Sáng kiến kinh nghiệm THPT: Phát triển năng lực giải quyết bài toán thực tiễn cho học sinh thông qua chủ đề Cấu trúc lặp

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:70

Thêm vào BST

Báo xấu

14
lượt xem 5
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục đích nghiên cứu sáng kiến nhằm rèn luyện kỹ năng phân tích, ứng dụng kiến thức tin học vào giải quyết các tình huống trong đời sống thực tiễn; Hiểu được mỗi quan hệ chặt chẽ giữa các môn học nói riêng cũng như giữa các ngành khoa học nói chung; Hiểu và vận dụng linh hoạt các dạng Cấu trúc lặp trong trong lập trình.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Sáng kiến kinh nghiệm THPT: Phát triển năng lực giải quyết bài toán thực tiễn cho học sinh thông qua chủ đề Cấu trúc lặp

GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO NGHỆ AN TRƯỜNG THPT YÊN THÀNH 3 ---------------------------------- SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM Đề tài: PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT BÀI TOÁN THỰC TIỄN CHO HỌC SINH THÔNG QUA CHỦ ĐỀ CẤU TRÚC LẶP BỘ MÔN TIN HỌC TÁC GIẢ: Tô Thị Tường ĐIỆN THOẠI: 05905669 TỔ: Toán – Tin THỜI GIAN THỰC ỆN: Năm học 2019 - 2020 Năm học 2020 - 2021 ----------------------------------
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO NGHỆ AN TRƯỜNG THPT YÊN THÀNH 3 ---------------------------------- SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM Đề tài: PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT BÀI TOÁN THỰC TIỄN CHO HỌC SINH THÔNG QUA CHỦ ĐỀ CẤU TRÚC LẶP BỘ MÔN TIN HỌC TÁC GIẢ: Tô Thị Tường Nguyễn Minh Hải Phan Tất Khang ĐIỆN THOẠI: 0975905669 NĂM HỌC: 2022 - 2023 ----------------------------------
MỤC LỤC NỘI DUNG TRANG Phần 1 - ĐẶT VẤN ĐỀ: 4 I - LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI. 4 II - MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU 4 III - ĐỐI TƯỢNG, THỜI GIAN NGHIÊN CỨU. 5 IV - PHƯƠNG PHÁP VÀ NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU 5 V – ĐIỂM MỚI CỦA CỦA ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU. 5 Phần 2 - NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 6 I – CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TRẠNG VẤN ĐỀ 6 1. Cơ sở lý luận của đề tài 1.1 Khái niệm bài toán thực tiễn, năng lực giải quyết vấn đề 6 thực tiễn. 1.2 Vai trò, ý nghĩa của dạy học phát triển năng lực giải 6 quyết bài toán thực tiễn. 1.3 Quy trình giải bài toán chứa nội dung thực tiễn. 7 2. Cơ sở thực tiễn của đề tài 7 2.1 Kết quả khảo sát giáo viên 7 2.2 Kết quả khảo sát học sinh 8 2.3 Nhận xét, kết luận khảo sát 9 2.4. Đặc điểm chủ đề và thực trạng dạy học chủ đề Cấu trúc 10 lặp ở các trường THPT hiện nay II – MỘT SỐ GIẢI PHÁP PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI 11 QUYẾT BÀI TOÁN THỰC TIỄN CHO HỌC SINH. 1. Khai thác, xây dựng hệ thống bài tập có nội dung thực 11 tiễn trong dạy học. 1.1 Nội dung và ý nghĩa của giải pháp 11 1.2. Một số bài toán thực tiễn giáo viên và học sinh đã xây 12 dựng trong quá trình thực hiện đề tài 1
2. Sử dụng bài toán chứa tình huống thực tiễn trong tất cả 18 các khâu của quá trình dạy học. 2.1 Nội dung và ý nghĩa của giải pháp 18 2.2 Áp dụng thực hiện giải pháp 19 3. Chú trọng rèn luyện các năng lực thành tố của năng lực 25 giải quyết bài toán thực tiễn thông qua các hoạt động học tập. 3.1 Nội dung và ý nghĩa của giải pháp 25 3.2 Áp dụng thực hiện giải pháp 26 4. Hướng dẫn học sinh sưu tầm, chuyển tình huống thực tiễn có Cấu trúc lặp khi học các môn học khác thành bài toán thực 32 tiễn. 4.1 Nội dung và ý nghĩa của giải pháp 32 4.2 Áp dụng thực hiện giải pháp 32 III - KHẢO SÁT SỰ CẤP THIẾT VÀ TÍNH KHẢ THI CỦA CÁC 40 GIẢI PHÁP. 1. Mục đích khảo sát 40 2. Nội dung và phương pháp khảo sát 40 2.1 Nội dung khảo sát 40 2.2 Phương pháp khảo sát và thang đánh giá. 40 3. Đối tượng khảo sát 41 4. Kết quả khảo sát về sự cấp thiết và tính khả thi của các 42 giải pháp đã đề xuất. 4.1 Sự cấp thiết của các giải pháp đã đề xuất. 42 4.2 Tính khả thi của các giải pháp đề xuất 43 IV - THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 44 1. Mục đích thực nghiệm 44 2. Tổ chức thực nghiệm 44 3. Phân tích, đánh giá kết quả thực nghiệm 44 4. Kết luận thực nghiệm 48 2
Phần 3. KẾT LUẬN 49 I - KẾT LUẬN CHUNG 49 II - Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI ĐỐI VỚI HOẠT ĐỘNG GIÁO DỤC 49 III - HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI 50 IV - ĐỀ XUẤT, KIẾN NGHỊ 50 PHỤ LỤC Phụ lục 1: Hướng dẫn giải và chương trình giải tham khảo các bài 51 tập thuộc phần 2 II.1.2. Phụ lục 2: Đáp áp tham khảo và hướng dẫn chấm bài kiểm tra thực 60 nghiệm Phụ lục 3: Mẫu phiếu khảo sát và biểu đồ kết quả khảo sát thực 62 trạng được đánh giá bởi giáo viên Phụ lục 4: Mẫu phiếu khảo sát và biểu đồ kết quả khảo sát thực 63 trạng được đánh giá bởi học sinh Phụ lục 5: Mẫu phiếu khảo sát và biểu đồ kết quả khảo sát thực 65 nghiệm định tính Phụ lục 6: Biểu đồ kết quả khảo sát thực nghiệm định lượng 67 TÀI LIỆU THAM KHẢO 68 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT TRONG SÁNG KIẾN Nội dung Viết tắt Giáo dục phổ thông GDPT Giáo viên GV Học sinh HS Ngôn ngữ lập trình NNLT SGK Sách giáo khoa SBT Sách bài tập DH Dạy học PTNL Phát triển năng lực 3
Phần 1 . ĐẶT VẤN ĐỀ I. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI. Chương trình GDPT 2018 hiện nay, chú trọng mục tiêu hình thành và phát triển toàn diện năng lực phẩm chất người học, chú trọng khả năng thực hành và vận dụng kiến thức vào thực tiễn, kết hợp dạy chữ dạy nghề dạy người. Do vậỵ, để đào tạo nguồn nhân lực có trình độ, có năng lực cao thích ứng với mọi hoàn cảnh thì các kiến thức học sinh được học ở nhà trường phải gắn liền với thực tiễn, tạo cơ hội để các em rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức, phát triển năng lực giải các bài toán gặp phải trong cuộc sống. Tin học là môn học có liên hệ mật thiết với thực tiễn và có ứng dụng rộng rãi trong rất nhiều lĩnh vực khác nhau của khoa học, công nghệ cũng như trong sản xuất và đời sống. Với vai trò đặc biệt đó Tin học trở nên thiết yếu góp phần làm cho đời sống xã hội ngày càng hiện đại và văn minh hơn. Việc rèn luyện cho học sinh năng lực vận dụng kiến thức Tin học vào thực tiễn là điều rất cần thiết đối với sự phát triển của xã hội hiện nay. Dạy học Tin học ở trường phổ thông phải gắn bó mật thiết với thực tiễn, nhằm đào tạo ra những con người lao động tự chủ, năng động và sáng tạo, có năng lực giải quyết các vấn đề nảy sinh trong các lĩnh vực kinh tế, sản xuất, xây dựng và bảo vệ Tổ quốc; góp phần xây dựng đất nước ngày càng giàu mạnh, xã hội công bằng, dân chủ, văn minh. Một trong những kiến thức quan trọng và có rất nhiều liên hệ với thực tiễn là chủ đề Cấu Trúc Lặp trong chương trình Tin học 10 phần Giải quyết vấn đề với sự trợ giúp của máy tính. Đây cũng là nội dung có vai trò rất quan trọng trong lĩnh vực lập trình. Nội dung của chủ đề hầu hết xuất phát từ nhu cầu nhận thức trong thực tiễn. Kiến thức của chủ đề có thể vận dụng để giải quyết được rất nhiều bài toán của môn học khác và giải quyết được khá nhiều vấn đề trong đời sống hàng ngày. Đó là điều kiện thuận lợi nhằm nâng cao năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn cho học sinh, góp phần định hướng cho việc dạy học tích hợp liên môn và đổi mới phương pháp dạy học hiện nay. Xuất phát từ thực tế trên và qua quá trình dạy học chủ đề này chúng tôi đã có sáng kiến kinh nghiệm: “Phát triển năng lực giải quyết bài toán thực tiễn cho học sinh thông qua chủ đề Cấu trúc lặp " II. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU - Trong phạm vi đề tài của mình, chúng tôi nghiên cứu, tìm tòi một số giải pháp phát triển năng lực giải quyết bài toán thực tiễn cho học sinh: + Rèn luyện kỹ năng phân tích, ứng dụng kiến thức tin học vào giải quyết các tình huống trong đời sống thực tiễn. + Hiểu được mỗi quan hệ chặt chẽ giữa các môn học nói riêng cũng như giữa các ngành khoa học nói chung. + Hiểu và vận dụng linh hoạt các dạng Cấu trúc lặp trong trong lập trình. 4
+ Rèn luyện cho học sinh tư duy logic, khoa học; ham hiểu biết, tìm tòi, sáng tạo, say mê môn học. - Cũng qua đề tài, tôi muốn cùng đồng nghiệp trao đổi, trau dồi chuyên môn nhằm góp phần nâng cao trình độ chuyên môn nghiệp vụ và khả năng mở rộng kiến thức. III. ĐỐI TƯỢNG, THỜI GIAN NGHIÊN CỨU: * Đối tượng nghiên cứu: Nghiên cứu về hiệu quả dạy học phát triển năng lực giải quyết bài toán thực tiễn thông qua chủ đề Cấu trúc lặp trên đối tượng học sinh lớp 10 ở trường THPT. * Thời gian nghiên cứu: Sáng kiến được thực hiện trong năm học 2022- 2023. IV. PHƯƠNG PHÁP VÀ NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU: * Phương pháp nghiên cứu: - Phương pháp thống kê, phân tích - tổng hợp, so sánh - đối chiếu. - Phương pháp nghiên cứu lý luận: Sưu tầm, đọc tài liệu tham khảo, nghiên cứu các văn bản liên quan đến các vấn đề của đề tài này. - Phương pháp nghiên cứu thực tiễn: Quan sát, điều tra - khảo sát, thực nghiệm sư phạm, tổng kết kinh nghiệm, tham vấn chuyên gia. * Nhiệm vụ nghiên cứu: - Nghiên cứu những cơ sở lí luận và thực tiễn của đề tài - Đề xuất các giải pháp, báo cáo thành chuyên đề trong các lần họp chuyên môn để cùng đồng nghiệp bổ sung những thiếu sót của đề tài. - Giao lưu học hỏi, trao đổi kinh nghiệm với đồng môn ở các trường lân cận. - Thực nghiệm dạy học. - Thống kê, phân tích xử lí số liệu từ thực nghiệm sư phạm. V - ĐIỂM MỚI CỦA ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU - Về lý luận: Góp phần làm rõ cơ sở lí luận về dạy học phát triển năng lực giải quyết bài toán thực tiễn. - Về thực tiễn: + Điều tra, đánh giá được thực trạng việc dạy học phát triển năng lực giải quyết bài toán thực tiễn. + Đưa ra được các giải pháp nâng cao hiệu quả dạy học phát triển năng lực giải quyết bài toán thực tiễn cho học sinh. + Xây dựng được hệ thống bài tập chứa tình huống thực tiễn về cấu trúc lặp và hướng dẫn giải cùng chương trình giải tham khảo. + Đưa ra được quy trình tổ chức dạy học phát triển năng lực giải quyết bài toán thực tiễn. + Đánh giá được năng lực học sinh thông qua việc thực nghiệm sư phạm. 5
Phần 2. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU I. CƠ SỞ LÝ LUẬN, CƠ SỞ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1. Cơ sở lý luận của đề tài 1.1 - Khái niệm bài toán thực tiễn, năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn. Với cách tiếp cận ở trường THPT, trong phạm vi của đề tài “Bài toán thực tiễn” được hiểu là những Bài tập chứa tình huống thực tiễn, được diễn đạt theo ngôn ngữ thực tiễn hoặc gần gũi với kiến thức, kinh nghiệm đã có của người học; là bài toán mà giả thuyết hay kết luận có chứa đựng yếu tố liên quan đến hoạt động của con người trong cuộc sống thực đòi hỏi người học tìm kiếm cái chưa biết trên cơ sở cái đã biết nhằm tạo ra những điều kiện cần thiết cho sự phát triển của xã hội. Năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn là năng lực trả lời những câu hỏi, giải quyết vấn đề đặt ra từ những tình huống thực tiễn trong học tập môn Tin học, trong học tập những môn học khác và trong thực tế cuộc sống. Một bài toán nảy sinh từ vấn đề thực tiễn cuộc sống tạo lên một tình huống có vấn đề, học sinh nảy sinh nhu cầu giải quyết và thực hiện các phương pháp huy động kiến thức và kĩ năng liên quan tới thông tin để tìm ra các phương án giải quyết. Năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn bao gồm các năng lực thành phần sau: Năng lực hiểu được vấn đề, thu nhận được thông tin từ tình huống thực tiễn; Năng lực chuyển đổi thông tin từ tình huống thực tiễn về Tin học; Năng lực tìm kiếm chiến lược giải quyết bài toán Tin; Năng lực thực hiện chiến lược để tìm ra kết quả; Năng lực chuyển từ kết quả giải quyết bài toán Tin học sang lời giải của bài toán chứa đựng tình huống thực tiễn; Năng lực đưa ra các bài toán khác. 1.2 Vai trò, ý nghĩa của dạy học phát triển năng lực giải quyết bài toán thực tiễn. - Tạo động cơ, gợi động cơ học tập cho học sinh, thông qua các tình huống thực tế, kích thích trí tò mò và mong muốn giải quyết vấn đề của học sinh. - Trực tiếp phát triển năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn, đồng thời phát triển các năng lực chung và các năng lực chuyên biệt đặc thù của môn Tin học. - Thực hiện dạy học ứng dụng dụng của Tin học đối với thực tiễn, đây là một trong những định hướng hàng đầu của dạy học ngày nay. - Giúp học sinh thấy được mối quan hệ của Tin học trong thực tiễn, trong đời sống xã hội, phát triển các năng lực về biểu diễn Tin học, năng lực giao tiếp trong quá trình tìm ra các phương pháp nhằm giải quyết vấn đề. - Từ định hướng cho học sinh sưu tầm, thiết kế các bài toán thực tế, từ kiến thức Tin học giúp giáo viên có được nguồn bài tập thực tế phong phú đa dạng trên nhiều lĩnh vựa khác nhau trong cuộc sống và nâng cao trình độ hiểu biết của chính giáo viên đối với môn học, góp phần đổi mới phương pháp dạy học và phương pháp kiểm tra đánh giá kết quả của học sinh. 6
1.3. Quy trình giải bài toán có nội dung thực tiễn. Bước 1: Tìm hiểu nội dung của bài toán thực tiễn, xác định vấn đề cần giải quyết. Bước 2: Tổ chức các vấn đề theo các khái niệm Tin học và xác định các yếu tố tương thích với Tin học. Bước 3: Dần thoát khỏi thực tiễn thông qua các quá trình giả định, khái quát hóa. Chuyển vấn đề thực tiễn sang vấn đề Tin học bằng cách sử dụng các ngôn ngữ Tin. Bước 4: Dùng kiến thức tin học giải quyết bài toán. Bước 5: Chuyển ý nghĩa của lời giải Tin học sang ý nghĩa của đời sống thực. 2. Cơ sở thực tiễn của đề tài Trong quá trình nghiên cứu và thực hiện đề tài để tìm hiểu thực trạng dạy học phát triển năng lực giải quyết bài toán thực tiễn tại các trường THPT trên địa bàn huyện Yên Thành chúng tôi đã tiến hành khảo sát 17 giáo viên Tin học trong huyện và 175 học sinh ở trường THPT Yên Thành 3 với phương pháp điều tra bằng bảng hỏi và phương pháp thống kê toán học… Kết quả khảo sát như sau: 2.1 Kết quả khảo sát giáo viên Bảng kết quả thống kê khảo sát về mức độ quan tâm đến việc dạy học phát triển năng lực giải quyết bài toán thực tiễn của giáo viên Tin học. Kết quả khảo sát 17 giáo viên Số lượng Tỷ lệ Câu hỏi Lựa chọn trả lời học sinh (%) Câu 1. Thầy (cô) có thường xuyên A.Chưa bao giờ 6 35.30 hướng dẫn học sinh giải quyết các bài B.Thỉnh thoảng 8 47.06 tập chứa tình huống thực tế ngoài sách giáo khoa Tin học? C.Thường xuyên 3 17.64 Câu 2. Thầy (cô) có tổ chức cho học A.Chưa bao giờ 2 11.77 sinh các hoạt động thành phần nhằm B.Thỉnh thoảng 6 35.29 xây dựng, lựa chọn các phương án giải quyết bài toán thực tiễn? C.Thường xuyên 9 52.94 Câu 3. Thầy (cô) có khuyến khích A.Chưa bao giờ 1 5.88 học sinh xây dựng các tình huống B.Thỉnh thoảng 12 70.59 thực tiễn tương tự khi giải quyết xong mỗi bài toán thực tiễn? C.Thường xuyên 4 23.53 Câu 4. Thầy (cô) có hướng dẫn học A.Chưa bao giờ 5 29.41 7
sinh liên hệ giữa kiến thức Tin học B.Thỉnh thoảng 9 52.94 sau mỗi bài học với các tình huống trong học tập các môn học khác? C.Thường xuyên 3 17.47 Câu 5. Thầy (cô) hãy đánh giá mức A.Không quan trọng 1 5.88 độ quan trọng của việc tăng cường các câu hỏi, bài tập chứa nội dung B.Quan trọng 5 29.41 thực tiễn vào dạy học, kiểm tra đánh C.Rất quan trọng 11 64.71 giá môn Tin học? 2.2 Kết quả khảo sát học sinh Bảng kết quả thống kê khảo sát về mức độ quan tâm đến việc giải quyết bài toán thực tiễn của của học sinh. Kết quả sau khảo sát 175 học sinh Số lượng Tỷ lệ Câu hỏi Lựa chọn trả lời học sinh (%) A.Thấy lạ, chờ thầy 41 23.43 cô/bạn bè giải đáp Câu 1. Khi gặp các bài toán có liên quan đến thực tiễn, các em có tò mò, B.Hứng thú, muốn 80 45.71 hứng thú tham gia giải quyết? tìm hiểu C.Rất hứng thú 54 30.86 Câu 2. Khi giải quyết một bài toán A.Bình thường 23 13.14 chứa tình huống thực tiễn, em mất B.Nhiều 33 18.86 nhiều thời gian không? (so với giải bài toán thông thường) C.Rất nhiều 119 68.00 A.Chưa bao giờ 48 27.43 Câu 3. Em có thường xuyên tự tìm hiểu những ứng dụng thực tiễn của B.Thỉnh thoảng 99 56.57 Tin học không? C.Thường xuyên 28 16.00 Câu 4. Sau khi giải quyết một vấn A.Chưa bao giờ 21 12.00 đề thực tiễn, em có tự mình liên hệ B.Thỉnh thoảng 112 64.00 xây dựng những tình huống tương tự không? C.Thường xuyên 42 24.00 Câu 5. Em cảm nhận như thế nào về A.Không cần thiết 3 1.72 mức độ cần thiết rèn luyện cho học B.Bình thường 44 25.14 sinh năng lực giải quyết bài toán thực tiễn? C.Rất cần thiết 128 73.14 8
2.3 Nhận xét, kết luận khảo sát: Kết quả khảo sát cho thấy: * Về phía giáo viên: Đa số giáo viên đã thấy được tầm quan trọng của việc sử dụng các tình huống, bài tập chứa tình huống thực tiễn trong quá trình dạy học cũng như sự cần thiết của việc sử dụng chúng; Hầu hết giáo viên có nhận thức đúng về vai trò của bài tập chứa tình huống thực tiễn trong việc phát triển năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn. Tuy nhiên, hầu hết giáo viên còn lúng túng trong việc sưu tầm, thiết kế các bài tập chứa tình huống thực tiễn, đặc biệt nhiều giáo viên chưa có các kiến thức, kĩ năng cần thiết để khai thác mối liên hệ giữa Tin học và thực tiễn trong quá trình dạy học cũng như thiếu các tài liệu hướng dẫn để tìm hiểu, mở rộng hiểu biết về các ứng dụng thực tiễn của Tin học. * Về phía học sinh: Đa số học sinh đã nhận thức được vai trò của các bài tập chứa tình huống thực tiễn trong việc phát triển năng lực của mình. Mặc dù các em có hứng thú khi giải các bài tập chứa tình huống thực tiễn nhưng Năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề của phần lớn các em còn hạn chế, các em còn mất rất nhiều thời gian và cần có sự hỗ trợ để giải quyết các vấn đề gặp phải. * Một số nguyên nhân dẫn đến tình trạng này có thể chỉ ra như sau: - Đối với giáo viên: + Rào cản từ phương diện nhận thức: Trong dạy học từ trước đến nay vẫn còn tình trạng “thi gì, học nấy”. Chính tư tưởng này cùng với việc các đề thi ít có bài tập chứa tình huống thực tiễn nên dẫn đến việc dạy học sử dụng các tình huống thực tiễn bị xem nhẹ, thậm chí bỏ qua. Các bài toán yêu cầu tính chặt chẽ cao, trong khi đó các yếu tố, hiện tượng, sự vật, quan hệ,... trong thực tiễn có tính tương đối. Vì vậy, có nhiều GV cho rằng việc đưa bài tập chứa tình huống thực tiễn vào không hợp lí, không chặt chẽ. + Rào cản về mặt hoạt động, về mặt kỹ thuật: Việc tìm ra các tình huống thực tiễn để minh hoạ cho bài giảng đòi hỏi GV phải có sự tìm tòi, suy nghĩ tích cực và mất nhiều thời gian. Hơn nữa, sự am hiểu các lĩnh vực của cuộc sống của GV còn hạn chế. GV chưa có được những cách thức khai thác bài tập chứa tình huống thực tiễn trong dạy học Tin học và sử dụng chúng nhằm góp phần phát triển năng lực giải bải toán thực tiễn cho HS. - Đối với học sinh: + Học tập của HS vẫn nhằm mục đích - đối phó thi cử: Các bài kiểm tra, bài thi lại ít có bài tập chứa tình huống thực tiễn nên không tạo được động cơ cho học sinh tích cực giải các bài toán loại này. + Để giải được các bài toán chứa tình huống thực tiễn đòi hỏi học sinh phải có kỹ năng chuyển đổi từ ngôn ngữ tự nhiên sang mô hình Tin học; tuy nhiên việc này học sinh ít được luyện tập, trải nghiệm thực tiễn còn hạn chế nên đây là một trở ngại cho các em. 9
2.4. Đặc điểm chủ đề và thực trạng dạy học chủ đề Cấu trúc lặp ở các trường THPT hiện nay. Chủ đề Cấu trúc lặp là nội dung có vai trò rất quan trọng trong lĩnh vực lập trình. Đây cũng là một trong những kiến thức quan trọng và có rất nhiều liên hệ với thực tiễn. Nội dung của chủ đề hầu hết xuất phát từ nhu cầu nhận thức trong thực tiễn. Kiến thức của chủ đề có thể vận dụng để giải quyết được rất nhiều bài toán của môn học khác và giải quyết được khá nhiều vấn đề trong đời sống hàng ngày. Đó là điều kiện thuận lợi nhằm nâng cao năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn cho học sinh, góp phần định hướng cho việc dạy học tích hợp liên môn, nhằm đáp ứng yêu cầu cho việc đổi mới phương pháp dạy học hiện nay. Qua thống kê, cho thấy SGK, SBT chủ đề Cấu trúc lặp còn ít bài tập chứa tình huống thực tiễn phục vụ cho việc dạy học. Nên việc dạy học chủ đề này vẫn được tiến hành chủ yếu theo những phương pháp dạy học truyền thống, còn ít thầy cô vận dụng phương pháp dạy học tích cực, vận dụng kiến thức vào giải các bài toán chứa nội dung thực tiễn và bài toán liên môn. Các bài toán thực tiễn được giáo viên đưa vào các tiết học chưa nhiều một phần do khối lượng kiến thức ở mỗi tiết học là khá nhiều, nếu liên hệ với thực tiễn sẽ mất thời gian, không đảm bảo được chương trình, bên cạnh đó việc học tập, làm bài tập ngoài giờ lên lớp của học sinh còn ít nên học sinh tiếp thu kiến thức phần này còn khó khăn do có nhiều sự mới mẻ và có nhiều khái niệm mang tính trừu tượng cao. Học sinh còn khó khăn khi giải những bài tập nâng cao hay những bài tập có tính thực tiễn. 10
II – MỘT SỐ GIẢI PHÁP DẠY HỌC PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT BÀI TOÁN THỰC TIỄN CHO HỌC SINH. 1. Khai thác, xây dựng hệ thống bài tập có nội dung thực tiễn trong dạy học 1.1 Nội dung và ý nghĩa của giải pháp Hệ thống bài tập, ví dụ được xem là cơ sở quan trọng trong việc lồng ghép những bài toán thực tiễn vào dạy học. Tùy từng nội dung, từng chi tiết cụ thể mà ta có kế hoạch dạy học, rèn luyện cho HS năng lực vận dụng kiến thức Tin học vào thực tiễn một cách phù hợp nhất. Hệ thống câu hỏi đánh giá phải đơn giản, cụ thể và sát thực với đời sống thực tế nhưng không phức tạp trong việc giải chúng. Cụ thể khi xây dựng hệ thống bài tập ta cần chú ý những điểm sau: - Yêu cầu của bài toán thực tiễn khi lựa chọn đưa vào dạy học. + Xây dựng hệ thống bài tập chứa nội dung thực tiễn phải đảm bảo tính mục đích, tính khả thi, tính hiệu quả. + Hệ thống bài tập trước hết phải góp phần giúp HS nắm vững những kiến thức và kĩ năng cơ bản của chương trình học nói chung. + Các bài toán thực tiễn góp phần phát triển các năng lực thành tố của học sinh. + Các tình huống cần được chọn lọc để nội dung bám sát với đời sống thực tế, sát với quá trình lao động sản xuất và đảm bảo tính đa dạng về nội dung; - Các nguồn thông tin có thể khai thác để xây dựng hệ thống bài tập: Căn cứ nội dung bài học, chủ đề môn học, GV có thể tìm kiếm các bài toán chứa tình huống thực tiễn phù hợp, bằng cách: + Tham khảo các SGK tin học, từ các tài liệu, sách tham khảo của chính môn Tin học. + Xây dựng các bài toán chứa tình huống thực tiễn mới từ bài toán chứa tình huống thực tiễn đã có. + Sưu tầm các bài toán chứa tình huống thực tiễn từ SGK, sách tham khảo của các môn học khác. + Sưu tầm từ Internet, trên các phương tiện truyền thông, từ các thư viện có rất nhiều bài viết về chủ đề bài toán chứa tình huống thực tiễn. + Khai thác các bài toán thực tiễn trong các hoạt động sinh hoạt, trải nghiệm hàng ngày với nội dung rất phong phú, đa dạng trong các lĩnh vực kinh tế, xã hội, đời sống,... Khai thác tốt bài toán có nội dung thực tiễn ở những chủ đề có nhiều tiềm năng chính là cơ sở quan trọng trong việc rèn luyện cho học sinh ý thức và khả năng sẵn sàng ứng dụng Tin học vào thực tiễn. 11
1.2 Một số bài toán thực tiễn giáo viên và học sinh đã xây dựng trong quá trình thực hiện đề tài. Để có hệ thống bài tập chứa tình huống thực tiễn đa dạng, phong phú về nội dung bám sát với đời sống thực tế và quá trình học tập, lao động sản xuất, chúng tôi đã giao nhiệm vụ cho từng nhóm học sinh: Sưu tầm các bài toán chứa tình huống thực tiễn từ SGK, sách tham khảo của các môn học; Sưu tầm từ Internet, trên các phương tiện truyền thông, các thư viện; Khai thác các bài toán thực tiễn trong các hoạt động sinh hoạt, trải nghiệm hàng ngày, trong các lĩnh vực kinh tế, xã hội, đời sống... Sau đó thông qua tiết bài tập cho học sinh trình bày sản phẩm của nhóm. Từ các sản phẩm của học sinh, giáo viên tổng hợp, chọn lựa và phát biểu lại (nếu cần), kết hợp các bài toán từ việc sưu tầm thiết kế của giáo viên, chúng tôi đã xây dựng được hệ thống các bài toán chủ để cấu trúc lặp như sau: Lưu ý: - Để tránh việc viết lặp lại, những câu hỏi bài tập tình huống được sử dụng mô tả trong các giải pháp phía sau, chúng tôi không liệt kê ở đây. - Các bài toán được đưa ra ở đây nhằm rèn luyện kỹ năng, năng lực tư duy thực tiễn và sự liên hệ nhận diện được tình huống lặp, câu lệnh lặp mà chưa đặt nặng vấn đề tối ưu hóa thuật toán. - Hướng dẫn giải và chương trình tham khảo được để ở phần phụ lục. Bài toán 1: Bài toán chăn nuôi Bác Thành có một trang trại chăn nuôi gia súc, gia cầm. Qua quá trình chăn nuôi, bác đánh giá Bồ câu là loài vật mang lại lợi ích kinh tế nhiều nhất vì giá thành cao và Bồ câu lại là một loài rất mắn đẻ. Từ 3 tháng tuổi trở đi, mỗi tháng một cặp bồ câu sẽ sinh được một cặp bồ câu con. Hiện tại trang trại của bác đã có 100 cặp bồ câu giống vừa nở. Vì lợi nhuận cao nên bác vẫn tiếp tục phát triển đàn mà chưa xuất chuồng. a/ Hỏi với điều kiện thuận lợi, kỹ thuật chăn nuôi tốt thì sau bao nhiêu tháng đoàn bồ câu của bác không dưới 1000 cặp. b/ Sau một năm N tháng số lượng bồ câu có tất cả là bao nhiêu. Giả sử mọi quá trình sinh sản, sinh trưởng đều phát triển tốt đúng quy luật. Bài toán 2: Bài toán về xây dựng Một kĩ sư xây dựng định thiết kế một cái tháp 7 tầng. Diện tích bề mặt trên của mỗi một tầng bằng nửa diện tích của tầng ngay bên dưới và diện tích của bề mặt trên của tầng một bằng một nửa của đế tháp. Biết diện tích đế tháp bằng 5120m2. - Tính tổng diện tích bề mặt của 7 tầng tháp. - Tính số viên gạch để lát hết 7 tầng tháp biết gạch để lát là gạch 50cm x 50cm. 12
Bài toán 3: Dịch vụ khoan giếng Cơ sở A làm dịch vụ khoan giếng lấy nước sạnh để sinh hoạt. Tùy vào vùng đất và vị trí đặt mũi khoan mà độ sâu cần khoan là khác nhau. Giá của mét khoan đầu tiên là 50000 đồng và kể từ mét khoan thứ hai, giá của mỗi mét sau tăng thêm 5000 đồng so với giá của mét khoan ngay trước nó. Sau khi hoàn thành mỗi giếng cơ sở sẽ đo độ sâu thực tế của giếng để tính tiền. Em hãy viết chương trình giúp cơ sở trên nhập vào số mét đã khoan, tính số tiền thu được. Bài toán 4: Đầu tư dự án Một người làm kinh tế thường đầu tư vốn vào các dự án để kiếm lời. Trước mỗi dự án ông thường tính toán rất kỹ lưỡng: Số tiền đầu tư ban đầu, sau thời gian bao lâu thì thu lãi, lãi suất ngân hàng như thế nào vì tiền vốn không có nên ông phải vay để đầu tư. Em hãy viết chương trình giúp ông đánh giá tính khả thi của dự án. Nhập vào chi phí cần đầu tư là A triệu đồng và sau N năm sẽ đem lại B triệu đồng, lãi suất ngân hàng là p% một năm; đưa ra số tiền lợi nhuận có thể thu được từ dự án. Bài toán 5: Mua hàng trả góp Bạn An cần mua một chiếc máy tính để phục vụ học tập, do điều kiện gia đình khó khăn không đủ tiền mặt để mua. Bạn rất phân vân giữa 2 phương án lựa chọn là mua trả góp hay vay ngân hàng trả ngay. Theo phương thức trả góp thì bạn An phải trả hết trong vòng 2 năm: sau một tháng kể từ khi nhận máy bạn phải trả đều đặn mỗi tháng A đồng. Giả sử giá máy tính thời điểm bạn An mua là 16 triệu đồng và lãi suất ngân hàng là p% một tháng (lãi mẹ đẻ lãi con). Em hãy viết chương trình tính giúp bạn An xem nên mua theo hình thức nào? Bài toán 6: Virus trong phòng học máy tính Trường học có 100 máy tính được kết nối mạng với nhau. Một trong những máy tính này bị virus tấn công. Virus lan truyền qua mạng và tấn công những máy tính khác. Số lượng máy tính bị nhiễm virus nhân đôi mỗi giây. Sau ít nhất bao nhiêu thời gian virus lây nhiễm ra tất cả 100 máy tính? Bài toán 7: Đếm thỏ Một thuyền thám hiểm đã để sót lại trên đảo hoang giữa đại dương một cặp thỏ mới sinh. Thỏ là một loài mắn đẻ. Từ 3 tháng tuổi trở đi, mỗi tháng một cặp thỏ sẽ sinh được một cặp thỏ con. Sau N (N
Bài toán 8: Số nhà Trên đường đi học về, Bé An đi bộ qua một con phố có N ngôi nhà được đánh số từ 1 tới N. Những ngôi nhà bên trái của dãy phố được đánh số lẻ, ở bên phải được đánh số chẵn. An vừa đi vừa nhìn sang bên trái và tính nhẩm tổng các số nhà trên con phố, sau mỗi lần thực hiện phép cộng, An đã ghi lại kết quả vào vở để khi về nhà dễ dàng kiểm tra lại. Em hãy viết chương trình nhập vào số nguyên N xuất ra các tổng để giúp bé An tiện đối chiếu, kiểm tra nhé. Bài toán 9: Sơn tường Anh An là một thợ sơn mới vào nghề, gần đây anh nhận được một dự án là sơn nhà cho một y khu chung cư lớn. Với mong muốn có bức tường như ý, với tính cách cẩn thận tỷ mỷ, trong ngày đầu anh ta chỉ sơn một ô vuông có diện tích 1m2, ngày thứ 2 anh ta sơn một ô có kích thước 1 x 1 V kề với ô đã sơn, ngày thứ 3 sơn hình vuông kề cạnh với vùng đã sơn và có độ dài cạnh bằng chiều dài hình chữ nhật đã sơn màu, ở ngày 4 - sơn hình vuông kề cạnh với vùng đã sơn và có độ dài cạnh bằng chiều dài hình chữ nhật đã sơn II I màu. Anh ta cứ thực hiện theo nguyên tắc trên. IV x Sau 5 ngày thì anh ta nhận thấy bức tường không đủ lớn để anh ta sơn vùng liền kề. Nhưng tay III nghề của anh đã rất chuyên nghiệp và để kịp tiến độ hoàn thành dự án, anh đã mời thêm đồng nghiệp của mình và vạch ra nhiệm vụ là dù sơn ở vùng nào đi chăng nữa, thì phần diện tích được sơn trong mỗi ngày cũng phải tuân thủ theo quy tắc trên. Hãy viết chương trình tính diện cần tô ở ngày thứ N. Bài toán 10: Khuyễn mãi CÔ CA Tiệm tạp hóa Anh Hồng nhận làm đại đại lý phân phối cho hãng Cô Ca. Nhân dịp ngày nghỉ lễ hãng có chương trình khuyến mãi: Khách hàng có thể đổi M vỏ lon để được một lon mới. Nhận thấy khách hàng háo hức săn đón chương trình khuyễn mãi, anh Hồng mở luôn quầy giải khát phục vụ khách hàng. Từng tốp từng tốp khách hàng đông đúc đề quầy của anh, với khả năng tài chính mỗi người chỉ thanh toán một lon, hỏi khách hàng có thể sử dụng tối đa bao nhiêu lon mà không phải trả thêm tiền. Yêu cầu: Em hãy viết chương trình tính xem với lượng N khách hàng có thể uống được tối đa bao nhiêu lon cô ca? 14
- Dữ liệu vào: Nhập từ bàn phím số lượng khách hàng N (đang có N lon) và số vỏ lon cần có để đổi được một lon mới M (với N và M là hai số nguyên dương). - Dữ liệu ra: Ghi ra màn hình số lon cô ca tối đa mà khách hàng uống được. Ví dụ: Nhập vào: - Số lon khách hàng hiện có N = 9 - Số lon tối đa để được một lon mới M = 3 Kết quả in ra : Khách hàng uống được tối đa 4 lon Bài toán 11: Sinh vật ngoại lai Các nhà khoa học mới đây đã thử nghiệm đưa một loài sinh vật được cho là ngoại lai, được phát hiện dưới lòng dại dương sâu thẳm cách đây không lâu. Sau khi nghiên cứu các nhà khoa học thấy cách sinh sản của loài sinh vật này rất đặc biệt: - Một con đực sẽ sinh ra một con cái. - Một con cái sẽ sinh ra hai con, gồm một con đực và một con cái. Vậy số lượng sinh vật đời thứ nhất có 1 con, sang đời thứ hai số lượng vẫn là 1 con, đời thứ ba số lượng là 2 con, …, đời thứ n có số lượng sinh vật bằng tổng số lượng sinh vật hai đời trước. Cho trước số nguyên dương n (0 < n < 100), hãy tìm ra số lượng sinh vật đời thứ n của sinh vật trên. Biết đời thứ nhất sinh vật là một con đực. - Dữ liệu vào: Cho từ tệp văn bản ALCRE.INP gồm 1 dòng duy nhất chứa số nguyên dương n (0 < n < 100). - Dữ liệu ra: Ghi ra tệp văn bản ALCRE.OUT chứa một dòng duy nhất là số lượng sinh vật đời thứ n. Ví dụ: Nhập vào: 6 Kết quả: 8 Giải thích: Đời thứ: 1 2 3 4 5 6 Số lượng sinh vật: 1 1 2 3 5 8 Bài toán 12: (Dân số, gia tăng dân số - Bài 16 - Địa lý 10 – Cánh Diều) Tỉ lệ tăng dân số hàng năm tại Việt Nam được duy trì ở mức 1,05%. Theo số liệu của Tổng Cục Thống Kê, dân số của Việt Nam năm 2022 là 99,5 triệu người. Với tốc độ tăng dân số như thế thì vào năm 2030 thì dân số của Việt Nam là bao nhiêu? 15
Bài toán 13: (Dân số, gia tăng dân số - Bài 16 - Địa lý 10 – Cánh Diều) Theo số liệu thống kê, dân số thế giới năm 2022 là 8.00 tỷ người, tỉ lệ tăng dân số hàng năm của thế giới là 0,8%/năm. Giả sử tỉ lệ tăng dân số hàng năm là không thay đổi. a/ Hỏi vào năm nào dân số thế giới đạt 9000 triệu người. b/ Sau 20 năm thì dân số thế giới đạt khoảng bao nhiêu người? Bài toán 14:(Chuyển động thẳng biến đổi đều - Bài 9 Vật lý 10 - Kết nối tri thức) Vận động viên A tham dự cuộc đua xe đạp với quảng đường 60km. Xuất phát với vận tốc ban đầu là 10km/h, và cứ sau 15 phút vận động viên sẽ tăng tốc lên 1km/h. Hãy viết chương trình tính xem a/ Sau 1 giờ, anh ta đi được quảng đường bao nhiêu? b/ Để tới đích anh ta cần bao nhiêu thời gian. Bài toán 15: (Sinh trưởng và sinh trưởng của vi sinh vật – Bài 18 SGK Sinh 10 Cánh Diều) Động vật nguyên sinh là các vi sinh vật cực nhỏ hoặc siêu vi, sống đơn bào, có khả năng chuyển động. Chúng có phân bố ở khắp nơi: đất, nước ngọt, nước mặn, trong cơ thể sinh vật khác. Chúng có nhiều lợi ích trong tự nhiên, làm sạch môi trường nước, làm thức ăn cho động vật nước, như trùng biến hình, trùng giày, trùng hình chuông, trùng roi…, nhưng cũng có những tác hại, gây bệnh cho động vật, cho con người như trùng roi máu, trùng kiết lị, trùng sốt rét… Số lượng động vật nguyên sinh tăng trưởng với tốc độ 1% ngày. Giả sử trong ngày đầu tiên số lượng động vật nguyên sinh là 2. Viết chương trình nhập vào số ngày, đưa ra số lượng động vật nguyên sinh là bao nhiêu. Bài toán 16: Khoảng biến thiên - SGK Toán 10 - Kết nối tri thức - Trang 85 Yêu cầu: Em hãy viết chương trình nhập vào số nguyên n là số lượng bạn trong tổ và dãy tương ứng n số nguyên tương ứng là chiều cao của của bạn. Tính độ lệch chiều cao lớn nhất của các bạn học sinh. 16
Bài toán 17: (SGK Toán 10 - Kết nối tri thức - Trang 93) Bài toán 18: (SGK Toán 10 - Kết nối tri thức - Trang 93) 17
2. Sử dụng bài toán chứa tình huống thực tiễn trong tất cả các khâu của quá trình dạy học 2.1 Nội dung và ý nghĩa của giải pháp Nội dung của các bài toán thực tiễn được coi là cơ sở quan trọng trong việc lồng ghép những bài toán đó vào quá trình dạy học. Tùy vào từng đối tượng HS, các giai đoạn khác nhau của quá trình dạy học mà GV sử dụng hình thức, phương pháp dạy học bài toán thực tiễn cho phù hợp. Để bài học thêm sinh động, tạo các cơ hội liên hệ thực tế, trong nhiều trường hợp, GV cần sử dụng các phương pháp xây dựng bài toán thực tiễn để sáng tạo thêm các bài toán thực tiễn đa dạng, phù hợp hơn. Dưới đây là một số định hướng sử dụng bài toán thực tiễn như sau: - Sử dụng bài toán thực tiễn phù hợp với mỗi loại đối tượng HS. + Đối với HS trung bình, yếu, chúng ta cần sử dụng các bài toán thực tiễn ở mức độ thấp hơn, đó là những bài toán vận dụng trực tiếp kiến thức, các thao tác tính toán đơn giản. GV có sự hướng dẫn, gợi ý cho HS khi cần nhằm giúp các em hoàn thành được bài toán + Đối với HS khá giỏi, GV lựa chọn những bài toán thực tiễn ở mức độ khó hơn, đòi hỏi sự vận dụng tổng hợp nhiều kiến thức, sử dụng các thao tính toán phức tạp hơn. - Sử dụng bài toán thực tiễn hợp lí ở các khâu, tại các giai đoạn khác nhau của quá trình dạy học. Cụ thể: + Có thể sử dụng bài toán thực tiễn ở hoạt động khởi động. Việc sử dụng bài toán thực tiễn ở giai đoạn này giúp HS thấy được sự cần thiết của việc học tập nội dung tin học, tạo hứng thú học tập cho các em. + Sử dụng bài toán thực tiễn vào hoạt động hình thành kiến thức mới. Việc sử dụng bài toán thực tiễn ở giai đoạn này sẽ giúp HS hình thành các kiến thức một cách vững chắc, bổ sung và hoàn thiện kiến thức. + Sử dụng bài toán thực tiễn vào giai đoạn củng cố, vận dụng kiến thức. luyện tập, ôn tập giúp học sinh hệ thống được kiến thức, biết vận dụng kiến thức vào giải quyết vấn đề thực tiễn. + Sử dụng bài toán thực tiễn vào giai đoạn kiểm tra, đánh giá. Cũng như ở giai đoạn củng cố kiến thức, các bài toán thực tiễn được sử dụng ở giai đoạn này ngoài việc giúp HS biết cách vận dụng các kiến thức vào giải quyết các vấn đề thực tiễn, còn giúp GV và HS đánh giá khả năng học tập của HS, mức độ hoàn thành mục tiêu của quá trình dạy học để có phương án điều chỉnh phù hợp. + Sử dụng bài toán thực tiễn vào dạy học chuyên đề, hoạt động ngoại khóa. Trong dạy học Tin học, đối với dạy học chuyên đề hay hoạt động ngoại khóa, có 18