Qua các năm giảng dạy, bồi dưỡng đội tuyển học sinh giỏi môn Tin học và cụ thể là giảng dạy ngôn ngữ lập trình Pascal, tôi nhận thấy khi mới học lập trình Pascal học sinh cảm thấy khó hiểu, khó tiếp thu vì nó kết hợp cả tiếng Anh lẫn cấu trúc lập trình. Học sinh chưa có khả năng vận dụng Pascal để phục vụ được các môn khoa học tự nhiên khác nên các em lại càng không thấy hứng thú với môn học, vì nghĩ rằng nó chẳng có tác dụng gì. Để tạo được hứng thú, yêu thích môn học thì cần phải giúp học sinh biến ngôn ngữ lập trình Pascal là công cụ đắc lực trong việc giải quyết các bài toán trong chương trình học của các em. Các em học sinh trong đội tuyển Tin học của nhà trường khi làm bài thường chỉ chú ý đến việc lập trình mà không mô tả thuật toán trước, hay các em chưa chú ý sử dụng chương trình con trong lập trình.... từ đó khiến các em thường xuyên bỏ sót các trường hợp vì thế chất lượng giải chưa được cao. Việc tìm cách mô tả thuật toán, sử dụng chương trình con trong lập trình giúp các em tìm cách giải bài toán trở nên dễ dàng và cho kết quả tốt hơn khi lập trình trên máy tính.
Trang 2Mục lục
Đề mục Trang
1 Lời giới thiệu: 5
2 Tên sáng kiến: 5
3 Tác giả sáng kiến: 6
4 Chủ đầu tư tạo ra sáng kiến: 6
5 Lĩnh vực áp dụng sáng kiến: 6
6 Ngày sáng kiến được áp dụng lần đầu hoặc áp dụng thử: 6
7 Mô tả bản chất của sáng kiến: 6
7.1 Về nội dung của sáng kiến: 6
7.1.1 Phần mở đầu: 6
7.1.2 Cơ sở lý luận: 8
7.1.3 Cơ sở thực tiễn: 8
7.1.4 Đề xuất giải pháp: 9
7.2 Về khả năng áp dụng của sáng kiến: 18
8 Những thông tin cần được bảo mật của sáng kiến: 26
9 Các điều kiện cần thiết để áp dụng sáng kiến: 26
10 Đánh giá lợi ích thu được hoặc dự kiến thu được do áp dụng sáng kiến 26
10.1 Đánh giá lợi ích thu được hoặc dự kiến thu được do áp dụng sáng kiến theo ý kiến của tác giả 26
10.2 Đánh giá lợi ích thu được hoặc dự kiến thu được do áp dụng sáng kiến theo ý kiến tổ chức cá nhân 26
11 Danh sách những tổ chức/ cá nhân đã tham gia áp dụng thử hoặc áp dụng sáng kiến lần đầu 27
Tài liệu tham khảo 28
Trang 4BÁO CÁO KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU, ỨNG DỤNG SÁNG KIẾN
1 Lời giới thiệu:
Ngôn ngữ lập trình Pascal là một nội dung quan trọng nhất, xuyên suốtchương trình Tin học lớp 8, nó giúp học sinh giải được một số bài toán trongmôn Toán cũng như trong cuộc sống Pascal cũng được sử dụng rất nhiều trongcác cuộc thi HSG tin học các cấp, Cuộc thi tin học trẻ, Là ngôn ngữ lập trình
cơ bản và có cấu trúc chặt chẽ nó tạo nền móng rất tốt để các em có thể học tốtcác môn lập trình khác
Nhưng trên thực tế thì việc học ngôn ngữ lập trình Pascal trong chươngtrình tin học 8, 9 còn rất ít, giống như cưỡi ngựa xem hoa, học sinh vẫn chưa tựmình sử dụng được ngôn ngữ này để giải các bài toán đã học, và những bài toántrên thực tế Cũng vì lý do như vậy học sinh càng thấy học lập trình khó vàkhông có mấy tác dụng
Vì thế để học sinh trở nên yêu thích môn học ta cần phải bồi dưỡng thêm
để học sinh có thể tự giải được một số bài toán bằng ngôn ngữ Pascal Học sinhthấy được tác dụng và sự thú vị trong việc lập trình từ đó tạo thái độ yêu thíchmôn học, yêu thích lập trình và có khả năng trở thành một lập trình viên trongtương lai
Qua các năm giảng dạy, bồi dưỡng đội tuyển học sinh giỏi môn Tin học và
cụ thể là giảng dạy ngôn ngữ lập trình Pascal, tôi nhận thấy khi mới học lậptrình Pascal học sinh cảm thấy khó hiểu, khó tiếp thu vì nó kết hợp cả tiếng Anhlẫn cấu trúc lập trình Học sinh chưa có khả năng vận dụng Pascal để phục vụđược các môn khoa học tự nhiên khác nên các em lại càng không thấy hứng thúvới môn học, vì nghĩ rằng nó chẳng có tác dụng gì Để tạo được hứng thú, yêuthích môn học thì cần phải giúp học sinh biến ngôn ngữ lập trình Pascal là công
cụ đắc lực trong việc giải quyết các bài toán trong chương trình học của các em.Các em học sinh trong đội tuyển Tin học của nhà trường khi làm bài thường chỉchú ý đến việc lập trình mà không mô tả thuật toán trước, hay các em chưa chú ý
sử dụng chương trình con trong lập trình từ đó khiến các em thường xuyên bỏsót các trường hợp vì thế chất lượng giải chưa được cao Việc tìm cách mô tảthuật toán, sử dụng chương trình con trong lập trình giúp các em tìm cách giảibài toán trở nên dễ dàng và cho kết quả tốt hơn khi lập trình trên máy tính
2 Tên sáng kiến:
Sử dụng chương trình con trong lập trình Pascal khi bồi dưỡng HSG mônTin học lớp 8, 9
Trang 54 Chủ đầu tư tạo ra sáng kiến:
Chủ đầu tư tạo ra sáng kiến là cá nhân tác giả sáng kiến:
………
5 Lĩnh vực áp dụng sáng kiến:
Có thể áp dụng sáng kiến và vấn đề mà sáng kiến giải quyết đó là:
- Giáo dục
- Lĩnh vực công nghệ thông tin và truyền thông
6 Ngày sáng kiến được áp dụng lần đầu hoặc áp dụng thử:
20/08/2021
7 Mô tả bản chất của sáng kiến:
7.1 Về nội dung của sáng kiến:
7.1.1 Phần mở đầu:
Giới thiệu ngắn gọn về ngôn ngữ lập trình Pascal:
Pascal là một ngôn ngữ lập trình bậc cao
do Niklaus Wirth, giáo sư điện toán trường
Đại học kỹ thuật Zurich (Thụy Sĩ) đề xuất
năm 1970 Ông lấy tên Pascal để kỷ niệm
nhà toán học và nhà triết học người Pháp
nổi tiếng Blaise Pascal
Pascal là một ngôn ngữ lập trình bậc cao có các từ khóa bằng tiếng Anh, tínhlogic Toán học chặt chẽ, đặc trưng bởi thuật toán và khả năng trừu tượng hóacao Điều này lí giải vì sao những học sinh học Toán tốt, thông minh lại dễ dàngtiếp thu dạng kiến thức này
Các ưu điểm của ngôn ngữ lập trình Pascal
Pascal là một ngôn ngữ lập trình có định kiểu mạnh mẽ (có nghĩa là nókhông cho phép trộn lẫn với nhau các biến, hằng có kiểu dữ liệu khác nhau)Pascal là một ngôn ngữ có cấu trúc thể hiện ở các mặt sau:
Trang 6 Cấu trúc về mặt dữ liệu: Từ các dữ liệu đã có ta có thể xây dựng được
một cấu trúc dữ liệu phức tạp hơn
Cấu trúc về mặt lệnh: Từ các lệnh đã có (lệnh đơn giản hoặc lệnh có cấu
trúc) ta có thể nhóm chúng lại với nhau đặt giữa cặp từ khóa Begin vàEnd để trở thành một câu lệnh phức tạp hơn gọi là lệnh hợp thành (lệnhghép)
Cấu trúc về mặt chương trình: Một chương trình lớn có thể được chia
thành nhiều module chương trình nhỏ hơn (chương trình con), vì thế mộtchương trình có thể phân chia cho nhiều người cùng tham gia xây dựng
Trong khi lập trình người lập trình hay gặp phải các chương trình phứctạp và những trường hợp phải viết lặp đi lặp lại một đoạn chương trình nào đó
Để giúp học sinh dễ dàng hơn trong việc lập trình giải quyết các bài toán phứctạp và có những đoạn chương trình lặp đi lặp lại nhiều lần Một chương trìnhnhư vậy gây lãng phí không gian lưu trữ chương trình Để khắc phục Pascal chophép chúng ta xây dựng chương trình từ nhiều module chương trình nhỏ hơn gọi
là chương trình con ghép lại với nhau Một chương trình như vậy có các ưu điểmsau:
- Tiết kiệm thời gian lập trình
- Làm tăng tính cấu trúc cho chương trình lớn
- Làm tăng tính độc lập khi thử nghiệm
Trong nội dung của bài sáng kiến này tôi đưa ra những tóm lược cơ bản nhất củaviệc sử dụng chương trình con trong lập trình Pascal khi bồi dưỡng HSG
Đối tượng nghiên cứu:
- Học sinh lớp 8, lớp 9
Phương pháp nghiên cứu:
- Phương pháp điều tra
- Phương pháp phân tích
- Phương pháp tổng hợp kinh nghiệm trong giảng dạy
- Phương pháp trò chuyện trao đổi
- Phương pháp đọc sách và tổng hợp tư liệu
7.1.2 Cơ sở lý luận:
* Các căn cứ thực hiện:
Công văn số 4003/BGDĐT-CNTT ngày 07/10/2020 về việc hướng dẫn
nhiệm vụ Công nghệ thông tin Một trong các nhiệm vụ trọng tâm đó là “Tăng
cường ứng dụng CNTT trong đổi mới nội dung, phương pháp dạy, học, thi và kiểm tra đánh giá, quản lý giáo dục, quản trị nhà trường; áp dụng dạy, học trực
Trang 7tuyến; phát triển kho học liệu số toàn ngành, ngân hàng câu hỏi trực tuyến dùng chung, kho bài giảng e-learning kết nối với Hệ tri thức Việt số hóa”.
Chương trình giáo dục phổ thông tổng thể năm 2018 Ban hành kèm theoThông tư số 32/2018/TT-BGDĐT ngày 26 tháng 12 năm 2018 của Bộ trưởng
Bộ Giáo dục và Đào tạo
Căn cứ vào các văn bản hướng dẫn thực hiện nhiệm vụ năm học
2022-2023 của các cấp
Để giúp học sinh dễ dàng hơn trong việc lập trình giải quyết các bài toánphức tạp trong lập trình ở bộ môn Tin học vừa đúng với nguyên tắc dạy học ởtrường phổ thông, vừa đúng theo tinh thần đổi mới phương pháp dạy học hiệnnay, nhằm hình thành cho học sinh tính tích cực, độc lập, sáng tạo, nâng caonăng lực phát triển và giải quyết vấn đề, rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thứcvào thực tiễn, tác động đến tình cảm, đem lại niềm tin và thích thú học tập cho
HS Hiện nay, không ít học sinh lười, học tập thụ động và có không ít phụ huynhthiếu sự quan tâm đến việc học của con em mình Vì vậy, việc chia một chươngphức tạp thành các chương trình con nhỏ hơn rồi ghép chúng lại để giải quyếtvấn đề phức tạp của chương trình lớn để giải một số bài tập của giáo viên phảiđược chú ý đúng mức
7.1.3 Cơ sở thực tiễn:
Trong quá trình giảng dạy, tôi nhận thấy Pascal là môn học khó đối vớicác em học sinh Khối 8,9 Vì có một số thuật toán các em chưa được học ở bộmôn Toán, thêm vào đó là các em chỉ sử dụng các câu lệnh bằng Tiếng Anh đểthể hiện khi lập trình Do đó việc học tập của học sinh vẫn còn mang tính mơ hồ,như bị ép buộc, có nhiều học sinh rất sợ môn Tin học 8, 9 vì tính chất khô khan,khó hiểu trong khi học
Từ thực tế đó tôi không ngừng học hỏi để tìm ra biện pháp khắc phục.Bằng kinh nghiệm khiêm tốn trong những năm bồi dưỡng HSG môn Tin Họclớp 8, 9 Tôi đã đưa ra những tóm lược cơ bản nhất về sử dụng chương trình controng lập trình Pascal Khi bồi dưỡng HSG môn Tin Học lớp 8, 9 có hiệu quả lànhằm giúp học sinh biết phân tích chương trình phức tạp thành các chương trìnhcon (modul) nhỏ hơn Sau đó ghép các chương trình con lại để thành chươngtrình lớn với cách này HS hiểu nhanh, nhớ kiến thức lâu hơn và cảm thấy thíchthú trong lập trình
Thực trạng khi bồi dưỡng HSG tại đơn vị:
Thuận lợi:
Trang 8Tin học là môn khoa học tự nhiên, nó là cơ sở, là nền tảng của nhiều lĩnhvực khoa học Nhu cầu học tập, nâng cao kiến thức và say mê khám phá khoahọc của học sinh ngày càng nâng cao Vì vậy, môn tin học ngày càng đượcnhiều em học sinh quan tâm, lựa chọn là môn học ưa thích và cần thiết chomình
Được sự quan tâm của Chi Bộ và của BGH nhà trường trong bồi dưỡngHSG
Giáo viên giảng dạy được đào tạo theo đúng chuyên ngành và được bồidưỡng chuyên đề hàng năm
Phần lớn các em học sinh trong đội tuyển có ý thức tự học cao, luôn tìmtòi học hỏi những kiến thức mới trong học tập và rất hứng thú với môn Tin học
Đa số các gia đình đã có điều kiện để đầu tư cho con em mình học tập tốthơn
Được nhà trường tạo điều kiện thuận lợi về cơ sở vật chất, trang thiết bịmáy tính, máy chiếu, hệ thống mạng internet và các thiết bị dạy học khác
* Những việc đã làm được: Tôi đã áp dụng công nghệ thông tin để soạngiảng các bài lý thuyết và thực hành nhằm hướng dẫn học sinh dễ hiểu bài vàghi nhớ kiến thức một cách sâu sắc trong lập trình Pascal ở bộ môn Tin học 8, 9
Khó khăn:
Môn Tin học 8, 9 vẫn là môn học tự chọn nên vẫn còn có học sinh chưathật sự đam mê môn học, một số em còn thụ động trong quá trình tiếp thu kiếnthức
Đa số các em còn bị hổng kiến thức Toán từ lớp dưới nên việc giải quyếtcác bài toán trong lập trình còn hạn chế, nên ảnh hưởng không ít đến việc học
Vì trong lập trình Pascal yêu cầu đòi hỏi HS phải có nền tảng toán học tốt
7.1.4 Đề xuất giải pháp:
7.1.4.1 Xây dựng KHGD ngay từ đầu năm học:
Ngay từ đầu năm học, GV phải lập kế hoạch, xây dựng chương trình bồidưỡng HSG
GV cần đầu tư nghiên cứu các phương pháp dạy học khác nhau từ đó cảithiện cách truyền thụ kiến thức tới HS GV mỗi năm cập nhật những thuật toánhay của đồng nghiệp để tích lũy cho việc giảng dạy
GV cần hướng dẫn HS cách phân tích bài toán trong lập trình một cáchcẩn thận và đưa ra những hướng giải quyết bài toán đó GV yêu cầu HS nhớ
Trang 9kiến thức cơ bản vừa học ở các tiết học lý thuyết Cũng như cách tìm hiểu ýnghĩa của mỗi lệnh trong các bài thực hành.
HS phải nắm được đầu vào (Input) và đầu ra (Output) của bài toán từ đó
đi xây dựng thuật toán sau đó mới tiến hành lập trình trên ngôn ngữ lập trìnhPascal
Hàm được chia làm hai loại đó là hàm có sẵn (Built in function) và hàm
tự tạo (User defind function)
Mỗi hàm nhận vào giá trị của các tham số và trả về một giá trị
Một số hàm có sẵn (Built in function)
ST
Kiểu của tham số x
Cho ra kết
2 Trunc(x) Thực Longint Lấy phần nguyên của x
5 Abs(x) Thực/nguyên Thực/nguyên Lấy giá trị tuyệt đối của x
6 Sqr(x) Thực/nguyên Thực/nguyên Bình phương của x
7 Sqrt(x) Thực/nguyên Thực Căn bậc 2 của x
Trang 109 Ln(x) Thực/nguyên Thực logex
Hàm tự tạo (User defind function).
Lý do phải tự tạo hàm và sử dụng hàm tự tạo
Hàm tự tạo giúp
Dễ dàng triển khai một chương trình lớn mà mỗi phần trong đó là một chương trình con do một người phụ trách
Dễ dàng hiểu được dàn ý của chương trình chính
Dễ dàng sửa lỗi chương trình (nếu sai)
Dễ dàng nâng cấp chương trình
Sử dụng một chương trình con nhiều lần trong chương trình chính
Dạng tổng quát của chương trình con dạng hàm như sau:
FUNCTION tên_hàm(Khai báo các tham số hình thức): Kiểu giá trị trả về;
(* Khai báo các nhãn, các hằng, các định nghĩa kiểu, các biến cục bộ *)
(* Khai báo các chương trình con trực thuộc *)
Trang 11 Tên của hàm đi chung với lệnh if
Ví du: IF tinhtong(a,b) > 0 Then
Tên của hàm đi chung với lệnh For … To … Do …
Ví dụ: For i:=1 to tinhtong(a,b) do
Tên của hàm đi chung với lệnh Repeat … Until…
Ví dụ: Until tinhtong(a,b)=0;
Tên của hàm đi chung với lệnh While … do …
Ví dụ: While tinhtong(a,b) <> 0 do
Lưu ý: tên của hàm không được đi chung với lệnh Read hoặc Readln
Ví dụ: không được phép ghi
Readln(tinhtong(a,b)); sai
Thủ tục (Procedure)
Thủ tục là một chương trình con chứa các lệnh để thực hiện một công việcnào đó
Mỗi thủ tục nhận vào giá trị qua các tham số và không trả về giá trị
Giới thiệu một số thủ tục có sẵn (Built in procedure) trong Pascal
ST
1 Inc(x) x: nguyên Tăng x lên một đơn vị
2 Dec(x) x: nguyên Giảm x xuống một đơn vị
3 Delete(st,m,n)
St:string(xâu)M:nguyênN:nguyên
Xóa n ký tự bắt đầu từ vị trí thứ m trong string(xâu) st
Trang 12Thủ tục tự tạo ( User Defined Procedure)
Lý do phải tạo thủ tục và sử dụng thủ tục tự tạo
Thủ tục tự tạo giúp:
Dễ dàng triển khai một chương trình lớn mà mỗi phần trong đó là một chương trình con (thủ tục) Mỗi chương trình con do một ngườiphụ trách
Dẽ dàng hiểu được dàn ý của chương trình lớn
Dễ dàng sửa lỗi chương trình (nếu sai)
Dễ dàng nâng cấp chương trình
Sử dụng một chương trình con nhiều lần trong chương trình
Dạng tổng quát của chương trình con dạng thủ tục như sau:
PROCEDURE tên_thủ_tục(khai báo các tham số hình thức);
(* Khai báo các nhãn, các hằng, các định nghĩa kiểu, các biến cục bộ *)
(* Khai báo các chương trình con trực thuộc *)
Write(‘ nhap x=’); readln(x);
Write(‘ nhap y=’); readln(y);
End;
Lưu ý: Mỗi thủ tục nhận vào giá trị qua các tham số và không trả về giá trị
Muốn sử dụng thủ tục: ta chỉ cần viết tên của thủ tục và truyền cho thủ tục cáctham số (nếu có)
Hàm và thủ tục khác nhau ở chỗ:
Hàm trả lại giá trị thông qua tên hàm, do đó hàm có thể được gọi trongbiểu thức như toán hạng
Trang 13Thủ tục không trả lại giá trị thông qua tên của nó nên thủ tục không thểviết trong biểu thức Lời gọi thủ tục và dấu chấm phảy (;) tạo thành một câulệnh.
b, Khai báo chương trình con:
Trong Pascal chúng ta khai báo và định nghĩa chương trình con sau từkhóa Var và trước từ khóa Begin của chương trình chính Như vậy một chươngtrình có sử dụng chương trình con có cấu trúc như sau:
c, Biến toàn cục, biến cục bộ, tham số hình thức
Biến toàn cục: là biến được khai báo ở đầu chương trình chính, giá trị của
biến toàn cục tồn tại trong suốt thời gian chương trình thi hành Biến toàncục có tác động trong toàn bộ chương trình (cả chương trình chính vàchương trình con)
Biến cục bộ: Là biến được khai báo ở đầu chương trình con Giá trị của
các biến cục bộ tồn tại trong thời gian chương trình con thi hành và tựđộng biến mất khi chương trình con kết thúc Phạm vi tác động của biếncục bộ chỉ trong chương trình con nơi nó được khai báo
Tham số hình thức: Là biến được khai báo trong cặp dấu ngoặc () sau
tên của chương trình con Nếu chương trình con có khai báo các tham sốhình thức thì phải tuân thủ các qui định sau:
- Các tham số trong cùng một nhóm phải phân cách nhau bằng dấu phảy(,)
- Danh sách các tham số khác kiểu nhau phải phân cách bằng dấu chấmphảy (;)
Tham số hình thức gồm hai loại: Tham số biến (tham biến) và tham số
trị (tham trị)
Tham số biến: Nếu trước nhóm các tham số có từ khóa VAR thì khi khai
báo chương trình con sử dụng tham số hình thức sẽ được truyền theo địachỉ của các tham số thực tương ứng vì thế giá trị của các tham số thực đó
có thể bị thay đổi
Trang 14Tham số biến được khai báo như sau: Var ts1, ts2,…, tsn: kiểu dữ liệu;
Trong đó: ts1, ts2,…, tsn là danh sách các tham số hình thức
Tham số giá trị: Nếu trước nhóm các tham số không có từ khóa VAR thì
khi sử dụng tham số hình thức sẽ được truyền theo giá trị của các tham sốthực tương ứng vì thế giá trị của các tham số thực đó không bị thay đổi.Tham số giá trị được khai báo như sau: ts1, ts2,…, tsn: kiểu dữ liệu;
Trong đó: ts1, ts2,…, tsn là danh sách các tham số hình thức
Ví dụ Procedure Abc(Var a,b:integer; c,d:real);
Như vậy: Abc: là tên chương trình con (dạng thủ tục)
a, b: là các tham số biến
c, d: là các tham số trị
d, Truyền tham số cho chương trình con
Chương trình con có thể được khai báo mà không dùng tham số khi cácchương trình con tính toán trực tiếp với các biến toàn cục hoặc chương trình conkhông dùng đến bất cứ biến hay hằng nào
Quá trình hoạt động của máy tính khi bắt gặp một lời gọi hàm trongchương trình như sau:
Cấp phát vùng nhớ cho các biến cục bộ và các tham số hình thức
Truyền giá trị của tham số thực cho các tham số hình thức tương ứngThực hiện các lệnh trong chương trình con
Sau khi thực hiện xong các lệnh trong thân chương trình con máy tính sẽgiải phóng các vùng nhớ đã cấp phát cho các biến cục bộ và các tham số hìnhthức
Trong phần trên ta đã nói tham số hình thức gồm hai loại tham số biến vàtham số giá trị, do vậy khi truyền tham số cho chương trình con chúng ta cũng
có hai trường hợp sau:
Truyền tham số giá trị (truyền trị)
Chúng ta xét một ví dụ đơn giản sau: Lập trình xây dựng một chương trình con có nhiệm vụ hoán giá trị của hai số và dùng chương trình con này để hoán vị giá trị của hai số nguyên a và b cho nhau
PROGRAM swapNumbers;
USES crt;