Biện pháp góp phần phát triển tư duy thuật toán cho học sinh thông qua dạy học nội dung hàm số tại thành phố Trà Vinh
lượt xem 2
download
Bài viết Biện pháp góp phần phát triển tư duy thuật toán cho học sinh thông qua dạy học nội dung hàm số tại thành phố Trà Vinh trình bày tư duy thuật toán; Thực trạng dạy và học tư duy thuật toán; Các biện pháp dạy học nhằm phát triển tư duy thuật toán cho học sinh.
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: Biện pháp góp phần phát triển tư duy thuật toán cho học sinh thông qua dạy học nội dung hàm số tại thành phố Trà Vinh
- KHOA HỌC CÔNG NGHỆ BIỆN PHÁP GÓP PHẦN PHÁT TRIỂN TƯ DUY THUẬT TOÁN CHO HỌC SINH THÔNG QUA DẠY HỌC NỘI DUNG HÀM SỐ TẠI THÀNH PHỐ TRÀ VINH Nguyễn Kinh Danh* ABSTRACT One of the ways to innovate Education must be mentioned is the method of teaching algorithmic thinking, in order to promote the development of learners thinking and memory. In the content of this research paper, it was conducted according to the quantitative research method in order to clearly identify the method of teaching algorithmic think- ing on the topic of functions that is more effective than the traditional method. Keywords: Teaching, teaching methods, algorithmic thinking, functions Received: 12/3/2023; Accepted: 10/04/2023; Published: 28/05/2023 1. Đặt vấn đề Theo tác giả Nguyễn Bá Kim; Khi HS làm quen Để phục vụ cho sự nghiệp công nghiệp hoá – hiện với một số thuật toán như: Thuật toán cộng, trừ, nhân, đại hoá đất nước và bắt kịp sự phát triển của xã hội trong chia… các số tự nhiên, thuật toán giải phương trình bậc điều kiện bùng nổ công nghệ thông tin, ngành GD&ĐT hai,…trong quá trình giảng dạy giáo viên (GV) cần rèn phải đổi mới phương pháp dạy học (PPDH) một cách luyện cho HS loại hình tư duy quan trọng, đó là TDTT. mạnh mẽ nhằm đáp ứng nhu cầu của xã hội như: năng TDTT liên hệ chặt chẽ với khái niệm thuật toán, nó là động, sáng tạo, có tính tổ chức, tính trật tự của các hành một hình thức tư duy biểu thị khả năng tiến hành các động và có ý thức suy nghĩ tìm ra giải pháp tối ưu khi hoạt toán học. giải quyết công việc. Từ khái niệm trên ta thấy muốn phát triển TDTT Ở trường phổ thông, việc tìm và vận dụng phương cho HS trong dạy học toán GV cần tổ chức, điều kh- pháp giúp học sinh (HS) đơn giản hoá cách nhìn nhận iển các hoạt động TDTT cho HS. Qua đó giúp cho HS vấn đề là hết sức cần thiết. Môn Toán có vai trò quan nắm vững các quy tắc, các bước thực hiện theo quy trình trọng, giúp HS có cơ sở cần thiết để học tốt các môn học đồng thời phát triển khả năng TDTT thông qua các hoạt khác. Vì vậy, dạy học Toán có hiệu quả sẽ quyết định động đó. đến chất lượng chung của ngành giáo dục. Toán học là 2.2. Thực trạng dạy và học tư duy thuật toán một môn khoa học suy diễn, mang tính trừu tượng cao. a) Kết quả khảo sát Cho nên, rèn luyện cho HS tính tự giác, tính tích cực, Khảo sát về tình hình vận dụng dạy và học phương sáng tạo cần rèn luyện cho HS những thao tác, cách thức pháp TDTT vào nội dung hàm số của 30 GV dạy Toán giải quyết vấn đề theo quy trình, có tính thuật toán là rất ở các trường trên địa bàn tỉnh Trà Vinh, thu được kết cần thiết. quả như sau: 2. Nội dung nghiên cứu Bảng 2.1. Tình hình vận dụng 2.1. Tư duy thuật toán (TDTT) Theo tác giả Đào Tam: Khái niệm thuật toán theo nghĩa hẹp: Thuật toán là một dãy thứ tự các thao tác được thực hiện trên một số hữu hạn các số liệu và đảm bảo sau một số hữu hạn bước sẽ đạt một kết quả nào đó. Khái niệm thuật toán theo nghĩa rộng: Thuật toán là một dãy hữu hạn các bước được thực hiện theo một thứ tự nhất định để giải quyết một nhiệm vụ nào đó. Hình 1. Biểu đồ vận dụng phương pháp TDTT Theo tác giả Nguyễn Phú Lộc; “Khái niệm thuật toán là một yếu tố của một phương thức tư duy được gọi là TDTT”. *Trường Đại học Trà Vinh 64 TẠP CHÍ KHOA HỌC QUẢN LÝ VÀ CÔNG NGHỆ - SỐ 25 QUÝ II/2023
- KHOA HỌC CÔNG NGHỆ đặc biệt. Khái quát hoá có nhiều vấn đề bao gồm: Khái quát các tài liệu toán học, các quan hệ số lượng, khái quát phương pháp giải, … Trong giải toán, khả năng khái quát hoá có vai trò quan trọng trong việc hình thành các kiến thức hay tiến hành giải các bài toán. Từ đó khái quát hoá thành bài toán tổng quát, hoặc từ đó tìm ra được phương pháp giải b) Nhận xét: Từ các kết quả khảo sát, nhận thấy hầu bài toán tổng quát. hết các GV có vận dụng các PPDH. Tuy nhiên GV vận Đặc biệt hoá: tập cho HS biết vận dụng thao tác đặc dụng PPDH TDTT vào dạy học nội dung hàm số còn ít, biệt hoá trong quá trình dạy học giải bài tập toán, là dạy đa số GV vận dụng các PPDH tích cực khác. cho HS phương pháp tìm cách giải cho một bài toán 2.3. Các biện pháp dạy học nhằm phát triển tư duy tổng quát hoặc một bài toán khó nào đó, mà trước đó HS thuật toán cho HS chưa tìm được phương pháp để giải nó. Nói cụ thể hơn 2.3.1. Tập cho HS biết hệ thống hoá kiến thức theo là dạy cho HS cách giải bài toán bằng phương pháp đặc một trình tự xác định phù hợp với thuật toán biệt hoá: trước hết, giải bài toán cho một trường hợp đặc Theo Nguyễn Bá Kim [4]: “Hệ thống hoá là hình biệt, rồi dung phương pháp giải bài toán trong trường thức củng cố kiến thức nhằm vào việc so sánh, đối chiếu hợp đặc biệt này, để giải bài toán cho các trường hợp đặc những tri thức đạt được, nghiên cứu những điểm giống biệt khác hoặc cho trường hợp tổng quát. nhau, làm rõ mối quan hệ giữa chúng. Nhờ đó, người Tương tự: Tập cho HS vận dụng thao tác tương tự học đạt được không phải chỉ là những tri thức riêng lẻ trong quá trình dạy học giải bài tập toán, là dạy cho HS mà là một hệ thống tri thức. Việc thiết lập những bảng tìm cách liên hệ bài toán cần giải với một bài toán tương tổng kết các hệ thức trong tam giác, các hàm số đã học, tự đơn giản hơn, rồi tìm cách vận dụng kết quả hoặc sự phát triển của khái niệm hàm số, trong đó thể hiện phương pháp giải của bài toán tương tự này để giải bài rõ những mối quan hệ giữa những tri thức riêng lẻ, là toán đã cho. những ví dụ về hệ thống hoá”. 2.3.3. Hướng dẫn cho HS phát hiện thuật toán dưới Thuật toán khảo sát sự biến thiên, tìm cực trị hàm nhiều góc độ khác nhau. Tìm nhiều cách giải, phân tích số y = f(x) và tìm cách giải tối ưu nhất Bước 1: Tìm tập xác định Xây dựng và sử dụng các bài tập có nhiều cách giải, Bước 2: Tính đạo hàm y’, rồi cho y’ = 0 để tìm các các bài tập và tận dụng khai thác các tình huống dễ mắc điểm cực trị sai lầm để HS tự kiểm tra, tự phát hiện, khắc phục các Bước 3: Tính các giới hạn(nếu cần) khó khăn, chướng ngại, sửa chữa các sai lầm thường Bước 4: Lập bảng biến thiên của hàm số. gặp và đưa ra các thuật toán tối ưu. Bước 5: Kết luận. Việc rèn luyện khả năng so sánh những thuật toán 2.3.2. Tập cho HS biết vận dụng các thao tác: Khái khác nhau thực hiện cùng một bài toán và phát hiện quát hoá, đặc biệt hoá và tương tự thuật toán tối ưu có thể bắt đầu từ việc rèn luyện cho HS Khái quát hoá: Theo G. Polya, “Khái niệm hoá là ý thức tiết kiệm các thao tác. chuyển từ việc nghiên cứu một tập hợp đối tượng đã Ví dụ 1: Viết phương trình tiếp tuyến với đồ thị hàm cho đến việc nghiên cứu một tập lớn hơn, bao gồm cả số (C): y = f(x) biết hệ số góc của tiếp tuyến bằng k, ta tập hợp ban đầu” [1]. có thể chọn một trong hai cách sau: Tập cho HS biết vận dụng thao tác khái quát hoá Cách 1: Thực hiện theo các bước: trong quá trình dạy học giải bài tập toán, là dạy cho HS Bước 1: Xét hàm số, ta tính đạo hàm y’ = f(x). phương pháp hoạt động biến đổi để xác định cái chung, Bước 2: Hoành độ tiếp điểm là nghiệm của phương cái riêng trong các bài toán. trình f ’(x) = k Trong toán học cũng như trong vật lý, hay khoa học Bước 3: Khi đó phương trình tiếp tuyến có dạng: tự nhiên, nhiều kết quả đã đạt được là nhờ cách khái (d): y = f ’(x0)(x – x0) + y0. quát. Khả năng khái quát là khả năng học tập vô cùng Cách 2: Thực hiện theo các bước sau: quan trọng, không biết khái quát là không biết cách học. Bước 1: Phương trình với hệ số góc k có dạng: (d): Khả năng khái quát toán học là một khả năng khái quát y = kx + b. TẠP CHÍ KHOA HỌC QUẢN LÝ VÀ CÔNG NGHỆ - SỐ 25 QUÝ II/2023 65
- Bước 1: Xét hàm số, ta tính đạo hàm y = f(x). Bước 2: Hoành độ tiếp điểm là nghiệm của phương trình f ’(x) = k Bước 3: Khi đó phương trình tiếp tuyến có dạng: (d): y f ’(x0)(x KHOA HỌC CÔNG=NGHỆ – x0) + y0. Cách 2: Thực hiện theo các bước sau: Bước 1: Phương trình với hệ số góc k có dạng: (d): y = kx + b. Bước 2: (d) tiếp xúc với đồ thị hàm số khi hệ sau cócó nghiệm: Bước tiếp xúc với đồ thị hàm số khi hệ sau nghiệm: f ( x) = kx + b phương trình tiếp tuyến ' phương tiếp tuyến. f ( x) = k Từ ví dụví dụ trêncách 2 tối ưu hơn cách 1 1 Từ trên thì thì cách 2 tối ưu hơn cách 3 * Ý nghĩa của tìm nhiều cách giải cho một bài toán Rèn luyện kỹ năng tư duy sáng tạo, chuyển từ hoạt động trí tuệ này sang hoạt động trí tuệ khác, nhìn một đối tượng toán học dưới nhiều góc độ khác nhau, nhìn trong mối tương quan với các hiện tượng khác, tìm ra Từ số liệu trên cho giá trị trung bình điểm kiểm tra cách giải mới, sáng tạo đó là ý nghĩa thiết thực của tìm của các nhóm lớp TN cao hơn nhóm lớp ĐC. Do đó, nhiều lời giải. Tìm nhiều lời giải cho một bài toán giúp điểm bài kiểm tra ở nhóm lớp TN vẫn tập trung hơn so cho HS có cách nhìn toàn diện, biết hệ thống hoá và sử với nhóm lớp ĐC. Để khẳng định điều này, chúng tôi dụng các kiến thức, thủ thuật và phương pháp giải toán tiến hành so sánh giá trị trung bình kết quả điểm của một cách chắc chắn, mềm dẻo, linh hoạt. Tập hợp nhiều nhóm TN và nhóm ĐC bằng tiêu chuẩn t. cách giải và tìm được cách giải tối ưu cho bài toán là quá Giả thuyết H0 đặt ra là: “Không có sự khác biệt giữa trình suy nghĩ trên các cách giải. Từ đó phát hiện ra các kết quả học tập của nhóm lớp TN và nhóm lớp ĐC”. Kết vấn đề mới, các bài tập mới. quả kiểm định ở bảng 2.4 2.5. Kết quả nghiên cứu Bảng 2.4. Kết quả kiểm định giả thuyết Chúng tôi đã tiến hành kiểm định kết quả trên 2 nhóm HS thuộc khối 12 Nhóm thực nghiệm (TN) gồm 75 HS; Nhóm đối chứng (ĐC) gồm 76 HS. Kết quả các bài kiểm tra (chấm theo thang điểm 10) được thống kê Bảng 2.2. Tần số điểm kiểm tra Từ bảng 2.4 cho thấy, giá trị trung bình điểm của Bảng 2.3: Tần suất điểm kiểm tra (%) các nhóm lớp TN cao hơn nhóm lớp ĐC, trị số của t bằng 3,3 so với điều kiện của t (t < – 1,97 hoặc t > 1,97). Do đó, nhóm lớp TN có hiệu quả hơn nhóm lớp ĐC. Sự khác biệt điểm trung bình giữa nhóm lớp TN và nhóm lớp ĐC có ý nghĩa rất lớn. Vậy HS được học theo phương pháp TDTT đạt kết quả tốt hơn HS không được Hình 2. Biểu đồ tần số điểm kiểm tra học theo phương pháp TDTT. Tài liệu tham khảo 1. G.Polya (Hà Sĩ Hồ, Hoàng Chúng, Lê Đình Phi, Nguyễn Hữu Chương, Hồ Thuần dịch) (2010): Toán học và những suy luận có lí, NXB Giáo dục, Hà Nội. 2. G. Polya (Hồ Thuần, Bùi Tường dịch) (2009): Giải một bài toán như thế nào? NXB Giáo dục Việt Nam, Hà Nội. 3. Trần Văn Hạo (Tổng chủ biên), Vũ Tuấn (Chủ Hình 3. Bảng tần suất điểm kiểm tra biên), Lê Thị Thiên Hương, Nguyễn Tiến Tài, Cấn Văn Tuất (2008): Giải tích 12, NXB Giáo dục, Hà Nội. 66 TẠP CHÍ KHOA HỌC QUẢN LÝ VÀ CÔNG NGHỆ - SỐ 25 QUÝ II/2023
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
Biến đổi khí hậu ( CC ) và cơ chế phát triển sạch ( CDM )
73 p | 222 | 70
-
Tác động của biến đổi khí hậu đến phát triển bền vững của Việt Nam
11 p | 134 | 14
-
Biện pháp phát triển tư duy phản biện cho học sinh lớp 12 thpt trong học tập đạo hàm, nguyên hàm và tích phân
8 p | 78 | 7
-
Ảnh hưởng của phát triển ngành dừa đến môi trường tự nhiên ở tỉnh Bến Tre: Hiện trạng và giải pháp
11 p | 186 | 6
-
Quản lý hoạt động đổi mới phương pháp dạy học môn Vật lí theo định hướng phát triển năng lực người học tại các trường trung học phổ thông
5 p | 13 | 4
-
Nghiên cứu, đánh giá chất lượng nước vùng cửa sông ven biển Vũng Tàu tới Trà Vinh phục vụ yêu cầu phát triển thủy sản
10 p | 57 | 4
-
Xác định không gian phát triển kinh tế và bảo vệ môi trường thành phố Móng Cái, tỉnh Quảng Ninh theo tiếp cận địa lý
11 p | 104 | 4
-
Một số biện pháp sư phạm nhằm phát triển năng lực dạy học cho sinh viên sư phạm Toán trường Đại học Tây Bắc
10 p | 102 | 3
-
Một số biện pháp phát triển năng lực dạy học tích hợp cho sinh viên cao đẳng sư phạm sinh hoá trường Cao đẳng Sư phạm Lào Cai qua học phần phương pháp dạy học hoá học 2
12 p | 71 | 2
-
Phát triển văn hóa đọc cho sinh viên góp phần xây dựng ý thức bảo vệ tài nguyên, môi trường và ứng phó với biến đổi khí hậu
3 p | 7 | 2
-
Biện pháp đặt câu hỏi góp phần rèn luyện kĩ năng siêu nhận thức cho học viên trong dạy học môn Xác suất và Thống kê
5 p | 33 | 2
-
Một số biện pháp sử dụng kênh hình để hình thành phát triển năng lực thực nghiệm cho học sinh thông qua dạy học phần Phi kim lớp 10
6 p | 32 | 2
-
Vận dụng phương pháp thực nghiệm trong dạy học vật lý nhằm phát triển tư duy phản biện cho học sinh
6 p | 46 | 2
-
Ảnh hưởng của một số yếu tố đến phản ứng động của công trình biển dưới tác động của tải trọng sóng và gió
9 p | 79 | 2
-
Thích ứng của Đồng bằng sông Cửu Long với biến đổi khí hậu và nước biển dâng
5 p | 63 | 1
-
Phát triển năng lực suy luận cho học sinh lớp 5 trong dạy học nội dung số và phép tính
3 p | 10 | 1
-
Một số giải pháp phát triển kinh tế - xã hội bền vững ở vùng ven biển Việt Nam
9 p | 10 | 0
Chịu trách nhiệm nội dung:
Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA
LIÊN HỆ
Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM
Hotline: 093 303 0098
Email: support@tailieu.vn