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

 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 
 ----------------- -----------------
 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 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 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 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 
giá môn Tin học? 11 64.71 
 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 2.4. 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 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