CHƯƠNG 3 THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM
3.3. Tổ chức thực nghiệm
3.3.1. Chuẩn bị thực nghiệm
Bước 1: Thiết kế nội dung dạy học thực nghiệm. Tác giả thiết kế bài
soạn theo hai hướng, hướng thứ nhất với lớp thực nghiệm DH theojhình thức liênjmơn nhằmjphát triểnjnăng lựcjgiải quyếtjvấn đềjcho HS vàjhướng thứ hai với lớp đối chứng thực hiện việc DH theojphương phápjtruyền thống. Để thiếtjkế được cácjchủ đề DH, tác giả đã tham khảo thêm các ý kiến của các đồng nghiệp trong nhóm chun mơn Lý, Sinh và tổ bộ mơn Tốn của nhà trường.
Bước 2: Phân chia nhóm và chọn ra các nhóm trưởng ở các lớp, giao
nhiệm vụ cho các nhóm nghiên cứu những nội dung cần chuẩn bị trong các chủ đề. Giáo viên chuẩnjbị cácjphiếu câujhỏi,jphiếu nhận xét học sinh,jtổng hợpjkết quảjvà các bài kiểmjtra đánhjgiá sau mỗi chủ đề.
Bước 3: Triển khai quy trình thực nghiệm
+ Dạy học thực nghiệm theo 2 phương pháp: Dạy học liên môn đối với lớp thực nghiệm và dạy học truyền thống với lớp đối chứng.
+ Thực hiện quan sát, thăm dò, điều tra sau mỗi tiết dạy. + Thựcjhiện kiểmjtra đánhjgiá saujmỗi chủ đềjđược học. + Tổngjhợp kếtjquả vàjđánh giájnhận xét.
3.3.2.jXử lý kếtjquả thựcjnghiệm
Kếtjquả các bàijkiểm trajđược xửjlý bằngjphương phápjthống kêjToán họcjtheo thứjtự sau:j
- Lậpjbảng phânjphối, tầnjsố, tầnjsuất, tầnjsuất tíchjlũy -jVẽ biểu đồjcột theojbảng phânjphối tầnjsuất lũyjtích - Tínhjcác thamjsố thống kê đặcjtrưng
i) Điểm trungjbình cộngjx là thamjsố đặcjtrưng chojsự tậpjtrung sốj liệuj 1 1 2 2 3 3 1 ...... 1 m m m i i i n x n x n x n x x n x N N Trong đó: i n là tần số học sinh đạt điểm xi (i1,2,3...... )m N là tổng số học sinh tham gia thực nghiệm
ii) Phương sai s2, độ lệch chuẩn S: là các tham số đo mức độ phân tán của các số liệu xung quanh giá trị trung bình cộng. Phương sai, độ lệch chuẩn càng nhỏ thì mức độ các số liệu phân tán càng ít.
- “Cơng thức tính phương sai: 2 2 1 2 2 2 1 1 ( ) 1 1 ( ) N i N N i i i i i x x S x x N N N - Cơng thức tính độ lệch chuẩn:
2 2 2 1 1 1 ( ) 1 1 ( ) N i N N i i i i i x x S x x N N N Trong đó:
+ xi là điểm số của học sinh thứ i + N là tổng số học sinh thực nghiệm + x là điểm trung bình cộng”
- Nếujgiá trịjtrung bìnhjbằng nhaujthì phảijtính độjlệch chuẩn.jLớp nàojcó độjlệch chuẩnjnhỏ hơn thìjlớp đó cójchất lượngjhọc tập tốtjhơn.
- Nếujgiá trịjtrung bìnhjkhơng bằngjnhau thìjphải tínhjhệ sốjbiến thiênjV. Lớp nàojcó hệ số biếnjthiên nhỏ hơn thìjchất lượngjđều hơn. Lớp nàojcó điểm trung bình cộng lớnjhớn thìjtrình độjtốt hơn.j
iii) “Hệ số biến thiên V: dùng để so sánh độ phân tán trong trường hợp hai bảng phân phối có giá trị trung bình cộng khác nhau hoặc hai mẫu có quy mơ rất khác nhau.”
3.4. Phân tích, đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm
3.4.1. Kết quả định tính
Sau mỗi chủ đề dạy học tại lớp thực nghiệm , qua sự quan sát và phiếu điều tra học sinh tôi thấy:
- Học sinh tích cực, hăng hái sơi nổi, hoạt động hơn;
- Học sinh biết tự vận dụng giải quyết nhanh gọn các bài tốn trong q trình học tập, đặc biệt đốijvới các bàijtoán thựcjtế HSjkhơng cịn bị tâm lý e ngại nữa;
- Phátjhuy được khảjnăng sángjtạo, tìm tịi, tạo đam mê nghiên cứu; - Nhậnjđược phảnjhồi tíchjcực từjphía các thầy cơ.
3.4.2. Kết quả định lượng
Bảngj3.1. Phânjbố kết quả bàijkiểm trajcủa 2 lớpjTN vàjĐC
Miền Yếu Trungjbình Kháj Giỏij Tổng Điểm 0 –j4 5j- 6 7j– 8 9j- 10
Lớp ĐCj TN ĐCj TN ĐCj TN ĐCj TN ĐCj TN Sĩ số 9 2 18 8 15 26 2 8 44 44
Biểu đồ 3.1. Biểujđồ phânjloại kếtjquả họcjtập củajhọc sinhjqua bàijkiểm traj
0 5 10 15 20 25 30 Yếu Trung Bình Khá Giỏi Lớp ĐC Lớp TN
Bảng 3.2. Mô tả và so sánh dữ liệu kết quả bài kiểm tra
Dữ liệu Bàijkiểm tra
Lớpj TNj ĐCj Mode 8 6 Trung vị (Median) 7.5 5,5 Giájtrị trungjbình j7,25 5,65 Độjlệch chuẩnj j1,66 2,14 Phương sai 2,77 4,56
Dựa vàojkết quảjphân tíchjở trênjta thấyjrằng mặc dù mới chỉ có 3 tiết học nhưng kếtjquả thujđược là tươngjđối khảjquan. Điềujnày thểjhiện được sự hiệu quả của việc dạy học liên môn, phát triển năng lực giải quyết vấn đề của HS.
Các học sinh trong lớp TN tích cực học tập, hứng thú tham giá các hoạt động dạy trên lớp mà giáo viên tổ chức, sựjtương tácjgiữa GV vàjHS cao hơn. HS chịu khó suy nghĩ tìm tịi cách giải, khiến cácjem tựjtin hơnjkhi trao đổi hay phát biểu ý kiến, có sự sáng tạo hơnjso vớijlớp ĐC.j
Khảjnăng tiếp thu kiếnjthức mới, khả năng tiếp nhận những bài toán mới, phát hiện ra cách giải hay và tối ưu ở HS lớpjTN caojhơn hẳn. Học sinh lớp TN có khả năng tư duy sáng tạo, xây dựng các bài tập tương tự, tự đặt ra câu hỏi để hỏi lẫn nhau. Học sinh ở lớp ĐC mới dừng lại ở kiến thức cơ bản mà chưa rèn luyện và mở rộng bài tập.
Cáchjtrình bàyjlời giảijHS lớpjTN ngắnjgọn, chính xác, lậpjluận chặtj chẽjhơn các bạn HS lớp ĐC, đặc biệt các câu hỏi, bài tập đòi hỏi tính sáng tạo.
KẾT LUẬN CHƯƠNG 3
Kết quả thựcjnghiệm sư phạmj(địnhjlượng và địnhjtính) thu đượcjlà khả quan.jDo đó, có thểjthấy đượcjviệc dạy học liên mơn trong một số chủ đề Tốn lớp 12 đemjlại sự yêujthích, hứngjthú trongjhọc tập, đồngjthời kết quảjhọc tập tăngjlên đáng kể. Tuy nhiên, khijthiết kế bàijhọc liên mônjcần chú ýjđến đối tượngjhọc sinh để đảm bảo tính thử thách và vừa sức đối với học sinh.
KẾT LUẬN
Qua thời gian nghiên cứu và thực hiện đề tài cho đến khi hoàn thành luận văn của mình, tác giả thu được một số kết quả sau:
Đưa ra được hệ thống cơ sở lý luận về DH liên mơn phát trong DH Tốn. Nêu mối liênjhệ giữa DH liên môn và năng giải quyết vấn đề,jtừ đój nghiênjcứu thiếtjkế một số chủjđề DH liên môn trong nội dung mơn Tốn 12 mà có thể phátjtriển được năng lực giải quyết vấn đề chojHS.
Đưa ra quy trình DH liên mơn,jcác nộijdung DH liênjmơn cójthể phátj triểnjkhả năng giải quyết vấn đề của HS.
Đềjxuất mộtjsố biệnjpháp phátjhuy năng lực giải quyết vấn đề chojHS thôngjqua phươngjpháp DH liên môn.
Nhữngjkết quảjđạt đượcjvề mặtjlí luận và thực tiễn và qua kếtjquả thựcj nghiệmjsư phạmjthì giảjthuyết khoajhọc của luận văn đượcjchấp nhận.
Bên cạnh những vấn đề đã làm được, tác giả cũng xin mạnh dạn đưajra mộtjsố đềjxuất sau:jGV cần đầu tư vào việc nghiên cứu và đổijmới các phươngjpháp DH, đặc biệt cần chújtrọng rèn luyện, phátjtriển năng lực giải quyết vấn đề cho HS trong DHjTốn. Trong q trình DH, GV nên cho HS được tự tìm hiểu, khám phá,... để thấyjđược mốijliên hệjgiữa lýjthuyết và thực tiễn, mốijliên hệjgiữa cácjmơn học,jtừ đó cácjem có thể tìm tịi, sáng tạo các bài tốn khác nhau và có niềm vui, sự hứng thú với việc học tập.
Dojthời gianjnghiên cứu đềjtài cònjhạn chế và đặc biệt là diễn biến phức tạp của dịch Covid nên bản thân tác giả tự nhận thấy còn một số vấn đề của đề tài vẫn chưa được nghiênjcứu sâu vàjmở rộng hơn, việc thực nghiệm sư phạm gặp nhiều khó khăn vì dạy học qua hình thức trực tuyến . Vì vậy, tác giả rất mongjnhận đượcjnhững lời gópjý nhận xét từ phía q thầyjcơ vàjcác đồng nghiệp để có thể hồn thiện luận văn của mình hơn.
TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Tài liệu Tiếng Việt
[1] Bộ giáo dục và đào tạo (2006), Đại số 10, NXB Giáo dục Việt Nam. [2] Bộ giáo dục và đào tạo (2006), Đại số và giải tích 11, NXB Giáo dục
Việt Nam.
[3] Bộ giáo dục và đào tạo (2006), Giải tích 12, NXB Giáo dục Việt Nam. [4] Nguyễn Anh Dũng (2013), Phương án thực hiện quan điểm tích hợp
trong phát triển Chương trình Giáo dục phổ thơng Việt Nam giai đoạn sau năm 2015. Đề tài cấp bộ, mã số B2011-37-07NV, Viện Khoa học
Giáo dục Việt Nam.
[5] V.T.Phormenko (1996), Xây dựng quá trình dạy học trên cơ sở tích
hợp, NXB Giáo dục, Hà Nội.
[6] GS.TSKH. Đỗ Đức Thái, PGS.TS. Đỗ Tiến Đạt (2019), Tài liệu bồi dưỡng chuyên đề: Bồi dưỡng giáo viên thực hiện chương trình giáo dục
phổ thơng mới mơn Tốn trung học phổ thơng.
[7] Đỗ Hương Trà và các tác giả (2015), Dạy học tích hợp phát triển năng
lực HS, Quyển 1, Khoa học tự nhiên, NXB Đại học Sư phạm, Hà Nội.
[8] Đỗ Hương Trà (2015), Nghiên cứu dạy học tích hợp liên mơn: những
yêu cầu đặt ra trong việc xây dựng, lựa chọn nội dung và tổ chức dạy học, Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Tập 31 số 1(2015) 44-51.
[9] Nguyễn Đông Triều, Kỹ Năng giải quyết vấn đề và ra quyết định.
[10] Tuyển tập Khoa học (1983), Các q trình tích hợp trong khoa học giáo
dục và thực tiễn giáo dục – dạy học chủ nghĩa cộng sản, Nhà xuất bản
lao động, Matxcơva.
[11] Xavier Rogiers (1996), Khoa sư phạm tích hợp hay làm thế nào để phát
triển các năng lực tích hợp ở nhà trường? Đào Trọng Quang và Nguyễn
2. Tài liệu nước ngoài
[12] Berlin,D. F., & White, A. L. (1994), The Berlin-White integrated
science anh mathematics model, School Science anh Mathematics,
94(1), 2-4.
[13] Berlin. D. F (2007), Using a Cultural Context to integrate Mathematics
anh Sicence Education, Proceedings of the Ninth International
Conference Mathematics Education in a Global Community, 84-88. [14] Education Development Center (1970), Final report of Cambridge
Conference on School Mathematics, January 1962 – August 1970,
Cambridge, MA: Author, 65.
[15] Huntley, M. A (1998), Theoretical anh Empirical Investigations of
Integrated Mathematics anh Science Education in the Middle Grades.
[16] Lonning, R.A., & DeFanco, T. C. (1997), Integration of science anh
mathematics: A theoretical model, School science and mathmatics,
97(4), 212-215.
[17] Rubin, M; Watt, S.E; Ramelli, M (2012), Immigrants’ social integration as a function of approach-avoidance orientation and problem-solving style, International Journal of Intercultural Relations, 36(4), 498-505 3. Tài liệu điện tử
[18] https://giaoducthoidai.vn/trao-doi/5-buoc-thiet-ke-bai-hoc-tich-hop-lien- mon-1045023.html [19] https://www.noron.vn/post/nang-luc-giai-quyet-van-de-la-gi- 1i82b75hc9g [20] https://viblo.asia/p/nang-luc-giai-quyet-van-de-va-cach-luyen-tap-ki- nang-giai-quyet-van-de-RnB5p4LJ5PG [21] https://vi.wikipedia.org/wiki/%C4%90%E1%BB%8Bnh_lu%E1%BA% ADt_Hooke [22] https://vi.wikipedia.org/wiki/Gi%E1%BA%A3i_quy%E1%BA%BFt_v %E1%BA%A5n_%C4%91%E1%BB%81
PHỤ LỤC PHỤ LỤC 1
GIÁO ÁN: CHUYÊN ĐỀ ỨNG DỤNG ĐẠO HÀM VÀ BÀI TOÁN CHUYỂN ĐỘNG
Thời gian thực hiện: 2 tiết
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức
- Biết các khái niệm giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất của hàm số trên một tập hợp số.
- Nắm được qui tắc tìm giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất của hàm số liên tục trên một đoạn
- Biết cách tìm giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất của hàm số trên một đoạn, một khoảng.
- Biết vận dụng giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất vào giải các bài toán chuyển động.
2. Năng lực
- Năng lực tự học:Học sinh xác định đúng đắn động cơ thái độ học tập; tự đánh giá và điềuchỉnh được kế hoạch học tập; tự nhận ra được sai sót và cách khắc phục sai sót.
- Năng lực giải quyết vấn đề: Biết tiếp nhận câu hỏi, bài tập có vấn đề hoặc đặt ra câu hỏi. Phân tích được các tình huống trong học tập.
- Năng lực tự quản lý: Làm chủ cảm xúc của bản thân trong quá trình học tập vào trong cuộc sống; trưởng nhóm biết quản lý nhóm mình, phân cơng nhiệm vụ cụ thể cho từng thành viên nhóm, các thành viên tự ý thức được nhiệm vụ của mình và hồn thành được nhiệm vụ được giao.
- Năng lực giao tiếp: Tiếp thu kiến thức trao đổi học hỏi bạn bè thơng qua hoạt động nhóm; có thái độ tơn trọng, lắng nghe, có phản ứng tích cực trong giao tiếp.
- Năng lực hợp tác: Xác định nhiệm vụ của nhóm, trách nhiệm của bản thân đưa ra ý kiến đóng góp hồn thành nhiệm vụ của chủ đề.
- Năng lực sử dụng ngôn ngữ: Học sinh nói và viết chính xác bằng ngơn ngữ Tốn học.
3. Phẩm chất
- Rèn luyện tính cẩn thận, chính xác. Tư duy các vấn đề tốn học một cách lơgic và hệ thống.
- Chủ động phát hiện, chiếm lĩnh tri thức mới, biết quy lạ về quen, có tinh thần trách nhiệm hợp tác xây dựng cao.
- Chăm chỉ tích cực xây dựng bài, chủ động chiếm lĩnh kiến thức theo sự hướng dẫn của giáo viên.
- Năng động, trung thực sáng tạo trong quá trình tiếp cận tri thức mới . - Hình thành tư duy logic, lập luận chặt chẽ và linh hoạt trong quá trình suy nghĩ.
II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU
- Kiến thức về giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất của hàm số, kiến thức về các đại lượng trong bài toán chuyển động và mối quan hệ giữa các đại lượng với nhau, với đạo hàm của hàm số.
- Máy chiếu. - Bảng phụ. - Phiếu học tập.
III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC: 1. HOẠT ĐỘNG 1: MỞ ĐẦU
a) Mục tiêu: Biết sử dụng giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất của hàm số để làm một số bài toán thực tế về chuyển động.
b) Nội dung: GV nhắc lại tình huống thức tế, tình huống tốn học đã đưa ra cho học sinh chuẩn bị. GV cho học sinh trình bày sản phẩm của nhóm, tìm tịi các kiến thức liên quan bài học.
Bài toán. Một ngọn hải đăng đặt tại vị trí CM 7 x km ( )có khoảng cách đến bờ biển AB5km.Trên bờ biển có một cái kho ở vị trí Ccách B
một khoảng 7km. Người canh hải đăng có thể chèo đò từA A đến M trên bờ biển với vận tốc 4km h/ rồi đi bộ đến C với vận tốc 6km h/ . Vị trí của điểm
M cách B một khoảng bao nhiêu để người đó đi đến kho nhanh nhất?
c) Tổ chức thực hiện:
*) Chuyển giao nhiệm vụ: GV nêu câu hỏi và các nhiệm vụ các nhóm
cần thực hiện
*) Thực hiện: HS thảo luận, chuẩn bị bài theo nhóm. Chia lớp thành 4,
hai nhóm trả lời một câu hỏi. Các nhóm trình bày câu trả lời trên file trình chiếu.
*) Báo cáo, thảo luận:
- GV gọi lần lượt đại diện các nhóm lên bảng trình bày câu trả lời của nhóm mình.
- Các học sinh nhận xét chéo, bổ sung để hoàn thiện câu trả lời.
Lời giải bài toán: ĐặtBM x km( ) suy ra CM 7 x km ( ) với 0 x 7
Ta có Thời gian chèo đị từAđếnM là: 2 25 4 AM
x
t (h)
Thời gian đi bộ đi bộ đến Clà: 7 6 MC
x t (h).
Thời gian từ A đến kho 2 25 7 4 6 x x t Khi đó: 2 2 1 6 4 25 t x , cho t 0 x 2 5.
Lập bảng biến thiên, ta thấy thời gian đến kho nhanh nhất khi 2 5
x .
*) Đánh giá, nhận xét, tổng hợp:
- GV đánh giá thái độ làm việc, phương án trả lời của các nhóm, ghi nhận và tổng hợp kết quả.
- Dẫn dắt vào bài mới.
2. HOẠT ĐỘNG 2: HÌNH THÀNH KIẾN THỨC MỚI
NỘI DUNG 1: Mối quan hệ giữa các đại lượng trong bài toán chuyển động với đạo hàm
a)Mục tiêu: Giải quyết một số bài tốn ứng dụng đạo hàm tính tốn tối ưu trong thực tế về chuyển động.
b) Nội dung: HS nhắc lại ý nghĩa vật lý của đạo hàm từ đó áp dụng làm bài tập.
Câu 1. Một vật chuyển động theo quy luật 1 3 6 2 3
s t t với t (giây) là khoảng thời gian tính từ khi vật bắt đầu chuyển động và s (mét) là quãng đường vật di chuyển được trong khoảng thời gian đó. Hỏi trong khoảng thời gian 7 giây, kể từ khi bắt đầu chuyển động, vận tốc lớn nhất của vật đạt được bằng bao nhiêu?
A. 180 m/s . B. 36 m/s . C. 144 m/s . D. 24 m/s . Câu 2. Một chất điểm chuyển động theo quy luật S3t2t3. Thời điểm t (giây) tại đó vận tốc vm/s của chuyển động đạt giá trị lớn nhất là A. t2. B. t5. C. t1. D. t3. c) Sản phẩm: Sản phẩm trình bày của học sinh
d) Tổ chức thực hiện
Chuyển giao
GV: đặt câu hỏi tìm mối quan hệ giữa các đại lượng trong chuyển động và đạo hàm.
HS: Thực hiện nhiệm vụ.
Thực hiện
HS: Thực hiện theo cá nhân.
GV: điều hành, quan sát, hỗ trợ, cho học sinh trả lời qua phần mềm Qchoice
Báo cáo thảo luận
Giáo viên chỉ định một học sinh giải thích phương án mình