SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM SỬ DỤNG CHƯƠNG TRÌNH MINH HỌA CHO BÀI DẠY VỀ BÀI TOÁN – THUẬT TOÁN

SƠ LƯỢC LÝ LỊCH KHOA HỌC I. THÔNG TIN CHUNG VỀ CÁ NHÂN 1. Họ và tên: PHẠM THỊ KIM CƯƠNG 2. Ngày tháng năm sinh: 23121986 3. Nam, nữ: Nữ 4. Địa chỉ: K2107B, tổ 7, KP1, P. Bửu Hòa, Biên Hòa, Đồng Nai. 5. Điện thoại: 061.3834289 (CQ) (NR); ĐTDĐ: 0168.5055501 6. Fax: Email: kimcuongnhc.edu.vn 7. Chức vụ: Giáo viên 8. Đơn vị công tác: Trường THPT Nguyễn Hữu Cảnh II. TRÌNH ĐỘ ĐÀO TẠO Học vị (hoặc trình độ chuyên môn, nghiệp vụ) cao nhất: Cử nhân Năm nhận bằng: 2010 Chuyên ngành đào tạo: Sư phạm Tin III. KINH NGHIỆM KHOA HỌC Lĩnh vực chuyên môn có kinh nghiệm: dạy học Các sáng kiến kinh nghiệm đã có trong 5 năm gần đây: không có

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỒNG NAI

TRƯỜNG THPT NGUYỄN HỮU CẢNH

Mã số: (Do HĐKH Sở GD&ĐT ghi)

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

SỬ DỤNG CHƯƠNG TRÌNH MINH HỌA CHO BÀI DẠY VỀ

BÀI TOÁN – THUẬT TOÁN

Người thực hiện: PHẠM THỊ KIM CƯƠNG

Lĩnh vực nghiên cứu:

- Quản lý giáo dục 

- Phương pháp dạy học bộ môn: Tin học 

- Lĩnh vực khác: 

Có đính kèm: Các sản phẩm không thề hiện trong bản in SKKN

 Mô hình  Phần mềm  Phim ảnh  Hiện vật khác

Năm học: 2012-2013

SƠ LƯỢC LÝ LỊCH KHOA HỌC

I THÔNG TIN CHUNG VỀ CÁ NHÂN

1 Họ và tên: PHẠM THỊ KIM CƯƠNG

2 Ngày tháng năm sinh: 23-12-1986

3 Nam, nữ: Nữ

4 Địa chỉ: K2/107B, tổ 7, KP1, P Bửu Hòa, Biên Hòa, Đồng Nai

5 Điện thoại: 061.3834289 (CQ)/ (NR); ĐTDĐ: 0168.5055501

7 Chức vụ: Giáo viên

8 Đơn vị công tác: Trường THPT Nguyễn Hữu Cảnh

II TRÌNH ĐỘ ĐÀO TẠO

- Học vị (hoặc trình độ chuyên môn, nghiệp vụ) cao nhất: Cử nhân

- Năm nhận bằng: 2010

- Chuyên ngành đào tạo: Sư phạm Tin

III.KINH NGHIỆM KHOA HỌC

- Lĩnh vực chuyên môn có kinh nghiệm: dạy học

- Các sáng kiến kinh nghiệm đã có trong 5 năm gần đây: không có

Tên đề tài:

SỬ DỤNG CHƯƠNG TRÌNH MINH HỌA CHO BÀI DẠY VỀ

BÀI TOÁN – THUẬT TOÁN

- Tạo chương trình minh họa các bài toán thường gặp: tìm giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất, tìm kiếm một phần tử bất kì…

- Giúp HS lĩnh hội kiến thức và tự mình hình thành được ý tưởng và bước đầu viết được thuật toán cho các bài toán tương tự.

- Kích thích tinh thần học tập, lòng đam mê khám phá tri thức và qua đó yêu thích môn tin học

1 Cơ sở lý luận:

- Các kiến thức bài toán, thuật toán

- Kĩ năng xác định bài toán: input, output

- Do mỗi ví dụ đều đưa ra cụ thể từ xác định bài toán, nêu ý tưởng hình thành thuật toán, trình bày thuật toán theo 2 cách khác nhau, nhưng chưa mô hình tạo ra sản phẩm cuối cùng và cách hoạt động của chương trình như thế nào nên HS tiếp thu bài còn hạn chế

2 Nội dung, biện pháp thực hiện các giải pháp của đề tài:

A NỘI DUNG

1 Chuẩn bị:

Giáo viên:

- Lập kế hoạch bài dạy:

+ Đọc kỹ bài dạy nắm mục tiêu cần đạt + Kịch bản sư phạm

+ Dự kiến các tình huống xảy ra trong khi thực hiện bài dạy

- Dự kiến:

+ Cách thể hiện, trình bày từng thuật toán + Giao nhiệm vụ sau mỗi thuật toán

+ Thực hiện trực tiếp trên chương trình đã cài đặt

- Thiết kế bài giảng: Chuẩn bị chương trình, hệ thống câu hỏi nhằm khuyến khích học sinh tích cực, hào hứng suy nghĩ ở mức độ cao và sâu hơn

- Chuẩn bị: chuẩn bị chu đáo đồ dùng và thiết bị dạy học

- Thực hiện kế hoạch dạy học

Học sinh:

- Giáo viên giao việc cho học sinh trước khi kết thúc một tiết học

- Đưa ra câu hỏi cần thảo luận để học sinh chuẩn bị

- Đọc bài mới

- Chuẩn bị kĩ kiến thức giáo viên yêu cầu

2 Các bước tổ chức:

Bước 1: Giới thiệu chung về bài toán

− Nêu bài toán

− Yêu cầu HS xác định bài toán: thông tin vào (input), dữ liệu ra (output)

− Đặt các câu hỏi dẫn dắt đến hướng giải quyết bài toán

− Yêu cầu HS nêu ý tưởng để thiết kế thuật toán

− Nhận xét và giảng giải

Bước 2: Hình thành thuật toán

− Cho ví dụ minh họa lần 1 giải thích cặn kẽ từng bước của tiến trình

− Từ ví dụ trên dần dần hình thành nên thuật toán tổng quan (có thể viết theo 2 cách Liệt kê và Sơ đồ khối)

− Chạy trực tiếp bài toán trên chương trình đã viết và cài đặt

− Đưa ra một số câu hỏi để kích thích tinh thần học hỏi của HS

− Áp dụng thêm một số bộ dữ liệu mẫu để đưa vào chương trình và kiểm tra kết quả đầu ra của chương trình

Bước 3: Giao bài tập tương tự

− Giáo viên đưa bài tập tương tự để HS thực hiện bằng cách thể hiện từng bước của thuật toán vừa học

− Gọi 1 hoặc 2 HS lên trình bày, cả lớp nhận xét

− Kiểm tra kết quả của HS qua chương trình đã cài đặt

Bước 4: Củng cố lại kiến thức.

− GV chốt lại nội dung của tiết học

− Giao bài tập về nhà

− Yêu cầu xem bài mới

3 Ví dụ minh họa tiến trình thực hiện:

Ví dụ 1: Tìm giá trị lớn nhất của dãy số nguyên

• Xác định bài toán:

− Input: Số lượng các phần tử của dãy số: N Giá trị từng phần tử của dãy N

số nguyên: A1, A2,…An

− Output: Giá trị Ai lớn nhất trong dãy số trên (i=1,…,n)

Sau khi đã xác định được bài toán GV gợi ý bằng câu hỏi 1: “Làm thế nào người mù có thể tìm ra được viên sỏi to nhất trong một dãy 10 viên sỏi được đặt dưới chân”.

 Câu hỏi kích thích tư duy cho HS, giải pháp của HS có thể đúng cũng có thể sai, nhưng đã tạo được sự hứng thú trong học tập của các em Sau đó GV

nhận xét và đưa ra cách thực hiện hợp lí nhất:

 Người mù không nhìn thấy được nên không thể so sánh bằng thị giác, nhưng người mù lại có thể dùng xúc giác để so sánh

o Trước hết người đó chọn 1 viên sỏi bất kỳ và cho là to nhất và giữ nó bên tay trái

o Tiếp theo tay phải sẽ chọn viên thứ 2, so sánh với viên bên tay trái Nếu viên tay trái nhỏ hơn thì bỏ viên đó đi và chuyển viên bên tay phải sang tay trái Ngược lại thì bỏ viên bên tay phải đi

o Rồi tiếp tục chọn viên khác cho vào tay phải để so sánh với viên bên tay trái

o Lần lượt thực hiện như thế đến khi không còn viên nào để so sánh với viên bên tay trái thì đưa ra kết quả là viên đang có ở tay trái là lớn nhất

 GV giải thích: Máy tính cũng giống như người mù không nhìn thấy được nhưng thực hiện được các phép tính số học và logic (đã học ở bài: Cấu trúc máy tính) Vì thế ta sẽ dựa vào cách chọn viên sỏi to nhất của người

mù để áp dụng vào bài toán “tìm ra giá trị lớn nhất của dãy N số nguyên”

 Ta xem mỗi viên sỏi như là mỗi phần tử trong dãy số, viên sỏi lớn nhất chính là giá trị lớn nhất của dãy số

 GV minh họa bằng dãy số bất kì:

VD1:

Cho N=6 và các giá trị của dãy A: 3 14 5 8 10 20

 GV hướng dẫn bằng lời và minh họa trên bảng:

Đầu tiên chọn phần tử đầu là Max Max=3

Tiếp theo so sánh Max và phần tử thứ 2 là A2=14 Vì Max=3 nhỏ hơn

A2=14 Nên Max thay đổi Max=14

Tiếp tục chọn phần tử thứ 3 để so sánh với Max, A3=5 A3=5 nhỏ hơn Max=14 nên Max không thay đổi

Chọn tiếp phần tử thứ 4 là A4=8 nhỏ hơn Max=14 nên Max không đổi Chọn tiếp phần tử thứ 5 là A5=10 nhỏ hơn Max=14 nên Max không đổi Chọn tiếp phần tử thứ 6 là A6=20 A6 lớn hơn Max=14 nên Max thay đổi, Max=20

Chọn tiếp phần tử thứ 7, nhưng do dãy chỉ có 6 phần tử nên đưa ra kết quả Max=20

 Như vậy ta đã tìm được giá trị lớn nhất trong dãy số trên là Max=21

 Để dễ hình dung các bước theo thứ tự GV nên thể hiện các trên thành bảng như sau:

2 2<6 3<14 14

3 3<6 14>5 14

4 4<6 14>8 14

5 5<6 14>10 14

 Từ bảng số liệu trên GV cùng với HS hình thành nên thuật toán của bài toán

 Cách liệt kê:

− B1: Nhập N và dãy N phần tử: A1, A2,…, An ;

− B2: Gán Max←A1, i←2;

− B3: Kiểm tra i>N

o Đúng thì xuất kết quả của Max và kết thúc thuật toán ;

o Sai thì: qua B4 ;

− B4: So sánh Max<Ai

o Đúng thì: Max← Ai ;

o Sai thì: Max không đổi ;

− B5: i←i+1, quay về B3

Dựa vào cách liệt kê, GV thực hiện hoặc có thể gọi HS thực hiện cách biểu diễn bằng sơ đồ khối

 Cách dùng sơ đồ khối

 Sau đó GV lấy VD2 để HS thực hiện (tạo bảng thể hiện các bước như VD1)

VD2:

Cho N=7 và các giá trị của dãy A: -3 11 50 80 -10 20 30

 HS thực hiện và GV gọi lên bảng trình bày

GV nhận xét và gợi ý: nếu dãy có số lượng là 100 hay nhiều hơn nữa thì cách thực hiện trên đều cho ra kết quả đúng Sau đây GV sẽ minh họa cho các em bằng chương trình đã được cài đặt sẵn thuật toán trên.

2 2<7 -3<11 11

3 3<7 11<50 50

4 4<7 50<80 80

Nhập N và dãy N phần tử:

A1, A2,…,

An

Nhập N và dãy N phần tử:

A1, A2,…,

An

Max←A1, i←2

i>N S

Max và kết thúc

Xuất kết quả của Max và kết thúc

Max<

Ai Đ Max← Ai i←i+1 S

5 5<7 80>-10 80

6 6<7 80>20 80

 Minh họa bằng chương trình:

 GV khởi động chương trình và thực hiện lại dãy số ở VD2 để các em nhận xét đúng, và thực hiện thêm nhiều mẫu dữ liệu mới với số lượng phần tử lớn hơn

 Khởi động chương trình

 Chọn thẻ Tìm Max

 Nhập số lượng phần tử dãy số vào ô N= → chọn nút Tạo dãy số

 Nhập giá trị các phần tử

cho dãy số vừa tạo →

chọn nút Tìm Max

 Nhận được kết quả là giá trị Max tại vị trí được tô màu → chọn nút

Thoát để kết thúc.

 Minh họa tương tự các bước như trên với các mẫu dữ liệu khác:

 Chương trình được viết để minh họa các thuật toán: Tìm Max, Tìm Min, Kiểm tra tính nguyên tố của một số nguyên dương, Tìm kiếm nhị phân và Tìm kiếm tuần tự

(Tiến trình và cách thực hiện tương tự đối với các thuật toán còn lại)

4 Bài tập đề nghị

Viết thuật toán và cho ví dụ minh họa từng bước tìm giá trị nhỏ nhất cho dãy gồm N số nguyên? Kiểm tra kết quả bằng chương trình Tìm Min

B BIỆN PHÁP

- Dùng chương trình minh họa là bước cuối cùng của việc hình thành thuật toán giúp HS hiểu rõ và sâu hơn thuật toán

- Dựa vào các thuật toán đã học các em có thể đưa ra thuật toán cho các bài toán tương tự (vd: Tìm Max sẽ suy ra được Tìm Min, Kiểm tra nguyên tố sẽ suy ra bài tính tổng các ước của 1 số nguyên dương …)

IV KẾT QUẢ

Sau một năm vận dụng quá trình áp dụng chương trình để minh họa thuật toán của các bài toán, tôi nhận thấy HS hứng thú hơn, muốn tìm hiểu về chương trình và lĩnh hội kiến thức sâu hơn Điều đặc biệt quan trọng là học sinh yêu thích

và hứng thú tìm hiểu môn học này tăng lên đáng kể

Sau đây là bảng tổng hợp, phân tích kết quả của tiết dạy về bài toán thuật toán tại trường THPT Nguyễn Hữu Cảnh trong năm học 2012 – 2013:

Kết quả

Lớp

Bài dạy không dùng chương

trình minh họa

Bài dạy có dùng chương trình

minh họa Tính hứng thú Hiểu bài Tính hứng thú Hiểu bài

• Mức độ hiểu bài được đánh giá qua bài kiểm tra 15 phút sau bài dạy

• Mức độ hứng thú được đánh giá thông qua quan sát tính sôi nổi của lớp và mức độ phát biểu, đưa ra ý kiến, thắc mắc của học sinh trong tiết học

III HIỆU QUẢ CỦA ĐỀ TÀI

Sử dụng chương trình minh họa khi giảng dạy về vấn đề Bài toán và Thuật toán đem lại sự hứng thú khi các em học về Thuật toán Các em có thể tự kiểm tra kết quả của các ví dụ về thuật toán một cách nhanh chóng và hiệu quả Giúp các

em biết thế nào là chương trình gợi mở để dẫn dắt vào bài học sau Dần dần hình thành sự yêu thích say mê trong lĩnh vực tin học có nhiều khả năng kì diệu

IV KẾT LUẬN VÀ BÀI HỌC KINH NGHIỆM:

Sử dụng chương trình minh họa thuật toán của bài toán chỉ là 1 trong nhiều cách kích thích tinh thần học tập của học sinh trong các bài về thuật toán Đăc biệt

là giúp các em có sự khởi đầu tốt để khi học về lập trình Pascan ở lớp 11 sẽ không

bỡ ngỡ và hiểu được cấu trúc chương trình, thuật toán

Mặc dù bản thân đã có gắng rất nhiều nhưng không thể tránh khỏi những thiếu sót, tôi rất mong được sự đóng góp của các đồng nghiệp để đề tài được hoàn thiện và đạt hiệu quả cao hơn

V TÀI LIỆU THAM KHẢO :

- Sách giáo khoa, sách giáo viên Tin học 10

- Phân phối chương trình 10 (đã giảm tải)

- Ngôn ngữ và lập trình C#

Biên Hòa, ngày 05 tháng 05 năm 2013 Người thực hiện

Phạm Thị Kim Cương

SỞ GD&ĐT ĐỒNG NAI

Đơn vị CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

, ngày tháng năm

PHIẾU NHẬN XÉT, ĐÁNH GIÁ SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

Năm học:

––––––––––––––––– Tên sáng kiến kinh nghiệm:

Họ và tên tác giả: Chức vụ:

Đơn vị:

Lĩnh vực: (Đánh dấu X vào các ô tương ứng, ghi rõ tên bộ môn hoặc lĩnh vực khác) - Quản lý giáo dục  - Phương pháp dạy học bộ môn: 

- Phương pháp giáo dục  - Lĩnh vực khác:  Sáng kiến kinh nghiệm đã được triển khai áp dụng: Tại đơn vị  Trong Ngành 

1 Tính mới (Đánh dấu X vào 1 trong 2 ô dưới đây)

- Có giải pháp hoàn toàn mới 

- Có giải pháp cải tiến, đổi mới từ giải pháp đã có 

2 Hiệu quả (Đánh dấu X vào 1 trong 4 ô dưới đây)

- Hoàn toàn mới và đã triển khai áp dụng trong toàn ngành có hiệu quả cao 

- Có tính cải tiến hoặc đổi mới từ những giải pháp đã có và đã triển khai áp dụng trong toàn ngành có hiệu quả cao 

- Hoàn toàn mới và đã triển khai áp dụng tại đơn vị có hiệu quả cao 

- Có tính cải tiến hoặc đổi mới từ những giải pháp đã có và đã triển khai áp dụng tại đơn vị có hiệu quả 

3 Khả năng áp dụng (Đánh dấu X vào 1 trong 3 ô mỗi dòng dưới đây)

- Cung cấp được các luận cứ khoa học cho việc hoạch định đường lối, chính sách:

Tốt  Khá  Đạt 

- Đưa ra các giải pháp khuyến nghị có khả năng ứng dụng thực tiễn, dễ thực hiện và

dễ đi vào cuộc sống: Tốt  Khá  Đạt 

- Đã được áp dụng trong thực tế đạt hiệu quả hoặc có khả năng áp dụng đạt hiệu quả trong phạm vi rộng: Tốt  Khá  Đạt 

Sau khi duyệt xét SKKN, Phiếu này được đánh dấu X đầy đủ các ô tương ứng, có

ký tên xác nhận và chịu trách nhiệm của người có thẩm quyền, đóng dấu của đơn vị và đóng kèm vào cuối mỗi bản sáng kiến kinh nghiệm.

XÁC NHẬN CỦA TỔ CHUYÊN MÔN

(Ký tên và ghi rõ họ tên)

THỦ TRƯỞNG ĐƠN VỊ

(Ký tên, ghi rõ họ tên và đóng dấu)

BM04-NXĐGSKKN