Su dung phuong tien day hoc truc quan chu de Nguyen ham - Tich phan

-1- giáo dục đào tạo Trờng đại học vinh lê ngọc hng Góp phần nâng cao chất lợng dạy học phần Nguyên hàm - Tích phân, Giải tích 12 Nâng cao thông qua việc xây dựng sử dụng số dạng phơng tiện dạy học trực quan luận văn thạc sĩ GIáO dục học Vinh - 2009 -2- giáo dục đào tạo Trờng đại học vinh lê ngọc hng Góp phần nâng cao chất lợng dạy học phần Nguyên hàm - Tích phân, Giải tích 12 Nâng cao thông qua việc xây dựng sử dụng số dạng phơng tiện dạy học trực quan Chuyên ngành: LL PPDH môn Toán Mà số: 60.14.10 luận văn thạc sĩ giáo dục học Ngời hớng dÉn khoa häc: TS Bïi gia quang Vinh - 2009 -3- Lời cảm ơn Trớc hết xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới Tiến sĩ Bùi Gia Quang ng ời thầy đà nhiệt tình h ớng dẫn hoàn thành luận văn thời gian qua Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới Ban giám hiệu, ban chủ nhiệm khoa sau Đại học tr ờng Đại học Vinh tất thầy cô giáo đà tham gia giảng dạy suốt trình học tập nghiên cứu hoàn thành chuyên đề thạc sĩ khoá 15, ngành Toán trờng Đại học Vinh Tôi xin cảm ơn thầy cô giáo Ban giám hiệu, tổ Toán tr ờng THPT Nam Đàn 2, Nam Đàn, Nghệ An - nơi công tác giảng dạy, đà giúp đỡ tạo điều kiện cho trình tiến hành thực nghiệm s phạm Luận văn có giúp đỡ tài liệu ý kiến góp ý quý báu thầy cô giáo thuộc chuyên ngành Lý luận Ph ơng pháp giảng dạy môn Toán Cuối cùng, xin đ ợc gửi lời cảm ơn tới gia đình, bạn bè, đồng nghiệp - ng ời cổ vũ động viên để hoàn thành tốt Luận văn Tuy đà có nhiều cố gắng, Luận văn chắn không tránh khỏi thiếu sót cần đ ợc góp ý, sửa chữa Rất mong nhận đ ợc ý kiến đóng góp thầy cô giáo bạn đọc Vinh, tháng 12 năm 2009 Tác giả -4QUY C V CC CH VIẾT TẮT SỬ DỤNG TRONG LUẬN VĂN Viết tắt Viết đầy đủ GV : Giáo viên HS : Học sinh Nxb : Nhà xuất PTTQ : Phương tiện trực quan SGK : Sách giáo khoa THPT : Trung học phổ thông -5- MỤC LỤC MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Mục đích nghiên cứu Giả thuyết khoa học Phương pháp nghiên cứu Đóng góp luận văn Cấu trúc luận văn Chương CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN 1.1 Vai trị chức PTTQ q trình dạy học 1.1.1 Khái niệm PTTQ 1.1.2 Vai trò PTTQ trình dạy học 1.1.3 Chức PTTQ trình dạy học 1.2 Hiệu trình học tập nhờ sử dụng PTTQ 1.2.1 Hiệu trình học tập nhờ sử dụng PTTQ 1.2.2 Các yêu cầu việc lựa chọn sử dụng PTTQ trình dạy học 1.3 Mối liên hệ tính trừu tượng trực quan dạy học 1.3.1 Tính trừu tượng kiến thức tốn học trình dạy học 1.3.2 Mối liên hệ cụ thể trừu tượng dạy học Toán 1.3.2.1 Quan hệ cụ thể trừu tượng 1.3.2.2 Đảm bảo thống cụ thể trừu tượng Trang 1 3 4 5 11 11 13 13 13 14 14 16 1.4 trình dạy học Tốn Đặc điểm, yêu cầu thực tiễn dạy học phần nguyên hàm - 1.4.1 1.4.2 1.5 tích phân trường phổ thơng Đặc điểm, yêu cầu dạy học phần nguyên hàm - tích phân Thực tiễn dạy học phần nguyên hàm - tích phân trường THPT Kết luận chương 17 17 21 22 Chương XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG PHƯƠNG TIỆN TRỰC QUAN TRONG DẠY HỌC PHẦN NGUYÊN HÀM - TÍCH PHÂN, SGK GIẢI TÍCH 12 NÂNG CAO 2.1 2.2 2.3 2.3.1 Các nguyên tắc việc xây dựng sử dụng PTTQ trình dạy học phần nguyên hàm - tích phân Xác định PTTQ cần thiết dạy học phần nguyên hàm tích phân Sử dụng PTTQ dạy học khái niệm nguyên hàm Hình thành khái niệm nguyên hàm 23 23 29 31 31 -62.3.2 Sử dụng số dạng PTTQ dạy học củng cố tính chất nguyên hàm 2.3.3 Một số ứng dụng thực tế nguyên hàm 2.4 Sử dụng PTTQ dạy hoc khái niệm, định lý ứng dụng tích phân 2.4.1 Sử dụng PTTQ dạy học khái niệm củng cố khái niệm tích phân 2.4.2 Sử dụng PTTQ dạy học tính chất củng cố tính chất tích phân 2.4.3 Sử dụng PTTQ dạy học ứng dụng tích phân 2.4.3.1 Sử dụng PTTQ dạy học ứng dụng tích phân tính diện tích hình phẳng 2.4.3.2 Sử dụng PTTQ dạy học ứng dụng tích phân tính thể tích vật thể 2.4.4 Một số ứng dụng thực tế tích phân 2.4.4.1 Ứng dụng tốn 2.4.4.2 Ứng dụng ngồi Tốn 2.5 Các biện pháp sử dụng PTTQ giúp học sinh vận dụng tri thức kỹ q trình giải tốn phần ngun hàm, tích phân SGK Giải tích 12 Nâng cao 2.5.1 Biện pháp 1: Sử dụng hợp lý PTTQ nhằm giúp HS chiếm lĩnh tri thức Đồng thời rèn luyện cho HS ý thức khả vận dụng PTTQ trình giải tốn phần ngun hàm - tích phân 2.5.2 Biện pháp 2: Việc sử dụng PTTQ khai thác tiềm logíc bên vấn đề trình bày SGK, nhờ HS nắm vững chất vấn đề, tạo điều kiện giải vấn đề rõ ràng, mạch lạc 2.5.3 Biện pháp 3: Việc sử dụng PTTQ khai thác kết ứng dụng khác khái niệm, định nghĩa, định lý đề xuất toán nâng cao nhằm khắc sâu khái niệm, định nghĩa, định lý 5.2.4 Biện pháp 4: Sử dụng PTTQ với mục đích vạch sai lầm sửa chữa thiếu sót, sai lầm HS trình học phần nguyên hàm - tích phân 2.6 Sử dụng phần mềm Maple hỗ trợ việc dạy học phần nguyên hàm - tích phân 36 40 40 40 42 45 46 49 51 52 57 57 57 62 64 68 75 -72.6.1 2.6.2 2.6.3 2.6.4 2.7 Sơ lược phần mềm Maple Tính trực quan phần mềm Maple Sử dụng phần mềm Maple hỗ trợ trình dạy học khái niệm tính chất tích phân Các ưu điểm nhược điểm sử dụng phần mềm Maple hỗ trợ trình dạy học khái niệm tính chất tích phân Kết luận chương Chương THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 3.1 3.2 3.2.1 3.2.2 3.3 3.3.1 3.3.2 3.4 Mục đích thực nghiệm Tổ chức nội dung thực nghiệm Tổ chức thực nghiệm Nội dung thực nghiệm Đánh giá kết thực nghiệm Đánh giá định tính Đánh giá định lượng Kết luận chung thực nghiệm KẾT LUẬN CHUNG CỦA LUẬN VĂN TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC Phụ lục Ứng dụng Vật lý, tính cơng lượng Phụ lục Ứng dụng số toán lực thủy tỉnh 75 76 77 80 80 81 81 81 81 82 85 85 86 88 89 90 94 94 101 -8- MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Thực chủ trương Đảng, Bộ giáo dục Đào tạo đáp ứng yêu cầu phát triển xã hội trình dạy học nói chung, dạy học Tốn nói riêng có nhiều thay đổi Nghị TW2 - khoá VIII rõ “đổi mạnh mẽ phương pháp giáo dục đào tạo, khắc phục lối dạy học truyền thụ chiều, rèn luyện nếp tư cho học sinh, bước áp dụng phương pháp tiên tiến đại vào trình dạy học” Điều thể chế hóa Luật Giáo dục(2005), điều 28.2 ghi “Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo học sinh; phù hợp đặc điểm lớp học, môn học; bồi dưỡng phương pháp tự học, khả làm việc theo nhóm, rèn luyện kĩ vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho học sinh” Trong xã hội công nghệ thông tin nay, kiến thức khoa học kỹ thuật phát triễn vũ bão kiến thức mà học sinh học nhà trường đáp ứng địi hỏi xã hội Do đổi phương pháp dạy - học cần thiết cấp bách; phải dạy học sinh để từ vốn kiến thức học nhà trường kết hợp với phương pháp tư hợp lý giải vấn đề thực tiễn đặt Một hướng quan trọng phát triển phương pháp đại dạy học Toán xây dựng phương tiện dạy học dẫn phương pháp sử dụng chúng Tốn, nhằm hình thành học sinh hình ảnh cảm tính đối tượng nghiên cứu, gợi cho học sinh tình có vấn đề, tạo nên hứng thú học Toán Cùng với tiến khoa học kỹ thuật phát triển lý luận dạy học, nhiều dạng phương tiện dạy học xuất trường phổ thơng Nó khơng nguồn kiến thức, cho hình ảnh minh họa mà phương tiện tổ chức điều khiển hoạt động nhận thức học sinh, phương tiện tổ chức khoa học hoạt động sư phạm giáo viên học sinh -9Thực tế dạy học nhà trường THPT nước ta học sinh ngại học giải tích; đặc biệt theo SGK Phân ban nay, khái niệm ngun hàm - tích phân trình bày cách giản lược Như khái niệm Tích phân xác định trình bày thơng qua ngun hàm nhờ cơng thức Newton - Leibnitz mà khơng trình bày thơng qua giới hạn tổng tích phân - độc lập với nguyên hàm Với lý giảm tải, giảm tính chất hàm lâm - kinh viện nên kiến thức Nguyên hàm - Tích phân trình bày làm cho giáo viên dạy khó b giải thích việc dùng công thức ∫ f ( x)dx, ∫ f ( x)dx để nguyên hàm, a tích phân việc vận dụng tích phân để tính diện tích, thể tích, quãng đường vật, Học sinh thường gặp khơng khó khăn lĩnh hội khái niệm đạo hàm, ngun hàm tích phân; nhiều học sinh nhớ công thức, học thuộc khái niệm, khơng giải thích đầy đủ ý nghĩa chất nó, từ dẫn tới việc vận dụng cách máy móc, khơng biết hướng vận dụng Do việc sử dụng PTTQ vào trình dạy học việc làm cần thiết phù hợp với xu đổi phương pháp dạy học trường phổ thơng Để hồn thành mục đích dạy học mơn Tốn nhà trường phổ thơng với thời lượng hạn chế nay, việc sử dụng phương tiện dạy học trực quan mơn Tốn nước ta cấp thiết Xu chung phương pháp dạy học mơn Tốn mà nhiều nước khẳng định phải sử dụng nhiều loại hình phương tiện dạy học nhằm hỗ trợ lẫn nhau, đặc biệt ứng dụng công nghệ thông tin phần mềm dạy học nhằm hỗ trợ lẫn nhau, thúc đẩy hoạt động nhận thức tích cực học sinh, góp phần nâng cao chất lượng dạy học mơn Tốn Từ thực tế chúng tơi chọn đề tài nghiên cứu với tiêu đề: "Góp phần nâng cao chất lượng dạy học phần Nguyên hàm - Tích phân, - 10 Giải tích 12 Nâng cao thơng qua việc xây dựng sử dụng số dạng phương tiện dạy học trực quan" Mục đích nghiên cứu Luận văn xác định số dạng phương tiện dạy học trực quan cần thiết dẫn phương pháp sử dụng chúng dạy học Khái niệm - Định lý Giải tốn phần ngun hàm - tích phân SKG Giải tích 12 Nâng cao Nhiệm vụ nghiên cứu 3.1 Hệ thống hóa sở lý luận thực tiễn dạy học nguyên hàm - tích phân, mối quan hệ với vai trò chức PTTQ dạy học nguyên hàm, tích phân SGK Giải tích 12 Nâng cao 3.2 Hình thành u cầu sư phạm dạng PTTQ dạy học phần nguyên hàm - tích phân thể cụ thể qua số dạng PTTQ tương ứng với hoạt động chủ yếu dạy học tốn, luận văn có tính đến việc sử dụng nội dung số tính phần mềm Maple 3.3 Tiến hành thực nghiệm sư phạm, kiểm tra tính khả thi hiệu việc sử dụng PTTQ dạy học nguyên hàm - tích phân, SGK Giải tích 12 Nâng cao Giả thuyết khoa học Trên sở chương trình SGK Giải Tích 12 - Nâng cao, chúng tơi cho rằng, xây dựng phương tiện dạy học trực quan có dẫn phương pháp sử dụng hợp lý góp phần nâng cao chất lượng dạy học hoạt động chủ yếu phần nguyên hàm - tích phân Phương pháp nghiên cứu 5.1 Nghiên cứu lý luận Nghiên cứu tài liệu sở tâm lý học, giáo dục học, phương pháp dạy học toán, SGK, sách giáo viên, sách tham khảo, báo khoa học toán học, luận văn, luận án cơng trình nghiên cứu có liên quan đến đề tài nghiên cứu ... trực quan 1.1.1.1 Một số quan điểm phương tiện trực quan Theo T.A.Ilina PTTQ gồm: trực quan tự nhiên, trực quan thí nghiệm, trực quan hình khối, trực quan âm thanh, trực quan tượng trưng trực quan. .. cứu có liên quan đến đề tài nghiên cứu - 11 - 5.2 Quan sát Dự giờ, quan sát việc dạy giáo viên việc học học sinh đạo hàm, nguyên hàm, tích phân có sử dụng phương tiện dạy học trực quan Phân tích... dạng phơng tiện dạy học trực quan Chuyên ngành: LL PPDH môn Toán Mà số: 60.14.10 luận văn thạc sĩ giáo dục học Ngời hớng dÉn khoa häc: TS Bïi gia quang Vinh - 2009 -3 - Lời cảm ơn Trớc hết xin bày