Chương 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN
2.2. Thiết kế một số chủ đề dạy học thống kê theo hướng phát triển kĩ năng
2.2.1. Chủ đề 1: Biểu diễn, phân tích số liệu thống kê
1. Kiến thức
- HS sẽ được trải nghiệm việc vận dụng các kiến thức thống kê, các phần mềm, ưng dụng hỗ trợ tính toán, khảo s t, điều tra một vấn đề thực tiễn.
- HS biết cách lựa chọn c c tiêu chí để thu thập số liệu liên quan đến vấn đề cần thống kê.
- Biết các loại biểu đồ thường dùng biểu diễn số liệu, các khái niệm của thống kê như số trung bình, trung vị, mốt, phương sai, độ lệch chuẩn.
2. Kỹ năng
- Sử dụng các công cụ kh c nhau để thu thập số liệu.
- Dựa vào bảng số liệu đã thu thập được mô hình hóa thành các biểu đồ.
- Đọc số liệu từ bảng số liệu.
- Tính toán, xử lí số liệu đã thu thập và rút ra nhận xét.
3. Thái độ
- Tích cực tham gia các hoạt động học tập.
- Đảm bảo tính tự học, hợp tác trong quá trình giải quyết vấn đề của người học.
4. Năng lực
Góp phần phát triển ở người học năng lực hợp t c, năng lực giải quyết vấn đề, năng lực mô hình hóa toán học.
5. Sản phẩm đạt được
- Khoa học (S): Vận dụng các kiến thức Toán học, Vật lí, Hóa học, Sinh học...
để giải quyết một số tình huống thực tiễn.
- Công nghệ (T): Sử dụng, quản lý và truy cập các nguồn dữ liệu, phần mềm hỗ trợ việc tính to n, điều tra.
- Kỹ thuật (E): Sử dụng kiến thức tin học văn phòng vẽ biểu đồ, tính toán, xử lí dữ liệu.
- Toán học (M): Vận dụng kiến thức thống kê để giải quyết bài toán.
II. Giới thiệu chủ đề
Lứa tuổi HS Lớp 10, lứa tuổi 15-16 tuổi Mức độ tiếp thu TB - Khá - Giỏi
Vấn đề cần tập trung
Trong chủ đề này, HS vận dụng kiến thức về thống kê để thu thập dữ liệu của một số đối tượng, mô tả được dữ liệu đã thu thập và tập biểu diễn số liệu thống kê dưới dạng các biểu đồ.
Bối cảnh thực tế Một số vấn đề thực tiễn cần thống kê.
Liên kết với các môn học
Tin học
Các nội dung kiến thức liên quan đến bài toán trong chủ đề
1. Lập bảng tần số, tần suất 2. Vẽ biểu đồ
3. Số trung bình, trung vị 4. Phương sai, độ lệch chuẩn
III. Tiến trình dạy học
1. Hoạt động 1: Xác định vấn đề hoặc nhu cầu thực tiễn a. Mục đích của hoạt động
- HS phát hiện ra vấn đề cần giải quyết trong thực tiễn là: Các vấn đề cần thống kê số liệu để rút ra những suy luận cần thiết.
- HS có hứng thú tìm cách giải quyết vấn đề.
b. Nội dung hoạt động
- GV cho HS tìm hiểu đề bài 4 bài toán.
Bài toán 1. Học sinh lớp 12A1 có nhiều lựa chọn sau khi tốt nghiệp. Em hãy điều tra và thống kê xu hướng lựa chọn của các HS lớp 12A1 và đưa ra nhận xét.
Bài toán 2. Trong mùa Covid, chi tiêu của nhiều gia đình thay đổi. Em hãy thống kê chi tiêu của gia đình em trong 6 th ng gần đây và đưa ra nhận xét.
Bài toán 3. Các bạn học sinh trong lớp thường viết hai loại bút bi là bút bi Thiên Long và bút nến. Hai loại bút này đều có gi 3000 đồng 1 chiếc. Em hãy kiểm
định chất lượng của hai loại bút này bằng cách thống kê thời gian sử dụng của 2 loại bút và đưa ra lời khuyên cho các bạn nên viết bút nào?
Bài toán 4. Trên địa bàn có hai trường mầm non là Mầm non Tân Lợi và Mầm non Trại Cau. Người ta muốn kiểm tra chất lượng dinh dưỡng trong các bữa ăn của trẻ thông qua sự tăng trưởng chiều cao cân nặng của trẻ 3 tuổi hàng tháng. Em hãy thống kê sự tăng trưởng chiều cao và cân nặng của trẻ lớp 3 tuổi ở hai trường và đưa ra nhận xét.
- GV chia lớp thành các nhóm từ 7 - 10 HS.
- Các nhóm nhận thấy các vấn đề cần sử dụng các kiến thức thống kê (điều tra, khảo sát, thu thập số liệu, xử lí số liệu) để giải quyết bài toán.
- Mỗi nhóm chọn 2 trong 4 bài to n để giải quyết (bài toán 1 và bài toán 3 hoặc bài toán 2 và bài toán 4).
c. Dự kiến sản phẩm
- HS chuyển được bài toán thực tiễn thành bài toán toán học: bài toán thống kê.
- Các nhóm lựa chọn được vấn đề thống kê.
- Đặt ra mục tiêu giải quyết bài toán.
d. Cách thức tổ chức hoạt động - GV đưa ra 4 bài to n.
- Các nhóm thảo luận chuyển bài toán thực tiễn thành bài toán thống kê.
- Các nhóm HS lựa chọn chủ đề thống kê.
- GV sẽ chính xác hóa bài tập toán học và yêu cầu cần thực hiện trong bài toán.
2. Hoạt động 2: Nghiên cứu lí thuyết nền (học kiến thức mới) a. Mục đích của hoạt động
- HS ôn tập và củng cố lại các kiến thức đã học liên quan bảng số liệu thống kê, tần số, tần suất, biểu đồ.
- HS x c định được sự liên kết của các kiến thức đã học trong việc giải quyết vấn đề đặt ra.
b. Nội dung hoạt động
- Để giải quyết bài toán trên HS cần có kiến thức về các nội dung + Mẫu số liệu.
+ Các loại biểu đồ.
+ Số trung bình, trung vị.
+ Phương sai, độ lệch chuẩn.
HS có thể thực hiện việc tìm hiểu kiến thức bằng cách giải các bài tập định hướng của giáo viên.
Bài tập: Trong các bảng số liệu dưới đây:
i) Cho biết dấu hiệu và đơn vị điều tra là gì?
ii) Lập bảng phân bố tần số, tần suất. Nhận xét.
iii) Vẽ biểu đồ tần số, tần suất.
iv) Tính số trung bình, số trung vị, mốt.
v) Tính phương sai và độ lệch chuẩn. Nhận xét.
1) Tuổi thọ của 30 bóng đèn được thắp thử (đơn vị: giờ)
1180 1150 1190 1170 1180 1170 1160 1170 1160 1150 1190 1180 1170 1170 1170 1190 1170 1170 1170 1180 1170 1160 1160 1160 1170 1160 1180 1180 1150 1170 2) Năng suất lúa hè thu (tạ/ha) năm 1998 của 31 tỉnh
30 30 25 25 35 45 40 40 35 45
25 45 30 30 30 40 30 25 45 45
35 35 30 40 40 40 35 35 35 35 35
3) Điện năng tiêu thụ trong một tháng (kW/h) của 30 gia đình ở một khu phố A.
165 85 65 65 70 50 45 100 45 100
100 100 100 90 53 70 141 42 50 150
40 70 84 59 75 57 133 45 65 75
c. Dự kiến sản phẩm
- HS liệt kê được các kiến thức cần sử dụng giải quyết bài to n ban đầu.
- HS có thể trình bày lời giải các bài tập định hướng của giáo viên.
d. Cách thức tổ chức hoạt động
HĐ 1: HS thảo luận nhóm liệt kê các kiến thức liên quan cần sử dụng HĐ 2: HS nghiên cứu tài liệu về vẽ thiết kế giày
HĐ 3: HS tự trình bày lời giải các bài toán trên HĐ 4: GV chốt lại kiến thức cho HS.
3. Hoạt động 3: Đề xuất các giải pháp a. Mục đích của hoạt động
HS đưa ra được giải pháp giải quyết các bài toán thực tế trên.
b. Nội dung hoạt động
Giải pháp bài toán 1 và bài toán 2.
- Thiết kế phiếu hỏi để điều tra về nguyện vọng của học sinh lớp 12.
- Sau khi thu thập dữ liệu, biểu diễn số liệu dưới dạng các biểu đồ và đưa ra nhận xét từ biểu đồ.
Giải pháp bài toán 3.
- Chọn ngẫu nhiên 10 bút mỗi loại và chia cho các thành viên dùng thử sau đó ghi lại thời gian sử dụng của từng bút.
- Lập bảng số liệu thống kê ban đầu.
- Tìm số trung bình, phương sai.
- Đưa ra kết luận: loại bút nào có thời gian sử dụng trung bình lâu hơn thì sử dụng được dài hơn, loại bút nào có phương sai lớn hơn thì chất lượng ít đồng đều hơn.
Giải pháp bài toán 4.
- Chọn 2 lớp 3 tuổi ở hai trường mầm non.
- Đo chiều cao của học sinh đầu tháng và cuối tháng (có thể xin số liệu từ giáo viên phụ trách lớp).
- Lập bảng số liệu về sự tăng chiều cao trong một tháng của HS lớp 3 tuổi.
- Tính số trung bình, phương sai (hoặc độ lệch chuẩn) và đưa ra nhận xét.
c. Dự kiến sản phẩm HS
- HS trình bày được cơ sở của việc thiết kế giải ph p trên cơ sở vận dụng kiến thức thống kê.
- HS đề xuất được cách giải quyết bài toán.
d) Cách thức tổ chức hoạt động
- HS thảo luận nhóm tìm giải pháp.
- HS trình bày giải pháp.
- GV nhận xét.
4. Hoạt động 4: Chọn giải pháp tốt nhất a) Mục đích của hoạt động
- HS lựa chọn được giải pháp tốt nhất theo các tiêu chí (do GV đề nghị, hoặc bản thân người học tự đề nghị) về việc giải bài toán bằng cách lập hệ phương trình.
b) Nội dung hoạt động
HS sẽ thảo luận và thống nhất c c tiêu chí đ nh gi giải ph p sau đó mỗi nhóm sẽ lựa chọn giải pháp phù hợp cho nhóm mình.
c) Dự kiến sản phẩm
- HS có bản phân tích về ưu nhược điểm của các giải ph p đã đề xuất.
- HS đưa ra giải pháp cuối cùng của nhóm.
d) Cách thức tổ chức hoạt động
- HĐ 1: C c nhóm thảo luận về ưu nhược điểm của các giải ph p đã được đề xuất theo tiêu chí của GV hoặc do nhóm tự đề xuất.
- HĐ 2: C c nhóm cử đại diện thuyết minh về một phương n tối ưu nhất do nhóm lựa chọn.
- HĐ 3: GV x c nhận các phần thảo luận của HS và động viên các em triển khai các giải pháp.
5. Hoạt động 5: Chế tạo mô hình hoặc mẫu thử nghiệm a) Mục đích của hoạt động
- HS trải nghiệm hoạt động các cách giải bài toán thông qua giải ph p đã lựa chọn.
b) Nội dung hoạt động
Các nhóm tiến hành điều tra, thực nghiệm để có số liệu thống kê ban đầu.
c) Dự kiến sản phẩm Lời giải của bài toán.
d) Cách thức tổ chức hoạt động
HĐ 1: HS thảo luận nhóm để dự kiến các kiến thức liên quan và phân chia nhiệm vụ cho các thành viên.
HĐ 2: HS thực hiện các nhiệm vụ được giao.
HĐ 3: C c nhóm HS thiết kế hoàn chỉnh bảng hệ thống c c phương ph p giải các bài toán thực tế.
HĐ 4: GV hỗ trợ và tư vấn cho HS cách thức thiết kế thành công giải pháp.
6. Hoạt động 6: Thử nghiệm và đánh giá a) Mục đích của hoạt động
- HS tiến hành kiểm tra tính ứng dụng vào thực tiễn của sản phẩm.
b) Nội dung hoạt động
- Kiểm tra tính thực tiễn của sản phẩm.
c) Dự kiến sản phẩm
- Đưa ra được c c ưu điểm, nhược điểm của sản phẩm d) Cách thức tổ chức hoạt động
HĐ 1: C c nhóm tự kiểm tra mức độ đạt được tiêu chí của sản phẩm của nhóm HĐ 2: C c nhóm thảo luận c c ưu điểm và nhược điểm của sản phẩm
HĐ 3: GV hỗ trợ việc đ nh gi sản phẩm của các nhóm 7. Hoạt động 7: Chia sẻ và thảo luận
a) Mục đích của hoạt động
- HS bổ trợ kiến thức và kinh nghiệm cho nhau để cùng nhau hoàn thiện sản phẩm, góp phần hoàn thiện vốn kiến thức của mỗi cá nhân HS
- Tạo ra được sự gắn kết giữa các thành viên trong lớp, cùng nhau học tập và cùng nhau tiến bộ.
b) Nội dung hoạt động
HS chia sẻ các kiến thức và kinh nghiệm để các nhóm hoàn thiện sản phẩm c) Dự kiến sản phẩm
C c góp ý để hoàn thiện sản phẩm của các nhóm d) Cách thức tổ chức hoạt động
HĐ 1: C c nhóm thuyết minh sản phẩm của nhóm mình
HĐ 2: Cả lớp thảo luận về mức độ đạt được tiêu chí của các nhóm, về ưu điểm, nhược điểm của các sản phẩm
HĐ 3: Cả lớp thảo luận về cách khắc phục c c nhược điểm của các sản phẩm.
HĐ 4: GV x c nhận các góp ý thảo luận của HS 8. Hoạt động 8: Điều chỉnh thiết kế
a) Mục đích của hoạt động
- Các nhóm khắc phục c c nhược điểm của nhóm để hoàn thiện sản phẩm
b) Nội dung hoạt động
- Các nhóm hoàn thiện sản phẩm của nhóm c) Dự kiến sản phẩm
- Sản phẩm hoàn chỉnh của các nhóm d) Cách thức tổ chức hoạt động
HĐ 1: C c nhóm HS dựa trên các góp ý của các bạn và thầy cô gi o để đưa ra kế hoạch hoàn thiện sản phẩm của nhóm mình