Giáo án Tin Học 10 (Cánh Diều) - Chủ đề F, Bài 18: Lập trình giải quyết bài toán trên máy tính

Tên bài dạy
CHỦ ĐỀ F: GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ VỚI SỰ TRỢ GIÚP CỦA MÁY TÍNH
LẬP TRÌNH CƠ BẢN
BÀI 18
LẬP TRÌNH GIẢI QUYẾT BÀI TOÁN TRÊN MÁY TÍNH
Môn học: Tin Học; Lớp: 10
Thời gian thực hiện: 2 tiết
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức:
Nêu được sự ưu việt của việc lưu trữ, xử lí và truyền thông tin bằng thiết bị số.
Chuyển đổi được giữa các đơn vị lưu trữ dữ liệu: B, KB, MB, 
Giới thiệu được các thành tựu nổi bật ở một số mốc thời gian để minh họa sự phát triển của ngành tin học.
2. Năng lực: 
- Năng lực chung:
+ Giải quyết được những nhiệm vụ học tập một cách độc lập, theo nhóm và thể hiện sự sáng tạo.
+ Góp phần phát triển năng lực giao tiếp và hợp tác qua hoạt động nhóm và trao đổi công việc với giáo viên.
- Năng lực riêng:
+ HS được phát triển tư duy và khả năng giải quyết được vấn đề, năng lực giao tiếp, hợp tác, sáng tạo, tự chủ và tự học.
3. Phẩm chất: Nghiêm túc, tập trung, tích cực chủ động.
II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU
1. Giáo viên 
- Chuẩn bị Bài giảng, máy chiếu, máy chiếu vật thể. 
2. Học sinh 
- Sách giáo khoa, vở ghi 
- Kiến thức đã học 
III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
1. HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG (MỞ ĐẦU)
- Mục tiêu: Tạo hứng thú học tập cho học sinh
- Nội dung: Hs dựa vào hiểu biết để trả lời câu hỏi
- Sản phẩm: Từ yêu cầu Hs vận dụng kiến thức để trả lời câu hỏi GV đưa ra 
- Tổ chức thực hiện: GV giới thiệu và dẫn dắt vào bài
? Theo em, cách phát biểu đề bài của một bài tập trong tin học và trong toán học thường khác nhau ra sao?
HS: trả lời câu hỏi
2. HÌNH THÀNH KIẾN THỨC MỚI
Hoạt động 1: Tìm hiểu quá trình giải một bài toán bằng lập trình
- Mục Tiêu: 	+ Biết máy tính tính toán nhanh
	+ Biết quan hệ giữa thông tin và dữ liệu
- Nội dung: HS quan sát SGK để tìm hiểu nội dung kiến thức theo yêu cầu của GV
- Sản phẩm: Hs hoàn thành tìm hiều kiến thức
- Tổ chức thực hiện: 
Sản phẩm dự kiến
Hoạt động của giáo viên và học sinh
1. QUÁ TRÌNH GIẢI MỘT BÀI TOÁN BẰNG LẬP TRÌNH 
Ví dụ: Bài toán Quản lí tiền điện
	Em có dữ liệu về số tiền mà gia đình em chi trả cho tiêu thụ điện trong mỗi tháng của năm vừa rồi. Hãy tính tổng số tiền điện gia đình em phải trả cho cả năm, tính số tiền điện trung bình phải trả mỗi tháng và liệt kê các tháng dùng nhiều điện hơn trung bình cho mỗi tháng
Dữ liệu vào từ bàn phím: gồm một dòng chứa 12 số nguyên, các số cách nhau bằng dấu cách, số thứ i là tiền điện (tính theo đơn vị nghìn đồng) phải chi trả ở tháng i, (i = 1, 2, , 12)
Kết quả đưa ra màn hình: 
Dòng thứ nhất là tổng số tiền phải trả trong cả năm
Dòng thứ hai là thông báo về số tiền trung bình hàng tháng phải trả
Dòng thứ ba chứa danh sách các tháng dùng điện cao hơn mức trung bình
Bước 1. Xác định bài toán
Bài toán quản lí tiền điện
Cho dãy 12 số nguyên a1, a2, , a12.
Yêu cầu:
Tính tổng các số trong dãy 
Tính trung bình cộng av = s/12
Đưa ra các vị trí i thỏa mãn điều kiên ai > av
Bước 2. Tìm thuật toán giải bài toán và cách tổ chức dữ liệu
Thuật toán giải bài toán quản lí tiền điện
Bước 1: Nhập dãy số tiền t1, t2, , t12.
Bước 2: Chuẩn bị tích lũy tổng: s = 0
Bước 3: Tích lũy giá trị các số của dãy vào tổng s
Bước 4: Đưa ra giá trị s
Bước 5: Tính và đưa ra giá trị trung bình av = s/12
Bước 6: Duyệt tuần tự từ t1 đến t12: đưa ra i nếu ti > av (i = 1, 2, , 12)
Bước 3. Viết chương trình
Bước 4. Kiểm thử, chạy và hiệu chỉnh chương trình 
Với chương trình viết xong cần phải chạy thử và kiểm tra xem chương trình có lỗi hay không và nếu tìm thấy thì phải sửa tất cả các lỗi tìm được
*‌ ‌Bước‌ ‌1:‌ ‌Chuyển‌ ‌giao‌ ‌nhiệm‌ ‌vụ:‌ ‌
GV: Nêu đặt câu hỏi
Việc lập trình trên máy tính để giải quyết một bài toán gồm những bước nào?
HS: Thảo luận, trả lời
*‌ ‌Bước‌ ‌2:‌ ‌Thực‌ ‌hiện‌ ‌nhiệm‌ ‌vụ:‌ ‌ ‌
 ‌+‌ ‌HS:‌ ‌Suy‌ ‌nghĩ,‌ ‌tham‌ ‌khảo‌ ‌sgk‌ ‌trả‌ ‌lời‌ ‌câu‌ ‌hỏi‌ ‌
+‌ ‌GV:‌ ‌quan‌ ‌sát‌ ‌và‌ ‌trợ‌ ‌giúp‌ ‌các‌ ‌cặp.‌ ‌ ‌
*‌ ‌Bước‌ ‌3:‌ ‌Báo‌ ‌cáo,‌ ‌thảo‌ ‌luận:‌ ‌ ‌
+‌ ‌HS:‌ ‌Lắng‌ ‌nghe,‌ ‌ghi‌ ‌chú,‌ ‌một‌ ‌HS‌ ‌phát‌ ‌
biểu‌ ‌lại‌ ‌các‌ ‌tính‌ ‌chất.‌ ‌ ‌
+‌ ‌Các‌ ‌nhóm‌ ‌nhận‌ ‌xét,‌ ‌bổ‌ ‌sung‌ ‌cho‌ ‌
nhau.‌ ‌ ‌
*‌ ‌Bước‌ ‌4:‌ ‌Kết‌ ‌luận,‌ ‌nhận‌ ‌định:‌ ‌‌GV‌ ‌
chính‌ ‌xác‌ ‌hóa‌ ‌và‌ ‌gọi‌ ‌1‌ ‌học‌ ‌sinh‌ ‌nhắc‌ ‌lại‌ ‌kiến‌ ‌thức‌ ‌
Hoạt động 2: Tìm hiểu các bước giải bài toán bằng lập trình 
a) Mục tiêu: Nắm được các bước giải bài toán bằng lập trình
b) Nội dung: HS quan sát SGK để tìm hiểu nội dung kiến thức theo yêu cầu của GV.
c) Sản phẩm: HS hoàn thành tìm hiểu kiến thức
d) Tổ chức thực hiện:
Sản phẩm dự kiến
Hoạt động của giáo viên và học sinh
2. CÁC BƯỚC GIẢI BÀI TOÁN BẰNG LẬP TRÌNH
a) Xác định bài toán
Xác định những giá trị đã cho và các mối quan hệ giữa chúng
b) Tìm thuật toán giải bài toán và cách tổ chức dữ liệu 
Tìm thuật toán dựa trên kết quả quan trọng của bước xác định bài toán, dựa trên mối quan hệ giữa các đại lượng đã cho với những giá trị cần tìm
Xác định các cách tổ chức dữ liệu có thể sử dụng tương ứng với thuật toán đó
Ví dụ: xét bài toán Quản lí tiền điện
+ tính tổng tiền điện 12 tháng
+ tính mức chi trung bình tháng
+ so sánh tiền điện mỗi tháng với mức chi trung bình tháng để đưa ra tháng dùng điện nhiều
=> dữ liệu tiền điện hàng tháng được dùng 2 lần => cần phải lưu lại => ta thấy cấu trúc dữ liệu thích hợp là mảng (hay danh sách trong Python)
c) Viết chương trình 
Là mô tả thuật toán bằng ngôn ngữ lập trình 
Có nhiều ngôn ngữ lập trình bậc cao khác nhau, tuy nhiên mỗi ngôn ngữ lập trình bậc cao đều được xây dựng trên những yếu tố cơ bản gồm:
+ Bảng chữ cái
+ Cú pháp 
+ Ngữ nghĩa
+ Các kiểu dữ liệu 
+ Các câu lệnh, biểu thức, thư viện các hàm cho sẵn
Để máy tính có thể hiểu và thực hiện được chương trình viết trên ngôn ngữ lập trình bậc cao cần có côngg cụ dịch chương trình sang ngôn ngữ máy.
Có 2 chế độ dịch chương trình là thông dịch (Interpreter) hoặc biên dịch (Compiler)
d) Kiểm thử, chạy và hiệu chỉnh chương trình 
Viết xong chương trình cần phải tìm lỗi, sửa lỗi, điều chỉnh lại chương trình
Lưu ý: Dù việc kiểm thử có làm tốt đến mức độ nào đi nữa thì trong hầu hết các trường hợp ta chỉ có thể khẳng định là chương trình cho kết quả đúng với nhiều bộ dữ liệu vào khác nhau.
*‌ ‌Bước‌ ‌1:‌ ‌Chuyển‌ ‌giao‌ ‌nhiệm‌ ‌vụ:‌ ‌
GV: Em có biết Việt Nam chính thức cung cấp dịch vụ Internet cho người dân vào thời gian nào? So với thế giới là sớm hay muộn?
HS: Thảo luận, trả lời
HS: Lấy các ví dụ trong thực tế.
*‌ ‌Bước‌ ‌2:‌ ‌Thực‌ ‌hiện‌ ‌nhiệm‌ ‌vụ:‌ ‌ ‌
‌+‌ ‌HS:‌ ‌Suy‌ ‌nghĩ,‌ ‌tham‌ ‌khảo‌ ‌sgk‌ ‌trả‌ ‌lời‌ ‌câu‌ ‌hỏi‌ ‌
+‌ ‌GV:‌ ‌quan‌ ‌sát‌ ‌và‌ ‌trợ‌ ‌giúp‌ ‌các‌ ‌cặp.‌ ‌ ‌
*‌ ‌Bước‌ ‌3:‌ ‌Báo‌ ‌cáo,‌ ‌thảo‌ ‌luận:‌ ‌ ‌
+‌ ‌HS:‌ ‌Lắng‌ ‌nghe,‌ ‌ghi‌ ‌chú,‌ ‌một‌ ‌HS‌ ‌phát‌ ‌
biểu‌ ‌lại‌ ‌các‌ ‌tính‌ ‌chất.‌ ‌ ‌
+‌ ‌Các‌ ‌nhóm‌ ‌nhận‌ ‌xét,‌ ‌bổ‌ ‌sung‌ ‌cho‌ ‌
nhau.‌ ‌ ‌
*‌ ‌Bước‌ ‌4:‌ ‌Kết‌ ‌luận,‌ ‌nhận‌ ‌định:‌ ‌‌GV‌ ‌
chính‌ ‌xác‌ ‌hóa‌ ‌và‌ ‌gọi‌ ‌1‌ ‌học‌ ‌sinh‌ ‌nhắc‌ ‌lại‌ ‌kiến‌ ‌thức‌ 
3. HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP
a. Mục tiêu: Củng cố, luyện tập kiến thức vừa học.
b. Nội dung: HS đọc SGK làm các bài tập.
c. Sản phẩm: Bài làm của học sinh, kĩ năng giải quyết nhiệm vụ học tập.
d. Tổ chức thực hiện: 
Gv Cho HS nhắc lại KT:
Hs: Nhắc lại các vấn đề đã học
Bài 1. Có nhất thiết phải tìm được thuật toán trước khi viết chương trình để giải bài toán đó không?
Bài 2. Nếu muốn học một ngôn ngữ lập trình bậc cao, em sẽ phải tìm hiểu những gì ở ngôn ngữ lập trình đó?
Bài 3. Em hãy giới thiệu một bài toán thực tế mà em biết và trình bày các bước cần thực hiện để giải quyết bài toán đó bằng máy tính.
4. HOẠT ĐỘNG VẬN DỤNG
a. Mục tiêu: Vận dụng các kiến thức vừa học quyết các vấn đề học tập và thực tiễn.
b. Nội dung:.
c. Sản phẩm: HS vận dụng các kiến thức vào giải quyết các nhiệm vụ đặt ra.
d. Tổ chức thực hiện:
Gv đưa câu hỏi về nhà: 
5. Hướng dẫn học sinh tự học:
- Hướng dẫn học bài cũ: 
- Hướng dẫn chuẩn bị bài mới: