ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC
TRẦN VĂN KIÊN
DẠY HỌC KHÁM PHÁ CÓ HƢỚNG DẪN Ở TRƢỜNG TRUNG HỌC
PHỔ THÔNG VỚI CHỦ ĐỀ TÍCH PHÂN VÀ ỨNG DỤNG CHO HỌC
SINH LỚP 12 BAN CƠ BẢN
LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM TOÁN
HÀ NỘI – 2017
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC
TRẦN VĂN KIÊN
DẠY HỌC KHÁM PHÁ CÓ HƢỚNG DẪN Ở TRƢỜNG TRUNG
HỌC PHỔ THÔNG VỚI CHỦ ĐỀ TÍCH PHÂN VÀ ỨNG DỤNG
CHO HỌC SINH LỚP 12 BAN CƠ BẢN
LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM TOÁN
CHUYÊN NGÀNH: LÝ LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP DẠY HỌC
(BỘ MÔN TOÁN)
Mã số: 8 14 01 11
Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS. Nguyễn Thị Hồng Minh
HÀ NỘI – 2017
LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên trong luận văn này, tác giả xin chân thành cảm ơn Khoa
sau đại học - Đại học giáo dục Hà Nội và các thầy giáo, cô giáo tham gia
giảng dạy tại Khoa đã giúp đỡ tác giả trong suốt quá trình học tập, nghiên
cứu.
Tác giả xin cảm ơn TS. Nguyễn Thị Hồng Minh - Người đã trực tiếp
hướng dẫn tác giả thực hiện đề tài này. Không có sự hướng dẫn, chỉ bảo tận
tình của Cô, tác giả khó có thể hoàn thiện được các công việc theo đúng các
yêu cầu về chất lượng và thời gian.
Tác giả xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu, các thầy giáo, cô giáo
và các em học sinh Trường Trung học Phổ thông Phạm Quang Thẩm, huyện
Vũ Thư, tỉnh Thái Bình những người đã tạo điều kiện thuận lợi để tác giả
được đi học, đồng thời giúp đỡ tác giả trong quá trình thực hiện luận văn.
Tác giả xin chân thành cảm ơn các đồng nghiệp, gia đình và bạn bè đã
quan tâm giúp đỡ, động viên, tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tác giả trong
quá trình học tập và hoàn thành luận văn này.
Mặc dù đã có nhiều cố gắng, xong luận văn chắc chắn không thể tránh
khỏi những thiếu sót, hạn chế. Tác giả mong nhận được sự đóng góp quý báu
của thầy cô, các nhà khoa học, đồng nghiệp và bạn đọc để hoàn thiện luận
văn nghiên cứu này hơn.
Hà Nội, tháng 11 năm 2017
Tác giả
i
Trần Văn Kiên
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
[?] Câu hỏi hoặc bài kiểm tra
[!] Dự đoán câu trả lời hoặc
cách xử lý của học sinh
BTVN Bài tập về nhà
DHKP Dạy học khám phá
ĐC Đối chứng
GV Giáo viên
HS Học sinh
PPDH Phương pháp dạy học
SGK Sách giáo khoa
THPT Trung học phổ thông
TN Thực nghiệm
ii
TNSP Thực nghiệm sư phạm
MỤC LỤC Lời cảm ơn ......................................................................................................... i
Danh mục các kí hiệu, các chữ viết tắt.............................................................. ii Danh mục các bảng .......................................................................................... vi
Danh mục các biểu đồ ..................................................................................... vii
MỞ ĐẦU .......................................................................................................... 1
1. Lý do chọn đề tài ........................................................................................... 1
2. Mục đích nghiên cứu ..................................................................................... 2
3. Nhiệm vụ nghiên cứu .................................................................................... 3 4. Khách thể và đối tượng nghiên cứu .............................................................. 3
5. Vấn đề nghiên cứu......................................................................................... 3
6. Giả thuyết khoa học ...................................................................................... 3
7. Giới hạn và phạm vi nghiên cứu ................................................................... 4
8. Đóng góp mới của đề tài ............................................................................... 4 9. Phương pháp nghiên cứu ............................................................................... 4
10. Cấu trúc của luận văn .................................................................................. 4
Chƣơng 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN .......................................... 6
1.1. Cơ sở lý luận .............................................................................................. 6
1.1.1. Một số khái niệm về dạy học khám phá ................................................. 6
1.1.1.1. Khái niệm khám phá ............................................................................ 6 1.1.1.2. Khái niệm dạy học khám phá ............................................................... 6
1.1.2. Dạy học bằng các hoạt động khám phá có hướng dẫn............................ 6
1.1.2.1. Khái quát về dạy học khám phá có hướng dẫn .................................... 6
1.1.2.2. Tổ chức các hoạt động học tập khám phá ............................................ 7
1.1.3. Cấu trúc dạy học khám phá ..................................................................... 8
1.1.4. Những điều kiện để áp dụng dạy học bằng các hoạt động khám phá ..... 8 1.1.5. Những ưu điểm và thách thức của phương pháp dạy học khám phá ...... 9
1.1.5.1. Ưu điểm của dạy học khám phá ........................................................... 9
1.1.5.2. Thách thức của dạy học khám phá ....................................................... 9
1.1.6. Các hoạt động và hoạt động thành phần ............................................... 10
1.1.6.1. Khái quát ............................................................................................ 10 1.1.6.2. Phát hiện những hoạt động tương thích với nội dung ........................ 11
iii
1.1.6.3. Phân tích các hoạt động thành các hoạt động thành phần ................. 11
1.1.6.4. Lựa chọn hoạt động dựa vào mục đích .............................................. 11
1.1.7. Vận dụng phương pháp dạy học khám phá có hướng dẫn .................... 12
1.1.7.1. Hoạt động của giáo viên trong dạy học khám phá có hướng dẫn ...... 12
1.1.7.2. Hoạt động của học sinh ...................................................................... 14
1.1.7.3. Quy trình tổ chức ............................................................................... 15
1.2. Cơ sở thực tiễn ......................................................................................... 15
1.2.2. Thực trạng dạy và học chủ đề tích phân và ứng dụng trong trường trung học phổ thông .................................................................................................. 16 1.2.2.1. Thực trạng của học sinh khi tính tích phân và ứng dụng ................... 16
1.2.2.2. Thực trạng giáo viên khi dạy tích phân và ứng dụng ........................ 17
1.2.2.3. Đánh giá chung về thực trạng ............................................................ 17
1.3. Tiểu kết chương 1..................................................................................... 19
Chƣơng 2: VẬN DỤNG PHƢƠNG PHÁP DẠY HỌC KHÁM PHÁ CÓ HƢỚNG DẪN CHO HỌC SINH THÔNG QUA DẠY HỌC CHỦ ĐỀ TÍCH PHÂN VÀ ỨNG DỤNG LỚP 12 BAN CƠ BẢN ............................ 21
2.1. Dạy học lý thuyết bằng khám phá ............................................................ 21
2.1.1. Dạy học khám phá khái niệm ................................................................ 21 2.1.1.1. Các con đường hình thành khái niệm ................................................ 21
2.1.1.2. Các hoạt động dạy học khái niệm theo hướng khám phá. ................. 22
2.1.2. Dạy học khám phá định lý .................................................................... 25
2.1.2.1. Vị trí và yêu cầu của việc dạy học các định lý................................... 25
2.1.2.2. Các con đường dạy học các định lý ................................................... 25
2.1.2.3. Dạy học định lý theo hướng khám phá .............................................. 26 2.2. Dạy học giải bài tập tích phân bằng dạy học khám phá .......................... 29
2.2.1. Vị trí và chức năng của việc dạy học giải toán ..................................... 29
2.2.2. Các yêu cầu đối với lời giải .................................................................. 29
2.2.3. Dạy học giải toán theo hướng khám phá .............................................. 30
2.3. Thiết kế một số giáo án dạy học chủ đề tích phân và ứng dụng của tích phân bằng pháp dạy học khám phá ................................................................. 41
2.3.1. Giáo án số 1 ........................................................................................... 41 2.3.2. Giáo án số 2 ........................................................................................... 45
2.3.3. Giáo án số 3 ........................................................................................... 49
2.4. Tiểu kết chương 2..................................................................................... 53
iv
Chƣơng 3: THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM .................................................... 54
3.1. Mục đích thực nghiệm ............................................................................. 54
3.2. Nội dung thực nghiệm .............................................................................. 54
3.3. Tổ chức thực nghiệm ................................................................................ 61
3.3.1. Đối tượng thực nghiệm ......................................................................... 61
3.3.2. Kế hoạch thực nghiệm .......................................................................... 61
3.3.3. Phương pháp thực nghiệm .................................................................... 62 3.3.4. Tiến hành thực nghiệm .......................................................................... 62
3.4. Kết quả thực nghiệm ................................................................................ 63
3.4.1. Đánh giá định lượng .............................................................................. 65
3.4.2. Đánh giá định tính ................................................................................. 66
3.5. Tiểu kết chương 3..................................................................................... 66
KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ ............................................................... 68 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 70
v
PHỤ LỤC ....................................................................................................... 72
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 3.1. Các mẫu thực nghiệm sư phạm được chọn .................................... 61
Bảng 3.2. Bảng kết quả điểm kiểm tra 45 phút của nhóm TN và nhóm ĐC
năm học 2016 - 2017 ....................................................................................... 63
Bảng 3.3. Bảng thống kê số % bài kiểm tra đạt điểm ............................... 63
Bảng 3.4. Bảng tổng hợp các tham số của nhóm TN và nhóm ĐC đối với bài
vi
kiểm tra năm học 2016 - 2017......................................................................... 64
DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ
Biểu đồ 3.1. Biểu đồ dạng cột theo bảng phân bố tần số của nhóm TN và
nhóm ĐC ......................................................................................................... 63
Biểu đồ 3.2. Biểu đồ dạng dạng đường thẳng theo bảng phân bố tần số của
vii
nhóm TN và nhóm ĐC .................................................................................... 64
MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Trong công cuộc đổi mới giáo dục ở nước ta hiện nay, hội nhập với thế giới
là xu thế tất yếu của mỗi quốc gia. Trong tiến trình hội nhập toàn diện ấy, mọi
lĩnh vực của đất nước đều phải điều chỉnh cho phù hợp. Giáo dục cũng không là
ngoài lệ. Quá trình hội nhập đòi hỏi chúng ta phải đổi mới giáo dục để hội nhập
và ngược lại hội nhập cũng là cơ hội để giáo dục được phát triển.
Nhiều chuyên gia đã chỉ ra rằng, giáo dục nước ta còn bất cập so với thế
giới về nội dung lý thuyết còn nhiều, chương trình dạy học, phương pháp dạy
học, hình thức tổ chức, kiểm tra đánh giá, quản lý trong giáo dục. Một trong
những nguyên nhân chủ yếu dẫn đến sự lạc hậu của giáo dục nước ta so với thế
giới chính là cách tiếp cận dạy học, hay phương pháp giáo dục truyền thống mà
chúng ta đã kế thừa và áp dụng trong suốt chiều dài lịch sử của dân tộc. Phương
pháp dạy học truyền thống với vai trò trung tâm của người thầy đã không kích
thích được khả năng tư duy sáng tạo của học sinh.
Theo Luật Giáo dục 2005 và Luật Giáo dục sửa đổi 2009 đã nêu rõ:
“Phương pháp giáo dục phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, tư duy
sáng tạo của người học; bồi dưỡng cho người học năng lực tự học, khả năng
thực hành, lòng say mê học tập và ý chí vươn lên”. Nhưng dường như cách dạy
học truyền thống đã ăn sâu và trở thành thói quen khó thay đổi của một bộ phận
không nhỏ các thầy cô. Nhiều người ngại thay đổi, thậm chí sợ thay đổi. Đặc
biệt, đối với những môn học khó, những phần chương trình phức tạp, các thầy cô
thường vẫn lựa chọn cách dạy truyền thống để an toàn hơn.
Thực tế đã có nhiều công trình nghiên cứu [1], [8], [10], [15], [29] về
phương pháp dạy học tích cực nói chung, dạy học khám phá có hướng dẫn nói
1
riêng, được triển khai và áp dụng nhằm thực hiện chủ trương của Đảng về đổi
mới giáo dục cũng như triển khai các yêu cầu của Luật Giáo dục, nhưng những
bộ môn khó, đặc biệt là những phần chương trình khó của các bộ môn khó,
thường vẫn ít được quan tâm đổi mới. Ở bậc trung học phổ thông, Toán học là
một bộ môn như vậy đặc biệt tích phân và ứng dụng là phần ít được quan tâm
đổi mới về phương pháp dạy và học. Việc dạy và học các nội dung của phần này
thường vẫn được áp dụng theo phương pháp dạy học truyền thống.
Mặt khác, Toán học nói chung và nội dung Tích phân và ứng dụng lớp 12
nói riêng có tính trừu tượng cao. Nó thường xuyên xuất hiện trong các đề thi đại
học Nội dung tích phân và ứng dụng lớp 12 trung học phổ thông là một nội dung
mới, khó đối với các em lớp 12, đặc biệt đối với học sinh trung bình và yếu.,
các em lại không được làm quen từ lớp dưới. Đây là một dạng toán khó sự
phức tạp của nó, tuy có làm cho giáo viên dễ gặp trở ngại, khó khăn trong giảng
dạy, làm cho học sinh khó hiểu bài, gặp nhiều khó khăn trong việc xác định
phương pháp giải và thường hay có tâm lý chán nản nhưng lại làm cho nó trở
thành một lĩnh vực còn nhiều tiềm năng để khám phá. Có thể khẳng định rằng,
chuyên đề tích phân và ứng dụng ở bậc trung học phổ thông là nội dung rất cần
được đổi mới cách dạy và học để khắc phục những hạn chế vừa nêu. Hơn nữa,
trong khi giảng dạy và ôn thi tốt nghiệp trung học phổ thông Quốc gia, tác giả
nhận thấy việc học sinh hiểu kiến thức chương tích phân và ứng dụng còn hạn
chế, kỹ năng giải các bài tập còn chưa vận dụng linh hoạt. Tất cả những điều trên
chính là lý do tác giả chọn đề tài “Dạy học khám phá có hướng dẫn ở trường
trung học phổ thông với chủ đề tích phân và ứng dụng lớp cho học sinh lớp 12
ban Cơ bản”.
2. Mục đích nghiên cứu
Đề xuất một số tình huống và thiết kế một số hoạt động dạy học chủ đề tích
2
phân và ứng dụng theo phương pháp dạy học khám phá có hướng dẫn. Áp dụng
phương pháp dạy học mới này nhằm phát huy tính tích cực, chủ động của người
học đồng thời nâng cao chất lượng và hiệu quả của việc dạy môn Toán nói chung
và nội dung tích phân và ứng dụng cho học sinh lớp 12 nói riêng.
3. Nhiệm vụ nghiên cứu
- Nghiên cứu thực trạng vấn đề dạy và học nội dung tích phân và ứng dụng
ở bậc trung học phổ thông, phân tích những ưu điểm, nhược điểm, những thuận
lợi, khó khăn của giáo viên cũng như học sinh trong dạy, học nội dung này.
- Xây dựng phương pháp, thiết kế bài giảng dạy học khám phá có hướng
dẫn đối với nội dung tích phân và ứng dụng cho học sinh lớp 12, nhằm nâng cao
hiệu quả dạy học nội dung này ở lớp 12, bậc trung học phổ thông.
quả của việc phát - Thực nghiệm sư phạm để kiểm chứng giả thuyết hiê ̣u
triển khả năng khám phá của học sinh trong dạy học tích phân và ứng dụng.
4. Khách thể và đối tƣợng nghiên cứu
Khách thể nghiên cứu: là quá trình dạy học nội dung tích phân và ứng
dụng ở lớp 12, bậc trung học phổ thông.
Đối tượng nghiên cứu: là các biện pháp tổ chức cho học sinh khám phá có
hướng dẫn những kiến thức trong dạy học chủ đề tích phân và ứng dụng ở lớp 12.
5. Vấn đề nghiên cứu
Phương pháp dạy học khám phá có hướng dẫn áp dụng vào dạy học nội
dung tích phân và ứng dụng ở lớp 12 bậc trung học phổ thông như thế nào để
nâng cao chất lượng dạy học nội dung này?
6. Giả thuyết khoa học
Nếu vận dụng hợp lý phương pháp dạy học khám phá có hướng dẫn trong
dạy tích phân và ứng dụng ở lớp 12, bậc trung học phổ thông theo hướng nghiên
3
cứu của đề tài thì sẽ nâng cao chất lượng dạy và học nội dung này.
7. Giới hạn và phạm vi nghiên cứu
Về nội dung: Chương tích phân và ứng dụng, việc dạy học chuyên đề tích
phân và ứng dụng với phương pháp dạy học khám phá có hướng dẫn đối với
chuyên đề này ở lớp 12 bậc trung học phổ thông.
Về thời gian: Từ tháng 2 năm 2017 đến tháng 9 năm 2017
8. Đóng góp mới của đề tài
Xây dựng và đề xuất các hoạt động học tập theo hướng khám phá cho người
học qua nội dung, tích phân và ứng dụng giải tích 12 ban cơ bản.
Thiết kế được 3 giáo án sử dụng dạy học khám phá có hướng dẫn đối với
chủ đề tích phân và ứng dụng.
9. Phƣơng pháp nghiên cứu
Nghiên cứu lý luận: thu thập, phân tích, so sánh, tổng hợp các tài liệu về
phương pháp dạy học khám phá có hướng dẫn nói chung.
Phương pháp điều tra: tiến hành trao đổi, phỏng vấn một số đồng nghiệp
và một số học sinh; phát phiếu điều tra (bảng câu hỏi) để thu thập ý kiến của giáo
viên và học sinh về các nội dung liên quan đến việc dạy và học chủ đề tích phân
và ứng dụng lớp 12 ở bậc trung học phổ thông.
Phương pháp thực nghiệm sư phạm: thực nghiệm giảng dạy một số giáo
án và một số đề kiểm tra tại trường Trung học Phổ thông Phạm Quang Thẩm, Vũ
Thư, Thái Bình để rút kinh nghiệm, qua đó nhận xét, sửa đổi, điều chỉnh những
nghiên cứu trong luận văn.
10. Cấu trúc của luận văn
Cấu trúc luận văn bao gồm: phần mở đầu, kết luận và khuyến nghị, tài liệu
4
tham khảo và phụ lục, luận văn dự kiến được trình bày trong 3 chương:
Chương 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn liên quan đến phương pháp dạy học
khám phá có hướng dẫn.
Chương 2: Dạy học khám phá có hướng dẫn ở trường trung học phổ thông
với chủ đề tích phân và ứng dụng cho học sinh lớp 12 ban cơ bản.
5
Chương 3: Thực nghiệm sư phạm.
CHƢƠNG 1
CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN PHƢƠNG PHÁP DẠY HỌC KHÁM
PHÁ CÓ HƢỚNG DẪN
1.1. Cơ sở lý luận
1.1.1. Một số khái niệm về dạy học khám phá
1.1.1.1. Khái niệm khám phá
Theo từ điển tiếng việt: “Khám phá có nghĩa là tìm ra những điều gì còn bị
giấu kín. Khám phá là một thuật ngữ chủ yếu sử dụng trong dạy học các môn
khoa học trong nhà trường. Nó dùng để chỉ cách đặt câu hỏi, cách tìm kiếm hoặc
thông tin, tìm hiểu về các hiện tượng, phát hiện ra những điều còn ẩn bên trong
các sự vật hiện tượng. Khám phá là tích cực hóa hoạt động của người học mà ở
đấy dưới sự hướng dẫn của giáo viên học sinh tiếp thu đước cái mới, giải quyết
vấn đề, đồng thời nó cũng là cách thức, con đường tìm kiếm những điều kỳ diệu
và các vấn đề khó giải quyết từ đó nhận biết được thế giới khách quan” [25].
1.1.1.2. Khái niệm dạy học khám phá
Theo tài liệu [15], tác giả đã quan niệm: “Dạy học khám phá thực chất là
một cách dạy nhằm tích cực hóa hoạt động của học sinh mà ở đó dưới sự hướng
dẫn của giáo viên học sinh tự mình khám phá và lĩnh hội tri thức mới. Qua đó,
học sinh học nắm vững lý thuyết, kỹ năng và thái độ học tập tích cực”.
1.1.2. Dạy học bằng các hoạt động khám phá có hướng dẫn
1.1.2.1. Khái quát về dạy học khám phá có hướng dẫn
Theo tài liệu [20], tác giả cho rằng: “Dạy học khám phá có hướng dẫn là
6
giáo viên cần thiết kế các hoạt động phù hợp với nội dung mục tiêu đối tượng để
thông qua hoạt động đó học sinh không chỉ khám phá được tri thức mà còn rèn
luyện các kỹ năng phát triển các năng lực của học sinh”.
“Dạy học khám phá có hướng dẫn trong nhà trường không chỉ nhằm phát
hiện những điều mà loài người chưa biết mà còn giúp học sinh khám phá các
kiến thức mà loài người đã phát hiện được nhưng đối với học sinh là những điều
mới mẻ” [17].
Tóm lại, dạy học khám phá có hướng dẫn không phải là quá trình mò mẫm
tự phát mà là quá trình có hướng dẫn của giáo viên trong đó giáo viên khéo léo
đặt học sinh vào địa vị người phát hiện lại khám phá lại các tri thức của nhân
loại. Qua việc khám phá các kiến thức học sinh nhớ lâu và biết vận dụng các
kiến thức đã học vào giải các bài tập.
1.1.2.2. Tổ chức các hoạt động học tập khám phá
Các hoạt động khám phá trong học tập có thể là:
- Trả lời câu hỏi.
- Điền từ, điền bảng, tra bảng…
- Lập bảng, biểu đồ, đồ thị, sơ đồ.
- Phân tích nguyên nhân, thông báo kết quả.
- Thảo luận, tranh cãi về một vấn đề.
- Giải bài toán, bài tập.
- Điều tra thực trạng, đề xuất giải pháp cải thiện thực trạng, thực hiện giải
pháp lớn.
- Làm bài tập lớn, chuyên đề, luận án, luận văn, đề án
Quyết định hiệu quả học tập là những gì học sinh làm chứ không phải
7
những gì giáo viên làm. Vì vậy phải thay đổi quan niệm soạn giáo án, từ tập
trung vào thiết kế các hoạt động của giáo viên chuyển sang tập trung vào thiết kế
các hoạt động của học sinh.
1.1.3. Cấu trúc dạy học khám phá
Giáo viên nêu vấn đề học tập
Dạy học
Học sinh hợp tác giải quyết vấn đề khám
phá Dạy học khám phá có tính cụ thể và do đó dễ cho người bắt đầu học trong
lĩnh vực nào đó. Hầu hết các nhiệm vụ khám phá được dựa trên các bài toán thực
hoặc tình huống thực. Vì vậy, dạy học khám phá giúp HS dễ dàng hiểu được
kiến thức.
Dạy học khám phá làm cho thông tin rõ ràng hơn. Trong dạy học khám phá,
các kiến thức thường được trình bày trong một bối cảnh gắn liền với việc sử
dụng nó, người học dễ nhận ra cách sử dụng nó và thấy được giá trị của kiến
thức đối với bản thân mình.
1.1.4. Những điều kiện để áp dụng dạy học bằng các hoạt động khám phá
- Dạy học khám phá gợi được động cơ học tập cho HS. Hầu hết các quá
trình trong dạy học khám phá là khêu gợi được tính tò mò của HS. Khía cạnh tò
mò và quá trình tìm kiếm những điều còn ẩn dấu nhằm thỏa mãn tính tò mò cả
hai đều là những dạng của động cơ.
- Dạy học khám phá làm cho thông tin rõ ràng hơn. Trong dạy học khám
phá, các kiến thức thường được trình bày trong một bối cảnh gắn liền với việc sử
dụng nó, người học dễ nhận ra cách sử dụng nó và thấy được giá trị của kiến
8
thức đối với bản thân mình.
- Để lôi cuốn được học sinh trong các tiết học cần có sự hướng dẫn của
giáo viên cho mỗi hoạt động.
- Giáo viên phải giám sát việc thực hiện các hoạt động của học sinh, biết
gần gũi với học sinh phát hiện kịp thời những nhóm di lệch hướng.
- Để dạy học tốt cần tổ chức nhiều hoạt động dạy học khám phá. Nội dung
sách giáo khoa phải gọn nhẹ để cả thầy và trò có đủ thời gian cần thiết thực hiện
các hoạt động.
1.1.5. Những ưu điểm và thách thức của phương pháp dạy học khám phá
1.1.5.1. Ưu điểm của dạy học khám phá
- Là phương pháp dạy học hướng vào hoạt động của người học; HS được
khuyến khích coi việc học là công việc của bản thân hơn là công việc của GV,
nhu cầu học hỏi của người học nhờ đó cũng tăng lên.
- Là phương pháp dạy học hỗ trợ việc phát triển năng lực nhận thức riêng
cũng như tài năng của HS.
- Người học học được cách khám phá và phát triển trí nhớ của bản thân.
Cách duy nhất mà một người học học được các kĩ thuật khám phá đó là họ phải
có cơ hội để khám phá. Thông qua khám phá người học dần dần sẽ học được
cách tổ chức và thực hiện các nghiên cứu của mình.
- Phát triển trí nhớ của người học, bởi trong khám phá người học phải tự tìm
hiểu, tức phải tự huy động kinh nghiệm của bản thân và vốn kiến thức đã có để
nắm bắt vấn đề đang học. Kết quả là các em sẽ hiểu được vấn đề, mối liên quan
giữa vấn đề mới với các kiến thức có trước và do đó sẽ nhớ lâu hơn, thậm trí có
thể tái hiện lại kiến thức khi có những thông tin có liên quan.
9
1.1.5.2. Thách thức của dạy học khám phá
- Khi giảng dạy nếu hoạt động khám phá mất nhiều thời gian thì tiến trình
bài dạy không thực hiện được.
- Khi dạy học khám phá cần phân chia theo đối tượng học sinh , đối với
học sinh trung bình, yếu cần cho học sinh khám phá những nội dung đơn giản ,
đối với học sinh khá, giỏi cần cho học sinh khám phá những nội dung khó.
1.1.6. Các hoạt động và hoạt động thành phần
1.1.6.1. Khái quát
Trong quá trình dạy học người thầy đóng vai trò chủ đạo trong việc tổ chức
điều khiển lãnh đạo và định hướng cho học sinh trên con đường lĩnh hội tri thức
nhằm đạt được mục đích dạy học. Đây là quá trình điều khiển con người chứ
không phải điều khiển máy móc, vì vậy cần quan tâm đến yếu tố tâm lý, chẳng
hạn học sinh có sẵn sàng, có hứng thú thực hiện hoạt động này, hoạt động khác
hay không.
Trong phương pháp dạy học các hoạt động thường thể hiện theo quan điếm như
sau:
+ Gợi động cơ cho các hoạt động học tập.
+ Dẫn dắt học sinh lĩnh tri thức, kỹ năng, kỹ xảo, phương pháp, phương
tiện và kết quả của hoạt động.
Trên đây là những tư tưởng chủ đạo giúp người thầy giáo điều khiển quá
trình học tập của học sinh. Những tư tưởng chủ đạo này cũng là những luận điểm
phân biệt với quan điểm thực dụng phản diện, chỉ quan tâm đến những hoạt động
thụ động máy móc
Những tư tưởng chủ đạo trên cũng thể hiện tính toàn diện của mục đích dạy
học việc kiến tạo một tri thức, rèn luyện một kỹ năng, hình thành một thái độ
10
cũng là nhằm giúp học sinh hoạt động trong học tập cũng như trong đời sống.
Như vậy những mục đích thành phần được thống nhất trong hoạt động, điều này
thể hiện mối liên hệ cơ hữu giữa chúng với nhau.
1.1.6.2. Phát hiện những hoạt động tương thích với nội dung
Hoạt động là phương thức tồn tại của con người là sự tác đông qua lại giữa
con người với thế giới khách quan để tạo ra sản phẩm vật chất và tinh thần.
Chẳng hạn, khi một người may áo thì kết quả bên ngoài là cái áo may được, còn
kết quả bên trong là những tri thức được kiến tạo, những kỹ năng được rèn luyện
là sự trưởng thành của chủ thể trong quá trình may cái áo này.
Những hoạt động sau đây cần được chú ý:
+ Nhận dạng và thể hiện.
+ Những hoạt động toán học phức hợp.
+ Những hoạt động trí tuệ phổ biến trong toán học.
+ Những hoạt động trí tuệ chung.
+ Những hoạt động ngôn ngữ.
1.1.6.3. Phân tích các hoạt động thành các hoạt động thành phần
Trong quá trình hoạt động, cần tăng cường cho học sinh tham gia nhiều
hoạt đông, nhiều hoạt động lớn có thể chia thành nhiều hoạt động nhỏ để học
sinh dễ thực hiện.
1.1.6.4. Lựa chọn hoạt động dựa vào mục đích
Mỗi nội dung đều tiềm ẩn nhiều hoạt động. Trong hoạt động nếu tổ chức
nhiều hoạt động cùng môt lúc nếu thì rơi vào tình trạng dàn trải, làm cho học
sinh rối ren, lúng túng. Để các hoạt động không rơi vào tình trạng dàn trải, không
làm cho học sinh rối ren, lúng túng cần chọn lọc các hoạt động có nội dung điển
11
hình sau đó mới thực hiện các nội dung còn lại.
1.1.7. Vận dụng phương pháp dạy học khám phá có hướng dẫn
1.1.7.1. Hoạt động của giáo viên trong dạy học khám phá có hướng dẫn
a) Xác định mục đích
Khi dạy học khám phá giáo viên cần xác định rõ bài giảng hôm nay cần
khám phá những nội dung nào. Nội dung khám phá nhằm đạt được các yêu cầu
gì.
b) Vấn đề học tập
Khi lựa chọn nội dung học tập cần chú ý một số nội dung sau:
+ Nội dung trọng tâm chứa đựng thông tin mới.
+ Nội dung thường đưa ra dưới dạng nhiều câu hỏi.
+Nội dung học tập không khó quá hoặc không dễ quá và phù hợp với đối
tượng hóc sinh.
Khi dạy học giáo viên có thể cho học sinh thảo luận nhóm nhằm giúp học
sinh trao đổi tranh luận với nhau, học tập lẫn nhau, bổ sung kiến thức cho nhau.
c) Sử dụng phương tiện trực quan trong dạy học khám phá
Chúng ta thử hình dung dạy học khám phá được vận dụng như sau: Giáo
viên đưa ra vấn đề học tập dưới dạng câu hỏi và yêu cầu học sinh làm việc theo
nhóm, không có sự hỗ trợ của phương tiện trực quan. Như vậy, nguồn kiến thức
vẫn là lời nói, chúng ta đã chuyển kiểu dạy học Thầy nói - Trò nghe thành Trò
nói - Trò nghe, nếu thế thì thầy nói cho trò nghe dễ hiểu hơn. Qua đó ta thấy
phương pháp dạy học trực quan thật sự cần thiết trong dạy học khám phá, nó
đóng vai trò là nguồn kiến thức, là động cơ kích thích sự hợp tác tích cực trong
12
nhóm.
Các phương tiện trực quan đó có thể là: Ô hình, tranh vẽ, bản đồ, thí
nghiệm, các đoạn phim… Đây là phương pháp có hiệu quả cao vì để lĩnh hội
kiến thức học sinh phải sử dụng nhiều giác quan để tri giác, qua đó hình thành và
phát triển khả năng tư duy. Giờ học sử dụng phương pháp trực quan tạo nên sự
hấp dẫn hứng thú học tập, giờ học trở nên sống động, học sinh nhận thức nhanh
vấn đề đồng thời có khả năng phát triển óc quan sát, phương pháp tư duy thực
tiễn .Phương tiện trực quan sẽ kích thích sự quan sát tìm tòi, tranh luận của học
sinh.
d) Sử dụng nhóm trong dạy học khám phá
Có những vấn đề được lựa chọn, một cá nhân không thể giải quyết được,
nên cần thiết phải có sự cộng tác của nhiều người. Vì thế hoạt động nhóm rất cần
thiết trong dạy học khám phá.
Khi tổ chức cho HS hoạt động nhóm, nên lưu ý một số điều kiện sau đây:
-Lựa chọn nội dung cho phù hợp với phương pháp học nhóm.
- Phiếu giao cho vừa sức.
- Quy định thời gian thảo luận cụ thể.
- Lệnh của giáo viên phải rõ ràng.
- Giáo viên theo dõi và hỗ trợ nhóm khi cần thiết.
- Tạo cơ hội cho học sinh tham gia vào các nhóm. Căn cứ vào nội dung của
vấn đề từng nhóm mà phân chia số lượng học sinh của từng nhóm cho phù hợp.
- Có thể bố trí chỗ ngồi cho học sinh theo hình chữ O, chữ U, hình
vuông…Để GV di chuyển thuận lợi để bao quát lớp, đối thoại với trò.
-Thành lập nhóm có hiệu quả gồm các thành viên có năng lực đa dạng:
13
Giỏi, khá, trung bình, yếu.
- Phân công nhiệm vụ cho các thành viên của nhóm.
- Hướng dẫn tổ chức hoạt động nhóm.
- Tổ chức báo cáo và nhận xét tương tác nhóm.
e) Kết quả khám phá
- Hoạt động khám phá coi việc học là của mình, tích cực chủ động, sáng tạo
được phát huy.
- Hoạt động khám phá tạo ra hứng thú, đem lại nguồn vui, thúc đẩy động cơ
bên trong của quá trình học tập.
- Học sinh hiểu sâu, nhớ lâu, biết vận dụng linh hoạt những kiến thức đã
học, đồng thời phát triển năng lực tư duy, năng lực giải quyết các vấn đề gặp
phải, thích ứng linh hoạt với xã hội hiện đại đang phát triển nhanh chóng.
1.1.7.2. Hoạt động của học sinh
- Hoạt động nhóm là cơ hội cho học sinh được giao tiếp, chia sẻ, học hỏi lẫn
nhau và phát triển những kỹ năng cần thiết như kỹ năng lập luận, kỹ năng giao
tiếp, kỹ năng hợp tác trong lao đông, kỹ năng giải quyết vấn đề, kỹ năng điều
hành hoạt động trong nhóm,..
- Nhiệm vụ hoạt động nhóm phải khó hơn nhiệm vụ giao cho từng các nhân
vì khi hoạt động nhóm có sự tham gia của nhiều thành viên.
- Khi hoạt động nhóm phải làm cho học sinh hiểu rõ mục đích, nhiệm vụ
của hoạt động nhóm, phải làm cho mọi thành viên tích cực suy nghĩ và thực sự bị
lôi cuốn vào hoạt động chung của nhóm.
- Hoạt động nhóm phải hướng vào việc hoàn thành mục tiêu bài học, đồng
14
thời phải đạt được mục tiêu phát triển các kỹ năng hoạt động nhóm.
- Khi hoạt động nhóm cần tổ chức và quản lý của học sinh phát huy được
tính tích cực và khả năng tự quản của học sinh.
1.1.7.3. Quy trình tổ chức
Quy trình tổ chức dạy học khám phá như sau:
+ Học sinh tiếp nhận nhiệm vụ (giáo viên đưa ra dưới dạng câu hỏi, sơ đồ,
một bảng biểu).
+ Học sinh tìm kiếm, khám phá dưới sự hướng dẫn và điều khiển của giáo
viên.
+ Học sinh báo cáo kết quả trước lớp, có sự chất vấn và thảo luận của cả
lớp.
+ Phân tích và đánh giá kết quả (Học sinh tự đánh giá, giáo viên đánh giá).
Giao nhiệm vụ Nhận xét-đánh giá HS Thảo luận HS tự tìm cách giải
quyết
GV giao nhiệm vụ Cá nhân HS trình bày
Hoạt động nhóm Chất vấn của lớp
Có sự yểm trợ của giáo viên
1.2. Cơ sở thực tiễn
1.2.1. Tiềm năng của các bài toán tích phân và ứng dụng trong việc bồi dưỡng
tư duy sáng tạo cho học sinh
Chủ đề tích phân và ứng dụng là một nội dung mới đối với học sinh nhưng
nó lại có liên quan đến rất nhiều kiến thức mà học sinh đã được học trước đó. Vì
vậy nó chứa đựng nhiều khả năng năng to lớn trong việc khám phá kiến thức
15
mới. Bởi vì các em học sinh phải huy động rất nhiều kiến thức đã biết để giải
quyết những tình huống mới, những bài toán mới. Hơn nữa các dạng toán tính
tích phân và ứng dụng vô cùng phong phú ta chỉ cần thay đổi một chút ở hàm số
dưới dấu tích phân thì ta đã thu được các bài toán tính tích phân mới mà việc tính
các tích phân đó khác nhau rất nhiều.
1.2.2. Thực trạng dạy và học chủ đề tích phân và ứng dụng trong trường trung
học phổ thông
1.2.2.1. Thực trạng của học sinh khi tính tích phân và ứng dụng
Bằng những kinh nghiệm của bản thân trong quá trình học tập, giảng dạy,
cùng với sự trao đổi với các giáo viên và học sinh trung học phổ thông tác giả
thấy rằng đối với học sinh trung học phổ thông chương nguyên hàm tích phân và
ứng dụng là một mảng kiến thức mới và khó, lần đầu tiên các em được tiếp cận.
vấn đề này có nhiều khái niệm mới, khó khăn trong việc lựa chọn và sử dụng các
phương pháp tính tích phân.
Những khó khăn trên xuất phát từ nguyên nhân chính là do trong quá trình
tính tích phân học sinh vận dụng một cách máy móc các dạng toán được học để
làm bài. Do đó khi gặp phải những vướng mắc trong bài toán thì học sinh thường
lúng túng và không biết cách khắc phục, không linh hoạt trong việc chuyển
hướng suy nghĩ để có cách khác giải quyết bài toán. Hơn nữa tích phân là kiến
thức mới đối với học sinh và các dạng bài tập tích phân rất đa dạng, phong phú
và nó có liên quan đến nhiều kiến thức mà học sinh đã học trước đó.
Đa số các em ho ̣c sinh không có thói quen tự giác học, tự đo ̣c sách để nâng
cao trình đô ̣.
16
Đa số các em ho ̣c sinh sau khi giải xong mô ̣t bài toán không có thói quen tìm tòi khám phá, không mày mò tìm thêm lời giải cho bài toán và cho ̣n lờ i giải tối ưu hay tìm bài toán tổng quát, lâ ̣t ngươ ̣c vấn đề, …
1.2.2.2. Thực trạng giáo viên khi dạy tích phân và ứng dụng
Về phía giáo viên do chương nguyên hàm tích phân và ứng dụng là một
mảng kiến thức hoàn toàn mới đối với học sinh, khối lượng tri thức cần truyền
đạt nhiều số tiết học trên lớp ít, đồng thời phải dạy đúng lịch theo phân phối
chương trình. Nên đa số giáo viên khi dạy chương nguyên hàm tích phân và ứng
dụng thường đưa ra các dạng tính tích phân cụ thể, chữa mẫu cho học sinh và
cho học sinh làm thật nhiều bài toán tương tự để rèn luyện cho học sinh kỹ năng
giải toán. Do đó mô ̣t phần lớ n các giáo viên tuy có chú ý đến việc phát triển tư duy sáng tạo cho ho ̣c sinh nhưng hiê ̣u quả không cao . Khi dạy học chủ đề tích
phân và ứng dụng của tích phân cũng có một số giáo viên chưa coi trọng việc
dạy lý thuyết mà chỉ coi trọng việc giải các bài tập, nên nhiều bài toán ứng dụng
thực tế của tích phân học sinh không làm được.
phát Còn một số giáo viên chưa ý thứ c đươ ̣c vai trò củ a viê ̣c bồi dưỡng và
triển khả năng khám phá cho học sinh hoặc không có phương pháp để bồi dưỡng
và phát triển khả năng khám phá cho ho ̣c sinh. Dạy học còn thiên về kỹ năng giải
toán mà coi nhẹ việc khám phá sáng tạo cho học sinh.
Khi da ̣y bài tâ ̣p thì giáo viên chỉ tâ ̣p trung luyê ̣n cho ho ̣c sinh các kỹ năng tính toán, biến đổi mẹo mực mà không chú ý đến khám phá ra cách giải khác có
tính độc đáo.
1.2.2.3. Đánh giá chung về thực trạng
a) Ý kiến của giáo viên khi dạy học chủ đề tích phân và ứng dụng
Chương nguyên hàm - tích phân và ứng dụng tổng hợp rất nhiều kiến thức.
Nên muốn học tốt thì học sinh phải bỏ nhiều thời gian và công sức. Khi làm bài
17
tập nhiều học sinh không biết cách giải, không tìm ra phương pháp.
Đa số giáo viên đều ý thức được phát triển tư duy sáng tạo cho học sinh là
nhiệm vụ hết sức quan trọng. Do đó cần phải có những giải pháp cụ thể để phát
triển khả năng khám phá cho học sinh thông qua quá trình dạy học tích phân
như:
- Phân dạng các bài toán tính tích phân, giúp học sinh có cái nhìn tổng quát
về chương nguyên hàm - tích phân và ứng dụng.
- Xây dựng hệ thống các bài tập giúp học sinh phát triển được khả năng
khám phá cho học sinh.
- Khi dạy học nọi dung tích phân và ứng dụng của tích phân giáo viên cần
động viên, hướng dẫn để học sinh tự khám phá được nhiều lời giải cho các bài
toán. Hướng dẫn học sinh mở rộng bài toán, tìm những ứng dụng của bài toán…
b) Ý kiến của học sinh khi học chủ đề tích phân và ứng dụng
Đa số học sinh cho rằng các em bị áp lực quá nhiều vì kì thi tốt nghiệp sắp
tới cho nên quá trình học chương nguyên hàm tích phân và ứng dụng các em vẫn
phải học thuộc máy móc rất nhiều các dạng toán vì sợ không đủ thời gian.
Do đó học sinh thường cảm thấy sợ hãi không biết mình cần phải học bao
nhiêu dạng toán mới đủ và thường bối rối, không biết cách giải quyết khi gặp
phải các bài toán khác lạ.
Các em học sinh đều cho rằng học để thi nên các em khi làm các bài toán
các em cứ giải ra kết quả là xong, làm được càng nhiều bài toán, càng nhiều dạng
toán càng tốt.
Các em chưa hiểu rõ về tư duy sáng tạo là gì? Và cũng không biết cách để
có thể phát triển tư duy sáng tạo của bản thân. Do đó các em học sinh rất mong
18
muốn được các thầy cô giáo hướng dẫn và đưa các em vào những tình huống
phải tư duy để các em có cơ hội được thể hiện khả năng tư duy sáng tạo của bản
thân.
c) Thuận lợi của đề tài
Trong quá trình làm đề tài tác giả nhận được sự góp ý giúp đỡ rất tận tình
của TS. Nguyễn Thị Hồng Minh. Tác giả còn nhận được sự ủng hộ của rất nhiều
giáo viên đồng nghiệp cùng với sự hưởng ứng nhiệt tình của các em học sinh lớp
12 trường THPT Phạm Quang Thẩm - Vũ Thư - Thái Bình đã tham gia vào quá
trình học tập thử nghiệm.
d) Khó khăn của đề tài
Tuy đề tài nhận được rất nhiều sự ủng hộ, giúp đỡ tận tình song đối tượng mà
đề tài tác động đến là học sinh nên cũng gặp phải rất nhiều khó khăn như các em
học sinh chưa quen với các phương pháp học khám phá có hướng dẫn nên còn
bỡ ngỡ và chưa bộc lộ được hết khả năng tư duy sáng tạo của mình.
Nhiều học sinh còn ngại tư duy và ngại tìm tòi những giải pháp mới lạ. Năng
lực tự học của các em học sinh còn rất yếu nên việc tự tìm hiểu và mở rộng kiến
thức của các em học sinh vẫn còn rất nhiều hạn chế, các em vẫn thụ động chờ
đợi giáo viên đưa ra các vấn đề rồi mới tư duy giải quyết vấn đề.
1.3. Tiểu kết chƣơng 1
Trong chương này, luận văn đã tóm tắt lịch sử quá trình nghiên cứu
phương pháp dạy học khám phá có hướng dẫn của các học giả trong và ngoài
nước, đồng thời phân tích khái niệm, nội dung và quy trình của phương pháp dạy
học mới này. Tuy cần có những điều kiện nhất định để áp dụng nhưng phương
pháp dạy học khám phá có hướng dẫn có nhiều ưu điểm hơn hẳn so với phương
19
pháp dạy học truyền thống, nhất là trong phát huy nội lực, kích thích sự ham mê
học tập của học sinh, giúp học sinh hình thành tư duy tích cực, độc lập, sáng tạo
trong quá trình học tập.
Qua khảo sát thực tế việc dạy học chủ đề tích phân và ứng dụng ở một số
lớp 12, luận văn cho thấy những hạn chế về khả năng khám phá của học sinh và
khả năng ứng dụng của giáo viên đối với phương pháp dạy học mới này. Mặc dù
đều thừa nhận hiệu quả của phương pháp dạy học khám phá có hướng dẫn áp
dụng với chủ đề tích phân và ứng dụng lớp 12, nhưng những khó khăn về thời
gian chuẩn bị bài giảng, đặc biệt là khó khăn trong tạo ra tình huống khám phá
cho chủ đề tích phân và ứng dụng, đã ngăn cản phần lớn giáo viên áp dụng
phương pháp này. Để khẳng định khả năng tạo ra các tình huống khám phá đối
với chủ đề tích phân và ứng dụng lớp 12, luận văn đã xây dựng một ví dụ về
phương pháp dạy học khám phá có hướng dẫn cho chủ đề này theo các giai đoạn
như lý thuyết nêu. Cùng với mẫu tình huống khám phá đó, những cơ sở lý luận
được trình bày trong chương này sẽ là cơ sở cho quá trình vận dụng cụ thể ở
20
chương tiếp theo.
CHƢƠNG 2
VẬN DỤNG PHƢƠNG PHÁP DẠY HỌC KHÁM PHÁ CÓ HƢỚNG DẪN
CHO HỌC SINH THÔNG QUA DẠY HỌC CHỦ ĐỀ TÍCH PHÂN VÀ
ỨNG DỤNG LỚP 12 BAN CƠ BẢN
2.1. Dạy học lý thuyết bằng khám phá
2.1.1. Dạy học khám phá khái niệm
Trong môn Toán, việc dạy học các khái niệm Toán học có một vị trí quan
trọng hàng đầu. Khái niệm là một hình thức của kiến thức khoa học, trong đó
những mặt cơ bản nhất, có tính quy luật nhất của các sự vật, hiện tượng được
vạch ra dưới dạng khái quát và được diễn tả bằng những lời khúc triết rõ ràng.
Khái niệm bao giờ cũng là sự khái quát hóa và quá trình hình thành các khái
niệm sẽ chỉ hiệu quả nếu như quá trình này phải định hướng tới việc khái quát
hóa và trừu tượng hóa những thuộc tính bản chất của khái niệm đang hình thành.
2.1.1.1. Các con đường hình thành khái niệm
Theo tác giả Nguyễn Bá Kim trong cuốn “Phương pháp dạy học môn
Toán”, khái niệm được hình thành bằng hai con đường: con đường diễn dịch và
con đường quy nạp.
a) Con đường thứ nhất là con đường diễn dịch, trong đó việc định nghĩa khái
niệm mới xuất phát từ định nghĩa của khái niệm cũ mà HS đã biết.
+ Xuất phát từ một khái niệm đã biết, thêm vào nội hàm của khái niệm đó
một số đặc điểm mà ta quan tâm.
+ Phát biểu định nghĩa bằng cách nêu tên khái niệm mới và định nghĩa nó
nhờ một khái niệm tổng quát hơn cùng với những đặc điểm hạn chế một bộ phận
21
trong khái niệm tổng quát đó.
+ Đưa ra ví dụ đơn giản minh họa cho khái niệm vừa được định nghĩa để
chứng tỏ rằng khái niệm như vậy thực sự tồn tại.
Việc hình thành khái niệm mới bằng con đường suy diễn (có ví dụ minh
họa) có tác dụng tốt khả năng phát huy tính chủ động sáng tạo của HS trong học
tập, tiết kiệm thời gian. Tuy nhiên dạy học theo con đường hình thành khái niệm
này chỉ nên áp dụng cho đối tượng HS có trình độ khá, vốn kiến thức và khả
năng suy diễn tương đối tốt, giúp học sinh khám phá ra các khái niệm một cách
nhanh chóng và chính xác.
b) Con đường thứ hai là con đường quy nạp.
Xuất phát từ trực quan sinh động như mô hình, hình vẽ, thí nghiệm cụ thể...,
bằng cách trừu tượng hóa và khái quát hóa, phân tích, so sánh ta dẫn dắt HS tìm
ra các thuộc tính của khái niệm.
GV đưa ra một số ví dụ cụ thể để HS thấy sự tồn tại của một loạt đối tượng
nào đó. Cần phải chọn lọc một số lượng thích hợp những hình ảnh, thí dụ cụ thể,
trong đó dấu hiệu đặc trưng cho khái niệm được đọng lại nguyên vẹn, còn những
thuộc tính khác của những đối tượng thì thay đổi.
Con đường này thực hiện được cả khi trình độ của HS còn thấp, vốn kiến
thức chưa nhiều, hoặc trong các trường hợp chưa phát hiện ra một khái niệm loại
nào làm điểm xuất phát cho quá trình suy diễn, đã định hình được một số đối
tượng thuộc ngoại diên của khái niệm hình thành do đó có đủ vật liệu thực hiện
phép quy nạp.
Quá trình hình thành khái niệm bằng con đường quy nạp giúp cho học sinh
khám phá ra kiến thức mới và vận dụng các kiến thức đó trong việc giải các bài
tập.
22
2.1.1.2. Các hoạt động dạy học khái niệm theo hướng khám phá.
Thông thường, mỗi khái niệm, định nghĩa đều được GV tổ chức dạy gồm
phần chính là dạy định nghĩa khái niệm và dạy củng cố khái niệm và tùy theo độ
khó của khái niệm, trình độ của HS… để lựa chọn cách dạy cho hợp lý.
a) Hoạt động định nghĩa khái niệm
Ban đầu, ở mức độ thấp, cần tuân thủ nguyên tắc: từ trực quan sinh động
đến tư duy trừu tượng để hình thành khái niệm cho HS. Sau khi HS đã có một
vốn kiến thức khá hơn thì thực tiễn ban đầu cho việc hình thành khái niệm không
chỉ còn dựa vào trực quan sinh động nữa, mà còn có thể dựa vào các khái niệm
đã có.
b) Hoạt động củng cố khái niệm
Trong dạy học khái niệm ta cần giúp HS củng cố kiến thức bằng cho HS
luyện tập thông qua các hoạt động:
- Nhận dạng và thể hiện khái niệm.
- Hoạt động ngôn ngữ.
- Khái quát hóa, đặc biệt hóa, hệ thống hóa khái niệm…
Để minh họa cho hoạt động dạy học lý thuyết bằng khám phá có hƣớng dẫn
thông qua dạy học chủ đề tích phân và ứng dụng, chúng ta cùng xét ví dụ
sau:
23
Ví dụ 1. Cho hình vẽ 2.1, em có nhận xét gì về hình tạo bởi các điểm ABCD?
Hình 2.1
Hoạt động hướng dẫn có khám phá:
[!] Hình 2.1 được gọi là hình thang cong.
[?] Thế nào là hình thang cong?
[!] Cho hàm số y = f(x) liên tục, không đổi dấu trên đoạn [a; b]. Hình phẳng giới
hạn bởi đồ thị của hàm số y = f(x), trục Ox và hai đường thẳng x = a, x = b (hình
vẽ 2.2) được gọi là hình thang cong
Hình 2.2 [?] Cho HS nhắc lại tính diện tích hình thang vuông. Từ đó dẫn dắt đến nhu cầu
tính diện tích "hình thang cong".
[!] Cho hình thang cong giới hạn bởi các đường thẳng , trục
hoành và đường cong liên tục, không âm trên . Giả sử là một
nguyên hàm của thì diện tích của hình thang cong tìm là:
[!] Đến đây GV nêu định nghĩa tích phân và giải thích:
Cho f(x) là hàm số liên tục trên [a, b]. Giả sử F(x) là một nguyên hàm của f(x)
24
trên [a; b]
Hiệu số F (b) – F (a) được gọi là tích phân từ a đến b của f(x).
( dấu tích phân; a: cận dưới; b: cận trên)
2.1.2. Dạy học khám phá định lý
2.1.2.1. Vị trí và yêu cầu của việc dạy học các định lý
Khi dạy học toán, việc dạy học các định lý nhằm cung cấp cho HS các kiến
thức cơ bản của bộ môn, là cơ hội rất thuận lợi để phát triển ở HS khả năng suy
luận và chứng minh, góp phần phát triển ở HS khả năng suy luận và chứng minh,
góp phần phát triển năng lực trí tuệ cho học sinh.
Các yêu cầu cần đạt được khi dạy học các định lý:
Cần làm cho học sinh hiểu được nội dung các định lý và những mối liên hệ
giữa chúng, từ đó có khả năng vận dụng các định lý vào hoạt động giải toán cũng
như những ứng dụng khác; Làm cho HS thấy được sự cần thiết phải chứng minh
các định lý một cách chặt chẽ, suy luận chính xác;
Hình thành và phát triển năng lực chứng minh toán học, từ chỗ hiểu chứng
minh, trình bày lại được chứng minh, nâng lên đến mức độ biết cách suy nghĩ để
tìm ra chứng minh theo yêu cầu của chương trình phổ thông.
Thông qua việc học tập những các định lý HS biết nhìn nhận nội dung môn
Toán dưới góc độ phát hiện và giải quyết vấn đề ở mức độ yêu cầu của chương
trình phổ thông.
2.1.2.2. Các con đường dạy học các định lý
a) Con đường có khâu suy đoán, bao gồm:
25
+ Tạo động cơ.
+ Phát hiện các định lý.
+ Phát biểu các định lý.
+ Chứng minh các định lý.
+ Vận dụng các định lý.
b) Con đường suy diễn, bao gồm:
+ Tạo động cơ.
+ Suy luận lôgic, dẫn tới các định lý.
+ Phát biểu các định lý.
+ Củng cố các định lý.
Việc lựa chọn con đường nào không phải tùy tiện mà còn phụ thuộc nội
dung tính chất và điều kiện cụ thể về đối tượng HS.
2.1.2.3. Dạy học định lý theo hướng khám phá
Trong các con đường dạy học các định lý nêu trên, thì con đường suy diễn
là phù hợp với phương pháp dạy học khám phá, đặc biệt là đối với đối tượng học
sinh học ban cơ bản trong chương trình hiện hành. Cụ thể, con đường đó diễn ra
theo các bước sau:
- Gợi động cơ học tập các định lý có thể bằng cách đưa ra một tình huống
cụ thể, kích thích HS chú ý, tìm hiểu.
- Cho HS quan sát các đối tượng thỏa mãn các điều kiện hoặc kết luận của
các định lý.
- Tổ chức cho HS tiến hành các phép kiểm tra, so sánh, phân loại các đối
26
tượng nhằm làm bộc lộ quy luật ẩn chứa bên trong các đối tượng. Trong quá
trình thực hiện, tùy theo mức độ GV có thể định hướng cho HS đi đến các dự
đoán thông qua việc xem xét các trường hợp đặc biệt.
- Dự đoán và phát biểu các định lý dưới dạng một mệnh đề.
- Chứng minh mệnh đề đó đúng để nó trở thành các định lý.
- Củng cố và vận dụng các định lý trong các bài tập vận dụng.
Để hiểu rõ hơn vấn đề trong dạy học khám phá định lý, ta cùng nghiên
cứu, tìm hiểu qua cách hƣớng dẫn có khám phá để học sinh phát hiện đƣợc
định lý trong SGK - trang 108 (Phần nội dung của phƣơng pháp tính tích
phân bằng phƣơng pháp đổi biến số) (xem [6]), qua ví dụ sau:
Ví dụ 2. Cho tích phân . Để tính được tích phân này ta có thể
hướng dẫn học sinh khám phá như sau:
+ Gợi động cơ cho học sinh:
[?] Tính I bằng cách khai triển .
[!] Trong câu này học sinh nhận thấy có thể thực hiện khai triển biểu thức
sau đó áp dụng các tính chất của tích phân để tính. Tuy nhiên việc làm
đó khá dài dòng và không khả thi nếu số mũ quá to.
+ Suy luận, dẫn tới định lý:
- Đặt biến đổi biểu thức thành . Sau đó biến đổi I
thành .
27
- Tiến hành giải: Đặt ta có
- Qua ví dụ trên, GV dẫn dắt học sinh khám phá định lý bằng phương pháp đổi
biến số.
+ Phát biểu định lý:
“Cho hàm số f(x) liên tục trên [a; b]. Giả sử hàm số x = (t) có đạo hàm liên tục
trên đoạn [, ] sao cho () = a, () = b và a (t) b với t [; ]. Khi
đó:
+ Củng cố định lý: GV yêu cầu học sinh làm ví dụ sau
Ví dụ 3. Tính tích phân
[?] Để tính tích phân trên ta làm như thế nào
[!] Tính bằng phương pháp đổi biến số
[?] Ta đổi biến như thế nào
[!] Trong bài này học sinh thấy việc đổi biến số dạng 1 gặp phải khó khăn. Học
sinh có thể nghĩ đến việc khử dấu căn bằng việc đặt cả căn thức đó bằng ẩn t. Do
đó trong bài này học sinh nghĩ đến phương pháp đổi biến số dạng 2 và thực hiện
như sau:
Đặt với ta có .
28
Khi đó, ta có
2.2. Dạy học giải bài tập tích phân bằng dạy học khám phá
2.2.1. Vị trí và chức năng của việc dạy học giải toán
Ở nhà trường phổ thông, hoạt động giải toán đối với học sinh có thể xem là
hoạt động chủ yếu của hoạt động học tập môn toán; Các bài toán ở trường phổ
thông là một phương tiện rất hiệu quả và không thể thay thế được trong việc giúp
học sinh nắm vững tri thức, phát triển tư duy, hình thành kỹ năng, kỹ xảo ứng
dụng toán học vào thực tiễn; Hoạt động giải bài tập toán học có vai trò quyết
định đối với chất lượng dạy học toán; Mỗi bài tập toán đều chứa đựng một cách
tường minh hay ẩn tàng những chức năng khác nhau, dạy học giải bài tập toán có
những chức năng sau:
Chức năng dạy học: Hình thành, củng cố cho học sinh những tri thức, kỹ
năng, kỹ xảo ở các giai đoạn khác nhau của quá trình dạy học; Chức năng giáo
dục, hình thành cho học sinh thế giới quan duy vật biện chứng, hứng thú học tập,
niềm tinvà phẩm chất người lao động mới; Chức năng phát triển: phát triển năng
lực tư duy của học sinh đặc biệt là rèn luyện những thao tác trí tuệ, hình thành
những phẩm chất tư duy khoa học; Chức năng kiểm tra: đánh giá mức độ, kết
quả dạy và học, đánh giá khả năng độc lập học toán và trình độ phát triển của
học sinh; Các chức năng này không bộc lộ riêng lẻ và tách rời nhau, khi nói đến
chức năng này hay chức năng khác của một bài tập cụ thể tức là có ý nói chức
năng ấy được thực hiện một cách tường minh, công khai.
Tóm lại, giải bài tập toán là hoạt động chủ yếu trong học toán, nó phản ánh
quá trình tiếp thu những kiến thức được giáo viên truyền thụ của người học sinh
một cách khách quan, nhanh và chính xác nhất.
2.2.2. Các yêu cầu đối với lời giải
29
+ Ba yêu cầu cơ bản:
- Lời giải không có sai lầm, các sai lầm thường mắc trong lời giải gồm: có
sai kiến thức, vận dụng không đúng định lý, quy tắc, vi phạm những điều kiện
của định lý, sai về lập luận, ví dụ dùng phương pháp suy ngược tiến để trình bày
chứng minh, sai về tính toán, vẽ hình.
- Lời giải phải có căn cứ, không đánh tráo luận đề.
- Lời giải phải đầy đủ, không được bỏ sót một trường hợp, một chi tiết nào.
+ Các yêu cầu nâng cao:
- Phương pháp giải hay.
- Lời giải sáng sủa.
- Trình bày đẹp đẽ.
Các yêu cầu cơ bản phải luôn được giáo viên chú ý rèn cho học sinh từ
những bài giải đơn giản đến phức tạp, mọi đối tượng học sinh đều phải phấn đấu
đạt được. Các yêu cầu nâng cao được giáo viên chú ý bồi dưỡng đối với những
học sinh khá hơn, có năng lực khám phá tốt hơn.
2.2.3. Dạy học giải toán theo hướng khám phá
Trình tự dạy học bài tập thường bao gồm các hoạt động sau:
Hoạt động 1: Tìm hiểu nội dung bài toán.
Hoạt động 2: Xây dựng chương trình giải.
Hoạt động 3: Thực hiện chương trình giải.
Hoạt động 4: Kiểm tra và nghiên cứu lời giải.
Trên cơ sở các bước cơ bản nêu trên, khi dạy học theo hướng khám phá tìm
lời giải bài toán, giáo viên có thể dẫn dắt hướng tìm lời giải cho học sinh bằng
cách đặt ra các câu hỏi có tính gợi mở khám phá. Chẳng hạn như: Giả thiết là gì?
30
Kết luận là gì? Hình vẽ minh họa ra sao? Sử dụng các kí hiệu như thế nào? Có
cần biện luận kết quả tìm được không? Tìm tòi cách giải khác, đề xuất bài toán
mới? Nghiên cứu ứng dụng lời giải....
Tóm lại, thông qua việc giải bài toán cụ thể cần nhấn mạnh để học sinh
nắm được phương pháp chung bốn bước và có ý thức vận dụng các bước này
trong quá trình giải toán.
Ta xét các ví dụ sau:
Ví dụ 4. Tính các tích phân sau:
a) b)
c) d)
Để giải ví dụ trên, ta hướng dẫn học sinh hoạt động khám phá như sau: [?] Bài toán này yêu cầu gì. [!] Tính tích phân. [?] Ta tính tích phân ý a) bằng định nghĩa như thế nào.
[?] Ta tính tích phân ý b) bằng định nghĩa như thế nào.
[?] Ta tính tích phân ý c) bằng định nghĩa như thế nào.
31
[?] Ta tính tích phân ý d) bằng định nghĩa như thế nào.
Ví dụ 5. Tính các tích phân:
a) b)
c) d)
GV có thể hướng dẫn HS hoạt động khám phá như sau: [?] Bài toán này yêu cầu gì. [!] Tính tích phân.
[?] Để tính tích phân ở ý a) ta áp dụng tính chất nào.
[!] Ta áp dụng tính chất 1 và 2
[?] Để tính tích phân ở ý b ta áp dụng tính chất nào.
[!] Ta áp dụng tính chất 1và 2
=
[?] Để tính tích phân ở ý c ta làm như thế nào.
[!] Ta lấy tử chia cho mẫu sau đó áp dụng tính chất 2
32
=
[?] Để tính tích phân ở ý d ta áp dụng tính chất nào.
[!] Ta áp dụng tính chất 2
=
Ví dụ 6. Tính các tích phân sau:
a) b)
Để giải ví dụ trên, ta hướng dẫn học sinh hoạt động khám phá như sau: [?] Bài toán này yêu cầu gì.
[!] Tính tích phân. [?] Để tính tích phân ý a) ta làm như thế nào
[!] Tính bằng phương pháp đổi biến số
[?] Ta đổi biến như thế nào
Cụ thể, đối với hàm số
nên chúng ta liên tưởng đến tập giá trị của hàm số lượng giác ta nhận thấy tập xác định của hàm số là hoặc
hơn nữa ta có do đó ta có thể thực hiện việc đổi biến
số.
Bằng cách đặt , với
Ta có
33
[?] Để tính tích phân ý b) ta làm như thế nào
[!] Tính bằng phương pháp đổi biến số
[?] Ta đổi biến như thế nào
nên [!] Học sinh nhận thấy hàm số dưới dấu tích phân có chứa biểu thức nghĩ đến việc cần đổi biến để khử được dấu căn thức. Và học sinh liên tưởng đến
công thức do đó học sinh nghĩ đến việc đặt . Từ đó
học sinh đưa ra lời giải như sau:
Đặt , ta có
Ví dụ 7. Tính các tích phân sau
a) b)
c) d)
Trong ví dụ 7, học sinh sinh nhận thấy phương pháp đổi biến số gặp phải khó
khăn. Do đó, ta cần nghĩ đến phương pháp khác để giải bài toán. Trong các
trường hợp này học sinh có thể chuyển hướng suy nghĩ, chuyển sang việc sử
dụng phương pháp từng phần để giải bài toán. Để giải ví dụ này giáo viên có thể
hướng dẫn học sinh bằng hoạt động khám phá như sau:
[?] Bài toán này yêu cầu gì.
[!] Tính tích phân.
34
[?] Để tính tích phân ý a) ta làm như thế nào
[!] Tính bằng phương pháp tích phân từng phần
[?] Ta đặt như thế nào
[!] Học sinh nhận thấy nếu đặt là hàm đa thức thì khi tính sẽ làm
giảm bậc của hàm đa thức. Do đó học sinh thực hiện làm như sau:
Đặt khi đó Ta có
[?] Để tính tích phân ý b) ta làm như thế nào.
[!] Tính bằng phương pháp tích phân từng phần.
[?] Ta đặt như thế nào.
[!] Đặt khi đó Ta có
[?] Để tính tích phân ý c) ta làm như thế nào.
[!] Tính bằng phương pháp tích phân từng phần.
[?] Ta đặt như thế nào.
[!] Đặt khi đó Ta có
35
Đặt khi đó Ta có
Vậy
[?] Để tính tích phân ý d) ta làm như thế nào.
[!] Tính bằng phương pháp tích phân từng phần.
[?] Ta đặt như thế nào.
[!] Trong câu này nếu máy móc đặt như các ý trên thì
việc tìm gặp khó khăn do đó học sinh sẽ mềm dẻo trong việc lựa chọn cách
đặt khác như sau.
Đặt khi đó Ta có
Qua ví dụ 7, học sinh có thể nhận thấy rằng phương pháp tích phân từng phần
thường áp dụng cho các tích phân mà hàm số dưới dấu tích phân là tích của hai
hàm số khác nhau.
Ví dụ 8. Cho hình phẳng giới hạn bởi các đường: y = x2, x = 0, x = 3, trục Ox
36
Tính diện tích hình phẳng trên (hình 2.3).
Hình 2.3
Để giải ví dụ trên, ta hướng dẫn học sinh hoạt động khám phá như sau:
[?] Bài toán này yêu cầu gì.
[!] Tính tích phân. [?] Em hãy nêu công thức tính diện tích hình phẳng.
[!] Ta có = 9.
Ví dụ 9. Tính thể tích khối tròn xoay giới hạn bởi các đường đường: y = sinx,
trục Ox, x = 0, x = khi cho hình này quay hình này xung quanh trục Ox (hình
2.4).
Hình 2. 4
Để giải ví dụ trên, ta hướng dẫn học sinh hoạt động khám phá như sau:
[?] Bài toán này yêu cầu gì?
37
[!] Tính tích phân.
[?] Muốn tính thể tích khối tròn xoay trên, ta sử dụng công thức nào?
[!] Ta có .
Bài tập đề nghị
A. Phần tự luận
Bài 1. Tính các tích phân sau:
a) b)
c) d)
Bài 2. Tính các tích phân sau
a) b)
c) d)
Bài 3. Tính các tích phân sau
a) b)
a) d)
Bài 4. Tính các tích phân sau
a) b)
c) d)
và
Bài 5. Tính diện tích hình phẳng giới hạn bởi các đường các đường thẳng và .
38
Bài 6. Tính diện tích hình phẳng được giới hạn bởi các đường:
Bài 7. Tính diện tích hình phẳng được giới hạn bởi các đường:
B. Phần trắc nghiệm
Bài 8. Tính tích phân sau:
A. C. B. D.
Bài 9. Tính tích phân sau:
A. B. C. D.
Bài 10. Tính tích phân sau:
A. B. C. D.
Bài 11. Tích phân bằng:
A. B. 2 C. D. 4
Bài 12. Tích phân bằng:
B. C. D. e + 1
A. Bài 13. Cho hình phẳng được giới hạn bởi đường cong , trục
, trục và đường thẳng . Diện tích của hình phẳng là :
A. B. C. D.
Bài 14. Cho hình phẳng giới hạn bởi đường. . Thể tích của
khối tròn xoay sinh ra khi quay hình xung quanh trục trục là
39
A. B. C. D. .
Bài 15. Cho hình phẳng giới hạn bởi đường Thể tích của khối
tròn xoay sinh ra khi quay hình xung quanh trục trục là
40
A. B. C. D. .
2.3. Thiết kế một số giáo án dạy học chủ đề tích phân và ứng dụng của tích
phân bằng pháp dạy học khám phá
2.3.1. Giáo án số 1
Tiết 49. Tích phân
A. MỤC TIÊU
1. Kiến thức:
Học sinh nắm được định nghĩa, tính chất và các phương pháp tính tích
phân.
2. Kĩ năng:
Sử dụng định nghĩa, tính chất để tính tích phân.
Sử dụng các phương pháp tính tích phân để tính các tích phân đơn giản.
3. Thái độ:
Rèn luyện tính cẩn thận, chính xác, logic.
4. Năng lực hƣớng tới:
Năng lực khám phá; Năng lự tự học.
B. CHUẨN BỊ
Giáo viên: Giáo án. Hệ thống bài tập.
Học sinh: SGK, vở ghi. Ôn tập toàn bộ kiến thức tích phân.
C. PHƢƠNG PHÁP, CÁCH THỨC TỔ CHỨC
Phương pháp: Dạy học khám phá có hướng dẫn; Dạy học giải quyết vấn đề.
Cách thức tổ chức: Hoạt động cá nhân.
D. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
1. Ổn định tổ chức: Kiểm tra sĩ số lớp; Giới thiệu người dự giờ.
2. Kiểm tra bài cũ: Em hãy nêu các phương pháp tính tích phân?
41
3. Giảng bài mới:
Hoạt động của Hoạt động của Nội dung
giáo viên học sinh ghi bảng
Hoạt động 1: Luyện tập tính tích phân bằng định nghĩa
[?] Muốn tính tích phân ở [!] Em phân tích biểu Bài 1. Tính các tích
ý a) ta làm ntn? thức dưới dấu tích phân phân:
thành tổng của hai phân a) A = thức
a)
b) B =
A = ln2
[!] Em khai triển đa [?]Muốn tính tích phân ở ý c) C = thức b ta làm ntn?
b) Khai triển đa thức
B =
[!] Em khai triển theo [?]Muốn tính tích phân ở ý
công thức cộng cung. c ta làm ntn?
C = 0 [?] Ngoài cách này ra còn
42
[!] Đổi vi phân cách nào khác nữa?
Hoạt động của Hoạt động của Nội dung
giáo viên học sinh ghi bảng
Hoạt động 2: Luyện tập tính tích phân bằng phƣơng pháp đổi biến số
[?] Muốn tính tích phân ở [!] Em dùng phương Bài 2. Tính các tích
ý a ta làm ntn ? pháp đổi biến số. phân:
a) Đặt t = 1 + x a) A =
A =
[!] Em dùng phương [?] Muốn tính tích phân ở b) B =
pháp đổi biến số. ý b ta làm ntn ?
b) Đặt x = sint c) C =
B =
[?] Muốn tính tích phân ở [!] Em dùng phương
ý c ta làm ntn
pháp đổi biến số. c) Đặt t = 1 + xex
C = ln(1 + e)
[!] Em dùng phương
43
pháp đổi biến số.
Hoạt động của Hoạt động của Nội dung
giáo viên học sinh ghi bảng
Hoạt động 3: Luyện tập tính tích phân bằng phƣơng pháp tích phân từng
phần
[?]Muốn tính tích phân ở ý Bài 3. Tính các tích
a ta làm ntn ? phân: [!] Em dùng phương pháp từng tích phân phần.
a) Đặt a) A =
A = 2
[?]Muốn tính tích phân ở ý b) B = b ta làm ntn ? [!] Em dùng phương pháp từng tích phân phần.
c) b) Đặt
B =
[!] Em dùng phương
[?]Muốn tính tích phân ở pháp tích phân từng
ý d ta làm ntn ? phần
d) Đặt
D = –1
4. Củng cố: Nhấn mạnh cách sử dụng các phương pháp tính tích phân.
5. Hƣớng dẫn học ở nhà:
Ôn lại kiến thức bài học; Làm các bài tập trong SGK; Làm thêm bài tập trắc
44
nghiệm sau:
Câu 1. Tính tích phân I =
A. I = 1 B. I = 2 C. I = 1/2 D. I = 3/2
Câu 2. Tính tích phân I =
A. I = 5/3 B. I = 7/3 C. I = 8/3 D. I = 4/3
Câu 3. Tính tích phân I =
A. 2 B. 3 C. 4 D. 1
Câu 4. Tính tích phân I =
A. 3 + 2ln 3 B. 3 + 2 ln 2 C. 3 – 4 ln 2 D. 2 + 3 ln 3
6. Rút kinh nghiệm sau tiết dạy:
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
2.3.2. Giáo án số 2
Tiết 50. Ứng dụng của tích phân trong hình học
A. MỤC TIÊU
1. Kiến thức:
Biết các công thức tính diện tích.
2. Kĩ năng:
Tính được diện tích một số hình phẳng nhờ tích phân. Củng cố phép tính tích phân.
3.Thái độ:
45
Rèn luyện tính cẩn thận, chính xác.
Tư duy các vấn đề toán học một cách lôgic và hệ thống.
4. Năng lực hƣớng tới:
Năng lực khám phá, năng lự tự học.
B. CHUẨN BỊ
Giáo viên: Giáo án, hình vẽ minh hoạ.
Học sinh: SGK, vở ghi, ôn tập các kiến thức đã học về tích phân.
C. PHƢƠNG PHÁP, CÁCH THỨC TỔ CHỨC
Phương pháp: Dạy học khám phá có hướng dẫn.
Cách thức tổ chức: Hoạt động cá nhân.
D. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
1. Ổn định tổ chức: Kiểm tra sĩ số lớp; Giới thiệu giáo viên dự giờ. 2. Kiểm tra bài cũ: Nêu ý nghĩa hình học của tích phân? 3. Giảng bài mới:
Hoạt động của Hoạt động của Nội dung giáo viên học sinh
Hoạt động 1: Khám phá cách tính diện tích hình phẳng giới hạn bởi 1 đƣờng cong và trục Ox
[?] Nhắc lại ý nghĩa hình học của tích phân?. I. TÍNH DIỆN TÍCH HÌNH PHẲNG
1. Hình phẳng giới hạn bởi 1 đƣờng cong và trục hoành [!] Diện tích hình phẳng giới hạn bởi đồ thị hàm số f(x) liên tục, không âm trên [a; b], trục hoành và 2 đường thẳng x = a, x = b:
46
Diện tích hình phẳng giới hạn bởi đồ thị hàm số f(x) liên tục, trục hoành và 2 đường thẳng x = a, x = b:
[!] Tính diện tích hình trục đối xứng qua hoành. Chú ý: Nếu trên [a; b] hàm số f(x) giữ nguyên một dấu thì:
[?] Nếu f(x) 0 trên [a; b], thì ta có thể tính diện tích hình phẳng đó như thế nào?.
Hoạt động 2: Áp dụng tính diện tích hình phẳng
[?] Em thiết lập công thức tính?.
[!] Ta có diện tích hình phẳng giới hạn bởi các đường trên là:
VD1: Tính diện tích hình phẳng giới hạn bởi các đường: y = x2, x = 0, x = 3, trục Ox.
= 9
(đvdt)
[?] Em thiết lập công thức tính?. VD2: Tính diện tích hình phẳng giới hạn bởi các đường: y = sinx, [!] Ta có diện tích hình phẳng giới hạn bởi các đường trên là:
x = , x = 0, y = 0. = 1
(đvdt)
47
[!] Ta có diện tích hình phẳng giới hạn bởi các VD3: Tính diện tích hình phẳng giới hạn bởi [?]Em thiết lập công thức tính
đường trên là:
các đường: y = x3, y = 0, x = –1, x = 2.
=
4. Củng cố: Cách xác định hình phẳng; Cách thiết lập công thức tính diện tích.
5. Hƣớng dẫn học ở nhà:
Ôn lại kiến thức bài học; Làm các bài tập trong SGK; Làm thêm bài tập trắc
nghiệm sau:
Câu 1. Diện tích hình phẳng được giới hạn bởi các đường , trục
hoành và hai đường thẳng là:
A. B. C. D.
Câu 2. Diện tích hình phẳng được giới hạn bởi các đường:
, ; là:
A. B. C. D.
Câu 3. Diện tích hình phẳng giới hạn bởi là:
A. B. C. D.
Câu 4. Diện tích hình phẳng giới hạn bởi là:
A. B. C. D.
6. Rút kinh nghiệm sau tiết dạy:
48
......................................................................................................................... .........................................................................................................................
2.3.3. Giáo án số 3
Tiết 51. Ứng dụng của tích phân trong hình học
A. MỤC TIÊU
1. Kiến thức:
Biết các công thức tính thể tích nhờ tích phân.
2. Kĩ năng:
Tính được thể tích một số khối nhờ tích phân. Củng cố phép tính tích phân.
3. Thái độ:
Rèn luyện tính cẩn thận, chính xác. Tư duy các vấn đề toán học một cách lôgic và hệ thống.
4. Năng lực hƣớng tới:
Năng lực khám phá, năng lự tự học.
B. CHUẨN BỊ
Giáo viên: Giáo án, hình vẽ minh hoạ.
Học sinh: SGK, vở ghi, ôn tập các kiến thức đã học về tích phân.
C. PHƢƠNG PHÁP, CÁCH THỨC TỔ CHỨC
Phương pháp: Dạy học khám phá có hướng dẫn.
Cách thức tổ chức: Hoạt động cá nhân.
D. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
1. Ổn định tổ chức: Kiểm tra sĩ số lớp; Giới thiệu giáo viên dự giờ. 2. Kiể m tra bài cũ : Nêu công thức tính diện tích hình phẳng giới hạn bởi hai đường cong? 3. Giảng bài mới:
Hoạt động của Hoạt động của Nội dung ghi
bảng giáo viên học sinh
49
Hoạt động 1: Khám phá tính thể tích vật thể
[?] GV dùng hình vẽ để [!] quan sát hình ảnh. II. TÍNH THỂ TÍCH
minh hoạ và giải thích. 1. Thể tích của vật thể
Cắt một vật thể T bởi
hai mặt phẳng (P) và
(Q) vuông góc với trục
Ox lần lượt tại x = a, x [?] GV yêu cầu học sinh [!] HS trả lời. = b (a < b). Một mặt nêu nội dung SGK phẳng tuỳ ý vuông góc
GV nhấn mạnh nội hàm HS ghi nhớ. với Ox tại điểm x (a x
khái niệm. b) cắt T theo thiết
diện có diện tích là S(x).
Giả sử S(x) liên tục trên
[a; b]. Khi đó thể tích V
của phần vật thể T giới
hạn bởi hai mặt phẳng
(P), (Q) được tính theo
công thức:
Hoạt động 2: Áp dụng tính thể tích khối lăng trụ
[!] V = Bh 2. Thể tích khối lăng
50
trụ [?] Nhắc lại công thức tính thể tích khối lăng trụ? Chọn trục Ox // đường Tính thể tích khối lăng cao, còn 2 đáy nằm GV hướng dẫn HS cách xây dựng công thức.
trong 2 mặt phẳng trụ có diện tích đáy
vuông góc với Ox tại bằng B và chiều cao h.
x = 0, x = h V = B.h
[!] S(x) = B (0 x h) [?] Tính diện tích thiết
diện? V =
Hoạt động 3: Áp dụng tính thể tích khối chóp
[?] Nhắc lại công thức 3. Thể tích khối chóp [!] V =
tính thể tích khối chóp? Thể tích khối chóp có
chiều cao h và diện tích
Chọn trục Ox vuông đáy B. GV hướng dẫn HS cách
góc với mp đáy tại I sao xây dựng công thức. V = cho gốc O S và có
hướng . OI = h.
[?] Tính diện tích thiết [!]
51
diện?
Hoạt động 4: Áp dụng tính thể tích khối chóp cụt
GV hướng dẫn HS cách Chọn trục Ox trùng với 4. Thể tích khối chóp
xây dựng công thức. cụt đường cao, O S. Hai
mặt phẳng đáy cắt Ox Thể tích khối chóp cụt
tại I và I. Đặt OI = b, có chiều cao h và diện
OI = a (a < b) tích hai đáy là B, B.
V = [!] [?] Tính diện tích thiết
diện?
Yêu cầu học sinh đứng HS trả lời
tại chỗ nêu cách tính.
4. Củng cố: Cách xây dựng các công thức tính thể tích các khối lăng trụ, chóp,
chóp cụt.
5. Hƣớng dẫn học ở nhà: làm các bài tập SGK
6. Rút kinh nghiệm sau tiết dạy:
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
52
……………………………………………………………………………………
2.4. Tiểu kết chƣơng 2
Trong chương này tác giả đã vận dụng phương pháp dạy học khám phá có
hướng dẫn để hướng dẫn học sinh giải các bài toán tính tích phân theo hướng gợi
mở, vấn đáp để các em tự tìm ra hướng giải quyết cho các bài toán. Để mỗi tiết
dạy đạt hiệu quả cao đòi hỏi người giáo viên phải có kiến thức sâu, kỹ năng sư
phạm, có nghệ thuật để biến quá trình dạy học nói chung thành một hệ thống có
tổ chức, giúp các em khám phá những kiến thức mới. Qua đó học sinh không
53
những có được lời giải các bài toán mà còn khám phá để giải các bài toán khác.
CHƢƠNG 3
THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM
3.1. Mục đích thực nghiệm
- Để làm sáng tỏ thêm cơ sở lý luận về phương pháp dạy học khám phá có
hướng dẫn đã trình bày.
- Bước đầu kiểm nghiệm tính khả thi và hiệu quả của phương pháp dạy học
khám phá có hướng dẫn trong dạy học chủ đề tích phân và ứng dụng ở trường
THPT. Tính khả thi và hiệu quả của các biện pháp đã đề xuất trong luận văn.
3.2. Nội dung thực nghiệm
- Tác giả đã tiến hành vận dụng phương pháp dạy học khám phá có hướng
dẫn như trong luận văn đã trình bày đối với lớp thực nghiệm và không áp dụng
đối với lớp đối chứng.
- Các tiết dạy thực nghiệm là một số tiết ôn tập về chủ đề tích phân và ứng
dụng ở trường THPT. Sử dụng các dạng bài tập trong hệ thống bài tập đã xây
dựng ở chương 2 và đề kiểm tra:
3.2.1. Các giáo án thực nghiệm sư phạm
Tác giả ý thức rất rõ việc dạy học khám phá cho học sinh là cả một quá
trình rèn luyện thường xuyên, liên tục bởi thế đã tiến hành dạy thực nghiệm ở tất
cả các giờ dạy học trong chương trình môn Toán lớp 12 năm học 2016 - 2017.
Song để đánh giá quá trình dạy học khám phá cho học sinh thông qua dạy học
chủ đềtích phân và ứng dụng, tác giả dạy một số tiết trong “Chương 3 - Đại số &
Giải tích 12 cơ bản” với các giáo án dạy học thực nghiệm (mục 2.3-chương 2)
của luận văn.
3.2.2. Bài kiểm tra đánh giá
- Bài kiểm tra 15 phút được thực hiện ngay sau bài dạy nhằm mục đích xác
54
định kết quả tiếp thu và vận dụng kiến thức của HS sau khi kết thúc hoạt động
dạy học.
- Bài kiểm tra 45 phút được thực hiện theo phân phối chương trình của bộ
môn nhằm mục đích xác định độ bền vững của kiến thức.
- Các đề kiểm tra:
Bài kiểm tra số 1- Thời gian 15’
Mã đề: 001
Đề bài:
Câu 1: Tính tích phân sau:
A. B. C. D.
C. D. A. B.
Câu 2: Tính tích phân sau: Câu 3: Tính tích phân sau:
B. C. D. A.
Câu 4: Tính tích phân sau:
B. C. D. A.
Câu 5: Tính tích phân sau:
A. B.2 C. D.3
Câu 6: Tính tích phân sau:
A. B.2 C. D.3
Câu 7: Tính tích phân sau:
A.2 B.-2 C.0 D.4
Câu 8: Tính tích phân sau:
A.17 B.14 C.11 D.9
55
Câu 9: Tính tích phân sau:
A. B. C. D.
Câu 10: Cho F(x) là một nguyên hàm của hàm số f(x) liên tục trên đoạn [a;b]. Khẳng định nào sau đây sai?
A. B.
C. D.
Đáp án mã đề 001
Câu 1: A Câu 2: D Câu 3: B Câu 4: B Câu 5: C
Câu 6: C Câu 7: A Câu 8: D Câu 9: A Câu 10: C
Chú ý: Giáo viên lấy mã đề 001 làm gốc, sử dụng phần mềm đảo đề trắc nghiệm
để tạo ra cho mỗi học sinh một đề.
----------------------------------
Bài kiểm tra số 2 - Thời gian 45’
Mã đề: 001
Đề bài:
Câu 1: Nếu thì giá trị của là:
A. 11. B. . C. 7. D. .
Câu 2: Cho hình phẳng giới hạn bởi các đường quay
xung quanh trục Ox. Thể tích của khối tròn xoay tạo thành bằng:
A. B. C. D.
Câu 3: Một nguyên hàm của hàm số thỏa mãn điều kiện
là
56
A. . . B.
C. . D. .
Câu 4: Diện tích hình phẳng giới hạn bởi các đường thẳng và đồ thị
hàm số trong miền là . Khi đó bằng
A. B. C. D.
có một nguyên hàm là . Nếu thì
Câu 5: Hàm số bằng
A. . B. . C. . D. .
Câu 6: Diện tích hình phẳng được giới hạn bởi parabol và đường thẳng
là
A. B. C. D.
, trục hoành và
Câu 7: Diện tích hình phẳng giới hạn bởi đường cong hai đường thẳng là
C. D. A. B.
Câu 8: Tích phân có giá trị bằng
A. . B. . C. . D. .
Câu 9: Tích phân bằng
A. . B. . C. . D. .
có một nguyên hàm là
Câu 10: Biết hàm số thoả mãn điều kiện Tính tổng .
A. . B. . . C. D. .
57
Câu 11: Tính bằng:
. . A. B.
. . C. D.
Câu 12: Cho , . Khẳng định nào sau đây là
sai?
. B. C. . D. . A.
Câu 13: Giá trị của tích phân là
A. . B. . C. . D. .
Câu 14: Tính . Chọn kết quả đúng
A. B.
C. D.
Câu 15: Hàm số có một nguyên hàm là
. A. . B.
. C. . D.
Câu 16: Tìm hai số thực sao cho , biết rằng
và .
58
. B. . C. . D. . A.
Câu 17: Cho hàm số liên tục trên đoạn . Nếu và
thì có giá trị bằng
A. . B. . C. . D. .
Câu 18: Kết quả phép tính tích phân có dạng
. Khi đó có giá trị là
A. 1. B. 5. C. 0. D. 4.
quay xung
Câu 19: Cho hình phẳng giới hạn bởi các đường quanh trục Ox. Thể tích của khối tròn xoay tạo thành bằng:
A. B. C. D.
Câu 20: Xét tích phân . Thực hiện phép đổi biến , ta có
thể đưa về dạng nào sau đây
A. . B. . C. . D. .
Câu 21: Tất cả các giá trị của tham số thỏa mãn là
A. . B. . C. . D. .
59
Câu 22: Cho số thực thỏa mãn , khi đó có giá trị bằng
A. . B. . C. . D. .
Câu 23: Tích phân có giá trị bằng với tích phân nào trong các tích
phân dưới đây?
A. . B. . C. . D. .
Câu 24: Cho hàm số liên tục trên R thỏa , với mọi
R. Giá trị của tích phân là
A. 2. B. . C. 7. D. .
Câu 25: Cho . Tìm để nguyên hàm của hàm số
thỏa mãn và .
A. . B. . C. D. .
Đáp án:
Câu 1: A Câu 6: A Câu 11: A Câu 16: D Câu 21: A
Câu 2: D Câu 7: D Câu 12: C Câu 17: B Câu 22: C
Câu 3: A Câu 8: C Câu 13: B Câu 18: B Câu 23: D
Câu 4: D Câu 9: B Câu 14: A Câu 19: C Câu 24: A
Câu 5: A Câu 10: A Câu 15: A Câu 20: A Câu 25: A
Chú ý: Giáo viên lấy mã đề 001 làm gốc, sử dụng phần mềm đảo đề trắc nghiệm
60
để tạo ra cho mỗi học sinh một đề.
3.3. Tổ chức thực nghiệm
3.3.1. Đối tượng thực nghiệm
Để đánh giá tính khả thi và hiệu quả của phương pháp dạy học khám
phá có hướng dẫn chủ đề tích phân và ứng dụng trong chương 3 tác giả chọn
hai lớp để thực nghiệm là lớp 12D và 12E , hai lớp đối chứng là 12B và 12C
của trường THPT Phạm Quang Thẩm - Vũ Thư - Thái Bình năm học 2016 –
2017.
Tiêu chuẩn lựa chọn các lớp:
+ Trình độ nhận thức của đối tượng học sinh trong các lớp là đồng đều.
+ Số lượng học sinh các lớp tương đương nhau.
+ Trình độ chuyên môn của các GV dạy bộ môn Toán các lớp tương đương
nhau.
Đặc điểm các lớp được lựa chọn như sau:
Bảng 3.1. Các mẫu thực nghiệm sư phạm được chọn
Tên trƣờng
Nhóm thực nghiệm (TN)
Nhóm đối chứng (ĐC)
Lớp
Sĩ số
Lớp
Sĩ số
Trường THPT
12D
47
12B
46
Phạm Quang Thẩm
(năm học 2016-2017)
12E
49
12C
45
96
91
Tổng số HS
3.3.2. Kế hoạch thực nghiệm
- Biên soạn giáo án, tài liệu thực nghiệm.
- Tổ chức giảng dạy theo giáo án số 1, giáo án số 2, giáo án số 3 đối các lớp
thực nghiệm và lớp đối chứng.
- Kiểm tra 15 phút và 45 phút đối với các lớp thực nghiệm và lớp đối
chứng.
- Đánh giá kết quả của đợt thực nghiệm.
61
- Thời gian thực nghiệm 3 tuần từ ngày 03/3/2017 đến 05/5/2017.
3.3.3. Phương pháp thực nghiệm
Tác giả cùng GV tham gia thực nghiệm nghiên cứu và sử dụng tài liệu để
thiết kế và thực hiện kế hoạch bài học theo dự tính. Thực nghiệm sư phạm được
tiến hành song song giữa các lớp thực nghiệm và lớp đối chứng: Lớp dạy với nội
dung dạy học không vận dụng phương pháp khám phá có hướng dẫn (lớp ĐC);
lớp dạy với nội dung dạy học vận dụng phương pháp dạy học khám phá có
hướng dẫn (lớp TN). Lớp thực nghiệm dạy theo kế hoạch bài học do tác giả thiết
kế. Lớp đối chứng dạy theo kế hoạch bài học do GV tham gia thiết kế.
Khi chọn mẫu TN, tác giả tiến hành thực hiện như sau:
- Trao đổi với GV dạy bộ môn Toán và GV chủ nhiệm lớp để biết tình hình
học tập của HS.
- Tham khảo kết quả học tập môn Toán của mỗi lớp khi kết thúc học kỳ 2
năm học 2016 - 2017.
- Trao đổi với học sinh để tìm hiểu năng lực học tập bộ môn Toán và khả
hợp tác của các em.
- Dự giờ của các giáo viên.
- Sau mỗi tiết học tác giả trao đổi với GV và HS để rút kinh nghiệm và có
sự điều chỉnh cho phù hợp với kế hoạch bài dạy mà tác giả đã thiết kế hoặc bổ
sung nhằm nâng cao tính khả thi ở lần thực nghiệm sau.
3.3.4. Tiến hành thực nghiệm
- Tác giả dự giờ, quan sát ghi nhận mọi hoạt động của GV và HS trong các
tiết học thực nghiệm ở lớp TN và lớp ĐC.
- Sau mỗi tiết thực nghiệm, tác giả tổ chức khảo sát điều tra HS và phỏng
vấn GV về việc dạy học chủ đề tích phân và ứng dụng ở trường THPT thông qua
PPDH khám phá có hướng dẫn (phiếu điều tra HS và phỏng vấn GV có ở phụ
lục). Sau đó tác giả tổ chức rút kinh nghiệm về kế hoạch bài học đã thiết kế để có
62
sự định hướng cho việc tổ chức những tiết dạy sau.
- Cho HS làm bài kiểm tra sau khi thực nghiệm (cả lớp TN và lớp ĐC cùng
làm một đề trong khoảng thời gian như nhau).
3.4. Kết quả thực nghiệm
Bảng 3.2. Bảng kết quả điểm kiểm tra 45 phút của nhóm TN và nhóm ĐC năm học 2016 - 2017
Số bài kiểm tra đạt điểm
Nhóm
Số HS
Số bài KT
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
96
0
1
1
5
4
6
25
29
16
9
TN
96
91
0
3
3
8
18
27
11
10
8
3
ĐC
91
Bảng 3.3. Bảng thống kê số % bài kiểm tra đạt điểm
của nhóm TN và nhóm ĐC năm học 2016 – 2017
Số % bài kiểm tra đạt điểm
Nhóm
Số HS
8
1
2
3
4
5
6
7
9
10
Số bài KT
0 1.04 1.04 5.21 4.17
6.25 26.04 30.21 16.67 9.38
TN
96
96
0 3.30 3.30 8.79 19.78 29.67 12.09 10.09 8.79 3.30
ĐC
91
91
Biểu đồ 3.1. Biểu đồ dạng cột theo bảng phân bố tần số của nhóm TN và
63
nhóm ĐC qua bài kiểm tra 45 phút
Biểu đồ 3.2. Biểu đồ dạng dạng đường thẳng theo bảng phân bố tần số
của nhóm TN và nhóm ĐC qua bài kiểm tra 45 phút
Bảng 3.4. Bảng tổng hợp các tham số của nhóm TN và nhóm ĐC đối với bài kiểm tra năm học 2016 - 2017
Nhóm
1.28 0.95
7.52 6.13
1.13 0.97
15.03 1.07
7.52 0.01 6.13 0.01
Tổng số HS 96 91
TN ĐC Các tham số sử dụng để thống kê:
- Giá trị trung bình cộng là tham số đặc trưng cho sự tập trung của số
liệu, được tính theo công thức: với là tần số ứng với điểm số
(số bài kiểm tra đạt điểm ) , là số HS tham gia làm bài kiểm tra.
64
- Phương sai mẫu:
- Độ lệch chuẩn cho biết độ phân tán quanh giá trị được tính theo công
thức , càng nhỏ tức số liệu càng ít phân tán.
- Hệ số biến thiên: cho phép so sánh mức độ phân tán của các
số liệu.
- Sai số tiêu chuẩn: .
3.4.1. Đánh giá định lượng
Nhìn vào bảng điểm trung bình và độ lệch chuẩn trong (bảng 3.4) ta có
nhận xét cả hai nhóm đều có học lực tương đối tốt. Mặt bằng kiến thức hai nhóm
thực nghiệm và đối chứng là tương đương (điểm trung bình và độ lệch chuẩn xấp
xỉ nhau). Để có cơ sở vững chắc hơn chúng tôi sử dụng kiến thức thống kê so
sánh hai giá trị trung bình để kiểm định giả thiết : “Chất lượng học tập đầu
vào của hai lớp là tương đương” với đối thiết : “ Chất lượng học tập đầu vào
của hai lớp là khác nhau”.
Tra bảng phân phố Student bậc tự do với mức ý
nghĩa ta có mức tới hạn . Do kích thước hai mẫu đều lớn hơn
30 nên ta sử dụng công thức:
với
Sau khi tính được , ta so sánh nó với giá trị tới hạn được tra trong bảng
Student ứng với mức ý nghĩa và bậc tự do
- Nếu ta chấp nhận giả thiết , bác bỏ đối thiết .
- Nếu ta chấp nhận đối thiết , bác bỏ giả thiết .
65
Thay số vào các công thức (1) và (2) ta được:
Như vậy nên có thể nói giả thiết là chấp nhận được.
Do đó giả thiết nêu trên đã được kiểm chứng.
3.4.2. Đánh giá định tính
Qua thời gian thực nghiệm tác giả nhận thấy:
+ Với giáo viên tham gia thực nghiệm:
- Nhiệt tình đầu tư thời gian nghiên cứu giáo án và phương pháp dạy học
mới.
- Nắm được những nét đặc trưng của phương pháp dạy học khám phá có
hướng dẫn và ưu điểm của phương pháp này.
+ Với học sinh tham gia thực nghiệm:
- Hầu hết học sinh đều hào hứng với việc học tập, thể hiện ở việc các em
tích cực tham gia xây dựng bài.
- Trong mỗi giờ học, vai trò của học sinh được đề cao vì mỗi ý kiến của các
em trở thành một phần nhỏ trong nội dung bài học nên các em thấy tự tin, hào
hứng, mạnh dạn đưa ra những ý kiến đóng góp xây dựng bài.
- Sau mỗi bài toán đưa ra đã xuất hiện những cuộc tranh luận sôi nổi về kết
quảvà phương pháp giải bài tập.
- Các em bước đầu được làm quen với phương pháp mới: Tự học, tự tìm
kiếm khám phá kiến thức.
3.5. Tiểu kết chƣơng 3
Qua đợt thực nghiệm tác giả nhận thấy sự hào hứng tham gia của GV và HS
66
đối với việc áp dụng phương pháp dạy học khám phá có hướng dẫn trong bài
giảng vì các em cảm thấy chính mình đã tìm ra tri thức chứ không phải do thầy
cô áp đặt. Để có những giờ dạy học theo phương pháp khám phá có hướng dẫn
hiệu quả cao đòi hỏi nhiều công sức của GV và HS cũng như phải có kiến thức,
kỹ năng cần thiết. Kết quả học tập của HS lớp thực nghiệm được nâng lên, thể
hiện qua các bài kiểm tra sau khi dạy, điều đó chứng tỏ tác dụng tích cực của
việc sử dụng phương pháp khám phá có hướng dẫn trong dạy học chủ đề tích
phân và ứng dụng ở trường THPT. Qua quá trình thực nghiệm điều quan trọng là
bước đầu chúng tôi thấy rõ học sinh được hình thành khả năng tự học, tự tìm
kiếm kiến thức trong quá trình học tập.
Như vậy, có thể nói rằng phương pháp dạy học khám phá có hướng dẫn đã
góp phần đổi mới phương pháp dạy học nói chung và dạy học môn Toán ở
trường THPT nói riêng. Việc sử dụng phương pháp dạy học khám phá có hướng
dẫn vào dạy học chủ đề tích phân và ứng dụng ở trường THPT là hoàn toàn thực
67
hiện được và sẽ đạt được hiệu quả cao trong dạy học bộ môn Toán.
KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ
1. Kết luận
Các kết quả nghiên cứu chính của luận văn là:
1. Luận văn đã làm sáng tỏ cơ sở lý luận về phương pháp dạy học khám phá
có hướng dẫn.
2. Luận văn đã trình bày việc vận dụng lý luận dạy học khám phá có hướng
dẫn vào một số dạng toán tính tích phân thường gặp ở trường THPT.
3. Luận văn đã thiết kế được một số ví dụ cụ thể về dạy học khám phá có
hướng dẫn ở trường THPT đồng thời phân tích được kết quả thực nghiệm để
thấy được tính khả thi và hiệu quả của đề tài.
4. Giáo viên có thể tham khảo hoặc sử dụng những giáo án trong luận văn
để thực hiện những tiết giảng dạy hoặc ôn tập vận dụng phương pháp dạy học
khám phá có hướng dẫn.
5. Những kết quả nghiên cứu của luận văn đã thu được các kết quả tốt cho
phép kết luận rằng mục đích nghiên cứu của luận văn đã được thực hiện.
2. Khuyến nghị
Trong quá trình nghiên cứu đề tài, tác giả xin mạnh dạn đề xuất một số
khuyến nghị sau:
1. Giáo viên ở các trường THPT cần nghiên cứu việc áp dụng phương pháp
dạy học này đối với từng môn học và mở rộng việc áp dụng đối với các chủ đề
dạy học khác.
2. Quá trình dạy học Toán ở trường THPT cần được tổ chức theo hướng
phát huy tính tích cực, chủ động và tư duy sáng tạo của học sinh; tạo hứng thú
học tập và hình thành kỹ năng nghiên cứu khoa học có liên hệ, ứng dụng trong
68
thực tiễn cuộc sống.
3. Các cơ sở nghiên cứu khoa học nên mở rộng hướng nghiên cứu của đề tài
cho việc dạy học các phần khác nhau của chương trình môn Toán ở trường
THPT, cho bộ môn khác và cho cả các cấp học khác.
4. Các trường THPT chú trọng việc nâng cấp cơ sở vật chất có sẵn, bổ sung
thêm một số trang thiết bị giảng dạy hiện đại cho các phòng học như: Máy tính,
máy chiếu projector, máy chiếu hắt,… để giáo viên có thể thường xuyên áp dụng
công nghệ thông tin vào bài giảng một cách chủ động và thuận tiện hơn, giúp
học sinh học tập tốt hơn, tiếp thu kiến thức nhanh hơn và đỡ bị nhàm chán với
các phương pháp giảng dạy truyền thống.
5. Bộ giáo dục và Đào tạo cần quan tâm chỉ đạo và tạo điều kiện vật chất,
tinh thần thuận lợi cho việc vận dụng và phát triển các phương pháp dạy học tích
cực trong đó có phương pháp dạy học khám phá có hướng dẫn ở tất cả các
trường phổ thông. Cần động viên, khích lệ để phong trào đổi mới phương pháp
dạy và học của thầy và trò ngày càng hiệu quả.
6. Do khả năng và thời gian nghiên cứu hạn chế, kết quả nghiên cứu của
luận văn chưa được sâu sắc, đầy đủ và khó tránh khỏi những thiếu sót. Vì vậy,
tác giả rất mong đề tài tiếp tục được nghiên cứu và áp dụng rộng rãi để kiểm
chứng tính hiệu quả của đề tài một cách khách quan và nâng cao giá trị thực tiễn
69
của đề tài.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Lê Võ Bình (2006), Sử dụng các bài toán có tính khám phá trong dạy học hình
học ở trường trung học cơ sở, Tạp chí giáo dục (142), tr.31-32.
2. Doãn Minh Cường (2003), Giới thiệu đề thi Tuyển sinh vào Đại học năm học 1997 – 1998 đến 2003 – 2004, môn Toán, Tập hai. Nxb Đại học Sư phạm. 3. Nguyễn Đức Đồng, Lê Hoàn Hóa, Võ Khắc Thường, Lê Quang Tuấn, Nguyễn Văn Vĩnh (1999), Phương pháp giải toán Tích phân, Quy nạp & Tổ hợp. NXB Trẻ.
4. Hàn Liên Hải, Phan Huy Khải (2000), Toán bồi dưỡng học sinh Phổ thông
trung học Giải tích, Tổ hợp, Số phức. Nxb Hà Nội.
5. Trương Thị Vinh Hạnh (2007), “Một số kiểu hoạt động và chức năng của chúng
trong dạy học môn Toán”, Tạp chí giáo dục (180), tr.32-33.
6. Trần Văn Hạo, Vũ Tuấn (2010), Giải tích 12. Nxb Giáo dục Việt Nam. 7. Trần Văn Hạo, Vũ Tuấn (2010), Bài tập Giải tích 12. Nxb Giáo dục Việt
Nam.
8. Nguyễn Văn Hiến (2007), “Vận dụng phương pháp dạy học khám phá có hướng
dẫn ở trường trung học phổ thông”, Tạp chí giáo dục (158), tr.28-29.
9. Trần Bá Hoành (2002), “Những đặc trưng của phương pháp dạy học tích cực”,
Tạp chí giáo dục (32), tr.26-27.
10. Trần Bá Hoành (2004), “Dạy học bằng các hoạt động khám phá có hướng dẫn”,
Tạp chí giáo dục (102), tr.2-6.
11. Nguyễn Bá Kim (1999), Về định hướng đổi mới phương pháp dạy học,
NCGD (332).
12. Nguyễn Bá Kim (2007), Phương pháp dạy học môn Toán. Nxb Đại học sư
phạm.
13. Nguyễn Bá Kim, Đinh Nho Chương, Nguyễn Mạnh Cảng, Vũ Dương Thụy, Nguyễn Văn Thường (1994), Phương pháp dạy học môn Toán-Phần 2- dạy học những nội dung cơ bản. Nxb Giáo dục.
14. Nguyễn Bá Kim (2007), Phương pháp dạy học môn Toán. Nxb Đại học Sư
phạm.
15. Nguyễn Văn Lộc (1997), “Tổ chức dạy học khám phá trong môn giải tích bằng
máy tính”, Tạp chí nghiên cứu giáo dục (196), tr.25-28.
16. Nguyễn Văn Lộc (1999), “Dạy học khám phá theo cách tiếp cận lôgic-ngôn ngữ qua các bài toán hình học ở THPT”, Tạp chí nghiên cứu giáo dục (8), tr.18-19.
70
17. Nguyễn Phú Lộc (2001), “Dạy học khám phá –một phương pháp dạy học nâng cao tính tích cực của học sinh trong dạy học Toán”, Tạp chí giáo dục (19), tr.37-38.
18. Bùi Văn Nghị (2008), Giáo trình phương pháp dạy học những nội dung cụ thể
môn Toán. Nxb Đại học Sư phạm.
19. Bùi Văn Nghị (2009), Vận dụng lý luận và thực tiễn dạy học môn toán ở
trường phổ thông. Nxb Đại học Sư phạm.
20. Phan Trọng Ngọ (2005), Dạy học và phương pháp dạy học trong nhà trường.
Nxb Đại học Sư phạm.
21. Piage.J (1996), Tâm lý và giáo dục học. Nxb Giáo dục, Hà Nội. 22. Polya.G (1995), Toán học và những suy luận có lý. Nxb Giáo dục, Hà Nội. 23. Polya.G (1997), Giải bài toán như thế nào. Nxb Giáo dục, Hà Nội. 24. Polya.G (1997), Sáng tạo toán học. Nxb Giáo dục, Hà Nội. 25. Hoàng Phê (1988), Từ điển tiếng việt. Nxb Khoa học xã hội. 26. Trần Phương (2009), Tuyển tập các chuyên đề & Kỹ thuật tính Tích phân.
Nxb Hà Nội.
27. Đoàn Quỳnh (2012), Tài liệu chuyên Toán Giải tích 12. Nxb Giáo dục Việt
Nam.
28. Đoàn Quỳnh (2012), Tài liệu chuyên Toán Bài tập Giải tích 12. Nxb Giáo
dục Việt Nam, năm 2012.
29. Đào Tam (2006), “Về năng lực khám phá và các biện pháp rèn luyện các thành tố của năng lực khám phá cho sinh viên sư phạm ngành Toán thông qua dạy học hình học sơ cấp ở trường đại học”, Tạp chí giáo dục (178), tr.24-27.
30. Đào Tam (2008), Tiếp cận các phương pháp dạy học không truyền thống trong dạy học Toán ở trường đại học và trường phổ thông. Nxb Đại học Sư phạm. 31. Lê Văn Tiến (2005), Phương pháp dạy học môn toán ở trường phổ thông (Các
tình huống điển hình). Nxb Đại học Quốc gia thành phố Hồ Chí Minh.
32. Trần Thúc Trình (2004), “Phương pháp khám phá trong nghiên cứu khoa học
và trong dạy học”, Tạp chí thông tin khoa học giáo dục (111), tr.18-20.
71
PHỤ LỤC
PHIẾU ĐIỀU TRA SỐ 1
(Dành cho học sinh đã học xong chủ đề tích phân và ứng dụng)
Các em hãy cho biết ý kiến của mình bằng cách tích
vào các đáp án dưới đây:
Câu 1: Khi học xong chủ đề tích phân và ứng dụng em thấy đây là một chủ đề:
A. Khó
B. Bình thường
C. Dễ
Câu 2: Không khí học tập trong các giờ học, em thấy:
A. Căng thẳng.
B. Hào hứng.
C. Trầm lắng, buồn tẻ.
Câu 3: Phương pháp giảng dạy mới này có giúp các em tham gia bài học tích cực
hơn so với phương pháp dạy học truyền thống hay không?
A. Tích cực hơn.
B. Mức độ tích cực như cũ.
C. Nhàm chán hơn.
Câu 4: Trong giờ học Toán, khi giáo viên tạo cơ hội cho em và cả lớp được chủ
động tìm tòi, khám phá kiến thức thông qua các hoạt động do giáo viên tổ chức, điều
khiển, em cảm thấy:
A. Tích cực suy nghĩ, vận dụng những kiến thức đã được học.
B. Em thường ngồi chơi, không suy nghĩ.
C. Giờ học thật thỏa mái, thú vị và em thấy nhớ kiến thức rất lâu.
Câu 5: Các yêu cầu hoạt động mà thầy (cô) giáo đặt ra:
A. Không khó, không dễ.
B. Dễ quá.
C. Khó.
Câu 6: Trong giờ học, thời gian dành cho học sinh suy nghĩ và làm bài:
A. Quá ít.
72
B. Vừa đủ.
C. Quá nhiều.
Câu 7: Em có thích thầy (cô) dạy học bằng phương pháp này không?
A. Thích thầy (cô) dạy bằng phương pháp này thường xuyên.
B. Chỉ nên dạy một số tiết bằng phương pháp này, còn lại dạy bằng
phương pháp truyền thống.
C. Dạy tất cả các bài học bằng phương pháp truyền thống.
Câu 8: Qua bài giảng này, em hãy tự đánh giá mình hiểu được bao nhiêu % kiến
thức?
A. Dưới 50%.
B. Trên 70%.
C. Từ 50% - 70%.
Câu 9: Trong giờ học, khi giáo viên đưa ra câu hỏi hoặc bài tập, em thường:
A. Không suy nghĩ.
B. Kết hợp với một số bạn để trả lời câu hỏi hoặc bài tập mà thầy (cô) yêu cầu.
C. Suy nghĩ, tìm cách trả lời câu hỏi hoặc bài tập để phát biểu ý kiến.
Câu 10: Vận dụng phương pháp dạy học khám phá có hướng dẫn chủ đề tích phân
và ứng dụng so với cách học khác, em cảm thấy:
A. Hiểu bài nhanh hơn, dễ nhớ hơn.
B. Không hiểu bài, làm em không hứng thú với phương pháp dạy học này.
C. Giúp em tích cực suy nghĩ, sáng tạo nhiều hơn.
Xin chân thành cảm ơn tất cả các em!
73
PHIẾU ĐIỀU TRA SỐ 2
(Dành cho giáo viên đã dạy học chủ đề tích phân và ứng dụng)
Thầy (cô) hãy cho biết ý kiến của mình bằng cách tích
vào các đáp án dưới đây:
Câu 1: Thầy (cô) nhận thấy chủ đề tích phân và ứng dụng là chủ đề:
A. Khó đối với học sinh.
B. Vừa sức với các em, không quá khó hay quá dễ.
C. Bình thường như các chủ đề khác.
Câu 2: Sự hƣớng dẫn của giáo viên cho các hoạt động của học sinh là:
A. Quá ít.
B. Vừa phải.
C. Hơi nhiều.
Câu 3: Theo thầy (cô) bài giảng thực nghiệm có đảm bảo yêu cầu về kiến thức
không?
A. Có.
B. Không đảm bảo kiến thức.
C. Bình thường.
Câu 4: Khi sử dụng phƣơng pháp dạy học khám phá có hƣớng dẫn, thầy (cô) cho
rằng đây là một phƣơng pháp:
A. Có hiệu quả tích cực trong dạy học.
B. Giúp học sinh hứng thú, tích cực và tư duy sáng tạo trong quá trình học tập.
C. Không khác so với các phương pháp dạy học khác.
Câu 5: Theo thầy (cô) phƣơng pháp dạy học khám phá có hƣớng dẫn có phù hợp
với bộ môn toán và có thể triển khai áp dụng rộng rãi đƣợc không?
A. Phù hợp với bộ môn toán.
B. Tùy theo từng chủ đề của môn Toán
C. Không phù hợp với bộ môn toán.
Câu 6: Việc thiết kế các bài toán chủ đề tích phân và ứng dụng theo các hoạt động
để học sinh khám phá đƣợc tri thức mới là :
A. Không thể.
74
B. Khó khăn.
C. Bình thường.
Câu 7: Thời gian trong một giờ học để hƣớng dẫn học sinh tự học, tự đọc ở nhà là:
A. Không có.
B. Luôn có.
C. Có ít.
Câu 8: Trong giờ học thực nghiệm, học sinh lớp thực nghiệm có đƣợc tham gia
hoạt động nhiều hơn học sinh lớp đối chứng không?
A. Tương đương nhau.
B. Nhiều hơn.
C. Ít hơn.
Câu 9: Khó khăn khi áp dụng phƣơng pháp dạy học có khám phá vào dạy học
chủ đề tích phân và ứng dụng là:
A. Kiến thức trừu tượng.
B. Không đủ thời gian để dạy hết bài nếu áp dụng phương pháp đó.
C. Mất nhiều thời gian để thiết kế giáo án.
Câu 10: Hệ thống câu hỏi đƣợc đƣa ra trong bài giảng có hợp lý, vừa sức và phát
huy đƣợc tính tích cực của học sinh không?
A. Luôn phát huy được.
B. Bình thường.
C. Không phát huy được.
Xin cảm ơn tất cả các thầy cô!
75