Thiết kế các bài tập toán theo hướng lồng ghép giáo dục bảo vệ môi trường nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề trong thực tiễn cho học sinh THPT

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HÀ TĨNH =====    ===== BÁO CÁO TÓM TẮT GIẢI PHÁP SÁNG KIẾN Thiết kế tập Toán theo hướng lồng ghép giáo dục bảo vệ môi trường nhằm phát triển lực giải vấn đề thực tiễn cho học sinh THPT MƠN: TỐN NĂM 2020 SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HÀ TĨNH =====    ===== BÁO CÁO SÁNG KIẾN Thiết kế tập Toán theo hướng lồng ghép giáo dục bảo vệ môi trường nhằm phát triển lực giải vấn đề thực tiễn cho học sinh THPT MƠN: TỐN NĂM 2020 DANH MỤC KÍ TỰ VIẾT TẮT Kí tự viết tắt Chú thích ĐC Đối chứng GD&ĐT Giáo dục đào tạo GV Giáo viên HS Học sinh TN Thực nghiệm THTP Trung học phổ thông MỤC LỤC MỞ ĐẦU I Bối cảnh II Lý chọn đề tài III Phạm vi nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu IV Mục đích nghiên cứu V Điểm kết nghiên cứu NỘI DUNG I Cơ sở lí luận Cơ sở lý luận dạy học tích hợp, lồng ghép giáo dục bảo vệ môi trường 1.1 Khái niệm tích hợp dạy học tích hợp 1.2 Các hình thức mức độ tích hợp nội dung mơn học 1.3 Dạy học tích hợp giáo dục bảo vệ mơi trường Vai trị việc rèn luyện cho học sinh lực vận dụng kiến thức toán học vào thực tiễn Nguyên tắc quy trình xây dựng toán liên hệ thực tiễn 3.1 Nguyên tắc xây dựng 3.2 Phương pháp xây dựng toán thực tiễn Một số khái niệm liên quan đến mơi trường 4.1 Mơi trường gì? 4.2 Mơi trường có chức nào? 4.3 Bảo vệ mơi trường việc ai? 4.4 Phải làm để bảo vệ môi trường? 4.5 Khủng hoảng môi trường gì? 4.6 Sự cố mơi trường gì? 4.7 Ơ nhiễm mơi trường gì? II Thực trạng vấn đề Thực trạng vấn đề giáo dục bảo vệ môi trường nhà trường Thực trạng vấn đề giáo dục cho học sinh khả vận dụng toán học vào thực tiễn 1 2 3 3 4 7 7 9 10 10 11 11 11 12 III Thiết kế toán gắn với thực tiễn lồng ghép giáo dục bảo vệ mơi trường Thiết kế tốn thực tiễn lồng ghép giáo dục tuyên truyền ô nhiễm tiếng ồn Thiết kế toán thực tiễn lồng ghép giáo dục tuyên truyền hiệu ứng nhà kính nhiễm khơng khí Thiết kế tốn thực tiễn lồng ghép giáo dục tuyên truyền kiến trúc sinh thái 13 13 15 17 Thiết kế toán thực tiễn lồng ghép giáo dục tuyên truyền rác thải nhựa Thiết kế toán thực tiễn lồng ghép giáo dục tuyên truyền thảm hoạ thiên tai Thiết kế toán thực tiễn lồng ghép giáo dục tuyên truyền làm nguồn nước, trồng xanh Thiết kế toán thực tiễn lồng ghép giáo dục tuyên truyền tiết kiệm lượng Thiết kế toán lồng ghép giáo dục tuyên truyền nhiễm chất phóng xạ IV Hiệu mang lại sáng kiến V Khả ứng dụng triển khai VI Ý nghĩa sáng kiến KẾT LUẬN TÀI LIỆU THAM KHẢO 18 19 21 22 23 24 27 27 28 29 MỞ ĐẦU I Bối cảnh đề tài Môi trường xem yếu tố bao quanh tác động lên người sinh vật Mơi trường có vai trị đặc biệt quan trọng sống chất lượng sống người Chính mà môi trường vấn đề thu hút quan tâm toàn giới Tuy nhiên môi trường ngày bị ô nhiễm nặng nề sản xuất phát triển ý thức người Do vậy, việc giáo dục vấn đề bảo vệ mơi trường đóng vai trị quan trọng, nhằm giúp nâng cao ý thức người, đồng thời trang bị cho người kỹ hành động bảo vệ môi trường cách hiệu Trong hình thức giáo dục bảo vệ mơi trường giáo dục phổ thơng chiếm vị trí đặc biệt quan trọng Ở trường THPT, việc truyền thụ kiến thức giáo dục bảo vệ môi trường đến học sinh thuận lợi hiệu hình thức tích hợp lồng ghép vào môn học Bên cạnh kiến thức từ nội dung học, em cịn tích lũy kiến thức mơi trường từ hình thành ý thức bảo vệ, giữ gìn mơi trường Hiện nay, nội dung triển khai, phổ biến rộng rãi học kể khóa lẫn ngoại khóa, đặc biệt lồng ghép, tích hợp mơn học như: Tốn học, Hóa học, Vật lí, Sinh học, Địa lý, Giáo dục công dân, Lịch sử,… II Lý chọn đề tài Tốn học có mối quan hệ mật thiết với mơn khoa học khác; 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 Việc rèn luyện cho học sinh lực vận dụng kiến thức tốn học vào thực tiễn có vai trị quan trọng dạy học mơn tốn Giáo dục cho học sinh ý thức bảo vệ môi trường thơng qua dạy học tích hợp, lồng ghép điều cần thiết phát triển xã hội phù hợp với mục tiêu giáo dục Những ứng dụng toán học vào thực tiễn, giáo dục bảo vệ mơi trường chương trình sách giáo khoa, thực tế dạy học toán chưa quan tâm cách mức thường xuyên Vấn đề lồng ghép dạy học toán với giáo dục bảo vệ mơi trường cho học sinh cịn mẻ giáo viên nên chưa quan tâm, khai thác Vì lí tơi chọn đề tài nghiên cứu: ''Thiết kế tập Tốn theo hướng lồng ghép giáo dục bảo vệ mơi trường nhằm phát triển lực giải vấn đề thực tiễn cho học sinh THPT" III Phạm vi đối tượng nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu - Các phương pháp kỹ thuật dạy học dạy học tích hợp, lồng ghép Kiến thức mơi trường vai trò việc rèn luyện cho học sinh lực vận dụng kiến thức toán học vào thực tiễn - Hệ thống tập Tốn chương trình giáo dục THPT Phạm vi nghiên cứu Đề tài vận dụng giảng dạy toán lớp 12 THPT, áp dụng cho học sinh khối 12 nơi tác giả giảng dạy học kỳ II, năm học 2018-2019 IV Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu sở lý luận thực tiễn vấn đề tích hợp, lồng ghép giáo dục bảo vệ môi trường vào dạy học tập Toán vận dụng kiến thức toán học để giải số tốn có nội dung thực tiễn chương trình THPT Xác định đơn vị kiến thức chương THPT có tiềm khai thác lồng ghép giáo dục bảo vệ môi trường Đề xuất xây dựng hệ thống tập liên hệ thực tiễn, lồng ghép nội dung giáo dục bảo vệ môi trường V Điểm kết nghiên cứu Nghiên cứu, tìm hiểu số vấn đề mơi trường có liên hệ với kiến thức Tốn học Đề xuất số nội dung kiến thức tốn có tiềm tích hợp, lồng ghép giáo dục bảo vệ mơi trường Thiết kế hệ thống tập có nội dung thực tiễn, lồng ghép giáo dục bảo vệ mơi trường dạy học, góp phần nâng cao chất lượng dạy học mơn tốn, phát triển lực giải vấn đề thực tiễn cho học sinh NỘI DUNG I Cơ sở lí luận Cơ sở lý luận dạy học tích hợp, lồng ghép giáo dục bảo vệ môi trường 1.1 Khái niệm tích hợp dạy học tích hợp - Khái niệm tích hợp: Tích hợp hợp nhất, hài hịa, kết hợp Đó hợp hay thể hóa phận khác để đưa tới đối tượng - Khái niệm dạy học tích hợp: Dạy học tích hợp định hướng dạy học giúp học sinh phát triển khả huy động tổng hợp kiến thức, kĩ năng…thuộc nhiều lĩnh vực khác để giải có hiệu vấn đề học tập sống, thực trình lĩnh hội tri thức rèn luyện kĩ năng; phát triển lực cần thiết, lực giải vấn đề Tính tích hợp thể qua huy động, kết hợp, liên hệ yếu tố có liên quan với nhiều lĩnh vực để giải có hiệu vấn đề thường đạt nhiều mục tiêu khác 1.2 Các hình thức mức độ tích hợp nội dung mơn học Theo tích hợp mơn học có mức độ từ đơn giản đến phức tạp theo hình thức khác Có bốn mức độ hình thức tích hợp: + Tích hợp nội mơn học: Là tích hợp nội dung phân mơn thuộc mơn học Tích hợp phạm vi hẹp xử lí nội dung có liên quan phân mơn mơn học + Tích hợp đa mơn: Là tích hợp vào mơn học vấn đề mang tính tồn cầu theo đặc trưng mơn học cho phép + Tích hợp liên mơn: Là tích hợp nội dung, kĩ môn học, lĩnh vực học tập khác chủ đề, môn học độc lập tương đối + Tích hợp xun mơn: số môn học, lĩnh vực học tập kết hợp với thành chủ đề môn học Như khơng cịn tên mơn học truyền thống Các mức độ hình thức tích hợp thường sử dụng đan xen với cấu trúc môn học, hoạt động giáo dục phổ thơng Với mức độ tích hợp trên, cách tích hợp phạm vi hẹp cho phép giữ môn học truyền thống, đồng thời xây dựng chủ đề có tích chất liên mơn phù hợp vơi điều kiện Việt Nam, Chương trình giáo dục phổ thơng tích hợp theo cách Có ba mức độ tích hợp dạy học môn khoa học tự nhiên sau: - Lồng ghép: Đó đưa yếu tố nội dung gắn với thực tiễn, gắn với xã hội, gắn với mơn học khác vào dịng chảy chủ đạo nội dung học môn học Ở mức độ lồng ghép, môn học dạy riêng rẽ Tuy nhiên, giáo viên tìm thấy mối quan hệ giữ kiến thức mơn học đảm nhận với nội dung môn học khác thực việc lồng ghép kiến thức thời điểm thích hợp - Vận dụng kiến thức liên môn: Ở mức độ này, hoạt động hoạt diễn xung quanh chủ đề, người học cần đến kiến thức nhiều môn học để giải vấn đề đặt Các chủ đề gọi chủ đề hội tụ - Hòa trộn: Đây mức độ cao dạy học tích hợp mức độ này, tiến trình dạy học tiến trình “Khơng mơn học”, có nghĩa nội dung kiến thức học không thuộc riêng môn học mà thuộc nhiều môn học khác nhau, đó, nội dung thuộc chủ đề tích hợp không cần dạy môn học riêng rẽ Mức độ tích hợp dẫn đến hợp kiến thức hai hay nhiều môn học 1.3 Dạy học tích hợp giáo dục bảo vệ môi trường Giáo dục bảo vệ mơi trường q trình thơng qua hoạt động giáo dục nhằm giúp người có hiểu biết, kĩ giá trị tạo điều kiện cho họ tham gia vào phát triển xã hội bền vững sinh thái Như vậy, dạy học tích hợp giáo dục bảo vệ mơi trường kết hợp chặt chẽ có hệ thống kiến thức giáo dục môi trường kiến thức môn học thành nội dung thống nhất, gắn bó chặt chẽ Hình thức mức độ tích hợp giáo dục bảo vệ mơi trường thơng qua mơn Tốn phù hợp thuận lợi tích hợp mức độ lồng ghép, liên hệ Mức độ liên hệ thể số phần học có mục tiêu nội dung phù hợp với nội dung giáo dục bảo vệ mơi trường Vai trị việc rèn luyện cho học sinh lực vận dụng kiến thức toán học vào thực tiễn - Rèn luyện cho học sinh lực vận dụng kiến thức Toán học vào thực tiễn phù hợp với xu hướng phát triển chung giới thực tiễn Việt Nam Với phát triển mạnh mẽ khoa học công nghệ, người lao động buộc phải chủ động dám nghĩ, dám làm, linh hoạt lao động, hòa nhập với cộng đồng xã hội; đặc biệt phải học tập, học để có hành qua hành phát điều cần phải học tập tiếp Chính thế, giáo dục cần hình thành phát triển cho học sinh lực thích ứng, lực hành động, lực sống làm việc với tập thể, cộng đồng lực tự học Trong quan điểm đưa làm xác định mục tiêu mơn tốn, có nêu: "Phải lựa chọn nội dung kiến thức toán học cốt lõi, giàu tính ứng dụng, đặc biệt ứng dụng vào thực tiễn " Rõ ràng rằng, việc rèn luyện kỹ vận dụng tốn học vào thực tiễn hồn tồn phù hợp có tác dụng tích cực hồn cảnh giáo dục nước ta - Rèn luyện cho học sinh lực vận dụng toán học vào thực tiễn u cầu có tính ngun tắc góp phần phản ánh tinh thần phát triển theo hướng ứng dụng tốn học đại Mơn Tốn nhà trường phổ thông bao gồm nội dung quan trọng, bản, cần thiết lựa chọn khoa học toán học xuất phát từ mục tiêu đào tạo nhà trường phải phù hợp với trình độ nhận thức học sinh; đồng thời phù hợp với thực tiễn giáo dục - xã hội đất nước Những nội dung khơng phải phản ánh tinh thần, quan điểm, phương pháp mà phải phản ánh xu phát triển khoa học toán học nay, mà hướng chủ yếu ứng dụng Một ngun tắc quan trọng giáo dục học mơn Tốn Nguyên tắc "kết hợp lí luận với thực tiễn" +) Đảm bảo cho học sinh nắm vững kiến thức Tốn học để vận dụng chúng vào thực tiễn; +) Chú trọng nêu ứng dụng Toán học vào thực tiễn; +) Chú trọng đến kiến thức Tốn học có nhiều ứng dụng thực tiễn; +) Chú trọng rèn luyện cho học sinh có kỹ tốn học vững chắc; +) Chú trọng cơng tác thực hành tốn học nội khóa ngoại khóa Thiết kế tốn thực tiễn lồng ghép giáo dục tuyên truyền hiệu ứng nhà kính nhiễm khơng khí Hiệu ứng nhà kính tượng xảy khí chứa khí hấp thụ tia cực quang Hơi nóng từ mặt trời xuống Trái Đất bị giữ lại tầng đối lưu, tạo tượng hiệu ứng nhà kính Hậu tượng hiệu ứng nhà kính làm biến đổi sinh thái cách sâu sắc sa mạc mở rộng, đất đai bị xói mịn, rừng lùi thêm vùng cực, hạn hán nặng, lượng mưa tăng thêm 7-11% Nguyên nhân phần loại khí độc hại tồn bầu khí Trái Đất Mà chúng lại hoạt động sản xuất sinh hoạt người tạo Sự gia tăng tiêu thụ nhiên liệu hóa thạch lồi người làm cho nồng độ khí CO2 khí tăng lên Sự gia tăng nhiệt độ trái đất có tác động mạnh mẽ tới nhiều mặt mơi trường Hiệu ứng nhà kính làm cho khơng khí Trái đất nóng lên, khơng có biện pháp khắc phục hiệu ứng nhà kính, nhiệt độ trái đất tăng lên 1,5 - 4,50C vào năm 2050 Với thông tin tượng trái đất nóng lên tượng hiệu ứng nhà kính kiến thức tốn học phương trình mũ: ax = b (0 < a ≠ 1, b > 0) ta thiết kế toán sau: Bài toán Theo WMO (cơ quan Khí tượng học giới) nồng độ khí CO khơng khí năm 2018 391,3µL/L (tức chiếm tỷ lệ 0,03913% thể tích) tăng 0,52% so với năm 2017 Giới hạn cho sống người nồng độ CO 0,5% Nếu tình trạng tiếp diễn đến khoảng năm người sống trái đất ? Qua toán em có suy nghĩ hành động để bảo vệ môi trường ? Hướng dẫn giải Gọi r = 0,52% = 0,0052 Gọi x nồng độ khí CO2 khơng khí năm 2018, nồng độ khí CO khơng khí năm 2019 là: x = x + x r = x (1 + r ) Nồng độ khí CO2 khơng khí năm 2020 là: x = x1 + x 1r = x (1 + r ) Tương tự, nồng độ khí CO2 khơng khí sau n năm là: x n = x (1 + r ) n Giới hạn cho sống người nồng độ CO 0,5% tức nồng độ CO 5000 µL/L 15 Ta có: 5000 = 391,3(1 + 0,0052 ) n ⇒ n = 492 Vậy, tình trạng tiếp diễn đến khoảng năm 2510 người sống trái đất Bài tốn Các khí thải gây hiệu ứng nhà kính nguyên nhân chủ yếu làm trái đất nóng lên Theo OECD (Tổ chức Hợp tác phát triển kinh tế giới), nhiệt độ trái đất tăng lên tổng giá trị kinh tế tồn cầu giảm Người ta ước tính rằng, nhiệt độ trái đất tăng lên 20 C tổng kinh tế tồn cầu giảm 3%; cịn nhiệt độ trái đất tăng thêm 50 C tổng giá trị kinh tế toàn cầu giảm 10% Biết nhiệt độ trái đất tăng thêm t C, tổng giá trị kinh tế tồn cầu giảm f(t)% f ( t ) = k.a t , k, a số dương Khi nhiệt độ trái đất tăng thêm C tổng giá trị kinh tế toàn cầu giảm đến 20%? A 8,40 C B 9,30 C C 7,60 C D 6,70 C Bài toán Các nhà khoa học tính tốn nhiệt độ trung bình trái đất tăng thêm 20 C mực nước biển dâng lên 0,03m Nếu nhiệt độ tăng lên C mực nước biển dâng lên 0,1m người ta đưa công thức tổng quát sau: Nếu nhiệt độ trung bình trái đất tăng lên t C thi mực nước biển dâng lên f ( t ) = k.a t (m), k, a số dương Hỏi nhiệt độ trung bình trái đất tăng thêm độ C mực nước biển dâng lên 0,2m? A 9,20 C B 8,60 C C 7,60 C D 6,70 C Thiết kế toán thực tiễn lồng ghép giáo dục tuyên truyền kiến 16 trúc sinh thái Xuất phát từ toán bản: Tính diện tích xung quanh hình nón biết diện tích đáy, góc đường sinh đáy ta thiết kế toán sau: Bài toán Theo kinh nghiệm dân gian việc lợp mái nhà rơm rạ (thân lúa gặt), cọ, dừa, mía, guột,…làm cho khơng khí nhà mát mẻ vào mùa hè hạn chế tiếng ồn trời mưa Ngày việc lợp nhà thay bê tông, cốt thép giải pháp hướng đến kiến trúc sinh thái, thân thiện với mơi trường cịn có vẽ đẹp riêng độc đáo Người ta tính tốn để lợp mái dừa độ dốc mái 40 Một người muốn lợp mái nhà dạng hình nón dừa để che phủ hình trịn có diện tích 50m Tính diện tích mái nhà? A 60 m2 B 65,6 m2 C 65 m2 D 78 m2 Nhà hàng tre Serena Xuất phát từ tốn: Tìm điều kiện để điểm phân biệt khơng gian đồng phẳng, ta thiết kế tình thực tiễn sau đây: Bài toán Một sân trường định vị bốn điểm A, B, C, D hình thang vng A B với độ dài AB = 25(m), AD = 15(m), BC = 18(m) Để lát sân trường ban đầu người ta lấy thăng để có độ cao Yêu cầu kỹ thuật lát phẳng sân trường phải thoát nước Muốn nước góc sân C người ta lấy độ cao điểm B, C, D xuống thấp so với độ cao A 10(cm), a(cm) 6(cm) tương ứng Giá trị a số sau ? A 15,7(cm) B 17,2(cm) C 18,1(cm) 17 D 17,5(cm) Thiết kế toán thực tiễn lồng ghép giáo dục tuyên truyền rác thải nhựa Hiện nay, trái đất đối mặt với vấn đề nghiêm trọng rác thải nhựa, việc xây dựng nhà từ vỏ chai nhựa nhiều nơi giới thực hiện; điều có nghĩa bạn giúp tái chế chai nhựa Một tường xây dựng từ chai nhựa cứng gấp 20 lần so với khối kết dính bê tơng thơng thường Bạn có biết? Chai nhựa đựng nước bạn uống ngày phải đến 10 kỷ phân huỷ Xuất phát từ kiến thức diện tích hình trụ thể tích khối trụ ta thiết kế toán sau: Bài toán Người ta muốn xây tường chiều dài 10m, chiều cao 4m dày 20cm cách xếp chai nhựa chồng khít lên dùng chất phụ gia kết dính Nếu sử dụng chai nhựa loại tích 500ml chiều cao 20cm (như hình minh hoạ) cần khoảng chai nhựa để dựng tường ? Chai nước tích 500ml chiều cao 20cm 18 Hướng dẫn giải Giả sử xem chai nhựa hình trụ Áp dụng cơng thức tính thể tích khối trụ V = πR l ⇒ R = V πl Với V = 500ml = 500cm3 l = 20cm, ta được: R ≈ 2,8cm Nếu tường dài 10m cần 178 chai, chiều cao 4m cần 71 chai Vậy để xây tường ta cần khoảng 12638 chai nhựa Năm 1888 Marvin C.Stone (người Mỹ) phát minh loại ống hút giấy thay cho ống hút cỏ Gần 1,5 kỷ sau, Washington, nơi phát minh ống hút, thành phố lớn thứ hai Mỹ sau Seattle cấm ống hút nhựa Lệnh cấm có hiệu lực từ ngày 1/1/2019 Chỉ riêng Mỹ, người ta ước tính có khoảng 500 triệu ống hút sử dụng ngày Một nghiên cứu công bố cho thấy khoảng 8,3 tỉ ống hút nhựa vương vãi bãi biển khắp giới Thiết kế toán thực tiễn lồng ghép giáo dục tuyên truyền thảm hoạ thiên tai Xuất phát từ tốn giải phương trình logarit bản: log ax = b, (0 < a ≠ 1) ta thiết kế toán sau: Bài toán Cường độ trận động đất tính theo cơng thức M = log I I0 (đơn vị độ Richter), I0 biên độ dao động chuẩn, I biên độ dao động Đầu kỷ 20, trận động đất Tokyo có cường độ 8,3 độ Richter làm 142.800 người chết Trong năm đó, trận động đất khác Nam Mỹ có cường độ 8,9 độ Richter Hỏi biên độ trận động đất Nam Mỹ mạnh gấp lần biên độ trận động đất Tokyo ? A B C D Hướng dẫn giải Trận động đất Tokyo có cường độ 8,3 độ Richter ⇒ 8,3 = log I1 I0 Trận động đất Nam Mỹ có cường độ 8,9 độ Richter ⇒ 8,9 = log 19 I2 I0 ⇒ log I2 I I I − log = 0,6 ⇒ log = 0,6 ⇒ = 10 0,6 ⇒ I ≈ I ⇒ Chọn D I0 I0 I1 I1 Bài toán Năm 2011 Nhật Bản xảy trận động đất, sóng thần lớn lịch sử nước gây thiệt hại nghiêm trọng: có 15.893 người thiệt mạng, 2.572 người tích, tổn thất động đất sóng thần tàn phá 309 tỉ USD Cường độ động đất lên đến 9,1 độ Richter năm trận động đất mạnh giới Đầu kỷ 20, trận động đất San Prancisco có cường độ 8,3 độ Richter Hỏi biên động trận động đất Nhật Bản năm 2011 mạnh gấp lần biên độ trận động đất San Prancisco, biết cường độ trận động đất tính theo cơng thức M = log I (đơn vị độ Richter), I biên độ dao động chuẩn, I I0 biên độ dao động A B C D Bài toán Năng lượng trận động đất nhà khoa học ước tính E = 1,71.1019.101,44M với M độ lớn theo thang độ Richter Năm 2008 tỉnh Tứ Xuyên (Trung Quốc) bị rung chuyển địa chấn mạnh 8,0 độ richter, làm 68.000 người thiệt mạng lượng gấp 14 lần trận động đất xảy Kocaeli, Thổ Nhĩ Kỳ cướp 19.118 mạng sống vào năm 1999 Hỏi độ lớn trận động đất thành phố Kocaeli bao nhiêu? A 7,2 độ Richter B 7,8 độ Richter C 9,6 độ Richter D 6,9 độ Richter 2011: Trận động đất mạnh 9,1 richter đông bắc Nhật Bản kéo theo sóng thần khiến 15.854 người thiệt mạng 3,271 người khác tích 20 1985: Cảnh tượng đổ nát thủ đô Mexico City Mexico sau trận động đất mạnh 8,1 độ richter, làm 10.000 người chết Thiết kế toán thực tiễn lồng ghép giáo dục tuyên truyền làm nguồn nước, trồng xanh Bài tốn Trong nơng nghiệp bèo hoa dâu dùng làm phân bón, tốt cho trồng Người ta thả bèo hoa dâu để làm nguồn nước ô nhiễm Mới nhóm nhà khoa học Việt Nam phát bèo hoa dâu dùng để chiết xuất chất có tác dụng kích thích hệ miễn dịch hỗ trợ điều trị bệnh ung thư Bèo hoa dâu thả nuôi mặt nước Một người thả lượng bèo hoa dâu chiếm 4% diện tích mặt hồ Biết sau tuần bèo hoa dâu phát triển thành lần diện tích ban đầu Sau ngày bèo vừa phủ kín mặt hồ ? Hình ảnh bèo hoa dâu thả ni mặt hồ Bài tốn Người ta thả bèo vào bể nước để làm nước bể Sau 12 bèo sinh sơi phủ kín mặt nước Biết sau lượng bèo tăng gấp 10 lần lượng bèo trước tốc độ tăng khơng đổi Hỏi sau bèo phủ kín 1/5 mặt nước bể A 9,1 B 9,7 C 10,9 D 11,3 Bài toán Cây xanh có vai trị vơ quan trọng việc bảo vệ môi trường sống người Nó làm khí quyển, điều hịa khơng khí thơng qua q trình hơ hấp quang hợp, xanh lấy vào khí cacbonic trả lại khơng khí góp phần làm giàu ơxy khơng khí Các lồi xanh q trình quang hợp nhận lượng nhỏ cacbon 14 (một đồng vị cacbon) Khi phận bị chết tượng quang hợp ngưng khơng nhận thêm cacbon 14 Lượng cacbon 14 phận phân hủy cách chậm chạp, chuyển hóa thành nitơ 14 Biết P(t) số phần trăm cacbon 14 lại phận sinh trưởng từ t năm trước P(t) tính theo 21 t công thức: P( t ) = 100.( 0,5) 5750 ( % ) Phân tích mẫu gỗ từ cơng trình kiến trúc cổ, người ta thấy lượng cacbon 14 cịn lại mẫu gỗ 65% Niên đại cơng trình kiến trúc gần với số sau A 41776 năm B 6136 năm C 3574 năm D 4000 năm Bài toán (Đề thi HSG Tỉnh lớp 12 năm học 2016-2017, Sở GDĐT Hà Tĩnh) Ở địa phương X, người ta tính tốn thấy rằng: diện tích khai thác rừng hàng năm khơng đổi sau 50 năm diện tích rừng hết, thực tế diện tích khai thác rừng tăng trung bình hàng năm 6% /năm Hỏi sau năm diện tích rừng bị khai thác hết? Giả thiết q trình khai thác, rừng khơng trồng thêm, diện tích rừng tự sinh (không khai thác) không đáng kể (cho biết log1,06 4, 06 = 24 ) Thiết kế toán thực tiễn lồng ghép giáo dục tuyên truyền tiết kiệm lượng Bài tốn Có cơng viên nhỏ hình tam giác Để tiết kiệm điện người ta dự định đặt đèn để chiếu sáng tồn cơng viên Người ta đo đạc mơ hình Vùng sáng đèn hình trịn Theo em cần bố trí đèn đâu để chiếu sáng tồn cơng viên ? 22 Ta thiết lập toạ độ hình bên, đỉnh A(0; 3), B(4; 0) C(4; 7) Vị trí đặt đèn tâm đường trịn ngoại tiếp tam giác ABC Bài toán thực tiễn trở lại với dạng bản: Tìm toạ độ tâm đường trịn ngoại tiếp tam giác ABC, biết A(0; 3), B(4; 0) C(4; 7) Thiết kế toán lồng ghép giáo dục tun truyền nhiễm chất phóng xạ Trong Vật lý, phân rã chất phóng xạ biểu diễn công thức t  T m( t ) = m   m khối lượng chất phóng xạ ban đầu (tại thời điểm t = 0), 2 m(t) khối lượng chất phóng xạ thời điểm t, T chu kỳ bán rã (tức khoảng thời gian để nửa số nguyên tử chất phóng xạ bị biến thành chất khác) Cũng xuất phát từ phương trình mũ: ax = b (0 < a ≠ 1, b > 0) với kiến thức Vật lý người ta tính tốn thời gian chất phóng xạ phân rã Trên thực tế khơng thể can thiệp, xử lý chất phóng xạ phân rã mà làm giảm khả phát tán mơi trường; tính tốn thời gian chất phóng xạ phân rã để cách ly, cảnh báo người dân Bài toán Một cố hoả hoạn phịng thí nghiệm có chứa 1gam chất phóng xạ Poloni Người ta yêu cầu người cần sơ tán, cách ly khu vực bị nhiễm xạ Tính thời gian để gam Poloni phân huỷ 0,01 gam, biết phân rã chất t T phóng xạ biểu diễn công thức m( t ) = m   m khối lượng chất 2 phóng xạ ban đầu (tại thời điểm t=0), m(t) khối lượng chất phóng xạ thời điểm t, chu kỳ bán rã Poloni T = 138 ngày t T t Hướng dẫn giải: 0,01 = 1.  ⇒ = log ( 0,01) ⇒ t = 138.log ( 0,01) ≈ 916,8 T 2 2 23 Vậy thời gian để gam Poloni phân huỷ 0,01 gam 917 ngày Bạn có biết ? Poloni nguyên tố hóa học có ký hiệu Po số nguyên tử 84 Poloni nguyên tố phóng xạ hai vợ chồng nhà hoá học Marie Curie Pierre Curie phát với nguyên tố phóng xạ khác radi quặng urani vào năm 1898 Poloni nguy hiểm khơng có vai trị y sinh học Một đồng vị nguyên tố Poloni, Poloni-210 chất cực độc, cần lượng nhỏ đủ để gây chết người Poloni-210 gây chết người phóng hạt alpha với lượng đủ để phá hủy cấu trúc gen tế bào Nạn nhân chất phóng xạ Poloni gái Marie Curie, Irene Joliot Curie Cô Irene qua đời 10 năm sau xảy tai nạn phịng thí nghiệm chứng leukemia IV Hiệu mang lại sáng kiến Tác giả áp dụng giảng dạy cho học sinh lớp 12 từ học kỳ II năm học 20182019 nhận thấy học sinh quan tâm tốn có liên hệ thực tiễn, đặc biệt loán lồng ghép giáo dục bảo vệ môi trường học sinh đánh giá bổ ích, thú vị thiết thực Tác giả lựa chọn đối tượng thực nghiệm sư phạm học sinh lớp 12A lớp 12B lớp đối chứng trường dạy năm học 2018-2019 + Lớp 12A với 38 em học sinh làm lớp thực nghiệm (TN) + Lớp 12B với 39 em học sinh làm lớp đối chứng (ĐC) 4.1 Biểu mức độ tích cực mặt định tính Dựa quan sát, ghi ghép giáo viên dạy, giáo viên dự sau tiết học, tác giả đánh giá mức độ tích cực em học có kiến thức liên 24 quan thu kết trình bày bảng Bảng Biểu mức độ tích cực học sinh học tập Trung bình số học sinh tham gia xây dựng Biểu kiến thức Lớp đối chứng Lớp thực nghiệm (12B – 39 HS) (12A – 38 HS) 11 25 Học sinh tích cực, chủ động hoạt động học tập (Biểu dơ tay, đóng góp ý kiến xây dựng bài) Hầu hết Ít Các tốn đặt chưa Tích cực tìm hiểu kiến thức Vì chủ yếu làm có sách giáo khoa, Internet, sách báo, thảo luận trao đổi tập đọc cung cấp kiến thức thực sách giáo khoa tế nên em tích cực tìm hiểu thảo luận Hiệu hoạt động nhóm (mỗi Nhiều em khơng giáo viên giao nhiệm vụ) tham gia Rất dụng kiến thức vào thực tiễn ý kiến cá nhân/nhóm gia tìm kiếm thơng tin thảo luận Diễn hầu hết Biết đặt câu hỏi, tình vận Kỹ chất vấn, phản biện, bảo vệ Hầu hết tích cực tham tiết dạy tiết sau nhiều tiết trước Rất Thường xun, sơi Khả vận dụng kiến thức toán học vào thực tiễn vấn đề mơi Rất Hầu hết trường Từ quan sát, ghi chép trình thực nghiệm sư phạm tác giả nhận thấy: Ở lớp thực nghiệm dạy học sử dụng tập lồng ghép giáo dục bảo vệ mơi 25 trường giúp tích cực chủ động việc chiếm lĩnh kiến thức toán học, hình thành lực vận dụng kiến thức thực tiễn, giáo dục kỹ sống cho em 4.2 Biểu mức độ tích cực mặt định lượng Để đánh giá mức độ hiệu tiến hành khảo sát kết lớp, với đề kiểm tra có câu hỏi, tập vận dụng kiến thức toán học vào thực tiễn Kết cụ thể theo kiểm tra lớp đối chứng thực nghiệm thống kê cụ thể theo bảng Bảng Kết khảo sát trước sau thực đề tài Điểm kiểm tra học sinh Nhóm 0-1 1,1-2 2,1-3 3,1-4 4,1-5 5,1-6 6,1-7 7,1-8 8,1-9 9,1-10 ĐC 0 10 11 TN 0 13 -Giá trị trung bình lớp đối chứng (39 HS): X = 5,2 -Giá trị trung bình lớp thực nghiệm (38 HS): Y = 5,9 4.3 Kết đề tài Qua việc tổ chức, theo dõi phân tích diễn biến học thực nghiệm, trao đổi với học sinh trình thực nghiệm, thu thập, phân tích xử lí số liệu qua kiểm tra, tác giả có nhận định sau đây: - Mức độ tích cực, chủ động hoạt động học tập học sinh nhóm thực nghiệm ln cao nhóm đối chứng; tiết học sau em tích cực, chủ động học tập; lực vận dụng kiến thức toán học vào thực tiễn, lực giải vấn đề em thể rõ; ý thức kiến thức bảo vệ môi trường nâng lên rõ rệt - Giá trị điểm trung bình lớp thực nghiệm ln lớn điểm trung bình lớp đối chứng Đồng thời giá trị điểm trung bình tăng dần lần kiểm tra - Học sinh nhóm thực nghiệm chủ động việc học tập, biểu thường xuyên trao đổi, thảo luận tượng tự nhiên hơn, thường xuyên đặt câu hỏi liên quan đến thực tiễn cho giáo viên hơn, Tích cực tìm hiểu kiến thức Internet tài liệu để hoàn thành nhiệm vụ nhà - Thành công em trở thành tuyên truyền viên tích cực 26 giáo dục bảo vệ môi trường V Khả ứng dụng triển khai Sách giáo khoa nguồn tài liệu quan trọng học sinh giáo viên Tuy nhiên, sách giáo khoa mơn tốn hệ thống tập có nội dung liên hệ thực tiễn cịn Giáo viên gặp khó khăn việc thiết kế tình thực tiễn phù hợp nội dung kiến thức Học sinh biết giải nhiều loại tập đơn kiến thức tốn học, liên hệ thực tiễn Khả vận dụng kiến thức toán học vào thực tiễn hạn chế Với kết thu đề tài tài liệu tham khảo bổ ích cho giáo viên học sinh - Đề tài cung cấp cho giáo viên số kỹ thuật dạy học lồng ghép, tích hợp vấn đề giáo dục môi trường, nội dung gây khó khăn với giáo viên - Cung cấp cho giáo viên chủ đề mơi trường có liên hệ kiến thức toán học để khai thác để thiết kế giảng tiết dạy - Hệ thống tập đề tài sử dụng xây dựng đề kiểm tra, đề thi với câu hỏi mức độ thông hiểu, vận dụng liên hệ thực tiễn VI Ý nghĩa sáng kiến Trong đề tài có nhiều tập liên hệ thực tiễn sát với chương trình xây dựng dựa đơn vị kiến thức tình gần gũi với đời sống Cung cấp cho học sinh kiến thức thực tế môi trường cách bảo vệ môi trường Đề tài nghiên cứu giúp rèn luyện học sinh khả vận dụng kiến thức toán học để giải số tốn có nội dung thực tiễn Đặc biệt nâng cao ý thức giáo dục bảo vệ mơi trường cho học sinh Góp phần gây hứng thú cho học sinh học toán Đây tài liệu bổ ích cho học sinh ơn luyện với dạng tốn liên hệ thực tiễn đề thi THPT Quốc gia 27 KẾT LUẬN Đề tài thu kết sau đây: Đề tài phân tích thực trạng chương trình, sách giáo khoa việc xây dựng tốn có liên hệ thực tế Thực trạng cơng tác lồng ghép giáo dục bảo vệ môi trường dạy học Với tập nêu đề tài mở dạng câu hỏi tương tự cách thức lồng ghép kiến thức học với giáo dục ý thức bảo vệ môi trường cho học sinh THPT Xác định nội dung kiến thức có tiềm xây dựng tốn thực tiễn, tích hợp, lồng ghép với giáo dục bảo vệ môi trường để giáo viên khai thác, vận dụng dạy học Xây dựng số tập có nội dung thực tiễn lồng ghép giáo dục bảo vệ môi trường nêu cao vai trị Tốn học với thực tiễn mà cịn giúp học sinh có thêm hội tìm hiểu mơi trường Từ hình thành ý thức bảo vệ môi trường cho học sinh Qua đề tài xin đề xuất giáo viên phải tích cực việc hình thành kỹ xây dựng tập theo hướng vận dụng kiến thức toán học vào thực tiễn, đặc biệt thường xuyên quan tâm lồng ghép giáo dục bảo vệ môi trường vào dạy học Trong kiểm tra đánh giá học sinh phải đưa vào câu hỏi mang tính vận dụng kiến thức tốn học vào thực tiễn Hướng phát triển đề tài tổ chức dạy học theo đề án, người học thực nhiệm vụ học tập phức hợp, có kết hợp lý thuyết thực hành vấn đề tìm hiểu giải pháp bảo vệ mơi trường Tạo sản phẩm giới thiệu, tuyên truyền Nhiệm vụ người học thực với tính tự lực cao tồn q trình học tập, từ việc xác định mục đích, lập kế họach, đến việc thực dự án, kiểm tra, điều chỉnh, đánh giá trình kết thực Đối chiếu với nhiệm vụ đề tài tơi thấy nhiệm vụ hồn thành, ý tưởng lồng ghép, tích hợp mà thân sáng tạo mang lại thành tốt đẹp Tuy nhiên q trình nghiên cứu khơng tránh khỏi thiếu sót Rất mong đồng nghiệp góp ý để đề tài hoàn thiện 28 TÀI LIỆU THAM KHẢO Sách giáo khoa Đại số Giải tích lớp 12-Cơ bản, nâng cao, Bộ GD&ĐT, Nxb Giáo dục Sách giáo khoa Hình học lớp 12-Cơ bản, nâng cao, Bộ GD&ĐT, Nxb Giáo dục Sách giáo khoa Đại số Giải tích lớp 11-Cơ bản, nâng cao, Bộ GD&ĐT, Nxb Giáo dục Sách giáo khoa Hình học lớp 11-Cơ bản, nâng cao, Bộ GD&ĐT, Nxb Giáo dục Sách giáo khoa Đại số lớp 10-Cơ bản, nâng cao, Bộ GD&ĐT, Nxb Giáo dục Sách giáo khoa Hình học lớp 10-Cơ bản, nâng cao, Bộ GD&ĐT, Nxb Giáo dục Sách tập Đại số Giải tích lớp 12-Cơ bản, nâng cao, Bộ GD&ĐT, Nxb Giáo dục Sách tập Hình học lớp 12-Cơ bản, nâng cao, Bộ GD&ĐT, Nxb Giáo dục Sách tập Đại số Giải tích lớp 11-Cơ bản, nâng cao, Bộ GD&ĐT, Nxb Giáo dục 10 Sách tập Hình học lớp 11-Cơ bản, nâng cao, Bộ GD&ĐT, Nxb Giáo dục 11 Sách tập Đại số lớp 10-Cơ bản, nâng cao, Bộ GD&ĐT, Nxb Giáo dục 12 Sách tập Hình học lớp 10-Cơ bản, nâng cao, Bộ GD&ĐT, Nxb Giáo dục 13 Nguyễn Bá Kim, (2003), Phương pháp dạy học mơn Tốn, Nxb Đại học Sư phạm, Hà Nội 14 Trần Kiều (1995), "Một vài suy nghĩ đổi PPDH trường phổ thông nước ta", Nghiên cứu giáo dục 15 Nguyễn Bá Kim (1992), "Tính thống Tồn thể nhiệm vụ mơn Tốn", Tạp chí Nghiên cứu giáo dục 16 Phạm Văn Hồn, Nguyễn Gia Cốc, Trần Thúc Trình (1981), Giáo dục học mơn Tốn, Nxb Giáo dục, Hà Nội 17 Hội thảo khoa học “Nghiên cứu dạy học toán đáp ứng yêu cầu đổi giáo dục Việt Nam”, Nghệ An, tháng năm 2019 18 Nguồn tài liệu, đề thi internet 29 ...SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HÀ TĨNH =====    ===== BÁO CÁO SÁNG KIẾN Thiết kế tập Toán theo hướng lồng ghép giáo dục bảo vệ môi trường nhằm phát triển lực giải vấn đề thực tiễn cho học sinh THPT. .. vấn đề giáo dục cho học sinh khả vận dụng toán học vào thực tiễn 1 2 3 3 4 7 7 9 10 10 11 11 11 12 III Thiết kế toán gắn với thực tiễn lồng ghép giáo dục bảo vệ môi trường Thiết kế toán thực tiễn. .. cứu: '' ''Thiết kế tập Toán theo hướng lồng ghép giáo dục bảo vệ môi trường nhằm phát triển lực giải vấn đề thực tiễn cho học sinh THPT" III Phạm vi đối tượng nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu - Các