SKKN: Phương pháp dạy bài toán thuật học

Sáng kiên kinh nghiêm năm học 2007-2008
Phần thứ nhất
Mở đầu
I Lí do chọ đề tài :

Có thể nói bài toán và thuật toán với học sinh lớp 10 là bài khó nhất
trong chơng trình tin học lớp 10. Cũng là nội dung cơ bản, quyết định tới kết
quả học lập trình của học sinh ở lớp 11.
Qua nhiều năm dạy lập trình, tôi thấy tầm quan trọng đặc biệt của việc
xác định và mô tả thuật toán trong lập trình, một khi học sinh nắm vững
phần này thì đã yên tâm đợc 50% kiến thức cơ bản trong lập trình. Chính vì
vậy tôi đã tìm nhiều phơng pháp để dạy bài bài toán và thuật toán với
mong muốn học sinh hiểu bài và có khả năng xác định và mô tả thuật toán
bằng cả hai phơng pháp liệt kê các bớc và vẽ ra sơ đồ khối với mọi bài toán
chứ không chỉ vài dạng đợc học trong bài.
Qua thử nghiệm với nhiều phơng pháp khác nhau cùng với nhiều đối t-
ợng học khác nhau, tôi thấy phơng pháp sử dụng các phần mềm tin học và
bằng các dữ liệu thực, học sinh có thể tự nhập vào máy khi thực hiện chơng
trình ứng với mỗi thuật toán. Học sinh quan sát các bớc thực hiện các phép
tính cùng kết quả thu đợc cách khách quan (Có thể thực hiện nhiều lần với
nhiều dữ liệu khác nhau để học sinh quan sát). Cho học sinh nhận xét và tự
rút ra các bớc mô tả thuật toán dạng tổng quát. Có thể nói ở hầu hết các tiết
dạy ở tất cả các phần, học sinh đều chủ động nắm kiến thức và tự xây dựng
đợc thuật toán, không cần sự hỗ trợ của giáo viên. Không những vậy Với ph-
ơng pháp náy đã đem lại ra hơng phấn học tập cho học sinh, và thời gian để
giảng giải cho học sinh hiểu cũng giảm đáng kể,
tăng đợc thời gian luyện tập củng cố. Vì phần mềm dễ sử dụng và cũng dề
hiểu, vì vậy mà rất nhiều học sinh đã copy về máy gia đình để tự học, cũng
nh để ôn bài trong thời gian học tại nhà. Nhờ vậy mà số lợng học sinh nắm
đợc bài ngay tại lớp cũng nh vận dụng xây dựng nhiều bài toán cụ thể là rất
cao.

Sở Giáo dục và đào tạo hà nội Trờng T.H.P.T Dơng xá
1
Sáng kiên kinh nghiêm năm học 2007-2008
Đặc biệt khi dạy ở lớp 11, tôi thấy các em học lập trình nhẹ nhàng hơn
rất nhiều.
Chính vì những u điểm trên, tôi chọn đề tài này làm sáng kiến kinh
nghiệm cho năm học 2007-2008.
II. Mục đích nghiên cứu
+ Chọn ra đợc phơng pháp dạy hay nhất, hiệu quả nhất, phù hợp với
đối tợng học, đáp ứng đợc yêu cầu trong đổi mới dạy học, đó là giáo viên h-
ớng dẫn, học sinh chủ động nắm kiến thức.
+ Với phần mềm này học sinh có thể tự học và nghiên cứu trớc bài mới
ở nhà, cũng nh ôn lại bài cũ rất thuận lợi.
III- Đối t ợng, phạm vi áp dụng
- Đối tợng, phạm vi nghiên cứu: Bài toán và thuật toán trong chơng
trình tin học 10.
- Khách thể: Học sinh lớp 10 trờng PTTH Dơng Xá
III- Ưu điểm:
Kết hợp linh hoạt trong khi giảng bài mới với giáo án điện tử;
Dữ liệu do học sinh tự nhập vào máy nên rất khách quan;


Các bớc thực hiện các phép toán rõ ràng, dễ hiểu phù hợp với mọi đối t-
ợng nhận thức học sinh.
Phần mềm viết trong môi trờng Turbo Pascal, là ngôn ngữ lập trình mà
nhiều em đã đợc học hay sẽ học ở lớp 11 do đó có nhiều thuận lợi trong
nhận thức của học sinh kể cả hiện tại và tơng lai.
Sở Giáo dục và đào tạo hà nội Trờng T.H.P.T Dơng xá
2
Sáng kiên kinh nghiêm năm học 2007-2008

Phần thứ hai
Sử dụng phần mềm vào giảng dạy(
Với giáo viên
) và luyên tập (
Với học sinh)
1- mở tệp thuattoan.ppt
Lúc này trên màn hình xuất hiện
Tại đây giáo viên (học sinh) có thể chọn những lệnh cần thực hiện tuỳ
theo yêu cầu của bài.
a) Giả sử tiết dạy là thuật toán tìm kiếm nhị phân. Giáo viên
kích chuột vào tuỳ chọn Ngay lập tức trên
màn hình xuất hiện
Sở Giáo dục và đào tạo hà nội Trờng T.H.P.T Dơng xá
3
Sáng kiên kinh nghiêm năm học 2007-2008
Sáu đó máy yêu cầu nhập từng số trong dãy từ bàn phím
Ngay lập tức xuất hiện c ác bớc thực hiện quá trình tìm kiếm
Sở Giáo dục và đào tạo hà nội Trờng T.H.P.T Dơng xá
4
* Lúc này giáo viên cho học sinh nhập giá trị số
vào từ bàn phím. Và yêu cầu cả lớp quan sát kết
quả, rút ra nhận xét.
Giả sử học sinh nhập vào số 6 và bấm enter
* Khi đó máy yêu cầu nhập giá trị cần tìm.
Giả sử học sinh nhập giá trị cần tìm là 12 và bấm
enter
Tại đây học sinh tiếp tục nhập từng giá
trị vào từ bàn phím (từ giá trị thứ nhất
tới giá trị số 6)

Sáng kiên kinh nghiêm năm học 2007-2008
Giáo viên yêu cầu học sinh quan sát các bớc thực hiện tìm kiếm và rút ra
nhận xét.
Sau đó cho học sinh thực hiện lần hai.
Và học sinh nhập vào một dẫy số
Sở Giáo dục và đào tạo hà nội Trờng T.H.P.T Dơng xá
5
Giả sử học sinh thực hiện lần hai nh sau:
Nhập số lợng số trong dẫy là 7
Số cần tìm là 23.
Sáng kiên kinh nghiêm năm học 2007-2008
Lúc này trên màn hình suất hiện các bớc thực hiện tìm kiếm nh sau
Giáo viên yêu cầu học sinh quan sát các bớc thực hiện tìm kiếm và rút ra
nhận xét cách thực hiện tìm kiếm theo kiểu nhị phân.
b- giả sử tiết dạy là xây dựng thuật toán sắp xếp dãy số theo chiều
giảm dần bằng tráo đổi.
Giáo viên kích chuột vào tuỳ chọn Ngay lập tức trên
màn hình xuất hiện
Sở Giáo dục và đào tạo hà nội Trờng T.H.P.T Dơng xá
6
Tại đây giáo viên cho học sinh nhập số lợng số
trong dãy và bấm enter.
Sáng kiên kinh nghiêm năm học 2007-2008
Lúc này xuất hiện màn hình yêu cầu nhập giá trị từng số trong dãy.
Kết quả trên màn hình xuất hiện lần lợt các bớc thực hienẹ quá trình sắp xếp
dẫy số nh sáu.
Hình 1: Lần duyệt đầu tiên của vòng 1
Sau lần duyệt đầu tiên giáo viên cho học sinh nhận xét về vị trí của các số trong
dãy, và tiếp tục cho thực hiện tiếp chơng trình ở các lần duyệt 2, 3, của vòng 1 và
thu đợc kết quả (Hình 2)

Hình 2: Dãy số sau vòng thứ 1
Và tiếp tục cho học sinh nhận xét.
Sở Giáo dục và đào tạo hà nội Trờng T.H.P.T Dơng xá
7
Tại đây giáo viên cho học sinh nhập giá trị các
số trong dẫy và bấm enter.
Ví dụ dãy số mà học sinh nhập nh bên.
Sáng kiên kinh nghiêm năm học 2007-2008
Nếu học sinh qua vòng 1 vẫn cha thể xây dựng đợc thuật toán, giáo viên tiếp tục
gợi ý và cho thực hiện tiếp vòng 2 (Hình 3)
Hình 3: D ãy số sau khi đã sắp xếp theo thứ tự giảm dần
Và tiếp tục cho học sinh nhận xét.
Nếu học sinh qua vòng 1 vẫn cha thể xây dựng đợc thuật toán, giáo viên tiếp tục
gợi ý và cho thực hiện tiếp vòng 3 (Hình 4)
Nếu sau lần 1 học sinh vẫn cha thể xây dựng đợc thuật toán, giáo viên sẽ chuyển h-
ớng sang một cách gợi ý cụ thể hơn. Ví dụ vẫn là những dãy số trên thì ở vòng 1,
lần duyệt thứ nhất các công việc cụ thể là so sánh những số hạng nào và đổi chỗ
các số đó ra sao? Lúc náy giáo viên hớng dẫn học sinh nhấn vào số 3 để thực hiện
lại tuật toán theo phơng pháp gợi ý rõ và sát hơn. (Hình 5)
Hình 5: Cách thực hiện cụ thể ở lần duyệt đầu tiên của vòng 1
Cũng giống nh ở lần 1 nếu đến bớc này học sinh có thể đa ra đợc thuật toán
thì thôi, còn nếu nh học sinh cha làm đợc giáo viên sẽ tiếp tục chạy chơng trình để
gợi ý tiếp nhng dừng lại ở vòng 1 (Hình 6)
Sở Giáo dục và đào tạo hà nội Trờng T.H.P.T Dơng xá
8
Sáng kiên kinh nghiêm năm học 2007-2008
Hình 6: Các bớc so sánh và tráo đổi cụ thể ở vòng 1
Nếu dừng lại ở bớc gợi ý này học sinh đã đa ra đợc thuật toán thì giáo viên
cho học sinh xây dựng thuật toán. Nếu không giáo viên tiếp tục gợi ý đến các vòng
2, 3, (Hình 7)

Hình 7: Dãy số sau các lần so sánh và tráo đổi
Nói chung sau lợt hai phần lớn học sinh đã xây đợc thuật toán.
Sở Giáo dục và đào tạo hà nội Trờng T.H.P.T Dơng xá
9
Sáng kiên kinh nghiêm năm học 2007-2008
C- Xây dựng thuật toán tìm max
Thì kích chuột chọn và thực hiện nhập dẫy số.
Tiếp thep là các bớc tìm kiếm số lớn nhất
d- Thuật toán xác định tính nguyên tố của một số nguyên dơng:
thì kích chọn
và thực hiện nhập số 2 rồi số 3.kết quả.
Sở Giáo dục và đào tạo hà nội Trờng T.H.P.T Dơng xá
10
Sáng kiên kinh nghiêm năm học 2007-2008
Tiếp theo nhập các số >=4
Các phần ứng dụng khác ta làm tơng tự những phần trên.

Phần thứ ba
Kết luận
Khi thực hiện phơng pháp trên để dạy phần mô tả thuật toán của và
thuật toán lớp 10 tôi đã thu đợc một số kết quả nh sau:
Với lớp chọn tự nhiên10A1 và 10A2.
- Khi cha đợc gợi ý qua thực hiện chơng trình thì chỉ có khoảng 1 tới 5
học sinh sung phong phát biểu mô tả thuật toán chiếm tỷ lệ rất thấp. Tuy
nhiên cũng cha học sinh nào mô tả đầy đ và đúng tất cả các bớc với mọi bài
toán.
- Sau khi đc xem qua các ví dụ cụ thể bằng cách thực hiện các chơng
trình. Tuỳ theo mỗi bài toán mà sau từ 1 tới 2 hay 3 lần thực hiện chơng
trình mà số học sinh sung phong phát biểu mô tả thuật toán đạt từ 50% trở
lên số học sinh trong lớp.

Tuy nhiên với học sinh lớp đại trà
- Khi cha đợc gợi ý thì hầu hết học sinh cha biết cách mô tả thuật toán
thế nào, mặc dù các ví dụ thực tế đa ra các em đều có thể thực hiện đợc.
- Sau khi thực hiện chơng trình với một vài lần thì đã có khoảng 20%
tới 50% (tuỳ theo từng đối tợng lớp học sinh khác nhau) học sinh sung
phong phát biểu mô tả thuật toán.
Kết thúc bài giảng bằng phơng pháp này thì đa số học sinh trong lớp
hiểu đợc các bớc thực hiện thuật toán. Đồng thời có thể áp các bứơc trong
thuật toán để mô tả thuật toán nhứng bài toán mang tính áp dung tơng tự
trong phần cuảng cố bài.
Tuy nhiên do trong năm học vừa qua tôi đợc phân công dạy hầu hết ở
các lớp trong ban tự nên nhận xét và đánh giá hiệu quả của phơng pháp trên
vẫn còn phiến diện cha mang tính khái hoá cho mọi đối tợng. Ví dụ nh học
sinh trong ban cơ bản hay học sinh cho ban C là cha đợc kiểm nghiệm. Rất
Sở Giáo dục và đào tạo hà nội Trờng T.H.P.T Dơng xá
11
Sáng kiên kinh nghiêm năm học 2007-2008
có thể những năm tiếp theo tôi sẽ đợc kiểm nghiệm ở những đối tợng khác,
khi đó nhận định của tôi sã sát với thực tế hơn.
Tôi rất mong các bạn đồng nghiệp bổ sung và cải tiến để có đợc những
phơng pháp hay và toàn diện hơn để chúng ta cùng tham khảo, để giờ dạy
của chúng ta ngày càng trở nên hiệu quả và hấp dẫn hơn.
Xin chân thành cảm ơn!
Sở Giáo dục và đào tạo hà nội Trờng T.H.P.T Dơng xá
12
Sáng kiên kinh nghiêm năm học 2007-2008
mục lục
Trang
Phần thứ nhất
mở đầu

1
1. Lý do chọn đề tài
1
2. Mục đích nghiên cứu
2
3. Đối tợng, phạm vi nghiên cứu
2
4. u điểm
3
Phần thứ hai
Sử dụng phần mềm vào giảng dạy (Với giáo viên) và
luyên tập ( Với học sinh)
4
thuật toán tìm kiếm nhị phân
4
sắp xếp dãy số theo chiều giảm dần bằng tráo đổi.
7
thuật toán tìm max
10
Thuật toán xác định tính nguyên tố của một số nguyên dơng
11
Phần thứ ba
Kết luận 12
Sở Giáo dục và đào tạo hà nội Trờng T.H.P.T Dơng xá
13