Kế hoạch bài dạy

Trường: ...
Tổ: ...
Họ và tên giáo viên: ...
TÊN BÀI DẠY: BÀI 15: THUẬT TOÁN TÌM KIẾM NHỊ PHÂN
Môn học: Tin học; lớp: 7
Thời gian thực hiện: 2 (số tiết)

I. Mục tiêu

1. Về kiến thức: Nêu cụ thể nội dung kiến thức học sinh cần học trong bài theo yêu cầu cần đạt của nội dung giáo dục/chủ đề tương ứng trong chương trình môn học/hoạt động giáo dục.

  • Nêu được điều kiện áp dụng thuật toán tìm kiếm nhị phân: dãy dữ liệu đã được sắp xếp.
  • Mô tả được ý tưởng và các bước thuật toán tìm kiếm nhị phân (chia đôi dãy, so sánh với phần tử giữa).
  • Thực hiện được “chạy thử” thuật toán tìm kiếm nhị phân; nêu được mối liên hệ giữa sắp xếp và tìm kiếm.

2. Về năng lực: Nêu cụ thể yêu cầu học sinh làm được gì (biểu hiện cụ thể của năng lực chung và năng lực đặc thù môn học cần phát triển) trong hoạt động học để chiếm lĩnh và vận dụng kiến thức theo yêu cầu cần đạt của chương trình môn học/hoạt động giáo dục.

Năng lực đặc thù (Tin học):

  • Thực hiện được các thao tác, nhiệm vụ theo hướng dẫn SGK.
  • Vận dụng kiến thức để hoàn thành sản phẩm học tập.
  • Kiểm tra, đánh giá và chỉnh sửa kết quả khi chưa đạt yêu cầu.

Năng lực chung:

  • Giao tiếp và hợp tác: Thảo luận nhóm, trình bày sản phẩm.
  • Giải quyết vấn đề và sáng tạo: Xác định vấn đề và đề xuất cách xử lý phù hợp.
  • Tự chủ và tự học: Tự hoàn thành bài luyện tập và bài vận dụng.

3. Về phẩm chất: Nêu cụ thể yêu cầu về hành vi, thái độ (biểu hiện cụ thể của phẩm chất cần phát triển gắn với nội dung bài dạy) của học sinh trong quá trình thực hiện các nhiệm vụ học tập và vận dụng kiến thức vào cuộc sống.

  • Trách nhiệm: Làm việc đúng quy định phòng máy; hoàn thành nhiệm vụ được giao.
  • Chăm chỉ: Tích cực tham gia hoạt động học và thực hành.
  • Trung thực: Tự thực hiện bài tập; ghi rõ nguồn tham khảo nếu có.

4. Về năng lực số: Nêu cụ thể năng lực số mà học sinh cần đạt được trong bài học, quy định trong khung năng lực số.

  • Hiểu biết số: Hiểu vai trò của công nghệ thông tin trong học tập và đời sống.
  • Giao tiếp và hợp tác: Trao đổi, chia sẻ sản phẩm số một cách có văn hóa.
  • Sáng tạo nội dung số: Tạo và hoàn thiện sản phẩm số theo yêu cầu bài học.
  • An toàn số: Sử dụng máy tính đúng quy định; bảo vệ dữ liệu cá nhân.

II. Thiết bị dạy học và học liệu

Nêu cụ thể các thiết bị dạy học và học liệu được sử dụng trong bài dạy để tổ chức cho học sinh hoạt động nhằm đạt được mục tiêu, yêu cầu của bài dạy (muốn hình thành phẩm chất, năng lực nào thì hoạt động học phải tương ứng và phù hợp).

  • Sách giáo khoa Tin học 7 (Bài 15: Thuật toán tìm kiếm nhị phân).
  • Máy chiếu; bảng nhóm, bút viết.
  • Phiếu học tập: thuật toán tìm kiếm nhị phân; bảng theo dõi chạy thử.
  • Thẻ dãy số đã sắp xếp và giá trị cần tìm.

III. Tiến trình dạy học

1. Hoạt động 1: Mở đầu/Khởi động

Xác định vấn đề/nhiệm vụ học tập/Mở đầu (Ghi rõ tên thể hiện kết quả hoạt động)

Hoạt động khởi động: tìm một từ trong từ điển đã xếp theo thứ tự alphabet – đặt vấn đề tìm kiếm nhanh hơn tìm kiếm tuần tự.

a) Mục tiêu: Nêu mục tiêu giúp học sinh xác định được vấn đề/nhiệm vụ cụ thể cần giải quyết trong bài học hoặc xác định rõ cách thức giải quyết vấn đề/thực hiện nhiệm vụ trong các hoạt động tiếp theo của bài học.

Giúp học sinh xác định vấn đề: Khi dãy đã sắp xếp, có cách tìm nhanh hơn so với xem từng phần tử một không?

b) Nội dung: Nêu rõ nội dung yêu cầu/nhiệm vụ cụ thể mà học sinh phải thực hiện (xử lí tình huống, câu hỏi, bài tập, thí nghiệm, thực hành…) để xác định vấn đề cần giải quyết/nhiệm vụ học tập cần thực hiện và đề xuất giải pháp giải quyết vấn đề/cách thức thực hiện nhiệm vụ.

Giáo viên nêu tình huống mở từ điển tìm một từ.

Học sinh thảo luận theo cặp:

  • Em mở từ điển ở giữa hay từ trang đầu?
  • Vì sao có thể bỏ qua một nửa cuốn sách?
  • Điều kiện nào để làm như vậy?

c) Sản phẩm: Trình bày cụ thể yêu cầu về nội dung và hình thức của sản phẩm hoạt động theo nội dung yêu cầu/nhiệm vụ mà học sinh phải hoàn thành: kết quả xử lí tình huống; đáp án của câu hỏi, bài tập; kết quả thí nghiệm, thực hành; trình bày, mô tả được vấn đề cần giải quyết hoặc nhiệm vụ học tập phải thực hiện tiếp theo và đề xuất giải pháp thực hiện.

  • Ý kiến về tìm kiếm bằng cách chia đôi phạm vi.
  • Nêu được nhiệm vụ: tìm hiểu thuật toán tìm kiếm nhị phân.

d) Tổ chức thực hiện: Trình bày cụ thể các bước tổ chức hoạt động học cho học sinh từ chuyển giao nhiệm vụ, theo dõi, hướng dẫn, kiểm tra, đánh giá quá trình và kết quả thực hiện nhiệm vụ thông qua sản phẩm học tập.

  • Giao nhiệm vụ: Giáo viên nêu tình huống từ điển.
  • Thực hiện: Học sinh thảo luận theo cặp.
  • Báo cáo, thảo luận: 2–3 cặp chia sẻ.
  • Kết luận, nhận định: Giáo viên chốt vấn đề; chuyển Hoạt động 2.

2. Hoạt động 2: 1. Thuật toán tìm kiếm nhị phân

Hình thành kiến thức mới/giải quyết vấn đề/thực thi nhiệm vụ đặt ra từ các hoạt động trước (Ghi rõ tên thể hiện kết quả hoạt động).

Nội dung SGK: 1. Thuật toán tìm kiếm nhị phân – điều kiện, ý tưởng chia đôi, các bước và ví dụ.

a) Mục tiêu: Nêu mục tiêu giúp học sinh thực hiện nhiệm vụ học tập để chiếm lĩnh kiến thức mới/giải quyết vấn đề/thực hiện nhiệm vụ đặt ra từ các hoạt động trước.

Học sinh nêu được điều kiện và ý tưởng thuật toán tìm kiếm nhị phân; mô tả được các bước; chạy thử với ví dụ SGK.

b) Nội dung: Nêu rõ nội dung yêu cầu/nhiệm vụ cụ thể của học sinh làm việc với sách giáo khoa, thiết bị dạy học, học liệu cụ thể (đọc/xem/nghe/nói/làm) để chiếm lĩnh/vận dụng kiến thức để giải quyết vấn đề/nhiệm vụ học tập đã đặt ra.

  • Học sinh đọc SGK mục “1. Thuật toán tìm kiếm nhị phân”.
  • Thảo luận: ghi điều kiện dãy đã sắp xếp; các bước: xác định giữa, so sánh, thu hẹp nửa trái/phải.
  • Chạy thử với dãy số đã sắp xếp trong SGK; điền bảng theo dõi.

c) Sản phẩm: Trình bày cụ thể về kiến thức mới/kết quả giải quyết vấn đề/thực hiện nhiệm vụ học tập mà học sinh cần viết ra, trình bày được.

  • Danh sách các bước thuật toán tìm kiếm nhị phân.
  • Bảng chạy thử hoàn chỉnh.

d) Tổ chức thực hiện: Hướng dẫn, hỗ trợ, kiểm tra, đánh giá quá trình và kết quả thực hiện hoạt động của học sinh.

  • Giao nhiệm vụ: Giáo viên hướng dẫn đọc SGK; demo chia đôi dãy.
  • Thực hiện: Học sinh đọc – thảo luận – chạy thử.
  • Báo cáo, thảo luận: Đại diện nhóm trình bày.
  • Kết luận, nhận định: Giáo viên chốt thuật toán; chuyển Hoạt động 3.

3. Hoạt động 3: 2. Sắp xếp và tìm kiếm.

Hình thành kiến thức mới/giải quyết vấn đề/thực thi nhiệm vụ đặt ra từ các hoạt động trước (Ghi rõ tên thể hiện kết quả hoạt động).

Nội dung SGK: 2. Sắp xếp và tìm kiếm – mối liên hệ; so sánh tìm kiếm tuần tự và tìm kiếm nhị phân.

a) Mục tiêu: Nêu mục tiêu giúp học sinh thực hiện nhiệm vụ học tập để chiếm lĩnh kiến thức mới/giải quyết vấn đề/thực hiện nhiệm vụ đặt ra từ các hoạt động trước.

Học sinh nêu được mối liên hệ giữa sắp xếp dữ liệu và tìm kiếm nhị phân; so sánh được hai thuật toán tìm kiếm đã học.

b) Nội dung: Nêu rõ nội dung yêu cầu/nhiệm vụ cụ thể của học sinh làm việc với sách giáo khoa, thiết bị dạy học, học liệu cụ thể (đọc/xem/nghe/nói/làm) để chiếm lĩnh/vận dụng kiến thức để giải quyết vấn đề/nhiệm vụ học tập đã đặt ra.

  • Học sinh đọc SGK mục “2. Sắp xếp và tìm kiếm”.
  • Thảo luận nhóm: tại sao tìm kiếm nhị phân cần dãy đã sắp xếp? Khi nào dùng tuần tự, khi nào dùng nhị phân?
  • Bài tập nhỏ: cho hai dãy (đã sắp xếp/chưa sắp xếp), chọn thuật toán phù hợp và giải thích.

c) Sản phẩm: Trình bày cụ thể về kiến thức mới/kết quả giải quyết vấn đề/thực hiện nhiệm vụ học tập mà học sinh cần viết ra, trình bày được.

  • Bảng so sánh tìm kiếm tuần tự – tìm kiếm nhị phân.
  • Ý kiến về vai trò của sắp xếp trước khi tìm kiếm nhị phân.

d) Tổ chức thực hiện: Hướng dẫn, hỗ trợ, kiểm tra, đánh giá quá trình và kết quả thực hiện hoạt động của học sinh.

  • Giao nhiệm vụ: Giáo viên giao nhiệm vụ đọc mục 2.
  • Thực hiện: Học sinh thảo luận – hoàn thành bảng so sánh.
  • Báo cáo, thảo luận: Các nhóm trình bày; lớp bổ sung.
  • Kết luận, nhận định: Giáo viên chốt mối liên hệ; chuyển luyện tập.

4. Hoạt động 4: Luyện tập kiến thức đã học

Nêu rõ mục tiêu vận dụng kiến thức đã học ở các hoạt động bên trên đây vào việc phát triển các kĩ năng gì cho học sinh.

Phần Luyện tập SGK: củng cố thuật toán tìm kiếm nhị phân và mối liên hệ sắp xếp – tìm kiếm.

a) Mục tiêu: Nêu rõ mục tiêu vận dụng kiến thức đã học và yêu cầu phát triển các kĩ năng vận dụng kiến thức cho học sinh.

Học sinh vận dụng kiến thức giải bài tập chạy thử và so sánh hai thuật toán tìm kiếm.

b) Nội dung: Nêu rõ nội dung cụ thể của hệ thống câu hỏi, bài tập, bài thực hành, thí nghiệm giao cho học sinh thực hiện.

  • Câu hỏi: điều kiện áp dụng tìm kiếm nhị phân; khác biệt so với tuần tự?
  • Bài tập: chạy thử tìm kiếm nhị phân với dãy SGK; ghi số lần so sánh.
  • Bài tập: xác định thuật toán phù hợp cho từng tình huống cho trước.

c) Sản phẩm: Đáp án, lời giải của các câu hỏi, bài tập; các bài thực hành, thí nghiệm do học sinh thực hiện, viết báo cáo, thuyết trình.

  • Phiếu bài tập/lời giải.
  • Bảng chạy thử hoàn chỉnh.

d) Tổ chức thực hiện: Nêu rõ cách thức giao nhiệm vụ cho học sinh; hướng dẫn hỗ trợ học sinh thực hiện; kiểm tra, đánh giá kết quả thực hiện.

  • Giao nhiệm vụ: Giáo viên giao bài luyện tập.
  • Thực hiện: Học sinh làm việc theo nhóm/cá nhân.
  • Báo cáo, thảo luận: Chữa bài; đối chiếu kết quả.
  • Kết luận, nhận định: Giáo viên củng cố; giao bài vận dụng.

5. Hoạt động 5: Bài tập thực tiễn phát triển năng lực

Phát triển được năng lực gì của học sinh thông qua nhiệm vụ/yêu cầu của bài tập vận dụng.

Phần Vận dụng: học sinh áp dụng tìm kiếm nhị phân vào tình huống thực tế có dữ liệu đã sắp xếp.

a) Mục tiêu: Nêu rõ mục tiêu phát triển năng lực của học sinh thông qua nhiệm vụ/yêu cầu vận dụng kiến thức, kĩ năng vào thực tiễn (theo từng bài hoặc nhóm bài có nội dung phù hợp).

Phát triển năng lực tư duy tính toán: học sinh tự chọn tình huống, mô tả và chạy thử tìm kiếm nhị phân.

b) Nội dung: Mô tả rõ yêu cầu học sinh phát hiện/đề xuất các vấn đề/tình huống trong thực tiễn gắn với nội dung bài học và vận dụng kiến thức mới học để giải quyết.

Học sinh chọn một nhiệm vụ (ngoài giờ):

  • Nhiệm vụ 1: Mô tả cách tìm một người trong danh sách lớp đã xếp theo tên bằng tư duy “chia đôi”.
  • Nhiệm vụ 2: Cho dãy điểm đã sắp xếp, tìm điểm X bằng tìm kiếm nhị phân; trình bày từng bước.
  • Nhiệm vụ 3: So sánh số bước tìm kiếm tuần tự và nhị phân trên cùng một dãy (đã sắp xếp).

c) Sản phẩm: Nêu rõ yêu cầu về nội dung và hình thức báo cáo phát hiện và giải quyết tình huống/vấn đề trong thực tiễn.

  • Báo cáo 1 trang: tình huống – thuật toán – chạy thử – so sánh.
  • Ghi rõ họ tên, lớp.

d) Tổ chức thực hiện: Giao cho học sinh thực hiện ngoài giờ học trên lớp và nộp báo cáo để trao đổi, chia sẻ và đánh giá vào các thời điểm phù hợp trong kế hoạch giáo dục môn học/hoạt động giáo dục của giáo viên.

  • Giao nhiệm vụ: Giáo viên giao bài vận dụng.
  • Thực hiện: Học sinh làm ngoài giờ.
  • Báo cáo, thảo luận: Thu sản phẩm tiết sau.
  • Kết luận, nhận định: Giáo viên nhận xét; định hướng bài sắp xếp.