Tin học 10: Tiết 4: Bài toán và thuật toán

- Kết quả cần tìm có thể có dạng số, văn bản, hình ảnh,… Trình chiếu khái niệm bài toán và các ví dụ, phân tích để học sinh xác định rõ hai yếu tố Input, output.. L-u ý: Khái niệm bài to

Giáo án số : Số Tiết : Tổng số tiết đã giảng:

Thực hiện ngày tháng _ năm

Tên bài học:

I Mục đích yêu cầu:

+ Kiến thức:

o Biết khái niệm bài toán và thuật toán, các đặc tr-ng chính của thuật toán

o Hiểu cách biểu diễn thuật toán bằng sơ đồ khối và ngôn ngữ liệt kê

o Hiểu một số thuật toán thông dụng

+ Kỹ năng:

o Xây dựng đ-ợc thuật giải một số bài toán đơn giản bằng sơ đồ khối hoặc ngôn ngữ liệt kê

+ Thái độ:

o Rèn luyện t- duy khoa học đúng đắn, chính xác, logic

o Tác phong làm việc độc lập, sáng tạo

o Nâng cao long say mê học tập bộ môn

II Chuẩn bị của thầy, cô :

+ Chuẩn bị của thầy: Giáo án, sách giáo khoa, máy vi tính, bảng, phấn, đồng hồ trò chơi, một số hình và chữ cái

+ Chuẩn bị của học trò: Sách giáo khoa, vở, bút, giấy A4

III Nội dung và tiến trình tiết dạy:

A Tổ chức lớp : Thời gian : 2’

1 ổn định lớp:

- Lớp tr-ởng: Báo cáo sĩ số

- Giáo viên: + Ghi sĩ số vắng, tên học sinh vắng, hỏi lý do vì sao vắng (nếu có)

+ Qui định số máy cho từng học sinh ( nên nhắc trong giờ thực hành) + Yêu cầu học sinh ghi nhớ nội qui phòng máy ( nên nhắc trong giờ thực hành)

2 Kiểm tra bài cũ: Thời gian: 10’

Học sinh trả lời câu hỏi vấn đáp d-ới dạng trắc nghiệm

B Tiến trình tiết dạy:

Hoạt động 1: Giúp học sinh hiểu rõ khái niệm bài toán trong tin học

Giáo viên đặt vấn đề bằng cách đ-a ra ví dụ:

VD1: Thực hiện quản lý một kỳ thi VD2: Giải ph-ơng trình bậc nhất tổng quát

ax + b = 0

Yêu cầu:

- Xác định dữ kiện ban đầu và kết quả cần tìm

- Cho biết kết quả có dạng dữ liệu gì ? (số, hình ảnh, văn bản…)

- GV gọi 1 hs trả lời câu hỏi

- Gv Nhận xét:

- Để giải quyết một công việc trong thực tế, cần xác định rõ 2 yếu tố: Các thông tin đã

có (Input) và các thông tin cần tìm(OUTPUT)

- Kết quả cần tìm có thể có dạng số, văn bản, hình ảnh,…

Trình chiếu khái niệm bài toán và các ví dụ, phân tích để học sinh xác định rõ hai yếu tố Input, output

L-u ý: Khái niệm bài toán chỉ bó hẹp trong phạm vi môn Toán, mà phải đ-ợc hiểu nh-

là một vấn đề cần giải quyết trong thực tế,

để từ những dữ kiện đã cho tìm ra kết quả

Hoạt động 2: Đ-a ra định nghĩa thuật toán và cách diễn tả thuật toán

- Từ những khái niệm bài toán ở trên, giáo

viên đặt vấn đề: “Từ Input làm thế nào để tìm ra output của bài toán ? “

Học sinh trả lời:

Ví dụ 1:

- Dữ kiện: Số báo danh, họ và tên,

điểm Văn, điểm Toán, điểm Lý,

điểm Anh

- Kết quả:

+ Tổng số: Dạng số

+ Kết quả: Đỗ hoặc tr-ợt

Ví dụ 2:

- Dữ kiện: Các số a, b bất kỳ

- Kết quả: Nghiệm của ph-ơng trình (nếu có) và th-ờng có dạng số

- Hs quan sát trên màn hình và xác

định dữ kiện ban đầu và kết quả cần tìm của VD

- Hs quan sát trên màn hình, nghe giảng

1 Khái niệm bài toán:

Thuật toán để giải một bài toán là một dãy hữu

hạn các thao tác đ-ợc sắp xếp theo một trình

tự xác định sao cho sau khi thực hiện dãy thao

tác ấy, từ Input của bài toán, ta nhận đ-ợc

Output cần tìm

- Nhận xét, dẫn dắt bằng bài toán cụ thể:

giải ph-ơng trình bậc nhất, từ đó đ-a ra khái niệm thuật toán

- Trình chiếu và phân tích định nghĩa thuật toán

- Khi trình bày ví dụ nên l-u ý học sinh tính dừng, tính xác định và tính đúng đắn của thuật toán

- H-ớng dẫn học sinh cách diễn tả thuật toán bằng cách liệt kê (có thể gợi ý cách diễn tả giống nh- trong các bộ môn Toán, Lí… mà học sinh đã quen thuộc), từ đó giới thiệu cách diễn tả thuật toán bằng sơ đồ khối với -u điểm trực quan

Hoạt động 3: Giới thiệu và h-ớng dẫn cho học sinh mô tả thuật toán của một số bài toán điển hình

Bài toán 1: Giải ph-ơng trình bậc hai ax2 +

bx + c = 0 (a  0)

Cách 1: Giáo viên phát vấn và dẫn dắt để học sinh trình bày thuật toán bằng cách liệt

kê

- Học sinh trả lời: Cần tìm cách giải bài toán

Học sinh nêu các b-ớc giải bài toán

- Hs ghi khái niệm thuật toán vào

vở

- HS quan sát ví dụ trên màn hình

2 Khái niệm thuật toán:

Cách 2: Sơ đồ khối

- Giới thiệu các khối cơ bản dùng trong sơ

đồ khối

- H-ớng dẫn học sinh diễn tả bằng sơ đồ khối, giáo viên tận dụng các hiệu ứng có

đ-ợc trong giáo án điện tử để h-ớng dẫn và giải thích cho học sinh hiểu quá trình thực hiện thuật toán trong máy tính thông qua từng bộ phận test ( < 0,  = 0,  > 0)

Sau khi học sinh quan sát xong mô phỏng thuật toán, giáo viên phân tích để học sinh thấy rõ các tính chất mà một thuật toán

đúng cần phải thoả mãn

+ Tính dừng

+ Tính xác định

+ Tính đúng đắn

Bài toán 2: Tìm số lớn nhất (Max) trong một dãy số nguyên

Phát vấn học sinh “Tìm Max của dãy số sau: 3, 56, 345, 2, 34, 78, 10”

- Từ câu trả lời của học sinh, hỏi lại các em

đã t- duy nh- thế nào để tìm ra lời giải bài toán trên Giáo viên trình chiếu bài toán vui trong giáo án điện tử để các em thấy rõ hơn

về cách tìm giá trị lớn nhất trong một dãy hữu hạn

- Giáo viên phân tích bài toán, gợi ý học sinh tự tìm thuật toán giải quyết, sau đó trình chiếu đáp án để học sinh xác định chính xác thuật toán đ-ợc lựa chọn

- Hs giải quan sát trên màn hình:

Sơ đồ khối giải ph-ơng trình bậc 2

- Hs ghi bài vào vở

Nhận xét: Thuật toán tìm Max là thuật toán

th-ờng gặp trong thực tế ( tìm thủ khoa của một kỳ thi, tìm ng-ời cao nhất trong lớp )

- Yêu cầu học sinh : Xác định input, output của bài toán, từ đáp án trong giáo án xây dựng ý t-ởng để giải bài toán và diễn tả

bằng ph-ơng pháp liệt kê

- Trình chiếu diễn tả thuật toán bằng cách liệt kê các b-ớc

- H-ớng dẫn học sinh diễn tả bằng sơ đồ khối từ cách liệt kê ( giáo án điện tử đã thiết

kế sao cho sau mỗi b-ớc liệt kê, xuất hiện khối t-ơng ứng của sơ đồ để học sinh dễ theo dõi và tiếp thu

- Trình chiếu mô phỏng diễn tả thuật toán bằng sơ đồ khối với ví dụ là một dãy số nguyên cụ thể, thông qua giáo án điện tử giáo viên có thể h-ớng dẫn để học sinh hiểu quá trình thực hiện thuật toán qua từng vòng lặp ( đây là một vấn đề mà giáo viên th-ờng gặp khó khăn khi truyền đạt cho học sinh hình dung đ-ợc quá trình thực hiện thuật toán

- Giáo viên cũng nên l-u ý học sinh: số lần lặp phụ thuộc vào số phần tử của dãy số

nguyên đã cho và là hữu hạn

Bài toán 3: Kiểm tra tính nguyên tố của một

số nguyên d-ơng

- Phát vấn học sinh: “Nêu định nghĩa số nguyên tố”

- Yêu cầu học sinh: xác định input, output của bài toán, xây dựng ý t-ởng để giải bài toán với các tr-ờng hợp của số nguyên

Học sinh trình bày ý t-ởng và diễn tả bằng ph-ơng pháp liệt kê

Sơ đồ thuật toán tìm Max

Hs trả lời câu hỏi: Số nguyên tố là

số nguyên lớn hơn 1 và chỉ có 2 -ớc: 1 và chính nó

d-ơng N

+ Tr-ờng hợp 1: N = 1  N không nguyên

tố

+ Tr-ờng hợp 2: 1<N<4  N nguyên tố + Tr-ờng hợp 3: N>=4 và không có -ớc số trong phạm vi từ 2 đến phần nguyên căn bậc 2 của N thì N là số nguyên tố

- Giáo viên l-u ý phân tích cho học sinh hiểu: tr-ờng hợp 3 chỉ cần xét các -ớc đến phần nguyên căn bậc 2 của N là đủ Theo cách này sẽ giảm số vòng lặp của thuật toán (đặc biệt với N có giá trị lớn)

- Trình chiếu mô phỏng thuật toán qua 2 ví

dụ cụ thể (N = 45, N = 29)

- Từ ý t-ởng và mô phỏng ở trên, yêu cầu học sinh tự diễn tả thuật toán bằng cách liệt

kê các b-ớc

- Để diễn tả thuật toán bằng sơ đồ khối, giáo viên có thể dùng ph-ơng pháp phát vấn cho học sinh cùng giải quyết

- Trình chiếu sơ đồ khối thuật toán

Bài toán 4: Bài toán sắp xếp bằng tráo đổi

- Sử dụng ph-ơng pháp giảng dạy t-ơng tự nh- những bài toán trên

- Thuật toán sắp xếp bằng tráo đổi t-ơng

đối phức tạp nên học sinh sẽ gặp nhiều khó khăn khi tiếp thu, vì vậy giáo viên cần l-u ý: Sử dụng mô phỏng và phân tích kỹ từng l-ợt duyệt để học sinh nắm đ-ợc ý t-ởng của thuật toán, qua đó hiểu đ-ợc ý nghĩa của các biến N, M, i

Bài toán 5: Bài toán tìm kiếm (thuật toán tìm kiếm tuần tự và thuật toán tìm kiếm nhị phân)

- Ph-ơng pháp giảng dạy của các thuật toán này cũng đi theo trật tự sau: nêu bài toán,

xác định ịnput, output, ý t-ởng giải, xem mô phỏng một vài ví dụ cụ thể để minh hoạ, sau đó diễn tả bằng cách liệt kê và bằng sơ

đồ khối

- Trong giáo án điện tử, bài toán đ-ợc đặt vấn đề thông qua một trò chơi và ví dụ đ-ợc mô phỏng một cách rõ ràng, sinh động tạo

sự hứng thú cho học sinh trong tiết học

I Mục đích yêu cầu:

o Quan sát và nhận biết đ-ợc các bộ phận chính của máy tính và một số thiết khác nh- máy in, bàn phím, chuột, đĩa,

ổ đĩa, cổng USB, ;

o Làm quen và tập một số thao tác sử dụng bàn phím, chuột

o Nhận thức đ-ợc máy tính đ-ợc thiết kế rất thân thiện với con ng-ời

II Chuẩn bị của thầy, cô :

+ Chuẩn bị của thầy: Giáo án, sách giáo khoa, máy vi tính, bảng, phấn, đồng hồ trò chơi, một số hình và chữ cái + Chuẩn bị của học trò: Sách giáo khoa, vở, bút, giấy A4

III Nội dung và tiến trình tiết dạy:

A Tổ chức lớp : Thời gian : 2’

1 ổn định lớp:

- Lớp tr-ởng: Báo cáo sĩ số

- Giáo viên: + Ghi sĩ số vắng, tên học sinh vắng, hỏi lý do vì sao vắng (nếu có)

+ Qui định số máy cho từng học sinh ( nên nhắc trong giờ thực hành) + Yêu cầu học sinh ghi nhớ nội qui phòng máy ( nên nhắc trong giờ thực hành)

2 Kiểm tra bài cũ: Thời gian: 10’

B Tiến trình tiến dạy: Trả lời các câu hỏi

Em hãy quan sát các thiết bị liên quan đến máy tính của tr-ờng em( tại số máy em ngồi ) và trả lời các câu hỏi sau đây

1 Vẽ sơ đồ cấu tạo máy tính Trình bày nguyên lý Phôn nôi man

2 CPU, ROM, RAM, ổ đĩa cứng, ổ đĩa mềm, ổ CD, đĩa cứng, đĩa mềm, đĩa CD, USB (flash), màn hình, bàn phím, chuột, máy in, loa, máy chiếu nằm ở đâu của máy tính ?

3 Hãy cho biết Hãng sản xuất, tốc độ, dung l-ợng của CPU, RAM, ổ cứng

Làm quen với máy tính

4 Hãy kể tên các thiết bị vào, các thiết bị ra, thiết bị vừa vào, vừa ra Mô tả vị trí nguồn điện, cổng cắm các thiết

bị vào, ra

5 Hãy cho biết các thông tin về màn hình, bàn phím, chuột, loa, máy chiếu, máy in

VD: Hãng sản xuất, dòng sản phẩm, màn hình bao nhiêu inch, bàn phím đ-ợc ra các nhóm phím nh- thế nào, chuột có những nút nào…

6 a Khi sử dụng bàn phím, em hãy:

+ Phân biệt các nhóm phím

+ Phân biệt việc gõ 1 phím và gõ tổ hợp phím bằng cách nhấn giữ

b Khi sử dụng chuột, em hãy cho biết ý nghĩa và cách làm của những hành động sau:

+ Di chuyển chuột : + Nháy chuột trái, phải:

+ Nháy đúp chuột:

+ Kéo thả chuột:

7 Hãy trình bày hiểu biết của em về các vấn đề sau:

+ Hãy nêu vị trí, tên gọi và ý nghĩa các nút khởi động máy tính, nút khởi động lại máy tính

+ Hãy trình bày cách bật màn hình, máy in, máy chiếu, máy quét ảnh Để các thiết bị này hoạt động ta phải làm gì ?

+ Tắt máy tính đúng cách ta phải làm nh- thế nào?

1 Làm quen với máy tính:

- Các bộ phận của máy tính và một số thiết

bị khác nh- : ổ đĩa, bàn phím, màn hình,

máy in, nguồn điện, cáp nối, cổng USB,

- Cách bật/tắt một số thiết bị nh- máy tính,

màn hình, máy in,

- Cách khởi động máy tính :

+ ổ mềm : A :>_

+ ổ cứng : C:\>_

- GV chuẩn bị máy tính tháo rời các thiết bị để học sinh quan sát

- Giới thiệu cách bật/ tắt một số máy tính, màn hình, máy in

- GV thị phạm cách khởi động máy tính

để học sinh quan sát

- HS quan sát các thiết bị do GV cung cấp và biết gọi tên đúng các thiết bị đó

- HS thực hành bật / tắt máy tính, màn hình, máy in trong phòng máy

- HS thực hành khởi động máy tính Quan sát trên màn hình khi thay đổi cách khởi động

+ ổ CD:

+ cổng USB:

2 Sử dụng bàn phím:

- Phân biệt các nhóm phím

- Phân biệt việc gõ 1 phím và gõ tổ hợp

phím bằng cách nhấn giữ

- Gõ 1 dòng ký tự tuỳ chọn

- GV chỉ ra nhóm phím trên bàn phím:

+ Nhóm : + Nhóm : + Nhóm :

- GV thị phạm cách gõ:

+ 1 phím ký tự a  a + Tổ hợp phím: Shift + a  A

- GV yêu cầu hs gõ dòng ký tự sử dụng cách gõ 1 phím và tổ hợp phím

- HS quan sát trên bàn phím và nhắc lại ý nghĩa các nhóm phím

- Hs thực hành trên máy

- Hs thực hành trên máy

3 Sử dụng chuột:

- Di chuyển chuột : Thay đổi vị trí của

chuột trên mặt phẳng

- Nháy chuột : Nhấn nút trái chuột rồi thả

ngón tay

- Nháy đúp chuột: Nháy chuột nhanh hai

lần liên tiếp

- Kéo thả chuột: Nhấn và giữ trái của chuột,

di chuyển con trỏ chuột đến vị trí cần thiết

thì thả ngón tay nhấn giữ chuột

- GV thị phạm cách di chuyển chuột, nháy chuột, nháy đúp chuột, kéo thả

chuột

- HS thực hành trên máy

Câu hỏi và bài tập: (1 tiết )

1 Một máy tính ch-a có phần mềm có thể

hoạt động đ-ợc không ?

2 Hãy giới thiệu và vẽ sơ đồ cấu trúc tổng

quát của máy tính

3 Hãy trình bày chức năng của từng bộ

phận: CPU, bộ nhớ trong, bộ nhớ ngoài,

thiết bị vào, thiết bị ra

4 Em biết gì về các khái niệm: Lệnh,

ch-ơng trình, từ máy?

5 Em có biết thiết bị nào vừa là thiết vào

vừa là thiết bị ra không ?

- GV yêu cầu hs ghi câu hỏi và trả lời vào vở

- GV thu vở của 10 hs làm nhanh nhất

để chấm điểm vở của 10 hs đó

- HS làm bài vào vở

6 Hãy trình bày hiểu biết của em về

nguyên lí Phôn Nôi – man

IV Củng cố bài: Thời gian: _ phút

- GV: Tóm tắt nội dung đã học và nhấn mạnh kiến thức trọng tâm

- GV: Vấn đáp học sinh để khắc sâu kiến thức trọng tâm

Câu 1:

Câu 2:

V Dặn dò: Thời gian: phút

- BTVN: _

- Đọc tr-ớc bài :

A SGK:

B S¸ch Bµi tËp :

C S¸ch Gi¸o tr×nh Tin häc C¨n B¶n ( Qu¸ch TuÊn Ngäc )

A SGK:

1 Hãy nói về một đặc điểm nổi bật của sự phát triển trong xã hội hiện nay

2 Vì sao tin học đ-ợc hình thành và phát triển thành một ngành khoa học ?

3 Hãy nêu những đặc tính -u việt của máy tính ?

4 Hãy cho biết việc nghiên cứu chế tạo máy tính có thuộc lĩnh vực tin học hay không

5 Hãy nêu một ví dụ mà máy tính không thể thay thế con ng-ời trong việc xử lý thông tin

B Bổ sung: