm tra kết quả của hành động.Nếu hành động có kết quả, chứng tỏ sự định hớng đúng và phơng pháp hành

động chính xác Phơng pháp này đợc củng cố bằng cách làm đi làm lại nhiềulần Nếu hành động không có một kết quả thì sự định hớng và phơng pháphành động sẽ đợc điều chỉnh hay loại bỏ Quá trình đó không phải diễn ra mộtlần Mỗi lần làm, lại đợc rút kinh nghiệm, lựa chọn phơng pháp tốt hơn, loại

bỏ những phơng pháp và tác động xấu, không cần thiết Từ đó sẽ hình thành

kỹ xảo cho học sinh

2 Cơ sở thực tiễn của việc rèn luyện kỹ năng thực hành

2.1 Mục tiêu và nhiệm vụ của môn Tin học trong nhà trờng phổ thông

Bộ môn Tin học phải cùng với bộ môn khác tham gia thực hiện mụctiêu của nhà trờng phổ thông là đào tạo thế hệ trẻ thành những ngời có học vấnvững chắc, có nhân cách toàn diện và có năng lực bảo vệ, xây dựng đất nớcphồn vinh Là một trong những môn thuộc lĩnh vực khoa học tự nhiên kỹthuật, bộ môn Tin học phải cung cấp những tri thức cơ bản làm nền tảng để

học sinh có thể tiếp thu những tri thức của các lĩnh vực kỹ thuật công nghệtiên tiến nhất là các lĩnh vực của CNTT.

Để đạt đợc mục tiêu giáo dục chung, căn cứ vào đặc điểm và vị trí mônTin học, bộ môn Tin học ở trờng phổ thông cần đạt đợc những mục tiêu cụ thể(hay những nhiệm vụ cụ thể) sau đây:

Vũ trang cho học sinh những tri thức, kỹ năng cơ bản, cơ sở của Tinhọc, từ đại cơng về Tin học đến phơng pháp lập trình giải các bài toán trênmột ngôn ngữ lập trình nào đó Từ đó làm cho họ có khả năng, có kỹ năngkhai thác những thành tựu mới của khoa học Tin học và vận dụng Tin học vàothực tiễn Tiến thêm một bớc nữa bộ môn Tin học phải cung cấp cho học sinhnhững hiểu biết cơ bản về ứng dụng của Tin học vào trong các quá trình côngnghệ, trong thông tin liên lạc, trong các quá trình sản xuất, quản lí kinh tế, xãhội

Trên cơ sở cung cấp những tri thức cơ bản, có hệ thống bộ môn Tin họccòn phải rèn luyện cho học sinh những năng lực trí tuệ chung nh kỹ năng tduy trừu tợng, kỹ năng thực hành cần thiết Về t duy cần hình thành và pháttriển các thao tác chủ yếu: t duy logic, phân tích, so sánh, tổng hợp, khái quáthóa, trừu tợng hóa Về thực hành cần chú trọng đến kỹ năng sử dụng máy tính,

kỹ năng vận dụng Tin học vào thực tiễn Cũng cần chú ý cho học sinh thóiquen gắn liền các thao tác t duy với các kỹ năng thực hành nh là một thể thốngnhất trong hoạt động nhận thức

Qua việc dạy Tin học mà hình thành cho học sinh những quan niệm,những phơng thức t duy và hoạt động đúng đắn, phù hợp với những quan điểmcủa chủ nghĩa duy vật biên chứng

Bộ môn Tin học phải đảm bảo chất lợng phổ cập đồng thời phải cónhiệm vụ phát hiện và bồi dỡng học sinh giỏi Tin học

2.2 Đặc điểm năng lực nhận thức và năng lực thực hành của học sinh THPT

Lứa tuổi THPT là thời kì các em đạt đợc sự trởng thành về mặt thể lực,

hệ thần kinh có những thay đổi quan trọng trong cấu trúc bên trong não bộ,chức năng của não phát triển tạo điều kiện cho sự phức tạp hóa hoạt động họctập, phân tích tổng hợp của học sinh Các hoạt động của học sinh có tính độclập, sáng tạo, ý thức trách nhiệm và thái độ hợp lý hơn lứa tuổi thiếu niên

Nội dung và tính chất hoạt động học tập của thanh niên học sinh khácrất nhiều so với thiếu niên Sự khác nhau không chỉ ở nội dung học tập sâuhơn mà hoạt động học tập có tính năng động và độc lập ở mức cao hơn, yêu

cầu có sự phát triển t duy lý luận, các em có vốn kinh nghiệm sống rất phongphú, thái độ ý thức của các em đối với học tập ngày càng phát triển, hứng thúhọc tập gắn liền với khuynh hớng nghề nghiệp.

Lứa tuổi học sinh THPT tính chủ định phát triển mạnh ở tất cả các quátrình nhận thức, tri giác có mục đích đạt tới mức độ cao Quan sát trở nên cómục đích, có hệ thống toàn diện hơn Quá trình quan sát chịu sự điều khiểncủa hệ thống tín hiệu thứ 2 nhiều hơn và không tách khỏi t duy ngôn ngữ Tuynhiên, quan sát của học sinh khó có hiệu quả nếu thiếu sự chỉ đạo của giáoviên Do đó giáo viên cần quan tâm để hớng quan sát của các em vào mộtnhiệm vụ nhất định để các em không vội vàng kết luận khi cha đủ các sự kiện

Sự ghi nhớ có chủ định giữ vai trò chủ đạo trong hoạt động trí tuệ, vaitrò của ghi nhớ logic trừu tợng, ghi nhớ ý nghĩa ngày một tăng lên rõ rệt

Do cấu trúc và chức năng của não phát triển t duy của các em chặt chẽhơn, có căn cứ và nhất quán hơn, năng lực thực hành của học sinh có nhữngbiến đổi thực sự, ở lứa tuổi thiếu niên các năng lực thực hành còn mang nhiềucảm tính, nhiều động tác thừa còn ở học sinh THPT năng lực thực hành gần

nh hoàn thiện

Nắm đợc quy trình thao tác thực hành nhằm đạt đợc mục đích, điều cơbản học sinh nắm chắc kỹ năng, ghi nhớ và áp dụng lý thuyết, thực hiện cácthao tác hành động gần nh hoàn thiện Do đó năng lực thực hành của học sinhTHPT cao hơn học sinh THCS

Tuy nhiên ở lứa tuổi học sinh THPT cha phát huy hết năng lực độc lậpsuy nghĩ của bản thân, nhiều lúc còn kết luận vội vàng Vì vậy việc giúp các

em phát triển khả năng nhận thức là một nhiệm vụ quan trọng của giáo viênkhi thực hiện các nội dung thực hành

2.3 Thực trạng của việc rèn luyện kỹ năng thực hành Tin học ở trờng THPT

Môn Tin học đã trở thành môn học bắt buộc trong nhà trờng THPT và

có tăng thêm thời lợng Qua đợt thực tập s phạm ở trờng THPT Nghi Lộc I, tôi

đợc tìm hiểu về thực trạng dạy học thực hành Tin học của lớp 11 THPT và rút

ra nhận xét nh sau: việc rèn luyện các kỹ năng thực hành cho học sinh đangcòn nhiều hạn chế vì một số lí do sau đây:

Thứ nhất, do phòng máy nói chung là quá tải nên việc tổ chức và thựchiện các buổi thực hành còn gặp nhiều khó khăn Mỗi tiết thực hành đợc tiếnhành trong vòng 45 phút, nếu tổ chức không tốt sẽ có rất nhiều học sinh khônglàm việc trong giờ thực hành

Thứ hai, giáo viên cha quan tâm đến việc học sinh đạt đợc những kỹnăng gì qua các giờ thực hành.

Thứ ba, mục đích lớn nhất của học sinh hiện nay là vào đại học, nênviệc đầu t vào nghiên cứu môn Tin học hầu nh ít đợc quan tâm Mặt khác,không phải mọi gia đình đều có máy vi tính riêng cho con em Nhiều học sinh

có máy hoặc tiếp xúc với máy chỉ sử cụng nhiều vào mục đích chơi các tròchơi

3 Các kỹ năng thực hành cần rèn luyện

Từ đặc điểm, vị trí môn Tin học trong nhà trờng THPT, từ thực tế củamôn Tin học trong trờng THPT nớc ta hiện nay, để đạt đợc nhiệm vụ dạy họctin học trong nhà trờng THPT, ngời giáo viên cần lu ý quan tâm rèn luyện chocác em kỹ năng học tập Tin học bao gồm các nhóm kỹ năng sau:

- Kĩ năng nhận thức

- Kĩ năng thực hành

- Kĩ năng tổ chức hoạt động nhận thức

- Kĩ năng tự kiểm tra, đánh giá

Tuy nhiên trong phạm vi đề tài này tôi chỉ đề cập đến việc rèn luyệncho học sinh các kỹ năng thực hành, đây là kỹ năng cơ bản giúp các em tronghọc tập môn Tin học cũng nh phục vụ cuộc sống sau này

Kết quả của việc tiếp thu những tri thức Tin học phải đợc thể hiện trongcác chơng trình lập trình giải các bài toán bằng máy tính, trong các khả năngứng dụng Tin học của học sinh vào trong thực tiễn Bởi vậy, trong dạy học ng-

ời thầy giáo cần quan tâm rèn luyện cho học sinh những kỹ năng thực hànhtrong Tin học bao gồm các nhóm kỹ năng sau:

- Kỹ năng vận dụng tri thức Tin học vào hoạt động lập trình

- Kỹ năng vận dụng tri thức Tin học vào giải các bài toán thực tiễn

- Kỹ năng vận dụng tri thức vào khai thác các thành tựu về Tin học

3.1 Kĩ năng vận dụng tri thức Tin học vào hoạt động lập trình

Ngôn ngữ lập trình Pascal chiếm một vị trí quan trọng trong bộ môn Tinhọc ở nhà trờng THPT Hoạt động lập trình có thể xem là hình thức chủ yếucủa hoạt động Tin học đối với mỗi học sinh Nó chính là điều kiện để thựchiện tốt các mục đích của việc dạy học Tin học trong nhà trờng THPT Kĩnăng vận dụng tri thức có hiệu quả vào hoạt động lập trình của học sinh đợchuấn luyện trong quá trình họ tìm thuật giải Quá trình này thờng đợc tiếnhành theo 4 bớc: Tìm hiểu nội dung bài toán, xây dựng thuật giải, thực hiệnxây dựng chơng trình và thực hiện chạy thử trên máy để nghiên cứu thuật giải

tìm đợc ở giai đoạn này, học sinh luôn đợc yêu cầu lựa chọn và phân táchhoạt động, vận dụng những hoạt động trí tuệ, những kiến thức, phơng pháp, sửdụng một số tổ hợp các phơng tiện, vận dụng những kỹ thuật xây dựng chơngtrình để kiến thiết thuật giải.

Để rèn luyện cho học sinh kỹ năng vận dụng tri thức vào hoạt động lậptrình, ngời thầy giáo cần chú ý dạy Tin học cho học sinh qua các phơng diện:

Chẳng hạn, cần xem thời khoá biểu của một ngày nào đó trong tuần, talập chơng trình để khi gõ vào các số từ 2 đến 7 trên màn hình sẽ xuất hiện thờikhoá biểu của ngày tơng ứng

2: Write('Thu 2: Toan, Van, Anh');

3: Write('Thu3: Toan, TViet, Ki thuat');

4: Write('Thu 4: Sinh, Su, Dia');

5: Write('Thu 5: The, Hoa, Anh');

6: Write('Thu 6: Toan, Van, The');

7: Write('Thu 7: Ly, GDCD, Sinhhoat');

Else Write('Khong tim thay!');

b) Phơng diện thuật giải

ở phơng diện thuật giải, ta yêu cầu học sinh viết thuật giải bằng sơ đồkhối hoặc bằng ngôn ngữ phỏng trình Tức là xây dựng dãy các tác động đểcho máy tính có thể thực hiện trong một khoảng thời gian nhất định nhằm đạt

đợc một kết quả xác định gọi là điều kiện ra xuất phát từ một tình huống gọi

là điều kiện vào Nếu có thể thì cho học sinh biết đợc thuật giải giải quyếtcùng một nhiệm vụ, sau đó chọn xem trong số các thuật giải đó thuật giải nàotốt nhất về một yêu cầu nào đó

c) Dạy học trên phơng diện dữ liệu

Thông tin cho MTĐT bao gồm một tập hợp đợc chọn của các dữ liệu vềbài toán đợc đặt ra, các kết quả mong muốn sẽ đợc đa ra từ đó Trong lập trìnhcần phải tuân theo quy tắc hằng, biến, biểu thức phải tuân theo một kiểu dữliệu nào đó Kiểu nào xác định tập các giá trị mà hằng phải phụ thuộc vào;một biến, một hằng, một biểu thức có thể cho trong giá trị đó Khi ta khai báokiểu dữ liệu thì máy tính xác định tập các giá trị của nó và các phép toán đ ợcdùng trong đó Khi xây dựng thuật giải, ta đã xác định tập các thao tác trêncác đại lợng nào đó Quán triệt phơng diện dữ liệu ngời thầy giáo cần rènluyện cho học sinh những kỹ năng sau trong hoạt động lập trình:

- Kiểm tra dữ liệu khi nhập vào

- Sử dụng những thao tác thích hợp với từng kiểu dữ kiệu đó

- Xây dựng cấu trúc dữ liệu thích hợp với từng bài toán

ở mức cao hơn chơng trình phải biết phân tích sai sót báo cho ngời sửdụng biết các sai sót khi họ đa dữ liệu vào không đúng theo yêu cầu bài toán,nếu có thể thông báo cho họ biết bản chất của sai sót là gì Nếu chơng trìnhkhông có khả năng kiểm tra dữ liệu khi vào thì có thể dẫn đến sai sót khi thựchiện

Ví dụ 2:

Khi gặp bài toán lập trình tính chu vi của một hình chữ nhật khi biết haicạnh của nó Ta cần lu ý cho học sinh nên có một đoạn chơng trình để kiểmtra 2 kích thớc vừa nhập có thoả mãn điều kiện cùng dơng hay không?

Repeat

Write(‘Nhap vao hai kich thuoc:’); Readln(a,b);

Until (a>0) and (b>0);

Nếu dữ liệu nhập vào mất nhiều công gõ bàn phím mỗi khi chạy thử thì

ta nên dùng các hằng để ghi nhớ chúng ngay từ khi soạn thảo và đến khi chạythật thì ta bỏ chúng đi mà thay thế vào đó là các biến nhận giá trị thực tế, cònkhi khai báo biến ta cần lu ý đến miền giá trị để xác định kiểu dữ liệu chochúng Chẳng hạn, đối với biến dùng để chứa tuổi của một ngời nên khai báothuộc kiểu miền con từ 1 100 hoặc kiểu Byte mà không nên khai báo là kiểunguyên (Integer) bởi khai báo nh vậy máy sẽ dành nhiều ô nhớ để chứa biếnnhớ đó, rất tốn bộ nhớ và làm cho chơng trình xử lí chậm hơn

d) Dạy học trên phơng diện quá trình

Khi học lập trình, nhiều học sinh chỉ chú ý tới kết quả bài toán màkhông nắm đợc quá trình thực hiện chơng trình Nếu học sinh nắm đợc quátrình thực hiện chơng trình thì họ sẽ tránh đợc những sai lầm ngộ nhận và sẽnắm đợc từng bớc của quá trình, kết quả làm việc của các cấu trúc lặp, lệnhlàm việc với chơng trình con…điều đó sẽ giúp họ kiểm soát đđiều đó sẽ giúp họ kiểm soát đợc các khả năng

có thể xảy ra với dữ liệu khi làm việc Rèn luyện cho học sinh kỹ năng hiểu

đ-ợc câu lệnh điều kiện, vai trò của biến điều khiển, chu trình lặp, sự kết thúcchu trình, hoạt động của chơng trình con khi có lời gọi đến nó Nắm đợc quátrình thực hiện chơng trình là góp phần xây dựng chơng trình, thể hiện tính

đúng đắn của chơng trình giúp ta cải tiến chơng trình làm cho một số phéptoán mà chơng trình phải thực hiện nhỏ dần đi, đồng thời giúp ta dễ dàng pháthiện chỗ sai của thuật giải hoặc dữ liệu khi kiểm thử chơng trình Đối với ph-

ơng diện này ở trên lớp giáo viên mô phỏng quá trình làm việc của các câulệnh, ví dụ lệnh gán, lệnh rẽ nhánh, lệnh lặp…điều đó sẽ giúp họ kiểm soát đKhi dạy học những lệnh nàycần có những bài tập yêu cầu học sinh lập bảng mô phỏng thể hiện các bớccủa chơng trình với các dữ liệu cụ thể

Chẳng hạn, khi dạy học với lệnh gán ta yêu cầu học sinh làm bài tậpsau: Lập bảng mô phỏng việc thực hiện đoạn chơng trình giao hoán 2 giá trị a

Bài tập này là thể hiện của phơng diện quá trình, học sinh phải môphỏng quá trình diễn ra bên trong bộ nhớ của máy, khi chơng trình làm việc

họ cần lập đợc bảng trong quan hệ đã cho

Trên phơng diện quá trình, ngời thầy giáo cần rèn luyện cho học sinh

kỹ năng xây dựng chơng trình bao gồm phơng pháp xây dựng chơng trình từtrên xuống, phơng pháp xây dựng chơng trình từ dới lên, bởi việc truyền thụtri thức Tin học cho học sinh không chỉ dừng lại ở việc truyền thụ những trithức lẻ tẻ mà ở đây ta phải lu ý đến toàn bộ kiến thức xuyên suốt chơng trình,phải cho học sinh tập dợt làm quen với kiến thức tổng hợp trong quá trình tổnghợp

Rèn luyện cho học sinh phơng pháp xây dựng chơng trình từ trên xuốngnghĩa là xuất phát từ bài toán lớn ta chia nó thành một số bài toán con Quatừng bớc triển khai và chi tiết hóa, chơng trình ngày càng đi vào chiều sâu

Giả sử, ta cần viết chơng trình C để làm bài toán T Nếu là bài toánphức tạp, ta chia nó thành một số bài toán con Chẳng hạn T = t1 + t2 + t3 +…điều đó sẽ giúp họ kiểm soát đứng với các chơng trình c1, c2, c3…điều đó sẽ giúp họ kiểm soát đKhi giải xong các bài toán t1, t2, t3…điều đó sẽ giúp họ kiểm soát đcóthể dễ dàng thu đợc lời giải của bài toán T ban đầu Nếu các chơng trình c1,c2, c3…điều đó sẽ giúp họ kiểm soát đđã có sẵn hoặc quá đơn giản có thể dễ dàng viết đợc ngay thì quátrình xây dựng thuật giải coi nh xong Trong trờng hợp ngợc lại, ta phân tíchmỗi bài toán con trong số các bài toán t1, t2, t3…điều đó sẽ giúp họ kiểm soát đthành những bài toán nhỏhơn, chẳng hạn t11, t12,…điều đó sẽ giúp họ kiểm soát đứng với các chơng trình c11, c12…điều đó sẽ giúp họ kiểm soát đ

Quá trình chia nhỏ các bài toán nh trên thờng đợc gọi là quá trình làmmịn dần Thuật giải đợc cụ thể hóa dần dần, mỗi bớc sau lại tận dụng đợc kếtquả, kinh nghiệm của các bớc trớc Cứ nh vậy ta tìm đợc thuật giải cho bàitoán đặt ra ban đầu

e) Dạy học trên phơng diện kết quả

Thông thờng, học sinh khi lập trình cha chú ý đến kết quả đa ra của bàitoán, chẳng hạn để tính chu vi, diện tích hình tròn khi cho biết bán kính, mộthọc sinh viết chơng trình nh sau:

End;

Chơng trình trên cha chú ý đến phơng diện kết quả Không có một ngờilập trình nào có thể khẳng định rằng chơng trình của mình ngay từ đầu đãkhông có sai sót

Có nhiều nguyên nhân dẫn đến kết quả sai, từ khâu vào chơng trình,xây dựng thuật giải…điều đó sẽ giúp họ kiểm soát đ

Thông thờng có 5 phơng pháp để phát hiện sai sót:

- Phát hiện sai sót khi hợp dịch chơng trình

- Phát hiện sai sót khi thực hiện trên máy

- Máy không chạy hoặc chạy không thông suốt

- Phát hiện sai nhờ chơng trình thử

- Kết quả sai rõ ràng

ở đây ta chỉ đề cập đến vấn đề kiểm thử chơng trình mà không đặt ravấn đề chứng minh tính đúng đắn của chơng trình

Cần rèn luyện cho học sinh những kỹ năng sau đây:

+ Biết xây dựng một tập dữ liệu phủ kín các trờng hợp cần kiểmchứng một chức năng nào đó của chơng trình

+ Biết lập luận để lựa chọn 1 trong 2 tập hoặc đơn vị dữ liệu vàotrong trờng hợp chúng cho kết quả bao nhau

+ Biết chỉ ra một cách chắc chắn các dữ liệu cần phải kiểmnghiệm sau khi đã thực hiện một số lần kiểm nghiệm

+ Biết mô tả các chức năng mà một thuật toán đã đợc cài đặt cóthể thực hiện đợc

Một chơng trình chạy thông máy cho kết quả cụ thể nhng ta có thể vẫnphát hiện đợc những sai sót khi đã biết kết quả chính xác thông qua thựcnghiệm thực hiện một chơng trình khác hoặc thông qua tính không dừng củamáy Nhờ đó ta có thể khẳng định hoặc nghi ngờ chơng trình có sai sót Kiểmthử là một bớc giải bài toán bằng MTĐT Sau khi nạp chơng trình vào máy vàchơng trình dịch thông báo không còn lỗi, khi đó ta đa dữ liệu vào để kiểm trachơng trình Ta nên thay đổi giá trị của hệ số để thu nhỏ kích thớc của mảng.Không nên dùng dạng đặc biệt của dữ liệu để kiểm thử

Nh vậy kiểm thử chỉ chứng tỏ đợc sai sót chứ không chứng minh đợckhông có sai sót trong chơng trình

Để nâng cao độ tin cậy của chơng trình khi kiểm thử, ta không nên lấynhững tình huống đặc biệt Chẳng hạn, khi thử chơng trình giải phơng trình

bậc 2 ta không nên cho a = 1 Nếu muốn nhẩm nghiệm theo định lí Viet thì ta

có thể lấy a = 2, b = -5, c = 3 hơn là lấy a = 1, b = -2, c = 1

Một nguyên nhân dẫn đến kết quả sai mà những ngời cha có kinhnghiệm lập trình hay mắc phải, đó là hiện tợng hiệu ứng phụ Theo hiện tợngnày, các biến tổng thể đợc tạo giá trị trong chơng trình con hoặc bằng cáchtruyền tham biến ra khỏi chơng trình con mà giá trị khi sử dụng biến này vàonhững biểu thức khác thì có thể gây ra những sai sót Vì vậy trong chơng trìnhcần có những thông báo nhắc nhở kiểm soát giá trị của các biến này

f) Phơng diện MTĐT

Việc đa máy tính vào trờng phổ thông có 2 khuynh hớng:

- Dạy học một số yếu tố của khoa học Tin học

- Sử dụng MTĐT nh một công cụ

Việc sử dụng MTĐT nh một công cụ là một xu hớng ngày càng pháttriển, dạy học lập trình theo tinh thần dạy học MTĐT để giải toán Tuy nhiên,học sinh không phải chỉ biết lập trình mà còn phải biết làm việc với một số ch-

ơng trình nh một đối tợng Đó là có thể gọi ra, lu trữ, sửa đổi, xóa bỏ,…điều đó sẽ giúp họ kiểm soát đVàhọc sinh cũng phải làm việc đợc với một số lệnh thông dụng của HĐH nhCOPY, PASTE,…điều đó sẽ giúp họ kiểm soát đThông qua việc sử dụng môi trờng của Turbo Pascal, cầncho học sinh sử dụng Menu, một hình thức làm việc phổ biến với MTĐT

Khi soạn thảo chơng trình ta đã cho học sinh sử dụng máy tính nh sửdụng máy soạn thảo văn bản Từ đó học sinh biết đợc cách sử dụng các phímcơ bản, cách sao chép, di chuyển khối…điều đó sẽ giúp họ kiểm soát đCần tập dợt cho học sinh thiết lậpnhững màn hình văn bản có thông báo tạo nên sự đối thoại giữa ngời và máytrong sử dụng MTĐT

Ta có thể cho học sinh lập chơng trình cho máy tính làm việc nh mộtthầy giáo Chẳng hạn, máy dạy cho học sinh cấp 1 luyện cộng, trừ trong phạm

vi 100 Khi đó xuất hiện trên màn hình phép cộng mà 2 số hạng là 2 sốnguyên ngẫu nhiên trong phạm vi cho phép Học sinh phải cho máy biết 2tổng đó, nếu vào kết quả đúng thì máy có lời khen, cho điểm, nếu vào sai chonhận xét, nhắc nhở

Tơng tự nh vậy, máy tính có thể đóng vai trò ngời học, nh vậy tạo cơhội cho học sinh học lập trình thông qua dạy cho máy bằng những công thức

mà họ lập cho máy thực hiện Nhờ đó, trớc hết học tập đợc cách lập trình, hơnnữa họ phát triển đợc kinh nghiệm giải quyết vấn đề thông qua việc lập trình

Ta cũng có thể ra bài tập cho học sinh lập trình để máy quản lý thời khóa biểu,quản lý điểm, sổ đầu bài, danh sách lớp…điều đó sẽ giúp họ kiểm soát đmà các dữ liệu có thể cập nhật, sửa

đổi, bổ sung, thêm, bớt hay ghi vào tệp…điều đó sẽ giúp họ kiểm soát đ

Chú ý: ở phơng diện MTĐT, ta có thể cho học sinh lập chơng trình cho

máy thực hiện những chơng trình trò chơi để khuyến khích học sinh học lậptrình trên máy

g) Phơng diện giải quyết vấn đề

Trong giảng dạy, giáo viên cần hớng dẫn để học sinh tích cực tham giavào bài giảng, giúp họ tự xây dựng thuật giải các chơng trình con, lựa chọncác câu lệnh khi mã hóa, cách trang trí màn hình…điều đó sẽ giúp họ kiểm soát đgóp phần sáng tạo của họcsinh vào bài học

Khác với môn học khác, môn lập trình đòi hỏi học sinh phải làm nhiềubài tập và chạy các chơng trình trên MTĐT Khi lập trình, học sinh phải biết

áp dụng điều đã học và vốn hiểu biết của họ về thực tế đời sống hàng ngàymột cách linh hoạt và ít nhiều sáng tạo Thông qua việc xây dựng chơng trình

có thể rèn luyện cho học sinh kinh nghiệm giải quyết vấn đề Muốn vậy, cầnchú ý giúp học sinh cách suy nghĩ và làm việc để giải quyết vấn đề nh hìnhthành và kiểm nghiệm giả thuyết, phát hiện sai lầm và điều chỉnh phơng hớng,vận dụng những thao tác t duy, phân tích, tổng hợp, tơng tự hóa, khái quáthóa, quy nạp, suy diễn, quy lạ về quen…điều đó sẽ giúp họ kiểm soát đ

Chú ý: ở phơng diện giải quyết vấn đề còn góp phần sáng tạo động cơ

học tập cho học sinh, nó cũng có ý nghĩa giải quyết rất lớn Đó là: Vận dụngnhững điều đã học vào thực tiễn, do đó giáo viên cần hớng dẫn học sinh xuấtphát, hình thành và giải quyết những bài toán có nội dung thực tiễn

Hoặc khi lập trình, nếu trong chơng trình có những biểu thức hơn mộtlần dùng đến giá trị của nó thì ta nên gán giá trị đó cho một biến Làm nh vậy

ta đỡ tốn công gõ biểu thức trên bàn phím và quan trọng hơn là máy khôngmất thời gian tính lại giá trị cho biểu thức đó mỗi khi cần đến mà máy chỉ tínhmột lần khi thực hiện lệnh gán Sau đó mỗi khi dùng đến biểu thức ấy ta chỉcần viết tên chứa giá trị của biểu thức là đợc

Chẳng hạn, khi giải phơng trình bậc hai có delta>0 ta nên gán a:=2*a;delta:=Sqrt(delta); vì mỗi biểu thức này đều đợc dùng đến 2 lần khi tínhnghiệm của chơng trình Khi đó, thay vì viết:

X1:= (-b-sqrt(delta))/(2*a); (1)X2:= (-b+sqrt(delta))/(2*a); (2)

Ta chỉ cần viết x1:=(-b-delta)/a; x2:=(-b+delta)/a; (3)

Rõ ràng cách viết sau vừa gọn nhẹ, lại vừa tối u hơn trong khi chạy

ch-ơng trình

Trong việc sử dụng tri thức Tin học vào hoạt động lập trình cũng cầnphải rèn luyện cho các em kỹ năng sử dụng hằng và biến một cách linh hoạt

Một biến khi đợc tham gia vào một biểu thức thì cần đợc gán giá trị ban

đầu Cụ thể, biến để chứa tổng gán bằng 0, biến để chứa tích cần đợc gán kếtquả ban đầu bằng 1; biến để chứa xâu cần đợc làm rỗng trớc khi dùng đến

Điều này bắt buộc phải làm khi một biến dùng ở nhiều nơi với ý nghĩa kết quảriêng biệt và không liên quan đến kết quả ở những nơi khác

Đặc điểm của lệnh gán là khi gán một giá trị vào một biến thì giá trị cũ

sẽ bị mất đi và biến nhận giá trị mới, ngời thầy giáo cần hớng dẫn rèn luyệncho học sinh việc dùng biến trung gian để lu giữ những giá trị mà cần phải sửdụng tiếp ở sau này Tránh trờng hợp các em sẽ lúng túng trong các bài toáncần giữ lại những số liệu để so sánh về sau

Trong toán học, đẳng thức (a+b)+c=a+(b+c) là hoàn toàn đúng Nhngtrong Tin học thì điều đó không phải lúc nào cũng đúng Bởi vậy cần lu ý đếnthứ tự u tiên thực hiện các phép toán trong biểu thức để khai báo kiểu cho hợplý

Rèn luyện kỹ năng vận dụng tri thức vào hoạt động lập trình cho họcsinh, ngời thầy giáo cần dạy cho học sinh kỹ thuật trình bày chơng trình nhsau:

Viết chơng trình theo các khối

- Những khối có chức năng tơng đơng đợc viết trên cùng một cột

- Những khối bao trong nó đợc viết lùi vào một cột

- Từ END; kết thúc của khối nào thì viết cùng cột với từ BEGIN củakhối đó

- Các lệnh của một khối viết lùi vào so với cột định vị của cặp từ khóaBEGIN…điều đó sẽ giúp họ kiểm soát đEND

Hình ảnh minh họa:

- Đa văn bản chú thích vào chơng trình để giải thích những đoạn

ch-ơng trình viết cho ngời khác đọc

- Đa những câu thông báo trớc khi đòi hỏi ngời sử dụng nạp giá trị củacác biến mà máy yêu cầu

- Trớc khi cho máy thực hiện kết quả, cũng nên thông báo để ngời sửdụng biết ý nghĩa của các giá trị mà máy in ra màn hình.

Cũng cần dạy cho học sinh cách đặt tên chơng trình, tên hằng, biến, tênthủ tục, hàm…điều đó sẽ giúp họ kiểm soát đcó ý nghĩa gần gũi với thực tế của chúng, Turbo Pascal khôngyêu cầu phân biệt chữ hoa và chữ thờng, ta nên dùng chữ hoa ở đầu từ để dễnhận biết

Việc rèn luyện cho học sinh kỹ năng vận dụng tri thức vào hoạt độnglập trình là một điều rất quan trọng để nắm vững và vận dụng kiến thức Tinhọc trong học tập và trong cuộc sống

3.2 Kĩ năng Tin học hóa các bài toán thực tiễn

Để rèn luyện cho các em kỹ năng Tin học hóa các tình huống thực tiễn,cần chú ý lựa chọn các bài toán có nội dung thực tế của khoa học kỹ thuật, củacác môn học khác và nhất là thực tế đời sống thờng ngày quen thuộc của họcsinh, giúp các em thấy đợc tính phổ dụng rộng rãi của khoa học Tin học

Ví dụ 1: Khi dạy cho học sinh về kiểu bản ghi (SGK Tin học 11), cần đa

ra một số bài toán có nội dung thực tiễn, xuất phát từ thực tiễn nh:

“Lập chơng trình tính điểm trung bình của học sinh trong toàn lớp”Xuất phát từ thực tế là mỗi học sinh trong lớp là một đối tợng cụ thể, cóthể có những học sinh trùng tên, trùng họ đệm nên trong lớp cần có những họ

đệm riêng để nhận biết từng học sinh cụ thể, mỗi học sinh trong lớp sẽ có

điểm trung bình tơng ứng Từ đó ta có thể khai báo mỗi học sinh là một kiểubản ghi nh sau:

Type Hocsinh = Record

điểm trung bình của toàn lớp Vận dụng kiến thức về Tin học, học sinh cầnbiết vận dụng vào giải bài toán này nh sau:

Hodem: String[20];

Ten: String[7];

Diem: Real;

End;

Var i,n: Integer;

Lop: array[1 max] of hocsinh;

Write('Nhap thong tin cho hoc sinh thu:',i);

Write('Ho dem:'); Readln(Lop[i].hodem);

Từ những bài toán có nội dung thực tế nh trên học sinh có hứng thú hơn

về môn học, nắm đợc thực chất vấn đề của Tin học chính là một môn khoahọc có ứng dụng phổ dụng trong thực tế đời sống

Đồng thời nên phát biểu một số bài toán không phải dới dạng thuần túyTin học mà dới dạng một vấn đề thực tế phải giải quyết

Ví dụ 2: Với bài toán “Cho một mảng các số nguyên Thực hiện sắp xếp

mảng đã cho theo thứ tự tăng dần” ta có thể cho dới dạng “Đóng vai trò là mộtlớp trởng, hãy tổ chức cho lớp sắp xếp thành một hàng dọc theo thứ tự từ thấp

đến cao”

Tin học bắt nguồn từ thực tiễn, từ các vấn giải quyết mâu thuẫn trong

đời sống Kĩ năng Tin học hóa các tình huống thực tiễn cho trong bài toán

hoặc nảy sinh từ thực tế đời sống nhằm tạo điều kiện cho học sinh biết vậndụng kiến thức Tin học trong nhà trờng vào cuộc sống, góp phần gây hứng thúhọc tập, giúp học sinh nắm đợc thực chất nội dung của khoa học Tin học làứng dụng phổ dụng trong thực tế.

3.3 Vận dụng tri thức Tin học vào hoạt động thực tiễn khác

Để tạo điều kiện vận dụng tri thức khoa học Tin học vào thực tế cần rènluyện cho học sinh phải có những kỹ năng thực hành cần thiết trong thực tế

đời sống Đó là các kỹ năng linh hoạt trong hoạt động, trong t duy, cẩn thậnchính xác trong công việc, có tính thẩm mĩ cao…điều đó sẽ giúp họ kiểm soát đMuốn vậy, trong dạy họcTin học cho học sinh, ngời thầy giáo cần lu ý ra cho học sinh những bài tập cótính t duy logic, cần rèn luyện cho học sinh tính cẩn thận trong xây dựng thuậtgiải Cần tránh tình trạng học sinh chỉ dừng lại ở phơng hớng xây dựng giảithuật mà không trực tiếp sử dụng các ngôn ngữ lập trình để mã hóa và thựchành kiểm thử lại chơng trình trên máy Tình trạng này sẽ có tác hại khôngnhỏ đối với học sinh trong học tập hiện tại cũng nh trong cuộc sống sau này.Khi giải quyết vấn đề, có đi sâu vào những chi tiết, những tính toán cụ thể mớisáng tỏ nhiều khía cạnh có khi giúp ta điều chỉnh cả phơng hớng nữa Giáoviên cần thờng xuyên khuyến khích học sinh tìm tòi các giải thuật khác nhau

và biết chọn phơng án hợp lí nhất góp phần phát triển óc quan sát, trí nhớ, khảnăng chú ý…điều đó sẽ giúp họ kiểm soát đ

Rèn luyện cho học sinh kỹ năng xây dựng giải thuật chính xác, tỉ mỉ làgóp phần rất lớn trong việc sử dụng tri thức Tin học vào thực tiễn đời sống,học sinh rèn luyện đợc các đức tính quý giá nh tính cẩn thận, tính chính xác,tính kế hoạch, kỉ luật, tinh thần trách nhiệm cao…điều đó sẽ giúp họ kiểm soát đ

Rèn luyện cho học sinh cách trình bày chơng trình một cách khoa học.Qua việc trình bày chơng trình khoa học, học sinh dễ dàng phát hiện đợc saisót của chơng trình, giúp cho học sinh rèn luyện tính khoa học trong đời sống

Rèn luyện kỹ năng vận dụng tri thức Tin học vào thực tế còn thể hiện ởkhả năng sử dụng CNTT nh là một công cụ lao động và học tập Ngời giáoviên cần rèn luyện cho học sinh các thao tác nhanh trên máy, biết sử dụngmáy tính để hỗ trợ học tập các môn học khác Khi làm việc lập trình với máytính, ta có thể sử dụng một số phím nóng tiện dụng để việc thao tác với máytính đợc tiến hành nhanh chóng hơn

Chẳng hạn, khi lập trình một chơng trình trên máy, thông thờng họcsinh sẽ gặp những đoạn chơng trình gần giống nhau nh nhập vào số đo của 3cạnh tam giác, học sinh sẽ viết câu lệnh sau:

Write(‘Nhap canh thu nhat:’); Readln(a);

Write(‘Nhap canh thu hai:’); Readln(b);

Write(‘Nhap canh thu ba:’); Readln(c);

Ta cần truyền thụ cho học sinh thành thạo những quy thao tác Copy dữliệu:

Đánh dấu khối: Shift + Phím mũi tênCopy: Ctrl + Insert

Đa dữ liệu copy vào vị trí mới: Shift + Insert

4 Vai trò của hoạt động lập trình trong việc rèn luyện kỹ năng thực hành cho học sinh

Theo tâm lí học: Hoạt động là một hình thức vận động của mối quan hệbiện chứng giữa con ngời với thế giới xung quanh Trong đó con ngời là chủthể, thế giới là khách thể

Quá trình hoạt động gồm 2 mặt thống nhất biện chứng với nhau: Mặtthứ nhất là quá trình đối tợng hóa năng lực thể chất và tinh thần của chủ thểthành sản phẩm hoạt động

Mặt thứ hai là chủ thể hóa nội dung của đối tợng Đây là quá trình phivật chất hóa đối tợng, tức là đem nội dung của đối tợng chuyển vào tâm lí, ýthức, nhân cách của chủ thể, hay nói cách khác là chủ thể chiếm lĩnh nội dung

đối tợng kinh nghiệm lịch sử xã hội biến thành kinh nghiệm bản thân

Theo cấu trúc tâm lí của hoạt động thì hoạt động có cấu trúc gồm nhiềuthành phần quan hệ tác động lẫn nhau, một bên là động cơ, mục đích, phơngtiện bên kia là hoạt động, hành động, thao tác có thể diễn tả các thành phầncủa hoạt động theo sơ đồ sau:

Muốn vậy phải thực hiện những hành động để đạt mục đích cụ thể Mỗihành động đợc thực hiện bởi nhiều thao tác sắp xếp theo một trình tự xác định,mỗi thao tác trong những điều kiện cụ thể lại cần những phơng tiện, công cụ

thích hợp Quá trình hoạt động nếu lặp đi lặp lại nhiều lần sẽ tạo ra kỹ năng,

kỹ xảo trong hành động

Trong dạy học, giáo viên là chủ thể hoạt động dạy, học sinh là đối tợnghoạt động học đồng thời là chủ thể hoạt động dạy học Hoạt động dạy học có

đối tợng là cái mà học sinh cần học, cụ thể ở đây là việc hình thành kỹ năng,

kỹ xảo thực hành Để đạt đợc mục đích đặt ra, giáo viên phải sử dụng hệ thốnghành động, phơng tiện nh thế nào để tác động lên đối tợng tổ chức và điềukhiển đợc hoạt động học tập của học sinh Điều quan trọng là giáo viên phải

tổ chức sao cho học sinh tự lực thực hiện các thao tác hành động, các thao tácnày phải đợc lặp đi lặp lại nhiều lần trên đối tợng và phơng tiện khác nhau thìmới có thể hình thành và rèn luyện đợc kỹ năng, kỹ xảo đạt kết quả phù hợpvới mục đích đề ra

Hoạt động lập trình có thể xem là hình thức chủ yếu của hoạt động Tinhọc đối với mỗi học sinh Kĩ năng vận dụng tri thức Tin học vào hoạt động lậptrình của học sinh đợc huấn luyện trong quá trình tìm tòi thuật giải Quá trìnhnày thờng đợc tiến hành theo 4 bớc: Tìm hiểu nội dung bài toán, xây dựngthuật giải, thực hiện xây dựng chơng trình và thực hành chạy thử trên máy đểnghiên cứu thuật giải tìm đợc Trong quá trình này học sinh luôn đợc yêu cầulựa chọn và phân tách hoạt động, vận dụng những hoạt động trí tuệ, nhữngkiến thức, phơng pháp, sử dụng một tổ hợp các phơng diện, vận dụng những

kỹ thuật xây dựng chơng trình để kiến thiết thuật giải Vì vậy hoạt động lậptrình không chỉ góp phần phát triển năng lực trí tuệ chung nh t duy trừu tợng,trí tởng tợng, t duy logic, ngôn ngữ chính xác và rèn luyện các phẩm chất tduy mà còn cung cấp cho học sinh một hệ thống vững chắc những tri thức, kỹnăng về phơng pháp Tin học phổ thông

- Kỹ năng vận dụng tri thức Tin học vào hoạt động lập trình

- Kỹ năng vận dụng tri thức Tin học vào giải các bài toán thực tiễn

- Kỹ năng vận dụng tri thức vào khai thác các thành tựu về Tin họcHoạt động lập trình là điều kiện để thực hiện tốt các mục đích của việcdạy học Tin học trong nhà trờng THPT Nhờ đó mà học sinh có điều kiện pháttriển những năng lực trí tuệ chung, rèn luyện các thao tác và phẩm chất t duy

Chơng 2

Tổ chức dạy học các bài thực hành cho học sinh

lớp 11 THPTHiện nay ở tất cả các trờng phổ thông mặc dù đã đợc trang bị khá đầy

đủ kiến thức cơ bản về tất cả các môn học nói chung và môn Tin học nói riêngnhng về mặt kỹ năng học sinh vẫn còn yếu kém Để khắc phục tình trạng này,trờng phổ thông cần tăng cờng rèn luyện cho học sinh các kỹ năng thực hành

Đây là một việc làm rất quan trọng không chỉ củng cố cho học sinh các kỹnăng cơ bản trong học tập và nghiên cứu Tin học mà còn là công cụ để các emứng dụng Tin học vào cuộc sống

1 Nội dung chơng trình các bài thực hành lớp 11

1.1 Nội dung

Chơng trình Tin học lớp 11 THPT bao gồm 8 bài thực hành:

Bài tập và thực hành 1:

- Giới thiệu một chơng trình Pascal hoàn chỉnh đơn giản

- Làm quen với một số dịch vụ cơ bản của Turbo Pascal hoặc FreePascal trong việc soạn thảo, lu trữ, dịch và thực hiện chơng trình

Bài tập và thực hành 2:

- Xây dựng chơng trình có sử dụng cấu trúc rẽ nhánh

- Làm quen với việc hiệu chỉnh chơng trình

- Biết cách viết một chơng trình có cấu trúc để giải một bài toán trênmáy tính.

Bài tập và thực hành 8:

- Giới thiệu một số chơng trình để học sinh thấy đợc khả năng đồ hoạcủa Pascal

1.2 Yêu cầu

Các bài tập và thực hành đợc xây dựng có hệ thống; các yêu cầu cụ thể

về thực hành khá đa dạng nhng đều xoay quanh trọng tâm: vận dụng kiến thứccơ bản về thuật toán, các cấu trúc dữ liệu, ngôn ngữ lập trình bậc cao, kỹ nănglập trình cho yêu cầu tổng thể là giải quyết bài toán trên máy tính

2 Quy trình rèn luyện kỹ năng

Các kỹ năng thực hành Tin học đợc hình thành qua 4 bớc:

2.1 Tìm hiểu nội dung bài toán

Tìm hiểu nội dung bài toán hay nói chính xác hơn là ta đi xác định bàitoán Mỗi bài toán đợc đặc tả bởi hai thành phần: Input và output Việc xác

định bài toán chính là xác định rõ hai thành phần này và mối quan hệ giữachúng Các thông tin đó cần đợc nghiên cứu cẩn thận để có thể lựa chọn thuậttoán, cách thể hiện các đại lợng đã cho, các đại lợng phát sinh trong quá trìnhgiải bài toán và ngôn ngữ lập trình thích hợp

Ví dụ:

Đối với bài toán: Tạo mảng A gồm n (n<=100) số nguyên, mỗi số có trịtuyệt đối không vợt quá 300 Tính tổng các phần tử của mảng là bội số củamột số nguyên k cho trớc

Đối với bài toán này, giáo viên cần hớng dẫn học sinh xác định đợcInput, Output của bài toán, cách thể hiện các đại lợng đã cho, các đại lợngphát sinh trong quá trình giải bài toán nh sau:

- Input: Mảng A gồm n phần tử

- Output: Tổng các phần tử của mảng chia hết cho k

- Thể hiện các đại lợng đã cho:

N là số phần tử của mảng và n<=100 nên ta khai báo kiểu dữ liệu của n

là Byte

Mỗi phần tử của mảng là kiểu số nguyên và có giá trị tuyệt đối nhỏ hơn

300 vì vậy ta khai báo kiểu dữ liệu của mảng là Integer

- Các đại lợng phát sinh

Để tham chiếu đến từng phần tử của mảng ta cần khai báo thêm biến i

Để tính tổng các phần tử của mảng là bội số của một số nguyên k cho trớc ta

khai báo biến Tong kiểu Integer và phải gán giá trị ban đầu (gán bằng 0) tr ớckhi sử dụng.

2.2 Xây dựng thuật giải

Dựa vào các thông tin đã xác định đợc về bài toán để lựa chọn hoặcthiết kế thuật toán Đây là bớc quan trọng nhất để giải một bài toán ở bớc này

ta có thể hớng dẫn hoặc yêu cầu học sinh viết thuật giải bằng lu đồ khối hoặcngôn ngữ phỏng trình Tức là xây dựng dãy các tác động để cho máy tính cóthể thực hiện trong một khoảng thời gian nhất định nhằm đạt đợc một kết quảxác định Cũng có thể cho học sinh biết đợc nhiều thuật giải giải quyết cùngmột bài toán, sau đó yêu cầu học sinh chọn xem trong số các thuật giải đóthuật giải nào tốt nhất

- Tìm vị trí bắt đầu của xâu “anh”

- Xóa xâu “anh” vừa tìm thấy

- Chèn xâu “em” vào xâu S tại vị trí trớc đâyxuất hiện xâu “anh”

ở bớc này giáo viên có thể yêu cầu học sinh xây dựng chơng trình bằngcách tinh chế từng bớc Đây là phơng pháp có hệ thống giúp học sinh phântích các thuật toán và cơ sở dữ liệu để từ đó viết thành chơng trình.

Ban đầu chơng trình đợc viết bằng những câu lời tự nhiên thể hiện sựphân tích tổng thể ở từng bớc sau các câu lời đợc phân tích chi tiết hơn thànhnhững câu lời khác tơng ứng với sự phân tích công việc thành những công việcnhỏ hơn Mỗi câu lời đó là sự đặc tả công việc Sự tinh chế đợc hớng về phíangôn ngữ lập trình mà ta sẽ dùng nghĩa là càng ở những bớc sau các câu lời tựnhiên càng đợc thay bằng các câu lời của ngôn ngữ lập trình

Ví dụ: Từ thuật toán xây dựng đợc ở mục 2.3 giáo viên hớng dẫn và yêu cầuhọc sinh chi tiết hóa bằng các câu lệnh để có đợc chơng trình hoàn chỉnh nhsau:

Một chơng trình viết xong cha chắc đã chạy đợc trên máy; kỹ năng tìmlỗi, sửa lỗi, điều chỉnh viết lại chơng trình cũng là một kỹ năng quan trọngtrong lập trình

Khi chơng trình không chạy đợc hoặc chạy cho kết quả sai là có lỗi vềthuật toán hoặc lỗi trình tự hoặc lỗi cú pháp Học sinh cần phát hiện đợc và

sửa đợc các lỗi để có chơng trình chạy đúng Trong bớc này giáo viên nên yêucầu học sinh xây dựng các bộ Test nhằm kiểm tra tính đúng đắn của chơngtrình; theo dõi và đánh giá chơng trình của học sinh

3 Các bớc của bài thực hành

Bài thực hành đợc sử dụng trong khâu hoàn thiện kiến thức và rèn luyện

kỹ năng thực hành cho học sinh Để việc rèn luyện có hiệu quả giáo viên cầnnắm chắc các bớc tiến hành bài thực hành

Quy trình một bài thực hành gồm 5 bớc

Bớc 1: Xác định nhiệm vụ nhận thức

Mục đích của bớc này là giúp học sinh xác định đợc mục đích, yêu cầu,nhiệm vụ nhận thức của mình đối với bài thực hành, đồng thời tạo cho họcsinh tâm lí, ý thức chuẩn bị sẵn sàng cho giờ học

Yêu cầu đạt đợc là giáo viên giúp học sinh xác định mục tiêu cụ thể củatừng bài thực hành: mục tiêu kiến thức, mục tiêu kỹ năng, mục tiêu giáo dụctrong đó mục tiêu kỹ năng là quan trọng

Bớc này giáo viên có thể thực hiện bằng cách hỏi đáp học sinh qua đónêu lên mục tiêu của bài

Bớc 2: Kiểm tra sự chuẩn bị của học sinh

- Kiểm tra sự chuẩn bị về lí thuyết

Giáo viên thực hiện bằng cách hỏi đáp những kiến thức liên quan đếnnội dung của bài thực hành, sau đó bổ sung thêm các kiến thức khác

- Kiểm tra sự chuẩn bị về các bài tập trong bài thực hành

Bớc 3: Tổ chức thực hành

- Giáo viên chia nhóm thực hành từ 2- 4 em/ máy Trong mỗi nhóm có

ít nhất một học sinh khá để giúp đỡ các bạn trong nhóm, phân công nhóm ởng

tr Giới thiệu bài tập của bài thực hành và hớng dẫn học sinh xác địnhnội dung bài toán, xây dựng thuật giải

- Yêu cầu các nhóm soạn chơng trình hoàn chỉnh vào máy

Bớc 4: Học sinh độc lập suy nghĩ để hoàn thiện chơng trình

- Học sinh tự hoàn thiện chơng trình theo thuật giải đã đợc xây dựng

- Chạy thử trên máy để nghiên cứu thuật giải

Bớc 5: Báo cáo kết quả, rút ra kết luận, đánh giá

- Giáo viên cho đại diện các nhóm trình bày kết quả

- Yêu cầu học sinh thảo luận, trả lời một số câu hỏi liên quan

- Giáo viên bổ sung và rút ra kết luận cuối cùng

- Giáo viên đánh giá mức độ hoàn thành, nhận xét thức ý thức tronglớp học của các nhóm và cho điểm

- Giao nhiệm vụ, bài tập về nhà cho học sinh

4 Yêu cầu đối với bài thực hành

Trong SGK Tin học các bài thực hành đợc bố trí sau khi đã học hết mộtchơng hay một phần lớn nội dung nào đó Do đó bài thực hành thờng đợc sửdụng để vận dụng tri thức, ôn tập, củng cố khắc sâu kiến thức, rèn luyện kỹnăng, kỹ xảo

Thông thờng giờ học thực hành đợc thực hiện ở phòng máy, mỗi lớp

đ-ợc chia thành nhiều nhóm từ 2- 4 em/ máy Giáo viên chỉ hớng dẫn học sinhxác định nội dung của bài toán và xây dựng thuật toán sau đó học sinh tự suynghĩ và viết chơng trình hoàn thiện Vì vậy học sinh không chỉ nắm chắc cáckiến thức liên quan mà còn phải vận dụng các kiến thức đó lẫn thao tác hành

* Đối với giáo viên:

- Trớc khi thực hành: Giáo viên kiểm tra sự chuẩn bị của học sinh + Chuẩn bị về mặt lí thuyết: Giáo viên kiểm tra bằng các câu hỏi + Chuẩn bị về bài tập

Để giáo viên có năng lực thực hành thành thục cần phải thực hành thửtrớc khi hớng dẫn học sinh để:

- Nắm rõ đặc điểm của từng bài thực hành

+ Nắm đợc các kiểu lỗi mà học sinh thờng mắc phải

+ Lờng trớc đợc những tình huống bất ngờ có thể xảy ra

+ Nắm đợc thời gian thực tế cần phải làm cho mỗi bài tập

- Nắm vững cách thức một bài thực hành

- Giáo viên chỉ có vai trò hớng dẫn, uốn nắn, đánh giá kết quả bài thựchành của học sinh chứ không đợc làm thay

* Đối với học sinh

- Chuẩn bị lí thuyết trớc khi thực hành

- Nghiên cứu ở nhà nội dung của các bài thực hành

- Nắm đợc mục đích của bài thực hành

- Tự lực viết chơng trình dựa trên thuật toán đã đợc hớng dẫn

- Báo cáo kết quả và rút ra kết luận sau mỗi bài thực hành

5 Sử dụng các bài tập và thực hành để rèn luyện kỹ năng thực hành cho học sinh

Chơng trình Tin học lớp 11 gồm 8 bài thực hành ở đây tôi chỉ soạn giáo

án của các bài tập và thực hành 3, 4 và 5

* Xây dựng giáo án cho các bài tập và thực hành

Để bài thực hành có hiệu quả cao nhất trong việc rèn luyện kỹ năng, khithực hiện giáo viên cần nắm rõ đặc điểm của từng bài thực hành Do đó trớcmỗi giáo án tôi sẽ có bớc phân tích đặc điểm của từng bài về mặt kiến thức, kỹnăng và một số điều cần chú ý khác

Bài tập và thực hành 3

A Phân tích đặc điểm của bài

* Củng cố cho học sinh những hiểu biết về kiểu dữ liệu mảng

* Tổ chức những hoạt động trong phòng máy để học sinh có đợc các kỹnăng cơ bản làm việc với kiểu mảng (một chiều) trong lập trình, cụ thể là:

- Khai báo kiểu dữ liệu mảng

- Nhập dữ liệu cho mảng, đa ra màn hình chỉ số và giá trị các phần tửcủa mảng

- Duyệt qua tất cả các phần tử của mảng để xử lí từng phần tử

* Cung cấp cho học sinh ba thuật toán cơ bản và đơn giản thờng gặp vớikiểu dữ liệu mảng:

- Tính tổng các phần tử thỏa mãn điều kiện nào đó

- Tìm phần tử lớn nhất (hay nhỏ nhất) của mảng cùng với vị trí của nótrong mảng

* Giới thiệu hàm Random(n) cho học sinh thấy có thể dùng lệnh để máy

lấy ngẫu nhiên một số nguyên dơng trong khoảng từ 0 đến n – 1, giới hạn n

do ngời lập trình đa ra

* Góp phần hình thành và rèn luyện t duy lập trình, tác phong của ngờilập trình

* Những điểm cần lu ý trong bài

Khi kết thúc giờ thực hành, ít nhất học sinh phải chạy đợc ba chơng

trình ở bài 1a, 1b và 2a Tùy theo điều kiện cụ thể, trình độ học sinh giáo viên

cần giúp học sinh đạt đợc mục đích chính của bài thực hành

Về bài 1