Giáo án NLS Tin học 11 KHMT kết nối Bài 20: Thực hành bài toán tìm kiếm

Ngày soạn: .../.../...

Ngày dạy: .../.../...

BÀI 20: THỰC HÀNH BÀI TOÁN TÌM KIẾM

I. MỤC TIÊU:

1. Kiến thức: 

Học xong bài này, HS đạt các yêu cầu sau:

• Biết được cách đọc dữ liệu từ tệp dữ liệu trong máy tính.
• Áp dụng được thuật toán tìm kiếm trong một vài bài toán cụ thể.

2. Năng lực 

Năng lực chung:

• Tự chủ và tự học: biết lắng nghe, tự giác học tập và hoàn thành nhiệm vụ; tích cực tham gia các hoạt động học tập trong lớp.
• Giao tiếp và hợp tác: có thói quen trao đổi, giúp đỡ nhau trong học tập; biết cùng nhau hoàn thành nhiệm vụ học tập theo sự hướng dẫn của GV.
• Giải quyết vấn đề và sáng tạo: ứng dụng các kiến thức đã học vào thực tế, phát triển khả năng giải quyết vấn đề có tính tích hợp liên môn giữa Tin học với các môn học khác.

Năng lực riêng: 

• Biết được cách đọc dữ liệu từ tệp dữ liệu trong máy tính.
• Áp dụng được thuật toán tìm kiếm trong một vài bài toán cụ thể.
• Thực hiện được việc đọc và ghi dữ liệu vào tệp dữ liệu trong máy tính, có thể sử dụng thuật toán tìm kiếm tuần tự và tìm kiếm nhị phân để tìm kiếm một phần tử trong mảng.

Năng lực số:

• 6.2.NC1a: Sử dụng Chatbot AI để sinh bộ dữ liệu giả lập (Dummy Data) quy mô lớn (hàng trăm dòng) để phục vụ bài toán thực hành thay vì nhập tay.
• 1.2.NC1a: Phân tích cấu trúc tệp văn bản (dấu phân cách, kiểu dữ liệu) để viết mã lệnh trích xuất thông tin (Parsing Data) chính xác.
• 6.1.NC1a: Chẩn đoán và khắc phục các lỗi phổ biến khi làm việc với tệp tin (như lỗi FileNotFoundError, lỗi mã hóa UTF-8, lỗi đường dẫn tương đối/tuyệt đối).
• 5.2.NC1a: Viết mã nguồn Python hoàn chỉnh để giải quyết bài toán tra cứu điểm thi thực tế.

3. Phẩm chất

• Trách nhiệm, tính cẩn thận khi làm việc nhóm, phẩm chất làm việc chăm chỉ, chuyên cần để hoàn thành một nhiệm vụ.

II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU 

1. Đối với giáo viên 

• SGK, tài liệu giảng dạy, giáo án PPT.
• Máy tính, máy chiếu.
• Video AI tạo bằng công cụ AI được dùng để khởi động bài học.

2. Đối với học sinh: 

• SGK, SBT Tin học 11, vở ghi chép.
• Tài liệu, thiết bị có liên quan đến nội dung bài học.
• Thiết bị di động/máy tính có kết nối Internet (sử dụng theo nhóm).

III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC

A. HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG 

a) Mục tiêu: HS biết và làm quen với cách đọc/ghi tệp dữ liệu trong máy tính, biết cách áp dụng thuật toán tìm kiếm tuần tự và tìm kiếm nhị phân để tìm kiếm một phần tử trong mảng.

b) Nội dung: GV tổ chức trả lời câu hỏi ở phần Mở đầu, thông qua đó làm quen với cách đọc/ghi tệp dữ liệu trong máy tính.

c) Sản phẩm: Dựa vào kiến thức của bản thân, HS thực hiện yêu cầu GV đưa ra. 

d) Tổ chức thực hiện:

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ:

- GV yêu cầu xem video AI được thiết kế để phục vụ bài dạy và trả lời câu hỏi xuất hiện trong video đó.

- GV dẫn dắt, đặt vấn đề cho HS và đặt câu hỏi: Trong bài học trước, các em đã được học cách triển khai thuật toán tìm kiếm tuần tự và tìm kiếm nhị phân; vậy chúng ta có thể áp dụng các thuật toán tìm kiếm đã học vào thực tế như thế nào? Trong các bài toán thực tế, các dữ liệu thường không được viết trực tiếp vào chương trình mà thường được lưu trong các tệp chứa dữ liệu. Ở bài học này chúng ta sẽ được học cách đọc dữ liệu từ tệp chứa dữ liệu trong máy tính.

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập:

- HS xem video và suy nghĩ câu trả lời.

- HS lắng nghe, suy nghĩ câu trả lời.

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

- GV gọi đại diện một số HS trả lời.

- HS khác nhận xét, bổ sung.

Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện:

- GV nhận xét, đánh giá và kết luận.

[6.1.NC1a: 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.

2.1.NC1a: HS thực hiện các tương tác cơ bản với học liệu số (xem video, trả lời câu hỏi trên môi trường số).

1.1.NC1a: HS tiếp cận, khai thác được thông tin từ nguồn học liệu số dưới sự hướng dẫn của GV.]

- GV nhận xét câu trả lời của HS. Trên cơ sở đó, GV dẫn dắt HS vào bài học mới: Bài 20: Thực hành bài toán tìm kiếm

B. HOẠT ĐỘNG THỰC HÀNH

Nhiệm vụ 1: Đọc và ghi tệp trong Python

a) Mục tiêu: Giúp HS biết được cách đọc dữ liệu từ tệp dữ liệu trong máy tính.

b) Nội dung: GV tổ chức cho HS thực hiện nhiệm vụ theo nhóm và thực hiện đọc và ghi tệp trong Python.

c) Sản phẩm: HS thực hiện đọc và ghi tệp trong Python.

d) Tổ chức thực hiện:

…………………………………………..

…………………………………………..

…………………………………………..
 

Nhiệm vụ 2: Viết chương trình tra cứu điểm thi

a) Mục tiêu: Giúp HS biết được cách đọc dữ liệu từ tệp dữ liệu và áp dụng được thuật toán tìm kiếm tuần tự đã học ở buổi trước để tra cứu điểm của HS.

b) Nội dung: GV tổ chức cho HS thực hiện nhiệm vụ theo nhóm và thực hiện viết chương trình tra cứu điểm thi.

c) Sản phẩm: HS thực hành viết chương trình tra cứu điểm thi.

d) Tổ chức thực hiện:

Nhiệm vụ 3: Viết chương trình kiểm tra điểm thi

a) Mục tiêu: Giúp HS biết được cách sử dụng thuật toán tìm kiếm nhị phân để tìm kiếm một phần tử trong mảng.

b) Nội dung: GV tổ chức cho HS thực hiện nhiệm vụ theo nhóm và thực hiện viết chương trình kiểm tra điểm thi.

c) Sản phẩm: HS thực hành viết chương trình kiểm tra điểm thi.

d) Tổ chức thực hiện:

…………………………………………..

…………………………………………..

…………………………………………..
 

C. HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP

a) Mục tiêu: HS củng cố kĩ năng sử dụng bài toán tìm kiếm.

b) Nội dung: HS vận dụng các kiến thức đã học để hoàn thành bài tập phần Luyện tập trang 98 SGK.

c) Sản phẩm học tập: Câu trả lời nội dung Luyện tập.

d) Tổ chức thực hiện:

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ: 

- GV tổ chức cho HS làm bài tập phần Luyện tập trang 98 SGK:

Chỉnh sửa lại chương trình của Nhiệm vụ 3 để cho phép chương trình có thể tìm kiếm điểm số trên danh sách điểm số được sắp xếp theo thứ tự giảm dần.

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập: 

- HS suy nghĩ, hoàn thành các bài tập GV yêu cầu.

- GV quan sát và hỗ trợ, hướng dẫn.

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

- HS thực hiện các thao tác.

Đáp án:

Phương án 1

1        def BinarySearch(A,K):

2                 left = 0

3                 right = len(A) - 1

4                 while left <= right:

5                           mid = (left + right)//2

6                                     if A[mid] == K:

7                                              return mid

8                                     elif A[mid] > K:

9                                              left = mid + 1

10                                   else:

11                                            right = mid -1

12               return -1 

Phương án 2

1        def BinarySearch(A,K):

2                 left = 0

3                 right = len(A) - 1

4                 while left <= right:

5                           mid = (left + right)//2

6                                     if A[mid] == K:

7                                              return mid

8                                     elif A[mid] < K:

9                                              left = mid - 1

10                                   else:

11                                            right = mid + 1

12               return -1 

Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện: 

- GV chữa bài, chốt đáp án, tuyên dương các hoạt động tốt, nhanh và chính xác.

[5.2.NC1a: HS viết chương trình máy tính để thực hiện yêu cầu.

1.2.NC1a: Tổ chức dữ liệu thành mảng, truy cập vào dữ liệu để lấy thông tin.

6.1.NC1a: Xác định nhu cầu và giải quyết vấn đề kỹ thuật.]

D. HOẠT ĐỘNG VẬN DỤNG

a) Mục tiêu: HS thực hiện làm bài tập Vận dụng để nắm vững kiến thức.

b) Nội dung: HS vận dụng kiến thức đã học và hiểu biết của bản thân để làm bài tập Vận dụng trang 98 SGK.

c) Sản phẩm: Câu trả lời nội dung Vận dụng.

d) Tổ chức thực hiện:

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ

…………………………………………..

…………………………………………..

…………………………………………..