Sáng kiến kinh nghiệm THPT: Giúp học sinh tiếp cận một số bài toán số học bằng ngôn ngữ lập trình C++ nhằm nâng cao chất lượng học sinh giỏi môn tin học trung học phổ thông

Nghiên cứu đề tài “Giúp học sinh tiếp cận một số bài toán số học bằng ngôn ngữ lập trình C++ nhằm nâng cao chất lượng học sinh giỏi môn tin học trung học phổ thông” với mong muốn phần nào giúp học sinh cũng như giáo viên có thêm tài liệu tham khảo phục vụ cho việc học tập và giảng dạy, ôn thi HSG.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Sáng kiến kinh nghiệm THPT: Giúp học sinh tiếp cận một số bài toán số học bằng ngôn ngữ lập trình C++ nhằm nâng cao chất lượng học sinh giỏi môn tin học trung học phổ thông SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO HÀ TĨNH Đơn vị: Trường THPT Hồng Lĩnh BIỆN PHÁPGIÚP HỌC SINH TIẾP CẬN MỘT SỐ BÀI TOÁN SỐ HỌCBẰNG NGÔN NGỮ LẬP TRÌNH C++ NHẰM NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG HỌC SINH GIỎI MÔN TIN HỌC THPT Người thực hiện: Lê Thị Châu Long Tổ: Lý – Tin - CNCN Năm học: 2024 – 2025Phần 1. ĐẶT VẤN ĐỀ1. Lý do chọn đề tài Sự phát triển mạnh mẽ như vũ bão của tin học đã làm cho xã hội có nhiều nhận thứcmới về cách tổ chức các hoạt động. Nhiều quốc gia trên thế giới ý thức được rất rõ tầmquan trọng của tin học và có những đầu tư lớn cho lĩnh vực này, đặc biệt trong giáo dụcnâng cao dân trí về tin học và đào tạo nguồn nhân lực có chất lượng cao. Người Việt Namcó nhiều tố chất thích hợp với ngành khoa học này, vì thế chúng ta hi vọng có thể sớm hoànhập với khu vực và trên thế giới. Tin học ngày càng có nhiều ứng dụng trong hầu hết các lĩnh vực hoạt động của xã hộiloài người. Tuy nhiên, Tin học là một môn học khó vì cơ sở của nó là toán học, bài tập rấtđa dạng và phong phú, việc học sinh của trường đi thi học sinh giỏi và để giành được giảikhông phải là đơn giản, do vậy giáo viên phụ trách đội tuyển cần nhiều kinh nghiệm vàkiến thức sát với nội dung ôn thi để nâng cao thành tích đội tuyển tham gia các đợt thi họcsinh giỏi hàng năm, Và để có được kết quả tốt cần có một quá trình nghiên cứu, học tập vềngôn ngữ lập trình và chọn một ngôn ngữ lập trình thích hợp. Hiện nay có rất nhiều ngôn ngữ lập trình bậc cao như: Pascal, Java, Basic, C, C++,.Tuy nhiên điều cơ bản của C++ là cho phép người lập trình hiểu và quản lícác chương trình lớn, phức tạp. Vì vậy, nó được sử dụng nhiều trong các kỳ thi học sinhgiỏi Tin học.Xuất phát từ cơ sở trên, tôi đã chọn đề tài “GIÚP HỌC SINH TIẾP CẬN MỘT SỐ BÀITOÁN SỐ HỌC BẰNG NGÔN NGỮ LẬP TRÌNH C++ NHẰM NÂNG CAO CHẤTLƯỢNG HỌC SINH GIỎI MÔN TIN HỌC THPT”.2. Mục đích nghiên cứu Qua quá trình tham gia giảng dạy, bồi dưỡng học sinh giỏi và việc nghiên cứu cácvấn đề về lập trình theo từng dạng bài tập từ cơ bản đến phức tạp của ngôn ngữ lập trìnhC++, các tài liệu về phương pháp giảng dạy phục vụ cho việc học tập, ôn thi học sinh giỏicủa học sinh cũng như giảng dạy của giáo viên, tôi đã giải các bài toán bằng ngôn ngữ lậptrình C++ với hệ thống lập trình CodeBlocks. Từ đó, tôi đưa ra đề tài “Giúp học sinh tiếpcận một số bài toán số học bằng ngôn ngữ lập trình C++ nhằm nâng cao chất lượng họcsinh giỏi môn tin học trung học phổ thông” với mong muốn phần nào giúp học sinh cũngnhư giáo viên có thêm tài liệu tham khảo phục vụ cho việc học tập và giảng dạy, ôn thiHSG.3. Đối tượng nghiên cứu Một số bài toán số học bằng ngôn ngữ lập trình C++ nhằm nâng cao chất lượnghọc sinh giỏi môn tin học trung học phổ thông.4. Phương pháp nghiên cứu. Kinh nghiệm bản thân qua các kỳ ôn thi HSG, nghiên cứu các tài liệu về C++ qua sáchtham khảo, mạng internet, sưu tầm tài liệu, thử nghiệm thực tế, rút kinh nghiệm từ các tiếtdạy bồi dưỡng HSG. 15. Phạm vi nghiên cứu Đề tài chủ yếu nghiên cứu giải một số bài toán số học từ cơ bản đến nâng cao bằngngôn ngữ C++. Đề tài có khả năng áp dụng rộng rãi vào giảng dạy, bồi dưỡng học sinh giỏi Tin họccho giáo viên và học sinh THPT trên địa bàn toàn tỉnh Hà Tĩnh6. Tính mới của đề tài- Đề tài nghiên cứu về vận dụng các kiến thức đã học về thuật toán, từ đó viết chương trìnhtrên ngôn ngữ lập trình C++- Mô tả được thực trạng về vấn đề cấp thiết cho cho học sinh THPT ở cách học lập trìnhvà lựa chọn ngôn ngữ lập trình đặc biệt là trong các kỳ thi học sinh giỏi Tỉnh.Phần 2. NỘI DUNG ĐỀ TÀI1. Cơ sở lý luận và thực tiễn1.1. Cơ sở lí luận: C++ được biết đến như là ngôn ngữ mới bao trùm lên C và do Bjarne Stroustrup sángtác ra vào năm 1980 tai bang New Jersey, Mĩ. Lúc đầu ông đặt tên là “C với các lớp”, tuynhiên đến năm 1983 thì ông đổi tên thành C++. Trong C++ chẳng những đưa vào tất cả cáckhái niệm, công cụ của lập trình hướng đối tượng mà còn đưa vào nhiều khả năng mới mẻcho hàm. Nó có một thư viện hàm chứa mã đối tượng cho những hàm đã được tạo sẵn.Những hàm này thực hiện các tác vụ thường dùng như nhập một chuổi ký tự từ bàn phím(gets()), tính căn bậc hai (sqrt()), ... mà chương trình được viết có thể sử dụng mà khôngphải viết lại.1.2. Cơ sở thực tiễn: Qua thực tế giảng dạy ở trường THPT các năm qua, tôi nhận thấy khi học đến chươngtrình NNLT tin học lớp 11 đa số học sinh đều nhận xét bộ môn này rất khó. Tuy nhiên cũng có một số lượng không nhỏ học sinh rất yêu thích tin học và thíchtìm hiểu một số bài toán, cách giải các bài toán bằng NNLT. Trong chương trình phổ thôngNNLT Pascal đang được giảng dạy cho HS khối 11, nhưng tôi thấy NNLT C++ rất thuậntiện và có nhiều lợi thế khi dạy bồi dưỡng học sinh giỏi và giúp học sinh giải các bài toánphức tạp thuận tiện hơn.Nội dung vấn đề nghiên cứuVí dụ: Bài tập đơn giản “Chương trình Hello World” Viết ra màn hình dòng chữHello worldMột chương trình C++ cơ bản thường được bắt đầu bởi dòng include khai báo thưviện, sau đó là hàm main.Có rất nhiều kiểu dữ liệu trong C++, đối với các bạn mới bắt đầu và để làm các bài tập cơbản thì nên tìm hiểu trước về kiểu dữ liệu int, long, long long, float, double,long double, char, string, 2 2.1 BÀI TẬP SỐ HỌC 2.1.1 BÀI TẬP VỀ ƯỚC CHUNG LỚN NHẤT (UCLN) Bài 1: Nhập vào 2 số nguyên A và B, viết chương trình tìm ước chung lớn nhất của 2 số đó. Trong bài này chúng ta có thể sử dụng cách giải tìm ước chung lớn nhất trong C++, bằng cách sử dụng thuật toán ...