Cấu trúc Lặp với số lần biết trước là một cấu trúc quan trọng nhất trong các cấu trúc cơ bản của ngôn ngữ lập trình Pascal mà học sinh bắt buộc phải nắm được nếu muốn làm bài tập về lập
Trang 1MỤC LỤC
Trang
I MỞ ĐẦU
1 Lý do chọn đề tài: 1
2 Mục đích nghiên cứu: 1
3 Đối tượng nghiên cứu 1
4 Phương pháp nghiên cứu 2
II NỘI DUNG CỦA SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM 1 Cơ sở lí luận của sáng kiến kinh nghiệm 2
2 Thực trạng của vấn đề nghiên cứu 4
3 Các giải pháp 5
4 Hiệu quả của sáng kiến kinh nghiệm 16
III KẾT LUẬN, ĐỀ XUẤT 1 Kết luận 18
2 Kiến nghị 18
Tài liệu tham khảo 19
Trang 2I MỞ ĐẦU
1 Lý do chọn đề tài
Công nghệ thông tin là một nghành khoa học phát triển rất mạnh mẽ và có nhiều ứng dụng trong hầu hết các lĩnh vực của cuộc sống Môn Tin học mới được đưa vào giảng dạy chính thức trong các trường học nên còn khá mới mẻ với học sinh nói chung và học sinh THPT nói riêng
Trong quá trình giảng dạy môn Tin học cho các em học về ngôn ngữ lập trình
cụ thể là ngôn ngữ lập trình Pascal, là một phần nội dung có thể nói là khó nhất trong chương trình tin học THPT Thực tế khi giảng dạy cho các em về câu lệnh Lặp với số lần biết trước cụ thể là câu lệnh Lặp với số lần biết trước tôi thấy các
em còn gặp nhiều khó khăn trong việc xác định các câu lệnh (cú pháp câu lệnh, hoạt động của câu lệnh) cần dùng để giải bài tập Cấu trúc Lặp với số lần biết trước là một cấu trúc quan trọng nhất trong các cấu trúc cơ bản của ngôn ngữ lập trình Pascal mà học sinh bắt buộc phải nắm được nếu muốn làm bài tập về lập trình Pascal Nên ngoài việc dạy cho các em về câu lệnh Lặp với số lần biết trước bằng những lý thuyết trong sách giáo khoa tôi còn giảng dạy câu lệnh này cho các em thông qua một số bài tập tiêu biểu có sử dụng câu lệnh Lặp với số lần biết trước, nhằm giúp các em nắm vững câu lệnh và hoạt động của câu lệnh Lặp với số lần biết trước, qua đó giúp các em yêu thích và hứng thú học tập môn Tin học hơn
Trong quá trình giảng dạy câu lệnh Lặp với số lần biết trước ở các lớp tôi đã rút ra được một số bài tập hay khi dạy về câu lệnh này Dưới đây tôi xin trình
bày về sáng kiến: “Nâng cao hiệu quả dạy học câu lệnh Lặp với số lần biết trước trong chương trình Tin học lớp 11 (sách giáo khoa cơ bản) bằng một
số bài tập tiêu biểu cho học sinh trường THPT Lê Viết Tạo, huyện Hoằng Hóa” Rất mong được sự tham khảo góp ý của các giáo viên và học sinh về sáng
kiến kinh nghiệm này để giúp tôi có những bài giảng hay giúp học sinh học tốt môn Tin học hơn
2 Mục đích nghiên cứu
Mục đích nghiên cứu nhằm giúp các em hứng thú hơn với môn Tin học nói chung và lập trình Pascal nói riêng Nhằm giúp cho các em nắm được hoạt động, cấu trúc của câu lện Lặp với số lần biết trước để giải quyết các bài tập liên quan Qua đó giúp các em giải quyết tốt các bài tập lập trình yêu thích môn học hơn
3 Đối tượng nghiên cứu
Đối tượng học sinh mà tôi trực tiếp giảng dạy là học sinh khối 11 với các lớp 11A, 11B, 11C, 11D năm học 2015-2016 trường THPH Lê Viết Tạo, huyện Hoằng Hóa, tỉnh Thanh Hóa Là một trường mới được chuyển sang mô hình công lập nên phần lớn các em có lực học trung bình và yếu, cơ sở vật chất còn nhiều thiếu thốn nên việc giảng dạy và học tập còn gặp không ít khó khăn
Trang 34 Phương pháp nghiên cứu
Phương pháp nghiên cứu là chỉ ra hoạt động của các loại câu lệnh Lặp với số lần biết trước thông qua các bài tập tiêu biểu Đưa ra bài tập cho học sinh nghiên cứu hướng dẫn cụ thể từng phần để làm bài tập đó Lập trình giải bài toán trên máy tính cho học sinh quan sát và thực hành chỉ ra những điểm quan trọng trong bài lập trình Học sinh ghi nhớ những câu lệnh đặc biệt là các câu lệnh Lặp với
số lần biết trước trong chương trình Yêu cầu học sinh chỉ ra cú pháp, hoạt động của các câu lệnh Lặp với số lần biết trước được sử dụng trong chương trình
II NỘI DUNG CỦA SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
1 Cơ sở lý luận của sáng kiến kinh nghiệm
1.1 Một số khái niệm
a Khái niệm lập trình:
Lập trình (programming): Là nghệ thuật cài đặt một hoặc nhiều thuật toán trừu tượng có liên quan với nhau bằng một ngôn ngữ lập trình để tạo ra một chương trình máy tính
b Khái niệm ngôn ngữ lập trình:
Ngôn ngữ lập trình (programming language): Là một hệ thống các kí hiệu tuân theo các quy ước về ngữ pháp và ngữ nghĩa, dùng để xây dựng các chương trình cho máy tính
Ngữ pháp (syntax): Quy ước về quan hệ giữa các ký hiệu Ví dụ trong ngôn ngữ Pascal: các ký hiệu Begin, end phải đi thành từng cặp, sau if sẽ là một biểu thức điều kiện, sau đó là kí hiệu then
Ngữ nghĩa (sematics): Quy ước về ý nghĩa của kí hiệu Ví dụ trong
ngôn ngữ Pascal: dấu + biểu thị cho phép cộng, dấu - biểu thị cho dấu trừ …
Phát biểu if … then … có nghĩa là “nếu … thì làm …”
Chương trình (program): Là một tập hợp các mô tả, các phát biểu, nằm trong một hệ thống quy ước về ý nghĩa và thứ tự thực hiện, nhằm điều khiển máy tính làm việc
c Khái niệm Lặp với số lần biết trước:
Để giải một số bài tập trên máy tính ta thường sử dụng một số cấu trúc điều khiển việc thực hiện lặp lại:
- Lặp với số lần biết trước
- Lặp với số lần chưa biết trước
1.2 Các loại câu lệnh Lặp với số lần biết trước trong ngôn ngữ lập trình pascal
a Câu lệnh Lặp với số lần biết trước dạng tiến:
Trang 4Cú pháp:
For <biến đếm>:= <Giá trị đầu> to <Giá trị cuối> do <lệnh cần lặp>;
Trong đó:
Biến đếm: Là biến có kiểu nguyên, kí tự hoặc miền con
Giá trị đầu, giá trị cuối là biểu thức cùng kiểu với biến đếm Giá trị đầu phải nhỏ hơn hoặc bằng giá trị cuối
b Câu lệnh Lặp với số lần biết trước dạng lùi:
For <biến đếm>:= <Giá trị cuối> Downto <Giá trị đầu> do <lệnh cần lặp>;
Trong đó:
Biến đếm: Là biến có kiểu nguyên, kí tự hoặc miền con
Giá trị đầu, giá trị cuối là biểu thức cùng kiểu với biến đếm Giá trị đầu phải nhỏ hơn hoặc bằng giá trị cuối
1.3 Sơ đồ khối
a Sơ đồ khối của câu lệnh Lặp với số lần biết trước dạng tiến:
Hoạt động:
Bước 1: Tính giá trị đầu, gán cho biến đếm
Bước 2: - Nếu biến đếm <= giá trị cuối thì thực hiện lệnh cần lặp, tăng biến đếm lên 1 đơn vị, quay lại Bước 2
- Nếu biến đếm > giá trị cuối thì thoát khỏi vòng lặp và chuyển đến câu lệnh tiếp theo
Biến đếm <=Giá trị
cuối
Lệnh cần lặp Biến đếm tăng 1
Biến đếm:=Giá trị đầu
Đúng
Sai
Trang 5b Sơ đồ khối của câu lệnh Lặp với số lần biết trước dạng lùi:
Hoạt động:
Bước 1: Tính giá trị cuối, gán cho biến đếm
Bước 2: - Nếu biến đếm >= giá trị đầu thì thực hiện lệnh cần lặp, giảm biến đếm lên 1 đơn vị, quay lại Bước 2
- Nếu biến đếm < giá trị đầu thì thoát khỏi vòng lặp và chuyển đến câu lệnh tiếp theo
2 Thực trạng của vấn đề nghiên cứu
2.1 Thực trạng chung:
Có thể nói chương trình tin học lớp 11 là một phần nội dung mới và khó nhất trong chương trình tin học THPT Vì nó đề cập tới nhiều khái niệm mới mẽ đối với học sinh Học sinh phải kết hợp nhiều kiến thức, kỹ năng ở nhiều lĩnh vực khác nhau vào để giải bài toán tin học, mặt khác do là trường mới được chuyển sang mô hình công lập trước đây là trường Bán công nên chất lượng đầu vào của học sinh không cao hầu hết lực học ở mức trung bình và yếu, cở sở vật chất còn thiếu thốn nên việc giảng dạy còn gặp nhiều khó khăn Tuy nhiên mọi thứ đều phải có điểm khởi đầu của nó, với việc học lập trình Pascal nó là điểm khởi đầu giúp học sinh bước đầu tiếp cận với ngôn ngữ lập trình bậc cao qua đó giúp các
em có thêm định hướng trong học tập, nghề nghiệp sau này và yêu thích học tin học hơn Pascal là ngôn ngữ lập trình có cấu trúc và cấu trúc Lặp với số lần biết trước là một cấu trúc quan trọng giúp các em học tốt lập trình Pascal
2.2 Thực trạng giáo viên:
Là một giáo viên trẻ mới ra trường năng động nhiệt tình trong giảng dạy Nhưng kinh nghiệm giảng dạy còn ít, cở sở vật chất còn thiếu nên ảnh hưởng không nhỏ tới chất lượng giảng dạy
Biến đếm < Giá trị đầu
Lệnh cần lặp Giảm biến đếm đi 1
Biến đếm:=Giá trị cuối
Đúng
Sai
Trang 62.3 Thực trạng học sinh:
Là một trường mới chuyển sang mô hình công lập, học lực của học sinh chủ yếu ở mức trung bình, yếu Tin học là một môn học còn khá mới mẻ đối với học sinh nên việc tiếp cận còn nhiều bỡ ngỡ Do cơ sở vật chất còn thiếu nên học sinh chưa được thực hành trên máy Việc dạy và học chủ yếu là học lí thuyết nên việc tiếp thu kiến thức còn hạn chế Đối với câu lệnh Lặp với số lần biết trước là một cấu trúc khó và rất cần thiết khi giải bài tập pascal nhưng khả năng tiếp thu của học sinh còn thấp còn gặp nhiều khó khăn khi làm các bài tập về câu lệnh Lặp với số lần biết trước Các em không có điều kiện được thực hành viết chương trình nên việc các em hiểu được và làm được các bài tập về ngôn ngữ lập trình Pascal nói chung và bài tập có sử dụng cấu trúc Lặp với số lần biết trước là rất khó khăn
3 Các giải pháp nâng cao hiệu quả dạy học câu lệnh Lặp với số lần biết
trước trong chương trình Tin học lớp 11 bằng một số bài tập tiêu biểu.
3.1 Dạy học hoạt động câu lệnh Lặp với số lần biết trước thông qua một số bài tập tiêu biểu.
Đưa ra một số bài tập tiêu biểu có sử dụng cấu trúc Lặp với số lần biết trước
để học sinh thảo luận và viết câu lệnh, nêu hoạt động, viết chương trình qua đó giúp các em nắm vững kiến thức về cấu trúc Lặp với số lần biết trước và vận dụng nó linh hoạt, khoa học trong các chương trình
Cũng cố kiến thức lập trình nói chung và cấu trúc Lặp với số lần biết trước nói riêng Qua đó tạo hứng thú trong học tập cho học sinh đối với ngôn ngữ lập trình Pascal
Hình thành ở học sinh kỹ năng phân tích, xử lý các vấn đề áp dụng các kiến thức liên quan về cấu trúc Lặp với số lần biết trước trong quá trình lập trình các chương trình sau này
Ở trong khuôn khổ này tôi chỉ trình bày nội dung thực hành ứng với thực tế ở trường THPT Lê Viết Tạo
3.2 Một số bài tập về câu lệnh Lặp với số lần biết trước:
Bài 1: Hãy cho biết giá trị của biến S là bao nhiêu sau đoạn chương trình sa:
…
S:=0;
For i:= 1 to 10 do s:=s+1:
…
Để làm được bài này học sinh phải nắm được cú pháp và hoạt động của câu lệnh Lặp với số lần biết trước dạng tiến
Hướng dẫn: Tôi đặt ra hai câu hỏi như sau và yêu cầu học sinh trả lời.
Trang 7- Biến đếm i ban đầu nhận giá trị là bao nhiêu?
- Sau mỗi lần thực hiện lệnh lặp thì biến đếm i được tăng tự đông lên 1 đơn vị và vòng lặp kết thúc khi biến đếm i lớn hơn giá trị cuối Vậy thì khi nào thì vòng lặp này kết thúc (biến đếm i tăng đến bao nhiêu)?
- Câu lênh lặp s:=s+1 được thực hiện bao nhiêu lần?
Học sinh trả lời được ba câu hỏi trên thì sẽ tìm được giá trị của s
Chương trình được giáo viên viết sẵn và trình chiếu lên bảng, học sinh quan sát giáo viên chạy chương trình và ghi nhớ
Bài 2: Viết câu lệnh Lặp với số lần biết trước dạng thiếu thực hiện việc tìm giá
trị S = 1+2+3+…+100
Hướng dẫn – lời giải:
Trường hợp 1: có thể sử dụng câu lệnh Lặp với số lần biết trước dạng tiến tính giá trị s
…
S:=0;
For i:=1 to 100 do S:=S+i;
…
{học sinh nêu hoạt động của câu lệnh Lặp với số lần biết trước dạng tiến (phần này có thể cho học sinh nêu sau đó giáo viên tổng hợp lại):
Ở câu lệnh For i:=1 to 100 do S:=S+i Đầu tiên máy tính giá trị đầu và gán cho
biến đếm i (i=1) sẽ kiểm tra điều kiện i<=100 nếu đúng thì câu lệnh lặp s:=s+i
được thực hiện sau đó tăng biến đếm i lên 1 đơn vị và quay lại quá trình kiểm tra điều kiện i<=100 chừng nào điều kiện còn đúng thì thực hiện câu lệnh lặp
và cứ như vậy đến khi i >100 thì thoát khỏi vòng lặp và chuyển đến câu lệnh tiệp theo.
Trường hợp 2: có thể sử dụng câu lệnh Lặp với số lần biết trước dạng lùi để tính giá trị s
…
S:=0;
For i:=100 to 1 do S:=S+i;
…
- Cho học sinh tự nêu hoạt động của vòng lặp này và cả lớp nhận xét về kết quả thực hiện của máy.
Bài 3: Viết chương trình tính S =1+1/2 +1/3+ … +1/100;
- Học sinh dựa vào cách làm bài 2 để thực hiện viết chương trình cho bài 3
Trang 8- Đoạn chương trình tính S.
…
S:=0;
For i:=1 to 100 do s:=s+1/i;
…
Bài 4: Viết chương trình tính s=n! với 1<=n<10
- Cho học sinh phân tích bài toán:
+ input: n ; output: s
Để tính được s ta cần sử dụng câu lệnh lặp với số lần biết trước
? Với các bài tính tổng ở trên ta sử dụng câu lệnh khởi tạo ban đầu cho s là s:=0 đối với bài này ta có thể gán như vậy được không?
- Câu lệnh lặp là gì?
Học sinh trả lời các câu hỏi trên và viết chương trình
Đoạn chương trình tính S
…
S:=1;
For i:=1 to n do s:=s*i;
…
Bài 5: Viết chương trình tính tổng các số trong đoạn từ N1 đến N2
(N1<=N2)
- Hướng dẫn: trước đây ta thường làm các bài tập quen thuộc là trong
vòng lặp giá trị đầu thường là 1 giá trị cuối là N nhưng với bài toán này thì giá trị đầu là N1 và giá trị cuối là N2 Từ hướng dẫn này học sinh có thể dễ dàng viết chương trình cho bài toán này
Chương trình:
Program bai5;
Var tong, i, N1, N2: integer;
Begin
Wtiteln(‘Nhap vao N1 va N2’); readln(N1,N2);
Tong:=0;
For i:=N1 to N2 do tong:=tong+i;
Writeln(‘tong la:’,tong:8);
End
Trang 9Bài 6: Viết chương trình sắp xếp dãy số nguyên tăng dần.
- Hướng dẫn:
+ Đối với bài toán này giáo viên cần hướng dẫn về thuật toán để sắp xếp được một dãy số theo thứ tự tăng dần từ đó mới hướng dẫn chuyển sang câu lệnh trong Pascal tương ứng với thuật toán đó
+ Ý tưởng xây dựng thuật toán: Ta sẽ đưa lần lượt từng từng số hạng vào đúng vị trí của nó bằng cách so sánh giá trị của từng số hạng với các số còn lại
và đổi giá trị chúng cho nhau nếu giá trị trước lớn hơn giá trị đứng sau Sau mỗi lần như vậy thì ta sẽ giảm được một giá trị cần thực hiện (thuật toán học sinh xem lại trong SGK tin học 10 và giáo viên chiếu thuật toán cho học sinh xem và ghi nhớ)
+ Vậy tới giáo viên hướng dẫn cho học sinh chuyển sang câu lệnh tương ứng trong pascal
Chương trình:
Program sap_xep;
Var A:array[1 300] of integer;
i, j, tg,n: integer;
BEGIN
Writeln(‘nhap vao so luong phan tu n=’); readln(n);
Writeln(‘nhap vao cac phan tu’);
For i:=1 to n do
Begin
Write(‘nhap phan tu thu:’,i); readln(a[i]);
End;
{đoạn chương trình sắp xếp dãy số tăng dần}
For i:=1 to n-1 do
For j:=i+1 ton n do
If a[i]>a[j] then
Begin tg:=a[i]; a[i]:=a[j]; a[j]:=tg; end;
{đoạn chương trình in dãy số sau khi sắp xếp}
For i:=1 to n do write(a[i]:5);
Readln;
END
Trang 10- Sau khi dạy xong bài này giáo viên có thể yêu cầu học sinh giải thích tại sao phải dung 2 vòng lặp và ở vòng lặp thứ nhất tại sao giá trị cuối lại là n-1
- Yêu cầu học sinh về nhà dựa vào chương trình trên viết chương trình sắp xếp dãy số trên nhưng theo thứ tự giảm dần
Bài 7: Dãy số Fibonaci được định nghĩa như sau F1=1, F2=1, F3=2,….
Số đứng sau bằng tổng hai số đứng trước yêu cầu nhập vào từ bàn phím một số hạng n và tìm giá trị của số Fibonaci thứ n đó
- Hướng dẫn:
+ Với bài toán này muốn tìm được số fibonaci thứ n thì ta phải nắm được quy luật sinh ra số đứng sau là bằng tổng hai số đứng trước tức là Fn = Fn-1 + Fn-2 Vậy ta dùng một vòng lặp với biến đếm nhận các giá trị từ 2 tới n vì ta đã biết trước 2 giá trị đầu có giá trị là 1
+ Trường hợp đăc biệt là N=1, và N=2 thì ta thông báo kết quả ngay là 1
và không cần sử dụng vòng lặp nữa vậy ta chỉ tìm các số fibonaci khi n>2 trở đi với vòng lặp được mô tả như trên
Chương trình:
Program fibonaci;
Var F1, F2, Fn: word;
I, n: integer;
BEGIN
Wtite(‘moi nhap vao n=’);
Readln(n);
F1:=1; F2:=1;
For i:=2 to n do
Begin
Fn:=F1+F2;
F1:=F2;
F2:=Fn;
End;
Wtiteln(‘gia tri so Fibonaci thu n la:’, Fn);
Readln;
END