Bồi dưỡng năng lực vận dụng kiến thức toán học vào thực tiễn cho học sinh thông qua dạy học chủ đề hàm số mũ, hàm số logarit ở trường trung học phổ thông

ỦY BAN NHÂN DÂN TỈNH PHÚ THỌ TRƢỜNG ĐẠI HỌC HÙNG VƢƠNG TRỊNH BÍCH NGỌC BỒI DƢỠNG NĂNG LỰC VẬN DỤNG KIẾN THỨC TOÁN HỌC VÀO THỰC TIỄN CHO HỌC SINH THÔNG QUA DẠY HỌC CHỦ ĐỀ HÀM SỐ MŨ, HÀM SỐ LOGARIT Ở TRƢỜNG THPT LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Chuyên ngành: LL & PP dạy học mơn Tốn Mã số: 814 0111 Phú Thọ, năm 2018 UBND TỈNH PHÚ THỌ TRƢỜNG ĐẠI HỌC HÙNG VƢƠNG TRỊNH BÍCH NGỌC BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC VẬN DỤNG KIẾN THỨC TOÁN HỌC VÀO THỰC TIỄN CHO HỌC SINH THÔNG QUA DẠY HỌC CHỦ ĐỀ HÀM SỐ MŨ, HÀM SỐ LOGARIT Ở TRƯỜNG THPT LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Chuyên ngành: Lí luận phương pháp dạy học mơn Tốn Mã số: 814 0111 Ngƣời hƣớng dẫn: TS Đỗ Tùng Phú Thọ, 2018 i LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tôi; số liệu kết nghiên cứu nêu luận văn trung thực, đồng tác giả cho phép sử dụng chưa công bố công trình khác Phú Thọ, tháng năm 2018 Tác giả luận văn Trịnh Bích Ngọc ii LỜI CẢM ƠN Luận văn hoàn thành hướng dẫn giúp đỡ tận tình TS Đỗ Tùng Em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến Thầy Thầy tận tình hướng dẫn, hết lịng giúp đỡ em suốt trình học tập, nghiên cứu để hoàn thành luận văn Em xin trân trọng cảm ơn thầy cô giáo Bộ môn Phương pháp giảng dạy mơn Tốn Trường Đại học Hùng Vương, Đại học Sư phạm Hà Nội; Ban Chủ nhiệm khoa Toán - Tin tạo điều kiện thuận lợi cho em q trình học tập, thực hồn thành luận văn Tác giả xin trân trọng cảm ơn Ban giám hiệu, đồng nghiệp Trường PT DTNT tỉnh Phú Thọ giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi suốt trình học tập nghiên cứu Dù cố gắng, xong luận văn không tránh khỏi hạn chế thiếu sót Tác giả mong nhận góp ý thầy đồng nghiệp Phú Thọ, tháng năm 2018 Tác giả luận văn Trịnh Bích Ngọc i MỤC LỤC MỞ ĐẦU v Lý chọn đề tài Mục đích nghiên cứu Nhiệm vụ nghiên cứu 4 Đối tượng nghiên cứu Phạm vi nghiên cứu Giả thuyết khoa học Phương pháp nghiên cứu Những đóng góp luận văn Cấu trúc luận văn Chƣơng CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN .6 1.1 Năng lực lực vận dụng Toán học vào thực tiễn 1.1.1 Năng lực 1.1.2 Năng lực vận dụng kiến thức 13 1.1.3 Năng lực vận dụng toán học vào thực tiễn 14 1.2 Dạy học mơn Tốn theo hƣớng vận dụng kiến thức Toán học vào thực tiễn18 1.2.1 Xu giáo dục toán học gắn với thực tiễn 18 1.2.2 Yêu cầu đổi giáo dục Toán học phổ thông 19 1.2.3 Vấn đề liên hệ với thực tiễn chương trình SGK THPT 20 1.3 Thực trạng dạy học chủ đề Hàm số mũ, hàm số logarit trƣờng THPT 22 1.3.1 Nội dung chủ đề hàm số mũ, hàm số logarit SGK 22 1.3.2 Thực trạng dạy học chủ đề hàm số mũ, hàm số logarit trường THPT 24 1.4 Kết luận chƣơng 31 Chƣơng 33 MỘT SỐ BIỆN PHÁP SƢ PHẠM DẠY HỌC CHỦ ĐỀ HÀM SỐ MŨ VÀ HÀM SỐ LOGARIT NHẰM BỒI DƢỠNG NĂNG LỰC VẬN DỤNG KIẾN THỨC MƠN TỐN VÀO THỰC TIỄN CHO HỌC SINH THPT 33 2.1 Những định hƣớng tổ chức dạy học có tình thực tiễn dạy học Hàm số mũ hàm số logarit 33 ii 2.2 Một số biện pháp sƣ phạm dạy học chủ đề Hàm số mũ hàm số logarit nhằm bồi dƣỡng lực vận dụng kiến thức mơn Tốn vào thực tiễn cho học sinh THPT 36 2.2.1.Biện pháp 1: Thực gợi động gắn với tình thực tiễn trình dạy học chủ đề hàm số mũ hàm số logarit 36 2.2.2.Biện pháp 2: Lựa chọn sử dụng tốn có tình thực tiễn phù hợp hoạt động củng cố kiến thức 41 2.2.3 Biện pháp 3: Hướng dẫn học sinh tìm hiểu ứng dụng hàm số mũ hàm số logarit thực tiễn 56 2.2.4 Biện pháp 4: Tổ chức hoạt động ngoại khóa liên quan đến chủ đề hàm số mũ hàm số logarit 61 2.3 Kết luận chƣơng 69 Chƣơng 71 THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 71 3.1 Mục đích, nhiệm vụ thực nghiệm 71 3.2 Nội dung thực nghiệm 71 3.3 Tổ chức thực nghiệm 71 3.4 Phân tích kết thực nghiệm 91 3.5 Kết luận chung thực nghiệm 95 KẾT LUẬN 96 TÀI LIỆU THAM KHẢO 98 iii DANH MỤC KÍ HIỆU CÁC TỪ VIẾT TẮT Viết tắt Viết đầy đủ BPSP Biện pháp sư phạm CNTT Cơng nghệ thơng tin CT Chương trình DTNT Dân tộc nội trú ĐC Đối chứng GDPT Giáo dục phổ thông GQVĐ Giải vấn đề GV Giáo viên HĐ Hoạt động HS Học sinh NL Năng lực PPDH Phương pháp dạy học PT Phổ thông SGK Sách giáo khoa TH Toán học TN Thực nghiệm TNSP Thực nghiệm sư phạm THPT Trung học phổ thông iv DANH MỤC BIỂU ĐỒ Hình 3.1 Biểu đồ phân bố tần số điểm lớp TN – ĐC…………………………93 Hình 3.2 Biểu đồ phân bố tần suất điểm lớp TN – ĐC……………………….93 v DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 Kết khảo sát học sinh 25 Bảng 1.2 Bảng thống kê quan tâm GV đứng trước toán…… 27 Bảng 1.3 Bảng thống kê tình hình GV liên hệ thực tiễn dạy học Toán…… 27 Bảng 3.1 Bảng phân phối thực nghiệm tần số, tần suất 92 Bảng 3.2 Bảng tham số đặc trưng 94 MỞ ĐẦU LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI 1.1 Tại Khoản 2, Điều 3, Chương Luật giáo dục (2005) khẳng định “Hoạt động giáo dục phải thực theo nguyên lý học đôi với hành, giáo dục phải kết hợp với lao động sản xuất, lý luận phải gắn liền với thực tiễn, giáo dục nhà trường kết hợp với giáo dục gia đình giáo dục xã hội” Cũng Luật này, Mục 2, Khoản 2, Điều 28, Chương xác định “Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo HS, phù hợp với đặc điểm lớp học, môn học; bồi dưỡng phương pháp tự học, khả làm việc theo nhóm; rèn luyện kỹ vận dụng kiến thức vào thực tiễn; tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho học sinh” Nghị 29-NQ/TW ngày tháng 11 năm 2013 BCH Trung ương Đảng đổi bản, toàn diện giáo dục đào tạo khẳng định quan điểm đạo cần phải “Chuyển mạnh trình giáo dục từ chủ yếu trang bị kiến thức sang phát triển toàn diện lực phẩm chất người học Học đôi với hành; lý luận gắn với thực tiễn” với mục tiêu “Nâng cao chất lượng giáo dục toàn diện, trọng giáo dục lý tưởng, truyền thống, đạo đức, lối sống, ngoại ngữ, tin học, lực kỹ thực hành, vận dụng kiến thức vào thực tiễn” Hướng dẫn thực nhiệm vụ giáo dục trung học năm học 2017 – 2018 Bộ trưởng Bộ Giáo dục Đào tạo nhấn mạnh “Tăng cường kỹ thực hành, vận dụng kiến thức, kỹ giải vấn đề thực tiễn góp phần hình thành, phát triển lực qua giúp HS xác định động cơ, thái độ học tập Tổ chức hoạt động giáo dục gắn với thực tiễn sống, tổ chức hoạt động dạy học hướng đến việc phát triển lực học sinh” Chính giáo dục vừa phải trang bị kiến thức cho HS, vừa phải quan tâm đến phát triển lực HS có lực vận dụng kiến thức học với thực tiễn sống 1.2 Ngày TH ứng dụng rộng rãi thực tiễn công cụ có vai trị đặc biệt quan trọng phát triển ngành khoa học Tốn học khơng 89 Câu 15 Một khu rừng có trữ lượng gỗ 3.106  m3  Biết tốc độ sinh trưởng khu rừng 5% năm Sau 10 năm nữa, trữ lượng gỗ rừng A 4886683,88  m3  B 4668883  m3  C 4326671,91 m3  D 4499251 m3  II Phần tự luận ( điểm) Câu 16 Tìm tập xác định hàm số: y  log x  x  5 Câu 17 So sánh log 3;log6 Câu 18 Một người lần đầu gửi vào ngân hàng 100 triệu đồng với kì hạn tháng, lãi suất 1,5% quý theo hình thức lãi kép Sau tháng, người gửi thêm 100 triệu đồng với kỳ hạn lãi suất trước Tổng số tiền người nhận năm sau gửi tiền bao nhiêu? Câu 19 Theo cục thống kê dân số, Phú Thọ có dân số khoảng 1,0 triệu người năm 1995 khoảng 1,3 triệu người năm 2015 Giả sử gia tăng dân số xác định theo qui luật hàm số mũ gia tăng không thay đổi qua năm a) Tính tỉ lệ gia tăng dân số tỉnh Phú Thọ 20 năm (từ năm 1995 đến năm 2015)? b) Dân số vào năm 2050 tỉnh Phú Thọ nếu tỉ lệ gia tăng dân số không đổi? Đáp án I Phần trắc nghiệm khách quan (6điểm) Mỗi câu tự luận 0,4 điểm 1.C 2.B 3.A 4.C 5.B 6.B 7.C B 10 B 11 D 12 C 13.B 14 B 15.A 8.C 90 II Phần tự luận ( điểm) Mỗi câu tự luận điểm Câu 16 -x2+4x+5>0  -1