Giáo án Bài 29. Nhận biết lỗi chương trình

Huy động kiến thức nền về lỗi khi viết chương trình và tạo nhu cầu phân biệt các loại lỗi.

GV chiếu ba đoạn mã ngắn: (1) câu lệnh if thiếu dấu hai chấm ở cuối; (2) a = [2, 6, 9] và lệnh print(a[3]); (3) a = 7, b = 4, lệnh print(2*a + b) với yêu cầu tính chu vi hình chữ nhật. HS trả lời: đoạn nào không chạy được, đoạn nào chạy và báo lỗi khi đang thực thi, đoạn nào chạy xong nhưng kết quả sai yêu cầu.

HS nêu được: (1) lỗi cú pháp, chương trình không được hiểu nên không chạy; (2) ngoại lệ IndexError khi chạy vì chỉ số 3 nằm ngoài miền 0 đến 2; (3) lỗi logic vì chương trình chạy và in 18 trong khi chu vi đúng là 22.

Nêu được và giải thích được đặc điểm của lỗi cú pháp, ngoại lệ khi chạy và lỗi logic.

HS làm việc theo nhóm 4 theo kĩ thuật mảnh ghép. Vòng 1: mỗi nhóm nghiên cứu một loại lỗi trong mục Hiểu cách hoạt động của bài học (hoặc trang NeoEdu) và hoàn thành Phiếu học tập số 1. Vòng 2: HS đổi sang nhóm mới, mỗi nhóm có đủ ba loại lỗi, từng bạn chia sẻ loại mình đã tìm hiểu.

Phiếu học tập số 1 hoàn chỉnh với nội dung sau. Lỗi cú pháp: xảy ra khi viết sai cấu trúc lệnh, ví dụ thiếu dấu hai chấm sau if; mã không được hiểu nên không chạy. Ngoại lệ khi chạy: chương trình chạy đến dòng sai thì dừng và báo thông báo lỗi, như chia cho 0, chỉ số ngoài miền, chuyển kiểu sai (ví dụ int(“abc”)). Lỗi logic: chương trình chạy đầy đủ, không báo lỗi nhưng kết quả sai yêu cầu, ví dụ công thức chu vi viết thành 2*a + b.

Vận dụng được quy trình bốn bước để tìm nguyên nhân và sửa lỗi trong chương trình tính chu vi.

GV trình diễn chương trình mẫu: a = 7, b = 4, p = 2*(a+b), print(p). HS dự đoán kết quả, chạy chương trình và so với kết quả mong đợi. Sau đó GV đưa công thức cũ 2*a+b để so sánh, rồi yêu cầu HS theo cặp đôi thực hiện quy trình: tái hiện đầu vào lỗi, đọc thông báo hoặc so kết quả mong đợi, xác định loại và nguyên nhân, sửa đúng nguyên nhân rồi thử lại.

Chương trình đúng: a = 7; b = 4; p = 2*(a+b); print(p). Kết quả in 22, đúng với mẫu. Chương trình công thức cũ in 18, sai với yêu cầu chu vi. Sơ đồ bốn bước: Tái hiện đầu vào lỗi → Đọc thông báo hoặc so kết quả mong đợi → Xác định loại và nguyên nhân → Sửa đúng nguyên nhân rồi thử lại. Kết luận: không dùng ngoại lệ hay đáp án giả để che sai sót; phải sửa nguyên nhân.

Củng cố phân biệt loại lỗi và dự đoán kết quả chương trình ngắn.

HS làm nhanh các bài sau trên bài tập tương tác NeoEdu hoặc trên giấy: (1) Chương trình a = [2, 6, 9], print(a[2]) in ra số nào? (2) Chương trình x = int(“12”), print(x + 1) in ra số nào? (3) Chương trình a = 7, b = 4, print(2*a + b) in ra số nào? (4) Thiếu dấu hai chấm sau if thường là loại lỗi nào? A. Cú pháp; B. Chỉ lỗi logic dù cú pháp vẫn hợp lệ; C. Chỉ lỗi dữ liệu đầu vào sai dạng; D. Chỉ lỗi chỉ số danh sách. (5) Chương trình không báo ngoại lệ thì chắc đúng yêu cầu. Đúng hay sai? (6) Sắp xếp các bước giải quyết lỗi theo đúng thứ tự.

Đáp án: (1) 9, vì chỉ số 2 hợp lệ. (2) 13, vì xâu “12” chuyển sang số nguyên được. (3) 18, mã chạy nhưng công thức chu vi sai. (4) A, lỗi cú pháp. (5) Sai, vì lỗi logic vẫn có thể tồn tại. (6) Tái hiện đầu vào lỗi → Đọc thông báo hoặc so kết quả mong đợi → Xác định loại và nguyên nhân → Sửa đúng nguyên nhân rồi thử lại.

Vận dụng quy trình nhận biết và sửa lỗi để viết chương trình thực tế và phân biệt lỗi trong hai đoạn mã.

HS viết chương trình tính chu vi mảnh vườn hình chữ nhật có chiều dài a và chiều rộng b (dùng a = 7, b = 4 để kiểm tra). HS kiểm tra kết quả theo dữ liệu mẫu, sau đó phân biệt hai đoạn: print(a[3]) với a = [2, 6, 9] và print(2*a + b) với a, b là số. HS nộp kết quả và phần lập luận ngắn. Phần này có thể hoàn thành ở nhà nếu thiếu thời gian.

Chương trình mẫu: a = 7; b = 4; p = 2*(a+b); print(p), in 22. Phân biệt: đoạn danh sách gây IndexError vì chỉ số 3 nằm ngoài miền 0 đến 2, sửa bằng chỉ số 2 hoặc lấy đúng phần tử; đoạn chu vi sai là lỗi logic nếu a, b là số và chạy được, sửa thành 2*(a+b). Thang chấm tham khảo: mã đúng chu vi 0,4 điểm; kết quả 22 so với 18 là 0,3 điểm; phân loại lỗi và giải thích 0,3 điểm. Chấp nhận phương án tương đương đúng, có lí giải.