BÁO CÁO KHOA HỌC:SỬ DỤNG PHẦN MỀM CABRI II PLUS TRONG DẠY HỌC MÔ HÌNH HÓA BẰNG HÀM SỐ MỘT SỐ NỘI DUNG GIẢI TÍCH LỚP 12,

Hàm số là khái niệm quan trọng trong toán học hiện đại và trong nội dung dạy học (DH) toán ở trường phổ thông tại Việt Nam. Nội dung hàm số được đưa vào giảng dạy cho học sinh (HS) ở hầu hết các lớp ở trường phổ thông (PT) như các lớp 7, 9, 10, 11, 12. Đặc biệt, ở lớp 12, nội dung này được đưa vào giảng dạy với thời lượng khoảng 40% so với cả chương trình (CT) Giải tích 12. Mặt khác, các câu hỏi về hàm số như khảo sát và vẽ đồ thị...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
BÁO CÁO KHOA HỌC:SỬ DỤNG PHẦN MỀM CABRI II PLUS TRONG DẠY HỌC MÔ HÌNH HÓA BẰNG HÀM SỐ MỘT SỐ NỘI DUNG GIẢI TÍCH LỚP 12, SỬ DỤNG PHẦN MỀM CABRI II PLUS TRONG DẠY HỌC MÔ HÌNH HÓA BẰNG HÀM SỐ MỘT SỐ NỘI DUNG GIẢI TÍCH LỚP 12, THPTSinh viên: Nguyễn Tuấn Điệp, Dương Văn Lựu, Đỗ Xuân TàiLớp: QH-2007-S Sư phạm Toán họcGiảng viên hướng dẫn: TS. Nguyễn Chí ThànhI. DẪN NHẬP Hàm số là khái niệm quan trọng trong toán học hiện đại và trong nội dung dạy học (DH)toán ở trường phổ thông tại Việt Nam. Nội dung hàm số được đưa vào giảng dạy cho học sinh(HS) ở hầu hết các lớp ở trường phổ thông (PT) như các lớp 7, 9, 10, 11, 12. Đặc biệt, ở lớp 12,nội dung này được đưa vào giảng dạy với thời lượng khoảng 40% so với cả chương trình (CT)Giải tích 12. Mặt khác, các câu hỏi về hàm số như khảo sát và vẽ đồ thị hàm số, cực trị của hàmsố luôn có mặt trong tất cả các đề thi tốt nghiệp phổ thông và đề thi tuyển sinh đại học, cao đẳng.Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng HS gặp khá nhiều khó khăn khi bắt đầu vào học nội dung này. Các bài toán thực tế xuất hiện ngày càng nhiều trong DH toán, vật lý, hóa học và sinh học.Trong DH ở trung học phổ thông (THPT), khi cần đến một sự hình thức hóa toán học để hỗ trợnghiên cứu các bài toán thực tế, sự hình thức hóa này được điều khiển qua các mô hình toán học.Trong việc mô hình hoá hàm số, có nhiều bài toán thể hiện chúng như: bài toán tính diện tích, bàitoán chuyển động, bài toán tính thể tích. Chúng tôi chọn bài toán tính diện tích để minh hoạ choviệc DH mô hình hoá hàm số của đề tài. Hiện nay có nhiều công cụ hiện đại như phần mềm, máy tính bỏ túi…có thể hỗ trợ việc môhình hóa. Vậy tác động phản hồi từ môi trường truyền thống giấy bút - thước kẻ trong DH môhình hoá như thế nào? Tác động phản hồi từ môi trường tích hợp công nghệ thông tin (CNTT)như các phần mềm DH ra sao? Sách giáo khoa (SGK) hiện nay chưa có các hoạt động với phần mềm DH. Tuy nhiên trongthực tế giảng dạy ở nhiều trường phổ thông hiện nay, các phần mềm DH bước đầu được nhiềugiáo viên (GV) quan tâm sử dụng như Cabri, Geospace,… Song “việc sử dụng chỉ dừng ở mứcđộ minh hoạ tính chất và mô phỏng chuyển động của hình trong các bài giảng điện tử của mônhình học”. (Nguyễn Chí Thành, 2007). Trong các phần mềm dạy học Cabri II Plus lôi cuốn các tác giả đề tài nhiều nhất bởi nó cómột giao diện thân thiện với các biểu tượng, câu lệnh dễ nhớ. Cabri II Plus là một vi thế giới đãđược Việt hoá, có tính tương tác cao, có thể tạo ra hình vẽ trực quan, và những hình ảnh này dễdàng thay đổi vị trí bằng các thao tác “rê” chuột. Điều này đặt ra câu hỏi về việc làm thế nào có thể nâng cao vai trò của phần mềm DH Cabri II Plus trong DH Toán ở trường phổ thông tại Việt Nam. Hiện nay đã có một số nghiên cứu về sử dụng phần mềm Cabri trong DH Toán của một số sinh viên như Trịnh Thanh Thùy (K46), Nguyễn Thị Thu (K46), Nguyễn Đức Thắng (Cao học Toán, 2007), Nguyễn Thị Xuân (Cao học Toán 2007) tuy nhiên chưa có nghiên cứu về sử dụng phần mềm trong dạy học mô hình hóa hàm số. Những ghi nhận ban đầu nêu trên đưa chúng tôi đến một số nhiệm vụ nghiên cứu sau: 1. Xác định những tình huống và dạng bài tập về mô hình hoá hàm số trong CT Toán PT, SGK 2006. 2. Sử dụng phần mềm này để xây dựng nội dung DH các bài toán liên quan đến mô hình hoá khái niệm hàm số như tính diện tích. 3. Thực nghiệm một số giáo án đề xuất trong nghiên cứu. Để thực hiện các nhiệm vụ này, chúng tôi dự sử dụng các phương pháp nghiên cứu sau: ‐ Phân tích CT và (SGK), sách giáo viên Đại số 10, Giải tích 12, tài liệu hướng dẫn giảng dạy trong CT được thực hiện từ năm 2006. ‐ Xây dựng thực nghiệm trên môi trường giấy bút truyền thống và trên phần mềm Cabri để biết được tác động từ môi trường trong việc DH mô hình hoá hàm số. CƠ SỞ LÍ LUẬN CỦA ĐỀ TÀI Mô hình là một đối tượng cụ thể nào đó dùng thay thế cho một nguyên bản tương xứng để có thể giải quyết một nhiệm vụ nhất định trên cơ sở sự đồng dạng về cấu trúc và chức năng. Mô hình toán học là một mô hình biểu diễn toán học của những mặt chủ yếu của một nguyên bản theo một nhiệm vụ nào đó, trong phạm vi giới hạn, với một độ chính xác vừa đủ và trong dạng thích hợp cho sử dụng. Cụ thể hơn, mô hình toán học là các công thức để tính toán các quá trình hoá học, vật lý, sinh học,… được mô phỏng từ hệ thống thực. Quá trình mô hình hoá toán học được minh hoạ bằng sơ đồ sau: Phạm vi ngoài toán học Hệ thống, tình huống cần Câu trả lời cho bài toán có giải quyết (bài toán có nội nội dung thực tiễn dung thực tiễn)Sự Sự (1) (5)chuyển chuyểnđổi đổiphạm phạm Bài toán phỏng Câu trả lờivi và vi vàhệ Quy trình mô hình hoá một hệ ngoài toán học, Coulange (1997) (trích dẫn trong Nguyễn Chí Thành (2007)Bước (1): Tiến hành mô tả các vấn đề bản chất của một hệ thống, tình huống cần giải quyết (bàitoán có nội dung thực tiễn) để đưa vào một bài toán phỏng thực tiễn (BTPTT) bằng cách: loại bỏnhững chi tiết không quan trọng làm cho bài toán có nội dung thực tiễn trở nên dễ hiểu và dễnắm bắt hơn. Từ đó, xác định các yếu tố, khía cạnh cốt lõi của hệ thống. Rút ...