Để phát triển năng lực giải quyết vấn đề thông qua các bài toán hình học có nội dung thực tế tôi đưa ra những biện pháp sau:
Thứ nhất, tạo hứng thú cho HS khi giải quyết vấn đề hình học bằng các phương pháp dạy học tích cực.
Thứ hai, hệ thống hóa các bài toán về hình học có nội dung thực tế nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề.
Thứ ba, rèn kĩ năng giải quyết vấn đề cho HS thông qua một số bài toán hình học có nội dung thực tế.
Thứ tư, Rèn luyện cho HS tự giải quyết vấn đề về hình học trong một số bài toán thực tiễn.
Để phát triển NLGQVĐ còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố, có yếu tố chủ quan và khách quan, điều này đòi hỏi người học không ngừng cố gắng rèn luyện trao dồi kiến thức kĩ năng để mang lại hiệu quả học tập cao nhất
CHƯƠNG 3.
THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 3.1. Mục đích thực nghiệm
Mục đích của thực nghiệm sư phạm (TNSP) nhằm đánh giá tính khả thi và hiệu quả, nhân rộng mà những biện pháp đưa ra nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề thông qua các bài toán hình học có nội dung thực tế được áp dụng cho HS lớp 9.
3.2. Nội dung thực nghiệm
Các biện pháp đưa ra nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho HS lớp 9 thông qua các bài toán thực tế đã được đề xuất trong chương 2 của luận án. Biện pháp đưa ra sẽ được giáo viên lớp 9 trong trường THCS Đông Phương và hai trường liên kết THCS Đại Đồng và THCS Minh Tân ủng hộ và thực hiện nhằm nâng cao chất lượng giảng dạy và đồng thời thay đổi góc nhìn của học sinh đối với bộ môn toán nói chung và phân môn hình học nói riêng mà trước đến giờ HS thường đánh giá là khó hiểu và không hứng thú khi học.
Thông qua các bài toán hình thực tiễn được thiết kế theo 2 phần hình học phẳng và hình học trực quan, sắp xếp nội dung từ dễ đến khó, từ đơn giản đến phức tạp với sự đổi mới trong phương pháp dạy học và tư duy giúp HS phát huy tối đa năng lực cá nhân và phù hợp với nhiều đối tượng, giúp HS hứng thú góp phần phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho HS.
3.3. Tổ chức thực nghiệm
3.3.1. Đối tượng thực nghiệm
HS lớp 9 trường THCS Đông Phương niên khóa 2016 - 2020 và niên khóa 2017 - 2021.
HS lớp 9 trường niên khóa 2017 - 2021 của hai trường liên kết THCS Đại Đồng; THCS Minh Tân.
3.3.2. Phương pháp thực nghiệm
Các hoạt động TNSP
Hoạt động 1: Tiếp xúc gặp gỡ với với 12 giáo viên trực tiếp giảng dạy
bộ môn Toán của cả 3 trường THCS Đông Phương, THCS Đại Đồng, THCS Minh Tân trong cụm chuyên môn bàn bạc, trao đổi đóng góp ý kiến và đưa đến thống nhất về các biện pháp phát triển NLGQVĐ thông qua một số bài hình học có nội dung thực tế cho HS lớp 9 và nhờ các GV lớp 9 hai trường bạn cùng vận dụng 4 biện pháp được đề cập ở chương 2 của luận văn để cùng đánh giá kết quả thực nghiệm.
Hoạt động 2: Tiến hành 2 tiết TNSP về các bài toán thực tế hình học
trực quan gồm 1 tiết lý thuyết và 1 tiết bài tập, ứng với 1 lớp TNSP có 1 lớp đối chứng đồng đều về số lượng cũng như chất lượng, căn cứ vào điểm thi khảo sát chất lượng chung lần 6 của Huyện diễn ra ngày 30 tháng 3 năm 2020. GV dạy lớp đối chứng và GV dạy lớp TNSP tương đương về tuổi đời, tuổi nghề và năng lực chuyên môn. Các lớp dạy TNSP và lớp đối chứng tương ứng như sau:
Bảng 3.1: Thống kê các lớp tiến hành TNSP và lớp đối chứng Lớp TNSP SS Lớp đối chứng SS Trường THCS GV dạy lớp TNSP GV dạy lớp đối chứng 9C 35 9A 34 Đông Phương - Kiến Thụy Trần Thị An Đinh Quang Long 9B 40 9C 41 9A 37 9B 37 Đại Đồng - Kiến Thụy Phạm Thị Kim Thoa Phan Thị Chuyên 9B 43 9A 44 Minh Tân
- Kiến Thụy Đào Văn Sỹ Vũ Thị Thảo
Thời gian tiến hành TNSP:
Trường THCS Đông Phương ngày 5 tháng 3 năm 2020. Trường THCS Đại Đồng ngày 7 tháng 3 năm 2020.
Trường THCS Minh Tân ngày 12 tháng 3 năm 2020.
Phương pháp đánh giá kết quả TNSP
Đánh giá hoạt động 1: Thông qua phiếu thăm dò ý kiến.
Đánh giá hoạt động 2: Kết thúc bài thực nghiệm tôi tiến hành kiểm tra ở lớp thực nghiệm và lớp đối chứng với cùng một đề thống nhất về nội dung và mức độ và thời gian làm bài trong nhóm chuyên môn, chấm bài dựa trên đáp án và thang điểm cụ thể, chấm chung trong nhóm Toán 9 trong 3 trường tiến hành TNSP. Sau đó tôi tiến hành tổng hợp, phân tích, xử lý kết quả các bài kiểm tra bằng phương pháp thống kê toán học, đánh giá về cả hai mặt định lượng và định tính. Đồng thời tôi cũng tổ chức lấy ý kiến của các GV dự giờ thực nghiệm, đánh giá về tiết dạy thực nghiệm, lấy phiếu thăm dò ý kiến với HS sau khi học xong tiết dạy TNSP.
Các bước chuẩn bị thực nghiệm sư phạm
- Bước 1: Tác giả luận văn chuẩn bị nội dung TNSP gồm các phiếu thăm dò lấy ý kiến của GV, HS, kế hoạch bài dạy TNSP, đề kiểm tra.
- Bước 2: Tác giả luận văn liên hệ với 2 trường liên kết THCS Đại Đồng và THCS Minh Tân sau khi được khi đồng ý của BGH trường, tôi đã gặp gỡ trao đổi với các GV của các trường đó về nội dung TNSP qua 2 hai hoạt động đã trình bày ở trên. Liên hệ với GV dạy TNSP và dạy đối chứng ở tại các trường tiến hành TNSP, trao đổi về mục đích, nội dung tổ chức TNSP, phương pháp đánh giá kết quả TNSP, xin ý kiến về phiếu đánh giá sau khi tiến hành TNSP, về đề kiểm tra TNSP.
- Bước 3: Triển khai TNSP - Bước 4: Xử lý kết quả TNSP
Kế hoạch bài dạy TNSP
“ ÔN TẬP CHƯƠNG IV: HÌNH TRỤ-HÌNH NÓN-HÌNH CẦU”
Theo phân phối chương trình bài ôn tập chương IV được tiết hành trong 2 tiết, gồm 1 tiết hệ thống kiến thức với những bài tập đơn giản và 1 tiết bài tập vận dụng những kiến thức đã học để giải quyết các bài toán thực tế. Tôi
cũng tiến hành bài này trong 2 tiết nhưng tiếp cận bài ôn tập chương bằng cách sử dụng các phương pháp dạy học tích cực nhằm phát huy tính chủ động sáng tạo của HS, giúp cho HS hứng thú trong học tập nhưng vẫn đảm bảo mục tiêu của bài học nhằm tổng kết các kiến thức của chương IV và HS sử dụng năng lực giải quyết vấn đề để hoàn thành các nhiệm vụ học tập đặt ra, giải quyết các bài toán thực tiễn.
KẾ HOẠCH BÀI DẠY
“ÔN TẬP CHƯƠNG IV: HÌNH TRỤ - HÌNH NÓN - HÌNH CẦU”
(Thời gian thực hiện: 02 tiết)
I. MỤC TIÊU:
1. Kiến thức: Sau khi học xong bài học HS
- Hệ thống hóa các khái niệm về hình trụ, hình nón, hình nón cụt gồm (đáy, chiều cao, đường sinh,...(với hình trụ, hình nón, hình nón cụt), hình cầu.
- Hệ thống hóa các công thức tính chu vi, diện tích xung quanh, diện tích toàn phần, thể tích,...
- Vận dụng những kiến thức đã học để giải các bài tập thực tiễn liên quan đến kiến thức học trong chương IV.
2. Năng lực
a) Năng lực chung
- Năng lực tự chủ và tự học: học sinh đọc tài liệu, tự chiếm lĩnh kiến thức. - Năng lực giao tiếp và hợp tác: giao tiếp và hợp tác với giáo viên, với các bạn trong quá trình hoạt động nhóm.
- Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo: giải quyết các câu hỏi, bài tập. b) Năng lực chuyên biệt
- Năng lực tính toán: tính diện tích hình trụ, hình nón, nón cụt, hình cầu, thể tích của khối cầu.
3. Phẩm chất
- Chăm chỉ: tự học, tích cực làm bài tập.
- Trách nhiệm: có trách nhiệm trong các hoạt động nhóm, trách nhiệm với bản thân.
II . THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU
1. Giáo viên: Thước thẳng, bảng phụ, phấn màu
2. Học sinh: Ôn tập các kiến thức nền trong chương IV
III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC A. Hoạt động mở đầu
Mục tiêu: Tạo không khí sôi nổi cho tiết học đồng thời kiểm tra, đánh giá
phần chuẩn bị kiến thức đã học của học sinh.
Nội dung: GV kiểm tra câu hỏi lý thuyết dưới dạng 1 trò chơi vòng quay may
mắn chọn câu hỏi.
Sản phẩm: Câu trả lời của HS Tổ chức thực hiện:
Hoạt động của GV và HS Sản phẩm
Chuyển giao nhiệm vụ:
GV phổ biến luật chơi Thể lệ:
Trò chơi “Vòng quay may mắn” - Mỗi lượt chơi sẽ quay 1 vòng, kim chỉ tới số nào thì sẽ mở ô có số đó để trả lời câu hỏi dưới nhiều hình thức: Câu hỏi trắc nghiệm
Câu hỏi có nhiều lựa chọn Câu hỏi điền khuyết
Câu hỏi trả lời ngắn
- Nếu trả lời đúng sẽ được nhận một phần quà từ GV, nếu trả
Trò chơi
Hình 3.1. Vòng quay may mắn Câu 1. Cho hình trụ có bán kính
đáy là R và chiều cao là h. Khẳng định nào sau đây là đúng?
dm lời sai thì sẽ nhường quyền trả lời cho
bạn khác
- Trong vòng quay sẽ có 1 ô may mắn không cần trả lời vẫn được quà và 1 ô mất lượt. Chúc các em may mắn!
Thực hiện nhiệm vụ:
HS quay vòng quay may mắn chọn ra câu trả lời và đáp án.
Báo cáo kết quả:
Cá nhân thực hiện
Đánh giá kết quả:
Giáo viên nhận xét chốt kiến thức trên bảng tổng kết kiến thức chương dưới dạng sơ đồ tư duy
Sơ đồ 3.1. Sơ đồ tư duy tổng kết chương IV B. Sxq = 2πRh C. Sxq = πR h2 D. Sxq = 1 R h 3 2 π
Câu 2. Công thức tính diện tích xung quanh hình nón cụt có bán kính 2 đáy lần lượt là r ; r1 2chiều dài đường sinh l là?
Đáp án:
( )
Sxq = π r + r l1 2
Câu 3. Hình cầu tâm O bán kính
R thì thể tích là... Đáp án: 4 V = πR 3 3 Câu 4. Cho một hình trụ có bán kính đáy là R chiều cao là h. Nếu giảm bán kính đi một nửa thì thể tích sẽ
A. Giảm đi 1 nửa. B. Tăng gấp 2 lần. C. Giảm đi 4 lần. D. Không đổi.
Câu 5. Cho hình nón có đường sinh và chiều cao lần lượt là
l = 5dm; h = 4dm
Tính diện tích xung quanh nón? Đáp án: r = l -h = 5 -4 =32 2 2 2
Sxq = πrl = π.3.5 = 15π(dm )2
Câu 6. Cho hình cầu có thể tích 128 dm3. Khi đó bán kính hình cầu bằng Đáp án: R 4 3V V = πR R = 3 4π 3.128π = = 96 9, 8(dm) 4π 3 ⇒ ≈ B. Hoạt động luyện tập Hoạt động 1.
Mục tiêu: Hs củng cố được các kiến thức đã học, áp dụng vào giải bài tập
đơn giản.
Nội dung: HS vận dụng các kiến thức để làm bài tập dạng áp dụng lý thuyết. Sản phẩm: Các dạng bài tập về hình trụ, hình nón, hình cầu...
Tổ chức thực hiện
Hoạt động của GV và HS Sản phẩm
Chuyển giao nhiệm vụ
GV: Chia lớp thành 4 nhóm Nhóm 1: Hoàn thành Bài 40-a/SGK 129. Nhóm 2: Hoàn thành Bài 42-a/SGK 130 Nhóm 3: Hoàn thành Bài 42-b/SGK 130 Nhóm 4: Hoàn thành Bài 43-a/SGK 130
Trả lời các câu hỏi gợi mở vấn đề - Quan sát hình trên gồm những Bài 40-a/SGK 129 Stp = π.R.l + π.R = π.2, 5.5, 6 + π.2, 5 = 20, 25π(m ) 2 2 2 Bài 42/SGK 130
hình nào đã học?
- Nêu công thức tính diện tích toàn phần, thể các các hình đó.
- Đề cho cái gì? Yêu cầu gì: - Lời giải cho bài toán.
Thực hiện nhiệm vụ
HS các nhóm thảo luận
Trả lời câu hỏi gợi mở của GV Giáo viên quan sát giúp đỡ (nếu cần)
Báo cáo kết quả thực hiện
Đại diện HS lên trình bày bài làm của nhóm
Đánh giá kết quả thực hiện
Giáo viên cho các nhóm nhận xét chéo. Cho điểm
GV: Qua hoạt động thành phần 1 HS biết sử dụng các kiến thức đã học để vận dụng làm bài tập toán học, chuẩn bị cho bước giải các bài toán thực tế ở hoạt động 2 a) Thể tích hình cần tìm: V = V + Vnt 14 1 14 = π. .5,8 + π. .8,1 = 416, 5π 2 3 2 = 1307,8π(cm ) 2 2 3 b) Thể tích hình cần tìm: ( ) ( ) 1 1 = π. 7, 6 .(8, 2 + 8, 2) - π. 3,8 .8, 2 3 3 = 867, 52(cm ) 2 2 3 Bài 43.a/ 130 SGK Thể tích hình cần tìm gồm 1 hình trụ và một nửa hình cầu 1 V = V + Vct 2 12,6 1 4 12,6 = π. .8, 4 + . π. = 500,1π 2 2 3 2 3 = 1570,31(cm ) 2 3
Hoạt động 2.
Mục tiêu: Hs áp dụng những kiến thức đã học, để giải quyết bài toán thực tế,
phát triển năng lực tư duy độc lập, phát triển năng lực giải quyết vấn đề.
Nội dung: HS vận dụng các kiến thức để làm bài toán thực tế. Sản phẩm: Bài làm của HS về bài toán GV giao
Tổ chức thực hiện
Hoạt động của GV và HS Sản phẩm
Chuyển giao nhiệm vụ
GV đưa ra bài toán 1 qua phiếu bài tập
PHIẾU BÀI TẬP
Một công ty dự kiến làm một đường ống thoát nước thải hình trụ dài 1 km( ), bán kính trong của ống (không kể lớp bê tông) bằng 0,5m, độ dày của lớp bê tông bằng 0,1m. Biết rằng cứ một mét khối bê tông phải dùng 8 bao xi măng. Công ty phải dùng tối thiểu bao nhiêu bao xi măng để xây dựng đường ống thoát nước? (biết π = 22
7 ) (hình 30)
Phân tích 4 bước giải bài toán thực tế thông qua các câu hỏi
?1. Đối tượng nghiên cứu trong
bài, yêu cầu bài toán.
?2. Gắn hình vẽ vào bài toán thực
Hình 30
Bán kính của đường ống thoát nước là:
(1+0,1.2 : 2 = 0,6 m) ( )
Thể tích của đường ống thoát nước là
( )2 ( )
2 3
V = πr h = π. 0,6 .1000 = 360π m . Thể tích của khối trụ không chứa bê tông (phần rỗng) là: ( )2 ( ) 2 3 1 V = πr l = π. 0,5 .1000 = 250π m Thể tích phần bê tông là ( )3 2 1 V = V -V = 360π - 250π =110π m .
Vậy số bao xi măng công ty cần phải dùng để xây dựng đường ống là
22
110π.8 =110. .8 2766 (bao)
tế, nêu công thức tính liên quan đến bài toán trên
?3. Cần tìm số bao xi măng sử
dụng xây đường ống thoát nước cần tính?
?4. Trình bày lời giải. Thực hiện nhiệm vụ
Đ1. Đối tượng nghiên cứu tìm ống
nước dạng hình trụ, yêu cầu tìm số bao xi măng xây đường ống thoát nước.
Đ2. V = πr htr 2
Đ3. Cần tính thể tích trụ lớn, thể
tích trụ bé.
Lấy hiệu 2 thể tích rồi nhân 8 ra số bao xi măng cần dùng.
Báo cáo kết quả
Làm việc cá nhân, suy nghĩ trả lời câu hỏi
Đánh giá kết quả thực hiện:
Cho HS nhận xét
?. Các bước giải bài toán thực tế. GV chốt kiến thức.
Bài toán 2
Chuyển giao nhiệm vụ
GV đưa bài tập hoạt động cặp đôi Một cái bồn chứa xăng, gồm hai nửa hình cầu và một hình trụ. Hãy
Quy trình giải một bài toán thực tế
Phân tích bài toán thực tế:
Thể tích bồn chứa gồm
2 nửa hình cầu có đường kính là 1,80m và 1 hình trụ có đường như hình cầu và chiều cao là 3,62 m.
tính thể tích của bồn chứa theo các kích thước cho trên hình vẽ.
?. Hình gồm những hình nào đã học
?. Công thức tính thể tích hình đó.
Thực hiện nhiệm vụ
HS sẽ thảo luận cặp đôi, phân tích bài toán rồi toán học hóa bài toán thực tế
Báo cáo kết quả thực hiện