Giáo án Bài 12. Từ thuật toán đến chương trình

Huy động kiến thức về chu vi hình chữ nhật đã học ở lớp dưới; giúp HS nhận ra muốn máy tính giải một bài toán thì phải biết đầu vào, cách xử lí và đầu ra.

GV đặt câu hỏi: Để máy tính tính được chu vi hình chữ nhật, máy cần được cung cấp những gì? Máy cần làm phép tính gì? Máy cần đưa ra kết quả dưới dạng nào? HS trả lời nhanh theo cặp, sau đó ghi ba ý vào vở theo thứ tự: đầu vào, xử lí, đầu ra.

HS nêu được: đầu vào là chiều dài a và chiều rộng b (hai số dương cùng đơn vị); xử lí là tính $p=2\times(a+b)$; đầu ra là giá trị chu vi p. HS nhận ra đây là bộ ba đầu vào – xử lí – đầu ra của một thuật toán.

Giúp HS mô tả được thuật toán tính chu vi hình chữ nhật thành các bước rõ ràng, có thứ tự và xác định đúng đầu vào, đầu ra.

HS làm việc theo cặp với Phiếu học tập số 1, phần A. Nhiệm vụ: (1) Ghi đầu vào, đầu ra và công thức xử lí. (2) Viết thuật toán gồm bốn bước: nhập a, nhập b, tính p, nói p. (3) Giải thích vì sao phải nhập a và b trước khi tính p.

Thuật toán dự kiến:

• Bước 1: Hỏi chiều dài và lưu vào biến a.
• Bước 2: Hỏi chiều rộng và lưu vào biến b.
• Bước 3: Tính p = $2\times(a+b)$.
• Bước 4: Nói giá trị p.
  Đầu vào: hai độ dài a, b là số dương cùng đơn vị. Đầu ra: chu vi p. HS giải thích được: biến p chỉ có giá trị sau khi đã có a và b, nên không thể tính p trước khi nhập dữ liệu.

Giúp HS chọn đúng khối Scratch tương ứng với từng bước của thuật toán, biết tạo biến, lưu đầu vào và ghép biểu thức toán học có khối ngoặc.

GV trình bày mẫu trên máy chiếu: mở Scratch, tạo biến a, b, p; ghép khối 'hỏi ... và đợi', khối 'đặt ... thành', khối 'nói'. HS làm theo ở máy tính, ghi lại khối đã chọn vào Phiếu học tập số 1, phần B. Lưu ý: công thức trong khối đặt p phải là $2\times(a+b)$, dùng khối cộng đặt trong khối nhân, không viết thành $2\times a+b$.

Chương trình mẫu (thứ tự khối):

• hỏi [Chiều dài?] và đợi, lưu vào a (đặt a thành câu trả lời).
• hỏi [Chiều rộng?] và đợi, lưu vào b.
• đặt p thành (2 × (a + b)).
• nói (p).
  Khi chạy với 7 và 4, khung nói hiển thị 22. HS nêu được: phải có khối ngoặc hoặc khối tổng trong phép nhân; nếu ghép 2 × a + b thì kết quả là 18.

Giúp HS đối chiếu kết quả chương trình với vết tính tay, thử thêm bộ dữ liệu a = b = 5, nhận ra việc chỉ thử một bộ số thuận lợi là chưa đủ.

HS làm Phiếu học tập số 1, phần C: lập bảng vết tính tay cho hai bộ dữ liệu (a = 7, b = 4) và (a = b = 5); so sánh với kết quả chạy chương trình; thử công thức 2×a+b với a = 7, b = 4 để tìm phản ví dụ. HS nêu điều kiện đầu vào.

Bảng vết tính tay:

• a = 7, b = 4: t = a + b = 11, p = 2×11 = 22; chương trình cho 22, khớp.
• a = 5, b = 5: t = 10, p = 20; chương trình cho 20, khớp.
  Phản ví dụ: với a = 7, b = 4, công thức 2×a+b cho 18, sai so với 22.
  Điều kiện: a, b là số dương, cùng đơn vị đo; không áp dụng cho độ dài 0 trong bài toán này.

Củng cố khái niệm đầu vào – xử lí – đầu ra, thứ tự các bước và điều kiện áp dụng; phát hiện lỗi thường gặp.

HS làm bài tập trên trang NeoEdu hoặc phiếu, phần Phiếu học tập số 2. Các câu gồm: (2) công thức chu vi đúng; (3) kết quả với 7 và 4; (4) lưu câu trả lời trước khi hỏi tiếp; (5) a = 0 có phải hình chữ nhật thông thường không; (6) ghép khái niệm và tác dụng; (7) sắp xếp bốn bước tính chu vi với a = 7, b = 4; (9) tìm phản ví dụ của công thức 2×a+b.

Đáp án:

• Câu 2: A. 2×(a+b).
• Câu 3: B. 22 (vì 2×11 = 22).
• Câu 4: Đúng. Lưu trước để tránh mất đầu vào.
• Câu 5: Sai. Bài này yêu cầu độ dài dương.
• Câu 6: Đầu vào – hai độ dài cùng đơn vị; Xử lí – tính 2×(a+b); Đầu ra – chu vi.
• Câu 7: Nhập a, b → đặt t = a+b → đặt p = 2×t → nói p (với 7, 4: t = 11, p = 22). Cho phép đổi thứ tự hỏi a, b nếu gán đúng biến.
• Câu 9: Phản ví dụ a = 7, b = 4 cho 18 thay vì 22; sửa thành 2×(a+b) hoặc 2×a+2×b.

Vận dụng toàn bộ quy trình từ thuật toán đến chương trình để tạo sản phẩm Scratch hoàn chỉnh, kiểm thử và nêu điều kiện đầu vào.

HS tạo chương trình Scratch tính chu vi hình chữ nhật với dài a = 7, rộng b = 4 (số dương cùng đơn vị). Sau đó chạy thử với a = b = 5. Lưu bản gốc, lưu sản phẩm với tên rõ nghĩa, kiểm tra lại sau khi mở. Phần còn lại được hoàn thiện ở nhà. GV chấm sản phẩm theo thang điểm.

Sản phẩm: tệp Scratch có đủ ba bước hỏi – lưu biến, tính p = 2×(a+b) và nói p; kết quả 22 với (7, 4) và 20 với (5, 5); ghi điều kiện đầu vào là số dương cùng đơn vị.
Thang điểm (1 điểm): đầu vào 0,2; công thức đúng 0,4; hai lần thử đúng 0,3; nêu điều kiện 0,1.