"Một số trao đổi trong phơng pháp giảng dạy tin học 10 kì I". Phần I. Đặt vấn đề Tin học là một ngành khoa học mới ra đời và chỉ mới đa vào dạy học ở bậc học THPT chính thức từ năm học 2006-2007. So sánh với các môn học khác tin học là một môn học còn rất mới mẻ. Cả giáo viên và học sinh đều là những đối tợng lần đầu dạy và học môn học mới này. Đứng trớc môn học mới cả giáo viên và học sinh đều rất bỡ ngỡ. Làm thế nào để học sinh lĩnh hội các tri thức bộ môn một cách thuận lợi nhất phù hợp với từng đối tợng học sinh, với điều kiện thực tế của từng trờng là câu hỏi mà nhiều giáo viên giảng dạy bộ môn băn khoăn. Ra trờng năm 2005 và chính thức đợc phận công giảng dạy bộ môn tin học trong trờng THPT từ những năm năm đầu tiên môn học này đợc đa vào trờng THPT. Bản thân tôi cũng nh các giáo viên trẻ khác luôn tự tìm tòi, sáng tạo những phơng pháp dạy học mới sao cho hiệu quả nhất. Sau 3 năm giảng dạy tin học khối 10, tôi có tích lũy đợc một số phơng pháp dạy học, xin chia sẻ cùng các thầy cô giáo. Phần II. Nội dung Trong quá trình đợc phân công giảng dạy các lớp 10 tại trờng THPT Bình Giang, Tôi luôn tâm niệm là: Làm thế nào để học sinh tiếp nhận một môn học mới một cách hào hứng, vui vẻ. Để làm đợc điều đó tôi thờng gắn bài giảng của mình vào thực tiễn nhất là tin học càng ngày đợc ứng dụng nhiều vào trong các lĩnh vực của cuộc sống, là môn học phục vị cuộc sống. Chơng trình tin học 10 kì 1 có mục tiêu cung cấp các kiến thức phổ thông, cơ bản nhất về sự ra đời của ngành khoa học tin học về thông tin, về máy tính và nguyên lí hoạt động của máy tính, vè các ứng dụng của tin học trong thực tế trong đó kiến thức trọng tâm ở bài 2, bài 3 và bài 4. Do vậy, tôi cũng đa ra một số trao đổi trong phơng pháp giảng dạy các bài này. I. Bài 2. Thông tin và dữ liệu Về phân phối chơng trình bài 2 đợc dạy trong 2 tiết lí thuyết, 1 bài tập và thực hành. Tôi phân chia các tiết nh sau: 2 Tiết 1: dạy mục 1, 2, 3. dạy đúng theo hớng dẫn trong sách giáo viên tin 10. Tiết 2: dạy mục 4, 5. Đối với mục 4. Mã hóa thông tin trong máy tính Sách giáo khoa có giới thiệu cách mã hóa các kí tự sử sụng bảng mã ASCII- Mã chuẩn của Mĩ dùng trong trao đổi thông tin). Và để mã hóa thông tin văn bản ng- ời ta sử dụng bảng mã này. Ví dụ kí tự "A" có mã thập phân 65 tơng ứng với dãy bit 01000001. kí tự "c" có mã thập phân 99 tơng ứng với dãy bit 01100001. Sách giáo khoa cũng đa ra bộ mã ASCII chỉ mã hóa đợc 256 kí tự (=2 8 ), cha đủ để mã hóa tất cả các bảng chữ các của các ngôn ngữ trên thế giới. Giáo viên nên giải thích để học sinh hiểu tại sao bảng mã này lại không đủ để mã hóa các ngôn ngữ trên thế giới. Với bộ mã ASCII dùng 8 bit để mã hóa. Nh vậy có thể mã hóa đợc 2 8 =256 kí tự. 128 kí tự của bảng mã này dũng mã hóa các kí tự điều khiển, các kí tự A, B, .Z, a, b, .z, 0,1, 9, các dấu ngắt câu trong văn bản tiếng Anh. Trong khi đó trên thể giới mỗi nớc có hệ chữ viết riêng. Ví dụ trong tiếng Việt ngoài các kí tự kể trên còn có thêm các kí tự ă, â, ê, đ, ơ, ô, các dấu thanh. Hay tiếng Trung Quốc lại sử dụng tập kí tự khác hẳn tập chữ cái la tinh. Nh vậy với 128 kí tự còn lại của bộ mã ASCII không đủ để mã hóa tất các bảng chữ cái của các nớc. Bởi vậy ngời ta đã xây dựng bộ mã Unicode sử dụng 16 bit để mã hóa. Với bảng mã này có thể mã hóa đợc 2 16 =65356 kí tự khác nhau. Đủ để mã hóa tất cả các bảng chữ cái của các nớc. Đối với mục 5. Biểu diễn thông tin trong máy tính. Trong phần này giáo viên nên giới thiệu cho học sinh cách chuyển từ hệ thập phân sang hệ nhị phân. Cho một số X dới dạng thập phân, muốn tìm dạng biểu diễn nhị phân của x ta thực hiện tuần tự các bớc sau: B1: Chia X cho 2 liên tiếp cho đến khi thơng bằng 0, tại mỗi bớc xác định số d của phép chia. B2: Viết dãy số d theo chiều ngợc lại, ta đợc dãy biễu diễn số ở hệ nhị phân. Ví dụ 1: X=11 B1: 11:2= 5 d 1 5 :2=2 d 0 2 :2=1 d 0 3 1 :2=0 d 1 B2: Nh vậy 11 10 =1011 2 Ví dụ 2: X=8 B1: 8:2=4 d 0 4:2=2 d 0 2: 2=1 d 0 1: 2 =0 d 1 B2: Nh vậy 8 10 =1000 2 Với đối tợng học sinh thuộc các lớp chọn, có thể không cần trình bày các bớc mà thực hiện 1 vài ví dụ qua đó học sinh ghi nhớ và phần nào hiểu quá trình mã hóa thông tin trong máy tính. Sau đó có thể giới thiệu cách chuyển số thực sang nhị phân. Với số thực gồm 2 phần: Phần nguyên và phần thập phân. -Phần nguyên tiến hành bình thờng -Phần thập phân (phần lẻ) nhân liên tiếp với 2, sau đó lấy dãy phần nguyên. Ví dụ: X=8,25 -Phần nguyên: 8 10 =1000 2 -Phần lẻ: 0,25 *2=0,5 0,5 *2=1,0 Vậy 0,25 10 =0,01 2 Và 8,25 10 =1000,01 2 Giáo viên cũng nên khuyến khích học sinh tự tìm hiểu bài đọc thêm 2: Biểu diễn số trong các hệ đếm khác nhau, nhất là chuyển đổi giữa hệ hexa và hệ nhị phân. Đối với Tiết 3: Bài tập. Trong tiết này với các bài tập a1, a2, a3 tôi thờng cho học sinh thảo luận theo nhóm sau đó gọi các nhóm trởng thông báo kết quả, các nhóm khác nhận xét và giáo viên thống nhất ý kiến cuối cùng, riêng bài a3 có gợi ý học sinh sử dụng cách mã hóa nh mã hóa 8 bóng đèn trong sgk. Bài tập b gợi ý học sinh sử dụng bảng mã ASCII để làm bài này, gọi 2 học sinh lên bảng làm bài tập, các học sinh khác tự làm vào vở bài tập. 4 Với bài tập phần c. trớc khi làm bài tập này tôi cho học sinh làm bài tập sau Chuyển các số sau từ thập phân sang biểu diễn ở nhị phân? a) 5 10 b)12 10 c) 15 10 d) 27 2 Học sinh sẽ vận dụng kiến thức giới thiệu trong bài trớc để làm bài tập này. sau khi gọi 2 học sinh lên bảng ta có kết quả a) 5 10 ->101 2 b) 12 10 ->1100 2 c) 15 10 ->1111 2 d) 27 2 ->11011 2 Sau đó cho học sinh làm bài tập c. Học sinh sẽ tự đa ra suy luận để mã hóa số nguyên -27 cần 5 bit mã hóa giá trị, 1 bit mã hóa dấu tổng cộng là 6 bit. Nh vậy để mã hóa -27 cần ít nhất 1 byte. Với bài tập c2 hớng dẫn học sinh dùng qui ớc nh sgk đã trình bày. II. Bài 3 Giới thiệu về máy tính Trớc khi giảng bài này, trong phần đặt vấn đề tôi thờng đặt câu hỏi cho học sinh: Kể tên các thiết bị của máy tính mà em biết? Sau đó phát cho mỗi nhóm học sinh bìa trong và bút dạ. Bằng kiến thức thực tế của học sinh học, học sinh sẽ viết tên các thiết bị mà mình biết. Có thể cha đầy đủ nhng rõ ràng học sinh phải khai thác vốn hiểu biết của mình để trả lời câu hỏi. Sau khi thu phiếu học tập của học sinh, tôi trình bày câu trả lời của học lên bảng (Nếu có máy chiếu thì chiếu câu trả lời). Sau đó giáo viên tổng quát hóa lại hệ thống tin học gồm 3 thành phần nh trình bày trong sách giáo khoa. Trong phần 2 sơ đồ cấu trúc máy tính tôi thờng dùng bảng phụ vẽ phóng to sơ đồ cấu trúc máy tính treo lên bảng nhờ đó học sinh có cái nhìn trực quan sinh động hơn. Trong các mục còn lại tôi thờng su tầm những thiết bị của máy tính thuộc nhiều hãng khi giới thiệu đến thiết bị nào thì đa ra thiết bị đó để học sinh quan sát: ổ cứng, Ram, đĩa mềm, đĩa CD hay chuột và bàn phím. Sau đó đa ra câu hỏi "Các thiết bị của máy tính sẽ đợc ghép nối với nhau nh thế nào?" Học sinh sẽ suy nghĩ tích cực 5 để trả lời câu hỏi này. Trong tiết bài tập sau bài 4 trên phòng máy ta nên tháo vỏ của một máy tính để học sinh có điều kiện quan sát các thiết bị của một máy tính cụ thể, vị trí gắn kết các thiết bị nh vậy sẽ dễ dàng nhớ tên cũng nh hình ảnh của các thiết bị. Các thiết bị của máy tính học sinh có thể nhớ đợc vì máy tính là một thiết bị đ- ợc ứng dụng nhiều trong các công việc, ít nhiều học sinh đã đợc nhìn thấy hay đợc sử dụng. Nhng để học sinh hiểu đợc hoạt động của máy tính là tuân theo nguyên lí Phôn-nôi-man là một vấn đề khó. Trong quá trình giảng dạy về mục này tôi tiến hành theo cách: Khi triển khái ý: "Hoạt động của máy tính thực chất là việc thực hiện các lệnh. Mỗi lệnh thể hiện một thao tác xử lí dữ liệu. Chơng trình là một dãy tuần tự các lệnh chỉ dẫn cho máy biết điều cần làm". Tôi đa ra một chơng trình pascal đơn giản, ví dụ Program vidu; Uses crt; Var a, b,s:byte; Begin Write('Nhap 2 so nguyen:'); readln(a,b); S:=a+b; Write(s); Readln; End. Giải thích từng lệnh, chơng trình trên yêu cầu ngời dùng nhập 2 số nguyên từ bàn phím, chơng trình tính tổng của 2 số và đa kết quả ra màn hình. Sau đó nhấn mạnh nội dung in nghiêng trong sgk. Để trình bày về hoạt động của máy tính hoạt động theo chơng trình tôi cũng liên hệ trong thực tế, ví dụ để họp phụ huynh học sinh cần có chơng trình làm việc: -7h->7h30' họp phụ huynh học sinh toàn trờng nghe phổ biến kế hoạch của nhà trờng. -7h30'-10h các phụ huynh về họp theo đơn vị lớp. Khi đó lại lên một chơng trình chi tiết nh sau 6 1.Giáo viên điểm danh 2.Giáo viên thông báo kết quả học tập, rèn luyện của từng học sinh trong lớp chủ nhiệm trong thời gian qua. 3.Phụ huynh đa ra ý kiến kiến nghị 4.Giáo viên giải trình các ý kiến 5.Giáo viên thông báo các khoản đóng góp và hoạt động trong thời gian tới của lớp. Đối với máy tính cũng vậy khi nào (thứ tự), làm công việc gì (mã phép toán) là do chơng trình qui định. III. Bài 4 Bài toán và thuật toán Trong toàn bộ chơng trình của kì 1 tin học 10 đây là bài có tiết dạy nhiều nhất và cũng là bài có lợng kiến thức trọng tâm. Để học sinh nắm bắt đợc kiến thức theo đúng mục đích, yêu cầu cầu của bài tôi thờng tiến hành nh sau: 1.Khái niệm bài toán Để dẫn dắt tôi thờng đa ra câu hỏi phát vấn: "Em hãy đa ra ví dụ một bài toán?" Học sinh có thể trả lời câu hỏi này bằng cách đa ra 1 bài toán mà các em biết trong toán học: Tìm nghiệm của phơng trình 5x-12=0, hay cho độ dài 3 cạnh của tam giác tính chu vi diện tích của tam giác?. 7 Giáo viên đa câu hỏi tiếp theo: "trong toán học 1 bài toán là gì?" Học sinh sẽ vận dụng kiến thức toán học để trả lời câu hỏi. Ta ghi nhận 1 vài câu trả lời của học sinh sau đó nêu khái niệm bài toán trong tin học, cho học sinh so sánh sự giống và khác nhau giữa bài toán trong toán và trong tin. Tiếp theo giáo viên treo tranh có chuẩn bị sẵn một số bài toán, yêu cầu học sinh cho biết đâu là bài toán trong toán học, đâu là bài toán trong tin học? Khi làm toán các em thờng quan tâm đến yếu tố nào? cho học sinh thảo luận sau đó đa ra câu trả lời. Giáo viên chốt lại cũng tơng tự nh bài toán trong toán trong tin học khi xác định 1 bài toán ta phải xác định 2 yếu tố dữ liệu vào (giẩ thiết)- input, dữ liệu ra (kết luận) -output nh đã trình bày trong sgk. Giáo viên lại treo tranh có chuẩn bị sẵn một số bài toán, yêu cầu học sinh thảo luận để tìm Input, Output của bài toán. 2. Khái niệm thuật toán a. Về khái niệm thuật toán Giáo viên đa ra một ví dụ rất đơn giản: liệt kê các bớc để làm một công việc gì đó, chẳng hạn các bớc và thứ tự cần làm để nấu cơm bằng nồi cơm điện: 1-Lấy xoong trong nồi ra, 2-rửa nồi, 3-đong gạo, 4-vo gạo, 5-đổ gạo vào xoong, 6-thêm nớc vừa đủ, 7-lau khô bên ngoài xoong, 8-đặt xoong vào nồi, 9-cắm phích điện, 10-ấn nút nấu. Hoặc các bớc cần thực hiện khi giải bài toán ax 2 +bx+c=0. Qua các ví dụ đó giáo viên yêu cầu học sinh đọc khái niệm thuật toán trình bày trong sgk. Giáo viên phân tích 3 điểm quan trọng nhất trong định nghĩa thuật toán: -Dãy hữu hạn các thao tác -Sắp xếp có thứ tự -Từ Input cho ra Output Học sinh dễ cảm nhận và thấy đợc tầm quan trọng là các thao tác phải có thứ tự, ví dụ không thể đảo thứ tự việc đặt xoong vào nồi và ấn nút nấu đợc. Đối với lớp học sinh khá, giáo viên giới thiệu một số khái niệm khác về thuật toán: Đ/n 1( K.Rosen): Một thuật toán là một thủ tục xác định để giải một bài toán (vấn đề), sử dụng một số hữu hạn bớc. Mỗi bớc có thể gồm một hoặc một số thao tác/phép toán. 8 Đ/n 2( G. Brookshear): Một thuật toán là một tập hợp có thứ tự các bớc không nhập nhằng, thực hiện đợc, xác định một tiến trình có kết thúc.85 b. Về ví dụ thuật toán tìm Max Trớc khi giới thiệu thuật toán giáo viên chuẩn bị trớc một số tấm bìa trên đó ghi các số nguyên đại diện cho a1, a2, .an. Sau đó úp các tấm bìa lên bảng, yêu cầu học sinh suy nghĩ cách để tìm giá trị lớn nhất. Học sinh sẽ phải suy nghĩ tích cực để đa ra cách tìm Max, Giáo viên gọi học sinh lên thao tác trực tiếp với các tấm bìa, các học sinh ở dới lớp theo dõi quá trình của bạn làm. Chọn một học sinh có thao tác thực hiện đúng, giáo viên thực hiện lại thao tác mà học sinh vừa thực hiện và giải thích từng thao tác: Đầu tiên, lật tấm bìa thứ nhất, lấy giá trị này là Max, tiếp theo lật tấm bìa thứ 2, so sánh với Max, nếu lớn hơn thì Max lại nhận giá trị này, tiếp tục với tấm bìa thứ 3, thứ 4, .cho đến tấm bìa cuối cùng (thứ n) ta tìm đợc Max. Từ đó ta có thuật toán trình bày nh trong sgk. Nhờ cách làm này học sinh đợc thấy thao tác trực tiếp mô phỏng theo quá trình thực hiện của máy tính, nên dễ dàng nắm bắt đợc các b- ớc của thuật toán cũng nh các biến sử dụng trong thuật toán. Từ ví dụ này giáo viên minh họa các tính chất của thuật toán. Trên cơ sở đó học sinh dễ tiếp thu hơn các thuật toán tiếp theo. 3.Về thuật toán sắp xếp bằng tráo đổi Với thuật toán này trớc khi giới thiệu thuật toán giáo viên lấy ví dụ về một dãy số cụ thể, thực hiện sự tráo đổi trên dãy số này để học sinh quan sát. Sau đó phát biểu thuật toán., trình bày các bớc của thuật toán. 4. Về thuật toán tìm kiếm a. Thuật toán tìm kiếm tuần tự Giáo viên cũng chuẩn bị sẵn các tấm bìa, úp lên bảng yêu cầu học sinh thực hiện thao tác tìm một giá trị nào đó. Dựa theo cách tìm Max ở thuật toán trớc mà học sinh đa ra cách tìm giá trị k. Từ đó yêu cầu học sinh tự tìm hiểu thuật toán trình bày trong sgk. 9 b. Thuật toán tìm kiếm nhị phân Trớc khi đa ra thuật toán, giáo viên đa ra 1 bài toán với học sinh nh sau: Em hãy chọn một số nguyên dơng trong phạm vi từ 1 đến 100 (giữ kín con số này). Em hãy trả lời 6 câu hỏi sau, cô sẽ đoán đúng số mà em đã chọn. Câu hỏi 1: Số đó có lớn hơn 50 không? Giả sử học sinh trả lời có. Câu hỏi 2: Số đó có lớn hơn 75 không? Học sinh trả lời không. Câu hỏi 3: Số đó có lớn hơn 62 không? Học sinh trả lời không. Câu hỏi 4: Số đó có lớn hơn 56 không? Học sinh trả lời có. Câu hỏi 5: Số đó có lớn hơn 59 không? Học sinh trả lời có. Câu hỏi 6: Số đó có lớn hơn 60 không? Học sinh trả lời có. Vậy số mà em lựa chọn là số 61. Tại sao cô có thể đoán đúng? Là vì cô đã sử dụng ý tởng chia để trị, sau mỗi câu hỏi cô đã thu hẹp phạm vi các số chỉ còn 1 nửa. Sau câu hỏi thứ nhất phạm vi các số chỉ còn 50, sau câu hỏi thứ 2 phạm vi các số chỉ còn 25 đến câu hỏi số 6 phạm vi các số chỉ còn duy nhất 1. Do vậy chỉ cần so sánh với 6 số tơng ứng trong 6 câu hỏi cô đã đa ra đợc con số các em đã lựa chọn mà không cần kiểm tra hết 100 số. Đó là ý tởng của thuật toán tìm kiếm nhị phân. Lúc này giáo viên giới thiệu thuật toán, giải thích việc dùng các biến, và xét một ví dụ để học sinh quan sát với bài toán ở trên. Bằng cách này giáo viên giúp học sinh tiếp cận thuật toán một cách nhẹ nhàng, hứng thú, gần gũi trong thực tế. Trong qúa trình giảng dạy, khi dạy đến thuật toán nào giáo viên nên vẽ sơ đồ khối của thuật toán ra giấy khổ lớn, treo lên bảng khi cần thiết nh vậy giáo viên không mất nhiều thời gian vẽ sơ đồ lên bảng. Phần thứ III.Kết luận I.Kết quả Trong 3 năm giảng dạy tin học lớp 10 trong trờng phổ thông tôi đã áp dụng ph- ơng pháp trên vào bài giảng của mình và nhận thấy: -Học sinh sôi nổi, hứng thú hơn khi học nhờ đợc vận dụng kiến thức thực tế của mình vào bài học. 10 [...]... môn tin học thật ra cũng gần gũi, không "xa lạ", không "quá khó" học sinh sẽ chủ động tiếp nhận kiến thức II.lời kết Những trao đổi trên đây còn mang tính các nhân, tích lũy đợc trong quá trình trực tiếp giảng dạy tin học khối 10 Do đó còn có những khiếm khuyết, hạn chế Do môn học là một bộ môn mới nên tôi cũng rất mong các thầy cô giáo bộ môn tin học tích cực trao đổi, bàn luận nhằm đa ra đợc phơng pháp. .. -Học sinh tiếp cận kiến thức một cách nhẹ nhành thông qua các ví dụ gần gũi, không bị áp đặt -Học sinh ham thích môn học chủ động tiếp thu kiến thức Trên đây là một số chia sẽ trong quá trình giảng dạy mà tôi đã tích lũy đợc Trong chơng trình tin học 10 kì 1 còn nhiều bài khác nữa, và trong các tiết về các bài này tôi cũng cố gắng luôn luôn liên hệ bài giảng với thực tiễn nhờ đó học sinh nhận... dạy tin học khối 10 Do đó còn có những khiếm khuyết, hạn chế Do môn học là một bộ môn mới nên tôi cũng rất mong các thầy cô giáo bộ môn tin học tích cực trao đổi, bàn luận nhằm đa ra đợc phơng pháp giảng dạy hiệu quả nhất Bình giang, tháng 4 năm 2009 11 . trong phơng pháp giảng dạy tin học 10 kì I". Phần I. Đặt vấn đề Tin học là một ngành khoa học mới ra đời và chỉ mới đa vào dạy học ở bậc học THPT chính. tạo những phơng pháp dạy học mới sao cho hiệu quả nhất. Sau 3 năm giảng dạy tin học khối 10, tôi có tích lũy đợc một số phơng pháp dạy học, xin chia sẻ