Biểu diễn thuật toán bằng sơ đồ khối để nâng cao chất lượng môn tin học 8.

Hiện nay, học sinh được tiếp cận nhiều trên các phương tiện hiện đại, hệ thống phòng máy với các thiết bị máy tính có cấu hình tương đối cao, hệ thống mạng cáp quang tương đối mạnh để đả

BẢNG CHẤM ĐIỂM ĐỀ TÀI SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

- Tên đề tài: Biểu diễn thuật toán bằng sơ đồ khối để nâng cao chất lượng môn tin

học 8.

- Tác giả: Trần Tiến Thọ

- Đơn vị: Trường trung học cơ sở Tân Hiệp

chuẩn

Điểm tự chấm

Điểm của HĐKH cấp trường

Điểm của HĐKH cấp huyện

Điểm của HĐ ngành GD

Điểm của HĐKH cấp tỉnh

1 Đề tài sáng kiến có yếu tố mới, sáng tạo 3

- Hoàn toàn mới, được áp dụng lần đầu tiên 3

- Có cải tiến so với giải pháp trước đây với

- Có cải tiến so với giải pháp trước đây với

- Có cải tiến so với giải pháp trước đây với

- Không có yếu tố mới hoặc sao chép từ các

giải pháp đã có trước đây 0

2 Đề tài sáng kiến có khả năng áp dụng 3

- Có khả năng áp dụng trong toàn tỉnh hoặc

- Có khả năng áp dụng trong đơn vị và có thể

nhân ra ở một số đơn vị trong tỉnh 2 2

- Có khả năng áp dụng ở mức độ ít trong đơn

- Không có khả năng áp dụng trong đơn vị 0

3 Đề tài sáng kiến có tính hiệu quả 4

- Có hiệu quả trong phạm vi toàn tỉnh 4

- Có hiệu quả trong phạm vi cơ quan, đơn vị

(sở, ngành, huyện, thành phố) 3 3

- Có hiệu quả trong phạm vi cấp xã, phòng,

- Ở mức độ làm cơ sở cho những nghiên cứu

- Không có hiệu quả cụ thể 0

Họ tên, chữ ký các thành viên chấm

.

.

.

.

Xác nhận của CT HĐKH cấp trường ……… …

Họ tên, chữ ký các thành viên chấm .

.

.

.

Xác nhận của HĐKH cấp Huyện ……… …

Nhận xét đánh giá của Hội Đồng KHGD trường:

Về tác dụng của đề tài SKKN:

………

………

………

Về tính sư phạm- tính thực tiễn khoa học: ………

………

………

Hiệu quả: ………

………

………

………

Xếp loại SKKN: ………

………., ngày … tháng … năm 2019 HĐKH trường

Nhận xét đánh giá của Hội Đồng KHGD Phòng GD & ĐT:

Về tác dụng của đề tài SKKN:

………

………

………

Về tính sư phạm- tính thực tiễn khoa học: ………

………

………

Hiệu quả: ………

………

………

………

Xếp loại SKKN: ………

………., ngày … tháng … năm 2019 HĐKH Huyện

MỤC LỤC

I Đặt vấn đề:

1 Lý do chọn đề tài Trang 6

2 Mục đích đề tài Trang 6

3 Lịch sử đề tài Trang 7

4 Phạm vi đối tượng áp dụng Trang 7

II Giải quyết vấn đề:

1 Thực trạng đề tài Trang 7

2 Nội dung công việc cần giải quyết Trang 9

3 Giải pháp thực hiện Trang 9

4 Kết quả chuyển biến của đối tượng Trang 15

III Kết luận:

1 Tóm lược giải pháp Trang 15

2 Phạm vi đối tượng áp dụng Trang 16

3 Đề xuất, kiến nghị Trang 16

I ĐẶT VẤN ĐỀ:

1 Lý do chọn đề tài:

Việc giảng dạy Tin học trong nhà trường phổ thông đã được triển khai ở Việt Nam nhiều năm nay và đang dần trở thành một môn học không thể thiếu trong chương trình giáo dục phổ thông Hiện nay, học sinh được tiếp cận nhiều trên các phương tiện hiện đại, hệ thống phòng máy với các thiết bị máy tính có cấu hình tương đối cao, hệ thống mạng cáp quang tương đối mạnh để đảm bảo phục vụ tốt nhu cầu học tập và tra cứu bộ môn Tin học của học sinh trong nhà trường;

Ở bậc học trung học cơ sở, môn Tin học được triển khai ở tất cả các khối 6,

7, 8, 9 với thời lượng 2 tiết/tuần

Trong quá trình giảng dạy bản thân tôi nhận thấy học sinh khối 8 rất sợ học môn Tin học vì kiến thức lập trình khá mới mẻ, khó hiểu và đòi hỏi sự tư duy rất cao Đặc biệt là khi các em thực hiện việc lựa chọn và mô tả thuật toán các em còn rất lúng túng Trong khi đó, việc lựa chọn và mô tả thuật toán để giải bài toán trên máy tính lại là một bước rất quan trọng Bởi vì nếu bỏ qua bước này thì đôi khi việc lập trình cho ra kết quả không tối ưu Chính vì vậy, tôi mạnh dạn chọn giải pháp

“Biểu diễn thuật toán bằng sơ đồ khối để nâng cao chất lượng môn tin học 8”

nhằm giúp học sinh bước đầu hiểu rõ và tiếp cận với thuật toán một cách trực quan hơn

2 Mục đích đề tài:

Việc thực hiện đề tài này nhằm góp thêm một phương pháp mới trong việc giảng dạy học sinh lớp 8 có được kỹ năng cơ bản để giải bài toán trên máy tính bằng ngôn ngữ lập trình Pascal Giúp học sinh nắm được tính chất của thuật toán và xây dựng thuật toán bằng sơ đồ khối, học sinh có cái nhìn trực quan sinh động hơn

về thuật toán

Giúp cho học sinh nắm vững kiến thức và có thêm một số khả năng vận dụng các kiến thức đó để lập đúng và mô tả thuật toán vào từng bài toán cụ thể

Tạo cho học sinh sự tự tin, niềm say mê học tập và tìm tòi thêm về lập trình Phát huy được quá trình học sinh tự nhận thức, tự khám phá tìm tòi các tri thức một cách chủ động tích cực; phát huy quá trình tự phát hiện và giải quyết vấn đề Góp phần nâng cao chất lượng, hiệu quả dạy học môn tin học 8

3 Lịch sử đề tài:

Sau nhiều năm giảng dạy môn Tin học khối 8 ở trường THCS Tân Hiệp và dựa vào kết quả học tập của học sinh, bản thân tôi nhận thấy phần đông học sinh lớp 8 thấy môn lập trình Pascal rất khó, khô khan, học sinh gặp nhiều khó khăn trong quá trình tiếp thu bài Qua trao đổi với các đồng nghiệp ở các trường khác cùng dạy tin học khối 8, đồng thời lấy ý kiến học sinh từ các cuộc trò chuyện về những khó khăn mà các em gặp phải trong quá trình học tập tôi đã rút ra được rất nhiều nguyên nhân dẫn đến tình trạng trên Một trong những nguyên nhân đó là việc học sinh chưa phân tích được thuật toán, chưa diễn tả thuật toán của một bài toán và nhận biết được cách máy tính giải quyết thuật toán đó như thế nào Do đó, đầu năm học 2018 – 2019 tôi bắt đầu thực hiện đề tài này

4 Phạm vi, đối tượng áp dụng:

Phạm vi nghiên cứu: Rèn luyện kỹ năng phân tích, mô tả thuật toán bằng sơ

đồ khối ở các bài toán trong chương trình tin học 8 (Quyển 3, Tin học dành cho học sinh trung học cơ sở);

Đối tượng áp dụng: Học sinh khối 8 của trường THCS Tân Hiệp, huyện

Thạnh Hóa, tỉnh Long An

II GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ:

1 Thực trạng đề tài:

Đặc trưng của môn Tin học là môn khoa học gắn liền với công nghệ hiện đại,

do vậy dạy học Tin học trong nhà trường nhằm trang bị cho học sinh kiến thức khoa học về Tin học, phát triển tư duy thuật toán, kỹ năng lập trình và tiếp cận những công nghệ mới của Tin học phục vụ học tập và đời sống

Theo thói quen của nhiều em học sinh, học môn Tin là học những thao tác sử dụng như cách sử dụng Internet, sử dụng hệ điều hành Window, phần mềm soạn thảo văn bản Word, phần mềm trình chiếu PowerPoint, Excel … Đây là những phần học không cần đòi hỏi tư duy, mà chỉ cần học kĩ và nhớ thao tác, thực hành nhiều lần thì sẽ thành thạo;

Nhưng khi học bộ môn lập trình Passal chương trình lớp 8 ở Trung học cơ sở thì hầu như các em bị “choáng” vì bộ môn rất “mới”, và cách học cũng “mới” Học những thao tác và thực hành nhiều không còn tác dụng, học thuộc bài cũng không còn ổn nữa Lúc này các em cần phải học cách tư duy logic, phân tích thuật toán,

mô tả thuật toán và viết những dòng lệnh máy tính chính xác đến từng dấu chấm, dấu phẩy;

Với tâm lí thông thường các em học sinh coi Tin học là môn phụ không quan trọng nên nhiều em chủ quan không dành đủ thời gian để học nên không hiểu bài

và dần bị mất căn bản Đây cũng là lí do mà nhiều em bị điểm kém, thậm chí là thi lại, học lại bộ môn tin học mặc dù có thể các em học rất giỏi các môn học khác;

Chính vì những điều đó nên Pascal cũng là một môn học gây khó khăn cho không ít học sinh Đặc biệt, đối với những học sinh yếu, kém thì lại càng khó hơn

Trong quá trình giảng dạy thực tế tại trường THCS Tân Hiệp, tôi nhận thấy

kỹ năng đọc hiểu bài toán, mô tả thuật toán của một bài toán và kỹ năng viết chương trình đối với các em học sinh là rất yếu, chưa đáp ứng được yêu cầu khi tiếp xúc với các bài tập lập trình Pascal;

Bảng thống kế dưới đây là kết quả của bài kiểm tra khảo sát sau khi học sinh học xong phần thuật toán và mô tả thuật toán:

Với bảng thống kê trên, có thể thấy được khả năng phân tích và giải quyết bài toán của đa số học sinh còn yếu Điều này ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng giảng dạy môn Tin học khố 8

2 Nội dung công việc cần giải quyết:

- Hướng dẫn học sinh biểu diễn thuật toán dưới dạng sơ đồ khối nhằm nâng cao khả năng mô tả thuật toán của học sinh

- Tạo cho học sinh có cái nhìn trực quan hơn về thuật toán bằng cách sử dụng phần mềm Crocodile ICT 605 để minh họa thuật toán được biểu diễn dưới dạng sơ

đồ khối

3 Giải pháp thực hiện:

3.1 Mô tả thuật toán bằng sơ đồ khối

Mô tả thuật toán là bước khó nhất đối với học sinh và cũng cho giáo viên khi dạy phần này vì các em quen giải bài toán cụ thể nào đó và giải bài toán bằng ngôn ngữ tự nhiên mà các em đã học còn bây giờ các em phải mô tả thuật toán của một bài toán tổng quát và bằng ngôn ngữ lập trình của máy

Mô tả thuật toán cũng là bước quan trọng nhất trong khi viết chương trình, nếu mô tả thuật toán sai hoặc dài dòng thì dẫn đến khi viết chương trình sẽ khó khăn hoặc sẽ cho kết quả sai Ở bước này đòi hỏi học sinh cần có những hiểu biết

cơ bản về toán học thì khả năng biểu diễn thuật toán sẽ trở nên đơn giản hơn và sẽ thấy bài toán trở nên gần gủi

Có hai phương pháp mô tả thuật toán: Phương pháp biểu diễn từng bước và Phương pháp biểu diễn bằng sơ đồ khối

Phương pháp biểu diễn từng bước: Các thao tác của giải thuật được liệt kê từng bước Tại mỗi bước, sử dụng ngôn ngữ tự nhiên để diễn tả các thao tác cần phải thực hiện Nếu không có mô tả gì khác trong thuật toán thì các bước của thuật toán được thực hiện một cách tuần tự theo trình tự đã được chỉ ra Ưu điểm của phương pháp này là dễ hiểu, dễ làm đối với những bài toán đơn giản Còn với

những bài toán hay giải thuật phức tạp thì cách diễn đạt này trở nên rườm rà, khó hiểu,… Mặt khác phương pháp này còn phụ thuộc vào “cách hành văn” của học sinh Mà học sinh ở khối 8 thì đa phần yếu về việc diễn tả bằng ngôn ngữ tự nhiên, một số em tuy biết được các bước để giải quyết bài toán nhưng lại không biết diễn đạt ra sao cho bạn khác hoặc thầy cô hiểu

Phương pháp biểu diễn thuật toán bằng sơ đồ khối: Ở phương pháp này thì ta sẽ dùng các khối quy ước để biểu diễn thuật toán Dưới đây là một số khối chức năng cơ bản:

Khối bắt đầu, kết thúc

Khối nhập, xuất dữ liệu

Khối tính toán

Khối rẽ nhánh

Luồng xử lí

Khối gọi chương trình con

Sơ đồ khối được xây dựng từ các khối chức năng trên là một loại biểu đồ rất

dễ hiểu, quen thuộc với học sinh, trình bày các bước trong một thuật toán với mối quan hệ rõ ràng, rành mạch Sự đơn giản khiến sơ đồ khối trở thành phương pháp hữu ích để mô tả các thuật toán một cách khoa học, có tính nhất quán cao, việc mô

tả thuật toán bằng sơ đồ khối sẽ dễ dàng hơn đối với học sinh Từ đó, các kĩ năng bước đầu của học sinh trong việc học lập trình sẽ dần dần được hình thành Đó là:

+ Kĩ năng xác định và và phân tích các thuật toán thuật toán.

+ Kĩ năng mô tả các bước thực hiện của một thuật toán và dự đoán kết quả đạt được sau khi thực hiện thuật toán

+ Kĩ năng xác định vấn đề hoặc giải quyết vấn đề của một bài toán

Sau đây là một vài ví dụ về sử dụng sơ đồ khối để mô tả một vài thuật toán đơn giản trong chương trình tin học 8:

Ví dụ 1: Thuật toán tính tổng của n số tự nhiên đầu tiên.

o Input: n số tự nhiên đầu tiên

o Output: Tổng S của n số tự nhiên đầu tiên S=1+2+…+n

o Sơ đồ:

Bắt đầu 1 n

i <=

n

S := 0

i := 1

Kết thúc

i := I + 1

Đúng

Sai

Ví dụ 2: Thuật toán tìm số lớn nhất trong dãy A các số a1, a2, …, an.

o Input: Dãy A gồm các số a1, a2, …, an

o Output: Số lớn nhất trong dãy A

o Sơ đồ:

Max := a

i

Đúng Sai

Bắt đầu n

a1, a2, …, an

i > n

i := 2

Max

Kết thúc

i := i + 1

ai >

Max

Sai

Đúng

Ví dụ 3: Thuật toán giải phương trình bậc nhất dạng tổng quát ax + b = 0

o Input: Các số a, b

o Output: Nghiệm của phương trình bậc nhất

o Sơ đồ:

3.2 Sử dụng phần mềm Crocodile ICT 605 để minh họa thuật toán.

Crocodile Clips ICT là phần mềm hỗ trợ vẽ sơ đồ thuật toán, giúp hình

thành, rèn luyện, phát triển tư duy giải thuật và một số kĩ năng lập trình cơ bản cho học sinh khi học tin học

Phần mềm mô phỏng thuật toán với giao diện đồ họa rất trực quan, đồng thời học sinh và giáo viên có thể tương tác trực tiếp vào thuật toán được mô phỏng Qua

đó, giúp học sinh nhanh chóng hiểu được bản chất, hiểu được từng thao tác trong thuật toán hoạt động như thế nào, đánh giá được tính đúng đắn của thuật toán Còn đối với giáo viên, phần mềm sẽ giúp cho giáo viên dễ truyền đạt ý tưởng của thuật toán, giúp cho quá trình giảng dạy thuận lợi hơn

Đúng Sai

Bắt đầu

a, b

a = 0

x := -b/a

x

Kết thúc

b = 0

Dưới đây là một số ví dụ cụ thể:

Ví dụ 1: Thuật toán tính tổng của n số tự nhiên đầu tiên được mô phỏng như sau:

Ví dụ 2: Thuật toán tìm số lớn nhất trong dãy A các số a 1 , a 2 , …, a n

4 Kết quả chuyển biến của đối tượng:

Với việc sử dụng sơ đồ thuật toán để mô phỏng các thuật toán trong chương trình tin học 8 thì bản thân tôi nhận thấy các tiết học có liên quan đến thuật toán, mô tả thuật toán không còn nhàm chán, khô cứng nữa mà trở nên sôi nỗi hơn và học sinh có thể hiểu bài một cách dễ dàng hơn

Sau thời gian thực hiện đề tài tội nhận thấy kết quả học tập của học sinh khối 8 được cải thiện so với khảo sát đầu năm Cụ thể kết quả kiểm tra học kì 1 như sau:

Tỉ lệ học sinh đạt điểm khá giỏi tăng cao Tỉ lệ học sinh đạt điểm yếu

đã giảm đi rõ rệt và không còn học sinh đạt điểm kém

III KẾT LUẬN:

1 Tóm lược giải pháp:

Để giải một bài toán trên máy tính thật sự không hề đơn giản dù cho chúng ta biết nếu vận dụng phương pháp toán học thì việc xử lý không hề khó nhưng khi chúng ta thực hiện yêu cầu trên máy tính bằng ngôn ngữ lập trình thì vạn điều khó Song song đó bản thân giáo viên phải trăn trở làm thế nào để giúp học sinh giải quyết vấn đề một cách nhanh chóng hiệu quả đòi hỏi các em thật sự tập trung và khơi dậy trong tinh thần các em niềm đam mê học tập;

Muốn được vậy giáo viên bộ môn Tin học cần trang bị dần dần cho các em các kỹ năng cơ bản khi tiếp xúc với lập trình, giúp các em hiểu cách xây dựng bài toán, mô tả thuật toán, đến việc viết chương trình, nhận biết các lỗi và sửa lỗi chương trình để ngày ngày nâng cao khả năng đồng thời để góp phần nâng dần chất lượng dạy và học tin ở các trường Trung học cơ sở;

Đề tài “Biểu diễn thuật toán bằng sơ đồ khối để nâng cao chất lượng môn tin học 8” tạo cho học sinh một cái nhìn trực quan hơn về bài toán và thuật toán, khơi

dậy tinh thần hứng khởi, yêu thích lập trình, hỗ trợ giáo viên trong quá trình truyền đạt kiến thức thông qua một số biện pháp cụ thể:

+ Sử dụng các khối quy ước đơn giản để biểu diễn thuật toán thay cho việc

mô tả bằng ngôn ngữ tự nhiên

+ Mô phỏng thuật toán bằng phần mềm để học sinh trực quan hơn về thuật toán, hiểu hơn về cách thức thực hiện các bước trong thuật toán như thế nào,…

2 Phạm vị đối tượng áp dụng:

Đề tài được áp dụng giảng dạy môn tin học cho học sinh khối 8 cấp trung học cơ sở Ngoài ra, đề tài này còn được phổ biến qua tổ chuyên môn để các anh chị đồng nghiệp đóng góp và xây dựng phương pháp bộ môn hoàn thiện hơn phục

vụ tốt cho công tác giảng dạy môn tin học ở trường trung học cơ sở

3 Đề xuất, kiến nghị: Không

Trên đây là một số biện pháp mà tôi đã áp dụng vào dạy Tin học khối 8 ở trường THCS Tân Hiệp Tuy đã được đúc kết từ kinh nghiệm giảng dạy thực tế Nhưng trong quá trình thực hiện đề tài này sẽ không tránh khỏi những thiếu sót Rất mong nhận được sự góp ý bổ ích của các thầy cô giáo và các bạn đồng nghiệp để bài viết được hoàn thiện hơn./

Tôi xin chân thành cảm ơn!

Người thực hiện đề tài

Trần Tiến Thọ