BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP. HỒ CHÍ MINH
Trương Thị Oanh
NGHIÊN CỨU
THỰC HÀNH DẠY HỌC CỦA GIÁO VIÊN
VỀ KHÁI NIỆM TÍCH PHÂN
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC
Thành phố Hồ Chí Minh - 2018
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP. HỒ CHÍ MINH
Trương Thị Oanh
NGHIÊN CỨU
THỰC HÀNH DẠY HỌC CỦA GIÁO VIÊN
VỀ KHÁI NIỆM TÍCH PHÂN
Chuyên ngành : Lí luận và phương pháp dạy học bộ môn Toán
Mã số
: 60 14 01 11
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
TS. NGUYỄN THỊ NGA
Thành phố Hồ Chí Minh - 2018
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan luận văn này là công trình nghiên cứu của tôi dưới sự hướng
dẫn của TS. Nguyễn Thị Nga, các trích dẫn được trình bày trong luận văn hoàn toàn
chính xác và đáng tin cậy.
Tác giả
Trương Thị Oanh
LỜI CẢM ƠN
Tôi xin gửi lời biết ơn sâu sắc đến những người đã cho tôi cơ hội, dẫn
dắt và đồng hành với tôi suốt hai năm qua:
- TS. Nguyễn Thị Nga, người luôn động viên và có những góp ý quý báu
giúp cho tôi có thể hoàn thành luận văn này.
- PGS.TS. Lê Thị Hoài Châu, PGS. TS. Lê Văn Tiến, TS. Lê Thái Bảo
Thiên Trung, TS. Vũ Như Thư Hương, TS. Nguyễn Thị Nga, TS. Tăng Minh
Dũng, bằng sự nhiệt huyết và tận tâm, các thầy cô dẫn dắt tôi và các bạn đi vào
thế giới Didactic Toán. Và hơn thế nữa, đó là tình thân trong gia đình Didactic.
- GS.TS. Annie Bessot và GS.TS. Hamid Chaachoua, hai giáo sư đã cho tôi
những góp ý quan trọng cho luận văn của mình.
- TS. Trần Huyên, người thầy mà tôi học hỏi được nhiều điều về phương pháp
tư duy trong toán học.
- Anh Ngô Minh Đức đã cho tôi những lời khuyên hữu ích.
- Các bạn trong lớp Didactic K26, những người cho tôi một lần nữa được sống
với thời đi học đầy sôi nổi và tràn ngập yêu thương. Đặc biệt là chị Bích Siêng và
Minh Yến, hai người bạn luôn đồng hành với tôi trong suốt quá trình học, chia sẻ vui
buồn và đã hết lòng hỗ trợ tôi thực nghiệm thành công.
- Ban Giám Hiệu và các thầy cô thuộc Tổ Toán – Tin, trường THPT chuyên
Lê Quý Đôn, Ninh Thuận đã tạo mọi điều kiện để tôi tham gia học tập và hoàn thành
tốt luận văn.
Cuối cùng, tôi xin gửi lời biết ơn vô hạn đến các thành viên trong gia đình tôi,
họ đã luôn động viên và tạo mọi điều kiện để tôi có thể chuyên tâm học tập.
Trương Thị Oanh
MỤC LỤC
Trang phụ bìa Lời cam đoan Lời cảm ơn Mục lục Danh mục các chữ viết tắt Danh mục các bảng Danh mục các hình MỞ ĐẦU .................................................................................................................. 1 Chương 1. CÁC CÁCH TIẾP CẬN KHÁI NIỆM TÍCH PHÂN ....................... 7 1.1. Sơ lược lịch sử hình thành và phát triển khái niệm tích phân .............................. 7
1.2. Các cách tiếp cận khái niệm tích phân và đặc trưng của các cách tiếp cận ....... 10
1.2.1. Cách tiếp cận thứ nhất – Tiếp cận dựa trên bài toán là nguồn gốc nảy sinh khái niệm tích phân: Tích phân là diện tích của hình phẳng (thể tích của vật thể) ............................................................................................................................... 10 1.2.2. Cách tiếp cận thứ hai - Tiếp cận dựa trên việc chia nhỏ đối tượng cần tính, lấy xấp xỉ các phần chia nhỏ và chuyển qua giới hạn tổng các xấp xỉ đó: Tích phân là giới hạn của tổng vô hạn các vô cùng bé. ................................................ 10 1.2.3. Cách tiếp cận thứ ba - Tiếp cận dựa trên mối quan hệ giữa tích phân và vi phân: Tích phân là phép toán ngược của đạo hàm. .............................................. 12 1.3. Kết luận............................................................................................................... 14
Chương 2. MỐI QUAN HỆ CỦA THỂ CHẾ DẠY HỌC TOÁN 12 ĐỐI VỚI KHÁI NIỆM TÍCH PHÂN ................................................................. 15 2.1. Khái niệm tích phân được trình bày trong SGK12 ............................................. 15
2.1.1. Định nghĩa và các tính chất cơ bản.............................................................. 15 2.1.2. Hai phương pháp tính tích phân .................................................................. 18 2.1.3. Ứng dụng hình học của tích phân ................................................................ 19 2.2. Các praxéologies được SGK12 và SBT12 đề cập .............................................. 21
2.2.1. Các nhiệm vụ trình bày bằng hình thức tự luận .......................................... 21 2.2.2. Các nhiệm vụ trình bày bằng hình thức trắc nghiệm .................................. 35 2.3. Phân tích các Đề minh họa và đề chính thức của Bộ GD-ĐT trong năm học 2016 – 2017 liên quan đến khái niệm tích phân ........................................................ 37
2.3.1. Các Đề minh họa được Bộ GD-ĐT giới thiệu trong năm học 2016 - 2017 37 2.3.2. Đề thi chính thức của Bộ GD-ĐT ngày 22/06/2017 ................................... 46 2.4. Kết luận............................................................................................................... 50
Chương 3. NGHIÊN CỨU THỰC HÀNH DẠY HỌC KHÁI NIỆM TÍCH PHÂN CỦA GIÁO VIÊN .......................................................................... 53 3.1. Nghiên cứu thực hành dạy học của GV1 dạy chương trình Nâng cao ............... 53
3.1.1. Những praxéologie quan sát được ............................................................... 53 3.1.2. Tổ chức dạy học được GV1 sử dụng để đưa vào các praxéologie .............. 54 3.1.3. Kết luận về nghiên cứu thực hành dạy học của GV1 .................................. 61 3.2. Nghiên cứu thực hành dạy học của GV2 dạy chương trình Chuẩn .................... 61
3.2.1. Những praxéologie quan sát được và các tổ chức dạy học được GV2 sử dụng để đưa vào các praxéologie này .................................................................... 62 3.2.3. Kết luận về nghiên cứu thực hành dạy học của GV2 .................................. 64 3.3. Kết luận............................................................................................................... 65
Chương 4. NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM ..................................................... 67 4.1. Giới thiệu nội dung thực nghiệm ........................................................................ 67
4.2. Phân tích tiên nghiệm ......................................................................................... 69
4.2.1. Biến tình huống ........................................................................................... 69 4.2.2. Giải thích sự lựa chọn và cái có thể quan sát .............................................. 69 4.3. Phân tích hậu nghiệm ......................................................................................... 76
4.3.1. Phần 1 .......................................................................................................... 76 4.3.2. Phần 2 .......................................................................................................... 78 4.4. Kết luận............................................................................................................... 94
KẾT LUẬN ............................................................................................................ 95 TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................... 97 PHỤ LỤC
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Từ viết tắt
Kí hiệu
Bộ Giáo dục và Đào tạo
Bộ GD-ĐT CH KNV MTBT GT SGK SGV Câu hỏi Kiểu nhiệm vụ Máy tính bỏ túi Giả thuyết Sách giáo khoa Sách giáo viên
SBT Sách bài tập
SGK11 Sách giáo khoa giải tích 11
SGK12 Sách giáo khoa giải tích 12
SGKHH Sách giáo khoa hiện hành
SGVĐSCB10 Sách giáo viên đại số cơ bản 10
SGKCB12 Sách giáo khoa giải tích cơ bản 12
SGVCB12 Sách giáo viên giải tích cơ bản 12
SBTCB12 Sách bài tập giải tích cơ bản 12
SGKNC12 Sách giáo khoa giải tích nâng cao 12
SGVNC12 Sách giáo viên giải tích nâng cao 12
SBTNC12 Sách bài tập giải tích nâng cao 12
THPT Trung học phổ thông
TCN Trước công nguyên
Tr Trang
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2.1.Thống kê các nhiệm vụ của 7 KNV được SGKHH đề cập ............................ 34
Bảng 2.2. Thống kê số lượng nhiệm vụ trình bày bằng hình thức trắc nghiệm của
SGKHH ......................................................................................................................... 36
Bảng 2.3. Thống kê số lượng nhiệm vụ trong các Đề minh họa được Bộ GD-ĐT giới
thiệu trong năm học 2016 - 2017 ................................................................................... 38
Bảng 3.1. Thống kê những praxéologie quan sát được của GV1 .................................. 54
Bảng 3.2. Thống kê những praxéologie quan sát được của GV2 .................................. 62
Bảng 4.1. Thống kê số lượng GV từng trường và chương trình GV dạy năm học 2016 -
2017 ............................................................................................................................... 76
Bảng 4.2. Thống kê số năm dạy 12 và số năm công tác ............................................... 77
Bảng 4. 3. Thống kê mục đích sử dụng kết quả thi môn toán của HS .......................... 77
Bảng 4.4. Thống kê câu trả lời câu hỏi 1 ....................................................................... 78
Bảng 4.5. Thống kê về số lượng chiến lược được nêu ở câu hỏi 2 ............................... 79
Bảng 4.6. Thống kê chiến lược ưu tiên ở câu hỏi 2 ....................................................... 80
Bảng 4.7. Thống kê số lượng GV dạy các ứng dụng của tích phân .............................. 92
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 4.1. Câu hỏi 1 – Trả lời của GV2 ................................................................... 78 Hình 4.2. Câu hỏi 1 – Trả lời của GV6 ................................................................... 79 Hình 4.3. Câu hỏi 2 - Câu 1 - Trả lời của GV9 ...................................................... 80 Hình 4.4. Câu hỏi 2 - Câu 2 - Trả lời của GV13 ..................................................... 80 Hình 4.5. Câu hỏi 4 - Trả lời của GV3 .................................................................... 83 Hình 4.6. Câu hỏi 4 - Trả lời của GV8 .................................................................... 83 Hình 4.7. Câu hỏi 4 - Trả lời của GV16 .................................................................. 83 Hình 4.8. Câu hỏi 4 - Trả lời của GV2 .................................................................... 83 Hình 4.9. Câu hỏi 4 - Trả lời của GV4 .................................................................... 84 Hình 4.10. Câu hỏi 4 - Trả lời của GV2 .................................................................. 84 Hình 4.11. Câu hỏi 4 - Trả lời của GV15 ................................................................ 84 Hình 4.12. Câu hỏi 4 - Trả lời của GV4 .................................................................. 85 Hình 4.13. Câu hỏi 4 - Trả lời của GV22 ................................................................ 85 Hình 4.14. Câu hỏi 4 - Trả lời của GV17 ................................................................ 85 Hình 4.15. Câu hỏi 4 - Trả lời của GV8 .................................................................. 86 Hình 4.16. Câu hỏi 6 - Trả lời của GV3 .................................................................. 89 Hình 4.17. Câu hỏi 6 - Trả lời của GV15 ................................................................ 89 Hình 4.18. Câu hỏi 6 - Trả lời của GV5 .................................................................. 90 Hình 4.19. Câu hỏi 6 - Trả lời của GV13 ................................................................ 91 Hình 4.20. Câu hỏi 6 - Trả lời của GV2 .................................................................. 91 Hình 4.21. Câu hỏi 7 - Trả lời của GV13 ................................................................ 92 Hình 4.22. Câu hỏi 7 - Trả lời của GV1 .................................................................. 93 Hình 4.23. Câu hỏi 7 - Trả lời của GV19 ................................................................ 93
1
MỞ ĐẦU
1. Lí do chọn đề tài và câu hỏi xuất phát
Bộ SGKHH nằm trong bộ chương trình THPT môn Toán được ban hành theo
quyết định số 16/2006/QĐ-BGDĐT ngày 05/5/2006 của Bộ GD-ĐT. Bộ sách này
1. Hỗ trợ việc đổi mới phương pháp dạy và học
2. Trong phạm vi cho phép cố gắng giới thiệu văn hóa Toán học, làm cho Toán học
gần đời sống và vui hơn
3. Bước đầu giới thiệu cách sử dụng máy tính bỏ túi và đưa ra các bài kiểm tra trắc
nghiệm.
…
[SGVĐSCB10, tr.4 – 5]
được biên soạn theo một số định hướng sau:
Kể từ năm 2009, đề thi của các kì thi tốt nghiệp THPT, tuyển sinh Cao đẳng, Đại
học, kì thi THPT quốc gia, được viết dựa trên nội dung của bộ SGKHH. Thống kê các
bài tập liên quan đến khái niệm tích phân trong các kì thi trên tính đến năm 2016,
chúng tôi nhận thấy:
𝑏 𝑎
, ví dụ: “Tính + Có 22/23 bài được phát biểu dưới dạng Tính tích phân ∫ 𝑓(𝑥)𝑑𝑥
2 tích phân ∫ 1
𝑥2−1 𝑥2 𝑙𝑛𝑥𝑑𝑥
” [Đề tuyển sinh đại học năm 2013, khối A và A1],
+ Có duy nhất một bài về tính diện tích hình phẳng: “Tính diện tích hình phẳng
giới hạn bởi đường cong 𝑦 = 𝑥2 − 𝑥 + 3 và đường thẳng 𝑦 = 2𝑥 + 1” [Đề tuyển sinh
đại học năm 2014 khối A và A1]
So sánh với các đề thi tương ứng trước năm 2009, chúng tôi không thấy có sự
thay đổi các dạng bài tập liên quan đến khái niệm tích phân. Nếu có, sự thay đổi chỉ ở
độ khó của đề thi giảm so với trước đây.
Như vậy, mặc dù chương trình và SGKHH đã được đổi mới so với trước năm
2006 nhưng đề thi lại không có sự đổi mới tương ứng. Trong khi đó kết quả thi cử lại
được xem là mục đích đào tạo. Do đó chúng ta có thể dự đoán việc dạy học của GV
Toán 12 sẽ khó có những thay đổi đáng kể. Khái niệm tích phân có thể chỉ được khai
2
thác ở các kĩ thuật đại số, còn việc hiểu rõ bản chất và các ứng dụng có thể bị xem nhẹ.
Dẫn đến những đổi mới trong SGK chưa thực sự đem lại hiệu quả.
Kì thi THPT quốc gia 2017 đánh dấu sự thay đổi lớn về hình thức kiểm tra môn
Toán. Lần đầu tiên môn Toán được tổ chức thi bằng hình thức trắc nghiệm khách
quan, mỗi câu có 4 đáp án và chỉ có 1 đáp án đúng. Với hình thức trắc nghiệm, nội
dung đề thi sẽ rộng hơn, không còn bó hẹp trong một số dạng toán quen thuộc. Đây là
cơ hội để bộ SGKHH được GV khai thác triệt để và theo đó những kiến thức liên quan
đến khái niệm tích phân được đề cập trong bộ sách này cũng được GV quan tâm thích
đáng. Khi đó câu hỏi đặt ra là khái niệm tích phân đã thực sự được SGKHH trình bày
thỏa đáng chưa? SGKHH có chuẩn bị những nền tảng cho việc thay đổi hình thức thi
hay không?
Tuy nhiên, hình thức thi đột ngột thay đổi (ngày 8/9/2016 Bộ GD-ĐT công bố dự
thảo, ngày 28/9/2016 chốt phương án). Bên cạnh đó, đề thi trắc nghiệm chỉ cần chọn
đáp án đúng, MTBT lại có chức năng tính tích phân nên câu hỏi tính tích phân như
trước đây sẽ nhanh chóng tìm được đáp án mà không cần dùng đến các kiến thức về
tích phân. Những điều trên đặt ra nhiều thách thức cho GV dạy toán 12 và chắc chắn
buộc họ phải thay đổi cách dạy học của mình. Vậy thực tế những thay đổi đó là gì?
GV có chú trọng giảng dạy đầy đủ các nội dung được SGK đề cập không? Họ có đề
cao vai trò và xem MTBT như một công cụ hữu hiệu để giải toán trắc nghiệm tích
phân không?
Chính vì những lí do trên, chúng tôi chọn đề tài Nghiên cứu thực hành dạy học
của GV về khái niệm tích phân.
2. Tổng quan về các công trình liên quan tới vấn đề nghiên cứu
Liên quan đến khái niệm tích phân đã có nhiều công trình nghiên cứu:
Về nghiên cứu tri thức luận: Trong luận văn của tác giả Trần Lương Công
Khanh (2002), Nghiên cứu Didactic về những khó khăn chính của HS khi tiếp thu khái
niệm tích phân, tác giả đã trình bày lịch sử hình thành khái niệm tích phân: Tích phân
xuất phát từ nhu cầu tính diện tích hình phẳng và thể tích vật thể. Các phương pháp
tính tích phân xuất phát từ thời Archimerdes và định nghĩa hoàn chỉnh bởi Riemann.
Tuy nhiên, SGKHH chọn định nghĩa theo công thức Newton-Leibniz, công thức về
3
mối liên hệ giữa tích phân và đạo hàm, lại là nội dung chưa được chú ý khai thác trong
luận văn này. Nhưng điều thiếu hụt đó phần nào được tác giả Lê Thị Hoài Châu bổ
sung trong bài báo Phép tính tích phân và vi phân trong lịch sử đăng trên Tạp chí
Khoa học ĐHSP Tp. Hồ Chí Minh, số 4 năm 2004. Bài báo đã không những chỉ ra
những bài toán gắn liền với phép tính tích phân, vi phân mà còn làm rõ mối quan hệ
giữa chúng. Từ hai công trình này, chúng tôi có thể thấy rằng, về cơ bản các yếu tố tri
thức luận của khái niệm tích phân đã được làm rõ. Chúng tôi có thể kế thừa chúng
trong đề tài của mình và có thể chắt lọc lại những nội dung cần thiết theo hướng
nghiên cứu đã chọn.
Về nghiên cứu mối quan hệ của thể chế dạy học toán 12 của Việt Nam đối
với khái niệm tích phân cũng đã có nhiều đề tài đề cập như luận văn của các tác giả:
- Trần Lương Công Khanh (2002), Nghiên cứu Didactic về những khó khăn
chính của HS khi tiếp thu khái niệm tích phân, Luận văn Thạc sĩ, Trường Đại
học Sư phạm TP. Hồ Chí Minh.
- Phạm Lương Quý (2009), Nghiên cứu sinh thái của phép tính tích phân trong
giảng dạy toán ở trung học phổ thông, Luận văn Thạc sĩ, Trường Đại học Sư
phạm TP. Hồ Chí Minh.
- Nguyễn Hoàng Vũ (2012), Nghiên cứu thực hành của GV trong dạy học tính
diện tích hình phẳng ở lớp 12, Luận văn Thạc sĩ, Trường Đại học Sư phạm TP.
Hồ Chí Minh.
- Nguyễn Thị Phượng Linh (2013), Phương pháp đổi biến số trong phép tính tích
phân ở trung học phổ thông, Luận văn Thạc sĩ, Trường Đại học Sư phạm TP.
Hồ Chí Minh.
- Đậu Thanh Huyền (2016), Dạy học khái niệm tích phân ở THPT theo quan
điểm liên môn, Luận văn Thạc sĩ, Trường Đại học Sư phạm TP. Hồ Chí Minh.
Tuy nhiên, do mục đích nghiên cứu khác nhau nên mỗi luận văn khai thác việc
phân tích theo những hướng khác nhau:
Đối với luận văn của Trần Lương Công Khanh (2002), tác giả phân tích sự
chuyển hóa sư phạm và các hợp đồng dạy học trong 3 bộ SGK trước bộ SGKHH nên
4
chỉ có thể dùng làm căn cứ so sánh. Bên cạnh đó, do yếu tố lịch sử, tác giả không phân
tích các tổ chức toán học.
Luận văn của tác giả Phạm Lương Quý quan tâm đến các điều kiện sinh thái
liên quan đến khái niệm tích phân: diện tích hình phẳng, khái niệm hàm số hợp, khái
niệm nguyên hàm. Và tác giả rút ra kết luận là các điều kiện này không đủ cho sự tồn
tại của tích phân. Các tổ chức toán học cũng không được đề cập. Đi sâu hơn về điều
kiện sinh thái, xét vai trò của đạo hàm hàm hợp đối với việc học tập phương pháp đổi
biến số khi tính tích phân là nội dung của luận văn Nguyễn Thị Phượng Linh. Tác giả
kết hợp phân tích SGK và phân tích tiết dạy của GV từ đó chỉ ra do khái niệm đạo hàm
hàm hợp được SGK định nghĩa hình thức khiến cho việc chọn ẩn trong phép đổi biến
số phụ thuộc vào một số dạng mẫu mà GV cung cấp.
Luận văn của tác giả Nguyễn Hoàng Vũ chỉ quan tâm đến diện tích hình phẳng
và như vậy chỉ phân tích các nội dung và các KNV liên quan đến nó; kết hợp phân tích
thực hành dạy học và phiếu khảo sát GV, tác giả chỉ ra rằng cho dù việc biểu diễn hình
phẳng bằng đồ thị có nhiều lợi ích và được hai bộ SGK chú trọng nhưng trong thực
hành thì GV hiếm khi dùng. Còn tác giả Đậu Thanh Huyền chỉ quan tâm đến liên môn
giữa toán và vật lí nên chỉ tập trung phân tích các KNV làm rõ sự liên môn này. Tuy
nhiên, mặc dù tác giả dựa trên nghĩa “tích phân là phép toán ngược của đạo hàm”
nhưng việc nghiên cứu các nghĩa của đạo hàm không được tác giả làm rõ dẫn tới đồ án
dạy học của tác giả cũng chỉ gói gọn trong 3 đại lượng quen thuộc: quãng đường, vận
tốc, thời gian.
Như vậy chúng ta có thể thấy rằng các phân tích về chương trình, SGK, thực
hành GV liên quan đến khái niệm tích phân đều đã có, tuy nhiên lại chưa có một phân
tích tổng thể về chương trình, SGKHH. Cũng chưa có một nghiên cứu nào chỉ ra tất cả
các KNV liên quan đến khái niệm tích phân xuất hiện trong SGKHH. Do đó, để phục
vụ cho nghiên cứu của mình, chúng tôi phải thực hiện lại việc phân tích quan hệ thể
chế đối với khái niệm tích phân, đặc biệt làm rõ các KNV được thể chế đề cập.
3. Phạm vi lý thuyết tham chiếu
5
Chúng tôi vận dụng thuyết nhân học và lý thuyết tình huống của didactic toán,
đặc biệt là các công cụ quan hệ thể chế, praxéologies, tổ chức didactic để nghiên cứu
đề tài của mình.
4. Mục tiêu và câu hỏi nghiên cứu
Trong khuôn khổ phạm vi lí thuyết tham chiếu, chúng tôi trình bày lại các câu
hỏi ban đầu thành hệ thống các câu hỏi nghiên cứu sau:
CH1: Khái niệm tích phân có những cách tiếp cận nào và đặc trưng của những
cách tiếp cận này?
CH2: Trong thể chế dạy học toán 12 ở Việt Nam, những cách tiếp cận khái
niệm tích phân nào được trình bày? Trình tự và cách thức giới thiệu các kiến thức liên
quan đến khái niệm tích phân như thế nào? Có những praxéologies nào được thể chế
đề cập? MTBT tác động như thế nào lên các kĩ thuật của các praxéologies này?
CH3: Trước sự thay đổi hình thức thi của Bộ GD-ĐT, trong thực hành dạy học,
GV có thực hiện theo tiến trình giới thiệu các kiến thức tích phân trong SGK không?
Có những điểm gì khác? Các praxéologies nào được GV đưa vào trong thực tế giảng
dạy? Các praxéologies này có gì giống và khác so với các praxéologies được trình bày
trong SGK và các Đề minh họa được Bộ GD-ĐT giới thiệu trong năm học 2016-2017?
Việc trả lời các câu hỏi trên là mục tiêu của luận văn.
5. Phương pháp nghiên cứu và cấu trúc luận văn
Để đạt được mục tiêu nghiên cứu, chúng tôi tiến hành các phương pháp sau:
Trước hết, chúng tôi thực hiện việc nghiên cứu tri thức luận. Do tích phân đã có
các công trình nghiên cứu tri thức luận từ trước nên chúng tôi chỉ tham khảo các công
trình đó và rút ra các cách tiếp cận tích phân và các đặc trưng của từng cách tiếp cận.
Tiếp theo, chúng tôi nghiên cứu thể chế dạy học toán 12 của Việt Nam thông
qua việc phân tích chương trình, SGK toán 12 để làm rõ cách tiếp cận khái niệm tích
phân mà thể chế lựa chọn. Chỉ ra những praxéologies liên quan đến khái niệm tích
phân. Đặc biệt quan tâm đến cách phát biểu, kĩ thuật giải quyết các praxéologies này.
Nghiên cứu những ảnh hưởng của việc lựa chọn cách tiếp cận lên các praxéologies
được đề cập cũng như sự tác động của MTBT lên kĩ thuật giải quyết chúng.
6
Chúng tôi tiếp tục nghiên cứu thực tiễn bằng việc phân tích các Đề minh họa
được Bộ GD-ĐT công bố trong năm học 2016 - 2017 để làm rõ ảnh hưởng của việc
làm bài môn Toán bằng hình thức trắc nghiệm và chức năng tính tích phân của MTBT
lên các praxéologies. Đồng thời, chúng tôi tiến hành dự giờ, ghi âm, viết biên bản và
từ đó phân tích một số tiết dạy của hai GV dạy chương trình Chuẩn và chương trình
Nâng cao để chỉ ra những thay đổi của họ trong dạy học khái niệm tích phân.
Cuối cùng, chúng tôi phát biểu các giả thuyết về sự thay đổi trong dạy học của
GV khi Bộ GD – ĐT thay đổi hình thức thi. Từ đó, chúng tôi thực hiện khảo sát trên
khoảng 20 GV để kiểm chứng những thay đổi này có đúng cho số đông GV không.
Luận văn được trình bày theo cấu trúc như sau:
Mở đầu
Chương 1. Các cách tiếp cận khái niệm tích phân
Chương 2. Mối quan hệ của thể chế dạy học toán 12 đối với khái niệm tích phân
Chương 3. Nghiên cứu thực hành dạy học khái niệm tích phân của giáo viên.
Chương 4. Nghiên cứu thực nghiệm
Kết luận
7
Chương 1. CÁC CÁCH TIẾP CẬN KHÁI NIỆM TÍCH PHÂN
CH1: Khái niệm tích phân có những cách tiếp cận nào và đặc trưng của những
cách tiếp cận này?
Trả lời câu hỏi trên là mục tiêu của chương này. Để thực hiện điều đó, chúng tôi
rút ra các kết quả dựa trên việc nghiên cứu các tài liệu sau:
1. Trần Bình (2006), Giải tích I: Phép tính vi phân và tích phân hàm một biến
(Dùng cho sinh viên kĩ thuật, cao đẳng, đại học, sau đại học), Nxb Khoa học
và Kĩ thuật.
2. Lê Thị Hoài Châu, Trần Thị Mỹ Dung (2004), “Phép tính tích phân và vi phân
trong lịch sử”, Tạp chí khoa học ĐHSP Tp. Hồ Chí Minh, số 4, tr.14 – 26.
3. Ngô Minh Đức (2013), Khái niệm đạo hàm trong dạy học toán và vật lí ở
trường phổ thông, Luận văn Thạc sĩ, Trường Đại học Sư phạm Tp. Hồ Chí
Minh.
4. Trần Lương Công Khanh (2002), Nghiên cứu Didactic về những khó khăn
chính của HS khi tiếp thu khái niệm tích phân, Luận văn thạc sĩ, Trường Đại
học Sư phạm TP. Hồ Chí Minh.
5. Nguyễn Thành Long (2004), Nghiên cứu didactic về khái niệm giới hạn trong
dạy học toán ở trường trung học phổ thông, Luận văn thạc sĩ, Trường Đại học
Sư phạm TP. Hồ Chí Minh.
6. Lê Văn Tiến (2000), “Một số quan điểm khác nhau về giảng dạy giải tích ở
trường phổ thông”, Nghiên cứu giáo dục, số chuyên đề (338), tr.23 – 25.
1.1. Sơ lược lịch sử hình thành và phát triển khái niệm tích phân
Xuất phát từ nhu cầu thực tiễn, bài toán tính diện tích của các hình phẳng, thể
tích của các vật thể đã được đặt ra từ thời cổ đại. Công thức tính của các hình đơn giản
đã sớm được tìm ra và xuất hiện nhu cầu tìm cơ sở lý thuyết cho các công thức này
cũng như một quy tắc tổng quát để tính diện tích, thể tích của những hình phức tạp
hơn. Nhà bác học Democrite (thế kỉ 5 TCN) đã vận dụng thuyết nguyên tử của ông
tính được diện tích của một số hình bằng cách chia nhỏ chúng. Tuy nhiên các lý luận
của ông không thỏa mãn các đòi hỏi về tính chặt chẽ toán học.
8
Mặc dù Eudoxe (410 – 356 TCN) là người đầu tiên xây dựng phương pháp vét
cạn, phương pháp thỏa mãn các đòi hỏi về tính chặt chẽ toán học, nhưng Archimedes
(khoảng 287 – 212 TCN) được xem là người đã dùng thành công phương pháp này để
tính diện tích, thể tích. Để tính diện tích một hình B, Archimedes xây dựng một dãy
các hình 𝐴𝐾 nội tiếp nó. Dãy 𝐴𝐾 được xây dựng sao cho diện tích chúng tính được, tạo
thành cấp số nhân lùi vô hạn, dần vét cạn hình B. Bằng việc tính tổng của n hình 𝐴𝐾
đầu tiên cộng với một lượng dư, ông tìm ra giới hạn A của dãy các hình nội tiếp và
dùng phản chứng chứng minh A là diện tích của B. Cách làm này đã được một số nhà
toán học đời sau kế thừa và một số tích phân đặc biệt đã được tính. Cuối cùng, Valerio
(1552 – 1618) đã sửa đổi và tổng quát hóa phương pháp vét cạn, chuỗi tính tổng không
dừng lại ở n hình mà có thể bổ sung cho đến khi sự khác biệt giữa hình phẳng và đa
giác nội tiếp nó là đủ bé.
Vào đầu thế kỉ XX, người ta khám phá ra rằng thực chất Archimedes đã dùng
phương pháp “cơ học” để tìm diện tích rồi sau đó mới dùng phương pháp vét cạn để
chứng minh kết quả. Tư tưởng chính của phương pháp “cơ học” là cắt hình ra thành
một số rất lớn các dải mỏng song song (hoặc lớp mỏng song song). Phương pháp này
rất gần với phương pháp “bất khả phân” do Cavalieiri (1598 – 1647) xây dựng. Theo
Cavalieiri, hình phẳng được xem là tổng vô hạn các đoạn thẳng cùng song song với
một đường thẳng nào đó làm chuẩn. Những đoạn thẳng này, nằm giữa hai tiếp tuyến
song song với chuẩn, được gọi là các bất khả phân. Chúng hoàn toàn không có bề
rộng. Diện tích của hình phẳng được xem là tổng diện tích của các bất khả phân được
lấy đồng thời.
Phương pháp của Cavalieiri có nhiều hạn chế về lí luận và tính toán. Nhà toán
học Kepler (1571 – 1630) lựa chọn phương pháp trực giác hơn – tính tổng trực tiếp
trên các đại lượng vô cùng bé. Ông chia một vật thành vô hạn các phần tử vô cùng bé
có cùng kích thước rồi tính tổng. Mặc dù ông đã tính được nhiều diện tích, thể tích các
hình nhưng các lập luận của ông thiếu tính chặt chẽ, còn mang nặng sự hình dung trực
quan.
Như vậy từ thời cổ đại đến đầu thế kỉ XVII, khái niệm tích phân đã được các nhà
toán học nghiên cứu. Nhiều phương pháp đã được đưa ra, một số diện tích, thể tích đã
9
được tính. Phương pháp của họ phần nhiều mang yếu tố trực quan, phạm vi thuần túy
là hình học. Tích phân càng được phát triển thì các nhà toán học càng không thể tránh
khỏi phải làm việc với các đại lượng vô hạn và vô cùng bé, đó là một trở ngại lớn. Các
khái niệm cần thiết như giới hạn, tổng vô hạn,… chưa được định nghĩa. Do đó họ chưa
thành công trong việc xây dựng lý thuyết tích phân tổng quát. Tuy nhiên, tư tưởng
chính khi tính tích phân đã hình thành: chia hình thành từng miếng nhỏ, xấp xỉ trên
(hoặc dưới) từng miếng nhỏ rồi lấy tổng các xấp xỉ đó.
Đến thế kỉ XVII, dựa trên quan điểm của hình học giải tích, kế thừa phương pháp
của trường phái Archimedes, Fermat (1601 – 1665) đã phát triển và xây dựng một
phương pháp tổng quát để cầu phương tất cả các parabol và hyperbol nhờ cấp số nhân.
Để tính diện tích một hình, Fermat chia hình đó ra thành những dải hẹp bằng các tung
độ cách đều, tính các tổng trên, tổng dưới, rồi tăng số điểm chia ra vô hạn và tiến hành
cầu phương. Phương thức của Fermat cho phép phát triển khía cạnh thuật toán của giải
tích các vô cùng bé. Pascal (1623 – 1662) đã hoàn thiện các phương pháp cầu phương
của những người đi trước, đánh giá cao tầm quan trọng của phương pháp giải tích và
so sánh phần tử “Không thể phân chia được” trong hình học với số 0 trong số học, từ
đó đối chiếu quan điểm hình học và số học.
Một bước đánh dấu quan trọng trong tiến trình phát triển và hoàn thiện khái niệm
tích phân khi mối liên hệ giữa bài toán tiếp tuyến và bài toán diện tích được tìm ra.
Barrow (1630 – 1677) là người đầu tiên nhận rõ mối liên hệ này nhưng Newton (1642-
1727) mới là người thành công trong việc thiết lập mối quan hệ giữa đạo hàm và tích
phân. Ông đã liên hệ giữa tích phân và đạo hàm, coi tích phân là phép toán ngược của
đạo hàm. Newton chỉ dùng tích phân bất định và dùng tỉ số biến thiên của diện tích,
thể tích để tính chúng. Ông phát triển tích phân dựa trên nghiên cứu các chuyển động
và các biến là các đại lượng biến thiên, các kết quả của ông dùng để ứng dụng trong
vật lý và thiên văn học,… Song song đó, Leibniz (1646 – 1716) cũng là người phát
hiện mối liên hệ này, đưa ra những kí hiệu ngắn gọn và hiệu quả để kí hiệu tích phân.
Khác với Newton, Leibniz sử dụng tích phân xác định và xem diện tích lẫn thể tích
như tổng các phần tử vô cùng bé.
10
Tuy nhiên phải đợi đến thế kỉ XIX, vào năm 1823, Cauchy (1789-1857) mới là
người đầu tiên đưa ra định nghĩa tích phân nhờ hai khái niệm hàm số và khái niệm giới
hạn đã được định nghĩa, đặc biệt ông nhấn mạnh sự cần thiết phải chứng minh sự tồn
tại của tích phân trước khi làm rõ các tính chất của chúng. Và Riemann (1826-1866)
đã hoàn thiện và xây dựng một lý thuyết tích phân tổng quát.
Ngày nay, khái niệm tích phân đã rất phát triển, lý thuyết tích phân hiện đại gồm
hai phần chính: Tích phân của các hàm số và độ đo của các tập hợp. Giới hạn trong đề
tài này, chúng tôi chỉ quan tâm đến các tích phân đối với các hàm số nhận giá trị thực
và không đề cập đến yếu tố độ đo.
1.2. Các cách tiếp cận khái niệm tích phân và đặc trưng của các cách tiếp cận
Dựa vào lịch sử hình thành và phát triển của khái niệm tích phân, chúng tôi chỉ
ra được 3 cách tiếp cận khái niệm này.
1.2.1. Cách tiếp cận thứ nhất – Tiếp cận dựa trên bài toán là nguồn gốc nảy
sinh khái niệm tích phân: Tích phân là diện tích của hình phẳng (thể tích của vật
thể)
Cách tiếp cận này dựa trên nguồn gốc nảy sinh khái niệm tích phân. Nhu cầu
tính diện tích hình phẳng, thể tích vật thể đã làm xuất hiện khái niệm này. Tuy nhiên,
nếu chỉ giới hạn trong phạm vi hình học thì sẽ không thể xây dựng một khái niệm tích
phân tổng quát - điều mà các nhà toán học trước thế kỉ XVII đã gặp phải. Quá trình tìm
lời giải tổng quát cho các bài toán trên thúc đẩy sự phát triển, hoàn thiện và xây dựng
nên các cách tiếp cận còn lại của khái niệm tích phân.
Cách tiếp cận này thể hiện được nghĩa hình học của khái niệm.
1.2.2. Cách tiếp cận thứ hai - Tiếp cận dựa trên việc chia nhỏ đối tượng cần
tính, lấy xấp xỉ các phần chia nhỏ và chuyển qua giới hạn tổng các xấp xỉ đó: Tích
phân là giới hạn của tổng vô hạn các vô cùng bé.
Tư tưởng chia nhỏ đối tượng cần tính, lấy xấp xỉ các phần chia nhỏ và tính tổng
các xấp xỉ đã xuất hiện từ thời cổ đại mà Archimedes là đại diện tiêu biểu. Tư tưởng
này đóng vai trò xuyên suốt trong cách thức để giải quyết bài toán tính diện tích, thể
tích. Nó trải qua quá trình lâu dài để hoàn thiện. Trước tiên là việc chấp nhận đối
tượng vô hạn và vô cùng bé của các nhà toán học châu Âu trước thế kỉ XVII. Việc
11
Fermat vận dụng quan điểm hình học giải tích để tìm lời giải tổng quát cho các bài
toán cầu phương parabol và hypebol giúp phát triển khía cạnh thuật toán của giải tích
các vô cùng bé. Đến thế kỉ XVIII, khi khái niệm giới hạn được định nghĩa, việc
chuyển qua giới hạn mới chính thức được áp dụng trong định nghĩa tích phân của
Cauchy và sau đó được Riemann hoàn thiện. Phát biểu tường minh định nghĩa tích
Cho hàm số 𝑦 = 𝑓(𝑥) xác định và bị chặn trong đoạn [𝑎; 𝑏], chia [𝑎; 𝑏] ra làm n phần
bất kì bởi các điểm 𝑎 = 𝑥1 < 𝑥2 < ⋯ < 𝑥𝑛 < 𝑥𝑛+1 = 𝑏 và đặt ∆𝑥𝑖 = 𝑥𝑖+1 − 𝑥𝑖 (𝑖 = 1, 2, … , 𝑛). Trong mỗi đoạn [𝑥𝑖; 𝑥𝑖+1] (𝑖 = 1, 2, … , 𝑛) lấy một điểm 𝜉𝑖 tùy ý. Lập tổng 𝐼𝑛 = ∑ 𝑓(
𝜉𝑖)∆𝑥𝑖.
𝑛 𝑖=1
Quy ước nếu 𝑛 → ∞ thì mọi ∆𝑥𝑖 → 0 hay 𝜆 = 𝑚𝑎𝑥∆𝑥𝑖 → 0
Nếu 𝐼𝑛 dần tới một giới hạn I xác định khi 𝜆 → 0, không phụ thuộc vào các chia đoạn [𝑎; 𝑏] và và cách chọn các điểm 𝜉𝑖 thì ta gọi I là tích phân xác định hay tích phân của hàm số 𝑓(𝑥) trên đoạn [𝑎; 𝑏].
Kí hiệu 𝐼 = ∫ 𝑓(𝑥)𝑑𝑥
𝜉𝑖 )∆𝑥𝑖
𝑛 ∑ 𝑓( 𝑖=1
𝑏 𝑎
= lim 𝜆→0
phân theo cách tiếp cận này chính là định nghĩa tích phân Riemann:
[Trần Bình, tr.211]
Theo định nghĩa được nêu ở trên thì các đoạn phân hoạch không cần đều nhau
và hàm số f không cần liên tục trên [𝑎; 𝑏], giá trị của tích phân không phụ thuộc vào
phép phân hoạch. Định nghĩa này thể hiện bản chất của tích phân và tiếp cận định
nghĩa này có thể giúp hiểu được các kí hiệu do Leibniz nghĩ ra và được dùng đến ngày
Tích phân của hàm số f trên đoạn [𝑎; 𝑏] được ông định nghĩa là giới hạn của tổng tích
phân 𝑙𝑖𝑚 ∑
𝑓(𝑥𝑖)
(𝑥𝑖+1 − 𝑥𝑖) (1). Thời Leibniz hiệu 𝑥𝑖+1 − 𝑥𝑖 thường được viết là
𝑛−1 𝑖=0
𝑑𝑥𝑖 = 𝑥𝑖+1 − 𝑥𝑖 do d là chữ đầu của chữ Latinh “diferentia” (hiệu số). Do đó giới hạn
(1) được viết lại thành 𝑙𝑖𝑚 ∑
𝑓(𝑥𝑖)
𝑑𝑥𝑖. Kí hiệu ∑ (tổng số) cũng như chữ S có
𝑛−1 𝑖=0
nguồn gốc từ chữ Latinh “summa” (có nghĩa là tổng số). Dấu tích phân ∫ là một biến
muốn nói rằng đây là giới hạn của tổng
dạng đơn giản của chữ S. Kí hiệu ∫ 𝑓(𝑥)𝑑𝑥
𝑏 𝑎
các số hạng 𝑓(𝑥𝑖)𝑑𝑥𝑖.
[SGKNC12, tr.157]
nay.
12
Chúng ta có thể thấy rằng, định nghĩa theo cách tiếp cận này đem lại nhiều lợi
ích về mặt hiểu khái niệm tích phân. Tuy nhiên, như lịch sử đã thể hiện, các nhà toán
học đã rất khó khăn và mất nhiều thời gian để vượt qua sự trở ngại khi phải làm việc
với các đại lượng vô hạn, vô cùng bé. Đó cũng có thể là trở ngại của HS. Việc tính
toán trực tiếp tích phân dựa vào định nghĩa trên thường khá phức tạp, đòi hỏi nắm
vững khái niệm giới hạn, sử dụng được các phương pháp, kĩ thuật xấp xỉ của giải tích.
Và việc nắm vững quan điểm xấp xỉ của khái niệm giới hạn là điều tiên quyết.
Cách tiếp cận này thể hiện được nghĩa giải tích của khái niệm tích phân.
1.2.3. Cách tiếp cận thứ ba - Tiếp cận dựa trên mối quan hệ giữa tích phân và
vi phân: Tích phân là phép toán ngược của đạo hàm1.
Thế kỉ XVII, từ việc tìm ra mối liên hệ giữa bài toán tiếp tuyến và bài toán diện
tích đã giúp phát hiện ra mối liên hệ giữa tích phân và đạo hàm. Mối liên hệ này được
phát biểu thành định lí sau, định lí mang tên hai nhà toán học đã phát minh ra nó Công
Nếu 𝑓(𝑥) liên tục trên [𝑎; 𝑏] thì ta có công thức:
𝑏
= 𝐹(𝑏) − 𝐹(𝑎)
∫ 𝑓(𝑥)𝑑𝑥 𝑎
Trong đó 𝐹(𝑥) là một nguyên hàm của 𝑓(𝑥) trên đoạn [𝑎; 𝑏].
thức Newton – Leibniz:
[Trần Bình, tr.225]
Công thức Newton – Leibniz cho phép tính tích phân xác định một cách đơn
giản nếu biết một nguyên hàm của hàm số dưới dấu tích phân. Do một số lớp hàm liên
tục có nguyên hàm biểu thị được qua các hàm sơ cấp nên có thể áp dụng công thức
trên để tính tích phân của chúng một cách dễ dàng. Với cách tiếp cận này người ta có
thể tránh được các phương pháp và kĩ thuật xấp xỉ, tránh việc phải làm việc với các đại
lượng biến thiên, sự vô hạn và các vô cùng bé – những khái niệm vốn rất trừu tượng,
cho phép việc phát triển các phép toán và quy trình kiểu đại số.
1 Phát biểu “Tích phân là phép toán ngược của đạo hàm” có sự lạm dụng từ “tích phân”, chính xác phải là “Phép lấy nguyên hàm là phép toán ngược của đạo hàm”. Tuy nhiên để nhấn mạnh khái niệm được đề cập trong luận văn là tích phân nên chúng tôi lựa chọn trình bày như vậy.
13
Mặc dù cùng xuất phát từ bài toán tiếp tuyến giống Leibniz, Newton lại tìm ra
mối liên hệ của đạo hàm và tích phân dựa trên cơ sở khái niệm chuyển động - quan
𝑧(𝑥+𝑜)−𝑧(𝑥)
Newton đã chỉ ra điều gì? Cái mà ông đang khảo sát là
chính là tốc độ
𝑜
biến đổi của diện tích z và theo trên thì tốc độ này lại chính là tọa độ y. Nói cách khác,
Newton đã chỉ ra rằng hàm 𝑦(𝑥) chính là đạo hàm (tốc độ biến đổi) của hàm diện tích
𝑧(𝑥). Như vậy, bài toán tìm tiếp tuyến và tính diện tích hóa ra lại là hai quá trình
ngược nhau.
điểm có cơ sở từ vật lí.
[Ngô Minh Đức, tr.20]
Với quan điểm này, Newton đã đem lại nghĩa Tốc độ biến thiên của hàm số của
khái niệm đạo hàm và mở ra những ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực của khái
Ý tưởng của Newton đã mang lại cho đạo hàm một đặc trưng rất trực quan và hữu ích:
đạo hàm là thước đo tốc độ biến thiên của hàm số so với tốc độ biến thiên của đối số.
Quan niệm này đã mở đường cho những ứng dụng ồ ạt, mạnh mẽ và vô cùng hiệu quả
của đạo hàm nói riêng, Giải tích nói chung, trong việc giải quyết nhiều vấn đề khác
nhau của vật lí cũng như toán học, để rồi từ đó mở rộng ra các lĩnh vực khác của thực
tiễn.
niệm này.
[Lê Thị Hoài Châu (2014), tr.10]
Khi đó, từ mối liên hệ của đạo hàm và tích phân, có thể mở rộng các vấn đề,
lĩnh vực tác động của tích phân trên cơ sở: vấn đề nào giải quyết được bằng đạo hàm
thì vấn đề ngược lại có thể giải quyết được bằng tích phân. Và điều này chỉ có thể thực
hiện khi khái niệm đạo hàm được trang bị nghĩa Tốc độ biến thiên của hàm số và các
vấn đề ứng dụng nghĩa này được giới thiệu. Từ mối quan hệ này mà chúng ta có thể
xem nghĩa Tích phân là phép toán ngược của đạo hàm là nghĩa Vật lí của tích phân.
Tuy rằng có nhiều ưu điểm nhưng công thức Newton – Leibniz cũng có khuyết
điểm. Vì chỉ áp dụng được đối với hàm số liên tục trên đoạn lấy tích phân và phải tìm
được một nguyên hàm của hàm số đó nên giới hạn lại lớp hàm được khảo sát. Và nếu
chọn định nghĩa tích phân theo cách tiếp cận này thì chỉ thấy được mối quan hệ giữa
tích phân và đạo hàm, không hiểu được thực sự bản chất của khái niệm tích phân. Các
14
vấn đề tích phân tác động có mở rộng hay không phụ thuộc vào việc trang bị nghĩa
Tốc độ biến thiên của hàm số của khái niệm đạo hàm.
1.3. Kết luận
Cách tiếp cận thứ nhất và thứ hai đã cùng song song tồn tại trong quá trình hình
thành và phát triển khái niệm tích phân. Cách tiếp cận thứ nhất nêu ra bài toán là
nguồn gốc nảy sinh. Cách tiếp cận thứ hai chỉ ra cách thức giải quyết bài toán và giúp
tích phân có vai trò đối tượng toán học, là một khái niệm cơ bản của giải tích. Đến thế
kỉ XVII, Newton và Leibniz phát hiện ra bài toán tìm tiếp tuyến của đường cong và bài
toán tính diện tích là hai quá trình ngược nhau giúp tìm ra cách tiếp cận thứ ba. Tuy ra
đời sau nhưng cách tiếp cận thứ ba giúp cho việc tính toán đơn giản tích phân một lớp
hàm khá lớn và có khả năng mở rộng lĩnh vực tác động của tích phân. Cả ba cách tiếp
cận đều có những ưu và khuyết điểm riêng. Tuy nhiên, để hiểu đúng bản chất khái
niệm tích phân thì điều tiên quyết là tiếp cận tích phân theo cách thứ hai.
Như vậy, cách tiếp cận thứ hai đóng vai trò chủ đạo trong việc lĩnh hội tri thức
tích phân. Hai cách tiếp cận còn lại giúp cho việc hiểu rõ nguồn gốc, tính toán nhẹ
nhàng và mở rộng lĩnh vực vận dụng. Do đó ba cách tiếp cận này đều cần được đề cập
trong giảng dạy để người học có thể hiểu đúng và vận dụng được tích phân vào cuộc
sống.
15
Chương 2. MỐI QUAN HỆ CỦA THỂ CHẾ DẠY HỌC TOÁN 12
ĐỐI VỚI KHÁI NIỆM TÍCH PHÂN
Trong chương này, chúng tôi sẽ phân tích chương trình, SGK giải tích lớp 12
(cả hai bộ sách theo chương trình Chuẩn và chương trình Nâng cao) và các Đề minh
họa, Đề chính thức của Bộ GD-ĐT trong năm học 2016 - 2017 để trả lời cho câu hỏi
CH2 gồm các ý sau:
1. Trong thể chế dạy học toán 12 ở Việt Nam, những cách tiếp cận khái niệm tích
phân nào được trình bày?
2. Trình tự và cách thức giới thiệu các kiến thức liên quan đến khái niệm tích
phân như thế nào?
3. Có những praxéologies nào được thể chế đề cập?
4. MTBT tác động như thế nào lên các kĩ thuật của các praxéologies này?
2.1. Khái niệm tích phân được trình bày trong SGK12
Khái niệm tích phân được trình bày ở chương III – Nguyên hàm, tích phân và
ứng dụng – gồm 3 nội dung chính: Định nghĩa và các tính chất cơ bản, hai phương
pháp tính tích phân là đổi biến số và từng phần, cuối cùng là ứng dụng hình học của
tích phân.
2.1.1. Định nghĩa và các tính chất cơ bản
Định nghĩa tích phân được hai bộ SGK lựa chọn là:
Cho 𝑓(𝑥) là hàm số liên tục trên đoạn [𝑎; 𝑏].
Cho hàm số 𝑓 liên tục trên 𝐾2. Nếu 𝐹 là một
Giả sử 𝐹(𝑥) là một nguyên hàm của 𝑓(𝑥)
nguyên hàm của 𝑓 trên 𝐾 thì hiệu số
trên đoạn [𝑎; 𝑏].
𝐹(𝑏) − 𝐹(𝑎) được gọi là tích phân của 𝒇
Hiệu số 𝐹(𝑏) − 𝐹(𝑎) được gọi là tích phân
.
SGKCB12 SGKNC12
từ a đến b và kí hiệu là ∫ 𝑓(𝑥)𝑑𝑥
𝑏 𝑎
từ a đến b (hay tích phân xác định trên đoạn
là
Trong trường hợp 𝑎 < 𝑏, ta gọi ∫ 𝑓(𝑥)𝑑𝑥
𝑏 𝑎
là
[𝑎; 𝑏]) của hàm số 𝑓(𝑥), kí hiệu
tích phân của 𝑓 trên đoạn [𝑎; 𝑏].
.
𝑏 ∫ 𝑓(𝑥)𝑑𝑥 𝑎
[SGKNC12, tr.148] [SGKCB12, tr.105]
2 𝐾 là một khoảng, một đoạn hoặc một nửa khoảng nào đó.
16
Như vậy, cả hai bộ sách đều chọn định nghĩa theo cách tiếp cận thứ ba – tích
phân là phép toán ngược của đạo hàm. Các SGV giải thích sự lựa chọn này là “vì lí do
sư phạm”. Đối chiếu với nghiên cứu chương I, chúng tôi thấy lựa chọn này là phù hợp
với số đông HS. Vì cách tiếp cận thứ ba không gây nhiều khó khăn cho HS khi lĩnh hội
định nghĩa.
Các SGKHH đều giới thiệu định nghĩa bằng con đường quy nạp. SGKCB12
chọn cách dẫn dắt từ các bài toán tính diện tích hình thang. Mở đầu là tính diện tích
dựa vào các công thức cơ bản của hình học sơ cấp và bằng đạo hàm với hình thang
vuông. Sau đó chứng minh để chỉ ra mối quan hệ đạo hàm và tích phân cho trường hợp
một hình thang cong cụ thể. Cuối cùng tổng quát hóa cho trường hợp hình thang cong
bất kì. Trong các tình huống đều kèm hình vẽ minh họa trên hệ trục tọa độ. SGKNC12
lại chọn trình bày bài toán tính diện tích hình thang cong bất kì và bài toán quãng
đường – một ứng dụng vật lí dựa trên mối liên hệ tích phân và đạo hàm, để tổng quát
hóa thành định nghĩa tích phân. Bài toán quãng đường cũng được phát biểu tổng quát.
Sau khi phát biểu định nghĩa tích phân, SGKNC12 có một hoạt động yêu cầu chứng
minh công thức tính quãng đường trong trường hợp tổng quát và ví dụ minh họa cách
làm trong trường hợp cụ thể.
Với cách trình bày của SGK, có thể thấy rằng, cách tiếp cận thứ ba – tích phân
là phép toán ngược của đạo hàm - đóng vai trò chủ đạo trong cả hai bộ sách. Cách tiếp
cận thứ nhất cũng được đề cập trong bài toán xuất phát dẫn tới khái niệm tích phân và
sau này là ứng dụng hình học. Như vậy, mặc dù định nghĩa chính xác về tích phân
không được giới thiệu nhưng SGK đã chỉ ra được nguồn gốc và cung cấp định lí cơ
bản của khái niệm tích phân. SGKCB12 chỉ bó hẹp về ứng dụng hình học của tích
phân. SGKNC12 ngoài việc giới thiệu thêm bài toán quãng đường còn có câu dẫn dắt
vào định nghĩa: “Trong khoa học và kĩ thuật, có nhiều đại lượng quan trọng được biểu
thị bằng hiệu 𝐹(𝑏) − 𝐹(𝑎) trong đó 𝐹 là một nguyên hàm của hàm số 𝑓 nào đó”
[SGKNC12, tr.148]. Qua đó, có thể thấy rằng, SGKNC12 mong muốn HS biết được
khái niệm tích phân có nhiều ứng dụng trong thực tế.
Cách tiếp cận thứ hai mặc dù không xuất hiện trong bài học nhưng đều xuất
hiện ở bài đọc thêm của hai bộ sách. SGKNC12 giới thiệu định nghĩa chính xác và giải
17
thích các kí hiệu tích phân trong mục Em có biết để HS thấy được bản chất của phép
tính tích phân. Bài đọc thêm của SGKCB12 chỉ trình bày cách tiếp cận thứ hai như là
một cách khác để tính diện tích chứ không phải là một cách định nghĩa tích phân. Sự
khác biệt này giữa hai bộ sách, có thể được giải thích là do sự khác nhau về đối tượng
HS mà các bộ sách nhắm tới.
Cách thức giới thiệu và sắp xếp thứ tự có đôi chút khác nhau nhưng cả hai bộ
SGK đều giới thiệu 5 tính chất cơ bản sau của tích phân3:
𝑎 𝑎
1) ∫ 𝑓(𝑥)𝑑𝑥 = 0
𝑎 ∫ 𝑓(𝑥) 𝑏
𝑏 𝑎
𝑑𝑥 2) ∫ 𝑓(𝑥)𝑑𝑥 = −
𝑐 𝑏
𝑐 𝑑𝑥 = ∫ 𝑓(𝑥)𝑑𝑥 𝑎
𝑏 𝑎
3) ∫ 𝑓(𝑥)𝑑𝑥 + ∫ 𝑓(𝑥)
𝑏 𝑎
𝑏 ∫ 𝑔(𝑥)𝑑𝑥 𝑎
𝑏 𝑎
4) ∫ [𝑓(𝑥) + 𝑔(𝑥)]𝑑𝑥 = ∫ 𝑓(𝑥)𝑑𝑥 +
𝑏 𝑎
𝑏 𝑎
với 𝑘 ∈ ℝ. 5) ∫ 𝑘𝑓(𝑥)𝑑𝑥 = 𝑘 ∫ 𝑓(𝑥)𝑑𝑥
Ở tính chất thứ 3, SGKCB12 có chú thích thêm điều kiện 𝑎 < 𝑏 < 𝑐,
SGKNC12 do lựa chọn định nghĩa tích phân với hai điểm a, b bất kì trên K nên không
có điều kiện này. Các ví dụ vận dụng tính chất của SGKCB12 đều cho hàm số và cận
cụ thể, do đó có thể tìm ngay đáp án dựa vào MTBT. Trong khi đó, ví dụ của
. Hãy tính
và ∫ 𝑔(𝑥)𝑑𝑥 = 3
3 Ví dụ 3. Cho ∫ 𝑓(𝑥)𝑑𝑥 = −2 1
3 1
và ∫ [5 − 4𝑓(𝑥)]𝑑𝑥
3 ∫ [3𝑓(𝑥) − 𝑔(𝑥)]𝑑𝑥 1
3 1
Giải:
3
3
3
= 3 ∫ 𝑓(𝑥)𝑑𝑥 − ∫ 𝑔(𝑥)𝑑𝑥 = 3
. (−2) − 3 = −9
∫ [3𝑓(𝑥) − 𝑔(𝑥)]𝑑𝑥 1
1
1
3
3
3
= 5 ∫ 𝑑𝑥 − 4 ∫ 𝑓(𝑥)𝑑𝑥 = 5.2 − 4. (−2) = 18
∫ [5 − 4𝑓(𝑥)]𝑑𝑥 1
1
1
SGKNC12 không cho hàm số cụ thể, do đó có thể hạn chế MTBT:
H5 Tìm b nếu biết rằng ∫ (2𝑥 − 4)𝑑𝑥 = 0
𝑏 0
[SGKNC12, tr.152]
3 Các tính chất được viết theo thứ tự ghi trong SGKNC12.
18
2.1.2. Hai phương pháp tính tích phân
Cùng trình bày hai phương pháp đổi biến số và tích phân từng phần nhưng
SGKCB12 chọn tiến trình bài toán → định lí còn SGKNC12 chọn tiến trình suy diễn
và trình bày thêm chứng minh các định lí.
Cần nói thêm rằng hai phương pháp này đối với việc tìm nguyên hàm cũng đã
được các SGK trình bày chi tiết trước đó.
Phương pháp đổi biến số
𝑏 𝑎
𝑑𝑥 bằng phương pháp đổi biến số, SGK giới thiệu Để tính tích phân ∫ 𝑓(𝑥)
hai cách đổi biến: Cách 1 là đặt 𝑢 = 𝑢(𝑥) nếu có thể viết 𝑓(𝑥) = 𝑔[𝑢(𝑥)]. 𝑢′(𝑥), cách
2 là đặt 𝑥 = 𝜑(𝑡). Trong đó cách 1 đã có sự trình bày tương tự trong phương pháp đổi
biến số tìm nguyên hàm. SGKNC12 chọn trình bày cách 1 trước cách 2. Mặc dù có
câu dẫn “tương tự phương pháp đổi biến số trong việc tính nguyên hàm” nhưng
SGKCB12 lại trình bày cách 2 trước.
Để vận dụng được phương pháp này, đầu tiên HS cần phải xác định nên dùng
cách nào và lựa chọn được ẩn phù hợp. Tuy nhiên, theo nghiên cứu của Nguyễn Thị
Phượng Linh (2013) thì điều này không hề dễ dàng. Mặc dù đạo hàm hàm hợp là một
Muốn chọn ẩn phù hợp thì HS phải nắm vững khái niệm đạo hàm hàm hợp. Tuy nhiên
khái niệm đạo hàm hàm hợp được định nghĩa một cách hình thức như là một sự thay
thế các biến. SGK chỉ cung cấp các công cụ cho việc tính đạo hàm hàm hợp mà không
chú ý đến việc xác định dạng của hàm số hợp. Do đó khiến HS gặp khó khăn khi áp
dụng phương pháp này trong tính tích phân. Trong thực tế dạy học việc lựa chọn ẩn
thường được GV cung cấp một số dấu hiệu nhận biết đối với từng dạng hàm số.
[Nguyễn Thị Phượng Linh, tr.36]
điều kiện sinh thái của phương pháp đổi biến số nhưng:
Có lẽ ý thức được khó khăn này, SGVCB12 chỉ nêu yêu cầu: “ Sử dụng
phương pháp đổi biến số (khi đã chỉ rõ cách đổi biến số và không đổi biến số quá một
.…không có quy tắc chung để xác định đổi biến số như thế nào. Trong phạm vi
chương trình phổ thông, ta chỉ xét những bài tìm nguyên hàm đơn giản, trong đó biểu
thức dưới dấu tích phân có dạng 𝑓[𝑢(𝑥)]. 𝑢′(𝑥)𝑑𝑥 trong trường hợp này ta đổi biến
lần) để tính tích phân”. Còn SGVNC12, nêu chú ý:
𝑢 = 𝑢(𝑥). Nếu phương pháp đổi biến số phức tạp hơn thì GV phải chỉ cho HS phương
pháp đổi biến số.
[SGVNC12, tr.184]
19
Mặc dù hầu hết các bài tập đều không hướng dẫn cách đặt ẩn, nhưng SGKNC12
lại có sự phân tích và hướng dẫn cách đưa vi phân vào dưới dấu tích phân trong việc
tìm nguyên hàm – cách này giúp phân tích dạng hàm hợp và tiết kiệm thời gian làm
Ví dụ 1. Tìm ∫(2𝑥 + 1)4𝑑𝑥
1
1
Giải: Ta có (2𝑥 + 1)4𝑑𝑥 =
(2𝑥 + 1)4(2𝑥 + 1)′𝑑𝑥 =
(2𝑥 + 1)4𝑑(2𝑥 + 1)
2
2
Đặt 𝑢 = 𝑢(𝑥) = 2𝑥 + 1. Áp dụng công thức (2), ta có
∫(2𝑥 + 1)4𝑑𝑥 = ∫
(2𝑥 + 1)4𝑑(2𝑥 + 1) = ∫
𝑢4𝑑𝑢 =
∫ 𝑢4𝑑𝑢
1 2
1 2
1 2
𝑢5 + 𝐶 =
(2𝑥 + 1)5 + 𝐶
=
.
1 10
1 2
1 5
bài nhưng không đơn giản với mọi HS:
[SGKNC12, tr.142-143]
Tuy nhiên, cách 2 đặt 𝑥 = 𝜑(𝑡) khi nào và chọn 𝜑(𝑡) ra sao thì SGKNC12
cũng không đề cập gì.
Phương pháp từng phần
Hai bộ sách đều có 2 ví dụ và một hoạt động minh họa cho phương pháp này.
Đó là 3 trường hợp sử dụng phương pháp tích phân từng phần thường gặp: hàm số
dưới dấu tích phân là tích của hàm đa giác và 1 trong các hàm lượng giác, hàm số mũ,
logarit. Điều này cũng diễn ra đối với ví dụ và hoạt động minh họa cho phương pháp
nguyên hàm từng phần. SGKCB12 còn có hoạt động yêu cầu lập bảng cách đặt 𝑢, 𝑑𝑣
với 3 trường hợp thường gặp nói trên.
2.1.3. Ứng dụng hình học của tích phân
Hai ứng dụng hình học của tích phân được SGK giới thiệu là tính diện tích hình
phẳng và thể tích vật thể.
Diện tích hình phẳng
Cả hai bộ sách không định nghĩa hình phẳng nói chung mà cùng xét hai loại
hình phẳng mà SGKCB12 đặt tên là:
1. Hình phẳng giới hạn bởi một đường cong và trục hoành.
20
2. Hình phẳng giới hạn bởi hai đường cong.
Thực ra ta có thể coi loại hình phẳng thứ nhất là trường hợp đặc biệt của loại
thứ hai. SGKNC12 không đặt tên cho các loại hình phẳng nhưng từ “đường cong”
dành cho biểu diễn hình học của biểu thức dạng 𝑥 = 𝑔(𝑦), còn “đồ thị” dùng cho biểu
diễn hình học của hàm số dạng 𝑦 = 𝑓(𝑥). Ngoài ra, SGKNC12 trình bày thêm trường
hợp hình phẳng giới hạn bởi 3 đường cong dạng 𝑦 = 𝑓(𝑥). Khi đó bằng cách coi x là
hàm biến y có thể đưa về trường hợp hình phẳng giới hạn bởi hai đường cong dạng
𝑥 = 𝑔(𝑦).
Cả hai bộ sách đều bắt đầu bằng việc nhắc lại công thức tính diện tích hình
thang cong rồi phát biểu thành công thức cho trường hợp tổng quát. Các ví dụ đều có
hình vẽ minh họa và việc bỏ dấu giá trị tuyệt đối hầu hết đều dựa vào hình vẽ.
SGKCB12 trình bày thêm cách “đưa dấu trị tuyệt đối ra ngoài dấu tích phân” và minh
họa 2 ví dụ, trong đó có 1 ví dụ áp dụng đồng thời cách này và hình vẽ. Cách trên lại
chỉ xuất hiện trong SGV của chương trình nâng cao, nhưng sách này cũng lưu ý: “Khi
giải các bài toán tính diện tích và thể tích nếu không yêu cầu thì HS không cần vẽ
hình, nhưng GV nên khuyến khích HS vẽ hình nếu có thể” [SGVNC12, tr.205].
Thể tích vật thể
Tiến trình chung của hai bộ sách là:
𝑏 𝑎
(*) trong đó 𝑆(𝑥) là diện tích thiết Thừa nhận công thức 𝑉 = ∫ 𝑆(𝑥)𝑑𝑥
diện của vật thể 𝒱, thiết diện này vuông góc với trục Ox tại 𝑥 ∈ [𝑎; 𝑏] với a, b là các
cận ứng với hai mặt phẳng song song và vuông góc với trục Ox, giới hạn vật thể 𝒱.
Áp dụng công thức (*) để chứng minh công thức thể tích vật tròn xoay tạo
thành khi quay hình thang cong giới hạn bởi đồ thị hàm số 𝑦 = 𝑓(𝑥), trục hoành và
𝑏 𝑎
(**). hai đường thẳng 𝑥 = 𝑎, 𝑥 = 𝑏 xung quanh trục Ox là 𝑉 = 𝜋 ∫ 𝑓2(𝑥)𝑑𝑥
Cho 3 ví dụ minh họa chứng minh các công thức tính thể tích của các khối
đã biết như lăng trụ (chỉ SGKCB12), khối chóp, khối cầu, khối nón (chỉ SGKNC12).
Các công thức và ví dụ đều có hình vẽ minh họa.
SGKNC12 còn vận dụng công thức (*) để chứng minh và giới thiệu công thức
tính thể tích vật tròn xoay tạo thành khi quay một hình phẳng xung quanh trục Oy.
21
Ngoài ra, ví dụ của sách này đều chứng minh cho các khối cụt (khối chóp cụt, khối
chỏm cầu, khối nón cụt) rồi nhận xét công thức tính các khối không cụt tương ứng
(khối chóp, khối cầu, khối nón) là trường hợp đặc biệt.
Theo chúng tôi, việc chứng minh công thức thể tích của các đối tượng hình học
không gian đã thể hiện sự liên môn môn giữa 2 phân môn Giải tích và Hình học, minh
họa sống động cho ứng dụng hình học của tích phân. Hơn nữa, thông qua đó, cách
thức gắn các hình vào hệ trục để thiết lập công thức tính được giới thiệu, HS có thể
vận dụng làm tương tự với những khối trong thực tiễn. Tuy nhiên, thời lượng giảng
dạy hạn hẹp có thể là rào cản để GV trình bày được hết ý tưởng SGK cũng như HS có
thể lĩnh hội được chúng.
2.2. Các praxéologies được SGK12 và SBT12 đề cập
SGKHH trình bày các nhiệm vụ chủ yếu bằng hình thức tự luận, cuối chương
mới có một số nhiệm vụ bằng hình thức trắc nghiệm. Đây có thể là một trở ngại cho
GV và HS khi hình thức thi trắc nghiệm được áp dụng.
2.2.1. Các nhiệm vụ trình bày bằng hình thức tự luận
MTBT có phím chức năng để tính tích phân là ∫ . Người sử dụng chỉ cần nhập
hàm số và các cận của tích phân cần tính là có kết quả, độ nhanh hay chậm tùy thuộc
vào độ phức tạp của hàm số dưới dấu tích phân. Nếu kết quả là số hữu tỉ thì MTBT
cho số đúng, nếu kết quả là số vô tỉ thì cho kết quả gần đúng.
Trước đây, việc sử dụng MTBT đưa ra kết quả tích phân trong hình thức thi tự
luận không được chấp nhận vì đáp án yêu cầu HS phải trình bày chi tiết lời giải. Tuy
nhiên, hình thức thi trắc nghiệm chỉ đòi hỏi HS lựa chọn 1 phương án đúng trong 4
phương án đã cho nên việc sử dụng MTBT để giải quyết bài toán tính tích phân là
hoàn toàn có thể. Bằng cách sử dụng phím ∫ , một người không cần biết tích phân là
gì, có những cách tính nào vẫn có thể tính toán được kết quả hầu hết các tích phân
𝑏 ∫ 𝑓(𝑥)𝑑𝑥 𝑎
mà trong đó 𝑓(𝑥), 𝑎, 𝑏 đã được cho cụ thể.
Ngoài ra, MTBT còn có nhiều chức năng có thể hỗ trợ cho việc tìm nhanh đáp
án nhiều câu trắc nghiệm nhưng chúng lại thuộc về dạng thức cá nhân. Tùy theo cách
phát biểu nhiệm vụ được cho, khả năng vận dụng kiến thức và khai thác các chức năng
22
của MTBT mà mức độ ứng dụng khác nhau. Trong phần này, chúng tôi chỉ đề cập vai
trò MTBT ở dạng thức xã hội của nó, tức sử dụng phím chức năng tính tích phân ∫ .
Dựa vào mức độ có thể can thiệp của MTBT từ nhiều đến ít, chúng tôi có thể
chia các praxéologies được đề cập trong các nhiệm vụ trình bày bằng hình thức tự luận
trong SGK12 và SBT12 thành ba nhóm như sau (đối với các KNV hay kĩ thuật chỉ có
trong chương trình Nâng cao thì chúng tôi định dạng chữ in nghiêng và tô đậm):
2.2.1.1. Nhóm 1: Các praxéologies liên quan thuần túy đến tính toán giá trị tích
phân (hầu như chỉ cần nhập công thức vào MTBT là có thể tìm ra đáp án đúng ngay)
Kiểu nhiệm vụ 𝑻𝑻𝑻𝑷: Tính tích phân từ a đến b của hàm số 𝑦 = 𝑓(𝑥)
Đ𝑵 : Tính tích phân bằng định nghĩa
Đối với KNV này có nhiều kĩ thuật để thực hiện tùy theo tình huống cụ thể:
Kĩ thuật 𝝉𝑻𝑻𝑷
+ Tìm một nguyên hàm 𝐹(𝑥) của 𝑓(𝑥).
𝑏 = 𝐹(𝑏) − 𝐹(𝑎).
+ Tính hiệu số 𝐹(𝑏) − 𝐹(𝑎).
𝑏 𝑎
Đ𝑵 : Công nghệ 𝜽𝑻𝑻𝑷 + Định nghĩa tích phân.
+ Tích phân cần tính là ∫ 𝑓(𝑥)𝑑𝑥 = 𝐹(𝑥)|𝑎
4
+ Bảng nguyên hàm các hàm số thường gặp.
4 2
𝑥
2
2
𝑻𝑪 : Vận dụng các tính chất tích phân
) 𝑑𝑥 = (𝑥2 + 𝑙𝑛|𝑥|)| = 6 + 𝑙𝑛2” [13, tr.149]. Ví dụ: “ ∫ (𝑥 + 1
Kĩ thuật 𝝉𝑻𝑻𝑷 𝑻𝑪𝜶: Áp dụng các tính chất cơ bản của tích phân để biến đổi tích phân cần tính 𝝉𝑻𝑻𝑷
về dạng tổng của các tích phân có thể tìm được nguyên hàm dựa vào bảng nguyên hàm
thường gặp.
𝑻𝑪𝜷: Biến đổi tích phân cần tính thành tổng của các tích phân đã biết kết 𝝉𝑻𝑻𝑷 quả mà đề bài cho.
𝑻𝑪 : :
Công nghệ 𝜽𝑻𝑻𝑷 + Bảng nguyên hàm các hàm số thường gặp.
+ Các tính chất cơ bản của tích phân.
23
+ Hệ quả của định lý 1 trang 98 SGKCB12 liên quan đến phương pháp đổi
biến số ở bài nguyên hàm: “Với 𝑢 = 𝑎𝑥 + 𝑏 (𝑎 ≠ 0), ta có
𝑎
𝐹(𝑎𝑥 + 𝑏) + 𝐶”. (Chỉ có ở SGKCB12) ∫ 𝑓(𝑎𝑥 + 𝑏)𝑑𝑥 = 1
𝜋 2 −𝜋 2
” [SGKCB12, tr.112]. Ví dụ: “Tính các tích phân sau: g) ∫ sin 3𝑥. cos 5𝑥𝑑𝑥
𝜋 2
𝜋 2
Lời giải có thể:
= 1 2 ∫ sin 3𝑥. cos 5𝑥𝑑𝑥 −𝜋 2 ∫ (sin 8𝑥 − sin 2𝑥)𝑑𝑥 −𝜋 2
2 + 1 2
𝜋 2 ∫ sin 8𝑥𝑑𝑥 −𝜋 2
𝜋 2 ∫ sin 2𝑥𝑑𝑥 −𝜋 2
𝜋 cos 8𝑥|−𝜋 2
𝜋 2 = 0. cos 2𝑥|−𝜋 2
𝑻𝑪𝜷 khi mà hàm số cần tính tích
= 1 2 − 1 2 = 1 2 . −1 8 . 1 2
SGKNC12 ưu tiên các bài tập dùng kĩ thuật 𝝉𝑻𝑻𝑷
𝑻𝑪𝜶 xuất hiện ở SBTNC12. SGKCB12
phân không được cho cụ thể (lúc này không thể tìm đáp án dựa vào MTBT được mà
𝑻𝑪𝜷. không hề có bài tập khai thác kĩ thuật 𝝉𝑻𝑻𝑷
phải nhớ tính chất), bài tập sử dụng kĩ thuật 𝝉𝑻𝑻𝑷
5 1
5 1
2 1
. Hãy tính: Ví dụ: “Cho biết∫ 𝑓(𝑥)𝑑𝑥 = −4, ∫ 𝑓(𝑥)𝑑𝑥 = 6, ∫ 𝑔(𝑥)𝑑𝑥 = 8
5 ∫ [4𝑓(𝑥) − 𝑔(𝑥)]𝑑𝑥 1
” [SGKNC12, tr.152].
Lời giải có thể:
5 1
5 ∫ 𝑔(𝑥)𝑑𝑥 1
5 1
= 4. (−4) − 8 = −24” “∫ [4𝑓(𝑥) − 𝑔(𝑥)]𝑑𝑥 = 4 ∫ 𝑓(𝑥)𝑑𝑥 −
Đ𝑩 : Phương pháp đổi biến số
[SGVNC12, tr.193].
Kĩ thuật 𝝉𝑻𝑻𝑷 Đ𝑩𝟏: 𝝉𝑻𝑻𝑷 + Đặt 𝑢 = 𝑢(𝑥), tính 𝑑𝑢 = 𝑢′(𝑥)𝑑𝑥.
+ Đổi cận theo biến u.
𝑏 𝑎
𝑢(𝑏) 𝑢(𝑎)
Đ𝑩𝟐: 𝝉𝑻𝑻𝑷 + Đặt 𝑥 = 𝑥(𝑡) (𝑡 ∈ 𝐾), tính 𝑑𝑥 = 𝑥′(𝑡)𝑑𝑡.
. 𝑔(𝑢)𝑑𝑢 + Thay vào công thức tích phân và tiến hành tính:∫ 𝑓(𝑥)𝑑𝑥 = ∫
+ Đổi cận: tìm thỏa mãn 𝑎 = 𝑥(𝛼), 𝑏 = 𝑥(𝛽).
+Thay vào công thức tích phân và tiến hành tính:
24
𝑏 𝛽 ∫ 𝑓(𝑥)𝑑𝑥 = ∫ 𝑓[𝑥(𝑡)]𝑥′(𝑡) 𝑎 𝛼
Đ𝑩 : Công nghệ 𝜽𝑻𝑻𝑷 + Định nghĩa tích phân, bảng nguyên hàm, cách tính chất cơ bản của tích phân.
𝑑𝑡.
+ Công thức (1) trang 158 SGKNC12, có thể phát biểu lại như sau: Nếu hàm số
𝑢 = 𝑢(𝑥) có đạo hàm liên tục trên K, hàm số 𝑦 = 𝑓(𝑥) liên tục và sao cho hàm hợp
𝑓[𝑢(𝑥)] xác định trên K; a và b là hai số thuộc K, ta có:
𝑏 ∫ 𝑓[𝑢(𝑥)]𝑢′(𝑥)𝑑𝑥 = ∫ 𝑎
𝑢(𝑏) 𝑢(𝑎)
Đ𝑩𝟏 sử dụng khi phân tích được 𝑓(𝑥) = 𝑓[𝑢(𝑥)]𝑢′(𝑥), nhưng như đã
. 𝑓(𝑢)𝑑𝑢
Đ𝑩𝟐 không được
Kĩ thuật 𝝉𝑻𝑻𝑷
Đ𝑩𝟐 lại rất ít:
nêu ở phần trước, việc phân tích không dễ dàng đối với HS. Kĩ thuật 𝝉𝑻𝑻𝑷
SGKHH chỉ ra thời điểm nào sử dụng. Các ví dụ và bài tập áp dụng 𝝉𝑻𝑻𝑷 SGKNC12 chỉ xuất hiện trong 2 ví dụ và 1 hoạt động; trong SGKCB12 cũng chỉ có 1
ví dụ và 2 bài tập.
.
Tính ∫ 𝑠𝑖𝑛2𝑥. cos 𝑥 𝑑𝑥
𝜋 2 0
Giải: Đặt 𝑢 = sin 𝑥. Ta có 𝑢′ = cos 𝑥.
𝜋
𝜋
Khi 𝑥 = 0 thì 𝑢(0) = 0, khi 𝑥 =
thì 𝑢 (
) = 1.
2
2
1
=
Vậy ∫ 𝑠𝑖𝑛2𝑥. cos 𝑥 𝑑𝑥
= ∫ 𝑢2𝑑𝑢 =
1 𝑢3|0
1 0
𝜋 2 0
3
1 . 3
Ví dụ:
[SGKCB12, tr.109]
nhờ đổi biến 𝑥 = sin 𝑡.
Tính ∫ 𝑥2√1 − 𝑥2𝑑𝑥
1 0
Đổi biến số 𝑥 = sin 𝑡 ta được 𝑥′ = cos 𝑡 và khi 𝑥 = 0 thì lấy 𝑡 = 0, khi 𝑥 = 1 thì lấy
𝜋
. Do đó
𝑡 =
2
1
1
1
𝜋
(𝑡 −
= ∫ 𝑠𝑖𝑛2𝑥. 𝑐𝑜𝑠2𝑥𝑑𝑥 =
1 ∫ 𝑥2√1 − 𝑥2𝑑𝑥 0
𝜋 ∫ (1 − cos 4𝑡)𝑑𝑡 = 2 0
𝜋 2 0
8
8
4
. 16
𝜋 2 = sin 4𝑡)| 0
Ví dụ:
[SBTCB12, tr.150]
𝑻𝑷𝒉: Phương pháp tích phân từng phần
25
Kĩ thuật 𝝉𝑻𝑻𝑷
𝑏
𝑏 ∫ 𝑢𝑑𝑣 = 𝑢𝑣|𝑎 𝑎
𝑏 − ∫ 𝑣𝑑𝑢 𝑎
+ Đặt 𝑢, 𝑑𝑣 hợp lý rồi thay vào công thức
Thông thường:
+Nếu 𝑓(𝑥) = 𝑃(𝑥)𝑒𝑎𝑥+𝑏, 𝑓(𝑥) = 𝑃(𝑥) sin(𝑎𝑥 + 𝑏), 𝑓(𝑥) = 𝑃(𝑥) cos(𝑎𝑥 + 𝑏)
thì đặt 𝑢 = 𝑃(𝑥), 𝑑𝑣 = 𝑣′𝑑𝑥 với 𝑣′ là nhân tử còn lại.
𝑻𝑷𝒉:
+ Nếu 𝑓(𝑥) = 𝑃(𝑥) ln(𝑎𝑥 + 𝑏) thì phải đặt 𝑢 = ln(𝑎𝑥 + 𝑏), 𝑑𝑣 = 𝑃(𝑥)𝑑𝑥.
Công nghệ 𝜽𝑻𝑻𝑷 + Định nghĩa tích phân, bảng nguyên hàm, cách tính chất cơ bản của tích phân.
+ Định lý: Nếu 𝑢 = 𝑢(𝑥), 𝑣 = 𝑣(𝑥) là hai hàm số có đạo hàm liên tục trên đoạn
𝑏 [𝑎; 𝑏] thì: ∫ 𝑢(𝑥)𝑣′(𝑥)𝑑𝑥 = 𝑢(𝑥)𝑣(𝑥)|𝑎
𝑏 𝑎
𝑏 𝑎
. − ∫ 𝑣(𝑥)𝑢′(𝑥)𝑑𝑥
.
Tính ∫ √𝑥 ln 𝑥𝑑𝑥
𝑒 1
𝑑𝑥
2
3 2. Vậy
và 𝑣 =
𝑥
Giải: Đặt 𝑢 = ln 𝑥 và 𝑑𝑣 = √𝑥𝑑𝑥, ta có 𝑑𝑢 =
𝑥
3
𝑒
𝑒
𝑒
𝑒
=
𝑥
−
1 2𝑑𝑥 =
𝑥
−
𝑥
=
(𝑒√𝑒 + 2)
2 3
2 3
2 3
4 9
2 9
3 2 ln 𝑥| 1
3 2 ln 𝑥| 1
3 2| 1
∫ √𝑥 ln 𝑥𝑑𝑥 1
𝑒 ∫ 𝑥 1
Ví dụ:
[SBTCB12, tr.150-151]
Kĩ thuật không được nêu tường minh trong SGK12 mà thông qua các ví dụ để
giới thiệu các dạng cơ bản thường gặp và các bài tập được cho trong SGK12 chỉ có các
dạng đã xét trong ví dụ.
Đáng chú ý, SGKCB12 có một bài tích phân yêu cầu tính theo cả hai phương
pháp đổi biến số và tích phân từng phần. Đây có thể coi là trường hợp cho thấy được
6. Tính
bằng hai phương pháp:
a) Đổi biến số
.
b) Tính tích phân từng phần.
việc vận dụng hai kĩ thuật đổi biến số và từng phần rất đa dạng trong thực tế.
[SGKCB12, tr.113]
𝑫𝑻 : Áp dụng công thức tính diện tích các hình phẳng cơ bản
26
Kĩ thuật 𝝉𝑻𝑻𝑷
đã biết.
+ Vẽ đồ thị hàm số 𝑦 = 𝑓(𝑥) và hai đường thẳng 𝑥 = 𝑎, 𝑥 = 𝑏.
+ Quan sát hình phẳng tạo thành tương ứng với hình nào (tam giác, hình thang
𝑫𝑻 : Công nghệ 𝜽𝑻𝑻𝑷 + Công thức tính diện tích của các hình cơ bản.
vuông, hình tròn,…) để áp dụng công thức tính diện tích đã biết trước đó.
+ Định lí “Cho hàm số 𝑦 = 𝑓(𝑥) liên tục, không âm trên đoạn [𝑎; 𝑏]. Khi đó
diện tích S của hình thang cong giới hạn bởi đồ thị hàm số 𝑦 = 𝑓(𝑥), trục hoành và hai
𝑏 𝑎
.” đường thẳng 𝑥 = 𝑎, 𝑥 = 𝑏 là 𝑆 = ∫ 𝑓(𝑥)𝑑𝑥
3 −3
” Ví dụ: “Không tìm nguyên hàm, hãy tính các tích phân sau: ∫ √9 − 𝑥2𝑑𝑥
[13, tr.152].
Hướng dẫn giải của SGVNC12, trang 192
“Tích phân bằng diện tích nửa đường tròn 𝑥2 +
𝑦2 = 9(ℎ. 3.3). Đây là đường tròn tâm là gốc tọa
= 4,5𝜋”. độ bán kính là 3. Do đó diện tích nửa đường tròn là 9. 𝜋 2
Kĩ thuật này chỉ có thể áp dụng khi hình phẳng giới hạn bởi đồ thị hàm số 𝑦 =
𝑓(𝑥), trục hoành và hai đường thẳng 𝑥 = 𝑎, 𝑥 = 𝑏 là các hình cơ bản có công thức tính
diện tính như: tam giác, hình thang, đường tròn,…Mặc dù kĩ thuật này thể hiện mối
liên hệ giữa tích phân và diện tích hình phẳng nhưng nó chỉ xuất hiện trong 3 bài ít ỏi
của SGKNC12. SGKCB12 không có bài tập nào dạng này.
2.2.1.2. Nhóm 2: Các kiểu nhiệm vụ liên quan đến ứng dụng của tích phân (cần
phải nhớ mối liên hệ của tích phân với các ứng dụng để lập công thức rồi mới có thể
dùng MTBT tìm đáp án)
Kiểu nhiệm vụ 𝑻𝑸Đ: Tính quãng đường đi được của một vật từ thời điểm 𝒕 = 𝒂
đến thời điểm 𝒕 = 𝒃 biết hàm vận tốc 𝒗 = 𝒇(𝒕)
27
Kĩ thuật 𝝉𝑸Đ:
+ Xác định công thức tính vận tốc theo thời gian của chuyển động 𝑣 = 𝑓(𝑡)
(thường đề bài cho sẵn, nếu cho gia tốc 𝑎(𝑡) thì 𝑣 = ∫ 𝑎(𝑡) 𝑑𝑡).
+ Xác định các thời điểm 𝑡 = 𝑎 và 𝑡 = 𝑏 (𝑎 < 𝑏)
𝑏 𝑎
+ Công thức tính quãng đường đi được là 𝑆 = ∫ 𝑓(𝑡)𝑑𝑡
+ Áp dụng kĩ thuật tính tích phân phù hợp để tính tích phân thu được.
Công nghệ 𝜽𝑸Đ: Kết quả chứng minh trong hoạt động 3 SGKNC12 trang 150
có thể phát biểu là “Một vật chuyển động với vận tốc thay đổi theo thời gian 𝑣 = 𝑓(𝑡).
Khi đó quãng đường mà vật đi được trong khoảng thời gian từ thời điểm a đến thời
𝑏 𝑎
”. điểm b là ∫ 𝑓(𝑡)𝑑𝑡
Ví dụ:
“Một vật chuyển động với vận tốc 𝑣(𝑡) = 1 − 2 sin 2𝑡 (m/s). Tính quãng
” [SGKNC12, tr.153]. đường vật di chuyển trong khoảng thời gian từ thời điểm 𝑡 = 0(𝑠) đến thời điểm 𝑡 = 3𝜋 4
3𝜋 4
Hướng dẫn giải của SGVNC12 trang 193: “Quãng đường
0
4
”. − 1 𝑆 = ∫ (1 − 2𝑠𝑖𝑛2𝑡)𝑑𝑡 = 3𝜋
KNV này chỉ xuất hiện trong SGKNC12 và SBTNC12, không hề xuất hiện
trong SGKCB12 hay SBTCB12. Lí do có thể vì chương trình Chuẩn không đề cập đến
ứng dụng vật lí của tích phân.
𝟐Đ𝑻: Tính diện tích hình phẳng giới hạn bởi đồ thị hai hàm số5
Kiểu nhiệm vụ 𝑻𝑫𝑻: Tính diện tích hình phẳng4
𝟐Đ𝑻:
𝑻𝑫𝑻
Kĩ thuật 𝝉𝑫𝑻
cứu thực hành của giáo viên trong dạy học tính diện tích hình phẳng ở lớp 12, Luận văn Thạc sĩ, Trường Đại
học Sư phạm TP. Hồ Chí Minh. Tên gọi và thống kê số lượng bài tập được chúng tôi dùng giống luận văn này.
Riêng cách đặt kí hiệu cho các KNV thì chúng tôi kí hiệu lại cho phù hợp với luận văn của mình.
5Đồ thị hàm số: Đồ thị các hàm số có dạng: 𝑦 = 𝑓(𝑥).
4Các KNV điểm của KNV này được viết trên cơ sở tham khảo luận văn của Nguyễn Hoàng Vũ (2012), Nghiên
28
+ Giải phương trình hoành độ giao điểm 𝑓1(𝑥) − 𝑓2(𝑥) = 0 để tìm a, b (nếu
cần) với 𝑦 = 𝑓1(𝑥), 𝑦 = 𝑓2(𝑥) là 2 hàm số đã cho.
𝑏 + Áp dụng công thức: 𝑆 = ∫ [ 𝑎
𝑓1(𝑥) − 𝑓2(𝑥)]𝑑𝑥
+ Tính tích phân chứa giá trị tuyệt đối S.
Có 3 kĩ thuật giải quyết KNV con “Tính tích phân chứa giá trị tuyệt đối S” được
Nguyễn Hoàng Vũ (2012) trình bày là:
𝛼: Xét dấu.
𝛽: Đưa dấu giá trị tuyệt đối ra ngoài tích phân.
𝟐Đ𝑻: Các định lý về phép biến đổi tương đương, các kiến thức về
𝛾: Dùng đồ thị.
Công nghệ 𝜽𝑫𝑻
xét dấu và đồ thị. Công thức và chú ý ở SGKCB12 trang 115-116.
SGKCB12 sử dụng cả ba kĩ thuật để giải quyết KNV con Tính tích phân chứa
dấu giá trị tuyệt đối S, trong khi đó SGKNC12 chỉ sử dụng hai kĩ thuật Xét dấu, Dùng
đồ thị và ưu tiên dùng kĩ thuật Dùng đồ thị.
Tính diện tích S của hình phẳng giới hạn bởi
parabol 𝑦 = 2 − 𝑥2 và đường thẳng 𝑦 = −𝑥.
Giải: Trước hết ta tìm hoành độ giao điểm các đồ
thị của hai hàm số đã cho bằng cách giải phương
trình 2 − 𝑥2 = −𝑥. Ta có
2 − 𝑥2 = −𝑥 ⇔ 𝑥 = −1 và 𝑥 = 2.
Hình phẳng đang xét giới hạn bởi các đồ thị của hai
hàm số 𝑦 = 2 − 𝑥2, 𝑦 = −𝑥 và hai đường thẳng 𝑥 = −1, 𝑥 = 2.
Theo công thức (2) ta có
2
2
𝑆 = ∫ (2 − 𝑥2 − 𝑥)𝑑𝑥 = (2𝑥 +
−
)|
=
𝑥2 2
𝑥3 3
9 2
−1
−1
Ví dụ:
𝟐Đ𝑻 cùng
[SGKNC12, tr.165-166]
Từ kết quả nghiên cứu của Nguyễn Hoàng Vũ (2012) ngoài KNV 𝑻𝑫𝑻 xuất hiện ở trong hai bộ sách với 52 ví dụ và bài tập, còn có các KNV chỉ xuất hiện
trong một bộ sách:
29
𝑻𝑺 : Tính tỉ số diện tích của hai hình phẳng
Trong SGKCB12:
Đ𝑮: Tính diện tích đa giác
𝑻𝑫𝑻
𝑺𝑺 : So sánh diện tích của hai hình phẳng
𝑻𝑫𝑻
𝑮𝑯: Tính diện tích hình thang cong bằng giới hạn
𝑻𝑫𝑻
𝑻𝑫𝑻
𝟑Đ𝑻: Tính diện tích hình phẳng giới hạn bởi đồ thị ba hàm số
Trong SGKNC12:
𝟐Đ𝑪: Tính diện tích hình phẳng giới hạn bởi đồ thị hai đường cong6 và
𝑻𝑫𝑻
𝑻𝑫𝑻
𝑻𝒉𝑺: Tìm giá trị của tham số để diện tích hình phẳng bằng 𝑺 > 𝟎 cho
hai đường thẳng 𝒚 = 𝒄, 𝒚 = 𝒅.
𝑻𝑫𝑻 trước
𝟐Đ𝑪. Các KNV còn lại chỉ
Trong các KNV trên chỉ có hai KNV được trình bày trong bài học của
𝟑Đ𝑻 và 𝑻𝑫𝑻
𝑺𝑺 có 5 bài. Nghiên cứu
SGKNC12 và có số lượng bài tập từ 6 – 8 bài là 𝑻𝑫𝑻
𝟐Đ𝑻. GV dạy chương trình nâng cao dạy 3 KNV
𝟐Đ𝑪. Các GV đều ưu tiên sử dụng kĩ thuật “xét dấu” thay vì “đưa dấu giá
𝟑Đ𝑻, 𝑻𝑫𝑻
xuất hiện trong sách bài tập với số lượng ít ỏi là 1 bài, riêng 𝑻𝑫𝑻 của Nguyễn Hoàng Vũ cũng chỉ ra trong thực hành giảng dạy, GV dạy chương trình
𝟑Đ𝑻 hoặc đồ thị có sẵn.
Chuẩn chỉ dạy KNV 𝑻𝑫𝑻 𝟐Đ𝑻, 𝑻𝑫𝑻 𝑻𝑫𝑻 trị tuyệt đối ra ngoài dấu tích phân”, kĩ thuật “dùng đồ thị” chỉ sử dụng khi giải quyết
KNV 𝑻𝑫𝑻
𝟐Đ𝑻. Do đó, chúng tôi gom chung các KNV này
Ngoài ra, hầu hết các KNV trên sau một số phép biến đổi đều đưa về việc sử
dụng kĩ thuật và công nghệ của KNV 𝑻𝑫𝑻
𝜷 , 𝝉𝑫𝑻
𝜶 , 𝝉𝑫𝑻
𝑮𝑯 có kĩ thuật hoàn toàn khác, đó là chia
trong praxéologies địa phương 𝑻𝑫𝑻. Khi đó, để chỉ chung cho kĩ thuật thực hiện KNV 𝜸 với 𝛼, 𝛽, 𝛾 là kí hiệu kĩ thuật bỏ dấu giá trị 𝑻𝑫𝑻, chúng tôi sẽ kí hiệu là 𝝉𝑫𝑻
tuyệt đối. Cũng cần nói thêm rằng, KNV 𝑻𝑫𝑻 nhỏ, tính tổng và lấy giới hạn của tổng. Tuy nhiên, kĩ thuật và công nghệ của nó lại chỉ
xuất hiện trong bài đọc thêm và một ví dụ trong SBTCB12 yêu cầu tính diện tích theo
cách này và bằng công thức Newton – Leibniz. Do đó, theo chúng tôi, KNV này đưa
ra chỉ nhằm giới thiệu thêm cho HS một cách tính trên cơ sở so sánh với cách được 6Đường cong: Đồ thị các hàm số có dạng 𝑥 = 𝑔(𝑦)
30
SGK cung cấp. Vì thế, chúng tôi vẫn xếp chung KNV này trong praxéologies địa
phương 𝑻𝑫𝑻.
Kiểu nhiệm vụ 𝑻𝑻𝑻: Tính thể tích vật thể
KNV 𝑻𝑻𝑻 ứng với tên của praxéologies địa phương, bao gồm 3 KNV tương ứng
𝑻𝑫: Tính thể tích phần vật thể giới hạn bởi hai mặt phẳng vuông góc với
với 3 praxéologies điểm sau:
𝑻𝑻𝑻
𝑻𝑫:
trục Ox tại điểm a và b khi biết thiết diện
Kĩ thuật 𝝉𝑻𝑻
+ Tìm diện tích thiết diện 𝑆(𝑥) của vật thể bị cắt bởi mặt phẳng vuông góc với
trục Ox tại điểm có hoành độ 𝑥(𝑎 ≤ 𝑥 ≤ 𝑏)
𝑏 𝑎
. + Viết công thức tính thể tích vật thể: 𝑉 = ∫ 𝑆(𝑥)𝑑𝑥
𝑻𝑫: “Gọi B là phần của vật thể giới hạn bởi hai mặt phẳng vuông
+ Áp dụng các kĩ thuật tính tích phân phù hợp để tính.
Công nghệ 𝜽𝑻𝑻
góc với trục Ox tại các điểm a và b. Gọi 𝑆(𝑥) là diện tích thiết diện của vật thể bị cắt
bởi mặt phẳng vuông góc với trục Ox tại điểm có hoành độ 𝑥(𝑎 ≤ 𝑥 ≤ 𝑏). Giả sử S(x)
là một hàm số liên tục. Người ta chứng minh được rằng thể tích V của B là :
𝑏 𝑉 = ∫ 𝑆(𝑥)𝑑𝑥 𝑎
”[ SGKNC12, tr.168]
(KNV này chỉ xuất hiện trong SGKCB12 ở các ví dụ trong bài học, SGKNC12
có cả bài học và bài tập)
Ví dụ: “Tính thể tích của vật thể nằm giữa hai mặt phẳng 𝑥 = −1 và 𝑥 = 1,
biết rằng thiết diện của vật thể bị cắt bởi mặt phẳng vuông góc với trục Ox tại
điểm có hoành độ 𝑥 (−1 ≤ 𝑥 ≤ 1) là một hình vuông cạnh 2√1 − 𝑥2”
1 −1
3
𝑶𝒙: Tính thể tích vật thể được tạo thành do quay hình phẳng giới hạn bởi
”. [SGKNC12, tr.172]. Hướng dẫn giải của SGKNC12 trang 206: “ 𝑉 = ∫ 4(1 − 𝑥2)𝑑𝑥 = 16
𝑻𝑻𝑻
đồ thị hàm số 𝒚 = 𝒇(𝒙), trục hoành và hai đường thẳng 𝒙 = 𝒂, 𝒙 = 𝒃 (𝒂 < 𝒃)
𝑶𝒙:
xung quanh trục Ox.
Kĩ thuật 𝝉𝑻𝑻
31
𝑏 𝑎
. + Viết công thức tính thể tích vật thể: 𝑉 = 𝜋 ∫ 𝑓2(𝑥)𝑑𝑥
𝑶𝒙: “Cho hàm số 𝑦 = 𝑓(𝑥) liên tục, không âm trên đoạn [𝑎; 𝑏].
+ Áp dụng các kĩ thuật tính tích phân phù hợp để tính.
Công nghệ 𝜽𝑻𝑻
Hình phẳng giới hạn bởi đồ thị hàm số 𝑦 = 𝑓(𝑥), trục hoành và hai đường thẳng 𝑥 =
𝑎, 𝑥 = 𝑏 quay quanh trục hoành tạo nên một khối tròn xoay. Thể tích V của nó được
𝑏 𝑎
” [SGKNC12, tr.170]. tính theo công thức: 𝑉 = 𝜋 ∫ 𝑓2(𝑥)𝑑𝑥
Ví dụ: “Cho hình phẳng A giới hạn bởi các đường 𝑦 = 0, 𝑥 = 4 và 𝑦 = √𝑥 − 1.
Tính thể tích của khối tròn xoay tạo thành khi quay hình A quanh trục hoành”
[SGKNC12, tr.172].
2 Hướng dẫn giải của SGVNC12 trang 207: “𝑉 = 𝜋 ∫ (√𝑥 − 1)
4 1
”. 𝑑𝑥 = 7𝜋 6
Liên quan đến KNV này, SGKCB12 có một bài khác biệt mà HS không thể
5. Cho tam giác vuông OPM có cạnh OP nằm trên trục
𝜋
Ox. Đặt 𝑃𝑂𝑀̂ = 𝛼, 𝑂𝑀 = 𝑅 (0 ≤ 𝛼 ≤
, 𝑅 > 0)
3
Gọi V là khối tròn xoay thu được khi quay tam giác đó
xung quanh trục Ox.
a) Tính thể tích của V theo 𝛼 và R.
b) Tìm 𝛼 sao cho thể tích của V lớn nhất.
dùng MTBT để can thiệp:
𝑶𝒚: Tính thể tích vật thể được tạo thành do quay hình phẳng giới hạn bởi 𝑻𝑻𝑻
[SGKCB12, tr.121]
đồ thị hàm số 𝒙 = 𝒈(𝒚), trục tung và hai đường thẳng 𝒚 = 𝒄, 𝒚 = 𝒅 (𝒄 < 𝒅) xung
𝑶𝒚:
quanh trục Oy.
Kĩ thuật 𝝉𝑻𝑻
𝑑 𝑐
. + Viết công thức tính thể tích vật thể: 𝑉 = 𝜋 ∫ 𝑔2(𝑦)𝑑𝑦
𝑶𝒚: “Cho đường cong có phương trình 𝑥 = 𝑔(𝑦), trong đó g là
+ Áp dụng các kĩ thuật tính tích phân phù hợp để tính tích phân thu được.
Công nghệ 𝜽𝑻𝑻
hàm số liên tục và không âm trên đoạn [𝑎; 𝑏]. Hình phẳng giới hạn bởi đường cong
𝑥 = 𝑔(𝑦), trục tung và hai đường thẳng 𝑦 = 𝑐, 𝑦 = 𝑑, quay quanh trục tung tạo nên
32
𝑑 𝑐
” một khối tròn xoay. Thể tích V của nó được tính theo công thức: 𝑉 = 𝜋 ∫ 𝑔2(𝑦)𝑑𝑦
𝑶𝒙 với 𝑆(𝑥) = 𝜋𝑓2(𝑥) ta chứng minh
[SGKNC12, tr.171].
𝑻𝑫 áp dụng cho KNV 𝑻𝑻𝑻
𝑶𝒙 bằng cách xem x là hàm theo biến y ta được
Từ công nghệ 𝜽𝑻𝑻
𝑶𝒚 thực chất là hai trường hợp đặc biệt của
được công nghệ 𝜽𝑻𝑻
𝑶𝒙, 𝜽𝑻𝑻
𝑻𝑫. Đó là lí do chúng tôi
𝑶𝒙. Từ công nghệ 𝜽𝑻𝑻 𝑶𝒚. Như vậy, công nghệ 𝜽𝑻𝑻 𝑻𝑫 nên có thể xem 3 KNV trên cùng công nghệ 𝜽𝑻𝑻 công nghệ 𝜽𝑻𝑻 ghép chúng vào praxéologies địa phương: Tính thể tích vật thể.
công nghệ 𝜽𝑻𝑻
Ví dụ: “Cho hình phẳng B giới hạn bởi các đường 𝑥 = √5𝑦2, 𝑥 = 0, 𝑦 = −1 và
𝑦 = 1. Tính thể tích của khối tròn xoay tạo thành khi quay hình B quanh trục
”.
tung” [SGKNC12, tr.173].
1 −1
Hướng dẫn giải của SGVNC12 trang 207: “ 𝑉 = 𝜋 ∫ 5𝑦4𝑑𝑦
2.2.1.3. Nhóm 3: Các KNV liên quan đến chứng minh và tính gần đúng (đây là
các KNV đòi hỏi nắm vững lí thuyết để lập luận, do đó MTBT hầu như không thể can
thiệp)
Kiểu nhiệm vụ 𝑻𝑪𝑴Đ𝑻: Chứng minh đẳng thức tích phân
Kĩ thuật 𝝉𝑪𝑴Đ𝑻: Dựa vào tính chất của từng loại hàm số kết hợp với các
tính chất hoặc các phương pháp tính tích phân biến đổi phù hợp để có được điều cần
chứng minh.
Công nghệ 𝜽𝑪𝑴Đ𝑻:
+ Các tính chất cơ bản của tích phân.
+ Các định lí cơ sở của phương pháp đổi biến số, phương pháp tích phân từng
phần.
+ Các tính chất đặc thù của hàm số được cho.
1 −1
1 0
𝑑𝑥” Ví dụ: “Chứng minh rằng ∫ 𝑓(𝑥) 𝑑𝑥 = ∫ [𝑓(𝑥) + 𝑓(−𝑥)]
[SGKNC12, tr.162]
Hướng dẫn giải của SGVNC12 trang 202
1 −1
0 𝑑𝑥 = ∫ 𝑓(𝑥) −1
1 𝑑𝑥 + ∫ 𝑓(𝑥) 0
𝑑𝑥. “∫ 𝑓(𝑥)
0 −1
0 𝑑𝑥 = − ∫ 𝑓(−𝑢) 1
1 𝑑𝑢 = ∫ 𝑓(−𝑢) 0
𝑑𝑢 Ta lại có ∫ 𝑓(𝑥)
33
1 Do đó ∫ 𝑓(𝑥) −1
1 0
𝑑𝑥” 𝑑𝑥 = ∫ [𝑓(𝑥) + 𝑓(−𝑥)]
Các bài toán không cho hàm số cụ thể nên MTBT không có cơ hội can thiệp.
Nếu các bài trắc nghiệm khai thác dựa trên các bài chứng minh dạng này cũng ngăn
cản được sự hỗ trợ của MTBT, buộc người làm bài phải nắm vững không những các
tính chất cơ bản, các phương pháp tính tích phân mà còn cả các tính chất của các loại
hàm số cơ bản.
Kiểu nhiệm vụ 𝑻𝑪𝑴𝑩Đ𝑻: Chứng minh bất đẳng thức tích phân
Kĩ thuật 𝝉𝑪𝑴𝑩Đ𝑻: Lập luận nếu hàm số mang dấu dương trên đoạn [𝑎; 𝑏] thì tích phân của hàm số đó trên đoạn [𝑎; 𝑏] là diện tích hình thang cong giới hạn bởi đồ
thị hàm số đó, trục hoành và hai đường thẳng 𝑥 = 𝑎, 𝑥 = 𝑏.
Công nghệ 𝜽𝑪𝑴𝑩Đ𝑻:
liên tục, không âm + Định lí 1 trang 150 SGKNC12: “Cho hàm số 𝑦 = 𝑓(𝑥)
trên đoạn [𝑎; 𝑏]. Khi đó diện tích S của hình thang cong giới hạn bởi đồ thị hàm số
𝑏 𝑎
”. 𝑦 = 𝑓(𝑥), trục hoành và hai đường thẳng 𝑥 = 𝑎, 𝑥 = 𝑏 là 𝑆 = ∫ 𝑓(𝑥)𝑑𝑥
+ Định lí 2 trang 151 SGKNC12 về các tính chất cơ bản của tích phân.
𝑏 𝑎
≥ 0” Ví dụ: “Chứng minh rằng nếu 𝑓(𝑥) ≥ 0 trên đoạn [𝑎; 𝑏] thì ∫ 𝑓(𝑥)𝑑𝑥
[SGKNC12, tr.153]
𝑏 𝑎
là diện tích hình thang Hướng dẫn giải của SGVNC12 trang 193: “∫ 𝑓(𝑥)𝑑𝑥
cong giới hạn bởi đồ thị hàm số 𝑦 = 𝑓(𝑥), trục hoành và hai đường thẳng 𝑥 =
𝑏 𝑎
≥ 0”. 𝑎, 𝑥 = 𝑏. Do đó ∫ 𝑓(𝑥)𝑑𝑥
𝒃 𝒂
Kiểu nhiệm vụ 𝑻𝑻𝑮Đ : Tính gần đúng tích phân ∫ 𝒇(𝒙)𝒅𝒙
Kĩ thuật 𝝉𝑻𝑮Đ:
+ Tìm giá trị lớn nhất M và giá trị nhỏ nhất m của hàm số 𝑓(𝑥) trên đoạn
[𝑎; 𝑏].
+ Tính gần đúng tích phân dựa vào công thức
𝑏 𝑎
𝑚(𝑏 − 𝑎) ≤ ∫ 𝑓(𝑥)𝑑𝑥 ≤ 𝑀(𝑏 − 𝑎) .
34
Công nghệ 𝜽𝑻𝑮Đ: “Giả sử M và m theo thứ tự là giá trị lớn nhất và nhỏ nhất của
𝑏 𝑎
” hàm số 𝑓
trên đoạn [𝑎; 𝑏]. Khi đó 𝑚(𝑏 − 𝑎) ≤ ∫ 𝑓(𝑥)𝑑𝑥 ≤ 𝑀(𝑏 − 𝑎) [SBTNC12, tr.145]
Ví dụ: “Sử dụng bất đẳng thức ở bài 3.29 để đánh giá các tích phân
1 𝐼 = ∫ 0
𝑑𝑥 1+𝑥2
” [SBTNC12, tr.145]
≤ 𝐼 ≤ 1”. Hướng dẫn giải trang 160 sách này: “ 1 2
Hai KNV 𝑻𝑪𝑴𝑩Đ𝑻, 𝑻𝑻𝑮Đ hầu như chỉ xuất hiện trong SBTNC12. Các bài tập của
hai KNV này xoay quanh các tính chất của tích phân không được đề cập trong lý
thuyết. Có lẽ mục đích chỉ là mở rộng cho HS khá giỏi nắm thêm các tính chất cơ bản
của tích phân.
Thống kê số lượng nhiệm vụ tương ứng với 7 KNV kể trên trong hai bộ
SGKHH chúng tôi có bảng 2.1:
Bảng 2.1.Thống kê các nhiệm vụ của 7 KNV được SGKHH đề cập
Chương
Chương
trình
trình
Tổng
Kiểu nhiệm vụ
Kĩ thuật
Chuẩn
Nâng cao
2
4
6
30
18
48
14
14
17
35
52
4
2
6
18
18
36
3
3
Đ𝑁 𝜏𝑇𝑇𝑃 𝑇𝐶𝛼 𝜏𝑇𝑇𝑃 𝑇𝐶𝛽 𝜏𝑇𝑇𝑃 Đ𝐵1 𝜏𝑇𝑇𝑃 Đ𝐵2 𝜏𝑇𝑇𝑃 𝑇𝑃ℎ 𝜏𝑇𝑇𝑃 𝐷𝑇 𝜏𝑇𝑇𝑃
𝑻𝑻𝑻𝑷: Tính tích phân từ a đến b của hàm số 𝒚 = 𝒇(𝒙)
𝑻𝑸Đ: Tính quãng đường đi được
của một vật từ thời điểm 𝒕 = 𝒂 đến
6
6
𝜏𝑄Đ
thời điểm 𝒕 = 𝒃 biết hàm vận tốc
𝒗 = 𝒇(𝒕)
2
20
22
10
10
𝛼 𝜏𝐷𝑇 𝛽 𝜏𝐷𝑇
𝑻𝑫𝑻: Tính diện tích hình phẳng
5
30
35
9
35
8
1
5
7
2
13
16
29
14
18
𝑻𝑻𝑻: Tính thể tích vật thể
4
𝛾 𝜏𝐷𝑇 Khác7 𝑇𝐷 𝜏𝑇𝑇 𝑂𝑥 𝜏𝑇𝑇 𝑂𝑦 𝜏𝑇𝑇
6
5
11
4
4
𝜏𝐶𝑀Đ𝑇 𝑻𝑪𝑴Đ𝑻: Chứng minh đẳng thức tích phân
1
1
𝜏𝐶𝑀𝐵Đ𝑇 𝑻𝑪𝑴𝑩Đ𝑻: Chứng minh bất đẳng thức tích phân
317
𝜏𝑇𝐺Đ 𝑻𝑻𝑮Đ : Tính gần đúng tích phân 𝒃 ∫ 𝒇(𝒙)𝒅𝒙 𝒂
Tổng
(Những con số in đậm chỉ số lượng các bài tập chỉ xuất hiện trong sách bài tập)
Qua bảng thống kê, chúng ta thấy rằng ba KNV chính là 𝑇𝐷𝑇, 𝑇𝑇𝑇, 𝑇𝑇𝑇𝑃, trong
đó trọng tâm là 𝑇𝑇𝑇𝑃. Số lượng bài tập tính toán và có thể dùng MTBT để kiểm tra
chiếm đa số. Tính thể tích vật thể trong trường hợp tổng quát tuy không xuất hiện
trong SGKCB12 nhưng vẫn xuất hiện trong SBTCB12.
Kết quả trên có thể giải thích lí do vì sao SGKHH được biên soạn theo định
hướng “bước đầu giới thiệu cách sử dụng máy tính bỏ túi” nhưng chức năng tính tích
phân của MTBT không được giới thiệu.
2.2.2. Các nhiệm vụ trình bày bằng hình thức trắc nghiệm
Trong hai bộ SGKHH, cuối mỗi chương, ngoài các nhiệm vụ trình bày bằng
hình thức tự luận còn có các nhiệm vụ trình bày bằng hình thức trắc nghiệm. Nhận xét
chung là đa số các nhiệm vụ này đều trình bày như các nhiệm vụ tự luận, chỉ khác là
có thêm 4 đáp án để lựa chọn 1 đáp án đúng. Các nhiệm vụ liên quan đến ứng dụng
tích phân chiếm gần một nửa. Số nhiệm vụ có thể bấm MTBT để tìm đáp án khá
nhiều. Riêng chương trình Nâng cao có thêm một số nhiệm vụ có cách phát biểu khác
tự luận đòi hỏi HS phải nắm vững lý thuyết mới có thể cho đáp án đúng được, giúp
𝑮𝑯 hoặc không trình rõ kĩ thuật.
hạn chế việc sử dụng MTBT.
7 Kĩ thuật được sử dụng là kĩ thuật của KNV 𝑻𝑫𝑻
36
Trước đây, đa số các KNV đều có yêu cầu “tính tích phân”. Hình thức tự luận
đòi hỏi HS trình bày cách thức để tính được tích phân đó. Bây giờ, hình thức thi trắc
nghiệm chỉ quan tâm đến việc chọn đáp án đúng. Kết cấu mỗi câu trắc nghiệm ngoài
câu dẫn còn có 4 đáp án để lựa chọn. Các đáp án này cũng là giả thiết của bài toán nên
chúng có thể hỗ trợ cho kĩ thuật để giải quyết bài toán. Các nhiệm vụ trình bày bằng
hình thức trắc nghiệm có thể mô hình chung theo dạng “Chọn đáp án đúng thỏa yêu
cầu cho trước”. Ở đây, “yêu cầu cho trước” được biến hóa tùy theo mục đích kiến
thức, mức độ đơn giản hay phức tạp, khả năng sử dụng MTBT mà tác giả ra đề hướng
đến. Như vậy, chúng ta thấy rằng hình thức thi thay đổi kéo theo sự mất đi của các
KNV có thể mô hình chung bởi yêu cầu “tính” và xuất hiện các KNV mới liên quan
đến yêu cầu “chọn”. Tuy nhiên, các KNV mới cũng hướng đến mục đích kiểm tra khả
năng HS vận dụng các công nghệ của các KNV cũ (vì chương trình và SGK không
đổi). Hơn nữa, chúng ta có thể sử dụng kĩ thuật của các KNV cũ để hỗ trợ cho việc
chọn đúng đáp án. Bên cạnh đó, do khuôn khổ luận văn có hạn nên chúng tôi không
phân chia theo KNV mới mà dựa trên kĩ thuật của các KNV cũ có thể dùng hỗ trợ giải
quyết câu trắc nghiệm để thống kê. Cụ thể như sau:
Bảng 2.2. Thống kê số lượng nhiệm vụ trình bày bằng hình thức trắc nghiệm của
SGKHH
Chương trình
Chương trình Nâng
Chuẩn
cao
Kĩ
Nhóm nhiệm vụ
Tổng
thuật
Không
Có
Không
Có
MTBT
MTBT
MTBT
MTBT
2
3
9
4
𝑇𝐶𝛼 𝜏𝑇𝑇𝑃
1
1
Nhóm các nhiệm vụ liên quan đến
KNV 𝑻𝑻𝑻𝑷
2
2
5
1
2
2
2
2
6
2
Nhóm các nhiệm vụ liên quan đến
𝑇𝐶𝛽 𝜏𝑇𝑇𝑃 Đ𝐵1 𝜏𝑇𝑇𝑃 𝑇𝑃ℎ 𝜏𝑇𝑇𝑃 2Đ𝑇 𝜏𝐷𝑇
8
KNV 𝑻𝑫𝑻
1
1
3Đ𝑇
𝑇𝐷𝑇
8 Vì câu hỏi trắc nghiệm chỉ thể hiện tên đáp án lựa chọn chứ không trình bày kĩ thuật giải, nên chúng tôi thống kê kĩ thuật theo các KNV điểm của KNV này.
37
Nhóm các nhiệm vụ liên quan đến
𝑂𝑥 𝜏𝑇𝑇
2
5
3
KNV 𝑻𝑻𝑻
10
8
29
1
Tổng
10
Số lượng bài tập bằng hình thức trắc nghiệm ít ỏi so với hình thức tự luận
29/317 và chỉ trình bày cuối chương. Các tác giả viết SGK giải thích rằng:
trắc nghiệm sau này, trong SGK cũng nêu ra một số đề bài cuối các chương. Tuy
nhiên đây cũng chỉ là một số đề ở dạng thử nghiệm chứa chưa phải là những đề mẫu
dạng chuẩn mực.
[SGVĐSCB10, tr.6]
Để giúp học sinh bước đầu làm quen với các đề trắc nghiệm, chuẩn bị cho các kì thi
Hơn nữa, ngày 28/9 Bộ GD – ĐT mới chính thức thông báo phương án tuyển sinh năm
2017 và lần đầu tiên môn toán thi bằng hình thức trắc nghiệm. Những điều này gây
nhiều khó khăn cho GV vì tài liệu khan hiếm, thời gian chuẩn bị của GV không có.
Khi đó ngoài SGK, tài liệu tham khảo đáng tin cậy nhất và làm cơ sở cho những điều
chỉnh trong dạy học và đánh giá HS của GV chính là các Đề minh họa9 được Bộ GD–
ĐT giới thiệu. Chúng tôi sẽ phân tích các đề này ở phần tiếp theo để rõ hơn nội dung
và cách thức ra đề mà Bộ GD–ĐT hướng tới.
2.3. Phân tích các Đề minh họa và Đề chính thức của Bộ GD-ĐT trong năm học
2016 – 2017 liên quan đến khái niệm tích phân
2.3.1. Các Đề minh họa được Bộ GD-ĐT giới thiệu trong năm học 2016 - 2017
Trước kì thi chính thức Bộ GD-ĐT đã lần lượt giới thiệu 3 Đề minh họa để GV
và HS tham khảo. Cả ba đề đều có 7 câu về nội dung chương 4 giải tích 12, trong đó 1
câu về nguyên hàm và 6 câu liên quan đến khái niệm tích phân. Đề minh họa 1 và Đề
minh họa 2 đều sắp xếp nội dung theo từng chương kiến thức của SGK, Đề minh họa 3
sắp xếp theo mức độ từ dễ đến khó, giống hình thức đề chính thức nhất. Thống kê các
nhiệm vụ trong các Đề minh họa chúng tôi có bảng 2.3:
9 Để GV và HS làm quen với hình thức thi mới, Bộ GD-ĐT lần lượt giới thiệu 3 đề thi: Đề minh họa (5/10/2016), Đề thi thử nghiệm (20/1/2017), Đề tham khảo (14/5/2017). Để thuận tiện, chúng tôi sẽ gọi chung là Đề minh họa và thêm số 1, 2, 3 để chỉ thứ tự đề được giới thiệu
38
Bảng 2.3. Thống kê số lượng nhiệm vụ trong các Đề minh họa được Bộ GD-ĐT
giới thiệu trong năm học 2016 - 2017
Đề minh họa 1
Đề minh họa 2
Đề minh họa 3
Nhóm nhiệm vụ
Không
Có
Không
Có
Không
Có MTBT
MTBT
MTBT
MTBT
MTBT
MTBT
Nhóm các nhiệm vụ liên quan
2
4
4
đến KNV 𝑻𝑻𝑻𝑷
Nhóm các nhiệm vụ liên quan
1
đến KNV 𝑻𝑸Đ
Nhóm các nhiệm vụ liên quan
1
2
1
đến KNV 𝑻𝑫𝑻
Nhóm các nhiệm vụ liên quan
1
1
1
đến KNV 𝑻𝑻𝑻
5
Tổng
1
6
5
1
Ở đây, chúng tôi ghi tiêu chí không MTBT dựa trên việc bài toán đấy không
nhập ngay vào MTBT để tìm đáp án.
Vì chúng tôi lựa chọn chia nhóm các nhiệm vụ trình bày bằng hình thức trắc
nghiệm dựa trên các kĩ thuật và công nghệ của các KNV cũ. Do đó các phân tích sau
đây về kĩ thuật giải quyết các nhiệm vụ này đều trên cơ sở kĩ thuật của các KNV cũ có
thể hỗ trợ để tìm đáp án đúng. Ngoài ra chúng tôi bổ sung cách thức sử dụng MTBT
giải quyết chúng để nhận định sự tác động của MTBT lên các nhiệm vụ khi hình thức
thi thay đổi.
Điểm chung của các đề là nội dung câu hỏi phong phú, trải đều các nội dung lí
thuyết. Ta có thể quan sát Đề minh họa 1, đề đầu tiên được giới thiệu, có thể xem là đề
giới hạn nội dung sẽ ra về khái niệm tích phân.
Câu
Bình luận
Câu 22. Viết công thức tính thể tích V của khối tròn xoay được tạo ra khi quay hình thang cong,
giới hạn bởi đồ thị hàm số 𝑦 = 𝑓(𝑥), trục Ox và
hai đường
thẳng 𝑥 = 𝑎, 𝑥 = 𝑏 (𝑎 < 𝑏), xung
Nhiệm vụ liên quan đến KNV 𝑇𝑇𝑇. Ở câu này MTBT không can thiệp được nhưng chỉ yêu cầu khả năng thuộc công thức. Có thể xem là đề thi sẽ có những câu
quanh trục Ox.
hỏi về lý thuyết.
.
.
. D. 𝑉 = ∫ |𝑓(𝑥)|𝑑𝑥
𝑏 A.𝑉 = 𝜋 ∫ 𝑓2(𝑥)𝑑𝑥 𝑎 𝑏 C. 𝑉 = 𝜋 ∫ 𝑓(𝑥)𝑑𝑥 𝑎
𝑏 . B. 𝑉 = ∫ 𝑓2(𝑥)𝑑𝑥 𝑎 𝑏 𝑎
C. 10m.
B. 2m.
D.
39
Câu 24. Một ô tô đang chạy với vận tốc 10m/s thì người lái đạp phanh; từ thời điểm đó, ôtô chuyển động chậm dần đều với vận tốc 𝑣(𝑡) = −5𝑡 + 10 (m/s), trong đó t là khoảng thời gian tính bằng giây, kể từ lúc bắt đầu đạp phanh. Hỏi từ lúc đạp phanh đến khi dừng hẳn, ôtô còn di chuyển bao nhiêu mét? A. 0,2m. 20m.
.
Câu 25. Tính tích phân 𝐼 = ∫ 𝑐𝑜𝑠3𝑥. sin 𝑥𝑑𝑥
𝜋 0
1
A.𝐼 = −
𝜋4. B.𝐼 = −𝜋4. C. 𝐼 = 0.
D. 𝐼 =
4
−
1 . 4
.
Câu 26. Tính tích phân 𝐼 = ∫ 𝑥𝑙𝑛𝑥𝑑𝑥
𝑒 1
D.
A.𝐼 =
B.𝐼 =
C. 𝐼 =
𝑒2−2 . 2
𝑒2+1 . 4
𝐼 =
Nhiệm vụ liên quan đến KNV 𝑇𝑄Đ Câu này hàm vận tốc đã được cho, HS chỉ cần dựa vào đề bài xác định đúng cận và thay vào công thức tính đã có. Khi đó có thể dùng MTBT để tính toán. Đây cũng có thể xem là một câu liên hệ thực tế nhưng ở mức độ đơn giản. Nhiệm vụ liên quan đến KNV 𝑇𝑇𝑇𝑃 HS dùng kĩ thuật đổi biến số loại 1 để giải. Có thể dùng MTBT để có ngay kết quả. Nhiệm vụ liên quan đến KNV 𝑇𝑇𝑇𝑃 HS dùng kĩ thuật tích phân từng phần để giải. Có thể dùng MTBT để có ngay kết quả.
1 . 2 𝑒2−1 . 4
Nhiệm vụ liên quan đến KNV 𝑇𝐷𝑇 HS cần tìm cận và lập công thức tính diện tích. Khi đó có thể dùng MTBT để có ngay kết quả.
D.13.
Câu 27. Tính diện tích hình phẳng giới hạn bởi đồ thị hàm số 𝑦 = 𝑥3 − 𝑥 và đồ thị hàm số 𝑦 = 𝑥 − 𝑥2. A.37 12
C.81 12
B.9 . 4
Câu 28. Kí hiệu (H) là hình phẳng giới hạn bởi đồ thị hàm số 𝑦 = 2(𝑥 − 1)𝑒 𝑥, trục tung và trục hoành. Tính thể tích V của khối tròn xoay thu được khi quay hình (H) xung quanh trục Ox.
Nhiệm vụ liên quan đến KNV 𝑇𝑇𝑇 HS cần tìm cận và lập công thức tính thể tích. Khi đó có thể dùng MTBT để có ngay kết quả.
A.𝑉 = 4 − 2𝑒. C.𝑉 = 𝑒2 − 5.
B. 𝑉 = (4 − 2𝑒)𝜋. D.𝑉 = (𝑒2 − 5)𝜋
Về nội dung của Đề minh họa 1 so với các đề thi tự luận từ năm 2009 – 2016
(thống kê ở phần mở đầu, mục 1 – lí do chọn đề tài và câu hỏi xuất phát) đã phong phú
hơn, đặc biệt có sự xuất hiện câu hỏi có nội dung thuần túy lí thuyết và câu hỏi liên hệ
thực tế về ứng dụng vật lí. Tuy nhiên, chúng ta thấy rằng cách phát biểu không khác gì
với hình thức tự luận, chỉ thêm 4 đáp án để lựa chọn. Và do đó hầu hết các câu này dễ
dàng sử dụng MTBT tìm đáp án đúng.
40
Đề minh họa 2 và Đề minh họa 3 giữ lại sự đa dạng các KNV nhưng cách hỏi
có nhiều đổi mới, đòi hỏi khả năng hiểu và vận dụng kiến thức của HS, hạn chế sự can
thiệp của MTBT.
Cụ thể chúng ta có thể quan sát cách trình bày câu hỏi của các nhiệm vụ xuất
hiện nhiều nhất trong các đề liên quan đến hai KNV 𝑇𝑇𝑇𝑃 và 𝑇𝐷𝑇:
Nhóm các nhiệm vụ liên quan đến KNV 𝑻𝑻𝑻𝑷
𝑏 𝑎
𝑑𝑥”. Câu KNV 𝑇𝑇𝑇𝑃 có cách trình bày quen thuộc là “Tính tích phân ∫ 𝑓(𝑥)
trắc nghiệm có thêm 4 đáp án để lựa chọn và sự hỗ trợ của MTBT tìm kết quả khiến
cho các KNV có câu dẫn phát biểu thuần túy như trên sẽ không đạt được mục đích
đánh giá khả năng lĩnh hội tri thức tích phân của HS. Các nhiệm vụ mới đã có nhiều
biến đổi theo hướng hạn chế sử dụng MTBT.
Đề bài chọn kết quả của tích phân nhưng hàm số 𝑓(𝑥) không được cho cụ thể,
HS phải dựa trên việc nắm vững kiến thức để từ giả thiết biến đổi tìm hàm số:
Câu 3. Cho hàm số 𝑓(𝑥) liên tục trên ℝ và thoả mãn 𝑓(𝑥) + 𝑓(−𝑥) =
.
𝑓(𝑥)𝑑𝑥
3𝜋 2 √2 + 2 cos 2𝑥 , ∀𝑥 ∈ ℝ. Tính ∫ 3𝜋 − 2
A. I 6 B. I 0.
C. I 2.
D. I 6.
[Trích Đề minh họa 3]
Bình luận và lời giải: HS phải nhận xét được các đặc điểm của bài toán là có cận đối
xứng và tổng của hàm 𝑓(𝑥) + 𝑓(−𝑥) là hàm số chẵn từ đó xác định phải dùng
phương pháp đổi biến số để giải. MTBT chỉ hỗ trợ tính toán khi đã lập được công thức
tích phân cụ thể.
3𝜋
3𝜋
3𝜋
3𝜋
Đặt 𝑡 = −𝑥 ⟹ 𝑑𝑡 = −𝑑𝑥. Đổi cận: 𝑥 = −
⟹ 𝑡 =
, 𝑥 =
⟹ 𝑡 = −
2
2
2
2
3𝜋 2
𝑓(−𝑥)𝑑𝑥
𝑓(−𝑥)𝑑𝑥
3𝜋 2 Khi đó ∫ 3𝜋 − 2
− 𝑓(𝑥)𝑑𝑥 = − ∫ 3𝜋 2
3𝜋 2 = ∫ 3𝜋 − 2
1
Suy ra: 𝐼 =
= 2 ∫ |cos 𝑥|𝑑𝑥
3𝜋 2 0
2
3𝜋 2 ∫ √2 + 2 cos 2𝑥 𝑑𝑥 = ∫ |cos 𝑥|𝑑𝑥 3𝜋 − 2
3𝜋 2 3𝜋 − 2
𝜋 2
3𝜋 2
= 2 (∫ cos 𝑥𝑑𝑥 − ∫ cos 𝑥𝑑𝑥
) = 6
0
𝜋 2
41
Hoặc HS phải có sự phân tích tìm kĩ thuật biến đổi hợp lí để có thể tính tích
phân thông qua tích phân đề bài cho:
Câu 25. Cho ∫ 𝑓(𝑥)𝑑𝑥
= 16. Tính 𝐼 = ∫ 𝑓(2𝑥)𝑑𝑥
4 0
2 0
A. 𝐼 = 32
B. 𝐼 = 8
C. 𝐼 = 16
D. 𝐼 = 4
[Trích Đề minh họa 2]
Bình luận và lời giải: Có thể giải chi tiết hoặc sử dụng thủ thuật MTBT.
Đ𝐵1 để giải. Cần suy luận được cùng loại hàm số mà
Giải chi tiết: Sử dụng kĩ thuật 𝜏𝑇𝑇𝑃 khác biến thì đổi biến (nắm được công nghệ kĩ thuật đổi biến số) và biết tính chất “giá
trị tích phân chỉ phụ thuộc cận và hàm số chứ không phụ thuộc biến số”. Từ đó dùng
phương pháp đổi biến số để tính tích phân cần tính thông qua tích phân đề bài cho.
Đặt 𝑡 = 2𝑥 ⟹ 𝑑𝑡 = 2𝑑𝑥.
Đổi cận: 𝑥 = 0 ⟹ 𝑡 = 0; 𝑥 = 2 ⟹ 𝑡 = 4.
1
1
. Chọn B.
=
Khi đó: 𝐼 = ∫ 𝑓(2𝑥)𝑑𝑥
2 0
4 ∫ 𝑓(𝑡)𝑑𝑡 = 0
4 ∫ 𝑓(𝑥)𝑑𝑥 = 8 0
2
2
Sử dụng MTBT: Cần suy luận được đề bài cho đối với hàm số
bất kì thỏa mãn
= 16 nên có thể tìm một hàm số cụ thể thỏa mãn điều kiện trên
4 điều kiện ∫ 𝑓(𝑥)𝑑𝑥 0
và tính tích phân đề bài yêu cầu đối với trường hợp hàm số cụ thể vừa tìm được (công
nghệ sử dụng vẫn là đổi biến số. Tìm hàm số cụ thể giúp cho việc tính toán nhanh
với 𝑓(𝑥) là một hàm đơn
chóng hơn bằng MTBT) . Ví dụ dùng MTBT tính ∫ 𝑓(𝑥)𝑑𝑥
4 0
= 16, khi đó dùng MTBT tính
giản (ưu tiên đa thức bậc nhất) và nhận thấy ∫ 2𝑥𝑑𝑥
4 0
= 8.. Tuy nhiên, HS phải có kiến thức tích phân vững mới nhận xét
2 được ∫ 4𝑥𝑑𝑥 0
được và việc tìm hàm số cụ thể cũng không dễ dàng với tất cả HS và không phải khi
nào cũng tìm được.
Xuất hiện bài toán đòi hỏi HS tìm một thành phần nào đó trong công thức tích
= 𝑎𝑙𝑛2 + 𝑏𝑙𝑛3 + 𝑐𝑙𝑛5 với a, b, c là các số nguyên. Tính 𝑆 =
phân hoặc trong kết quả tích phân, từ đó chọn được đáp án đúng.
4 Câu 26. Biết ∫ 3
𝑑𝑥 𝑥2+𝑥
𝑎 + 𝑏 + 𝑐.
A.𝑆 = 6
B. 𝑆 = 2
C. 𝑆 = −2
D. 𝑆 = 0.
[Trích Đề minh họa 2]
Bình luận và lời giải: Đề bài hỏi về các hệ số trong kết quả tích phân. Vì chỉ lập được
hai phương trình mà có đến 3 ẩn nên câu này MTBT không tìm ngay đáp án được,
buộc HS phải nắm vững kĩ năng tính tích phân hàm số hữu tỉ và tính chất của hàm số
logarit mới cho đáp án đúng.
4
−
𝑑𝑥 = ∫ (
4 ) 𝑑𝑥 = (𝑙𝑛|𝑥| − 𝑙𝑛|𝑥 + 1|)|3
𝑑𝑥 𝑥2 + 𝑥
1 𝑥(𝑥 + 1)
1 𝑥
1 𝑥 + 1
4 ∫ 3
4 = ∫ 3
3
= (𝑙𝑛4 − 𝑙𝑛5) − (𝑙𝑛3 − 𝑙𝑛4) = 2𝑙𝑛4 − 𝑙𝑛5 − 𝑙𝑛3 = 4𝑙𝑛2 − 𝑙𝑛3 − 𝑙𝑛5.
Khi đó: 𝑎 = 4, 𝑏 = −1, 𝑐 = −1 ⇒ 𝑆 = 2. Chọn B.
42
Cùng liên quan đến câu hỏi về lí thuyết nhưng không thuần túy ở khả năng
thuộc công thức mà đòi hỏi ở việc hiểu chúng:
Câu 23. Cho hàm số 𝑓(𝑥) có đạo hàm trên đoạn [1; 2], 𝑓(1) = 1 và 𝑓(2) = 2. Tính
.
𝐼 = ∫ 𝑓′(𝑥)𝑑𝑥
2 1
A. 𝐼 = 1
B. 𝐼 = −1
C. 𝐼 = 3
D. 𝐼 =
7 2
[Trích Đề minh họa 2]
𝑑𝑥 = 𝐹(𝑏) −
Bình luận và lời giải: Cần phải nắm vững định nghĩa tích phân ∫ 𝑓(𝑥)
𝑏 𝑎
𝐹(𝑎) trong đó 𝐹(𝑥) là một nguyên hàm của 𝑓(𝑥): 𝐹′(𝑥) = 𝑓(𝑥).
= 𝑓(2) − 𝑓(1) = 1.
Ta có 𝑓(𝑥) là nguyên hàm của 𝑓′(𝑥) nên 𝐼 = ∫ 𝑓′(𝑥)𝑑𝑥
2 1
Sử dụng MTBT: Tương tự như bài 25 Đề minh họa 2.
+ Câu hỏi liên quan đến định nghĩa tích phân:
bằng cách đặt 𝑢 = 𝑥2 − 1, mệnh đề nào
+ Câu hỏi về phương pháp đổi biến số loại 1:
Câu 1. Tính tích phân 𝐼 = ∫ 2𝑥√𝑥2 − 1𝑑𝑥
2 1
dưới đây đúng?
1
.
.
.
D. 𝐼 =
3 A.𝐼 = 2 ∫ √𝑢𝑑𝑢 0
2 B. 𝐼 = ∫ √𝑢𝑑𝑢 1
3 C. 𝐼 = ∫ √𝑢𝑑𝑢 0
2 ∫ √𝑢𝑑𝑢 1
2
[Trích Đề minh họa 2]
Bình luận và lời giải: HS thực hiện các bước đổi biến số để đối chiếu đáp án.
Giải chi tiết: 𝑢 = 𝑥2 − 1 ⟹ 𝑑𝑢 = 2𝑥𝑑𝑥
Đổi cận: 𝑥 = 1 ⟹ 𝑢 = 0, 𝑥 = 2 ⟹ 𝑢 = 3
𝑑𝑢. Chọn C.
2 Khi đó 𝐼 = ∫ 2𝑥√𝑥2 − 1𝑑𝑥 1
3 = ∫ √𝑢 0
Sử dụng MTBT: HS có thể sử dụng chức năng tích tích phân của MTBT tính kết quả
tích phân đề cho và kết quả tích phân của các đáp án và so sánh để chọn đáp án đúng.
Cách này đơn giản nhưng mất nhiều thời gian.
43
Các nhiệm vu liên quan đến KNV 𝑻𝑫𝑻
Kĩ thuật dùng đồ thị trong tính diện tích hình phẳng được Đề minh họa 2 và Đề
minh họa 3 khai thác.
Câu 27. Cho hình thang cong (𝐻) giới hạn bởi các
đường 𝑦 = 𝑒 𝑥, 𝑦 = 0, 𝑥 = 0 và 𝑥 = 𝑙𝑛4. Đường thẳng
𝑥 = 𝑘(0 < 𝑘 < 𝑙𝑛4) chia (𝐻) thành hai phần có diện
tích là 𝑆1 và 𝑆2 như hình vẽ bên. Tìm 𝑘 để 𝑆1 = 2𝑆2.
2
A. 𝑘 =
𝑙𝑛4
B. 𝑘 = 𝑙𝑛2
3
C. 𝑘 = 𝑙𝑛
D.𝑘 = 𝑙𝑛3
8 3
[Trích Đề minh họa 2]
Bình luận và lời giải: Đối với câu này, yêu cầu tiên quyết là nắm vững cách lập công
thức tính diện tích hình phẳng. MTBT giúp cho việc tính toán được nhanh chóng. Hình
vẽ ở đây chỉ nhằm tăng tính trực quan.
.
𝑒 𝑥𝑑𝑥
Lập công thức tính diện tích 𝑆1 và 𝑆2: 𝑆1 = ∫ 𝑒 𝑥𝑑𝑥
𝑘 0
𝑙𝑛4 và 𝑆2 = ∫ 𝑘
𝑙𝑛4
𝑒 𝑥𝑑𝑥
Giải chi tiết: 𝑆1 = 2𝑆2 ⟺ ∫ 𝑒 𝑥𝑑𝑥
⟺ 𝑒 𝑥|0
𝑘 = 2𝑒 𝑥|𝑘
𝑘 0
𝑙𝑛4 = 2 ∫ 𝑘
⟺ 𝑒𝑘 − 1 = 2(4 − 𝑒𝑘) ⟺ 3𝑒𝑘 = 9 ⟺ 𝑒𝑘 = 3 ⟺ 𝑘 = 𝑙𝑛3. Chọn D.
Sử dụng MTBT: Sử dụng chức năng tính tích phân. Lập hiệu
.
𝑒 𝑥𝑑𝑥
𝑆1 − 2𝑆2 = ∫ 𝑒 𝑥𝑑𝑥
𝑘 0
𝑙𝑛4 − 2 ∫ 𝑘
Nhập vào MTBT với k lần lượt là 4 giá trị trong 4
đáp án đề cho, giá trị nào mà hiệu trên bằng 0 đó
là đáp án đúng.
Câu 21. Gọi S là diện tích hình phẳng (H) giới
hạn bởi các đường 𝑦 = 𝑓(𝑥), trục hoành và hai
đường thẳng 𝑥 = −1, 𝑥 = 2 (như hình vẽ bên).
, mệnh đề
Đặt 𝑎 = ∫ 𝑓(𝑥)𝑑𝑥, 𝑏 = ∫ 𝑓(𝑥)𝑑𝑥
0 −1
2 0
nào dưới đây đúng?
A. 𝑆 = 𝑏 − 𝑎.
B. 𝑆 = 𝑏 + 𝑎.
C. 𝑆 = −𝑏 + 𝑎.
D. 𝑆 = −𝑏 − 𝑎.
[Trích Đề minh họa 3]
Bình luận và lời giải: Bài này không khó nhưng lại dễ làm sai bởi HS quen với phép
tính đại số nên chọn đáp án B. Việc nắm vững công thức tính diện tích, cách bỏ dấu
giá trị tuyệt đối và kĩ năng đọc đồ thị đóng vai trò quan trọng. Trong trường hợp này
𝑑𝑥. Kết hợp quan sát đồ thị ta thấy: Diện
công thức tính diện tích là 𝑆 = ∫ |𝑓(𝑥)|
2 −1
tích cần tính được chia thành hai phần, phần phía trên trục hoành thuộc đoạn [0; 2]
mang dấu dương nên bỏ trị tuyệt đối là chính nó, phần phía dưới trục hoành thuộc
đoạn [0; 1] mang dấu âm nên bỏ trị tuyệt đối là số đối của nó, do đó đáp án đúng là
A. 𝑆 = 𝑏 − 𝑎. Câu hỏi này MTBT không giúp được gì và đồ thị là một thành phần
quan trọng trong câu dẫn.
44
Đặc biệt, các Đề minh họa có sự xuất hiện của bài toán liên hệ thực tế, đòi hỏi
khả năng mô hình hóa và vận dụng tốt kiến thức phương pháp tọa độ trong mặt phẳng.
Câu 28. Ông An có một mảnh vườn hình elip có độ
dài trục lớn bằng 16m và độ dài trục bé bằng 10m.
Ông muốn trồng hoa trên một dải đất rộng 8m và nhận
trục bé của elip làm trục đối xứng (như hình vẽ). Biết
kinh phí để trồng hoa là 100.000 đồng/𝑚2. Hỏi ông
An cần bao nhiêu tiền để trồng hoa trên dải đất đó? (Số tiền được làm tròn đến hàng
nghìn)
A.7.867.000 đồng B.7.653.000 đồng C.7.128.000 đồng D.7.826.000 đồng
[Trích Đề minh họa 2]
Bình luận và lời giải: Đây là một câu gây nhiều khó khăn cho HS vì đòi hỏi khả năng
mô hình hóa. Bài toán có cách phát biểu lạ lẫm chưa từng xuất hiện trong SGK12 và
các đề thi trước đó của Bộ GD – ĐT. Xác
định được cần sử dụng kĩ thuật 𝜏𝐷𝑇 chỉ mang
tính định hướng cho bước giải, quá trình lập
công thức tính không hề đơn giản. Để lập
được hàm số dưới dấu tích phân, HS cần phải
nhớ dạng phương trình chính tắc của elip đã
học từ lớp 10 và biết gắn elip vào hệ trục tọa
độ. Phương trình chính tắc của elip có dạng: 𝑥2
𝑎2 +
𝑦2 𝑏2 = 1.
Theo đề bài ta có:
2𝑎 = 16, 2𝑏 = 10 ⟹ 𝑎 = 8, 𝑏 = 5
Suy ra phương trình chính tắc của elip là: 𝑥2
+
= 1 ⟹ 𝑦 = ±5√1 −
𝑦2 25
64
𝑥2 64
Khi đó phần cần tính diện tích được biểu diễn như hình vẽ bên.
Diện tích S của vườn hoa được tính theo công thức sau:
4
𝑑𝑥 = 20 ∫ √1 −
𝑑𝑥
𝑥2 64
𝑥2 64
4 𝑆 = 4 ∫ 5√1 − 0
0
𝜋
𝜋
;
Giải chi tiết: Đặt 𝑥 = 8𝑠𝑖𝑛𝑡, 𝑡 ∈ [−
] ⟹ 𝑑𝑥 = 8𝑐𝑜𝑠𝑡𝑑𝑡.
2
2
𝜋
.
Đổi cận: 𝑥 = 0 ⟹ 𝑡 = 0; 𝑥 = 4 ⟹ 𝑡 =
6
Khi đó:
4
4
𝜋 6
𝑑𝑥 =
𝑑𝑥 =
𝑑𝑡
𝑥2 64
20 8
20 8
𝑆 = 20 ∫ √1 − 0
∫ √64 − 𝑥2 0
∫ √64 − 64𝑠𝑖𝑛2𝑡. 8𝑐𝑜𝑠𝑡 0
𝜋 6
𝜋 6
= 20 ∫ 8|𝑐𝑜𝑠𝑡|𝑐𝑜𝑠𝑡
𝑑𝑡 = 160 ∫ 𝑐𝑜𝑠2𝑡
𝜋 6 𝑑𝑡 = 80 ∫ (1 + 𝑐𝑜𝑠2𝑡)
𝑑𝑡
0
0
0
𝜋 6
=
= 80 (𝑡 +
)|
+ 20√3(𝑚2)
𝑠𝑖𝑛2𝑡 2
40𝜋 3
0
40𝜋
Số tiền ông An cần dùng là: (
+ 20√3) x 100.000 ≈ 7.653.000 (đồng).
3
Sử dụng MTBT: Sử dụng chức năng tính tích phân. Việc tính toán diễn ra nhanh chóng
𝑑𝑥] x 100.000
khi đã lập được công thức tính diện tích. Chỉ cần nhập [20 ∫ √1 −
4 0
𝑥2 64
ta có ngay đáp số.
45
Như vậy, việc ra Đề minh họa của Bộ GD-ĐT có sự tiến triển. Các đề giới thiệu
sau so với các đề trước đã tăng cường vai trò của “con người” trong việc tìm đáp án,
khẳng định MTBT chỉ là công cụ hỗ trợ, nhấn mạnh việc HS phải nắm vững, hiểu và
vận dụng được kiến thức.
46
2.3.2. Đề thi chính thức của Bộ GD-ĐT ngày 22/06/2017
Đề thi chính thức có 24 mã đề thi (từ 101 đến 124) được biên soạn từ 4 đề gốc.
Dạng các câu hỏi thuộc chương 4– Nguyên hàm, tích phân và ứng dụng – được ra
tương tự giữa các đề, đa số chỉ là thay đổi hàm số, giữ nguyên KNV. Nội dung câu hỏi
trải đều tất cả nội dung lý thuyết trong SGK: sử dụng kĩ thuật tính tích phân (nguyên
hàm) bằng định nghĩa, tính chất, đổi biến số, từng phần; ứng dụng tích phân trong hình
học và vật lí. Về hình thức, các câu trắc nghiệm trong đề chính thức đều có cách phát
biểu tương tự như Đề minh họa 2 và 3 và xuất hiện những cách hỏi mới, yếu tố đồ thị
được khai thác hiệu quả. Về số lượng, đề chính thức cũng có 7 câu thuộc chương 4
nhưng số lượng câu hỏi về nguyên hàm tăng từ 1 lên 2 – 3 câu.
Số lượng câu nguyên hàm tăng đồng thời xuất hiện các KNV mới giúp hạn chế
MTBT. KNV quen thuộc về nguyên hàm xuất hiện trong các đề đã giới thiệu có dạng
2
là:
Câu 10. Tìm nguyên hàm của hàm số 𝑓(𝑥) = 𝑥2 +
2
1
−
+ 𝐶.
−
+ 𝐶.
A. ∫ 𝑓(𝑥) 𝑑𝑥 =
B. ∫ 𝑓(𝑥) 𝑑𝑥 =
𝑥3 3
𝑥
𝑥2 𝑥3 3
𝑥
2
1
+
+ 𝐶.
+
+ 𝐶.
C. ∫ 𝑓(𝑥) 𝑑𝑥 =
D. ∫ 𝑓(𝑥) 𝑑𝑥 =
𝑥3 3
𝑥
𝑥3 3
𝑥
[Trích Đề minh họa 3]
Bình luận và lời giải: Đây là một câu đơn giản, HS có thể giải chi tiết bằng cách sử
dụng bảng nguyên hàm thường gặp hoặc có thể dùng thủ thuật MTBT tìm nhanh đáp
án.
Giải chi tiết:
2
1
2
−
+ 𝐶.
Ta có ∫ 𝑓(𝑥) 𝑑𝑥 = ∫ (𝑥2 +
𝑥2) 𝑑𝑥 = ∫ 𝑥2𝑑𝑥 + 2 ∫
𝑥2 𝑑𝑥 = ∫ 𝑓(𝑥) 𝑑𝑥 =
𝑥3 3
𝑥
Chọn A.
Sử dụng MTBT: Dựa trên kiến thức đạo hàm của nguyên hàm chính là hàm số đó. HS
có thể sử dụng chức năng tính đạo hàm tại một điểm của MTBT tính đạo hàm tại một
điểm 𝑥0 thuộc tập xác định của hàm số và so sánh với 𝑓(𝑥0) để chọn đáp án đúng.
Ví dụ câu nguyên hàm mới xuất hiện trong Đề thi chính thức:
Câu 32. Cho 𝐹(𝑥) = 𝑥2 là một nguyên hàm của hàm số 𝑓(𝑥)𝑒2𝑥. Tìm nguyên hàm
của hàm số 𝑓′(𝑥)𝑒2𝑥.
47
A. ∫ 𝑓′(𝑥)𝑒2𝑥𝑑𝑥 = −𝑥2 + 2𝑥 + 𝐶.
B. ∫ 𝑓′(𝑥)𝑒2𝑥𝑑𝑥 = −𝑥2 + 𝑥 + 𝐶.
C. ∫ 𝑓′(𝑥)𝑒2𝑥𝑑𝑥 = 2𝑥2 − 2𝑥 + 𝐶
D. ∫ 𝑓′(𝑥)𝑒2𝑥𝑑𝑥 = −2𝑥2 + 2𝑥 + 𝐶.
[Trích mã đề 101]
Bình luận và lời giải: HS cần nắm vững khái niệm nguyên hàm (𝐹(𝑥) là nguyên hàm
của 𝑓(𝑥) thì 𝐹′(𝑥) = 𝑓(𝑥)) và xác định được để giải bài toán cần tìm được hàm số
𝑓(𝑥).
Vì 𝐹(𝑥) = 𝑥2 là một nguyên hàm của hàm số 𝑓(𝑥)𝑒2𝑥 nên
2𝑥
2−4𝑥
(𝑥2)′ = 𝑓(𝑥)𝑒2𝑥 ⟹ 2𝑥 = 𝑓(𝑥)𝑒2𝑥 ⟹ 𝑓(𝑥) =
𝑒2𝑥 ⟹ 𝑓′(𝑥) =
𝑒2𝑥
Khi đó ∫ 𝑓′(𝑥)𝑒2𝑥𝑑𝑥 = ∫(2 − 4𝑥)𝑑𝑥 = − 2𝑥2 + 2𝑥 + 𝐶. Chọn D.
Sử dụng MTBT: Bước 1, xác định ∫ 𝑓′(𝑥)𝑒2𝑥𝑑𝑥 = ∫(2 − 4𝑥)𝑑𝑥 . Bước 2, sử dụng
chức năng tính đạo hàm tại một điểm của MTBT tính giá trị các đáp án và so sánh với
giá trị hàm số 𝑓′(𝑥)𝑒2𝑥 = 2 − 4𝑥 tại điểm đó để tìm đáp án đúng.
Như vậy việc đổi số lượng câu trắc nghiệm giữa hai nội dung nguyên hàm và
tích phân để tăng tính mới, đa dạng của các KNV.
HS gặp lại nhiệm vụ liên hệ thực tế liên quan đến ứng dụng vật lí của tích phân.
Lúc này bài toán vật lí đòi hỏi khả năng mô hình hóa cao hơn so với Đề minh họa 1 vì
hàm vận tốc chưa được cho, chuyển động lại phân thành hai giai đoạn. Kiến thức về
mối quan hệ giữa vận tốc và quãng đường là mấu chốt để giải bài toán. Bên cạnh đó,
để giải thành công, việc đọc đồ thị và liên hệ tốt với kiến thức vật lí là đòi hỏi bắt
buộc.
Câu 41. Một vật chuyển động trong 3 giờ với vận tốc 𝑣(km/h) phụ thuộc thời gian
𝑡(h) có đồ thị của vận tốc như hình bên. Trong khoảng thời gian 1 giờ kể từ khi bắt
đầu chuyển động, đồ thị đó là một phần của đường parabol có đỉnh
𝐼(2; 9) và trục đối xứng song song với trục tung, khoảng thời gian
còn lại đồ thị là một đoạn thẳng song song với trục hoành. Tính
quãng đường 𝑠 mà vật di chuyển được trong 3 giờ đó (kết quả làm
tròn đến hàng phần trăm).
A. 𝑠 = 23,25(km).
B. 𝑠 = 21,58(km).
C. 𝑠 = 15,50(km).
D. 𝑠 = 13,83(km).
[Trích mã đề 101]
Bình luận và lời giải: HS phải biết phân tích đề bài, kết hợp kiến thức toán học và vật
lí để lập được công thức tính quãng đường. MTBT chỉ tham gia tính toán kết quả khi
đã lập được công thức tính tích phân.
Phương trình parabol có dạng: 𝑦 = 𝑎𝑡2 + 𝑏𝑡 + 𝑐(𝑎 ≠ 0)
Parabol cắt trục tung tại điểm (0; 4) ⟹ 𝑐 = 4 ⟹ 𝑦 = 𝑎𝑡2 + 𝑏𝑡 + 4.
=2
−𝑏 2𝑎
Parabol có đỉnh 𝐼(2; 9) ta suy ra hệ phương trình: {
⟺ { 4𝑎+𝑏=0
4𝑎+2𝑏=5 ⟺ {𝑎=
9=4𝑎+2𝑏+4
−5 4 𝑏=5
5
Phương trình parabol là 𝑦 = −
𝑡2 + 5𝑡 + 4
4
31
Với 𝑡 = 1 ⟹ 𝑦 =
4
Từ quan sát đồ thị chuyển động ta suy ra rằng: Trong khoảng thời gian từ lúc xuất phát
đến thời điểm 1 giờ, vật chuyển động nhanh dần với hàm vận tốc là
5
𝑣 = −
𝑡2 + 5𝑡 + 4,
4
km/h.
từ 1 đến 3 giờ vật chuyển động thẳng đều với vận tốc 31 4
Do đó, quãng đường vật đi được trong 3 giờ là
5
31
259
(km). Chọn B.
𝑡2 + 5𝑡 + 4) 𝑑𝑡 + (3 − 1)
≈ 21,58
=
1 𝑠 = ∫ (− 0
4
4
12
48
Đặc biệt, đề thi xuất hiện nhiệm vụ đòi hỏi khả năng vận dụng kiến thức tổng
hợp: HS phải sử dụng được nghĩa “tích phân là diện tích hình phẳng” kết hợp với định
nghĩa tích phân theo nguyên hàm và các kiến thức về hàm số, đồ thị, đạo hàm mới giải
được. Ví dụ như câu 49 mã đề 101.
Câu 49. Cho hàm số 𝑦 = 𝑓(𝑥). Đồ thị của hàm số 𝑦 = 𝑓′(𝑥)
như hình bên.
Đặt ℎ(𝑥) = 2𝑓(𝑥) − 𝑥2. Mệnh đề nào dưới đây đúng?
A. ℎ(4) = ℎ(−2) > ℎ(2).
B. ℎ(4) = ℎ(−2) < ℎ(2).
C. ℎ(2) > ℎ(4) > ℎ(−2).
D. ℎ(2) > ℎ(−2) > ℎ(4).
[Trích mã đề 101]
Lời giải của TS Trần Nam Dũng10 đăng trên bigschool.vn:
10 Giảng viên Khoa Toán – Tin, Đại học Khoa học tự nhiên TP. Hồ Chí Minh.
Ta có: ℎ′(𝑥) = 2𝑓′(𝑥) − 2𝑥 = 2(𝑓′(𝑥) − 𝑥).
Quan sát hình vẽ ta thấy với 𝑥 ∈ (2; 4), 𝑓′(𝑥) < 𝑥 ⇒ ℎ′(𝑥) < 0 ⟹ ℎ(2) > ℎ(4) .
4 = ℎ(4) − ℎ(−2) .
Ta có: ∫ (2𝑓′(𝑥) − 2𝑥)𝑑𝑥 = ∫ ℎ′(𝑥)𝑑𝑥 = ℎ(𝑥)|−2
4 −2
4 −2
Mặt khác:
4
4
2
∫ (2𝑓′(𝑥) − 2𝑥)𝑑𝑥 = ∫ (2𝑓′(𝑥) − 2𝑥)𝑑𝑥 + ∫ (2𝑓′(𝑥) − 2𝑥)𝑑𝑥 −2
−2
2
2
4
= ∫ (2𝑓′(𝑥) − 2𝑥)𝑑𝑥 − ∫ (2𝑥 − 2𝑓′(𝑥))𝑑𝑥 = 2(𝑆1 − 𝑆2) > 0
−2
2
⟹ ℎ(4) > ℎ(−2).
Vậy ℎ(2) > ℎ(4) > ℎ(−2). Chọn C.
49
Đây là một câu phân loại để tìm kiếm HS giỏi, việc xác định dùng kiến thức
tích phân là trọng tâm để giải quyết bài toán không hề đơn giản. Việc quan sát đồ thị
và sử dụng hiệu quả nó đóng vai trò quan trọng. TS Trần Nam Dũng nhận xét: “Đây là
câu hỏi hay nhất đề thi. Bởi nó không sa vào tính toán như một số câu hỏi khác mà
phải vận dụng các kiến thức xung quanh hàm số, đạo hàm, đồ thị, tích phân” [Theo
Tuệ Nguyễn – Quý Hiên, báo Thanh Niên (thanhnien.vn) ngày 23/06/2017].
Như vậy, Đề thi chính thức một lần nữa cho ta thấy được sự đa dạng và phong
phú trong việc ra đề trắc nghiệm. Yếu tố đồ thị được khai thác hiệu quả. HS không thể
ỷ lại vào MTBT mà phải thực học, nắm vững và vận dụng tốt khái niệm tích phân. Các
bài toán liên hệ thực tế với đa dạng hình thức thể hiện giúp HS có thể biết cũng như
chú ý hơn về những ứng dụng của tích phân trong đời sống. Kiến thức tích phân nhờ
đó có thể không còn khô khan, hình thức đối với HS.
50
Chúng tôi xin nói thêm về ứng dụng vật lí của khái niệm tích phân: ứng dụng
này chỉ xuất hiện trong SGKNC12 và giới hạn ở việc lập công thức tích phân tính
quãng đường dựa vào hàm vận tốc nhưng lại xuất hiện trong Đề minh họa 1 và Đề
chính thức – đề dùng chung cho tất cả thí sinh. Vậy cơ sở của việc ra đề này là gì? Có
thể mở rộng các ứng dụng nào? Theo như lựa chọn cách tiếp cận khái niệm tích phân
của SGKHH thì tích phân mang nghĩa là “phép toán ngược của đạo hàm”, do đó,
những vấn đề nào mà đạo hàm giải quyết được thì vấn đề ngược lại tích phân cũng có
thể giải quyết. Có 3 ứng dụng ngoài toán học của đạo hàm được SGK11 đề cập và đều
thuộc lĩnh vực vật lí: vận tốc tức thời của chuyển động tại thời điểm 𝑡0 là đạo hàm của hàm số quãng đường 𝑠 = 𝑠(𝑡) tại 𝑡0, cường độ tức thời của dòng điện tại thời điểm 𝑡0 là đạo hàm của hàm số điện lượng 𝑄 = 𝑄(𝑡) tại 𝑡0, đạo hàm cấp hai 𝑓′′(𝑡) là gia tốc tức thời của chuyển động 𝑠 = 𝑓(𝑡) tại thời điểm t. Từ đó dẫn tới khái niệm tích phân
trong các đề thi chỉ có thể tác động vào lĩnh vực Vật lí và ở 3 ứng dụng được kể trên.
2.4. Kết luận
Từ việc phân tích chương trình và hai bộ SGKHH, các Đề minh họa và đề thi
của Bộ GD-ĐT cho phép chúng tôi rút ra những kết luận sau:
Cả ba cách tiếp cận khái niệm tích phân đều xuất hiện trong hai bộ SGK nhưng
chính thức thì chỉ có hai: cách tiếp cận thứ nhất (Tích phân là diện tích của hình phẳng
(thể tích của vật thể)) và thứ ba (Tích phân là phép toán ngược của đạo hàm). Trong
đó, cách tiếp cận thứ ba là trọng tâm, xuyên suốt và các kĩ thuật giải quyết các KNV
đều trên cơ sở định nghĩa theo cách tiếp cận này.
Các kiến thức liên quan đến khái niệm tích phân được trình bày không nặng
tính hàn lâm. Nhiều hoạt động, câu hỏi được đề xuất để gợi ý GV tổ chức hoạt động
dạy học đối với từng đơn vị kiến thức. SGKHH đã thiết kế bài toán diện tích là tiền đề
dẫn tới định nghĩa tích phân giúp cho khái niệm tích phân không quá trừu tượng với
HS.
Các ví dụ và bài tập trong SGK chủ yếu tập trung ở KNV tính tích phân và trình
bày phần lớn ở hình thức tự luận với một môtíp quen thuộc. Các bài tập trắc nghiệm đa
số được cho dưới dạng chuyển cơ học từ tự luận sang trắc nghiệm khiến cho các dạng
bài này dễ dàng tìm đáp án nhờ MTBT mà không cần nắm kiến thức. SGKNC12 cũng
51
có một số câu hỏi trắc nghiệm hạn chế nhược điểm này nhưng số lượng rất ít. Các tác
đề mẫu dạng chuẩn mực”. Như vậy SGK chưa chuẩn bị đầy đủ nền tảng cho việc thay
giả viết sách cũng thừa nhận các câu hỏi này “ở dạng thử nghiệm chứa chưa phải là những
đổi hình thức thi từ tự luận sang trắc nghiệm.
Nguồn tài liệu tin cậy và mang tính định hướng cho GV chính là các Đề minh
họa được Bộ GD-ĐT giới thiệu trước khi kì thi THPT quốc gia 2017 chính thức diễn
ra. Không bó hẹp ở KNV tính tích phân trong các đề thi của những năm trước, hầu hết
các nhiệm vụ liên quan đến khái niệm tích phân đều xuất hiện và có nội dung phong
phú, trải đều các kiến thức tích phân, xuất hiện các bài toán thực tế liên quan đến ứng
dụng vật lí và hình học. Các bài toán thực tiễn trong các Đề minh họa và đề thi chính
thức 2017 có thể giúp cho cách tiếp cận thứ nhất được chú trọng hơn và cách tiếp cận
thứ ba cũng không còn thuần túy là tính toán đại số. Tuy nhiên, do cách định nghĩa và
giới thiệu đạo hàm của SGK11 mà ứng dụng ngoài toán học của tích phân cũng hạn
chế theo.
Ngoài ra, các Đề minh họa 2 và 3 đã đưa ra nhiều cách đặt câu hỏi mới lạ mà
việc giải quyết chúng đòi hỏi HS phải nắm vững kiến thức và vận dụng tốt mới giải
nhanh và chính xác, không ỷ lại vào MTBT được. Đề thi chính thức đã tái khẳng định
điều này. Cụ thể một số thay đổi nổi bật:
Nhóm 1: Các nhiệm vụ liên quan đến KNV 𝑻𝑻𝑻𝑷 - Tính tích phân từ a đến b
của hàm số .
- Nếu yêu cầu tính một tích phân I thì hàm số dưới dấu tích phân hoặc cận
không được cho cụ thể, buộc HS phải vận dụng kiến thức tích phân tìm đầy
đủ các thành phần của I hoặc tính I thông qua tích phân giả thiết cho.
- Đề bài hỏi về các thành phần trong công thức tích phân (cận, hàm số dưới
dấu tích phân, hệ số của kết quả tích phân chứa logarit) mà việc phải trình
bày chi tiết các bước tính tích phân mới tìm được đáp án đúng.
- Việc nhận dạng sử dụng kĩ thuật tính tích phân nào đòi hỏi HS nắm vững
công nghệ của kĩ thuật đó mới có thể suy luận sử dụng kĩ thuật phù hợp,
không thể luôn dựa vào dạng cụ thể của hàm số dưới dấu tích phân.
52
Nhóm 2: Các KNV liên quan đến ứng dụng của tích phân
- Yếu tố đồ thị được tăng cường và là một phần quan trọng trong giả thiết.
- Khả năng mô hình hóa, vận dụng vào thực tế được đề cao.
- Đề bài tập trung ở việc HS phải vận dụng kiến thức để phân tích và suy luận
lập công thức tích phân.
Nhóm 3: Các KNV liên quan đến chứng minh và tính gần đúng - Không
xuất hiện
Mặc dù có nhiều điểm đổi mới, nhưng thời điểm công bố Đề minh họa 2 và 3 là
khi GV đang dạy khái niệm tích phân và khi đã kết thúc chương trình năm học. Trong
khi đó, tài liệu sớm nhất mà GV có được là SGK và Đề minh họa 1 với đa số các câu
trắc nghiệm có cách phát biểu như câu tự luận thêm 4 đáp án mà hầu hết đều giải được
bằng MTBT. Điều này có thể gây nhiều khó khăn cho GV trong dạy học và đánh giá
HS.
53
Chương 3. NGHIÊN CỨU THỰC HÀNH DẠY HỌC
KHÁI NIỆM TÍCH PHÂN CỦA GIÁO VIÊN
Mục tiêu của chương nhằm trả lời cho câu hỏi:
CH3: Trước sự thay đổi hình thức thi của Bộ GD-ĐT, trong thực hành dạy học,
GV có thực hiện theo tiến trình giới thiệu các kiến thức tích phân trong SGK không?
Có những điểm gì khác? Các praxéologies nào được GV đưa vào trong thực tế giảng
dạy? Các praxéologies này có gì giống và khác so với các praxéologies được trình bày
trong SGK và các Đề minh họa được Bộ GD-ĐT giới thiệu trong năm học 2016-2017?
Chúng tôi tiến hành quan sát thực hành dạy học của hai GV: GV1 dạy chương
trình Nâng cao và GV2 dạy chương trình Chuẩn. Đối với mỗi GV chúng tôi tiến hành
dự giờ tối thiểu 4 tiết, các tiết học trải đều 3 nội dung: Định nghĩa tích phân và tính
chất, các phương pháp tính tích phân, ứng dụng hình học của tích phân.
Vì các lí do chủ quan và khách quan, chúng tôi không thể dự giờ đầy đủ các tiết
học nên không thể đánh giá được GV có triển khai đầy đủ các praxéologies không, mà
chỉ xem xét sự giống và khác nhau so với SGK và các Đề minh họa của các
praxéologies được GV triển khai.
3.1. Nghiên cứu thực hành dạy học của GV1 dạy chương trình Nâng cao
GV1 là người đã có 37 năm kinh nghiệm, một trong những GV cốt cán môn
Toán của tỉnh Bình Dương. Lớp học mà chúng tôi dự giờ là lớp chọn của trường
THPT An Mỹ với đa số HS có học lực khá giỏi. Thời điểm chúng tôi tiến hành dự giờ
chỉ có Đề minh họa đã được Bộ GD-ĐT công bố.
3.1.1. Những praxéologie quan sát được
Đối với từng praxéologie được giảng dạy, GV1 dành nhiều thời gian cho thời
điểm làm việc với kĩ thuật. Mặc dù không dự giờ đầy đủ nhưng qua các tiết dạy, GV1
thể hiện rất coi trọng dạy lí thuyết. Các nội dung trong SGKNC12 liên quan đến khái
niệm này đều được GV1 dành thời gian thích đáng và đổi mới cách trình bày. Bên
cạnh đó, GV1 còn bổ sung một số nội dung nhằm giúp HS hiểu sâu thêm khái niệm
cũng như các kĩ thuật giải quyết các KNV.
54
Ngoài các bài tập tự luận, trong mỗi tiết dạy GV1 còn cho những bài tập trắc
nghiệm với nhiệm vụ mới lạ. Thông qua những câu trắc nghiệm này, GV1 hướng dẫn
HS cách thức suy luận và thủ thuật MTBT giải nhanh toán trắc nghiệm, đồng thời cảnh
báo đề thi sẽ hạn chế sử dụng MTBT.
Bảng 3.1. Thống kê những praxéologie quan sát được của GV1
Số lượng Praxéologie GV1 Ví dụ Ví dụ trắc Nội dung tiết tự luận nghiệm
2Đ𝑇𝛾]
2Đ𝑇, 𝜏𝐷𝑇
1 1 [𝑇𝐷𝑇 xây dựng 2Đ𝑇𝛾, 𝜃𝐷𝑇
Đ𝑁 ]
2 0 [𝑇𝑄Đ, 𝜏𝑄Đ, 𝜃𝑄Đ] Định nghĩa tích phân 2 1 2 [𝑇𝑇𝑇𝑃, 𝜏𝑇𝑇𝑃
𝐷𝑇 ]
1 0 [𝑇𝑇𝑇𝑃, 𝜏𝑇𝑇𝑃
Đ𝑁 , 𝜃𝑇𝑇𝑃 𝐷𝑇 , 𝜃𝑇𝑇𝑃 Đ𝐵1]
Đ𝐵2]
4 2 Luyện tập phương pháp [𝑇𝑇𝑇𝑃, 𝜏𝑇𝑇𝑃 1 đổi biến số 1 0
2Đ𝑇]
2Đ𝑇𝛾]
2Đ𝑇, 𝜏𝐷𝑇
2Đ𝑇𝛼, 𝜃𝐷𝑇 2Đ𝑇𝛾, 𝜃𝐷𝑇
3 0 Ứng dụng tích phân tính [𝑇𝐷𝑇 [𝑇𝑇𝑇𝑃, 𝜏𝑇𝑇𝑃 2Đ𝑇, 𝜏𝐷𝑇 1 1 0 diện tích hình phẳng [𝑇𝐷𝑇
3.1.2. Tổ chức dạy học được GV1 sử dụng để đưa vào các praxéologie
3.1.2.1. Định nghĩa tích phân và các praxéologie liên quan
GV1 chọn dạy định nghĩa tích phân theo tiến trình Đối tượng – Công cụ bằng
con đường quy nạp. Phương pháp dạy học chủ yếu là thuyết trình kết hợp vấn đáp gợi
mở. Chúng tôi có cơ hội dự giờ đầy đủ hai tiết dạy định nghĩa tích phân vào hai ngày
Đ𝑁 đều xuất hiện.
liên tiếp. Theo quan sát của chúng tôi, cả 6 thời điểm nghiên cứu praxéologie liên quan
đến công nghệ 𝜃𝑇𝑇𝑃
Không đi ngay vào bài toán tổng quát như SGKNC12, GV bắt đầu tiết học bằng
yêu cầu HS giải 3 trong 4 bài toán cụ thể về tính diện tích hình phẳng và tính quãng
2Đ𝑇, 𝑇𝑄Đ, 𝑇𝑇𝑇𝑃 cùng xuất hiện trong hai tiết học. 2Đ𝑇, 𝑇𝑄Đ phục vụ cho việc giới thiệu KNV 𝑇𝑇𝑇𝑃,
đường trong phiếu học tập. Ba KNV 𝑇𝐷𝑇
Trong đó việc nghiên cứu hai KNV 𝑇𝐷𝑇
Thời điểm gặp gỡ đầu tiên (đoạn 1 - 5) với hai kiểu nhiệm vụ 𝑇𝐷𝑇
2Đ𝑇 và 𝑇𝑄Đ, mà thực
do đó các thời điểm nghiên cứu chúng đan xen và lồng vào nhau.
ra cũng gián tiếp là thời điểm gặp gỡ KNV 𝑇𝑇𝑇𝑃, thông qua việc giới thiệu của GV về
55
3 bài toán cần làm trong phiếu học tập và ghi tựa bài lên bảng. Hai bài toán đầu có yêu
cầu tính diện tích hình phẳng, đều được cho dưới dạng hình vẽ gắn trên hệ trục tọa độ,
Bài 1: Tính diện tích hình thang như hình vẽ
Bài 2: Diện tích của hình là
A .1 2 B. 1 3 C. 4 7 D.2 5
trong đó có 1 bài trắc nghiệm:
Cách thức cho bài toán này phù hợp với các bài trắc nghiệm trong các Đề minh
họa của Bộ GD-ĐT. HS được làm quen với cách đọc các giả thiết từ hình vẽ. GV đã
2. [..] Bài số 1 trang đầu Tính diện tích hình thang như hình vẽ. Không có phương
trình, chỉ có số liệu đề nghị các em suy ra. Bài thứ hai thầy cho một phương án trắc
nghiệm của diện tích hình bị gạch chéo thì thầy thử khả năng phán đoán chính xác của
các em, sau đó sẽ kiểm chứng bằng công thức.
2Đ𝑇 và xây dựng kĩ thuật giải quyết nó (đoạn 7 – 48)
gợi ý một số điểm cần lưu ý cũng như cách làm bài 1 và 2:
Thời điểm nghiên cứu KNV 𝑇𝐷𝑇
thông qua việc giải hai bài toán 1 và 2 nêu trên. GV dành nhiều thời gian cho thời
điểm này và khuyến khích HS đưa ra nhiều lời giải. Bài toán 1, HS dễ dàng giải quyết
56
bằng các kiến thức sơ cấp, không HS nào đề cập đến việc lập phương trình cạnh xiên.
Trong trường hợp này đó không phải là cách tối ưu, buộc GV phải thiết lập với lời giải
thích : “Cách này có vẻ hơi dài một chút nhưng chút nữa ta tính tích phân mới được”.
Trong bài toán 2, dụng ý của GV không đạt được vì các HS đã học thêm trước nên trả
lời đúng đáp án nhưng lời giải thích lại là do tính tích phân – nội dung hôm nay mới
học. Cuối cùng, GV phải hướng dẫn cách lập luận dựa vào hình vẽ để loại trừ các
phương án.
Cách thiết kế và sắp xếp bài tập của GV đạt được hai mục đích: Tạo nhu cầu
2Đ𝑇 và cho HS làm quen với hình thức đề bài và
cần phải thiết lập công thức tính diện tích cho một hình bất kì hay một kĩ thuật tổng
quát để giải quyết kiểu nhiệm vụ 𝑇𝐷𝑇
cách thức làm bài trắc nghiệm.
Thời điểm nghiên cứu KNV 𝑇𝑄Đ và xây dựng kĩ thuật giải quyết KNV này được thực
Bài 3: Một viên đạn được bắn lên trời theo phương thẳng đứng ở vị trí cách mặt đất
500m với vận tốc ban đầu là 245m/s.
a. Tìm thời điểm viên đạn đạt độ cao lớn nhất.
b. Khi đạt độ cao lớn nhất, viên đạn cách mặt đất bao nhiêu.
hiện thông qua việc giải bài toán 3 (đoạn 49 – 78).
Nhờ nắm vững môn vật lí nên HS giải quyết trọn vẹn bài toán bằng kĩ thuật
thuộc bộ môn này, kĩ thuật mới chưa được thiết lập.
2Đ𝑇: GV yêu cầu HS đọc nội dung bài toán 1 trong
Thời điểm xây dựng môi trường công nghệ - lý thuyết (đoạn 79 – 86) liên quan đến
Đ𝑁 để giải quyết KNV 𝑇𝐷𝑇
kĩ thuật 𝜏𝑇𝑇𝑃
SGKNC12 và thừa nhận như một kết quả, bỏ qua chứng minh vì “là nhiệm vụ của
SGK, mai mốt lên đại học làm”. GV nhấn mạnh định nghĩa hình thang cong và công
2Đ𝑇(đoạn 87 -103): GV
thức tính diện tích của nó, cùng HS nêu các bước tính diện tích.
Đ𝑁 để giải quyết KNV 𝑇𝐷𝑇
Thời điểm làm việc với kĩ thuật 𝜏𝑇𝑇𝑃
dẫn dắt HS giải chi tiết bài toán 1 và 2. Ngoài ra, GV còn giới thiệu cách tính diện tích
nhờ phân chia hình cần tính thành các phần nhỏ tương tự như lưới ô vuông và giải
nghĩa từ tích phân. Mặc dù không thật sự chính xác nhưng sự giải thích của GV cũng
giúp HS có thể hiểu thêm về khái niệm này và nguồn gốc hình học của nó.
57
2Đ𝑇 .
Thời điểm xây dựng môi trường công nghệ - lý thuyết (đoạn 106 – 112) liên quan đến
Đ𝑁 để giải quyết KNV 𝑇𝑄Đ được GV tiến hành tương tự như KNV 𝑇𝐷𝑇
Đ𝑁 để giải quyết KNV 𝑇𝑄Đ(đoạn 103): Do yếu tố
kĩ thuật 𝜏𝑇𝑇𝑃
Thời điểm làm việc với kĩ thuật 𝜏𝑇𝑇𝑃
thời gian, GV thuyết trình giải bài toán 3.
Đ𝑁 (đoạn 114 – 124) để giải quyết KNV 𝑇𝑇𝑇𝑃: GV phát biểu và viết bảng định nghĩa tích phân, GV nhấn mạnh tính liên tục của hàm
Thời điểm thể chế hóa công nghệ 𝜃𝑇𝑇𝑃
số xét trên đoạn cần lấy tích phân và chỉ ra sự thay đổi của chương trình khi xét trên
đoạn [𝑎; 𝑏] chứ không phải trên khoảng K bất kì và khi đó 𝑎 < 𝑏. GV cũng nhắc nhở
HS về các bước làm bài: “Như vậy để tính tích phân của hàm số thì tương tự như
nguyên hàm là ta phải tìm được gì. Ta phải tìm được nguyên hàm, rồi tiếp theo làm gì
2Đ𝑇 cũng chính là thời điểm xây dựng
hả các em, thế cận nhá, a, b gọi là cận”.
Các thời điểm nghiên cứu KNV 𝑇𝑄Đ, 𝑇𝐷𝑇
môi trường công nghệ, lý thuyết cho KNV 𝑇𝑇𝑇𝑃.
Thời điểm đánh giá (đoạn 119 – 138): GV dành nhiều thời gian cho thời điểm này để
chỉ ra mối liên hệ giữa 3 khái niệm diện tích, quãng đường, tích phân. Đặc biệt là mối
quan hệ giữa khái niệm tích phân và diện tích. GV nhấn mạnh sự khác biệt của hai
2Đ𝑇 (đoạn 142 – 143): GV
khái niệm.
Đ𝑁 đối với KNV 𝑇𝐷𝑇
Thời điểm thể chế hóa công nghệ 𝜃𝑇𝑇𝑃
trình bày trong nội dung ý nghĩa hình học của tích phân. GV nhấn mạnh yêu cầu hàm
số đã cho phải dương. Thời điểm này diễn ra nhanh chóng vì nó là kết quả của hoạt
động tiết trước.
Thời điểm thể chế hóa công nghệ 𝜃𝑄Đ (đoạn 144 – 148): Khác với SGK, GV còn mở
rộng ý nghĩa cơ học khi đề cập giả thiết bài toán có thể là nhiệt lượng, công của nhiệt
lượng. Tuy nhiên, GV lại không nhắc cho HS khi nào có thể thiết lập công thức tích
phân để tính (đại lượng này là đạo hàm của đại lượng kia). Chính vì lí do đó nên khi
GV thực hiện thời điểm làm việc với kĩ thuật 𝜏𝑄Đ (đoạn 149 – 163) áp dụng cho việc
tìm vận tốc tức thời dựa vào gia tốc, HS dễ dàng giải quyết bằng kĩ thuật vật lí đã biết
nhưng không em nào đưa ra được lời giải vận dụng kĩ thuật 𝜏𝑄Đ.
Đ𝑁 giải quyết KNV 𝑇𝑇𝑇𝑃 (đoạn 164 – 200): Kết
58
Thời điểm làm việc với kĩ thuật 𝜏𝑇𝑇𝑃
1 VD1: 𝐼 = ∫ |𝑥 + 1|𝑑𝑥 −1
Câu 1. Hãy chọn một mệnh đề đúng trong các mệnh đề sau đây:
A.∫ 𝑑𝑥 = 1
1 −1
B. ∫ 𝑓1(𝑥). 𝑓2(𝑥)𝑑𝑥 = ∫ 𝑓1(𝑥)𝑑𝑥.
𝑏 𝑎
𝑏 𝑎
𝑏 ∫ 𝑓2(𝑥)𝑑𝑥 𝑎
C. f liên tục, 𝑓(𝑥) ≥ 0 ∀𝑥 ∈ [𝑎; 𝑏] ⟹ ∫ 𝑓(𝑥) ≥ 0
𝑏 𝑎
⟹ 𝑓(𝑥) lẻ
D. ∫ 𝑓(𝑥) = 0
𝑎 −𝑎
𝑓(1) = 2
Câu 2. Tìm a, b để 𝑓(𝑥) = 𝑎 𝑠𝑖𝑛 𝜋𝑥 + 𝑏 thỏa {
1 ∫ 𝑓(𝑥)𝑑𝑥 = 4 0
thúc phần lí thuyết, GV cho HS giải quyết 1 bài tự luận và 2 bài trắc nghiệm.
Ví dụ 1 của GV1 không đơn giản như SGK là có thể áp dụng ngay định nghĩa
tích phân, mà đòi hỏi phải qua bước khử dấu giá trị tuyệt đối. Điều đó có thể gây khó
khăn cho một số HS không nắm vững khái niệm này. GV mở đầu bằng việc nhắc lại
bài toán 1 trong phiếu học tập tiết học trước và khẳng định: “Đối với tích phân hàm số
bậc nhất, đôi khi ta không cần tính nguyên hàm, ta tính nhẩm nhanh hơn”. GV minh
𝐷𝑇 . Đ𝑁 và 𝜏𝑇𝑇𝑃
chứng điều đó qua việc giải ví dụ 1 bằng hai kĩ thuật 𝜏𝑇𝑇𝑃
Có thể thấy cả 2 bài toán trắc nghiệm đều là các nhiệm vụ mới và đòi hỏi HS
phải nắm vững lí thuyết, lập luận tốt. Câu 2 GV không cho 4 đáp áp chỉ cho câu dẫn
với mục đích giới thiệu sự đa dạng đề bài có thể có với cùng một câu dẫn. Thông qua
đó GV hướng dẫn HS những cách làm nhanh, lập luận giải toán trắc nghiệm.
3.1.2. 1. Phương pháp đổi biến số
Tiết học này vắng 9 em, các em đều là các HS giỏi nhất lớp dự thi giải toán trên
MTBT. Để kịp tiến trình bài dạy, GV phải trực tiếp trình bày nhiều. Đây là tiết bài tập
Đ𝐵2. Đ𝐵1 và 𝜏𝑇𝑇𝑃
nên GV chỉ thực hiện thời điểm làm việc với hai kĩ thuật 𝜏𝑇𝑇𝑃
GV cho HS làm các nhiệm vụ thuộc cả hai hình thức tự luận (5 bài) và trắc
Đ𝐵1, mức độ phức tạp tăng dần, tập trung ở những
nghiệm (2 bài). Trong đó hình thức trắc nghiệm được thực hiện vào cuối tiết. Các câu
tự luận đa số sử dụng kĩ thuật 𝜏𝑇𝑇𝑃
nhầm lẫn, sai sót thường gặp của HS. Mỗi bài đều được GV phân tích kĩ kết hợp
59
phương pháp thuyết trình và vấn đáp. GV nhấn mạnh HS phải biết nhận xét, tìm
2. 𝐼 = ∫ √1 + 𝑥2𝑑𝑥
1 1. 𝐼 = ∫ √1 + 𝑥𝑑𝑥 0
1 0
𝑑𝑥
4. 𝐼 = ∫ sin2𝑥. cos 𝑥 𝑑𝑥
2 3. 𝐼 = ∫ 𝑥. 𝑒 𝑥2 1
𝜋 2 0
𝑥 sin 𝑥+(𝑥+1) cos 𝑥
đường lối giải.
𝜋 Đề thi đại học khối A năm 2011. 𝐼 = ∫ 4 0
𝑥 sin 𝑥+cos 𝑥
𝑑𝑥
Cách tính tích phân bằng đổi vi phân cũng được GV đề cao vì đáp ứng yêu cầu
nhanh của hình thức thi trắc nghiệm. Vì có thể dùng MTBT tính ngay kết quả gần
đúng nên một số HS ỷ lại MTBT, không tìm cách trình bày bài giải, GV phải nghiêm
226. GV nhắc nhở: Ở lớp mình học cái gì, mình học phương pháp thôi các em ạ,
các thao tác cần thiết. (Thầy nghiêm giọng) Chứ em cứ cúi xuống em làm việc riêng
của em thì có tác dụng gì nào, về nhà nghe không? Hân bỏ máy xuống, cứ bấm máy ra
kết quả là không được, tuần sau thì thầy cho đề kiểm tra là điểm 0 đấy.
Đ𝐵2 nhưng được GV dành nhiều thời
khắc nhắc nhở:
Mặc dù chỉ có 1 ví dụ sử dụng kĩ thuật 𝜏𝑇𝑇𝑃
gian phân tích và quá trình giải bài này cung cấp nhiều thủ thuật làm bài cho HS.
là
𝑑𝑥
2 1. Kết quả của tích phân 𝐼 = ∫ 0
3𝑥−1 𝑥2+6𝑥+9
3
5
5
3
A.3𝑙𝑛
+
+
−
−
5
4 B. 3𝑙𝑛 3
3
4 C. 3𝑙𝑛 3
3
4 D. 3𝑙𝑛 3
5
4 3
𝑎
(trong đó a, b là số nguyên
𝑑𝑥
có kết quả dạng 𝐼 = 𝑙𝑛
1 2. Cho 𝐼 = ∫ 0
4𝑥+11 𝑥2+5𝑥+6
𝑏
dương). Hãy tính 𝑎 + 𝑏 và cho kết quả là
A. 10
B. 11
C. 12
D. 13
Kết thúc tiết học, GV cho HS làm hai bài trắc nghiệm.
Cả hai bài GV đều yêu cầu HS giải chi tiết rồi hướng dẫn sử dụng MTBT. Bài
= 𝑒𝐼. thứ nhất, thủ thuật đơn giản chỉ nhập công thức và đối chiếu kết quả. Bài thứ hai phức tạp hơn, thủ thuật MTBT đòi hỏi phải biết sử dụng tính chất 𝐼 = 𝑙𝑛 𝑎 𝑏 ⟹ 𝑎 𝑏
Cuối cùng GV khẳng định: “Tóm lại kiến thức, tri thức và kĩ năng là phải kĩ”.
2Đ𝑇 (đoạn 275 – 283) và thời
3.1.2.3. Ứng dụng tích phân tính diện tích hình phẳng
2Đ𝑇 và xây dựng kĩ thuật 𝜏𝐷𝑇
Thời điểm nghiên cứu KNV 𝑇𝐷𝑇
điểm thể chế hóa công nghệ (đoạn 284) cho kĩ thuật mới xây dựng với trường hợp 2 đồ
60
thị 𝑦 = 𝑓(𝑥) và trục Ox diễn ra nhanh chóng nhờ việc ghi nhận kết quả đã được GV
thực hiện kĩ ở tiết định nghĩa tích phân. GV mở rộng vấn đề với đường cong bất kì và
𝑓(𝑥) có thể lấy giá trị âm thông qua việc giảng kết hợp với vẽ hình. Tuy nhiên trong
quá trình ôn lại công thức tính diện tích hình thang cong có 4/5 HS nhắc lại không
2Đ𝑇 (đoạn 285 – 384): GV dành nhiều thời gian cho
đúng.
Thời điểm làm việc với kĩ thuật 𝜏𝐷𝑇
thời điểm này. Đối với KNV 𝑇𝐷𝑇, giống như kết quả mà Nguyễn Hoàng Vũ (2012) đã
chỉ ra, GV ưu tiên sử dụng kĩ thuật “xét dấu” để bỏ trị tuyệt đối, mặc dù SGK ưu tiên
dùng “đồ thị”: “Các em nắm vững nguyên tắc phá dấu trị tuyệt đối là làm được hết”.
GV1 có 3 ví dụ là các trường hợp chú ý khác nhau về cách xét dấu. Tuy nhiên, có
nhiều HS không nắm vững kĩ thuật xét dấu mặc dù điều này đã được GV cho luyện tập
nhiều khiến GV phê bình: “Khó khăn cho thầy là các em không rành, thậm chí còn
không biết xét dấu. Mà cái việc này thầy quan tâm lâu rồi, đâu phải giờ này. Đa thức
bậc hai, bậc nhất thì dễ rồi, lượng giác, rồi tí nữa là hàm trùng phương vô nữa thì sao
đây ta. Về không học hành gì cả. Các em làm sao ấy”.
Đáng chú ý là ví dụ thứ hai chứng minh lại công thức tính diện tích hình tròn.
SGKNC12 chọn ví dụ là tính diện tích hình elip được cho bởi phương trình chính tắc.
Đối với ví dụ của GV1, giả thiết bài toán chỉ là tính diện tính hình tròn có bán kính R.
Khi đó GV vẽ hình, từng bước dẫn dắt HS cách gắn vào hệ trục tọa độ, thiết lập
phương trình đường tròn và lập công thức tích phân tính diện tích hình tròn. Đồng thời
GV nhắc nhở HS trình bày sao cho ngắn gọn để đỡ mất thời gian, cảnh báo có thể gặp
những câu khó: “Khi thi trắc nghiệm kết hợp kiến thức và trình bày kiến thức, em phải
lập chương trình để bấm máy. Lí do có những câu khó khủng khiếp để hạn chế điểm
10 thì sao giờ? Điểm 10 quá nhiều thì làm sao mà phân loại được”. Ví dụ này là trình
bày nâng cao của GV để chuẩn bị cho những câu khó. Nó tương tự như câu 28 trong
Đề minh họa 2.
Có thể thấy KNV 𝑇𝐷𝑇 được GV trình bày nhiều lần trong bài định nghĩa và bài
𝐷𝑇 . Cho hình vẽ thì chọn hệ trục
ứng dụng tích phân tính diện tích. Sự trình bày rất phong phú và uyển chuyển trong
từng trường hợp. Hàm số bậc nhất dùng kĩ thuật 𝜏𝑇𝑇𝑃
61
phù hợp để lập công thức hàm số từ đó thiết lập công thức tích phân. Nếu đề bài chỉ
cho công thức thì dùng kĩ thuật xét dấu để bỏ trị tuyệt đối.
3.1.3. Kết luận về nghiên cứu thực hành dạy học của GV1
Tất cả các tiết dạy GV1 đều sử dụng phương pháp thuyết trình kết hợp vấn đáp
trong đó chủ yếu là vấn đáp. GV làm chủ tiết dạy và chủ động trong điều phối thời
gian. Mặc dù chúng tôi không quan sát hết được các tiết dạy nhưng qua những tiết dự
giờ có thể thấy rằng, các praxéologies đều được GV1 nghiên cứu kĩ lưỡng và có sự nối
khớp với nhau. Không những dạy kĩ các nội dung trong SGK, GV còn có những sáng
tạo riêng, bổ sung phù hợp với hình thức thi mới. Cách trình bày tự luận tiết kiệm thời
gian và cách lập luận giải nhanh trắc nghiệm, cách sử dụng thủ thuật MTBT và giải
thích thủ thuật đều được GV1 chú trọng giảng dạy. Cách phát biểu các câu trắc nghiệm
đều rất mới mẻ mặc dù mới chỉ có Đề minh họa 1 được giới thiệu. Ý nghĩa hình học
của tích phân được GV1 làm nổi bật. Ứng dụng vật lí không chỉ đề cập đến quãng
đường đi mà còn tìm vận tốc dựa vào gia tốc. Chia sẻ cá nhân cũng như phát biểu với
HS, quan điểm của GV1 là thi trắc nghiệm thì càng phải dạy kĩ lí thuyết và HS phải
nắm vững, kết hợp tốt với kĩ năng làm bài và rèn luyện khả năng lập luận: “423. Các
em chú ý là: thi trắc nghiệm thì thầy dạy không có gì khác mà còn phải dạy kĩ lưỡng
hơn về kiến thức, rèn luyện chắc hơn về kĩ năng thực hành, còn phương án trắc nghiệm
thì ta có những thủ thuật như đã trao đổi nhiều lần, khi ôn tập, kiểm tra và bình thường
2Đ𝑇. Như vậy, GV1 rất nhanh chóng thích ứng với
các em học là các em luyện tập”. Minh chứng rõ nhất qua các tiết học được quan sát là
việc nghiên cứu KNV 𝑇𝑇𝑇𝑃 và 𝑇𝐷𝑇
hình thức trắc nghiệm, đầu tư kĩ lưỡng cho bài dạy của mình và có những thay đổi rất
tích cực.
3.2. Nghiên cứu thực hành dạy học của GV2 dạy chương trình Chuẩn
GV2 là người đã có 10 năm kinh nghiệm trong việc giảng dạy. Lớp chúng tôi
dự giờ có học lực ở mức trung bình – khá. Mỗi HS đều được GV2 phát một cuốn vở
bài học, ghi nội dung đề mục từng bài, các đề bài toán, các chú ý và cách làm bài.
Những nội dung quan trọng của các khái niệm và định lí được để trống để HS điền vào
lúc học. Mỗi bài toán đều có khoảng trống để HS trình bày bài giải. Trình tự lí thuyết
tương tự như SGKCB12 nhưng không nêu ý nghĩa hình học của tích phân, các kĩ thuật
62
tính tích phân được nêu chi tiết các bước làm. GV2 có chia sẻ thêm: “Cuốn vở bài học
mà HS hiện dùng, GV sử dụng cho hình thức thi tự luận. Vì Bộ GD-ĐT thay đổi hình
thức thi đột ngột nên GV này chưa kịp thay đổi nội dung, đành cho HS dùng mẫu cũ
và trong tiết dạy sẽ có những bổ sung sau”.
Thời điểm chúng tôi dự giờ GV2 chỉ có tiết dạy Định nghĩa và tính chất tích
phân thực hiện trước khi Bộ GD-ĐT công bố Đề minh họa 2. Tất cả các tiết dạy còn
lại đều được quan sát sau khi đã có Đề minh họa 2.
3.2.1. Những praxéologie quan sát được và các tổ chức dạy học được GV2 sử
dụng để đưa vào các praxéologie này
Bảng 3.2. Thống kê những praxéologie quan sát được của GV2
Số lượng Praxéologie GV2 Ví dụ tự Ví dụ trắc Nội dung tiết xây dựng luận nghiệm
Đ𝑁 ]
𝑇𝐶 ]
5 0 Định nghĩa và tính chất [𝑇𝑇𝑇𝑃, 𝜏𝑇𝑇𝑃 1 của tích phân 2 0 [𝑇𝑇𝑇𝑃, 𝜏𝑇𝑇𝑃
Đ𝑁 , 𝜃𝑇𝑇𝑃 𝑇𝐶𝛼, 𝜃𝑇𝑇𝑃 Đ𝐵1]
Đ𝐵2]
8 0 Phương pháp đổi biến [𝑇𝑇𝑇𝑃, 𝜏𝑇𝑇𝑃 2 số 2 0
2Đ𝑇]
6 0 [𝑇𝐷𝑇 [𝑇𝑇𝑇𝑃, 𝜏𝑇𝑇𝑃 2Đ𝑇, 𝜏𝐷𝑇
2Đ𝑇]
2Đ𝑇, 𝜏𝐷𝑇
2Đ𝑇]
3 0 [𝑇𝐷𝑇 Ứng dụng tích phân 3 1 1
2Đ𝑇𝛼, 𝜃𝐷𝑇 2Đ𝑇𝛽, 𝜃𝐷𝑇 2Đ𝑇𝛾, 𝜃𝐷𝑇 𝑂𝑥]
2Đ𝑇, 𝜏𝐷𝑇 𝑂𝑥, 𝜃𝑇𝑇 GV2 không thực hiện đầy đủ 6 thời điểm nghiên cứu đối với từng praxéologie.
0 3 [𝑇𝐷𝑇 𝑂𝑥, 𝜏𝑇𝑇 [𝑇𝑇𝑇
Hai thời điểm nghiên cứu luôn xuất hiện trong các tổ chức dạy học mà GV2 thiết lập là
thời điểm thể chế hóa công nghệ và thời điểm làm việc với kĩ thuật. Trong đó, phần lớn
thời gian dành cho thời điểm làm việc với kĩ thuật với một tập hợp nhiệm vụ đa dạng
quét hết các trường hợp hàm số thường gặp. Đa số các nhiệm vụ này phát biểu dưới
dạng tự luận. Đối với các KNV có nhiều kĩ thuật, GV dành thời gian thích đáng cho
Đ𝐵1] và
thời điểm xây dựng môi trường công nghệ - lí thuyết và thời điểm đánh giá hai kĩ
Đ𝑁 , 𝜃𝑇𝑇𝑃
𝑇𝐶 ], [𝑇𝑇𝑇𝑃, 𝜏𝑇𝑇𝑃
Đ𝑁 ] và [𝑇𝑇𝑇𝑃, 𝜏𝑇𝑇𝑃
𝑇𝐶𝛼, 𝜃𝑇𝑇𝑃
Đ𝐵2].
thuật, ví dụ như praxéologie [𝑇𝑇𝑇𝑃, 𝜏𝑇𝑇𝑃
[𝑇𝑇𝑇𝑃, 𝜏𝑇𝑇𝑃
63
2Đ𝑇𝛾, 𝜃𝐷𝑇
2Đ𝑇, 𝜏𝐷𝑇
cứu hai praxéologie [𝑇𝐷𝑇
Khi tiếp cận định nghĩa tích phân, khác với GV1 dành nhiều thời gian nghiên 2Đ𝑇𝛾] và [𝑇𝑄Đ, 𝜏𝑄Đ, 𝜃𝑄Đ] – liên quan đến nguồn gốc xuất hiện và ứng dụng khái niệm tích phân – GV2 chỉ giới thiệu lướt qua việc đặt vấn
đề tính diện tích hình thang cong, không đề cập ý nghĩa hình học mặc dù SGKCB12 có
trình bày.
GV1 không phát biểu tường minh mà chọn nhấn mạnh các điểm lưu ý trong các
kĩ thuật thông qua việc phân tích các nhiệm vụ được chọn lọc và sắp xếp đầy dụng ý.
GV2 lại chọn thể chế hóa các lưu ý rồi cho bài tập minh họa. Nhiều tính chất, lưu ý
Vi phân của 𝐹(𝑥): 𝑑𝐹(𝑥) = 𝐹′(𝑥)𝑑𝑥 = 𝑓(𝑥)𝑑𝑥
∫ |f(x)|dx ≥ 0
b a
|
∫ |𝑓(𝑥)|𝑑𝑥
≥ |∫ 𝑓(𝑥)𝑑𝑥
𝑏 𝑎
𝑏 𝑎
(dấu “=” xảy ra khi f(x) không đổi dấu trên đoạn [𝑎; 𝑏])
2Đ𝑇, GV2 trình bày cả ba kĩ thuật xét dấu, đưa dấu trị tuyệt đối
được GV2 bổ sung thêm so với SGK cũng như với vở bài học đã phát cho HS:
Đối với KNV 𝑇𝐷𝑇
ra ngoài tích phân, và dùng đồ thị. Trong đó, kĩ thuật dùng đồ thị được GV2 đặc biệt
537. Đôi khi một cái đề trắc nghiệm người ta sẽ cho cái hình trước, rồi yêu cầu viết
công thức tính diện tích ra. Rồi người ta cho diện tích, hỏi hình nào đúng. Và có thể
hỏi một số bài toán liên quan nữa. Thì ta có một cái nhận xét nhanh như thế này: Nếu
đồ
thị
nằm
phía
trên
trục
Ox
thì
(𝑓(𝑥) > 0, 𝑥 ∈ (𝑎; 𝑏))
.
= ∫ 𝑓(𝑥)𝑑𝑥
𝑏 𝑆 = ∫ |𝑓(𝑥)|𝑑𝑥 𝑎
𝑏 𝑎
thị (C) nằm phía
trên (C’)
thì
Nếu đồ
trên (a; b) (𝑓1(𝑥) > 𝑓2(𝑥) )
𝑆 = ∫ [𝑓1(𝑥) − 𝑓2(𝑥) ]𝑑𝑥
𝑏 𝑎
chú trọng, nhiều chú ý được nêu:
Hình phẳng giới hạn bởi đồ thị (C), trục
hoành và hai đường thẳng x = a, x = b.
Diện tích được tính bằng công thức nào?
a) 𝑆 = ∫ 𝑓(𝑥)𝑑𝑥 + ∫ 𝑓(𝑥)𝑑𝑥
𝑥0 𝑎
𝑏 𝑥0
GV2 cũng có ví dụ trắc nghiệm sử dụng kĩ thuật này.
𝑏 b) 𝑆 = ∫ 𝑓(𝑥)𝑑𝑥 𝑎
c) 𝑆 = ∫ 𝑓(𝑥)𝑑𝑥 − ∫ 𝑓(𝑥)𝑑𝑥
𝑥0 𝑎
𝑏 𝑥0
d) 𝑆 = − ∫ 𝑓(𝑥)𝑑𝑥 + ∫ 𝑓(𝑥)𝑑𝑥
𝑥0 𝑎
𝑏 𝑥0
64
Các chú ý, tính chất, kĩ thuật được GV2 bổ sung đều nhằm mục đích cung cấp
kiến thức để HS làm tốt trắc nghiệm. Thủ thuật MTBT cũng được GV2 đề cập, nhưng
mới chỉ dừng lại ở việc nhập công thức tính tích phân.
Ngoài câu trắc nghiệm nêu trên, GV2 cũng có 4 nhiệm vụ có cách phát biểu
mới lạ, tương tự như câu dẫn của câu 25, 26 trong Đề minh họa 2. Đối với các câu
= 5. Tính 𝐼 = ∫ 𝑓(2𝑥)𝑑𝑥
4 r’) Cho ∫ 𝑓(𝑥)𝑑𝑥 0
2 0
𝑥
) 𝑑𝑥
= 10. Tính 𝐼 = ∫ 𝑓 (
9 s’) Cho ∫ 𝑓(𝑥)𝑑𝑥 0
3 0
3
= 7. Tính 𝐼 = ∫ 𝑓(𝑠𝑖𝑛 2𝑥). 𝑐𝑜𝑠 2𝑥 𝑑𝑥
1 f’) Cho ∫ 𝑓(𝑥)𝑑𝑥 0
𝜋 4 0
= 𝑎 + 𝑏𝑙𝑛
𝑙𝑛4 u’) Cho ∫ 0
𝑒2𝑥 1+𝑒𝑥 𝑑𝑥
5 . Tính a.b. 2
này, không thể dùng ngay chức năng tính tích phân của MTBT tìm kết quả.
Trong các tiết dự giờ GV2, chúng tôi cũng quan sát thấy một bộ phận HS có
Đ𝐵1. Một số em lại chỉ lấy
thái độ lơ là, ỷ lại MTBT. Ví dụ như trong tiết luyện tập đổi biến số, HS lên làm bài
không nắm vững hoặc làm sai các bước của kĩ thuật 𝜏𝑇𝑇𝑃
455. Thông thường các bài này các em có thể bấm máy được. Thực ra cái đề trắc
nghiệm, người ta thường không cho câu có thể bấm máy ra kết quả, nếu có cho thì cho
rất ít. Người ta cho cái kiểu khác, các em không thể bấm máy được. Ví dụ: với bài
toán ở câu q), người ta hỏi rằng nếu đặt 𝑡 = 𝑙𝑛𝑥 thì tích phân được viết lại như thế
𝑡+3
𝑡+3
𝑑𝑡…
nào? ∫
𝑡2 𝑑𝑡, ∫
3𝑡
MTBT để tính kết quả, khiến GV phải đưa ra lời cảnh báo:
3.2.3. Kết luận về nghiên cứu thực hành dạy học của GV2
GV2 lựa chọn phương pháp thuyết trình là phương pháp chính để thực hiện bài
dạy của mình. Các thời điểm dạy học không được thực hiện đầy đủ, tiến trình chủ yếu
được sử dụng để triển khai các praxéologie là thời điểm thể chế hóa và tiếp theo là thời
điểm làm việc với kĩ thuật. Thời điểm làm việc với kĩ thuật được GV2 chú trọng với số
lượng bài nhiều và dạng bài đa dạng. Các bài toán được xét đều trình bày theo hình
65
thức tự luận (trừ bài cuối cùng ở tiết ứng dụng thể tích). Trong các tiết dạy, tuy không
giải câu trắc nghiệm nào, nhưng những dạng toán có thể ra, những lưu ý khi làm bài
trắc nghiệm, kĩ năng sử dụng MTBT đều được GV cung cấp ở dạng nền tảng. Ngoài
ra, đối với các bài ứng dụng diện tích, GV còn bổ sung thêm các hình vẽ, các tính chất,
lưu ý dạng bài dựa vào hình vẽ. GV2 có chia sẻ rằng: khi mới đổi hình thức thi trắc
nghiệm, GV này đã chuyển ngay sang việc chỉ dạy sơ lược kiến thức và tập trung kĩ
năng sử dụng MTBT để giải các bài trắc nghiệm; tuy nhiên, sau một thời gian, HS tỏ
ra ỷ lại MTBT và lơ là việc học lí thuyết dẫn đến nắm không vững kiến thức, đồng
thời GV này cũng ý thức được có những dạng bài cần suy luận và nắm vững kiến thức
chứ không thể dựa hoàn toàn vào thủ thuật MTBT. Từ đó, GV tiến hành dạy theo hình
thức tự luận như trước đây, kèm theo những lưu ý cần thiết khi làm trắc nghiệm để HS
nắm vững kiến thức. Vào tiết ôn tập, các tiết chuẩn bị cho kì thi THPT quốc gia mới
cho HS làm bài trắc nghiệm, lúc đó sẽ hướng dẫn kĩ hơn về kĩ năng làm bài trắc
nghiệm và các thủ thuật MTBT.
3.3. Kết luận
Qua việc phân tích thực hành dạy học của hai GV cho phép chúng tôi rút ra một
số nhận xét sau:
Việc thay đổi hình thức thi không làm thay đổi phương pháp dạy học của GV.
GV vẫn đóng vai trò trung tâm trong việc truyền thụ tri thức, phương pháp thuyết trình
được ưu tiên. Điều này có thể giải thích do áp lực của kì thi và thời gian hạn hẹp ở lớp
học cũng như sự thay đổi đột ngột hình thức thi.
Về nội dung dạy học, cả hai GV đều đề cao việc HS phải nắm vững kiến thức
và các nội dung được dạy bám sát nội dung các Đề minh họa được Bộ GD – ĐT công
bố trong năm học 2016-2017. Hầu hết các nội dung trong SGK đều được hai GV trình
bày thích đáng. Để phù hợp với hình thức thi mới, các GV còn có sự điều chỉnh, bổ
sung các kĩ thuật một cách tích cực theo dụng ý sư phạm của mình. Các kĩ năng giải
toán tự luận và trắc nghiệm được hai GV chú trọng cho HS rèn luyện song song, trong
đó kĩ năng giải toán tự luận kết hợp với lập luận nhanh, trình bày ngắn gọn được đề
cao. Các KNV được trình bày đa dạng với những cách phát biểu mới lạ, hạn chế việc
HS sử dụng MTBT mà không hiểu khái niệm. Các ứng dụng của tích phân được chú
66
trọng giảng dạy, đặc biệt là ứng dụng hình học, trong đó việc quan sát và đọc đồ thị là
một nội dung được các GV nhấn mạnh. Những thay đổi trong dạy học của GV phần
nào có thể giúp khái niệm tích phân không còn quá hình thức đối với HS và ý nghĩa
hình học của tích phân được khắc sâu. Tuy nhiên, tùy theo năng lực của GV, kinh
nghiệm họ tích lũy được cũng như trình độ của HS mà mức độ đào sâu kiến thức khác
nhau.
Trái với sự lo lắng và chuẩn bị kĩ lưỡng của GV, có thể quan sát trong những
tiết dự giờ và cả GV đứng lớp cũng than phiền: một bộ phận HS tỏ ra lơ là, xem nhẹ
việc nắm vững lý thuyết, rèn luyện kĩ năng tính toán và trình bày chi tiết bài giải, có
thái độ ỷ lại vào MTBT và sự may rủi trong lựa chọn 1 đáp án đúng trong 4 đáp án. Do
đó việc giúp cho HS có thái độ học tập đúng đắn cũng như đánh giá đúng năng lực của
HS là một thách thức đối với GV. Và các điều trên đều được GV cảnh báo bằng lời và
cả những nhiệm vụ với cách phát biểu mới lạ mà chỉ có nắm vững kiến thức mới giải
được mặc dù nó không phức tạp.
Từ các kết luận trên và kết quả phân tích chương 2 cho phép chúng tôi rút ra
các giả thuyết sau:
GT1: GV thực hiện đồng thời việc dạy đầy đủ lý thuyết và kĩ năng giải toán
tự luận cũng như thủ thuật MTBT và kĩ năng lập luận giải nhanh toán trắc
nghiệm.
GT2: GV phải xây dựng các KNV mới khi đánh giá HS bằng hình thức trắc
nghiệm và họ gặp nhiều khó khăn khi thực hiện điều đó.
GT3: GV chú trọng giảng dạy các KNV liên quan đến ứng dụng tích phân
giải các bài toán thực tế cho HS khá giỏi.
Chúng tôi sẽ tiến hành khảo sát trên một mẫu GV ở chương 4 để kiểm chứng
các giả thuyết trên. Từ đó kết luận những thay đổi chung của GV khi Bộ GD-ĐT thay
đổi hình thức thi.
67
Chương 4. NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM
Từ kết quả phân tích chương 2 và chương 3 đã cho phép chúng tôi rút ra các giả
thuyết sau về sự tác động của việc thay đổi hình thức thi lên thực hành dạy học của
GV:
GT1: GV thực hiện đồng thời việc dạy đầy đủ lý thuyết và kĩ năng giải toán
tự luận cũng như thủ thuật MTBT và kĩ năng lập luận giải nhanh toán trắc
nghiệm.
GT2: GV phải xây dựng các KNV mới khi đánh giá HS bằng hình thức trắc
nghiệm và họ gặp nhiều khó khăn khi thực hiện điều đó.
GT3: GV chú trọng giảng dạy các KNV liên quan đến ứng dụng tích phân
giải các bài toán thực tế cho HS khá giỏi.
Để kiểm chứng ba giả thuyết trên cũng như tìm hiểu chi tiết về sự thay đổi
trong giảng dạy khái niệm tích phân, chúng tôi tiến hành một cuộc khảo sát trên đối
tượng là các GV dạy Toán lớp 12 trong năm học 2016 – 2017. Hình thức khảo sát là
bộ câu hỏi điều tra. Thời điểm thực nghiệm khi GV đã dạy xong toàn bộ chương trình
Toán 12 và đang tiến hành ôn tập cho HS.
4.1. Giới thiệu nội dung thực nghiệm
Phiếu khảo sát gồm hai phần: phần 1 là thông tin cá nhân, phần 2 là nội dung
khảo sát chính với 7 câu hỏi.
Phần 1. Thông tin cá nhân
Đơn vị công tác:................................................................................................................
Số năm công tác: ..................................... Số năm dạy 12:...............................................
Năm học 2016 – 2017, thầy (cô) dạy chương trình nào?(Chuẩn, Nâng cao): ..................
Mục đích sử dụng kết quả thi môn Toán của các học sinh (HS) mà thầy (cô) dạy là gì?
Chỉ xét tốt nghiệp.
Xét tổ hợp môn vào các trường cao đẳng và các trường đại học có điểm đầu vào
thấp.
Xét tổ hợp môn vào các trường đại học tốp đầu.
68
Phần 2. Nội dung câu hỏi khảo sát
1. Trong năm học 2016 – 2017, việc thi môn Toán đổi từ tự luận sang trắc nghiệm
khiến thầy cô phải thay đổi như thế nào khi giảng dạy khái niệm tích phân?
Lướt qua lí thuyết, tập trung rèn luyện kĩ năng giải toán trắc nghiệm bằng máy tính
Không thay đổi gì.
Dạy lí thuyết đầy đủ và kĩ hơn, rèn luyện song song kĩ năng giải toán tự luận và giải
cầm tay (MTBT).
Dạy lí thuyết đầy đủ và kĩ hơn, ưu tiên rèn luyện kĩ năng giải toán tự luận, chỉ giải
toán trắc nghiệm bằng MTBT.
Khác: ............................................................................................................................
toán trắc nghiệm và cung cấp thủ thuật MTBT khi ôn tập và gần ngày thi.
2. Theo thầy (cô) có thể giải 3 câu trắc nghiệm sau bằng những cách nào? Cách nào
bằng cách đặt 𝑢 = 𝑥2 − 1, mệnh đề nào dưới đây
được thầy (cô) ưu tiên hướng dẫn HS?
Câu 1. Tính tích phân 𝐼 = ∫ 2𝑥√𝑥2 − 1𝑑𝑥
2 1
đúng?
1
.
.
.
.
D. 𝐼 =
3 A.𝐼 = 2 ∫ √𝑢𝑑𝑢 0
2 B. 𝐼 = ∫ √𝑢𝑑𝑢 1
3 C. 𝐼 = ∫ √𝑢𝑑𝑢 0
2 ∫ √𝑢𝑑𝑢 1
2
1+𝑒
= 𝑎 + 𝑏𝑙𝑛
với 𝑎, 𝑏 là các số hữu tỉ. Tính 𝑆 = 𝑎3 + 𝑏3.
1 Câu 2. Cho ∫ 0
𝑑𝑥 𝑒𝑥+1
2
A. S 2.
B. S 2.
C. S 0.
D. S 1.
Câu 3. Cho hàm số 𝑓(𝑥) liên tục trên ℝ và thoả mãn 𝑓(𝑥) + 𝑓(−𝑥) = √2 + 2 cos 2𝑥 , ∀𝑥 ∈
𝑓(𝑥)𝑑𝑥
3𝜋 2 ℝ. Tính ∫ 3𝜋 − 2
A. I 6.
B. I 0.
C. I 2.
D. I 6.
3. Liên quan đến khái niệm tích phân, theo thầy cô dạng câu hỏi nào trước đây có thể
đặt ra trong đề thi tự luận nhưng bây giờ không thể (không nên) đặt ra trong đề thi trắc
nghiệm? Lý do vì sao?
4. Thầy cô vui lòng cho 3 ví dụ về các dạng câu hỏi trắc nghiệm liên quan đến khái
niệm tích phân? Mục tiêu của từng câu hỏi theo thầy cô là gì?
5. Việc thay đổi hình thức thi từ tự luận sang trắc nghiệm làm cho việc dạy học và
đánh giá HS của thầy cô liên quan đến khái niệm tích phân gặp phải những khó khăn
gì?
69
6. Liên quan đến khái niệm tích phân, theo thầy (cô) hình thức thi trắc nghiệm có
những ưu và nhược điểm nào đối với việc đánh giá HS?
7. Trong thực tế dạy học và ôn tập cho HS, các thầy (cô) có cho HS làm dạng toán vận
dụng tích phân giải các bài toán thực tiễn không? Vì sao? (Nếu có thì các bài toán đó
dựa trên ứng dụng (ý nghĩa) nào của tích phân?)
4.2. Phân tích tiên nghiệm
4.2.1. Biến tình huống
Biến V1 - Hình thức đặt câu hỏi: Các giá trị có thể lựa chọn là
- Câu hỏi đóng, trả lời bằng hình thức chọn 1 trong các lựa chọn được đưa ra.
- Câu hỏi mở, đòi hỏi trình bày chi tiết câu trả lời.
Chúng tôi muốn tìm hiểu quan điểm cá nhân của từng GV cũng như thu thập
các ý kiến của họ. Do đó hầu hết các câu hỏi chúng tôi đều lựa chọn hình thức câu trả
lời mở.
Biến V2 – Nội dung câu hỏi: Các giá trị có thể lựa chọn là
- Câu hỏi ghi nhận nội dung trả lời trực tiếp.
- Câu hỏi ghi nhận gián tiếp câu trả lời thông qua việc lựa chọn chiến lược giải
bài tập.
Trong đa số trường hợp, chúng tôi sử dụng câu hỏi ghi nhận nội dung trả lời
trực tiếp. Có 1 câu hỏi ghi nhận câu trả lời gián tiếp để điều tra xem GV ưu tiên chiến
lược nào.
4.2.2. Giải thích sự lựa chọn và cái có thể quan sát
4.2.2.1. Phần 1
Phần 1 là các thông tin cá nhân. Nghiên cứu ở chương 3 đã chỉ ra rằng kinh
nghiệm của GV và đối tượng HS cũng là những yếu tố tác động đến các lựa chọn thay
đổi của GV, do đó nó cũng là nội dung thể hiện trong phiếu khảo sát.
+ Phần tìm hiểu kinh nghiệm của GV được thể hiện qua số năm công tác và số
năm dạy 12.
+ Phần tìm hiểu đối tượng HS được thể hiện qua câu hỏi về mục đích sử dụng
kết quả thi môn toán. Tùy theo nhu cầu và năng lực của HS, GV thường có những lựa
70
chọn giảng dạy khác nhau. Vì các lựa chọn chỉ gói gọn ở 3 trường hợp đặc trưng như
câu hỏi chúng tôi nêu nên chúng tôi chọn câu hỏi đóng ở ý này.
Ngoài ra, chúng tôi còn tìm hiểu thông tin về đơn vị công tác và chương trình
(Chuẩn, Nâng cao) mà GV đó dạy trong năm học 2016 – 2017. Thứ nhất, để phân biệt
phiếu thu trường nào, do đối tượng thực nghiệm là GV dạy 12 trong năm học 2016 -
2017 nên sẽ phải nhiều trường mới có được số lượng mong đợi. Thứ hai, đặc thù mỗi
trường có thể khác nhau, thông tin này giúp chúng tôi xác định những thay đổi nào của
GV là xu thế chung của các trường, những thay đổi nào là riêng. Bên cạnh đó, như đã
phân tích ở chương 2, có một số điểm khác nhau trong trình bày nội dung của hai bộ
sách Chuẩn và Nâng cao nên thông tin này cũng được chúng tôi tìm hiểu.
4.2.2.2. Phần 2
Phần 2 là phần chính của cuộc khảo sát, gồm 7 câu hỏi nhằm kiểm chứng 3 giả
thuyết nêu trên.
a) Kiểm chứng giả thuyết 1
Câu hỏi 1 và 2 nhằm mục đích kiểm chứng giả thuyết 1.
Câu hỏi 1
Câu hỏi 1 là câu hỏi đầu tiên của phiếu khảo sát. Chúng tôi lựa chọn hình thức
câu hỏi đóng, trả lời bằng cách đánh dấu X vào ô lựa chọn. Mục đích để cho việc trả
lời đơn giản, nhanh chóng. Các ý lựa chọn đều được chúng tôi rút ra qua quá trình
quan sát hai tiết dạy và trao đổi trực tiếp với một số GV dạy Toán 12. Ngoài ra, đề
phòng trường hợp GV không đồng tình với tất cả những ý được nêu, chúng tôi có thêm
ô “khác” để GV ghi cụ thể trường hợp thay đổi của họ.
+ Nếu đánh dấu X vào dòng thứ nhất - Không thay đổi gì – chứng tỏ việc thay
đổi hình thức thi không tác động gì đến việc giảng dạy của GV. Theo chúng tôi sẽ
hiếm có GV lựa chọn. Thứ nhất, chất lượng của HS (được đánh giá qua điểm số) sẽ là
một trong những căn cứ đánh giá GV, do đó khi Bộ GD-ĐT thay đổi hình thức thi kéo
theo các trường cũng phải thay đổi hình thức kiểm tra để cho HS làm quen. Thứ hai,
SGKHH hầu như không hỗ trợ cho hình thức thi trắc nghiệm. Thứ ba, Bộ GD-ĐT
cung cấp các Đề minh họa với những sự thay đổi rất lớn về các KNV.
71
+ Nếu đánh dấu X vào dòng thứ hai - Lướt qua lí thuyết, tập trung rèn luyện kĩ
năng giải toán trắc nghiệm bằng MTBT – chứng tỏ GV tuyệt đối hóa vai trò của
MTBT. Điều này có thể do hệ quả của việc MTBT có chức năng tính tích phân, với
các cách phát biểu KNV như cũ thì hầu như chỉ cần nhớ thêm một số ít công thức, HS
có thể dựa vào MTBT để tìm nhanh đáp án. Ngoài ra, với đối tượng HS có khả năng
tiếp thu kém, khả năng lập luận yếu, chỉ cần không bị điểm liệt thì đây cũng có thể là
lựa chọn tình thế của GV.
+ Nếu đánh dấu X vào dòng thứ ba - Dạy lí thuyết đầy đủ và kĩ hơn, rèn luyện
song song kĩ năng giải toán tự luận và giải toán trắc nghiệm bằng MTBT – chứng tỏ
GV có một sự thay đổi rất tích cực khi mà lí thuyết và các kĩ năng giải toán tự luận và
trắc nghiệm đều được chú trọng rèn luyện.
+ Nếu đánh dấu X vào dòng thứ tư - Dạy lí thuyết đầy đủ và kĩ hơn, ưu tiên rèn
luyện kĩ năng giải toán tự luận, chỉ giải toán trắc nghiệm và cung cấp thủ thuật MTBT
khi ôn tập và gần ngày thi – chứng tỏ GV coi trọng việc dạy lí thuyết nhưng coi nhẹ
vai trò của việc rèn luyện kĩ năng giải toán trắc nghiệm và vận dụng sự hỗ trợ của
MTBT trong giải toán.
Câu hỏi 2
Câu hỏi 2 có 2 yêu cầu, yêu cầu thứ nhất để xác định xem ngoài cách giải
truyền thống, kĩ năng MTBT và lập luận giải nhanh trắc nghiệm có được GV chú trọng
và kết hợp hài hòa với nhau. Yêu cầu thứ 2 để làm sáng tỏ kĩ thuật nào được GV xem
trọng.
Ba câu trắc nghiệm đều được chúng tôi rút ra từ Đề minh họa 3 (câu 24, 27 và
44) của Bộ GD-ĐT. Vì nhiều khả năng GV đã tiến hành giải và cho HS làm nên việc
tìm lời giải sẽ không mất nhiều thời gian của họ và giúp thuận lợi cho việc trả lời câu
hỏi. Cả ba câu đều sử dụng kĩ thuật đổi biến số để tính tích phân nhưng độ phức tạp
của các câu là khác nhau. Cụ thể các chiến lược giải của từng câu như sau:
bằng cách đặt 𝑢 = 𝑥2 − 1, mệnh đề
Câu 1. Tính tích phân 𝐼 = ∫ 2𝑥√𝑥2 − 1𝑑𝑥
2 1
nào dưới đây đúng?
1
.
.
. D. 𝐼 =
.
3 A.𝐼 = 2 ∫ √𝑢𝑑𝑢 0
2 B. 𝐼 = ∫ √𝑢𝑑𝑢 1
3 C. 𝐼 = ∫ √𝑢𝑑𝑢 0
2 ∫ √𝑢𝑑𝑢 1
2
72
Đây là câu 24 trong Đề minh họa 3, thuộc loại câu hỏi dễ phục vụ cho mục đích
tốt nghiệp. Cách đổi biến đã được chỉ ra. Hai chiến lược có thể là:
𝑺𝒕ự 𝒍𝒖ậ𝒏 : Kiểu giải tự luận – HS tiến hành giải tự luận như bình thường để tìm đáp án.
Lời giải có thể là:
𝑢 = 𝑥2 − 1 ⟹ 𝑑𝑢 = 2𝑥𝑑𝑥
Đổi cận: 𝑥 = 1 ⟹ 𝑢 = 0, 𝑥 = 2 ⟹ 𝑢 = 3
2 Khi đó 𝐼 = ∫ 2𝑥√𝑥2 − 1𝑑𝑥 1
3 = ∫ √𝑢 0
𝑑𝑢. Chọn C.
𝑺𝑴𝑻𝑩𝑻 : Kiểu giải sử dụng MTBT – HS sử dụng chức năng tính tích phân của MTBT
tính kết quả tích phân đề bài và kết quả tích phân của các đáp án rồi so sánh để chọn
đáp án đúng.
Nhận xét: Chiến lược 𝑺𝒕ự 𝒍𝒖ậ𝒏 mất ít thời gian hơn vì có thể nhẩm nhanh việc tính vi
phân, đổi cận và thế vào tích phân ban đầu. Tuy nhiên nếu làm sai một trong các bước
này thì sẽ cho đáp án sai. Chiến lược này đòi hỏi phải nhớ phương pháp đổi biến.
Chiến lược 𝑺𝑴𝑻𝑩𝑻 có ưu thế là không cần nhớ kiến thức, chỉ cần rèn luyện khả năng
bấm MTBT nhanh là có thể tìm ra đáp án đúng. Do đó, đối với HS không hiểu rõ
1+𝑒
= 𝑎 + 𝑏𝑙𝑛
với 𝑎, 𝑏 là các số hữu tỉ. Tính 𝑆 = 𝑎3 + 𝑏3.
phương pháp đổi biến số thì chiến lược 𝑺𝑴𝑻𝑩𝑻 sẽ là lựa chọn tối ưu.
1 Câu 2. Cho ∫ 0
𝑑𝑥 𝑒𝑥+1
2
A. S 2. B. S 2. C. S 0.
D. S 1.
Đây là câu 27 trong Đề minh họa 3, vẫn trong phạm vi phục vụ cho mục đích
tốt nghiệp. Mức độ phức tạp đã tăng khi cách đổi biến không được chỉ ra, yêu cầu tính
liên quan đến thành phần hệ số trong kết quả tích phân, hàm số dưới dấu tích phân là
hàm số mũ. Mặc dù vậy vẫn có thể giải bởi hai chiến lược nói trên.
𝑺𝒕ự 𝒍𝒖ậ𝒏 : Kiểu giải tự luận – HS tiến hành giải tự luận như bình thường để tìm đáp án.
Lời giải có thể là:
Đặt 𝑡 = 𝑒 𝑥 + 1 ⟹ 𝑑𝑡 = 𝑒 𝑥𝑑𝑥
𝑑𝑢
Đổi cận: 𝑥 = 0 ⟹ 𝑡 = 2, 𝑥 = 1 ⟹ 𝑡 = 𝑒 + 1
1 Khi đó ∫ 0
1 = ∫ 0
𝑒+1 = ∫ 2
𝑒+1 = ∫ 2
𝑑𝑥 𝑒𝑥+1
𝑒𝑥𝑑𝑥 𝑒𝑥(𝑒𝑥+1)
(𝑡−1)𝑡
𝑒+1 = (1 − 𝑙𝑛|𝑒 + 1|) − (0 − 𝑙𝑛2) = 1 − 𝑙𝑛
) 𝑑𝑡 ( 1 𝑡−1 − 1 𝑡
= (𝑙𝑛|𝑡 − 1| − 𝑙𝑛|𝑡|)|2 1 + 𝑒 2
73
Chọn C.
(Có thể đặt 𝑡 = 𝑒 𝑥)
𝑺𝑴𝑻𝑩𝑻 : Kiểu giải sử dụng MTBT – HS sử dụng các chức năng sẵn có của MTBT dò
tìm hệ số a, b. Thủ thuật có thể dùng là:
1 Nhập công thức tính tích phân ∫ 0
𝑑𝑥 𝑒𝑥+1
và gán cho biến A, dùng chức năng
𝑙𝑛(
𝑒+1 ) 2
TABLE dò cặp a, b với a đặt là ẩn X, b là hàm 𝑓(𝑋) = 𝐴−𝑋 trong đoạn [−8; 8],
3
bước nhảy 1. Cặp a, b nào nguyên thì đó là đáp án cần tìm. Hoặc có thể dò trực tiếp
𝑙𝑛(
𝑒+1 ) 2
từng đáp án bằng cách bấm ( 𝐴−𝑋 ) + 𝑋3.
Nhận xét: Rõ ràng để tìm đáp án cho bài toán này bằng chiến lược 𝑺𝒕ự 𝒍𝒖ậ𝒏, HS phải
huy động và vận dụng nhiều kiến thức và kĩ năng giải bài: tính chất hàm số mũ,
logarit, đồng nhất thức để tách tích phân hữu tỉ. Chiến lược 𝑺𝑴𝑻𝑩𝑻 cũng không đơn
giản vì nó sử dụng cả các chức năng phức tạp hơn của MTBT: với thủ thuật được nêu
−𝑎
trên, HS phải biết chức năng gán và TABLE; cơ sở của thủ thuật này là từ giả thiết
1 ∫ 0
𝑑𝑥 𝑒𝑥+1
𝑙𝑛(
1 𝑑𝑥 ∫ 𝑒𝑥+1 0 𝑒+1 ) 2
tức mỗi giá trị a ta có một giá trị b ta suy ra được 𝑏 = = 𝑎 + 𝑏𝑙𝑛 1+𝑒 2
duy nhất tính theo công thức trên (tương tự như hàm số) do đó có thể dùng chức năng
TABLE để dò; vì a , b là số hữu tỉ và đáp án là những số nguyên nên ta ưu tiên dò
chọn bước nhảy 1 để các số a là số nguyên trước, nếu không có thể đổi bước nhảy để a
là không nguyên. Để hiểu rõ được thủ thuật này, HS phải nắm vững kiến thức hàm số,
chức năng của phím gán, TABLE kết hợp với suy luận đề bài để chọn đoạn giá trị a và
bước nhảy phù hợp. Tuy nhiên, vì đề bài thường cho kết quả là số nguyên nên nếu HS
được rèn luyện nhiều thì không cần hiểu chỉ cần nhớ các thao tác là có thể làm được.
Khi đó chiến lược 𝑺𝑴𝑻𝑩𝑻 sẽ trở nên đơn giản vì HS không phải nhớ và vận dụng nhiều
kiến thức, tránh được sai sót.
Câu 3. Cho hàm số 𝑓(𝑥) liên tục trên ℝ và thoả mãn
𝑓(𝑥)𝑑𝑥
3𝜋 2 𝑓(𝑥) + 𝑓(−𝑥) = √2 + 2 cos 2𝑥 , ∀𝑥 ∈ ℝ. Tính ∫ 3𝜋 − 2
A. I 6 B. I 0. C. I 2.
D. I 6.
74
Đây là câu 44 trong Đề minh họa 3 để phân loại HS khá giỏi. Rõ ràng độ phức
tạp đã tăng lên vì hàm số 𝑓(𝑥) chưa biết. Sự can thiệp của MTBT chỉ ở giai đoạn cuối
khi tính tích phân. Để tìm được đáp án của bài toán thì HS phải xác định được là cần
dùng phương pháp đổi biến số và trong trường hợp này đặt ẩn là gì. Có hai chiến lược
sau:
𝑺𝒕ự 𝒍𝒖ậ𝒏: Kiểu giải tự luận – HS tiến hành giải tự luận như bình thường để tìm đáp án.
Lời giải có thể là:
3𝜋 2
Đặt 𝑡 = −𝑥 ⟹ 𝑑𝑡 = −𝑑𝑥 Đổi cận: 𝑥 = − 3𝜋 2 ⟹ 𝑡 = 3𝜋 2 , 𝑥 = 3𝜋 2 ⟹ 𝑡 = − 3𝜋 2
3𝜋 2 Khi đó ∫ 3𝜋 − 2
− 𝑓(𝑥)𝑑𝑥 = − ∫ 3𝜋 2
3𝜋 2 = ∫ 3𝜋 − 2
3𝜋 2
𝑓(−𝑥)𝑑𝑥 𝑓(−𝑥)𝑑𝑥
0
3𝜋 2 ∫ √2 + 2 cos 2𝑥 𝑑𝑥 = ∫ |cos 𝑥|𝑑𝑥 3𝜋 − 2
3𝜋 2 3𝜋 − 2
3𝜋 2
𝜋 2
= 2 ∫ |cos 𝑥|𝑑𝑥 Suy ra: 𝐼 = 1 2
0
𝜋 2
= 2 (∫ cos 𝑥𝑑𝑥 − ∫ cos 𝑥𝑑𝑥 ) = 6
Chọn D.
𝑺𝑴𝑻𝑩𝑻𝒉𝒕 : Kiểu giải sử dụng MTBT hỗ trợ tính toán – HS phải lập luận tương tự
𝜋 2
3𝜋 2
3𝜋 2
như chiến lược 𝑺𝒕ự 𝒍𝒖ậ𝒏 để chỉ ra được
0
3𝜋 2
𝜋 2
𝐼 = ) 1 2 ∫ √2 + 2 cos 2𝑥 𝑑𝑥 = 2 (∫ cos 𝑥𝑑𝑥 − ∫ cos 𝑥𝑑𝑥 −
rồi mới sử dụng MTBT để tìm đáp án.
Nhận xét: Vai trò của MTBT bị hạn chế, lúc này MTBT chỉ có chức năng hỗ trợ tính
3𝜋 2
toán cuối cùng. Như vậy chiến lược 𝑺𝑴𝑻𝑩𝑻𝒉𝒕 với việc sử dụng MTBT khi biến đổi
𝜋 2 0
𝜋 2
) sẽ là chiến lược tối ưu. được 𝐼 = 2 (∫ cos 𝑥𝑑𝑥 − ∫ cos 𝑥𝑑𝑥
Cả ba câu trắc nghiệm đều theo hướng giảm dần sự tác động của MTBT và đòi
hỏi mức độ vận dụng kiến thức ngày càng cao. Thực sự, chiến lược 𝑺𝒕ự 𝒍𝒖ậ𝒏 là phương
án giải quyết triệt để các vấn đề, nhưng phối hợp với MTBT sẽ là phương án tối ưu để
trả lời nhanh câu hỏi trắc nghiệm. Nếu GV chỉ chú trọng chiến lược 𝑺𝒕ự 𝒍𝒖ậ𝒏, chứng tỏ
75
GV chưa thực sự tận dụng ưu thế của MTBT. Nếu tuyệt đối hóa vai trò của chiến lược
𝑺𝑴𝑻𝑩𝑻, có thể do việc đề cao vai trò của MTBT và năng lực học toán của HS không
tốt. Việc kết hợp hướng dẫn HS cả hai phương pháp và sử dụng phù hợp chứng tỏ GV
tuy nhấn mạnh vai trò của việc nắm vững tri thức nhưng đồng thời cũng tận dụng chức
năng của MTBT hỗ trợ tìm nhanh lời giải. Đó là điều phù hợp trong thời đại công nghệ
thông tin. Khi MTBT được trang bị ngày càng hiện đại, con người không còn cần phải
vất vả trong việc tính toán mà chỉ tập trung tìm đường lối giải quyết vấn đề. Từ đó
chúng ta lập trình để MTBT có thể giải đúng bài toán mình mong muốn.
b) Kiểm chứng giả thuyết 2
Từ câu hỏi 3 đến câu hỏi 6 đều nhằm mục đích kiểm chứng giả thuyết 2. Như
đã phân tích ở chương 2, số lượng các câu hỏi trắc nghiệm trong SGK hiện tại khá ít ỏi
và thuần túy chuyển từ hình thức tự luận sang trắc nghiệm, ngay cả Đề minh họa 1
cũng vậy. Bên cạnh đó, MTBT lại có chức năng tính tích phân nên cách trình bày câu
dẫn như các KNV như trước đây không còn phù hợp. Vì HS không hiểu gì về tích
phân, không biết các kĩ thuật tính vẫn có thể tìm được đáp án đúng. Lúc này, việc xây
dựng câu hỏi trắc nghiệm như thế nào để đánh giá đúng năng lực của HS là một thách
thức đối với GV. Đề minh họa 2 và 3 với nhiều KNV mới lạ cũng đặt ra yêu cầu thay
đổi và cũng là những gợi ý tốt cho GV trong việc điều chỉnh các KNV.
+ Câu hỏi 3 và câu hỏi 4 để GV trả lời chi tiết về sự thay đổi của cá nhân họ
trong việc xây dựng các KNV mới. Câu hỏi 3 tập trung tìm hiểu những nhiệm vụ
không còn phù hợp với hình thức thi trắc nghiệm. Câu hỏi 4 nhằm mục đích để GV
trình bày cụ thể hóa sự thay đổi của mình.
+ Câu hỏi 5 và câu hỏi 6 tìm hiểu về những khó khăn và thuận lợi trong việc
đánh giá HS khi hình thức thi trắc nghiệm được áp dụng. Câu hỏi 5 tập trung tìm hiểu
những khó khăn mà GV gặp phải trong quá trình dạy học và đánh giá. Câu hỏi 6 để
GV tổng kết những ưu và nhược điểm của hình thức thi mới. Từ đó chúng tôi có thể
làm rõ vai trò của việc phải thay đổi các KNV đối với việc đánh giá HS.
c) Kiểm chứng giả thuyết 3
Câu hỏi 7 nhằm kiểm chứng giả thuyết 3. Đề minh họa 1 và 3 đều có nhiệm vụ
vận dụng tích phân giải bài toán có nội dung ngoài toán học. Thông thường, các câu
76
hỏi này đòi hỏi khả năng mô hình hóa của HS. Do ứng dụng hình học được trình bày
chính thức và chi tiết trong SGKHH nên có khả năng sẽ là ứng dụng được GV chú
trọng hơn. Ứng dụng vật lí của tích phân vốn chỉ xuất hiện trong SGKNC12, nhưng lại
xuất hiện trong Đề minh họa 1, do đó GV có thể cũng quan tâm trình bày. Kết quả
nghiên cứu chương 2 cho thấy có thể mở rộng về đối tượng vật lí là vận tốc, gia tốc,
điện lượng, cường độ dòng điện. Câu hỏi đặt ra là trong dạy học ứng dụng vật lí GV có
mở rộng các đối tượng này không hay chỉ giới hạn ở bài toán quãng đường? Vì vậy
chúng tôi đề nghị GV nêu rõ ứng dụng mà họ dạy. Ngoài ra, những nhiệm vụ dạng
này không phù hợp với mọi đối tượng HS, do đó chúng tôi đặt thêm câu hỏi “vì sao”
để GV trình bày rõ lí do lựa chọn của họ.
4.3. Phân tích hậu nghiệm
Các phiếu được đa số GV nhiệt tình hợp tác. Tuy nhiên do số lượng câu hỏi
nhiều và mỗi câu lại có nhiều ý dẫn đến một số GV trả lời không đầy đủ các ý được
hỏi. Đây là một điểm hạn chế của thực nghiệm.
4.3.1. Phần 1
Chúng tôi gửi 25 Phiếu khảo sát đến 7 trường thuộc 4 tỉnh (thành phố) khác
nhau. Sau một tháng thu về được 23 phiếu với kết quả cụ thể được thống kê ở các bảng
4.1, 4.2 và 4.3.
Bảng 4.1. Thống kê số lượng GV từng trường và chương trình GV dạy năm học
2016 - 2017
Số lượng
STT
Trường
Tỉnh (TP) Mã hóa GV
Tổng
GVC GVNC
cộng
THPT chuyên Lê Quý Đôn
Ninh Thuận
1 – 3
2
1
1
3
THPT Nguyễn Trãi
4 – 6
Ninh Thuận
3
0
2
3
THPT Phước Bình
7
Bình Phước
1
111
3
1
THPT An Mỹ
Bình Dương
8 – 11
3
1
4
4
TP. Hồ Chí
THPT Nam Kì Khởi Nghĩa
12 – 19
8
0
5
8
Minh
11 GV này dạy cả hai chương trình Chuẩn và Nâng cao
TP. Hồ Chí
6
THPT Đào Sơn Tây
20 – 22
3
0
77
3
Minh
TH-THCS-THPT Thái Bình
TP. Hồ Chí
7
23
1
0
1
Minh
Dương
Tổng cộng
21
3
23
Số lượng GV dạy chương trình Nâng cao ít hơn nhiều so với chương trình
Chuẩn. Lí do có thể là kể từ năm 2015 Bộ GD-ĐT dùng một đề thi chung cho cả 2
chương trình dẫn đến các trường THPT chuyển sang dạy chương trình Chuẩn cho toàn
bộ HS để giảm tải.
Bảng 4.2. Thống kê số năm dạy 12 và số năm công tác
Số năm Số năm công tác Số lượng dạy 12
1 – 6 1 - 2 7 (có 1 GV dạy 25 năm)
6 – 7 17 và 30 2
10 – 16 14 - 32 8
20 trở lên 32 - 37 6
Có thể thấy rằng số năm dạy 12 tỉ lệ thuận với số năm công tác của GV. Riêng
2 GV có số năm dạy 12 từ 6 -7 năm đều là GV trường THPT chuyên Lê Quý Đôn,
Ninh Thuận. Vì một số lí do khách quan 2 GV này có số năm dạy 12 không nhiều
nhưng họ đều là thạc sĩ Toán học và là thành viên bồi dưỡng HS thi giải Toán bằng
MTBT hoặc thi học sinh giỏi môn Tin.
Bảng 4. 3. Thống kê mục đích sử dụng kết quả thi môn toán của HS
Xét tuyển vào các trường Xét tuyển vào các trường Chỉ xét tốt nghiệp cao đẳng và đại học có đại học tốp đầu. điểm đầu vào thấp.
1 19 712
12 Có 4 GV có HS sử dụng kết quả thi môn toán để xét vào các trường cao đẳng và đại học có điểm đầu vào thấp cũng như xét tuyển vào các trường đại học tốp đầu.
78
Qua các bảng thống kê cho chúng ta thấy được sự đa dạng và phân bố khá đồng
đều về tỉnh thành, kinh nghiệm của GV và đối tượng HS. Những điều trên sẽ giúp cho
kết quả thực nghiệm khách quan.
4.3.2. Phần 2
a) Câu hỏi 1 và câu hỏi 2
Câu hỏi 1
Bảng 4.4. Thống kê câu trả lời câu hỏi 1
Lựa chọn Số lượng
0 Không thay đổi gì.
Lướt qua lí thuyết, tập trung rèn luyện kĩ năng giải toán trắc nghiệm bằng 0 máy tính cầm tay (MTBT).
Dạy lí thuyết đầy đủ và kĩ hơn, rèn luyện song song kĩ năng giải toán tự 18 luận và giải toán trắc nghiệm bằng MTBT.
Dạy lí thuyết đầy đủ và kĩ hơn, ưu tiên rèn luyện kĩ năng giải toán tự luận,
3 chỉ giải toán trắc nghiệm và cung cấp thủ thuật MTBT khi ôn tập và gần
ngày thi.
1 Khác
1 Không trả lời
Kết quả thống kế đã chỉ ra rằng tất cả 23 GV đều có sự thay đổi. Hình thức làm
bài trắc nghiệm và kĩ năng sử dụng MTBT đều được các GV giới thiệu cho HS. Hầu
hết các GV (18/23) đều lựa chọn rèn luyện song song kĩ năng giải toán tự luận và giải
toán trắc nghiệm kết hợp MTBT.
Có GV đã chú thích thêm trong câu trả lời của mình để nhấn mạnh việc phải rèn
luyện đồng thời kĩ năng giải toán tự luận và trắc nghiệm bằng MTBT:
Hình 4.1. Câu hỏi 1 – Trả lời của GV2
GV chọn mục Khác thực ra cũng có lựa chọn như 18 GV trên nhưng đề cập
thêm việc trang bị cho HS các phương pháp làm toán trắc nghiệm ngoài sử dụng sự hỗ
trợ của MTBT. :
79
Hình 4.2. Câu hỏi 1 – Trả lời của GV6
Như vậy, tất cả 23 GV đều có những thay đổi tích cực, các lựa chọn cũng như
những bổ sung trong mục Khác của các GV đã xác nhận cho tính đúng đắn của giả
thuyết 1 mà chúng tôi nêu ra.
Câu hỏi 2
Câu hỏi này có 2 yêu cầu: nêu các cách giải có thể của bài toán, cách ưu tiên
hướng dẫn HS. Kết quả được chúng tôi thống kê ở 2 bảng 4.5 và 4.6.
Bảng 4.5. Thống kê về số lượng chiến lược được nêu ở câu hỏi 2
Số lượng chiến lược được nêu
1 0
2 𝑺𝒕ự 𝒍𝒖ậ𝒏 và 𝑺𝑴𝑻𝑩𝑻 7 𝑺𝒕ự 𝒍𝒖ậ𝒏 13 𝑺𝑴𝑻𝑩𝑻 (𝑺𝑴𝑻𝑩𝑻𝒉𝒕) 1 2 Câu 1
3 17 1 2 Câu 2
0 14 7 2 Câu 3
Mặc dù mỗi bài toán đều có 2 chiến lược giải nhưng có ít GV nêu đầy đủ 2
chiến lược. Số lượng GV chỉ nêu một chiến lược 𝑆𝑡ự 𝑙𝑢ậ𝑛 chiếm đa số. Số lượng GV
chỉ ra chiến lược sử dụng MTBT không nhiều ở cả câu 1 và câu 3 – mức độ sử dụng
chỉ là dùng chức năng tính tích phân của MTBT, và đối với câu 2 khi mà việc sử dụng
MTBT ở yêu cầu phức tạp hơn thì số lượng càng ít hơn. Kết quả trên cho thấy GV rất
chú trọng chiến lược 𝑺𝒕ự 𝒍𝒖ậ𝒏 và việc tìm hiểu chiến lược 𝑺𝑴𝑻𝑩𝑻 giải các bài toán chưa
được nhiều GV quan tâm mặc dù tất cả GV đều đề cập đến việc rèn luyện kĩ năng sử
dụng MTBT cho HS ở câu hỏi 1. Ngoài ra, chúng ta cũng thấy rằng thủ thuật được đa
số GV sử dụng mới chỉ dừng lại ở chức năng tính tích phân của MTBT (ở câu 1 và 3),
chỉ một số GV khai thác và giới thiệu các thủ thuật ở dạng thức cá nhân (câu 2).
80
Bảng 4.6. Thống kê chiến lược ưu tiên ở câu hỏi 2
𝑺𝒕ự 𝒍𝒖ậ𝒏
𝑺𝑴𝑻𝑩𝑻 (𝑺𝑴𝑻𝑩𝑻𝒉𝒕)
Chiến lược ưu tiên
Không chỉ ra
3 13 5 Câu 1
1 18 2 Câu 2
7 14 0 Câu 3
Quan sát hai bảng 4.5 và 4.6, chúng ta thấy hầu như không có sự chênh lệch ở
số lượng GV chỉ nêu 1 chiến lược 𝑺𝒕ự 𝒍𝒖ậ𝒏 và GV chọn ưu tiên chiến lược này. Số GV
nêu cả hai chiến lược lại hầu như không chỉ ra chiến lược ưu tiên mà chỉ nhận xét ưu,
nhược điểm của của từng chiến lược hoặc lựa chọn chiến lược phụ thuộc vào thời điểm
dạy hoặc đối tượng HS.
Hình 4.3. Câu hỏi 2 - Câu 1 - Trả lời của GV9
Hình 4.4. Câu hỏi 2 - Câu 2 - Trả lời của GV13
Ở câu 1 và 2, chiến lược 𝑺𝑴𝑻𝑩𝑻 chỉ được ưu tiên giới thiệu đối với HS khá giỏi
hoặc HS yếu. Đối với việc ưu tiên HS khá giỏi dùng chiến lược 𝑺𝑴𝑻𝑩𝑻, chúng tôi đã
phỏng vấn trực tiếp GV2 – GV có đối tượng HS khá giỏi và luôn chọn chiến lược
𝑺𝑴𝑻𝑩𝑻 trong cả 3 bài toán, GV này cho rằng: “MTBT hầu như đều có thể giải được tất
cả các câu liên quan đến tích phân và hạn chế được sai sót trong các bước biến đổi của
81
trình bày tự luận. Tuy nhiên, cần phải nắm vững kiến thức mới vận dụng được thế
mạnh của nó. Và cần rèn luyện đồng thời với hình thức tự luận ngay trong lúc học để
tăng tính nhanh, chính xác”. Đối với đối tượng HS yếu, sử dụng chiến lược 𝑺𝑴𝑻𝑩𝑻 vì
các HS này gặp khó khăn trong việc ghi nhớ và vận dụng kiến thức.
Ở câu 3 chỉ có một sự khác biệt nhỏ giữa hai chiến lược, số lượng GV sử dụng
sự hỗ trợ MTBT nhiều hơn so với câu 1 và 2 chứng tỏ MTBT được chú ý khai thác ở
vai trò là công cụ tính toán.
Kết quả trả lời ý còn lại của câu hỏi 2 một lần nữa khẳng định GV đề cao vai trò
của chiến lược 𝑺𝒕ự 𝒍𝒖ậ𝒏, GV không những trình bày kĩ lí thuyết mà còn cho HS tiếp cận
nhiều KNV mới. Đồng thời cho thấy GV rất cân nhắc trong việc sử dụng MTBT.
MTBT được khai thác chủ yếu ở vai trò công cụ tính toán. Việc tham gia vào quá trình
tìm lời giải thường dùng cho HS khá giỏi – là những HS nắm vững kiến thức cũng như
chức năng MTBT, hoặc HS yếu sử dụng như một giải pháp tình thế vì các HS không
nắm vững kiến thức nên gặp khó khăn trong việc tìm lời giải cũng như các bước giải
hay gặp sai sót. Những điều này thể hiện các GV rất chú trọng ở việc HS hiểu và nắm
rõ kiến thức.
Như vậy, kết quả trả lời câu hỏi 1 và 2 đã giúp chúng tôi kiểm chứng tính đúng
đắn của GT1: GV thực hiện đồng thời việc dạy đầy đủ lý thuyết và kĩ năng giải toán
tự luận cũng như thủ thuật MTBT và kĩ năng lập luận giải nhanh toán trắc
nghiệm.
b) Câu hỏi 3 đến câu hỏi 6
Câu hỏi 3
Câu hỏi không nên đặt ra trong đề thi trắc nghiệm được các GV chỉ ra là
+ Câu tính tích phân chỉ cần nhập công thức là MTBT tính ngay ra kết quả.
+ Câu tính tích phân phức tạp, đòi hỏi việc vận dụng nhiều kiến thức, nhiều
phương pháp giải và trải qua nhiều bước tính toán như: Tích phân từng phần lặp lại
qua nhiều bước, Tích phân từng phân có biểu thức 𝑑𝑣 phức tạp, Tích phân lượng giác
với các phép biến đổi phức tạp, …
+ Các dạng toán chứng minh đẳng thức, bất đẳng thức tích phân.
+ Các câu tính tích phân quá khó.
82
Lí do:
+ MTBT có thể tìm ra ngay đáp án, không đánh giá được HS.
+ Mất nhiều thời gian và trong thời gian ngắn HS có thể không tìm ra được lời
giải.
+ Câu hỏi trắc nghiệm cần độ tư duy tốt nhưng không cần các phép biến đổi
rườm ra mang tính kĩ thuật.
Có thể thấy rằng, đa số GV nhận thức rõ sự khác nhau giữa thi tự luận và thi
trắc nghiệm và do đó họ thấy cần phải thay đổi cách phát biểu, mức độ phức tạp của
các nhiệm vụ liên quan đến các KNV ở nhóm 1 và 2 cũng như sự mất đi của các KNV
không còn phù hợp ở nhóm 313: thứ nhất, đối với câu trắc nghiệm thì HS lựa chọn đáp
án đúng trong 4 đáp án cho sẵn, mà MTBT có chức năng tính tích phân nên nếu phát
𝑏 𝑎
𝑑𝑥”, chúng ta sẽ biểu câu dẫn giống KNV 𝑇𝑇𝑇𝑃 như trước đây “Tính tích phân ∫ 𝑓(𝑥)
không biết được HS chọn đáp án đúng là do nắm vững kiến thức hay do việc sử dụng
tốt thủ thuật MTBT. Thứ hai, thi trắc nghiệm thời gian hạn hẹp, trung bình mỗi câu chỉ
có 1,8 phút để giải, việc đánh giá thông qua việc chọn đáp án đúng chứ không phải quá
trình trình bày lời giải, do đó câu hỏi trắc nghiệm nên phát biểu dưới dạng đòi hỏi sự
suy luận trên cơ sở nắm vững kiến thức hơn là dài dòng, phức tạp trong thủ thuật tính
toán.
Câu hỏi 4
Các GV đều cho ví dụ rất phong phú, các câu hỏi trải đều các nội dung được
học về khái niệm tích phân: kiểm tra định nghĩa tích phân, các tính chất, các phương
pháp tính tích phân cũng như các ứng dụng hình học, vật lí của tích phân. Tiền thân
của những câu hỏi này đều thuộc 4 KNV: 𝑇𝑇𝑇𝑃, 𝑇𝐷𝑇, 𝑇𝑇𝑇, 𝑇𝑄Đ.
Các nhiệm vụ liên quan đến KNV 𝑻𝑻𝑻𝑷
Đây là nhóm nhiệm vụ được tất cả GV cho ví dụ nhiều và đa dạng nhất.
𝑇𝐶𝛽) mà cả hàm số và
Câu hỏi đơn giản về định nghĩa và tính chất tích phân nhưng chỉ có thể giải
được nếu hiểu chúng: Tính tích phân dựa vào tính chất (kĩ thuật 𝜏𝑇𝑇𝑃
13 Các nhóm 1, 2, 3 theo phân chia ở mục 2.2.1. Các praxéologies trình bày bằng hình thức tự luận.
Đ𝑁 ) về mối
83
cận đều không được cho cụ thể. Vận dụng định nghĩa tích phân (kĩ thuật 𝜏𝑇𝑇𝑃
quan hệ giữa hàm số và đạo hàm của nó để tính tích phân.
𝑇𝑃ℎ thông qua các yêu cầu về xét mệnh đề đúng:
Hình 4.5. Câu hỏi 4 - Trả lời của GV3
Đ𝐵 , 𝜏𝑇𝑇𝑃
Kiểm tra việc sử dụng kĩ thuật 𝜏𝑇𝑇𝑃
Hình 4.6. Câu hỏi 4 - Trả lời của GV8
Tính hệ số kết quả tích phân hay biểu thức chứa các hệ số, cận:
Hình 4.7. Câu hỏi 4 - Trả lời của GV16
Hoặc tìm số thỏa mãn một bất đẳng thức
Hình 4.8. Câu hỏi 4 - Trả lời của GV2
84
Có thể đề bài cũng yêu cầu trực tiếp là tính tích phân, nhưng hàm số không
Đ𝐵 . dụ sau đây sử dụng kĩ thuật 𝜏𝑇𝑇𝑃
được cho cụ thể buộc HS phải nắm vững kiến thức mới vận dụng đúng kĩ thuật tính, ví
Hình 4.9. Câu hỏi 4 - Trả lời của GV4
Xuất hiện cả những câu trắc nghiệm với câu dẫn quen thuộc kiểu tự luận nhưng
khống chế mối quan hệ hàm số và cận khiến MTBT không thực hiện tính toán được.
Hình 4.10. Câu hỏi 4 - Trả lời của GV2
Tuy nhiên, vẫn có GV cho ví dụ các nhiệm vụ có câu dẫn như các KNV truyền
thống với mục tiêu để HS rèn luyện việc sử dụng MTBT.
Hình 4.11. Câu hỏi 4 - Trả lời của GV15
Như vậy, để xây dựng các nhiệm vụ mới liên quan đến KNV 𝑇𝑇𝑇𝑃, GV khống
chế 4 yếu tố là hàm số dưới dấu tích phân, các cận, kết quả tích phân và yêu cầu đề bài
để HS không thể dùng chức năng tính tích phân của MTBT tìm ngay đáp án, buộc HS
phải nắm vững kiến thức để tìm cách giải và MTBT chỉ hỗ trợ tính toán. Khi đó kết
quả câu trả lời có thể đánh giá đúng việc HS hiểu và vận dụng đúng kĩ thuật và công
nghệ tương ứng. Các ví dụ cũng cho thấy đối với mỗi câu trắc nghiệm chỉ kiểm tra về
một kĩ thuật tính tích phân và việc tính tích phân cũng không rườm rà.
85
Nhóm các KNV liên quan đến ứng dụng của tích phân
Trong 3 KNV 𝑇𝐷𝑇, 𝑇𝑇𝑇, 𝑇𝑄Đ thì nhóm nhiệm vụ liên quan đến KNV 𝑇𝑇𝑇 ít được
đề cập nhất. Các nhiệm vụ liên quan đến hai KNV 𝑇𝑇𝑇, 𝑇𝑄Đ đều có câu dẫn tương tự
như hình thức tự luận trong SGK, trong đó các nhiệm vụ liên quan đến 𝑇𝑄Đ đều được
các GV xếp vào dạng bài toán thực tiễn.
Hình 4.12. Câu hỏi 4 - Trả lời của GV4
Các nhiệm vụ liên quan đến KNV 𝑇𝐷𝑇 được GV đề cập nhiều hơn và yếu tố đồ
thị được sử dụng nhiều:
+ Quan sát hình vẽ trên hệ trục và dựa trên công thức về diện tích để lập công
thức rồi tính kết quả.
Hình 4.13. Câu hỏi 4 - Trả lời của GV22
+ Câu hỏi về diện tích đòi hỏi khả năng mô hình hóa: gắn diện tích cần tính vào
hệ trục tọa độ để tìm hàm số dưới dấu tích phân và các cận trong công thức tính diện
tích.
Hình 4.14. Câu hỏi 4 - Trả lời của GV17
86
+ Kết hợp quan sát hình vẽ, ý nghĩa hình học về diện tích của tích phân và vận
dụng phương pháp tính tích phân phù hợp để tính giá trị tích phân.
Hình 4.15. Câu hỏi 4 - Trả lời của GV8
Đối với nhóm câu trắc nghiệm liên quan đến ứng dụng tích phân, GV không có
nhiều thay đổi trong câu dẫn. Đối chiếu với các Đề minh họa, chúng tôi thấy rằng các
nhiệm vụ này của GV bám sát các đề. Lí do chúng ta dễ nhận thấy là cách phát biểu
câu dẫn như các KNV truyền thống đã đáp ứng mục tiêu HS biết các ứng dụng hình
học, vật lí và lập được công thức tính của các KNV này, đặc biệt là các nhiệm vụ liên
quan đến ứng dụng vật lí của tích phân. Tuy nhiên các Đề minh họa của Bộ GD-ĐT
giới thiệu cũng như các ví dụ của GV còn khai thác thêm yếu tố đồ thị để tăng tính
trực quan, đòi hỏi khả năng đọc đồ thị, mô hình hóa của HS, từ đó giúp cho ứng dụng
hình học gần gũi hơn.
Qua các ví dụ chúng ta thấy rằng đa số GV đều có sự đầu tư để xây dựng các
KNV mới dựa trên các KNV truyền thống nhằm giúp cho kết quả có thể đánh giá đúng
được kĩ năng mà họ mong chờ ở HS. Sự thay đổi này đều dựa trên cơ sở những đổi
mới của KNV trong các Đề minh họa đã được Bộ GD-ĐT giới thiệu. GV thực hiện
tương tự và sáng tạo thêm.
Câu hỏi 5
Có 2 GV trên 30 năm kinh nghiệm giảng dạy và có đối tượng HS khá giỏi cho
rằng không có khó khăn gì, trong đó có một GV chú thích thêm là cần “tăng cường
luyện tập rèn luyện kĩ năng”. 2 GV có kinh nghiệm 3 và 6 năm giảng dạy cho biết họ
không gặp nhiều khó khăn hoặc hầu như không có khó khăn. Theo tìm hiểu của chúng
tôi những GV này đều có những đặc điểm chung là: chuyên môn vững vàng; có sự tiếp
87
cận, tìm tòi các nguồn tài liệu về đề bài và phương pháp giải toán trắc nghiệm, phương
pháp sử dụng MTBT để giải toán; chất lượng HS đồng đều.
Các khó khăn trong dạy học mà các GV còn lại nêu được chúng tôi tổng hợp là:
Về việc dạy học
+ Thiếu các tài liệu giảng dạy, các phương pháp giải toán trắc nghiệm.
+ Thời gian dạy không đủ. Vì thời gian không thay đổi nhưng vừa phải dạy kĩ lí
thuyết, vừa dạy bài tập tự luận và bài tập trắc nghiệm.
+ Kiến thức và dạng bài tập quá rộng.
+ Phải tìm nhiều cách giải trắc nghiệm nhanh để hướng dẫn HS.
+ Để HS chịu học và chịu suy nghĩ thì GV khi lên lớp phải chuẩn bị bài giảng
theo phương pháp trắc nghiệm công phu hơn, tốn rất nhiều thời gian.
+ HS không biết vận dụng kiến thức để giải các bài tập lạ.
+ HS học đối phó, lười học, ít chịu đào sâu kiến thức, ỷ lại vào MTBT, không
rèn luyện kĩ năng giải tự luận. Các HS khá giỏi có xu hướng tìm cách giải bằng MTBT
mà không biết rằng có một số cách không đúng 100%.
Về việc đánh giá HS
+ GV không thấy được quá trình tư duy của HS thể hiện qua bài làm: GV
không thể biết HS có hiểu hay không hiểu câu hỏi vì chọn đúng chưa chắc đã hiểu (có
thể do chọn may rủi), chọn sai có thể do sử dụng MTBT chưa thạo. Do đó kết quả bài
thi chưa chắc đã phản ánh đúng năng lực HS.
+ Để đánh giá đúng HS đòi hỏi GV phải đầu tư nhiều thời gian công sức để ra
đề kiểm tra hạn chế việc sử dụng MTBT và buộc HS phải học thật sự, nắm vững và
vận dụng kiến thức tốt.
Có thể thấy rằng sự thay đổi hình thức thi đã gây rất nhiều khó khăn cho GV.
Trong việc dạy học, GV gặp 3 vấn đề lớn:
+ Vấn đề thứ nhất là thiếu tài liệu giảng dạy và phương pháp giải toán trắc
nghiệm – điều này đòi hỏi GV phải tự mày mò và đầu tư nhiều công sức cho việc soạn
giảng và như vậy nội dung liên quan đến trắc nghiệm mang nhiều yếu tố chủ quan.
88
+ Vấn đề thứ hai là thiếu thời gian – song song với việc trình bày tự luận như
trước đây để HS nắm vững kiến thức thì GV phải cho HS làm quen với hình thức phát
biểu mới và cách thức để giải nhanh toán trắc nghiệm.
+ Vấn đề thứ ba là thái độ học tập chưa đúng đắn của một bộ phận HS – vì thi
trắc nghiệm gồm nhiều câu trong thời gian ngắn nên độ khó đã giảm đi nhiều so với đề
tự luận trước đây cộng thêm một số câu dễ dàng giải nhanh dựa vào MTBT và đặc biệt
là các trang mạng với những dòng giật tít “tuyệt kĩ casio giải nhanh toán trắc nghiệm”
khiến HS có sự ngộ nhận rằng không cần hiểu gì, chỉ cần nắm vững các thủ thuật
MTBT là có thể giải được.
Trong việc đánh giá HS: Kết quả phản hồi mà GV thu nhận khi cho HS làm
bài kiểm tra chỉ là các đáp án A, B, C hay D chứ không phải là một bài giải chi tiết
khiến GV thấy khó khăn trong việc đánh giá. Theo chúng tôi đây là sự khác nhau trong
hai hình thức thi. Khi chuyển sang hình thức thi trắc nghiệm, GV buộc phải thay đổi
cách đánh giá thông qua việc thay đổi các KNV bằng hình thức trắc nghiệm so với tự
luận. Với mỗi câu trắc nghiệm, GV buộc phải xác định rõ mục tiêu, tìm hiểu cách thức
giải, sự can thiệp của MTBT để phát biểu phù hợp giúp đạt mục tiêu HS phải nắm
vững kiến thức mới cho câu trả lời đúng. Ngoài ra, các câu trắc nghiệm cần tập trung ở
yêu cầu phân tích, suy luận và giảm yêu cầu tính toán. Yếu tố may rủi trong việc chọn
đáp án khi HS không biết cách làm là yếu tố khách quan của hình thức thi trắc nghiệm,
nhưng nếu HS hoàn toàn chọn may rủi thì xác suất đạt kết quả cao là rất hiếm. Do đó,
để đánh giá đúng HS đòi hỏi GV phải có sự đầu tư rất nhiều trong việc biên soạn đề
kiểm tra. Như vậy, vấn đề ở đây chúng ta có thể thấy là thiếu tài liệu để giúp cho việc
biên soạn đề kiểm tra của các GV thực sự chất lượng, phù hợp với hình thức thi mới và
giảm bớt gánh nặng ra đề.
Câu hỏi 6
Hầu hết các GV (21/23) đều chỉ ra những ưu điểm và nhược điểm của hình thức
thi trắc nghiệm, chúng tôi liệt kê được như sau:
Ưu điểm
+ Nhanh, ít tốn thời gian chấm bài, kết quả chấm bài chính xác.
89
+ Kiểm tra được một bình diện kiến thức trải rộng hết chương trình. Nếu HS
học thật sự sẽ là những em có kiến thức rất vững vàng.
+ Ra đề được nhiều dạng hay, phong phú.
+ Ngoài cách nắm vững phương pháp giải tích phân bằng tự luận. HS phải sử
dụng thành thạo MTBT.
+ MTBT có thể hỗ trợ tốt trong việc tìm lời giải một cách nhanh chóng.
+ HS phải hiểu bài kĩ và làm nhiều dạng bài tập, vừa biết làm tự luận, vừa biết
làm trắc nghiệm.
+ Thuận lợi cho HS yếu về khả năng diễn đạt, trình bày.
+ GV giảng dạy sẽ phải linh động, sáng tạo nhiều hơn khi đặt các câu hỏi trắc
nghiệm khách quan.
+ Rèn kĩ năng tính toán, tính nhanh, mẹo làm nhanh.
+ Loại bỏ các câu hỏi đánh đố.
Hình 4.16. Câu hỏi 6 - Trả lời của GV3
Hình 4.17. Câu hỏi 6 - Trả lời của GV15
Nhược điểm
+ Khó đánh giá HS hơn so với hình thức tự luận.
+ Thời gian soạn bài lâu. Tốn nhiều thời gian nếu muốn soạn một đề đánh giá
đúng được HS.
90
+ Khó thiết kế được câu hỏi đánh giá cấp độ tư duy cao. Dễ xảy ra sai số hệ
thống (lựa chọn cảm tính, quay cóp, đoán mò,..). Khó đánh giá con đường tư duy, suy
luận, kĩ năng viết và sử dụng ngôn ngữ, kí hiệu khoa học,… của HS.
+ Câu hỏi trắc nghiệm nếu có các phương án nhiễu không hợp lí tạo điều kiện
cho HS học đối phó, lười suy nghĩ.
+ Cho dù tìm ra kết quả nhưng rất nhiều HS sẽ không hiểu bản chất cũng như
các phương pháp tính tích phân, không phân biệt các loại tích phân, không thuộc công
thức.
+ HS quá chú trọng và ỷ lại vào kĩ năng sử dụng MTBT, lơ là việc học lý thuyết
và rèn luyện kĩ năng, có thể ảnh hưởng đến việc học đại học (đối với những ngành yêu
cầu học toán cao cấp).
+ Đối với HS yếu làm bài theo phương pháp trắc nghiệm càng làm cho HS
không chịu học, có xu hướng chọn đáp án may rủi do đó có thể không biết gì về tích
phân.
+ Hạn chế rất nhiều sự sáng tạo trong cách giải của HS khá giỏi.
+ Không rèn được tư duy cho HS
+ Không phân biệt được HS thông thạo cách giải bằng tự luận và HS chỉ biết
tìm ra kết quả bằng MTBT.
+ Trong một thời gian ngắn phải giải thật nhiều bài toán nên HS yếu làm không
kịp.
Hình 4.18. Câu hỏi 6 - Trả lời của GV5
Có thể thấy rằng các GV cũng đã nêu bật được những ưu điểm và nhược điểm
của phương pháp thi trắc nghiệm. Ưu điểm mà nhiều GV đề cập nhất là kiểm tra được
một bình diện kiến thức trải rộng hết chương trình. Nhược điểm được nhiều GV nêu ra
91
đó là việc không trình bày lời giải mà chỉ chọn 1 trong 4 đáp án khiến cho HS có thể
sử dụng hoàn toàn bằng MTBT hoặc lựa chọn may rủi. Để hạn chế nhược điểm này
cũng như các nhược điểm khác đòi hỏi GV phải đầu tư rất nhiều thời gian, công sức để
soạn những câu trắc nghiệm chất lượng mà trong đó việc thay đổi câu dẫn của các
KNV là bắt buộc. Trong khi đó nguồn tài liệu chính thống chưa nhiều, chủ yếu dựa
vào kinh nghiệm và sự tìm tòi của từng cá nhân.
Chúng ta không thể phủ nhận hình thức thi trắc nghiệm có nhược điểm nhưng
nó cũng có không ít ưu điểm. Mặc dù vậy, không phải GV nào cũng nhìn nhận được
hết các ưu điểm của hình thức thi trắc nghiệm, cá biệt còn có GV cho rằng hình thức
thi này không có ưu điểm gì.
Hình 4.19. Câu hỏi 6 - Trả lời của GV13
Trong khi đó, mặc dù có không ít GV cho rằng các thủ thuật MTBT gây sự ỷ
lại của HS, 1 GV lại cho rằng đó là ưu điểm, và không thấy hình thức này có nhược
điểm gì.
Hình 4.20. Câu hỏi 6 - Trả lời của GV2
Kết quả câu 3 và câu 4 cho chúng ta thấy rằng tất cả GV đều nhận thức việc cần
thay đổi các KNV và đã có những sự thay đổi tích cực trong việc xây dựng các KNV
mới bằng hình thức trắc nghiệm. Kết quả câu 5 và 6 đã nêu bật những khó khăn mà
các GV gặp phải cũng như nhận thức của họ về những ưu, nhược điểm của hình thức
thi mới. Từ những khó khăn trong việc dạy và đánh giá HS cũng như các ưu, nhược
điểm của hình thức thi trắc nghiệm thì vấn đề phải xây dựng các KNV mới càng trở
nên cấp thiết để việc đánh giá HS được chính xác. Các câu trắc nghiệm lúc này không
ở dạng đánh đố, dài dòng, phức tạp về kĩ thuật tính toán mà đòi hỏi ở khả năng hiểu,
vận dụng kiến thức để phân tích đề bài, suy luận hợp lí để đưa ra đáp án nhanh chóng.
92
Ngoài ra việc HS sử dụng MTBT trong thi cử là tất yếu, do đó đề trắc nghiệm phải
được ra làm sao để đảm bảo HS chỉ có thể dùng MTBT để hỗ trợ việc tính toán thuần
túy hoặc chỉ có thể tham gia vào quá trình giải khi HS nắm vững kiến thức. Các kết
quả trên đã xác nhận tính đúng đắn cho GT2: GV phải xây dựng các KNV mới khi
đánh giá HS bằng hình thức trắc nghiệm và họ gặp nhiều khó khăn khi thực hiện
điều đó.
Ngoài ra, ghi nhận từ câu trả lời của GV, chúng ta cũng thấy rằng GV rất thiếu
tài liệu và định hướng trong việc đổi mới dạy học và đánh giá HS. Cách nhìn nhận một
số ưu, nhược điểm của hình thức thi trắc nghiệm của các GV còn trái ngược nhau. Sự
thay đổi chủ yếu dựa vào sự đầu tư của từng cá nhân. Do đó, GV rất cần sự hỗ trợ để
nâng cao chất lượng dạy học và đánh giá HS.
c) Câu hỏi 7
Câu hỏi 7
Bảng 4.7. Thống kê số lượng GV dạy các ứng dụng của tích phân
Có dạy ứng dụng tích phân giải Dạy ứng dụng hình học Không chỉ rõ các bài toán thực tiễn và ứng dụng vật lí
23 18 5
Bám sát nội dung các Đề minh họa và cho rằng ứng dụng thực tế là cần thiết
đối với HS trong việc vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tất cả 23 GV đều cho rằng cần
phải dạy các bài toán này.
Hình 4.21. Câu hỏi 7 - Trả lời của GV13
Tuy nhiên tùy theo năng lực HS mà mức độ rèn luyện khác nhau: 1 GV đề cập
chỉ dạy cho lớp học khá, lớp trung bình - yếu bỏ qua. Cùng đối tượng HS có học lực
trung bình – yếu, 1 GV cho biết hiếm dạy, 4 GV chỉ cho HS làm những bài đơn giản,
dễ thấy, dễ hiểu.
93
Riêng có 1 GV có HS học ở mức khá giỏi nhưng lại ít cho HS làm vì cho rằng
những bài toán này đòi hỏi nhiều thời gian, trong khi đó thi trắc nghiệm thời gian eo
hẹp.
Hình 4.22. Câu hỏi 7 - Trả lời của GV1
Ứng dụng vật lí của tích phân được các GV dạy liên quan đến 3 đại lượng:
quãng đường, vận tốc, gia tốc. Như vậy xuất hiện thêm đối tượng mới là gia tốc, điều
này là hợp lí vì như đã phân tích ở chương 2, mối quan hệ đạo hàm giữa gia tốc và vận
tốc đã được chỉ ra ở SGK11.
Hình 4.23. Câu hỏi 7 - Trả lời của GV19
Như vậy các GV đều nhận thấy tầm quan trọng của việc vận dụng các
ứng dụng của tích phân vào các bài toán thực tiễn để giúp cho việc gắn kiến thức toán
học với cuộc sống cũng như đáp ứng đòi hỏi của đề thi. Việc đưa vào giảng dạy các
bài toán vận dụng được các GV cân nhắc phù hợp với đối tượng HS, đặc biệt là các bài
toán sử dụng ứng dụng vật lí của tích phân. Đối tượng HS khá, giỏi được các GV giới
thiệu và cho luyện tập các dạng bài tập vận dụng thực tiễn. Riêng đối với HS trung
bình, yếu thì hoặc không giới thiệu hoặc chỉ giới thiệu những bài rất đơn giản. Các ghi
nhận trên đã giúp chúng tôi kiểm chứng GT3: GV chú trọng giảng dạy các KNV liên
quan đến ứng dụng tích phân giải các bài toán thực tế cho HS khá giỏi.
Qua những trả lời của GV cho 7 câu hỏi đã giúp cho việc kiểm chứng 3 giả
thuyết mà chúng tôi nêu. Từ đó làm rõ hơn những thay đổi rất tích cực của GV khi
môn toán chuyển sang hình thức thi mới:
+ Về dạy học các lí thuyết liên quan đến khái niệm tích phân: GV dạy kĩ, đầy
đủ tất cả các nội dung được SGK đề cập.
94
+ Về dạy học các KNV liên quan đến khái niệm tích phân: Các GV dạy đầy đủ
các nhiệm vụ liên quan đến các KNV truyền thống và xây dựng các KNV mới dựa trên
các KNV này để việc hỏi quét hết các nội dung kiến thức được đề cập ở nhiều mức độ
khác nhau cũng như đánh giá đúng năng lực HS. Việc giải quyết các KNV không còn
tập trung ở việc tính toán mà đòi hỏi nhiều ở kĩ năng phân tích, suy luận.
4.4. Kết luận
Có thể thấy rằng ba yếu tố tác động chính đến việc thay đổi trong dạy học của
GV đó là: đề thi, đối tượng HS, khả năng thích nghi với cái mới của GV.
Thực nghiệm đã kiểm chứng tính đúng đắn của những giả thuyết chúng tôi đưa
ra và góp phần chi tiết hóa các giả thuyết đó. Trước sự thay đổi của Bộ GD-ĐT về
hình thức thi, các GV đều có những thay đổi tích cực để giúp HS của mình có thể thích
ứng. Lúc này, tất cả các nội dung trong SGK đều được GV dạy kĩ, các ứng dụng đều
được khai thác, giúp làm nổi bật nghĩa hình học và các HS khá giỏi còn có cơ hội được
tiếp cận nghĩa vật lí của tích phân. Khi đó nếu HS chú tâm học sẽ hiểu rõ được khái
niệm tích phân và bước đầu có thể vận dụng tích phân giải quyết một số bài toán thực
tiễn. Mối quan hệ cá nhân giữa HS và khái niệm tích phân có thể chuyển biến tích cực,
kiến thức được học sẽ không khô khan, hình thức mà thực sự hữu ích. Bên cạnh đó,
MTBT được GV khai thác như là một công cụ hỗ trợ tốt cho việc tính toán, lập luận
tìm nhanh đáp án đúng cho nhiều câu trắc nghiệm.
Tuy nhiên, việc thay đổi hình thức thi đột ngột, tài liệu trắc nghiệm hạn chế gây
khó khăn cho GV. Những câu trắc nghiệm tích phân trong SGK và Đề minh họa 1 có
thể giải quyết nhanh bằng MTBT mà không cần hiểu gì và việc có thể lựa chọn đáp án
may rủi đã tạo cơ hội cho thái độ lơ là việc học, ỷ lại vào MTBT của một bộ phận HS
gây khó khăn cho việc dạy và đánh giá của GV. Sự đổi mới của GV thiếu đồng bộ,
phụ thuộc nhiều vào kinh nghiệm cá nhân, khả năng tiếp cận và thích nghi với hình
thức trắc nghiệm mới mẻ.
95
KẾT LUẬN
Quá trình nghiên cứu đã cho thấy hình thức thi trắc nghiệm đem đến những
thay đổi tích cực trong giảng dạy khái niệm tích phân của đa số GV trong hai vấn đề là
nội dung dạy học và ra đề kiểm tra đánh giá, cụ thể:
Về nội dung dạy học:
+ GV dạy kĩ và đầy đủ các nội dung lí thuyết được SGK đề cập, luôn cố gắng
để HS có thể nắm rõ khái niệm tích phân, hiểu đúng bản chất của khái niệm cũng như
những tính chất liên quan.
+ Ứng dụng hình học được đặc biệt chú ý giảng dạy, yếu tố đồ thị được khai
thác triệt để trong việc minh họa. Việc rèn luyện kĩ năng đọc đồ thị để quan sát phần
mặt phẳng cần tính diện tích từ đó lập công thức tính được chú trọng. Các bài toán
thực tiễn vận dụng ý nghĩa hình học là một nội dung không thể thiếu trong bài giảng
các học sinh khá giỏi. Nguồn gốc hình học của tích phân được làm rõ. Từ đó làm cho
nổi bật cách tiếp cận Tích phân là diện tích hình phẳng.
+ Các nhiệm vụ liên quan đến các KNV truyền thống đều được đề cập đầy đủ
và xuất hiện các KNV mới với những cách phát biểu câu dẫn mới lạ, tăng yếu tố trực
quan và đòi hỏi việc nắm vững kiến thức. Song song với kĩ thuật giải tự luận, các kĩ
năng giải trắc nghiệm và sử dụng MTBT được GV chú trọng rèn luyện cho HS. Đặc
biệt KNV 𝑇𝑄Đ được giảng dạy đại trà đã giúp cho cách tiếp cận Tích phân là phép toán
ngược của đạo hàm không còn hình thức và giới hạn trong phạm vi toán học.
Việc ra đề kiểm tra đánh giá: Các câu hỏi trong đề kiểm tra đều có nội dung
trải đều các nội dung được đề cập trong chương trình với nhiều mức độ khác nhau và
những cách phát biểu mới lạ. Đề bài không chỉ đòi hỏi HS ở khả năng tính toán, trình
bày tự luận mà còn phải có kĩ năng phân tích, suy luận, đọc đồ thị, mô hình hóa và sử
dụng tốt MTBT để giải nhanh và chính xác. GV có sự đầu tư nhiều cho việc ra đề và
có những sáng tạo riêng. HS muốn đạt điểm cao phải thực sự nắm vững và vận dụng
tốt các kiến thức liên quan đến khái niệm tích phân. Việc chấm bài nhanh chóng và
công bằng đối với mọi HS.
96
Bên cạnh đó, nghiên cứu cũng chỉ ra những khó khăn và thách thức của GV:
Việc thay đổi hình thức thi đòi hỏi GV phải xây dựng các KNV mới và thích nghi với
việc đánh giá HS không phải qua việc trình bày chi tiết bài giải mà qua việc lựa chọn
đáp án. Trong khi đó hình thức thi đột ngột thay đổi khiến GV rất bị động. Ngoài ra
nguồn tài liệu chính thống ít ỏi, các KNV trong những tài liệu vốn có dễ dàng sử dụng
MTBT tìm đáp án đúng có thể gây tâm thế ỷ lại MTBT của HS. Mặc dù thi trắc
nghiệm giúp cho việc chấm bài được công bằng, không ảnh hưởng yếu tố chủ quan
của người chấm, nhưng để kết quả phản ánh đúng năng lực của người làm bài đòi hỏi
GV phải đầu tư nhiều thời gian và công sức trong việc ra đề và cả trong quá trình dạy.
Hiện tại, việc đổi mới trong dạy học và đánh giá phụ thuộc hoàn toàn vào năng lực và
sự thích nghi với hình thức thi mới của mỗi GV nên thiếu đồng bộ. Việc vượt qua
những thách thức và khó khăn này sẽ góp phần tạo thành công cho sự đổi mới thi cử
của Bộ GD-ĐT lần này. Do đó, không chỉ GV cần nỗ lực, Bộ GD-ĐT cũng cần hỗ trợ
về tài liệu cũng như thay đổi chương trình một cách hợp lí.
Ngoài ra, chúng ta không thể phủ nhận vai trò của MTBT trong việc hỗ trợ tìm
nhanh đáp án. Như chia sẻ của một GV: “MTBT có thể tham gia không nhiều thì ít vào
việc tìm đáp án các câu tích phân. Nhưng muốn làm được điều đó thì HS cũng phải
nắm vững lý thuyết tích phân và các chức năng của MTBT”. Chính GV này cũng chỉ
ra có thể dùng MTBT minh họa tốt cho việc dạy học và giải bài tập. Tuy nhiên, mức
độ vận dụng MTBT trong dạy và học chưa nhiều. Thiết nghĩ, trong việc cải cách SGK
sắp tới, kĩ năng sử dụng và vận dụng MTBT trong dạy và học nên được quan tâm hơn.
Theo chúng tôi, điều này phù hợp với sự phát triển của thời đại công nghệ thông tin,
khi mà MTBT là dụng cụ học tập thân thiết và hầu hết HS đều có thể sở hữu nó.
97
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Trần Bình (2006), Giải tích I: Phép tính vi phân và tích phân hàm một biến (Dùng
cho sinh viên kĩ thuật, cao đẳng, đại học, sau đại học), Nxb Khoa học và
Kĩ thuật.
2. Lê Thị Hoài Châu, Trần Thị Mỹ Dung (2004), “Phép tính tích phân và vi phân
trong lịch sử”, Tạp chí khoa học ĐHSP Tp. Hồ Chí Minh, số 4, tr.14 – 26.
3. Lê Thị Hoài Châu, Lê Văn Tiến, Annie Bessot, Claude Comiti (2009), Những yếu
tố cơ bản của Didactic Toán, Nxb Đại học Quốc gia Tp. Hồ Chí Minh.
4. Lê Thị Hoài Châu (2014), “Mô hình hóa trong dạy học khái niệm đạo hàm”, Tạp
chí khoa học ĐHSP Tp. Hồ Chí Minh, số 65, tr.5 – 18.
5. Nguyễn Huy Đoan, Trần Phương Dung, Nguyễn Xuân Liêm, Phạm Thị Bạch
Ngọc, Đoàn Quỳnh, Đặng Hùng Thắng (2008), Bài tập Giải tích nâng cao 12,
Nxb Giáo dục.
6. Ngô Minh Đức (2013), Khái niệm đạo hàm trong dạy học toán và vật lí ở trường
phổ thông, Luận văn Thạc sĩ, Trường Đại học Sư phạm Tp. Hồ Chí Minh.
7. Trần Văn Hạo, Vũ Tuấn, Lê Thị Thiên Hương, Nguyễn Tiến Tài, Cấn Văn Tuất
(2008), Giải tích 12, Nxb Giáo dục.
8. Trần Văn Hạo, Vũ Tuấn, Lê Thị Thiên Hương, Nguyễn Tiến Tài, Cấn Văn Tuất
(2013), Sách giáo viên Giải tích 12, Nxb Giáo dục.
9. Đậu Thanh Huyền (2016), Dạy học khái niệm tích phân ở THPT theo quan điểm
liên môn, Luận văn Thạc sĩ, Trường Đại học Sư phạm Tp. Hồ Chí Minh.
10. Trần Lương Công Khanh (2002), Nghiên cứu Didactic về những khó khăn chính
của HS khi tiếp thu khái niệm tích phân, Luận văn Thạc sĩ, Trường Đại học Sư
phạm Tp. Hồ Chí Minh.
11. Nguyễn Thị Phượng Linh (2013), Phương pháp đổi biến số trong phép tính tích
phân ở trung học phổ thông, Luận văn thạc sĩ, Trường Đại học Sư phạm Tp. Hồ
Chí Minh.
98
12. Nguyễn Thành Long (2004), Nghiên cứu didactic về khái niệm giới hạn trong dạy
học toán ở trường trung học phổ thông, Luận văn Thạc sĩ, Trường Đại học Sư
phạm Tp. Hồ Chí Minh.
13. Đoàn Quỳnh, Nguyễn Huy Đoan, Trần Phương Dung, Nguyễn Xuân Liêm, Đặng
Hùng Thắng (2008), Giải tích nâng cao 12, Nxb Giáo dục.
14. Đoàn Quỳnh, Nguyễn Huy Đoan Trần Phương Dung, Nguyễn Xuân Liêm, Đặng
Hùng Thắng (2013), Sách giáo viên Giải tích nâng cao 12, Nxb Giáo dục.
15. Phạm Lương Quý (2009), Nghiên cứu sinh thái của phép tính tích phân trong
giảng dạy toán ở trung học phổ thông, Luận văn thạc sĩ, Trường Đại học Sư
phạm Tp. Hồ Chí Minh.
16. Lê Văn Tiến (2000), “Một số quan điểm khác nhau về giảng dạy giải tích ở trường
phổ thông”, Nghiên cứu giáo dục, số chuyên đề (338), tr.23 – 25.
17. Vũ Tuấn, Lê Thị Thiên Hương, Nguyễn Thu Nga, Phạm Thu, Nguyễn Tiến Tài,
Cấn Văn Tuất (2012), Bài tập Giải tích 12, Nxb Giáo dục.
18. Nguyễn Hoàng Vũ (2012), Nghiên cứu thực hành của GV trong dạy học tính diện
tích hình phẳng ở lớp 12, Luận văn Thạc sĩ, Trường Đại học Sư phạm Tp. Hồ
Chí Minh.
P1
PHỤ LỤC
BIÊN BẢN QUAN SÁT TIẾT HỌC CHƯƠNG TRÌNH NÂNG CAO
Trường: THPT An Mỹ, tỉnh Bình Dương.
Lớp: 12T2. Sĩ số: 36.
GV: Thầy M.
Định nghĩa tích phân (Tiết 4, ngày 5/1/2017)
Bài 1: Tính diện tích hình thang như hình vẽ
Bài 2: Diện tích của hình là
A .1 2 B. 1 3 C. 4 7
D.
2 5
Bài 3: Một viên đạn được bắn lên trời theo phương thẳng đứng ở vị trí cách mặt đất 500m với
vận tốc ban đầu là 245m/s.
c. Tìm thời điểm viên đạn đạt độ cao lớn nhất.
d.Khi đạt độ cao lớn nhất, viên đạn cách mặt đất bao nhiêu.
Bài 4: Một xe xuất phát và chuyển động nhanh dần đều với gia tốc 0,1 m/s2. Tính vận tốc tức
thời tại thời điểm xe đi được 1 km.
1. GV phát phiếu học tập.
P2
2. GV giới thiệu sơ lược về phiếu học tập: có hai trang, trang thứ nhất là hai câu hình
học khá đơn giản, trang thứ hai la hai câu bài toán vật lý cũng khá đơn giản. Thầy nhắc
sơ vì photo có thể mờ: Bài số 1 trang đầu Tính diện tích hình thang như hình vẽ.
Không có phương trình, chỉ có số liệu đề nghị các em suy ra. Bài thứ hai thầy cho một
phương án trắc nghiệm của diện tích hình bị gạch chéo thì thầy thử khả năng phán
đoán chính xác của các em, sau đó sẽ kiểm chứng bằng công thức. Trang hai, bài số 3
ta giải kĩ, bài số 4 tham khảo lý do không kịp.
3. GV đọc bài toán 3 và nhắc lại lần nữa chỉ giải kĩ bài 1 và 3, bài 2 trắc nghiệm thì em
phán đoán một cách tương đối và có cơ sở, bài 4 thì về tham khảo sau vì thời gian
không kịp.
4. GV: Cứ 5 phút một thầy sẽ đặt câu hỏi. Bây giờ là 10h, 10h5 thầy sẽ trao đổi lần thứ
nhất. Trong quá trình HS làm bài GV có gợi ý: bài toán 1 chỉ dùng kiến thức cấp hai
thôi, bài toán vật lý thì sử dụng kiến thức vật lý của lớp 11.
5. GV nói thêm: Phiếu học tập có phần trống để HS nháp. Các em cần chú ý lăm lăm
bút chì, những lời thầy giảng thì các em viết vào vở rồi về suy nghĩ tiếp, cách học như
vậy mới kịp.
6. GV tranh thủ ghi các đề mục lên bảng
8. GV gọi Hậu: Trước hết Hậu cho kết quả là bao nhiêu?
9. Hậu: Dạ, thưa thầy, kết quả của em là 16.
10. GV: Em hãy nói đơn giản cách tính của em.
11. Hậu: Thưa thầy, đầu tiên em sẽ tính đáy bé của hình thang.
12. GV: À rồi, đáy bé, Tính bằng cách nào Hậu
13. Hậu: Dạ, thưa thầy bằng tang là ½ nhân 6, em sẽ tính đáy lớn của hình thang
bằng tang ½ là nhân 10 và đáy bé bằng 3, đáy lớn bằng 5.
14. GV: Tại sao em biết tang là ½? GV nhắc lớp tập trung.
15. Hậu: Trên trục Oy ta có giao điểm là (1;0), giao điểm với Ox là (-2;0).
GV vẽ hình giải thích rõ cho HS cách tính của Hậu.
16. GV: Như vậy ta tính được đáy lớn, đáy bé, chiều cao là bao nhiêu?
17. Hậu: Đáy lớn bằng 6, đáy bé bằng 3, chiều cao bằng 4 ạ.
18. GV: Hoàn toán chính xác, ai phát biểu cách khác? Vinh phát biểu nào.
P3
19. Vinh: Em sử dụng tam giác đồng dạng.
20. GV: Tốt. Tiếp tục
21. Vinh: Ta có 2/6 bằng 1/x với x là độ dài của đáy bé.
22. GV: Nhất trí.
23. Vinh: Ta sẽ suy ra được x bằng 3 và lập thêm một tỉ lệ nữa là 2/10 bằng 1/y với y
là độ dài đáy lớn ta được y bằng 5.
24. GV: Chiều cao tất nhiên ta tính được rồi.
25. Vinh: Và ta sẽ lấy diện tích của tam giác lớn trừ đi diện tích của tam giác nhỏ.
26. Thầy nhận xét cả hai cách đề tốt và quy mô là tương đương nhau, đều dùng
những kiến thức sơ cấp của cấp hai. Bây giờ nâng lên tầm một chút nào, tức là sử dụng
kiến thức cấp 3 bắt đầu từ lớp 10, dài ngắn không quan trọng. Cách của Vinh và Hậu
là tương đương nhau, sử dụng diện tích tam giác vuông thôi.
27. GV gợi ý: Phải sử dụng cách này ta mới dùng kiến thức tích phân được.
28. GV hối thúc HS nhanh chóng đưa ra câu trả lời.
Không có HS nào trả lời
29. GV hướng dẫn: Em lập phương trình đường thẳng, đường xiên đó các em, đường
xiên có phương trình là gì, đi qua điểm mấy, (-2;0), (0;1), nó đặc biệt quá rồi. Ai thấy,
Hữu Dương?
30. HS: −𝑥 + 2𝑦 − 2 = 0
𝑥 + 1
𝑥 + 1. Làm cách nào viết được phương trình này. 31. GV: Không nên nói như thế. Đổi dấu cho đẹp, rút y ra 32. HS: 𝑦 = 1 2 33. GV: 𝑦 = 1 2
34. HS: Tính vecto chỉ phương rồi suy ra vecto pháp tuyến và viết được phương trình
đường thẳng.
1
35. GV: Thầy nhắc lại phương trình đường thẳng đi qua hai điểm (-2;0), (0;1) là 𝑦 =
2
𝑥 + 1 . Như vậy để tính độ dài hai cạnh đáy ta chỉ cần thế mấy vô, đáy bé ta thế 4 vô,
hoành độ bằng 4 thì y bằng 3, được chưa, thế x bằng 8, 8 chia 2 cộng 1 bằng 5, như
vậy đáy lớn bằng 3, đáy nhỏ bằng 8, chiều cao lấy 8 trừ 4, được chưa. Cách này có vẻ
hơi dài một chút nhưng chút nữa ta tính tích phân mới được.
P4
37. GV: Rồi, trắc nghiệm thử này, câu này là câu bình thường trong số 50 câu trong
vòng 90 phút, mỗi câu là 108 giây.
38. GV đếm lùi thời gian: còn 40 giây, 30 giây..9…8….1….hết giờ, Thùy Linh.
39. Linh: Em chọn đáp án B.
40. GV: Nghe cũng có lí. Linh có cảm xúc gì khi chọn đáp án đó? Hình vẽ thầy vẽ
rồi.
41. Linh: Em dùng nguyên hàm.
42. GV: Nguyên hàm đâu. Không đụng chạm gì đâu em ơi, Archimedes hơn hai ngàn
năm trước không nguyên hàm, không dùng gì hết, dùng nguyên tắc vét kiệt, thầy đăng
trên face đó, mà mình được học giới hạn.Linh cần cố gắng hơn nha, dạo này em hơi
chậm.
43. GV: Mời Doanh nào. Đúng sai thầy chưa nói, nói cảm xúc tại sao em chọn câu đó
là bốc thăm, hay tung cục gôm hay sao? Em chọn đáp án nào Doanh?
44. Doanh: Em chọn đáp án B.
45. GV: Đáp án B. Cũng vậy luôn. Tại sao chọn đáp án B? Có cảm xúc ở đây là gì hở
các em? Là cảm thấy, trực quan, là mình thích. Cảm xúc là mình thích chứ sao nữa.
46. Doanh cũng không giải thích được.
47. GV:. Bích Hương nào? Nhanh lên các em.
Bích Hương cũng chọn đáp án B nhưng cũng không đưa ra được lời giải thích.
48. GV: Đúng sai thầy chưa nói. Nghe thầy chia sẻ một chút nè các em: Không thể
½, vì cái phần nó tạo bởi hình vuông, các em hiểu không, cái ô bên phải hình vuông
diện tích là 1 thì phần gạch chéo không thể la một nửa nên vứt cái đó rồi, tiếp theo
không thể là 4/7 thì nửa còn lại là 3/7, 3/7 mà lớn hơn 4/7 hả, vậy chỉ còn hai đáp án
nghi ngờ là 1/3 và 2/5. Vậy bây giờ tại sao chọn, Linh có thể nói, dạ em có cảm xúc tự
nhiên như có thần linh mách bảo, nói thế thì thầy hoan nghênh. Còn phương án 5 ăn, 5
thua nữa các em. Đáp án đúng, tí nữa kiểm tra, nhiều đứa nói tại sao thế thì thầy không
biết. Sang bài số 3, đề nghị các em giải, đây là dùng kiến thức lớp 10, 11 là giải ra thôi.
49. Thầy giáo đọc lại đề bài toán số 3.
50. GV: Kiến thức vật lí theo thầy biết ở lớp 10 có đụng tới, nhớ nhé gia tốc tự do,
âm dương sao là phải biết rồi nè.
P5
2
𝑔𝑡2, phương trình 51. Thầy giáo gọi 1 HS nói cách làm. 52. HS: Thưa thầy được phương trình quãng đường là 𝑠 = 𝑣0𝑡 − 1
vận tốc 𝑣 = 𝑣0 − 𝑔𝑡. Em sẽ viết được phương trình vận tốc 𝑣 = 245 − 9,8𝑡, v là đạo
hàm của s
53. GV chỉnh lại: v là đạo hàm của s theo biến t nhé, v ra nhiêu, v lúc nãy em nói
đúng rồi.
𝑔𝑡2 đúng không, nhưng vì em lấy đạo 54. HS: 𝑣 = 245 − 9,8𝑡 55. GV: 9,8 ở đâu các em. Phương trình là − 1 2
𝑔𝑡2 nha các em, hoặc hàm thì mất 1 2 đó, ra 9,8 à, còn công thức của nó là có cộng trừ 1 2
𝑎𝑡2. Nhớ là biến đổi đều, chậm thì trừ, nhanh thì cộng. Nhiều đứa ngơ ngác, tui là 1 2
chịu đó, tui học cách đây năm 73, 74 đến giờ.
56. GV: Vậy tóm lại em tìm ra thời điểm mà viên đạn cao nhất là thời điểm mấy
giây?
57. HS: 𝑡 = 25.
58. GV: Vì sao 𝑡 = 25?
59. HS: Vì 𝑣 = 𝑣0 − 𝑔𝑡 , khi đạt độ cao lớn nhất thì 𝑣 = 0.
60. GV giảng lại cho cả lớp và yêu cầu HS này thế số cụ thể trong trường hợp này.
Yêu cầu HS nghe chứ thầy không viết đáp án.
61. HS: khi đó 𝑣 = 0, 𝑣0 = 245.
62. GV ngắt lời, em cho thầy biết lúc nãy v bằng gì nào?
63. HS: 𝑣 = 245 − 9,8𝑡
64. GV: Các em ảnh hưởng vật lý quá, nhiều đại lượng quá. Dẹp cái 𝑣0 đi. Vậy 𝑣 =
245 − 9,8𝑡, khi đạt độ cao lớn nhất thì 𝑣 = 0, khi đó em tính t bằng cái gì, lấy cái gì
chia cho cái gì?
65. HS: Dạ, lấy 245 chia 9,8.
66. GV: Bấm máy ra được mấy?
67. HS: 25 ạ.
P6
68. GV: Đúng rồi. Như vậy câu 1 xong. Câu 2 khi đạt độ cao lớn nhất viên đạn cách
mặt đất bao nhiêu? Quế Trâm đọc cho thầy nghe nào? Thế vào đâu
69. Quế Trâm: Thế vào phương trình s
70. GV: Ừ, thế vào phương trình chuyển động ban đầu. Các em ám ảnh vậy lý quá,
500 mét đầu tiên cộng mấy?
Quế Trâm im lặng.
71. GV: Thôi ngồi xuống đi, em khác nào. 72. HS: 𝑠𝑚𝑎𝑥 = 500 + 245𝑡 + 5𝑡2. 73. GV: Thôi em ngồi xuống đi, trừ chứ sao lại cộng. Em khác nào.
74. HS: s max bằng 500 cộng 245t .
75. GV: t làm sao còn t, đã ra giây rồi còn gì. Đọc lại.
76. HS: Dạ, thưa thầy, là 500 cộng cho 245 nhân 25 trừ 9,8 chia 2 nhân 25 bình. (GV
nhắc các dấu cộng trừ trong khi HS đọc)
77. GV: Cũng được. 4,9 nhân 25 bình đi các em. Các em bấm máy ra mấy à.
78. HS: Thưa thầy 3592,5 ạ.
79. GV: OK, chính xác.
80. GV: Nhớ cộng vào địa điểm ban đầu nha, các em hay bị chết chỗ đó. Chút nữa ta
dùng kiến thức về tích phân để kiểm tra lại kết quả. Rồi việc thứ hai em giở SGK ra.
Theo sơ đồ trên bảng đã có, bài này thầy trình bày hai nội dung, nội dung thứ nhất là
hai bài toán liên quan đến khái niệm tích phân, và thứ hai là định nghĩa tích phân.
81. GV lưu ý: Trong SGKNC là có khó khăn, ở đây họ thay đoạn bằng một tập K thì
trong cuốn chuẩn kiến thức và kĩ năng chỉnh lý từ 2010 thì đưa về đoạn [𝑎; 𝑏] không
nói khoảng K chung chung nữa mà chỉ xét đoạn [𝑎; 𝑏], như vậy quy ước 𝑎 < 𝑏 ngay
từ đầu. Trong sách nâng cao người ta dùng a, b là hai số tùy ý thì không dùng nữa.
Chút nữa thầy sẽ định nghĩa ngắn gọn hơn không giống trong sách, các em đừng băn
khoăn nhé. Các em giở trang 146, đọc từ a) diện tích hình thang cong đến hết bài toán
1, không đọc chứng minh làm gì, chứng minh là nhiệm vụ của SGK, mai mốt lên đại
học làm, thầy không chứng minh. Tí nữa bài toán trắc nghiệm thầy sẽ giới thiệu. Đọc
sơ để biết họ nói cái gì. Đọc lướt qua rồi thầy nhắc lại các ý chính.
P7
88. GV: Như vậy ở đây em phải nắm hai ý: Hình thang cong là gì, thứ hai là công
thức tính diện tích của nó. Nhớ chưa, xác định cho đúng hình và công thức tính diện
tích. Công thức tính diện tích thầy đã ghi trên bảng. Em nào băn khoăn phần chứng
minh thì hôm nào rỗi rãi mình nói thêm, thì cũng hay thôi nhưng không thiết thực. Vậy
để tính diện tích hình thang cong ta phải tính nguyên hàm của gì hả các emà của hàm
nha, việc là em phải tính nguyên hàm, sau 𝑓(𝑥), 𝑓(𝑥) là hàm biểu diễn có đồ thị
đó em chỉ cần thế giá trị theo công thức, đúng không. Bây giờ các em đối chiếu nè. Em
giở tờ bài tập lúc nãy nào, bài toán 1, đoạn mình xét là đoạn nào?
96. GV:.... Rồi tiếp tục em kiểm tra câu bài số 2 bằng trắc nghiệm, lúc nãy em thầy
nói là thầy đang chốt ở hai phương án B và phương án D, mà trong lớp là 3 bốn người
chọn phương án B không à. Thế bây giờ thử lại nào, thử lại bằng cách nào em nào.
Thử lại bằng cách nào, bằng cách nào? Ai nào, mạnh dạn lên, sao hôm nay rụt rè quá,
à, Hương à, con nói đi, thử lại bằng cách nào?
97. Hương: Dạ, thưa thầy, ta lấy tích phân từ 1 đến 0 của hàm .
98. GV: Tích phân đã học đâu, từ 1 đến 0 lại ngược đời, mới học mục I à, mục II
3
chưa. Vội quá. Ngồi xuống. Thông. 99. Thông: Ta tính nguyên hàm của đường cong 𝑦 = 𝑥2 là 𝑥3
100. GV: Rồi, xét trên đoạn nào?
3
thế 1 101. Thông: Xét trên đoạn [0; 1]. 102. GV: [0; 1] ở đâu ra các em, người ta cho rồi đấy, hình vẽ. Rồi, thế vào đi, 𝑥3
vô là mấy, thế 0 vô là mấy
105. GV: Vậy là khớp rồi phải không. Khớp rồi đấy, từ nay về sau là vậy. Thầy nói
thêm này, Acsimest và những nhà toán học trước thời Newton tính bằng cách nào?
Nguyên tắc là vét kiệt bằng cách thế này này các em…Đường cong thế này, họ chia ra
lưới ô vuông hoặc chữ nhật nhe các em…(GV vừa nói vừa vẽ hình minh họa).
106. GV giải thích từ tích phân: Tích là tích hợp, tích trữ đấy các em. Phân ở đây
không phải là phân tro, phân ở đây là phân chia. Tích hợp nhiều phép phân chia mà ra
từ cái diện tích đó. Thì Acsimest đã chia nhỏ và cho ra dần tới vô cùng thì nó cho ra
kết quả đó các em, có vất vả không các em, thời đó có vất vả không.
P8
107. GV: Rồi ta đi qua cái bài toán thứ hai, giở sách tiếp, trang 148, bài toán 2 rất
ngắn gọn, bài toán vật lý, lớp ta là giỏi lý ha, khẩn trương lên trước khi hết giờ.
115. GV: Rồi bây giờ ta qua phần thứ hai, thầy ghi định nghĩ tích phân để củng cố
1.Định nghĩa
(GV đọc cho HS ghi: Hàm số 𝑦 = 𝑓(𝑥) liên tục trên đoạn [𝑎; 𝑏] (không dùng chữ K như
trong sách nữa), 𝐹(𝑥) là nguyên hàm của 𝑓(𝑥) trên đoạn đó.Tích phân của hàm 𝑓(𝑥)
trên đoạn [𝑎; 𝑏] là 𝐹(𝑏) − 𝐹(𝑎): ∫ 𝑓(𝑥)𝑑𝑥 = 𝐹(𝑏) − 𝐹(𝑎)
𝑏 𝑎
kiến thức và kết nối kiến thức.
116. GV: Khi viết như vậy, tất nhiên số a và số b số nào lớn hơn số nào hả các em?, ta
có trên đoạn [𝑎; 𝑏] thì b lớn hơn rồi còn gì, còn viết như trong sách thì a, b là hai điểm
trên K nên không biết cái nào lớn hơn, chuẩn kiến thức, chuẩn kĩ năng quy định không
viết như vậy. 𝑓(𝑥) là hàm liên tục tức là không bị gián đoạn, ngắt quãng chỗ nào hết,
𝑏
𝑏 = 𝐹(𝑥)|𝑎
∫ 𝑓(𝑥)𝑑𝑥 = 𝐹(𝑏) − 𝐹(𝑎) 𝑎
và để cho dễ thực hành thì ta bổ sung thêm cái kí hiệu này cho rõ
117. GV: Tiết sau ngày mai thầy sẽ cho bài tập đánh vào cái chỗ hàm nó gián đoạn.
118. GV: Như vậy để tính tích phân của hàm số thì tương tự như nguyên hàm là ta
phải tìm được gì. Ta phải tìm được nguyên hàm, rồi tiếp theo làm gì hả các em, thế cận
nhá, a, b gọi là cận.
𝑏 𝑎 = 𝑏 ⇒ ∫ 𝑓(𝑥)𝑑𝑥 = 0
𝑎
𝑎
𝑏
𝑎 > 𝑏 ⇒ ∫ 𝑓(𝑥)𝑑𝑥 = − ∫ 𝑓(𝑥)𝑑𝑥
𝑏
𝑎
119. GV ghi bảng:
120. GV: Trước khi kết thúc, thầy hỏi câu hỏi kết nối cái. Vậy tích phân thực ra là cái
gì vậy ta? Mới đến đây thôi nha em, còn mai mốt hỏi câu đấy thì bằng thừa, thầy nói
tắt là tích phân từ a đến b của hàm số 𝑓(𝑥) là cái gì vậy các em?. Em quay lại xem hai
bài toán đó là cái gì này, hai bài toán 1, 2 trong sách đó chứ không phải của thầy, của
thầy là thực hành, là hoạt động nhỏ thôi.
P9
Định nghĩa tích phân và tính chất (Tiết 2, ngày 6/1/2017)
130. GV: Như vậy các em thấy bóng dáng của tích phân là từ các bài toán, …, thầy
nhấn mạnh chỗ này trong bài diện tích hình thang cong là em phải nhớ rằng cái đường
𝑓(𝑥) nó phải liên tục và không âm, trong định nghĩa tích phân không có yêu cầu
không âm và liên tục là bắt buộc. Có chữ giải tích thì liên tục là bắt buộc, còn đại số
thì không cần. Bài toán thứ hai là chất điểm chuyển động thì các em thấy là toán thì
lâu lâu giải quyết bài toán thực tế và bài toán vật lý thì các em phải lưu ý lấy,... Thầy
nhắc lại, phương trình chuyển động vận tốc là 𝑣 = 𝑓(𝑡) thì họ cũng đưa ra một khoảng
mục rộng mà em thấy trong sách là khoảng (0; 𝑇), sau đó ta chỉ xét từ a đến b rồi sau
đó nhúng vô đó, em thấy không, như vậy quan điểm nhúng vào trên một tập K là rất là
mới và sau này để đơn giản thì người ta bỏ cái đó, cái chuẩn kiến thức mới đó các
em,... Tìm quãng đường đi được thì ta cũng dựa vào nguyên hàm trên đoạn [𝑎; 𝑏] và
được nhúng trong khoảng (0; 𝑇), tất cả đều được tính bằng 𝐹(𝑏) − 𝐹(𝑎). Vậy bây giờ
thầy hỏi các em diện tích có phải là tích phân không, rồi tích phân có phải là diện tích
không? Quãng đường đi được của một vật hay chất điểm nào đó có phải tích phân
không, rồi tích phân có phải là quãng đường không? Đó, bây giờ mấy kiến thức đó
đang nằm gần nhau nhưng mà rời rạc, bây giờ liên kết lại nào.
132. GV: Linh cho thầy biết tích phân có phải là diện tích không?
133. Linh: Thưa thầy, tích phân không phải là diện tích.
134. GV: Tích phân được định nghĩa là gì? Tích phân cũng định nghĩa là 𝐹(𝑏) − 𝐹(𝑎)
đúng không? diện tích cũng là 𝐹(𝑏) − 𝐹(𝑎) chứ gì nữa, đúng không? Vậy hai cái đó
có phải là một không, em nói cho rõ…
144. GV quay trở lại với bài học: Trong đó hình này giới hạn bởi những đường nào,
Ý nghĩa cơ học: 𝐿 = ∫ 𝑓(𝑡)𝑑𝑡
𝑏 𝑎
các em phải ghi vào. Thứ hai là ý nghĩa cơ học
145. GV: Trong đó 𝑓(𝑡) là cái gì hả các em?
146. HS: 𝑓(𝑡) là phương trình của vận tốc
147. GV: Đúng rồi, vận tốc 𝑣 = 𝑓(𝑡).
P10
148. GV: Các em hết sức lưu ý chỗ này, khi người ta cho một bài toán vật lý, người ta
có thể cho về nhiệt lượng, công của nhiệt lượng và trong tính các tích phân đó, tất cả
đều có sin, cos cả. Rồi bây giờ ta quay trở lại bài toán 4 hôm qua. Tập trung cho thầy
các em nhé.
149. GV: Thầy nêu là quãng đường đi được theo vận tốc. Bây giờ lại là vận tốc theo
gia tốc. Các em làm như thế nào.
150. HS: Thưa thầy, em làm theo vật lý.
2𝑎
…. 157. HS: Thưa thầy 𝑠 = 𝑣2 , ta có công thức là 𝑣2 = 2𝑎𝑠 nên suy ra 𝑣 = √2𝑎𝑠
158. GV: Vậy kiến thức ở đâu ra, thực ra từ toán mà ra. Như xe của em từ đâu ra, từ
ba mẹ em mà ra. Không ai học giỏi lý mà lại không giỏi toán cả.
𝑎𝑡2, vận tốc ban đầu bằng 0 phải không, ta có 𝑎 = 0,1, 𝑠 = 159. GV: Rồi, bây giờ ta giải tuần tự một chút này, ta dùng phương trình chuyển động thì ta thấy rằng 𝑠 = 1 2
1𝑘𝑚 = 1000𝑚 thay vào công thức ta suy ra 𝑡 = 100√2 , vận tốc tại thời điểm 𝑡 =
100√2 bằng gì, 𝑣 = 0,1.100√2 = 10√2. Bây giờ có cách nào làm nhanh hơn sau khi
có ý nghĩa cơ học. Không ai làm dài như vậy hết.
Không có HS trả lời.
160. GV: Tất nhiên, các em cũng phải tính thời gian là 100√2 đó….
100√2 163. GV: Vận tốc là tích phân của gia tốc nên 𝑣 = ∫ 0
100√2. Rồi, cách tính này nhanh hơn.
, nguyên hàm là mấy? 0,1𝑑𝑡
0,1𝑡|0 164. GV: Hôm qua là bài toán tính diện tích, bạn Hậu và Vinh đã tìm cách tính diện
tích không cần dùng nguyên hàm. Từ đó thầy nhắc các em, đối với tích phân hàm số
bậc nhất, đôi khi ta không cần tìm nguyên hàm, ta tính nhẩm diện tích nhanh hơn,
…Bây giờ ta đi vào một số ví dụ.
1 VD1: 𝐼 = ∫ |𝑥 + 1|𝑑𝑥 −1
GV viết đề bài lên bảng:
165. GV: Trước hết, Hiếu lên vẽ cho thầy đồ thị hàm số.
166. Hiếu lên bảng trình bày:
𝑦 = |𝑥 + 1| = {
𝑥 + 1 𝑛ế𝑢 𝑥 ≥ −1 −𝑥 − 1 𝑛ế𝑢 𝑥 < −1
P11
167. GV quan sát các HS tự giải trong vở của mình.
168. GV giảng bài: Thực chất, bài toán này đứng trên hình học sơ cấp thì các em thấy
là tính tích phân đó thực chất là tính diện tích hình nào?
169. HS: Dựa vào tam giác nhỏ.
170. GV: Tam giác nào?
171. HS tỏ ý rụt rè.
172. GV: Ta cứ mạnh dạn. Tam giác nhỏ là tam giác ta chưa vẽ ra. Rồi ta kiểm tra.
173. GV: Như vậy em thấy là, trên đoạn [−1; 1] thì 𝑥 + 1 mang dấu gì các em?
174. HS: Không âm.
175. GV:(cười) Chính xác. Hôm qua nói sao thì hôm nay thầy cho ví dụ vậy. Không
âm thì bỏ trị tuyệt đối được không,…. Như vậy thì em thấy là muốn tính tích phân này
thì cái dấu trị tuyệt đối em phải bỏ đi... Thì em thấy rằng trên [−1; 1] thì 𝑥 + 1 không
âm, hôm qua thầy nói sao, giờ thầy cho vậy.
1 −1
1 −1
và gọi 1 HS lên bảng làm bài. 176. GV viết 𝐼 = ∫ |𝑥 + 1|𝑑𝑥 = ∫ (𝑥 + 1)𝑑𝑥
183. GV: Ta kiểm tra lại, tam giác này là tam giác gì?
P12
184. HS: Tam giác vuông cân.
185. GV: Vuông được rồi, còn cân thì kệ nó. Cạnh bằng mấy?
. 2.2 186. HS trả lời. 187. GV nhắc lại: Một cạnh bằng 2, cạnh kia cũng 2. Vậy diện tích bằng 1 2
188. GV: Câu chuyện này là có một mảng toán tính diện tích mà trắc nghiệm em có
thể gặp. Thì nó vẽ hình không ngay ngắn đâu, trắc nghiệm là nõ vẽ hình hoa thị nhìn
hoa mắt lên. Rồi, các em còn khoảng 10 phút, chúng ta làm vài câu trắc nghiệm.củng
cố kiến thức.
Câu 1. Hãy chọn một mệnh đề đúng trong các mệnh đề sau đây:
A.∫ 𝑑𝑥 = 1
1 −1
B. ∫ 𝑓1(𝑥). 𝑓2(𝑥)𝑑𝑥 = ∫ 𝑓1(𝑥)𝑑𝑥.
𝑏 𝑎
𝑏 𝑎
𝑏 ∫ 𝑓2(𝑥)𝑑𝑥 𝑎
C. 𝑓 liên tục, 𝑓(𝑥) ≥ 0 ∀𝑥 ∈ [𝑎; 𝑏] ⟹ ∫ 𝑓(𝑥) ≥ 0
𝑏 𝑎
⟹ 𝑓(𝑥) lẻ
D. ∫ 𝑓(𝑥) = 0
𝑎 −𝑎
𝑓(1) = 2
Câu 2. Tìm a, b để 𝑓(𝑥) = 𝑎 𝑠𝑖𝑛 𝜋𝑥 + 𝑏 thỏa {
1 ∫ 𝑓(𝑥)𝑑𝑥 = 4 0
GV vừa đọc vừa ghi lên bảng.
189. GV nhấn mạnh: Câu 1 chỉ có 1 đáp án đúng. Đồng hồ chạy rồi các em.
190. GV: Các em có thể loại đáp án nào?
191. HS: Đáp án A
192. GV giảng lại: À, như vậy thì các em có thể thấy đáp án A em kiểm tra rất nhanh,
sai chắc rồi. Đúng không? Đáp án A loại rồi. Ta chọn kiểm tra đáp án ngắn trước, đáp
án B và C rối quá. Đáp án D có đúng không? Hàm lẻ xác định từ -a đến a liên tục
dương, tức là mỗi số đều có số đối. Vậy đáp án D có đúng không?
193. HS: Dạ không.
194. GV: Rồi, ta còn loại thêm được đáp án nào nữa?
195. HS: Đáp án C.
196. GV: C vì sao?
HS giải thích không đúng.
P13
197. GV: Loại ngay đáp án B vì ta không có tính chất nguyên hàm của tích bằng tích
các nguyên hàm. Câu C đúng là vì 𝑓(𝑥) ≥ 0 thì nguyên hàm 𝐹(𝑥) ≥ 0 thì tích phân
lớn hơn hoặc bằng 0.
GV chuyển sang giải câu 2.
198. GV: Ai giơ tay nào? Dương.
𝑓(1) = 𝑎 sin 𝜋 + 𝑏 = 2 ⟹ 𝑏 = 2
−𝑎.cos 𝜋𝑥
= 4
1 + 2𝑥] |0
1 ∫ (𝑎 sin 𝜋𝑥 + 2)𝑑𝑥 = 4 ⟹ [ 0
𝜋
⟹
+ 2 − (−
) = 4 ⟹
= 2 ⟹ 𝑎 = 𝜋
𝑎 𝜋
𝑎 𝜋
2𝑎 𝜋
199. Dương nêu cách giải, GV ghi lời giải:
200. GV: Nếu bài này là một câu trắc nghiệm thì em thấy nó gai góc như thế nào. Họ
cho một cặp a, b thì sẽ có một cặp sai từ đầu. Ví dụ thay vì 𝑏 = 2 thì họ nói 𝑏 = 0 thì
các em loại trường hợp này thôi. Nghe kịp không?
Luyện tập phương pháp đổi biến loại 1 và tiếp cận loại 2 (Tiết 3, ngày 11/1/2017)
2. 𝐼 = ∫ √1 + 𝑥2𝑑𝑥
1 1. 𝐼 = ∫ √1 + 𝑥𝑑𝑥 0
1 0
𝑑𝑥
4. 𝐼 = ∫ sin2𝑥. cos 𝑥 𝑑𝑥
2 3. 𝐼 = ∫ 𝑥. 𝑒 𝑥2 1
𝜋 2 0
𝑥 sin 𝑥+(𝑥+1) cos 𝑥
201. GV gọi 1 HS ghi đề bài lên bảng.
𝜋 A2011. 𝐼 = ∫ 4 0
𝑥 sin 𝑥+cos 𝑥
𝑑𝑥
202. GV thông báo: Tiết học này ta học hơi khác thường một chút, lí do là luyện tập
chứ không gì cả. Các em chú ý là: thi trắc nghiệm thì thầy dạy không có gì khác và còn
phải dạy kĩ lưỡng hơn về kiến thức, rèn luyện chắc chắn hơn về kĩ năng thực hành,
còn, phương án trắc nghiệm thì ta có những thủ thuật như đã trao đổi nhiều lần, khi ôn
tập, kiểm tra và bình thường các em học là các em luyện tập. Cuối tiết này thầy dành
10 phút để làm hai câu bằng trắc nghiệm, một câu bình thường, một câu nâng cao, thì
các em phải rút ra được một số vấn đề gì đó xung quanh.
203. GV quay trở lại với các bài tập vừa cho: Các em tập trung phân tích này. Có
những bài rất quen thuộc, người ta chỉ đổi số một chút. Có những bài khá phức tạp,
như câu số 2, đương nhiên là vẫn làm ra được, rồi câu số 4 là có những cách khác nhau
và em thấy đề khối A năm 2011 nhìn vào rất là rối nhưng thực chất là chẳng có gì cả.
P14
Bây giờ là 9 giờ 10 phút, các em chuẩn bị trong 5 phút, 9 giờ 15 phút ta giải, ta giải 2
câu thôi, các câu còn lại thầy chỉ hướng dẫn, sau đó ta làm hai câu trắc nghiệm.
205. GV: Nào bây giờ chỉ nêu phương pháp 4 câu, còn đề khối A để phân tích sau. Bắt
đầu nào. Bích Vân em nói cho lớp nghe câu 1 làm như thế nào?
206. Bích Vân: Thưa thầy, em đặt 𝑡 = √1 + 𝑥
207. GV: Em đặt t là cái căn phải không? Em đặt 𝑡 = 1 + 𝑥 cũng được nhé, đặt vậy thì
nó có vẻ nhẹ nhàng hơn. Rồi Trâm nào, câu tiếp theo mình đặt sao? Tập trung các em
này, câu này mới hoàn toàn, rất phức tạp.
208. Trâm: Em đặt 𝑡 = cos 𝑥
209. GV: x chứ sao t được, 𝑥 = cos 𝑡 chứ, mà 𝑥 = cos 𝑡 thì 1 + 𝑥2 = 1 + cos2𝑡 không
giải quyết được cái gì Trâm nhé. Thôi không sao, câu này khó. Câu 3 thì làm sao?
210. Trâm: Thưa thầy, câu 3 thì đặt 𝑢 = 𝑥, 𝑑𝑣
211. GV: Phương pháp gì em?
212. HS: Dạ, từng phần.
213. GV: Từng phần chưa học, các em thừa nhận với thầy chưa? Em mà vận dụng tích
phân từng phần vào bài này thì thực sự là khó khăn và hầu như không làm được. Rồi
thì theo Trâm câu 4 làm sao?
214. Trâm: Câu 4, em đặt 𝑡 = sin 𝑥
215. GV: Ừ, cách đó đơn giản. Trâm ngồi xuống.
216. GV nhận xét: Trâm có suy nghĩ, câu 2 thì thầy không trách gì cả nhưng câu 3 thì
không được. Câu 3 làm sao? Nhân cho ý kiến.
219. GV: Lớp chậm hơn lớp kia rồi, lớp kia trả lời được. Bây giờ thầy gợi ý nhé: Trong tích phân này có 𝑒 𝑥2, nó khác ở chỗ đó, thì em xem 𝑒 𝑥2 là 𝑒𝑢, 𝑒𝑢 thì nó tạo ra
cái 𝑑𝑢, rồi xong rồi đó 𝑥𝑑𝑥 không phải là 𝑑𝑢 à, chậm nhá. Câu 2 làm sao? Vy ngồi
xuống. Thông, câu 2 làm sao Thông?
220. GV nhắc nhở: Tập trung này, ý nghĩa then chốt.
221. Thông: Em đặt 𝑥 = tan 𝑡.
222. GV: Rồi, em lên bảng làm bài đi. Nhanh em, hết giờ rồi. Không làm hết nhưng
mà làm gần tới. Tiết học này học chỗ này. Các em đặt 𝑥 = tan 𝑡, khi đó 1 + 𝑥2 = 1 +
P15
thì khai căn được, như của Trâm lúc nãy thì không khai căn được. Đổi tan2𝑡 = 1 cos2𝑡
cận ngay từ đầu nhé các em.
223. GV hướng dẫn Thông cách trình bày.
Một số em làm việc riêng và lấy MTBT ra tính.
224. GV nhắc nhở: Ở lớp mình học cái gì, mình học phương pháp thôi các em ạ, các
thao tác cần thiết. (Thầy nghiêm giọng) Chứ em cứ cúi xuống em làm việc riêng của
em thì có tác dụng gì nào, về nhà nghe không? Hân bỏ máy xuống, cứ bấm máy ra kết
quả là không được, tuần sau thì thầy cho đề kiểm tra là điểm 0 đấy.
𝜋 4
𝜋 4
𝜋 4 ⟹ 𝐼 = ∫ √1 + tan2𝑡.
𝑑𝑡 = ∫ √
.
𝑑𝑡
1 cos2𝑡
1 cos2𝑡
1 cos2𝑡
1 cos3𝑡
0
0
𝑑𝑡 = ∫ 0
234. Thông trình bày bài giải
thì quy mô 235. GV cho Thông về chỗ và bắt đầu giảng tiếp: Như vậy ta mới giải được một bước của bài toán, ở đây xuất hiện bài toán mới,…. Một cái 1 cos 𝑥 và một cái 1 sin 𝑥
nó dễ hơn, bây giờ mũ 3 nè. Thầy phê bình một số em không nắm phương pháp kĩ là
sao vậy các em? Cứ có là đưa máy ra bấm. Có được mấy điểm đâu các em nhé. Không
có đâu các em ạ. Bộ Giáo dục là một cơ quan đầu não, không phải ra đề là để chúng ta
lấy máy tính, không biết gì về tích phân, không bao giờ cả. …
236. GV nhắc nhở tiếp: Phải nắm cho kĩ về kiến thức các em ạ. Nếu như học đàng
hoàng thì thầy sẽ dạy cho trên tầm một chút. Mình học phải trên tầm một chút nha các
em. (GV nhấn mạnh chữ “tầm”) Thì khó, thì mới đạt được chứ. Bao giờ cũng vậy thôi.
Rồi tập trung. 246. GV nhắc nhở ở câu 3: Nếu tiết sau thầy thay 𝑒 𝑥2 thành 𝑒 𝑥 thì là từng phần, học
phải đắn đo, phải trăn trở, chứ cứ ào ào thì nó trôi tuột. Nghe không. Nhớ nhé, nao kia
thầy cho 𝑒 𝑥 thì em lại nhớ mang máng là đổi biến số thì không được.
1
𝜋 2
𝜋 2
𝐼 = ∫ sin2𝑥. cos 𝑥 𝑑𝑥
= ∫ sin2𝑥𝑑(sin 𝑥) = ∫ 𝑢2
𝑑𝑢 =
1 |
𝑢3 3
0
0
0
0
247. GV: Ta làm nhanh câu 4, thao tác trong trắc nghiệm phải nhanh.
262. GV ghi bảng nội dung câu trắc nghiệm
là
𝑑𝑥
2 Kết quả của tích phân 𝐼 = ∫ 0
3𝑥−1 𝑥2+6𝑥+9
3
5
5
3
A.3𝑙𝑛
+
B. 3𝑙𝑛
+
−
−
5
4 3
3
4 C. 3𝑙𝑛 3
3
4 D. 3𝑙𝑛 3
5
4 3
P16
263. GV: Các em khoan bấm máy. Cái phân tích ở đây là tích phân có tử và mẫu thì
các em có thể thực hiện được phép chia, nhưng nhớ rằng, mẫu ở đây rất đặc biệt, là
bình phương, có phải là (𝑥 + 3)2 không?
(3𝑥+9)−10
264. GV trình bày bài giải, kết hợp hỏi HS và giảng bài:
(𝑥+3)2 =
(𝑥+3)2 = 3
𝑥+3
(𝑥+3)2
2
= 3𝑥−1 − 10 265. 3𝑥−1 𝑥2+6𝑥+9
0
)| 266. ⟹ 𝐼 = (3𝑙𝑛|𝑥 + 3| + 10 𝑥+3 = 3𝑙𝑛5 + 2 − 3𝑙𝑛3 − 10 3 = 3𝑙𝑛 5 3 − 4 3
267. GV hướng dẫn HS sử dụng MTBT để giải: Về chế độ MODE 1, nhập tích phân
vào, bấm bằng, ra mấy rồi? rồi em gán vào biến A, Shift – Sto – A, xóa màn hình chứ
không phải ON, ON là chết đó. Rồi em lấy A trừ đi các kết quả. Nếu kết quả ra 0 thì
chọn đáp án đó.
268. GV: Câu thứ nhất em bấm bình thường em ra. Bây giờ câu thứ hai em bấm bình
thường thì em không ra.
𝑎
(trong đó a, b là số nguyên dương).
𝑑𝑥
có kết quả dạng 𝐼 = 𝑙𝑛
1 Cho 𝐼 = ∫ 0
4𝑥+11 𝑥2+5𝑥+6
𝑏
Hãy tính 𝑎 + 𝑏 và cho kết quả là
A. 10
B. 11
C. 12
D. 13
269. GV ghi tiếp lên bảng câu 2
270. GV: Thầy sẽ hướng dẫn các em, nhanh thôi. Phân tích bằng kiến thức bình
=
=
4𝑥 + 11 𝑥2 + 5𝑥 + 6
4𝑥 + 11 (𝑥 + 2)(𝑥 + 3)
4𝑥 + 8 + 3 (𝑥 + 2)(𝑥 + 3)
=
−
+
+ 3 (
) =
4 𝑥 + 3
1 𝑥 + 2
1 𝑥 + 3
1 𝑥 + 3
3 𝑥 + 2
9
1 = 𝑙𝑛4 + 3𝑙𝑛3 − 𝑙𝑛3 − 3𝑙𝑛2 = 𝑙𝑛9 − 𝑙𝑛2 = 𝑙𝑛
Vậy 𝐼 = (𝑙𝑛|𝑥 + 3| + 3𝑙𝑛|𝑥 + 2|)|0
. 2
(GV vừa làm vừa hỏi HS)
thường.
271. GV yêu cầu HS sử dụng MTBT: Các em bấm y như lúc nãy cho thầy, tích
. phân…, bằng, khỏi gắn biến A. 272. GV: Ra chưa. Rồi em lấy 𝑒 𝐴𝑛𝑠 thì nó ra 9 2
P17
= 𝑒𝐼 và Ans là kết quả toàn bộ tích phân mình vừa tính. 273. GV: 𝑒 𝐴𝑛𝑠 thì nó ra đúng đúng không? Tại đâu ra kiến thức đó các em?... Vì đây này 𝐼 = 𝑙𝑛 𝑎 𝑏 thì có phải là 𝑎 𝑏
Thì rất nhiều thủ thuật nhưng cũng không nhiều lắm đâu các em. Tóm lại kiến thức, tri
thức và kĩ năng là phải kĩ.
Ứng dụng tích phân tính diện tích hình phẳng (Tiết 3, ngày 18/1/2017)
275. GV: Diện tích hình thang cong hôm trước thầy đã giới thiệu cho các em, bây giờ
các em nhắc lại nào. Lan Anh nhắc lại diện tích hình thang cong được tính như thế
nào?
Lan Anh phát biểu đúng nhưng nhỏ. GV gọi thêm 4 HS khác phát biểu nhưng cả 4 HS
này đều phát biểu không chính xác. Cuối cùng GV gọi Lan Anh nhắc lại lần nữa.
276. GV:….. Không phải học nhiều đâu các em, học ít nhưng mà để ý cho sâu sắc.
Hôm trước, thầy cho kết nối trong bài toán 𝐹(𝑏) − 𝐹(𝑎) với định nghĩa tích phân thì
ta biết: Hình thang cong giới hạn bởi đường cong (𝐶) có phương trình 𝑦 = 𝑓(𝑥) thỏa
mãn điều kiện liên tục là bắt buộc, không âm trên đoạn [𝑎; 𝑏], các đường thẳng đứng
𝑏 𝑎
𝑑𝑥, thì bây giờ mở rộng ra 𝑥 = 𝑎, 𝑥 = 𝑏 và trục hoành thì diện tích của nó là ∫ 𝑓(𝑥)
thì đường cong đường cong (𝐶) có phương trình 𝑦 = 𝑓(𝑥) cũng chưa chắc khi nào nó
cũng nằm ở nửa trên trục hoành để cho nó không âm mà nó có thể nằm dưới thì 𝑓(𝑥)
tính sao, nếu đường cong nằm dưới trục hoành thì nó tạo ra cái gì các em?... Nó tạo ra
một hình phẳng chứ sao. Ví dụ đây (GV kết hợp giảng và vẽ hình).
277. GV: Rõ ràng là khi em lộn ngược nó lên phía trên, tức là phép đối xứng qua trục
Ox, là phép dời hình nhé thì diện tích của nửa trên và nửa dưới có bằng nhau không?
(GV kết hợp giảng và vẽ hình).
P18
278. HS: Có.
279. GV: Có. Hai hình bằng nhau là hai hình mà có một phép dời hình biến hình nọ
thành hình kia, các em học rồi. Thế thì muốn tính diện tích mà em để nguyên như thế
mà tính tích phân theo công thức mà bạn Lan Anh lúc nãy đọc dứt khoát nó ra kết quả
gì?
280. HS: Âm.
281. GV: Âm chứ sao. Bởi vì hàm âm nên cho ra tích phân âm. Rồi, thế thì dứt khoát
em phải lộn ngược lên thì làm động tác gì của đại số?
282. HS: Trị tuyệt đối.
283. GV: Lấy dấu trị tuyệt đối. Vì chỉ có một tiết thì thầy giới thiệu công thức thứ
nhất, các em học kĩ nhé.
Hình phẳng giới hạn bởi các đường (𝐶): 𝑦 = 𝑓(𝑥) liên tục trên [𝑎; 𝑏], 𝑥 = 𝑎, 𝑥 = 𝑏, 𝑂𝑥
𝑑𝑥
𝑏 𝑆 = ∫ |𝑓(𝑥)| 𝑎
284. GV bắt đầu ghi bảng
285. GV: Khác diện tích hôm trước em học không có dấu trị tuyệt đối vì có thêm giả
thiết gì rồi?..Không âm. Bây giờ không có thì nó phải vậy. Như vậy là để tính diện tích
thì em phải làm hai bước: thứ nhất là thiết lập được công thức, hiểu không? Thứ hai là
tính tích phân như trước đây. …
286. GV tiếp lời: Cái tích phân chứa dấu giá trị tuyệt đối thì thầy quan tâm từ lâu lắm
rồi và làm việc mới đây là ngày nào? Các em phải quan tâm xét dấu hàm số lượng
giác, hàm số bậc hai, bậc ba, bậc bốn. Các em nắm vững nguyên tắc phá dấu trị tuyệt
đối là làm được hết.
P19
Ví dụ:
Tính diện tích hình phẳng giới hạn bởi các đường (𝐶): 𝑦 = 𝑥2 − 2𝑥, 𝑥 = 2, 𝑥 = 4, 𝑂𝑥
287. GV ghi bảng ví dụ 1
288. GV nhắc nhở: Tập làm quen với tính toán nhé các em, chứ không phải cái gì cũng
vẽ ra, mất thời gian. Trong sách thì các em tham khảo thêm, trong sách đều vẽ hình.
Rồi, thiết lập công thức cho thầy nào. Phương.
4 2
𝑑𝑥 289. Phương: 𝑆 = ∫ |𝑥2 − 2𝑥|
311. GV: Bây giờ thầy đổi cái đề cũng cái hàm số đó, bây giờ thầy thay. (GV vừa nói
(𝐶): 𝑦 = 𝑥2 − 2𝑥, 𝑥 = 1, 𝑥 = 4, 𝑂𝑥
vừa ghi lên bảng)
4 1
𝑑𝑥 312. GV: Như vậy các em cũng lập được công thức 𝑆 = ∫ |𝑥2 − 2𝑥|
313. GV: Như bạn An nói, hàm số có hai nghiệm 0, 2 nên đoạn [1; 4] thì nó trải qua
hai quá trình, đúng không em?.....
317. GV: Khó khăn cho thầy là các em không rành, thậm chí còn không biết xét dấu.
Mà cái việc này thầy quan tâm lâu rồi. Đâu phải giờ này, đa thức bậc hai, bậc nhất thì
dễ rồi, lượng giác rồi tí nữa thầy cho hàm trùng phương vô nữa thì sao đây ta. Về
không học hành gì cả. Các em làm sao ấy. Ta sang ví dụ thứ hai. Phi nhắc lại công
thức diện tích hình tròn bán kính R.
318. Phi: 𝜋𝑅2
319. GV: Diện tích hình tròn bán kính R là 𝑆 = 𝜋𝑅2. Trước đây em biết, chỉ nghe
người ta nói và ghi nhận vậy thôi trong khoảng bao nhiêu năm nay rồi, phải không? Kể
cả khối tròn xoay em cũng dùng đến nó. Bây giờ ta sẽ chứng minh các công thức đó.
Trong sách họ chứng minh elip rồi, thầy đưa ra hình tròn. Có hai mục đích: một là giới
thiệu phương pháp, thứ hai là một cách tính tích phân bằng phương pháp đổi biến số ít
gặp. Rồi, lâu lâu ta lấy cái compa vẽ hình vào trong tập.
GV đi vòng quanh lớp kiểm tra việc vẽ hình của HS.
320. GV bắt đầu giảng tiếp: Hình tròn bán kính R thì để đâu diện tích có thay đổi
không các em? Ví trí khác nhau thì diện tích có thay đổi không?
321. HS: Không.
P20
322. GV: Để cho nó dễ thì ta dời tâm về ngay gốc tọa
độ. Hiểu không?
2) Diện tích hình tròn bán kính R
(𝐶′): 𝑥2 + 𝑦2 = 𝑅2
323. GV tiến hành viết bảng và vẽ hình.
324. GV giảng bài: Ta có thể thấy rằng hai trục tọa độ
chia đường tròn làm 4 phần, ta chỉ cần tính một phần,
sau đó các em nhân mấy lên?
325. HS: 4 ạ.
𝑅 𝑆 = 4 ∫ √𝑅2 − 𝑥2
𝑑𝑥
0
326. GV ghi tiếp
Đồng thời ghi chú thêm phần đề bài (𝐶′): 𝑥2 + 𝑦2 = 𝑅2 ⟺ 𝑦 = ±√𝑅2 − 𝑥2
327. GV: Hiếu giải thích cho lớp nghe tại sao y lại bằng cộng trừ?
328. Hiếu: Dạ thưa thầy, là vì nó có thể âm, có thể dương.
329. GV: Đường tròn, các em có thể thấy nhìn rất đơn giản rằng nó chia làm hai nửa
phải không? Nửa trên nó dương, nửa dưới nó âm thì lấy hai bộ phần thế thôi. Thầy xét
từ 0 đến R, thầy lấy phần gạch chéo ấy, thì mang dấu gì rồi?
330. HS: Dấu dương.
331. GV: bài toán này em gặp ở đâu rồi. Quen quen chứ không phải giống y chang.
Gặp đâu rồi. Tích phân nào?
HS chưa trả lời được.
332. GV: Mới học, chưa xa lắm, tuần trước thôi. Tích phân dạng gì, Trung nói nghe
nào?
333. Trung: Tích phân đổi biến số.
334. GV: Cụ thể bài toán nào?
335. Trung: √1 + 𝑥2
336. GV: Thầy giải bằng cách nào?
337. Trung: 𝑥 = tan 𝑡
P21
338. GV: Các em quên rồi. Hôm trước là bài √1 − 𝑥 và √1 − 𝑥2. Rồi hôm sau là
√1 + 𝑥 và √1 + 𝑥2, lớp lang, hệ thống như vậy chứ, có ý đồ hết đấy các em, chứ
không phải là muốn làm gì thì làm, không phải đâu. Hiểu không? …Các em phải để ý.
Một số bạn thầy sẽ phê bình…..
𝜋
342. GV nhận xét bài làm, lưu ý HS cần rút gọn hệ số khi ra nguyên hàm để tránh mất
2. Khi thi trắc nghiệm kết hợp kiến thức và 0
sin 2𝑡)| thời gian: 𝑆 = ⋯ = 2𝑅2 (𝑡 − 1 2
trình bày kiến thức, em phải lập chương trình để bấm máy. Lí do có những câu khó
khủng khiếp để hạn chế điểm 10 thì sao giờ? Điểm 10 nhiều quá thì sao mà phân loại
được? ….
3) (𝐶): 𝑦 = 𝑥4 − 2𝑥2 − 3, 𝑂𝑥, 𝑂𝑦, 𝑥 = 2
345. …Rồi ví dụ thứ 3.
346. GV: Thầy quyết liệt không vẽ hình, như trong sách thì họ vẽ hết đó các em, giới
thiệu với các em thì các em thêm nhé. Thầy không lấy ví dụ nào trong sách, em về
tham khảo thêm thì mình được hai lần học, chịu khó một chút. Rồi Vinh cho thầy ý
kiến nào, trước hết em cho biết dữ liệu bài toán đã dùng được ngay công thức chưa?
P22
BIÊN BẢN QUAN SÁT LỚP HỌC CHƯƠNG TRÌNH CHUẨN
Trường: THPT Nam Kì Khởi Nghĩa, TP. Hồ Chí Minh
Lớp: 12A13. Sĩ số: 47.
GV: Thầy D.
Định nghĩa và tính chất (Tiết 4, ngày 16/1/2017)
384. GV chuyển sang dạy bài mới: Hôm nay ta sẽ học bài mới nhé các em, một trong
những ứng dụng của nguyên hàm.
TÍCH PHÂN
I. Khái niệm tích phân
1. Diện tích hình thang cong
385. GV bắt đầu ghi bảng
386. GV giảng tiếp: Trước giờ các em thấy hình học và đại số nó chẳng liên hệ gì với
nhau đúng không?
387. HS: Đúng.
388. GV: Hôm nay ta sẽ thấy nó liên quan một xíu.
GV kết hợp giảng và vẽ hình.
389. GV: Đây là hình thang, diện tích hình thang biết rồi
phải không? Công thức là gì?
394. GV: Như vậy công thức tính diện tích hình thang có rồi. Công
thức của nó là đáy lớn cộng đáy bé, nhân với chiều cao, rồi chia
đôi.
395. GV tiếp lời: Ta sửa lại đường này không phải đường thẳng
nữa mà là đường cong.
396. GV: Hình này người ta gọi là hình thang cong nha. Nó có hai
đáy song song và có đường này là đường cong. Thì diện tích hình này tính sao?
397. GV tiếp lời: Đương nhiên ta không xài được công thức vừa nãy đúng chưa.
Người ta làm như sau: Đầu tiên là người ta gắn hệ trục tọa độ vô.
398. GV: Thực ra đường cong là đồ thị của hàm f(x). Ý tưởng cơ bản của việc tính
diện tích này là người ta chia nhỏ cái miền này ra
P23
399. GV chỉ vào phần bị chia nhỏ: Thì cái miếng này
gần giống với hình thang bình thường. Vì cái miếng
này đường cong là rất nhỏ, gần với đường thẳng. Thì
người ta tính cái diện tích này ra. Mấy cái miếng
khác cũng tương tự. rồi người ta cộng tất cả các
miếng này lại với nhau. Cuối cùng người ta chứng
minh được cách tính như sau: Cho 𝐹(𝑥) là một nguyên hàm của 𝑓(𝑥), người ta chứng
ming được diện tích hình thang cong này được tính là bằng 𝑆 = 𝐹(𝑏) − 𝐹(𝑎). Công
thức này nó khá là bất ngờ phải không? Tại vì, đang tính diện tích mà nó lòi ra cái
nguyên hàm ở đây. Công thức này người ta gọi nó
là công thức Newton-Leibniz. Và người ta gọi kí
hiệu này là tích phân nha. Tích phân của hàm 𝑓(𝑥)
trên đoạn [𝑎; 𝑏]. Vì sao vậy, cái này ta sẽ nói sau.
Cho hàm số 𝑦 = 𝑓(𝑥) liên tục trên đoạn [𝑎; 𝑏].
Gọi 𝐹(𝑥) là một nguyên hàm của 𝑓(𝑥).
Khi đó diện tích hình thang cong như hình vẽ bên
được tính như sau
S = F(b) − F(a)
Các em ghi:
400. Sau thời gian đợi HS ghi bài, GV giảng tiếp: Người ta lấy hiệu số 𝐹(𝑏) − 𝐹(𝑎)
gọi là tích phân của hàm 𝑓(𝑥) trên đoạn [𝑎; 𝑏]. Phần định nghĩa trong vở thầy đã cho
ghi rồi, các em đọc cho thầy coi.
402. GV giải thích: Ghi như thế này có nghĩa là, đầu tiên ta lấy nguyên hàm của f(x)
𝑏 = 𝐹(𝑏) − 𝐹(𝑎)
trước. Bước hai ta mới lấy số a và số b thế vô. Rồi các em ghi vô: Như vậy ta có
𝑏 ∫ 𝑓(𝑥)𝑑𝑥 𝑎
= 𝐹(𝑥)|𝑎
403. GV: Rồi, thầy nhắc lại một số khái niệm này. Dấu ∫ là dấu nguyên hàm, họ
𝑏 𝑎
người ta đọc là tích nguyên hàm. Thêm số a, b vô là dấu tích phân. Cái này ∫ 𝑓(𝑥)𝑑𝑥
phân từ a đến b của hàm 𝑓(𝑥) hoặc đọc là tích phân của hàm 𝑓(𝑥) trên đoạn [a; b]. Số
P24
a và số b người ta gọi là cận, a được gọi là cận dưới, còn b được gọi là cận trên. Hàm
𝑓(𝑥) gọi là hàm số dưới dấu tích phân, biểu thức 𝑓(𝑥)𝑑𝑥 gọi là biểu thức dưới dấu
tích phân, chính là vi phân của 𝐹(𝑥).
404. GV giải thích thêm: Từ tích phân có nghĩa là tổng của các vi phân, tổng vô hạn
của các vi phân, tức là cộng các phần nhỏ lại với nhau, tức là mỗi cái hình thang nhỏ
bên này đó là một cái vi phân. Vi tức là nhỏ đó nha.
Chú ý:
+ Vi phân của 𝐹(𝑥): 𝑑𝐹(𝑥) = 𝐹′(𝑥)𝑑𝑥 = 𝑓(𝑥)𝑑𝑥
= 0
+ ∫ 𝑓(𝑥)𝑑𝑥
𝑎 𝑎
+ ∫ 𝑓(𝑥)𝑑𝑥
𝑎 = − ∫ 𝑓(𝑥)𝑑𝑥 𝑏
𝑏 𝑎
+ ∫ 𝑓(𝑥)𝑑𝑥
= ∫ 𝑓(𝑡)𝑑𝑡
𝑏 𝑎
𝑏 𝑎
405. GV nêu và ghi lên bảng chú ý.
406. GV: Công thức cuối cùng có nghĩa là biểu thức tích phân không phụ thuộc vào x,
biến nào cũng được, biến x cũng được, biến t cũng được, miễn là hàm giống nhau, cận
2 1
2 và ∫ 𝑡2𝑑𝑡 1
thì hai cái này là giống nhau thì tích phân ra giống nhau. Ví dụ ∫ 𝑥2𝑑𝑥
như nhau, cận giống nhau, hàm giống nhau, người ta để biến thế nào cũng được, biến
x, biến t hay biến u nó đều như nhau.
Ví dụ: Tính tích phân sau
𝑑𝑥
a) ∫ (2𝑥 + 1)
2 −1
407. GV ghi ví dụ trên bảng
408. GV hướng dẫn: Ta làm như định nghĩa nhé. Bước đầu tiên ta đi tìm nguyên hàm
của f(x) trước.
4
3
+ 3𝑥 − 3) 𝑑𝑥 =
(2√𝑥 +
4 b) ∫ ( 1
2
1 √𝑥
𝑥2 − 3𝑥)| 1
3
= (4 + 24 − 12) − (2 +
− 3)
2
=
31 2
410. GV gọi Hồng Liên lên bảng làm tiếp câu b.
GV tranh thủ kiểm tra vở của các HS làm bài tập nguyên hàm nộp đầu giờ. Nhắc nhở
hai HS cho rằng nguyên hàm của tích bằng tích hai nguyên hàm.
P25
1
dx
2 c) ∫ 1
2x+1
d) ∫ 𝑒−2𝑥+1𝑑𝑥
1 0
e) ∫ 𝑠𝑖𝑛 2𝑥 𝑑𝑥
𝜋 3 0
411. GV nhận xét câu b và gọi HS làm câu c, câu d và câu e.
2. Tính chất
b
b
b
dx
∫ [f(x) ± g(x)] a
dx = ∫ f(x) a
dx ± ∫ g(x) a
b
b
dx = k ∫ f(x)
dx
∫ kf(x) a
a
415. GV ghi tiếp tính chất của tích phân lên bảng.
416. GV: Các em thấy là các tính chất của tích phân nó giống tính chất của gì? Tuyết.
417. Tuyết: Dạ, nó giống tính chất của nguyên hàm.
418. GV: Vậy, nó giống tính chất của nguyên hàm nha…. Do đó ta có tích phân của
𝑏 𝑎
𝑏 𝑑𝑥 và ∫ 𝑓(𝑥) 𝑎
𝑏 𝑑𝑥. ∫ 𝑔(𝑥) 𝑎
𝑑𝑥, hai tích hai hàm số và tích hai tích phân: ∫ 𝑓(𝑥). 𝑔(𝑥)
cái này bằng nhau hay khác nhau? Tiên, bằng hay khác?
419. GV gợi ý: Nguyên hàm có tính chất này không?
420. HS: Dạ, không.
𝑏 421. GV: ∫ 𝑓(𝑥). 𝑔(𝑥) 𝑎
𝑏 𝑑𝑥 ≠ ∫ 𝑓(𝑥) 𝑎
𝑏 𝑑𝑥. ∫ 𝑔(𝑥) 𝑎
𝑑𝑥...
b a
c a
b dx + ∫ f(x)dx . c
422. GV giới thiệu tiếp các tính chất: ∫ f(x)dx = ∫ f(x)
423. GV giải thích: Cái này là công thức chèn cận. Ở đây ta đang có cận a, cận b, ta
chèn cận c vào, ở đây điểm c thuộc giữa khoảng (a; b). Cái này thì ý tưởng chứng
minh nó cũng xuất phát từ diện tích thôi. Diện tích của mình tính từ a đến b đúng
không? Ta chèn c vào giữa thì cái miếng này chia làm hai phần là diện tích từ a đến
cộng cho diện tích từ c đến b.
b a
424. GV nêu tính chất cuối: ∫ |f(x)|dx ≥ 0
b a
b a
| 425. GV yêu cầu HS bổ sung thêm công thức: ∫ |f(x)|dx ≥ |∫ f(x)dx
(dấu “=” xảy ra khi f(x) không đổi dấu trên đoạn [a; b])
P26
𝑏 𝑎
luôn luôn lớn hơn hoặc bằng. Dấu “=” 426. GV nhắc lại: Về cơ bản thì ∫ |𝑓(𝑥)|𝑑𝑥
xảy ra khi 𝑓(𝑥) không đổi dấu.
427. GV viết ví dụ a lên bảng và lưu ý: Các em có thể làm giống hồi nãy. Ngoài ra các
em có thể áp dụng công thức tích phân của tổng bằng tổng các tích phân tách riêng ra
Ví dụ: a) ∫ (3𝑥 + √𝑥)𝑑𝑥
3 1
3 = ∫ 3𝑥𝑑𝑥 1
3 + ∫ √𝑥𝑑𝑥 1
từng cái tính cho dễ dàng hơn. GV thực hành trình bày ví dụ a.
428. GV nhắc nhở HS khi tính toán kết quả: Các em bấm máy thì bấm các số lại với
nhau còn cái căn để nguyên. Được chưa? Cách làm thế này nó có vẻ hơi dài hơn đúng
không? Nhưng bù lại mình tính toán từng phần nhỏ thì nó dễ dàng hơn, nó không có
sai. Bên kia mình tính toán thành một cục rồi trừ hai cục với nhau nó dễ sai hơn là tính
từng phần này nha. Các em sửa vô. Những bài sau thì các em làm một trong hai cách:
Tính nguyên hàm một lượt rồi thế số vô cũng được hoặc tách thành từng tích phân rồi
tính cũng được.
1
GV gọi Sơn lên bảng làm câu b kèm hướng dẫn
3 b) ∫ 1
3 𝑑𝑥 = ∫ 1
3 𝑑𝑥 + ∫ 1
3 𝑑𝑥 + ∫ 1
𝑥2+4𝑥+1 𝑥3
𝑥
4 𝑥2
1 𝑥3
𝟑
3
+ 4 (−
+ (−
) 𝐥𝐧|𝐱||
3 = ln|x|| 1
1 x
𝟏 𝐱
)| 1
𝟏
𝟏
1
1
.
𝑑𝑥
là do phân tích
𝒙
1 𝑥3 =
𝑥
𝑥2 phải không?
𝟑 ) 𝒍𝒏|𝒙|| 𝟏
430. GV nhận xét: Bạn làm (−
Luyện tập đổi biến số loại 1 và học đổi biến số loại 2 (Tiết 9+10, ngày 9/2/2017)
Ví dụ (trang 52)
𝑑𝑥
𝑑𝑥
𝑑𝑥
𝑙𝑛2 n) ∫ 0
𝑙𝑛3 o) ∫ 0
𝑒 p) ∫ 1
𝑒2 q) ∫ 𝑒
𝑒𝑥 1+2𝑒𝑥 𝑑𝑥
𝑒2𝑥 𝑒𝑥+1
𝑙𝑛5𝑥 𝑥
𝑙𝑛𝑥+3 𝑥𝑙𝑛3𝑥
GV ghi đề bài lên bảng
434. GV nhắc lại kĩ thuật làm bài n): Đối với dạng bài mũ ta có hai cách làm. Một
cách là các em đặt t bằng mẫu, còn cách thứ hai các em đặt 𝑡 = 𝑒 𝑥. Hai cách này em
làm cách nào cũng được.
438. Cả hai HS đều chọn cách đặt t là biểu thức dưới mẫu. Tuy nhiên HS làm câu o)
mất khá nhiều thời gian mới hoàn thiện được và cần sự nhắc bài của HS dưới lớp và sự
1
P27
5 ∫ 3
𝑡
𝑡−1
, bài trợ giúp của GV trong tính toán. (Bài thứ nhất đổi biến trở thành 1 2 𝑑𝑡 = 1 2 𝑙𝑛 5 3
4 thứ hai ∫ 2
𝑡
1
5 ∫ 3
5 ∫ 𝑙𝑛|𝑡| 3
) 𝑑𝑡 = 2 + 𝑙𝑛 1 2
𝑡
439. HS1 không thuộc công thức, viết thành 1 2 𝑑𝑡 = 1 2
440. HS2 đổi biến mà không thay cận mới vào công thức tích phân theo biến mới. Gặp
khó khăn khi đổi từ hàm số cũ sang hàm số biến t, GV phải trợ giúp. Đến đây lại lúng
túng trong việc biến đổi. GV lại phải hướng dẫn chia lần lượt tử cho mẫu.
441. GV nhắc giá trị ln thường lẻ nên không bấm máy.
442. GV phê bình: Giờ này còn rất nhiều em công thức lơ mơ. Không có nhớ một cái
gì cả…
1
448. GV nhắc nhở: Thông thường, đáp án trắc nghiệm người ta thường rút gọn thành
2
𝑙𝑛|3|. 𝑙𝑛 5 3 hoặc có thể người ta để đáp án dạng 1 2 (𝑙𝑛5 − 𝑙𝑛3) hoặc 1 2 𝑙𝑛|5| − 1 2
455. GV: thông thường các bài này các em có thể bấm máy được. Thực ra cái đề trắc
nghiệm, nếu người ta thường không cho câu có thể bấm máy ra kết quả, nếu có cho thì
cho rất ít. Người ta cho cái kiểu khác, các em không thể bấm máy được. Ví dụ: với bài
𝑡+3
𝑡+3
toán ở câu q), người ta hỏi rằng nếu đặt 𝑡 = 𝑙𝑛𝑥 thì tích phân được viết lại như thế
𝑡2 𝑑𝑡, ∫
3𝑡
𝑑𝑡…Tức là người ta cho dưới dạng biểu thức thôi, mà hỏi em cái nào? ∫
nào đúng. Hiểu không? Tức là người ta sẽ không cho hẳn một con số, mà người ta cho
biểu thức, tức là cho cái t, đổi cận xong, ta có các đáp án này (chỉ vào ví dụ), chọn xem
đáp án nào đúng. Được chưa? Thành ra là các em không thể phụ thuộc hoàn toàn vào
bấm máy được. Máy chỉ bấm được một vài bài nào đó thôi.
456. GV tiếp lời: Một cái dạng nữa mà các em không bấm máy được. Ví dụ bài r) em
4 0
2 0
(GV ghi đề bài lên bảng) sửa lại đề là r’) Cho ∫ 𝑓(𝑥)𝑑𝑥 = 5. Tính 𝐼 = ∫ 𝑓(2𝑥)𝑑𝑥
457. GV: Bài này chắc chắn em không thể dùng máy tính được. Bài này ta sẽ tìm cách
2 biến đổi để ∫ 𝑓(2𝑥)𝑑𝑥 0
4 0
= 5 thôi. Bằng cách các em đặt t. gần giống ∫ 𝑓(𝑥)𝑑𝑥
Đặt 𝑡 = 2𝑥
⟹ 𝑑𝑡 = 2𝑑𝑥
GV vừa giảng vừa tiến hành ghi bảng.
⟹
𝑑𝑡 = 𝑑𝑥
1 2
Đổi cận: 𝑥 = 2 ⟹ 𝑡 = 4
𝑥 = 0 ⟹ 𝑡 = 0
4
𝑑𝑡
=
1 2
1 2
4 𝐼 = ∫ 𝑓(𝑡). 0
∫ 𝑓(𝑡)𝑑𝑡 0
P28
458. GV: Các em lưu ý là tích phân không phụ thuộc vào biến. Bữa trước thầy có nói
𝑏 𝑎
𝑏 𝑑𝑥 = ∫ 𝑓(𝑡) 𝑎
𝑑𝑡. Các em phải hiểu là, hàm số một tính chất như thế này: ∫ 𝑓(𝑥)
giống nhau, cận giống nhau thì tích phân giống nhau.
4 0
4 0
= 5. Vậy kết quả tích phân I 459. GV: Được chưa? Do đó là ∫ 𝑓(𝑡)𝑑𝑡 = ∫ 𝑓(𝑥)𝑑𝑥
. bằng bao nhiêu? 460. HS: 5 2
461. GV: Bài này các em phải hiểu được tính chất, các cách đặt t, đổi cận mới làm
được. Rồi, các em sửa vô.
𝑏 𝑎
𝑑𝑥 = 462. GV: Em nào không nhớ thì ghi thêm công thức này nha: ∫ 𝑓(𝑥)
𝑏 ∫ 𝑓(𝑡) 𝑎
𝑑𝑡. Thầy nhắc lại này, tích phân không phụ thuộc vào biến.
463. HS sửa bài.
𝑥
) 𝑑𝑥
= 10. Tính 𝐼 = ∫ 𝑓 (
9 s’) Cho ∫ 𝑓(𝑥)𝑑𝑥 0
3 0
3
= 7. Tính 𝐼 = ∫ 𝑓(𝑠𝑖𝑛 2𝑥). 𝑐𝑜𝑠 2𝑥 𝑑𝑥
1 f’) Cho ∫ 𝑓(𝑥)𝑑𝑥 0
𝜋 4 0
= 𝑎 + 𝑏𝑙𝑛
𝑙𝑛4 u’) Cho ∫ 0
5 . Tính a.b. 2
𝑒2𝑥 1+𝑒𝑥 𝑑𝑥 là đúng rồi nhưng người ta cho là 𝑎 + 𝑏𝑙𝑛 5 471. Câu u’), GV lưu ý: Đáp án 3 + 𝑙𝑛 2 2 5
464. GV: Các em làm thêm ví dụ nha
−1 )
hoặc từ bằng cách 3 + 𝑙𝑛 2 nên ta phải đổi sang 3 − 𝑙𝑛 5 5 2 = 3 + 𝑙𝑛 (5 2
4 − 𝑙𝑛|5| − 1 + 𝑙𝑛|2| = 3 − (𝑙𝑛5 − 𝑙𝑛2) = 3 − 𝑙𝑛 5 2 = 3 − 𝑙𝑛 5 2 . Vậy kết quả là 3 − 𝑙𝑛 5 ứng với 2
đề bài nên suy ra 𝑎 = 3, 𝑏 = −1 ⟹ 𝑎. 𝑏 = −3. Đây là dạng bài các em không thể
bấm máy được. Bắt buộc phải tính tay.
472. GV ghi đề mục bài học tiếp theo lên bảng.
I. Phương pháp đổi biến số loại 2
𝑑𝑥
Dạng 𝐼 = ∫ 𝑓(𝑥)
𝑏 𝑎
𝑑𝑥
√2 Ví dụ: a) ∫ 0
1 𝑥2+2
P29
1
473. GV yêu cầu HS chú ý lên bảng và thông báo học qua đổi biến số dạng 2.
√2 474. GV: Nếu ta có tích phân ∫ 0
𝑥+2
, cái này có làm được không? 𝑑𝑥
475. HS: Được.
√2
476. GV: Ta ra gì?
0
√2
477. HS: 𝑙𝑛|𝑥 + 2||
0
. Tính bình thường. Nếu có cái bình phương vô thì sao 478. GV: Ừ, 𝑙𝑛|𝑥 + 2||
√2 ∫ 0
1 𝑥2+2
? 𝑑𝑥
479. GV: Bình phương vô thì không xài ln được nữa. Nếu ta đặt t bằng mẫu (𝑡 = 𝑥2 +
2) thì suy ra dt bằng gì? 2𝑥𝑑𝑥. Ở đây có 𝑥𝑑𝑥, đề bài có x không?
480. HS: Không.
481. GV: Vậy ta thêm x vào tử, đương nhiên đã thêm vào tử thì phải thêm vào mẫu
√2 (∫ 0
𝑥 𝑥(𝑥2+2)
𝑑𝑥 𝑑𝑡 còn x ở dưới mẫu bằng gì? ), thì ta được gì? 𝑡 = 𝑥2 + 2, 𝑥𝑑𝑥 = 1 2
HS xì xào.
482. GV: Cái x này phải biến đổi chuyển qua là √𝑡 − 2 thì ta thu được tích phân còn
phức tạp hơn tích phân ban đầu. Như vậy đối với bài này phương pháp đổi biến số loại
1 rất phức tạp, có thể không giải được. Ta phải dùng đổi biến số loại 2. Phương pháp
này như sau…
484. GV: Tích phân thu được mới nhìn có vẻ phức tạp nhưng ta có thể tính nguyên
Cách đặt 𝑢(𝑡)
1
𝜋
𝜋
;
]
∫
2
2
√𝑎2−𝑥2 𝑑𝑥; ∫ √𝑎2 − 𝑥2 𝑑𝑥: Đặt 𝑥 = 𝑎 𝑠𝑖𝑛 𝑡, 𝑡 ∈ [−
1
1
𝜋
𝜋
;
)
∫
𝑎2+𝑥2 𝑑𝑥; ∫
2
2
√𝑎2+𝑥2 𝑑𝑥; ∫ √𝑎2 + 𝑥2 𝑑𝑥: Đặt 𝑥 = 𝑎 𝑡𝑎𝑛 𝑡, 𝑡 ∈ (−
hàm được. Hàm 𝑢(𝑡) đặt như thế nào, ta có một số cách đặt cơ bản sau:
P30
485. GV lưu ý: Nếu các tích phân trên có chứa thêm 𝑥2𝑘 thì ta vẫn dùng phương pháp
2, nếu chứa thêm 𝑥2𝑘+1 thì ta dùng phương pháp đổi biến dạng 1.
] thì chút nữa thầy nói sau… 486. GV: Tại sao 𝑡 ∈ (− 𝜋 2 ; 𝜋 2 ) hay 𝑡 ∈ [− 𝜋 2 ; 𝜋 2
495. GV: Về nguyên tắc ta làm dạng đổi biến số loại 1 trước, không được ta mới dùng
đổi biến số loại 2. Còn cách đặt biến nữa là BTVN cho các em.
Ứng dụng của tích phân (Tiết 4, ngày 20/2/2017)
497. GV giảng bài: Các em còn nhớ cái phần diện tích hình thang cong bài đầu tích
phân thầy giới thiệu không?
498. GV tiến hành vẽ hình lên bảng. Viết bảng và giải thích các kí hiệu trên hình vẽ.
500. GV: Đây là công thức tính diện tích hình phẳng giới hạn bởi 4 đường: đồ thị
(𝐶): 𝑦 = 𝑓(𝑥), trục Ox và hai đường thẳng 𝑥 = 𝑎, 𝑥 = 𝑏 (𝑎 < 𝑏). Các em viết vô.
Ở dưới các em có rồi thì vẽ hình vào.
a. Tính diện tích.
(𝐶): 𝑦 = 𝑥2 + 1, trục Ox và hai đường thẳng 𝑥 = 1, 𝑥 = 2.
501. GV viết bảng.
(𝐶): 𝑦 = 𝑥2 + 1 { Trục Ox 𝑥 = 1, 𝑥 = 2
503. GV hướng dẫn: Đầu tiên các em ghi ra cái sơ đồ sau
2 1
2 1
511. GV: Phá trị tuyệt đối ta sẽ có: 𝑆 = ∫ |𝑥2 + 1|𝑑𝑥 = ∫ (𝑥2 + 1)𝑑𝑥
(𝐶): 𝑦 = 𝑥2 − 4, trục Ox và hai đường thẳng 𝑥 = 0, 𝑥 = 3.
513. GV thông báo làm sang bài b.
530. GV: Các em chú ý lên bảng nè. Hình vẽ của bài này như sau:
P31
533. GV gạch chéo phần cần tính diện tích. Chỉ rõ 2 phần diện tích.
536. GV giải thích chú ý: Đôi khi một cái đề trắc nghiệm người ta sẽ cho cái hình
trước, rồi yêu cầu viết công thức tính diện tích ra. Rồi người ta cho diện tích, hỏi hình
nào đúng. Và có thể hỏi một số bài toán liên quan nữa. Thì ta có một cái nhận xét
nhanh như thế này: Nếu đồ thị nằm phía trên trục Ox (𝑓(𝑥) > 0, 𝑥 ∈ (𝑎; 𝑏)) thì 𝑆 =
𝑏 ∫ |𝑓(𝑥)|𝑑𝑥 𝑎
𝑏 𝑎
. = ∫ 𝑓(𝑥)𝑑𝑥
3 0
) cũng bấm máy được, 537. GV: Các em cũng lưu ý là cái tích phân này (∫ |𝑥2 − 4|𝑑𝑥
có điều nó hơi lâu.
538. GV chỉ chi tiết các bước bấm máy.
544. GV giảng và ghi bảng và vẽ hình hình phẳng giới hạn bởi hai đồ thị.
VD: Tính diện tích hình phẳng giới hạn bởi các đường
(𝐶): 𝑦 = 𝑥2 − 3𝑥 + 1, 𝑑: 𝑦 = 𝑥 + 1, 𝑥 = 1, 𝑥 = 3
546. GV: Rồi, ví dụ, câu a
Chú ý:
+ Phương trình Ox: 𝑦 = 0, trục Oy: 𝑥 = 0
564. GV: Rồi, ta có một số ý bổ sung sau
565. GV: Các em chú ý vì phương trình Ox: 𝑦 = 0 nên ở trường hợp tính diện tích thứ
nhất, giới hạn bởi 𝑦 = 𝑓(𝑥) và trục Ox, nếu ta áp dụng công thức thứ hai thì 𝑆 =
𝑏 ∫ |𝑓(𝑥) − 0|𝑑𝑥 = 𝑎
𝑏 ∫ |𝑓(𝑥)|𝑑𝑥 𝑎
. Tức là trường hợp thứ nhất là
trường hợp đặc biệt của trường hợp thứ hai mà thôi.
566. GV: Trục Oy: 𝑥 = 0 tức là ta có một cận 𝑥 = 0.
567. GV giảng và ghi tiếp chú ý kèm hình vẽ.
+ Nếu đề không cho đủ hai cận → Ta tìm cận bằng cách giải phương trình hoành độ
giao điểm: 𝑓1(𝑥) = 𝑓2(𝑥).
P32
568. GV: Các em chú ý giải cái này ra ta sẽ có cận. Thậm chí giải ra được 2 cận thì ta
có thêm hai cận nữa. Các em bổ sung hình vẽ vô vở.
569. GV: Lưu ý là các em về nhà làm bài phải xét dấu nha, chứ không được bấm máy.
Vì đề thi sẽ cho những bài các em không bấm máy được.
Ứng dụng của tích phân (Tiết 4+5, ngày 25/2/2017)
Tiết 1:
.
= ∫ |ℎ(𝑥)|𝑑𝑥
Cách phá dấu giá trị tuyệt đối trong công thức 𝑆 = ∫ |𝑓1(𝑥) − 𝑓2(𝑥)|𝑑𝑥
𝑏 𝑎
𝑏 𝑎
Có 3 cách phá dấu giá trị tuyệt đối.
Cách 1: Xét dấu biểu thức chia miền tích phân. (Cái này ta
hay làm)
Cách 2: Nếu phương trình 𝑓1(𝑥) = 𝑓2(𝑥) vô nghiệm trên
|.
khoảng (𝑎; 𝑏) thì 𝑆 = |∫ (𝑓1(𝑥) − 𝑓2(𝑥))𝑑𝑥
𝑏 𝑎
Cách 3: Nếu đồ thị (C) nằm phía trên (C’) trên (𝑎; 𝑏)
(𝑓1(𝑥) > 𝑓2(𝑥) ) thì 𝑆 = ∫ [𝑓1(𝑥) − 𝑓2(𝑥) ]𝑑𝑥
𝑏 𝑎
572. GV: Ta còn chú ý thứ 3 về cách phá dấu giá trị tuyệt đối.
578. GV: Các em phải nhớ cách đồ thị đó nha vì đôi khi trắc nghiệm người ta sẽ cho
các em hình sẵn rồi yêu cầu tính diện tích cái hình đó.
Ví dụ: Tính diện tích hình phẳng giới hạn bởi
(𝐶): 𝑦 = 𝑥3 + 2𝑥2 + 2, (𝑃): 𝑦 = 𝑥2 + 2, 𝑡𝑟ụ𝑐 𝑂𝑦, 𝑥 = 1
579. GV ghi đề bài lên bảng
580. GV: Đầu tiên các em cũng phải viết cái sơ đồ ra, hình phẳng giới hạn bởi những
{
(𝐶): 𝑦 = 𝑥3 + 2𝑥2 + 2 (𝑃): 𝑦 = 𝑥2 + 2 𝑥 = 0, 𝑥 = 1
đường nào phải ghi rõ ra.
1 0
1 0
581. GV: Ta có 𝑆 = ∫ |𝑥3 + 2𝑥2 + 2 − 𝑥2 − 2|𝑑𝑥 = ∫ |𝑥3 + 𝑥2|𝑑𝑥
1 0
𝑑𝑥. 582. GV: Đến đây ta có hai cách làm. Cách 1 ta xét dấu: 𝑆 = ∫ (𝑥3 + 𝑥2)
583. (GV nhắc nhở HS cách lập bảng xét dấu)
P33
Nhận xét: 𝑥3 + 𝑥2 = 0 ⟺ [ 𝑥=0∉(0;1) 𝑥=−1∉(0;1)
→ Phương trình vô nghiệm trên (0; 1).
+
| =
1 )|
𝑑𝑥| = |(
| = |
𝑥4 4
𝑥3 3
7 12
7 12
1 ⟹ 𝑆 = |∫ (𝑥3 + 𝑥2) 0
0
584. GV: Cách 2 là ta không xét dấu. Đầu tiên ta coi biểu thức có nghiệm hay không.
(GV kết hợp giảng và hỏi HS)
585. GV: Cách nào các em thấy dễ hơn?
586. HS: Cách 2.
587. GV: Cách 2 hả. Cách 2 thì nó đỡ phiền phức vì không phải xét dấu, tuy nhiên có
một cái phiền là để dấu trị tuyệt đối bên ngoài….
Tiết 2:
600. GV sửa sai sót trong bài làm của HS, nhắc nhở HS phải rút gọn kết quả, bấm máy
xem kết quả âm hay dương để có thể bỏ dấu giá trị tuyệt đối.
Ví dụ 2. (𝑆) {
(𝐶): 𝑦 = 𝑥3 + 3𝑥 + 1 𝑑: 𝑦 = 𝑥 + 1 𝑥 = −1, 𝑥 = 1
601. GV yêu cầu HS làm tiếp ví dụ 2. Sau 2 phút GV mới gọi 1 HS lên sửa bài.
602. GV vừa giảng vừa ghi bảng (vẽ hình trước khi nêu
III. Thể tích khối tròn xoay
Cho hình phẳng (S) được giới hạn bởi các đường
{
(𝐶): 𝑦 = 𝑓(𝑥) Trục Ox: y = 0 2 đường thẳng 𝑥 = 𝑎, 𝑥 = 𝑏 (𝑎 < 𝑏)
Quay (𝑆) xung quanh trục Ox ta được một khối tròn xoay
có thể tích là: 𝑉 = 𝜋 ∫ [𝑓(𝑥)]2𝑑𝑥
𝑏 𝑎
và 𝑓(𝑥) = 𝑔(𝑥) vô nghiệm trên
∗ (𝑆) {
(𝐶): 𝑦 = 𝑓(𝑥) (𝐶′): 𝑦 = 𝑔(𝑥) 𝑥 = 𝑎, 𝑥 = 𝑏
(𝑎; 𝑏)
2
2
− (𝑔(𝑥))
] 𝑑𝑥
|
𝑏 𝑉 = 𝜋 |∫ [(𝑓(𝑥)) 𝑎
công thức).
P34
603. GV hướng dẫn cách thiết lập công thức tính thể tích thứ hai.
Ví dụ: a) (𝑆) {
(𝐶): 𝑦 = 𝑥3 + 3𝑥 Trục Ox: y = 0 𝑥 = 1, 𝑥 = 2
607. GV ghi ví dụ a lên bảng
610. GV viết đề bài câu b và c lên bảng (có điều chỉnh so với bản in trong vở để bài
−1
b) (𝐶): 𝑦 =
, 𝑡𝑟ụ𝑐 𝑂𝑥, 𝑥 = 2, 𝑡𝑟ụ𝑐 𝑂𝑦.
c) {
𝑥+2 (𝐶): 𝑦 = 𝑥3 + 2𝑥2 (𝑃): 𝑦 = −𝑥2
629. GV lưu ý: Các bài như thế này em có thể bấm máy được nha, nhưng trong thi có
toán trở nên đơn giản hơn)
thể có một số bài em không bấm máy được. Ví dụ người ta cho cái hình này
Hình phẳng giới hạn bởi đồ thị (C), trục hoành và hai đường thẳng 𝑥 = 𝑎, 𝑥 = 𝑏. Diện
tích được tính bằng công thức nào?
e) 𝑆 = ∫ 𝑓(𝑥)𝑑𝑥 + ∫ 𝑓(𝑥)𝑑𝑥
𝑥0 𝑎
𝑏 𝑥0
𝑏 f) 𝑆 = ∫ 𝑓(𝑥)𝑑𝑥 𝑎
g) 𝑆 = ∫ 𝑓(𝑥)𝑑𝑥 − ∫ 𝑓(𝑥)𝑑𝑥
𝑥0 𝑎
𝑏 𝑥0
h) 𝑆 = − ∫ 𝑓(𝑥)𝑑𝑥 + ∫ 𝑓(𝑥)𝑑𝑥
𝑥0 𝑎
𝑏 𝑥0
630. GV: Cái đề người ta sẽ cho một cái hình như thế này:
631. GV: Đáp án nào đúng.
632. HS bàn tán xôn xao các đáp án đúng.
633. GV: Đáp án nào các em?
634. Một số HS: Câu a.
P35
635. GV: Đầu tiên các em phải thuộc công thức trước, cái dạng trước. Diện tích bằng
𝑏 gì? 𝑆 = ∫ 𝑓(𝑥)𝑑𝑥 𝑎
. Vậy câu b đúng không?
636. HS: Không.
637. GV: Phải có gì nữa?
638. HS: Trị tuyệt đối.
639. GV: Do đó câu b không có trị tuyệt đối nên sai. Ta cần phá trị tuyệt đối, hai miền
này ngăn cách bởi 𝑥0 nên ta sẽ tách nó ra. Là từ a đến đâu?
640. HS: Đến 𝑥0.
𝑥0 𝑎
𝑏 𝑥0
. Vậy là câu nào? 641. GV: Rồi cộng cho từ 𝑥0 đến b: 𝑆 = ∫ |𝑓(𝑥)|𝑑𝑥 + ∫ |𝑓(𝑥)|𝑑𝑥
642. HS: Câu a.
𝑥0 𝑎
𝑏 𝑥0
ở chỗ nào? 643. GV: Câu a sai. Tại vì câu a khác 𝑆 = ∫ |𝑓(𝑥)|𝑑𝑥 + ∫ |𝑓(𝑥)|𝑑𝑥
644. HS: Trị tuyệt đối.
645. GV: Đúng rồi, phá trị tuyệt đối ta được cái nào? Từ a đến 𝑥0 nó mang dấu gì?
646. HS: Âm.
647. GV: Từ 𝑥0 đến b nó mang dấu gì?
648. HS: Dương.
649. GV: Vậy câu nào đúng?
650. HS: Câu d.
P36
PHIẾU KHẢO SÁT GV
Quý thầy (cô) kính mến, năm học 2016 - 2017 có sự thay đổi lớn khi lần đầu tiên môn
Toán thi THPT quốc gia bằng hình thức trắc nghiệm. GV dạy Toán lớp 12 là những
người đầu tiên chịu tác động của sự thay đổi này và buộc phải có những điều chỉnh
phù hợp trong công tác giảng dạy. Đó cũng chính là nội dung nghiên cứu trong luận
văn của tôi. Giới hạn trong đề tài của mình, tôi chỉ nghiên cứu sự tác động của việc
thay đổi hình thức thi môn Toán đối với việc giảng dạy khái niệm tích phân. Phiếu
khảo sát này có mục đích thu thập dữ liệu thực tế phục vụ cho nghiên cứu đó. Xin chân
thành cám ơn quý thầy (cô) đã dành thời gian quý báu của mình để thực hiện phiếu
khảo sát.
Phần 1. Thông tin cá nhân (Quý thầy (cô) vui lòng cho biết một số thông tin cá
nhân).
Đơn vị công tác:................................................................................................................
Số năm công tác: ..................................... Số năm dạy 12:...............................................
Năm học 2016 – 2017, thầy (cô) dạy chương trình nào?(Chuẩn, Nâng cao): ..................
Mục đích sử dụng kết quả thi môn Toán của các HS (HS) mà thầy (cô) dạy là gì?
Chỉ xét tốt nghiệp.
Xét tổ hợp môn vào các trường cao đẳng và các trường đại học có điểm đầu vào
thấp.
Xét tổ hợp môn vào các trường đại học tốp đầu.
Phần 2. Nội dung câu hỏi khảo sát.
1. Trong năm học 2016 – 2017, việc thi môn Toán đổi từ tự luận sang trắc nghiệm
khiến thầy cô phải thay đổi như thế nào khi giảng dạy khái niệm tích phân? (Thầy (cô)
đánh dấu X vào những ô thầy (cô) cho là phù hợp).
Lướt qua lí thuyết, tập trung rèn luyện kĩ năng giải toán trắc nghiệm bằng máy tính
Không thay đổi gì.
Dạy lí thuyết đầy đủ và kĩ hơn, rèn luyện song song kĩ năng giải toán tự luận và giải
cầm tay (MTBT).
toán trắc nghiệm bằng MTBT.
Dạy lí thuyết đầy đủ và kĩ hơn, ưu tiên rèn luyện kĩ năng giải toán tự luận, chỉ giải
P37
Khác: ............................................................................................................................
toán trắc nghiệm và cung cấp thủ thuật MTBT khi ôn tập và gần ngày thi.
2. Theo thầy (cô) có thể giải 3 câu trắc nghiệm sau bằng những cách nào? Cách nào
bằng cách đặt 𝑢 = 𝑥2 − 1, mệnh đề nào dưới đây
được thầy (cô) ưu tiên hướng dẫn HS?
Câu 1. Tính tích phân 𝐼 = ∫ 2𝑥√𝑥2 − 1𝑑𝑥
2 1
đúng?
1
.
.
.
.
D. 𝐼 =
3 A.𝐼 = 2 ∫ √𝑢𝑑𝑢 0
2 B. 𝐼 = ∫ √𝑢𝑑𝑢 1
3 C. 𝐼 = ∫ √𝑢𝑑𝑢 0
2 ∫ √𝑢𝑑𝑢 1
2
....................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................
1+𝑒
= 𝑎 + 𝑏𝑙𝑛
với 𝑎, 𝑏 là các số hữu tỉ. Tính 𝑆 = 𝑎3 + 𝑏3.
1 Câu 2. Cho ∫ 0
𝑑𝑥 𝑒𝑥+1
2
A. S 2.
B. S 2.
C. S 0.
D. S 1.
....................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................
Câu 3. Cho hàm số 𝑓(𝑥) liên tục trên ℝ và thoả mãn 𝑓(𝑥) + 𝑓(−𝑥) = √2 + 2 cos 2𝑥 , ∀𝑥 ∈
𝑓(𝑥)𝑑𝑥
3𝜋 2 ℝ. Tính ∫ 3𝜋 − 2
B. I 0.
C. I 2.
D. I 6.
A. I 6.
....................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................
P38
3. Liên quan đến khái niệm tích phân, theo thầy cô dạng câu hỏi nào trước đây có thể
đặt ra trong đề thi tự luận nhưng bây giờ không thể (không nên) đặt ra trong đề thi trắc
nghiệm? Lý do vì sao?
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
4. Thầy cô vui lòng cho 3 ví dụ về các dạng câu hỏi trắc nghiệm liên quan đến khái
niệm tích phân? Mục tiêu của từng câu hỏi theo thầy cô là gì?
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
P39
5. Việc thay đổi hình thức thi từ tự luận sang trắc nghiệm làm cho việc dạy học và
đánh giá HS của thầy cô liên quan đến khái niệm tích phân gặp phải những khó khăn
gì?
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
6. Liên quan đến khái niệm tích phân, theo thầy (cô) hình thức thi trắc nghiệm có
những ưu và nhược điểm nào đối với việc đánh giá HS?
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
7. Trong thực tế dạy học và ôn tập cho HS, các thầy (cô) có cho HS làm dạng toán vận
dụng tích phân giải các bài toán thực tiễn không? Vì sao? (Nếu có thì các bài toán đó
dựa trên ứng dụng (ý nghĩa) nào của tích phân?)
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................