(SKKN mới NHẤT) SKKN một số kinh nghiệm khi dạy lập trình pascal

Tuy nhiên mọi thứ điều có điểm khởi đầu của nó, với học sinh việc học ngônngữ lập trình Turbo Pascal là khởi đầu cho việc tiếp cận ngôn ngữ lập trình bậccao, qua đó giúp các em hình dung

BÁO CÁO KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU, ỨNG DỤNG SÁNG KIẾN

1 Lời giới thiệu

Ngày nay Công nghệ thông tin (CNTT) thúc đẩy mạnh mẽ cuộc đổi mới trong

giáo dục, tạo ra công nghệ giáo dục (Educational Technology) với nhiều thành tựu

rực rỡ CNTT làm thay đổi nội dung, hình thức và phương pháp dạy học một cáchphong phú Trong thời đại thông tin bùng nổ ngày nay, việc lập được các chươngtrình tự hoạt động cho máy tính, máy gia dụng là cần thiết Và để làm được việc

đó cần có một quá trình nghiên cứu, học tập về ngôn ngữ lập trình lâu dài, qua đónhà lập trình có thể chọn một ngôn ngữ lập trình thích hợp

Tin học là một môn học mới ở các trường phổ thông nên học sinh còn nhiều

bỡ ngỡ khi tiếp cận với môn học này Nội dung tin học lập trình lớp 11 là một nộidung mới lạ đối với đa số học sinh với nhiều khái niệm, thuật ngữ, cấu trúc dữliệu mà học sinh mới được tiếp xúc lần đầu Chính vì vậy mà học sinh dễ mắc sailầm khi lập trình giải quyết các bài toán Nguyên nhân dẫn đến những khó khăn

mà học sinh thường gặp là rất phong phú nhưng có thể thấy một số nguyên nhânchính sau đây:

+ Học sinh thường gặp khó khăn khi xác định bài toán

+ Khó liên hệ phương pháp giải một bài toán trong toán học với thuật giảitrong tin học

Tuy nhiên mọi thứ điều có điểm khởi đầu của nó, với học sinh việc học ngônngữ lập trình Turbo Pascal là khởi đầu cho việc tiếp cận ngôn ngữ lập trình bậccao, qua đó giúp các em hình dung được sự ra đời, cấu tạo, hoạt đông cũng nhưích lợi của các chương trình hoạt động trong máy tính, các máy tự động… Qua đógiúp các em có thêm một định hướng, một niềm đam mê về tin học, về nghềnghiệp mà các em chọn sau này

Trong quá trình lập trình giải các bài toán học sinh thường mắc rất nhiều lỗi,thậm chí có những lỗi các em mắc phải nhiều lần do không hiểu nguyên nhân xuất

hiện lỗi Vì vậy trong nội dung đề tài này tôi nêu ra một số lỗi phổ biến các emthường mắc phải và cách sửa các lỗi này.

Tuy vậy, đối với đối tượng học sinh khá giỏi, đa phần các em rất hào hứngvới việc học lập trình, cụ thể là ngôn ngữ lập trình Turbo Pascal Do đó trong đềtài này tôi cũng trình bày thêm một số lưu ý cũng như kinh nghiệm dạy lập trìnhPascal đề giúp học sinh có thể hiểu bài một cách nhanh chóng, nắm chắc kiến thức

và kĩ năng lập trình Pascal và một số ví dụ mở rộng, nâng cao với đối tượng họcsinh này

2 Tên sáng kiến: “Một số kinh nghiệm khi dạy lập trình Pascal”.

3 Tác giả sáng kiến

Họ và tên: Đào Thị Loan

Địa chỉ: Trung tâm GDTX Tỉnh Vĩnh Phúc

Số điện thoại: 0916.806.698 E_mail: loandao.gdtxtinh@vinhphuc.edu.vn

4 Chủ đầu tư tạo ra sáng kiến: Đào Thị Loan

5 Lĩnh vực áp dụng sáng kiến

Lĩnh vực có thể áp dụng sáng kiến: Môn Tin học

Vấn đề mà sáng kiến giải quyết: Kinh nghiệm khi dạy lập trình Pascal

6 Ngày sáng kiến được áp dụng lần đầu:

Sáng kiến áp dụng năm học 2017-2018

7 Mô tả bản chất của sáng kiến

7.1 Nội dung sáng kiến

7.1.1 Các dạng bài tập cơ bản

7.1.1.1 Bài tập về viết thuật toán

Theo định nghĩa trong sách giáo khoa Tin học 10, thuật toán là một dãy hữuhạn các thao tác được sắp xếp theo một trình tự xác định, sao cho sau khi thựchiện dãy thao tác ấy từ INPUT ta nhận được OUTPUT Nói cách khác, trình bàythuật toán tức là chỉ ra các bước cần thực hiện để đi đến kết quả

Việc trình bày thuật toán trước khi viết chương trình là hết sức quan trọng.Thuật toán đúng thì chương trình mới có khả năng đúng, còn một thuật toán saichắc chắn là cho một chương trình sai Tuy nhiên đối với phần lớn học sinhthường bỏ qua bước này do tâm lý học sinh không thích các loại bài tập như thế Trong nhiều trường hợp tưởng như không cần thuật toán cụ thể học sinh vẫnviết được chương trình Thực tế thuật toán đó không được viết ra nhưng đã hìnhthành sẵn trong đầu người viết.

Với đa số học sinh hiện nay, cần phải dành một lượng thời gian thích hợp đểrèn luỵên loại bài tập này Phải làm sao cho việc viết thuật toán trở thành kĩ năng

để khi các em lập trình trên máy, tuy không cần viết thuật toán ra song các em cóthể hình dung được thuật toán đó trong đầu Cần phải tạo cho các em có ý thức khiviết một chương trình Pascal là phải tuân thủ theo trình tự sau:

Bài toán Xây dựng thuật toánViết chương trình

Ví dụ: Có n hộp có khối lượng khác nhau và một cái cân dĩa Hãy chỉ ra cáchcân để tìm được hộp nặng nhất.Với bài toán trong thực tế như trên ta có thể phátbiểu lại dưới dạng bài toán trong toán học như sau: Cho tập hợp A có số phần tửhữu hạn Tìm phần tử lớn nhất trong tập A nói trên Khi đó ta có thể trình bàythuật toán như sau:

1 Nếu chỉ có 1 hộp thì đó chính là hộp nặng nhất và kết thúc

2 Nếu số hộp n>1 thì

Chọn 2 hộp bất kì và đặt lên bàn cân

Giữ lại hộp nặng hơn và cất hộp nhẹ đi chỗ khác

3 Nếu không còn hộp chưa được cân thì chuyển sangbước 5, ngoài ra:

Chọn một hộp bất kì và để lên dĩa cân còn trống

Giữ lại hộp nặng hơn, cất hộp nhẹ sang chỗ khác

4 Trở lại bước 3

5 Hộp còn lại trên cân là hộp nặng nhất và kết thúc

7.1.1.2 Bài tập về đọc hiểu chương trình

Loại bài tập này sẽ giúp phát triển tư duy, giúp học sinh hiểu bài, nhất là khidạy các cấu trúc lệnh Đối với dạng bài tập này, giáo viên nên hướng dẫn các emthực hiện tuần tự từng lệnh theo từng câu lệnh cụ thể.

Ví dụ: Cho biết kết quả khi thực hiện chương trình sau:

If (i mod 2)<>0 then i:=i*3+1

Else i:=i div 2;

Writeln(i);

End;

Readln;

End

7.1.1.3 Bài tập về sửa lỗi chương trình

Ví dụ 3: Để tìm số lớn nhất trong 3 số a,b,c được nhập vào từ bàn phím, cóngười đã viết chương trình như sau:

If a<b then a:=b

Else

If a<c then a:=c;

Write(‘So lon nhat la:’,a);

Vậy số lớn nhất là 4 Kết quả sai

Vậy số lớn nhất là 7 Kết quả đúng

Chương trình trên thực hiện lúc đúng lúc sai do chương trình mới chỉ so sánh

2 số a và b thôi đã đưa ra kết luận Ta có thể sửa lại chương trình như sau:

If a<c then a:=c;

Write(‘So lon nhat la:’,a);

Readln;

End

7.1.1.4 Bài tập về khai báo biến

Ví dụ 4: Trong một chương trình đã chạy tốt, khi thực hiện không có lỗi cómột số lệnh như sau:

End;

Hãy viết phần khai báo biến cho đoạn chương trình trên

Với dạng bài tập này, ta căn cứ vào các câu lệnh đã cho để viết phần khai báobiến cho chương trình trên như sau:

Ví dụ 5: Lập chương trình cắt bỏ các kí tự trống thừa của một xâu cho trước.Hãy viết chương trình theo thuật toán sau:

Bước 1: i:=1;Tword:= ‘’;XauM:= ‘’;

Bước 2: Kiểm tra xau[i]<> ‘ ’ nếu đúng thì đến bước 3, sai đến bước 5.Bước 3: Tword:=Tword+xau[i]

Bước 4: Kiểm tra i<=length(xau) Đúng thì tăng i lên 1 và quay lại bước 2;sai thì đến bước 8

Bước 5: kiểm tra Tword<> ‘’ Đúng thì xauM:=xauM+Tword+ ‘ ’ ; gánTword= ‘’ và quay lại bước 4 Sai thì chuyển đến bước 6.

Bước 6: Kiểm tra Tword<> ‘’ Đúng thì gán xauM:=xauM+Tword; sai thìxoá kí tự trống ở vị trí length(xauM) của xauM

for i:=1 to length(xau) do

if xau[i]<> ‘ ’ then Tword:=Tword+xau[i];

Tuy nhiên bài toán trên ngoài cách giải trên ta có thể sử dụng thuật toán khác

để giải Thuật toán như sau:

Bước 1: Xoá các kí tự trong thừa ở đầu

Sử dụng vòng lặp while: while xau[1]= ‘ ’ do delete(xau,1,1);

Bước 2: Xoá các kí tự trống ở cuối

Sử dụng vòng lặp while: while xau[length(xau)]= ‘ ’ dodelete(xau,length(xau),1);

Bước 3: xoá các kí tự trống thừa giữa các từ

Kiểm tra 2 kí tự liền kề nhau có hơn 1 kí tự trống thì xoá kí tự trống

While pos( ‘ ’,xau)<>0 do delete(xau,pos( ‘ ’,xau),1);

Học sinh có thể viết chương trình theo thuật toán 2

7.1.1.6 Giải bài toán trong một trường hợp riêng, yêu cầu học sinh phát hiện thiếu sót để từ đó hoàn thiện chương trình

Ví dụ 6: Viết chương trình đếm và in ra các số trong 1 xâu đã cho

Cho đoạn chương trình giải quyết công việc trên như sau:

Write(‘xau co ’,dem, ‘ so la:’);

For i:=1 to dem-1 do write(a[i], ‘,’);

7.1.1.7 Phân chia một bài toán thành nhiều bài toán nhỏ

Trong thực tế chúng ta thường gặp những vấn đề lớn mà với sức của mộtngười thì không thể giải quyết được khi gặp những vấn đề như vậy, ta thường nhờbạn bè, người thân giúp một tay, mỗi người lo một phần việc Khi giải một bàitoán, ta thường chia bài toán lớn ban đầu thành nhiều bài toán con để việc giải bàitoán ban đầu trở nên dễ dàng hơn… Như vậy khi cần giải quyết một vấn đề nào

đó bằng máy tính, để viết một chương trình phức tạp ta có thể viết từng phầnchương trình giải quyết từng vấn đề nhỏ

Việc phân chia một bài toán thành nhiều bài toán nhỏ sẽ giúp cho việc giảiquyết bài toán mạch lạc, vịêc kiểm tra sai sót thuận tiện, có thể thấy kết quả ởtừng bước và có thể điều chỉnh kịp thời

7.1.2 Một số bài tập tham khảo

7.1.2.1 Hệ đếm

Trong một cuộc truy tìm một xe ôtô chở hàng lậu, nguồn tin đầu tiên chobiết: số của biển xe là số có 3 chữ số đối xứng

(Một số có n chữ số trong một hệ đếm nào đó được gọi là đối xứng nếu chữ

số thứ 1 giống với chữ số thứ n, chữ số thứ 2 giống với chữ số thứ n - 1, ) Sau đó cảnh sát nhận được thêm thông tin: số biển số là một số nguyên tố.Cảnh sát dựa vào dự đoán của một chuyên gia tin học đưa ra sau khi phân tích cácnguồn tin và xác định tập các số có thể là số của biển số: biển số nếu viết trong hệnhị phân cũng là một số đối xứng Nhờ vậy mà cảnh sát đã bắt đúng đối tượng.Hãy cho biết các số mà chuyên gia tin học đã xác định mà số biển xe mà ông ta đã

dự đoán đúng

Ý tưởng:

Có thể có nhiều cách giải khác nhau nhưng tất cả đều cần phải giải quyết cácvấn đề:

- Kiểm tra xem một số có là số nguyên tố hay không?

- Tìm dạng biểu diễn nhị phân của một số

- Kiểm tra một số có là đối xứng không?

- Chọn các số đối xứng (trong hệ thập phân) thích hợp để kiểm tra

nếu i quen j và bằng 0 nếu i không quen j Hãy xét xem liệu có thể chia N người

đó thành 2 nhóm mà trong mỗi nhóm hai người bất kì đều không quen nhau?

Dữ liệu vào được cho bởi file QUANHE.INP trong đó dòng thứ nhất ghi sốnguyên dương N <= 100, trong N dòng tiếp theo, dòng thứ i ghi N số A[i,1], ,A[i,N]

Kết quả ghi ra file QUANHE.OUT như sau:

o Nếu không có thể , ghi dòng chữ KHONG THE

o Nếu có thể, ghi ra hai dòng, dòng thứ nhất tên những người thuộcnhóm 1, dòng thứ hai tên những người thuộc nhóm 2

Gợi ý:

Lập mảng XEP[1 N] khởi tạo mọi giá trị bằng 0 Bắt đầu chia nhóm từngười thứ nhất cho tới người thứ N Khi xét người thứ i, những khả năng sau cóthể xảy ra:

- Nếu XEP[i] = 0 (chưa được xếp nhóm) thì xếp vào nhóm 1(XEP[i] =1) và xếp những người j quen i vào nhóm 2 (cho XEP[j] =2)

- Nếu XEP[i] = 1 và trong số những người quen i có một người j màXEP[j] cũng bằng 1 thì kết luận không xếp được

- Nếu XEP[i] = 2 và trong số những người quen i có một người j màXEP[j] cũng bằng 2 thì kết luận không xếp được

7.1.3 Một số lỗi sai thường gặp của học sinh trong lập trình Pascal

Trong quá trình học lập trình học sinh thường gặp phải một số lỗi sau:

1 Khai báo sai miền chỉ số cho dữ liệu kiểu mảng

Ví dụ 1: Nhập vào một mảng số nguyên gồm các số lớn hơn 3 và nhỏ hơn

100 In mảng vừa nhập

Học sinh khai báo mảng như sau:

Var a: array[3 100] of integer;

2 Sử dụng dấu; sai vị trí

Trước Else không có dấu chấm phẩy.

Sử dụng dấu chấm phẩy sau từ khoá do trong các câu lệnh lặp câu lệnh lặprỗng không làm việc gì cả

3 Giá trị biến điều khiển vượt quá miền chỉ số của mảng

Ví dụ 2: Nhập vào một dãy số gồm 7 phần tử và cho biết dãy vừa nhập có tạothành cấp số cộng không?

Học sinh lập trình giải bài toán trên như sau:

Var a: array[1 7] of integer; i,d:integer; kt:boolean;

while (kt) and (i<=7) do

if (a[i]-a[i-1]<>d) then kt:=false

else i:=i+1;

if kt then writeln(‘Day so tao thanh cap so cong!’)

else writeln(‘Day so khong tao thanh cap so cong!’);

readln

End

Khi thực hiện chương trình trên, chương trình dịch không báo lỗi nhưng kếtquả khi thực hiện chương trình sẽ bị sai lệch Khi thực hiện từng bước chươngtrình ta có thể khắc phục lỗi trên bằng cách gán lại giá trị ban đầu cho biến đếmi=2

4 Tràn số do kết quả tính toán vượt quá giới hạn.

Khi thực hiện chương trình GT(8)=-25126 là sai vì thực tế 8!=40320

Lỗi này do khai báo hàm trả về số nguyên nên miền giá trị tối đa là 32767

5 Dùng cùng tên biến điều khiển cho các vòng lặp for lồng nhau

Để khắc phục lỗi này, chỉ cần chú ý các vòng lặp lồng nhau phải sử dụngbiến điều khiển khác nhau.

6 Không phân biệt được hằng xâu và biến: học sinh cần phải chú ý hằng xâuđặt trong cặp nháy đơn còn biến thì không cần đặt trong cặp nháy đơn

7 Sử dụng tên hàm làm biến cục bộ

Do lệnh trả kết quả cho tên hàm rất giống một lệnh gán bình thường nên họcsinh thường nhầm tên hàm là biến cục bộ Vì vậy khi viết chương trình để tiếtkiệm biến cục bộ học sinh đã sử dụng tên hàm làm biến cục bộ

8 Không hiểu nguyên tắc làm tròn số đối với số thực

Trong toán học:

Tuy nhiên trong Pascal biểu thức sau sẽ cho kết quả sai:

If 3/sqrt(2)=1/sqrt(2)+1/sqrt(2)+1/sqrt(2) then write(‘Dung!’) elsewrite(‘sai!’);

Khi thực hiện vế trái máy tính chỉ tính sai số 1lần, còn vế phải chịu sai số 3lần Do đó kết quả khi thực hiện là không giống nhau Đây chỉ là 1 nguyên nhânkhiến cho quá trình tính toán gần đúng trên máy tính thành tính toán sai Để tránhđiều này bạn nên tuân thủ theo các qui tắc dưới đây:

So sánh bằng nên dùng biểu thức

Const e=0.0001;

…

If abs(a-b)<e then write(‘Dung!’) else write(‘sai!’);

Quá trình tối ưu tính toán biểu thức của ngôn ngữ có thể làm ảnh hưởng đếnkết quả của phép toán Trong Pascal chỉ ép được qua lại các kiểu nguyên màkhông cho ép từ kiểu thực sang kiểu nguyên và ngược lại Để chuyển từ kiểu thựcsang kiểu nguyên ta dùng hàm Round hoặc Trunc

Tránh tràn số

9 Chưa hiểu thứ tự ưu tiên phép toán

Thứ tự ưu tiên các phép toán trong ngôn ngữ lập trình Pascal như sau:

7.1.4 Kết quả nghiên cứu

Khi thực hiện thực nghiệm qua các đối tượng học sinh đã nêu trên, đa số các

em tránh được các lỗi thường gặp khi học lập trình Pascal

Một số không ít học sinh có tiến bộ rõ rệt khi viết các chương trình có sửdụng lập trình có cấu trúc

Nâng cao việc yêu thích học tin học đối với một bộ phận học sinh và một số

em có định hướng nghề nghiệp sau này

7.2 Về khả năng áp dụng của sáng kiến

Những kinh nghiệm trong lập trình Pascal có thể áp dụng với các giáo viên,học sinh dạy và học lập trình ở cấp THPT.

8 Những thông tin cần được bảo mật

Không

9 Các điều kiện cần thiết để áp dụng sáng kiến

- Sự quan tâm, chỉ đạo của cấp trên trước những vấn đề đổi mới của ngànhgiáo dục; trang bị đầy đủ cơ sở vật chất

- Cán bộ quản lý, giáo viên, nhân viên tâm huyết, nhiệt tình, trách nhiệmkhông ngừng học hỏi

- Cơ chế khen thưởng kịp thời phù hợp

10 Đánh giá lợi ích thu được hoặc dự kiến có thể thu được do áp dụng sáng kiến theo ý kiến của tác giả và theo ý kiến của tổ chức, cá nhân

10.1 Đánh giá lợi ích thu được hoặc dự kiến có thể thu được do áp dụng sáng kiến theo ý kiến của tác giả

Sau một thời gian tiến hành giảng dạy lập trình Pascal tôi nhận thấy những kinhnghiệm trong lập trình Pascal có tác dụng rất hữu ích cho người dạy và người học

Đối với giáo viên:

+ Chủ động trong mọi tình huống dạy học, tiết kiệm thời gian, chí phí

+ Đưa ra các phương pháp dạy phù hợp với các đối tượng học sinh

+ Giúp học sinh chủ động trong quá trình học lập trình Pascal

Đối với học sinh:

+ Tích cực tham gia học tập, phát huy tối đa tính chủ động sáng tạo, học tậpcủa học sinh

+ Giúp học sinh hứng thú hơn với môn học

+ Chủ động hơn trong khắc phục các lỗi khi lập trình Pascal

+ Dễ dàng nắm bắt kiến thức chủ động hơn trong học tập

10.2 Đánh giá lợi ích thu được hoặc dự kiến có thể thu được do áp dụng sáng kiến theo ý kiến của tổ chức, cá nhân