8. Cấu trúc luận văn
1.4.2.3 Mô hình liên môn
''Mô hình liên môn là mô hình trong đó chúng ta đề xuất những tình huống chỉ có thể được tiếp cận một cách hợp lí qua sự soi sáng của nhiều môn học. Ở đây chúng ta nhấn mạnh đến sự liên kết các môn học, làm cho chúng tích hợp với nhau để giải quyết một tình huống cho trước: các quá trình học tập sẽ không được đề cập một cách rời rạc mà phải liên kết với nhau xung quanh những vấn đề phải giải quyết'' (Trích dẫn [36, tr. 48]).
Nội dung môn học tích hợp theo hướng liên môn được cấu tạo thành những phần riêng biệt mang đặc trưng của từng môn hay phân môn nhưng có
chung cấu trúc chương, cấu trúc bài và phương pháp nhận thức và đánh giá. Tích hợp nội dung của nhiều môn học (Toán giải tích, Vật lý, Hóa học...) khác nhau trong một chủ đề, trong khi các môn học vẫn độc lập với nhau. Mô hình này hướng việc tích hợp các môn học khác trong nhà trường. Các hoạt động này có thể được tiến hành trong các giờ học toán nhưng cũng có thể được GV các bộ môn khác tiến hành trong khi dạy học các bộ môn đó. Với vai trò là môn học công cụ, nội dung, kĩ năng và các phương pháp toán học xâm nhập vào tất cả các môn học khác trong nhà trường phổ thông. Tập trung khai thác những ứng dụng có tính liên môn, tích hợp như vậy vừa giúp củng cố kiến thức, vừa giúp dạy học hiệu quả các bộ môn nên được các GV khác quan tâm, ủng hộ. Ngoài ra, vận dụng kiến thức liên môn giúp cho giờ học sẽ trở nên sinh động hơn, vì không chỉ có GV là người trình bày mà HS cũng tham gia vào quá trình tiếp nhận kiến thức, từ đó phát huy tính tích cực của HS.
Dạy học theo hướng tích hợp liên môn còn góp phần phát triển tư duy liên hệ, liên tưởng ở HS. Tạo cho HS một thói quen trong tư duy, lập luận, tức là khi xem xét một vấn đề phải đặt chúng trong một hệ quy chiếu, từ đó mới có thể nhận thức vấn đề một cách thấu đáo.
Trong quá trình dạy học GV có thể kết hợp chỉ ra những công cụ Giải tích sẽ được vận dụng trong các loại bài tập của một số bộ môn. Điều này sẽ giúp HS dễ định hướng trong khi giải các bài tập thuộc các bộ môn khác. Chẳng hạn:
Khi dạy về cấp số cộng và cấp số nhân, GV có thể tích hợp một số các bài tập Vật lý, Hóa học hay Sinh học có liên quan. Tích hợp các bài toán kinh tế, các bài tập ứng dụng trong các lĩnh vực sản xuất và đời sống.
Ví dụ 1.7: (Vận dụng cấp số nhân trong Sinh học)
Sinh học là môn khoa học tự nhiên nên nó liên quan nhiều đến toán học. Toán học giúp các nhà sinh học xử lý các thông số sinh học trong nghiên
cứu khoa học ở các cấp độ khác nhau của thế giới sinh sống cũng như áp dụng toán học vào dạy học môn sinh học ở trường phổ thông.
Xét bài toán sinh sản của trùng biến hình Amip: Một con Amip sau một giây nó tự phân thành 2 con Amip và cứ sau mỗi giây, mỗi con Amip con ấy lại tự phân ra làm 2. Tính xem sau 25 giây có tất cả bao nhiêu con Amip?
Lời giải:
Sau 25 giây thì số con Amip sẽ là: S = 1 + 2 + 22 + 23 + ... + 225
Nhận thấy tổng S là tổng của một cấp số nhân có 26 số hạng, có u1 = 1 và công bội q = 2. Áp dụng công thức tính tổng của cấp số nhân ta được số con Amip cần tìm là: S = 1. 1 2 1 226 − − = 67 108 863 (con).
Ví dụ 1.8: (Vận dụng cấp số nhân trong Hóa học)
Chu kì bán rã của 1 nguyên tố phóng xạ poloni 210 là 138 ngày (nghĩa là sau 138 ngày khối lượng của nguyên tố đó chỉ còn lại một nửa). Tính khối lượng còn lại của 40 gam poloni 210 sau 7314 ngày (khoảng sau 20 năm).
Lời giải:
Kí hiệu Un(gam) là khối lượng còn lại của 40 gam poloni sau n chu kì bán rã. Ta có 7314 ngày gồm 53 ( = 7314 : 138) chu kì bán rã.
Theo giả thiết, ta có dãy số (Un) lập thành cấp số nhân với U1 = 40 : 2 =20 và công bội q = 2 1 . Do đó: U53 = 20.( 2 1 )52 ≈ 4,44.10−15(gam).
Như vậy, dạy học theo mô hình liên môn muốn nhấn mạnh đến sự liên kết giữa các môn học, làm cho chúng tích hợp với nhau để giải quyết một tình huống cho trước.