Mô phỏng trực quan giúp học sinh hiểu một số thuật toán thông dụng khi dạy bài 4 SGK tin học 10

Mục lục
Mục

Trang

A. PHẦN MỞ ĐẦU

2

1. Lý do chọn đề tài

2

2. Mục đích của đề tài

3

3. Phương pháp và đối tượng nghiên cứu

3

4. Điểm mới trong kết quả nghiên cứu

3

B. NỘI DUNG

4

I. Cơ sở lý luận

4

II. Cơ sở thực tiễn

4

1. Thuật toán tìm giá trị lớn nhất của một dãy số

4

2. Thuật toán Kiểm tra tính nguyên tố của một số nguyên dương

5

3. Thuật toán Sắp xếp bằng phương pháp tráo đổi

6

C. KẾT QUẢ SAU KHI THỰC HIỆN NHƯ SAU
D. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT

11
12
13

E. TÀI LIỆU THAM KHẢO

A. PHẦN MỞ ĐẦU
1. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI
1

Công nghệ thông tin là một ngành khoa học đang phát triển rất mạnh mẽ. Sự
bùng nổ thông tin trong thời đại ngày nay, tốc độ phát triển của công nghệ thông tin
đi đôi với sự phát triển của xã hội văn minh, hiện đại.
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 chúng không thể nhớ nổi hoặc có nhớ lúc học, còn lúc cần vận dụng thì dể
quên.
Môn Tin học là một môn học mới mẻ của học sinh THPT, học sinh chưa có
khái niệm về công nghệ thông tin, khái niệm thuật toán trong các ngôn ngữ lập
trình, vì vậy rất khó cho việc dạy và học.
Nhiều học sinh, phụ huynh còn nhiều bở ngỡ với môn tin học, chưa có định
hướng và phương pháp tích cực để học tốt môn tin học.
Có nhiều học sinh nhầm tưởng với việc học tin học là sử dụng thành thạo máy
tính, nhưng chưa thực sự hiểu về lập trình.
Trong quá trình giảng dạy môn Tin học 10, khi dạy Bài 4 “BÀI TOÁN VÀ
THUẬT TOÁN_ SGK Tin học 10”. Trong bài này, học sinh cần nắm được khái
niệm thuật toán, các tính chất của thuật toán, cách biểu diễn thuật toán, hiểu được
một số thuật toán thông dụng. Đồng thời học sinh nắm bắt được phương pháp giải
một bài toán trong tin học. Hiểu và hình dung các bước của thuật toán để giải một
bài toán trong tin học.
Vậy làm thế nào để học sinh hiểu rõ và viết được thuật toán cho các bài toán
cơ bản ? đây là một việc không hề dễ đối với các em học sinh.
Vì vậy tôi sử dụng phương pháp.
“MÔ PHỎNG TRỰC QUAN GIÚP HỌC SINH HIỂU MỘT SỐ THUẬT
TOÁN THÔNG DỤNG KHI DẠY BÀI 4 SGK TIN HỌC 10 ”.
2. MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI

2


Trong tin học, để giải một bài toán có thể có nhiều phương pháp khác nhau,
hay một bài toán có thể được giải quyết bởi nhiều thuật toán khác nhau. Nhưng
việc quan trọng là phải tìm ra một thuật toán tối ưu nhất
Việc giúp cho học sinh hiểu sâu tầm quan trọng của thuật toán, nắm chắc và
có khả năng hiểu, tự mình viết được một số thuật toán cơ bản là nhiệm vụ quan
trọng của giáo viên.
Đề tài này nhằm mục đích giúp cho các em học sinh có thể hiểu và nắm chắc
một số thuật toán cơ bản trong tin học một cách nhanh và hiệu quả bằng việc học
thông qua các mô phỏng thuật toán trực quan.
3. PHƯƠNG PHÁP VÀ ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU
Viết sáng kiến kinh nghiệm thường xuyên liên tục cũng là nhiệm vụ của mỗi
giáo viên, nhưng cần phải lựa chọn phương pháp nghiên cứu đúng đắn và phù hợp
với nhà trường trung học phổ thông. Sáng kiến kinh nghiệm đang trình bày được
dựa theo các luận cứ khoa học hướng đối tượng cụ thể: thuyết trình, quan sát, ứng
dụng, sưu tầm, phân tích kết quả thực nghiệm sư phạm, phù hợp với bài học và
môn học.
Trong nội dung sáng kiến này tôi tập trung vào đối tượng là học sinh 3 lớp:
11A1, 11A2,11A9 - Trường THPT Nông Cống 1( Trong đó có 2 lớp Ban khoa học
tự nhiên, 1 lớp Ban khoa học xã hội)
4. ĐIỂM MỚI TRONG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
Sử dụng các phần mềm có sẵn như Powerpoint cùng các chức năng của nó để
xây dựng các mô phỏng trực quan theo các bước của thuật toán từ đó giúp học sinh
nắm bắt sâu hơn về các thuật toán thông dụng trong tin học.

B. PHẦN NỘI DUNG
I. CƠ SỞ LÍ LUẬN
3

Hc sinh ó nm bt c cỏc khỏi nim nh khỏi nim bi toỏn, khỏi nim
thut toỏn v phng phỏp biu din thut toỏn, bt u hc v hiu c mt s
thut toỏn thụng dng.
II. C S THC TIN
1. Thut toỏn tỡm giỏ tr ln nht ca mt dóy s.
Bi toỏn:
Cho mt dóy s nguyờn gm N s a1,a2an. (N<250, ai<500)
Yờu cu: Tỡm giỏ tr ln nht ca dóy s nguyờn trờn
Cho hc sinh xỏc nh bi toỏn:
Input: s nguyờn N v dóy gm N s nguyờn a1,a2..an.
Output: giỏ tr ln nht (max) ca dóy s.
THUT TON TèM GI TR LN NHT CA MT DY S NGUYấN
Xác định bài toán:

INPUT: Số nguyên dơng N và dãy N số nguyên a1, a2, , aN
(ai với i: 1N).
OUTPUT: Số lớn nhất (Max) của dãy số.

Giỏo viờn hng dn, hc sinh a ra ý tng gii quyt bi toỏn.
Trc khi cho hc sinh tỡm hiu tỡm hiu thut toỏn ca bi ny, giỏo viờn cú
th a ra ý tng tỡm s ln nht trong 12 s nh sau:
- Thụng thng trong lp mi bờn cú 6 dy bn
- Vy hai bờn cú 12 dóy bn
- Giỏo viờn t ngu nhiờn 12 con s khỏc nhau mi u bn v yờu cu hc
sinh a ra cỏch tỡm s ln nht trong 12 s ú:
Vy ta tỡm theo quy lut no?
- Bc 1: Gió s s bn u tiờn l s ln nht

4


- Bc 2: Ta so sỏnh vi s bn th hai; nu s bn th hai ln hn
thỡ ta i cho s bn s 1; ngc li thỡ b qua; c tip tc nh vy ta so sỏnh
n s cui cựng s thu c s cú giỏ tr ln nht trong dóy.
Trờn ú l hai bc c bn nh hng cho hc sinh bit cỏch tỡm ra s ln
nht trong mt dóy s.
THUT TON TèM GI TR LN NHT CA MT DY S NGUYấN
ý tởng:

- Khởi tạo giá trị Max=a1.
- Lần lợt với i từ 2 đến n, so sánh giá trị số hạng ai với giá trị Max.
Nếu ai> Max thì Max nhận giá trị mới là ai.
2. Thut toỏn Kim tra tớnh nguyờn t ca mt s nguyờn dng.
Phỏt biu bi toỏn: Cho s nguyờn dng N (0Yờu cu: Kim tra N cú phi l s nguyờn t khụng?
Giỏo viờn hng dn hc sinh xỏc nh bi toỏn v nờu ý tng gii quyt bi
toỏn:
THUT TON KIM TRA TNH NGUYấN T CA MT S NGUYấN

XC NH BI TON:
INPUT: N l s nguyờn dng (0OUTPUT: N l nguyờn t hoc N khụng l nguyờn t.

í TNG:
Giỏo viờn: Hóy nờu nh ngha s nguyờn t v cho bit phng phỏp kim tra
tớnh nguyờn t ca s nguyờn dng N bt kỡ?
Hc sinh nờu ý tng:
- Nu N=1 Thỡ khụng l s nguyờn t.

- Nu 1- Nu N>=4 v khụng cú c s trong phm vi t 2 n phn nguyờn cn bc
hai ca N thỡ N l s nsguyờn t.
5


3. Thuật toán Sắp xếp bằng phương pháp tráo đổi
Phát biểu bài toán: Cho dãy số nguyên gồm N số nguyên a1,a2…an. (N<250,
ai<500)
Yêu cầu: Hãy sắp xếp dãy số trên thành dãy số tăng dần.
Giáo viên hướng dẫn học sinh xác định bài toán và nêu ý tưởng:
* Giáo viên có thể đưa ra một ví vụ minh họa như: Có hai cốc nước đầy mầu
khác nhau, em hãy tìm cách đỗ nước từ cốc này sang cốc kia
GV hướng dẫn: Ta phải sử dụng cốc trung gian
THUẬT TOÁN SẮP XẾP BẰNG TRÁO ĐỔI
XÁC ĐỊNH BÀI TOÁN:
INPUT: Dãy số A gồm N số nguyên a1,a2,…an.
OUTPUT: Dãy A được sắp xếp thành dãy tăng dần.
THUẬT TOÁN SẮP XẾP BẰNG TRÁO ĐỔI
Ý TƯỞNG:
Với mỗi cặp số hạng đứng liền kề trong dãy, ta xét:
Nếu số trước lớn hơn số sau thì hoán đổi vị trí chúng cho nhau.
Lặp lại công việc đó, cho đến khi không có sự đổi chổ nào xảy ra nữa.
(sau mỗi lần đổi chổ, giá trị lớn nhất của dãy A sẽ được chuyển dần về cuối
dãy).

II. GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ

Các thuật toán cần được diễn đạt bằng cách viết theo các bước tuần tự hoặc vẽ
sơ đồ khối, sau đó dùng các mô phỏng trực quan trên những ví dụ cụ thể.

1. Thuật toán tìm giá trị lớn nhất của một dãy số.
6


Mô phỏng trên ví dụ cụ thể như sau
7


Tìm ra kết quả (output)

2. Thuật toán kiểm tra tính nguyên tố của một số nguyên dương.
8


Biểu diễn thuật toán bằng cách vẽ sơ đồ khối

Trực quan bằng Powerpoint
9


Xây dựng ví dụ với nhiều bộ input khác nhau

3. Thuật toán sắp xếp bằng phương pháp tráo đổi

Cách 2: Sơ đồ khối
10


C. KẾT QUẢ SAU KHI THỰC HIỆN NHƯ SAU

Đề tài được áp dụng khi giảng dạy với đối tượng là học sinh các lớp 11A1,
11A4,11A9 trường THPT Nông Cống 1; với kết quả là

11A1
11A2
11A9

SL
20
15
2

GIỎI
TL
43,5%
32,6%
5,2%

KHÁ
SL
TL
26
56,5%
25
54,3%
27
69,2%

SL
0

6
10

TB
YẾU
TL
SL
TL
0
0
0
13,1% 0
0
25,6%

Kết quả này phản ánh đúng thực tế năng lực của từng loại đối tượng học sinh( Lớp
11A1, 11A4 là lớp khối A; lớp 11A9 lớp khối C)
Trên đây tôi xin trình bày một số thuật toán theo phương pháp mô phỏng trực
quan nhằm giúp học sinh có thể hiểu về thuật toán và xây dựng thuật toán dễ dàng
hơn;
Bài toán còn nhiều, thuật toán thì đa dạng mong bạn đọc, đồng nghiệp góp ý
và xây dựng thêm.
D. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT
11


Sau khi thực hiện nghiên cứu và thử nghiệm trong năm học 2017- 2018 tôi
thấy cần có thời gian nhiều hơn để thử nghiệm, vì vẫn còn có một số học sinh chưa
đạt yêu cầu.
Tin học là một môn học mới mẻ của học sinh THPT và không thuộc môn

khối của học sinh, do đó đa số học sinh trong trường không chú tâm học, vì vậy rất
khó cho việc dạy và học.
Cần phải có thời gian nhiều hơn cho lý thuyết và thực hành, vì theo phân phối chương
trình như hiện thời gian giảng dạy còn ít, học sinh chưa nắm bắt được lý thuyết cũng như thực
hành.

XÁC NHẬN CỦA THỦ TRƯỞNG ĐƠN VỊ

Thanh Hóa, ngày 16 tháng 05 năm 2018
Tôi xin cam đoan đây là SKKN của
mình, không sao chép nội dung của
người khác.
Tác giả

ĐỖ CẢNH TOÀN

E. TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Sách giáo khoa Tin học 10 - Hồ Sĩ Đàm.
2. Sách giáo viên Tin học 10,11 của Bộ GD&ĐT phát hành
12


3. Tài liệu bồi dưỡng giáo viên Tin học 10.
4. Chuẩn kiến thức môn Tin học.
5. Giải bài toán trên máy tính như thế nào – Hoàng Kiếm
6. Phương pháp giải các bài toán trong tin học - Trần Đức Huyên
7. Cấu trúc dữ liệu và giải thuật của Đỗ Xuân Lôi
8. Ngôn ngữ lập trình Pascal của Quách Tuấn Ngọc

13