Phát triển bài toán thành các bài toán mới nhằm phát huy năng lực tư duy của học sinh lớp chọn trong chương trình toán 7_SKKN loại A cấp tỉnh

1 PHÒNG GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO HUYỆN THAN UYÊN TRƯỜNG THCS XÃ MƯỜNG CANG TỔ KHOA HỌC TỰ NHIÊN SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM “Phát triển bài toán thành các bài toán mới nhằm phát huy năng lực tư duy của học sinh lớp chọn trong chương trình toán 7’’ Đề tài thuộc lĩnh vực: Toán học Người thực hiện: Nguyễn Thị Quyến Chức vụ: Giáo viên Năm học: 2012 - 2013 2 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT STT Chữ viết đầy đủ Chữ viết tắt 1 Trung học cơ sở THCS 2 Học sinh HS 3 Giáo viên GV 4 Bội chung nhỏ nhất BCNN 3 Phát triển bài toán thành các bài toán mới nhằm phát huy năng lực tư duy của học sinh lớp chọn trong chương trình toán 7. PHẦN MỞ ĐẦU I. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI 1. Khái quát về lý luận Theo định hướng đổi mới phương pháp dạy học toán hiện nay ở trường THCS là tích cực hoá các hoạt động học tập của học sinh, khơi dậy và phát triển khả năng tự học nhằm hình thành cho học sinh tư duy tích cực, độc lập, sáng tạo, nâng cao năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề, rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn. Tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui và hứng thú học tập cho học sinh. Vì thế qua công tác giảng dạy nhiều năm môn toán ở các khối lớp nói chung đối với học sinh khối lớp 7 nói riêng, cụ thể là học sinh lớp 7A (lớp chọn) tôi thấy việc phát huy được tính tự giác tích cực học tập của học sinh là việc làm hết sức cần thiết, nó đòi hỏi người giáo viên phải có sự sáng tạo trong giảng dạy. Vì vậy, để học sinh học giỏi môn toán, không những phải yêu cầu học sinh nắm vững và biết vận dụng các bài toán cơ bản mà còn phải biết cách phát triển nó thành những bài toán mới có tầm suy luận cao hơn, nhằm phát triển năng lực tư duy cho học sinh. Cách dạy và học như vậy mới đi đúng hướng đổi mới phương pháp dạy học hiện nay. Có như vậy mới tích cực hoá hoạt động học tập của học sinh. Khơi dậy khả năng tự lập, chủ động, sáng tạo của học sinh. Nhằm nâng cao năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề. Rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tế, tác động đến tình cảm, đem lại niềm say mê và hứng thú học tập cho học sinh. Vậy để có kĩ năng giải bài tập toán phải qua quá trình luyện tập. Tuy rằng, không phải cứ giải bài tập nhiều là có kĩ năng. Việc luyện tập sẽ có hiệu quả, nếu như biết khéo léo khai thác từ một bài tập này sang một loạt bài tập tương tự nhằm vận dụng một tính chất nào đó, và rèn luyện một 4 phương pháp làm một dạng bài tập nào đó. Nếu giáo viên biết hướng cho học sinh cách học chủ động thì học sinh không những không còn ngại học môn toán mà còn hứng thú với việc học môn toán. Học sinh không còn cảm thấy học môn toán là gánh nặng, mà sẽ ham mê học toán, có được như thế mới là thành công trong việc dạy toán. 2. Khái quát về thực tiễn Qua thực tế giảng dạy trên lớp từ nhiều năm tôi nhận thấy rằng các em học sinh lớp 7 phần lớn các em không làm được các bài toán cơ bản, bởi vì các em còn lười học bài cũ, nên không vận dụng vào để giải được các bài tập cơ bản. Xuất phát từ tình hình đó, qua những năm giảng dạy và học hỏi ở đồng nghiệp, tôi rút ra được một số kinh nghiệm cho bản thân để có thể dạy cho các em những kiến thức cơ bản và có thể giải quyết được vấn đề khó khăn ở trên. Chính vì vậy tôi mới có 1 sáng kiến kinh nghiệm trong trong quá trình ôn tập cho học sinh lớp 7A (lớp chọn) như sau: “Phát triển bài toán thành các bài toán mới nhằm phát huy năng lực tư duy của học sinh lớp chọn trong chương trình toán lớp 7’’. Trong giờ học ôn môn toán của học sinh lớp 7A trường THCS Xã Mường Cang vào buổi chiều II. PHẠM VI VÀ ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU Tuy nội dung tôi đề cập rất rộng và các bài tập dạng này cũng khá phong phú song trong khuôn khổ thời gian có hạn nên tôi chỉ nêu ra một số bài toán điển hình và sắp xếp theo một trình tự từ đơn giản đến phức tạp. Phạm vi nghiên cứu của đề tài này là : Chương I : Số hữu tỉ - Số thực (bài: 5 Tính chất của dãy tỉ số bằng nhau - Đại số 7 tập 1) và chương I: Đường thẳng vuông góc. Đường thẳng song song - Hình học 7 tập 1. Đối tượng nghiên cứu là: “Phát triển bài toán thành các bài toán mới nhằm phát huy năng lực tư duy của học sinh lớp chọn trong chương trình toán lớp 7’’ III. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU Mục đích nghiên cứu của đề tài này là nhằm nâng cao, mở rộng hiểu biết cho các em học sinh có lực học khá, giỏi. Giúp các em hiểu một cách sâu sắc hơn các bài toán trong chương trình toán lớp 7 cũng như việc nghiên cứu bài toán theo nhiều chiều khác nhau. Từ đó hoàn thiện hơn cho học sinh tư duy sáng tạo, khả năng trình bày bài toán và quan trọng nhất là hướng cho các em nhìn nhận một bài toán theo nhiều chiều hướng. Và cũng nhằm nâng cao trình độ chuyên môn nghiệp vụ cho bản thân, thông qua đó giới thiệu cho bạn bè đồng nghiệp tham khảo vận dụng vào quá trình giảng dạy môn Toán ở trường THCS đạt hiệu quả cao hơn. IV. ĐIỂM MỚI TRONG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU Đề tài này đã được tôi thực hiện khi tham gia giảng dạy thêm cho học sinh vào các buổi chiều tại trường. Trong quá trình giảng dạy áp dụng đề tài này, tôi thấy học sinh càng học càng tự tin hơn khi bắt gặp các bài toán có nội dung tương tự nhau. Các bài toán nói chung rất đa dạng và phong phú. Mỗi bài toán lại có rất nhiều cách giải khác nhau. Việc lựa chọn sử dụng linh hoạt các kiến thức đã học sẽ làm cho học sinh phát triển tư duy sáng tạo. Chuyên đề này chỉ mang tính chất gợi mở cung cấp cho học sinh cách nhìn mới, phát huy sự sáng tạo. Do đó, học sinh cần có thêm thời gian để sưu tầm các tài liệu có liên quan để giải quyết vấn đề một cách hoàn thiện hơn. PHẦN NỘI DUNG I. CƠ SỎ LÝ LUẬN Việc đổi mới phương pháp dạy học chỉ từ cách dạy thụ động, cách dạy phát huy tính tích cực, độc lập, chủ động, sáng tạo của học sinh mà ta định 6 hướng “Dạy học tập trung vào học sinh”. Người giáo viên đóng vai trò chủ chốt, tổ chức, dẫn dắt các họat động, tổ chức sao cho học sinh được học tập trong hoạt động và bằng hoạt động tự giác, tích cực độc lập sáng tạo năng lực giải quyết vấn đề, rèn kĩ năng vận dụng vào thực tiễn, tác động tình cảm, mang lại niềm tin, hứng thú học tập cho học sinh. Để phát triển “Tư duy sáng tạo của học sinh” thông qua việc dạy bài luyện tập trong phần luyện tập đề tài của tôi được chia làm hai phần. Phần 1 là phần Đại số dùng ôn tập bài tính chất dãy tỉ số bằng nhau. Phần 2 là phần Hình học dùng ôn tập về các ứng dụng, tính chất của đường thẳng song song. Quán triệt quan điểm dạy học theo hướng “Phát huy tính tích cực, tự giác, thói quen nghiên cứu khoa học cho học sinh” thì việc hướng dẫn học sinh có thói quen khai thác, nhìn nhận một vấn đề trên nhiều khía cạnh khác nhau sẽ có tác dụng tốt trong việc phát triển tư duy lôgic, độc lập sáng tạo cho học sinh. Rèn luyện cho học sinh một số phương pháp khi giải bài toán đại số, hình học như: - Phương pháp phân tích tổng hợp - Phương pháp so sánh - Phương pháp tổng quát hoá … II. THỰC TRẠNG CỦA VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1. Thực trạng phần chung Qua công tác giảng dạy toán nhiều năm ở các khối lớp 6; 7; 8; 9 nói chung và cụ thể năm nay tôi được giao dạy toán khối lớp 7 ở trường THCS Xã Mường Cang. Tôi nhận thấy rằng đa số học sinh còn chưa chịu khó đọc kỹ đầu bài trước khi làm, còn ngại khó, không chịu suy nghĩ để tìm cách giải bài toán theo nhiều cách khác nhau, chưa sử dụng hết các dữ kiện của bài toán Một số học sinh còn mải chơi điện tử nên dẫn đến nhiều kiến thức liên quan các em còn không nhớ vì thế việc tư duy trong giải toán của các em còn chậm. 2. Thực trạng cụ thể 2.1. Ưu điểm Trong quá trình giảng dạy môn toán khối 7 và đặc biệt khi áp dụng đề tài này, 7 tôi nhận thấy đã giúp học sinh cảm thấy thích thú, say mê hơn khi học môn toán. Hơn thế nữa học sinh có thể phát huy được khả năng tư duy, sáng tạo của mình khi giải các dạng toán. 2.2. Hạn chế Qua tìm hiểu, khảo sát tôi nhận thấy học sinh vẫn còn một số hạn chế như sau: - Về nhà học sinh còn lười học bài và làm bài tập nên dẫn đến hổng kiến thức, vì vậy việc vận dụng vào làm bài tập gặp rất nhiều khó khăn. Nên việc suy nghĩ đề giải các bài toán theo nhiều cách khác nhau mới không sử dụng được hết các dữ kiện của bài toán. - Chưa biết vận dụng hoặc vận dụng rất chậm các phương pháp suy luận trong giải toán, hoặc áp dụng phương pháp giải một cách thụ động. - Chưa tích cực tự giác suy nghĩ tìm cách giải khác nhau cho một bài toán hay mở rộng lời giải tìm được cho các bài toán khác, mặt khác học sinh còn có tình trạng trông chờ, ỷ lại vào giáo viên. Do đó ảnh hưởng rất nhiều đến việc rèn luyện tư duy sáng tạo cho học sinh trong giải toán 2.3. Nguyên nhân Từ thực trạng của đa số học sinh lớp 7 trường THCS xã Mường Cang huyện Than Uyên như trên đẫn đến kết quả đa số các em ngại học môn toán các em cảm thấy học môn toán khô khan, khó hiểu hầu hết các em không có hứng thú học toán đặc biệt là phân môn hình học. Do đó đã ảnh hưởng rất nhiều đến việc học tập của các em. Từ đó dẫn đến việc lên lớp của giáo viên cũng gặp không ít khó khăn. Vì vậy để có được tiết học có hiệu quả cao, cả giáo viên và học sinh cần phải có sự chuẩn bị chu đáo và sự kết hợp hài hoà, đồng bộ. Phải có sự thay đồi về cách tổ chức giờ học so với trước đây. Thế cho nên tôi đã trăn trở rất nhiều và tìm cách để tháo gỡ những khó khăn mà cả cô và trò đang gặp phải. Trước khi tôi chưa áp dụng sáng kiến này vào giảng dạy, thực tế điều tra ở học sinh lớp 7A năm học 2011 - 2012 tôi nhận thấy như sau: 8 Lớp Sĩ số Số HS tự học (có tư duy) Số HS tự học (chưa phát huy được tính tư duy) 7A 30 9 HS (30%) 21 HS (70%) III. CÁC BIỆN PHÁP ĐÃ TIẾN HÀNH ĐỂ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ 1. Điều tra cơ bản Trong nhiều năm trực tiếp giảng dạy và qua công tác bồi dưỡng cho học sinh giỏi, qua tìm hiểu hứng thú học toán của học sinh tôi thấy chỉ có 15% các em thực sự có hứng thú học toán (có tư duy sáng tạo), 35% học sinh gọi là có thích học toán một chút (chưa có tính độc lập, tư duy sáng tạo) và 50% còn lại nửa thích nửa không. Qua gần gũi tìm hiểu thì các em cho biết, cũng rất muốn học, xong nhiều khi không có thời gian để học do phải giúp gia đình và hơn nữa là các em chưa có điều kiện để mua các tài liệu tham khảo vì thế các em chưa biết cách tư duy trong cách giải một bài toán nào đó, bởi vì do điều kiện khách quan của địa phương và của trường, học sinh chỉ được bồi dưỡng ở trường một thời gian nhất định. Do vậy học sinh chưa có hứng thú học toán. 2. Quá trình thực hiện Xuất phát từ điều mong muốn là học sinh được rèn luyện khả năng tư duy, sáng tạo, tìm được nhiều cách giải. Muốn vậy bản thân người giáo viên phải là người tìm ra nhiều cách giải nhất. Vì thế từ kết quả điều tra của năm học 2011 - 2012. Cho nên trong quá trình giảng dạy ngay từ đầu năm học 2012 - 2013 tôi suy nghĩ, nghiên cứu để làm sao học sinh không còn cảm thấy chán học môn toán, vì thế ngoài các buổi ôn theo lịch của nhà trường, tôi đã chủ động dành thời gian ôn thêm cho các em để bổ sung những kiến thức mà các em còn quên hơn thế nữa tôi thường xuyên áp dụng trong các giờ luyện tập, bồi dưỡng tôi nhận thấy nội dung mà tôi nghiên cứu bước đầu đã định hướng cho học sinh về mặt tư duy và hình thành cho học sinh có thói quen luôn tự đặt câu hỏi cho mình và tìm cách giải quyết mỗi vấn đề 9 khi giải toán. Từ đó hình thành cho học sinh thói quen nghiên cứu kỹ bài trước khi làm. Do thời gian không có nhiều sau đây tôi xin đưa ra một số bài toán bắt đầu từ bài toán cơ bản, tôi thay đổi giả thiết của bài toán để được bài toán mới vẫn giữ nguyên bản chất của bài toán cũ nhưng phải có mức độ tư duy cao hơn, phải có tư duy tổng quát hoá mới giải quyết được vấn đề, tôi thấy vận dụng vào quá trình ôn tập cho học sinh lớp 7A (lớp chọn) rất phù hợp. Đề tài của tôi được chia làm 2 phần. Phần Đại số là các bài toán áp dụng tính chất của tỉ lệ thức. Phần Hình học là các bài toán áp dụng về tính chất của các đường thẳng song song. Thông qua các bài tập tôi sẽ đưa đến cho học sinh các cách tiếp cận khác nhau đối với các bài toán có cùng một dạng nhằm phát huy tư duy logic cho học sinh. Trong giờ học ôn buổi chiều của lớp 7A trường THCS Xã Mường Cang PHẦN ĐẠI SỐ Bài toán 1: Cho 3 5 7 x y z   và x + y + z = -180. Tìm x, y, z Đối với bài tập này chỉ đơn thuần là áp dụng tính chất của dãy tỉ số bằng nhau a c e a c e b d f b d f        số lượng các em làm được là tương đối nhiều (20/25 học sinh) Tôi gọi một học sinh lên bảng trình bày lời giải như sau: Giải: Áp dụng tính chất dãy tỉ số bằng nhau, từ 3 5 7 x y z   và x + y + z = -180 ta có 180 12 3 5 7 3 5 7 15 x y z x y z            Suy ra: 12 3 x    x = - 36; 12 5 y    y = - 60 ; 12 7 z    z = - 84 10 Vậy: x = - 36, y = - 60, z = - 84 Đến đây tôi đặt vấn đề với học sinh như sau giờ cô vẫn giữ nguyên dữ kiện thứ 2 của bài toán và thay đổi dữ kiện thứ nhất, tôi có bài toán thứ hai khó hơn một chút như sau: Bài toán 2: Cho 5x = 3y, 7y = 5z và x + y + z = -180. Tìm x, y, z Lúc này trong 25 học sinh lớp 7A tôi dạy chỉ có 4 em giơ tay xung phong làm, vì vậy tôi phải gợi ý như sau: Gợi ý: ? Các em xem bài toán này có gì khác so với bài toán trước HS trả lời: Khác dữ kiện đầu tiên GV yêu cầu HS: Bạn nào hãy biến đổi 2 đẳng thức 5x = 3y, 7y = 5z thành dãy tỉ số bằng nhau? Qua phần gợi ý trên HS của tôi vẫn chưa làm được vì thế tôi lại phải gợi ý tiếp ? Hãy viết đẳng thức 5x = 3y thành hai tỉ số bằng nhau có chứa x, y ở tử. Và đến giờ HS của tôi bắt đầu hiểu ra, tôi gọi một HS trả lời: 5x = 3y 3 5 x y   (1) Đẳng thức còn lại tôi yêu cầu HS làm tương tự HS: 7y = 5z 5 7 y z   (2) GV: Từ (1) và (2) ta suy ra điều gì? HS dễ dàng trả lời được ngay: 3 5 7 x y z   Tôi tiếp tục vấn đáp HS: ? Các em có nhận xét gì về dãy tỉ số này so với dãy tỉ số trong bài toán 1. HS: Giống nhau Cả lớp lại vui mừng bắt tay làm bài vào vở. Tôi gọi 1 học sinh lên bảng trình bày lời giải như sau: Giải: Ta có: 5x = 3y 3 5 x y   (1) 7y = 5z 5 7 y z   (2) Từ (1) và (2) ta có: 3 5 7 x y z   Áp dụng tính chất dãy tỉ số bằng nhau, và x + y + z = -180 ta có: [...]... nghiệm c a tôi được hoàn thiện hơn IV HIỆU QUẢ C A SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM Trong thực tế giảng dạy toán khối lớp 7 năm nay đặc biệt là học sinh lớp 19 chọn cùng với việc bồi dưỡng học sinh giỏi môn toán, với cách làm trên đây đã bước đầu mang lại hiệu quả cao trong việc rèn luyện năng lực tư duy trong giải toán cho học sinh Cụ thể a số các em học sinh đã thực sự có hứng thú học toán, đã độc lập tìm tòi ra... Có nhận xét gì về dãy tỉ số sau khi đã rút gọn HS: Giống dãy tỉ số đã cho trong bài toán 1 Phần lời giải tôi yêu cầu HS về nhà trình bày Từ cách gợi ý c a hai bài toán trên đến đây tôi thay đổi một chút đầu bài bằng cách giữ lại dữ kiện thứ nhất c a bài toán 2 và bài toán 3 thay đổi dữ kiện thứ hai Tôi đ a ra cho học sinh bài toán 4 khó hơn bài toán trước như sau: Bài toán 4: 4.1: Cho 5x = 3y, 7y =... qua O nhưng việc chứng minh c a các em vẫn gặp một số vướng mắc Vì vậy tôi gợi ý tiếp cho các em như sau: Nếu ta áp dụng bài toán 1 vào bài toán này bằng cách vẽ tia Cx’ là tia đối  c a tia Cx, tia Dy’ là tia đối c a tia Dy Từ bài toán 1 các em cho biết DOC bằng 18     góc nào? Sau đó là mối liên hệ gi a OCx và OCx , ODy và ODy Từ đó ta tìm điều chứng minh thông qua các mối quan hệ trên.Với bài. .. với cách chủ động tự nêu vấn đề và giải quyết vấn đề có sự giúp đỡ c a giáo viên giúp cho học sinh có hứng thú trong khi học và giúp học sinh có thói quen suy nghĩ khi giải quyết bài toán ở nhiều góc độ khác nhau thông qua một bài toán đơn giản bằng tư duy khái quát hoá để làm được bài toán khó hơn, tổng quát hơn Từ đó giúp các em học sinh hình thành tư duy c a mình biết tự phát triển tư duy khi học. .. là to lớn Mong rằng các đồng nghiệp có thể góp ý thêm cho tôi để bài 13 giảng này c a tôi hoàn thiện và hiệu quả hơn Học sinh lớp 7A trường THCS Xã Mường Cang đang hoạt động nhóm làm bài tập trong giờ học toán PHẦN HÌNH HỌC Chúng ta cũng sẽ bắt đầu với một bài toán đơn giản và dùng bài toán này để phát triển thành các bài toán áp dụng tính chất song song c a hai đường thẳng Bài toán mở đầu:    Trên... thể như sau: Lớp Sĩ số Số HS tự học (có tính tư duy) 7A 25 Số HS tự học (ch a phát 18 (72%) huy được tính tư duy) 7 (28 %) Như vậy so với khi ch a áp dụng đề tài số học sinh tự học có tư duy trong giả toán đã tăng lên đáng kể, còn số học sinh tự học ch a có tư duy trong giải toán đã giảm đi rõ rệt Và đây cũng là kết quả mà tôi mong đợi trước khi áp dụng đề tài này Cô và trò trong giờ ôn tập toán PHẦN... tiếp theo mở rộng chuyên đề trên tôi đã đ a ra và yêu 20 cầu học sinh d a vào cách học như vậy tự nghiên cứu trước ở nhà hoặc thảo luận nhóm nhỏ sau đó tôi sẽ hoàn chỉnh giúp các em trong các buổi học Nhờ đó học sinh từ học thụ động đã bước đầu chủ động hình thành tri thức bằng cách tự học II Ý NGH A C A SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM Qua các tiết học này đã góp phần nâng cao chất lượng c a môn toán THCS Kích thích... với chứng minh hình học nhất là kiến thức cơ bản ở chương I: Đường thẳng vuông góc, đường thẳng song song thì đây là bài toán khá lí thú Khai thác bài toán 1 ta sẽ có nhiều bài toán tư ng tự Ta tiếp tục khai thác các bài toán tư ng tự như bài toán mở đầu Từ bài toán mở đầu và bài toán 1 chúng ta có thể áp dụng vào giải những bài toán sau:    Bài toán 2 Cho hình 2 Biết Cx // Dy, C  350 , D  1280... gi a các bài toán đó ta thấy chúng thật đơn giản Từ các bài toán này học sinh hình thành được hướng giải hàng loạt các bài toán về dãy tỉ số bằng nhau một cách dễ dàng Sau bài học này, tôi giao cho học sinh 3 bài tập sau về nhà làm: Bài toán 6: Tìm x, y, z biết: a) x y và x y  40  2 5 b) x 1 y  2 z  3   và x  2 y  3 z  14 2 3 4 c) x y z 2 2 2   và x - y + 2z = 108 2 3 4 Đến buổi học sau,... không vẽ đường phụ như bài toán mở đầu ta có làm được không ? Đó là các câu hỏi mà tôi đặt ra nhằm phát triển tư duy c a các em Không như cách hướng dẫn trên lần nay tôi hướng dẫn cho học sinh kẻ đường phụ Om với Om // Dx    Cho học sinh tìm mối liên quan gi a DOC với 2 góc DOm và COm Sau khi phân tích học sinh trình bày bài như sau: 15 Giải x D Qua điểm O vẽ tia Om // Dx Mà Cy // Dx => Om // Cy  . trong trong quá trình ôn tập cho học sinh lớp 7A (lớp chọn) như sau: Phát triển bài toán thành các bài toán mới nhằm phát huy năng lực tư duy c a học sinh lớp chọn trong chương trình toán lớp 7 ’ thành các bài toán mới nhằm phát huy năng lực tư duy c a học sinh lớp chọn trong chương trình toán lớp 7 ’ III. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU Mục đích nghiên cứu c a đề tài này là nhằm nâng cao, mở. & ĐÀO TẠO HUY N THAN UYÊN TRƯỜNG THCS XÃ MƯỜNG CANG TỔ KHOA HỌC TỰ NHIÊN SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM Phát triển bài toán thành các bài toán mới nhằm phát huy năng lực tư duy c a học