Xây dựng kế hoạch dạy học chủ đề hàm số bậc hai theo phƣơng pháp dạy học và giáo dục phát triển phẩm chất, năng lực cho học sinh

1 SỞ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO HÀ NỘI TRƢỜNG THPT LƢU HOÀNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM XÂY DỰNG KẾ HOẠCH DẠY HỌC CHỦ ĐỀ HÀM SỐ BẬC HAI THEO PHƢƠNG PHÁP DẠY HỌC VÀ GIÁO DỤC PHÁT TRIỂN PHẨM CHẤT, NĂNG LỰC CHO HỌC SINH -  - Lĩnh vực / Mơn: Tốn Cấp học: THPT Tác giả : Vũ Thị Ngọc Tình Đơn vị cơng tác : THPT Lƣu Hồng- Ứng Hịa – Hà Nội Chức vụ : Giáo viên Toán NĂM HỌC 2020 – 2021 MỤC LỤC Phần I: ĐẶT VẤN ĐỀ Phần II: GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ II.1 CÁC PHẨM CHẤT CHỦ YẾU TRONG CHƢƠNG TRÌNH GIÁO DỤC PHỔ THÔNG 2018 II.2 CÁC NĂNG LỰC CỐT LÕI TRONG CHƢƠNG TRÌNH GIÁO DỤC PHỔ THÔNG 2018 II.3 CÁC NĂNG LỰC ĐẶC THÙ TRONG MƠN TỐN II.4 MỘT SỐ PHƢƠNG PHÁP, KĨ THUẬT DẠY HỌC PHÁT TRIỂN PHẨM CHẤT, NĂNG LỰC HỌC SINH TRONG MƠN TỐN II.5 KẾ HOẠCH DẠY HỌC II.6 THỬ NGHIỆM SƢ PHẠM II.6.1 Nội dung, tổ chức thử nghiệm II.6.2 Kết thử nghiệm Phần III; KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ Tài liệu tham khảo Trang Trang Trang Trang Trang Trang Trang Trang 23 Trang 23 Trang 23 Trang 25 Trang 27 PHẦN I ĐẶT VẤN ĐỀ I.1 LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI Phẩm chất lực hai thành phần cấu trúc nhân cách nói chung yếu tố tảng tạo nên nhân cách ngƣời Dạy học giáo dục phát triển phẩm chất, lực “tích lũy” yếu tố phẩm chất lực học sinh để chuyển hóa góp phần hình thành, phát triển nhân cách Giáo dục phổ thông nƣớc ta thực bƣớc chuyển từ chƣơng trình giáo dục tiếp cận nội dung sang tiếp cận phẩm chất, lực ngƣời học, từ chỗ quan tâm tới việc học sinh học đƣợc đến chỗ quan tâm tới việc học sinh làm đƣợc qua việc học Có thể thấy, dạy học giáo dục phát triển phẩm chất, lực có vai trị quan trọng việc nâng cao chất lƣợng đào tạo giáo dục phổ thơng nói riêng nâng cao chất lƣợng nguồn nhân lực cho quốc gia nói chung Học sinh tiếp cận nội dung kiến thức thiết thực, đại với phƣơng pháp tƣ học tập tích cực nhằm hội giúp học sinh rèn kĩ năng, bƣớc hình thành, phát triển lực giải tình vấn đề thực tiễn; từ có hội hòa nhập, hội nhập quốc tế để tồn tại, phát triển Đây ý nghĩa quan trọng nội dung dạy học mà học sinh sở hữu đƣợc vận dụng thích ứng với bối cảnh đại không ngừng đổi Tuy nhiên thực tiễn dạy học, nhiều đồng nghiệp cịn có khó khăn lựa chọn phƣơng pháp, kĩ thuật dạy học nhƣ tìm kiếm đƣa tình vấn đề thực tiễn vào giảng dạy chủ đề Với mong muốn sớm hoàn thiện chuyển đổi từ dạy học tiếp cận nội dung sang dạy học phát triển phẩm chất, lực, thân tơi tích cực trau dồi kiến thức phƣơng pháp dạy học giáo dục phát triển phẩm chất, lực cho học sinh phổ thông môn Tốn; tích cực tìm hiều thực tiễn, khoa học tự nhiên xã hội để tìm kiếm tình thực tiễn, kiến thức liên môn cần thiết, quan trọng đƣa vào dạy cách hợp lí, khoa học Xây dựng kế hoạch dạy học theo yêu cầu Công văn số 5512/BGDĐT-GDTrH ngày 18 tháng 12 năm 2020 Bộ GDĐT Khi giảng dạy chủ đề hàm số bậc hai (Đại số 10), thấy nội dung kiến thức không gắn với giải vấn đề thực tiễn, vấn đề liên mơn, tính chất đồ thị hàm số bậc hai có ứng dụng nhiều thực tiễn, chẳng hạn nhƣ công trình xây dựng đƣợc thiết kế tạo dáng theo hình parabol ăng-ten parabol hay gọi ăng-ten chảo, bếp parabol, đƣờng đạn tử (liên môn với mơn vật lí), Nếu xây dựng đƣợc kế hoạch dạy học chủ đề hàm số bậc hai gắn liền với ứng dụng thực tiễn liên môn kể giúp học sinh phát triển đƣợc số lực cần thiết nhƣ thấy đƣợc ứng dụng to lớn tính chất đồ thị hàm số bậc hai, từ thêm u thích, đam mê với mơn tốn Cũng từ có nhiều em có ƣớc mơ, định hƣớng nghề nghiệp theo đam mê, sở trƣờng lực Vì lí tơi viết sáng kiến kinh nghiệm: Xây dựng kế hoạch dạy học chủ đề hàm số bậc hai theo phƣơng pháp dạy học giáo dục phát triển phẩm chất, lực cho học sinh I.2 MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU Xác định lực, phẩm chất học sinh đƣợc phát triển học hàm số bậc hai, từ lựa chọn phƣơng pháp, kĩ thuật dạy học phƣơng tiện dạy học để xây dựng kế hoạch dạy học hàm số bậc hai (Đại số 10) theo Công văn số 5512/BGDĐT-GDTrH ngày 18 tháng 12 năm 2020 Bộ GDĐT I.3 ĐỐI TƢỢNG, PHẠM VI NGHIÊN CỨU VÀ THỜI GIAN THỰC HIỆN ĐỀ TÀI I.3.1 Đối tƣợng nghiên cứu: Mọi đối tƣợng học sinh lớp 10 I.3.2 Phạm vi nghiên cứu: Học sinh hai lớp 10A1 10A2 trƣờng THPT Lƣu Hoàng I.3.3 Thời gian thực hiện: Sáng kiến kinh nghiệm đƣợc thực năm học 2020-2021 Đề tài đƣợc đăng kí với tổ đƣợc tổ duyệt, thông qua kế hoạch thực đề tài Trong trình thực đề tài đƣợc tổ dự khẳng định đề tài có chất lƣợng, đƣợc đồng nghiệp áp dụng giảng dạy PHẦN II GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ Sáng kiến kinh nghiệm: xây dựng kế hoạch dạy học chủ đề hàm số bậc hai theo phƣơng pháp dạy học giáo dục phát triển phẩm chất, lực cho học sinh Sáng kiến gồm nội dung chính: + Các phẩm chất chủ yếu chƣơng trình giáo dục phổ thơng 2018 + Các lực cốt lõi chƣơng trình giáo dục phổ thông 2018 + Các lực đặc thù môn Toán + Một số phƣơng pháp, kĩ thuật dạy học phát triển phẩm chất, lực học sinh môn Toán + Thiết kế Kế hoạch dạy chủ đề hàm số bậc hai – Đại số 10 + Thử nghiệm sƣ phạm II.1 CÁC PHẨM CHẤT CHỦ YẾU TRONG CHƢƠNG TRÌNH GIÁO DỤC PHỔ THƠNG 2018 II.2 CÁC NĂNG LỰC CỐT LÕI TRONG CHƢƠNG TRÌNH GIÁO DỤC PHỔ THÔNG 2018 II.3 CÁC NĂNG LỰC ĐẶC THÙ TRONG MÔN TOÁN II.4 MỘT SỐ PHƢƠNG PHÁP, KĨ THUẬT DẠY HỌC PHÁT TRIỂN PHẨM CHẤT, NĂNG LỰC HỌC SINH TRONG MƠN TỐN Dạy học hợp tác Dạy học khám phá Dạy học giải vấn đề Dạy học dựa dự án Dạy học mô hình hóa dạy học mơ hình hóa Dạy học toán qua tranh luận khoa học Dạy học toán qua hoạt động trải nghiệm Kĩ thuật khăn trải bàn Kĩ thuật KWL KWLH 10 Kĩ thuật phòng tranh 11 Kĩ thuật sơ đồ tƣ II.5 KẾ HOẠCH DẠY HỌC Chƣơng II: HÀM SỐ BẬC NHẤT VÀ BẬC HAI §3: HÀM SỐ BẬC HAI (2 tiết lý thuyết – tiết tập) MỤC TIÊU 1.1 Về kiến thức (Yêu cầu cần đạt theo chương trình giáo dục phổ thơng mơn Tốn năm 2018)   Thiết lập đƣợc bảng giá trị hàm số bậc hai Vẽ đƣợc Parabol đồ thị hàm số bậc hai  Nhận biết đƣợc tính chất Parabol nhƣ đỉnh, trục đối xứng  Nhận biết giải thích đƣợc tính chất hàm số bậc hai thông qua đồ thị  Vận dụng đƣợc kiến thức hàm số bậc hai đồ thị vào giải toán thực tiễn (ví dụ: xác định độ cao cầu, cổng có hình dạng Parabol, ) 1.2 Về lực Định hướng lực hình thành   Năng lực chung:   Năng lực tự chủ tự học; Năng lực giao tiếp hợp tác;  Năng lực giải vấn đề sáng tạo;  Năng lực tin học Năng lực đặc thù mơn Tốn:   Năng lực tƣ lập luận Toán học; Năng lực mơ hình hóa tốn học;  Năng lực giải vấn đề toán học;  Năng lực giao tiếp tốn học;  Năng lực sử dụng cơng cụ, phƣơng tiện học toán 1.3 Về phẩm chất Giúp học sinh rèn luyện thân phát triển phẩm chất tốt đẹp: chăm chỉ, trung thực, trách nhiệm    Thiết bị dạy học học liệu Máy tính xách tay, máy chiếu Nội dung trình chiếu phần mềm powerpoint Phiếu học tập Tiến trình dạy học Hoạt động 1: Khởi động (5 phút) a) Mục tiêu: Giúp học sinh thƣ giãn, giải trí trƣớc vào gây hứng thú nhƣ tạo nhu cầu tìm hiểu, khám phá kiến thức hàm số bậc hai b) Nội dung: Giáo viên cho học sinh tham gia chuyến du lịch ngắn qua ảnh nhỏ đến thành phố St Louis bang Missouri Hoa Kỳ, nơi có Cổng vịm cung Gateway Arch thu hút nhiều khách du lịch giới đến thăm quan c) Sản phầm:  Học sinh đƣợc thƣ giãn, giải trí trƣớc vào học  Học sinh có hiểu biết thêm địa điểm du lịch tiếng giới thành phố St Louis bang Missouri Hoa Kỳ, nơi có Cổng vòm cung Gateway Arch thu hút nhiều khách du lịch giới đến thăm quan  Học sinh biết đƣợc Cổng Arch đƣợc thiết kế tạo dáng theo hình parabol (Đƣờng parabol đồ thị hàm số y  ax với a  học lớp 9)  Học sinh nhìn thấy ứng dụng to lớn đƣờng parabol thực tiễn, từ có hứng thú học “hàm số bậc hai” d) Tổ chức thực hiện: + Giáo viên mời học sinh tham gia chuyến du lịch ngắn qua ảnh nhỏ đến thành phố St Louis bang Missouri Hoa Kỳ, nơi có Cổng vịm cung Gateway Arch thu hút nhiều khách du lịch giới đến thăm quan Đƣờng link video: https://www.youtube.com/watch?v=iuKrsXLLaHU  Học sinh: Xem video  Giáo viên đặt vấn đề: Cổng Arch đƣợc thiết kế tạo dáng theo hình parabol (Đƣờng parabol đồ thị hàm số y  ax với a  học lớp 9) Hàm số bậc 2 hai tổng quát cho công thức y  ax  bx  c với a  hàm số y  ax học lớp trƣờng hợp riêng hàm số Để biết trƣờng hợp tổng quát, đồ thị hàm số bậc hai cịn có dạng đƣờng parabol khơng? Và tính chất nhƣ nào? Cơ trị tìm hiểu học hôm  Giáo viên giới thiệu nội dung học Hoạt động 2: Hình thành kiến thức Hoạt động 2.1 Hình thành định nghĩa hàm số bậc hai a) Mục tiêu: Học sinh biết đƣợc định nghĩa hàm số bậc hai; tập xác định hàm số bậc hai b) Nội dung: Giáo viên yêu cầu học sinh làm việc theo cặp thực nhiệm vụ: Sử dụng sách giáo khoa dựa vào định nghĩa hàm số bậc nhất, tƣơng tự đƣa định nghĩa hàm số bậc hai; tập xác định hàm số bậc hai; mối liên hệ 2 hai hàm số y  ax  bx  c ( a  ) y  ax c) Sản phẩm: Định nghĩa Hàm số bậc hai hàm số đƣợc cho công thức: y  ax  bx  c ( a  ) Tập xác định: D  Hàm số y  ax học lớp trƣờng hợp riêng hàm số d) Tổ chức thực hiện: Chuyển giao Thực Báo cáo thảo Thực - Học sinh theo thảo luận nhóm học sinh (5 phút) Báo cáo thảo luận Đánh giá, nhận xét, tổng hợp Hoạt động 2.2.5 Củng cố kiến thức hàm số bậc hai (8 phút) a) Mục tiêu: Học sinh tóm tắt đƣợc kiến thức học sơ đồ tƣ b) Nội dung: Giáo viên yêu cầu học sinh hoạt động nhóm học sinh (5 phút) tóm tắt nội dung học sơ đồ tƣ c) Sản phẩm: d) Tổ chức thực hiện: Chuyển giao Thực Báo cáo thảo luận Đánh giá, nhận xét, tổng hợp 16 Hoạt động 2.2.6 Tìm hiểu số hình ảnh có dạng đƣờng parabol thực tiễn (10 phút) a) Mục tiêu: Học sinh phát đƣợc số hình ảnh có dạng đƣờng parabol thực tiễn b) Nội dung: Giáo viên yêu cầu học sinh đƣa số hình ảnh có dạng đƣờng parabol thực tiễn (Học sinh đƣợc phép tra cứu thông tin Internet) c) Sản phẩm: Các hình ảnh đƣờng parabol thực tiễn mà học sinh phát đƣợc d) Tổ chức thực hiện: Chuyển giao Thực Báo cáo thảo luận Đánh giá, nhận xét, tổng hợp Một số hình ảnh ứng dụng đƣờng parabol thực tiễn 17 18 Hoạt động 3: Luyện tập (60 phút) a) Mục tiêu: Giúp học sinh rèn luyện kĩ lập bảng biến thiên hàm số bậc hai; xác định đƣợc tọa độ đỉnh, trục đối xứng, vẽ đƣợc đồ thị hàm số bậc hai, hàm số bậc hai thỏa mãn điều kiện cho trƣớc, tìm giá trị lớn (giá trị lớn hàm số bậc hai) b) Nội dung: PHIẾU HỌC TẬP SỐ Câu Đồ thị hình bên đồ thị hàm số bốn hàm số đƣợc liệt kê bốn phƣơng án A, B, C, D dƣới Hỏi hàm số hàm số nào? A y  x  x 1 B y  x  x 1 C y  x  x 1 D y 3 x  x 1 Câu Đồ thị hình bên đồ thị hàm số bốn hàm số đƣợc liệt kê bốn phƣơng án A, B, C, D dƣới Hỏi hàm số hàm số nào? A y  x  x  B y 2 x  x  C y  x  x  D y  x  x  Câu Trong đồ thị hàm số có hình vẽ dƣới đây, đồ thị đồ thị hàm số y  x  x  ? 19 y O123 -1 A B Câu Bảng biến thiên hình bên bảng biến thiên hàm số bốn hàm số đƣợc liệt kê bốn phƣơng án A, B, C, D dƣới Hỏi hàm số hàm số nào? x y A y  x  x 1 B y  x  x  C y  x  x  D y 3 x  x 1 Câu Bảng biến thiên hình bên bảng biến thiên hàm số bốn hàm số đƣợc liệt kê bốn phƣơng án A, B, C, D dƣới Hỏi hàm số hàm số nào? x -∞ -1 +∞ y -∞ -∞ A y 2 x  x 1 B y  x  x  C y  x  x  D y  x  Câu Cho hàm số y  x  x  Không vẽ đồ thị (P) hàm số, mô tả đồ thị (P) hàm số giá tìm giá trị lớn (giá trị nhỏ nhất) hàm số cách chọn đáp án điền vào chỗ trống Quay bề lõm: Đỉnh: Trục đối xứng đƣờng thẳng: Giao điểm với Oy là: Giao điểm với Ox là: Hàm số đạt x  20 Câu Cho hàm số y  x  x  Không vẽ đồ thị (P) hàm số, mô tả đồ thị (P) hàm số giá tìm giá trị lớn (giá trị nhỏ nhất) hàm số cách chọn đáp án điền vào chỗ trống Quay bề lõm: Đỉnh: Trục đối xứng đƣờng thẳng: Giao điểm với Oy là: Giao điểm với Ox là: x Hàm số đạt Câu Một ăng-ten chảo parabol có chiều cao h  0,5m đƣờng kính d  4m Ở mặt cắt qua trục ta đƣợc parabol dạng y  ax Hệ số a A C Câu Vòm cửa lớn trung tâm văn hố hình parabol dạng y  x có chiều rộng d  8m Chiều cao h vòm cửa A 32m C -32m Câu 10 Khi bóng đƣợc 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 đƣợc đá 21 lên, h độ cao (tính mét) bóng Giả thiết bóng đƣợc đá từ độ cao 1,2m Sau giây đạt độ cao 8,5m giây sau đá lên độ cao 6m Độ cao mà bóng đạt đƣợc (tính xác đến hàng phần nghìn) A 8,749m B 8,909m C 8,794m D 8,099m c) Sản phẩm: Đáp án, lời giải câu hỏi học sinh thực hồn thành theo nhóm d) Tổ chức thực hiện: Chuyển giao Thực Báo cáo thảo luận Đánh giá, nhận xét, tổng hợp Hoạt động 4: Vận dụng (Làm học lớp) a) Mục tiêu: Vận dụng kiến thức hàm số bậc hai đồ thị vào giải tốn thực tiễn (ví dụ: xác định độ cao cầu, cổng có hình dạng Parabol, xác định yếu tố để bắn đạn tử trúng mục tiêu, giải thích ngƣời ta lại thiết kế ăng-ten chảo (hoặc bếp parabol) có mặt cắt qua trục đƣờng parabol ) b) Nội dung: Bài tốn 1: «Tính chiều cao cổng Ac-xơ» 22 Cổng Ac-xơ có khoảng cách hai chân cổng 162m Từ điểm thân cổng ngƣời ta đo đƣợc khoảng cách tới mặt đất 43m khoảng cách tới điểm chân cổng gần 44,15m Tính chiều cao cổng Bài tốn 2: Đặt mặt đất pháo có nịng pháo hợp với phƣơng ngang góc 60o Mục tiêu cách vị trí đặt pháo 15m Hỏi đạn pháo phải bắn với vận tốc ban đầu (làm tròn đến hàng đơn vị) để đạn rơi trúng mục tiêu ( g 10m / s2 )? Bài toán 3: Hãy giải thích ngƣời ta lại thiết kế ăng-ten chảo (hoặc bếp parabol) có mặt cắt qua trục đƣờng parabol 23 c) Sản phẩm: Với lớp có tiết tự chọn mơn Tốn: + Học sinh hồn thành sản phẩm theo tổ Làm giấy A4 sau chụp ảnh gửi cho giáo viên + Giáo viên sử dụng máy tính kết nối mạng chiếu sản phẩm tổ lên máy chiếu + Đại diện tổ lên thuyết trình sản phẩm mà tổ hồn thành Với lớp có tiết tự chọn mơn Tốn: + Học sinh hoàn thành sản phẩm theo tổ Làm giấy A4 sau chụp ảnh gửi lên nhóm facebook lớp + Các nhóm nhận xét, đánh giá làm nhóm nhóm khác qua phần bình luận + Giáo viên nhận xét, đánh giá, xác hóa d) Tổ chức thực hiện: Chuyển giao Thực Báo cáo thảo luận Đánh giá, nhận xét, tổng hợp II.6 THỬ NGHIỆM SƢ PHẠM II.6.1 Nội dung, tổ chức thử nghiệm Tôi sử dụng giáo án để giảng dạy hàm số bậc hai – Đại số 10 ban lớp thực nghiệm 10A1 Đối với lớp 10A2 dạy theo cách cũ đảm bảo đầy đủ nội dung chƣơng trình sách giáo khoa II.6.2 Kết thử nghiệm +) Số liệu khảo sát thu đƣợc trƣớc thực đề tài Thống kê kết kiểm tra 24 Điểm Lớp 10A1 (Thực nghiệm-37HS) 10A2 (Đối chứng-43HS) Kết tổng hợp phiếu xin ý kiến Lớp Mức độ hứng thú học tập mơn tốn +) Số liệu khảo sát thu đƣợc sau thực đề tài Thống kê kết kiểm tra Điểm Lớp 10A1 (Thực nghiệm-37HS) 10A2 (Đối chứng-44HS) Kết tổng hợp phiếu xin ý kiến Lớp Mức độ hứng thú học tập mơn tốn So sánh kết khảo sát trƣớc sau thực đề tài ta thấy: +) Lớp 10A1 đƣợc thực nghiệm việc tổ chức hoạt động nhóm để học sinh hợp tác, giao tiếp để tự học sinh phát hình thành kiến thức giúp học sinh rèn luyện đƣợc kĩ năng, bƣớc hình thành, phát triển lực chung lực đặc thù mơn Tốn +) Hoạt động vận dụng giúp học sinh phát triển lực chung lực đặc thù mơn tốn, đặc biệt lực mơ hình hóa tốn học Với ba tốn hoạt động vận dụng giúp học sinh biết vận dụng kiến thức toán học kết hợp với kiến thức liên mơn với mơn vật lí để giải toán thực tế làm cho học sinh thấy đƣợc ý nghĩa, vẻ đẹp toán học thực tế từ ... Xác định lực, phẩm chất học sinh đƣợc phát triển học hàm số bậc hai, từ lựa chọn phƣơng pháp, kĩ thuật dạy học phƣơng tiện dạy học để xây dựng kế hoạch dạy học hàm số bậc hai (Đại số 10) theo Công... nghiệp theo đam mê, sở trƣờng lực Vì lí viết sáng kiến kinh nghiệm: Xây dựng kế hoạch dạy học chủ đề hàm số bậc hai theo phƣơng pháp dạy học giáo dục phát triển phẩm chất, lực cho học sinh I.2... trình giáo dục phổ thơng 2018 + Các lực đặc thù mơn Tốn + Một số phƣơng pháp, kĩ thuật dạy học phát triển phẩm chất, lực học sinh mơn Tốn + Thiết kế Kế hoạch dạy chủ đề hàm số bậc hai – Đại số 10