Tài liệu Skkn giảng dạy nội dung khó trong tin học 11 bằng phương pháp đặt và giải quyết vấn đề

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỒNG NAI TRƯỜNG THPT NGÔ SĨ LIÊN Số:.......................... SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM Giảng dạy nội dung khó trong tin học 11 bằng phương pháp đặt và giải quyết vấn đề Người thực hiện: Trịnh Văn Thịnh Lĩnh vực nghiên cứu: - Quản lý giáo dục  - Phương pháp dạy học bộ môn: Tin Học 11  - 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: 2014 – 2015 SƠ LƯỢC LÝ LỊCH KHOA HỌC I. THÔNG TIN CHUNG VỀ CÁ NHÂN 1. Họ và tên: Trịnh Văn Thịnh 2. Ngày tháng năm sinh: 24 – 04 – 1981 3. Nam, nữ: Nam 4. Địa chỉ: Xã đồi 61 – Trảng Bom – Đồng Nai 5. Điện thoại: 0613 866 499 6. Fax: (CQ)/ ĐTDĐ: 0976 848 737 E-mail: [email protected] 7. Chức vụ: Giáo viên 8. Nhiệm vụ được giao: giảng dạy môn tin học THPT 9. Đơn vị công tác: Trường THPT Ngô Sĩ Liên II. TRÌNH ĐỘ ĐÀO TẠO - Học vị (hoặc trình độ chuyên môn, nghiệp vụ) cao nhất: Cử nhân - Năm nhận bằng: 2005 - Chuyên ngành đào tạo: Tin học III. KINH NGHIỆM KHOA HỌC - Lĩnh vực chuyên môn có kinh nghiệm: Giảng dạy môn tin học THPT Số năm có kinh nghiệm: 7 năm - Các sáng kiến kinh nghiệm đã có trong 5 năm gần đây: 02 Sáng kiến kinh nghiệm GIẢNG DẠY NỘI DUNG KHÓ TRONG TIN HỌC 11 BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐẶT VÀ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ I. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI: Từ năm học 2006 – 2007, Bộ Giáo dục & Đào tạo đã đưa môn tin học vào chương trình môn học bắt buộc của khối THPT. Tuy nhiên từ khi có vai trò là một môn học bắt buộc đến nay thì môn tin học vẫn được xem là một môn phụ, điều này đã dẫn tới việc nhà trường chưa chú trọng, giáo viên chưa đam mê đầu tư nghiên cứu, học sinh thì chưa coi trọng môn học. Do đó người thầy cần phải tìm ra phương pháp dạy học tích cực hơn để tăng hiệu quả dạy và học. Dạy học sinh cách chủ động, phương pháp học, cách học những điều mà thực tế đòi hỏi thay vì chuyển tải một lượng kiến thức quá nhiều đến mức học sinh không thể nhớ nổi hoặc có nhớ lúc học, còn lúc cần vận dụng thì quên hết. Xuất phát từ thực tiễn giảng dạy tại trường THPT NGÔ SĨ LIÊN tôi thấy rằng, để đạt hiệu quả cao trong mỗi phần học, tiết học cần có cách thiết kế bài giảng cho phù hợp với nội dung kiến thức; phương pháp, phương tiện dạy học phải phù hợp với từng đối tượng học sinh. Để qua mỗi phần học, tiết học học sinh thích thú với kiến thức mới, qua đó hiểu được kiến thức đã học trên lớp, đồng thời học sinh thấy được tầm quan trọng của vấn đề và việc ứng dụng của kiến thức trước hết để đáp ứng những yêu cầu của môn học, sau đó là việc ứng dụng của nó vào các công việc thực tiễn trong đời sống xã hội (nếu có). Ở một khía cạnh khác, trong chương trình tin học lớp 11, ngoài những nội dung đã được Bộ GD&ĐT đưa vào phần nội dung giảm tải. Vẫn còn một số nội dung mà những học sinh mới được tiếp xúc với môn học Pascal cảm thấy khó tiếp thu, khó hiểu và không làm được các bài tập áp dụng. Dựa trên các giải pháp từ sáng kiến của bản thân năm học 2013 – 2014 "PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY MỘT SỐ NỘI DUNG KHÓ TRONG CHƯƠNG TRÌNH TIN HỌC 11", đã được hội đồng khoa học của sở Giáo dục và Đào tạo đánh giá xếp loại. Tôi đã phát triển theo hướng khắc phục một số hạn chế và hướng mở rộng đã nêu ở đề tài trước để tìm ra một giải pháp mới cụ thể hơn, áp dụng trong quá trình giảng dạy đạt hiệu quả hơn. Đó chính là các giải pháp trong đề tài “GIẢNG DẠY NỘI DUNG KHÓ TRONG TIN HỌC 11 BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐẶT VÀ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ”, thực hiện trong năm học 2014 - 2015. GV : Trịnh Văn Thịnh Trang 1 Sáng kiến kinh nghiệm II. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN Trong sáng kiến kinh nghiệm của tôi năm học 2013 – 2014 "Phương pháp giảng dạy một số nội dung khó trong chương trình tin học 11" đã nêu lên một số vấn đề sau: Trong quá trình học một vấn đề mới thì học sinh cần phải có sự liên hệ với những nội dung đã được học từ những bài trước, phân biệt được sự khác nhau về kiểu dữ liệu, về cấu trúc và về câu lệnh. Từ đó mới hình thành được khả năng tư duy và tiếp thu được nội dung mới của bài học. Vấn đề này được thể hiện khá rõ khi học tới nội dung được xem là khó đó là: kiểu mảng một chiều (là dãy hữu hạn các phần tử có cùng kiểu dữ liệu), kiểu xâu (có thể xem như mảng một chiều mà mỗi phần tử là một kí tự), Kiểu tệp (dữ liệu được lưu trữ lâu dài) và Chương trình con (lập trình có cấu trúc) Nội dung nghiên cứu đã trình bày các phương pháp để làm rõ một số vấn đề sau:  Kiểu dữ liệu mảng một chiều là cần thiết trong các chương trình có sử dụng nhiều giá trị có kiểu dữ liệu giống nhau  Tại sao kiểu xâu có thể xem như mảng một chiều và khi sử dụng thì giống kiểu mảng một chiều ở những điểm nào  Tại sao phải sử dụng kiểu tệp, khi làm việc với kiểu tệp thì cần phải chú ý những điều gì  Chương trình con được viết dưới hai dạng: thủ tục (procedure) và hàm (function). - So sánh cấu trúc của 2 kiểu chương trình con này thì tương tự với nhau, mặc dù cách truy xuất của chúng có khác nhau và cách trao đổi thông tin trong mỗi kiểu cũng có điểm khác nhau. Hàm (function) trả lại một giá trị kết quả vô hướng thông qua tên hàm và hàm được sử dụng trong biểu thức hoặc các thủ tục. - Các giải pháp đã thực hiện trong sáng kiến kinh nghiệm cũ đã một phần giải quyết được cách tiếp cận của học sinh đối với một vấn đề, một nội dung mới, đơn giản hóa cách suy nghĩ, đơn giản hóa kiến thức mà vẫn đảm bảo được nội dung của chương trình học. - Các giải pháp của đề tài này là sử dụng một phương pháp dạy học cụ thể là đặt và giải quyết vấn đề để giảng dạy hiệu quả hơn những nội dung trên. * Các hình thức và cấp độ được áp dụng trong đề tài này là. - Vấn đáp đặt và giải quyết vấn đề “Giáo viên xây dựng một hệ thống câu hỏi để gợi ý, dẫn dắt học sinh thực hiện tất cả các pha của dạy học đặt và giải quyết vấn đề, ngoại trừ pha thể chế hoá. Ở mức độ thấp hơn thì chính giáo viên thực hiện việc tạo tình huống có vấn đề và trình bày vấn đề. GV : Trịnh Văn Thịnh Trang 2 Sáng kiến kinh nghiệm Học sinh, nhờ vào hệ thống câu hỏi gợi ý dẫn dắt của giáo viên mà tự giác và tích cực nghiên cứu phát hiện, trình bày và giải quyết vấn đề. Tri thức không được cho dưới dạng có sẵn và trực tiếp, mà xuất hiện trong quá trình hình thành và giải quyết vấn đề, được khám phá nhờ quá trình tương tác giữa thầy và trò, trong đó trò đóng vai trò chính.”[5] - Thuyết trình đặt và giải quyết vấn đề Là cấp độ thấp nhất của dạy học đặt và giải quyết vấn đề. “Giáo viên thực hiện tất cả các khâu của hình thức dạy học này: Tạo tình huống gợi vấn đề, trình bày vấn đề, trình bày quá trình suy nghĩ tìm kiếm, dự đoán cách thức giải quyết vấn đề (chứ không đơn thuần trình bày lời giải), … Giáo viên trình bày cả quá trình tìm kiếm của mình, có lúc thành công, có lúc thất bại, có lúc phải điều chỉnh phương hướng nhiều lần mới đi đến kết quả. Nói cách khác, giáo viên phải đóng vai một học sinh đang tìm cách phát hiện và giải quyết vấn đề : tự đặt ra cho mình các câu hỏi, các nghi vấn, tự mày mò tìm kiếm các phương án giải quyết, rồi tự trả lời, … Điều quan trọng là trong quá trình này, giáo viên cần để lại những “khoảng lặng” để cho học sinh (người học) đủ thời gian cùng tham gia vào quá trình suy nghĩ, tìm kiếm câu trả lời như chính học sinh giả tưởng, chứ không cho câu trả lời ngay sau khi vừa đặt ra một câu hỏi, một nghi vấn nào đó. Học sinh theo dõi quá trình nghiên cứu đặt và giải quyết vấn đề được trình bày bởi giáo viên. Trong quá trình này, họ cũng trải qua những thời điểm, những cảm xúc và thái độ khác nhau như một học sinh đang thực sự tham gia quá trình nghiên cứu, nhưng không trực tiếp giải quyết vấn đề. Tri thức, mặc dù không được khám phá bởi chính học sinh, nhưng cũng không được truyền thụ dưới dạng có sẵn và trực tiếp, mà nảy sinh trong quá trình đặt và giải quyết vấn đề của giáo viên.”[5] * Các bước chủ yếu của dạy học giải quyết vấn đề “Bước 1: Tạo tình huống gợi vấn đề Bước 2: Trình bày vấn đề và đặt mục tiêu giải quyết Bước 3: Giải quyết vấn đề a) Tìm giải pháp b) Trình bày giải pháp HS trình bày lại toàn bộ từ việc phát biểu vấn đề tới giải pháp. Nếu vấn đề là một đề bài cho sẵn thì có thể không cần phát biểu lại vấn đề. Bước 4: Rút ra kết luận  Kiểm tra, đánh giá lời giải, kết quả và cả cách thức tìm kiếm lời giải  Thể chế hóa kiến thức cần lĩnh hội GV : Trịnh Văn Thịnh Trang 3 Sáng kiến kinh nghiệm Bước 5: Vận dụng kiến thức mới để giải quyết những nhiệm vụ đặt ra tiếp theo Tìm hiểu những khả năng ứng dụng kết quả  Đề xuất những vấn đề mới có liên quan nhờ xét tương tự, khái quát hóa, lật ngược vấn đề,... và giải quyết nếu có thể.”[5]  Trong đề tài này tôi đã đưa ra giải pháp thay thế một phần giải pháp đã có để cụ thể hóa phương pháp giảng dạy bằng cách vận dụng các hình thức và cấp độ cùng với các bước chủ yếu của phương pháp dạy học đặt và giải quyết vấn đề. Các giải pháp khi thực hiện đề tài này chỉ chủ yếu áp dụng 2 cấp độ là "Vấn đáp đặt và giải quyết vấn đề" và "Thuyết trình đặt và giải quyết vấn đề" cùng với các bước để thực hiện trong cả 4 nội dung đã được đề cập đó là : Kiểu mảng 1 chiều, kiểu xâu, kiểu tệp và chương trình con. GV : Trịnh Văn Thịnh Trang 4 Sáng kiến kinh nghiệm III. TỔ CHỨC THỰC HIỆN CÁC GIẢI PHÁP 1. Giải pháp giảng dạy kiểu mảng một chiều Phương pháp giảng dạy khi bắt đầu cho học sinh làm quen với kiểu mảng một chiều với cấp độ vấn đáp và thuyết trình “Bắt đầu từ kiểu dữ liệu có cấu trúc thì học sinh được tìm hiểu thêm một kiểu dữ liệu mới là kiểu mảng một chiều vì vậy giáo viên phải biết cách đặt vấn đề để học sinh hiểu rõ tại sao phải có kiểu dữ liệu đó, nếu không có dữ liệu đó mà chỉ cần những dữ liệu đã học thì có thể giải quyết được các bài toán hay không hay viết chương trình có tối ưu không”[6]. Cụ thể thực hiện như sau: * Nội dung 1: Hiểu ý nghĩa của kiểu mảng một chiều Bước 1: Tạo tình huống gợi vấn đề GV: Với kiến thức đã học các em hãy viết một đoạn chương trình để nhập vào điểm trung bình của 2 học sinh. HS: Viết đoạn chương trình bình thường GV: Bây giờ hãy viết đoạn chương trình để nhập điểm trung bình của các học sinh trong lớp.  Khi học sinh làm bài sẽ nảy sinh tình huống có vấn đề ở đây là: số lượng biến khai báo khá nhiều và phải viết nhiều câu lệnh hoặc câu lệnh viết quá dài. Bước 2: Trình bày vẫn đề và đặt mục tiêu giải quyết GV: Như vậy vấn đề gặp phải khi viết chương trình này là gì nếu như yêu cầu của chương trình là nhập vào điểm trung bình của học sinh toàn trường HS: Suy nghĩ và trả lời vì có nhiều biến phải khai báo: Var x1, x2, x3, x4, x5, … real; Câu lệnh phải viết quá dài hoặc phải có nhiều câu lệnh Readln(x1,x2,x3,x4,x5,…)  chương trình sẽ không phù hợp với kiểu dữ liệu chuẩn đã học GV: Để giải quyết vấn đề trên thì mục tiêu là cần phải có một kiểu dữ liệu mới phù hợp hơn, có đủ các phần tử để chứa được tất cả các giá trị khác nhau theo yêu cầu của bài, và chương trình được viết lại để phù hợp hơn. Bước 3: Giải quết vấn đề: GV: Đưa ra một đoạn chương trình để giải quyết vấn đề đã nêu là nhập điểm trung bình của các học sinh trong lớp bằng cách sử dụng kiểu mảng một chiều để học sinh quan sát được sự khác biệt với đoạn chương trình cũ: GV : Trịnh Văn Thịnh Trang 5 Sáng kiến kinh nghiệm …… Var A : array [1..50] of real; i : Byte; Begin for i:=1 to 42 do readln(A[i]); …… Bước 4: Rút ra kết luận Từ vấn đề được giải quyết như trên thì việc cần phải tìm hiểu và sử dụng một kiểu dữ liệu mới là rất cần thiết đó là kiểu mảng một chiều, một kiểu dữ liệu có cấu trúc. Bước 5: Vận dụng kiến thức để đặt ra nhiệm vụ tiếp theo GV: Tiếp tục vấn đáp, đặt câu hỏi để học sinh tìm hiểu về khái niệm mảng một chiều, cách khai báo, cách tham chiếu đến 1 phần tử, và cách duyệt qua các phần tử. Có thể thuyết trình, vấn đáp để giải quyết các nội dung khái niệm mảng một chiều như sau: GV: Đặt câu hỏi học sinh tìm hiểu về số lượng các phần tử và kiểu dữ liệu của các phần tử đó ở các ví dụ đã nêu HS: Mong đợi học sinh sẽ nhận xét được như sau: - Số lượng biến nhiều nhưng là số hữu hạn - Mỗi phần tử đều có kiểu dữ liệu giống nhau  Dựa trên các vấn đáp đó học sinh có thể tự khái niệm được: “Mảng một chiều là dãy hữu hạn các phần tử cùng kiểu”. * Nội dung 2: Khai báo mảng một chiều: “Sách giáo khoa có khai báo cả hai cách. Trong đó cách trực tiếp giới thiệu trước và gián tiếp giới thiệu sau. Tuy nhiên nếu giới thiệu với học sinh theo trình tự này có thể làm cho học sinh bị thụ động trong cách khai báo vậy giáo viên có thể sử dụng phương pháp được dẫn chứng dưới đây để học sinh tự khai báo được một trong hai cách. Nhằm ghi nhớ sâu hơn việc khai báo biến mảng một chiều.”[6] Bước 1: Tạo tình huống gợi vấn đề: - Bắt đầu từ khai báo đã biết Var : ; GV giả sử ngoài những kiểu dữ liệu đã học bây giờ ta có một kiểu dữ liệu mới dạng kiểu mảng có tên là DiemTrungBinh, và cho HS khai báo: Var DTB : DiemTrungBinh; GV : Trịnh Văn Thịnh Trang 6 Sáng kiến kinh nghiệm  Vấn đề ở đây là kiểu dữ liệu DiemTrungBinh là kiểu dữ liệu đã có chưa?, có được sử dụng không? Bước 2: Trình bày vấn đề và đặt mục tiêu giải quyết GV: Ở đây điểm trung bình là một tên kiểu dữ liệu mà ta tự đặt ra, xem như đây là một kiểu dữ liệu có cấu trúc gồm nhiều phần tử đủ để chứa được điểm trung bình của các học sinh trong lớp. Pascal hỗ trợ câu lệnh để chúng ta có thể định nghĩa tạo ra một kiểu dữ liệu như vậy đó là kiểu mảng một chiều Bước 3: Giải quyết vấn đề: GV: Từ vấn đề được trình bày và đặt mục tiêu giải quyết ở trên. Ngôn ngữ lập trình Pascal cho phép chúng ta định nghĩa ra kiểu dữ liệu này bằng câu lệnh: Type = array [Kiểu chỉ số] of : Do phải định nghĩa trước và khai báo sau nên các câu lệnh sẽ được viết là: Type = array [Kiểu chỉ số] of ; Var : ;  Đây là cách thứ nhất để khai báo kiểu dữ liệu mảng một chiều Trong đó: - Kiểu chỉ số có dạng: n1 . . n2 (n1, n2 là những số nguyên hoặc biểu thức nguyên và n1 ≤ n2) - Kiểu phần tử là kiểu dữ liệu của từng phần tử trong mảng. Ví dụ: Type DiemTrungBinh = array [1..50] of real; Var DTB : DiemTrungBinh; GV: Cho học sinh quan sát kỹ và nhận xét về câu lệnh về cú pháp và ví dụ ở khai báo trên để HS phát hiện được có một đặc điểm giống như tính chất bắc cầu của các biểu thức. HS: Mong đợi sẽ nhận xét được như sau: : ; Mà = array [Kiểu chỉ số] of ; Nên có thể thay thế câu lệnh trên bằng câu lệnh sau: Var : array[Kiểu chỉ số] of ;  Đây chính là cách thứ 2 để khai báo kiểu dữ liệu mảng một chiều: GV : Trịnh Văn Thịnh Trang 7 Sáng kiến kinh nghiệm Bước 4: Rút ra kết luận: Như vậy với phương pháp giảng dạy đặt và giải quyết vấn đề như trên học sinh đã không cần phải phụ thuộc vào sách giáo khoa, mà chỉ cần nhớ kiến thức cũ và trải qua quá trình vấn đáp và suy nghĩ theo sự dẫn dắt của giáo viên các em cũng có thể hiểu rõ được vai trò của kiểu mảng một chiều, khái niệm được và khai báo được mảng một chiều một cách hoàn toàn tự nhiên, Tự viết ra được một cách khai báo trực tiếp từ gián tiếp. Học sinh sẽ cảm thấy hứng thú và nhớ bài ngay trên lớp. * Nội dung 3: Duyệt và tham chiếu các phần tử trong mảng một chiều: Với nội dung này tôi xin trình bày vắn tắt các bước trong quá trình đặt và giải quết vấn đề như sau: Bước 1: Tạo tình huống gợi vấn đề GV: Đặt tình huống là muốn đưa ra màn hình điểm trung bình của một học sinh nào đó hay đưa ra tất cả điểm trung bình của các học sinh ra màn hình thì phải làm thế nào. HS: Mong đợi suy nghĩ: Đưa ra màn hình tất cả: Sử dụng câu lệnh Write(DTB); Còn đưa ra điểm của một học sinh: Chắc phải có một sự tham chiếu nào đó. Bước 2: Trình bày vấn đề và đặt mục tiêu giải quyết GV: Từ suy nghĩ của học sinh giáo viên có thể thực hiện ngay câu lệnh mà học sinh suy nghĩ là Write(DTB). Tất nhiên trình biên dịch sẽ báo lỗi. Từ vấn đề đó giáo viên sẽ dẫn dắt để học sinh biết cách phải tham chiếu và xuất ra từng phần tử một theo đúng cú pháp Tham chiếu: [] Chú ý đối với học sinh là: chỉ sổ ở trên có phục thuộc vào việc chọn kiểu chỉ số trong khai báo Bước 3: Giải quyết vấn đề: GV: Để học sinh viết câu lệnh xuất điểm của một học sinh nào đó từ khai báo đã ví dụ ở trên HS: Sẽ viết được Ví dụ: Write(DTB[4]:4:1); (Xuất điểm của học sinh thứ 4 trong lớp) Hoặc xuất ra màn hình điểm của 40 học sinh trong lớp For i := 1 to 40 do write(DTB[i]:4:1) Bước 4: Rút ra kết luận: GV: Nhấn mạnh việc thao tác trên mảng là phải thao tác với từng phần tử trong mảng, vì vậy yếu tố duyệt và cách tham chiếu đến các phần tử trong mảng có yếu tố quan trọng khi viết các chương trình có sử dụng kiểu dữ liệu mảng một chiều. GV : Trịnh Văn Thịnh Trang 8 Sáng kiến kinh nghiệm 2. Giải pháp giảng dạy kiểu xâu: Bản chất của kiểu xâu là kiểu mảng một chiều mà mỗi phần tử là một kí tự. Dựa vào điều này giáo viên có thể sử dụng phương pháp đặt và giải quyết vấn đề mang tính gợi mở để học sinh có một cách tiếp cận tự nhiên từ kiến thức mới học đó là kiểu mảng một chiều. Tôi sẽ trình bày cụ thể các bước khi thực hiện giải pháp giảng dạy này như sau: Bước 1: Tạo tình huống gợi vấn đề GV: Trình chiếu dãy các giá trị sau và gợi hỏi học sinh nhận xét về đặc điểm và bản chất của từng dãy: Dãy A: 1 4 2 8 5 Dãy B: 2.5 6.1 5.0 4.3 7.2 Dãy C: T I N H O HS: nhận xét: 9 3 C Dãy A là dãy gồm 7 số nguyên Dãy B là dãy gồm 5 số thực Dãy C là dãy gồm 6 kí tự “Theo định nghĩa về kiểu mảng thì mỗi dãy trên đều gồm một số hữu hạn các phần tử có cùng kiểu dữ liệu nên các dãy trên đều có thể xem là mảng một chiều”[6] “Như vậy, từ nhận xét trên thì có một vấn đề nảy sinh từ kiến thức mảng một chiều đó là dãy A và dãy B thì quen thuộc nhưng ở dãy C thì mỗi phần tử ở đây là một kí tự.”[6] Bước 2: Trình bày vấn đề và đặt mục tiêu giải quyết GV: Đặt câu hỏi gợi mở cho học sinh suy nghĩ và nhận xét về dãy C. Đây là dãy gồm các kí tự, hay còn gọi là một xâu kí tự, vậy các em có suy nghĩ gì khi làm việc với dãy này? Về cách để xuất giá trị của dãy này ra màn hình? Ví dụ như xuất ra họ và tên của một học sinh, có phải bắt buộc phải xuất từng kí tự không? Rồi khi xử lí dãy này như muốn in hoa, muốn xóa bớt kí tự, muốn sao chép một số kí tự,… điều đó có khó khăn không?... HS: Với một số các câu hỏi đặt ra của giáo viên thì mong đợi học sinh sẽ có những suy nghĩ đó là nếu như xem đây là mảng một chiều thì việc thực hiện những vấn đề nêu trên sẽ rất khó khi thực hiện. GV : Trịnh Văn Thịnh Trang 9 Sáng kiến kinh nghiệm  Đặt mục tiêu giải quyết vấn đề trên là liệu có một quan niệm khác cho dãy C hay không, đó là không xem dãy C là mảng một chiều. Và ngôn ngữ lập trình Pascal đã hỗ trợ một kiểu dữ liệu mới là kiểu xâu, và khi chúng ta làm việc với dãy C như là một kiểu dữ liệu xâu mà không phải là mảng một chiều thì các vấn đề đặt ra ở trên sẽ được giải quyết khá là dễ dàng. Và để thực hiện với kiểu dữ liệu xâu này thì sẽ phải tìm hiểu một số nội dung là khai báo như thế nào và có những thao tác cơ bản nào trên kiểu dữ liệu xâu. Từ đây, học sinh đã có thể tự tri giác được các kiến thức sau: - Bản chất của kiểu xâu là kiểm mảng một chiều mà mỗi phần tử là một kí tự - Hoàn toàn có thể thao tác với kiểu xâu như kiểu mảng, ví dụ như tham chiếu đến kí tự nào đó trong xâu - Kiểu xâu sẽ có nhiều thao tác xử lí đơn giản mà ngôn ngữ lập trình cung cấp sẵn các câu lệnh để xử lí (đó là các hàm và thủ tục xử lí xâu) Bước 3: Giải quyết vấn đề: * Nội dung 1: Khái niệm và khai báo: GV: Để học sinh tự suy nghĩ và khái niệm về kiểu xâu từ cách mà giáo viên đã đưa ra tình huống ở trên: HS: Khái niệm về kiểu dữ liệu xâu: Là mảng một chiều mà mỗi phần tử là một kí tự. GV: Để sử dụng kiểu xâu thì phải khai báo kiểu xâu. GV đưa ra cú pháp khai báo. Var : String[<độ dài lớn nhất của xâu>]; Trong đó, độ dài lớn nhất của xâu là số lượng kí tự tối đa mà xâu được khai báo muốn lưu trữ và không lớn hơn 255. Khi bỏ qua tham số này thì xâu sẽ chứa tối đa 255 kí tự. HS: Tự lấy các ví dụ khai báo một số biến xâu. GV có thể đưa ra một số khai báo chưa đúng để học sinh nắm vững cách khai báo. Ví dụ: Var s : String[50]; s1,s2 : String [30]; s3 : String; (s3 có độ dài tối đa là 255 kí tự); * Nội dung 2: Tham chiếu đến các kí tự trong xâu: GV: Lưu ý học sinh : bản chất là xâu là mảng một chiều nên tham chiếu tới kí tự cũng như tham chiếu tới các phần tử trong mảng một chiều. chỉ số của kí tự đầu tiên trong xâu luôn là 1. HS: Tự tham chiếu đến các kí tự trong xâu : Ví dụ: đưa ra màn hình một số kí tự trong dãy C (giả sử C là tên của biến xâu) GV : Trịnh Văn Thịnh Trang 10 Sáng kiến kinh nghiệm Write(C[1]) (xuất ra màn hình kí tự ‘T’); Hay Write(C[4]) (xuất ra màn hình kí tự ‘H’); * Nội dung 3: Các thao tác xử lí xâu: Các thao tác cơ bản gồm: Ghép xâu, so sánh xâu, các thủ tục delete, insert, hay các hàm copy, pos, length, upcase. Với các thao tác trên thì quy trình giảng dạy của giáo viên cần thực hiện với trình tự sau: Đặt vấn đề: Muốn có kết quả nào đó, ví dụ như nối họ đệm với tên, sắp xếp tên theo thứ tự, Xóa một số kí tự trong xâu, …. Đó là các kết quả của các thao tác sẽ giới thiệu. Giải quyết vấn đề: GV: Thực hiện cú pháp các câu lệnh, các thủ tục và các hàm. HS: Lấy các ví dụ tương ứng với từng thao tác theo cú pháp mà GV giới thiệu. GV: Có thể đặt ra một số tình huống sai hoặc khó xác định để học sinh nắm vững hơn. Bước 4: Rút ra kết luận: Kiểu xâu có vai trò vô cùng quan trọng trong khi lập trình và để thực hiện tốt các thao tác trên xâu thì việc nắm vững các thao tác cơ bản xử lí xâu là yếu tố quyết định khi lập trình có thể thao tác thành thạo với kiểu xâu hay không.  Với phương pháp và trình tự thực hiện với kiểu xâu như trên học sinh sẽ tự lĩnh hội được nhiều kiến thức mới, không quá phụ thuộc vào nội dung giới thiệu ở sách giáo khoa, từ các vấn đề mà GV đặt ra học sinh sẽ tự tìm được lời giải từ kiến thức về mảng một chiều, có thể kết thúc nội dung kiểu dữ liệu xâu mà học sinh chỉ trao đổi và tìm cách giải quyết vấn đề chứ không cần phải sử dụng sach giáo khoa. Hình thành nên khả năng tư duy tự học và sáng tạo. 3. Giải pháp giảng dạy kiểu tệp: Học sinh đã được làm quen với một số kiểu dữ liệu chuẩn và một số kiểu dữ liệu có cấu trúc. Đây là kiểu dữ liệu mà người lập trình sử dụng chủ yếu vào mục đích sử dụng nguồn dữ liệu lưu trữ sẵn có hoặc xử lí kết quả khi thực hiện chương trình. Vậy tại sao cần phải có kiểu dữ liệu tệp (làm rõ vấn đề này tức là đã làm cho học sinh hiểu rõ được vai trò của kiểu tệp). Trong chương trình chỉ đề cập đến kiểu tệp văn bản. GV : Trịnh Văn Thịnh Trang 11 Sáng kiến kinh nghiệm Nội dung chủ yếu cần đạt: Hiểu vai trò của tệp và các thao tác với tệp: Bước 1: Tạo tình huống gợi vấn đề [6] Hoạt động của GV Hoạt động của HS - Chạy lại một số chương trình đã học, Quan sát kết quả như tính tổng trong bài mảng một chiều hay giải phương trình bậc 2,.... - Thoát khỏi chương trình và hỏi: Kết quả sau khi thực hiện các chương trình - TL:Chạy lại chương trình này được xem lại như thế nào? - Chốt lại: Như vậy với các chương trình đã học kết quả chỉ có được khi chạy chương trình đó là vì toàn bộ dữ liệu trong chương trình được lưu trữ ở ram, nên không có khả năng lưu trữ lâu dài. - Để lưu trữ dữ liệu lâu dài thì dữ liệu - Lưu trữ ở bộ nhớ ngoài và các đơn vị được lưu trữ ở đâu ? và các đơn vị lưu lưu trữ là các tệp. trữ là gì? Bước 2: Trình bày vấn đề và đặt mục tiêu giải quyết “Trong quá trình giảng dạy giáo viên cần làm rõ một số vấn đề sau:”[6] Trình bày vấn đề đặt ra Mục tiêu giải quyết - Khai báo bao nhiêu biến tệp? - Bằng với số tệp trong chương trình. - Tại sao phải gắn tên tệp? - Trong lập trình ta không thao tác trực tiếp với tệp trên đĩa mà thông qua biến tệp. vậy nên phải gắn từng tên tệp cho các đại diện là biến tệp. - Tại sao phải mở tệp? - Giống như việc muốn xem hoặc ghi và sửa chữa nội dung trong tệp cần phải thực hiện nháy đúp để mở tệp đó. - Việc đọc ghi tệp được thực hiện như - Khi lập trình pascal trong chương trình thế nào? tin học 11 thì 3 thao tác cơ bản là nhập, tính, xuất. - Đối với các nội dung đã học thì sẽ là nhập từ bàn phím vào các biến, tính (xử lí) và ghi kết quả ra màn hình. Khi làm việc với tệp thì về mặt tính (xử lí) không có gì khác, mà còn có thể đọc GV : Trịnh Văn Thịnh Trang 12 Sáng kiến kinh nghiệm Trình bày vấn đề đặt ra Mục tiêu giải quyết dữ liệu từ một tệp đã chứa dữ liệu vào các biến thay cho việc nhập từ bàn phím và ghi kết quả ra tệp thay cho việc ghi ra màn hình. - Đọc, ghi tệp có gì khác so với việc - Cú pháp tương tự. và chỉ cần đưa thêm nhập từ bàn phím, và ghi ra màn hình biến tệp vào trong tham số của thủ tục nhập, xuất - Sau khi thao tác với tệp xong có phải - phải thực hiện lưu tệp bằng thao tác đóng tệp lại. thực hiện việu lưu tệp lại hay không Bước 3: Giải quyết vấn đề: * Khai báo biến tệp: Cú pháp: Var : text; Chú ý: Trong các bài tập về kiểu tệp thì đề bài yêu cầu liên quan đến bao nhiêu tệp thì phải khai báo bấy nhiêu biến tệp khác nhau, Vấn đề này khá dễ đối với học sinh. HS: Lấy ví dụ về khai báo từ bài tập cụ thể: Ví dụ: Một tệp văn bản songuyen.int có chứa các số nguyên. Hãy viết chương trình tính tổng các số nguyên đó và ghi ra tệp ketqua.out. Theo cú pháp và chú ý trên, học sinh sẽ viết được khai báo Var f1, f2 : text; * Gắn tên tệp: Cú pháp: assign (, ); Bắt buộc phải gắn tên tệp vì chương trình chỉ thao tác với biến tệp trong chương trình, chứ không thao tác trực tiếp với tên tệp ở bộ nhớ, biến tệp như một con trỏ sẽ tác động lên dữ liệu lưu trữ trên tệp. HS: Lấy ví dụ: assign (f1, ‘songuyen.int’); assign (f2, ‘ketqua.out’); GV : Trịnh Văn Thịnh Trang 13 Sáng kiến kinh nghiệm * Mở tệp: GV: Cũng như khi ta làm việc với tệp trong môi trường của Hệ điều hành Windows, khi muốn xem, hay thay đổi nội dung của một tệp thì ta phải mở tệp đó ra bằng thao tác mở tệp. Vì vậy trong khi lập trình muốn thao tác với nội dung của tệp thì phải mở tệp đó ra. HS: Suy nghĩ về việc làm sao để mở được tệp bằng câu lệnh GV: Gợi ý về cú pháp rồi để học sinh tự ví dụ về mở tệp (Chú ý: Giáo viên nên giải thích về 2 thao tác khác nhau khi thực hiện mở tệp để đọc dữ liệu vào biến và mở tệp để ghi kết quả từ chương trình ra tệp cũng như ý nghĩa và kết quả sau mỗi lần thực hiện câu lệnh mở tệp như nội dung trong tệp có thay đổi không, có bị mất không và vị trí con trỏ trong tệp nằm ở đâu,…). Cú pháp: + Mở tệp để đọc: reset(); + Mở tệp để ghi: rewrite(); HS: Lấy ví dụ về mở tệp: reset(f1); Ví dụ: rewrite(f2); * Đọc tệp và ghi tệp: GV: - Nêu lên vấn đề về ghi tệp và đọc tệp về bản chất cũng giống như thao tác nhập dữ liệu từ bàn phím và ghi dữ liệu ra màn hình. Như vậy, đọc tệp là đọc dữ liệu từ tệp vào biến, còn ghi tệp là ghi các kết quả ra tệp. - Cú pháp của câu lệnh tương tự như câu lệnh nhập dữ liệu từ bàn phím và ghi dữ liệu ra màn hình và thêm tên biến tệp của tệp muốn thao tác vào đầu tiên của tham số câu lệnh. - Từ hướng dẫn đó cho học sinh trao đổi nhóm, không dựa vào sách giáo khao, tự viết ra cú pháp và ví dụ về việc đọc tệp và ghi tệp. HS: Trao đổi nhóm, trao đổi, bố sung lẫn nhau để tìm ra cú pháp và lấy ví dụ Cú pháp : + Đọc tệp: Hoặc: + Ghi tệp: read(,); readln(,); write(,); Hoặc: writeln(,); Ví dụ: + Đọc 2 số nguyên từ tệp songuyen.int vào 2 biến a và b read(f1,a,b); GV : Trịnh Văn Thịnh Hoặc: readln(f1,a,b); Trang 14 Sáng kiến kinh nghiệm + Ghi tổng của hai số a và b ra tệp ketqua.out write(f2, ‘Tong cua a va b la: ’,a+b); Hoặc: writeln(f2, ‘Tong cua a va b la: ’,a+b); GV: Nếu thực hiên trên máy chiếu lấy một bài cụ thể nhập các câu lệnh ví dụ mà học sinh đưa ra sau đó cho học sinh quan sát kết quả để học sinh phân biệt được việc khác nhau giữa câu lệnh read và readln, cũng như câu lệnh write và writeln khi thực hiện với tệp. Chạy và cho học sinh quan sát hàm EOF và EOLN để học sinh biết về vai trò của hai làm này khi thực hiện đọc tệp. * Đóng tệp: GV: Đóng tệp sau khi thao tác với tệp là một thủ tục khá đơn giản nhưng lại rất quan trọng vì các tệp khi thao tác đã được mở ra. Nếu sau khi thực hiện xong mà không đóng tệp thì tệp sẽ không lưu trữ được dữ liệu đã thay đổi. Cú pháp: close(); HS: Lấy ví dụ về đóng tệp close(f1); close(f2); Bước 4: Rút ra kết luận: Giáo viên đặt ra hệ thống các câu hỏi để học sinh trả lời với mục đích cần phải lưu ý và làm rõ được một số vấn đề sau: + Thao tác gắn tên tệp, mở tệp và đóng tệp cần phải luôn luôn được thực hiện và theo đúng trình tự. Làm việc với bao nhiêu tệp thì những công việc đó phải thực hiện với từng tệp một. + Đọc tệp và ghi tệp về mặt thủ tục thực hiện là giống với thủ tục nhập dữ liệu từ bàn phím và ghi dữ liệu ra màn hình như đã được học. + Khi đọc dữ liệu từ tệp nên được kiểm soát bằng hàm việc sử dụng hàm EOF và EOLN tùy thuộc vào từng trường hợp. + Khi làm việc với kiểu dữ liệu tệp thì chủ yếu là khác biệt so với kiến thức đã học là thay cho việc nhập dữ liệu từ bàn phím và ghi dữ liệu ra màn hình. Đó là có thể lấy dữ liệu từ tệp đưa vào các biến để xử lí và ghi kết quả ra tệp. Bước 5: Vận dụng kiến thức mới để giải quyết những nhiệm vụ đặt ra tiếp theo Sau khi được học về kiểu dữ liệu tệp, có thể làm lại một số bài tập từ các bài học trước bằng cách sử dụng bộ dữ liệu từ từ một tệp nguồn input và một tệp đích output để thực hiện chương trình. Thông thường khi làm các bài tập thực hành trên máy giáo viên thường cho học sinh sử dụng phần mềm Notepad để tạo ra tệp nguồn. Tuy nhiên, để thuận tiện cho việc thực hành thì nên để học sinh sử dụng ngay trình soạn thảo của pascal để tạo tệp nguồn hay mở tệp đích ra để xem kết quả mà không phải quay về môi GV : Trịnh Văn Thịnh Trang 15 Sáng kiến kinh nghiệm trường của hệ điều hành, các tệp được thao tác sẽ có phần phần mở rộng là pas. Ví dụ, input.pas, output.pas, songuyen.pas, ketqua.pas,…. 4. Giải pháp giảng nội dung về chương trình con: “Ngoài 3 nội dung trên thì chương trình con là một nội dung mà học sinh khó tiếp cận nhất trong nội dung tin học 11. Vì vậy, hiểu chi tiết về cấu trúc của chương trình con dạng thủ tục và hàm, về lời gọi chương trình con cũng như cách truyền tham số cho chương trình con sẽ mang tình quyết định trong việc viết chương trình có sử dụng chương trình con. Ta sẽ xét cụ thể một số nội có thể trình bày theo phương pháp đã nêu như sau:”[6] * Nội dung 1: Phân biệt các loại chương trình con Bước 1: Tạo tình huống gợi vấn đề: GV: Trình chiếu một chương trình có sử dụng hàm và thủ tục xử lí xâu: Ví dụ: Chương trình xóa tất cả các kí tự trắng và in hoa một xâu được nhập từ bàn phím và đưa xâu đã được xử lí ra màn hình. Program xu_ly_xau; Uses crt; Var s : string; i : byte; Begin Clrscr; Write (‘ Nhap vao mot xau ki tu s = ’); Readln (s); While pos(‘ ‘,s) <> 0 do delete (s,pos(‘ ‘,s),1); For i : = 1 to length (s) do s[i] : = upcase (s[i]); Write(‘ xau da duoc xu li la : ’, s); Readln End. HS: Quan sát chương trình và chỉ ra các hàm và thủ tục xử lí xâu đã được sử dụng trong chương trình trên. Hàm pos, length, upcase, và thủ tục delete. Bước 2: Trình bày vấn đề và đặt mục tiêu giải quyết GV: Trong chương trình trên khi gọi hàm pos, length, upcase hay thủ tục delete thì lập tức kết quả sẽ được thực hiện mà ta không biết bản chất của các hàm hay thủ tục đó được xây dựng như thế nào. Và thực chất các hàm và thủ tục trên là các chương trình con mà pascal cung cấp sẵn cho chúng ta. Khi thực hiện chỉ cần gọi tên và cung cấp đủ tham số phù hợp thì chương trình con đó sẽ được thực hiện. GV : Trịnh Văn Thịnh Trang 16 Sáng kiến kinh nghiệm - Vậy chúng ta có thể tự xây dựng được các hàm và thủ tục phục vụ riêng trong các chương trình khi viết chương trình hay không? - Thực tế ngôn ngữ lập trình pascal cung cấp cho chúng ta đầy đủ các cấu trúc và cú pháp để chúng ta xây dựng các chương trình con này. Vậy chương trình con có mấy loại? đó là gì? HS: Từ vấn đề được trình bày trên HS có thể trả lời được chương trình con có hai loại. Đó là chương trình con dạng Hàm và chương trình con dạng thủ tục GV: Chúng ta cần tìm hiểu cấu trúc của hai chương trình con này Bước 3: Giải quyết vấn đề: - Cấu trúc của hàm : Function [()] : ; [] Begin []; := End; - Hàm: là chương trình con thực hiện một số thao tác và trả về giá trị thông qua tên của nó. Chính vì vậy phần đầu của chương trình con phải có của tên hàm và trong phần thân phải có câu lệnh := - Cấu trúc của thủ tục: Procedure [()]; []; Begin [] End; - Thủ tục: Là chương trình con thực hiện một số thao tác và không trả về giá trị thông qua tên của nó. Vì vậy, phần đầu của thủ tục sẽ không có kiểu dữ liệu và trong phần thân cũng chỉ gồm có dãy các lệnh mô tả các thao tác. HS: Cần phải phân biệt được Hàm khác với Thủ tục ở chổ hàm có trả về cho tên hàm và trong phần thân có biểu thức: : = ; Bước 4: Rút ra kết luận: GV: Dựa vào cấu trúc đã cung cấp, chúng ta có thể xây dựng được hai chương trình con có dạng khác nhau là hàm và thủ tục. Có thể hỏi học sinh, khi nào thì xây dựng hàm và khi nào thì xây dựng thủ tục? GV : Trịnh Văn Thịnh Trang 17 Sáng kiến kinh nghiệm HS: Thảo luận và mong đợi trả lời : + Khi kết quả nhận được của chương trình con là một giá trị mới thông qua tên của chương trình con đó thì xây dựng hàm + Khi gọi chương trình con mà chỉ muốn thực hiện một số thao tác nhất định, không sinh ra giá trị qua tên của nó thì xây dựng thủ tục Bước 5: Vận dụng kiến thức mới để giải quyết những nhiệm vụ đặt ra tiếp theo. + Tìm hiểu cụ thể về từng loại chương trình con: Thủ tục và Hàm chủ yếu là thông qua việc phân tích cấu trúc và giải quyết các ví dụ cụ thể. * Nội dung 2: Tìm hiểu về thủ tục (Procedure): Bước 1: Tạo tình huống gợi vấn đề GV: Hỏi HS: dựa vào các ký hiệu trong cấu trúc của thủ tục, hãy chỉ ra phần nội dung có thể có hoặc không có? HS: Mong đợi trả lời có nội dung là: phần () GV: đưa ra nhận xét và chốt lại: Có 2 loại thủ tục: + Thủ tục không tham số + Thủ tục có tham số. Bước 2: Trình bày vấn đề và đặt mục tiêu giải quyết GV: Chúng ta sẽ xét cụ thể từng loại về cấu trúc cụ thể của nó và lấy ví dụ để minh họa HS: Viết lại cấu trúc của thủ tục trong cả hai trường hợp bằng việc bỏ đi hoặc giữ lại phần () Bước 3: Giải quyết vấn đề - Cấu trúc của thủ tục không tham số PROCEDURE < Tên thủ tục > ; [] BEGIN [] END ; GV : Trịnh Văn Thịnh Trang 18