Sáng kiến kinh nghiệm THPT: Phát triển năng lực mô hình hóa toán học cho học sinh thông qua việc tiếp cận và giải quyết các bài toán thực tiễn về khối tròn xoay

Mục đích nghiên cứu sáng kiến nhằm nghiên cứu các câu hỏi về khối tròn xoay trong đề thi tốt nghiệp THPT và các bài toán về khối tròn xoay trong thực tiễn, từ đó giúp học sinh tiếp cận và có cái nhìn khái quát hơn, trực quan hơn các dạng toán thực tế về khối tròn tròn xoay qua đó phát triển năng lực mô hình hóa cho học sinh.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Sáng kiến kinh nghiệm THPT: Phát triển năng lực mô hình hóa toán học cho học sinh thông qua việc tiếp cận và giải quyết các bài toán thực tiễn về khối tròn xoay Phần I. ĐẶT VẤN ĐỀ1.1. Lý do chọn đề tài Toán học có liên hệ mật thiết với thực tiễn và có ứng dụng rộng rãi trong rất nhiềulĩnh vực khác nhau của khoa học, công nghệ cũng như trong sản xuất và đời sống. Vớivai trò đặc biệt, Toán học trở nên cần thiết đối với mọi ngành khoa học, góp phần làmcho đời sống xã hội ngày càng hiện đại và văn minh hơn. Bởi vậy, việc rèn luyện chohọc sinh năng lực vận dụng kiến thức Toán học vào thực tiễn là điều cần thiết đối với sựphát triển của xã hội và phù hợp với mục tiêu của giáo dục Toán học. Để thực hiện đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo, đòi hỏi giáo dục phổthông cần chuyển từ nền giáo dục theo hướng tiếp cận nội dung sang tiếp cận năng lựcngười học. Chương trình giáo dục phổ thông môn Toán (2018) xác định năng lực môhình hóa là một trong những thành tố cốt lõi của năng lực toán học với yêu cầu cần đạt:Thiết lập được mô hình toán học để mô tả tình huống, từ đó đưa ra cách giải quyết vấnđề toán học đặt ra trong mô hình được thiết lập. Có thể nói mô hình hóa toán học được hiểu là sử dụng công cụ toán học để thể hiệnvấn đề thực tiễn dưới dạng của ngôn ngữ toán học. Trong dạy học toán mô hình hóa làquá trình giúp học sinh tìm hiểu, khám phá các tình huống nảy sinh từ thực tiễn bằngcông cụ toán học. Quá trình này đòi hỏi các kỹ năng và thao tác tư duy toán học nhưphân tích, tổng hợp, so sánh, khái quát hóa, trừu tượng hóa. Cách tiếp cận này giúp việchọc toán của học sinh trở nên có ý nghĩa hơn, tạo động cơ và niềm say mê toán học. Là một giáo viên đang thực hiện chương trình giáo dục mới chúng tôi tự đặt ra câuhỏi vậy hình thành và phát triển năng lực mô hình hóa như thế nào và thông qua nhữnghoạt động nào? Trong quá trình dạy học chúng tôi nhận thấy việc dạy học sinh giải cácbài toán về khối tròn xoay có thể phát triển năng lực mô hình hóa cho học sinh rất tốt.Vì vậy, chúng tôi đã chọn đề tài: “Phát triển năng lực mô hình hóa toán học cho họcsinh thông qua việc tiếp cận và giải quyết các bài toán thực tiễn về khối tròn xoay”.1.2. Mục đích và nhiệm vụ của đề tài Nghiên cứu các câu hỏi về khối tròn xoay trong đề thi tốt nghiệp THPT và các bàitoán về khối tròn xoay trong thực tiễn, từ đó giúp học sinh tiếp cận và có cái nhìn kháiquát hơn, trực quan hơn các dạng toán thực tế về khối tròn tròn xoay qua đó phát triểnnăng lực mô hình hóa cho học sinh. Nghiên cứu các bước thiết lập mô hình hoá toán học cho các bài toán thực tiễn vềkhối tròn xoay1.3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu Học sinh ôn thi tốt nghiệp THPT QG Giáo viên giảng dạy môn Toán trường THPT Lê Lợi Tân Kỳ và các trường THPTtrên địa bàn. 11.4. Phương pháp nghiên cứu Để thực hiện mục đích và nhiệm vụ của đề tài, trong quá trình nghiên cứu cần sửdụng các nhóm phương pháp sau: Nghiên cứu các loại tài liệu sư phạm có liên quan đến đề tài. Nhóm phương pháp lý thuyết Phương pháp thực nghiệm. 2 Phần II. NỘI DUNG Chương 1 Cơ sở lý thuyết và thực tiễn1.1. Thực trạng của đề tài Thực tế, nếu cách giảng dạy của giáo viên và cách học tập của học sinh trên chỉbám vào sách giáo khoa hiện hành thì chưa có điều kiện tiếp cận nhiều các dạng toán vềkhối tròn xoay và đặc biệt là các dạng bài toán thực tế, các bài toán có hình vẽ phức tạpvề khối tròn xoay. Điều đó làm cho học sinh có tâm thế e ngại và cảm thấy môn Toánchưa thực sự gần gũi và cần thiết trong cuộc sống. Mặc dù trong những năm gần đây, cùng với sự thay đổi trong phương thức kiểmtra, đánh giá thì một số đề thi đã đưa các bài toán gắn với thực tiễn như liên quan đếnkhối tròn xoay và tính diện tích thể tích vẫn còn rất ít. Chúng ta cần phải thay đổi hơnnữa, nhân rộng các bài toán thực tiễn, các đề thi có các bài toán thực tiễn để nhằm đánhgiá năng lực phát hiện và giải quyết vẫn đề, năng lực mô hình hóa toán học và liên hệtoán học vào các tình huống thực tế cụ thể. Về học sinh việc nghiên cứu lí thuyết và thực hành dạy học cho thấy những khókhăn thường gặp của học sinh; Thứ nhất là vấn đề hiểu tình huống: học sinh không thểtự nhận ra hết những thông tin quan trọng của tình huống cần để chuyển đổi sang ngônngữ toán học và thường bị chi phối bởi những hình ảnh minh họa. Điều này dẫn đến xâydựng mô hình toán học chưa phù hợp. Thứ hai là vấn đề toán học hóa: học sinh khókhăn trong trong việc đơn giản bài toán, xử lí điều kiện bài toán, chuyển bài toán sangngôn ngữ toán học. Thứ ba là vấn đề giải bài toán: học sinh quên kiến thức cũ, khônglinh hoạt trong tìm phương ...