Dạy học nội dung cấp số cộng cấp số nhân trong chương trình toán 11 theo hướng phát triển năng lực ứng dụng vào thực tiễn

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC ĐỖ VĂN LÂM DẠY HỌC NỘI DUNG CẤP SỐ CỘNG - CẤP SỐ NHÂN TRONG CHƯƠNG TRÌNH TỐN 11 THEO HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC ỨNG DỤNG VÀO THỰC TIỄN LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM TOÁN HỌC HÀ NỘI – 2021 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC ĐỖ VĂN LÂM DẠY HỌC NỘI DUNG CẤP SỐ CỘNG - CẤP SỐ NHÂN TRONG CHƯƠNG TRÌNH TỐN 11 THEO HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC ỨNG DỤNG VÀO THỰC TIỄN LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM TỐN HỌC CHUN NGÀNH: LÍ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC BỘ MƠN TỐN HỌC Mã số: 8140209.01 Người hướng dẫn khoa học: TS Nguyễn Trung Hiếu HÀ NỘI – 2021 LỜI CẢM ƠN Tác giả xin chân thành cảm ơn thầy cô khoa sư phạm, Trường Đại học Giáo dục - Đại học Quốc Gia Hà Nội tạo điều kiện giúp đỡ tác giả trình học tập, nghiên cứu hồn thành luận văn Tác giả xin chân thành cảm ơn TS Nguyễn Trung Hiếu tận tình bảo, giúp đỡ tác giả trình làm luận văn Tác giả xin chân thành cảm ơn Ban Giám Hiệu, bạn đồng nghiệp tổ Toán -Tin trường THPT Thanh Oai A, THPT Thanh Oai B, THPT Nguyễn Du – huyện Thanh Oai, THPT Trần Hưng Đạo – Hà Đơng tồn thể em học sinh lớp 11A1, 11A4 (năm học 2020 - 2021) trường THPT Thanh Oai B, huyện Thanh Oai, thành phố Hà Nội, gia đình, bạn bè nhiệt tình, tạo điều kiện giúp đỡ tác giả q trình thực nghiệm sư phạm để hồn thiện luận văn Mặc dù cố gắng luận văn khơng tránh khỏi thiếu sót, hạn chế, tác giả mong nhận góp ý chân thành quý thầy cô bạn để luận văn hoàn thiện Hà Nội, ngày 24 tháng 02 năm 2021 Tác giả Đỗ Văn Lâm i DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Viết đầy đủ Viết tắt CSC Cấp số cộng CSN Cấp số nhân NXB Nhà xuất PISA Programme for International Student Assessment SGK Sách giáo khoa Tr Trang THPT Trung học phổ thông ii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Cấp độ lực Tốn học phổ thơng theo PISA 12 Bảng 3.1 Bảng thống kê kết học tập mơn Tốn học sinh lớp thực nghiệm lớp đối chứng trước thực nghiệm sư phạm 58 Bảng 3.2 Kết kiểm tra lớp thực nghiệm lớp đối chứng 65 Bảng 3.3 Bảng thống kê mô tả tham số đặc trưng 66 iii DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1 Mơ hình cấu trúc lực 10 Hình 1.2 Mơ hình bốn thành phần lực 10 Hình 1.3 Sơ đồ trình vận dụng Toán học vào thực tiễn 15 Hình 2.1 Trị chơi xếp diêm 34 Hình 2.2 Mơ tả xây tháp diêm 35 Hình 2.3 Bàn cờ vua 36 Hình 2.4 Sơ đồ lây nhiễm Covid-19 38 Hình 2.5 Đếm số thóc 39 Hình 2.6 Sử dụng Excel tính tốn 40 Hình 2.7 Sinh sản trùng biến hình amip 46 Hình 2.8 Sơ đồ Quy trình dạy học dự án 51 iv DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ Biểu đồ 1.1 Sự cần thiết việc đưa ứng dụng toán học vào giảng dạy 20 Biểu đồ 1.2 Tỉ lệ giáo viên sử dụng toán tình thực tiễn để gợi động dạy học 21 Biểu đồ 1.3 Tần suất sử dụng tình tập thực tiễn 22 Biểu đồ 1.4 Thực tế việc dạy học phát triển lực ứng dụng toán học vào thực tiễn giáo viên 22 Biểu đồ 1.5 Phản ứng giáo viên học sinh hỏi ứng dụng toán học 23 Biểu đồ 1.6 Thực trạng việc đưa ứng dụng toán học vào thực tiễn đề kiểm tra, đánh giá 24 Biểu đồ 1.7 Những khó khăn giáo viên thiết kế giảng dạy học phát triển lực ứng dụng vào thực tiễn 25 Biểu đồ 1.8 Mối quan hệ toán học với đời sống với môn học khác 26 Biểu đồ 1.9 Ưng dụng toán học vào sống học sinh 26 Biểu đồ 1.10 Phản ứng học sinh gặp tốn có nội dung thực tiễn 27 Biểu đồ 1.11 Mong muốn tăng cường ứng dụng toán học 28 Biểu đồ 1.12 Tính chủ động tìm hiểu ứng dụng tốn học sống 28 Biểu đồ 1.13 Khó khăn việc giải tốn có nội dung thực tiễn 29 Biểu đồ 1.14 Tính tự tin giải tốn có nội dung thực tiễn 30 Biểu đồ 3.1 Chất lượng học tập mơn Tốn lớp thực nghiệm lớp đối chứng trước thực nghiệm sư phạm 59 v MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ii DANH MỤC CÁC BẢNG iii DANH MỤC CÁC HÌNH iv DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ v MỞ ĐẦU 1 Lý chọn đề tài Mục đích nghiên cứu 3 Nhiệm vụ nghiên cứu 4 Khách thể đối tượng nghiên cứu 4.1 Khách thể nghiên cứu 4.2 Đối tượng nghiên cứu Phạm vi nghiên cứu Câu hỏi giả thuyết nghiên cứu 6.1 Câu hỏi nghiên cứu 6.2 Giả thuyết khoa học Phương pháp nghiên cứu Cấu trúc luận văn CHƯƠNG CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TRẠNG CỦA VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Tổng quan nghiên cứu vấn để 1.1.1 Toán học với đời sống thực tiễn người 1.1.2 Tổng quan nghiên cứu dạy học phát triển lực ứng dụng toán học vào thực tiễn 1.2 Năng lực lực vận dụng toán học vào thực tiễn 1.2.1 Năng lực 1.2.1.1 Khái niệm lực 1.2.1.2 Mô hình cấu trúc lực 1.2.2 Năng lực toán học 11 vi 1.2.3 Năng lực vận dụng toán học vào thực tiễn 13 1.2.3.1 Bài toán toán thực tiễn 13 1.2.3.2 Quan niệm lực ứng dụng toán học vào thực tiễn 13 1.2.3.3 Các bước q trình vận dụng Tốn học vào thực tiễn 15 1.2.3.4 Biểu lực ứng dụng Toán học vào thực tiễn 15 1.2.3.5 Vai trò vận dụng Toán học vào thực tiễn 16 1.3 Một số quan điểm đạo đổi giáo dục theo định hướng phát triển lực lực vận dụng Toán học vào thực tiễn 17 1.4 Nội dung cấp số cộng - cấp số nhân chương trình lớp 11 18 1.4.1 Yêu cầu cần đạt 18 1.4.2 Tiềm liên hệ toán học với thực tiễn nội dung cấp số cộng - cấp số nhân chương trình SGK Đại số giải tích 11 19 1.5 Thực trạng việc dạy học theo hướng phát triển lực ứng dụng toán học vào thực tiễn trường phổ thông 19 1.5.1 Thực trạng dạy học nhằm phát triển lực ứng dụng kiến thức Toán học vào thực tiễn cho HS GV trường THPT 20 1.5.2 Nhu cầu thực trạng lực ứng dụng Toán học vào thực tiễn học sinh 25 Tiểu kết chương 30 CHƯƠNG MỘT SỐ BIỆN PHÁP THỰC HIỆN ĐỀ TÀI 32 2.1 Những định hướng xây dựng biện pháp sư phạm nhằm phát triển lực vận dụng Toán học vào thực tiễn cho học sinh 32 2.2 Một số biện pháp sư phạm nhằm dạy học nội dung cấp số cộng - cấp số nhân chương trình tốn 11 theo hướng phát triển lực ứng dụng vào thực tiễn 33 2.2.1 Biện pháp 1: Gợi động học tập toán thực tiễn 33 2.2.2 Biện pháp 2: Tăng cường sử dụng toán thực tiễn luyện tập 42 2.2.3 Biện pháp 3: Khai thác ứng dụng cấp số cộng – cấp số nhân vào môn khác gần với Tốn Vật lí, Sinh học, Địa lí, … … 44 vii 2.2.4 Biện pháp 4: Khai thác ứng dụng cấp số nhân vấn đề kinh tế, xã hội rộng lớn 48 2.2.5 Biện pháp 5: Sử dụng phương pháp dạy học dự án để giải tình thực tiễn 50 2.2.6 Biện pháp 6: Tăng cường toán thực tiễn vào kiểm tra đánh giá 53 Tiểu kết chương 55 CHƯƠNG THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 57 3.1 Mục đích yêu cầu thực nghiệm sư phạm 57 3.1.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm 57 3.1.2 Yêu cầu thực nghiệm sư phạm 57 3.2 Nhiệm vụ thực nghiệm 57 3.3 Đối tượng thời gian thực nghiệm 57 3.4 Phương pháp thực nghiệm 57 3.5 Tổ chức thực nghiệm sư phạm 58 3.5.1 Điều tra trước thực nghiệm 58 3.5.2 Dạy học thực nghiệm 59 3.5.3 Kiểm tra đối chứng 64 3.6 Đánh giá kết thực nghiệm 59 3.6.1 Đánh giá định tính 59 3.6.2 Đánh giá định lượng 60 Tiểu kết chương 67 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 69 Kết luận 69 Khuyến nghị 70 TÀI LIỆU THAM KHẢO 71 PHỤ LỤC viii Vậy số lượng gạch cần dùng N = 24,55 0,09 272,76 (viên) Trong trình xây dựng viên gạch hoa cắt nên phải mua số lượng nhiều số liệu tính tốn ra, tức phải mua 273 viên Một số hình ảnh kết thực dự án nhóm Các dự án học tập giúp học sinh thấy mối liên hệ tốn học nói chung cấp số cộng – cấp số nhân nói riêng với thực tiễn thơng qua việc em vận dụng kiến thức cấp số cộng cấp số nhân để giải tốn xuất phát từ tình thực tiễn đời sống sản xuất ... nhân chương trình Tốn 11 theo hướng phát triển lực ứng dụng vào thực tiễn? ?? Trong dạy học nội dung cấp số cộng - cấp số nhân theo hướng phát triển lực ứng dụng vào thực tiễn học sinh khơng thụ động... khoa học Nếu dạy học theo hướng phát triển lực ứng dụng vào thực tiễn nội dung số cộng - cấp số nhân tạo hội cho học sinh rèn luyện phát triển cho học sinh lực toán học vận dụng toán học nội mơn... làm gì? - Việc tổ chức dạy học theo hướng phát triển lực ứng dụng thực tiễn trường THPT nào? - Làm để phát triển lực ứng dụng vào thực tiễn thông qua việc dạy nội dung cấp số cộng - cấp số nhân?