skkn sử dụng một số mô phỏng nhằm nâng cao hiệu quả dạy và học bài toán và thuật toán

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ

TRƯỜNG THPT YÊN ĐỊNH 2

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

SỬ DỤNG MỘT SỐ MÔ PHỎNG NHẰM NÂNG CAO
HIỆU QUẢ DẠY VÀ HỌC BÀI TOÁN VÀ THUẬT TOÁN

Người thực hiện: Lê Văn Thịnh
Chức vụ: Giáo viên
SKKN thuộc lĩnh mực (môn): Tin học

THANH HOÁ NĂM 2016


MỤC LỤC

A-MỞ ĐẦU....................................................................................3
I. LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI................................................................3
II. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU.......................................................3
III. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU...................................................3
IV. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU...............................................3
B-NỘI DUNG.................................................................................4
I. CƠ SỞ LÍ LUẬN......................................................................4
II. THỰC TRẠNG VẤN ĐỀ...........................................................4
III. GIẢI PHÁP GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ............................................5
1. Tìm giá trị lớn nhất của một dãy số nguyên.....................5
2. Kiểm tra tính nguyên tố của một số nguyên dương..........6
3. Sắp xếp tráo đổi................................................................7
4. Tìm kiếm tuần tự...............................................................8

5. Một số bài toán khác.......................................................10
IV. HIỆU QUẢ...........................................................................11
C-KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.........................................................12
I. KẾT LUẬN.............................................................................12
II. KIẾN NGHỊ...........................................................................12

Trang 2


A-MỞ ĐẦU
I. LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Qua thực tế của việc dạy và học tin học ở trường THPT Yên Định 2 hiện
nay, tôi thấy nhiều học sinh rất ngại khi học phần “Bài toán và thuật toán- (Bài
4- Tin học 10)”. Nguyên nhân chính là do nội dung phần này khá trìu tượng,
logic, đòi hỏi tính vận dụng cao, mà phần mô phỏng thực hiện thuật toán thường
dài và khó diễn đạt.
Hậu quả là, có nhiều học sinh tìm cách học thuộc lòng các thuật toán hoặc
chán nản, buông xuôi. Vì vậy, hiệu quả của việc dạy và học phần “Bài toán và
thuật toán” thường không cao.
Từ thực tế trên, qua quá trình giảng dạy ở trường THPT Yên Định 2 và
nghiên cứu một số tài liệu tham khảo, tôi xin trình bày một kinh nghiệm về
phương pháp dạy và học phần “Bài toán và thuật toán” với đề tài “SỬ DỤNG
MỘT SỐ MÔ PHỎNG NHẰM NÂNG CAO HIỆU QUẢ DẠY VÀ HỌC BÀI
TOÁN VÀ THUẬT TOÁN” làm sáng kiến kinh nghiệm của mình với mong
muốn được đóng góp một phần công sức nhỏ bé của bản thân giúp cho học sinh
học tốt hơn phần “Bài toán và thuật toán” để từ đó các em yên thích và học tốt
hơn bộ môn tin học ở trường THPT.
II. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU
- Sử dụng các mô phỏng giúp nâng cao hiệu quả dạy và học phần “Bài toán
và thuật toán (Bài 4- Tin học 10)”;

- Giúp bản thân hiểu thêm về thuật toán và việc mô phỏng thuật toán.
III. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU
- Thuật toán và biểu diễn thuật toán;
- Phần mềm mô phỏng Crocodile ICT và Macromedia Flash;
- Học sinh khối 10 năm học 2015-2016 tại trường THPT Yên Định 2.
IV. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
- Qua thực tiễn việc dạy học ở trường THPT Yên Định 2;
- Tham khảo các tài liệu: sách giáo khoa tin học 10, sách giáo viên tin học
10, các bài viết và các tư liệu trên mạng Internet, đặc biệt là bài viết và các tài
liệu về đổi mới phương pháp dạy học bộ môn tin học;
- Tham khảo các ý kiến của đồng nghiệp;
- Lấy các ý kiến từ phía học sinh;
- Kết hợp vận dụng sáng kiến vào giảng dạy trên lớp;
- Đánh giá, rút kinh nghiệm sau mỗi giờ dạy có vận dụng sáng kiến để có
những điều chỉnh hợp lí.
Trang 3


B-NỘI DUNG
I. CƠ SỞ LÍ LUẬN
Đảng và Nhà nước ta đã nhận thấy được tầm quan trọng của ngành Tin học
và đã đưa môn học này vào giảng dạy ở trường phổ thông như những bộ môn
khoa học khác bắt đầu từ năm học 2006-2007.
Chỉ thị số 55/2008/CT- BGTĐT ngày 30/9/2008 của Bộ trưởng Bộ GDĐT
về tăng cường giảng dạy, đào tạo và ứng dụng công nghệ thông tin trong ngành
giáo dục.
Trong bối cảnh toàn ngành Giáo dục và Đào tạo đang nỗ lực đổi mới
phương pháp dạy học theo hướng phát huy tính tích cực chủ động của học sinh
trong hoạt động học tập. Điều 24.2 của Luật giáo dục đã nêu rõ : “Phương pháp
giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của

học sinh, phù hợp với đặc điểm của từng lớp học, môn học; bồi dưỡng phương
pháp tự học, rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tác động đến
tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho học sinh”.
Như vậy, định hướng đổi mới phương pháp dạy học đã được khẳng định,
không còn là vấn đề tranh luận. Cốt lõi của việc đổi mới phương pháp dạy học ở
trường phổ thông là giúp học sinh hướng tới việc học tập chủ động, chống lại
thói quen học tập thụ động. Với một số nội dung trong đề tài này, học sinh có
thể hiểu bài hơn, tự học, tự rèn luyện thông qua các mô phỏng thuật toán với các
bài toán cụ thể.
II. THỰC TRẠNG VẤN ĐỀ
Qua thực tế giảng dạy ở trường THPT Yên Định 2 các năm qua, bản thân
tôi cũng gặp rất nhiều khó khăn khi truyền đạt nội dung phần “Bài toán và thuật
toán (Bài 4- Tin học 10)”.
Bên cạnh đó, cũng có nhiều học sinh cho đây là một nôi dung khó hiểu, khó
vận dụng.
Học sinh thường gặp khó khăn khi vận dụng các bài đã học để giải quyết
các bài toán khác.
Tuy nhiên cũng có một số lượng không nhỏ học sinh rất yêu thích môn tin
học và đam mê học nội dung này.

Trang 4


III. GIẢI PHÁP GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ
1. Tìm giá trị lớn nhất của một dãy số nguyên.
* Bài toán:
Cho dãy số gồm N số nguyên a 1; a2; …;aN. Hãy tìm giá trị lớn nhất trong
dãy số trên.
* Mô phỏng thuật toán bằng phần mềm Crocodile ICT 6.05:

* Mô phỏng thuật toán bằng phần mềm Macromedia Flash 8.0:

Trang 5


* Một số bộ test tiêu biểu:
- Dãy số có 1 phần tử. Ví dụ: Dãy gồm 1 số: 9.
- Dãy số có 1 phần tử lớn nhất. Ví dụ: Dãy gồm 5 số: 10; 9; 15; 21; 8.
- Dãy số có nhiều hơn 1 phần tử lớn nhất. Ví dụ: Dãy gồm 4 số: 7; 9; 5; 9.
2. Kiểm tra tính nguyên tố của một số nguyên dương.
* Bài toán:
Cho số nguyên dương N. Hãy kiểm tra tính nguyên tố của N.
* Mô phỏng thuật toán bằng phần mềm Crocodile ICT 6.05:

* Mô phỏng thuật toán bằng phần mềm Macromedia Flash 8.0:

Trang 6


* Một số bộ test tiêu biểu:
- Với N=1.
- Với N là số nguyên tố. Ví dụ: N=2; N=3; N=17.
- Với N >1 và không là số nguyên tố. Ví dụ: N=10.
3. Sắp xếp tráo đổi.
* Bài toán:
Cho dãy A gồm N số nguyên: a1; a2; ...; aN. Hãy sắp xếp dãy số trên thành
dãy không giảm.
* Mô phỏng thuật toán bằng phần mềm Crocodile ICT 6.05:

Trang 7

* Mô phỏng thuật toán bằng phần mềm Macromedia Flash 8.0:

* Một số bộ test tiêu biểu:
- Dãy A có 1 phần tử. Ví dụ: Dãy A: 10.
- Dãy A gồm nhiều phần tử đôi một khác nhau. Ví dụ: Dãy A gồm 10 phần
tử: 10; 9; 15; 21; 8; 7; 12; 11; 20; 17.
- Dãy A gồm nhiều phần tử và có ít nhất 2 phần tử bằng nhau. Ví dụ: Dãy A
gồm 10 phần tử: 12; 9; 12; 21; 8; 7; 12; 11; 20; 7.
4. Tìm kiếm tuần tự.
* Bài toán:
Cho dãy A gồm N số nguyên khác nhau: a1; a2; ...; aN và một số nguyên k.
Cần cho biết có hay không chỉ số i (1 ≤ i ≤ N ) mà ai = k. Nếu có hãy cho biết chỉ
số đó.
* Mô phỏng thuật toán bằng phần mềm Crocodile ICT 6.05:

Trang 8


* Mô phỏng thuật toán bằng phần mềm Macromedia Flash 8.0:

* Một số bộ test tiêu biểu:
- Dãy A không chỉ số i (1 ≤ i ≤ N ) mà ai = k. Ví dụ: Dãy A gồm 8 phần tử: 9;
10; 15; 6; 15; 7; 3; 11 và k=20.
Trang 9


- Dãy A có 1 chỉ số i (1 ≤ i ≤ N ) mà ai = k. Ví dụ: Dãy A gồm 8 phần tử: 9;
10; 15; 6; 15; 7; 3; 11 và k=7.

- Dãy A có nhiều hơn 1 chỉ số i (1 ≤ i ≤ N ) mà ai = k. Ví dụ: Dãy A gồm 8
phần tử: 9; 10; 15; 6; 15; 7; 3; 11 và k=15.
5. Một số bài toán khác.
* Bài toán tìm ước chung lớn nhất của hai số nguyên dương.
Bài toán: Cho hai số nguyên dương M và N. Hãy tìm ước chung lớn nhất
của hai số đã cho.
Các bộ test tiêu biểu:
- Trường hợp M=N. Ví dụ: M=N=5.
- Trường hợp M ≠ N và có ước chung lớn nhất > 1. Ví dụ: M=6 và N=8.
- Trường hợp M ≠ N và có ước chung lớn nhất là 1. Ví dụ: M=11 và N=8.
* Bài toán tìm bội chung nhỏ nhất của hai số nguyên dương.
Bài toán: Cho hai số nguyên dương M và N. Hãy tìm bội chung nhỏ nhất
của hai số đã cho.
Các bộ test tiêu biểu:
- Trường hợp M=N. Ví dụ: M=N=5.
- Trường hợp M ≠ N và có bội chung nhỏ nhất là tích của M và N. Ví dụ:
M=11 và N=8.
- Trường hợp M ≠ N và có bội chung nhỏ nhất nhỏ hơn tích của M và N. Ví
dụ: M=6 và N=8.
* Bài toán tìm nghiệm của phương trình bậc hai
Bài toán: Cho giá trị các hệ số a; b; c của phương trình bậc hai:
ax + bx + c = 0 , với a ≠ 0 . Cần biết phương trình bậc hai này có nghiệm hay vô
nghiệm. Nếu có nghiệm thì hãy đưa ra giá trị của nghiệm.
2

Các bộ test tiêu biểu:
- Trường hợp phương trình vô nghiệm. Ví dụ: a = 1; b = 2; c = 2.
- Trường hợp phương trình có nghiệm kép. Ví dụ: a = 1; b = -2; c = 1.
- Trường hợp phương trình có 2 nghiệm phân biệt. Ví dụ: a =1; b =2; c = -3.
* Bài toán tính lũy thừa am.

Bài toán: Hãy tính lũy thừa am, với a là số thực và m là số tự nhiên.
Các bộ test tiêu biểu:
- Trường hợp m=0. Ví dụ: a = 1; m=0.
- Trường hợp m ≠ 0 . Ví dụ: a = 3; m=4.
Trang 10


* Bài toán đếm số chữ số của một số tự nhiên n.
Bài toán: Cho số tự nhiên n. Hãy cho biết số n có bao nhiêu chữ số.
Các bộ test tiêu biểu:
Giáo viên giải thích thêm exp(i*ln(10)) chính là hàm dùng để tính 10 i
(mười mũ i).
- Trường hợp n là số có 1 chữ số. Ví dụ: n = 1; n=0.
- Trường hợp n là số có nhiều hơn 1 chữ số. Ví dụ: n = 10; n=12345.
* Bài toán tìm kiếm nhị phân.
Bài toán: Cho dãy A gồm N số nguyên được sắp xếp không tăng: a 1; a2; ..;
aN và số nguyên k. Hãy tìm phần tử có giá trị bằng k trong dãy A.
Các bộ test tiêu biểu:
- Trường hợp dãy A không có phần tử có giá trị bằng k. Ví dụ: Dãy A gồm 8
phần tử: 3; 6; 7; 7; 9; 11; 13; 15 và k=20.
- Trường hợp A có phần tử có giá trị bằng k ở khoảng giữa của dãy. Ví dụ:
Dãy A gồm 8 phần tử: 3; 6; 7; 7; 9; 11; 13; 15 và k=9.
- Trường hợp A có phần tử có giá trị bằng k ở khoảng đầu của dãy. Ví dụ:
Dãy A gồm 8 phần tử: 3; 6; 7; 7; 9; 11; 13; 15 và k=13.
IV. HIỆU QUẢ
Sau một thời gian tìm hiểu, nghiên cứu và vận dụng sáng kiến vào dạy học
ở khối lớp 10 năm học 2015-2016 thì kết quả nhận được là rất khả quan. Các
giờ dạy có ứng dụng sáng kiến này đã tạo được hứng thú học tập, nâng cao chất
lượng giờ học cho học sinh và được các đồng nghiệp đánh giá cao về tính hiệu
quả và thực tiễn của đề tài.

So sánh điểm kiểm tra 1 tiết sau khi học xong bài 4- tin học 10 (tiết 16) của
các lớp khối 10 ở trường THPT Yên Định 2 cụ thể qua năm học 2014-2015
(chưa vận dụng sáng kiến) và năm học 2015-2016 (đã vận dụng sáng kiến) cho
thấy:
Lớp

Sĩ
số

Chưa vận dụng sáng kiến
Giỏi

Khá T.bình Yếu

Lớp

Sĩ
số

Đã vận dụng sáng kiến
Giỏi

Khá T.bình Yếu

C1 45

19

17

9

0

A1 44

24

16

4

0

C2 45

12

18

15

0

A2 42

16

15

11

0

C3 46

10

20

15

1

A3 42

13

17

12

0

Trang 11


C-KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
I. KẾT LUẬN
Bài toán và thuật toán là một nội dung giáo viên không dễ để truyền đạt cho

học sinh. Vì đây là một nội dung khó, đòi hỏi tính tập trung tư duy logic, trừu
tượng của người học. Bên cạnh đó, học sinh thường cho rằng đây là môn học
phụ nên các em thường không đầu tư thời gian suy nghĩ để học tập môn này.
Tuy là mộ nội dung mà nhiều học sinh cho là khó, nhưng với những học
sinh yêu thích môn học và chịu khó đầu tư thời gian suy nghĩ, học tập thì đây lại
là một nội dung hay và hứng thú trong học tập.
Trong điều kiện hiện nay, nhà trường đã có đủ điều kiện để bộ môn tin học
nói riêng và các bộ môn khác nói chung đều có thể ứng dụng công nghệ thông
tin vào trong dạy học nên có thể áp dụng đề tài vào việc dạy học trong phạm vi
rộng rãi. Tuy nhiên, theo tôi để sử dụng đề tài có hiệu quả hơn trong các năm
học tới cần lưu ý một số điểm sau đây:
- Học sinh cần chuẩn bị bài trước và giáo viên cần chuẩn bị nội dung một
cách cẩn thận, phù hợp với năng lực học sinh, đảm bảo đa số học sinh hiểu bài
và các em có hứng thú trong học tập;
- Giáo viên phải kiểm tra đánh giá một cách thường xuyên để có sự điều
chỉnh trong các tiết học sau sao cho hiệu quả học tập của học sinh được cao
nhất;
- Giáo viên nên lựa chọn thêm một số thuật toán khác để giới thiệu nhằm
tăng tính tò mò, ham học của học sinh;
- Giáo viên nên dành nhiều thời gian để học sinh có thể tự biểu diễn thuật
toán cho các bài toán tương tự với các bài toán mà giáo viên đã trình bày.
II. KIẾN NGHỊ
Qua thực tiễn giảng dạy khối lớp 10 trong năm học 2015-2016 tôi nhận
thấy: Việc ứng dụng các mô phỏng vào giảng dạy đã đem lại kết quả cao trong
từng giờ dạy, đa số học sinh hiểu bài, đều có hứng thú học tập. Tuy vậy, để việc
ứng dụng đề tài này vào việc dạy học được tốt hơn tôi có một số kiến nghị, đề
xuất sau:
- Nhà trường cần tạo điều kiện hơn nữa cho giáo viên cả về vật chất và tinh
thần để giáo viên thực hiện giờ dạy bằng giáo án điện tử và ứng dụng công nghệ
thông tin trong dạy học được thuận lợi hơn;

- Các đồng nghiệp có ứng dụng sáng kiến này trong các năm học tới hãy
mạnh dạn góp ý kiến bổ sung để tác giả có thể hoàn thiện đề tài này hơn;
- Các đồng chí trong hội đồng khoa học các cấp có góp ý rõ ràng, chân
thành hơn nữa để các đề tài sáng kiến này được hoàn thiện và ứng dụng rộng rãi
hơn trong những năm học tiếp theo.
Trang 12


Trên thực tế, việc ứng dụng sáng kiến này mới chỉ trong một phạm vi hẹp
và chưa được nhiều, vì thế cũng chưa thể đánh giá được toàn diện và chính xác
tất cả những ưu điểm và hạn chế của việc ứng dụng sáng kiến này trong dạy học.
Vì vậy, tôi rất mong nhận được sự động viên cùng những lời góp ý chân thành từ
các thầy cô, các đồng nghiệp để sáng kiến này của tôi ngày một hoàn thiện hơn.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
XÁC NHẬN CỦA THỦ TRƯỞNG ĐƠN VỊ Thanh Hóa, ngày 15 tháng 05 năm 2016

Tôi xin cam đoan đây là SKKN của
mình viết, không sao chép nội dung của
người khác.
(Ký và ghi rõ họ tên)

Lê Văn Thịnh

Trang 13