ung dung maple trong dạy học toán ở trường thpt

Lý do là phần mềm MAPLE được các nhàkhoa học của Canada viết ra để phục vụ cho công tác nghiên cứu toán học, phầnmềm nầy rất mạnh, nó có thể giải quyết hầu hết các vấn đề về toán ở phổ t

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BẾN TRE

TRƯỜNG THPT CHUYÊN BẾN TRE

Bến Tre, tháng 3 năm 2010

PHẦN MỞ ĐẦU

I BỐI CẢNH CỦA ĐỀ TÀI

Hưởng ứng phong trào ứng dụng công nghệ thông tin để nâng cao chấtlượng dạy và học Kể từ năm 2000 tôi đã bắt đầu nghiên cứu về phần mềm MAPLE,

ở thời điểm nầy MAPLE đang phát hành với phiên bản 3.0 Sau một thời gian tìmtòi nghiên cứu, tôi đã hoàn thành được quyển sách GIẢI TOÁN TRÊN MÁY VI TÍNHVỚI PHẦN MỀM MAPLE, quyển sách đã được sự ủng hộ rất lớn của giáo viên toántrên cả nước Từ năm 2007 Bộ giáo dục đã đưa chương trình MAPLE vào trong cácđợt tập huấn cho giáo viên các môn Toán, Lý trong các đợt bồi dưỡng thườngxuyên nhưng hiệu quả đem lại chưa cao Lý do là phần mềm MAPLE được các nhàkhoa học của Canada viết ra để phục vụ cho công tác nghiên cứu toán học, phầnmềm nầy rất mạnh, nó có thể giải quyết hầu hết các vấn đề về toán ở phổ thông

và đại học nhưng một trở ngại lớn là mọi sự giao tiếp với phần mềm đều thực hiệnqua các câu lệnh bằng tiếng Anh, điều nầy làm cho việc nghiên cứu ứng dụng củagiáo viên gặp khó khăn Trong năm học nầy SGD Bến Tre có mở đợt tập huấn chogiáo viên môn toán THCS và THPT, tôi đã được mời báo cáo về ứng dụng của phầnmềm MAPLE trong dạy học môn toán Tổng kết các nghiên cứu cũng như nhìn lạinhững khó khăn và thuận lợi trong thời gian qua tôi đã viết nên SKKN nầy nhằmmục đích chia sẻ với các đồng nghiệp đang giảng dạy môn toán một công cụmạnh, một phương pháp mới trong giảng dạy và học tập môn toán

II LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI

Lý do tôi chọn đề tài nầy là muốn chia sẻ với các Thầy Cô đang giảng dạymôn toán những nghiên cứu mới, những kinh nghiệm mà tôi đã tích lũy được hơnmười năm qua về việc ứng dụng Maple trong việc dạy học của mình

Qua SKKN nầy hy vọng rằng các Thầy Cô đang giảng dạy toán cấp THPT sẽđược nâng cao hơn nữa khả năng vận dụng Maple vào công tác giảng dạy củamình

Đồng thời qua SKKN nầy cũng giúp cho các Thầy Cô đang giảng dạy các môntoán, lý có thể tự soạn cho mình phần Help bằng tiếng Việt để thay thế cho phầnHelp của Maple, điều nầy giúp cho việc tra cứu các lệnh, hàm của Maple được dễdàng hơn

III PHẠM VI VÀ ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU

Phạm vi nghiên cứu của đề tài bao gồm:

- Cung cấp cho người sử dụng danh mục các hàm thông dụng nhất của

IV MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU

- SKKN nầy được viết ra nhằm mục đích chia sẻ với đồng nghiệp đang giảng dạy toán THPT những kinh nghiệm, những nghiên cứu mới trong công việc ứng dụng Maple vào công tác giảng dạy toán của mình

- SKKN nầy được viết ra cũng nhằm mục đích góp phần thực hiện chủ trươngứng dụng công nghệ thông tin để nâng cao chất lượng dạy và học môn toán

- SKKN nầy là một đề tài cùng với tập thể nhà trường nghiên cứu khoa học.Bản thân đã ứng dụng SKKN trong nhiều năm qua và nhận thấy rằng SKKN nầy đã góp phần vào việc đổi mới phương pháp giảng dạy và nâng cao chất lượng dạy và học

V ĐIỂM MỚI TRONG NGHIÊN CỨU

Mục đích của SKKN là giới thiệu các nghiên cứu có tính sáng tạo về phầnmềm Maple Cụ thể viết chương trình để Maple giải tự động các dạng toán cơ bản,cần chú ý rằng Maple chỉ có khả năng cho kết quả khi ta thực hiện một lệnh cụ thểchứ không cho ta một lời giải hoàn chỉnh, điểm sáng tạo của giải pháp là bắt máytính giải tự động các dạng toán cơ bản trong chương trình toán THPT với lời giảithật chi tiết Ứng dụng Maple để tạo ra các giáo án điện tử dùng để trình chiếu,đây cũng là một vấn đề có tính sáng tạo, bởi vì từ trước đến nay mọi người đềubiết rằng khả năng chủ yếu của Maple là chỉ dùng để tính toán mà thôi Trình bàyphương pháp ứng dụng Maple như một hệ soạn thảo, điều nầy giúp giáo viên cóthể làm đáp án cho các đề kiểm tra một cách thật chính xác , bởi vì khi soạn đáp

án trong Maple thì có điểm thuận lợi là vừa nhập văn bản vừa có thể tính toánđược, khi ta thay đổi số liệu thì kết quả sẽ được thay đổi theo Một vấn đề kháccũng được đề cập trong giải pháp nầy là phương pháp viết các hàm tự tạo bổ sungvào thư viện các hàm đã có của Maple , điều nầy giúp cho giáo viên có thêm công

cụ mạnh để sáng tạo ra các bài toán mới

3

PHẦN NỘI DUNG

A GIỚI THIỆU NỘI DUNG CỦA SKKN

Nội dung của SKKN nầy không đề cập đến những vấn đề cơ bản của Maplenhư tìm hiểu về giao diện, các lệnh hàm cơ bản, v.v… Các vấn đề nầy các Thầy Côgiảng dạy môn toán có thể tìm thấy trong rất nhiều giáo trình cơ bản về Maple.Mục đích của SKKN nầy là giới thiệu những nghiên cứu mới về Maple có tính sángtạo mà tôi đã tích lũy được trong thời gian qua Hy vọng rằng với những nghiêncứu nầy sẽ giúp cho các Thầy Cô đang giảng dạy toán cấp THPT có thêm công cụmạnh phục vụ cho công tác dạy học của mình

Nội dung của SKKN đề cập đến các vấn đề sau đây:

1 Ứng dụng Maple soạn giáo án điện tử

2 Ứng dụng Maple soạn đề thi và đáp án

3 Ứng dụng Maple tạo thư viện các bài toán mẫu

4 Giới thiệu một số hàm tự tạo

5 Cách tạo phần Help tiếng Việt

B CÁC VẤN ĐỀ CHI TIẾT CỦA SKKN

Vấn đề 1: Ứng dụng Maple soạn giáo án điện tử.

Khi ta dùng Maple để soạn giáo án điện tử để trình chiếu thì sẽ có những ưuđiểm và nhược điểm như sau:

MINH HỌA VIỆC SOẠN MỘT GIÁO ÁN ĐIỆN TỬ

-

-Vấn đề 2: Ứng dụng Maple soạn đề thi và đáp án.

Việc soạn đề thi và đáp án môn toán trong Maple có được những thuận lợi như sau:

MINH HỌA VIỆC SOẠN ĐỀ THI VÀ ĐÁP ÁN BẰNG MAPLE

9

Vấn đề 2: Ứng dụng Maple tạo thư viện các bài toán mẫu.

Có thể ứng dụng Maple để tạo ra thư viện các bài toán mẫu, với thư viện nầy

sẽ rất thuận tiện cho giáo viên khi ra bài tập cho học sinh Chi cần thay đổi các sốliệu của đề bài ta sẽ được một bài toán mới Với thư viện các bài toán mẫu nầygiúp cho giáo viên ra đề kiểm tra tự luận mà mỗi học sinh đều có các đề toán cùngdạng nhưng với số liệu khác nhau

Dưới đây sẽ minh họa một số dạng toán cơ bản hình giải tích không gianđược lập trình bằng ngôn ngữ Maple

( File thư viện các bài toán mẫu có trên CD )

Đoạn chương trình viết phương trình mặt cầu ngoại tiếp tứ diện

-13

Kết quả của chương trình:

-Đoạn chương trình viết phương trình đường vuông góc chung của 2 đường thẳng chéo nhau.

15

-Kết quả của chương trình:

Các vấn đề cần chú ý khi lập trình giải các bài toán mẫu

17

-21

Vấn đề 4: Giới thiệu một số hàm tự tạo.

-

-

-23

Vấn đề 5: Tạo phần Help bằng tiếng Việt

Bước 1: Từ giao diện của Maple ta soạn phần hướng dẫn theo một chủ đề nào đó

Ví dụ soạn phần hướng dẫn về lệnh giải phương trình:

Bước 2:

Bước 3: Đặt tên cho chủ đề help la phuong trinh

Chọn Save As Help…

PHẦN KẾT LUẬN

Năm 2002 tác giả đã có viết quyển sách " Ứng dụng Maple trong giải toánTHPT" được nhà xuất bản Đà Nẵng phát hành, quyển sách đã được trường ĐHbách khoa TPHCM dùng làm tài liệu tham khảo cho sinh viên các ngành kỹ thuật

Bộ giáo dục cũng đã đưa Maple vào chương trình bồi dưỡng cho giáo viên, điềunầy cho thấy Maple là phần mềm mạnh cần được nghiên cứu sâu hơn Đề tài nầy

đã được tác giả báo cáo trong các đợt bồi dưỡng ứng dụng công nghệ thông tincho giáo viên toán của tỉnh Giải pháp nầy thể hiện tính mới và sáng tạo trong khuvực đồng bằng sông Cửu Long, bởi vì như đã nói ở trên chức năng chủ yếu củaMaple là tính toán nhưng tác giả đã đầu tư nghiên cứu sau nhiều năm để tìm racác ứng dụng phù hợp với điều kiện dạy và học môn toán của Việt Nam

SKKN nầy có thể áp dụng cho toàn thể các giáo viên dạy toán THPT, bởi vìđiều kiện để áp dụng là hết sức đơn giản: chỉ cần có máy vi tính, cài đặt phần mềmMaple và nắm vững giải pháp nầy Khi giáo viên nắm vững vấn đề thì có thể triểnkhai cho học sinh Trong giai đoạn hiện nay việc ứng dụng công nghệ thông tinvào việc dạy và học mà cụ thể là dạy và học môn toán là việc làm cần thiết

Với SKKN nầy giáo viên có thể ra đề và đáp án một cách hết sức nhanhchóng , khắc phục được các lỗi trong tính toán Giáo viên có thể ra nhiều bài toántương tự , điều nầy giúp cho việc kiểm tra , đánh giá học sinh được chính xác vàcông bằng Giải pháp cũng giúp cho giáo viên tạo ra các bài giảng điện tử có cấutrúc chặt chẽ Ngoài ra nếu nắm vững giải pháp nầy giáo viên sẽ có thêm công cụ

để làm tốt công tác bồi dưỡng học sinh giỏi

-Bến Tre, ngày 5 tháng 3 năm 2010

Giáo viên thực hiện

Nguyễn Văn Quí

25