BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
ĐỖ TẤT THẮNG NGHIÊN CỨU DIDACTIC VỀ PHÉP KÉO THEO VÀ PHÉP TƯƠNG ĐƯƠNG TRONG DẠY VÀ HỌC TOÁN Ở TRUNG HỌC PHỔ THÔNG
Chuyên ngành: Lý luận và phương pháp dạy học môn Toán Mã số: 60 14 10
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. TRẦN LƯƠNG CÔNG KHANH
Thành phố Hồ Chí Minh - 2009
LỜI CẢM ƠN
Đầu tiên, tôi xin trân trọng cảm ơn TS. TRẦN LƯƠNG CÔNG KHANH đã hết lòng nhiệt tình
giúp đỡ tôi nghiên cứu khoa học. Thầy đã tận tình hướng dẫn, dìu dắt để tôi hoàn tất luận văn.
Tôi xin trân trọng cảm ơn sự tận tâm và nhiệt tình của PGS.TS. LÊ VĂN TIẾN, PGS.TS. LÊ
THỊ HOÀI CHÂU, TS. ĐOÀN HỮU HẢI, TS. LÊ VĂN PHÚC, TS. LÊ THÁI BẢO THIÊN TRUNG,
TS. NGUYỄN CHÍ THÀNH, TS. NGUYỄN ÁI QUỐC và các quý thầy cô tham gia giảng dạy cho lớp
cao học chuyên ngành Didactic Toán.
Xin trân trọng cảm ơn Ban gíam hiệu và các thầy cô Tổ toán Trường THPT Ngô Quyền đã giúp
đỡ và tạo điều kiện cho tôi tham gia khóa học này.
Cảm ơn các bạn lớp Didactic Toán khóa 17 đã cùng tôi kề vai sát cánh trong suốt thời gian học
tập.
Và cuối cùng, tôi xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè và những người thân đã động viên,
khuyến khích, tạo điều kiện cho tôi hoàn tất khóa học này.
CHƯƠNG 0: MỞ ĐẦU
1. Những ghi nhận ban đầu và câu hỏi xuất phát
Kiến thức về logic và lý thuyết tập hợp là hai nền tảng cơ bản của lâu đài toán học. Nhắc đến
lôgic Toán, không thể không nói tới phép kéo theo và phép tương đương. Cung cấp kiến thức ban đầu
về logic hình thức, phép kéo theo và phép tương đương tạo cơ sở để học sinh hình thành các khả năng
suy luận có lí, khả năng tiếp nhận, biểu đạt vấn đề một cách chính xác cũng như việc áp dụng đại số
mệnh đề vào suy luận toán học (phát biểu định lí, điều kiện cần, điều kiện đủ, xác định mệnh đề đúng
sai...). Như thế, hai khái niệm này không những đóng vai trò nền tảng trong việc dạy và học Toán mà
còn là một kiến thức không thể thiếu trong các ngành khoa học khác.
Chương trình giảng dạy ở Việt Nam còn thể hiện sự lưỡng lự trong việc lựa chọn giảng dạy khái
niệm mệnh đề. Giai đoạn 1975-1990, mệnh đề và các phép suy luận toán học là một chương trong
chương trình Toán lớp 10. Tuy nhiên, giai đoạn 1990-2000, chương này bị lọai bỏ hoàn toàn. Sau đó,
nội dung này xuất hiện lại và chiếm vị trí quan trọng cho tới nay.
Vì vậy, việc nghiên cứu thực tế dạy và học phép kéo theo và phép tương đương ở trung học phổ
thông là rất cần thiết.
Từ những ghi nhận trên, chúng tôi tự đặt ra những câu hỏi ban đầu dưới đây:
1. Trong lịch sử toán học, các khái niệm phép kéo theo và phép tương đương đã nảy sinh và tiến
triển như thế nào?
2. Phép kéo theo và phép tương đương đã được sách giáo khoa đưa vào ở thời điểm nào, bằng cách
nào, và nhằm mục đích gì?
3. Những ràng buộc của hệ thống dạy học có ảnh hưởng như thế nào đối với hiểu biết của giáo viên
và học sinh về các khái niệm này? Cách trình bày của sách giáo khoa đã ảnh hưởng thế nào đến việc
tiếp thu của học sinh? Tri thức này được học sinh vận dụng vào các bài toán cụ thể ra sao?
2. Phạm vi lí thuyết tham chiếu
2.1 Lí thuyết nhân chủng học didactic
2.1.1 Quan hệ cá nhân với một đối tượng tri thức
Một đối tượng là một cái gì đó tồn tại ít nhất đối với một cá nhân. Quan hệ cá nhân X đối với một
đối tượng tri thức O, kí hiệu R(X, O), là tập hợp tất cả những tác động qua lại mà X có thể có với O. R(
X, O) cho biết X nghĩ gì về O, X hiểu như thế nào về O, X có thể thao tác O ra sao.
Theo quan điểm này thì việc học tập của cá nhân X về đối tượng tri thức O là sự điều chỉnh mối
quan hệ của X đối với O. Cụ thể, việc học tập xảy ra nếu quan hệ R(X, O) được thiết lập hoặc bị biến
đổi.
Trên cơ sở lí luận này, khi phân tích mối quan hệ cá nhân của học sinh đối với đối tượng tri thức
là phép kéo theo, phép tương đương ta có thể tìm được những yếu tố trả lời cho câu hỏi thứ ba.
2.1.2 Mối quan hệ thể chế với đối tượng tri thức. Cách tiếp cận sinh thái
Một cá nhân không thể tồn tại độc lập mà luôn luôn phải ở trong ít nhất một thể chế. Do đó, mối
quan hệ R( X, O) phải được đặt trong một thể chế I nào đó có sự tồn tại của X.
Một đối tượng O cũng không thể tồn tại độc lập trong bất cứ thể chế nào. Nói cách khác, O sống
trong một mối quan hệ chằng chịt với các đối tượng khác. O sinh ra, tồn tại và phát triển trong mối
quan hệ ấy. Theo cách tiếp cận sinh thái thì O chỉ có thể phát triển nếu có một lí do tồn tại, nếu nó được
nuôi dưỡng trong những quan hệ và ràng buộc ấy.
Theo Chevallard, quan hệ thể chế I với tri thức O, R(I, O) là tập hợp các mối quan hệ, ràng buộc
mà thể chế I có với O, nó cho biết O xuất hiện ở đâu, bằng cách nào, tồn tại ra sao, có vai trò gì trong
I…
Như vậy, phân tích mối quan hệ thể chế với đối tượng tri thức O là phép kéo theo, phép tương đương
giúp ta tìm được những yếu tố trả lời cho các câu hỏi thứ hai.
2.1.3 Tổ chức toán học
Hoạt động toán học là một bộ phận của hoạt động xã hội. Xây dựng mô hình cho phép mô tả và
nghiên cứu thực tế của hoạt động đó là cần thiết. Xuất phát từ lí luận này, Chevallard đưa ra khái niệm
praxéologie là một bộ phận gồm 4 thành phần (T, , , ) trong đó, T là kiểu nhiệm vụ, là kĩ thuật
cho phép giải quyết T, là công nghệ giải thích và biện minh cho , là lí thuyết giải thích cho công
nghệ đó.
Một praxéologie mà các thành phần mang bản chất toán học được gọi là một tổ chức toán học
(organisation mathématique).
Theo Bosch và Chevallard (1999):
“ Mối quan hệ thể chế với một đối tượng, đối với một vị trí thể chế xác định, được định hình và biến
đổi bởi một tập hợp những nhiệm vụ mà cá nhân chiếm vị trí này phải thực hiện nhờ vào những kĩ
thuật xác định. Chính việc thực hiện những nhiệm vụ khác nhau mà cá nhân phải làm trong suốt cuộc
đời mình trong những thể chế khác nhau ở đó nó là một chủ thể, dẫn tới làm nảy sinh mối quan hệ cá
nhân của nó đối với đối tượng nói trên”.
Theo quan điểm này thì việc nghiên cứu mối quan hệ thể chế và mối quan hệ cá nhân đối với
cùng một đối tượng tri thức O có thể được tiến hành thông qua việc phân tích các tổ chức toán học. Nói
cách khác, cách tiếp cận theo các tổ chức toán học là công cụ tiếp cận mối quan hệ thể chế và công cụ
phân tích thực tế dạy học.
2.2 Khái niệm chuyển đổi didactic
Dưới đây, chúng tôi trình bày vắn tắt khái niệm chuyển đổi didactique, một khái niệm phổ biến
trong ngành didactique.
“Mọi tri thức S đều gắn với ít nhất một thể chế I mà trong đó tri thức được vận dụng vào một lĩnh
vực thực tiễn D nào đó. Điều chủ yếu là một tri thức không tồn tại một cách riêng lẻ bên lề xã hội:
mọi tri thức đều xuất hiện vào một thời điểm nhất định, trong một xã hội nhất định như đã ăn sâu vào một hoặc nhiều thể chế.” (Chevallard 1989)1
Để có thể tồn tại trong một thể chế, mọi tri thức đều phải chịu một số điều kiện ràng buộc nhất
định mà chúng tôi cho rằng không đồng nhất giữa các thể chế khác nhau. Chevallard chấp nhận tiên đề
về sự tồn tại của các thể chế chuyển đổi cho phép một tri thức chuyển từ thể chế này sang thể chế khác:
thể chế chuyển đổi là một thể chế vô hình mà Chevallard gọi là noosphère (1985).
Khi thể chế đích là thể chế dạy học, sự chuyển đổi tri thức sẽ được gọi là chuyển đổi didactique.
Đối với tri thức toán học, chúng tôi sẽ sử dụng thuật ngữ tri thức bác học để chỉ tri thức tham chiếu
(savoir de référence) được huy động để hợp thức hoá một tri thức nào đó trong thể chế dạy học.
Sự chuyển đổi didactique có thể tóm tắt theo sơ đồ dưới đây:
Tri thức bác học
(Thể chế sản sinh)
↓
Đối tượng cần dạy
(Thể chế chuyển đổi)
↓
Đối tượng được dạy
(Thể chế dạy học)
2.3 Khái niệm hợp đồng didactic
Theo Brousseau, “hợp đồng didactic là tập hợp các cách ứng xử (chuyên biệt) của thầy được
học sinh mong đợi và tập hợp những ứng xử của học sinh mà thầy mong đợi… Đó là tập hợp các qui
tắc phân chia và hạn chế trách nhiệm của mỗi bên, học sinh và giáo viên, đối với một tri thức toán học
được giảng dạy. Nói cách khác, hợp đống chi phối mối quan hệ giữa thầy và trò về các kế hoạch, các
mục tiêu, các quyết định, các hoạt động và đánh giá sư phạm”.
Như vậy, việc xác định các qui tắc của hợp đồng didactic sẽ cho phép chúng tôi lý giải được một phần
những ứng xử của giáo viên và học sinh trong thực tế dạy và học liên quan đến phép kéo theo và phép
tương đương.
3. Mục đích nghiên cứu
Mục đích tổng quát của luận văn này là tìm những yếu tố trả lời cho các câu hỏi trên. Để làm được
điều đó, chúng tôi đặt nghiên cứu của mình trong phạm vi khung lý thuyết tham chiếu Chúng tôi trình
bày lại các câu hỏi như sau:
Q1. Những đặc trưng khoa học luận của phép kéo theo, phép tương đương?
Q2. Sự tiến triển của chuyển đổi didactic các khái niệm phép kéo theo, phép tương đương qua các
thời kỳ? Những yếu tố không thay đổi? Những yếu tố mất đi? Những yếu tố mới xuất hiện? Những yếu
tố được biến đổi?
Q3. Trong hệ thống dạy học toán ở THPT, mối quan hệ thể chế với đối tượng phép kéo theo và
tương đương đã được xây dựng và tiến triển ra sao? Nó phải chịu những điều kiện và ràng buộc nào?
Q4. Những qui tắc nào của hợp đồng didactic có thể được hình hành giữa giáo viên và học sinh
trong sự vận hành tri thức PKT và PBĐTĐ với các kiểu nhiệm vụ cụ thể?
4. Phương pháp nghiên cứu
Để hoàn thành luận văn trên, chúng tôi tiến hành nghiên cứu gồm các bước như sau:
- Phân tích tổng hợp các nghiên cứu khoa học luận về lịch sử hình thành khái niệm phép kéo theo
và phép tương đương để từ đó nắm rõ đặc trưng khoa học luận.
- Phân tích các chương trình sách giáo khoa qua các giai đọan, sách tham khảo để làm sáng tỏ
mối quan hệ thể chế với đối tượng phép kéo theo và phép tương đương, đặc biệt là các ràng
buộc thể chế của các khái niệm này.
- Nghiên cứu sự vận hành của phép kéo theo và phép tương đương trong thực hành giải toán (2
kiểu nhiệm vụ T11,T12 và đặc biệt tìm m để hai phương trình tương đương. . .).
- Xây dựng phiếu thực nghiệm để kiểm định giả thuyết đặt ra và bổ sung thêm những giả thuyết
mới.
5. Tổ chức của luận văn
Luận văn gồm có phần mở đầu, phần kết luận và 4 chương sau:
Mở đầu
Chương 1: Nghiên cứu khoa học luận
- Nghiên cứu sự ra đời và phát triển của phép kéo theo, phép tương đương các kí hiệu , .
- Rút ra đặc điểm khoa học luận của PKT, PTĐ.
Chương 2: Mối quan hệ thể chế với khái niệm phép kéo theo và phép tương đương.
- Phân tích PKT, PTĐ trong chương trình SGK Việt Nam
o Giai đoạn 1975 - 1990 (M1)
o Giai đoạn 2006 - 2008 Nâng cao (M3)
- Rút ra mối quan hệ thể chế với khái niệm PKT,PTĐ.
Chương 3: Sự vận hành của phép kéo theo, phép tương đương trong 2 kiểu nhiệm vụ T11, T12
và T13
- Nghiên cứu sự vận hành của PKT,PBĐTĐ trong kiểu nhiệm vụ T11, T12, T13.
- Kết luận, đưa ra giả thuyết nghiên cứu
Chương 4: Thực nghiệm
- Bài tập dành cho HS.
CHƯƠNG I:
ĐẶC TRƯNG KHOA HỌC LUẬN CỦA KHÁI NIỆM PHÉP KÉO THEO,
PHÉP TƯƠNG ĐƯƠNG TRONG LỊCH SỬ.
1. Mục đích phân tích
Như đã làm rõ trong phần mở đầu, mục đích của chương này là tiến hành phân tích, tổng hợp
một số công trình lịch sử hay khoa học luận về các khái niệm phép kéo theo, phép tương đương để làm
rõ đặc trưng cơ bản của đối tượng này trong quá trình phát sinh và phát triển của nó. Cụ thể, nó nhắm
tới trả lời các câu hỏi sau:
Khái niệm PKT, PTĐ đã hình thành và phát triển qua những giai đoạn lịch sử nào, trong những
phạm vi nào, dùng để giải quyết các bài toán nào? Những quan niệm về khái niệm PKT, PTĐ đã xuất
hiện? Những quan niệm này có những đặc trưng cơ bản nào?
2. Phép kéo theo
Lịch sử phát triển của phép kéo theo có thể chia làm 3 giai đoạn với các quan niệm khác nhau.
2.1 Giai đoạn 1: Từ thời Hy Lạp cổ đại đến đầu thế kỷ 17
2.1.1 Quan niệm của Aristotle (QNA) về suy luận lôgic
Theo Michal Walicki [10, tr.2], thông qua các cuộc thảo luận về chính trị và triết học, các nhà tư
tưởng dần dần nâng cao các con đường lý luận khác nhau. Các nhà triết học nghiêm túc không tin
tưởng vào các nhà ngụy biện . Lo lắng về nguy cơ trái đạo đức từ các cuộc tranh cãi của các nhà ngụy
biện, Plato đã cố gắng chống lại chúng bằng cách lao vào các cuộc thảo luận về đạo đức và tuyên bố
rằng đã có một logic mạnh mẽ là phép biện chứng. Tuy nhiên, gần như không có gì có thể học hỏi từ
đó. Sự phát triển của "lý luận chính xác" lên đến đỉnh điểm tại Hy Lạp cổ đại với Aristotle (384-322
trước Thiên Chúa), người đưa vào giảng dạy các categorical forms (hình thức rõ ràng) và Syllogisms
(tam đoạn luận) một cách hệ thống và khá đầy đủ trong bộ Organon.
Theo ông, một mệnh đề là đúng khi nó là một phát biểu đúng. Trong toàn bộ học thuyết của
mình, hầu hết ông đều sử dụng mệnh đề đúng và các mệnh đề này có kiểu là mệnh đề triết học hoặc đời
sống.
Aristotle đã định nghĩa “Tam đoạn luận là ngôn ngữ mà trong đó, nếu một cái gì đó được giả
định, thì tất yếu rút ra một cái gì đó khác hẳn với cái đã cho....” Được Aristotle hình thức hóa đầu tiên,
tam đoạn luận là một phương thức lập luận lôgic đi từ hai mệnh đề (còn gọi là tiền đề) đến một kết
luận. Ví dụ: Mọi người đều phải chết, Socrates là người, vậy Socrates phải chết là một tam đoạn luận.
Trong tam đoạn luận, hai tiền đề (còn gọi là đại tiền đề và tiểu tiền đề) là những mệnh đề cho trước và
được giả định là đúng. Tam đoạn luận cho phép hợp thức hóa tính xác thực hình thức của kết luận. Tam
đoạn luận học không chỉ thu hút sự quan tâm của các nhà triết học kinh viện trung cổ mà còn cả
Antoine Arnauld, Gottfried Leibniz và Emmanuel Kant. Nó được xem là tiền thân của lôgic toán hiện
đại và được giảng dạy đến tận cuối thế kỷ 19.
Có thể sơ đồ hóa tam đoạn luận của Aristotle bằng ngôn ngữ của phép kéo theo hiện đại như
sau:
(P Q) = 1
(A P) = 1
(A Q) = 1
Dù chưa thể hiện một cách toàn diện và chính xác các ý tưởng của phép kéo theo, tam đoạn luận
của Aristotle là cố gắng đầu tiên trong việc xây dựng một cơ sở của lôgic hình thức cho phép suy diễn
một mệnh đề thứ ba từ hai tiền đề ban đầu.
Phép kéo theo được sử dụng như một công cụ, phương pháp của các nhà triết học.
2.1.2 Quan niệm của Euclide (QNE) (330 275 TCN) về phép kéo theo
Trong lịch sử toán học, người đầu tiên đưa ra phương pháp tiên đề là nhà toán học Hy Lạp
Euclide. Ông đưa ra một hệ tiên đề dựa trên cơ sở công nhận, không cần chứng minh sau:
1. Hai điểm bất kỳ không trùng nhau xác định một đường thẳng và chỉ duy nhất một đường thẳng
đó.
2. Ba điểm bất kỳ không thẳng hàng xác định một và chỉ duy nhất một mặt phẳng.
3. Nếu có ít nhất hai điểm khác nhau của một đường thẳng mà cùng thuộc về một mặt phẳng thì
mọi điểm của đường thẳng đó đều thuộc về mặt phẳng đó.
4. Nếu hai mặt phẳng có một điểm chung thì chúng có một giao tuyến chung.
5. Từ một điểm ngoài một đường thẳng, có thể kẻ được một và duy nhất chỉ một đường thẳng song
song với đường thẳng đó. (Tiên đề song song)
Từ hệ tiên đề trên, Euclide chỉ dùng suy diễn toán học để xây dựng bộ môn hình học mang tên
ông. Tác phẩm Nguyên lý (hoặc Cơ bản, tiếng anh là Elements) là minh chứng rõ ràng nhất. Ngày nay
người ta vẫn khẳng định rằng: Tác phẩm Nguyên lý của Euclide, chứng tỏ ông đã thành công ở mức độ
cao trong việc cố gắng tìm cách xây dựng hình học theo một lý luận chặt chẽ. Tác phẩm Nguyên lý
gồm 13 quyển.
Quyển I nói về các trường hợp bằng nhau của tam giác, sự so sánh về cạnh và góc trong một tam giác,
sự vuông góc và sự song song của các đường thẳng. Trong quyển này cũng đề cập tới các tính chất của
hình bình hành, diện tích một số hình phẳng và định lí Pitago.
Quyển II nói về sự đẳng hợp của các hình phẳng.
Quyển III nói về đường tròn và một số vấn đề có liên quan trực tiếp tới đường tròn, chẳng hạn như các
tính chất của tiếp tuyến, dây cung của đường tròn. Ðặc biệt, ở đây có định lí về phương tích của một
điểm đối với một đường tròn.
Quyển IV nói về phép dựng các đa giác đều nội tiếp, ngoại tiếp đường tròn với số cạnh bằng 3, 4, 5, 10,
15.
Quyển V nói về lí thuyết tỉ lệ thức thông qua nội dung hình học, với lí luận khá chặt chẽ và chính xác.
Quyển VI nói về lí thuyết đồng dạng của các hình phẳng.
Các quyển VII, VIII, IX có nội dung số học, nhưng được trình bày dưới dạng hình học.
Quyển X nói về các phép dựng hình để tìm căn bậc hai của các số tự nhiên.
Quyển XI nói về vị trí tương đối của các đường thẳng và mặt phẳng, về góc đa diện và các hình chóp
có cùng chiều cao và cùng diện tích đáy.
Quyển XII nói về diện tích hình tròn, thể tích các hình khối đồng dạng, thể tích các hình lăng trụ, chóp,
trụ, nón.
Quyển XIII nói về hình cầu, diện tích mặt cầu, tính thể tích hình cầu. Quyển này cũng nói về khối đa
diện đều và đã khẳng định được rằng chỉ có năm loại khối đa diện đều mà thôi.
Tác phẩm Nguyên lý là một thành công nổi bật để sắp xếp lại toàn bộ các kiến thức toán học vào
trong một hệ thống diễn dịch logic trên nền tảng tiên đề đơn giản. Hầu hết các tiên đề, hay định đề đều
được Euclide phát biểu dưới dạng “Nếu P thì Q”. Trong đó P, Q cùng kiểu mệnh đề (Số học, đại số và
hình học) và có mối quan hệ nhân quả với nhau. Nói cách khác khi xét giá trị chân lí của mệnh đề Nếu
P thì Q, Euclide quan tâm đến mối quan hệ về nội dung của hai mệnh đề P, Q. Xem P là nguyên nhân
(giả thuyết) để suy luận ra Q.
Như vậy, Euclide đã dùng phép kéo theo như một công cụ để giải toán. Quan niệm về phép kéo
theo của Euclide gồm những đặc trưng cơ bản sau:
Hình thức thể hiện “Nếu P thì Q”.
Chân trị của P luôn đúng.
Chân trị của P và Q đều là đúng.
P và Q cùng kiểu mệnh đề hình học, số học (được thể hiện dưới dạng hình học).
P và Q có mối quan hệ nhân quả.
2.1.3 Quan niệm của Philo (QNP) về phép kéo theo
Theo Wiliam Kneale-Martha Kneale [11, tr.129-131], Philo là người đầu tiên đưa ra bảng chân
trị của mệnh đề “Nếu P thì Q” trong cả 4 trường hợp. Tuy nhiên, ông chỉ dùng phương pháp qui nạp
thử một số trường hợp rồi suy luận bằng trực giác để thu được kết quả mà chưa chứng minh được
chúng.
Q Nếu P thì Q P
Đúng Đúng Đúng
Đúng Sai Sai
Sai Đúng Đúng
Sai Sai Đúng
Trước đó trong mệnh đề “Nếu P thì Q” theo quan niệm Euclide thì P và Q phải cùng kiểu mệnh
đề và có mối quan hệ nhân quả. Từ bảng chân trị trên ta thấy rõ ràng, đối với Philo 2 mệnh đề P và Q
có thể không cùng kiểu mệnh đề, không có mối quan hệ nhân quả. Nói cách khác khi xét giá trị chân lí
của mệnh đề Nếu P thì Q người ta không quan tâm đến mối quan hệ về nội dung của hai mệnh đề P, Q.
Không phân biệt trường hợp P có phải là nguyên nhân để có Q hay không, mà chỉ quan tâm đến tính
đúng, sai của chúng.
Như vậy, bảng chân trị của mệnh đề “Nếu P thì Q”của Philo đánh dấu một bước ngoặt về
quan niệm của phép kéo theo. Quan niệm về phép kéo theo của Philo gồm những đặc trưng cơ bản
sau:
Hình thức thể hiện “Nếu P thì Q”.
Chân trị của P có thể là đúng hoặc sai.
Chân trị của P và Q có thể đúng hoặc sai.
P và Q có thể có hoặc không cùng kiểu mệnh đề .
P và Q có thể có hoặc không cùng mối quan hệ nhân quả.
2.2 Giai đoạn 2: Thế kỷ 17-18
Theo Michal Walicki [10, tr.8]
“Lingua universalis characteristica” là ý tưởng của Gottfried Leibniz (1646-1716), Leibniz
nghiên cứu và đã rất ấn tượng theo phương pháp của người Ai Cập và Trung Quốc trong việc sử dụng
hình ảnh, kí hiệu để diễn tả cho khái niệm. Ông là người đầu tiên có ý tưởng đưa ra hệ thống các kí
hiệu các phép toán logic trong toán học. Chẳng hạn, Leibniz đã dùng kí hiệu phép kéo theo để diễn
đạt tam đoạn luận của Aristotle .
Tam đoạn luận của Aristotle Kí hiệu của Leibniz
Tất cả A là B A = AB;
Tất cả B là C B = BC;
--------------- ----------
Thì Tất cả A là C A = AC
Leibniz là người tiên phong trong việc sử dụng kí hiệu cho phép kéo theo vào toán học. Hệ
thống kí hiệu của Leibniz đánh dấu sự xuất hiện của ngôn ngữ hình thức hoá.
Trong tác phẩm Formal Logic và The Calculus of Inferrence xuất bản năm 1847 của De
Morgan(1806-1871). Khi phát biểu công thức De Morgan
A
B
A
B
A B
A
B
(
A B )(
)
A B
Kí hiệu của De Morgan Kí hiệu ngày nay
A B A B
Để chứng minh chúng, De Morgan phải liên tục dùng tới bảng chân trị Phép kéo theo, phép tương
đương để chứng minh các công thức của mình.
Phép kéo theo đã được thể hiện bằng kí hiệu. Thực tế nó là sự kết hợp giữa quan niệm của
Euclide và Philo. Nó được dùng như một công cụ để giải toán và đã có tên.
2.3 Giai đoạn 3: Từ thế kỷ thứ 19
2.3.1 Quan niệm Gottlob Frege cho tới Whitehead và Russell (QNFR) về phép kéo theo
Theo Michal Walicki [10, tr. 12-14 ]. Năm 1879 các nhà toán học Đức trẻ Gottlob Frege (1848 –
1925) đã xuất bản cuốn sách tốt nhất , duy nhất trên logic biểu tượng trong thế kỷ 19, Begriffsschrift
( "Ý tưởng Ký hiệu"). Tiêu đề này được lấy từ bản dịch Trendelenburg của Leibniz.
Hệ thống kí hiệu của Frege rất chính xác và đầy đủ . Ông là người đầu tiên bao hàm toàn diện lý
thuyết hệ thống hoá logic hình thức. Có công lớn trong việc hệ thống hóa toàn bộ logic về mặt lý
thuyết. Tuy nhiên, nó chỉ ở mức độ lý thuyết và vẫn còn khó hiểu nên còn ít người biết tới.
Russell (1872 -1970 là nhà toán học có bổ sung và hoàn thiện thêm hệ thống hoá logic hình thức
của Frege trong giải toán . Thì Begriffsschrift của Frege mới được nhiều người biết tới.
Theo Wiliam Kneale-Martha Kneale [11, tr.530-531] Whitehead và Russell đã định nghĩa Phép kéo
theo như sau:
P kéo theo Q là một mệnh đề, kí hiệu là P Q, chỉ sai khi P đúng và Q sai và đúng trong các
trường hợp còn lại.
Bảng chân trị của phép kéo theo
P Q P Q
Đúng Đúng Đúng
Đúng Sai Sai
Sai Đúng Đúng
Sai Sai Đúng
Trải qua hơn 2000 năm phát triển, cuối cùng phép kéo theo đã được định nghĩa tường minh, được xem
như là đối tượng và công cụ để giải toán.
Do đó, phép kéo theo đã xuất hiện tường minh, có tên, được định nghĩa, là đối tượng và công
cụ để giải toán. Quan niệm về phép kéo theo của Frege và Russell gồm những đặc trưng cơ bản
sau:
Hình thức thể hiện “P Q”.
Chân trị của P có thể là đúng hoặc sai.
Chân trị của P và Q có thể là đúng hoặc sai.
P và Q có thể có hoặc không cùng kiểu mệnh đề .
P và Q có thể có hoặc không cùng mối quan hệ nhân quả.
2.3.2 Quan niệm của Alfred David Hilbert (QNH) về phép kéo theo
Theo Wiliam Kneale-Martha Kneale [11, tr.699-700] Hilbert (1862-1943) định nghĩa Phép kéo theo
như sau:
P kéo theo Q là một mệnh đề, kí hiệu là P Q, chỉ sai khi P đúng và Q sai và đúng trong các
trường hợp còn lại.
Bảng chân trị của phép kéo theo
P Q P Q
Đúng Đúng Đúng
Đúng Sai Sai
Sai Đúng Đúng
Sai Sai Đúng
Định nghĩa về phép kéo theo của Hilbert là định nghĩa hoàn chỉnh nhất tính đến thời điểm hiện
tại. Là sự kết hợp các quan niệm của Euclide, Philo, Frege và Russell và ý tưởng hình thức hóa của
riêng ông.
Phép kéo theo đã xuất hiện tường minh, có tên, được định nghĩa, là đối tượng và công cụ để
giải toán. Nó có cơ chế toán học.
Hình thức thể hiện “P Q”.
Chân trị của P có thể là đúng hoặc sai.
P và Q có thể có hoặc không cùng kiểu mệnh đề .
P và Q có thể có hoặc không cùng mối quan hệ nhân quả.
2.4 Kết luận về Phép kéo theo
Các phân tích và tổng hợp trên về lịch sử tiến triển của khái niệm phép kéo theo đã cho những câu
trả lời đặt ra ban đầu. Sau đây là tóm tắt một số đặc trưng khoa học luận cơ bản của phép kéo theo.
Cũng như các khái niệm toán học khác, khái niệm phép kéo theo đã trải qua 3 giai đoạn phát triển.
Ở giai đoạn đầu tiên từ Hy lạp cổ đại đến giữa thế kỷ 17, khái niệm phép kéo theo có những đặc
trưng sau:
QNE:
Hình thức thể hiện “Nếu P thì Q”.
Chân trị của P là đúng.
P và Q có cùng kiểu mệnh đề (hình học, số học).
P và Q có mối quan hệ nhân quả.
QNP:
Hình thức thể hiện “Nếu P thì Q”.
Chân trị của P có thể là đúng hoặc sai.
P và Q có thể có hoặc không cùng kiểu mệnh đề (hình học, số học).
P và Q có thể có hoặc không cùng mối quan hệ nhân quả.
Giai đoạn thứ hai, từ thế kỷ thứ 17 đến thế kỷ 18, khái niệm phép kéo theo có những đặc trưng
cơ bản sau:
QNL :
Hình thức thể hiện “P=PQ”.
Chân trị của P có thể là đúng hoặc sai.
P và Q có thể có hoặc không cùng kiểu mệnh đề (hình học, số học, giải tích).
P và Q có thể có hoặc không cùng mối quan hệ nhân quả.
Giai đoạn thứ ba, từ thế kỷ 19 đến thế kỷ 20, khái niệm phép kéo theo với các quan niệm sau:
QNFR
Hình thức thể hiện “PQ”.
Chân trị của P có thể là đúng hoặc sai.
P và Q có thể có hoặc không cùng kiểu mệnh đề (hình học, số học, giải tích, đại số).
P và Q có thể có hoặc không cùng mối quan hệ nhân quả.
QNH
Hình thức thể hiện “PQ”.
Chân trị của P có thể là đúng hoặc sai.
P và Q có thể có hoặc không cùng kiểu mệnh đề (hình học, số học, giải tích, đại số).
P và Q có thể có hoặc không cùng mối quan hệ nhân quả.
2.5 Bảng tóm tắt sự phát triển của phép kéo theo trong lịch sử toán học
Giai đoạn Thời kỳ Hy lạp cổ đại TK 17-18 TK 19-20
Quan niệm QNE QNP QNL QNFR QNH
Frege Đại diện Euclide Philo Leibniz Hilbert Russell
Kiểu mệnh đề Hình học, Hình học, Gỉai tích Đại số, Gỉai tích,
P,Q Số học Số học Đại số Hình học và Số học
P và Q có cùng Có thể có hoặc không Có kiểu mệnh đề?
P và Q có mqh Có thể có hoặc không Có nhân qủa ?
PQ
PQ
Chân trị của P Đúng Có thể Đúng hoặc Sai
Kí hiệu P kéo Nếu P thì Q P=PQ
theo Q
3. Phép tương đương
3.1 Giai đoạn 1:Thời Hy Lạp cổ đại đến đầu thế kỷ 19.
3.1.1 Quan niệm của Aristotle (QNA1
Theo Michal Walicki [10, tr.03]. Aristotle tự đặt câu hỏi làm thế nào để thay thế một phát biểu
dưới hình thức khác mà không ảnh hưởng đến việc đề xuất? Chẳng hạn, Aristotle cho rằng:
Phát biểu “Mọi β là α “ tương đương với phát biểu “α thuộc về mọi β” .
Từ đó ông đi đến thừa nhận rằng:
Hai phát biểu tương đương với nhau nếu chúng có cùng chân trị đúng.
Những phát biểu của ông ở đây chỉ là trong lĩnh học triêt học và cuộc sống chứ không phải toán học.
Như vậy, phép tương đương được dùng như một công cụ, phương pháp của các nhà triết
học, nó đã có tên. Các đặc trưng cơ bản của phép tương đương:
Hình thức thể hiện “P is equivalent to Q”.
Chân trị của P và Q đều đúng.
P và Q cùng kiểu mệnh đề (cuộc sống, triết học) .
P và Q có mối quan hệ nhân quả.
3.1.2 Quan niệm của De Morgan (QNM1) về phép tương đương
Trong tác phẩm Formal Logic và The Calculus of Inferrence xuất bản năm 1847 của De
Morgan(1806-1871). Khi phát biểu công thức De Morgan
A
B
A
B
A B
A
B
Kí hiệu của De Morgan Kí hiệu ngày nay
(
A B )(
)
A B A B
A B
Để chứng minh chúng, De Morgan phải liên tục dùng tới bảng chân trị Phép kéo theo, phép tương
đương để chứng minh các công thức của mình.
Phép tương đương đã được dùng như một công cụ để giải toán và đã có tên. Các đặc trưng cơ
bản của phép tương đương:
Hình thức thể hiện “P is equivalent to Q”.
Chân trị của P và Q đều đúng.
P và Q cùng kiểu mệnh đề (cuộc sống, triết học) .
P và Q có mối quan hệ nhân quả.
3.1 Giai đoạn 2:Từ thế kỷ 19.
Theo Michal Walicki [10, tr. 12-14 ]. Năm 1879 các nhà toán học Đức trẻ Gottlob Frege (1848 –
1925) đã xuất bản cuốn sách tốt nhất , duy nhất trên logic biểu tượng trong thế kỷ 19, Begriffsschrift
( "Ý tưởng Ký hiệu").
Hệ thống kí hiệu của Frege rất chính xác và đầy đủ . Ông là người đầu tiên bao hàm toàn diện lý
thuyết hệ thống hoá logic hình thức. Có công lớn trong việc hệ thống hóa toàn bộ logic về mặt lý
thuyết. Tuy nhiên, nó chỉ ở mức độ lý thuyết và vẫn còn khó hiểu nên còn ít người biết tới.
Quan niệm của Russell (QNR1) về phép tương đương
Theo Wiliam Kneale-Martha Kneale [11, tr.530-531] Russell (1872 -1970) có đưa ra định nghĩa về
phép tương đương như sau.
Cho P, Q là 2 mệnh đề cho trước. mệnh đề P tương đương Q kí hiệu là P Q, Chân trị của mệnh đề P
Q được xác định bởi Bảng chân trị
P Q P Q
Đúng Đúng Đúng
Đúng Sai Sai
Sai Đúng Sai
Sai Sai Đúng
Phép tương đương đã được thể hiện bằng kí hiệu, nó được dùng như một công cụ để giải toán,
đã có tên và được định nghĩa.
Các đặc trưng cơ bản của phép tương đương:
Hình thức thể hiện “P Q”.
Chân trị của P và Q có thể đúng hoặc sai.
P và Q có thể có hoặc không cùng kiểu mệnh đề (cuộc sống, triết học) .
P và Q có thể có hoặc không có mối quan hệ nhân quả.
Năm 1920 Hilbert đề nghị một dự án nghiên cứu rõ ràng (về metamathematics, như là nó được
gọi) mà sau đó được biết đến như là chương trình Hilbert. Ông muốn toán học phải được hệ
thống hóa trên một nền tảng logic vững chắc và đầy đủ. Chương trình này vẫn được công nhận
là nổi tiếng nhất về triết học của toán học, nơi mà nó thường được gọi là hình thức hóa. Toàn bộ
Logic học được viết và xây dựng lại trên cơ sở tiên đề.
3.2 Kết luận về Phép tương đương
Các phân tích và tổng hợp trên về lịch sử tiến triển của khái niệm phép tương đương đã cho những
câu trả lời đặt ra ban đầu. Sau đây là tóm tắt một số đặc trưng khoa học luận cơ bản của phép tương
đương.
Khái niệm phép tương đương đã trải qua 2 giai đoạn phát triển.
Ở giai đoạn đầu tiên Hy lạp cổ đại, khái niệm phép tương đương với quan niệm QNA1 với các
đặc trưng cơ bản sau:
Hình thức thể hiện “P tương đương với Q”.
Chân trị của P, Q đều đúng.
P và Q có cùng kiểu mệnh đề (hình học, số học).
P và Q có mối quan hệ nhân quả.
Giai đoạn thứ ba, từ thế kỷ 19 đến thế kỷ 20, khái niệm phép kéo theo có những đặc trưng sau:
QNM
Hình thức thể hiện “P tương đương với Q”.
Chân trị của P, Q là đúng hoặc sai.
P và Q có thể có hoặc không cùng kiểu mệnh đề (hình học, số học, giải tích, đại số).
P và Q có thể có hoặc không cùng mối quan hệ nhân quả.
QNFR1
Hình thức thể hiện “PQ”.
Chân trị của P, Q là đúng hoặc sai.
P và Q có thể có hoặc không cùng kiểu mệnh đề (hình học, số học, giải tích, đại số).
P và Q có thể có hoặc không cùng mối quan hệ nhân quả.
3.3 Bảng tóm tắt sự phát triển của phép tương đương trong lịch sử toán học
Giai đoạn Thời kỳ Hy lạp TK 19-20 cổ
Quan niệm QNA1 QNM QNR1
Frege Đại diện Aristotle De Morgan Russell
Triết học, Đại số, Gỉai tích,
Kiểu mệnh đề Cuộc sống Đại số Hình học và Số học
P và Q có mqh Có Có thể có hoặc không nhân qủa
Đúng Đúng, Sai Chân trị của P
Chân trị của Q Đúng Đúng, Sai
khi P đúng
Kí hiệu P tương equipvelent equipvelent đương Q
4. Các kí hiệu phép kéo theo, phép tương đương từ thế kỉ 20
Các kí hiệu phép kéo theo, phép tương đương đã được các nhà toán học sử dụng trong lịch sử. Sau
đây là một số ký hiệu thông dụng.
Kí hiệu Năm Bởi nhà toán học Tài liệu, trang, tác giả
→ 1922 David Hilbert (Implication) The symbol is found on p. 166. [Wilfried Neumaier]
1954 Nicholas Bourbaki The symbol appears on p. 14. [Wilfried Neumaier] (Implication)
↔
(Equivalence) 1936 Wilhelm Ackermann. The symbol appears on p. 306. [Wilfried Neumaier]
1954 Nicholas Bourbaki The symbol appears on p. 32. [Wilfried Neumaier] (Equivalence)
CHƯƠNG II:
NGHIÊN CỨU MỐI QUAN HỆ THỂ CHẾ VỚI CÁC KHÁI NIỆM PHÉP
KÉO THEO, PHÉP TƯƠNG ĐƯƠNG
1. Mục tiêu của chương
Chương này có mục đích thực hiện một nghiên cứu về quan hệ thể chế với các khái niệm phép
kéo theo, phép tương đương. Cụ thể hơn, chương này nhằm trả lời các câu hỏi sau:
- Các khái niệm phép kéo theo, phép tương đương đã được đưa vào chương trình, sách giáo khoa
THPT như thế nào? Những tổ chức toán học nào được xây dựng xung quanh các khái niệm này?
Những đặc trưng của chúng?
- Những đặc trưng khoa học luận nào của các khái niệm phép kéo theo, phép tương đương được hiện
diện trong chương trình THPT?
- Những điều kiện và ràng buộc của thể chế lên việc dạy học các khái niệm này?
Để nghiên cứu, chúng tôi chọn chương trình và sách giáo khoa ban nâng cao hiện hành vì chúng tôi cho
rằng các yêu cầu thể chế trong ban nâng cao sẽ được thể hiện rõ hơn so với ban cơ bản. Một cách cụ
thể, chúng tôi đã phân tích chương trình, sách giáo viên, sách giáo khoa và sách bài tập Đại số lớp 10
ban nâng cao.
2. Mối quan hệ thể chế với khái niệm phép kéo theo, phép tương đương
2.1 Tình huống định nghĩa phép kéo theo, phép tương đương
Ngay bài đầu tiên của SGK Đại số 10, Bài 1 Mệnh đề và mệnh đề chứa biến, chương 1 sách giáo
khoa có đưa vào định nghĩa mệnh đề kéo theo ở trang 5.
Tiến trình này vẫn theo cách định nghĩa truyền thống, nghĩa là theo tuần tự có thể sơ đồ hoá như
ĐN mệnh đề
ĐN mệnh đề kéo theo
ĐN mệnh đề tương đương
sau:
Trong đó, từ liên hệ với ví dụ của thực tế cuộc sống, noosphèere dẫn dắt vào định nghĩa mệnh đề.
Mệnh đề kéo theo được định nghĩa thông qua định nghĩa mệnh đề. Sau đó, mệnh đề và mệnh đề kéo
theo là cơ sở để định nghĩa mệnh đề tương đương.
Định nghĩa Mệnh đề kéo theo (SGK, trang 5)
Cho 2 mệnh đề P và Q. Mệnh đề “Nếu P thì Q” được gọi là mệnh đề kéo theo và kí hiệu là
P Q. Mệnh đề P Q sai khi P đúng, Q sai và đúng trong các trường hợp còn lại.
Tuỳ theo nội dung cụ thể, đôi khi người ta còn phát biểu mệnh đề P Q là “P kéo theo Q” hay “P
suy ra Q” hay “Vì P nên Q”. . .
Ta thường gặp các tình huống sau:
-Cả hai mệnh đề P và Q đều đúng. Khi đó P Q là mệnh đề đúng.
- Mệnh đề P đúng và Q sai. Khi đó P Q là mệnh đề sai.
Định nghĩa Mệnh đề tương đương (SGK, trang 6)
Cho hai mệnh đề P và Q. Mệnh đề có dạng “P nếu và chỉ nếu Q” được gọi là mệnh đề tương
đương và kí hiệu là P Q.
Mệnh đề PQ đúng khi cả hai mệnh đề kéo theo PQ và QP đều đúng và sai trong các
trường hợp còn lại.
Đôi khi, người ta phát biểu mệnh đề P Q là “P khi và chỉ khi Q”.
Mệnh đề P Q đúng nếu cả hai mệnh đề P và Q cùng đúng hoặc cùng sai. Khi đó ta nói rằng hai
mệnh đề P và Q tương đương với nhau.
Từ trên ta thấy rằng các tên gọi phép kéo theo, phép tương đương không được đưa vào sách giáo
khoa. Các khái niệm phép kéo theo, phép tương đương không được định nghĩa như là các phép toán
(hai ngôi) trên tập hợp các mệnh đề, biến hai mệnh đề cho trước thành một mệnh đề thứ ba có chân trị
thỏa mãn những điều kiện nào đó. Thay vào đó, sách giáo khoa định nghĩa các khái niệm mệnh đề kéo
theo, mệnh đề tương đương mà bản chất toán học của chúng tương ứng là kết quả của phép kéo theo,
phép tương đương.
Bảng chân trị của hai loại mệnh đề này không được thể hiện rõ ràng trong định nghĩa. Chẳng hạn,
trường hợp mệnh đề kéo theo P Q, sách giáo khoa chỉ ghi “Mệnh đề P Q sai khi P đúng, Q sai và
đúng trong các trường hợp còn lại”. Sau đó, sách giáo khoa tiếp tục nhấn mạnh chân trị của P Q
trong hai trường hợp đặc biệt: P, Q đều đúng, P đúng và Q sai. Điều này cho phép chúng tôi giả định
rằng sách giáo khoa quan tâm đến kết quả của phép kéo theo, phép tương đương nhiều hơn là bản chất
của hai phép toán lôgic hai ngôi này. Do đó, sách giáo khoa đã đưa vào mệnh đề kéo theo, mệnh đề
tương đương thay vì phép kéo theo, phép tương đương.
Cụ thể hơn, trong phần nội dung chi tiết, mục tiêu của Tiết 1 Mệnh đề và mệnh đề chứa biến SGV
trang 36,37
Về kiến thức
- Nắm được khái niệm MĐ, nhận biết được một số câu có phải là MĐ hay không?
- Nắm được các khái niệm MĐ phủ định, kéo theo, tương đương.
- Biết được MĐ chứa biến.
Về kỹ năng
- Biết lập mệnh đề phủ định của một mệnh đề, MĐKT và MĐTĐ từ hai mệnh đề đã cho và xác
định được tính đúng sai của mệnh đề này..
Như vậy, trong tiết 1, chương 1 Đại số lớp 10, thay vì đưa vào phép kéo theo, phép tương đương,
sách giáo khoa đưa vào mệnh đề kéo theo, mệnh đề tương đương bằng cách định nghĩa chân trị với
mục tiêu “giúp học sinh biết lập mệnh đề kéo theo và mệnh đề tương đương từ hai mệnh đề đã cho và
xác định được tính đúng sai của mệnh đề này”.
2.2 Các tổ chức toán học có liên quan đến mệnh đề kéo theo và đến mệnh đề tương đương của
chương trình SGK 10 (Ban Nâng cao)
Trong mục này, chúng tôi mô tả các tổ chức toán học có liên quan đến phép kéo theo, phép tương
đương trong sách giáo khoa Toán 10 (nâng cao) dựa vào việc xem xét các kiểu nhiệm vụ sau đây của
sách giáo khoa:
T1. Xét P, Q là hai mệnh đề toán học cho trước được diễn đạt bằng ngôn ngữ thông thường.
Phát biểu mệnh đề P Q bằng ngôn ngữ thông thường
Dưới đây, chúng tôi chọn ra từ sách giáo viên và sách giáo khoa một số ví dụ về nhiệm vụ thuộc
kiểu nhiệm vụ T1 kèm theo lời giải mong đợi của thể chế.
Bài tập H 3 trang 6 SGK:
Xét các mệnh đề P: “36 chia hết cho 4 và chia hết cho 3”;
Q:”36 chia hết cho 12”.
Phát biểu mệnh đề P Q, Q P [...].
Lời giải (Trích từ SGV, trang 39) P Q: “Vì 36 chia hết cho 4 và chia hết cho 3 nên 36 chia hết cho 12”2
Q P: “Vì 36 chia hết cho 12 nên 36 chia hết cho 4 và chia hết cho 3”3
Bài 14 trang 13 SGK
Cho tứ giác ABCD. Xét hai mệnh đề P: “Tứ giác ABCD có tổng hai góc đối là 180o”;
2 Chúng tôi nhấn mạnh. 3 Chúng tôi nhấn mạnh.
Q: “Tứ giác ABCD là tứ giác nội tiếp”.
Hãy phát biểu mệnh đề P Q [...].
Lời giải (Trích từ SGV, trang 49) Mệnh đề P Q: “Nếu tứ giác ABCD có tổng hai góc đối là 1800 thì tứ giác đó nội tiếp trong một đường tròn”.4
Bài 15 trang 14 SGK.
Xét hai mệnh đề
P: “4686 chia hết cho 6”; Q: “4686 chia hết cho 4”.
Hãy phát biểu mệnh đề P Q .
Lời giải (Trích từ SGV, trang 49) Mệnh đề P Q: “Nếu 4686 chia hết cho 6 thì 4686 chia cho 4”. 5
Các lời giải nói trên cho phép chúng tôi rút ra kỹ thuật giải 11, 12, 13 công nghệ MĐKT và lý thuyết
của kiểu nhiệm vụ T1.
Kĩ thuật giải
11 :Đặt từ nếu ngay trước mệnh đề P, từ thì ngay sau mệnh đề P và ngay trước mệnh đề Q.
12 : Đặt từ suy ra (kéo theo) ngay sau mệnh đề P và ngay trước mệnh đề Q.
13 :Đặt từ vì ngay trước mệnh đề P, từ nên ngay sau mệnh đề P và ngay trước mệnh đề Q.
Công nghệ MĐKT. Định nghĩa mệnh đề kéo theo của sách giáo khoa.
Lý thuyết . Logic học hình thức.
Nhận xét:
Kĩ thuật giải 12 được đề cập một lần duy nhất trong định nghĩa mệnh đề kéo theo, nhưng lại không
xuất hiện trong bài tập nào trong sách giáo khoa. Điều này cho thấy thể chế không mong muốn dùng
12 để giải quyết kiểu nhiệm vụ T1.
Kĩ thuật giải 11, 13 xuất hiện trong định nghĩa và đều được sử dụng để giải toán. Cụ thể , kĩ thuật
giải 11 được dùng để giải trong bài 14 và bài 15 trên (mỗi bài 1 lần), kĩ thuật giải 13 được dùng để
giải hoạt động H3 (2 lần). Do đó thể chế ưu tiên dùng 11, 13 để giải quyết kiểu nhiệm vụ T1.
4 Chúng tôi nhấn mạnh. 5 Chúng tôi nhấn mạnh.
Chúng tôi có thể giải thích ý đồ của thể chế như sau:
Khi phát biểu mệnh đề P Q thành ngôn ngữ thông thường sẽ được phát biểu dưới dạng “Nếu
P thì Q” , “Vì P nên Q” hoặc “P suy ra (kéo theo) Q”. Cặp liên từ “Nếu. . .thì”, “Vì . . .nên” cho
chúng ta thấy giữa P và Q có mối quan hệ nhân quả. Còn “suy ra”, “kéo theo” thể hiện tính logic chặt
chẽ giữa P và Q. Thể chế mong muốn nhấn mạnh phát biểu mệnh đề P Q thành ngôn ngữ thông
thường sẽ được phát biểu dưới dạng “Nếu P thì Q” , “Vì P nên Q”, nhằm khắc sâu mối quan hệ nhân
quả giữa P và Q. Thể chế không nhấn mạnh đến tính logic của P và Q. Điều này hoàn toàn phù hợp với
giả định ban đầu chúng tôi “sách giáo khoa quan tâm đến kết quả của phép kéo theo, phép tương
đương nhiều hơn là bản chất của hai phép toán lôgic hai ngôi này.”
Đặc trưng của kiểu nhiệm vụ T1
Kí hiệu “ ” có nghĩa tương đương với một trong các cặp liên từ “Nếu . . .thì ”, “. . . suy ra . . .”
hoặc “Vì . . . nên ”.
Không có kiểu bài tập chuyển từ mệnh đề diễn đạt bằng ngôn ngữ thông thường “Nếu P thì Q”
thành mệnh đề được diễn đạt bằng kí hiệu P Q. Để tiện cho việc trình bày chúng tôi gọi kiểu nhiệm vụ T1’: Phát biểu mệnh đề được diễn đạt bằng ngôn
ngữ thông thường P Q thành mệnh đề được diễn đạt bằng kí hiệu P Q với P, Q là hai mệnh đề
toán học cho trước được diễn đạt bằng ngôn ngữ thông thường.
SGK không hề có bài tập thuộc kiểu nhiệm vụ T1’ nhưng lại có tới 4 bài tập thuộc kiểu nhiệm
vụ T1. Điều đó chứng tỏ thể chế mong muốn học sinh khắc sâu kĩ năng chuyển từ kí hiệu logic sang
ngôn ngữ thông thường . Để làm sáng tỏ nhận định trên chúng tôi xét hoạt động
H2 trang 6 SGK:
Cho tứ giác ABCD. Xét MĐ P“Tứ giác ABCD là hình chữ nhật” và MĐ Q”Tứ giác ABCD có hai
đường chéo bằng nhau”. Hãy phát biểu MĐ P Q theo nhiều cách khác nhau
Lời ghi chú trong phần lời giải H2 trích SGV trang 39
Mục đích của H2 là luyện tập cho học sinh biết chuyển từ kí hiệu logic sang ngôn ngữ thông thường.
Các mệnh đề hầu hết đều là mệnh đề dạng hình học hoặc số học. Như chúng ta đã biết các mệnh đề
dạng số học, hình học thì học sinh đã được học từ cấp 2 nên hoàn toàn dễ hiểu khi 2 dạng mệnh đề trên
được đưa vào chương trình mục đích cho học sinh dễ hiểu.
Mệnh đề P, Q trong mệnh đề toán học P Q có các đặc trưng sau:
+ Mệnh đề P có chân trị luôn Đúng.
+ Mệnh đề Q có chân trị là Đúng hoặc sai (đối với kiểu mệnh đề hình học thì Q có chân trị luôn
Đúng)
+ Mệnh đề P,Q có mối quan hệ nhân quả.
+ Mệnh đề P, Q có cùng kiểu mệnh đề( số học, hình học, đại số. . .).
Các đặc trưng của mệnh đề P và Q như trên chúng tôi rút ra từ việc thống kê số liệu cụ thể của
các bài tập thuộc kiểu T1.
T2:Phát biểu mệnh đề đảo của mệnh đề “Nếu P thì Q” .
Trong kiểu nhiệm vụ 2 chỉ có đúng 2 bài tập đó là
VD5 trang 6 SGK
Cho tam giác ABC. Mệnh đề đảo của mệnh đề “Nếu tam giác ABC là tam giác đều thì nó là tam giác cân” là mệnh đề “Nếu tam giác ABC là tam giác cân thì nó là tam giác đều”6.
Bài 6 trang 12 SGK
Phát biểu mệnh đề đảo của định lí “Trong một tam giác cân, hai đường cao ứng với hai cạnh bên thì
bằng nhau” [...].
Lời giải mong đợi của thể chế trang 49 SGV Mệnh đề đảo: “Nếu tam giác có hai đường cao bằng nhau thì tam giác đó cân”. 7 Mệnh đề đảo đó
đúng.
Từ lời giải mong đợi của VD5 và bài 6 thuộc kiểu nhiệm vụ T2 trong SGV cho phép nêu lên kĩ thuật
giải 21 , 22 , 23 và công nghệ MĐKT tương ứng sau :
o Kĩ thuật giải
21 :
- Xác định mệnh đề P (nằm giữa hai từ “nếu”…”thì”), Q (nằm sau từ “thì”).
- Phát biểu MĐ “Nếu Q thì P”.
22 :
- Xác định mệnh đề P (nằm giữa hai từ “nếu”…”thì”), Q (nằm sau từ “thì”).
- Phát biểu MĐ “Q suy ra(kéo theo) P”,
23 :
- Xác định mệnh đề P (nằm giữa hai từ “nếu”…”thì”), Q (nằm sau từ “thì”).
6 Chúng tôi nhấn mạnh. 7 Chúng tôi nhấn mạnh.
- Phát biểu MĐ “Vì Q nên P”.
o Công nghệ MĐKT:Định nghĩa mệnh đề kéo theo và MĐĐ Định nghĩa mệnh đề đảo. o Lý thuyết : Logic hình thức. Nhận xét:
Kiểu kĩ thuật 21 được ưu tiên tuyệt đối với 2 lần xuất hiện trong 2 bài tập, còn kĩ thuật 22 , 23
không hề được sử dụng. Điều này chứng tỏ thể chế muốn nhấn mạnh kĩ thuật 21 . Vì sao có điều này,
theo chúng tôi có thể do thể chế mong muốn trong mệnh đề toán học “Nếu P thì Q”. Mệnh đề P, Q có
mối quan hệ nhân quả và cùng kiểu mệnh đề với nhau.
Đặc trưng của kiểu nhiệm vụ T2
Mệnh đề P, Q trong mệnh đề toán học “Nếu P thì Q” có các đặc trưng sau:
+ Mệnh đề P và Q có chân trị luôn Đúng.
+ Mệnh đề P,Q có mối quan hệ nhân quả.
+ Mệnh đề P, Q có cùng kiểu mệnh đề hình học.
T3: Xét P, Q là hai mệnh đề toán học cho trước được diễn đạt bằng ngôn ngữ thông thường.
Xác định tính đúng, sai của MĐ P Q
Các bài tập thuộc kiểu T3 có thể chia làm 2 nhóm, ứng với hai kĩ thuật giải khác nhau:
Nhóm bài tập thứ nhất:
VD4 trang 5 SGK
Mệnh đề “Vì 50 chia hết 10 nên 50 chia hết cho 5” là Mệnh đề đúng.
Mệnh đề “Vì 2002 là số chẵn nên 2002 chia hết cho 4” là Mệnh đề sai.
Bài 15 trang 14 SGK
Xét hai mệnh đề.
P: “4686 chia hết cho 6”; Q:”4686 chia hết cho 4”
Hãy phát biểu mệnh đề dạng P Q và cho biết mệnh đề này đúng hay sai.
Lời giải mong đợi của thể chế trang 49 SGV
Mệnh đề P Q: ““Nếu 4686 chia hết cho 6 thì 4686 chia hết cho 4”.
Mệnh đề Sai vì P đúng, Q sai.
Các lời giải nói trên cho phép chúng tôi rút ra kỹ thuật giải 31 công nghệ 31 và lý thuyết của kiểu
nhiệm vụ T3.
o Kĩ thuật giải 31:
- Xác định chân trị của mệnh đề P và mệnh đề Q bằng định nghĩa mệnh đề.
- Dùng định nghĩa của Mệnh đề kéo theo để xác định chân trị của mệnh đề P Q.
o Công nghệ : MĐKT Định nghĩa mệnh đề kéo theo và MĐ Định nghĩa mệnh đề . o Lý thuyết : Logic hình thức.
Nhóm bài tập thứ hai
Bài 6 trang 12 SGK
Phát biểu mệnh đề đảo của định lí “Trong một tam giác cân, hai đường cao ứng với hai cạnh bên thì
bằng nhau” Mệnh đề đảo đó đúng hay sai.
Lời giải mong đợi của thể chế trang 46 SGV
mệnh đề đảo: “Nếu tam giác có hai đường cao bằng nhau thì tam giác đó cân”.
mệnh đề đảo đó đúng.
Bài 14 trang 13 SGK
Cho tứ giác ABCD. Xét hai mệnh đề: P: “Tứ giác ABCD có tổng hai góc đối là 1800”;
Q:”Tứ giác ABCD là tứ giác nội tiếp”.
Hãy phát biểu mệnh đề P Q và cho biết mệnh đề này đúng hay sai.
Lời giải mong đợi của thể chế trang 49 SGV Mệnh đề P Q: “Nếu tứ giác ABCD có tổng hai góc đối là 1800 thì tứ giác đó nội tiếp trong một
đường tròn”. Mệnh đề này đúng.
Các lời giải nói trên cho phép chúng tôi rút ra kỹ thuật giải 32 công nghệ 32 và lý thuyết của kiểu
nhiệm vụ T3.
o Kĩ thuật giải 32
- Từ P đúng nếu ta chứng minh được Q đúng thì mệnh đề P Q đúng , ngược lại Q sai thì P Q là
sai.
o Công nghệ MĐKT Định nghĩa mệnh đề kéo theo. o Lý thuyết : Logic hình thức.
Để thấy rõ hơn các đặc trưng cơ bản của kiểu nhiệm vụ T3 chúng tôi liệt kê tất cả các nhiệm vụ
thuộc kiểu nhiệm vụ T3 thông qua bảng sau:
P và Q
P và Q có mối
Chân trị
Kiểu mệnh
cùng kiểu
quan hệ nhân
STT
Mệnh đề P
Mệnh đề Q
của P
đề
mệnh đề
quả
Cùng
1
Số học
Có
50 chia hết 10
50 chia hết cho 5
Đúng
kiểu
Cùng
2
Có
2002 là số chẵn
2002 chia hết cho 4
Đúng
Số học
kiểu
Cùng
3
Có
4686 chia hết cho 6
4686 chia hết cho 4
Đúng
Số học
kiểu
Trong một tam
Cùng
giác cân, hai đường
Có
Hình học
bằng nhau
Đúng
4
kiểu
cao ứng với hai
cạnh bên
Tứ giác ABCD có
Cùng
Tứ giác ABCD là tứ
5
Có
Hình học
Đúng
tổng hai góc đối là 1800
kiểu
giác nội tiếp
Nhận xét:
Phân tích bảng trên và các lời giải trình bày trong Sách giáo viên cho phép rút ra các nhận xét
lưu ý sau đây. Chúng đặc trưng cho những ràng buộc của thể chế lên kiểu nhiệm vụ T3 và kĩ thuật giải
tương ứng.
a) Mệnh đề P có chân trị luôn đúng còn Q có thể đúng hoặc sai.
+ Đối với kiểu mệnh đề số học thì mệnh đề P có chân trị đúng, mệnh đề Q có thể đúng hoặc sai.
Kiểm tra chân trị của mệnh đề P rất đơn giản có thể tính nhẩm hoặc dùng MTBT.
+ Đối với các mệnh đề kiểu hình học thì mệnh đề P có chân trị đúng, Q luôn là các mệnh đề
đúng.
b) Mệnh đề P,Q có có cùng kiểu mệnh đề hình học, số học và có mối quan hệ nhân quả.
Chúng tôi ghi nhận việc giải thích đặc trưng b của thể chế như sau, SGV trang 35,36
Trong đời sống thực tiễn, câu “Nếu P thì Q” được sử dụng khi giữa P và Q có mối quan hệ nhân
quả. Tuy nhiên, MĐKT (theo nghĩa toán học, logic hình thức)có ý rộng hơn . Nó không nhất thiết
bao hàm quan hệ nhân quả. Gỉa thiết P và kết luận P có thể độc lập với nhau. Nó có thể không
mang lại một thông tin có ích nào, thậm chí là một khẳng định “ngô nghê”.. . Tuy nhiên nó vẫn là
một MĐ có tính đúng sai rõ ràng. Chẳng hạn ta có thể lập MĐ “Hôm nay là thứ 6 thì 2+3=5”
MĐ là đúng vì kết luận là MĐ đúng. mệnh đề “nếu hôm nay là thứ 6 thì 2+3=6” là mệnh đề sai
vì nếu ta phát biểu mệnh đề trên vào thứ 6 (P đúng, Q sai);và đúng nếu vào ngày khác vì (P sai,
Q sai). Tuy nhiên trong đời sống thực tiễn mệnh đề trên vô nghĩa và rất “ngô nghê”. .
Như vậy, để xác định chân trị của P Q , đặc biệt đối với các mệnh đề kiểu hình học thì học sinh
chỉ cần cho P đúng rồi đi chứng minh Q. Nếu Q đúng thì mệnh đề P Q đúng, ngược lại mệnh đề
P Q là sai. Như vậy ở đây xuất hiện kĩ thuật giải 32 , kĩ thuật này không xuất hiện tường minh trong
sách giáo khoa, và như vậy nó ngầm thỏa thuận giữa giáo viên và học sinh. Thỏa thuận ngầm ẩn này
còn làm nảy sinh câu hỏi: Khi gặp mệnh đề P Q thì học sinh luôn cho P là giả thuyết bài toán (nghĩa
là P luôn đúng mà không cần kiểm tra hoặc kiểm tra không được thì cho là đúng) và sử dụng P để
chứng minh Q, nếu Q đúng thì mệnh đề P Q đúng ngược lại thì mệnh đề P Q sai.
Những phân tích trên dẫn chúng tôi tới đặt ra những câu hỏi về ảnh hưởng của ràng buộc thể chế
trên mối quan hệ của học sinh và giáo viên đối với khái niệm mệnh đề kéo theo
Gíao viên sẽ ngầm tuân thủ các ràng buộc thể chế này? Nghĩa là họ cũng chỉ đề nghị học sinh
xác định chân trị của mệnh đề P Q với các đặc trưng trên.
Học sinh sẽ ứng xử như thế nào trước tình huống giải quyết kiểu nhiệm vụ T3, nhưng trong đó
mệnh đề P có chân trị Sai, P và Q có mối quan hệ nhân quả (sẽ khá khó khăn khi xác định tính
1 là số nguyên tố” và Q=” 20022
1 là số chia hết cho
đúng sai của nó chẳng hạn P=” 20022
4.”). Phải chăng học sinh sẽ dùng máy tính để kiểm tra và nếu thất bại thì đi đến kết luận là P
đúng rồi dùng P như giả thuyết bài toán rồi suy ra chân trị của Q và cả mệnh đề P Q.
Từ các phân tích trên chúng tôi rút ra qui tắc hợp đồng liên quan đến kiểu nhiệm vụ T3:
RP1: Đối với các bài tập thuộc kiểu nhiệm vụ T3, giáo viên có trách nhiệm ra mệnh đề toán học
P Q có các đặc trưng sau:
Mệnh đề P luôn đúng còn Q có thể đúng hoặc sai (đối với kiểu mệnh đề hình học thì P và Q luôn
đúng).
Mệnh đề P và Q cùng kiểu mệnh đề (hình học hoặc số học) và có mối quan hệ nhân quả với
nhau,.
RE1: Học sinh thường xem P luôn đúng rồi dùng P như giả thuyết để suy luận ra chân trị của
Q. Nếu Q có chân trị đúng thì kết luận mệnh đề PQ là đúng, ngược lại là sai.
x X P x , ( )
Q x ( )
x X P x ( ) ,
Q x ( )
T4:Sử dụng thuật ngữ “điều kiện cần”, “điều kiện đủ” để phát biểu định lí toán
học ;
Bài 8 trang 12 SGK
Sử dụng thuật ngữ “điều kiện đủ” để phát biểu định lí “Nếu a và b là 2 số hữu tỉ thì tổng a+b cũng là
số hữu tỉ”.
Lời giải mong đợi của thể chế trang 46 SGV
ĐK đủ để tổng a+b là số hữu tỉ là cả hai số a và b đều là số hữu tỉ.
Bài 9 trang 12 SGK
Sử dụng thuật ngữ “điều kiện cần “ để phát biểu để phát biểu định lí “Nếu một số tự nhiên chia hết cho
15 thì nó chia hết cho 5”.
Lời giải mong đợi của thể chế trang 46 SGV
ĐK cần để một số tự nhiên chia hết cho 15 là nó chia hết cho 5.
(Chú ý: ĐK này không là ĐK đủ; chẳng hạn, 10 chia hết cho 5 nhưng không chia hết cho 15)
Bài 51 trang 31 SGK
Sử dụng thuật ngữ “điều kiện đủ” để phát biểu các định lí sau đây.
a) Nếu tứ giác MNPQ là một hình vuông thì hai đường chéo MP và NQ bằng nhau.
b)Trong mặt phẳng, nếu hai đường thẳng phân biệt cùng vuông góc với một đường thẳng thứ ba thì hai
đường thẳng ấy song song với nhau.
c)Nếu hai tam giác bằng nhau thì chúng có diện tích bằng nhau.
Lời giải mong đợi của thể chế trang 61 SGV
a)ĐK đủ để tứ giác MNPQ có hai đường chéo MP và NQ bằng nhau là tứ giác đó là hình vuông.
b)Trong mặt phẳng, ĐK đủ để hai đường thẳng song song với nhau là hai đường thẳng đó cùng vuông
góc với đường thẳng thứ ba.
c)ĐK đủ để hai tam giác có diện tích bằng nhau là hai tam giác bằng nhau.
Bài 52 trang 32 SGK
Sử dụng thuật ngữ “điều kiện cần” để phát biểu các định lí sau đây.
a) Nếu hai tam giác bằng nhau thì chúng có các đường trung tuyến tương ứng bằng nhau.
b)Nếu một tứ giác là hình thoi thì nó có ít nhất hai đường chéo vuông góc với nhau.
Lời giải mong đợi của thể chế trang 61 SGV
a)ĐK cần để hai tam giác bằng nhau bằng nhau là hai tam giác đó có các đường trung tuyến tương ứng
bằng nhau.
b)ĐK cần để hai tam giác một tứ giác là hình thoi là tứ giác đó có hai đường chéo
vuông góc.
Các lời giải nói trên cho phép chúng tôi rút ra kỹ thuật giải 4 công nghệ 4 và lý thuyết của kiểu
nhiệm vụ T4.
o Kĩ thuật giải 4:
x X P x ( ) ,
Q x ( )
x X P x , ( )
Q x ( )
- Xác định P(x) nằm giữa hai từ “nếu”…”thì”, Q(x) nằm sau từ “thì” trong MĐ
; .
- ĐK Đủ để có Q(x) là P(x).
- ĐK Đủ để có P(x) là Q(x).
o Công nghệ ĐKC ĐL ĐK cần và ĐKĐ ĐL ĐK Đủ. o Lý thuyết : Logic hình thức.
Đặc trưng của kiểu nhiệm vụ T4
x X P x ( ) ,
Q x ( )
x X P x ( ) ,
Q x ( )
10 MĐ dạng hình học, 2 MĐ dạng số học và 2 MĐ dạng đại số.
; Trong các MĐ toán học
+ P(x),Q(x) có cùng kiểu mệnh đề (hình học, số học hoặc đại số )
+ P(x),Q(x) có mối quan hệ nhân quả.
+ P(x),Q(x) là các MĐ cùng chân trị (cùng đúng hoặc cùng sai).
T5: Xét P, Q là hai mệnh đề toán học cho trước được diễn đạt bằng ngôn ngữ thông thường.
Phát biểu mệnh đề P Q dưới dạng ngôn ngữ thông thường.
Dưới đây, chúng tôi chọn ra từ sách giáo viên và sách giáo khoa một số ví dụ về nhiệm vụ thuộc
kiểu nhiệm vụ T5 kèm theo lời giải mong đợi của thể chế.
Bài 3 trang 9 SGK
Cho tứ giác ABCD . Xét 2 mệnh đề
P: “Tứ giác ABCD là hình vuông”,
Q: “Tứ giác ABCD là hình chữ nhật có hai đường chéo vuông góc”
Phát biểu mệnh đề P Q bằng hai cách […].
Lời giải mong đợi của thể chế trang 40 SGV
Mệnh đề P Q: “Tứ giác ABCD là hình vuông nếu và chỉ nếu Tứ giác đó là hình chữ nhật có hai đường chéo vuông góc” 8 và “Tứ giác ABCD là hình vuông khi và chỉ khi Tứ giác đó là hình chữ nhật có hai đường chéo vuông góc” 9. […].
VD6 trang 6 SGK
Cho tam giác ABC. Xét mệnh đề P: ”Tam giác ABC là tam giác cân” và mệnh đề Q:”Tam giác ABC
có hai đường trung tuyến bằng nhau”. Mệnh đề R:”Tam giác ABC là tam giác cân nếu tam giác đó có
hai đường trung tuyến bằng nhau và ngược lại” còn có thể phát biểu là : “Tam giác ABC là tam giác cân nếu và chỉ nếu tam giác đó có hai đường trung tuyến bằng nhau”10. [...].
Hoạt động H3 trang 6 SGK
Xét các MĐ P:”36 chia hết cho 4 và chia hết cho 3”;
Q:”36 chia hết cho 12”. Phát biểu MĐ P Q
Lời giải mong đợi của thể chế trang 40 SGV
P Q:”36 chia hết cho 4 và chia hết cho 3 nếu và chỉ nếu 36 chia hết cho 12”11
Các lời giải nói trên cho phép chúng tôi rút ra kỹ thuật giải 51, 52, công nghệ 5 và lý thuyết của
kiểu nhiệm vụ T5.
o Kĩ thuật giải :
51:
- Chuyển kí hiệu PKT thành cặp liên từ tương ứng “… nếu và chỉ nếu . . .”.
- Phát biểu mệnh đề P Q thành “P nếu và chỉ nếu Q”.
52:
- Chuyển kí hiệu PKT thành cặp liên từ tương ứng “. . . khi và chỉ khi . . .”.
- Phát biểu mệnh đề P Q thành “P khi và chỉ khi Q”.
o Công nghệ MĐTĐ:Định nghĩa mệnh đề tương đương. 8 Chúng tôi nhấn mạnh. 9 Chúng tôi nhấn mạnh. 10 Chúng tôi nhấn mạnh. 11 Chúng tôi nhấn mạnh.
o Lý thuyết : Logic hình thức.
Nhận xét:
Kiểu kĩ thuật 51 được ưu tiên tuyệt đối với 3 lần xuất hiện trong 3 bài tập, còn kĩ thuật 52 được sử
dụng đúng 1 lần. Điều này chứng tỏ thể chế muốn nhấn mạnh kĩ thuật 51 .
Đặc trưng của kiểu nhiệm vụ T5
P và Q là 2 mệnh đề có chân trị luôn đúng.
Mệnh đề P và Q có cùng kiểu mệnh đề (hình học hoặc số học)
x X P x , ( )
Q x ( )
Mệnh đề P,Q có mối quan hệ nhân quả.
x X P x ( ) ,
Q x ( )
T6: Sử dụng thuật ngữ “điều kiện cần và đủ” để Phát biểu định lí ;
dưới dạng ngôn ngữ thông thường.
Dưới đây, chúng tôi chọn ra từ sách giáo viên và sách giáo khoa một số ví dụ về nhiệm vụ thuộc
kiểu nhiệm vụ T6 kèm theo lời giải mong đợi của thể chế.
Bài 10 trang 12 SGK
Sử dụng thuật ngữ “điều kiện cần và đủ” để phát biểu định lí “Một tứ giác nội tiếp được trong một đường tròn khi và chỉ khi tổng hai góc đối diện của nó là 1800 ”.
Lời giải mong đợi của thể chế trang 47 SGV ĐK cần và đủ để tứ giác nội tiếp được trong một đường tròn là tổng hai góc đối diện của nó bằng 1800.
Các lời giải nói trên cho phép chúng tôi rút ra kỹ thuật giải 6, công nghệ 6 và lý thuyết của kiểu
nhiệm vụ T6.
o Kĩ thuật giải 6:
x X P x , ( )
Q x ( )
x X P x ( ) ,
Q x ( )
- Xác định P(x) nằm trước cụm từ “khi và chỉ khi”, Q(x) nằm sau cụm từ “khi và chỉ khi” trong
; . MĐ
- P(x) là điều kiện cần và đủ để có Q(x).
o Công nghệ ĐKC+Đ: ĐLĐK cần và đủ. o Lý thuyết : Logic hình thức. Đặc trưng của kiểu nhiệm vụ T6
P(x),Q(x) là các mệnh đề có mối quan hệ nhân quả.
P(x),Q(x) là các mệnh đề có cùng kiểu mệnh đề (hình học hoặc số học).
P(x),Q(x) là các mệnh đề cùng chân trị (cùng đúng hoặc cùng sai ).
T7: Xét P, Q là hai mệnh đề toán học cho trước được diễn đạt bằng ngôn ngữ thông thường .
Xác định tính đúng hay sai của mệnh đề P Q
Dưới đây, chúng tôi chọn ra từ sách giáo viên và sách giáo khoa một số ví dụ về nhiệm vụ thuộc
kiểu nhiệm vụ T7 kèm theo lời giải mong đợi của thể chế.
Bài 3 trang 9 SGK
Cho tứ giác ABCD . Xét 2 mệnh đề:
P: “Tứ giác ABCD là hình vuông”.
Q: “Tứ giác ABCD là hình chữ nhật có hai đường chéo vuông góc”
Phát biểu mệnh đề P Q và cho biết MĐ đó Đ hay S
Lời giải mong đợi của thể chế trang 40 SGV
“Tứ giác ABCD là hình vuông nếu và chỉ nếu Tứ giác đó là hình chữ nhật có hai đường chéo vuông
góc”. Đây là mệnh đề đúng.
Hoạt động H3 trang 6 SGK
a)Cho tam giác ABC. Mệnh đề “Tam giác ABC là một tam giác có ba góc bằng nhau nếu và chỉ nếu
tam giác đó có ba cạnh bằng nhau” là mệnh đề gì? Mệnh đề đó đúng hay sai?[…]
Lời giải mong đợi của thể chế trang 39 SGV
Đây là mệnh đề tương đương. Mệnh đề này đúng vì mệnh đề “Nếu tam giác ABC có ba góc bằng nhau
thì tam giác có ba cạnh bằng nhau” và mệnh đề “Nếu tam giác ABC có ba cạnh bằng nhau thì tam giác
có ba góc bằng nhau” đều đúng.
Các lời giải nói trên cho phép chúng tôi rút ra kỹ thuật giải 71, công nghệ 71 và lý thuyết của kiểu
nhiệm vụ T7
o Kĩ thuật giải 71:
- Xác định chân trị của mệnh đề P Q.
- Xác định chân trị của mệnh đề Q P.
- Suy ra chân trị của MĐ P Q .
o Công nghệ MĐTĐ:Định nghĩa MĐTĐ; MĐKT ĐN MĐKT và MĐĐ MĐ Đảo o Lý thuyết : Logic hình thức.
Hoạt động H3bii trang 6 SGK
b)Xét các MĐ P:”36 chia hết cho 4 và chia hết cho 3”;Q:”36 chia hết cho 12”[…]
Xét tính đúng sai của MĐ P Q
Lời giải mong đợi của thể chế trang 39 SGV
P là mệnh đề đúng, Q là mệnh đề đúng; P Q là mệnh đề đúng
Các lời giải nói trên cho phép chúng tôi rút ra kỹ thuật giải 72, công nghệ 72 và lý thuyết của kiểu
nhiệm vụ T7
o Kĩ thuật giải 72:
- Xác định chân trị của P.
- Xác định chân trị của Q.
- Xác định chân trị của MĐ P Q .
o Công nghệ MĐTĐ:Định nghĩa MĐTĐ và MĐ ĐN MĐ. o Lý thuyết : Logic hình thức.
Nhận xét:
Kĩ thuật giải 71 xuất hiện 2/3 lần, trong khi kĩ thuật 72 chỉ xuất hiện 1/3 lần. Điều này chứng tỏ thể
chế muốn ưu tiên kĩ thuật 71 nhiều hơn. Theo chúng tôi Hoạt động H3bii trang 6 SGK có thể giải
quyết bằng kĩ thuật 71
Đặc trưng của kiểu nhiệm vụ T7
P và Q là các mệnh đề có chân trị luôn đúng.
P và Q có cùng kiểu mệnh đề (hình học hoặc số học)
P,Q có mối quan hệ nhân quả.
2.3 Quan hệ giữa các tổ chức toán học trên
Để thấy rõ hơn đặc trưng của mối quan hệ thể chế đối với khái niệm mệnh đề kéo theo, mệnh đề tương
đương chúng tôi tóm tắt các quan hệ giữa các kiểu nhiệm vụ và yếu tố công nghệ, cũng như vị trí của
các kiểu nhiệm vụ này dưới dạng bảng và sơ đồ dưới đây.
iT
Kiểu nhiệm vụ Bài tập SGK Số lượng
(H3; 14;15) 3 T1
(VD5;6) 2 T2
(VD4;6; 14; 15) 4 T3
(8;9;51;52) 4 T4
(VD6;H3; 3) 3 T5
10 1 T6
(3;H3a, H3b) 3 T7
TỔNG 20
,
MĐKT
{T1, 11
, } 12
13
{T2,
2 }
MĐĐ
{T3,
31 }
ĐKC
{T3,
32 }
{T4,
4 }
, }
ĐKĐ
{T5,
51
52
MĐTĐ
{T6,
6 }
{T7,
71 }
ĐKC+Đ
{T7,
72 }
Phân tích các tổ chức toán học cho thấy các kiểu nhiệm vụ T1,T2,T3,T4,T7 chiếm ưu thế tuyệt đối
MĐ
16/20 tổng số bài tập. Các kiểu nhiệm vụ này được giải thích cùng bởi công nghệ MĐKT theo phân tích
ban đầu với mục tiêu cho học sinh biết cách lập mệnh đề kéo theo từ hai mệnh đề cho trước và biết
cách xác định chân trị của mệnh đề này. Điều này cho thấy thể chế muốn nhấn mạnh đến kết quả của
phép kéo theo nhiều hơn là bản chất của hai phép toán lôgic hai ngôi này
Các kiểu nhiệm vụ T1, T2, T4, T5,T6 chiếm 13/20 bài tập so với các kiểu nhiệm vụ xác định tính
đúng sai của mệnh đề T3,T7 chiếm 7/20 bài tập. Nghĩa là Noosphere muốn nhấn mạnh đến kiểu bài tập
phát biểu mệnh đề kéo theo, tương đương, điều kiện cần, đủ, cần và đủ. Nhằm trang bị cho học sinh
khả năng phát biểu, suy luận diễn đạt có logic.
Các kiểu nhiệm vụ T1, T2, T3, T5, T7 chứa các mệnh đề là 15/20 vượt trội so với Các kiểu nhiệm
vụ T4, T6 có các mệnh đề chứa biến chỉ chiếm 5/20. Điều này chứng tỏ thể chế thể chế muốn ưu tiên
đến mệnh đề nhiều hơn là các mệnh đề chứa biến. Cụ thể hơn các kĩ thuật giải, yếu tố công nghệ của
mệnh đề sẽ được nhấn mạnh nhiều hơn. Đặc biệt hơn, các kiểu nhiệm vụ T1, T2, T3, T5, T7 đều có các
đặc trưng chung sau:
+ P có chân trị đúng (mệnh đề kéo theo).
+ P và Q có cùng chân trị đúng hoặc sai (mệnh đề tương đương).
+ P và Q cùng kiểu mệnh đề và có mối quan hệ nhân quả
Điều này cho thấy các đặc trưng trên có vai trò chủ đạo trong việc tổ chức giảng dạy khái niệm mệnh
Kiểu nhiệm vụ T3 chiếm 4/20 bài chiếm tỉ lệ lớn nhất trong tất cả các kiểu nhiệm vụ. Điều này
đề kéo theo, mệnh đề tương đương.
chứng tỏ thể chế muốn nhấn mạnh đến kiểu nhiệm vụ này, nghĩa là thể chế muốn mạnh đến kết quả của
mệnh đề kéo theo.
Kiểu nhiệm vụ T6 chiếm 1/20 bài chiếm tỉ lệ nhỏ nhất trong các kiểu nhiệm vụ. Điều này chứng tỏ
thể chế không quan tâm lắm đến việc sử dụng thuật ngữ “điều kiện cần và điều kiện đủ”.
3. Kết luận chương 2
Phân tích chương trình và sách giáo khoa cho phép làm rõ những đặc trưng của mối quan hệ thể
chế với khái niệm mệnh đề kéo theo, mệnh đề tương đương. Sau đây chúng tôi chỉ nêu lên các đặc
trưng cơ bản cần lưu ý
ĐN mệnh đề
ĐN mệnh đề kéo theo
ĐN mệnh đề tương đương
Tiến trình đưa vào định nghĩa mệnh đề tương đương, mệnh đề kéo theo có thể tóm tắt như sau:
Trong đó, từ liên hệ với ví dụ của thực tế cuộc sống, noosphèere dẫn dắt vào định nghĩa mệnh
đề. Mệnh đề kéo theo được định nghĩa thông qua định nghĩa mệnh đề. Sau đó, mệnh đề và mệnh đề kéo
theo là cơ sở để định nghĩa mệnh đề tương đương
Bảng tóm tắt tiến trình xuất hiện của khái niệm mệnh đề kéo theo, mệnh đề tương đương trong
chương trình sách giáo khoa với những đặc trưng cơ bản của nó:
Khái niệm mệnh đề kéo Khái niệm mệnh đề tương Đặc trưng cơ bản theo đương
Hình thức xuất hiện Tường minh Tường minh của khái niệm
Cơ chế của khái niệm Toán học Toán học
P và Q có cùng kiểu P và Q có cùng kiểu mệnh P và Q có cùng kiểu mệnh đề mệnh đề ? đề
P và Q có mối quan hệ P và Q có mối quan hệ nhân P và Q có mối quan hệ nhân
nhân quả? quả quả
Chân trị của P P có chân trị đúng
P và Q có cùng chân trị đúng Chân trị của P và Q
hoặc sai
Kiểu mệnh đề Cuộc sống, Hình học, Số Cuộc sống, Hình học, Số
học. học.
Trong lịch sử, khái niệm phép kéo theo, phép tương đương trước hết xuất hiện ở kiểu mệnh đề
cuộc sống, triết học, hình học, số học rồi sau này mới mở rộng ở dạng đại số, giải tích. . .
Bảng trên cho thấy, sự xuất hiện khái niệm phép kéo theo trong hệ thống dạy học có một số nét
tương đồng với nó trong lịch sử.
Tuy nhiên, khác với trong lịch sử mệnh đề kéo theo, mệnh đề tương đương đều có các đặc trưng
sau:
+ P có chân trị đúng (mệnh đề kéo theo).
+ P và Q có chân trị đúng (mệnh đề tương đương).
+ P và Q cùng kiểu mệnh đề và có mối quan hệ nhân quả
Điều này cho thấy các đặc trưng trên có vai trò chủ đạo trong việc tổ chức giảng dạy định
nghĩa mệnh đề kéo theo, mệnh đề tương đương
.
Những điều kiện ràng buộc đáng chú ý của thể chế lên việc dạy học các khái niệm mệnh đề tương
đương, mệnh đề kéo theo không xuất hiện một cách tường minh mà ngầm ẩn trong các kiểu nhiệm vụ.
Phân tích các tổ chức toán học đã cho phép chúng tôi làm rõ các ràng buộc chính sau đây
Đối với các kiểu nhiệm vụ T1, T2, T5, T7 đều có chung đặc trưng sau:
+ P có chân trị đúng (mệnh đề kéo theo).
+ P và Q có cùng chân trị đúng hoặc sai (mệnh đề tương đương).
+ P và Q cùng kiểu mệnh đề và có mối quan hệ nhân quả
Đặc biệt đối với kiểu nhiệm vụ T3 Xác định tính đúng, sai của MĐ P Q.
Trong đó
+ P có chân trị đúng (mệnh đề kéo theo).
+ P và Q cùng kiểu mệnh đề và có mối quan hệ nhân quả
Chân trị của P rất dễ xác định bằng tính nhẳm hoặc dùng MTBT đều được. Do đó, chúng tôi tự đặt ra 2
tình huống sau:
+ Học sinh sẽ ứng xử như thế nào trước tình huống giải quyết kiểu nhiệm vụ T3, nhưng trong đó
mệnh đề P có chân trị Sai, P và Q có mối quan hệ nhân quả (sẽ khá khó khăn khi xác định tính
1 là số nguyên tố” và Q=” 20022
1 là số chia hết cho
đúng sai của nó chẳng hạn P=” 20022
4.”). Phải chăng học sinh sẽ dùng máy tính để kiểm tra và nếu thất bại thì đi đến kết luận là P
đúng rồi dùng P như giả thuyết bài toán rồi suy ra chân trị của Q và cả mệnh đề P Q.
+ Học sinh sẽ ứng xử ra sao trước tình huống giải quyết kiểu nhiệm vụ T3, nhưng trong đó
mệnh đề P và Q không cùng kiểu mệnh đề và không có mối quan hệ nhân quả. Học sinh sẽ
không chấp nhận rồi cho mệnh đề là sai ?, hay học sinh sẽ dùng khái niệm mệnh đề kéo theo để
xác định tính đúng sai của mệnh đề?.
Đặc biệt, kết quả phân tích những ràng buộc của thể chế đã đưa chúng tôi tới những giả thuyết
về sự tồn tại ngầm ẩn một số qui tắc sau đây của hợp đồng didactic:
Kiểu nhiệm vụ T3 Xác định tính đúng, sai của mệnh đề P Q
RP1: Đối với các bài tập thuộc kiểu nhiệm vụ T3, giáo viên có trách nhiệm ra mệnh đề toán học P
Q có các đặc trưng sau:
Mệnh đề P luôn đúng còn Q có thể đúng hoặc sai (đối với kiểu mệnh đề hình học thì P và Q luôn
đúng).
Mệnh đề P và Q cùng kiểu mệnh đề (hình học hoặc số học) và có mối quan hệ nhân quả với
nhau,.
RE1: Học sinh thường xem P luôn đúng rồi dùng P như giả thuyết để suy luận ra chân trị của Q.
Nếu Q có chân trị đúng thì kết luận mệnh đề PQ là đúng, ngược lại là sai.
Đối với kiểu nhiệm vụ xét tính đúng, sai của mệnh đề có dạng “Nếu P thì Q”
Chúng tôi tự hỏi Đối với kiểu nhiệm vụ xét tính đúng, sai của mệnh đề có dạng “Nếu P thì Q”
thì học sinh có ưu tiên các mệnh đề cùng kiểu và có mối quan hệ nhân quả hơn so với định nghĩa của
mệnh đề kéo theo hay không? Từ các phân tích trên và quy tắc hợp đồng didactic R1 chúng tôi đưa ra
giả thuyết tồn tại H1 như sau:
H1: Đối với kiểu nhiệm vụ xét tính đúng, sai của mệnh đề có dạng “Nếu P thì Q”, học sinh ưu tiên
xét các mệnh đề cùng kiểu (số học, đại số, hình học) mà học sinh cho là có mối quan hệ nhân quả
thay vì sử dụng định nghĩa của mệnh đề kéo theo như yếu tố công nghệ duy nhất.
CHƯƠNG III :
SỰ VẬN HÀNH CỦA PHÉP KÉO THEO, PHÉP TƯƠNG ĐƯƠNG TRONG
HAI KIỂU NHIỆM VỤ T11, T21
y
f x ( )
y
g x ( )
1. Ghi nhận ban đầu
D D
f x ( )
g x ( )
;f
g
D g
f
Sách giáo khoa trang 66 có Khái niệm phương trình:Cho 2 hàm số và có
D D . Đặt
. Mệnh đề chứa biến “
tập xác định lần lượt là ” được gọi là
0x D gọi là một
)
)
f x ( )
g x ( )
f x ( 0
g x ( 0
phương trình một ẩn x gọi là ẩn số và D là tập xác định của phương trình. Số
nếu “ ” là mệnh đề đúng. nghiệm của phương trình
Cụm từ “mệnh đề chứa biến” chỉ có một lần duy nhất trong khái niệm phương trình mà tuyệt
nhiên không có trong các định nghĩa , định lí và bài tập của chương.
Vậy là mệnh đề chứa biến là một công cụ dùng để định nghĩa phương trình, xa hơn chúng tôi muốn
tìm hiểu thêm khái niệm kéo theo, khái niệm tương đương trong mệnh đề chứa biến có được dùng
như một công cụ để xét tính đúng sai của mệnh đề chứa biến hay không?
x X P x ( ) ,
Q x ( )
x X P x , ( )
Q x ( )
Cụ thể hơn. Học sinh sẽ ứng xử với tri thức PKT, PTĐ thế nào khi gặp các MĐ dạng sau
; T11: Khẳng định sau đúng hay sai
x X P x ( ) ,
Q x ( ) ;
x X P x Q x ( ) , ( )
và
T12: Khẳng định sau đúng hay sai
Chúng tôi quan tâm tới kiểu nhiệm vụ này vì các lí do sau:
Trong chương 1 Mệnh Đề không có kiểu nhiệm vụ T11 và T12, nhưng lại có mặt xuyên suốt trong
chương 3 Phương trình và hệ phương trình..
Là cơ sở để giải phương trình. Vì giải phương trình thực chất là một dãy biến đổi hữu hạn phép kéo
theo và tương đương.
Khi thử hỏi HS về kiểu nhiệm vụ trên thì chúng tôi thấy HS rất lúng túng về vấn đề này.
2. Kiểu nhiệm vụ T11
x X P x , ( )
Q x ( )
x X P x ( ) ,
Q x ( )
2.1 Phân tích tổ chức toán học T11 từ chương trình SGK,SGV lớp 10 ban nâng cao
T11: Khẳng định sau đúng hay sai ;
Kiếu nhiệm vụ T11 có một bài tập duy nhất là Hoạt động H3 nằm ngay sau
f x ( )
f x ( )
g x ( )
định nghĩa phương trình hệ quả
g x ( ) 1
f x ( )
g x ( )
g x ( )
f x ( )
được gọi là phương trình hệ quả của phương trình nếu tập nghiệm của nó “ 1
f x ( ) 1
g x ( ) 1
chứa phương trình . Khi đó ta viết ”
trước định lí 2
Vậy là hoạt động H3 nhằm cho HS củng cố, khắc sâu định nghĩa phương trình hệ quả . Rõ hơn là thể
chế muốn hoạt động H3 được giải quyết bằng “chiến lược đại số”
Hoạt động H3 trang SGK
x
2 1
Mỗi khẳng định sau đúng hay sai?
x 2 1
1
x
1
a)
1) x x ( 1 x
b)
Lời giải mong đợi của thể chế trang 104 SGV
a)Đúng (có thể thay dấu bởi dấu )
b)Đúng vì tập nghiệm của phương trình thứ nhất là
Từ lời giải trên chúng ta rút ra các kĩ thuật giải, công nghệ và lí thuyết tương ứng sau:
2 1
x (điều kiện
2x bình phương 2 vế theo ĐL2)
o Kĩ thuật giải 11a:
x
2 2)
1
S 1 {3}
Gỉai phương trình
2 1 3
( x x
x
2 1
3
S 2 {3}
x do đó
do đó
S 1
S 2
S 1
2
Gỉai phương trình
S theo ĐN phương trình hệ quả nên khẳng định trên là đúng (có thể
suy ra Do
thay dấu bởi dấu theo định nghĩa 2 phương trình tương đương)
o Công nghệ ĐNPTHQ, ĐL2, ĐNPTTĐ:Định nghĩa phương trình hệ quả, Định lí 2 và Định nghĩa 2
phương trình tương đương.
Lý thuyết : Logic hình thức. o
1
1)
o Kĩ thuật giải 11b:
1x chia cả tử và mẫu cho (
x ĐL1 qui tắc
1) x x ( 1 x
(điều kiện Gỉai phương trình
1x mà theo điều kiện ban đầu
1x do đó
1S
S 2 {1}
1x do đó
nhân)
S 1
2
S hay theo ĐN phương trình hệ quả nên khẳng định trên là đúng
Gỉai phương trình
Do
o Công nghệ ĐNPTHQ, ĐL1,:Định nghĩa phương trình hệ quả, Định lí 1.
Lý thuyết : Logic hình thức. o
2.2 Các đặc trưng của kiểu nhiệm vụ T11
x
2 1
Hoạt động H3a
x 2 1
2 1
2 1
Mỗi khẳng định sau đúng hay sai? a)
x ”,Q(x)= ”
x ” là các MĐ chứa biến.
P(x) =”
Từ lời giải của sách giáo viên ta thấy ngay chiến lược giải bài toán H3a chỉ dùng “chiến lược đại
2 1
x ”là phương trình có chứa căn thức. Mệnh đề P(x) chỉ tồn tại khi
số” mà không hề dùng tới “chiến lược mệnh đề.”
2
2
x , không tồn tại khi
x . Điều này tạo điều kiện cho các kĩ thuật giải, yếu tố công nghệ Định
Mệnh đề P(x) =”
nghĩa phương trình hệ quả, Định lí 1, Định lí 2 và Định nghĩa 2 phương trình tương đương xuất hiện.
Gây khó khăn hay không tạo điều kiện cho ĐN Phép kéo theo và phép tương đương của mệnh đề xuất
1
1
x
hiện.
1) ( x x 1 x
1
Hoạt động H3b b)
1x ” là các MĐ chứa biến.
1) ( x x 1 x
”,Q(x)= ” P(x) =”
Từ lời giải của sách giáo viên ta thấy ngay chiến lược giải bài toán H3b chỉ dùng chiến lược đại
1
số mà không dùng tới chiến lược mệnh đề.
1x , không
1) ( x x 1 x
1x . Điều này tạo điều kiện cho các kĩ thuật giải, yếu tố công nghệ Định nghĩa phương
”là phương trình hữu tỉ. Mệnh đề P(x) chỉ tồn tại khi Mệnh đề P(x) =”
tồn tại khi
trình hệ quả, Định lí 1, Định lí 2 và Định nghĩa 2 phương trình tương đương xuất hiện. Không tạo điều
kiện cho ĐN Phép kéo theo và phép tương đương của mệnh đề xuất hiện.
2.3 Kết luận về kiểu nhiệm vụ T11
Thể chế không muốn T11 xuất hiện trong Chương 1 nhằm không tạo điều kiện cho HS sử dụng ”
chiến lược mệnh đề”. Có mặt ở chương 3 nhằm tạo điều kiện cho HS sử dụng ” chiến lược đại số”.
Để giải quyết kiểu nhiệm vụ T11 thể chế mong muốn học sinh dùng kĩ thuật, công nghệ, ” chiến
lược đại số” và ngăn cản không dùng ” chiến lược mệnh đề”. Nghĩa là thể chế hướng học sinh khi giải
quyết kiểu nhiệm vụ T11 sẽ dùng phép kéo theo, phép tương đương theo nghĩa “giải phương trình” chứ
không phải theo nghĩa “mệnh đề”
Phép kéo theo và tương đương trong mệnh đề chứa biến không được dùng để giải phương trình.
3. Kiểu nhiệm vụ T12
3.1 Phân tích tổ chức toán học T12 từ chương trình SGK,SGV lớp 10 ban nâng cao
Hoạt động H1 nằm ngay sau định nghĩa hai phương trình tương đương
f x ( )
Hai phương trình (cùng ẩn) được gọi là tương đương nếu chúng có cùng một tập nghiệm. Nếu phương
f x ( ) 1
g x ( ) 1
g x ( ) 2
trình tương đương với phương trình 2
f x ( ) 1
g x ( ) 1
f x ( ) 2
g x ( ) 2
thì ta viết .
f x ( )
g x ( )
y
h x ( )
và ngay trước Định lí 1
Cho phương trình có tập xác định D; là một hàm số xác định trên D (h(x) có thể
f x ( )
h x ( )
g x ( )
h x
( );
là một hằng số). Khi đó trên D, phương trình đã cho tương đương với mỗi phương trình sau:
f x h x ( ). ( )
g x h x
( ). ( );
0,
1)
x D
2) nếu ( ) h x
Từ vị trí trên ta thấy rõ rằng hoạt động H1 có vai trò nhằm khắc sâu về định nghĩa hai phương
trình tương đương. Tạo điều kiện để phát triển “chiến lược đại số”
Để hiểu sâu hơn chúng ta sẽ phân tích tổ chức toán học T12
Hoạt động H1 trang SGK
x
1 2
x
1
x 1 0
Mỗi khẳng định sau đúng hay sai?
x
x
x
2
2 1
a)
1 x
x
1
x 1
b)
c)
Lời giải mong đợi của thể chế trang 103 SGV
a)Đúng
b)Sai (thử lại thấy x=1 không là nghiệm của phương trình ban đầu)
c)Sai (phương trình ban đầu còn có nghiệm nữa là x=-1)
Ngay sau phần giải hoạt động H1 của SGV trang 103 có nhận xét
“Hoạt động này nhằm khắc sâu phương trình tương đương. Đối với trường hợp b) và c), chỉ yêu cầu
học sinh chỉ ra sự khác nhau của 2 tập nghiệm (có x là nghiệm của phương trình này mà không phải là
nghiệm của phương trình kia).”
Vậy là ta thấy ngay ý đồ của thể chế là để giải quyết hoạt động H1 cần dùng “chiến lược đại số” chứ
không phải “chiến lược mệnh đề”
Từ lời giải và nhận xét trên của sách giáo viên chúng tôi có thể mô tả kĩ thuật giải, công nghệ của T12
như sau:
o Kĩ thuật giải 12a:
Đặt điều kiện để phương trình P(x), Q(x) tồn tại.
( )P xS
Gỉai phương trình P(x) so với điều kiện rồi suy ra
( )Q xS
S
S
Gỉai phương trình Q(x) so với điều kiện rồi suy ra
P x ( )
Q x ( )
thì khẳng định trên là đúng, ngược lại là sai. Nếu
o Công nghệ ĐN2PTTĐ, ĐL1, ĐL2:Định nghĩa hai phương trình tương đương, Định lí 1, Định lí 2.
Lý thuyết : Logic hình thức. o
Hoạt động H2 trang SGK
2
3
2
3
x
x
x
x
x
x
2
2
Mỗi khẳng định sau đúng hay sai?
a)
2
2
3
3
2
x
x
x
x
x
x
2
b)
Lời giải mong đợi của thể chế trang 103 SGV
a)Đúng
b)Sai(phép biến đổi làm thay đổi điều kiện xác định, dẫn đến x=0 là nghiệm của phương trình sau khi
biến đổi, nhưng không phải là nghiệm của phương trình ban đầu).
Chú ý rằng. . .Để khẳng định hai phương trình tương đương không thể dựa vào định lí 1 mà phải căn
cứ vào định nghĩa.
Từ lời giải trên chúng tôi rút ra Kĩ thuật giải, công nghệ tương ứng sau:
o Kĩ thuật giải 12a:
Đặt điều kiện để phương trình P(x), Q(x) tồn tại.
( )P xS
Gỉai phương trình P(x) so với điều kiện rồi suy ra
( )Q xS
S
S
Gỉai phương trình Q(x) so với điều kiện rồi suy ra
P x ( )
Q x ( )
thì khẳng định trên là đúng, ngược lại là sai. Nếu
o Công nghệ ĐN2PTTĐ, ĐL1, ĐL2:Định nghĩa hai phương trình tương đương, Định lí 1, Định lí 2.
Lý thuyết : Logic hình thức. o
3.2 Các đặc trưng của kiểu nhiệm vụ T12
P(x) , Q(x)là các MĐ chứa biến.
Từ lời giải của sách giáo viên ta thấy ngay chiến lược giải bài toán H3a chỉ dùng “chiến lược đại
x
x 0
số hoá” mà không hề dùng tới “chiến lược mệnh đề.”
x
x 0
, không Mệnh đề P(x) là các phương trình có chứa căn thức. Mệnh đề P(x) chỉ tồn tại khi
tồn tại khi . Điều này tạo điều kiện cho các kĩ thuật giải, yếu tố công nghệ Định nghĩa phương
trình hệ quả, Định lí 1, Định lí 2 và Định nghĩa 2 phương trình tương đương xuất hiện. Gây khó khăn
hay không tạo điều kiện cho ĐN Phép kéo theo và phép tương đương của mệnh đề xuất hiện.
3.3 Kết luận về kiểu nhiệm vụ T12
Thể chế không muốn T12 xuất hiện trong Chương 1 nhằm không tạo điều kiện cho HS sử dụng ”
chiến lược mệnh đề”. Có mặt ở chương 3 nhằm tạo điều kiện cho HS sử dụng ” chiến lược đại số”.
Để giải quyết kiểu nhiệm vụ T12 thể chế mong muốn học sinh dùng kĩ thuật, công nghệ, ” chiến
lược đại số” và ngăn cản không dùng ” chiến lược mệnh đề”. Nghĩa là thể chế hướng học sinh khi giải
quyết kiểu nhiệm vụ T12 sẽ dùng phép tương đương theo nghĩa “giải phương trình” chứ không phải
theo nghĩa “mệnh đề”
Phép kéo theo và tương đương trong mệnh đề chứa biến không được dùng để giải phương trình.
4. Kết luận chương 3
Từ các phân tích trên chúng tôi đi đến kết luận như sau:
Cụm từ “Mệnh đề chứa biến” chỉ được dùng một lần duy nhất để định nghĩa phương trình.
Khi gặp bài tập thuộc kiểu nhiệm vụ T11, T12. Thể chế mong muốn học sinh sẽ ưu tiên giải quyết
bằng “chiến lược đại số” (cụ thể hơn là dùng công nghệ:Định nghĩa hai phương trình tương đương,
Định lí 1, Định lí 2, định nghĩa phương trình hệ quả) để giải thay vì “chiến lược mệnh đề” (dùng phép
kéo theo, phép tương đương trong mệnh đề).
Không có sự nối khớp liên tục trong chương trình kỹ thuật dùng ĐN phép kéo theo trong MĐ đã
biến mất ở chương 2 và xuất hiện kỹ thuật dùng phép kéo theo, phép tương đương theo nghĩa “phép
biến đổi tương đương, phương trình hệ quả”.
Nói tóm lại tri thức về phép kéo theo, phép tương đương đã dần bị lãng quên, mất đi ở chương
3 Gỉai phương trình, hệ phương trình của SGK 10 Ban nâng cao.
Đặc biệt, kết quả phân tích những ràng buộc của thể chế đã đưa chúng tôi tới những giả thuyết về sự
P x ( )
P x ( )
Q x ( )
Q x ( )
tồn tại ngầm ẩn một số qui tắc sau đây của hợp đồng didactic
RP2: Đối với kiểu nhiệm vụ T11,T12. GV ra các mệnh đề hoặc , trong
đó phương trình P(x), Q(x) có các đặc trưng sau:
Tạo điều kiện có thể giải bằng cách sử dụng Định nghĩa hai phương trình tương đương, Định lí
1, Định lí 2, định nghĩa phương trình hệ quả để giải.
RE2: HS sử dụng Định nghĩa hai phương trình tương đương, Định lí 1, Định lí 2, định nghĩa
Gây khó khăn cho việc sử dụng mệnh đề kéo theo, mệnh đề tương đương.
phương trình hệ quả để giải để giải phương trình và lãng quên phép kéo theo, phép tương đương
trong mệnh đề chứa biến.
H2:"Khi gặp kiểu nhiệm vụ Tìm m để 2 phương trình f(x)=0(1)và g(x,m)=0 (2) tương đương.
HS xem (1),(2) là phương trình hệ quả, phương trình tương đương chứ không phải là mệnh chứa
biến. HS ưu tiên chiến lược đại số hơn chiến lược đại số +mệnh đề. Do đó, HS chỉ tìm điều kiện cần
và lãng quên điều kiện đủ"
CHƯƠNG IV: THỰC NGHIỆM
1. Mục đích của chương
Nhằm kiểm chứng các qui tắc hợp đồng và giả thuyết nghiên cứu sau:
Qui tắc hợp đồng
RE1: Đối với kiểu nhiệm vụ xét tính đúng, sai của mệnh đề có dạng “Nếu P thì Q”. Học sinh
thường xem P luôn đúng rồi dùng P như giả thuyết để suy luận ra chân trị của Q. Nếu Q có chân trị
đúng thì kết luận mệnh đề P Q là đúng, ngược lại là sai.
RE2: Khi xét tính đúng sai của khẳng định P(x)Q(x) hoặc P(x)Q(x). HS sử dụng định
nghĩa hai phương trình tương đương, định lí 1, định lí 2, định nghĩa phương trình hệ quả để xác
định tính đúng sai của mệnh đề chứa biến P(x)Q(x) hoặc P(x)Q(x).
Giả thuyết nghiên cứu
H1: Đối với kiểu nhiệm vụ xét tính đúng, sai của mệnh đề có dạng “Nếu P thì Q”, học sinh ưu
tiên xét các mệnh đề cùng kiểu (số học, đại số, hình học) mà học sinh cho là có mối quan hệ nhân
quả thay vì sử dụng định nghĩa của mệnh đề kéo theo như yếu tố công nghệ duy nhất.
H2:"Khi gặp kiểu nhiệm vụ Tìm m để 2 phương trình f(x)=0(1)và g(x,m)=0 (2) tương đương.
HS xem (1),(2) là phương trình hệ quả, phương trình tương đương chứ không phải là mệnh chứa
biến. HS ưu tiên chiến lược đại số hơn chiến lược đại số +mệnh đề. Do đó, HS chỉ tìm điều kiện cần
và lãng quên điều kiện đủ"
2. Phân tích tiên nghiệm
Mục đích của bài 1:
Kiểm chứng giả thuyết H1 “Đối với kiểu nhiệm vụ xét tính đúng, sai của mệnh đề có dạng “Nếu P
thì Q”, học sinh ưu tiên xét các mệnh đề cùng kiểu (số học, đại số, hình học) mà học sinh cho là có mối
quan hệ nhân quả thay vì sử dụng định nghĩa của mệnh đề kéo theo như yếu tố công nghệ duy nhất”.
Khi xét tính đúng, sai của mệnh đề “Nếu P thì Q”, học sinh sẽ có 2 hướng chủ đạo để giải quyết bài
toán. (Điều này dựa trên mối quan hệ thể chế chương 1):
Hướng thứ nhất, học sinh sẽ dùng định nghĩa phép kéo theo. Trước hết là xác định tính đúng
sai của P, Q rồi suy ra tính đúng sai của cả mệnh đề “Nếu P thì Q”. Hướng giải quyết này không
phụ thuộc vào kiểu mệnh đề, mối quan hệ nhân quả của P và Q. Có thể P và Q là 2 mệnh đề
không liên quan đến nhau, hoặc chúng không cùng kiểu mệnh đề.
Hướng thứ hai, học sinh sẽ dùng mối quan hệ nhân quả, nghĩa là trong suy nghĩ của học sinh
có sự ưu tiên cho 2 mệnh đề P và Q có cùng kiểu mệnh đề và mối quan hệ nhân quả.
Do đó, chúng tôi muốn xem rằng khi gặp bài toán trên học sinh sẽ ưu tiên giải theo hướng nào hơn?
Nói cách khác bài toán thiết kế phải thỏa điều kiện tạo môi trường cho cả 2 hướng trên đều có khả năng
xảy ra ngang nhau để học sinh tự bộc lộ chiến lược giải nhân quả hay định nghĩa.
Về số lượng, chúng tôi thiết kế 10 mệnh đề được ký hiệu từ (a) đến (j) thuộc các kiểu: cuộc sống
(2), số học (3), đại số (2) và hình học (3). Tại sao số lượng mệnh đề là 10 mà không lớn hơn hoặc bé
hơn. Theo chúng tôi nếu số lượng mệnh đề quá lớn mà không hợp lý thì sẽ gây ra nhiều hiệu ứng
không cần thiết, ngược lại quá ít sẽ không kiểm chứng được học sinh sẽ ưu tiên cho chiến lược nào?
Trong 10 mệnh đề được ký hiệu từ (a) đến (j), có 8 mệnh đề cùng kiểu mệnh đề và quan hệ nhân quả
với 8 mệnh đề cho trước và 2 mệnh đề không cùng kiểu và quan hệ nhân quả.
Với các tiêu chí đặt ra như trên chúng tôi thiết kế Bài 1 như sau :
Bài 1/ Cho 10 mệnh đề được ký hiệu từ (a) đến (j) như sau:
(a) Hà Nội là thủ đô của Việt Nam.
(b) Bắc Kinh là thủ đô của Lào.
(c) 2008 chia hết cho 2.
(d) Tổng các chữ số của 123604 chia hết cho 3.
(e) Tổng các chữ số của 123604 không chia hết cho 3.
(f) x = 0
(g) x là số thực bất kỳ
(h) Hình bình hành có 2 đường chéo cắt nhau tại trung điểm của mỗi đường.
(i) Hình chữ nhật có 4 góc vuông.
(j) Hình thoi có 2 cạnh liên tiếp bằng nhau.
Mục tiêu của bài này là điền mệnh đề thích hợp đã cho vào bảng phía dưới để được 8 mệnh đề dạng
“Nếu P thì Q” có tính đúng, sai thỏa mãn điều kiện ghi ở cột bên phải của bảng.
Nếu tìm được mệnh đề thích hợp, em chỉ cần ghi ký hiệu của mệnh đề ấy vào phần chấm chấm.
Có thể xảy ra trường hợp nhiều mệnh đề cùng thích hợp với một phần chấm chấm. Khi đó, em chỉ
cần ghi ký hiệu của các mệnh đề ấy vào phần chấm chấm này.
Nếu không tìm được mệnh đề thích hợp, em ghi vào phần chấm chấm chữ không có.
Nếu em không biết, em ghi vào phần chấm chấm chữ không biết.
STT Mệnh đề “Nếu P thì Q” Tính đúng, sai
Nếu ………………………… thì 2008 là số chẵn Đúng 1
Nếu ………………………… thì 2008 là số chẵn Sai 2
Nếu ………………………… thì 123604 chia hết cho 3 Đúng 3
Nếu ………………………… thì 123604 chia hết cho 3 Sai 4
Nếu x + 2x = 3x thì ………………………… Đúng 5
Nếu x + 2x = 3x thì ………………………… Sai 6
Nếu hình chữ nhật là hình bình hành thì …………… Đúng 7
Nếu hình bình hành là hình thoi ………………………… Sai 8
Biến didactcic của Bài 1
V11: 10 mệnh đề cho trước có cùng kiểu mệnh đề hay quan hệ nhân quả với 8 mệnh đề trong bảng
hay không. Giá trị của biến trong bài tập này là có. Điều này cho phép kiểm chứng xem học sinh có ưu
tiên hay không chiến lược nhân quả trong điều kiện có nhiều lựa chọn khác nhau.
V12: Tính đúng, sai của mệnh đề “Nếu P thì Q” cần thiết lập có được cho trước hay không. Giá trị
của biến trong bài tập này là có. Điều này cho phép kiểm chứng xem học sinh có hay không sử dụng
định nghĩa của mệnh đề kéo theo để thiết lập nên một mệnh đề kéo theo có tính đúng, sai cho trước.
V13: Có cho trước hay không các mệnh đề để học sinh điền. Giá trị của biến trong bài tập này là có.
Hơn nữa, các mệnh đề cho trước này thuộc nhiều kiểu khác nhau: cuộc sống, số học, đại số, hình học.
Điều này cho phép kiểm chứng xem học sinh sẽ căn cứ vào định nghĩa mệnh đề (tức bảng chân trị) hay
căn cứ vào quan hệ nhân quả để điền.
Với mục đích kiểm chứng H1, chúng tôi hoàn toàn khách quan khi tạo điều kiện cho cả 2 chiến lược
định nghĩa và chiến lược nhân quả có khả năng xuất hiện ngang nhau.
Các chiến lược giải dự đoán của Bài 1
Bài 1.1
o S11a: Chiến lược nhân quả.
Điền vào mệnh đề (c).
o S11b: Chiến lược định nghĩa.
Điền vào tất cả các mệnh đề (a), (b),(c),(d),(e),(h),(i),(j) .
o S11c: Chiến lược khác.
Điền vào chữ “không có”.
Không điền vào (c).
Không điền vào tất cả các mệnh đề (a), (b),(c),(d),(e),(h),(i),(j).
Bài 1.2
o S12a: Chiến lược nhân quả.
Điền vào mệnh đề (c).
o S12b: Chiến lược định nghĩa.
Điền vào chữ “không có”.
o S12c: Chiến lược khác.
Không điền vào (c).
Bài 1.3
o S13a: Chiến lược nhân quả.
Điền vào mệnh đề (d),(e).
o S13b: Chiến lược định nghĩa.
Điền vào 2 mệnh đề (b),(d).
o S13c: Chiến lược khác.
Điền vào chữ “không có”.
Không điền vào mệnh đề (d),(e).
Không điền vào mệnh đề (b),(d).
Bài 1.4
o S14a: Chiến lược nhân quả.
Điền vào 2 mệnh đề (d),(e).
o S14b: Chiến lược định nghĩa.
Điền vào các mệnh đề (a),(c),(e),(h),(i),(j) .
o S14c: Chiến lược khác.
Điền vào chữ “không có”.
Không điền vào mệnh đề (d),(e).
Không điền vào mệnh đề (a),(c),(e),(h),(i),(j).
Bài 1.5
o S15a: Chiến lược nhân quả.
Điền vào các mệnh đề (f),(g).
o S15b: Chiến lược định nghĩa.
Điền vào các mệnh đề (a), (c),(e),(f),(g),(h),(i),(j) .
o S15c: Chiến lược khác.
Điền vào chữ “không có”.
Không điền vào mệnh đề (f),(g).
Không điền vào mệnh đề (a), (c),(e),(f),(g),(h),(i),(j).
Bài 1.6
o S16a: Chiến lược nhân quả.
Điền vào các mệnh đề (f),(g).
o S16b: Chiến lược định nghĩa.
Điền vào các mệnh đề (b),(d).
o S16c: Chiến lược khác.
Điền vào chữ “không có”.
Không điền vào mệnh đề (f),(g).
Không điền vào mệnh đề (b),(d).
Bài 1.7
o S17a: Chiến lược nhân quả.
Điền vào các mệnh đề (h),(i).
o S17b: Chiến lược định nghĩa.
Điền vào các mệnh đề (a), (c),(e),(h),(i),(j).
o S17c: Chiến lược khác.
Điền vào chữ “không có”.
Không điền vào mệnh đề (h),(i).
Không điền vào mệnh đề (a), (c),(e),(h),(i),(j).
Bài 1.8
o S18a: Chiến lược nhân quả.
Điền vào các mệnh đề (h),(j).
o S18b: Chiến lược định nghĩa.
Điền vào chữ “không có”.
o S18c: Chiến lược khác.
Không điền vào mệnh đề (h),(j).
Mục đích của bài 2.1 và 2.2: Kiểm tra qui tắc hợp đồng R1
RE1: Học sinh thường xem P luôn đúng rồi dùng P như giả thuyết để chứng minh Q (mối quan hệ
nhân quả), nếu từ P mà chứng minh được Q thì kết luận mệnh đề PQ là đúng, ngược lại là sai.
Chúng tôi muốn tìm hiểu xem học sinh sẽ ứng xử như thế nào khi gặp kiểu nhiệm vụ T3. Trong đó,
mệnh đề P và Q cùng kiểu mệnh đề(hình học hoặc số học) và có mối quan hệ nhân quả với nhau.
Liệu HS có sử dụng mối quan hệ nhân quả để giải quyết bài toán hay không? Nghĩa là xem P là tiền
đề để suy luận ra Q. Rõ hơn, HS có thường xem P luôn đúng là giả thuyết rồi suy luận ra Q. Để kiểm
chứng điều này, chúng tôi thiết kế 2 bài tập, nhằm làm cho HS bộc lộ chiến lược nhân quả như mong
muốn.
Đối với bài 2.1 chúng tôi đặt HS vào tình huống quen thuộc từ thời học THCS, nghĩa là gồm các tiêu
chí sau:
+P, Q có cùng kiểu mệnh đề hình học và có mối quan hệ nhân quả.
+Dễ xác định tính Đúng, Sai của P.
+P và Q đều có chân trị đúng.
+Có hình vẽ.
Do mệnh đề P dễ xác định là đúng, lại thêm có hình vẽ, P và Q cùng kiểu mệnh đề và mối quan hệ
nhân quả. Do đó HS thường xem P luôn đúng và là giả thuyết để suy ra Q. Rồi kết luận toàn bộ mệnh
đề là đúng.
Đối với bài 2.2 cũng với mục đích kiểm chứng RE1. Tuy nhiên, chúng tôi muốn tạo ra tình huống phá
vỡ hợp đồng với các tiêu chí sau:
+P có chân trị sai và Q có chân trị sai.
+Khó xác định tính Đúng, Sai của P.
+P, Q có cùng kiểu mệnh đề số học và có mối quan hệ nhân quả.
Tại sao chúng tôi lại lựa chọn như vậy vì các lí do sau:
- Do khó xác định tính đúng sai của P. Nên thường HS sẽ thừa nhận P luôn đúng (theo thói quen
từ thời THCS giả thuyết của bài toán luôn đúng) mà không cần dứt khoát tìm ra chân trị của P.
-P, Q lại có mối quan hệ nhân quả và cùng kiểu mệnh đề. Do đó, HS sẽ dễ bộc lộ chiến lược
nhân quả. Xem như P đúng rồi suy ra Q sai, kéo theo toàn bộ mệnh đề sai.
- P có chân trị sai và Q có chân trị sai. Đây là đặc trưng phá vỡ hợp đồng. Nhằm kiểm chứng lại
RE1 trong tình huống này.
Với các phân tích như trên chúng tôi thiết kế bài 2 như sau
Bài 2/ Em hãy xét tính đúng sai của các mệnh đề trong cột thứ 2 trong bảng dưới đây. Nếu em cho rằng mệnh
đề đó:
đúng thì đánh dấu X vào ô Đúng.
sai thì đánh dấu X vào ô Sai.
em không biết, thì ghi vào phần giải thích chấm chấm chữ không biết.
Có vấn đề thì ghi ý kiến của em vào phần giải thích chấm chấm.
Đánh giá của Gỉai thích tại sao em lại đánh giá như em STT Các mệnh đề vậy Đúng Sai
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Nếu tam giác ABC cân tại
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . A thì hai đường cao ứng
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . với hai cạnh bên CH=BK.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
A
. . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . 1
K
H
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
C
B
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . .
20022
1 là số nguyên
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Nếu
20022
1 là số chia
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 tố thì . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . hết cho 4.
Biến didactcic của Bài 2
o V21: Mệnh đề P và Q có cùng kiểu mệnh đề và mối quan hệ nhân quả?.
Các giá trị của biến được sử dụng trong bài tập :
V211:P, Q có cùng kiểu mệnh đề hình học và có mối quan hệ nhân quả.
V212:P, Q có cùng kiểu mệnh đề số học và có mối quan hệ nhân quả.
o V22: Dễ hay khó xác định tính Đúng, Sai của MĐ P ?.
Ở đây chúng tôi sử dụng 2 giá trị của biến :
V221:Dễ xác định tính Đúng, Sai của P.
V222:Khó xác định tính Đúng, Sai của P.
o V23: Tính Đúng, Sai của P và Q.
Các giá trị của biến được sử dụng trong bài tập :
V231:P và Q đều có chân trị đúng.
V232:P có chân trị đúng và Q có chân trị sai.
o V24:Có hình vẽ hay không?
Các giá trị của biến được sử dụng trong bài tập :
V241:Có hình vẽ.
Các chiến lược giải dự đoán của Bài 2
Bài 2.1
S21a: Chiến lược nhân quả
Xem như P đúng rồi dùng P như giả thuyết để suy luận ra Q. Chẳng hạn như các lời giải sau
BCK
cân , xét 2 tam giác BCK và CBH Chấp thuận và giải thích : Sử dụng giả thuyết ABC ,
= CBH CH=BK
ABK
cân, xét 2 tam giác ABK và ACH Chấp thuận và giải thích: Sử dụng giả thuyết ABC
2
2
2
AC
AH
= ACH CH=BK
2
2
2
BK
AB
AK
CH
Chấp thuận và giải thích: Ta có mà AB=AC(gt). . .. CH=BK
BHC
cân, xét 2 tam giác BHC và CKB Chấp thuận và giải thích: Sử dụng giả thuyết ABC
CH=BK
CH KB BC CB
S
. CH AB
. BK BC
, mà AB=AC( ABC
cân) nên
CKB (gg)
ABC
1 2
1 2
CH=BK. . .
S21b: Chiến lược định nghĩa
Xác định chân trị của P, Q rồi dùng ĐN MĐKT suy ra chân trị của MĐ P Q
Chấp thuận và giải thích: Ta có
Chẳng hạn:
Vì tam giác ABC cân tại A là mệnh đề đúng và hai đường cao ứng với hai cạnh bên CH=BK
cũng là mệnh đề đúng. Do đó toàn bộ mệnh đề đúng.
Cả hai mệnh đề đều đúng, do đó toàn bộ mệnh đề đúng.
S22a: Chiến lược nhân quả
Xem như P đúng rồi dùng P như giả thuyết để suy luận ra Q. Chẳng hạn như các lời giải sau
Không chấp thuận và giải thích: Số nguyên tố chỉ chia hết cho 1 và chính nó, do đó mệnh đề
sai.
20022
20022
1 là số nguyên tố nên
1 chỉ chia hết cho 1
Không chấp thuận và giải thích: Vì
20022
và chính nó
1 không chia hết cho 4 MĐ sai.
20022
20022
1 là số nguyên tố nên
1 không chia hết cho
Không chấp thuận và giải thích: Vì
4
S22b: Chiến lược định nghĩa
Xác định chân trị của P, Q rồi dùng ĐN MĐKT suy ra chân trị của MĐ PQ. Đại khái như
2002
1001
1001
2
1 (2
1)(2
1)
nên P: “ 20022
1 là số nguyên tố”
Chấp thuận và giải thích: Vì
20022
là mệnh đề sai, Q:”
1 là số chia hết cho 4” là mệnh đề sai . Do đó mệnh đề PQ là đúng.
20022
1 là số nguyên tố” là mệnh đề sai, Q:”
1 là số
Chấp thuận và giải thích: Vì P: “ 20022
chia hết cho 4” là mệnh đề sai. Do đó mệnh đề PQ là đúng.
S22c: Các chiến lược khác
Các giải thích khác với các giải thích trên. Chẳng hạn như
2002
(2
1)
20022
không
là số chẳn 20022
1 là số lẻ
Không chấp thuận và giải thích: Vì
chia hết cho 4
Do đó toàn bộ mệnh đề là sai.
Không chấp thuận và giải thích:Vì số nguyên tố là số chia hết cho 2.
Vì số to quá không kiểm chứng được nên đánh đại.
Không chấp thuận và giải thích:Vì không có công thức nào như vậy.
Không chấp thuận và giải thích:Tại không có thể xác định được số đó có chia hết cho 4 hay
không?
2002
2000
2
2
2
2
chia hết cho 4
Chấp thuận và giải thích: Vì
Bài 2.2
tính đúng sai của mệnh đề Nếu P thì Q với P và Q không cùng kiểu mệnh đề, không có mối quan hệ
nhân quả và P,Q đều có chân trị sai.” Đây là kiểu nhiệm vụ không có trong thể chế. Cụ thể hơn, Chúng
tôi muốn tạo ra tình huống phá vỡ hợp đồng để trả lời các câu hỏi sau:
Mục đích của bài 2.3: Kiểm tra xem HS sẽ ứng xử như thế nào? khi gặp kiểu nhiệm vụ “Xác định
Học sinh sẽ có chấp thuận kiểu nhiệm vụ trên hay không?
mệnh đề?
Với các yêu cầu trên chúng tôi thiết kế bài tập 2.3 như sau:
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Học sinh sẽ dùng định nghĩa, mối quan hệ nhân quả hay trực giác để xác định tính đúng sai của
3
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
là một nhà toán học
. . . . . .
Nếu 1+1=3 thì Xuân Diệu
S23a: Chiến lược nhân quả
Vì 2 mệnh đề P và Q không liên quan đến nhau nên cả MĐ PQ sai. Hoặc là MĐề P sai nên cả MĐ
Các chiến lược giải dự đoán của Bài 2.3
Không chấp thuận với giải thích: 1+1=3 là MĐ Sai toàn bộ mệnh đề đều sai.
Không chấp thuận với giải thích: Vì 1+1=3 và Xuân Diệu là một nhà toán học không có mối
quan hệ nhân quả . Do đó toàn bộ mệnh đề là sai.
S23b: Chiến lược mệnh đề
Xác định chân trị của P, Q rồi dùng ĐN MĐKT suy ra chân trị của MĐ P Q
Chấp thuận với giải thích: 1+1=3 là MĐ Sai và Xuân Diệu là một nhà toán học là MĐ Sai. Do
đó toàn bộ mệnh đề là đúng.
Chấp thuận với giải thích: 1+1=3 là MĐ Sai. Do đó toàn bộ mệnh đề là đúng.
Chấp thuận với giải thích: Cả hai mệnh đề P và Q đều sai. Do đó toàn bộ mệnh đề là đúng.
PQ sai. Đại khái như
Chúng tôi muốn hướng tới Mục đích kiểm chứng qui tắc hợp đồng R2
Mục đích Đối với Bài 3
*RE2: HS sử dụng định nghĩa hai phương trình tương đương, định lí 1, định lí 2, định nghĩa
phương trình hệ quả để xác định tính đúng sai của mệnh đề chứa biến P(x)Q(x) hoặc
Cụ thể hơn đối với kiểu nhiệm vụ T11,T12 thì học sinh sẽ sử dụng chiến lược đại số hay chiến
lược mệnh đề. HS sẽ ưu tiên dùng chiến lược nào hơn. Để cho khách quan, chúng tôi sẽ thiết kế biến
V12 trong Bài 1 tạo thuận lợi cho cả 2 chiến lược S3a, S3b đều có khả năng xuất hiện như nhau.
Chúng tôi dự đoán rằng chiến lược S1a sẽ chiếm ưu thế. Do HS đã sử dụng các phép biến đổi
đại số từ cấp 2 và do ý đồ của thể chế ưu tiên cho các chiến lược đại số xuất hiện (theo phân tích
chương 2 Sự vận hành PKT, PTĐ).
P(x)Q(x)
giá theo quan điểm của em.
Nếu em cho rằng khẳng định đó:
hoàn toàn đúng thì đánh dấu X vào ô Đúng.
hoàn toàn sai thì đánh dấu X vào ô Sai.
em không biết, thì ghi vào phần giải thích chấm chấm chữ không biết.
Có vấn đề thì ghi ý kiến của em vào phần giải thích chấm chấm.
Đánh giá của
Gỉai thích tại sao em lại đánh giá như
em
STT Khẳng định của bạn An
vậy
Đúng Sai
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1
x
2 1
x 2 1
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1 0
1
x
2
x x 1) ( 1 x
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
(
x
1)(
x
2) 0
3
1 0 x
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
x
x
x
1 0 ( 1)( x
4
2)( 3) 0
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
x
x
( 4)( 1)( 3) 0 x
5
x 4 0
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6
3 x
2 2 x x
x
1 0 2 0
Bài 3/ Cột thứ 2 trong bảng sau đây trình bày các khẳng định của bạn An một học sinh lớp 10. Em hãy đánh
X ? (với X là một tập số cụ thể hay không?)
V31: Có ghi lượng tử
V32: Đặc trưng của phương trình (P(x), Q(x))
Biến này nhận các giá trị khá đa dạng
Phương trình đa thức bậc 0,1,2 ,3,. . .
Phương trình vô tỷ.
Phương trình hữu tỷ.
Phương trình dạng tích
Phương trình chứa giá trị tuyệt đối.
Biến didactcic của Bài 3
Các chiến lược giải dự đoán của Bài 3
S31a: Chiến lược đại số
x
2 1
x
(
2 2)
2x .Bình phương 2 vế của PT
2 1 x 2 1
Đặt điều kiện
S31b: Chiến lược mệnh đề
Xét tính đúng sai của P và Q rồi dùng định nghĩa MĐKT suy ra tính đúng sai của phát biểu. Chẳng hạn
như:
x
2 1,
2
x
2 1,
x
2 “ và Q(x):”
x ”
Đặt P(x):”
Với x=3 thì P(3) đúng và Q(3) đúng do đó P(3) Q(3) đúng.
Với
3x thì P(x) sai và Q(x) sai do đó P(x) Q(x) đúng.
x
2 1
2 1,
x
x
2
luôn đúng.
Tóm lại mệnh đề
S31c: Chiến lược khác
Là những chiến lược khác với các lời giải trên. Chẳng hạn như:
2x .
Đánh giá sai với giải thích: Thiếu điều kiện
2x thì mệnh đề sai.
Đánh giá sai với giải thích: Với
Bài 3.1
Bài 3.2
S32a: Chiến lược đại số
Là nhóm chiến lược dùng một trong các yếu tố công nghệ sau:
Định nghĩa 2 phương trình tương đương.
1x .
Điều kiện
x
1
l 1( )
Gỉai phương trình
1S
x x 1) ( x 1
{1}
S
x
1 0
1
Gỉai phương trình
x 2
S 1
2
Do
S khẳng định trên là sai.
Định lí 2 phương trình tương đương .
Chẳng hạn
1 0
1
x
1x ,
Điều kiện
x x 1) ( 1 x
S32b: Chiến lược mệnh đề
Dùng định nghĩa mệnh đề kéo theo, mệnh đề tương đương để giải thích tính đúng sai của khẳng định.
Chẳng hạn như:
1x
Điều kiện
Với x khác 1 thì P(x) Q(x) Đúng
Toàn bộ mệnh đề Đúng
S32c: Chiến lược khác
Là những chiến lược khác với các lời giải trên. Chẳng hạn:
1x .
Đánh giá sai với giải thích: Thiếu điều kiện
Đánh giá sai với giải thích: Với x=1 thì mệnh đề sai.
S33a: Chiến lược đại số
Dùng định nghĩa phương trình hệ quả.
(
x
1)(
x
Gỉai phương trình
S 1 {1; 2}
x x
1 0 2) 0 2 0
{1}
S
x
1 0
1
Gỉai phương trình
x 2
Bài 3.3
S 1
2
Do
S . Do đó khẳng định trên là sai
Tính chất của phép nhân .
(
x
1)(
x
Gỉai phương trình
x x
1 0 2) 0 2 0
Do đó khẳng định trên là sai
S33b: Chiến lược mệnh đề
Dùng định nghĩa mệnh đề kéo theo, mệnh đề tương đương để giải thích tính đúng sai của mệnh đề .
Chẳng hạn
Với x=1 : P(1) Q(1) Đúng
Với x=2 : P(2) Q(2) Sai Toàn bộ mệnh đề sai
S33c: Chiến lược khác
Là những chiến lược khác với các lời giải trên. Chẳng hạn:
Đánh giá đúng với giải thích: Vì chưa biết x-2 là số mấy nên không kết luận được x-1=0.
1x thì x-2 phải luôn bằng
Đánh giá sai với giải thích:Ta thấy x-1=0 hay x-2=0 đều được, giả sử
0.
MĐ sai + MĐ đúng . . .
Đánh giá đúng với giải thích: Phương trình có 2 nghiệm
x 1 0 2 0 x
S34a: Chiến lược đại số
Là nhóm chiến lược dùng một trong các yếu tố công nghệ sau:
Dùng định nghĩa phương trình hệ quả.
S
x
x
Gỉai phương trình
1 {1} 1 0 1
1
(
x
1)(
x
2)(
x
{1; 2;3}
S
Gỉai phương trình
2
2 3
x x 3) 0 x
S 1
2
S . Do đó khẳng định trên là đúng
Do đó
Bài 3.4
Tính chất của phép nhân. Không nhân với số nào cũng bằng không. Do đó
x
1 0
x
(
1)(
x
2)(
x
3) 0
là đúng.
x
1 0
(
x
1)(
x
2)(
x
3) 0
Do đó phải dùng dấu tương đương.
Ta có
2 0 3 0
x x
S34b: Chiến lược mệnh đề
Dùng định nghĩa mệnh đề kéo theo, mệnh đề tương đương để giải thích tính đúng sai của mệnh đề .
Chẳng hạn
Với x=1 : P(1) Q(1) Đúng
Với x=2 : P(2) Q(2) Đúng
Với x=3 : P(3) Q(3) Đúng
Với x khác 1,2,3 thì P(x) Q(x) Đúng
Toàn bộ mệnh đề Đúng
S35a: Chiến lược đại số
Là nhóm chiến lược dùng một trong các yếu tố công nghệ sau:
Định nghĩa 2 phương trình tương đương.
1
x
x
x
(
4)(
1)(
3)
0
S
Gỉai phương trình
1 {1;3; 4}
3 1
x x x
{4}
S
x
4 0
4
Gỉai phương trình
x 2
S
S 1
2
Do
. Do đó khẳng định trên là sai
Tính chất của phép nhân.
(
4)(
1)(
3)
0
1 0 3 0
x
x
x
Do đó khẳng định trên là sai
1 0
x x x
S35b: Chiến lược mệnh đề
Bài 3.5
Dùng định nghĩa mệnh đề kéo theo, mệnh đề tương đương để giải thích tính đúng sai của mệnh đề .
Chẳng hạn
Với x=1 : P(1) Q(1) Sai Toàn bộ mệnh đề Sai
S35c: Chiến lược khác
Là những chiến lược khác với các lời giải trên. Chẳng hạn như:
Chọn đánh giá Sai và giải thích: Nếu KL vậy thì sẽ sót nghiệm vì x cũng có thể x=4, x=1,x=3.
Chọn đánh giá Sai và giải thích: Vì (x-4) có thể khác 0, khi nhân với x-1=0 hoặc x-3=0
(
x
4)(
x
1)(
x
3)
0 .
S36a: Chiến lược đại số
Là nhóm chiến lược dùng một trong các yếu tố công nghệ sau:
Dùng định nghĩa phương trình hệ quả.
3 x
2 2 x x 2 0
Gỉai phương trình
1)(
x
2)(
x
( x
2) 0
1
2
2}
S 1 {1; 2;
2
x x x
{1}
S
x
1 0
1
Gỉai phương trình
x 2
S 1
2
Do
S . Do đó khẳng định trên là sai
Tính chất của phép nhân .
3 x
2 2 x x 2 0
Gỉai phương trình
1)(
x
2)(
x
( x
2) 0
1 0
x
2
0
x
2
0
x
Bài 3.6
Do đó khẳng định trên là sai
Tổng các hệ số bằng 0 x=1
S36b: Chiến lược mệnh đề
Dùng định nghĩa mệnh đề kéo theo, mệnh đề tương đương để giải thích tính đúng sai của mệnh đề .
Chẳng hạn
Với x=1 : P(1) Q(1) Đúng
Với x= 2 : P( 2 ) Q( 2 ) Sai
2
2
2
: P(
Với x=
) Q(
) Sai Toàn bộ mệnh đề Sai.
S36c: Chiến lược khác
Bấm máy tính để kiểm tra nghiệm.
Mục đích Đối với Bài 4, chúng tôi muốn hướng tới mục đích kiểm chứng giả thuyết H2:"Khi gặp
kiểu nhiệm vụ Tìm m để 2 phương trình f(x)=0(1)và g(x,m)=0 (2) tương đương. HS xem (1),(2) là
phương trình hệ quả, phương trình tương đương chứ không phải là mệnh chứa biến. HS ưu tiên
chiến lược đại số hơn chiến lược đại số +mệnh đề. Do đó, HS chỉ tìm điều kiện cần và lãng quên
Khi phân tích Chương 2 : Sự vận hành PKT, PTĐ chúng tôi nhận thấy, thể chế nhấn mạnh đến
chiến lược đại số và lãng quên chiến lược mệnh đề. Do đó chúng tôi tự hỏi Liệu HS sẽ ứng xử như thế
nào khi giải quyết kiểu nhiệm vụ “Tìm m để 2 phương trình f(x)=0(1)và g(x,m)=0 (2) tương đương”.
Cụ thể HS sẽ ưu tiên chiến lược nào hơn?
HS sẽ dùng mình chiến lược đại số tức là chỉ tìm m (điều kiện cần). Rồi đi đến kết luận mà
không thử lại m có thỏa điều kiện đủ hay không?
HS sẽ dùng chiến lược đại số và chiến lược mệnh đề, nghĩa là khi tìm được m(điều kiện cần),
sau đó kiểm tra lại điều kiện đủ có thỏa hay không? Rồi đi đến kết luận.
Với mục đích như trên chúng tôi sẽ tạo ra bài tập rất quen thuộc đối với HS, để tạo cho HS môi
trường bộc lộ chiến lược, đồng thời bài tập cũng phải đảm bảo cho 2 chiến lược xảy ra là ngang nhau:
1)(
2 x m (
m x 2)
điều kiện đủ"
x và 1 0
1 0 tương đương.
Bài 4/ Tìm m để 2 phương trình
Biến didactcic của Bài 4
f(x)=0 là phương trình bậc nhất.
g(x,m) =0 là phương trình bậc hai.
giá trị của biến trong bài tập này là có, điều này tạo điều kiện cho HS dùng chiến lược đại số. HS sẽ
giải phương trình (1) rồi thế vào phương trình (2) để suy ra m.
V41: Đặc trưng của phương trình f(x)=0; g(m,x)=0
Đây là biến didactic. Chẳng hạn như giá trị của m thỏa cả điều kiện cần và điều kiện đủ thì HS chỉ dùng
chiến lược đại số, còn chiến lược mệnh đề được sử dụng ngầm ẩn. Do đó chúng ta sẽ khó biết học sinh
có sử dụng chiến lược đại số+mệnh đề hay không?
giá trị của biến trong bài tập này là có. Điều này, tạo điều kiện cho HS dùng chiến lược đại số+mệnh đề
để kiểm tra m có thỏa điều kiện của bài toán hay không?
V42: Gía trị của m chỉ thỏa điều kiện cần và không thỏa điều kiện đủ ?.
S4a: Chiến lược “đại số” :
Chẳng hạn
1)(
2 x m (
m x 2)
Thế x=1 vào phương trình
1 0 (2)
m
1)(
m
21 (
2).1 1 0
(2)
m
m 1)(
2) 0
(
1 2
m m
1
Vậy 2 PT tương đương với nhau khi và chỉ khi
2
m m
S4b: Chiến lược “đại số + mệnh đề”:
Chẳng hạn như
1)(
2 x m (
m x 2)
1 0 (2)
Thế x=1 vào phương trình
m
1)(
m
21 (
2).1 1 0
(2)
Các chiến lược giải dự đoán của Bài 4
m
m 1)(
2) 0
(
1
2
m m
Thử lại với m=1 , m=2 đề không thỏa mãn.
Do đó. Không tồn tại giá trị m để 2 PT tương đương.
S4c: Chiến lược khác
Là những lời giải khác với các lời giải trên .Chẳng hạn như:
1 0
Ta có
x (1) phương trình (1) có 1 nghiệm x=1
1)(
2 x m (
m x 2)
Mặt khác,
1 0 (2) có a, c trái dấu phương trình (2) có 2 nghiệm phân biệt.
Do đó, không có giá trị m để phương trình (1) và phương trình (2) tương đương với nhau.
Phương trình (1) là phương trình bậc nhất và phương trình (2) là phương trình bậc hai. Do đó,
không có giá trị m để phương trình (1) và phương trình (2) tương đương với nhau.
Chúng tôi tổ chức thực nghiệm đối với 181 học sinh trên 4 lớp của 2 trường THPT Ngô Quyền,
THPT Trấn Biên trên địa bàn TP Biên Hòa, Tỉnh Đồng Nai. Đây là 2 trường học có số học sinh khá
giỏi lớn nhất của tỉnh Đồng Nai. Với mục đích kiểm chứng như đã phân tích phần tiên nghiệm. Sau đây
là phần kết quả chúng tôi thu được.
3. Phân tích hậu nghiệm
13 ý kiến “bỏ trống”.
Kết quả thực nghiệm:
Chiến
Chiến
Chiến
lược
lược
Không
Bỏ
%
%
lược
%
%
%
nhân
định
biết
trống
khác
quả
nghĩa
92.27%
14
7.73%
0
0.00%
0
0.00%
0
0.00%
Bài 1/ Trong 181 học sinh tham gia thực nghiệm trên tổng số 1448 ý kiến. Có 49 ý kiến ghi “không biết” và
Câu 1 167
4.97%
110
60.77% 52
28.73% 6
3.31%
4
2.21%
Câu 2 9
79.01%
12
6.63%
20
11.05% 6
3.31%
0
0.00%
Câu 3 143
88.40%
10
5.52%
9
4.97%
1
0.55%
1
0.55%
Câu 4 160
93.92%
9
4.97%
1
0.55%
1
0.55%
0
0.00%
Câu 5 170
74.03%
14
7.73%
13
7.18%
19
10.50% 1
0.55%
Câu 6 134
70.17%
10
5.52%
27
14.92% 12
6.63%
5
2.76%
Câu 7 127
53.59%
36
2.21%
2
1.10%
19.89% 42
23.20% 4
Câu 8 97
69.54%
3.38%
0.90%
TC
1007
215
14.85% 164
11.33% 49
13
Nhận xét:
Bảng thống kê cho chúng ta thấy rõ sự tồn tại của H1. Các chiến lược nhân quả với 69.54% được
nhiều học sinh ưu tiên sử dụng hơn so với các chiến lược định nghĩa với 14.85%.
Chiến lược S1b trong Câu 2 chiếm 60.77% được dùng nhiếu cho Câu 2 vì các lí do sau đây:
o Câu 2 ngăn cản chiến lược nhân quả.
và mệnh đề PQ là Sai, do đó để tìm được mệnh đề P thỏa mãn là “không có “
Phân tích chi tiết:
o Câu 2 tạo điều kiện cho chiến lược định nghĩa mệnh đề Q dễ xác định được là mệnh đề Đúng
Quan niệm về phép kéo theo của Aristote và Euclide chiếm ưu thế. Quan niệm về phép kéo theo
Theo phân tích chương I Đặc trưng khoa học luận của phép kéo theo. Quan niệm về phép kéo theo
của Aristote và Euclide đối với mệnh đề kéo theo “Nếu P thì Q” thì P và Q phải cùng kiểu mệnh đề và
có mối quan hệ nhân quả.
Từ bảng thực nghiệm, các chiến lược nhân quả với 69.54% chứng tỏ số học sinh có quan điểm tương
đồng với Aristote và Euclide là rất lớn. Đặc biệt ở các câu 1, 4, 5 học sinh dùng các chiến lược nhân
quả rất cao trên 88.40%.
Quan niệm về phép kéo theo của Philo đối với mệnh đề kéo theo “Nếu P thì Q” thì P và Q có thể có
hoặc không cùng kiểu mệnh đề và có mối quan hệ nhân quả.
Các chiến lươc định nghĩa được học sinh sử dụng là 14.85% , đây là nhóm học sinh có quan điểm
tương đồng với Philo. Thực tế , chiến lược định nghĩa S12b chỉ được sử dụng nhiều ở Bài 1.2 với
60.77%. Bởi vì do Bài 1.2 phong tỏa chiến lược nhân quả và tạo điều kiện cho chiến lược định nghĩa
xuất hiện. Còn các bài còn lại chiến lược định nghĩa rất là rất thấp. Nghĩa là, chiến lược định nghĩa chỉ
được học sinh sử dụng khi chiến lược nhân quả bị phong tỏa.
của Philo khá mờ nhạt, chỉ xuất hiện rõ ràng khi chiến lược nhân quả bị phong tỏa.
Các chiến lược S11a, S12a, S13a, S14a, S15a, S16a, S17a, S18a (chiến lược nhân quả) với 69.54%
được nhiều học sinh ưu tiên sử dụng hơn so với các chiến lược S11b, S12b, S13b, S14b, S15b, S16b,
Chiến lược nhân quả- Sự tồn tại của H1
S17b, S18b với 14.85%. Đặc biệt ở các câu 1, 4, 5 học sinh dùng các chiến lược nhân quả rất cao trên
88.40%. Sau đây là một số lời giải của học sinh dùng các chiến lược nhân quả:
A047: Nếu 2008 chia hết cho 2 thì 2008 là số chẵn.
A007: Nếu 2008 chia hết cho 2 thì 2008 là số chẵn.
A049: Nếu tổng các chữ số của 123604 chia hết cho 3 thì 123604 chia hết cho 3.
A051: Nếu Tổng các chữ số của 123604 không chia hết cho 3 thì 123604 chia hết cho 3.
A052: Nếu x + 2x = 3x thì x là số thực bất kỳ.
A055: Nếu x + 2x = 3x thì x = 0
trung điểm của mỗi đường.
A058: Nếu hình chữ nhật là hình bình hành thì hình bình hành có 2 đường chéo cắt nhau tại
Chiến lược S12b trong Câu 2 chiếm 60.77% được dùng nhiều cho Câu 2 vì các lí do sau đây:
A060: Nếu hình bình hành là hình thoi hình thoi có 2 cạnh liên tiếp bằng nhau.
o Câu 2 chiến lược nhân quả bị phong tỏa.
và mệnh đề PQ là Sai, do đó để tìm được mệnh đề P thỏa mãn là “không có “
Mặc dù, chiến lược nhân quả bị phong tỏa nhưng một số học sinh chẳng hạn A007 vẫn dùng chiến lược
nhân quả. Điều này cho thấy sự ảnh hưởng rất mạnh mẽ của H1. Do đó, chiến lược định nghĩa chỉ được
học sinh sử dụng khi chiến lược nhân quả bị phong tỏa.
o Câu 2 tạo điều kiện cho chiến lược định nghĩa mệnh đề Q dễ xác định được là mệnh đề Đúng
Như vậy, kết quả tổng hợp của Bài 1 cho phép chúng tôi khẳng định tính hợp thức hóa của
H1 trong một bộ phận học sinh.
Trong 181 học sinh tham gia thực nghiệm trên tổng số 362 ý kiến. Có 16 ý kiến ghi “không biết” và 3 ý
kiến “bỏ trống”.
Kết quả thực nghiệm:
Bài 2/ * Bài 2.1 và 2.2:
Chiến
Chiến
Chiến
lược
Không
Bỏ
%
lược định
%
%
lược
%
%
nhân
biết
trống
nghĩa
khác
quả
93.37% 4
2.21% 4
2.21% 2
1.10% 2
1.10%
Câu 1 169
85.64% 4
2.21% 7
3.87% 14
7.73% 1
0.55%
Câu 2 155
TC
324
89.50% 8
2.21% 11
3.04% 16
4.42% 3
0.83%
Nhận xét:
Bảng thống kê cho chúng ta thấy rõ sự tồn tại của RE1. Chiến lược S21a,S22a (chiến lược nhân
quả) với 89.50% chiếm ưu thế tuyệt đối được nhiều học sinh sử dụng hơn cả.
Đối với 2 mệnh đề cùng kiểu hình học, thì học sinh càng ưu tiên sử dụng chiến lược nhân quả hơn
so với các kiểu mệnh đề khác.
Phân tích chi tiết
Bảng thực nghiệm cho thấy ưu tiên của học sinh nghiêng hẳn về chiến lược nhân quả S21a,S22a với
89.50% so với chiến lược định nghĩa S21b,S22b chỉ có 2.21%, cụ thể hơn:
Đối với Bài 2.1 mệnh đề P dễ xác định được là mệnh đề đúng, P và cùng kiểu mệnh đề và có mối
quan hệ nhân quả. Học sinh xem P là mệnh đề đúng rồi sử dụng P là giả thuyết để suy luận ra Q. Sau
đây là một số lời giải điển hình cho chiến lược giải S21a :
Chiến lược nhân quả- Sự tồn tại của RE1
và ACH
Xét 2 tam giác vuông ABK
Có (cid:0) (cid:0) 1 v H K
(CH, BK là đường cao )
cân)
AB=AC(Do ABC
(cid:0)A chung
ACH
(cạnh huyền-góc nhọn)
A007: Chấp thuận và giải thích :
Do đó CH=BK.
Vậy nếu tam giác ABC cân tại A thì hai đường cao ứng với hai cạnh bên CH=BK.
ABK
(cid:0)
090
ABK
AHC AKB
( (cid:0)A chung, (cid:0)
)
A016: Chấp thuận và giải thích :
ACH
BK AB AC CH
mà AB=AC(Do ABC
cân)
CH=BK.
CH AB BK AC
ABC
S
. 2
. 2
mà AB=AC CH=BK.
A018: Chấp thuận và giải thích :
và CKB
Xét 2 tam giác vuông BHC
A033: Chấp thuận và giải thích :
(cid:0)
HBC KCB
Có (cid:0)
(2 góc đáy tam giác cân )
BC chung
CKB
(cạnh huyền-góc nhọn)
BHC
Đặc biệt hơn bài 2.2 Mặc dù, mệnh đề P khó xác định được chân trị đúng hay sai (P là mệnh đề có
chân trị sai), P và Q cùng kiểu mệnh đề và có mối quan hệ nhân quả. Nhưng học sinh vẫn xem P là
mệnh đề đúng rồi sử dụng P là giả thuyết để suy luận ra Q. Một số lời giải đặc trưng cho chiến lược
giải S22a
CH=BK (cạnh tương ứng)
20022
1 là số nguyên tố
20022
1 chỉ chia hết cho 1 và chính nó
A001: Đánh giá sai và giải thích :
20022
nên
1 không chia hết cho 4
20022
Vì
1 là số nguyên tố
20022
nên
1 chỉ chia hết cho 1 và chính nó
do đó 20022
1 không thể chia hết cho 4 mệnh đề sai.
A007: Đánh giá sai và giải thích :
20022
Vì nếu
1 là số nguyên tố
20022
Thì
1 chỉ chia hết cho chính nó và 1.
A024: Đánh giá sai và giải thích :
Kết quả thu nhập được ở Bài 2.1 và Bài 2.2 cho phép chúng tôi khẳng định tính thỏa đáng
của RE1 trong một bộ phận học sinh.
Kết quả thực nghiệm:
Trong 181 học sinh tham gia thực nghiệm. Có 1 HS ghi “không biết” và 3 HS “bỏ trống”.
*Bài 2.3:
Chiến
Chiến
Chiến
Không
Bỏ
%
lược định
%
%
lược
lược
%
%
biết
trống
nhân quả
nghĩa
khác
24.86% 131
72.38% 1
0.55% 1
0.55% 3
1.66%
Câu 3 45
Mục đích như đã phân tích phần tiên nghiệm:
Kiểm tra xem HS sẽ ứng xử như thế nào? khi gặp kiểu nhiệm vụ “Xác định tính đúng sai của mệnh
đề Nếu P thì Q với P và Q không cùng kiểu mệnh đề, không có mối quan hệ nhân quả và P,Q đều có
chân trị sai.” Đây là kiểu nhiệm vụ không có trong thể chế. Cụ thể hơn, Chúng tôi muốn tạo ra tình
huống phá vỡ hợp đồng để trả lời các câu hỏi sau:
+ Học sinh sẽ có chấp thuận kiểu nhiệm vụ trên hay không?
+ Học sinh sẽ dùng định nghĩa, mối quan hệ nhân quả hay trực giác để xác định tính đúng, sai của
mệnh đề?
Nhận xét:
Từ bảng số liệu trên chiến lược định nghĩa S23b với 72.38% chiếm ưu thế.
Học sinh vẫn sử dụng khá nhiều chiến lược nhân quả S23a với 24.86%. Trong suy nghĩ của học
sinh vẫn ưu tiên cho chiến lược này. Mặc dù, câu 2.3 ngăn cản chiến lược nhân quả
Phân tích chi tiết
Nếu P và Q không cùng kiểu mệnh đề và mối quan hệ nhân quả thì mệnh đề “Nếu P thì Q” có
Chiến lược nhân quả S23a chiếm 24.86% đây là tỉ lệ khá lớn. Trước hết chúng tôi ghi nhận một số ý
kiến từ bài làm của học sinh:
chân trị là sai.
“Vì 1+1=23 “ và “Xuân Diệu là một nhà toán học” là 2 vấn đề không liên quan đến nhau.
A073: Đánh giá mệnh đề là sai với giải thích:
Vì Xuân Diệu và toán học không liên quan đến nhau.
A170: Đánh giá mệnh đề là sai với giải thích:
Vì 1+1=3 không liên quan gì đến Xuân Diệu là một nhà toán học.
A162: Đánh giá mệnh đề là sai với giải thích:
Do 2 mệnh đề không có liên quan đến nhau MĐ P và MĐ Q quá kì cục.
A153: Đánh giá mệnh đề là sai với giải thích:
Theo toán học thì 1+1=2
Theo văn học thì Xuân Diệu là một nhà thơ
Không thể nào có chuyện 1+1=3 và Xuân Diệu là một nhà Toán học.
Nhưng Xuân Diệu chứng minh được 1+1=3 thì chắc cũng là một nhà toán học tài ba.
A071: Đánh giá mệnh đề là sai với giải thích:
Vì 1+1=2, Xuân Diệu đã làm sai nên không thể là nhà toán học.
Qua các lời giải trên ta có thể rút ra kết luận trên một số học sinh dùng chiến lược S23a:
Học sinh vẫn dùng chiến lược nhân quả ngay cả khi chiến lược này bị phong tỏa.
Với P và Q không cùng kiểu mệnh đề, không có mối quan hệ nhân quả thì mệnh đề “Nếu P thì
Q” có chân trị là sai.
A149: Đánh giá mệnh đề là sai với giải thích:
Từ bảng số liệu trên chiến lược định nghĩa S23b với 72.38% chiếm ưu thế so với Chiến lược S23a
chiếm 24.86% . Từ đây ta có thể thấy rằng khi chiến lược nhân quả bị ngăn cản thì chiến lược định
nghĩa sẽ chiếm ưu thế.
Điều này không hề mâu thuẫn với H1 mà nó còn tăng thêm tính thỏa đáng cho H1, đồng thời nó còn
bổ sung thêm cho H1. Nếu gặp kiểu nhiệm vụ T3 tạo điều kiện ngang nhau cho 2 chiến lược nhân quả
và định nghĩa thì học sinh sẽ được ưu tiên chiến lược nhân quả, ngược lại nếu chiến lược nhân quả bị
ngăn cản thì chiến lược định nghĩa sẽ được sử dụng.
Chiến lược định nghĩa được sử dụng khi chiến lược nhân quả bị phong tỏa:
ý kiến “bỏ trống”.
Kết quả thực nghiệm:
Bài 3/ Trong 181 học sinh tham gia thực nghiệm trên tổng số 1086 ý kiến. Có 9 ý kiến ghi “không biết” và 29
Chiến
Chiến
Chiến
Không
Bỏ
lược đại
%
%
%
lược
lược
%
%
biết
trống
số
mệnh đề
khác
172
95.03% 0
0.00% 5
2.76% 0
0.00% 4
2.21%
Câu 1
176
97.24% 1
0.55% 0
0.00% 1
0.55% 3
1.66%
Câu 2
173
95.58% 0
0.00% 2
1.10% 2
1.10% 4
2.21%
Câu 3
170
93.92% 0
0.00% 4
2.21% 1
0.55% 6
3.31%
Câu 4
170
93.92% 0
0.00% 5
2.76% 1
0.55% 5
2.76%
Câu 5
162
89.50% 0
0.00% 8
4.42% 4
2.21% 7
3.87%
Câu 6
TC
1023
94.20% 1
0.09% 24
2.21% 9
0.83% 29
2.67%
Nhận xét:
Bảng thống kê cho chúng ta thấy rõ sự tồn tại của RE2. Chiến lược S1a (chiến lược đại số) với
94.20% chiếm ưu thế tuyệt đối được nhiều học sinh sử dụng hơn cả trong khi chiến lược mệnh đề là rất
nhỏ 0.09%.
Phân tích chi tiết:
Chiến lược S3a với 94.20% chiếm ưu thế tuyệt đối so với chiến lược S3b là rất nhỏ 0.09%. Để làm
sáng tỏ nhận định trên chúng tôi nghi nhận các lời giải tiêu biểu từ bài làm của học sinh:
o Câu 1
2x
ĐK
x
2 1
x
(
2 2)
2 1
.
x 3
x
2 1
A003: Đánh giá mệnh đề là đúng với giải thích:
o Câu 2
1
1 0
Vì mệnh đề
và mệnh đề
x không cùng tập nghiệm nên không được
x x 1) ( 1 x
dùng dấu
A002: Đánh giá mệnh đề là sai với giải thích:
1 0
1
x
(loại)
x x 1) ( 1 x
1 0
x (loại), Điều kiện
1x .
A003: Đánh giá mệnh đề là sai với giải thích:
o Câu 3
x
(
x
1)(
x
x
1 0 2) 0 2 0
A005: Đánh giá mệnh đề là sai với giải thích:
o Câu 4
x
2)(
x
3) 0
0.(
A008: Đánh giá mệnh đề là đúng với giải thích:
o Câu 5
1
(
x
4)(
x
1)(
x
3)
0
3
Vì
1
x x x
A020: Đánh giá mệnh đề là sai với giải thích:
o Câu 6
3 x
2 2 x x 2 0
A009: Đánh giá mệnh đề là sai với giải thích:
2
1)(
x
( x
2) 0
1
2
2
x x x
1 0
x có nghiệm x=1
Với kết quả thu nhập được ở Bài 3 cho phép chúng tôi khẳng định sự hoạt động của RE2 .
bỏ trống.
Kết quả thực nghiệm:
Bài 4/ Trong 181 học sinh tham gia thực nghiệm. Có 3 học sinh ghi “không biết” và không có học sinh nào
Chiến lược
Chiến
Chiến
đại
Không
Bỏ
lược
%
%
%
lược
%
%
số+mệnh
biết
trống
đại số
khác
đề
Câu 4
133
73.48% 28
15.47% 17
9.39% 3
1.66% 0
0.00%
Khi phân tích Chương 2 : Sự vận hành PKT, PTĐ chúng tôi nhận thấy, thể chế nhấn mạnh đến chiến
lược đại số và lãng quên chiến lược mệnh đề. Do đó chúng tôi tự hỏi Liệu HS sẽ ứng xử như thế nào
khi giải quyết kiểu nhiệm vụ T13 “Tìm m để 2 phương trình f(x)=0(1)và g(x,m)=0 (2) tương đương”.
Cụ thể HS sẽ ưu tiên chiến lược nào hơn?
HS sẽ dùng mình chiến lược đại số tức là chỉ tìm m (điều kiện cần). Rồi đi đến kết luận mà
không thử lại m có thỏa điều kiện đủ hay không?
HS sẽ dùng chiến lược đại số và chiến lược mệnh đề, nghĩa là khi tìm được m(điều kiện cần),
sau đó kiểm tra lại điều kiện đủ có thỏa hay không? Rồi đi đến kết luận
Nhận xét:
Bảng thống kê cho chúng ta thấy rõ sự tồn tại của H2. Chiến lược đại số S4a được đa số học sinh
sử dụng với 73.48% và chỉ có 15.47% học sinh sử dụng chiến lược đại số+mệnh đề.
Phân tích chi tiết:
Một số ý kiến đáng nghi nhận từ bài làm của học sinh:
Chiến lược giải S4a - Sự tồn tại H2
x=1 (1)
1)(
2 x m (
m x 2)
1 0 (2)
A006:
(1) x=1
để (1) (2) thì x=1
1)(
m
m
(2 : 21 (
2).1 1 0
m
m 1)(
2) 0
(
1 2
m m
1
1)(
2 x m (
m x 2)
Vậy
thì phương trình x=1 và
1 0 tương đương
2
m m
1)(
2 x m (
m x 2)
1 0 tương đương thì x=1 là nghiệm của 2 phương
Hai phương trình x=1 và
trình
1)(
2 x m (
m x 2)
1 0 (2) ta được
Thay vào phương trình
m
1)(
m
21 (
2).1 1 0
(2)
m
m 1)(
2) 0
(
1
2
m m
Đa số học sinh sử dụng chiến lược S4a với 73.48%, nghĩa là học sinh sẽ thế x=1 vào (2) rồi suy ra
m (điều kiện cần) rồi kết luận đây là những giá trị của m thỏa yêu cầu bài toán mà không thử lại m
(kiểm tra lại điều kiện đủ). Trong quá trình quan sát thực nghiệm và giấy nháp của học sinh. Chúng tôi
nhận thấy những học sinh này đều không kiểm tra lại điểu kiện đủ, dường như sự ảnh hưởng của H2 rất
mạnh mẽ làm cho học sinh lãng quên việc kiểm tra lại m có thỏa bài toán hay không?
A010:
Với kết quả thu nhập được ở Bài 4 cho phép chúng tôi khẳng định tính thỏa đáng của H2 .
Việc phân tích các câu trả lời và những chiến lược giải các bài toán của thực nghiệm đã đem lại cho
chúng tôi những câu trả lời các câu hỏi từ đầu chương. Đặc biệt, kết quả thực nghiệm cũng đã chứng
minh tính thỏa đáng các giả thuyết của chúng tôi về sự tồn tại qui tắc hợp đồng RE1, RE2, giả thuyết
H1 và H2
4. Kết luận chương 4
thấy ở học sinh. Qua thực nghiệm chúng ta bắt gặp quan niệm “nhân quả”của Aristote và Euclide
chiếm ưu thế. Quan niệm về phép kéo theo của Philo khá mờ nhạt, chỉ xuất hiện rõ ràng khi chiến lược
nhân quả bị phong tỏa.
Những quan niệm về phép kéo theo, phép tương đương từng xuất hiện trong lịch sử đều được tìm
khái niệm phép kéo theo, phép tương đương mà chúng tôi tóm tắt dưới đây:
Thực nghiệm chứng minh được ảnh hưởng của mối quan hệ thể chế trên mối quan hệ cá nhân với
Sự tồn tại ngầm ẩn qui tắc hợp đồng RE1 và RE2.
Sự tồn tại giả thuyết H1, H2.
như là hệ quả của mối quan hệ thể chế với khái niệm phép kéo theo. Khi gặp kiểu nhiệm vụ
“Xác định tính đúng sai của mệnh đề Nếu P thì Q với P và Q không cùng kiểu mệnh đề, không
có mối quan hệ nhân quả và P,Q đều có chân trị sai.” Học sinh sẽ ứng xử:
Sự hình thành trong một bộ phận học sinh các qui tắc chuyên biệt về khái niệm phép kéo theo
Q” có chân trị là sai.
o Nếu P và Q không cùng kiểu mệnh đề và mối quan hệ nhân quả thì mệnh đề “Nếu P thì
o Chiến lược định nghĩa chỉ được sử dụng khi chiến lược nhân quả bị phong tỏa:
KẾT LUẬN VỀ LUẬN VĂN VÀ HƯỚNG MỞ CỦA ĐỀ TÀI
Kết luận của chúng tôi được trình bày cụ thể trong 4 chương của luận văn. Nghiên cứu khoa học
luận trong chương I, mối quan hệ thể chế chương II, Sự vận hành phép kéo theo, phép tương đương
chương trong các kiểu nhiệm vụ III là cơ sở để đề xuất các qui tắc hợp đồng, giả thuyết nghiên cứu
và việc kiểm chứng nó là chương IV.
Sau đây, là một số điểm chính trong những kết quả nghiên cứu đã đạt được.
Trong chương I, việc tổng hợp một số công trình nghiên cứu khoa học lịch sử về khái niệm phép
kéo theo, phép tương đương đã cho phép làm rõ các giai đoạn phát triển, những quan niệm tương ứng
và những đặc trưng cơ bản của khái niệm phép kéo theo, phép tương đương (xem bảng tóm tắt phép
kéo theo trang 19, bảng tóm tắt phép tương đương trang 24, chương I).
Nghiên cứu mối quan hệ thể chế đối với khái niệm mệnh đề kéo theo, mệnh đề tương đương trong
chương II đã làm rõ những đặc trưng cơ bản của mối quan hệ thể chế với khái niệm phép kéo theo,
phép tương đương. Đặc biệt chúng tôi xác định được:
Tiến trình xuất hiện của khái niệm mệnh đề kéo theo, mệnh đề tương đương trong chương trình và
sách giáo khoa.
Những ràng buộc của thể chế đã được ghi nhận từ việc phân tích các tổ chức tóan học trong
chương trình và sách giáo khoa.
Kết quả các mối quan hệ về thể chế đã hướng chúng tôi tới giả thuyết về sự tồn tại ngầm ẩn các
qui tắc RP1, RE1 của hợp đồng didactic và giả thuyết H1 về các kiểu nhiệm vụ gắn liền với khái niệm
mệnh đề kéo theo, mệnh đề tương đương. Chúng là các ràng buộc của thể chế lên các đối tượng là giáo
viên và học sinh.
Nghiên cứu sự vận hành của phép kéo theo, phép tương đương qua 3 kiểu nhiệm vụ T11, T12 trong
chương III đã cho chúng ta thấy rõ hơn
Ứng dụng khái niệm mệnh đề kéo theo, mệnh đề tương đương trong thực hành giải toán.
Những ràng buộc của thể chế được ghi nhận từ các tổ chức toán học trên.
Kết quả các phân tích chương này đã hướng chúng tôi tới giả thuyết về sự tồn tại ngầm ẩn các qui
tắc RP2, RE2 của hợp đồng didactic và giả thuyết H2 về các kiểu nhiệm vụ gắn liền với khái niệm
mệnh đề kéo theo, mệnh đề tương đương. Chúng là các ràng buộc của thể chế lên các đối tượng là giáo
viên và học sinh.
Nghiên cứu thực nghiệm chương IV đã là sáng tỏ mối quan hệ giữa học sinh và khái niệm mệnh đề
kéo theo, mệnh đề tương đương và ảnh hưởng của thể chế lên mối quan hệ cá nhân. Điều này thể hiện
rõ ràng qua sự tồn tại của các qui tắc hợp đồng didactic RE1, RE2 , các giả thuyết H1 và H2.
Việc hợp thức hóa các qui tắc hợp đồng didactic và giả thuyết sẽ có độ tin cậy cao hơn nếu thực
nghiệm được tiến hành đồng thời trên cả hai chủ thể giáo viên và học sinh. Tuy nhiên, vì nhiều lí do
khác nhau (chủ yếu là do thời gian) chúng tôi đã không tiến hành được thực nghiệm trên đối tượng giáo
viên. Đó là một khiếm khuyết của nghiên cứu trong chương IV.
Hướng mở của Luận văn:
Nghiên cứu tiến trình và xây dựng những tình huống đưa vào khái niệm phép kéo theo, phép tương
đương trong hệ thống dạy học ở trường phổ thông, sao cho khái niệm này có được tất cả các đặc trưng
khoa học luận đã được làm rõ trong chương I.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Trần Anh Dũng (2005), Khái niệm liên tục một nghiên cứu khoa học luận và didactic, Luận văn
Thạc sĩ khoa học, ĐHSP TP.HCM
Tiếng Việt
tiếp thu khái niệm tích phân, , Luận văn Thạc sĩ khoa học, ĐHSP TP.HCM
3. Ngô Thúc Lanh (2004), Các danh nhân toán học từ điển tra cứu thân thế và sự nghiệp, NXB Khoa
học kỹ thuật Hà Nội.
4. Hoàng Qúy , Nguyễn Văn Ban, Hoàng Chúng, Trần Văn Hạo, Lê Thiên Hương(2004), Từ điển
bách khoa phổ thông Toán học, NXB Gíao dục
5. Đoàn Quỳnh (tổng chủ biên, 2007), Đại số nâng cao 10, NXB Giáo dục
6. Đoàn Quỳnh (tổng chủ biên, 2007), Đại số nâng cao 10 (Sách giáo viên) , NXB Giáo dục
2. Trần Lương Công Khanh (2002), Nghiên cứu didactic về những khó khăn chính của học sinh khi
7. Bertrand Russell (1908), Mathematical Logic as based on the Theory of Types.
8. Bertrand Russell(1903), The Principles of Mathematics
9. Judy Pelham (1999), Russell, Frege, and the Nature of Implication. 10. Michal Walicki (2006), Mathematical Logic an Introduction. 11. Wiliam Kneale - Martha Kneale (1962), The development of logic . 12. http://aleph0.clarku.edu/~djoyce/java/elements/toc.html, Euclide’s Elements
Tiếng Anh
PHỤ
LỤC
PHỤ LỤC 1
Tam đoạn luận của Aristotle
(II) L M S M L S
(III) M L M S S L
(I) S M M L S L
Cụ thể hơn, theo Aristotle tam đoạn luận có 3 biểu đồ tương ứng sau:
Tam đoạn luận thứ nhất: L,M,S
1.1 Nếu M là L và mọi S là M thì mọi S là L (Barbara).
1.2 Nếu phủ định của M là L và mọi S là M thì phủ định của S là L (Calarent).
1.3 Nếu mọi M là L và một vài S là M thì một vài S là L (Barbara).
1.4 Nếu phủ định của M là L và một vài S là M thì một vài S có phủ định là L (Ferio).
Tam đoạn luận thứ hai: M, L,S
2.1 Nếu phủ định của L là M và mọi S là M thì phủ định của S là L (Cesare).
2.2 Nếu mọi L là M và phủ định của S là M thì phủ định của S là L(Camestres).
2.3 Nếu phủ định của L là M và một vài S là M thì một vài S là phủ định của L(Festino).
2.4 Nếu mọi L là M và một vài S là phủ định của M thì một vài S là phủ định của L(Baroco).
Tam đoạn luận thứ ba: L,S, M
3.1 Nếu mọi M là L và mọi M là S thì vài S là L (Darapti).
3.2 Nếu phủ định của M là L và mọi M là S thì vài S là phủ định của L (Felapton).
3.3 Nếu vài M là L và mọi M là S thì vài S là L (Disamis).
3.4 Nếu mọi M là L và vài M là S thì vài S là L (Datisi).
3.5 Nếu vài M là phủ định của L và mọi M là S thì vài S là phủ định của L (Bocardo).
3.6 Nếu phủ định của M là L và vài M là S thì S là phủ định của L (Ferison).
Một thí dụ nổi tiếng của lý luận này như sau:
(1) Mọi người đều sẽ qua đời.
(2) Socrates là một con người.
(3) Socrates sẽ qua đời.
PHỤ LỤC 2
Phiếu thực nghiệm
Các em học sinh thân mến. Phiếu này không có mục đích đánh giá kiến thức của các em mà chỉ nhằm tìm hiểu suy nghĩ của các em về một số vấn đề trong chương trình học. Mong các em vui lòng trả lời các câu hỏi dưới đây. Cảm ơn các em vì sự hợp tác.
Họ và tên Trường ............................................................................. Lớp ................................ ....................................................................................................................
Bài 1/ Cho 10 mệnh đề được ký hiệu từ (a) đến (h) như sau:
(a) Hà Nội là thủ đô của Việt Nam. (b) Bắc Kinh là thủ đô của Lào. (c) 2008 chia hết cho 2. (d) Tổng các chữ số của 123604 chia hết cho 3. (e) Tổng các chữ số của 123604 không chia hết cho 3. (f) x = 0 (g) x là số thực bất kỳ (h) Hình bình hành có 2 đường chéo cắt nhau tại điểm giữa mỗi đường. (i) Hình chữ nhật có 4 góc vuông. (j) Hình thoi có 2 cạnh liên tiếp bằng nhau.
Mục tiêu của bài này là điền mệnh đề thích hợp đã cho vào bảng phía dưới để được 8 mệnh đề dạng “Nếu P thì Q” có tính đúng, sai thỏa mãn điều kiện ghi ở cột bên phải của bảng. Nếu tìm được mệnh đề thích hợp, em chỉ cần ghi ký hiệu của mệnh đề ấy vào phần chấm chấm. Có thể xảy ra trường hợp nhiều mệnh đề cùng thích hợp với một phần chấm chấm. Khi đó, em chỉ cần ghi ký hiệu của các mệnh đề ấy vào phần chấm chấm này. Nếu không tìm được mệnh đề thích hợp, em ghi vào phần chấm chấm chữ không có. Nếu em không biết, em ghi vào phần chấm chấm chữ không biết.
Mệnh đề “Nếu P thì Q”
Nếu ………………………… thì 2008 là số chẵn Nếu ………………………… thì 2008 là số chẵn Nếu ………………………… thì 123604 chia hết cho 3 Nếu ………………………… thì 123604 chia hết cho 3 Nếu x + 2x = 3x thì ………………………… Nếu x + 2x = 3x thì ………………………… Nếu hình chữ nhật là hình bình hành thì …………… Nếu hình bình hành là hình thoi ………………………… Tính đúng, sai Đúng Sai Đúng Sai Đúng Sai Đúng Sai STT 1 2 3 4 5 6 7 8
Bài 2/ Em hãy xét tính đúng sai của các mệnh đề trong cột thứ 2 trong bảng dưới đây. Nếu em cho
rằng mệnh đề đó: đúng thì đánh dấu X vào ô Đúng. sai thì đánh dấu X vào ô Sai. em không biết, thì ghi vào phần giải thích chấm chấm chữ không biết. Có vấn đề thì ghi ý kiến của em vào phần giải thích chấm chấm.
STT Các mệnh đề Đánh giá của em Gỉai thích tại sao em lại đánh giá như vậy
Đúng Sai
A
1
K
H
Nếu tam giác ABC cân tại A thì hai đường cao ứng với hai cạnh bên CH=BK.
C
B
1 là số nguyên 1 là số chia
20022 20022 tố thì hết cho 4.
Nếu 2
3 Nếu 1+1=3 thì Xuân Diệu là một nhà toán học
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Bài 3/ Cột thứ 2 trong bảng sau đây trình bày các khẳng định của bạn An một học sinh lớp 10. Em hãy đánh giá theo quan điểm của em.
Đánh giá của em
STT Khẳng định của bạn An
Gỉai thích tại sao em lại đánh giá như vậy
Đúng
Sai
1
x
2 1
x 2 1
1
1 0
x
2
x x 1) ( 1 x
(
x
x
1)(
2) 0
3
1 0 x
x
x
x
1 0 ( 1)( x
4
2)( 3) 0
x
x
( 4)( 1)( 3) 0 x
5
x 4 0
6
2 2 x x
3 x
x
1 0 2 0
1)(
2 x m (
m x 2)
Nếu em cho rằng khẳng định đó: hoàn toàn đúng thì đánh dấu X vào ô Đúng. hoàn toàn sai thì đánh dấu X vào ô Sai. em không biết, thì ghi vào phần giải thích chấm chấm chữ không biết. Có vấn đề thì ghi ý kiến của em vào phần giải thích chấm chấm.
x và 1 0
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 0 tương đương. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. .................................................................................................................................
Bài 4/ Tìm m để 2 phương trình
................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. .................................................................................................................................
................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. .................................................................................................................................
---Em có thể nháp từ dòng này trở xuống---