Giáo án Bài 27 · KHMT. Thực hành thiết kế chương trình theo phương pháp làm mịn dần

HS nhận diện đúng bài toán: tính trung bình cộng các số chẵn trong một dãy số và xác định các câu hỏi cần trả lời trước khi viết chương trình.

GV chiếu dãy a=[2,5,8,0] và đặt các câu hỏi: (1) Những số nào trong dãy là số chẵn? (2) Tổng các số chẵn bằng bao nhiêu và có bao nhiêu số chẵn? (3) Trung bình cộng bằng bao nhiêu? (4) Nếu dãy không có số chẵn thì chương trình nên làm gì?

Các số chẵn là 2, 8 và 0 (số 0 cũng là số chẵn). Tổng là 10, đếm được 3 số, trung bình là $\dfrac{10}{3}$. Nếu không có số chẵn thì phải thông báo riêng, không chia cho 0. Kết luận: bài toán cần 3 việc là tích luỹ tổng, đếm số lượng và quyết định đầu ra.

HS hệ thống hoá phương pháp làm mịn dần: chia bài toán thành các tầng nhỏ, mỗi tầng có thể kiểm tra riêng với dữ liệu nhỏ.

HS hoàn thành Phiếu học tập số 1 theo cặp đôi: điền bảng bốn tầng (nhận dữ liệu, lọc và tích luỹ, quyết định đầu ra, kiểm tra) với đoạn lệnh và kết quả tương ứng khi chạy với dữ liệu a=[2,5,8,0]. HS có thể tham khảo phần ví dụ trên trang bài học NeoEdu.

Bảng phân rã đúng: Tầng 1 nhận dữ liệu a=[2,5,8,0], khởi tạo s=0, d=0. Tầng 2 duyệt for x in a, nếu x%2==0 thì s+=x và d+=1; kết quả s=10, d=3. Tầng 3 nếu d>0 thì in s/d, ngược lại in thông báo không có số chẵn. Tầng 4 kiểm tra từng tầng với dữ liệu nhỏ, ví dụ [2] cho s=2, d=1 và [1,3] cho d=0. Kiến thức rút ra: điều kiện x%2==0 nhận cả số 0; mỗi tầng kiểm tra được độc lập trước khi tích hợp.

HS chạy chương trình mẫu, đối chiếu kết quả với tính toán bằng tay và giải thích được vì sao kết quả là số thập phân xấp xỉ.

HS nhập chương trình mẫu: a=[2,5,8,0]; s=0; d=0; for x in a: if x%2==0: s+=x; d+=1; if d>0: print(s/d) else: print("Khong co so chan"). Sau đó HS đổi a thành [1,3] và chạy lại. HS trả lời Câu hỏi: kết quả in ra là gì và vì sao không phải số 3.33 đúng tuyệt đối?

Với a=[2,5,8,0], chương trình in 3.3333333333333335, là xấp xỉ của $\dfrac{10}{3}$ do máy tính biểu diễn số thập phân hữu hạn. Với a=[1,3], chương trình in thông báo Khong co so chan và không báo lỗi chia cho 0. Kết luận: kiểm tra kết quả bằng tính toán tay, và luôn xét trường hợp đếm bằng 0.

HS dự đoán kết quả một số đoạn lệnh đơn giản và phân biệt các khái niệm về số chẵn, tổng và đếm.

HS làm bài tập 1 đến 6 trên giấy, sau đó đối chiếu với máy tính: (1) print(sum(x for x in a if x%2==0)) với a=[2,5,8,0]; (2) print(sum(1 for x in a if x%2==0)) với a=[2,5,8,0]; (3) a=[4,6], print(sum(a)/len(a)); (4) Không có số chẵn khi tính trung bình nên làm gì? A. Thông báo riêng, không chia 0; B. Trả 0 rồi gọi là trung bình; C. Chia cho 1 tùy ý; D. Xóa dữ liệu; (5) 0 có được tính là số chẵn không? (6) Sắp xếp các bước giải: Tính trung bình hoặc thông báo; Xác định điều kiện chẵn; Kiểm tra có phần tử; Tách tổng và đếm.

Đáp án: (1) 10 (2+8+0). (2) 3 (đếm được ba số 2, 8, 0). (3) 5.0 (10/2). (4) A, vì trung bình của tập rỗng không xác định nên phải thông báo riêng. (5) Đúng, vì 0%2==0. (6) Xác định điều kiện chẵn → Tách tổng và đếm → Kiểm tra có phần tử → Tính trung bình hoặc thông báo.

HS viết chương trình trung bình các số chẵn hoàn chỉnh, kiểm tra theo dữ liệu mẫu và sửa điều kiện khi yêu cầu thay đổi.

HS làm bài tập 7 và 8 theo Phiếu học tập số 2: (7) Viết chương trình trung bình các số chẵn của dãy a=[2,5,8,0], kiểm tra theo dữ liệu mẫu và nêu nhánh khi danh sách không có số chẵn. (8) Nếu loại bỏ số 0 theo yêu cầu mới thì sửa điều kiện và kết quả mẫu như thế nào?

Bài 7: chương trình đúng là khối lệnh ở hoạt động khám phá; kết quả in 3.3333333333333335; có nhánh else in thông báo khi d=0. Chấp nhận phương án tương đương đúng có lập luận. Bài 8: điều kiện mới là x%2==0 and x!=0; dãy a=[2,5,8,0] còn các số 2, 8, tổng 10, đếm 2, trung bình 5.0. Đây là thay đổi yêu cầu được nêu rõ, không sửa âm thầm.

HS vận dụng phương pháp làm mịn dần vào bài toán thực tế: tính trung bình các điểm đạt yêu cầu trong danh sách điểm.

HS nhận tình huống: danh sách điểm kiểm tra diem=[7,4,9,10,3] của một tổ. Yêu cầu HS viết các tầng để tính trung bình các điểm lớn hơn hoặc bằng 5; nếu không có điểm nào đạt thì thông báo “Khong co diem dat”. HS nộp chương trình và kết quả qua nhóm lớp (hoặc làm về nhà nếu hết giờ).

Các điểm đạt là 7, 9, 10; tổng 26, đếm 3; trung bình $\dfrac{26}{3}\approx 8{,}67$. Với dãy [3,4] chương trình in thông báo không có điểm đạt. Kiến thức rút ra: thay đổi điều kiện lọc, giữ nguyên cấu trúc bốn tầng và luôn có nhánh xử lí trường hợp đếm bằng 0.