CHƢƠNG 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN
2.2. Một số biện pháp sƣ phạm nhằm tăng cƣờng liên hệ với thực tiễn trong quá
2.2.3. Biện pháp 3:Khai thác các ứng dụng của môn toán vào các bộ môn khác
khác gắn với thực tế như Vật lý, Hóa học, Sinh học, Địa lý ...
a) Mục đích của biện pháp
Mục tiêu môn Toán ở trƣờng phổ thông góp phần hình thành và phát triển các phẩm chất, năng lực chung và năng lực toán học cho HS; phát triển Tƣ duy, óc sáng tạo, hình thành kiến thức, rèn luyện kĩ năng và tạo cơ hội để HS đƣợc trải nghiệm, vận dụng toán học vào thực tiễn; Làm cho học sinh thấy đƣợc mối quan hệ giữa Toán học với thực tiễn, giữa Toán học với các môn học khác nhƣ Vật Lí, Hóa học, Sinh học …và hoạt động giáo dục khác trong nhà trƣờng.
Hoạt động này vừa giúp cho HS tiếp thu tốt các kiến thức của môn Toán học mà còn giúp các em cố thêm kiến thức của các môn Địa lý, Vật Lý, Hóa Học, Sinh học... Từ đó HS thấy đƣợc vai trò của môn Toán học đối với
các môn Địa lý, Vật Lý, Hóa Học, Sinh học …, HS sẽ thấy đƣợc việc học toán là thực sự cần thiết, từ đó giúp cho HS có thêm động lực để học tập môn Toán và tạo hứng thú học tập cho HS đƣợc tốt hơn.
b) Nội dung và tổ chức biện pháp
Toán học là môn học cung cấp công cụ cho các môn Địa Lý, Vật lý, Hóa học, Sinh học, Địa lý… nhƣ đã phân tích ở những phần trên. Vì vậy, GV có thể tìm hiểu và ứng dụng môn Toán học vào môn Vật lý, Hóa học, Sinh học, Địa lý… trong hoạt động hình thành kiến thức và củng cố kiến thức cho HS.
+ Quy trình thực hiện biện pháp
Bước 1: Tìm hiểu kĩ nội dung lí thuyết của môn Toán học sẽ hình thành cho HS và những ứng dụng của kiến thức đó vào bộ môn Vật lý, Hóa học, Sinh học, Địa lý...
Bước 2: Tìm tòi một số ứng dụng của môn Toán học vào bộ môn Vật lý, Hóa học, Sinh học, Địa lý...
Bước 3: Nghiên cứu và lựa chọn ứng dụng của môn Toán học. Khi nghiên cứu và lựa chọn ứng dụng của kiến thức đó vào bộ môn Vật lý, Hóa học, Sinh học cần đảm bảo các tri thức của môn Vật Lý,Hóa Học, Sinh học chỉ ở mức độ phù hợp với HS, giải quyết vấn đề cơ bản của các môn Vật lý, Hóa học, Sinh học, Địa lý...
Bước 4: Đưa ra hoạt động theo hướng khai thác các ứng dụng của môn Toán vào bộ môn Vật lý, Hóa học, Sinh học. GV thực hiện bƣớc này bằng các hoạt động cụ thể nhƣ: Nhận dạng bài tập và thể hiện khái niệm hoặc định lí toán học theo mối quan hệ ràng buộc; Hoạt động ngôn ngữ; Khái quát hóa, đặc biệt hóa và hệ thống hóa những khái niệm hoặc định lí đã học.
c) Ví dụ minh họa
Ví dụ 1. Minh họa hoạt động dạy học khái niệm lôgarit tự nhiên
Bƣớc 1: Tìm hiểu kĩ nội dung về số e và lôgarit tự nhiên. Tìm ứng dụng của nó trong Vật lý, Hóa học, Sinh học và trong thực tiễn.
Bƣớc 2: Tìm tòi ứng dụng của số e và lôgarit tự nhiên trong thực tiễn và một số môn học. Chẳng hạn: Sự tăng trƣởng và suy giảm dân số, sự phân hủy của chất phóng xạ, đo độ chấn động trong địa vật lí, độ to nhỏ của âm thanh.
Bƣớc 3: Nghiên cứu các ứng dụng trên thì ta thấy ứng dụng để tính sự tăng trƣởng và suy giảm dân số là có mức độ phù hợp với HS, để giải quyết các vấn đề trong thực tiễn và môn Địa lý. Đây cũng là bài toán rất điển hình để khắc sâu khái niệm về số e và lôgarit tự nhiên cho HS; cũng là bài toán rất gần gũi với đời sống thực tế hàng ngày của HS.
Bƣớc 4: Đƣa ra hoạt động Củng cố, luyện tập.
Đưa ra bài toán: Dân số Mỹ đầu năm 2019 ƣớc tính là 328140420 ngƣời. Tăng trƣởng hàng năm là 0,71%. Hỏi đến năm bao nhiêu dân số Mỹ ở mức 400000000 ngƣời ?
HS có thể sử dụng công thức n.r n
A A e0 400000000328140420.en.0,0071
Lấy lôgarit tự nhiên hai vế ta đƣợc n.0,0071
ln 400000000ln 328140420.e
Vậy sau khoảng 28 năm, tức là đến năm 2047 nƣớc Mỹ có dân số ở mức 400000000 (ngƣời).
Trong ví dụ trên GV đã củng cố khái niệm số e và lôgarit tự nhiên bằng một bài toán thực tế về sự tăng trƣởng dân số.
+ Ví dụ 2: (minh họa hoạt động củng cố khái niệm hàm số mũ )
Bƣớc 1: Nội dung lí thuyết của môn Toán học sẽ đƣợc khai thác củng cố cho HS là khái niệm hàm số mũ và những ứng dụng của hàm số mũ vào bộ môn Địa lý, Vật lý, Hóa học, Sinh học,...
Bƣớc 2: Tìm tòi và đƣa ra một số một số ứng dụng của hàm số mũ vào bộ môn Địa Lý Vật Lý,Hóa học, Sinh học,…Chẳng hạn bài toán chất phóng xạ trong môn vật lý,Số tính NST trong tế bào trong môn sinh học, bài toán nồng độ CO2 trong không khí, bài toán tăng trƣởng dân số môn địa lý…
Bƣớc 3: Nghiên cứu các ứng dụng trên thì ta thấy ứng dụng để tính nồng độ CO2 trong không khí là có mức độ phù hợp với HS để giải quyết các vấn đề thực tiễn và trong môn địa lý.Qua bài toán này giúp HS thấy đƣợc tầm quan trọng trong việc giảm nồng độ CO2 trong không khí để bảo vệ môi trƣờng.
Bƣớc 4: Đƣa ra hoạt động củng cố, luyện tập
Bài toán :Năm 1994, lƣợng khí CO2trong không khí đo đƣợc là 358ppm (phần triệu). Trong những năm gần đây, tỉ lệ thể tích khí CO2 trong không khí tăng 0,4% hàng năm (giả sử tỉ lệ tăng hàng năm không đổi).
Câu hỏi 1: Năm 2005, tỉ lệ thể tích khí CO2 trong không khí là bao nhiêu?
Câu hỏi 2: Sự gia tăng nồng độ khí CO2 trong không khí có làm nhiệt độ trái đất nóng lên ? làm thế nào để giảm nồng độ CO2 trong không khí
Câu hỏi 1: Năm 2005, tỉ lệ thể tích khí CO2 trong không khí là bao nhiêu? Áp dụng công thức n . 0. r n P P e với 0 6 358 10 P , r0,4%, n = 2004 - 1994 = 10 0.4%.10 6 10 6 385 . 372,6102572.10 10 P e
Câu hỏi 2: Sự gia tăng nồng độ khí CO2 trong không khí sẽ làm nhiệt độ trái đất nóng lên, để giảm nồng độ CO2 trong không khí chúng ta cần giảm khí thải của các khu công nghiệp và khí thải từ các phƣơng tiện giao thông nhƣ ô tô, xe máy... tích cực sử dụng các nguồn năng lƣợng sạch nhƣ năng lƣợng gió và năng lƣợng mặt trời, tích cực trồng nhiều cây xanh và không phá rừng bừa bãi sẽ giúp làm giảm lƣợng khí co2 trong khí quyển và làm giảm hiệu ứng nhạc kính.
Bài toán là sự tích hợp liên môn giữa địa lí và toán học cụ thể là hàm số mũ giúp HS lòng yêu thích môn toán với các môn học khác ngoài ra bài toán giúp HS thấy đƣợc sự cần thiết để bảo vệ môi trƣờng và làm thế nào để làm giảm lƣợng khí CO2 trong không khí.
+ Ví dụ 3: (Hoạt động củng cố logarit thập phân )
Bƣớc 1: Tìm hiểu kĩ nội dung lôgarit thập phân. Tìm ứng dụng của lôgarit thập phân trong các môn Địa lý , Vật lý, Hóa học, Sinh học và trong thực tiễn.
Bƣớc 2: Tìm hiểu ứng dụng của lôgarit thập phân trong thực tiễn và một số môn học. Chẳng hạn: sự phân hủy của chất phóng xạ, đo độ chấn động trong địa Vật lí, độ to nhỏ của âm thanh trong môn vật lí, Sự sinh trƣởng và phát triển của Vi sinh vật trong môn sinh học, đo nồng độ PH trong môn Hóa học và sinh học.
Bƣớc 3: Nghiên cứu các ứng dụng trên thì ta thấy ứng dụng của loogarit để đo độ to nhỏ của âm thanh trong môn vật lý có mức độ phù hợp với HS và giải quyết các vấn đề thực tiễn trong môn vật lý. Mặt khác đây là bài toán ngần gũi với cuộc sống hàng ngày của các em.
Bƣớc 4: Đƣa ra hoạt động củng cố, luyện tập.
Bài toán: Nếu thƣờng xuyên nghe tiếng ồn có mức cƣờng độ âm khoảng 90dB thì có nguy cơ bị giảm thính lực, thậm chí bị điếc. Biết mức cƣờng độ âm đƣợc tính theo công thức L log I
I0
10 trong đó I là cƣờng độ âm còn I0 là
cƣờng độ âm chuẩn Ngƣời ta đo đƣợc tiếng nhạc mạnh phát ra từ loa là
0
8
7.10
I
I . Hãy đƣa ra lời khuyên về thính lực cho các bạn trẻ thƣờng xuyên nghe nhạc mạnh.
Lời giải cho bài toán
8 0 10.log I 10.log(7.10 ) 89( ) L dB I
Chính vì vậy nếu thƣờng xuyên nghe tiếng ồn có mức cƣờng độ âm khoảng 90dB thì có nguy cơ bị giảm thính lực, thậm chí bị điếc mà mức cƣờng độ âm của tiếng nhạc mạnh phát ra từ loa là khoảng 89dB nên các bạn trẻ không nên thƣờng xuyên nghe nhạc mạnh bởi có thể bị giảm thính lực hoặc bị điếc.
Mức cƣờng độ âm của tiếng nhạc mạnh phát ra từ loa là: 89(dB) và các bạn trẻ không nên thƣờng xuyên nghe nhạc mạnh.
2.2.4. Biện pháp 4: Tăng cường dạy học hàm số mũ và logari gắn với thực tiễn thông qua các hoạt động thực hành ngoài giờ lên lớp
a) Mục đích của biện pháp
Trong dạy học nếu kiến thức chỉ dừng ở các tiết học trong lớp thì HS sẽ không thể có nhiều kỹ năng và kỹ xảo để vận dụng vào đời sống và nghề nghiệp sau này. Học cần đi đôi với thực hành, vì vậy GV cần chú ý cho HS tham gia các hoạt động thực hành ngoài giờ lên lớp, các tiết thực hành ngoài trời để các em đƣợc trải nghiệm và khắc sâu thêm kiến thức, việc này rất cần thiết đối với HS và hoàn toàn đúng đắn và phù hợp với chƣơng trình giáo dục phổ thông mới hiện nay.
Hoạt động thực hành hoặc hoạt động ngoại khóa hỗ trợ đắc lực cho mục tiêu đào tạo của nhà trƣờng cũng nhƣ của nghành giáo dục, hoạt động thực hành giúp các em có hứng thú học tập môn Toán, nâng cao và mở rộng kiến thức, kĩ năng thực nghiệm Toán học. Hơn nữa đây lại là một hoạt động vô cùng thú vị, nhằm mục đích ôn luyện kiến thức, phát triển tính sáng tạo của HS, khả năng phản ứng nhanh, trí thông minh, giúp các em có tinh thần đoàn kết và định hƣớng kỹ năng hoạt động nhóm để khám phá những điều mới, hấp dẫn trong môn học Toán và trong cuộc sống. Các em HS thông qua hoạt động thực hành, hoạt động ngoại khóa chuẩn bị hƣớng nghiệp, phát hiện
và bồi dƣỡng thiên hƣớng, tài năng Toán học. Đây là sân chơi trí tuệ, giải trí và đầy bổ ích, có tác dụng trí dục, giáo dục rất lớn đối với HS.
Từ những lí do đó cho nên việc nghiên cứu, tổ chức các hoạt động thực hành thực tế là hết sức cần thiết cả về mặt lí luận lẫn thực tiễn.
b) Nội dung và cách thực hiện biện pháp
Việc tổ chức thực hành Toán học cần đƣợc chuẩn bị kĩ càng và làm thật tốt đối với các giờ học theo quy định của chƣơng trình giáo dục.GV cần tìm kiếm thêm các cơ hội thực hành từ các buổi sinh hoạt chuyên môn, các buổi sinh hoạt dƣới cờ, các buổi sinh hoạt theo chủ đề toán học, có thể thực hành trong lớp và thực hành ngoài lớp.
Hoạt động thực hành hoặc ngoại khóa cần đảm bảo tính mục đích, đƣợc lên kế hoạch cụ thể, kế hoạch hoạt động phải vừa sức, thống nhất với nội dung chƣơng trình môn học. Hoạt động thực hành cần đảm bảo học sinh tích cực tham gia, cảm thích thú và chủ động chiếm lĩnh tri thức.Nội dung thực hành ngoài giờ lên lớp phải linh hoạt, phong phú, phát huy tính tích cực hoạt động nhóm, tập thể, cá nhân để HS phát triển toàn diện.
- Tổ chức thực hành có 3 giai đoạn: Giai đoạn chuẩn bị, giai đoạn thực hiện và giai đoạn kết thúc. Hình thức này tuân thủ theo nguyên tắc GV trình diễn làm mẫu, HS làm theo và sau đó tiến hành luyện tập.
+ Giai đoạn 1: Chuẩn bị. GV chọn nội dung thực hành, xác định cách thức thực hành, chuẩn bị thiết bị, sắp xếp nguyên vật liệu, dụng cụ, phân công vị trí thực hành.
+ Giai đoạn 2: Thực hiện
Bước 1: Mở đầu buổi thực hành. Ở bƣớc này GV cần gợi động cơ học tập đối với buổi thực hành, cần làm cho HS cảm thấy hào hứng và tích cự tham gia.
+ Ổn định tổ chức lớp lớp, tạo không khí vui tƣơi phấn khởi gợi động cơ học tập.
+ Cần xác định rõ nhiệm vụ của từng HS, các tiêu chí chất chất lƣợng của buổi thực hành cần đạt đƣợc (kỹ thuật, thời gian, số lần thực hiện…).
+ Kiểm tra việc chuẩn bị của HS : Dụng cụ, vật liệu .
Bước 2: GV thuyết trình và làm mẫu.Ở bƣớc này GV thuyết trình và làm mẫu để HS ở dƣới dễ quan sát và tiếp thu. GV cần lƣu ý:
+ Phải chọn ví trí làm mẫu sao cho toàn lớp dễ quan sát .
+ Thực hiện thuyết trình và làm mẫu với tốc độ vừa phải, tránh cùng lúc làm nhiều thao tác học sinh không theo kịp.
+ Cần kết hợp cùng lúc giảng giải với biểu diễn.
+ Trong quá trình làm GV cần đặt các câu hỏi để thúc đẩy HS suy nghĩ, thu hút sự chú ý của học sinh vào những điểm trọng tâm của bài thực hành. + Cần phải nhấn mạnh những ý chính của thao tác.
+ Cần làm đi làm lại vài lần, sau đó có thể kiểm tra sự tiếp thu của một vài HS.
Bước 3: HS làm lại và giải thích. Bƣớc này giúp cho HS lên trình bày những gì mà mình tiếp thu đƣợctrong đó có sự giúp đỡ, kiểm tra của GV. Nội dung chính của bƣớc này là:
+ HS cần phải nêu lại và giải thích đƣợc nội dung các bƣớc ở trên. + HS sẽ đƣợc lặp lại các thao tác.
+ GV quan sát, kiểm tra, điều chỉnh, uốn nắn lại các thao tác cho HS.
Bước 4: Rèn luyện độc lập: Sau khi đã tiếp thu đƣợc kiến thức và các thao tác để rèn luyện kỹ năng kỹ năng, kĩ xảo.
- Những nội dung chính của bƣớc này là: + HS sẽ đƣợc luyện tập.
- Sau khi HS đã nắm đƣợc cơ bản cách thức thực hành rồi, GV có thể cho HS tiến hành thực hành theo cá nhân, nhóm, tổ trong lúc này GV tiếp tục theo dõi để kiểm tra, đôn đốc và hƣớng dẫn điều chỉnh sửa chữa kịp thời những học sinh còn sai sót, cũng nhƣ giải đáp những khúc mắc mà HS hỏi trong quá trình thực hành.
+ Giai đoạn 3: Kết thúc. Sau khi kết thúc bài thực hành, GV cần đánh giá kết quả thực hiện đƣợc so với mục tiêu đề ra, giải đáp các thắc mắc và nhắc nhở những sai sót mà HS hay mắc phải, đồng thời chốt lại kiến thức thông qua buổi thực hành.
c. Ví dụ : Dạy học thực hành về "Đo nồng độ PH "
- Mục tiêu:
+ HS có kĩ năng sử dụng các dụng cụ đo đạc nhƣ máy đo nồng độ PH + Biết cách tƣ duy và sử dụng công thức để tính PH
+ Đo đƣợc nồng độ PH của một số dung dich thƣờng gặp trong cuộc sống hàng ngày .
+ Biết đƣợc ứng dụng trong thực tế của PH trong thực tiễn.
- Thời gian thực hiện: Thực hiện trên lớp, 45 phút
- Hình thức hoạt động: Chia lớp thành 6 nhóm, có một nhóm 6 HS còn các nhóm khác mỗi nhóm 7 HS.
Giai đoạn 1: Chuẩn bị. Mang đầy đủ các dụng cụ đo đạc: Máy đo độ PH,dung dịch Xà phòng (500 ml) ,nƣớc cất (500ml),Rƣợu (500ml),Giấm (500ml), Nƣớc cốt chanh (10 ml), nƣớc cam( 300ml ),dung dịch tẩy trắng (10ml) giấy, bút, máy tính cầm tay.
Giai đoạn 2: Thực hiện Bước 1: Mở đầu bài dạy
+ GV ổn định tổ chức lớp.
+ Kiểm tra lại số lƣợng dụng cụ mà HS mang đi.
Đƣa ra một số hình ảnh liên quan đến bài học
+ Phát cho các nhóm mẫu báo cáo thực hành.