📘 MÔ HÌNH "SGK + HƯỚNG DẪN ĐA PHƯƠNG TIỆN" - TIN 6

Bài 15 Thuật toán thuộc Chủ đề 6 Giải quyết vấn đề với sự trợ giúp của máy tính. Sau bài học, em sẽ diễn tả được khái niệm thuật toán và nêu được ví dụ minh họa; đồng thời biết thuật toán có thể được mô tả bằng cách liệt kê các bước hoặc bằng sơ đồ khối. Đây là nền tảng giúp em tư duy giải quyết vấn đề theo từng bước có trình tự, chuẩn bị cho việc học lập trình sau này.

Hình minh họa hướng dẫn gấp hình trò chơi Đông-Tây-Nam-Bắc từ một tờ giấy vuông qua 6 bước: gấp hai đường chéo tạo nếp rồi mở ra; gấp bốn góc vào tâm; lật mặt bên kia; gấp bốn góc vào tâm lần nữa; luồn ngón cái và ngón trỏ vào bốn góc ở mặt dưới; chỉnh các nếp gấp. Đây là ví dụ thực tế về một dãy chỉ dẫn có trình tự để tạo ra sản phẩm cụ thể.

Hoạt động 1 giúp em suy nghĩ về khái niệm thuật toán qua bài gấp giấy. Nếu đảo thứ tự bước 3 (lật mặt) và bước 4 (gấp bốn góc) thì không gấp được đúng hình vì thứ tự các bước bị sai. Trước khi thực hiện cần có tờ giấy vuông là đầu vào; sau khi làm đủ 6 bước sẽ được hình trò chơi Đông-Tây-Nam-Bắc là đầu ra. Điều này cho thấy thuật toán phải có thứ tự bước chính xác.

Từ tờ giấy vuông, nếu thực hiện đúng 6 bước gấp theo hướng dẫn thì ai cũng có kết quả giống nhau; bỏ bước hoặc đổi thứ tự sẽ cho kết quả khác. Dãy 6 bước đó chính là thuật toán. Đầu vào là nguyên liệu ban đầu, đầu ra là kết quả cuối cùng. Các chỉ dẫn phải rõ ràng và đúng thứ tự. Thuật toán có mặt khắp nơi trong đời sống như công thức nấu ăn, cách giải bài toán, cách gấp áo.

Thuật toán là một dãy các chỉ dẫn rõ ràng, có trình tự, sao cho khi thực hiện đầy đủ những chỉ dẫn này thì người ta giải quyết được vấn đề hoặc hoàn thành nhiệm vụ đã cho. Ba yếu tố quan trọng: chỉ dẫn phải rõ ràng, phải có trình tự, và phải dẫn đến giải quyết được bài toán.

Bài trắc nghiệm giúp củng cố kiến thức: thuật toán là dãy các chỉ dẫn rõ ràng, có trình tự để giải quyết vấn đề (đáp án C câu 1). Thuật toán có đầu vào là dữ liệu ban đầu và đầu ra là kết quả sau khi thực hiện các bước (đáp án A và B câu 2 đúng). Cần phân biệt rõ đầu vào và đầu ra, không nhầm lẫn hai khái niệm này.

Phần Mô tả thuật toán mở đầu bằng câu hỏi: ngoài ngôn ngữ tự nhiên, còn có cách nào khác để trình bày thuật toán? Hai cách phổ biến là sơ đồ khối và mã giả. Sơ đồ khối dùng hình vẽ và mũi tên thể hiện logic, ít mơ hồ hơn ngôn ngữ tự nhiên; mã giả gần với ngôn ngữ lập trình nhưng vẫn dễ đọc cho con người.

Có hai cách mô tả thuật toán: liệt kê bằng ngôn ngữ tự nhiên (như 6 bước gấp hình trò chơi Đông-Tây-Nam-Bắc) và dùng sơ đồ khối. Sơ đồ khối gồm các hình mô tả từng bước xử lý và các đường có mũi tên chỉ hướng thực hiện tiếp theo, giúp nhìn tổng thể luồng xử lý của thuật toán.

Sơ đồ khối mô tả thuật toán gấp Đông-Tây-Nam-Bắc bắt đầu từ Bắt đầu, nhận đầu vào là tờ giấy vuông, qua 6 bước xử lý, xuất đầu ra là hình trò chơi, rồi Kết thúc. Quy ước ký hiệu: hình elip cho Bắt đầu hoặc Kết thúc, hình bình hành cho Đầu vào hoặc Đầu ra, hình chữ nhật cho Bước xử lý, hình thoi cho Kiểm tra điều kiện, mũi tên chỉ hướng thực hiện tiếp theo.

Có hai cách mô tả thuật toán: liệt kê từng bước bằng ngôn ngữ tự nhiên và vẽ sơ đồ khối. Sơ đồ khối là biểu đồ gồm các hình mô tả bước và mũi tên chỉ hướng thực hiện, giúp nhìn tổng thể luồng xử lý của thuật toán một cách trực quan.

Phần kiểm tra về sơ đồ khối: mũi tên không chỉ nối các hình mà còn chỉ hướng thực hiện tiếp theo, nên phát biểu chỉ dùng mũi tên để kết nối hình khối là sai. Ghép ký hiệu đúng: hình elip là Bắt đầu hoặc Kết thúc; hình bình hành là Đầu vào hoặc Đầu ra; hình chữ nhật là Bước xử lý; mũi tên là Chỉ hướng thực hiện tiếp theo.

Bài luyện tập yêu cầu xác định đầu vào, đầu ra của thuật toán tính trung bình hai số a, b và thuật toán tìm ước chung lớn nhất. Hình 6.3 mô tả thuật toán tính tổng hai số: Bắt đầu, nhập a và b, tính tổng, xuất kết quả, kết thúc. Hình 6.4 cần sắp xếp đúng thứ tự: Bắt đầu, nhập a và b, tính tổng, tính trung bình bằng tổng chia 2, xuất trung bình, kết thúc.

Phần vận dụng yêu cầu áp dụng thuật toán vào thực tế: xác định đầu vào, đầu ra và vẽ sơ đồ khối cho công thức làm kem sữa chua xoài (nguyên liệu xoài, sữa chua, mật ong; 7 bước chế biến); mô tả thuật toán tính điểm trung bình ba môn Toán, Ngữ Văn, Ngoại ngữ; và tự nghĩ ví dụ thuật toán trong đời sống với đầu vào, đầu ra và các bước cụ thể.