SKKN Giải pháp từ thuật toán đến chương trình lập trình cơ bản giúp học sinh lớp 8

1.MỞ ĐẦU

– Lí do chọn đề tài

Chúng ta đang sống trong một thời đại mới, thời đại phát triển rực rỡ của công nghệ thông tin (CNTT). CNTT đã ở một bước phát triển cao đó là số hóa tất cả các dữ liệu thông tin, luân chuyển mạnh mẽ và kết nối tất cả chúng ta lại với nhau. Mọi loại thông tin, số liệu âm thanh, hình ảnh có thể được đưa về dạng kỹ thuật số để bất kỳ máy tính nào cũng có thể lưu trữ, xử lý và chuyển tiếp cho nhiều người. Những công cụ và sự kết nối của thời đại kỹ thuật số cho phép chúng ta dễ dàng thu thập, chia sẻ thông tin và hành động trên cơ sở những thông tin này theo phương thức hoàn toàn mới, kéo theo hàng loạt sự thay đổi về các quan niệm, các tập tục, các thói quen truyền thống, và thậm chí cả cách nhìn các giá trị trong cuộc sống. CNTT đến với từng người dân, từng người quản lý, nhà khoa học, người nông dân, bà nội trợ, học sinh tiểu học….[ 5]

Nền tin học của một quốc gia được xem là sự phát triển nếu nó đóng góp được phần đáng kể vào nền kinh tế quốc dân và vào kho tàng tri thức chung của thế giới.

Lịch sử nhân loại đã chứng kiến những cuộc cách mạng về công nghệ thông tin với sự trợ giúp của máy tính và hệ thống máy tính, con người đã nâng cao năng suất và tự động hóa ngày một hiệu quả hơn và một trong những ứng dụng không thể không nhắc đến đó là những ứng dụng phần mềm của máy tính với nền công nghệ thông tin hiện nay. Phần mềm máy tính ngày một đi lên và phát triển với những ngôn ngữ lập trình khác nhau và cụ thể là ngôn ngữ lập trình Pascal. Pascal là một ngôn ngữ lập trình có cú pháp chặt chẽ, đơn giản và dễ hiểu.

    Do vậy, Việt Nam nói chung và ngành giáo dục đào tạo nói riêng phải đầu tư phát triển về mọi mặt. Đặc biệt là nguồn nhân lực tri thức tức là phải đào tạo ra một thế hệ trẻ năng động, thông minh, độc lập, sáng tạo, nắm vững tri thức khoa học công nghệ để làm chủ trong mọi hoàn cảnh công tác và hoạt động xã hội nhằm đáp ứng được nhu cầu trong thời kì công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước.

  Để đáp ứng được các yêu cầu trên, môn Tin học đã được đưa vào giảng dạy ở các trường phổ thông với vai trò là môn học chính khóa với thời lượng 2 tiết/tuần cho tất cả các lớp ở cấp học. 

  Đặc trưng của môn Tin học lớp 8 là kiến thức về lập trình. Ngôn ngữ lập trình dường như rất xa lạ vì đây là kiến thức đầu tiên trong lập trình mà các em được học.

  Qua giảng dạy môn Tin học ở trường THCS Nga Văn, bản thân tôi nhận thấy rằng nhiều học sinh lớp 8 thấy môn lập trình Pascal khó, khô khan và cực kỳ loằng ngoằng. Mới đầu các em cũng rất sợ vì khi thấy giải một bài toán ở ngoài thì đơn giản và chỉ trong vòng vài giây có thể nhẩm ra kết quả còn ở trong lập trình cũng bài toán đó mà phải làm đến hàng chục phút mà có thể cho kết quả sai. Pascal trở nên quá xa lạ và khó khăn đối với người sử dụng và nhất là đối với học sinh THCS là những người đang trực tiếp ứng dụng ngôn ngữ lập trình này.

 Tâm lý các em đều cho rằng môn Tin học không phải là môn học chính. Do đó không cần phải để tâm đến nó. Những tiết học lý thuyết thì ghi chép qua loa cho xong chuyện bằng không thì ghi chép giả vờ để thầy cô khỏi chú ý hay nhắc nhở trong lúc giảng bài. Trong những tiết thực hành chỉ một vài học sinh thật sự chú tâm suy nghĩ xây dựng thuật toán, viết chương trình đa số còn lại tranh thủ chơi game hoặc làm việc riêng. Buồn thay cho một số học sinh khi được kiểm tra vở tại thời điểm sắp kết thúc học kỳ 2 mà chỉ ghi được 5 bảy trang cho cả một chương trình khá dài trong cuốn Tin Học 3.

Xét ở một góc độ nào đó Lập trình cũng là một môn học khó đối với học sinh THCS. Khó ở đây không phải do tính phức tạp của môn học hay phạm vi kiến thức quá  rộng lớn. Nếu đem so sánh môn học Lập trình và các phân môn Toán học ở trường THCS thì Lập trình Pascal gọn nhỏ hơn nhiều lần.

  Lập trình Pascal khó đối với học sinh THCS ở chỗ: môi trường lập trình Pascal có giao diện và các từ khóa đều bằng tiếng Anh, các dòng thông báo hay trợ giúp cũng vậy. Bình diện chung học sinh THCS vốn tiếng Anh không nhiều, đa số các em còn yếu về tiếng Anh. Lấy đơn vị lớp để tính thì mỗi lớp chỉ có một vài em được gọi là thông thạo tiếng Anh qua các bài học. Hầu hết số còn lại rất hạn chế về tiếng anh. Đây là một khó khăn cho việc hiểu được Pascal.

  Một vấn đề nữa cũng là rào cản đối với việc các học sinh THCS tiếp cận với lập trình Pascal đó là: tư duy Toán của các em dừng lại ở mức độ Sách Giáo Khoa Toán THCS do đó kỹ năng phân tích, tổng hợp, xây dựng thuật toán cho mỗi bài toán hay vấn đề cần lập trình chưa tốt.  Các em vẫn thụ động  trong việc tiếp cận bài toán, sắp xếp tư duy, xây dựng thuật giải.

 Từ thực tế trên, trong quá trình dạy học tôi luôn băn khoăn trăn trở làm thế nào nâng cao chất lượng kỹ năng lập trình cho học sinh lớp 8. Việc tiếp cận với môn học rất khó khăn, phải làm rất nhiều lần và thực hành rất nhiều tiết các em mới hiểu việc nhập và xuất dữ liệu. Do đó sẽ rất khó khăn để các em hình thành kỹ năng viết chương trình. Nhất là những năm gần đây Ngành giáo dục luôn thành lập đội tuyển tham dự kì thi Tin học trẻ, học sinh giỏi môn Tin học lớp 9,…. Điều đó đã thúc đẩy tôi trong quá trình giảng dạy phải nghiên cứu tìm tòi biện pháp, kinh nghiệm để giúp cho các em có sự đam mê học tập về lập trình, giúp các em biết được quy trình lập trình như thế nào và định hướng cho học sinh cách để trở thành một nhà lập trình thì cần phải biết những kỹ năng cơ bản để giải bài toán trên máy tính bằng ngôn ngữ lập trình Pascal cụ thể là giải pháp từ thuật toán đến chương trình lập trình cơ bản. Giúp các em yêu thích lập trình và học lập trình trong sự hứng thú.

– Mục đích nghiên cứu

Việc thực hiện nội dung này đã góp thêm một phương pháp mới trong việc giảng dạy học sinh lớp 8 có được kỹ năng cơ bản để giải bài toán trên máy tính bằng ngôn ngữ lập trình Pascal. Tạo cho học sinh sự thích thú nhằm nâng cao tính tích cực, độc lập, sáng tạo và kỹ năng chuyên nghiệp của học sinh trong quá trình sử dụng máy vi tính.

Bên cạnh đó các học sinh sẽ cùng hỗ trợ lẫn nhau và thúc đẩy nhau cùng học tập, cùng tiến bộ. Những đối tượng khác có niềm đam mê lập trình, đam mê nghiên cứu viết phần mềm tin học sẽ ngày càng hứng thú khám phá trong quá trình thực hành trên máy tính.

Hạt nhân của chương trình máy tính là sự lưu trữ và xử lý thông tin. Việc tổ chức dữ liệu như thế nào có ảnh hưởng rất lớn đến cách thức xử lý dữ liệu đó, cũng như tốc độ thực thi và sự chiếm dụng bộ nhớ của chương trình. Do đó mục đích của bài viết này là cung cấp  những hiểu biết nền tảng trong việc thiết kế một chương trình máy tính để thấy rõ sự cần thiết của việc phân tích, lựa chọn cấu trúc dữ liệu phù hợp cho từng bài toán cụ thể.

–  Đối tượng nghiên cứu

Học sinh khối 8 trong nhà trường trung học cơ sở Nga Văn.

–  Phương pháp nghiên cứu

Qua quá trình học tập, nghiên cứu và hướng dẫn, cộng với thực tiễn trong công tác giảng dạy. Các phương pháp giúp cho tôi tập trung vào nghiên cứu  chính, đó là:

+ Phương pháp điều tra

+ Phương pháp quan sát.

+ Phương pháp phân tích tổng hợp

+ Phương pháp thống kê.

2. NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

2.1 Cơ sở lí luận của sang kiến kinh nghiệm