Kế hoạch dạy học môn Tin học Lớp 10 - Tiết 10, Bài 4: Bài toán và thuật toán

KẾ HOẠCH DẠY HỌC
Bài 4: BÀI TOÁN VÀ THUẬT TOÁN
I. MỤC TIÊU BÀI HỌC
1. Kiến thức, kĩ năng, thái độ:
a. Kiến thức: Sau bài học, người học
Biết khái niệm bài toán và thuật toán.
b. Kĩ năng: Sau bài học, người học
Xác định được Input và Output của một bài toán.
c. Thái độ: Sau bài học, người học ý thức về
Sự nghiêm túc và tính tích cực, chủ động trong học tập.
2. Năng lực có thể hình thành và phát triển cho học sinh
 Năng lực tự học.
 Năng lực giải quyết vấn đề.
 Năng lực sử dụng công nghệ thông tin và truyền thông.
II. Chuẩn bị về tài liệu và phương tiện dạy học.
1. Giáo viên: 
Phòng máy, câu hỏi liên quan đến bài học.
2. Học sinh: 
Sách giáo khoa, vở ghi.
Ôn lại kiến thức đã học.
Đọc bài trước ở nhà.
III. Tổ chức hoạt động học của học sinh
1. Kiểm tra bài cũ. Thời gian: 3 phút.
Câu hỏi 1: ..
Câu hỏi 2: ..
2. Hoạt động dẫn dắt vào bài. Thời gian: 2 phút.
Trong toán học, để giải một bài toán, trước tiên ta quan tâm đến giả thiết và kết luận của bài toán. Vậy khi giải một "bài toán" trong tin học thì chúng ta quan tâm đến vấn đề gì?
3. Hoạt động hình thành kiến thức:
Hoạt động 1 (20 phút): Hình thành khái niệm bài toán
Mục tiêu: Biết khái niệm bài toán.
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
GV: Vậy đứng trước một bài toán công việc đều tiên là gì?
GV: Ví dụ 1a: Bài toán Giải PT: 
ax + b = 0 (với a≠0) (*)
Ta nói đây là một bài toán.
Bài toán này có các thành phần:
- Input: các giá trị a, b.
- Output: tìm giá trị x thoả mãn (*)
Ví dụ 1b: Bài toán: cho số nguyên dương N và dãy A: a1, a2,....,aN. Tìm giá trị lớn nhất của dãy A.
GV: Hãy xác định input và output?
GV: Từ ví dụ 1a, ví dụ 1b em hãy cho biết bài toán trong tin học là gì? Và cũng từ các ví dụ trên ta thấy bài toán trong tin học được cấu tạo bởi các thành phần nào?
bài toán là việc nào đó ta muốn máy tính thực hiện
 GV: Bài toán được cấu tạo bởi hai thành phần cơ bản:
 + Input (giả thiết): Các thông tin đã có;
 +Output (kết luận): Các thông tin cần tìm từ Input.
GV: Đưa ra một số ví dụ 1,2,3,4 (sgk) cho các nhóm thảo luận đưa ra kết luận bài toán nào thuộc toán học, bài toán nào thuộc tin học. (Có thể cho HS tự đưa ra ví dụ).
GV: Cũng từ ví dụ 1,2,3,4 yêu cầu HS đứng tại chỗ xác định các thành phần của mỗi bài toán.
GV: 
VD 1: Tìm UCLN của 2 số M, N.
GV:
 VD 2: Tìm nghiệm của pt: 
ax2 + bx + c = 0 ( a ≠ 0) 
GV: 
VD3: Kiểm tra số nguyên dương n có phải là một số nguyên tố không?
GV: 
VD 4: Xếp lại học tập của một lớp.
HS: Công việc đều tiên phải xác định đâu là dữ kiện đã cho và đâu là cái cần tìm.
HS: Input: Số nguyên dương N và dãy A.
 Output: Max(a1, a2,....,aN)
HS:Các nhóm thảo luận và đưa ra kết quả:
+ bài toán toán học: 1, 2, 3
+ bài toán tin học: tất cả
HS:Thực hiện theo yêu cầu.
HS: Input: 2 số nguyên dương M, N.
 Output: Ước chung lớn nhất của M, N.
HS: Input: Các số thực a, b, c (a≠0).
 Output: Các nghiệm của pt (có thể không có).
HS: Input:Số nguyên dương n.
 Output: "n là số nguyên tố" hoặc "n không là số nguyên tố".
HS: Input: Bảng điểm của HS trong lớp.
 Output: Bảng xếp loại học lực
Kết luận
I. Khái niệm bài toán
Trong tin học, bài toán là một việc mà ta muốn máy tính thực hiện.
Các yếu tố xác định một bài toán:
 + Input (thông tin đưa vào máy): dữ liệu vào
 + Output (thông tin muốn lấy ra từ máy): dữ liệu ra
Hoạt động 2 (17 phút): Hình thành khái niệm thuật toán
Mục tiêu: Biết khái niệm bài toán.
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
GV: Trong toán học, việc giải một bài toán theo qui trình nào?
GV: Trong tin học muốn máy tính đưa ra được output từ input cần phải có chương trình, muốn có chương trình ta cần có thuật toán. Vậy thuật toán là gì?
GV: Đưa ra ví dụ tìm nghiệm của phương trình dạng :
 ax + b = 0(*)
GV: Xác định input và output?
GV: 
*Bài toán này các thành phần:
Input: các gía trị a, b.
Output: tìm giá trị x thoả mãn (*)
* ý tưởng:
 - Nếu a = 0 thì PT vô nghiệm.
 - Nếu a ≠ 0 thì PT có nghiệm 
x = - b/a
* Thuật toán:
Bước 1: Nhập các giá trị a, b.
Bước 2: Nếu a = 0 thì đưa ra thông báo PT vô nghiệm rồi kết thúc.
Bước 3: Nếu a ≠ 0 thì đưa ra nghiệm x rồi kết thúc.
GV: Qua ví dụ trên em hãy cho biết thuật toán là gì?
GV: Trong tin học, để giải một bài toán, ta phải chỉ ra một dãy các thao tác nào đó để từ Input tìm ra được Output. Dãy thao tác đó gọi là thuật toán. Đưa ra khái niệm thuật toán.
HS:
Suy luận logic
Giả thuyết Kết luận
HS: Input: các gía trị a, b.
 Output: tìm giá trị x thoả mãn (*)
HS: Các nhóm thảo luận và đưa ra câu trả lời.
Là một dãy thao tác
Sau khi thực hiện dãy thao tác với bộ Input thì cho ra Output.
Kết luận
2. Khái niệm thuật toán
Ví dụ 1: Bài toán Giải PT: 
ax + b = 0 (*)
Xây dựng thuật toán để giải bài toán trên.
* Bài toán này các thành phần:
Input: các gía trị a, b.
Output: tìm giá trị x thoả mãn (*)
* ý tưởng:
 - Nếu a = 0 thì PT vô nghiệm.
 - Nếu a ≠ 0 thì PT có nghiệm 
x = - b/a
* Thuật toán:
Bước 1: Nhập các giá trị a, b.
Bước 2: Nếu a = 0 thì đưa ra thông báo PT vô nghiệm rồi kết thúc.
Bước 3: Nếu a ≠ 0 thì đưa ra nghiệm x rồi kết thúc.
Khái niệm:
Thuật toán để giải một bài toán là một dãy hữu hạn các thao tác được sắp xếp theo một trình tự xác định sao cho sau khi thực hiện dãy thao tác ấy, từ Input của bài toán, ta nhận được Output cần tìm.
4. Hoạt động luyện tập (3 phút): 
Mục tiêu: Hệ thống, cũng cố các kiến thức đã học.
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Đặt câu hỏi giúp học sinh hệ thống, cũng cố những nội dung trọng tâm của bài học.
Giao nhiệm vụ về nhà cho học sinh.
Trả lời những câu hỏi của giáo viên.
Tiếp nhận nhiệm vụ học tập.
IV. Rút kinh nghiệm
TỔ TRƯỞNG CHUYÊN MÔN