Nâng cao kết quả học tập môn toán lớp 12C7 thông qua việc sử dụng máy tính bỏ túi

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TÂY NINH TRƯỜNG THPT NGUYỄN TRUNG TRỰC NÂNG CAO KẾT QUẢ HỌC TẬP MƠN TỐN LỚP 12C7 THƠNG QUA VIỆC SỬ DỤNG MÁY TÍNH BỎ TÚI Tây Ninh, tháng 3 - 2015 N hóm thực hiện : Lê Phan Thò Kiều Liên Huỳnh Tấn Lộc 2 MỤC LỤC 1. TÓM TẮT ĐỀ TÀI 4 2. GIỚI THIỆU 4 2.1. Hiện trạng 4 2.2. Giải pháp thay thế 5 2.3. Một số nghiên cứu gần đây liên quan đến đề tài 5 2.4. Vấn đề nghiên cứu 6 2.5. Giả thuyết nghiên cứu 6 3. PHƯƠNG PHÁP 6 3.1. Khách thể nghiên cứu 6 3.2. Thiết kế 6 3.3. Quy trình nghiên cứu 7 3.4. Đo lường 7 4. PHÂN TÍCH DỮ LIỆU VÀ KẾT QUẢ 8 4.2. Phân tích dữ liệu 8 4.3. Bàn luận 9 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 10 5.1. Kết luận 10 5.2. Khuyến nghị 10 TÀI LIỆU THAM KHẢO 11 MINH CHỨNG – PHỤ LỤC CHO ĐỀ TÀI 12 Phục lục 1 12 Phụ lục 2 13 3 DANH MỤC VIẾT TẮT Máy tính cầm tay : MTCT Máy tính bỏ túi: MTBT Trung học phổ thông: THPT 4 NÂNG CAO KẾT QUẢ HỌC TẬP MÔN TOÁN LỚP 12C7 THÔNG QUA VIỆC SỬ DỤNG MÁY TÍNH BỎ TÚI 1. TÓM TẮT ĐỀ TÀI Máy tính cầm tay(MTCT); máy tính bỏ túi (MTBT) đã trở nên thân thuộc với hầu hết các học sinh trung học phổ thông (THPT). Có học sinh hầu như không làm được gì nếu không có MTCT. Khi sử dụng thành thạo MTCT để giải toán giúp các học sinh tự rèn luyện khả năng tư duy qua đó giúp các em củng cố và khắc sâu kiến thức hơn. Bên cạnh đó, MTCT là một công cụ đắc lực giúp các học sinh yếu kém hoặc các em tính toán không cẩn thận khắc phục được những sai lầm đáng tiếc. Thực tế hiện này, đa phần học sinh nhìn vào một bài toán biết phương pháp giải nhưng do kỹ năng tính toán yếu đã dẫn đến kết quả sai. Điều này đã ảnh hưởng lớn đến chất lượng hai mặt giáo dục của nhà trường. Để khắc phục tình trạng trên, chúng tôi nghiên cứu chọn giải pháp: Nâng cao kết quả học tập môn Toán ở lớp 12 thông qua việc sử dụng MTBT. Việc làm này có tác dụng giúp cho học sinh khắc sâu hơn kiến thức đã học, nâng cao khả năng tư duy logic giúp các em học tập tốt hơn. Nghiên cứu được tiến hành trên hai lớp tương đương của Trường THPT Nguyễn Trung Trực (lớp 12C7 là nhóm thực nghiệm, lớp 12C5 là lớp đối chứng). Thực nghiệm được thực hiện giải pháp thay thế trong năm học 2014 - 2015. Qua nghiên cứu và thu thập số liệu, kết quả độ chênh lệch điểm trung bình T-test cho kết quả p=0,00003 < 0,05 cho thấy tác động đã có ảnh hưởng rõ rệt đến việc làm giảm số lượng học sinh trung bình- yếu và nâng cao chất lượng học tập môn Toán của lớp 12C7 đã được nâng lên. 2. GIỚI THIỆU 2.1. Hiện trạng - Chất lượng học tập môn Toán của học sinh lớp 12C7 ở trường THPT Nguyễn Trung Trực chưa cao. Qua kết quả khảo sát đầu năm cho thấy đa số học sinh của lớp xếp loại trung bình- yếu. 5 - Đa số các học sinh hiện nay đều sử dụng máy tính bỏ túi phục vụ cho việc học tập nhưng chủ yếu các em mới biết cách dùng để cộng, trừ, nhân, chia, khai căn, giải phương trình bậc hai, bậc, một số hệ phương trình đơn giản và tính giá trị của các hàm số lượng giác mà thôi; Còn việc vận dụng cao hơn đòi hỏi có suy luận logic và có sự bổ trợ của kiến thức toán học thêm vào thì còn rất ít học sinh vận dụng được. Trong quá trình giảng dạy tôi thấy được là rất nhiều học khá, giỏi khi giải toán mặc dù là đã biết được phương pháp giải nhưng đáp số sai do tính toán sai thật là tiếc nếu các em biết sử dụng máy tính CASIO FX-570ES để kiểm tra kết quả; Còn đối với học sinh yếu, kém thì khi giải toán gặp nhiều khó khăn, kể các các bài tập đơn giản mà máy tính có thể tìm ra được kết quả chính xác, do vậy trong trường hợp này các em biết cách sử dụng máy tính bỏ túi là rất tốt. Việc sử dụng máy tính giúp đã giúp các em tính toán nhanh hơn, chính xác hơn mà còn tránh được dài dòng trong quá trình trình bày kết quả; Ví dụ như một học sinh lớp 11, 12 khi làm bài thi cần đến phải giải phương trình bậc 2 và hệ phương trình bậc nhất 2 ẩn thì các em chỉ cần sử dụng máy tính đưa ra kết quả không cần giải chi tiết như lớp 10 và còn trách sai số đáng tiếc xãy ra. 2.2. Giải pháp thay thế - Qua hiện trạng trên, chúng tôi quyết định chọn đề tài “Nâng cao kết quả học tập môn Toán ở lớp 12C7 thông qua việc sử dụng máy tính bỏ túi” -Nghiên cứu các bài tập ở sách giáo khoa hiện hành, các phím chức năng của MTBT casio f(x) 570 ES. - Tiếp theo tôi thực hành nghiên cứu một số bài tập và thực nghiệm sử dụng MTBT để có được các kết quả chính xác. - Qua thực nghiệm, nhìn lại trong quá trình nghiên cứu đề tài, tôi rút ra một số kinh nghiệm làm cơ sở để tiếp tục nghiên cứu, ứng dụng MTBT casio f(x) 570 ES vào dạy học sau này. 2.3. Một số nghiên cứu gần đây liên quan đến đề tài - Một số biện pháp giúp đỡ học sinh yếu kém môn toán của Bùi Thị Phương. 6 - Sáng kiến kinh nghiệm: Một số ứng dụng của máy tính Casio FX 570 ES vào dạy học bộ môn Toán THPT, Lê Hoàng Khương, Trường THPT Nguyễn Việt Hồng – Cần Thơ, 2011-2012 -Dạy- dỗ học sinh yếu kém - Sáng kiến tiêu biểu đã đoạt giải trong Hội thi “Sáng kiến nhỏ” của cô giáo Nguyễn Băng Tâm - Hà Nội 2.4. Vấn đề nghiên cứu Việc sử dụng MTBT trong giải Toán ở lớp 12C7 có làm giảm số lượng học sinh trung - yếu và nâng cao chất lượng học tập bộ môn toán ở lớp 12C7 hay không? 2.5. Giả thuyết nghiên cứu Việc sử dụng MTBT trong giải toán đã làm giảm lượng học sinh trung bình – yếu và nâng cao chất lượng học tập bộ môn toán ở lớp 12C7. 3. PHƯƠNG PHÁP 3.1. Khách thể nghiên cứu *Giáo viên: Cô Lê Phan Thị Kiều Liên và Thầy Huỳnh Tấn Lộc – giáo viên toán dạy lớp 12C5, 12C7 trường THPT Nguyễn Trung Trực trực tiếp thực hiện việc nghiên cứu. *Học sinh: học sinh lớp 12C7 (Nhóm thực nghiệm) và học sinh lớp 12C5 (Nhóm đối chứng). 3.2. Thiết kế Chúng tôi dùng Thiết kế 2: kiểm tra trước và sau tác động với các nhóm tương đương. Chúng tôi căn cứ vào kết quả khảo sát môn Toán đầu năm học của lớp 12C7 do hội đồng bộ môn Toán nhà trường ra đề và chọn hai lớp nguyên vẹn là lớp 12C7 (nhóm thực nghiệm) và lớp 12C5 (nhóm đối chứng) là ngang nhau. Chúng tôi thực hiện tác động bằng cách tổ chức hướng dẫn sử dụng MTBT trong giải toán của nhóm thực nghiệm. Qua tác động giải pháp thay thế 10 tuần, chúng tôi tiến hành kiểm tra sau tác động đối với các học sinh lớp thực nghiệm bằng kết quả điểm trung bình môn Toán 7 học kì I của lớp 12C7 năm học 2014 - 2015. Sau đó, tôi dùng phép kiểm chứng T-test để phân tích dữ liệu. Bảng 1. Kiểm chứng để xác định các nhóm tương đương Đối chứng Thực nghiệm TBC 6.00 6.33 p = 0.14 p = 0,14 > 0,05, từ đó kết luận sự chênh lệch điểm số trung bình của hai nhóm thực nghiệm và đối chứng là không có ý nghĩa, hai nhóm được coi là tương đương. Sử dụng thiết kế 2: Kiểm tra trước và sau tác động đối với các nhóm tương đương (được mô tả ở bảng 2) Bảng2: Thiết kế nghiên cứu: Nhóm Kiểm tra trước tác động Tác động Kiểm tra sau tác động N1 O1 Sử dụng MTBT O3 N2 O2 Không sử dụng MTBT O4 N1: Nhóm thực nghiệm _ lớp 12C7 N2: Nhóm đối chứng _ lớp 12C5 3.3. Quy trình nghiên cứu Chúng tôi nghiên cứu các bài tập ở sách giáo khoa hiện hành, các phím chức năng của MTBT casio f(x) 570 ES. Tiếp theo tôi thực hành nghiên cứu một số bài tập và thực nghiệm sử dụng MTBT để có được các kết quả chính xác. Tiến hành dạy thực nghiệm: Thời gian tiến hành dạy thực nghiệm theo thời khoá biểu, lịch báo giảng, kế hoạch năm học của nhà trường. 3.4. Đo lường Sau khi tiến hành kiểm tra sau tác động kết quả học tập của nhóm thực nghiệm qua đề kiểm tra học kì I và tính kết quả điểm trung bình môn toán học kì I của lớp 12C7. Đề kiểm tra, đánh giá kết quả học tập môn toán của học sinh được tổ Toán tổ chức ngân hàng đề và kiểm tra khách quan với tác động thực nghiệm của chúng tôi. 8 Sau khi có kết quả kiểm tra chương và học kì ở môn Toán lớp 12C7 tổ Toán tiến hành chấm bài theo đáp án đã cho sẵn của Sở GD&ĐT Tây Ninh và thống kê kết quả sau tác động của lớp thực nghiệm và lớp đối chứng. 4. PHÂN TÍCH DỮ LIỆU VÀ KẾT QUẢ Bảng5: so sánh điểm trung bình sau khi tác động Đối chứng Thực nghiệm Điểm trung bình 7.21 8.09 Độ lệch chuẩn 0.93 0.72 Giá trị p của T-test 0,00003 Chênh lệch giá trị trung bình chuẩn SMD 0.95 4.2. Phân tích dữ liệu - Kết quả kiểm tra sau tác động cho thấy điểm trung bình của lớp thực nghiệm là 8.09 cao hơn nhiều so với điểm trung bình kiểm tra trước tác động là 6.33. Điều này chứng tỏ rằng chất lượng học tập môn Toán của học sinh lớp 12C7 đã được nâng lên đáng kể. - Độ chênh lệch chuẩn của kiểm tra sau tác động của lớp thực nghiệm là 0.95 < 1 điều này cho thấy mức độ chênh lệch có ý nghĩa. - Độ chênh lệch điểm trung bình T-test cho kết quả p=0,00003 < 0,05 cho thấy sự chênh lệch điểm khảo sát trung bình giữa trước và sau tác động là có ý nghĩa, tức là sự chênh lệch điểm trung bình khảo sát trước và sau tác động là không xảy ra ngẫu nhiên mà là do tác động của giải pháp thay thế đã mang lại hiệu quả. - Chênh lệch giá trị trung bình chuẩn SMD = 8.09 7.21 0.95 0.93   so sánh với bảng tiêu chí Cohen cho thấy mức độ ảnh hưởng của giải pháp nâng cao kết quả môn Toán ở lớp 12C7_ lớp thực nghiệm là lớn 9 Giả thuyết của đề tài “Nâng cao kết quả học tập môn Toán thông qua việc sử dụng máy tính bỏ túi ở lớp 12C7” đã được kiểm chứng. 0,00 1,00 2,00 3,00 4,00 5,00 6,00 7,00 8,00 9,00 TTĐ STĐ Lớp thực nghiệm Lớp đối chứng Hình 1. Biểu đồ so sánh ĐTB trước tác động và sau tác động của nhóm thực nghiệm và nhóm đối chứng 4.3. Bàn luận + Ưu điểm Kết quả của bài kiểm tra sau tác động của lớp thực nghiệm là TBC= 8.09, kết quả bài kiểm tra tương ứng của lớp đối chứng là TBC = 7.21. Độ chênh lệch điểm số giữa hai nhóm là 0.88. Điều đó cho thấy điểm TBC của hai lớp đối chứng và thực nghiệm đã có sự khác biệt rõ rệt, lớp được tác động có điểm TBC cao hơn lớp đối chứng. Chênh lệch giá trị trung bình chuẩn của hai bài kiểm tra là SMD = 0.95. Điều này có nghĩa mức độ ảnh hưởng của tác động là lớn. Phép kiểm chứng T-test điểm trung bình sau tác động của hai lớp là p = 0,00003 < 0.05. Kết quả này khẳng định sự chênh lệch điểm trung bình của hai lớp không phải là do ngẫu nhiên mà là do tác động, nghiêng về lớp thực nghiệm. + Hạn chế Nghiên cứu này giúp nâng cao kết quả học tập môn toán thông qua việc sử dụng MTBT môn Toán ở lớp 12C7 thuộc trường THPT Nguyễn Trung Trực, nhưng do thời gian nghiên cứu ngắn nên chưa đánh giá được một cách hoàn toàn chính xác sự tiến bộ của học sinh, có thể dẫn đến sự tiến bộ rồi sau đó lại thụt lùi như tình trạng ban đầu nếu như không kiểm soát được thời gian ôn tập và rèn luyện của học sinh. Hơn nữa giáo viên cần phải biên soạn kiến thức củng cố và bài tập rèn luyện phù hợp với sự tiến bộ của học sinh. 10 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1. Kết luận Vấn đề sử dụng máy tính vào giải các bài toán cấp THPT là vấn đề rộng lớn và có lẽ còn nhiều tranh cãi. Cùng một dạng toán, có giáo viên đồng ý để HS giải theo MTBT, có giáo viên không cho HS dùng MTBT. Tuy nhiên, theo chúng tôi, MTBT có thể giúp học sinh giải được một số bài toán trong chương trình THPT mà đôi khi các em lúng túng do khả năng vận dụng kiến thức hoặc kĩ năng tính toán còn hạn chế. Hơn nữa, nếu học sinh giải được theo MTBT thì HS cũng đã "học được một điều gì đó" ! Việc nâng cao kết quả học tập môn Toán ở lớp 12C7 thông qua việc sử dụng MTBT của trường THPT Nguyễn Trung Trực đã làm cho kết quả học tập môn toán được nâng lên, số lượng học sinh trung bình – yếu được giảm đáng kể. Học sinh tự tin hơn trong học tập, thêm yêu thích môn học và ngày càng thân thiện với trường, lớp hơn. 5.2. Khuyến nghị 5.2.1. Đối với các cấp lãnh đạo: Cần khuyến khích giáo viên nghiên cứu chọn ra giải pháp hữu hiệu nâng cao kết quả học tập của từng môn học. Động viên, giúp đỡ và khen thưởng những giáo viên có thành tích trong việc nâng cao chất lượng dạy và học ở nhà trường. 5.2.2. Đối với giáo viên: Phải không ngừng đầu tư nghiên cứu tìm ra giải pháp nâng cao chất lượng giáo dục. Phải không ngừng học tập nâng cao trình độ chuyên môn nghiệp vụ của bản thân, tích lũy kinh nghiệm từ đồng nghiệp và bản thân, biết cách áp dụng hợp lí với lớp mình giảng dạy. [...]... 0,95 12 Phụ lục 2 CÁC DẠNG TOÁN ỨNG DỤNG MÁY TÍNH CẦM TAY Một số dạng toán liên quan lớp 12 mà chúng tôi xét sẽ xoay quanh: + Các bài toán liên quan đạo hàm và khảo sát hàm số + Các bài toán liên quan lũy thừa - hàm số mũ - hàm số logarit + Các dạng toán liên quan tích phân + Tính toán với số phức + Các bài toán liên quan phương pháp tọa độ trong không gian 1 Các bài toán liên quan đạo hàm và khảo sát... LIỆU THAM KHẢO 1 Bộ Giáo Dục và Đào Tạo, Nghiên Cứu Khoa Học Sư Phạm Ứng Dụng, NBX Giáo Dục, 2011 2 Nguyễn Văn Trang (Chủ biên) - Nguyễn Thế Thạch, Nguyễn Trường Chấn, Trần Văn Vuông (2006) - Hướng dẫn sử dụng và giải toán máy tính Casio fx 570MS - Nhà xuất bản giáo dục 3 Hướng dẫn sử dụng và giải toán máy tính Casio fx 570ES (tặng kèm theo máy 570ES) 4 Đoàn Quỳnh (Tổng chủ biên) - Nguyễn Huy Đoan... 1  t 4  3 3 b/ dt 0 0 Kết quả: a/  15 16 4x x2 1 dx b/ 4 Bài 2:   2 a/  e x cos xdx b/  x cos xdx 0 0 Kết quả: a/ 12.07034632 b/ 0.570796268 2 Bài 3: Tính I   4  x 2 dx Kết quả: I = 3.1416 0 e Bài 4: Tính I   1 dx x 2   ln x  2 Kết quả: I= 0.7854 19 3 Các bài toán liên quan phương pháp tọa độ trong không gian (Các nhận xét và ví dụ dưới đây được thực hiện cho máy Casio 570 ES) 1 Gọi... nhiều ý nghĩa Ta hãy xét bài toán tìm GTLN, GTNN trên một đoạn [a; b] II/ Phương pháp tìm GTLN – GTNN của hàm số trên một đoạn [a ; b] 1/ Tìm TXĐ 2/ Tính y’ Cho y’=0 tìm x1 , x2 , , xn trên đoạn (a ; b) 3/ Tính f(x1) , f(x2) , , f(xn) , f(a), f(b) 4/ Kết luận   Ví dụ : Cho y  2sin x  3 x Tìm GTLN, GTNN trên  0;   2 Sử dụng máy tính: (Casio fx 570 ES) Chuyển máy tính sang đơn vị radian SHIFT... mũ - hàm số logarit: 2.1 Dạng 6: Rút gọn biểu thức và tính giá trị biểu thức: Chú ý: 1/ Phím log trên máy tính Casio dùng để tính logarit cơ số 10 Phím ln dùng để tính logarit tự nhiên hay logaritnêpe 2/ Đặc tính kỹ thuật của máy 570ES là có sẵn hàm log a b , còn máy 570MS thì không có Tuy nhiên thì chúng ta cũng vẫn có thể tính được log a b cho máy 570MS bằng cách dùng: log a b  ln b Do vậy khi thao... dụ 2: Tính 1 log 7 36  log 7 14  3log 7 3 21 2 a / log 8 12  log8 15  log8 20 b/ log 5 36  log 5 12 log 5 9 4 Kết quả: a/ 3 d/36log6 5  101log 2  8log2 3 c/ b/ -2 c/ 1 2 d/ 3 3  log x 12  x log 3 2 x với x  2; x  5 x  lg10 x 3  log x 12  x log 3 2 x - Ghi vào màn hình x  lg10 x Ví dụ 3: Tính - Bấm CALC máy hỏi X? ấn 2 = Kết quả: 1.2303 - Bấm tiếp CALC máy hỏi X? ấn 5 = Kết quả: -0.8860... x   1 2 Bài 2: 3.3 Các dạng toán liên quan tích phân: 3.1 Dạng 9: Tính tích phân Máy tính được các tích phân (tích phân xác định) các hàm số (kể cả các hàm số mà nguyên hàm không biểu diễn được bằng cách thông thường) Ví dụ: 1 a/ 0 5x x 2 4  2 dx  Đối với máy ES 1 - Ghi vào màn hình máy ES: a /  0 - ĐS: 5x  x2  4  2 dx Quy trình bấm máy Casio 570 ES 1 8 * Bài tập tương tự: Bài 1: 1  a /... dx  8x  6   x 0.5 Kết quả : 7.41629 Ví dụ 2 : Cho hàm số y  f  x   s inx   Tính f '   ; f cos2 x 6   '   (nếu có) 3 a/ Ghi vào màn hình (ở chế độ Radian) của máy Casio fx 570ES: d  s inx  =   dx  cos2 x  x   6 Kết quả: 2,44949 13 b/ Ghi vào màn hình (ở chế độ Radian) của máy Casio fx 570ES: d  s inx  =   dx  cos2 x  x   3   Kết quả: Máy báo lỗi Math ERROR... xuất bản giáo dục 5 Đoàn Quỳnh (Tổng chủ biên) - Văn Như Cương (chủ biên) (2007) - Hình học nâng 12 - Nhà xuất bản giáo dục 6 Các đề thi Tốt nghiệp, thi Đại học, Cao đẳng của Bộ giáo dục Đào tạo 11 MINH CHỨNG – PHỤ LỤC CHO ĐỀ TÀI Phục lục 1: BẢNG TỔNG HỢP KẾT QUẢ KHẢO SÁT TRƯỚC VÀ SAU TÁC ĐỘNG LỚP THỰC NGHIỆM _12C7 LỚP ĐỐI CHỨNG_12C5 STT Họ và Tên TTĐ STĐ STT Họ và Tên TTĐ STĐ 1 Lê Nhựt Anh 7 8 1 Nguyễn...  0 2  1 Với x1  Tính y1 : ấn 2 ANPHA ) x 2 + 1 CALC – 1 2 =  2 3  1 3 Kết quả y1  Giao điểm là: A   ;  2  2 2 Với x2  0 Tính y2 : ấn tiếp CALC 0 = Kết quả y2  1 Giao điểm B  0;1 x1  *Bài tập tương tự: Bài 1: Tìm giao điểm giữa các đường cong sau: b / y  6 x 2  11x  a / y  2 x 2  7 x  29 và y  13x  27 7 1 và y  17  26 x  2 4 2 Các bài toán liên quan lũy thừa - hàm . MỤC VIẾT TẮT Máy tính cầm tay : MTCT Máy tính bỏ túi: MTBT Trung học phổ thông: THPT 4 NÂNG CAO KẾT QUẢ HỌC TẬP MÔN TOÁN LỚP 12C7 THÔNG QUA VIỆC SỬ DỤNG MÁY TÍNH BỎ TÚI 1. TÓM. tác động kết quả học tập của nhóm thực nghiệm qua đề kiểm tra học kì I và tính kết quả điểm trung bình môn toán học kì I của lớp 12C7. Đề kiểm tra, đánh giá kết quả học tập môn toán của học sinh. cứu chọn giải pháp: Nâng cao kết quả học tập môn Toán ở lớp 12 thông qua việc sử dụng MTBT. Việc làm này có tác dụng giúp cho học sinh khắc sâu hơn kiến thức đã học, nâng cao khả năng tư duy