Trên cơ sở xem xét các nội dung môn Toán và môn Tin cùng được dạy trong chương trình lớp 7, bài viết này nghiên cứu, đề xuất cách khai thác mối quan hệ liên môn Toán - Tin để dạy học giải một số bài tập về biểu thức đại số với sự hỗ trợ của chương trình bảng tính Excel.
TNU Journal of Science and Technology 226(07): 235 - 240 A PROPOSAL FOR THE PROCEDURE OF EXPLOITING THE MATHEMATICS - INFORMATICS INTERDISCIPLINARY RELATIONSHIP IN TEACHING HOW TO SOLVE EXERCISES ON ALGEBRAIC EXPRESSIONS FOR 7th GRADE STUDENTS Ngo Thi Tu Quyen1*, Nguyen Nhu Trang2 1TNU 2TNU - University of Education - University of Medicine and Pharmacy ARTICLE INFO ABSTRACT Received: 12/4/2021 On the basis of examining the Mathematics and the Informatics curricula of the 7th grade, this article delineates the researching process, from which the procedure of exploiting the interdisciplinary relationship between Mathematics and Informatics in teaching the solving methods of exercises on algebraic expressions with the assistance of Microsoft Excel is deduced and subsequently proposed and illustrated The results are acquired via analysing and synthesizing theory as well as studying the reality of teaching and studying Mathematics and Informatics in secondary schools The result has identified a number of similarities between the contents the Mathematics and the Informatics educational plans of the th grade together with the procedure of exploiting the Mathematics Informatics interdisciplinary relationship in teaching about solving problems about algebraic expressions By doing excercises, students are able to revise and consolidate mathematical and informatic knowledge while being more aware of the application of computer science in education and daily life Revised: 31/5/2021 Published: 31/5/2021 KEYWORDS Interdisciplinarity Algebraic expressions Informatics Calculations Formula ĐỀ XUẤT CÁCH KHAI THÁC MỐI QUAN HỆ LIÊN MƠN TỐN - TIN TRONG DẠY HỌC GIẢI MỘT SỐ BÀI TẬP VỀ BIỂU THỨC ĐẠI SỐ CHO HỌC SINH LỚP Ngô Thị Tú Quyên1*, Nguyễn Như Trang2 1Trường 2Trường Đại học Sư phạm - ĐH Thái Nguyên Đại học Y Dược - ĐH Thái Nguyên THƠNG TIN BÀI BÁO Ngày nhận bài: 12/4/2021 Ngày hồn thiện: 31/5/2021 Ngày đăng: 31/5/2021 TỪ KHĨA Liên mơn Biểu thức đại số Tin học Tính tốn Cơng thức TĨM TẮT Trên sở xem xét nội dung môn Tốn mơn Tin dạy chương trình lớp 7, báo nghiên cứu, đề xuất cách khai thác mối quan hệ liên mơn Tốn - Tin để dạy học giải số tập biểu thức đại số với hỗ trợ chương trình bảng tính Excel Các kết thu nhờ phân tích, tổng hợp lý thuyết nghiên cứu thực tiễn dạy học mơn Tốn, Tin học trường phổ thơng Kết nghiên cứu xác định số điểm tương đồng nội dung chương trình lớp mơn Tốn mơn Tin học, đồng thời đề xuất minh họa cách khai thác mối quan hệ liên mơn Tốn - Tin để giải số tập biểu thức đại số Thông qua việc giải tập, giúp học sinh ôn tập, củng cố kiến thức thấy rõ ứng dụng tin học học tập sống DOI: https://doi.org/10.34238/tnu-jst.4315 * Corresponding author Email: quyenntt@tnue.edu.vn http://jst.tnu.edu.vn 235 Email: jst@tnu.edu.vn TNU Journal of Science and Technology 226(07): 235 - 240 Giới thiệu Để đáp ứng yêu cầu đổi giáo dục phổ thông giai đoạn nay, hình thành phát triển cho học sinh (HS) phẩm chất lực cần thiết đáp ứng nhu cầu xã hội, trình dạy học, giáo viên (GV) phải hướng dẫn HS vận dụng kiến thức, kĩ nhiều môn học vào giải vấn đề (GQVĐ) Việc khai thác mối quan hệ liên mơn mơn học q trình dạy học giúp phát huy tính tích cực, khả tư HS, giúp HS biết huy động tổng hợp kiến thức, kĩ nhiều môn học, nhiều lĩnh vực khác để giải vấn đề học tập sống Trên giới nước, có nhiều tác giả nghiên cứu việc khai thác mối quan hệ liên môn trình dạy học Savage (2011) rằng, cách tiếp cận tích hợp dạy học thể kết hợp kiến thức, kĩ hai hay nhiều môn học trường phổ thông để GQVĐ Cách tiếp cận hướng vào chất vấn đề, địi hỏi HS phải có tư phản biện, có tính độc lập khả phản xạ cao [1] Khi khai thác mối quan hệ liên mơn trường phổ thơng, GV lựa chọn kết hợp đa dạng môn học Ward - Penny (2011) gợi ý khả dạy học tích hợp (DHTH) mơn Tốn với mơn khoa học tự nhiên, mơn Tốn với mơn Tin học,… [2] Theo Costley (2015), việc tổ chức lại nội dung dạy học thành chủ đề bao quát theo hướng xuất phát từ mối liên kết mặt lí thuyết môn học giúp HS học tập tốt [3] Đỗ Hương Trà cộng nghiên cứu, xây dựng số chủ đề DHTH môn khoa học tự nhiên theo hướng phát triển lực người học [4] Tác giả Nguyễn Phương Chi rằng, việc dạy học mơn Tốn kết hợp với môn học khác tạo hứng thú, gợi động học tập cho HS mà rèn luyện cho em kĩ tổng hợp, khả GQVĐ thực tiễn sống [5] Tác giả Phạm Thị Ngọc Lan, Trần Việt Cường nghiên cứu, đề xuất phương án xây dựng chủ đề tích hợp mơn Tốn mơn Hóa dạy phương trình hệ phương trình mơn Tốn cho HS lớp [6] Các cơng trình nghiên cứu tác giả đề cập đến việc kết hợp hai hay nhiều mơn học q trình dạy học dựa nội dung kiến thức liên quan Tuy nhiên, nghiên cứu chưa ý đến tính tương đồng nội dung dạy học khối lớp để xếp, lựa chọn nội dung dạy học cách phù hợp Điều dẫn tới q tải q trình dạy học, HS phải nghiên cứu kiến thức phần học lớp Trên sở nghiên cứu nội dung chương trình mơn Tốn môn Tin trường phổ thông, nhận thấy chương trình lớp 7, phần Biểu thức đại số mơn Tốn có số nội dung tương đồng với mơn Tin Vì vậy, chúng tơi nghiên cứu, đề xuất phương án khai thác mối quan hệ liên mơn Tốn - Tin dạy học nội dung cho HS lớp Phương pháp nghiên cứu Các kết nghiên cứu thu nhờ phân tích, tổng hợp lý thuyết nghiên cứu thực tiễn dạy học mơn Tốn, Tin học trường phổ thơng Q trình nghiên cứu thực dựa tài liệu DHTH, khai thác mối quan hệ liên mơn, chương trình mơn Tốn, Tin học trường phổ thơng nói chung, nội dung Thống kê mơn Tốn chương trình bảng tính mơn Tin học nói riêng Trên sở phân tích, tổng hợp, so sánh, đối chiếu tài liệu thu thập để tìm điểm tương đồng nội dung dạy học mơn Tốn Tin học Từ đó, vận dụng lý thuyết DHTH, khai thác mối quan hệ liên môn để đề xuất minh họa cách khai thác mối quan hệ liên môn Toán - Tin để giải số tập biểu thức đại số mơn Tốn với hỗ trợ chương trình bảng tính Excel mơn Tin học Bài viết dựa vào thực tiễn dạy học với trao đổi với GV dạy Tốn Tin học trường phổ thơng Kết bàn luận http://jst.tnu.edu.vn 236 Email: jst@tnu.edu.vn TNU Journal of Science and Technology 226(07): 235 - 240 3.1 Điểm tương đồng chương trình lớp mơn Tốn mơn Tin Trên sở tìm hiểu nội dung mơn Tốn mơn Tin học lớp trường phổ thông, nhận thấy số điểm tương đồng nội dung Thống kê, Biểu thức đại số mơn Tốn nội dung chương trình bảng tính môn Tin học Cụ thể: - Trong phần Thống kê, HS học cách tính số trung bình cộng, tìm mốt, vẽ biểu đồ,…; phần Biểu thức đại số, HS phải tính tốn tìm giá trị biểu thức vận dụng chúng vào giải số tốn thực tiễn - Trong chương trình lớp 7, HS học chương trình bảng tính Excel Vì vậy, HS sử dụng phần mềm Excel hỗ trợ tính tốn, tìm lời giải cho tốn tốn học Trong khn khổ báo này, đề xuất minh họa cách khai thác mối quan hệ liên mơn Tốn - Tin dạy học giải số tập biểu thức đại số 3.2 Đề xuất cách khai thác mối quan hệ liên mơn Tốn - Tin dạy học giải số tập biểu thức đại số 3.2.1 Quy trình khai thác mối quan hệ liên mơn Tốn - Tin dạy học giải số tập biểu thức đại số Để khai thác mối quan hệ liên mơn Tốn - Tin dạy học giải số tập biểu thức đại số, GV tiến hành hoạt động sau: Hoạt động 1: Giải toán toán học: Dựa vào kiến thức tốn học để tính tốn, tìm lời giải toán trường hợp cụ thể Hoạt động 2: Nhập liệu toán phần mềm Excel: Dựa vào số liệu toán cho, HS biểu diễn liệu toán trang tính Excel HS phải phát biểu tốn khái quát cho toán cụ thể giải hoạt động nhập liệu toán khái quát Hoạt động 3: Xây dựng công thức Excel để giải toán: Dựa vào lời giải toán hoạt động liệu nhập trang tính Excel hoạt động 2, HS xây dựng cơng thức Excel để tính tốn giải tốn Hoạt động 4: Tính tốn kết tốn phần mềm Excel: HS nhập cơng thức Excel xây dựng hoạt động để tính tốn kết toán đối chiếu với kết tính tốn hoạt động Nhờ khả chép cơng thức Excel, HS thực việc tính tốn kết tốn cách nhanh chóng với nhiều liệu khác 3.2.2 Minh họa việc khai thác mối quan hệ liên mơn Tốn - Tin dạy học giải số tập biểu thức đại số Bài toán 1: [7] (p 20) Điền vào bảng sau (bảng 1): Bảng Bảng liệu dùng để tính giá trị biểu thức đại số Biểu thức 3x − x2 x2 − 2x + x = -2 x = -1 Giá trị biểu thức x=0 x=1 x=2 GV hướng dẫn HS thực hoạt động sau: Hoạt động 1: Giải toán toán học HS thay giá trị cho x vào biểu thức tính tốn (tính nhẩm, dùng giấy nháp dùng máy tính cầm tay) để tính giá trị biểu thức Kết tính tốn thể bảng http://jst.tnu.edu.vn 237 Email: jst@tnu.edu.vn TNU Journal of Science and Technology 226(07): 235 - 240 Bảng Bảng liệu tính giá trị biểu thức đại số Biểu thức 3x − x2 x − 2x + x = -2 -11 x = -1 -8 Giá trị biểu thức x=0 -5 x=1 -2 x=2 Hoạt động 2: Nhập liệu toán phần mềm Excel Dựa vào số liệu toán cho (bảng 1), HS biểu diễn liệu tốn trang tính Excel (hình 1) Hình Dữ liệu toán Excel Hoạt động 3: Xây dựng cơng thức Excel để giải tốn Dựa vào biểu thức cho, GV hướng dẫn HS viết cơng thức Excel để tính tốn giá trị biểu thức tương ứng với giá trị cho x (hình 1) sau: - Cơng thức tính giá trị biểu thức 3x − tương ứng với x = -2 là: = 3*B3 - (1) - Cơng thức tính giá trị biểu thức x tương ứng với x = -2 là: = B3*B3 (2) - Cơng thức tính giá trị biểu thức x − x + tương ứng với x = -2 là: = B3*B3 - 2*B3 + (3) Lưu ý: B3 địa ô chứa liệu sử dụng bảng tính minh họa (hình 1) Nếu địa chứa liệu bảng tính thay đổi địa công thức thay đổi Hoạt động 4: Tính tốn kết tốn phần mềm Excel HS nhập công thức (1) vào ô B4 ấn phím Enter để tính kết Sau chép cơng thức sang C4, D4, E4, F4 Tương tự với công thức (2), (3) ta bảng liệu tính giá trị biểu thức đại số (hình 2) phần mềm Excel Hình Dữ liệu tính giá trị biểu thức đại số Excel http://jst.tnu.edu.vn 238 Email: jst@tnu.edu.vn TNU Journal of Science and Technology 226(07): 235 - 240 So sánh kết tính tốn với kết tính tốn hoạt động để khẳng định tính đắn kết Bài tốn 2: [8] (p 29) Đố: Ước tính số gạch cần mua? Giả sử gia đình em cần lát nhà hình chữ nhật gạch hình vng có cạnh 30 cm Hãy đo kích thước nhà ghi vào ô trống bảng 3: Bảng Bảng liệu dùng để tính số gạch cần mua Chiều rộng (m) Chiều dài (m) Số gạch cần mua (viên) xy x y 0,09 5,5 6,8 Khoảng 416 (viên) Hoạt động 1: Giải toán tốn học GV chia HS lớp thành nhóm, thực hành đo chiều dài, chiều rộng lớp học, thư viện, hội trường, phòng hội đồng,… tính theo cơng thức điền vào bảng HS tự thực hành đo chiều dài, chiều rộng phịng nhà tính số gạch cần mua theo cơng thức điền vào bảng Chẳng hạn: Phịng học có chiều rộng m, chiều dài m số gạch cần lát là: 267 (viên) 0,09 Hoạt động 2: Nhập liệu toán phần mềm Excel GV: ? Trong tốn trên, gạch lát hình vng có cạnh 30 cm Giả sử, gạch lát hình vng có cạnh a (cm), với a > Hãy phát biểu toán khái quát tốn 2? HS: Giả sử gia đình em cần lát nhà hình chữ nhật gạch hình vng có cạnh a (cm), với a > Hãy đo kích thước nhà ghi số liệu vào bảng tính Excel tính số gạch cần mua (viên) GV: ? Hãy viết cơng thức tính số gạch cần mua? HS: Số gạch cần mua tính theo cơng thức: 100xy a2 GV u cầu HS nhập liệu toán khái quát phần mềm Excel (hình 3) Hình Dữ liệu tốn khái q Hoạt động 3: Xây dựng cơng thức Excel để giải toán GV: ? Hãy viết cơng thức Excel để tính số gạch cần mua? HS: Số gạch cần mua tính theo cơng thức: = 100*A4*B4/$C$2 Như vậy, HS xác định công thức Excel tính số gạch cần lát tốn khái qt (viên gạch hình vng có kích thước a (cm)) Hoạt động 4: Tính tốn kết tốn phần mềm Excel HS nhập cơng thức = 100*A4*B4/$C$2 vào C4 ấn phím Enter để tính kết Sau chép cơng thức sang ô C5, C6, C7 http://jst.tnu.edu.vn 239 Email: jst@tnu.edu.vn TNU Journal of Science and Technology 226(07): 235 - 240 Lưu ý: Kết tính tốn hiển trị bảng tính khơng phải số ngun GV u cầu HS sử dụng lệnh để hiển thị kết dạng số ngun Khi đó, theo quy tắc làm trịn tốn học, số viên gạch cần mua thiếu viên so với tính tốn thực tế phần thập phân nhỏ 0,5 bị làm tròn xuống đơn vị Kết tính tốn thể hình Hình Dữ liệu tốn khái qt tính tốn Thay đổi liệu kích thước viên gạch bảng tính quan sát thay đổi kết *) Bài toán mở rộng: Giả sử cần lát nhà gạch có hình chữ nhật với hai cạnh a (cm) b (cm), a, b > Hãy đo kích thước nhà ghi số liệu vào bảng tính Excel tính số gạch cần mua (viên) Kết luận Trong chương trình lớp 7, nội dung biểu thức đại số mơn Tốn địi hỏi HS phải tính tốn tìm giá trị biểu thức đại số vận dụng chúng vào giải số tốn thực tiễn Cơng việc thực cách nhanh chóng với hỗ trợ môn Tin học Việc khai thác mối quan hệ liên mơn Tốn - Tin dạy học giải số tập thuộc nội dung biểu thức đại số lớp với hỗ trợ chương trình bảng tính Excel khơng giúp HS ôn tập, củng cố kiến thức toán học, tin học tương ứng mà giúp em biết vận dụng kiến thức hai môn học vào giải số toán thực tế TÀI LIỆU THAM KHẢO/ REFERENCES [1] J Savage, Cross-curicular Teaching and Learning in the Secondary School Abingdon: Routledge, 2011 [2] R Ward-Penny, Cross-curricular Teaching and Learning in the Secondary School: Mathematics Abingdon: Routledge, 2011 [3] K M Costley, Research Supporting Integrated Curriculum: Evidence for using this Method of Instruction in Public School Classrooms Arkansas Tech University, 2015 [4] H T Do, V B Nguyen, K N Tran, T N Tran, T T.T Tran, C K Nguyen, and V B H Nguyen, Integrated teaching develops competence of students, vol - Natural Sciences, Publishing House of Hanoi National University of Education (in Vietnamese), 2015 [5] P C Nguyen, “Why we teach Math towards integration approach?” (in Vietnamese), Journal of Science Education, Vietnam Institute of Educational Sciences, Special Issue of January, pp 13-15, 2016 [6] T N L Pham and V C Tran, “Developing an integrated theme “I practice mixing solutions" in teaching Mathematics about Equations and System of equations for grade th students,” (in Vietnamese), VietNam Journal of Education, Special Issue of April, pp 188-193, 2019 [7] T Ton (Chief Author), Mathematics Exercises 7, vol 2, Vietnam Education Publishing House, 2019 [8] D C Phan (General Author), Mathematics 7, vol 2, Vietnam Education Publishing House, 2019 http://jst.tnu.edu.vn 240 Email: jst@tnu.edu.vn ... - Tin dạy học giải số tập biểu thức đại số 3.2.1 Quy trình khai thác mối quan hệ liên mơn Tốn - Tin dạy học giải số tập biểu thức đại số Để khai thác mối quan hệ liên môn Toán - Tin dạy học giải. .. học Trong khn khổ báo này, chúng tơi đề xuất minh họa cách khai thác mối quan hệ liên mơn Tốn - Tin dạy học giải số tập biểu thức đại số 3.2 Đề xuất cách khai thác mối quan hệ liên môn Toán -. .. dung dạy học mơn Tốn Tin học Từ đó, vận dụng lý thuyết DHTH, khai thác mối quan hệ liên môn để đề xuất minh họa cách khai thác mối quan hệ liên mơn Tốn - Tin để giải số tập biểu thức đại số mơn