Vận dụng phương pháp mô hình hóa trong dạy học đại số lớp 10 ở trường trung học phổ thông

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM PHAN THỊ THU HIỀN VẬN DỤNG PHƢƠNG PHÁP MÔ HÌNH HÓA TRONG DẠY HỌC ĐẠI SỐ LỚP 10 Ở TRƢỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC THÁI NGUYÊN - 2015 Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM PHAN THỊ THU HIỀN VẬN DỤNG PHƢƠNG PHÁP MÔ HÌNH HÓA TRONG DẠY HỌC ĐẠI SỐ LỚP 10 Ở TRƢỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG Chuyên ngành: Lý luận PPDH môn Toán Mã số: 60.14.01.11 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS Nguyễn Danh Nam THÁI NGUYÊN - 2015 Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn http://www.lrc.tnu.edu.vn LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu riêng tôi, kết nghiên cứu trung thực chưa công bố công trình khác Thái Nguyên, tháng năm 2015 Tác giả luận văn Phan Thị Thu Hiền i Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn LỜI CẢM ƠN Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến TS Nguyễn Danh Nam, người thầy tận tình hướng dẫn em suốt trình làm luận văn Em xin trân trọng cảm ơn Ban giám hiệu, Khoa Toán, Phòng Đào tạo Trường Đại học Sư phạm – Đại học Thái Nguyên tạo điều kiện thận lợi cho em suốt trình học tập làm luận văn Em xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, GV tổ Toán, em HS khối 10 Trường THPT Ngô Quyền Trường THPT Dương Tự Minh – TP Thái Nguyên giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi cho em suốt trình thực nghiệm sư phạm Dù cố gắng, xong luận văn không tránh khỏi khiếm khuyết, tác giả mong nhận góp ý thầy, cô giáo bạn Tác giả Phan Thị Thu Hiền ii Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn MỤC LỤC Trang LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CÁC CỤM TỪ VIẾT TẮT iv MỞ ĐẦU 1 Lý chọn đề tài .1 Mục đích nghiên cứu .3 Đối tượng khách thể nghiên cứu Giả thuyết khoa học Nhiệm vụ nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Đóng góp luận văn Chƣơng 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN 1.1 Mô hình phương pháp mô hình hóa 1.1.1 Khái niệm mô hình 1.1.2 Ứng dụng Toán học thực tiễn 10 1.1.3 Phương pháp mô hình hóa 13 1.2 Quy trình mô hình hóa .15 1.2.1 Giai đoạn 1: Toán học hóa .19 1.2.2 Giai đoạn 2: Giải toán .20 1.2.3 Giai đoạn 3: Thông hiểu toán 20 1.2.4 Giai đoạn 4: Đối chiếu thực tế 21 1.3 Vai trò phương pháp mô hình hóa dạy học môn toán 21 1.3.1 Tạo tình có vấn đề dạy học toán 22 1.3.2 Làm sáng tỏ số yếu tố toán học thực tiễn .26 1.3.3 Hiểu ý nghĩa số liệu thông kê từ thực tiễn 29 1.3.4 Phát triển kĩ toán học .31 1.4 Thực trạng vận dụng phương pháp mô hình hóa dạy học môn toán trường THPT .33 iii Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 1.4.1 Về toán có tính thực tiễn SGK môn Toán THPT .33 1.4.2 Thực trạng dạy học môn Toán theo hướng tăng cường liên hệ với thực tiễn 37 1.5 Kết luận chương 45 Chƣơng 2: THIẾT KẾ MỘT SỐ HOẠT ĐỘNG MÔ HÌNH HÓA 46 2.1 Nguyên tắc thiết kế mô hình toán học 46 2.1.1 Nguyên tắc 1: Đảm bảo tính khoa học toán học .46 2.1.2 Nguyên tắc 2: Làm rõ tính ứng dụng toán học thực tiễn 46 2.1.3 Nguyên tắc 3: Chú trọng rèn luyện kĩ giải vấn đề 46 2.1.4 Nguyên tắc 4: Đảm bảo tính khả thi tính vừa sức 47 2.2 Thiết kế hoạt động m̞ hình hóa chủ đề hàm số 48 2.2.1 Mô hình hàm số bậc 49 2.2.2 Mô hình hàm số bậc hai 55 2.3 Thiết kế hoạt động mô hình hóa chủ đề phương trình bất phương trình .62 2.4 Xây dựng hệ thống tập mô hình hóa đại số lớp 10 68 2.4.1 Hệ thống tập chủ đề “Hàm số bậc hàm số bậc hai” .69 2.4.2 Hệ thống tập chủ đề “Phương trình bất phương trình” 79 2.5 Kết luận chương 90 Chƣơng 3: THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 91 3.1 Mục đích thực nghiệm .91 3.2 Nội dung thực nghiệm 91 3.3 Tổ chức thực nghiệm 92 3.3.1 Đối tượng thực nghiệm 92 3.3.2 Tiến trình thực nghiệm 92 3.4 Phân tích kết thực nghiệm 92 3.4.1 Phân tích định tính 92 3.4.2 Phân tích định lượng .95 3.5 Kết luận chương 97 KẾT LUẬN 99 TÀI LIỆU THAM KHẢO 100 PHỤ LỤC iv Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn DANH MỤC CÁC CỤM TỪ VIẾT TẮT Viết tắt Viết đầy đủ CNTT Công nghệ thông tin ĐC Đối chứng GQVĐ Giải vấn đề GV Giáo viên HS Học sinh MHH Mô hình hóa SGK Sách giáo khoa TN Thực nghiệm THPT Trung học phổ thông tr Trang iv Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Toán học có liên hệ mật thiết với thực tiễn có ứng dụng rộng rãi nhiều lĩnh vực khác khoa học, công nghệ sản xuất đời sống Với vai trò đặc biệt, Toán học trở nên thiết yếu ngành khoa học, góp phần làm cho đời sống xã hội ngày đại văn minh Để theo kịp phát triển mạnh mẽ khoa học công nghệ, cần phải đào tạo người lao động có hiểu biết, có kĩ ý thức vận dụng thành tựu Toán học điều kiện cụ thể nhằm mang lại kết thiết thực Mối liên hệ toán học thực tiễn đóng vai trò quan trọng trình tạo động hình thành tri thức toán học cho HS Để làm sáng tỏ mối liên hệ này, HS cần hiểu vận dụng kiến thức toán học học để giải thích, dự đoán, kiểm chứng MHH vấn đề sống Xu hướng tăng cường tính thực tiễn dạy học Toán trường phổ thông đóng vai trò quan trọng việc hình thành phát triển lực cho HS Liên hệ thực tiễn giúp HS học tập toán cách tích cực, chủ động có ý nghĩa Để thực mục tiêu đó, người GV dạy toán cần có lực vận dụng khái niệm toán học trường phổ thông để thiết kế mô tả mô hình toán học sống Khả xây dựng mô hình toán học từ tình thực tiễn coi sở việc “toán học hóa tình thực tiễn” Thuật ngữ “toán học hóa” có nghĩa sử dụng ngôn ngữ toán học chuyển vấn đề sống hàng ngày dạng biểu diễn toán học Năng lực toán học hóa tình thực tiễn tổng hợp lực thu nhận thông tin toán học từ tình thực tiễn; lực chuyển đổi thông tin thực tế sống, toán học lực thiết lập mô hình toán học tình thực tiễn Trong dạy học toán trường phổ thông, mô hình sử dụng hình vẽ, bảng biểu, hàm số, đồ thị, phương trình, sơ đồ, biểu đồ, biểu tượng mô hình ảo máy tính điện tử MHH dạy học toán phương pháp giúp HS tìm hiểu, khám phá tình nảy sinh từ thực tiễn công cụ ngôn ngữ toán học với hỗ trợ phần mềm dạy học Sử dụng phương pháp giảng dạy giúp GV phát huy tính tích cực học tập HS, giúp HS tự trả lời câu hỏi “Môn Toán có ứng dụng thực tiễn có vai trò việc giải thích tượng thực tiễn?” Điều có ý nghĩa lớn việc gợi động học tập từ đầu cho HS Quá trình MHH tình thực tiễn cho thấy mối quan hệ thực tiễn với vấn đề SGK góc nhìn toán học Do vậy, đòi hỏi HS cần vận dụng thành thạo thao tác tư toán học phân tích, tổng hợp, so sánh, khái quát hóa, trừu tượng hóa Ở trường phổ thông, cách tiếp cận giúp việc học toán HS trở nên thiết thực có ý nghĩa hơn, tạo động niềm say mê học tập môn Toán Những ứng dụng toán học vào thực tiễn chương trình SGK, thực tế dạy học Toán chưa quan tâm cách mức thường xuyên Trong SGK môn Toán tài liệu tham khảo Toán thường tập trung ý vấn đề, toán nội Toán học, số lượng ví dụ, tập Toán có nội dung liên môn thực tế SGK Đại số THPT để HS học rèn luyện Một vấn đề quan trọng thực tế dạy học Toán trường phổ thông, GV không thường xuyên rèn luyện cho HS thực ứng dụng toán học vào thực tiễn Ở Việt Nam, chưa có nhiều nghiên cứu vận dụng phương pháp MHH dạy học toán Chương trình SGK phương pháp dạy học chưa giúp HS hiểu rõ ứng dụng toán học thực tiễn Vì vậy, kết đề tài tạo diễn đàn trao đổi khả giảng dạy toán học ứng dụng làm rõ mạch kiến thức mối liên hệ toán học với thực tiễn chương trình môn Toán trường phổ thông Từ lý trên, chọn đề tài nghiên cứu luận văn là: “Vận dụng phương pháp mô hình hóa dạy học Đại số lớp 10 trường trung học phổ thông” Mục đích nghiên cứu Mục đích nghiên cứu luận văn vận dụng phương pháp MHH việc dạy học Toán góp phần nâng cao hiệu dạy học môn Toán trường THPT, giúp HS rèn luyện lực vận dụng kiến thức toán học để giải số toán có nội dung thực tiễn Đối tƣợng khách thể nghiên cứu 3.1 Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy học môn Toán trường THPT trình sử dụng kiến thức toán học mô tả tình thực tiễn 3.2 Đối tượng nghiên cứu: Phương pháp MHH dạy học môn Toán, quy trình MHH, hệ thống tập MHH 3.3 Phạm vi nghiên cứu: Lớp 10 trường THPT Giả thuyết khoa học Nếu thiết kế hệ thống tình tập có nội dung thực tiễn, vận dụng phương pháp MHH để tổ chức hoạt động học tập hình thành phát triển lực MHH toán học cho HS, góp phần đổi phương pháp dạy học môn Toán theo định hướng phát triển lực cho HS trường THPT Nhiệm vụ nghiên cứu 5.1 Nghiên cứu đặc điểm phương pháp MHH vận dụng tình dạy học điển hình chương trình toán THPT 5.2 Nghiên cứu đặc điểm chương trình SGK Đại số lớp 10 theo định hướng phát triển lực cho HS 5.3 Xây dựng hệ thống tập có nội dung thực tiễn vận dụng phương pháp MHH để sử dụng dạy Toán trường THPT TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt [1] Nguyễn Văn Bảo (2005) Góp phần rèn luyện cho học sinh lực vận dụng kiến thức toán học để giải số toán có nội dung thực tiễn Luận văn Thạc sĩ Khoa học Giáo dục Trường Đại học Vinh [2] Nguyễn Thị Hồng Cúc (2010) Dạy học mô hình hóa hàm số thông qua toán tính diện tích môi trường tích hợp mềm Cabri II Luận văn Thạc sĩ Khoa học Giáo dục, Trường Đại học Sư phạm TP Hồ Chí Minh [3] Nguyễn Hữu Hải (2014) Hướng dẫn học sinh trung học xây dựng mô hình toán học số tình huốn thực tiễn Luận văn Thạc sĩ Khoa học Giáo dục, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội [4] Nguyễn Bá Kim (2002) Phương pháp dạy học môn Toán NXB Đại học Sư Phạm [5] Nguyễn Kỳ (1995) Phương pháp dạy học tích cực NXB Giáo dục [6] Cai Việt Long (2012) Dạy học Toán trường trung học phổ thông theo định hướng phát triển lực giải vấn đề thực tiễn Luận văn Thạc sĩ Khoa học Giáo dục, Trường Đại học Giáo dục – Đại học Quốc gia Hà Nội [7] Nguyễn Danh Nam (2013) Phương pháp MHH dạy học môn Toán trường phổ thông Kỷ yếu Hội thảo khoa học “Cán trẻ trường đại học sư phạm toàn quốc”, Nhà xuất Đà Nẵng, tr.512-516 [8] Nguyễn Danh Nam, Đào Thị Liễu (2013) Bồi dưỡng lực toán học hóa tình thực tiễn cho học sinh thông qua dạy học chủ đề xác suất thống kê Tạp chí Giáo dục, số đặc biệt 08/2013, tr.104-106 [9] Nguyễn Danh Nam, Mã Thị Hiềm (2014) Sử dụng biểu diễn bội dạy học khái niệm hàm số Tạp chí Thiết bị Giáo dục, số 109, tr.22-25 100 [10] Nguyễn Danh Nam, Nguyễn Đức Thành (2015) Vận dụng PISA đánh giá chất lượng học tập môn Toán trường phổ thông Tạp chí Giáo dục, số 353, tr.42-44 [11] Trần Thanh Nga (2011) Khai thác tư tưởng, toán PISA vào dạy học môn Toán (bậc trung học) theo hướng tăng cường liên hệ Toán học với thực tiễn Luận văn Thạc sĩ Khoa học Giáo dục, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội [12] Nguyễn Cảnh Toàn (1997), Phương pháp luận vật biện chứng với việc dạy học, nghiên cứu toán học, Tập 2, Nxb ĐHQG Hà Nội [13] Trần Trung, Đặng Xuân Cương, Nguyễn Văn Hồng, Nguyễn Danh Nam (2011) Ứng dụng công nghệ thông tin vào dạy học môn Toán trường phổ thông NXB Giáo dục Việt Nam [14] Trần Trung (2011) Vận dụng MHH vào dạy học môn Toán trường phổ thông Tạp chí Khoa học, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội, số 06, tr.104-108 Tiếng Anh [15] Berinderjeet Kaur, Jaguthsing Dindyal (2010) Mathematical applications and modelling World Scientific Publishing, Singapore [16] Blum, Niss (1991) Applied mathematical problem solving, modeling, applications and links to other subjects Educational Studies in Mathematics, 22 (1), 36-38 [17] Blum, Galbraith, Henn & Niss (2007) Modelling and applications in mathematics education The 14th ICMI Study Springer [18] Blum, Ferry (2009) Mathematical Modelling: Can it be taught and learnt? Journal of Mathematical Modelling and Application 1(1), 45-58 [19] Dirk Ifenthaler, Pablo Pirnay-Dummer & Michael Spector (2008), Understanding models for learning and instruction Springer-Verlag, Heidelberg 101 [20] Jonathan Borwein, Keith Devlin (2009) Experimentelle Mathematik Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg [21].Hans Freudenthal (1991), Revisiting Mathematics Education, Kluwer academic publishers, London [22] Kaiser-Messmer (1991) Application-oriented mathematics teaching: a survey of the theoretical debate In: Niss, Blum, Huntley (Ed.), Chichester: Ellis Horwood [23] Matos, Carreira (1996) The quest for meaning in students‟ mathematical modelling activity Proceedings of the PME 20, 3, 345-352 [24] Myint Swe Khine, Issa M Saleh (2011) Models and modeling: Cognitive tools for scientific enquiry Springer-Verlag, London ICTMA 13, Springer-Verlag, Heidelberg [25] Danh Nam Nguyen, Trung Tran (2013) Recommendations for mathematics curriculum development in Vietnam Proceedings of the 6th International Conference on Educational Reform, 26-32 [26] Peter Lancaster (1976) Mathematics: Models of the real world Englewood Cliffs, New Jersey, USA [27] Richard Lesh, Peter L Galbraith, Christopher R Haines & Andrew Hurford (2010) Modeling students’ mathematical modeling competencies [28] Warwick, J (2007) Some Reflections on the Teaching of Mathematical Modelling, The Mathematicals Educator 17(1), 32-41 102 PHỤ LỤC PHỤ LỤC 1: PHIẾU ĐIỀU TRA GIÁO VIÊN Câu hỏi 1: Các thầy (cô) đánh giá mức độ cần thiết việc tăng cường liên hệ toán học với thực tiễn dạy học môn Toán Không cần thiết Cần thiết Rất cần thiết Câu hỏi 2: Các thầy (cô) đánh giá mức độ thường xuyên việc tìm hiểu ứng dụng Toán học thực tiễn liên hệ với kiến thức toán học trường phổ thông Chưa Thỉnh thoảng Thường xuyên Câu hỏi 3: Các thầy (cô) đánh giá mức độ thường xuyên việc thiết kế hoạt động giúp HS hiểu ứng dụng Toán học giải tình nảy sinh từ thực tiễn Chưa Thỉnh thoảng Thường xuyên Câu hỏi 4: Các thầy (cô) đánh giá mức độ thường xuyên việc sử dụng công nghệ thông tin giúp HS hiểu mô hình toán học thực tiễn Chưa Thỉnh thoảng Thường xuyên Câu hỏi 5: Các thầy (cô) đánh giá mức độ thường xuyên việc thiết kế tập, kiểm tra theo hướng vận dụng mô hình toán học để giải toán nảy sinh từ thực tiễn Chưa Thỉnh thoảng Thường xuyên Câu hỏi 6: Các thầy (cô) đánh giá tầm quan trọng mô hình hóa toán học dạy học Toán trường phổ thông? Không quan trọng Quan trọng Rất quan trọng Câu hỏi 7: Theo thầy (cô), hoạt động mô hình hóa giúp phát triển HS kĩ sau đây? Giải vấn đề Làm việc theo nhóm Thực dự án Vận dụng toán học thực tiễn Sử dụng ngôn ngữ toán học Vận dụng công nghệ thông tin Các kĩ khác: Câu hỏi 8: Theo thầy (cô), chủ đề toán học sử dụng phương pháp mô hình hóa thiết kế hoạt động dạy học? Hàm số Phương trình, bất phương trình Đa thức Hệ phương trình, hệ bất phương trình Xác suất – thống kê Hình học Diện tích, thể tích Hệ thức lượng tam giác Giới hạn Đạo hàm, vi phân, tích phân Bất đẳng thức Giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ Các chủ đề khác: Câu hỏi 9: Theo thầy (cô), người GV cần có hiểu biết để vận dụng phương pháp mô hình hóa dạy học Toán? Kiến thức khoa học toán học Kiến thức vấn đề thực tiễn Kiến thức toán học phổ thông Vận dụng toán học thực tiễn Phương pháp dạy học Công nghệ thông tin Thiết kế mô hình toán học Tổ chức hoạt động ngoại khóa Kiến thức khác: Câu hỏi 10: Theo thầy (cô), lực mô hình hóa gồm có thành tố đây? Phân tích tình thực tiễn Đơn giản hóa giả thuyết Xác định biến, tham số toán Xây dựng toán Lựa chọn mô hình toán học Thiết lập mô hình Liên hệ mô hình với thực tiễn Cải tiến mô hình Những thành tố khác: Câu hỏi 11: Theo thầy (cô), có cần thiết tổ chức bồi dưỡng cho GV lực vận dụng phương pháp mô hình hóa dạy học Toán? Không cần thiết Cần thiết Rất cần thiết Câu hỏi 12: Các thầy (cô) cho biết khó khăn thách thức gặp phải trình tổ chức hoạt động mô hình hóa trường phổ thông? Câu hỏi 13: Theo thầy (cô), làm để vận dụng phương pháp mô hình hóa lớp học Toán? Câu hỏi 14: Các thầy (cô) thường làm để giúp HS giải toán mang tính thực tiễn trình bày SGK môn Toán? Câu hỏi 15: Các thầy (cô) liệt kê số mô hình toán học sử dụng dạy học Toán trường phổ thông? Câu hỏi 16: Các thầy (cô) có đề xuất thay đổi nội dung chương trình SGK môn Toán hành? Xin chân thành cảm ơn giúp đỡ thầy (cô)! PHỤ LỤC 2: ĐỀ KIỂM TRA TRƢỚC THỰC NGHIỆM Bài toán Hãy xét vấn đề thực tế sau: Người ta dự định thiết kế kẻ vạch đường dành cho người ngang qua đường dành cho xe buýt Giả sử đường dành cho xe buýt đường chiều Hãy khoanh tròn vào giả thuyết cho quan trọng suốt trình thiết kế đưa định việc kẻ vạch đường dành cho người A Thiết kế nút ấn xin qua đường dành cho người B Thời gian hai chuyến xe buýt liền 02 phút C Người đi qua đường với tốc độ không thay đổi D Chiều rộng chiều dài đường dành cho người E Số lượng người qua đường khoảng thời gian xác định Bài toán Dưới bảng thống kê sau thành tích chạy 100 mét nam vận động viên đạt huy chương vàng vận hội Ôlympíc mùa hè từ năm 1900 đến năm 2012: Năm Thành tích Năm (giây) Thành tích Năm (giây) Thành tích (giây) 1900 11.0 1952 10.04 1988 9.92 1904 11.0 1956 10.05 1992 9.96 1908 10.8 1960 10.02 1996 9.84 1912 10.08 1964 10.06 2000 9.87 1920 10.06 1968 9.95 2004 9.85 1924 10.08 1972 10.14 2008 9.69 1928 10.03 1976 10.06 2012 9.63 1932 10.03 1980 10.25 2016 1948 10.03 1984 9.99 2020 a) Nhận xét thành tích vận động viên qua năm? Hãy thiết lập mô hình toán học biểu diễn tốt cho thành tích vận động viên b) Dự đoán thành tích vận động viên đạt huy chương vàng Ôlympíc mùa hè 2016 tổ chức thành phố Rio de Janeiro (Braxin) Bài toán Khi bóng đá lên, đạt đến độ cao rơi xuống Biết quỹ đạo bóng cung parabôn mặt phẳng với tọa độ (0; t.h), t thời gian (tính giây) kể từ bóng đá lên, h độ cao (tính mét) bóng Giả thiết bóng đá từ độ cao 1,2 m Sau giây đạt độ cao 8,5 m sau giây sau đá lên, độ cao m a) Hãy tìm hàm số bậc hai biểu thị độ cao h theo thời gian t có phần đồ thị trùng với quỹ đạo bóng tình b) Xác định độ cao lớn bóng (tính chí nh xác đến hàng phần nghìn) c) Sau bóng chạm đất kể từ đá lên (tính xác đến hàng phần trăm) Bài toán Dưới bảng số liệu mô hình biểu diễn mối tương quan điểm số lớp thời gian học tập nhà ngày 12 HS Thời gian 10 11 12 Điểm số 60 55 65 65 77 80 83 80 75 90 72 68 a) Quan sát hai mô hình hàm số bậc (đường thẳng) mô hình hàm số bậc hai (parabôn), cho biết mô hình biểu diễn số liệu bảng tốt hơn? b) Từ mô hình chọn trên, rút học cần thiết số học ngày để đạt hiệu học tập cao Bài toán Có nhiều hồ nước Úc bị cạn phần lớn thời gian năm, có nước thời gian định sau trận mưa rào Hồ Eyre phía nam nước Úc ví dụ cho tượng Vấn đề đặt tính khoảng thời gian mà hồ bị cạn hồ chứa đầy nước? PHỤ LỤC 3: ĐỀ KIỂM TRA SAU THỰC NGHIỆM Bài Một hãng taxi quy định giá thuê xe kilômét nghìn đồng 10 km 2,5 nghìn đồng kilômét Một hành khách thuê taxi quãng đường x kilômét phải trả số tiền y nghìn đồng Khi đó, y hàm số đối số x, xác định với x ≥ a) Hãy biểu diễn y hàm số bậc khoảng ứng với đoạn [0; 10] khoảng (10; +∞) b) Tính f(8), f(10) f(18) c) Vẽ đồ thị hàm số y = f(x) lập bảng biến thiên Bài (Bài toán bóng đá) Khi bóng đá lên, đạt đến độ cao rơi xuống Biết quỹ đạo bóng cung parabol mặt phẳng với hệ tọa độ Oth, t thời gian (tính giây), kể từ bóng đá lên; h độ cao (tính mét) bóng Giả thiết bóng đá từ độ cao 1,2 m Sau giây, đạt độ cao 8,5 m giây sau đá lên, độ cao m a) Hãy tìm hàm số bậc hai biểu thị độ cao h theo thời gian t có phần đồ thị trùng với quỹ đạo bóng tình b) Xác định độ cao lớn bóng (tính xác đến hàng phần nghìn) c) Sau thi bóng chạm đất kể từ đá lên (tính xác đến hàng phần trăm)? Bài (Bài toán cổng Ac-xơ) Khi du lịch đến thành phố Xanh Lu-i (Mỹ), ta thấy cổng lớn có hình parabôn hướng bề lõm xuống dưới, cổng Ac-xơ Giả sử ta lập hệ tọa độ Oxy cho chân cổng qua gốc tọa độ O (x, y tính mét), chân cổng vị trí (162; 0) Biết điểm M cổng có tọa độ (10; 43) a) Tìm hàm số bậc hai có đồ thị chứa cung parabôn nói b) Tính chiều cao cổng (tính từ điểm cao cổng xuống mặt đất, làm tròn kết đến hàng đơn vị) Bài (Bài toán tàu vũ trụ) Khi tàu vũ trụ phóng lên Mặt Trăng, trước hết bay vòng quanh Trái Đất Sau đó, đến thời điểm thích hợp, động bắt đầu hoạt động đưa tàu bay theo quỹ đạo nhánh parabôn lên Mặt Trăng (trong hệ tọa độ Oxy, x y tính nghìn kilômét) Biết động bắt đầu hoạt động, tức x = y = -7 Sau đó, y = - x = 10 y = x = 20 a) Tìm hàm số bậc hai có đồ thị chứa nhánh parabôn nói b) Theo lịch trình, để đến Mặt Trăng, tàu phải qua điểm có tọa độ (100; y) với y = 294 ± 1,5 Hỏi điều kiện có thỏa mãn hay không? Bài Hình biểu thị sản lượng vịt, gà ngan lai qua năm trang trại Nếu coi y = f(x), y = g(x) y = h(x) tương ứng hàm số biểu thị phụ thuộc số vịt, số gà số ngan lai qua thời gian x, hãy: a) Tìm tập xác định hàm số nêu b) Tìm giá trị f(2002), g(1999), h(2000) nêu ý nghĩa chúng c) Tính hiệu h(2002) – h(1999) nêu ý nghĩa Bài Vì lý sức khỏe, người nên hạn chế nỗ lực mình, ví dụ thể thao để không vượt tần số nhịp tim định Trong nhiều năm qua mối quan hệ tỉ lệ khuyến cáo nhịp tim tối đa độ tuổi người mô tả công thức đây: Nhịp tim tối đa khuyến cáo = 220 – tuổi Nghiên cứu gần cho thấy công thức nên sửa đổi chút Công thức sau: Nhịp tim tối đa khuyến cáo = 208 – (0.7 x tuổi) a) Hoàn thiện bảng nhịp tim tối đa khuyến cáo: Tuổi (theo năm) Nhịp tim tối đa khuyến cáo cũ (công thức cũ) Nhịp tim tối đa khuyến cáo (công thức mới) 12 15 18 21 24 211 208 205 202 199 196 201,7 191,2 197,5 195,4 b) Ở tuổi công thức cũ cho xác giá trị giá trị bao nhiêu? c) Bạn Hoa ý hiệu số hai nhịp tim tối đa khuyến cáo bảng giảm tuổi tăng lên Tìm công thức thể hiệu số theo tuổi d) Nghiên cứu tập thể dục có hiệu nhịp tim 80% nhịp tim tối đa khuyến cáo theo công thức Hãy viết rút gọn công thức cho nhịp tim hiệu để tập thể dục theo tuổi e) Công thức làm thay đổi nhịp tim khuyến cáo theo độ tuổi nào? Hãy giải thích câu trả lời bạn cách rõ ràng Bài Một lớp học muốn thuê hướng dẫn viên cho chuyến thăm quan, có công ty liên hệ để lấy thông tin giá Công ty A có phí dịch vụ ban đầu 375 USD cộng với 0,5 USD cho km hướng dẫn Công ty B có phí dịch vụ ban đầu 250 USD cộng với 0,75 USD cho km hướng dẫn a) Lớp học nên chọn công ty để thuê hướng dẫn viên biết chuyến đến địa điểm với tổng khoảng cách lại 400 km, 600 km? b) Vậy với khoảng cách chọn công ty A có lợi hơn? Bài Có hình thức trả tiền cho việc truy cập mạng internet sau: - Hình thức A: tiếng truy cập giá 2000 đồng - Hình thức B: thuê bao hàng tháng 350000 đồng số tiếng truy cập không hạn chế - Hình thức C: thuê bao hàng tháng 45000 đồng tiếng truy cập phải trả 500 đồng a) Em cho biết hình thức phải trả tiền tổng hợp truy cập hàng ngày tháng (30 ngày) 1,5 tiếng; 10 tiếng; 12 tiếng? b) Hãy viết p(x), q(x), u(x) theo thứ tự số tiền phải trả hàng tháng theo hình thức A, B, C x số truy cập internet Bài (Bài toán máy bơm nước) Một gia đình muốn mua máy bơm Có hai loại với lưu lượng bơm giờ; loại thứ giá 1,5 triệu đồng, loại thứ hai giá triệu đồng Tuy nhiên, dùng máy bơm loại thứ tiền điện phải trả 1200 đồng, dùng máy bơm loại thứ hai phải trả 1000 đồng cho bơm Kí hiệu f(x) g(x) số tiền (tính nghìn đồng) phải trả sử dụng máy bơm loại thứ loại thứ hai x (bao gồm tiền điện tiền mua máy bơm) a) Hãy biểu diễn f(x) g(x) duới dạng biểu thức x b) Vẽ đồ thị hai hàm số y = f(x) y = g(x) mặt phẳng tọa độ c) Xác định tọa độ giao điểm hai đồ thị Hãy phân tích ý nghĩa kinh tế giao điểm Bài 10 (Bài toán Vitamin) Một nhà khoa học nghiên cứu tác động phối hợp vitamin A vitamin B thể người Kết sau: (i) Mỗi người tiếp nhận ngày không 600 đơn vị vitamin A không 500 đơn vị vitamin B (ii) Mỗi người ngày cần từ 400 đến 1000 đơn vị vitamin A lẫn B (iii) Do tác động phối hợp hai loại vitamin, ngày, số đơn vị vitamin B không 1/2 số đơn vị vitamin A không nhiều ba lần số đơn vị vitamin A Giả sử x y số đơn vị vitamin A B mà bạn dùng ngày a) Gọi c (đồng) số tiền vitamin mà bạn phải trả ngày Hãy viết phương trình biểu diễn c dạng biểu thức x y, giá đơn vị vitamin A đồng giá đơn vị vitamin B 7,5 đồng b) Viết bất phương trình biểu thị điều kiện (i), (ii), (iii) thành hệ bất phương trình xác định miền nghiệm (S) hệ bất phương trình c) Tìm phương án dùng hai loại vitamin A B thoả mãn điều kiện để số tiền phải trả nhất, biết c đạt giá trị nhỏ đỉnh miền nghiệm (S) Họ tên HS: …………………………… …….… Lớp: ……………… Xin cảm ơn hợp tác em! ...ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM PHAN THỊ THU HIỀN VẬN DỤNG PHƢƠNG PHÁP MÔ HÌNH HÓA TRONG DẠY HỌC ĐẠI SỐ LỚP 10 Ở TRƢỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG Chuyên ngành: Lý luận PPDH môn Toán Mã số: ... pháp mô hình hóa dạy học Đại số lớp 10 trường trung học phổ thông Mục đích nghiên cứu Mục đích nghiên cứu luận văn vận dụng phương pháp MHH việc dạy học Toán góp phần nâng cao hiệu dạy học môn Toán... chuyển đổi thông tin thực tế sống, toán học lực thiết lập mô hình toán học tình thực tiễn Trong dạy học toán trường phổ thông, mô hình sử dụng hình vẽ, bảng biểu, hàm số, đồ thị, phương trình,