MỤC LỤC
Trang
MỘT SỐ BIỆN PHÁP PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬN DỤNG KIẾN THỨC
TỐN HỌC VÀO THỰC TIỂN CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC
MƠN TỐN THPT
Phần I. Mở đầu.
Hiện nay, chương trình giáo dục Tốn ở nước ta đã và đang chuyển biến theo
hướng gắn liền tri thức tốn học với thực tiễn, quan tâm đến kỹ năng sử dụng các
kiến thức tốn học đã được học của HS. Có thể thấy điều đó qua mục tiêu của
chương trình GDPT mơn Tốn mới được Bộ GD&ĐT ban hành ngày 26/12/2018. Cụ
thể, mơn Tốn hình thành và phát triển cho HS những phẩm chất chủ yếu, năng lực
chung và năng lực tốn học với các thành tố cốt lõi là năng lực tư duy và lập luận tốn
học, năng lực mơ hình hóa tốn học, năng lực giải quyết vấn đề tốn học, năng lực
giao tiếp tốn học, năng lực sử dụng các cơng cụ và phương tiện tốn; phát triển kiến
thức, kỹ năng then chốt và tạo cơ hội để HS được trải nghiệm, áp dụng tốn học vào
đời sống thực tiễn. Giáo dục tốn học tạo dựng sự kết nối giữa các ý tưởng tốn học,
giữa tốn học với các mơn khoa học khác và giữa tốn học với đời sống thực tiễn.
1. Lý do chọn đề tài
Trong xu thế phát triển hội nhập của thời đại cơng nghiệp 4.0, việc đổi mới
giáo dục phổ thơng ở nước ta hiện nay là hồn tồn cần thiết. Chúng ta đang dịch
chuyển từ giáo dục chú trọng đến việc truyền thụ kiến thức và kỹ năng sang giáo dục
chú trọng phát triển năng lực cho học sinh ở tất cả các mơn học, trong đó có mơn
Tốn. Người giáo viên dạy Tốn ở các trường phổ thơng cũng phải tự thay đổi để
thích nghi với sự đổi mới; tuy nhiên họ cũng gặp khơng ít khó khăn nhất định.
Thứ nhất, quan niệm về dạy học Tốn gắn với thực tiễn của giáo viên là khác
nhau; họ khơng biết tình huống dạy Tốn học gắn với thực tiễn là những tình huống
gắn với sự vật hiện tượng diễn ra trong thực tế hay chỉ trong nội bộ Tốn học, hoặc
chỉ trong mối quan hệ giữa Tốn học và các mơn học khác
Thứ hai, hầu hết giáo viên đều dạy Tốn theo đúng tinh thần của sách giáo
khoa, mà trong sách giáo khoa hiện hành thì số lượng bài tốn chứa nội dung thực tiễn,
hay mơ phỏng thực tiễn cịn ít cả về số lượng cũng như khơng phủ hết nội dung kiến
thức.
Thứ ba, giáo viên ít nghiên cứu về lịch sử Tốn nên thực sự họ cũng chưa thấy
được nguồn gốc của Tốn học, chưa thấy được nhu cầu phát sinh, phát triển của Tốn
học, chưa thấy được tư tưởng của phương pháp luận Tốn học, sự cần thiết là dạy
học các mối liên hệ giữa các chương, mục khác nhau, xem xét mối liên hệ giữa Tốn
học với các mơn học khác và với thực tiễn. Hầu như giáo viên tiến hành soạn giảng
dựa trên kinh nghiệm giảng dạy và sách giáo khoa, sách tham khảo hiện hành.
Điểm tồn tại thứ tư của một số giáo viên dạy Tốn hiện nay là chưa chú trọng đúng
mức đến việc nghiên cứu bài học; ít có hoạt động thảo luận, hợp tác giữa các giáo
viên về một vấn đề hoặc một tình huống dạy học cụ thể.
2
Bảng thống kê kết quả bài kiểm tra cho 132 học sinh khi chưa áp dụng.
Thời gian
Tỷ lệ HS đạt
mức tốt (%)
Tỷ lệ HS đạt
mức khá (%)
Tỷ lệ HS đạt
mức TB (%)
Tỷ lệ HS đạt
mức khơng đạt
(%)
Năm học
2017 2018
5,2
22,5
55.6
16.7
Năm học
2018 2019
5,36
23,4
54,7
16,54
Đa số học sinh cịn yếu, chỉ một số ít học sinh có khả năng vận dụng kiến thức
vào thực tiễn. Điều đó xuất phát từ các ngun nhân chủ yếu sau:
Khi HS giải một bài tốn có nội dung thực tiễn, do năng lực tư duy kém nên
học sinh chọn sai mơ hình, dẫn đến khơng giải quyết được bài tốn. Mặt khác do HS
chưa có thói quen xây dưng và phân tích rõ ràng các mơ hình tốn học của bài tốn thực
tiễn.
Trong nhưng năm gần đây việc ra đề thi THPTQG với định hướng gắn liền tri
thức tốn học với thực tiễn, quan tâm đến kỹ năng sử dụng các kiến thức tốn học đã
được học của HS nâng cao kỹ năng thực hành theo tinh thần đổi mới.
Số lượng bài tập có nội dung thực tiễn SGK cịn ít, nếu có thì nội dung chứa
đựng hướng ứng dụng thực tiễn chưa nhiều. Do đó học sinh chưa có nhiều cơ hội để
thực hành gải các bài tốn có nội dung thực tiễn do đó cũng phần nào ảnh hưởng đến
khả năng vận dụng kiến thức tốn học và thực tiễn.
Trong q trình dạy học chúng tơi nhận thấy rằng hầu hết giáo viên đều rất
mong muốn sử dụng tình huống thực tiễn trong dạy học Tốn; tuy nhiên đều gặp khó
khăn trong q trình dạy học. Những khó khăn mà giáo viên gặp phải trong q trình
trải nghiệm, tìm tịi, xây dựng tình huống thực tiễn trong dạy học Tốn.
Do đây là một nội dung rất rộng gắn liền với rất nhiều lĩnh vực khoa học khác
cũng như đối với thực tiễn cuộc sống. Do đó nội dung bài viết đề xuất một số biện
pháp cơ bản đó là đưa ra một số biện pháp theo hướng tiếp cận này nhằm phát triển
năng lực giải quyết vấn đề trong cuộc sống cho HS phù hợp với mục tiêu của dạy học
Tốn ngồi việc phát triển năng lực tốn học nói chung cần hướng tới việc phát triển
tư duy, phát triển năng lực vận dụng Tốn học vào giải quyết vấn đề thực tiễn cho
HS trong dạy học Tốn ở THPT đáp ứng phần nào u cầu dạy học hiện nay. Làm rõ
cách thức khai thác các chức năng của tình huống thực tiễn và tìm tịi được các ví dụ
minh họa chức năng của tình huống thực tiễn mang tính mới; Những vấn đề nêu trên
là tiền đề để định hướng chúng tơi thực hiện đề tài: Một số biện pháp phát triển
năng lực vận dụng kiến thức tốn học vào thực tiễn cho học sinh trong dạy
học mơn tốn THPT.
Việc rèn luyện kĩ năng vận dụng Tốn học cho HS khơng chỉ giúp HS hiểu sâu
3
sắc hơn các kiến thức, củng cố các kĩ năng Tốn học mà các em cịn thấy được ý
nghĩa, vai trị của mơn Tốn đối với các lĩnh vực khoa học khác cũng như đối với thực
tiễn cuộc sống. Việc rèn luyện kĩ năng vận dụng Tốn học cịn đặc biệt có ý nghĩa
trong việc rèn luyện kĩ năng giải quyết vấn đề và kĩ năng tư duy cho HS những kĩ
năng rất quan trọng đối với HS của bất cứ quốc gia nào trong bối cảnh tồn cầu hóa
hiện nay. Hay Bùi Văn Nghị (2008) cùng các đồng tác giả của mình quan niệm: “Tình
huống dạy học là một bối cảnh trong đó diễn ra hoạt động dạy và hoạt động học của
một tiết hoặc một vài tiết học trên lớp được thiết kế bởi giáo viên nhằm đạt được
một mục tiêu dạy học nhất định”. Theo đó, người giáo viên đóng vai trị quan trọng
trong việc thiết kế, ủy thác các nhiệm vụ cụ thể cho học sinh. Học sinh xuất hiện
nhu cầu nhận thức, tự vận dụng tri thức, kinh nghiệm của mình để giải quyết vấn đề
đặt ra; thơng qua hoạt động học mà học sinh được rèn luyện kỹ năng phán đốn, kiểm
nghiệm, điều ứng kiến thức vận dụng vào thực tiễn.
Phần II. NỘI DUNG
Để học sinh thấy được chức năng, vai trị của tình huống thực tiễn như chức
năng gợi động cơ tạo nhu cầu bên trong cho học sinh tiếp cận phát hiện tri thức, chức
năng phát hiện các quy luật tìm tịi quy tắc tốn học, chức năng củng cố khắc sâu kiến
thức trong các khâu của hoạt động dạy học tốn, chức năng giải thích mơ phỏng các
hiện tượng thực tiễn khai thác các ứng dụng khác nhau của tốn học trong thực tế,
chức năng góp phần hình thành văn hóa tốn học cho học sinh. Do đó nội dung bài viết
bài viết đề xuất một số biện pháp cơ bản để phát triển năng lực vận dụng kiến thức
vào thực tiễn cho HS trong dạy học Tốn ở THPT hiện nay.
Trong bài viết này, chúng tơi hiểu tình huống trong dạy học Tốn là: những nội
dung Tốn học cần thiết được người giáo viên thiết kế biên soạn, lồng ghép các
nhiệm vụ học tập trong một đơn vị bài học, bài dạy cụ thể để học sinh thơng qua việc
giải quyết các nhiệm vụ đó, chiếm lĩnh tri thức Tốn học. Đồng thời chúng tơi hiểu
tình huống thực tiễn trong dạy học tốn là những tình huống xuất phát từ thực tiễn, có
mặt trong đời sống hằng ngày, ẩn chứa các nội dung hoặc mối quan hệ tốn học
được giáo viên quan sát, phát hiện hoặc thiết kế lại cho phù hợp với nhu cầu học tập
của học sinh
2.1 Năng lực vận dụng tốn học vào thực tiễn
Phát triển năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho học sinh (HS) sẽ làm
thay đổi cách dạy của giáo viên (GV) và cách học của HS theo hướng “học đi đơi với
hành”, lí thuyết gắn với thực tiễn, nhà trường gắn với gia đình và xã hội. Thực trạng
dạy học ở các trường phổ thơng hiện nay, hầu hết GV mới chỉ tập trung vào việc hình
thành và phát triển kiến thức cho HS mà chưa chú trọng vào việc phát triển năng lực vận
dụng kiến thức vào thực tiễn cho HS. Do đó, q trình dạy học hướng tới giúp HS có kỹ
năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn rất cần thiết, được xem như mục tiêu cốt lõi của
chương trình giáo dục phổ thơng.
2.2. Năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn
Năng lực được hiểu theo các quan điểm khác nhau như: Năng lực là tổng hợp
những thuộc tính độc đáo của cá nhân phù hợp với những u cầu đặc trung của một
hoạt động nhất định nhằm đảm bảo việc hồn thành có kết quả tốt trong lĩnh vực
4
hoạt động ấy. Có thể hiểu năng lực là thuộc tính cá nhân được hình thành và phát triển
nhờ tố chất có sẵn và q trình học tập, rèn luyện, cho phép con người thực hiện
thành cơng các hoạt động nhất định, đạt được kết quả như mong muốn trong những
điều kiện cụ thể.
Năng lực vận dụng kiến thức vào vào thực tiễn là khả năng của người học tự
giải quyết những vấn đề đặ ra một cách nhanh chóng và hiệu quả bằng cách áp dụng
các kiến thức đã lĩnh hội vào nhưng tình huống, hoạt động thực tiễn để tìm hiểu thế
giới xung quanh và có khả năng biến đổi nó. Năng lực vận dụng kiến thức vào thực
tiễn thể hiện phẩm chất và nhân cách của con người trong q trình hoạt động để
thỏa mãn nhu cầu chiếm lĩnh tri thức. Như vậy, có thể hiểu: Năng lực vận dụng kiến
thức vào thực tiễn là khả năng chủ thể phát hiện được vấn đề thực tiễn, huy động
được các kiến thức liên quan nhằm giải quyết các vấn dề thực tiễn hiệu quả.
2.3. Đề xuất một số biện pháp phát triển năng lực vận dụng kiến thức vào thực
tiễn cho HS trong dạy học mơn Tốn ở THPT.
Mối quan hệ biện chứng giữa Tốn học và thực tiễn được xác định đó là Tốn
học bắt nguồn từ thực tiễn và trở về phục vụ thực tiễn. Thực tiễn là cơ sở để nảy
sinh, phát triển các lý thuyết Tốn học; Thực tiễn đặt ra những bài tốn và Tốn học
được xem là cơng cụ hữu hiệu để giải quyết rất nhiều các bài tốn này. Mối quan hệ
biện chứng giữa Tốn học và thực tiễn đó cũng thể hiện trong quy luật nhận thức đã
được V.I.Lênin nêu lên: “Từ trực quan sinh động đến tư duy trừu tượng và từ tư duy
trừu tượng đến thực tiễn, đó là con đường biện chứng để nhận thức chân lý”. Khi DH
tốn theo hướng phát triển năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho HS thì
chúng tơi tập trung một số đặc điểm sau:
Thứ nhất, q trình dạy học tốn trước hết cần phải giúp HS nắm vững kiến
thức Tốn học. Đây là điều kiện cần để huy động và sử dụng một cách đúng đắn kiến
thức cơ bản của Tốn học vào các tình huống mới (trong học tập, trong đời sống). Nói
cách khác đây là điều kiện cần thiết cho việc vận dụng kiến thức Tốn học vào thực
tiễn .
Thứ hai, phải tạo cơ hội để HS thể hiện, phát triển khả năng chuyển đổi từ
ngơn ngữ thực tiễn sang ngơn ngữ Tốn học và ngược lại (trong những trường hợp cụ
thể nào đó). Nhằm đáp ứng các u cầu đã nêu, phần này sẽ đề xuất một số biện pháp
về DH tốn thơng qua việc sử dụng các bài tốn có tình huống thực tiễn. Thơng qua
các ví dụ thực tiễn để củng cố khái niệm, cơng thức, quy tắc. Chỉ ra khả năng vận
dụng của kiến thức tốn vào thực tiễn đời sống.
Biện pháp 1: Sử dụng bài tốn có tình huống thực tiễn trong tất cả các q trình
dạy học mơn Tốn THPT.
Mục đích và ý nghĩa của biện pháp: Trong DH tốn GV khơng chỉ chú ý đến
truyền thụ kiến thức Tốn học mà hướng dẫn cho HS liên hệ kiến thức tốn học với
thực tiễn và ứng dụng kiến thức vào thực tiễn. Đây là cơ sở quan trọng để góp phần
nâng cao năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn và u cầu đó ln ln phải
được thể hiện trong tất cả các tiết học cũng như các khâu của mỗi tiết học. Nói cách
khác, để góp phần phát triển năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho HS thì
cần tạo cơ hội để HS thường xun tiếp xúc với các bài tốn có tình huống thực tiễn
5
để qua đó phát triển các thành tố của năng lực này.
Cách thức thực hiện biện pháp: Xuất phát từ một tình huống thực tiễn liên
quan trực tiếp tới kiến thức cần truyền thụ để đặt vấn đề cho tiết học. Tìm hình
ảnh, mơ hình trong thực tiễn gắn chặt với kiến thức Tốn học cần truyền thụ trong
q trình dạy học. Giới thiệu các ứng dụng của kiến thức Tốn học (cần truyền thụ)
trong thực tiễn. Tuy nhiên, cách giải quyết tốt nhất vẫn là chọn lựa và đưa ra một bài
tốn thực tế. Việc sử dụng các bài tốn thực tiễn trong dạy học ở các khâu: mở đầu,
luyện tập và củng cố, ơn tập vừa có mục đích giúp cho HS ln có ý thức đúng đắn về
vai trị ứng dụng kiến thức của Tốn học trong thực tiễn, song điều quan trọng hơn là
giúp phát triển năng lực vận dụng kiến thức Tốn học để giải quyết vấn đề thực tiễn
một cách thường xun. Cần chú ý sử dụng các nội dung thực tiễn trong cuộc sống
hằng ngày xung quanh HS, trong hoạt động xã hội, trong học tập các mơn học khác;
trong kinh tế, kĩ thuật, quốc phịng,…
1) Sử dụng các bài tốn thực tiễn trong hoạt động hình thành kiến thức.
Hoạt động mở đầu tiết học có ý nghĩa quan trọng đối với hiệu quả của tiết học
vì nó có ý nghĩa định hướng và làm sáng tỏ mục đích hoạt động học tập trong chính
tiết học đó nói riêng, cũng có thể là của cả chủ đề. Việc mở đầu có nhiều phương án,
tùy theo sự lựa chọn của GV, song nếu mở đầu bằng việc đưa ra một bài tốn thực
tiễn thì ngồi việc thể hiện được ý nghĩa và tác dụng của nó cịn có khả năng gần
chắc chắn là tạo được sự chú ý, tạo được hứng thú cho HS. Cũng qua đó vấn đề phải
giải quyết đã được đặt ra.
Ví dụ 1. Khi tổ chức dạy học khái niệm Hàm số bậc hai cho HS trong SGK Đại
số 10 trang 42.
Hoạt động 1. Tiếp cận hàm số bậc hai
Bài tốn 1. Bố bạn An gửi 10 triệu vào ngân hàng với lãi suất x/tháng. Biết rằng nếu
khơng rút tiền ra khỏi ngân hàng thì cứ sau mỗi tháng, số tiền lãi sẽ là được nhập vào
vốn ban đầu để tính lãi cho tháng tiếp theo. Tính số tiền cả vốn lẫn lãi mà bố bạn An
có được khi gửi tiền tiết kiệm 1 tháng, 2 tháng.
Số tiền bố bạn An có được sau khi gửi 1 tháng là triệu đồng
Số tiền bố bạn An có được sau khi gửi 2 tháng là:
triệu đồng.
Hoạt động 2. Hình thành kiến thức
Bài tốn 2. Trong biểu thức tính số tiền lãi và vốn có được sau 2 năm gửi
a) Tính số tiền bố bạn An có được sau 2 năm gửi nếu lãi suất ngân hàng là
b) Mỗi giá trị lãi suất cho tương ứng với bao nhiêu giá trị về số tiền? Tương ứng giữa
số tiền và lãi suất có phải là một hàm số khơng?
HS dự đốn được khái niệm hàm số bậc hai có dạng
6
Hoạt động 3. Vận dụng hàm số bậc hai trong thực tiễn
Khi một quả bóng được đá lên, nó sẽ đạt tới độ cao nào đó rồi rơi xuống. Biết rằng
quỹ đạo của quả bóng là một cung parabol trong mặt phẳng với hệ tọa độ , trong đó
là thời gian (tính bằng giây) kể từ khi quả bóng được đá lên, là độ cao (tính bằng mét
()) của quả bóng. Giả sử rằng quả bóng được đá lên với độ cao . Sau khoảng thời gian
1 giây và 2 giây từ lúc quả bóng được đá lên thì nó đạt độ cao lần lượt là và . Hãy tìm
hàm số bậc hai biểu thị độ cao h và có phần đồ thị trùng với quỹ đạo của bóng trong
tình huống này?
Gợi ý: Giả sử ta cần tìm
Theo giả thiết, quả bóng từ độ cao nghĩa là ;
Sau nó đạt độ cao là nên ;
tại khi đá lên, nó ở độ cao , ta có .
Vậy ta có hệ: .
Vậy hàm số Parabol cần tìm có dạng: .
Qua ví dụ học sinh được trải nghiệm hình thành định nghĩa khái niệm, củng cố và vận
dụng khái niệm vừa học các tình huống và giải quyết vấn đề thực tiễn. Đặc biệt là
các em thấy được mối liên hệ giữa tốn học và thực tiễn và các mơn khoa học khác,
u thích học tập mơn Tốn hơn.
Ví dụ 2: Khi tổ chức dạy học khái niệm Cấp số nhân SGK Đại số và giải tích
lớp 11 trang 98 102
Hoạt động 1. Bài tốn bàn cờ (tr.98. SGK ĐS và GT 11)
Tục truyền rằng nhà Vua Ấn Độ cho phép người phát minh ra bàn cờ Vua được lựa
chọn một phần thưởng tùy theo sở thích. Người đó chỉ xin nhà Vua thưởng cho số thóc
bằng số thóc được đặt lên 64 ơ của bàn cờ như sau: đặt lên ơ thứ nhất của bàn cờ 1
hạt thóc, tiếp đến ơ thứ hai 2 hạt..., cứ như vậy số hạt thóc ở
ơ sau gấp đơi số hạt thóc ở ơ liền kề trước cho đến ơ cuối
cùng. GV đưa ra câu hỏi về số các hạt thóc được đặt vào các
ơ của bàn cờ. Sau khi để một số HS dự đốn, GV có thể đưa
ra đáp số làm HS vơ cùng kinh ngạc và thú vị. Một cách mở
đầu như vậy sẽ tạo nên hứng thú cho HS trước khi học bài
mới. Nói cụ thể hơn, việc xuất phát từ các vấn đề thực tế
sẽ giúp HS dễ thấy được sự tồn tại khái niệm Tốn học ẩn
chứa trong thực tiễn , từ đây có được niềm tin và cả hứng
thú để khám phá khái niệm được học. Khi có được niềm tin thì những hồi nghi về
sự tồn tại kiến thức nào đó được loại bỏ và đây cũng là một yếu tố tinh thần tạo
động lực, kích thích sự tìm hiểu về kiến thức của HS. Trở lại với ví dụ BÀN CỜ
VUA trên đây, có thể đưa ra một cách trong rất nhiều cách mở đầu sau khi giới thiệu
Bàn cờ vua và cách thức đặt số hạt thóc vào các ơ.
Hoạt động 2. Tìm hiểu tình huống trong thực tiễn liên quan đến cấp số nhân.
Bài tốn 1. Một người gửi vào ngân hàng với số tiền 100 triệu đồng. Nếu khơng rút
tiền ra khỏi ngân hàng thì số tiến được lĩnh sau n tháng () bằng số tiền được lĩnh
7
tháng nhân với . Hỏi người đó được lĩnh bao nhiêu tiền sau n tháng?
HS nêu được định nghĩa cấp số nhân:
GV: Nếu cấp số nhân có số hạng đầu và cơng bội thì số hạng tổng qt xác định bởi
cơng thức nào?
Hoạt động 3. Hình thành mối liên hệ giữa giữa số hạng thứ n với số hạng đâu và
cơng bội
Bài tốn 2. Xét cấp số nhân có số hạng đầu và cơng bội
a) Viết đại lượng thích hợp vào chỗ trống
b) Có mối liên hệ nào giữa
HS kết luận Nếu cấp số nhân có số hạng đầu và cơng bội thì số hạng tổng qt xác
định bởi cơng thức: với
GV hướng dẫn học sinh chứng minh bằng phương pháp quy nạp
Hoạt động 4. Củng cố mối liên hệ giũa số hạng thứ n với số hạng đầu và cơng bội
Bài tốn 3. Xét cấp số nhân có số hạng đầu và cơng bội . Tính theo n.
Bài tốn 4. Xét cấp số nhân có số hạng đầu và cơng bội .
a) Tính b) Số hạng thứ bao nhiêu của dãy số bằng 160.
Hoạt động 5. Vận dụng kiến thức Tốn vào giải quyết vấn đề thực tiễn.
Bài tốn 5. Tế bào E.Coli trong điều kiện ni cấy thích hợp thì cứ 20 phút lại phân
đơi một lần.
a) Hỏi nếu một tế bào sau 10 lần phân chia sẽ thành bao nhiêu tế bào?
b) Nếu có tế bào thì sau hai giờ sẽ phân chia thành bao nhiêu tế bào?
Qua dạy học định lý trên học sinh được trải nghiệm, hình thành định lý, củng cố và
vận dụng kiến thức tốn học vào thực tiễn.
2) Dùng bài tốn thực tiễn ở hoạt động thực hành, luyện tập, ơn tập
Bước luyện tập thiên về rèn luyện cách giải tốn cho HS. Đại đa số các bài tốn trong
SGK là bài tốn “Tốn học thuần túy”,. Vì vậy, ở bước này GV cần đưa thêm các bài
tập thực tiễn để tạo cơ hội cho HS phát triển năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn.
Ví dụ minh họa. Giải phương trình: (1)
Như vậy bài tốn dược phát biểu với giả thiết và kết luận rất rõ ràng, tường minh và
dơn giản. Học sinh chỉ cần vận dụng kiến thứ về phương trình bậc nhất nên phù hợp
với đối tượng học sinh yếu, kém. Nếu biến đổi qua một bước trung gian mới đưa
phương trình (1) bằng cách thay đổi dữ kiện đã cho bằng một điều kiện gián tiếm ta
có bài tốn sau:
Bài tốn 1. Giải phương trình: (2).
Để giải bài tốn 2 học sinh chỉ cần biến đổi phương trình đã cho về phương trình bậc
8
nhất rồi giải (Khơng khó khăn với học sinh trung bình) Nếu thay đổi hình thức phát
biểu của (2) ta có bài tốn sau:
Bài tốn 2: Tìm giao điểm của hai đồ thị hàm số:
và
Các kiến thức để sử dụng để giải bài tốn khơng chỉ là
giải phương trình mà cịn bao gịm cả hàm số, đồ thị hàm
số, tọa độ giao điểm hai đồ thị hàm số. Bài tốn 2 có thể
phát biểu thơng qua bài tốn thực tế sau:
Bài tốn 3: Có hai loại máy bơm với cùng cùng lưu lượng
nước bơm được trong một giờ. Loại thứ nhất giá
1.500.000 đồng, loại thứ 2 giá 2.000.000 đồng. Nếu dùng
loại thứ nhất thì mỗi giờ phải trả tieend điện là 1200 đồng, nếu dùng máy bơm loại
thứ 2 thì mỗi giờ phải trả tiền điện là 1000 đồng. Sau bao nhiểu thời gian thì số tiền
phải trả cho hai loại máy là như nhau?
Bài tốn đưa ra một tình huống cụ thể liên quan đến số tiền phải trả bằng nhau cho
hai loại máy bao gồm cả tiền điện và tiền mua máy bơm. Nếu khơng chú ý học sinh
chỉ có thể quan tâm đến tiền điện mà khơng để ý đến tiền mau máy bơm. Ở bài tốn
này học sinh chỉ cần biết tốn học há tình huống để đưa về bài tốn 2. GV thay đổi câu
hỏi trong bài tốn 3 ta có bài tốn sau:
Bài tốn 4. Một gia đình muốn mua một chiếc máy bơm. Có hai loại máy bơm với
cùng cùng lưu lượng nước bơm được trong một giờ. Loại thứ nhất giá 1.500.000
đồng, loại thứ 2 giá 2.000.000 đồng. Nếu dùng loại thứ nhất thì mỗi giờ phải trả tiền
điện là 1200 đồng, nếu dùng máy bơm loại thứ 2 thì mỗi giờ phải trả tiền điện là 1000
đồng.
a) Viết cac biểu thức tốn học thể hiện số tiền (tính bằng nghìn đồng) phải trả khi sử
dụng máy bơm thứ nhất và máy bơm thứ 2 trong x giờ. (Bao gồm tiền điện và tiền
mua máy bơm).
b) Biểu diễn bằng đồ thị số tiền phải trả theo biểu thức toán học ở phần a) khi sử
dụng mỗi loại máy bơm trên cùng một mặt phẳng tọa độ.
c) Xác định tọa độ giao điểm của hai đồ thị ở phần b). Từ đó hãy phân tích ý nghĩa
kinh tế của bài tốn.
Nhận xét: Bài tốn 4 đưa ra một tình huống cụ thể, q trình giải quyết bài tốn cần
nhiều hơn đến kiến thức và tư duy tốn học so với bài tốn 3. Bài tốn này địi hỏi học
sinh phải biết dựa vào đồ thị hai hàm số trên cùng một hệ trục tọa độ để rút ra ý
nghĩa kinh tế. Qua đó gia đình sẽ biết cách mua loại máy bơm nào phù hợp với gia
đình.
GV tiếp tục thay đổi câu hỏi trong bài tốn 4 ta có bài tốn sau:
Bài tốn 5. Gia đình bạn Hưng muốn mua chiếc mày bơm Có hai loại máy bơm với
cùng cùng lưu lượng nước bơm được trong một giờ. Loại thứ nhất giá 1.500.000
đồng, loại thứ 2 giá 2.000.000 đồng. Nếu dùng loại thứ nhất thì mỗi giờ phải trả
tieend điện là 1200 đồng, nếu dùng máy bơm loại thứ 2 thì mỗi giờ phải trả tiền điện
9
là 1000 đồng. Em hay tư vấn, phân tích ý nghĩa kinh tế cho gia đình bạn Hưng mua
một trong hai loại máy bơm đó.
Như vậy bài tốn 5 khó hơn bài tốn 4. Bài tốn 5 khơng chỉ ra các kiến thức
tốn học cần sử dụng cần sử dụng trong bài tốn 4. Bài tốn này địi hỏi học sinh phỉa
suy luận, liên hệ với các kiến thức tốn học để giải quyết tình huống, phải tự xác định
hàm số, phải biết vẽ đồ thị các hàm số trên cùng một hệ trục tọa độ , biết tìm giao
điểm của hai đồi thị. Từ đó phân tích được ý nghĩa kinh tế giúp gia đình bạn Hưng đưa
ra quyết định đúng đắn. sau khi giải quyết được tình huống trên học sinh có thể rút ra
được bài học về việc sử dụng phương trình, đồ thị hàm số để giải quyết các bài tốn
tối ưu tương tự.
Nhận xét: Từ một bài tốn đơn giản sau mỗi lần khai thác ta lại có một bài tốn với
mức độ khó tăng dần, tự một bài tốn có nội dung tốn học thuần túy, ta có thể
chuyển về và phát biểu các bài tốn mang tĩn thực tiễn cao, gần gũi với cuộc sống đời
thường ngày, giúp học sinh vạn dụng kiến thức tốn học vào giải quyết các vấn đề
thực tiễn.
Ví dụ 2. Sau khi HS được học định lí sin, định lí cosin, GV có thể u cầu HS tìm
những ứng dụng trong TT vận dụng kiến thức này, để từ đó tạo cơ hội cho các em
tích cực liên hệ nhằm đạt được kết quả như:
1) Vận dụng để tính gần đúng chiều cao cột cờ, tồ nhà, ngọn núi thơng qua việc tính
độ dài “bóng” (hình chiếu trên mặt đất) của nó.
2) Vận dụng để tính khoảng cách khi gặp vật cản, chẳng hạn tính khoảng cách giữa
hai vị trí bị cắt bởi con sơng, tính khoảng cách từ bờ tới
một hịn đảo nhỏ,... (luyện tập mang ý nghĩa thực hành).
3) Cho hình bình hành có
a) Chứng minh rằng:
b) Khi quan sát một người thợ sửa chữa ơtơ ta thấy
rằng khi người thợ dùng kích và người thợ văn một
thanh nằm ngang trong kích thì thấy Kích nâng được
cái xe ơ tơ lên và người thợ lấy lốp xe ra để vá. Em
hãy giải thích vì sao?
Với câu a) học sinh sử dụng kiến thức về định lý cosin
chứng minh được đẳng thức và trả lời được câu hỏi “
Trong mọi hình bình hành tổng bình phương hai đường
chéo của nó bằng hai lần tổng bình phương chiều dài và
chiều rộng
Ở câu b) HS giải thích được chiếc Kích có dạng hình bình
hành nên khi ta quay một trục của đường chéo của Kích
(giảm kích thước đường chéo). Vì tổng bình phương hai
đường chéo là khơng đổi nên nên trục đường chéo cịn lại
phải dài ra ( tăng kích thước) giúp nâng ơ tơ lên để người thợ có thể sửa xe.
10
Ví dụ 3. Khi dạy xong chương Hàm số ở lớp 10, để ơn tập kiến thức về hàm số bậc
hai, thay vì việc đưa ra một hàm số bậc hai rồi u cầu HS nhắc lại các tính chất, cách
tìm giá trị lớn nhất, nhỏ nhất của hàm số trên
đưa ra bài tốn sau:
hoặc một đoạn nào đó, GV có thể
Bài tốn: Một khách sạn tại thành phố Vinh có 50 phịng cho th. Biết rằng hiện tại
giá mỗi phịng cho th là 400 nghìn đồng/ngày/phịng thì kín hết phịng. Người quản
lý khách sạn cho biết nếu cứ mỗi lần tăng thêm giá 20 nghìn đồng trên phịng thì có
thêm phịng trống (khơng có người th). Hỏi khách sạn phải chọn giá phịng bao nhiêu
để khách sạn có thu nhập cao nhất trong một ngày.”
Gợi ý: Gọi ( nghìn đồng) là giá phịng khách sạn đặt ra nghìn đồng.
Khi đó số phịng giảm là , khi đó số phịng cho th là .
Tổng doanh thu của khác sạn trong một ngày là:
.
Dự vào hàm số bảng biến thiên của hàm số bậc hai (Parabol) thì đạt GTLN tại Do đó,
với giá phịng đồng trên ngày thì lợi nhuận của khách sạn là cao nhất. Như vậy, ngồi
việc giải quyết các u cầu đặt ra ở trên, việc đưa bài tốn này vào tiết ơn tập sẽ
giúp HS nhận thấy được ý nghĩa của tốn học là có thể ứng dụng trong các hoạt
động kinh doanh. Cũng qua đây, học sinh có thể giải quyết đượ c các tình huống
tươ ng tự trong thực tiễn hay nói một cách khác việc đưa ra bài tốn này góp phần
phát triển năng lực vận d ụng kiến th ức tốn học vào thực tiễn cho HS.
Ví dụ 4: Sau khi học xong tính đồng biến và nghịch biến của hàm số để vận dụng
kiến thức vừa học và thực tiễn GV có thể đưa ra bài tốn sau:
Người ta tiêm một loại thuốc vào mạch máu vào cánh tay phải của bệnh nhân. Sau
một thời gian t giờ, nồng độ thuốc ở mạch máu của bệnh nhân đó được tính theo cơng
thức.
.
Vào khoảng thời gian nào thì nồng độ thuốc ở mạch máu của bệnh nhân tăng? giảm?
Học sinh tính được đạo hàm và tìm khoảng đồng biến nghịch biến của hàm số.
.
+ Xác định được khoảng giá trị t để hàm số đồng biến nghịch biến.
+ Nhận ra được khoảng thời gian để nồng độ thuốc trong mạch máu bệnh nhân tăng
giảm. Thơng qua ví dụ thực tiễn học sinh được trải nghiệm việc vận dụng kiến thức
tốn học vào giải quyết bài tốn thực tiên.
c) Tìm hình ảnh, mơ hình trong thực tiễn minh họa kiến thức tốn học trong tất cả các
q trình của tiến trình thực hiện kế hoạch dạy học. Để thực hiện theo hình thức này
địi hỏi GV phải sưu tầm, tìm hiểu, chuẩn bị các hình ảnh, mơ hình nhằm cung cấp
các hình ảnh mang tính trực quan, giúp HS tưởng tượng đúng đắn, góp phần huy động
và sử dụng các kiến thức tốn học khi giải quyết các bài tốn thực tiễn.
11
Biện pháp 2: Chọn lựa và sử dụng bài tốn thực tiễn để rèn luyện những yếu tố
phù hợp của năng lực vận dụng kiến thức, kỹ năng vào thực tiễn của học sinh.
1) Mục đích và ý nghĩa của biện pháp: Các bài tốn thực tiễn tùy theo nội dung, mục
tiêu dạy học của nó có thể góp phần nâng cao một hay một số thành tố. Do đó việc
chọn lựa có mục đích các bài tốn cho từng loại thành tố hoặc nhiều thành tố của năng
lực là rất cần thiết và sau đó là sử dụng chúng đúng với mục đích chọn lựa trong q
trình thực hiện kế hoạch dạy học.
2) Cách thức thực hiện biện pháp: Nhằm rèn luyện cho HS phát triển các năng lực
thành phần của năng lực giải quyết vấn đề, trong DH cần tạo cơ hội để HS thực hiện
các hoạt động phát triển năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn. Các hoạt động
(thành tố) này vừa có mối quan hệ chặt chẽ với nhau vừa có tính độc lập tương đối.
Do đó, trong q trình dạy học tốn, thơng qua các hoạt động, GV có thể quan tâm phát
triển từng thành tố tương ứng hoặc kết hợp nhiều thành tố khác nhau.
Ví dụ 1: Xét bài tốn tính giá cước xe Taxi. Bài tốn này GV có thể đưa ra khi dạy về
Bất phương trình ở lớp 10 THPT nhằm phát triển các thành tố của năng lực giải quyết
vấn đề thực tiễn.
Bài tốn: Gia đình bạn Minh ở Thành phố Vinh có kế hoạch th xe taxi về thăm q
nội và q ngoại (khơng đi, về trong ngày). Q nội cách nhà 40 km, q ngoại cách
nhà 95 km. Qua tìm hiểu, bạn Minh biết được bảng giá của hai hãng taxi có uy tín
(Hình 3) và quyết định chọn lựa chỉ đi một trong hai hãng taxi đó là Mai Linh hoặc
Taxi Group. Hãy đưa ra lời khun cho bạn Minh để lựa chọn hãng Taxi với chi phí
thấp nhất.
Hình 3. Bảng giá taxi của hãng Mai Linh và hãng Taxi Group
Sau đây là bảng thống kê tính giá cước đi một chiều của hai hãng taxi (đơn vị
tính: đồng).
Hãng taxi
Giá mở cửa
Tiếp theo
đến km 30
Từ km
31 trở đi
Mai Linh
10.500 (cho 0,7 km)
14.800 12.200 3.000 đồng/mỗi 5 phút
Taxi Group
14.000 (cho 0,506 km)
14.900
11.700
Phí chờ
2.000 đồng/mỗi 6 phút
Bài tốn trên có nhiều thông tin và chủ yếu sử dụng nhiều ngôn ngữ thơng
thường nên sẽ gây trở ngại cho HS trong việc tìm hiểu và trả lời. Để giải quyết được
và giúp HS phát triển được các thành tố của năng lực giải quyết vấn đề thơng qua giải
bài tốn trên, cần làm rõ các hoạt động sau:
Hoạt động 1. Tìm hiểu, xác định vấn đề cần giải quyết
12
Để trả lời được các câu hỏi “Gia đình bạn Minh khi về q nội thì nên đi xe của hãng
nào?”, “Gia đình bạn Minh khi về q ngoại thì nên đi xe của hãng nào?”. HS cần biết
cách chuyển ngơn ngữ, chúng ta chọn hãng có chi phí thấp nhất, vì vậy việc chọn hãng
nào thực chất là việc xác định được chi phí của hãng nào thấp nhất. Vậy thực chất
của bài tốn là đi tính chi phí của từng hãng và lựa chọn hãng có chi phí thấp hơn.
Với u cầu câu 3) “nên chọn đi hãng taxi nào để chi phí là thấp nhất?”, trong câu này
HS cần tính chi phí theo từng hãng theo x, việc xác định chi phí hãng nào thấp hơn địi
hỏi HS phải so sánh được hai biểu thức theo ẩn x, do vậy cần chuyển hóa từ ngơn
ngữ thực tiễn sang ngơn ngữ tốn học đó là so sánh hai biểu thức chứa x hay đi giải
bất phương trình một ẩn.
Hoạt động 2. Xác định các thơng tin tốn học ( Cơ hội góp phàn phát triển năng lực
giao tiếp tốn học thể hiện qua việc nhận biết thơng tin)
Chẳng hạn GV có thể gợi ý HS: Lập bảng thống kê tính giá cước đi một chiều của
hai hãng taxi. Việc lập bảng nhằm làm rõ những thơng tin chính, giảm được yếu tố
phụ khơng cần thiết cho việc lập mơ hình tốn học của tình huống.
Hoạt động 3. Kết nối được các kiến thức, thơng tin liên quan
HS cần kết nối được cách tính tiền cước dựa trên các thơng tin: giá mở cửa tương ứng
qng đường bao nhiêu, giá từ 0,7 km đến 30 km, giá cước khi 31 km trở lên.
HS cần nhận ra việc tính giá phải được chia thành 3 đoạn khác nhau:
(giá mở cửa) + (giá đi đến 30 km + (giá đi đến 40 km) giá mở cửa chỉ có giá trị trong
0,7 km đầu tiên, chứ khơng phải là 1 km, nên việc tính tiền tiếp theo phải được tính
bằng số kilơmét tiếp đến 30 km, tức là km, nhân với giá tiền.
Hoạt động 4. Diễn đạt vấn đề bằng ngơn ngữ tốn học
HS cần biết chuyển từ bài tốn chứa ngữ cảnh thực tế sang mơ hình tốn học.
Tính giá tiền taxi Mailinh, Group khi đi với qng đường 40 km, 95 km?
So sánh ti ền phải trả khi đi taxi Mailinh, Group v ớ i qng đ ườ ng 40 km, 95 km.
Học sinh sử dụng những kiến thức, kĩ năng được học để tìm kiếm chiến lược
giải quyết.
HS cần nhận ra cách tính số tiền phải trả đó là: số kilơmét (qng đường) nhân với
giá tiền.
HS cần biết so sánh tiền cước giữa hai hãng và đưa ra nhận xét nên đi hãng có tiền
cước thấp hơn.
HS cần nhận ra được cách tính số tiền phải trả khi đi taxi Mai Linh trong trường hợp
qng đường xác định là: Kinh phí phải trả taxi một chiều về q nội là:
Số tiền phải trả khi đi hãng Mai Linh là:
(đồng)
Số tiền phải trả khi đi hãng Taxi Group là:
(đồng)
13
Vì cước phí cầu phà (nếu có) là như nhau nên bạn Minh nên chọn hãng taxi Mai Linh.
Kinh phí phải trả taxi một chiều về q ngoại là:
Số tiền phải trả khi đi hãng Mai Linh là:
(đồng).
Số tiền phải trả khi đi hãng Taxi Group là:
(đồng).
Vì cước phí cầu phà (nếu có) là như nhau nên bạn Minh nên chọn hãng Taxi
Group. Như vậy, có thể thấy lúc thì chọn hãng này, có lúc lại chọn hãng kia. Câu hỏi
tự nhiên đặt ra cho học sinh là khi nào thì bạn Minh nên chọn hãng nào?
Do đó cách tính trong trường hợp chưa biết quảng đường đi bao nhiêu km ( giả sử là x
km) là:
Số tiền phải trả khi đi hãng Mai Linh là:
(đồng).
Số tiền phải trả khi đi hãng Taxi Group là:
(đồng).
Giải bài tốn: Khi đó, ta sẽ tìm xem với điều kiện nào thì giá tiền đi bằng hãng Mai
Linh tiết kiệm hơn đi bằng hãng Taxi Group hay khơng. Tức là ta có bất phương trình:
Chuyển đổi kết quả bài tốn sang thực tế: Nếu bạn Minh đi về q xa khoảng từ trở
lên thì nên đi bằng hãng Taxi Group vì phải trả ít tiền hơn, cịn nếu đi về q khoảng
48 km trở xuống đến thì nên đi bằng hãng taxi Mai Linh.
HS cần phải giải thích được cách tính, giải thích được những ý có thể phát sinh
như khơng tính phí cầu đường vì do chính mình tự trả, do đó khơng ảnh hưởng khi so
sánh tiền cước hai hãng theo cách tính trên và tuyến đường đi là duy nhất nên phí là
như nhau.
Việc phân tích theo từng hoạt động trên nhằm cho thấy việc giải bài tốn trên
các hoạt động cụ thể là cách thức giúp HS đạt được, rèn luyện và phát triển các năng
lực thành phần tương ứng.
GV có mở rộng hoặc đưa ra các bài tốn thực tiễn tương tự được khơng?
Từ bài tốn này, GV có thể đưa ra u cầu HS trả lời câu hỏi hoặc thực hiện các hoạt
động dưới đây: Giáo viên có thể hướng dẫn học sinh tiếp tục đặt ra các tình huống để
khai thác thêm bài tốn, ví dụ như: Trên đường về q ngoại thì phải đi qua q nội,
gia đình ở thăm q nội 5 giờ sau đó về q ngoại? Gia đình bạn Minh đi và về trong
ngày? Hình thức thanh tốn có đa dạng? Đối với các tình huống này, học sinh phải
tính thêm kinh phí xe taxi chờ, ưu đãi nếu về ngay trong ngày.
Qua ví dụ trên cho thấy rằng sử dụng q trình tốn học hóa trong hướng dẫn
14
học sinh giải quyết các bài tốn thực tiễn giúp phát triển năng lực tốn học cho học
sinh, cụ thể: thơng qua biểu diễn các khoản tiền phải chi trả thơng qua số km đi bằng
biểu thức; so sánh hai biểu thức bậc nhất một ẩn (tức là giải bất phương trình bậc
nhất một ẩn); sử dụng kết quả giải bất phương trình bậc nhất một ẩn để đưa ra câu
trả lời cho tình huống thực tiễn. Qua đó, có thể thấy thơng qua q trình tốn học hóa,
giáo viên có cơ hội phát triển cho học sinh các năng lực như: năng lực tốn học hố,
năng lực giải tốn và năng lực chuyển từ kết quả giải tốn về giải quyết vấn đề thực
tiễn.
Ví dụ 2. Vận dụng kiến thức về hàm số để giải
quyết các bài tốn liên quan đến thực tế.
Một guồng nước có bán kính 1m, đặt trên mặt nước,
quay ngược chiều kim đồng hồ, guồng quay mỗi vịng
hết 360 giây, thời gian được tính từ vị trí A mà gầu
nước nằm ngang ở phía trên của guồng
( Xác định theo hình vẽ)
a) Tìm hệ thức liên hệ giữa góc
(Điểm G là điểm gắn gầu ở trên guồng, được tính theo đơn vị độ, và chiều cao
( tính theo mét) của gầu.
b) Tìm hệ thức liên hệ giữa thời gian ( tính bằng giây) và góc
c) Xác định những thời điểm để gầu ở vị trí cao nhất.
d) Viết phương trình biểu thị độ cao của gầu theo thời gian .
Sản phẩm: + Học sinh nhận ra được mối quan hệ và biết tạo dựng kết nối giữa góc
và độ cao của gầu.
+ Học sinh nhận ra được mối quan hệ và biết tạo dựng kết nối giữa thời gianvà góc
+ Học sinh nhận biết và sử dụng kiến thức để xác định những thời điểm (tính bằng
giây) để gầu đạt vị trí cao nhất.
+ Biết sử dụng ngơn ngữ tốn học, ngơn ngữ thơng thường để biểu đạt độ cao theo
thời gian.
Thơng qua các hoạt động học sinh xác định được cách thức chiến lược tương
thích giải quyết vấn đề. Chỉ ra chứng cứ, lý lẽ, biết lập luận hợp lý trước khi kết
luận. Từ đó góp phần hình thành và phát triển năng lực giải quyết vấn đề, năng lực tư
duy lập luận tốn học, năng lực mơ hình hóa tốn học, năng lực giao tiếp tốn học.
Ví dụ 3. Vận dụng kiến thức về xác suất vận dụng vào thực tiễn
Một bác sỹ có xác suất chữa khỏi bệnh là 0,8. Có người nói rằng cứ 10 người đến
chữa thì chắc chắn có 8 người khỏi bệnh. Điều khẳng định đó có đúng khơng?
Cơ hội góp phần phát triển năng lực giải quyết vấn đề tốn học thể hiện qua việc
thực hiện các thao tác.
Nhận ra vấn đề cần giải quyết: Kiểm tra xác suất để 10 người đến chữa thì chắc
chắn có 8 người khổi bệnh có phải là 0,8 khơng?
15
Xác định được cách thức, quy trình giải quyết vấn đề. Ta có thể xem việc chữa cho
10 người là một phép thử độc lập. Tính xác suất để trong 10 người đến chữa bện thì
có 8 người khỏi bệnh và so sánh với xác suất chữa khổi bệnh trong bài tốn.
Thực hiện và trình bày giải pháp.
Gọi A là biến cố chữa khổi bệnh cho một người ta có Khi đó xác suất của biến cố
khơng chữa khỏi bệnh là cho một người là xác suất để trong trong 10 người đến chữa
thì có 8 người khỏi bệnh là:
vậy nên khẳng định là sai.
Ví dụ 4. Vận dụng kiến thức về cấp số cộng vào thực tiễn
Khi tốt nghiệp phổ thơng bạn A khơng có điều kiện học tiếp, bạn làm cơng nhân cho
một cơng ti nước ngồi với thời gian kí hợp đồng (10 năm). Cơng ti X đề xuất hai
phương án trả lương cho bạn A, cụ thể là:
Phương án 1. Bạn A nhận số tiền 35 triệu đồng cho năm làm việc đầu tiên và kể từ
năm thứ hai, mức lương sẽ được tăng thêm 4 triệu đồng mỗi năm.
Phương án 2. Bạn A nhận được nhận 7 triệu đồng cho q đầu tiên và kể từ q làm
việc thứ hai mức lương sẽ tăng thêm 500.000 đồng mỗi q.
Em tính giúp cho bạn nên chọn phương án nào?
Ta phải tính xem trong 10 năm bạn được nhận tiền lương là bao nhiêu?
Học sinh nhận thấy cả hai phương án trả lương sau một năm (một q) đều tn theo
một quy luật nhất định.
Phương án 1. Đó là cấp số cộng với số hạng đầu là và cơng sai
Phương án 2. Đó là cấp số cộng với số hạng đầu là và cơng sai
Cách tiếp cận dạy học từ các kĩ năng tính tốn, tư duy, trải nghiệm như trên, học sinh
dễ dàng tiếp cận mơn tốn, học sinh có hứng thú hơn khi học tốn.
Biện pháp 3: Hướng dẫn HS tự sưu tầm, tìm hiểu những ứng dụng của Tốn
học để chuyển những tình huống thực tiễn khi học các mơn khoa học tự nhiên
khác trong chương trình phổ thơng theo mơ hình bài tốn thực tiễn.
1) Mục đích và ý nghĩa của biện pháp: Đây là cơ hội cho học sinh học tập trải nghiệm và
phát triển năng lực của học sinh một biểu hiện cụ thể của quan niệm DH tích cực, phát
huy tối đa vai trị chủ thể của HS trong học tập. HS chủ động trong mọi hình thức,
mỗi hành động cụ thể. Thêm nữa, HS hồn tồn có khả năng thực hiện việc này (chủ
yếu là sưu tầm song khơng hạn chế khả năng “chế biến”, “sáng tác” của các em để có
được càng nhiều bài tốn thực tiễn thuộc càng nhiều lĩnh vực thì càng tốt). Ứng dụng
của tốn học mà HS có thể trực tiếp nhận và phải tìm hiểu, giải quyết trước hết là
qua nội dung học tập nói chung và đặc biệt là các bộ mơn có liên quan chặt chẽ với
tốn học (các mơn khoa học tự nhiên), góp phần thực hiện ngun tắc liên mơn trong
DH.
Ngồi việc sưu tầm các bài tập ở các mơn học khác địi hỏi phải sử dụng cơng
cụ TH để giải quyết thì cần tạo cho HS khả năng tự mình khai thác các bài tốn thực
16
tiễn thuộc các lĩnh vực của cuộc sống.
2) Cách thức thực hiện biện pháp: Nhằm tạo cơ hội để HS có thể sưu tầm, khai thác
các bài tốn thực tiễn nói chung thì các u cầu sau có thể xem là điều kiện cần:
Thứ nhất, người học cần phải có vốn kiến thức tốn học cần thiết.
Thứ hai, người học cần phải có vốn hiểu biết thực tiễn ở mức độ phù hợp với
lứa tuổi và trình độ trải nghiệm, có vốn ngơn ngữ tự nhiên, có khả năng chuyển đổi
sang ngơn ngữ tốn học hoặc ngược lại nói chung.
Thứ ba, người học phải nhận ra được kiến thức tốn học tiềm ẩn trong tình
huống thực tiễn nói chung và tình huống của mơn học nói riêng. Biết liên kết kiến
thức tốn học với kiến thức trong thực tiễn trong các mơn học khác, với các trải nghiệm
của bản thân trong cuộc sống thực tiễn.
Đối với việc nhận ra các bài tập ở các mơn học mà khi giải cần phải sử dụng
cơng cụ tốn học: Khi dạy đến một chủ đề tốn học cụ thể, GV hướng dẫn HS sưu
tầm các bài tập trong các SGK, các nguồn internet, đề thi. Sau khi hồn thành q trình
sưu tầm (sau một học kỳ, một năm học), HS có thể sắp xếp các bài tập theo từng
nhóm ứng dụng chủ đề kiến thức tốn học cụ thể. Một bộ sưu tập như vậy sẽ rất có
ích cho các HS khóa sau, giúp GV chủ động trong DH. Riêng đối với HS thì việc sưu
tầm đó vừa tạo nên hứng thú, vừa rèn luyện được khả năng nghiên cứu, vừa phát triển
năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn.
Dưới đây là một số ví dụ minh họa về nhận ra và sưu tầm các bài tập có trong
các bộ mơn khác, cần có cơng cụ tốn học khi giải quyết.
Đối với các mơn học khác:
Đối với Vật lí: Vật lí là mơn khoa học thực nghiệm, học Vật lí trong trường
phổ thơng là học tập gắn liền với thực tiễn thơng qua các sự vật, hiện tượng Vật lí
trong thế giới tự nhiên để giúp HS hiểu biết các quy luật của nó và cùng chung sống
với thực tiễn đời sống xã hội. Với các đặc thù vốn có của mình, kiến thức tốn học
có một vai trị đầy ý nghĩa đối với q trình phát triển Vật lí. Khơng thể nghiên cứu
và phát triển Vật lí nếu thiếu nền tảng tốn học. Vì vậy, trong DH cần u cầu HS
xác định kiến thức tốn được học có thể sử dụng để giải quyết các vấn đề của vật lí.
Dưới đây là một số ví dụ có trong SGK, sách tham khảo, đề thi của mơn Vật lí có sử
dụng đến kiến thức tốn học để giải quyết, được sắp xếp theo đơn vị kiến thức tốn
học mà HS có thể nhận ra và sưu tầm theo các chủ đề tốn học. Chẳng hạn như:
Sử dụng kiến thức về vectơ và phép chiếu vng góc: đó là bài tập 2 SGK Vật
lí 10 trang 48. Chương trình Nâng cao: Một chiếc thuyền chuyển động ngược dịng
nước với vận tốc 14 km/h so với mặt nước. Nước chảy với t ốc độ 9 km/h so với bờ.
Hỏi vận tốc của thuyền so với bờ? Một em bé đi từ đầu thuyền đến đi thuyền với
vận tốc 6 km/h so với thuyền. Hỏi vận tốc của em bé so với bờ? (Thực chất của bài
tập này là tìm cường độ lực tổng hợp tác dụng lên một vật của hai lực ngược chiều
nhau: Một lực có độ lớn 14 và một lực có độ lớn 9).
Sử dụng kiến thức về hàm số và đồ thị: Đề thi tuyển sinh ĐH, CĐ khối A, A
1
năm 2012: Trong giờ thực hành, một HS mắc đoạn mạch AB gồm điện trở thuần 40 ,
17
tụ điện có điện dung C thay đổi được và cuộn dây có độ tự cảm L nối tiếp nhau theo
đúng thứ tự trên. Gọi M là điểm nối giữa điện trở thuần và tụ điện. Đặt vào hai đầu
đoạn mạch AB một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 200V và tần số 50 Hz. Khi
chỉnh điện dung của tụ điện đến giá trị C thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu
điều
m
đoạn mạch
MB đạt giá trị cực tiểu bằng 75V. Điện trở thuần của cuộn dây là:
A. . B. .
C. .
D. .
Sử dụng kiến thức về phương trình, hệ phương trình: Đề thi tuyển sinh ĐH,
khối A, A năm 2012: Từ một trạm phát điện xoay chiều một pha đặt tại vị trí M,
CĐ
1
điện
năng được truyền tải đến nơi tiêu thụ N, cách M 180 km. Biết đường dây có điện
trở tổng cộng (coi dây tải điện là đồng chất, có điện trở tỉ lệ thuận với chiều dài của
dây). Do sự cố, đường dây bị rị điện tại điểm Q (hai dây tải điện bị nối tắt bởi một
vật có điện trở có giá trị xác định R). Để xác định vị trí Q, trước tiên người ta ngắt
đường dây khỏi máy phát và tải tiêu thụ, sau đó dùng nguồn điện khơng đổi 12V, điện
trở trong khơng đáng kể, nối vào hai đầu của hai dây tải điện tại M. Khi hai đầu dây
tại N để hở thì cường độ dịng điện qua nguồn là , cịn khi hai đầu dây tại N được nối
tắt bởi một đoạn dây có điện trở khơng đáng kể thì cường độ dịng điện qua nguồn là
0,42 A. Khoảng cách MQ là: A. B. .
C. .
D. .
Sử dụng kiến thức về hàm số mũ, logarit: Đề thi THPT quốc gia năm 2015:
Tại vị trí O trong một nhà máy, một cịi báo cháy (xem là nguồn điểm) phát âm với
cơng suất khơng đổi. Từ bên ngồi, một thiết bị xác định mức cường độ âm chuyển
động thẳng từ M hướng đến O theo hai giai đoạn với vận tốc ban đầu bằng khơng và
gia tốc có độ lớn 0,4 m/s2 cho đến khi dừng lại tại N (cổng nhà máy). Biết NO = 10 m
và mức cường độ âm (do cịi phát ra) tại N lớn hơn mức cường độ âm tại M là 20dB.
Cho rằng mơi trường truyền âm đẳng hướng và khơng hấp thụ âm. Thời gian thiết bị
đó chuyển động từ M đến N có giá trị gần giá trị nào nhất sau đây?
A. . B. .
C. .
D. .
Đối với Hóa học. Khơng chỉ trong Vật lí vai trị cơng cụ của tốn học cũng thể
hiện rõ trong việc phát triển hệ thống kiến thức Hóa học. Dưới đây là một số bài tốn
minh họa, sắp xếp theo đơn vị kiến thức tốn học mà các bài tốn cần sử dụng để giải
quyết.
Chẳng hạn như:
Sử dụng kiến thức về tổ hợp, chỉnh hợp: Bài 1.33. tr.8 SBT Hóa học 10
Chương trình Nâng cao: Trong tự nhiên oxi có ba đồng vị: Cacbon có hai đồng vị
là . Hỏi có thể có bao nhiêu loại phân tử khí cacbonic hợp thành từ các đồng vị
trên? Viết cơng thức phân tử và tính phân tử khối của chúng.
Sử dụng kiến thức về tính thể tích khối cầu: Bài 3.63. tr.27 SBT Hóa học
10 Chương trình Nâng cao: Trong mạng tinh thể lập phương tâm diện, các ngun tử
tiếp xúc với nhau ở mặt bên. Đường chéo của mặt đó có độ dài bằng 4 lần bán kính
ngun tử. Hãy xác định % chiếm chỗ của ngun tử kim loại trong mạng này (Ghi
chú: lập phương tâm diện: Các ngun tử, ion kim loại nằm trên các đỉnh và tâm các
18
mặt của hình lập phương).
Sử dụng kiến thức về hàm số và đồ thị của hàm số bậc nhất: Bài 6.34. tr.54
SBT Hóa học 12 Chương trình Nâng cao: Vẽ đồ thị biểu diễn số mol CaCO sinh ra
3
phụ thuộc vào số mol tác dụng với dung dịch . Biết dung dịch chứa 1 mol , số mol
tham gia phản ứng lần lượt là: . Dựa vào đồ thị, hãy cho biết số mol đã tác dụng với
dung dịch để thu được 0,75 mol .
Sử dụng kiến thức về hệ phương trình bậc nhất 2 ẩn: Bài 1.67. tr.13 SBT
học 10 Chương trình Nâng cao: Trong phân tử có tổng số hạt là 140 hạt,
Hóa
trong đó
số hạt mang điện nhiều hơn số hạt khơng mang điện là 44 hạt. Số khối của ngun tử
M lớn hơn số khối của ngun tử X là 23. Tổng số hạt (p, n, e) trong ngun tử M
nhiều hơn trong ngun tử X là 34 hạt. Viết cấu hình electron của các ngun tử M và
X. Viết cơng thức phân tử của hợp chất.
Đối với Sinh học. Ngồi Vật lí, Hóa học thì Tốn học cũng có vai trị quan
trọng đối với việc giải quyết một số vấn đề Sinh học. Dưới đây là một số bài tốn
minh họa, sắp xếp theo đơn vị kiến thức Tốn học mà các bài tốn cần sử dụng để
giải quyết. Chẳng hạn như:
Sử dụng kiến thức về hàm số mũ, cấp số nhân: Bài tập Sinh học 10. Cho biết
thời gian thế hệ (thời gian từ khi sinh ra một tế bào vi khuẩn cho đến khi tế bào vi
khuẩn đó phân chia xong để tạo thành 2 tế bào vi khuẩn) trong điều kiện ni cấy đầy
đủ ở 40oC của vi khuẩn E.coli là 20 phút và mỗi tế bào vi khuẩn E.coli có chiều dài 10
6
m. Tính chiều dài tổng cộng của tất cả các tế bào vi khuẩn được tạo ra sau 24 giờ
ni cấy từ 1 tế bào vi khuẩn E.coli ban đầu?
Sử dụng kiến thức về tổ hợp, xác suất: Bài tập trong mơn Sinh học: Ở người,
tỉ lệ nam/ nữ xấp xỉ 1:1. Tuy nhiên, trong thực tế, ở các gia đình có 2 con thì khơng
phải gia đình nào cũng có 1 con trai và 1 con gái. Hãy giải thích tại sao như vậy?
Khi mỗi gia đình đều sinh 2 đứa con thì xác suất để mỗi gia đình có 1 đứa con
trai và 1 đứa con gái là bao nhiêu?
Sử dụng kiến thức về giải phương trình: Bài tập trong mơn Sinh học: Ở một
lồi gia súc giao phối ngẫu nhiên, tính trạng màu lơng do một gen nằm trên nhiễm sắc
thể thường có hai alen quy định. Alen A quy định lơng đen trội hồn tồn so với alen a
quy định lơng trắng. Một quần thể của lồi này đang ở trạng thái cân bằng di truyền có
số con lơng trắng chiếm tỉ lệ 16%. Tìm tần số các kiểu gen thuộc về gen này trong
quần thể.
Đối với việc khai thác các bài tốn thực tiễn trong các lĩnh vực của đời sống
GV có thể hướng dẫn HS thực hiện một số bước sau:
Cơng việc đó nên diễn ra trong cả q trình học tốn, thực hiện theo trật tự
học các chủ đề. GV có thể đưa ra các nhận xét về bài tốn thực tiễn tạo cơ hội phát
triển năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn cho HS. u cầu sưu tầm, giải và “chế
biến” các bài tốn thực tiễn (khơng đặt ra như nhau đối với mọi HS). Tùy theo trình
19
độ mà gợi ý cho từng HS hoặc nhóm thực hiện u cầu nào là chủ yếu và chỉ cần đạt
đến mức độ nào. Tuy nhiên vì mục đích cuối cùng là góp phần phát triển năng lực giải
quyết vấn đề thực tiễn nên trong q trình HS giải tốn, đồng thời lại từ đó mà đưa ra
được một số bài tốn khác thì GV nên tận dụng các cơ hội để chú ý rèn luyện NL trên
trong DH. Dưới đây là một số ví dụ minh họa cho.
Bài tốn: Diện tích (là một bài tốn phản ánh một thực tế đang báo động về
mơi trường, kiến thức tốn liên quan tới cấp số nhân).
Do hiện tượng tan băng, nước biển dâng nên diện tích một hịn đảo trên Thái
Bình Dương mỗi năm bị chìm thêm 2%. Giả sử năm 2015 diện tích đảo là 1.200 km2.
Hỏi năm 2030 diện tích của đảo cịn lại bao nhiêu?
a) Em hãy giải bài tốn trên.
b) Từ bài tốn trên hãy xây dựng các bài tốn thực tiễn (có thể dựa vào mơ hình
TH của bài tốn trên để xây dựng bài tốn mới).
Mục đích của câu hỏi (a) nhằm u cầu HS giải được bài tốn để hiểu nội
dung, từ đó thấy được mơ hình Tốn học và nội dung Tốn học của bài tốn. Câu hỏi
(b) nhằm tạo cơ hội để HS liên hệ, kết nối các tình huống khác trong thực tiễn để đưa
ra các bài tốn thực tiễn khác.
Để giải quyết được câu hỏi (a) HS phải huy động kiến thức về Tốn học và
kiến thức về địa lí, mơi trường. Trong q trình thực nghiệm đa số HS biết cách giải
quyết, tuy nhiên một số em lúng túng khơng biết xử lí thế nào. Trong trường hợp này,
GV có thể đặt ra câu hỏi “Em hãy tính diện tích hịn đảo năm 2016? năm 2017? năm
2018”, “Từ các kết quả trên em hãy dự đốn được kết quả diện tích hịn đảo năm
2030?”.
Từ việc giải bài tốn ở phần a, HS xác định được mơ hình TH của bài tốn là đi
xác định số hạng của một cấp số nhân: “Cho Xác định ”.
.
Với câu (b), GV có thể gợi ý để HS đưa ra bài tốn sau bằng cách thay đổi việc
xác định diện tích đảo năm 2030 thành năm 2050 (thay đổi n).
Bài tốn 1: Do hiện tượng tan băng, nước biển dâng nên diện tích một hịn đảo
trên Thái Bình Dương mỗi năm bị chìm thêm 2%. Giả sử năm 2015 diện tích đảo là
1.200 km2, hỏi năm 2050 diện tích của đảo cịn lại bao nhiêu?
Tương tự như trên, GV có thể gợi ý để HS xây dựng bài tốn mới là cho biết
diện tích cịn lại và tính số năm tương ứng.
Bài tốn 2: Do hiện tượng tan băng, nước biển dâng nên diện tích một hịn đảo
trên Thái Bình Dương mỗi năm bị chìm thêm 2%. Giả sử năm 2015 diện tích đảo là
1.200 km2, hỏi năm đến năm bao nhiêu thì diện tích của đảo cịn 1.000 km2?
GV cũng có thể gợi ý cho HS tìm các tình huống thực tiễn tương thích với mơ
hình tốn học của bài tốn DIỆN TÍCH:
Bài tốn 3: Mỏ sắt Thạch Khê thuộc tỉnh Hà Tĩnh được xem là mỏ sắt lớn nhất
khu vực Đơng Nam Á, được phát hiện từ năm 1960, với trữ lượng khoảng 544 triệu
tấn. Số lượng mỏ lộ thiên ít nên trữ lượng khai thác được rất ít. Đến năm 2014, Cơng
20
ty Cổ phần Sắt Thạch Khê đã xây dựng Dự án khai thác từ năm 2015 với cơng suất
khai thác mỗi năm là 1,8% tổng số lượng mỏ.
a) Hỏi đến năm 2030 trữ lượng của mỏ cịn lại bao nhiêu triệu tấn?
b) Sau bao nhiêu năm nữa thì trữ lượng mỏ cịn lại 348 triệu tấn?
Ngồi những chủ đề này, GV có thể cho HS tiến hành các hoạt động tương tự
đối với các chủ đề khác và u cầu các em tìm kiếm các bài tốn trong các mơn học
khác có sử dụng đến kiến thức liên quan đến chủ đề tốn học. Cũng cần nhấn mạnh
thêm là sự phát triển năng lực diễn ra trong cả một q trình tích lũy các kiến thức, kĩ
năng và kinh nghiệm, đồng thời đó cũng là một q trình rèn luyện lâu dài nên trong
q trình thực nghiệm, địi hỏi GV sử dụng các bài tốn thực tiễn khơng chỉ ở các tiết
dạy đơn lẻ mà là trong nhiều bài dạy liên tục theo các chủ đề tương ứng.
Biện pháp 4: Sử dụng bài tốn thực tiễn trong hoạt động thực hành, hoạt động
ngoại khóa Tốn học cho HS trung học phổ thơng.
a) Mục đích và ý nghĩa của biện pháp: Đây là những hoạt động trải nghiệm
nhằm giúp HS kết nối trực tiếp được tốn học với thực tiễn qua học tập. Đó chính là
cơ hội để HS thực hành các kiến thức lý thuyết tốn học, áp dụng kiến thức vào giải
quyết các vấn đề thực tiễn. Điều này cũng giúp HS thấy được ý nghĩa và giá trị của
kiến thức tốn trong ứng dụng để từ đó góp phần thúc đẩy mạnh động cơ trong học
tập mơn Tốn. Sự cần thiết của việc thực hành tốn học được khẳng định trong
hướng dẫn về PPDH theo chương trình tập huấn thay SGK của Bộ Giáo dục và Đào
tạo: “Việc chuẩn bị tốt về phương pháp đối với các giờ thực hành tốn học để đảm
bảo u cầu rèn luyện kĩ năng thực hành, vận dụng kiến thức tốn học vào thực tiễn,
nâng cao hứng thú cho người học”. “Đảm bảo việc đánh giá một cách tồn diện,
khơng thiên về trí nhớ hoặc lí thuyết; phải chú ý đánh giá trình độ phát triển tư duy
tốn học, năng lực sáng tạo trong khi học và giải tốn, khả năng thực hành, ứng dụng
vào các tình huống, đặc biệt là tình huống thực tế...”. Học kết hợp với hành khơng
phải là điều gì mới mẻ về mặt lý luận mà thực sự đã trở thành ngun lý được cả thế
giới thừa nhận từ lâu nay. Song ở đây muốn nhấn mạnh thêm đến tác dụng tích cực
của hoạt động thực hành đối với việc góp phần tạo nên sự thay đổi tích cực đối với
năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn một sự kết hợp hiệu quả (nếu tổ chức tốt) giữa
suy nghĩ và hành động, thao tác, tay chân, giữa lý thuyết và thực tiễn. Ngồi việc đảm
bảo và tăng cường hoạt động thực hành tốn học thì các hình thức ngoại khóa tốn học
cũng có ý nghĩa tích cực trong việc khai thác các bài tốn thực tiễn. Nếu được tổ chức
tốt, khêu gợi được hứng thú và nhiệt tình tham gia một cách tự nguyện của các thành
viên thì các hoạt động như các câu lạc bộ tốn học, nhóm sưu tầm, tập san tốn học,...
chắc chắn sẽ có được rất nhiều bài tốn thực tiễn phong phú đa dạng và cách giải
chúng cũng phong phú khơng kém. Đó là nguồn bài tập rất có giá trị đối với việc dạy
và học tốn.
b) Cách thức thực hiện giải pháp:
Tổ chức hoạt động ngoại khóa: GV có thể tổ chức ngoại khóa bằng cách:
+ Nghiên cứu, làm bài tập lớn. Một số chủ đề, nội dung có thể phát triển hoặc
đi sâu thơng qua dạng các bài tập lớn sau khi được trang bị kiến thức, ví dụ: Tích vơ
hướng của hai vectơ và ứng dụng; Thống kê; xác suất, ..
21
+ Điều tra, khảo sát: Hình thức này phù hợp với việc học thống kê. Việc điều
tra, khảo sát cụ thể các tình huống thực sẽ làm cho các số liệu trong bài tốn thống kê
trở nên sinh động và có tính thực tiễn cao. Để tiến hành điều tra cần hướng dẫn HS
xác định rõ: Mục đích điều tra; đối tượng điều tra và mẫu thích hợp; cách thức thu
thập và trình bày số liệu; cách phân tích và rút ra các kết luận thống kê về phân bố
giá trị của dấu hiệu
cần điều tra. Nên phân cơng cho các nhóm với các chủ đề điều tra khác nhau
đảm bảo tính đa dạng của tình huống; tổ chức báo cáo kết quả và thảo luận, thu
hoạch.
+ Làm báo tốn học (chú trọng các bài tốn thực tiễn): Phát động phong trào làm
báo, trong đó có chun mục ứng dụng của tốn học trong thực tiễn, thi giải các bài
tốn tốn học thực tiễn hoặc trình bày các chun đề tốn học mà trọng tâm là chú
trọng khai thác các ứng dụng thực tiễn của kiến thức tốn học.
+ Giao lưu tốn học: Một trong các nội dung giao lưu là thi giải các bài tốn
thực tiễn hoặc thi tìm kiếm càng nhiều càng tốt ứng dụng thực tiễn của một kiến thức
tốn học nào đó.
+ Tổ chức thăm quan các cơ sở sản xuất có ứng dụng tốn học mà có thể thăm
quan được.
Tổ chức hoạt động thực hành.
+ Trước hết là đảm bảo tốt việc dạy các giờ thực hành được quy định, đồng
thời tìm kiếm thêm các cơ hội thực hành từ các chủ đề tốn học. Khi thực hành có thể
tổ chức thực hành trong lớp học và thực hành ngồi lớp học.
+ Thực hành trong lớp học (làm các bài tập có ý nghĩa thực hành).
Với hình thức này, GV có thể đặt ra các tình huống liên quan đến thực tiễn
dưới dạng bài tập (ở các bước củng cố và luyện tập, các bài tập này có thể khơng có
ở trong SGK). Để thu hút HS tham gia và đưa ra các bài tập có ý nghĩa thì các bài tập
cần gắn với các tình huống cụ thể, hiện tượng cụ thể trong thực tiễn. Một số chủ đề
có thể tổ chức cho HS thực hành trong lớp học:
Thống kê: Tổ chức cho HS thống kê điểm kiểm tra 1 tiết mơn Tốn của cả lớp,
từ đó xác định điểm trung bình, độ lệch chuẩn,... Hoạt động thực hành này có ý nghĩa là
làm cho HS thấy được lực học của mình so với mặt bằng chung của cả lớp, cịn GV
thì đánh giá được mức độ phù hợp của đề kiểm tra.
Xác suất: Tổ chức cho HS thực hành rèn kỹ năng giải các bài tốn tính xác suất
gắn với các tình huống quen thuộc.
22
Phương trình và hệ phương trình: Tổ chức cho HS giải các bài tốn lập phương
trình, hệ phương trình và thực hành dùng máy tính bỏ túi để giải phương trình, hệ
phương trình đó. Chẳng hạn tổ chức cho HS giải các bài tốn thực tiễn có sử dụng kiến
thức giá trị lớn nhất, nhỏ nhất hàm số để giải, ví dụ:“Cho một tấm nhơm hình vng
cạnh 12 cm. Người ta cắt ở bốn góc của tấm nhơm đó bốn hình vng bằng nhau, mỗi
hình vng có cạnh bằng x (cm), rồi gập tấm
nhơm
lại
như hình vẽ dưới đây để được một cái hộp
khơng nắp
(như hình vẽ). Tìm x để hộp nhận được có
thể tích lớn
nhất.”
Thơng qua bài tốn giáo viên giáo dục
cho học sinh
các kĩ năng tư duy sáng tạo, hoạch tốn kinh tế, kĩ năng làm việc sao cho hiệu quả mà
tốn ít ngun vật liệu nhất... ( học để làm).
Ứng dụng của tích phân: Tổ chức cho HS thực hành tính diện tích của hình
phẳng thơng qua bài tốn thực tiễn, ví dụ:
“Ơng An có một mảnh vườn hình elip có độ dài trục lớn bằng 16m và độ dài
trục bé bằng 10m. Ơng muốn trồng hoa trên một dải đất rộng 8m và nhận trục bé
của elip làm trục đối xứng (như hình vẽ). Biết kinh phí để trồng hoa là 100.000
đồng/1m2. Hỏi ông An cần bao nhiêu tiền
đểtrồng hoa trên dải đất đó? (Số tiền được làm trịn
đến hàng nghìn).”
Hệ thức lượng trong tam giác: Trong giờ thực
hành, GV có thể đưa ra các bài tốn tốn học thực tiễn
cho HS giải quyết, ví dụ:
Bài tốn “Một chiếc màn hình hình chữ nhật,
cao 1,4 m, được đặt ở độ cao 1,8 m so với tầm mắt của
bạn B (tính từ sàn nhà đến mép dưới của màn hình). Để
nhìn rõ nhất, bạn B phải đứng ở vị trí sao cho góc nhìn
lớn nhất. Hãy xác định vị trí đó. Biết góc nhìn là góc
BOC. Việc đưa các bài tốn tốn học thực tiễn có lồng
ghép các hình ảnh của sự vật hiện tượng trong hoạt
động thực hành làm cho hoạt thực hành trở nên có ý nghĩa, tạo động lực thu hút HS
tham gia; khơng những thế việc sử dụng kiến thức tốn học trong thực hành làm cho
kiến thức trở nên có ý nghĩa và HS nhớ lâu hơn.
+ Thực hành ngồi lớp học: Đối với một số nội dung mà việc thực hành trong
lớp học khơng đáp ứng được u cầu đặt ra thì có thể tổ chức thực hành ngồi lớp
học. Hình thức này có thể đặt ra các u cầu đa dạng hơn, phong phú hơn để HS vận
dụng kiến thức tốn học giải quyết các vấn đề trong cuộc sống thực ở xung quanh
HS, chẳng hạn, sử dụng kiến thức tốn học và các thao tác để tính tốn, đo đạc, khảo
sát,… Đây là loại cơng việc được thực hiện trong một khung thời gian, mơi trường
khác nhiều so với lớp học, góp phần tạo hứng thú, khí thế làm việc cho HS. Nội dung
thực hành cũng có thể xem là các bài tốn thực tiễn.
Trong Chương trình mơn Tốn phổ thơng có nhiều nội dung có thể tổ chức thực
hành ngồi lớp học, chẳng hạn: Thực hành vận dụng kiến thức để đo đạc tính tốn.
23
Ví dụ 1: Có thể thực hành việc đo chiều cao cột cờ của nhà trường (trong SGK
đã có nhiệm vụ về hoạt động này và trường nào cũng có thể thực hiện). Dưới đây là
một vài gợi ý cho HS về cách đo (trong trường hợp cần thiết).
Cách thứ nhất: Đo bóng của cột cờ: Điều này dễ thực hiện bởi bóng nắng hiện
ở trên mặt đất thuận lợi cho việc đo. Đo góc giữa bóng cột cờ với đường thẳng nối
đầu mút bóng và điểm cao nhất của cột cờ.
Cách thứ hai: Tạo thước ngắm; Tính tốn nhờ kiến thức về tam giác đồng
dạng. Việc tính tốn địi hỏi HS sử dụng hệ thức lượng trong tam giác (chuyển về tính
độ dài cạnh của tam giác vng khi biết
góc nhọn và độ dài một cạnh góc vng.
Với các dữ kiện này, HS chỉ cần sử
dụng cơng thức tính sin của một góc thì
các em sẽ có được kết quả.
Ví dụ 2: Thực hành tính chiều
cao của đường hầm Hải Vân (ở các địa
phương khác có thể tìm kiếm các cấu
trúc tương tự để tổ chức hoạt động thực
hành).
Có thể tổ chức hoạt động này theo các bước sau:
cổng).
+ Nêu rõ mục đích, u cầu và kết quả cụ thể của cơng việc (chiều cao của
+ Xác định các kiến thức tốn học cần huy động và sử dụng trong hoạt đồng
này.
+ Xác định các phương tiện, cơng cụ đo cần thiết.
+ Xác định quy trình các bước phải thực hiện trong q trình đo đạc.
+ Phân cơng thực hiện (theo từng nhóm sẽ tiến hành đo).
+ Báo cáo (tại thực địa) cách đo và kết quả đo của mỗi nhóm).
+ Thảo luận để tìm ra cách đo tối ưu và kết quả đúng.
+ Suy nghĩ thêm về các bài tốn có mơ hình từ bài tốn này. Việc tính chiều cao
có thể được thực hiện bằng cách:
+ Đo chiều rộng của cổng ở mặt đất.
+ Xác định 1điểm nằm giữa 2 chân cổng trên mặt đất sao cho chiều cao của
cổng tính từ điểm đó tới cổng là 1 m.
+ Thiết lập phương trình parabol bằng cách chọn trục tung chứa đường vng
góc từ đỉnh xuống mặt đất, trục hồnh là đường nối hai chân cổng.
b) Thực hành làm mơ hình trực quan, trước hết là các mơ hình hình học.
Nhằm chuẩn bị cho tiết học về hình chóp, hình lăng trụ, GV có thể đặt ra u
cầu cho các nhóm sử dụng các vật liệu như gỗ, thanh nhựa để làm mơ hình về hình
chóp, hình hộp, hình lăng trụ… Việc tự mình làm các mơ hình nhằm mục đích giúp HS
24
ý thức rõ ràng về mơ hình, cấu trúc mơ hình, về mối quan hệ giữa các yếu tố của mơ
hình qua hình ảnh trực quan do mình tạo ra.
Ví dụ 3: Sau khi học phép cộng vectơ, GV có thể u cầu HS giải thích tại sao?
Em hãy sử dụng kiến thức về các phép tốn về véc tơ của mình để giải thích
các hiện tượng trong thực tiễn sau:
Tại sao chiếc giá đỡ màn hình máy
Tại sao khi trơng cây người ta phải
chiếu project lại
được làm 4 cây chống đỡ như trên để bảo vệ
thiết kế như
hình cây khỏi bị nghiêng, đổ khi mưa gió?
1?
Em hãy dùng ký hiệu tốn học phát biểu thành bài tốn?
Từ tình huống trải nghiệm bài tốn thực tế sẽ tăng cường hứng thú cho học
sinh khi học tốn. Như vậy cùng một mục đích luyện tập, củng cố kiến thức cho HS
sau khi học cơng thức về véc tơ nếu GV chỉ đưa ra một bài tốn “tốn học thuần túy”
thì HS sẽ chỉ biết vận dụng cơng thức vào giải tốn. Với việc đưa bài tốn thực tiễn
như trên vào khâu củng cố vừa tạo được hứng thú cho HS tìm tịi lời giải, vừa cho HS
thấy được ý nghĩa thực tiễn của nội dung kiến thức đã học. Điều này sẽ giúp HS ghi
nhớ cơng thức về đẳng thức véc tơ đối với hình chóp tam giác, tứ giác đều tốt hơn.
Các hoạt động thực hành trong lớp và ngồi lớp học cần được GV triển khai vào thời
gian thích hợp theo phân phối chương trình ngay từ đầu năm học.
2.4. Một số kế hoạch dạy học biện pháp phát triển năng lực vận dụng kiến
thức vào thực tiễn cho HS trong dạy học mơn Tốn ở THPT
Trong phần này, chúng tơi trình bày một số thiết kế và thực hiện minh họa kế
hoạch dạy học cụ thể theo tinh thần vận dụng kiến thức tốn học vào thực tiễn theo
chương trình phổ thơng mới.
KẾ HOẠCH DẠY HỌC 1 (Tiết tự chọn đại 14)
Sử dụng kiến thức về bất phương trình bậc hai để giải quyết các vấn đề thực
tiễn
I. MỤC TIÊU
Học xong bài này học sinh cần đạt được các u cầu sau:
Vận dụng được các kiến thức đã học về bất phương trình bậc hai một ẩn và cách
giải
Vận dụng được các kiến thức của mơn học khác vào giải quyết các tình huống thực
tiễn.
Vận dụng được tiến trình ba bước sử dụng kiến thức tốn học để giải quyết các bài
tốn thực tiễn
25