Giáo án chuyên đề Tin học 12 (Khoa học máy tính) Kết nối tri thức

Ngày soạn:…/…/… Ngày dạy:…/…/…
CHUYÊN ĐỀ 1: TÌM HIỂU MỘT VÀI KIỂU DỮ LIỆU TUYẾN TÍNH
BÀI 1: MÔ HÌNH DỮ LIỆU NGĂN XẾP VÀ HÀNG ĐỢI (2 tiết) I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức
Sau bài học này, HS sẽ:
- Biết và mô tả được mô hình dữ liệu ngăn xếp và hàng đợi thông qua cơ chế hoạt
động của các kiểu dữ liệu này. 2. Năng lực Năng lực chung:
- Năng lực giao tiếp và hợp tác: Biết lựa chọn hình thức làm việc nhóm với quy mô
phù hợp với yêu cầu và thực hiện tốt nhiệm vụ.
- Năng lực tự chủ và tự học: Chủ động học tập, tìm hiểu nội dung bài học, biết lắng
nghe và trả lời nội dung trong bài học.
- Giải quyết vấn đề và sáng tạo: Trả lời được các câu hỏi, giải quyết được các vấn
đề với sự hỗ trợ của công nghệ thông tin và truyền thông.
Năng lực Tin học:
- Mô tả được mô hình dữ liệu ngăn xếp và hàng đợi thông qua cơ chế hoạt động của các kiểu dữ liệu này. 3. Phẩm chất
- Chăm chỉ: Tích cực tìm tòi và sáng tạo trong học tập.
- Trung thực: Thực hiện đúng phần việc của bản thân và hợp tác làm việc nhóm khi
được giao nhiệm vụ. Có ý thức báo cáo kết quả một cách chính xác.
- Trách nhiệm: Hoàn thành các bài tập theo yêu cầu của GV thông qua hệ thống câu
hỏi, phiếu học tập, thông qua sản phẩm.
II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU: 1
1. Đối với giáo viên:
- Tài liệu, máy tính, máy trình chiếu.
- SGK, SGV Chuyên đề học tập Tin học 12 – Định hướng Khoa học máy tính – Kết
nối tri thức với cuộc sống.
2. Đối với học sinh: - Vở ghi, máy tính.
- SGK Chuyên đề học tập Tin học 12 – Định hướng Khoa học máy tính – Kết nối tri
thức với cuộc sống.
III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
A. HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG
a. Mục tiêu: Tạo hứng thú cho HS, giúp HS làm quen với những hiện tượng, sự vật
trong cuộc sống có liên quan đến mô hình ngăn xếp và hàng đợi.
b. Nội dung: HS quan sát các hình ảnh và trả lời câu hỏi.
c. Sản phẩm học tập: Từ yêu cầu, HS vận dụng sự hiểu biết để trả lời câu hỏi GV đưa ra.
d. Tổ chức thực hiện: GV chia lớp thành 6 nhóm, mỗi nhóm thảo luận trong thời gian 2
phút và ghi kết quả trả lời ra giấy.
Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập
- GV dẫn dắt vào bài học, yêu cầu HS quan sát và trả lời câu hỏi Khởi động SGK trang 5:
Em hãy quan sát các hình ảnh về đồ vật và hiện tượng trong thực tế trong Hình 1.1 và cho biết:
a) Trong chồng đĩa, đĩa nào được xếp vào sau cùng? Đĩa nào được lấy ra đầu tiên?
b) Ai sẽ là người được rút tiền trước tại cây ATM? Người xếp hàng cuối cùng sẽ được rút tiền khi nào? 2 a) Chồng đĩa
b) Xếp hàng rút tiền tại ATM
Hình 1.1. Một số đồ vật và hiện tượng trong thực tế
Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập
- HS tiếp nhận, thực hiện nhiệm vụ.
- GV hướng dẫn, hỗ trợ HS (nếu cần thiết).
Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận
- GV thu kết quả trả lời của từng nhóm, cho HS quan sát kết quả các nhóm và nhận xét. Gợi ý trả lời:
- Hình a: Đĩa nào cho vào trước thì sẽ lấy ra sau cùng, đĩa nào cho vào sau cùng sẽ lấy ra đầu tiên.
→ Đây là cơ chế hoạt động của mô hình dữ liệu ngăn xếp (stack).
- Hình b: Ai xếp hàng trước sẽ được rút tiền trước, ai xếp sau sẽ rút tiền sau theo đúng thứ tự.
→ Đây là cơ chế hoạt động của mô hình hàng đợi (queue).
Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập
GV đánh giá kết quả của HS, dẫn dắt HS vào bài học mới: Ngăn xếp (Stack) và Hàng đợi
(Queue) là hai trong số những cấu trúc dữ liệu cực ky quan trọng, được sư dung thường
xuyên trong thiết kế thuật toán. Về bản chất, ngăn xếp và hàng đợi cung giống như mảng,
chúng là một tập hợp các phần tư cùng kiêu dữ liệu, nhưng được lưu trữ co tính thứ tự. 3
Đê hiêu rõ hơn về hai loại mô hình dữ liệu này, chúng ta sẽ cùng nhau đến với Bài 1:
Mô hình dữ liệu ngăn xếp và hàng đợi.
B. HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC
Hoạt động 1. Tìm hiểu mô hình dữ liệu ngăn xếp
a. Mục tiêu: HS hiểu được cơ chế hoạt động của ngăn xếp, các thao tác chính và ý nghĩa của các thao tác này.
b. Nội dung: GV giao nhiệm vụ; HS tìm hiểu nội dung mục 1. Mô hình dữ liệu ngăn xếp,
kết hợp với những hiểu biết về thực tiễn, thảo luận nhóm thực hiện nhiệm vụ.
c. Sản phẩm: Mô tả được mô hình dữ liệu ngăn xếp thông qua cơ chế hoạt động của nó.
d. Tổ chức thực hiện:
HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS
DỰ KIẾN SẢN PHẨM
Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học 1. Mô hình dữ liệu ngăn xếp tập
- Cơ chế hoạt động của mô hình dữ liệu
- GV yêu cầu HS đọc, trao đổi và thảo ngăn xếp: “vào sau, ra trước” (LIFO – Last
luận theo nhóm đôi tìm hiểu nội dung In, First Out).
mục 1 SGK tr.5 – 6, trả lời các câu hỏi - Ví dụ khác về ngăn xếp: chức năng Undo sau:
khi soạn thảo văn bản. Mỗi khi thực hiện
+ Mô hình dữ liệu ngăn xếp hoạt động một thao tác mới, trạng thái hiện tại của văn theo cơ chế gì?
bản được đưa vào đỉnh của ngăn xếp Undo.
+ Em hãy nêu một ví du khác về ngăn xếp Khi yêu cầu Undo, trạng thái hiện tại được
và mô tả cách hoạt động của ví du này.
lấy ra từ đỉnh ngăn xếp và khôi phục lại.
+ Em hãy mô tả mô hình dữ liệu ngăn - Mô hình dữ liệu ngăn xếp được mô tả xếp. như sau:
+ Ngăn xếp là một dãy tuyến tính các phần tử dữ liệu.
+ Ngăn xếp có các thao tác đưa phần tử vào
và lấy phần tử ra tại cùng một đầu của ngăn
Hình 1.2. Mô hình ngăn xếp
xếp. Thao tác đưa dữ liệu vào là push và lấy 4