Giáo án NLS chuyên đề Tin học 11 KHMT Bài 1: Đệ quy và hàm đệ quy

Ngày soạn:…/…/…

Ngày dạy:…/…/…

CHUYÊN ĐỀ 1: THỰC HÀNH

THIẾT KẾ THUẬT TOÁN THEO KĨ THUẬT ĐỆ QUY

BÀI 1. ĐỆ QUY VÀ HÀM ĐỆ QUY

(2 tiết)

I. MỤC TIÊU

1. Kiến thức

Sau bài học này, HS sẽ:

• Trình bày được tính đệ quy trong một vài định nghĩa sự vật, sự việc.
• Xác định được phần cơ sở và phần đệ quy trong chương trình đệ quy.
• Nhận biết được tính ưu việt của kĩ thuật đệ quy trong định nghĩa và mô tả sự vật cũng như thiết kế chương trình.

2. Năng lực

Năng lực chung: 

• Năng lực tự chủ: Biết lựa chọn các nguồn tài liệu học tập phù hợp.
• Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo: Xác định và tìm hiểu được các thông tin liên quan đến vấn đề, đề xuất giải pháp giải quyết vấn đề trong bài học.
• Năng lực giao tiếp và hợp tác: Thực hiện tốt nhiệm vụ trong hoạt động nhóm.

Năng lực tin học:

• Hình thành, phát triển năng lực giải quyết vấn đề với sự hỗ trợ của công nghệ thông tin và truyền thông.
• Sử dụng được ngôn ngữ lập trình bậc cao, qua đó phát triển tư duy điều khiển và tự động hóa.

Năng lực số:

• 1.1.NC1b: Duyệt, tìm kiếm và lọc dữ liệu, thông tin và nội dung số (HS sử dụng công cụ số tìm hiểu một số khái niệm tin học).
• 1.2.NC1a: Đánh giá dữ liệu, thông tin và nội dung số (HS đối chiếu kết quả tìm kiếm thông tin trên Internet với kiến thức chuẩn trong SGK).
• 2.1.NC1a: Tương tác thông qua công nghệ số (HS xem video được tạo bởi công cụ AI và trả lời câu hỏi, sử dụng máy tính cá nhân hoặc thiết bị di động có kết nối Internet để làm bài tập trắc nghiệm củng cố trên môi trường số).
• 3.4.NC1a: Lập trình (HS tự thực hiện viết code và chạy chương trình Python).
• 5.1.NC1a: Giải quyết các vấn đề kĩ thuật (HS tự chẩn đoán nguyên nhân và áp dụng các giải pháp khắc phục các lỗi kỹ thuật số phát sinh khi lập trình trên Python).
• 5.3.NC1a: Sử dụng sáng tạo công nghệ số (HS sử dụng công cụ lập trình Python (PyCharm, VS Code hoặc công cụ trực tuyến) để tự tay thiết kế, viết code, chạy thử và hoàn thiện các chương trình đệ quy đơn giản).
• 6.2.NC1a: Sử dụng trí tuệ nhân tạo (HS sử dụng công cụ AI hoặc sản phẩm số do GV cung cấp để tiếp nhận thông tin, trả lời câu hỏi đơn giản).
• 1.1.NC1a: Duyệt, tìm kiếm và lọc dữ liệu, thông tin và nội dung số (HS tiếp cận, khai thác được thông tin từ nguồn học liệu số dưới sự hướng dẫn của GV).

Năng lực AI:

• 11.A1.2: AI để nâng cao năng lực (HS phân tích trường hợp thực tế của việc sử dụng AI lập trình tự động (GitHub Copilot, ChatGPT): AI giúp lập trình viên viết code đệ quy cực nhanh để nâng cao hiệu suất của con người, nhưng con người (lập trình viên) vẫn phải giữ quyền kiểm soát tối cao để kiểm thử, phát hiện lỗi sai, phê duyệt và chịu trách nhiệm pháp lý cao nhất đối với chất lượng phần mềm).
• 11.B2.1: Phòng tránh rủi ro khi sử dụng AI (HS thể hiện trách nhiệm học thuật số bằng việc tự lực tư duy thuật toán, tự viết code Python và thực hiện kiểm chứng chéo kết quả, cam kết sử dụng AI có kiểm soát và không lạm dụng sao chép code đối phó).

3. Phẩm chất

• Hình thành ý thức trách nhiệm, tính cẩn thận khi làm việc nhóm, phẩm chất làm việc chăm chỉ, chuyên cần để hoàn thành một nhiệm vụ.
• Có ý thức vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học ở nhà trường vào thực tiễn.

II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU

1. Đối với giáo viên

• SGK, KHBD Chuyên đề học tập Tin học 11 – Định hướng Khoa học máy tính.
• Phòng thực hành máy tính đã cài đặt Python và có kết nối Internet, máy chiếu.
• Hình ảnh, sơ đồ minh họa cho các bước thực hiện trên một mẫu dữ liệu đơn giản hoặc có thể sử dụng các phần mềm mô phỏng thuật toán để minh họa thêm trong quá trình giảng dạy.
• Học liệu số & Công cụ AI:
• Bộ câu hỏi trắc nghiệm trên phần mềm Quizizz/website kenhhoctap.edu.vn.
• Video AI được tạo bằng các công cụ AI để khởi động bài học.
• Công cụ Chatbot AI (ChatGPT/Gemini).

2. Đối với học sinh

• SGK Chuyên đề học tập Tin học 11 – Định hướng Khoa học máy tính.
• Vở ghi. 

III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC

1. HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG

…………………………………………..

…………………………………………..

…………………………………………..
 

2. HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC

Hoạt động 1: Tìm hiểu khái niệm đệ quy

a. Mục tiêu: HS biết và nắm được khái niệm đệ quy.

b. Nội dung: GV yêu cầu HS tìm hiểu Hoạt động 1 SGK trang 5, đọc thông tin mục 1, thảo luận nhóm và xây dựng kiến thức mới.

c. Sản phẩm học tập: HS nêu được khái niệm đệ quy và trả lời được các Câu hỏi củng cố kiến thức SGK trang 6, 7.

d. Tổ chức hoạt động:

Hoạt động 2: Tìm hiểu công thức truy hồi

a. Mục tiêu: HS hiểu được khái niệm công thức truy hồi và sự liên quan đến khái niệm đệ quy.

b. Nội dung: GV đọc và yêu cầu thực hiện Hoạt động 2 SGK trang 7, trả lời Câu hỏi SGK trang 8.

c. Sản phẩm học tập: HS nêu được công thức truy hồi của các dãy số truy hồi, từ đó đưa ra sự liên hệ với khái niệm đệ quy, hoàn thành các bài tập trong phần Câu hỏi SGK trang 8.

d. Tổ chức hoạt động:

…………………………………………..

…………………………………………..

…………………………………………..
 

Hoạt động 3: Tìm hiểu hàm đệ quy

a. Mục tiêu: HS hiểu và viết được các hàm đệ quy đơn giản.

b. Nội dung: GV cho 2 HS lên bảng và thực hiện ngay trên máy tính hai chương trình trong Hoạt động 2 SGK trang 8 và chạy thử. Các nhóm cùng trao đổi để tìm ra lỗi của hai chương trình này.

c. Sản phẩm học tập: HS thiết lập được hàm đệ quy.

d. Tổ chức hoạt động:

3. HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP

a. Mục tiêu: HS vận dụng kiến thức, hoàn thành bài tập phần Luyện tập và các câu hỏi trắc nghiệm.

b. Nội dung: GV giao nhiệm vụ, HS thảo luận.

c. Sản phẩm học tập: HS viết các hàm đệ quy cho chương trình để giải các bài toán.

d. Tổ chức thực hiện:

…………………………………………..

…………………………………………..

…………………………………………..
 

4. HOẠT ĐỘNG VẬN DỤNG

a. Mục tiêu: HS vận dụng kiến thức, liên hệ với thực tế để giải quyết vấn đề.

b. Nội dung: GV tổ chức cho HS làm bài tập phần Vận dụng SGK trang 10.

c. Sản phẩm học tập: HS viết và chạy thử chương trình.

d. Tổ chức thực hiện:

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV nêu yêu cầu bài toán:

Bài 1. Viết chương trình nhập số n từ bàn phím và in ra n số hạng đầu tiên của dãy số Pell.

Bài 2. Viết chương trình tính số Pell thứ n. 

- GV tổ chức thảo luận mở rộng: "Mặc dù các công cụ AI sinh code rất nhanh để nâng cao hiệu suất cho nhà phát triển, nhưng tại sao lập trình viên bắt buộc phải giữ quyền kiểm soát tối cao và chịu trách nhiệm pháp lý cho sản phẩm lập trình?"

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS thực hiện nhiệm vụ ở nhà.

- Đầu tiết học sau, GV kiểm tra bài làm của HS.

- GV hướng dẫn, theo dõi, hỗ trợ HS nếu cần thiết. 

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

- GV gợi ý:

Bài 1. Chương trình như sau:

Bài 2. Chương trình tính số Pell thứ n:

Câu hỏi mở rộng: Lập trình viên bắt buộc phải kiểm soát và chịu trách nhiệm tối cao vì công cụ AI chỉ là trợ lý tạo mã nguồn. AI không có năng lực pháp lý, không hiểu ngữ cảnh đạo đức kinh doanh, dễ tạo ra mã lỗi bảo mật nghiêm trọng hoặc vi phạm bản quyền phần mềm mà không hề hay biết.

+ Rủi ro về bảo mật và lỗi kỹ thuật

• Mã nguồn ảo giác: AI thường tạo ra các đoạn mã sai logic hoặc bịa đặt thư viện không có thật.
• Lỗ hổng bảo mật: Mã do AI viết có thể mang theo các điểm yếu dễ bị hacker tấn công.
• Thiếu kiểm tra: AI không thể tự đánh giá toàn bộ hệ thống lớn để đảm bảo tính an toàn dữ liệu.

+ Trách nhiệm pháp lý và bản quyền

• Không có tư cách pháp nhân: AI không chịu phạt tiền, không đi tù hay đền bù khi phần mềm gây tổn thất.
• Vi phạm sở hữu trí tuệ: Mã của AI học từ dữ liệu có sẵn có thể sao chép trái phép mã nguồn độc quyền khác.
• Cam kết hợp đồng: Chỉ con người mới ký kết và chịu ràng buộc pháp lý với khách hàng hoặc doanh nghiệp.

- GV mời đại diện HS khác nhận xét, bổ sung. 

Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập

- GV đánh giá, nhận xét, chuẩn kiến thức.

[3.4.NC1a: HS tự thực hiện viết code và chạy chương trình Python.

5.1.NC1a: HS tự chẩn đoán nguyên nhân và áp dụng các giải pháp khắc phục các lỗi kỹ thuật số phát sinh khi lập trình trên Python.

6.2.NC1a: HS sử dụng công cụ AI hỗ trợ tìm, phân tích và gỡ lỗi.

11.B2.1: HS tự tư duy thuật toán và viết code; không copy code từ Chatbot AI để đối phó, tránh vi phạm nội quy nhà trường.

11.A1.2: HS phân tích trường hợp thực tế của việc sử dụng AI lập trình tự động để nâng cao hiệu suất của con người, nhưng con người (lập trình viên) vẫn phải giữ quyền kiểm soát tối cao để kiểm thử, phát hiện lỗi sai, phê duyệt và chịu trách nhiệm pháp lý cao nhất đối với chất lượng chương trình.]

* HƯỚNG DẪN VỀ NHÀ:

• Ôn lại kiến thức đã học.
• Hoàn thành bài tập phần Vận dụng.
• Đọc và tìm hiểu trước Bài 2: Thiết kế thuật toán bằng đệ quy.