SKKN Một số phương pháp giải đề thi Tin học trẻ bằng phần mềm Scratch ở cấp Tiểu học

Nội dung text: SKKN Một số phương pháp giải đề thi Tin học trẻ bằng phần mềm Scratch ở cấp Tiểu học

1. MỤC LỤC I. PHẦN MỞ ĐẦU ...................................................................................... 1 II. NỘI DUNG............................................................................................... 2 1. Thời gian thực hiện: ........................................................................... 2 2. Đánh giá thực trạng: .......................................................................... 2 III. GIẢI PHÁP THỰC HIỆN ...................................................................... 4 1. Căn cứ thực hiện: ............................................................................... 4 2. Nội dung, giải pháp và cách thực hiện: ............................................ 4 2.1. Dạng bài về dãy số ........................................................................ 4 2.2. Dạng bài về danh sách (List) ....................................................... 8 2.3. Dạng bài về vẽ hình .................................................................... 15 2.4. Dạng bài về trò chơi (PING PONG) ......................................... 28 IV. KẾT LUẬN ............................................................................................ 30 1. Kết quả đạt được .............................................................................. 30 2. Phạm vi áp dụng ............................................................................... 31 3. Kiến nghị ........................................................................................... 31 V. NGUỒN THAM KHẢO ....................................................................... 32
2. I. PHẦN MỞ ĐẦU Hiện nay, khi công nghệ thông tin ngày càng phát triển thì việc ứng dụng công nghệ thông tin vào tất cả các lĩnh vực là mộtđiều tất yếu. Trong lĩnh vực giáo dục - công nghệ thông tinđã được ứng dụng trong công tác quản lý, giảng dạy và học tập. Một trong các mục tiêu khi chọn ngôn ngữ lập trình kéo thả Scratch để tham gia hội thi Tin học trẻ các cấp là nhằm giúp học sinh không chỉ biết soạn thảo văn bản mà còn phải có khả năng phân tích, tổng hợp, trừu tượng hóa, khái quát hóa vấn đề và đặc biệt là phát triển tư duy, sáng tạo. Với chương trình môn Tin Học bậc Tiểu học, học sinh mới làm quen với việc lập trình mà chủ yếu là Logo nên gặp rất nhiều khó khăn khi chuyển sang một ngôn ngữ lập trình khác để tham dự các kì thi Tin học trẻ. Vì thế với sáng kiến này sẽ giúp cho các em với thầy cô có một tài liệu tham khảo nhanh nhất để tiếp cận ngôn ngữ này cũng như tiếp cận nhanh nhất các phương pháp giải các dạng bài thường xuất hiện trong cácđề thi Tin học trẻ. Ngôn ngữ lập trình kéo thả Scratch là một phần mềm được nhiềuđộc giả quan tâm và cũng có nhiều cuốn sách do nhiều tác giả viết về ngôn ngữ lập trình này. Song với bản thân tôi khi lựa chọn viết sáng kiến này là muốn chia sẽ kinh nghiệm rèn luyện kỹ năng lập trình, tìm hiểu các phương pháp giải các dạng bài có trong đề thi Tin học trẻ qua các năm cho học sinh giỏi môn Tin học trong và ngoài tỉnh. 1
3. II. NỘI DUNG Nhằm thúc đẩy phong trào học tập,ứng dụng công nghệ thông tin trong thanh thiếu nhi, học sinh. Đồng thời phát hiện các tài năng trẻTin học, tạo động lựcđể các tài năng trẻ tiếptục phát huy,đạt thành tích cao trong họctập, góp phầnđápứng nguồn nhân lực trẻ đápứng yêu cầu Công nghiệp hóa - Hiện đại hóa đất nước. Hàng năm Ban trường vụTỉnhđoàn tổ chức Hội thi Tin học trẻ nhằm lựa chọn những thí sinh xuất sắc tham gia Hội thi Tin học trẻ toàn quốc. Đào tạo, bồi dưỡng nhân tài là nhiệm vụ cao cảcủa toàn xã hội, song trách nhiệm trực tiếplàcủa những người làm công tác giáo dục. Trường Tiểu học Trà Xuân luôn coi việc bồi dưỡng học sinh có năng khiếu là một trong những nhiệm vụ trọng tâm của mỗi giáo viên, yêu cầu về chất lượng giảng dạy và hiệu quảbồi dưỡng ngày càngđòi hỏi cao. Việcbồi dưỡng học sinh có năng khiếulà cảmột quá trình, phải có kếhoạch cụ thể cho người dạy và cả người học. Vì vậy, việc bồidưỡng học sinh có năng khiếu môn Tin học cũng góp phầnđáng kể vào phong trào bồidưỡng học sinh có năng khiếu. Bản thân tôiđã9năm giảng dạy môn Tin học và bồidưỡng học sinh tham gia Hội thi Tin học trẻ, tôi xin đưa ra sáng kiến " Một số phương pháp giải đề thi Tin học trẻ bằng phần mềm Scratch ở cấp Tiểu học". 1. Thời gian thực hiện: - Thực hiện từ năm học 2018 – 2019đến nay. 2. Đánh giá thực trạng: a. Kết quả đạt được: - Năm học 2016 – 2017 có 4 học sinh đạt giải cấp huyện; một học sinhđạt giải khuyến khích cấp tỉnh. b. Những mặt còn hạn chế - Số lượng học sinh tham gia ít.Đa số học sinh chưa biết đến phần mềm Scratch. c. Nguyên nhânđạt được và nguyên nhân hạn chế 2
4. ❖ Nguyên nhânđạt được: - Giáo viên Tin học luôn được sự quan tâm của các cấp các Ngành, đặc biệt là của Ban giám hiệu nhà trường, thường xuyên động viên, khuyến khích. - Giáo viên không ngừng học tập, bồi dưỡng, nâng cao trình độ chuyên môn Tin học đặc biệt là các phần mềm mới. - Học sinh chăm ngoan, ham thích lập trình tìm tòi khám phá cái mới, tự làm ra sản phẩm của chính mình. ❖ Nguyên nhân hạn chế: - Học sinh banđầu tiếp cận ngôn ngữ lập trình Scratch - Thời gianđể ôn thi cho các em không nhiều. - Cuộc thi thường diễn ra trong hè nênđa số các em có tâm lý vui chơi không tập trung. - Trong quá trình ôn luyện khôngđiđúng trọng tâm của cácđề thi. 3
5. III. GIẢI PHÁP THỰC HIỆN 1. Căn cứ thực hiện: - Kế hoạch thực hiện nhiệm vụ năm học từ năm 2017-2018 đến nay của trường. - Kế hoạch tổ chức kỳ thi Tin học trẻ của Tỉnhđoàn hằng năm. 2. Nội dung, giải pháp và cách thực hiện: - Qua các năm, tìm hiểu các đề thi Tin học trẻ của 63 tỉnh thành từ cấp huyệnđến cấp tỉnh kể cả cấp Quốc gia, tôi nhận thấy rằng cácđề thi Tin học trẻ khốiAthường xuất hiện một số dạng bài như sau: + Dạng bài về dãy số. + Dạng bài về danh sách (List). + Dạng bài về vẽ hình. + Dạng bài về trò chơi. - Qua tìm hiểu, tự giải cũng như tham khảo các cách giải khác nhau của các tác giác khác nhau về các đề thi, bản thân rút ra kinh nghiệm chung về phương pháp giải cho từng dạng bài xuất hiện trongđề thi các cấp. - Mỗi dạng bài xuất hiện trongđề thi sẽ có phương pháp giải khác nhau. Sauđây là phương pháp giải cụ thể cho từng dạng bài được nêu ở trên. 2.1. Dạng bài về dãy số - Là bài toán gặp thường xuyên trongđề thi, theođánh giá của học sinh thì dạng bài này vừa dễ lại vừa khó. Dạng bài dễ mấtđiểm của học sinh do học sinh không tìm ra quy luật của dãy số. - Qua việc nghiên cứuđề thi của 63 tỉnh thành tôi thấy hiện tại dạng bài về dãy số thường xuất hiện ba dạng trong cácđề thi như sau: + Dạng 1: - Cho dãy số n1, n2, n3, ?, ?, ?, Tìm quy luật và viết tiếp dãy số vào dấu chấm hỏi. +Dạng 2: - Cho dãy số n1, n2, n3, Tìm giá trị của số hạng thứ n. + Dạng 3: 4
6. - Cho dãy số n1, n2, n3, , n. Tính tổng của n số hạng (tổng giá trị của dãy số, trung bình cộng, ). Ngoài ba dạng trên còn có sự kết hợp của dạng 2 và dạng 3. Tuy nhiên dù là kết hợp và biến tấu của các dạngđi nữa thì chúng ta phải nắm chắc phương pháp giải của ba dạng cơbản trênđể áp dụng cho từngđề khác nhau. a. Phương pháp giải: - Bước 1: Xác định quy luật của dãy số (đây là bước quan trọng nhất). - Bước 2: Thông báo ra màn hình dãy số. ➢ Căn cứ vào trình độ của học sinh Tiểu học, căn cứ vào việc tìm hiểu cácđề thi thì tôi nhận thấy có các quy luật như sau: - Quy luật 1: Giá trị số hạng (từ số hạng thứ 2) bằng giá trị số hạng đứng trước cộng (trừ, nhân, hoặc chia) cho một số tự nhiên. Ví dụ dãy số 1, 5, 9, 13 - Quy luật 2: Giá trị số hạng (kể từ số hạng thứ 3) bằng tổng giá trị hai số hạngđứng trước nó. Ví dụ dãy số 1, 2, 3,5, 8, 13, - Quy luật 3: Giá trị số hạng đứng sau bằng số hạng đứng trước nhân với số thứ tự . Ví dụ dãy số 1, 2, 6, 24 - Quy luật 4: Giá trị số hạng n=m(m+d1)(m+d2) với m là số thứ tự của số hạng, d1, d2 là một số tự nhiên. Ví dụ dãy số 6, 24, 60, 120, b. Minh họa giải đề thi Tin học trẻ ❖ Tỉnh Bắc Ninh năm 2016 – Dạng 1 Bài 1: (20đ): Tìm quy luật của dãy số sau và thay thế 3 dấu ? bởi 3 số tiếp theo của dãy số: 101, 94, 86, 77, 67, 56, ?, ?, ? ➢ Áp dụng quy luật 1 để phân tích dãy số trên như sau: Với I = 7 thì: + Phần tử thứ 2 = Phần tử thứ 1 – I = 101 – 7 = 94 + Phần tử thứ 3 = Phần tử thứ 2 – (I+1) = 94 – (7+1) = 86 + Phần tử thứ 4 = Phần tử thứ 3 – (I+2) = 86 – (7+2) = 77 5
7. ➢ Nhưvậyđối với dãy số trên thì thuộc quy luật 1 và từ đó áp dụng giải bằng phần mềm Scratch như sau (Code minh họa): ❖ Phủ Lý – Hà Nam – Dạng 2 Bài 4 (10 điểm): Tìm số: Cho dãy số: 6, 24, 60, 120, Em hãy sử dụng phần mềm Scratch để tìm số hạng thứ 15 của dãy. Bài làm lưu với tên timso.sb3. ➢ Áp dụng quy luật 4 để phân tích dãy số trên ta sẽ có được: Giá trị số thứ 1=1(1+1)(1+2)=6 Giá trị số thứ 2=2(2+1)(2+2)=24 Giá trị số thứ 3=3(3+1)(3+2)=60 . ➢ Áp dụng quy luật trên vào phần mềm Scratch như sau (Code minh họa): 6
8. ❖ Lâm Đồng – Dạng 3 Câu 2 (8điểm): Em hãy giải bài toán sau trong Scratch. Cho dãy số 1, 2, 4, 7, 11, 16, Hãy tính tổng 100 số hạng đầu tiên của dãy. Hiện các số của dãy trong một danh sách. Em lưu lại kịch bản với tên Cau2.sb3. ➢ Áp dụng quy luật 1 ta sẽ có được: Giá trị số hạng thứ 2 = giá trị số hạng thứ 1 + vị trí số hạng thứ 1 = 1+1=2; Giá trị số hạng thứ 3 = giá trị số hạng thứ 2 + vị trí số hạng thứ 2 = 2+2=4; Giá trị số hạng thứ 4 = giá trị số hạng thứ 3 + vị trí số hạng thứ 3 = 4+3=7; Giá trị số hạng thứ n = giá trị số hạng thứ n-1 + vị trí số hạng thứ n-1; ➢ Áp dụng quy luật trên vào phần mềm Scratch như sau (Code minh họa): 7
9. 2.2. Dạng bài về danh sách (List) - Đây là dạng bài có tính ứng dụng rất cao trong thực tế. Vì vậy, những dạng bài này thường rất khó. Tuy nhiên, nếu làmđầy đủ vàđúng thìđiểm số trong bài này rất cao. Sau khi quan sát cácđề từ cấp huyệnđến cấp tỉnh và kể cả cấp quốc gia tôi nhận thấy bài toán về danh sách có 3 dạng thường gặp. Mỗi dạng bài có một cách thức và phương pháp giải khác nhau. a. Dạng 1: Sử dụng một danh sách • Cho một danh sách (list) là: Dãy số hoặcđiểm • Yêu cầu: - Tính tổng dãy số - Tìm kiếm - Tìm giá trị lớn nhất hoặc nhỏ nhất - Sắp xếp theo chiều tăng dần hoặc giảm dần. ➢ Đối với dạng bài này chúng ta cần nắm chắc thuật toánđể giải cho từng yêu cầu các khau. Trong dạng này tôi chỉ hướng dẫn thuật toán tìm giá trị lớn nhất và sắp xếp tăng dần còn giá trị nhỏ nhất và sắp xếp giảm dần chỉ làđảo ngược của lớn nhất và tăng dần mà thôi. • Phương pháp giải ❖ Cách tìm giá trị lớn nhất Cho danh sách A như sau: • Thuật toán: - Tạo biến Max; gán Max bằng giá trị đầu tiên - So sánh Max lần lượt với các giá trị trong danh sách, nếu Max nhỏ hơn thì gán Max bằng giá trị đó. - Xuất Max ra màn hình Cụ thể cho dãy số trên Gán: Max=12 8
10. Bước 1: - So sánh Max với 1 (Giá trị vị trí số 2) - Max>giá trị số 2 (Không làm gì cả) →chuyển sang bước 2 Bước 2: - So sánh Max với 37 (Giá trị vị trí số 3) - Max<giá trị số 3; Max gán bằng 37 → chuyển sang bước 3 Bước 3: - So sánh Max với 77 (Giá trị vị trí số 4) - Max<giá trị số 4; Max gán bằng 77 → chuyển sang bước 4 Bước 4: - So sánh Max với 20 (Giá trị vị trí số 5) - Max>giá trị số 5; → chuyển sang bước 5 Bước 5: - So sánh Max với 40 (Giá trị vị trí số 6) - Max>giá trị số 6; → chuyển sang bước 6 Bước 6: Xuất ra màn hình Max =77 ❖ Cách sắp xếp tăng dần: Cho danh sách A như sau: • Thuật toán: - Nhập N và dãy A[i] (i=1, N) - Cho i=1đến N-1 làm o Cho J=i+1đến N làm ▪ Nếu A[i]>A[j] thì • Gán tam=A[i] • Gán A[i] = A[j] • Gán A[j]=tam 9
11. - Xuất Dãy A ✓ Cụ thể cho dãy số trên - i =1; - j=2 (A[i]=12; A[j]=1) A[i]>A[j] • Gán tam=A[i] • Gán A[i]=A[j] • Gán A[j]=tam • Jtăng lên 1 - i =1; - j=3 (A[i]=1; A[j]=37) A[i]<A[j] (không thực hiện phép gán mà j sẽ tăng lên 1) - i =1; - j= 4 (A[i]=1; A[j]=77) A[i]<A[j] (không thực hiện phép gán mà j sẽ tăng lên 1) - i =1; - j=5 (A[i]=1; A[j]=20) A[i]<A[j] (không thực hiện phép gán mà j sẽ tăng lên 1) - i =1; - j=6 (A[i]=1; A[j]=40) A[i]<A[j] (không thực hiện phép gán) Đếnđây biến j chạyđã hết vòng lặp thì biến i tăng lên 1 và cứ như thế chạy chođến khi biến i chạy hết vòng thì thuật toán kết thúc và xuất ra màn hình. 10
12. • Minh họa giải đề thi Tin học trẻ ❖ TP. Hà Nội (Tiểu học) Câu 2. (25điểm) – Mảng một chiều (List) Tạo một Biến danh sách và nhập trực tiếp thành một dãy số, sauđó: a. Thông báo dãy số vừa tạo lên màn hình b. Tìm giá trị lớn nhất của dãy số và thông báo lên màn hình c. Sắp xếp dãy số theo chiều tăng dần và thông báo lên màn hình 11
13. b. Dạng 2: Sử dụng 2 hoặc 3 danh sách liên quanđến nhau o Cho các danh sách có liên quan với nhau như: + Họ tên – Các loạiđiểm + Thành phố - Tỉnh +Đất nước – Thủ đô o Yêu cầu: + Tìm kiếm tên → các loạiđiểm + Nhập tên nước → Thủ đô + Thành phố → Tỉnh • Phương pháp giải cho dạng số hai rất đơn giản như sau: Hai hoặc ba danh sách liên qua với nhau thì các chỉ mục tức là số thứ tự trong dãy số sẽ tươngứng nhau về giá trị liên quan. Ví dụ ở trong danh sách thành phố vị trí thứ bảy là TP. Nha Trang thì sẽ tươngứng trong danh sách Tỉnh vị trí thứ bảy sẽ là Khánh Hòa. Nắm chắcđiều này thì chúng ta 12
14. sẽ giải được bài toán ở dạng 2 về danh sách. • Minh họa giải đề thi Tin học trẻ ❖ Tin học trẻ Nghệ An 2018 (Tiểu học) 13
15. c. Dạng 3: Sản phẩm ứng dụng ✓ Vận dụng kiến thức về danh sáchđể tạo ra các sản phẩm ứng dụng như: o Trò chơi trắc nghiệm o Học tiếng Anh o Từ điển tiếng Anh • Phương pháp giải Đối với dạng ba này thì chúng ta cần nắm chắc phần trò chơi trắc nghiệm và học tiếng Anh. Dù đề bài có biến tấu đếnđâu thì chúng ta sẽ vận dụng vào hai dạng này để giải. Dướiđây là phần đề thi minh học cho cách giải dạng 2 • Minh họa giải đề thi Tin học trẻ ❖ Tin học trẻ tỉnh LâmĐồng 2019 14
16. ❖ Phần code tham khảo như sau: 2.3. Dạng bài về vẽ hình Vẽ hình la một dạng chủ đạo trongđề thi Tin học trẻ cấp Tiểu học. Qua tìm hiểu các thì 100% cácđề thiđều có liên quanđến vẽ hình. Vì vậy, tôi nhận thấy có bốn đến năm dạng vẽ hình, chúng ta hãy cùng nhau tìm hiểu từng dạng như sau: a. Dạng 1: Vẽ đa giácđều • Phương pháp giải như sau: - Xácđịnh số cạnh của hình. - Xác định góc quay (số đo góc ngoài) sau khi vẽ xong một cạnh của 15
17. hình. ❖ Công thức tổng quát nhưhình dướiđây: ✓ Code định nghĩađa giácđều: * Chú ý: Hình tròn cũng là một hìnhđa giácđều với số cạnh là 360 và góc quay là 1. • Vận dụngđa giácđều vào vẽ hình trongđề thi 16
18. Phương pháp giải chung: ❖ Đa giác đều đồng tâm Bước 1: - Xácđịnh hình được tạo thành bởi hìnhđa giác nào. - Xácđịnh có bao nhiêu hìnhđa giácđó. Bước 2: - Vẽ hìnhđa giácđầu tiên. - Xácđịnh góc quay để vẽ các hìnhđa giác tiếp theo ( Lấy 360/tổng số hìnhđa giác). ✓ Code cụ thể cho hình dướiđây: 17
19. ❖ Đa giác đều không đồng tâm: Phương pháp giải cũng tương tự như đa giác đều đồng tâm. Tuy nhiên ở bước thứ hai sau khi xoay một góc cần di chuyển bao nhiêu bước rồi mới vẽ hình tiếp theo. ✓ Code cụ thể cho hình dướiđây: b. Dạng 2: Cung tròn và ứng dụng của cung tròn trong đề thi Đây cũng là dạng bài thường xuất hiện trongđề thi Tin học trẻ đặc biệt ở cấp Tỉnh trở lên. Là dạng bài tương đối khóđòi hỏi nhiều kĩnăng, vì vậy cần nắm kĩ phương phápđể giải quyết những hình vẽ dạng này. 18
20. • Phương pháp vẽ cung tròn: Bước 1: Xác định bán kính (hoặc đường kính) ✓ Code sử dụng lệnh Distance to trong Scratch Bước 2: Nắm được công thức tính chu vi hình tròn 2*R*Pi Bước 3: Áp dụng thuật toán: Lặp (90 hoặc 180) Di chuyển : (2*R*Pi)/360 Xoay: 1 độ ✓ Code minh họa trong Scratch 19