Tài liệu Skkn giúp dạy tốt và học tốt bài “bài toán và thuật toán tin học 10”.

  • Số trang: 17 |
  • Loại file: DOCX |
  • Lượt xem: 3804 |
  • Lượt tải: 0

Mô tả:

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỒNG NAI TRƯỜNG THPT NGÔ QUYỀN. Mã số: ................................ SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM GIÚP DẠY TỐT VÀ HỌC TỐT BÀI “BÀI TOÁN VÀ THUẬT TOÁN TIN HỌC 10” Người thực hiện: PHAN THỊ TÀI 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 thể hiện trong bản in SKKN  Mô hình  Đĩa CD (DVD)  Phim ảnh  Hiện vật khác Năm học: 2014-2015 1 SƠ LƯỢC LÝ LỊCH KHOA HỌC I. THÔNG TIN CHUNG VỀ CÁ NHÂN 1. Họ và tên:PHAN THỊ TÀI 2. Ngày tháng năm sinh: 20-06-1983 3. Nam, nữ:Nữ 4. Địa chỉ:20/2- Tổ 12- KP 1- P Tân Hiệp – TP Biên Hòa- Đồng Nai 5. Điện thoại: (CQ)/ (NR); ĐTDĐ:0909790083 6. Fax: E-mail:phanthitai@gmail.com 7. Chức vụ: Giáo viên 8. Nhiệm vụ được giao (quản lý, đoàn thể, công việc hành chính, công việc chuyên môn, giảng dạy môn, lớp, chủ nhiệm lớp,…):Giảng dạy môn Tin học 9. Đơn vị công tác:Trường THPT Ngô Quyền I. TRÌNH ĐỘ ĐÀO TẠO - Học vị (hoặc trình độ chuyên môn, nghiệp vụ) cao nhất:Thạc sĩ - Năm nhận bằng:2013 - Chuyên ngành đào tạo: Truyền số liệu và mạng máy tính II. KINH NGHIỆM KHOA HỌC - Lĩnh vực chuyên môn có kinh nghiệm: Giảng dạy Tin học Số năm có kinh nghiệm:8 - Các sáng kiến kinh nghiệm đã có trong 5 năm gần đây: Giúp dạy tốt và học tốt bài “ Tệp và quản lí tệp” 2 GIÚP DẠY TỐT VÀ HỌC TỐT BÀI “ BÀI TOÁN VÀ THUẬT TOÁN TIN HỌC 10” I. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Tin học ngày nay không còn xa lạ với tất cả mọi người, và lứa tuổi học sinh cũng vậy. Các em được trang bị một lượng kiến thức vừa đủ về môn Tin học giúp thêm vào cho hành trang thực tế của các em trong thời buổi công nghệ thông tin. Tuy nhiên, trong quá trình giảng dạy và truyền đạt môn Tin học 10, giáo viên đã gặp không ít khó khăn trong khi giảng dạy bài : “Bài toán và thuật toán”, cũng như học sinh, các em đa số không hiểu, khó tiếp thu, hoặc các em chỉ có thể tìm được Input, Output của bài toán mà không thể nào tự tạo thuật toán cho bài toán. Với thời lượng 5 tiết như phân phối chương trình thì thật khó để HS nắm bắt được kiến thức hoặc nếu có, các em chỉ cảm thấy mơ hồ, khó hiểu. Để giúp giáo viên, học sinh dễ dàng hơn trong quá trình dạy và học, qua khảo sát, tìm hiểu và đúc kết kinh nghiệm tôi nghĩ đến và viết đề tài: “ Giúp dạy tốt và học tốt bài –Bài toán và thuật toán”. II. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN 1. Cơ sở lí luận Lập trình là một môn khó và lạ với học sinh, các em phải vừa biết suy luận giỏi như toán, lại còn phải biết cách trình bày từng bước một cách logic. Các em quen với cách áp dụng một quy luật, một công thức mà chưa quen với việc phải thực hiện từng bước logic, khoa học sao cho máy tính hiểu, chính vì vậy các em cảm thấy thật mơ hồ trong quá trình tiếp thu. 2. Thực tiễn a) Học sinh: Học sinh xem nhẹ môn học nên chưa thật sự cố gắng, nếu thấy khó quá thì bỏ qua, không hợp tác với giáo viên để giải quyết những vấn đề khó. Do học sinh mới làm quen với môn Tin học và việc xây dựng thuật toán từ bài toán, dùng máy tính để giải bài toán còn xa lạ, bỡ ngỡ nên chưa hình thành kỹ năng khi đứng trước một bài toán Nhiều học sinh chưa chủ động, chưa có thái độ tích cực xây dựng bài vì nội dung quá khó và lạ. b) Giáo viên: Đa số giáo viên trẻ, kinh nghiệm chưa nhiều, chủ yếu tự tìm tòi, đúc kết kinh nghiệm, không được học hỏi nhiều từ giáo viên giỏi có nhiều kinh nghiệm. Chưa có giải pháp tích cực để tạo hứng thú thu hút học sinh tham gia vào hoạt động xây dựng bài. c) Mục tiêu của đề tài  Giúp học sinh hiểu rõ hơn về khái niệm “bài toán” và “thuật toán”.  Giúp học sinh có cái nhìn trực quan, sinh động hơn về môn Tin học  Rèn học sinh có khả năng tư duy, sáng tạo, đam mê môn học. 3 III. TỔ CHỨC THỰC HIỆN CÁC GIẢI PHÁP Giải pháp 1: Giúp học sinh hiểu được khái niệm “Bài toán” trong tin học Giáo viên đưa ra 1 ví dụ để học sinh quan sát: Ví dụ 1: Giải phương trình bậc 2: ax2+ bx+ c= 0 (a  0). Ví dụ 2: Giải bài toán “Trăm trâu ăn cỏ Trâu đứng ăn năm Trâu nằm ăn ba Lụ khụ trâu già Ba con một bó” Hỏi có bao nhiêu trâu mỗi loại? Ví dụ 3: Bài toán quản lí học sinh trong một kì thi tốt nghiệp bằng máy tính: SBD Họ và tên K1000 1 K1000 2 K1000 3 K1000 4 Môn Toán Môn Văn Môn Anh Môn Sinh Môn Sử Môn Địa Lê Thị Hồng Lam 5 9 9 8 7 8 Mai Thị Huế 8 Nguyễn Thiên 9 Nga Mai Thanh Nhàn 7 7 6 8 6 9 7 6 9 6 7 8 7 9 6 3 Trần Hữu Lộc 7 3 6 7 9 6 Tổn Xếp g loại điểm Giáo viên đặt câu hỏi: Em hãy cho biết trong mỗi bài toán thì đề bài cho gì và yêu cầu chúng ta làm gì? Muốn học sinh trả lời: Ví dụ 1 Ví dụ 2 Ví dụ 3 Đề cho Các hệ số a, b, c bất kì Có 100 con trâu, 100 bó cỏ Mỗi con trâu nằm ăn 5 bó Mỗi con trâu đứng ăn 3 bó 3 con trâu già ăn chung 1 bó Số báo danh, họ tên, điểm số các môn thi, tổng điểm và kết quả Yêu cầu Nghiệm của phương trình Số lượng con trâu mỗi loại Tổng điểm của mỗi học sinh, kết quả Giáo viên hỏi học sinh: Hãy cho biết sự giống nhau và khác nhau giữa bài toán trong toán học và bài toán trong tin học 4 Muốn học sinh trả lời: Bài toán trong toán học yêu cầu chúng ta giải cụ thể để đưa ra kết quả, còn bài toán trong Tin học thì yêu cầu máy tính giải và đưa ra kết quả cho chúng ta với bài toán ở dạng tổng quát giải theo lớp bài chứ không phải 1 bài cụ thể. Giáo viên giảng giải và giải thích cặn kẽ cho học sinh nắm rõ hơn: Bài toán trong tin học là một việc nào đó ta muốn máy tính thực hiện để từ thông tin ban đầu cho ra kết quả.  Thông tin ban đầu của bài toán gọi là Input  Kết quả của bài toán được gọi là Output Sau đó giáo viên yêu cầu học sinh tìm Input và Output của 3 bài toán trên. Kết luận: Tổng quát lại để học sinh nắm rõ, khái niệm bài toán trong tin học không chỉ bó hẹp trong phạm vi môn toán, mà là một vấn đề cần giải quyết trong thực tế, đề từ những dữ kiện ban đầu , ta làm sao máy tính cho ra kết quả như mong muốn. Giáo viên cho thêm 1 số ví dụ thực tế như: VD :Người làm việc xây dựng phải biết cách làm sao từ những viên gạch, những bao xi măng, cây sắt, khoanh thép… để có được cái nhà hoàn chỉnh. VD: Từ mảnh vải, người thợ may làm sao để cho ra 1 cái áo. VD: Từ những hạt gạo làm sao để nấu thành cơm. ....v...v....v Giải pháp 2: Giúp học sinh hiểu rõ khái niệm “thuật toán” trong tin học Giáo viên gợi tình huống: Làm thế nào từ Input của bài toán, máy tính cho ra Output Học sinh trả lời: Ta cần tìm cách giải bài toán và làm cho máy tính hiểu được cách giải đó. Học sinh sẽ thắc mắc : Như vậy chúng ta vẫn phải giải bài toán mà còn phức tạp hơn trong Toán học. Giáo viên giải thích: Nếu trong Toán học thì chúng ta giải trực tiếp một bài toán cụ thể, để lấy kết quả, còn trong Tin học , chúng ta tìm cách giải bài toán tổng quát và máy tính sẽ giải cho ta một lớp (rất nhiều) các bài toán đồng dạng, tức cùng một dạng bài toán. Ví dụ: Bài toán giải phương trình bậc 2, bậc 3 hệ số a, b, c bất kỳ, bài toán tìm diện tích tam giác với độ dài 3 cạnh được nhập bất kì, bài toán tìm UCLN của 2 số nguyên bất kì, bài toán quản lí học sinh, ..v..v Giáo viên đưa ra khái niệm Thuật toán và các tính chất của một thuật toán: 5 Khái niệm: Thuật toán để giài một bài toán là một dãy hữu hạn các thao tác được sắp xếp theo một trình tự xác định sao cho sau khi thực hiện dãy các thao tác ấy, từ thông tin ban đầu (Input) của bài toán, ta nhận được kết quả (Ouput) cần tìm. Các tính chất của Thuật toán:  Tính dừng  Tính xác định  Tính đúng đắn Giải thích cho học sinh 2 cách biểu diễn một thuật toán Cách 1: Liệt kê các bước: Chính là dùng ngôn ngữ tự nhiên để diễn tả các bước cần làm khi giải một bài toán bằng máy tính. Cách 2: Dùng sơ đồ khối Một số quy ước khi biểu diễn thuật toán bằng sơ đồ khối: Khối hình oval : mô tả thao tác nhập xuất dữ liệu Khối hình chữ nhật Khối hình thoi : mô tả thao tác tính toán : mô tả các thao tác so sánh Giáo viên nhắc học sinh phải nhớ các khái niệm trên để biểu diễn thuật toán cho chính xác. Giải pháp 3: Giáo viên giới thiệu và hướng dẫn học sinh mô tả , biểu diễn thuật toán của một số bài điển hình Bài toán 1: Giải phương trình bậc 2: ax2+bx+c = 0 ( a ≠ 0). Giáo viên yêu cầu học sinh xác định Input, Output của bài toán Input: 3 hệ số a, b, c Output: Nghiệm của phương trình Sau đó yêu cầu học sinh nêu các bước giải bài toán. Giáo viên sẽ hướng dẫn học sinh trình bày cách giải bài toán theo 2 cách. Cách liệt kê và cách vẽ sơ đồ khối Cách 1: B1: Bắt đầu B2: Nhập a, b, c B3: Tính Delta:  = b2- 4ac B4: Nếu  < 0 thông báo phương trình vô nghiệm B5: Nếu  = 0 thông báo phương trình có nghiệm kép x b 2a rồi kết thúc B6: Nếu  > 0 thông báo phương trình có 2 nghiệm rồi kết thúc B7: Kết thúc 6 Cách 2: Diễn đạt thuật toán bằng sơ đồ khối Sau khi hướng dẫn xong các cách biểu diễn thuật toán để giải bài toán trên, giáo viên nêu ra các ứng dụng của bài toán này trong thực te61L dùng để giải các phương trình bậc 2 trên máy tính cá nhân, tích hợp vào máy tính bỏ túi như :Casio FX500A, Casio FX 500MS, …mà học sinh chỉ cần nhập 3 hệ số a, b, c vào máy là ngay lập tức máy tính sẽ cho nghiệm chính xác. Bài toán 2: Kiểm tra tính nguyên tố của một số tự nhiên N Phát vấn học sinh: Một số được coi là nguyên tố khi nào? Số 223 có là số nguyên tố không? Học sinh trả lời: Một số là số nguyên tố khi nó chỉ chia hết cho 1 và chính nó. Ví dụ : 2, 3, 5, 11, 13, 17 Số 223 là số nguyên tố vì nó thỏa mãn tính chất trên. Giáo viên lưu ý phân tích cho học sinh hiểu: Muốn kiểm tra tính nguyên ố của một số nguyên dương N, ta chỉ cần xét xem n1o có các ước trong khoảng từ 2 đến phần nguyên căn bậc 2 của nó là đủ ( kí hiệu là khoảng này chứng tỏ N không nguyên tố. ). Nếu N không chia hết cho số nào trong 7 Giáo viên bắt đầu trình chiếu 2 cách biểu diễn thuật toán và giải thích nghĩa từng biến dùng trong thuật toán: Cách 1: Liệt kê các bước Bước 1: Nhập số tự nhiên N Bước 2: Nếu N=1 thì N không là số nguyên tố Bước 3: Nếu 1< N< 4 thì thông báo N là số nguyên tố Bước 4: i2 Bước 5: Nếu thì thông báo N là nguyên tố rồi kết thúc Bước 6: Nếu N chia hết cho I thì thông báo N không là số nguyên tố rồi kết thúc. Bước 7: ii+1 rồi quay lại bước 5 Cách 2: Biểu diễn bằng sơ đồ khối Chú ý: Giáo viên nên chọn hiệu ứng xuất hiện từng bước để học sinh tiện theo dõi. Bài toán 3: Tìm Max của một dãy số gồm N số nguyên a1, a2, a3,…, an. Trước tiên giáo viên phát vấn học sinh nêu ý tưởng để giải bài toán này. Ý tưởng: - Ban đầu coi Max là a1 -Duyệt từ đầu dãy đến cuối dãy, nếu gặp một số a i >Max thì gán Max bằng ai , cuối cùng sẽ tìm được Max 8 Trình chiếu thuật toán: Cách 1: Liệt kê các bước -Bước 1: Nhập N và N số nguyên a1, a2, a3,…, an. -Bước 2: Max a1, i 2. -Bước 3: Nếu i>N thì đưa ra giá trị Max rồi kết thúc. -Bước 4: 4.1: Nếu ai > Max thì Max ai 4.2: i i+1 rồi quay lại bước 3 Cách 2: Biểu diễn bằng sơ đồ khối Bài toán 4: Dùng thuật toán sắp xếp bằng tráo đổi để sắp xếp dãy số a1,a2,…,an theo thứ tự không giảm Ý tưởng: - Duyệt từ đầu dãy đến cuối dãy, nếu gặp một số ai >ai+1 thì đổi chổ 2 số cho nhau. Tức là số đứng sau phải luôn luôn lớn hơn hay bằng số đứng trước, giống như học sinh xếp hàng tuân theo quy tắc bé đứng trước lớn đứng sau. Như vậy ta phải duyệt dãy số nhiều lần, mỗi lần sẽ đưa được ít một số về đúng vị trí của nó. Giáo viên lại tiếp tục trình chiếu và hướng dẫn học sinh 2 cách biểu diễn thuật toán. Cách 1: Liệt kê các bước  Bước 1: Nhập số lượng các số hạng trong dãy (N) và các số cụ thể a 1,a2,…,an.  Bước 2: MN  Bước 3: Nếu M< 2 đưa ra dãy số đã sắp xếp  Bước 4: MM-1, i0 9  Bước 5: ii+1  Bước 6: Nếu i>M quay lại bước 2  Bước 7: Nếu ai >ai+1 thì đổi chổ 2 số cho nhau rồi quay lại bước 5 Cách 2: Biểu diễn bằng sơ đồ khối Sau khi trình chiếu 2 cách biểu diễn thuật toán sắp xếp, giáo viên gọi 6 em học sinh lên đứng trước lớp theo thứ tự ngẫu nhiên để mô phỏng trực tiếp thuật toán sắp xếp. Cần sắp xếp lại sao cho 6 em này đứng theo thứ tự bé đứng truớc, lớn đứng sau đúng theo các bước trong thuật toán. Mô phỏng: Lúc đầu 6 em đứng như sau: (Ta coi mỗi em là 1 số để tiện theo dõi) 3 6 5 2 7 4 10 Lần duyệt thứ nhất (tính từ phải sang trái): bạn số 7 cao hơn bạn số 2 nên đổi chổ 3 6 5 2 7 4 Bạn số 7 cao hơn bạn số 5 nên đổi chổ 3 6 5 7 2 4 Bạn số 7 cao hơn bạn số 6 nên đổi chổ 3 6 7 5 2 4 Bạn số 7 cao hơn bạn số 3 nên đổi chổ 11 3 7 6 5 2 4 Sau lần duyệt thứ nhất bạn số 7 đúng vị trí 7 3 6 5 2 4 Lần duyệt thứ 2: Bạn số 4 cao hơn bạn số 2 nên đổi chổ 7 3 6 5 Sau lần duyệt thứ 2 bạn số 6 đúng vị trí 2 4 12 7 3 6 5 Sau lần duyệt thứ 2 bạn số 6 đúng vị trí 7 6 3 5 4 2 4 2 Lần duyệt số 3: Bạn số 5 cao hơn bạn số 3 nên đổi chổ, sau lần này ta được 4 bạn đúng vị trí: số 2, 5, 6, 7 7 6 3 5 4 2 Lần duyệt thứ 4 Bạn số 4 cao hơn bạn số 3 nên đổi chổ, còn lại đúng vị trí 13 7 6 5 3 4 2 Sau 4 vòng duyệt ta được một hàng theo đúng thứ tự như sau: 7 6 5 4 3 2 IV.HIỆU QUẢ CỦA ĐỀ TÀI So sánh , đối chứng kết quả thực tế ta thấy học sinh dễ dàng theo dõi, tiếp nhận và hiểu vấn đề hơn so với việc trình chiếu , giảng dạy đơn thuần mà thiếu ví dụ thực tiễn. Đối với những bài học khó và mới giáo viên cần đưa ra những ví dụ thực tế bên cạnh việc kết hợp giảng giải một cách chậm và kỹ để các em dễ dàng nắm bắt kiến thức mới một cách đầy đủ mà không cảm thấy áp lực , căn thẳng. Vừa tạo cho học sinh lĩnh hội kiến thức mới nhẹ nhàng mà giáo viên cũng không quá mệt do phải giảng đi giảng lại thật nhiều lần. ĐỀ XUẤT, KHUYẾN NGHỊ KHẢ NĂNG ÁP DỤNG Với phương pháp kết hợp thực tiễn và ví dụ thực tế cùng cách giảng giải kỹ và chậm rãi sẽ giúp các em tiếp thu bài toán khó một cách dễ dàng mà vẫn nhẹ nhàng. Đồng thời giáo viên cũng không quá vất vả vì phải giảng đi giảng lại cho học sinh. Với bài tương tự như thế này, điều quan trọng giáo viên không được nôn nóng muốn học sinh hiểu ngay. Giáo viên cần giảng giải một cách chậm rãi, thật kỹ từng bước một, đặt vấn đề từ từ, chỉ ra những chổ mới lạ để các em dễ tiếp thu. Có như thế, bài học sẽ thật nhẹ nhàng mà hiệu quả cao. Với phương pháp này, áp dụng được cho tất cả các đối tượng học sinh 14 V. DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Chuẩn kiến thức, kỹ năng môn tin học 10 Quách Tất Kiệt Chủ biên 2. Sách giáo khoa tin học 10 Hồ Sĩ Đàm Chủ biên 3. Sách giáo viên tin học 10 Hồ Sĩ Đàm Chủ biên 4. Bồi dưỡng giáo viên : Giáo dục tin học – NXB Hà Nội 1993 5. Phương pháp dạy học môn Tin học -Trần Văn Hạo-Lê Đức Long NGƯỜI THỰC HIỆN PHAN THỊ TÀI 15 SỞ GD&ĐT ĐỒNG NAI TRƯỜNG THPT NGÔ QUYỀN ––––––––––– CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự do - Hạnh phúc –––––––––––––––––––––––– Biên Hòa, ngày 25 tháng 05 năm 2015 PHIẾU NHẬN XÉT, ĐÁNH GIÁ SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM Năm học: 2014-2015 ––––––––––––––––– Tên sáng kiến kinh nghiệm: GIÚP DẠY TỐT VÀ HỌC TỐT BÀI “BÀI TOÁN VÀ THUẬT TOÁN TIN HỌC 10” Họ và tên tác giả:PHAN THỊ TÀI Chức vụ: Giáo viên Đơn vị: Trường THPT Ngô Quyền – TP Biên Hòa- Đồng Nai Lĩnh vực: - Quản lý giáo dục  - Phương pháp dạy học bộ môn: Tin học.  - 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 - Đề ra giải pháp thay thế hoàn toàn mới, bảo đảm tính khoa học, đúng đắn  - Đề ra giải pháp thay thế một phần giải pháp đã có, bảo đảm tính khoa học, đúng đắn  - Giải pháp mới gần đây đã áp dụng ở đơn vị khác nhưng chưa từng áp dụng ở đơn vị mình, nay tác giả tổ chức thực hiện và có hiệu quả cho đơn vị  2. Hiệu quả - Giải pháp thay thế hoàn toàn mới, đã được thực hiện trong toàn ngành có hiệu quả cao  - Giải pháp thay thế một phần giải pháp đã có, đã được thực hiện trong toàn ngành có hiệu quả cao  - Giải pháp thay thế hoàn toàn mới, đã được thực hiện tại đơn vị có hiệu quả cao  - Giải pháp thay thế một phần giải pháp đã có, đã được thực hiện tại đơn vị có hiệu quả  - Giải pháp mới gần đây đã áp dụng ở đơn vị khác nhưng chưa từng áp dụng ở đơn vị mình, nay tác giả tổ chức thực hiện và có hiệu quả cho đơn vị  3. Khả năng áp dụng - Cung cấp được các luận cứ khoa học cho việc hoạch định đường lối, chính sách: Trong Tổ/Phòng/Ban  Trong cơ quan, đơn vị, cơ sở GD&ĐT  Trong ngành  - Đưa ra các giải pháp khuyến nghị có khả năng ứng dụng thực tiễn, dễ thực hiện và dễ đi vào cuộc sống: Trong Tổ/Phòng/Ban  Trong cơ quan, đơn vị, cơ sở GD&ĐT  Trong ngành  - Đã được áp dụng trong thực tế đạt hiệu quả hoặc có khả năng áp dụng đạt hiệu quả trong phạm vi rộng: Trong Tổ/Phòng/Ban  16 Trong cơ quan, đơn vị, cơ sở GD&ĐT  Trong ngành  Xếp loại chung: Xuất sắc  Khá   Đạt  NGƯỜI THỰC HIỆN SKKN XÁC NHẬN CỦA TỔ CHUYÊN MÔN PHAN THỊ TÀI HỒ XUÂN KIÊN Không xếp loại THỦ TRƯỞNG ĐƠN VỊ NGUYỄN DUY PHÚC 17
- Xem thêm -