Giáo án Tin học Lớp 7 - Cánh diều - Chủ đề F - Bài 3: Sắp xếp chọn - Trường THCS Bình Lục

Trường:....................................
Tổ:............................................
Ngày:........................................
Họ và tên giáo viên:
.....................................................
Chủ đề E: GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ VỚI SỰ TRỢ GIÚP CỦA MÁY TÍNH
Bài 3: SẮP XẾP CHỌN
Môn học: Tin học lớp 7. Thời gian thực hiện: 1 tiết
I. Mục tiêu:
1. Kiến thức: 
- Giải thích được ý tưởng của sắp xếp chọn
- Biết được bài toán sắp xếp là gì.
2. Năng lực:
Năng lực chung: Năng lực tự chủ và tự học, năng lực giao tiếp và hợp tác, năng lực giải quyết vấn đề.
- Năng lực tin học: Biểu diễn và mô phỏng được hoạt động của thuật toán sắp xếp chọn trên một bộ dữ liệu vào có kích thước nhỏ. Giải quyết vấn đề với sự hỗ trợ của công nghệ thông tin và truyền thông.
3. Phẩm chất: Hình thành và phát triển tính kiên nhẫn,chăm chỉ và cẩn thận: Chịu khó theo dõi và thực hiện mô phỏng thuật toán theo từng bước một cách chi tiết, cẩn thận.
II. Thiết bị dạy học và học liệu
Một video (hoặc bản trình chiếu) mô phỏng thuật toán theo từng bước.
Phiếu học tập trong kế hoạch DH.
Máy tính, máy chiếu, SGK.
III. Tiến trình dạy học
Hoạt động 1: Hoạt động khởi động (5 phút)
a) Mục tiêu
Tạo hứng thú để bắt đầu giờ học.
Nhằm dẫn dắt đến ý tưởng cơ bản của thuật toán sắp xếp chọn 
d) Tổ chức hoạt động
 i. Giao nhiệm vụ học tập
GV nêu câu hỏi hoặc yêu cầu HS đọc câu hỏi ở mục khởi động.
ii. Thực hiện nhiệm vụ 
HS quan sát màn chiếu.
HS trả lời các câu hỏi ở HĐ khởi động (có thể có minh họa).
iii. Kết luận, nhận định
- GV mời 2 HS trả lời câu hỏi và giải thích ý kiến của mình.
 - GV giới thiệu vào chủ đề mới: 
 Hoạt động 2: Hình thành kiến thức (30 phút)
1. Ý tưởng sắp xếp bằng cách chọn dần (12 phút)
a) Mục tiêu
Dẫn dắt tới ý tưởng thuật toán một cách tự nhiên.
b) Nội dung
Yêu cầu: Đọc sách giáo khoa mục 1 và hoàn thành phiếu học tập 1. 
c) Sản phẩm 
Phiếu học tập 1 có điền câu trả lời của HS.
d) Tổ chức hoạt động
i. Giao nhiệm vụ học tập
GV phát phiếu học tập cho nhóm đôi. 
GV qui định thời gian thực hiện phiếu: tối đa là 10 phút.
ii. Thực hiện nhiệm vụ 
2 HS trong nhóm thảo luận và trả lời các câu hỏi trong phiếu học tập.
GV chiếu slides phiếu học tập, quan sát HS thực hiện nhiệm vụ, hỗ trợ và giải đáp các thắc mắc và các nội dung chưa rõ của HS.
iii. Báo cáo, thảo luận
GV mời 1 nhóm báo cáo kết quả điền phiếu học tập của nhóm mình. Các nhóm còn lại chuyển phiếu học tập của nhóm mình cho nhóm tiếp theo (hoán đổi vòng tròn) để nhóm bạn nhận xét phiếu đó điền đúng hay sai đồng thời chữa luôn vào phiếu đó cho nhóm đã điền phiếu lúc đầu.
Ở từng câu trong phiếu học tập, mời nhóm khác nhận xét (đúng/sai hoặc giải thích)
iv. Kết luận, nhận định
GV hỏi “phiếu học tập nào đã điền đúng, nhóm kiểm tra chéo giơ tay?”. Cô giáo đếm và cho biết số nhóm làm đúng, khen động viên. GV yêu cầu các nhóm kiểm tra trả lại phiếu học tập cho nhóm ban đầu.
GV nhận xét và ghi điểm cho một vài nhóm.
GV chiếu hình 1 SGK/84 minh họa ý tưởng sắp xếp bằng cách chọn dần lên màn hình , Hs quan sát
HĐ 2.2. Thuật toán sắp xếp chọn (13 phút): 
a) Mục tiêu
HS liên hệ được thuật toán với mô tả thuật toán có sử dụng mẫu mô tả cấu trúc lặp với số lần không biết trước. 
b) Tổ chức hoạt động
* Nhiệm vụ 1: GV yêu cầu HS trả lời câu hỏi SGK: Bài toán sắp xếp ở mục 1 trên đây có gì giống và khác với bài toán sắp xếp nêu ở phần khởi động? Ý tưởng sắp xếp ở mục 1 có gì giống và khác với ý tưởng sắp xếp em đã sử dụng ở phần khởi động?
i. Giao nhiệm vụ và thực hiện nhiệm vụ học tập
- GV chiếu câu hỏi lên màn hình. 
- GV yêu cầu HS suy nghĩ, trao đổi cặp đôi để đưa ra câu trả lời
ii. Thực hiện nhiệm vụ:
2 HS trong nhóm thảo luận và trả lời các câu hỏi.
GV quan sát HS thực hiện nhiệm vụ, hỗ trợ và giải đáp các thắc mắc và các nội dung chưa rõ của HS.
iii. Báo cáo, thảo luận
GV mời 1 nhóm báo cáo kết quả của nhóm mình. 
GV mời nhóm khác nhận xét (đúng/sai hoặc giải thích)
iv. Kết luận, nhận định
GV nhận xét và ghi điểm cho một vài nhóm.
GV chiếu câu trả lời lên màn hình: 
Điểm giống và khác của ý tưởng sắp xếp ở mục 1 với ý tưởng sắp xếp em đã sử dụng ở phần khởi động là:
Giống: đều đặt những que tính dài trước giống như chọn ra số lớn nhất ở bài toán mục 1.
Khác: 
Bài toán ở phần khởi động: chỉ cần sắp xếp để được các que tính thành dãy theo thứ tự ngắn dần.
Bài toán ở mục 1: sắp xếp theo các bước, đổi chỗ các số hạng để được dãy có thứ tự giảm dần
* Nhiệm vụ 2: GV yêu cầu HS trả lời câu hỏi: Em hãy nêu thuật toán sắp xếp các số hạng trong dãy số: 55, 19,42, 94, 18, 67 để tạo ra một dãy có thứ tự giảm dần 
i. Giao nhiệm vụ và thực hiện nhiệm vụ học tập
- GV chiếu câu hỏi lên màn hình. 
- GV yêu cầu HS suy nghĩ, trao đổi nhóm để đưa ra câu trả lời
- Thời gian tối đa 7 phút
ii. Thực hiện nhiệm vụ:
 HS trong nhóm thảo luận và trả lời các câu hỏi.
GV quan sát HS thực hiện nhiệm vụ, hỗ trợ và giải đáp các thắc mắc và các nội dung chưa rõ của HS.
iii. Báo cáo, thảo luận
GV mời 1 nhóm báo cáo kết quả của nhóm mình. 
GV mời nhóm khác nhận xét (đúng/sai hoặc giải thích)
iv. Kết luận, nhận định
GV nhận xét và ghi điểm cho một vài nhóm.
GV chiếu câu trả lời lên màn hình: (Hình 2 SGK/85)
GV yêu cầu HS đọc các bước tìm số lớn nhất của một dãy số : (SGK/85, 86)
HĐ 2.3. Bài toán sắp xếp chọn (5 phút): 
a) Mục tiêu: Bồi dưỡng cho HS khả năng đọc hiểu mô tả thuật toán
b) Tổ chức hoạt động
i. Giao nhiệm vụ và thực hiện nhiệm vụ học tập
- GV chiếu câu hỏi lên màn hình: Khi làm bài toán sắp xếp cần xác định rõ những yếu tố nào? 
- GV yêu cầu HS đọc mục 3 SGK/86, trao đổi cặp đôi để đưa ra câu trả lời
- Thời gian tối đa 3 phút
ii. Thực hiện nhiệm vụ:
 HS trong nhóm thảo luận và trả lời các câu hỏi.
GV quan sát HS thực hiện nhiệm vụ, hỗ trợ và giải đáp các thắc mắc và các nội dung chưa rõ của HS.
iii. Báo cáo, thảo luận
GV mời 1 nhóm báo cáo kết quả của nhóm mình. 
GV mời nhóm khác nhận xét (đúng/sai hoặc giải thích)
iv. Kết luận, nhận định
GV nhận xét và ghi điểm cho một vài nhóm.
GV nhấn mạnh cho HS khi làm bài toán sắp xếp phải xác định rõ: dãy đầu vào là gì? Tiêu chí sắp xếp là gì?
Hoạt động 3: Luyện tập (6 phút)
a) Mục tiêu
HS củng cố lại cách sắp xếp dãy giảm dần với thuật toán chọn .
b) Nội dung: Bài tập luyện tập trong sách giáo khoa
c) Sản phẩm 
- Một dãy số nguyên (không ít hơn 5 số) và mô phỏng theo thuật toán sắp xếp chọn do HS thực hiện 
- câu trả lời của HS: (số lượt?, tổng số lần đổi chỗ trong toàn bộ quá trình thực hiện thuật toán?) 
d) Tổ chức hoạt động
i. Giao nhiệm vụ học tập
Thực hiện bài tập luyện tập trong SGK/86 trong 4 phút
ii. Thực hiện nhiệm vụ
Từng cá nhân HS thực hiện nhiệm vụ 
iii. Báo cáo, thảo luận
GV yêu cầu HS trao đổi kết quả với các bạn cùng bàn
GV chiếu đáp án (Phiếu đán án phần luyện tập) và yêu cầu những HS làm đúng giơ tay
GV xem bài của một HS làm sai để góp ý, giải thích.
iv. Kết luận, nhận định
GV đưa ra các nhận xét về kết quả làm bài tập.
Hoạt động 4: Vận dụng, mở rộng (4 phút)
a) Mục tiêu
Phát triển năng lực giải quyết vấn đề và tư duy thuật toán cho HS.
b) Nội dung
Bài tập 1 và 2 của phần Vận dụng trong sgk/86:
Khi nào không cần thực hiện thao tác "Đổi chỗ am và a1 cho nhau" mà kết quả sắp xếp vẫn đúng?
Nếu thay "Tìm giá trị lớn nhất" bằng "Tìm giá trị nhỏ nhất" thì kết quả nhận được là dãy số có thứ tự ra sao?
c) Sản phẩm 
Câu trả lời của HS:
 Không cần thực hiện thao tác "Đổi chỗ am và a1 cho nhau" mà kết quả sắp xếp vẫn đúng khi am đã là số lớn nhất cần tìm của một dãy số.
Nếu thay "Tìm giá trị lớn nhất" bằng "Tìm giá trị nhỏ nhất" thì kết quả nhận được là dãy số có thứ tự tăng dần.
d) Tổ chức hoạt động
Yêu cầu HS đọc câu hỏi 1và 2 của phần Vận dụng trong sgk/86.
HS trả lời câu hỏi 1và 2 của phần Vận dụng trong sgk/86.
Phiếu học tập 1
Bài tập: Em hãy đổi chỗ các số hạng trong dãy số: 55, 19,42, 94, 18, 67 để tạo ra một dãy có thứ tự giảm dần bằng cách điền vào chỗ trống cho thích hợp:
Câu 1: 
Dãy số ban đầu là: ................................................................................................
 Dãy số sau khi sắp xếp là: ..................................................................................
Câu 2: Các bước thực hiện để giải quyết bài toán trên là:
Bước 1: Số lớn nhất trong dãy số là  cần được chuyển về vị trí ., do đó đổi chỗ  với .. Sau bước này, vì 94 đã ở đúng vị trí mong muốn nên tiếp theo chỉ cần quan tâm đến dãy số còn lại: 19, 42, 55, 18, 67. 
Bước 2: Số lớn nhất trong dãy còn lại là  cần được chuyển về vị trí ., do đó đổi chỗ  với .. Sau bước nàycó thêm số 67 đã ở đúng vị trí mong muốn , dãy số còn lại chưa sắp xếp là: ., , , .
Tiếp tục lặp lại việc “ Chọn số .. trong dãy số còn lại và đổi chỗ nó với số đứng đầu dãy này” cho đến khi hết dãy ban đầu.
Phiếu đán án phần luyện tập
Diễn biến từng bước của thuật toán sắp xếp chọn cho dãy số 11, 70, 18, 39, 63, 52, 41, 5 theo mẫu ở Hình 1.
Bước 1: Số lớn nhất trong dãy số (70) cần đươc chuyển về vị trí thứ nhất trong dãy, do đó đổi chỗ 70 với 11. Sau bước này, vì 70 đã ở đúng vị trí mong muốn nên tiếp theo chỉ cần quan tâm đến dãy số còn lại: 11, 18, 39, 63, 52, 41, 5.
Bước 2: Số lớn nhất trong dãy số còn lại (63) cần đươc chuyển về vị trí đầu dãy này, do đó đổi chỗ 63 với 11. Sau bước này, có thêm số 63 đã ở đúng vị trí mong muốn, dãy số còn lại chưa được sắp xếp là: 18, 39, 11, 52, 41, 5.
Bước 3: Số lớn nhất trong dãy số còn lại (52) cần đươc chuyển về vị trí đầu dãy này, do đó đổi chỗ 52 với 18. Sau bước này, có thêm số 52 đã ở đúng vị trí mong muốn, dãy số còn lại chưa được sắp xếp là: 39, 11, 18, 41, 5.
Bước 4: Số lớn nhất trong dãy số còn lại (41) cần đươc chuyển về vị trí đầu dãy này, do đó đổi chỗ 41 với 39. Sau bước này, có thêm số 41 đã ở đúng vị trí mong muốn, dãy số còn lại chưa được sắp xếp là: 11, 18, 39, 5.
Bước 5: Số lớn nhất trong dãy số còn lại (39) cần đươc chuyển về vị trí đầu dãy này, do đó đổi chỗ 39 với 11. Sau bước này, có thêm số 39 đã ở đúng vị trí mong muốn, dãy số còn lại chưa được sắp xếp là: 18, 11, 5.
Bước 6: Vì số lớn nhất trong dãy số còn lại (18) đã ở đúng vị trí của nó, nên không cần đổi chỗ dãy số còn lại này. Dãy số còn lại chưa được sắp xếp là 11,5.
Bước 7: tương tự bước 6, ta có dãy kết quả là: 70, 63, 52, 41, 39, 18, 11, 5.