Dạy học chủ đề bất phương trình và hệ bất phương trình bậc nhất hai ẩn theo định hướng phát triển năng lực mô hình hóa toán học cho học sinh lớp 10

Bài viết về dạy và học bất phương trình, hệ bất phương trình bậc nhất hai ẩn lớp 10. Phát triển năng lực mô hình hóa toán học cho học sinh.

Người đăng

Ẩn danh

Thể loại

Luận Văn Thạc Sĩ

2024

150
0
0

Phí lưu trữ

35 Point

Mục lục chi tiết

LỜI CẢM ƠN

LỜI CAM ĐOAN

MỤC LỤC

DANH MỤC Sơ ĐÒ

DANH MỤC BẢNG

DANH MỤC HÌNH VẼ

DANH MỤC BIỂU ĐỔ

MỞ ĐẦU

1.1. Lý do chọn đề tài

1.2. Mục đích nghiên cứu

1.3. Nhiệm vụ nghiên cứu

1.4. Đối tượng, khách thể, phạm vi nghiên cứu

1.4.1. Đối tượng nghiên cứu

1.4.2. Khách thể nghiên cứu

1.4.3. Phạm vi nghiên cứu

1.5. Câu hỏi nghiên cứu

1.6. Giả thuyết nghiên cứu

1.7. Phương pháp nghiên cứu

1.7.1. Phương pháp nghiên cứu lý luận

1.7.2. Phương pháp nghiên cứu thực tiễn

1.7.3. Phương pháp thống kê

1.8. Cấu trúc luận văn

1. CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN

1.1. Tổng quan nghiên cứu

1.1.1. Nghiên cứu ở ngoài nước

1.1.2. Nghiên cứu ở trong nước

1.2. Một số khái niệm cơ bản

1.3. Mô hình hóa toán học

1.4. Năng lực mô hình hóa toán học

1.5. Dạy học theo định hướng phát triển năng lực mô hình hóa toán học

1.6. Chủ đề Bất phương trình và hệ bất phương trình bậc nhất hai ẩn

1.6.1. Bất phương trình và hệ bất phương trình bậc nhất hai ẩn

1.6.2. Một số dạng toán về bất phương trình và hệ bất phương trình bậc nhất hai ẩn

1.7. Những khó khăn khi dạy học chủ đề bất phương trình và hệ bất phương trình bậc nhất hai ẩn theo định hướng phát triến năng lực mô hình hóa toán học cho học sinh. Các mức độ biêu hiện năng lực mô hình hóa toán học của học sinh lớp 10 qua dạy học chủ đề Bất phương trình và hệ bất phương trình bậc nhất hai ẳn

1.7.1. Đặc điềm học toán của học sinh lớp 10

1.7.2. Các mức độ biểu hiện năng lực mô hình hóa toán học của học sinh lóp 10

1.8. Thực trạng dạy học chủ đề Bất phương trình và hệ bất phương trình bậc nhất hai ẩn theo định hưóng phát triển năng lực mô hình hóa toán học cho học sinh lóp 10 ở trường phổ thông

1.8.1. Mục đích khảo sát

1.8.2. Đối tượng khảo sát

1.8.3. Phương pháp khảo sát

1.8.4. Phân tích, đánh giá kết quả khảo sát

2. CHƯƠNG 2: BIỆN PHÁP DẠY CHỦ ĐỀ BẮT PHƯƠNG TRÌNH VÀ HỆ BÁT PHƯƠNG TRÌNH BẬC NHÁT HAI ẨN THEO ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIÉN NĂNG Lực MÔ HÌNH HÓA TOÁN HỌC CHO HỌC SINH LỚP 10

2.1. Định hướng biện pháp dạy học chủ đề Bất phương trình và hệ bất phương trình bậc nhất hai ấn theo định hướng phát triển năng lực mô hình hóa toán học cho học sinh lớp 10. Đảm bảo tính thực tiễn

2.1.1. Đảm bảo tính hiệu quả

2.1.2. Đảm bảo tính khả thi

2.2. Một số biện pháp cụ thể

2.2.1. Biện pháp 1: Thiết kế hoạt động khởi động xuất phát từ tình huống thực tiễn tạo hứng thú học tập cho học sinh

2.2.2. Biện pháp 2: Rèn luyện kĩ năng đặt biến, lập hàm mục tiêu, biểu diễn mối liên hệ giữa các đại lượng

2.2.3. Biện pháp 3: Tăng cường các bài toán thực tiễn trong dạy học chủ đề Bất phương trình và hệ bất phương trình bậc nhất hai ẩn

3. CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM

3.1. Mục đích của thực nghiệm

3.2. Nội dung thực nghiệm

3.3. Đối tượng và địa điểm thực nghiệm

3.4. Tiến trình thực nghiệm

3.5. Kết quả thực nghiệm

KÉT LUẬN VÃ KHUYẾN NGHỊ

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng Quan Bất Phương Trình Bậc Nhất Ứng Dụng và Năng Lực

Chủ đề bất phương trình bậc nhất hai ẩn không chỉ là một phần kiến thức toán học trừu tượng mà còn là công cụ mạnh mẽ để giải quyết nhiều vấn đề thực tiễn. Việc giảng dạy chủ đề này theo định hướng phát triển năng lực toán học, đặc biệt là năng lực mô hình hóa, đóng vai trò quan trọng trong việc giúp học sinh liên hệ kiến thức với cuộc sống, từ đó khơi gợi hứng thú và nâng cao khả năng vận dụng toán học. Theo Chương trình Giáo dục phổ thông 2018, năng lực mô hình hóa toán học là khả năng chuyển đổi tình huống thực tiễn sang bài toán toán học bằng cách sử dụng ngôn ngữ toán học và công cụ toán học, giải bài toán đó và áp dụng giải quyết tình huống thực tế. Chủ đề này trang bị cho học sinh những kiến thức cần thiết về bất phương trình và hệ bất phương trình hai ẩn, đồng thời giúp các em học sinh thấy được ứng dụng của toán học trong thực tiễn cuộc sống. Chính vì vậy, việc tích hợp các bài toán thực tế vào giảng dạy là vô cùng quan trọng. Các bài toán về sản xuất, kinh doanh, tài chính, vận chuyển... đều có thể được mô hình hóa bằng bất phương trình bậc nhất hai ẩn, giúp học sinh nhận thấy tính ứng dụng cao của kiến thức đã học. Tuy nhiên, việc dạy và học hiệu quả chủ đề này đòi hỏi sự đầu tư kỹ lưỡng từ cả giáo viên và học sinh, từ việc lựa chọn phương pháp giảng dạy phù hợp đến việc rèn luyện kỹ năng giải quyết vấn đề và tư duy phản biện. Các hoạt động mô hình hóa cần được thiết kế sao cho khơi gợi được sự tò mò, kích thích tư duy sáng tạo và giúp học sinh chủ động khám phá kiến thức. Đồng thời, cần chú trọng đến việc đánh giá năng lực của học sinh một cách toàn diện, không chỉ dựa trên kết quả bài kiểm tra mà còn dựa trên quá trình tham gia các hoạt động, khả năng trình bày và bảo vệ ý kiến.

1.1. Tầm Quan Trọng của Bất Phương Trình trong Thực Tiễn

Bất phương trình và hệ bất phương trình bậc nhất hai ẩn không chỉ là những khái niệm trừu tượng mà còn là công cụ thiết yếu để giải quyết các bài toán tối ưu trong nhiều lĩnh vực. Ví dụ, trong kinh tế, chúng được sử dụng để lập kế hoạch sản xuất sao cho lợi nhuận cao nhất với các ràng buộc về nguồn lực. Trong vận tải, chúng giúp xác định lộ trình vận chuyển tối ưu để giảm thiểu chi phí. Trong xây dựng, chúng được dùng để tối ưu hóa việc sử dụng vật liệu và nhân công. Việc hiểu và vận dụng thành thạo các kiến thức về bất phương trình và hệ bất phương trình bậc nhất hai ẩn sẽ giúp học sinh có khả năng giải quyết các vấn đề thực tế một cách hiệu quả. Như tác giả Nguyễn Thị Ngọc Tú trong luận văn đã đề cập, chủ đề này giúp học sinh thấy được “những ý nghĩa thực tiễn của toán học trong đời sống, đặc biệt trong lĩnh vực tài chính, kinh tế”. Điều này không chỉ củng cố kiến thức toán học mà còn trang bị cho học sinh những kỹ năng cần thiết để thành công trong tương lai.

1.2. Phát Triển Năng Lực Mô Hình Hóa Toán Học cho Học Sinh

Năng lực mô hình hóa toán học là khả năng chuyển đổi một vấn đề thực tế thành một mô hình toán học, giải quyết mô hình đó và diễn giải kết quả trở lại trong ngữ cảnh thực tế. Theo Chương trình Giáo dục phổ thông 2018, năng lực này bao gồm các thành phần chính: xác định được mô hình toán học, giải quyết được các vấn đề toán học trong mô hình và thể hiện, đánh giá được lời giải trong ngữ cảnh thực tế. Việc phát triển năng lực mô hình hóa toán học cho học sinh thông qua chủ đề bất phương trình bậc nhất hai ẩn đòi hỏi giáo viên phải tạo ra các tình huống học tập gắn liền với thực tế, khuyến khích học sinh chủ động tham gia vào quá trình xây dựng mô hình và giải quyết vấn đề. Điều này đòi hỏi sự linh hoạt trong phương pháp giảng dạy và sự sáng tạo trong việc thiết kế các hoạt động học tập. Giáo viên cần tạo điều kiện để học sinh tự mình khám phá, thử nghiệm và rút ra kết luận, thay vì chỉ truyền đạt kiến thức một cách thụ động. Các hoạt động nhóm, thảo luận và tranh luận cũng cần được khuyến khích để học sinh có cơ hội chia sẻ ý tưởng, học hỏi lẫn nhau và phát triển tư duy phản biện.

II. Thách Thức Dạy Bất Phương Trình và Giải Pháp Vượt Qua

Mặc dù chủ đề bất phương trình bậc nhất hai ẩn có nhiều ứng dụng thực tiễn, nhưng việc giảng dạy chủ đề này vẫn còn gặp nhiều thách thức. Theo Nguyễn Thị Ngọc Tú trong luận văn của mình, “những khó khăn của học sinh trong việc tiếp cận, hình thành và rèn luyện năng lực mô hình hóa toán học” là một vấn đề cần được quan tâm. Một trong những khó khăn lớn nhất là sự thiếu hứng thú của học sinh đối với môn học. Nhiều học sinh cảm thấy toán học khô khan, trừu tượng và không liên quan đến cuộc sống của mình. Điều này dẫn đến sự thiếu tập trung trong giờ học và khó khăn trong việc tiếp thu kiến thức. Một thách thức khác là sự hạn chế về kỹ năng giải quyết vấn đề và tư duy phản biện của học sinh. Nhiều học sinh quen với việc học thuộc lòng công thức và áp dụng một cách máy móc, thay vì hiểu rõ bản chất của vấn đề và tìm ra các giải pháp sáng tạo. Ngoài ra, việc đánh giá năng lực của học sinh cũng là một thách thức. Các bài kiểm tra truyền thống thường chỉ tập trung vào việc đánh giá kiến thức lý thuyết, mà ít chú trọng đến khả năng vận dụng kiến thức vào thực tế. Điều này không phản ánh được đầy đủ năng lực của học sinh và không khuyến khích được sự phát triển năng lực mô hình hóa.

2.1. Khơi Gợi Hứng Thú Học Tập và Tạo Động Lực cho Học Sinh

Để vượt qua thách thức về sự thiếu hứng thú của học sinh, giáo viên cần tạo ra các tình huống học tập hấp dẫn, gắn liền với thực tế và có tính ứng dụng cao. Các bài toán thực tế cần được lựa chọn sao cho phù hợp với trình độ và kinh nghiệm của học sinh, đồng thời có tính thử thách và kích thích tư duy sáng tạo. Giáo viên có thể sử dụng các phương tiện trực quan như hình ảnh, video, mô hình... để minh họa các khái niệm và ứng dụng của bất phương trình. Ngoài ra, việc tạo ra một môi trường học tập tích cực, khuyến khích sự tham gia của học sinh và tạo cơ hội cho học sinh chia sẻ ý tưởng cũng là rất quan trọng. Giáo viên có thể sử dụng các phương pháp dạy học hợp tác, dạy học dự án, dạy học theo nhóm... để tăng cường sự tương tác giữa học sinh và tạo ra một cộng đồng học tập đoàn kết.

2.2. Phát Triển Kỹ Năng Giải Quyết Vấn Đề và Tư Duy Phản Biện

Để phát triển kỹ năng giải quyết vấn đề và tư duy phản biện cho học sinh, giáo viên cần khuyến khích học sinh tự mình khám phá, thử nghiệm và rút ra kết luận. Các bài tập cần được thiết kế sao cho yêu cầu học sinh phải phân tích, đánh giá và lựa chọn các giải pháp khác nhau, thay vì chỉ áp dụng một công thức duy nhất. Giáo viên có thể sử dụng các câu hỏi gợi mở, các bài tập tình huống, các hoạt động tranh luận... để khuyến khích học sinh suy nghĩ sâu sắc hơn và phát triển tư duy phản biện. Ngoài ra, việc tạo cơ hội cho học sinh trình bày và bảo vệ ý kiến của mình cũng là rất quan trọng. Giáo viên cần tạo ra một môi trường an toàn, nơi học sinh cảm thấy thoải mái khi chia sẻ ý tưởng và không sợ bị phán xét.

III. Phương Pháp Dạy Bất Phương Trình Tối Ưu Năng Lực Mô Hình Hóa

Để tối ưu hóa năng lực mô hình hóa toán học cho học sinh khi dạy bất phương trình bậc nhất hai ẩn, cần áp dụng các phương pháp dạy học tích cực, tập trung vào việc rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tế. Một trong những phương pháp hiệu quả là sử dụng các bài toán thực tế làm điểm khởi đầu cho bài học. Giáo viên có thể đưa ra một tình huống thực tế, yêu cầu học sinh phân tích, xác định các yếu tố liên quan và xây dựng mô hình toán học để giải quyết vấn đề. Trong quá trình xây dựng mô hình, giáo viên cần khuyến khích học sinh sử dụng ngôn ngữ toán học một cách chính xác và hiệu quả, đồng thời chú trọng đến việc giải thích ý nghĩa của các biến số và các mối quan hệ giữa chúng. Sau khi xây dựng mô hình, giáo viên cần hướng dẫn học sinh giải quyết bài toán toán học một cách cẩn thận và chính xác, đồng thời chú trọng đến việc kiểm tra và đánh giá kết quả. Cuối cùng, giáo viên cần yêu cầu học sinh diễn giải kết quả trở lại trong ngữ cảnh thực tế, đồng thời đánh giá tính hợp lý và hiệu quả của mô hình.

3.1. Sử Dụng Bài Toán Thực Tế Làm Điểm Khởi Đầu Bài Học

Việc sử dụng bài toán thực tế làm điểm khởi đầu cho bài học giúp học sinh nhận thấy tính ứng dụng cao của kiến thức toán học và tạo động lực học tập. Các bài toán thực tế cần được lựa chọn sao cho phù hợp với trình độ và kinh nghiệm của học sinh, đồng thời có tính thử thách và kích thích tư duy sáng tạo. Giáo viên có thể sử dụng các nguồn tài liệu khác nhau để tìm kiếm các bài toán thực tế, chẳng hạn như sách báo, tạp chí, internet, hoặc thậm chí tự mình xây dựng các bài toán dựa trên kinh nghiệm cá nhân. Khi giới thiệu bài toán thực tế, giáo viên cần tạo ra một bầu không khí thoải mái, khuyến khích sự tham gia của học sinh và tạo cơ hội cho học sinh chia sẻ ý kiến.

3.2. Xây Dựng Mô Hình Toán Học và Giải Quyết Vấn Đề

Sau khi giới thiệu bài toán thực tế, giáo viên cần hướng dẫn học sinh xây dựng mô hình toán học để giải quyết vấn đề. Trong quá trình xây dựng mô hình, giáo viên cần khuyến khích học sinh sử dụng ngôn ngữ toán học một cách chính xác và hiệu quả, đồng thời chú trọng đến việc giải thích ý nghĩa của các biến số và các mối quan hệ giữa chúng. Sau khi xây dựng mô hình, giáo viên cần hướng dẫn học sinh giải quyết bài toán toán học một cách cẩn thận và chính xác, đồng thời chú trọng đến việc kiểm tra và đánh giá kết quả. Cuối cùng, giáo viên cần yêu cầu học sinh diễn giải kết quả trở lại trong ngữ cảnh thực tế, đồng thời đánh giá tính hợp lý và hiệu quả của mô hình.

IV. Ứng Dụng Bất Phương Trình Nghiên Cứu và Kết Quả Thực Tế

Nghiên cứu và ứng dụng thực tế là một phần quan trọng trong việc dạy và học bất phương trình bậc nhất hai ẩn. Việc thực hiện các dự án nghiên cứu nhỏ hoặc tham gia vào các hoạt động thực tế giúp học sinh củng cố kiến thức, phát triển kỹ năng và nâng cao khả năng vận dụng toán học vào cuộc sống. Các dự án nghiên cứu có thể liên quan đến việc tìm hiểu về các ứng dụng của bất phương trình trong các lĩnh vực khác nhau, chẳng hạn như kinh tế, tài chính, kỹ thuật, khoa học... Học sinh có thể thực hiện các thí nghiệm, thu thập dữ liệu, phân tích kết quả và đưa ra kết luận. Các hoạt động thực tế có thể bao gồm việc tham quan các doanh nghiệp, nhà máy, xí nghiệp... để tìm hiểu về cách bất phương trình được sử dụng trong các hoạt động sản xuất, kinh doanh. Học sinh có thể phỏng vấn các chuyên gia, thu thập thông tin và viết báo cáo.

4.1. Dự Án Nghiên Cứu Nhỏ về Ứng Dụng Bất Phương Trình

Các dự án nghiên cứu nhỏ về ứng dụng bất phương trình có thể được thực hiện theo nhóm hoặc cá nhân. Các dự án này có thể liên quan đến việc tìm hiểu về các ứng dụng của bất phương trình trong các lĩnh vực khác nhau, chẳng hạn như kinh tế, tài chính, kỹ thuật, khoa học... Học sinh có thể thực hiện các thí nghiệm, thu thập dữ liệu, phân tích kết quả và đưa ra kết luận. Ví dụ, một dự án có thể là tìm hiểu về cách bất phương trình được sử dụng để lập kế hoạch sản xuất trong một doanh nghiệp. Học sinh có thể thu thập dữ liệu về chi phí sản xuất, giá bán sản phẩm, nguồn lực có sẵn... và xây dựng mô hình toán học để tìm ra phương án sản xuất tối ưu.

4.2. Tham Quan và Tìm Hiểu Thực Tế về Ứng Dụng

Các hoạt động tham quan và tìm hiểu thực tế về ứng dụng của bất phương trình có thể giúp học sinh hiểu rõ hơn về cách bất phương trình được sử dụng trong các hoạt động sản xuất, kinh doanh. Học sinh có thể tham quan các doanh nghiệp, nhà máy, xí nghiệp... để tìm hiểu về quy trình sản xuất, cách lập kế hoạch sản xuất, cách quản lý chi phí... Họ có thể phỏng vấn các chuyên gia, thu thập thông tin và viết báo cáo. Ví dụ, học sinh có thể tham quan một nhà máy sản xuất đồ uống để tìm hiểu về cách bất phương trình được sử dụng để tối ưu hóa việc sử dụng nguyên liệu, năng lượng và nhân công.

V. Kết Luận và Tương Lai của Dạy Bất Phương Trình Bậc Nhất

Việc dạy và học bất phương trình bậc nhất hai ẩn theo định hướng phát triển năng lực mô hình hóa toán học là một hướng đi đúng đắn, giúp học sinh không chỉ nắm vững kiến thức mà còn phát triển các kỹ năng cần thiết để thành công trong tương lai. Tuy nhiên, để đạt được hiệu quả cao, cần có sự đầu tư kỹ lưỡng từ cả giáo viên và học sinh, từ việc lựa chọn phương pháp giảng dạy phù hợp đến việc rèn luyện kỹ năng giải quyết vấn đề và tư duy phản biện. Đồng thời, cần chú trọng đến việc đánh giá năng lực của học sinh một cách toàn diện, không chỉ dựa trên kết quả bài kiểm tra mà còn dựa trên quá trình tham gia các hoạt động, khả năng trình bày và bảo vệ ý kiến. Trong tương lai, việc ứng dụng công nghệ thông tin vào dạy và học bất phương trình bậc nhất hai ẩn có thể mang lại nhiều lợi ích. Các phần mềm, ứng dụng hỗ trợ giải toán, mô phỏng, trực quan hóa... có thể giúp học sinh hiểu rõ hơn về các khái niệm và ứng dụng của bất phương trình, đồng thời tạo ra một môi trường học tập sinh động và hấp dẫn.

5.1. Đánh Giá Toàn Diện Năng Lực Học Sinh và Vai Trò Giáo Viên

Việc đánh giá năng lực của học sinh cần được thực hiện một cách toàn diện, không chỉ dựa trên kết quả bài kiểm tra mà còn dựa trên quá trình tham gia các hoạt động, khả năng trình bày và bảo vệ ý kiến. Giáo viên cần sử dụng nhiều hình thức đánh giá khác nhau, chẳng hạn như bài kiểm tra, bài tập, dự án, thuyết trình, phỏng vấn... để đánh giá các khía cạnh khác nhau của năng lực học sinh. Giáo viên cũng cần tạo cơ hội cho học sinh tự đánh giá và đánh giá lẫn nhau để giúp họ phát triển kỹ năng tự học và tư duy phản biện. Vai trò của giáo viên không chỉ là người truyền đạt kiến thức mà còn là người hướng dẫn, hỗ trợ và tạo động lực cho học sinh.

5.2. Ứng Dụng Công Nghệ Thông Tin trong Dạy Bất Phương Trình

Việc ứng dụng công nghệ thông tin vào dạy và học bất phương trình bậc nhất hai ẩn có thể mang lại nhiều lợi ích. Các phần mềm, ứng dụng hỗ trợ giải toán, mô phỏng, trực quan hóa... có thể giúp học sinh hiểu rõ hơn về các khái niệm và ứng dụng của bất phương trình, đồng thời tạo ra một môi trường học tập sinh động và hấp dẫn. Giáo viên có thể sử dụng các công cụ này để thiết kế các bài giảng tương tác, các hoạt động thực hành ảo, các trò chơi học tập... để tăng cường sự tham gia của học sinh và tạo ra một môi trường học tập cá nhân hóa.

11/09/2025

Trích đoạn nội dung tài liệu

mở đầu cho học sinh đến dạy học sinh hình thành kiến thức mới và cuối cùng là vận dụng kiến thức đó đế giải quyết các bài toán thực tiền. Nghiên cứu của tác giả Phan Văn Quynh đã góp phần thúc đẩy việc áp dụng phương pháp mô hình hóa toán học vào giảng dạy môn toán một cách có hiệu quả và rộng rãi [13]. Tác giả Trần Thị Hồng Nhung trong nghiên cứu "Phát triển năng lực mô hĩnh hóa toán học cho học sinh thông qua dạy học nội dung Hĩnh học 10” (năm 2020) tại Trường Trung học phổ thông Bà Điểm gồm 44 học sinh đã thực hiện 3 biện pháp hình thành tri thức mới cho học sinh thông qua hoạt động khảo sát một hay nhiều trường họp riêng lấy từ thực tiễn, tăng cường xây dựng các tình huống gắn với đời sống thực tiễn để học sinh giải quyết tổ chức cho học sinh, khai thác vận dụng kiến thức đã học dựa trên các đồ dùng được làm từ vật liệu có sẵn trong cuộc sống thường ngày. Nghiên cứu tập trung vào việc đưa các yếu tố thực tiễn vào trong dạy và học toán, tạo hứng thú cho học sinh, góp phần phát triển năng lực và phẩm chất của học sinh.

Kết quả nghiên cứu cho thấy học sinh phát huy được khả năng sáng tạo và vận dụng được vào thực tiễn hay nói cách khác năng lực mô hình hóa toán học của học sinh đà được cải thiện [11]. Năm 2020, trong bài báo "Thiết kể hoạt động mô hình hỏa toán học trong dạy học quan điêm "xấp xỉ X ” của khái niệm giới hạn hàm số”, tác giả Phạm Hoài Trung đã tổng họp các khái niệm liên quan đến vấn đề mô hình hóa và định hướng thiết kế các hoạt động mô hình hóa trong dạy học toán, làm rõ ý nghĩa của khái niệm giới hạn hàm số. Tác giả đã đưa ra định hướng thiết kế hoạt động mô hình hóa toán học như sau [17J: 12 - Xuất phát từ bài toán thực tế phải phù hợp với học sinh và chứa đựng những kiến thức toán học đã học. - Xác định danh mục kiến thức, kĩ năng toán học mà học sinh cần xây dựng mô hình toán học và giải quyết vấn đề bằng công cụ toán học.

-Tạo mối liên hệ giữa các tình huống thực tế và toán học: làm rõ tình huống hơn (lý tưởng hóa, đơn giản hóa, chuyên biệt hóa), đưa ra các giả định phù hợp, xác định các biến trong một tình huống, thu thập dữ liệu thực tế về tình hình, mô tả chi tiết các tình huống mô hình hóa. Định hướng giúp giáo viên dễ dàng hơn trong việc thiết kế hoạt động mô hình hóa cho học sinh, phù họp với mục đích và vai trò của mô hình hóa trong toán học. Tác giả cũng đã xây dựng một số hoạt động minh họa dựa theo định hướng trên góp phần giúp học sinh được rèn luyện năng lực mô hình hóa toán học: khả năng vận dụng kiến thức giải các bài toán, khả năng vận dụng các kết luận toán học để giải thích chúng trong thực tế cuộc sống. Năm 2023, tác giả Cao Thị Hà trong bài viết "Phát triển năng lực mô hình hóa cho học sinh trong dạy học Hàm số lớp 10 trung học phô thông” đã trinh bày một cách có hệ thống các khái niệm liên quan đển mô hình hóa và năng lực mô hình hóa.

Bài viết cũng phân tích vai trò và tiềm năng của nội dung Hàm số trong việc phát triển năng lực mô hình hóa và đề xuất một số biện pháp đề phát triển năng lực mô hình hóa cho học sinh: Rèn luyện cho học sinh kĩ năng chuyển ngồn ngữ tự nhiên sang ngôn ngữ Toán học và kĩ năng xác định các biến số, tham số liên quan và mối liên hệ giữa các biến số; Tạo tình huống yêu cầu phân tích mô hình dựa trên biểu đồ, đồ thị với số liệu thực tế giúp học sinh thu nhận được những kiến thức cơ bản về hàm số, hiểu được giá trị của kiến thức hàm số, đồng thời phát triển được năng lực mô hình hóa, năng lực giải quyết vấn đề [4]. Ngoài những tác giả và bài nghiên cứu được nhắc đến ở trên, hiện nay, ở Việt Nam và ở nước ngoài còn rất nhiều luận ván, luận án nghiên cứu về năng lực mô hình hóa toán học của học sinh. Tuy nhiên, các nghiên cứu chưa đi sâu vào năng lực mô 13 hình hóa toán học trong nội dung Bất phương trình và hệ bất phương trình, chưa đánh giá được mức độ biểu hiện của năng lực này đối với học sinh lớp 10, chưa cung cấp đủ các cơ sở lí luận và thực tiễn, cũng như việc lựa chọn phương pháp dạy học đề nâng cao năng lực toán học ở học sinh. Vì vậy việc bô sung các nghiên cứu và dạy học, đánh giá phát triển năng lực mô hình hóa toán học ở học sinh trung học phô thông là điều hết sức cần thiết.

Một số khái niệm cơ bản 1. Mô hình Mô hình là đồ vật thay thể hay ý niệm (tư duy có chủ định) phản ánh một sự vật hay quá trình có thật đang tồn tại hoặc có thế sẽ xuất hiện trong thế giới, cho biết những thuộc tính bản chất nhất, những nguyên lí cơ bản nhất, những đặc điểm nổi bật nhất hiện có hoặc sẽ có của nó một cách tinh giàn, khái quát và minh bạch [6]. Hay mô hình là một vật thay thế hay làm đại diện cho sự vật, hiện tượng mà ta quan tâm [22]. Quan niệm khác lại cho rằng mô hình là một mẫu, một đại diện, một minh họa được thiết kế đế mô tả cấu trúc, cách vận hành của một sự vật, hiện tượng, một hệ thống hay một khái niệm, về mặt trực giác, người ta thường nghĩ đến mô hình theo ý nghĩa vật lý, đó là bản sao, thường thì nhỏ hơn của một đối tượng [28].

Theo Đặng Thành Hưng (2017) [6], mô hình có hai chức năng chung: - Tái tạo sự vật, quá trình đang có thật hoặc đã từng tồn tại, ví dụ quả địa cầu là mô hình cua trái đất, mô hình sản xuất thời phong kiến, v. Chức năng này của mô hình được sử dụng đế dạy học, đào tạo, minh họa, giải thích. hoặc khái quát hóa đế cho người khác hiểu sự vật khi nó không trực tiếp tồn tại trước mắt. - Phản ánh bằng dự báo, suy luận, giả tưởng về sự vật sẽ xuất hiện hoặc mong muốn sè có, ví dụ mô hình kinh doanh, mô hình phát triển bền vững v.

Chức năng này của mô hình được sử dụng trong nghiên cứu, nhận thức khoa học, chế tạo hay thiết 14 kế kĩ thuật. Có thế thấy rằng, mỗi tác giả, mồi nhà nghiên cứu lại định nghĩa mô hỉnh theo một cách khác nhau nhưng nhìn chung mô hình là vật đại diện, vật trung gian cho sự nghiên cứu. Thông qua việc nghiên cứu mô hình, ta có thể biết được các đặc điểm, tính chất của đối tượng mà không cần nghiên cứu trực tiếp vật thật. Chính vì vậy mà mô hình phải bảo toàn được nhừng thuộc tính bản chất, các mối quan hệ cơ bản của vật thật, lược bỏ đi những đặc điểm không bản chất, không phải là cốt lõi.

Mô hình sử dụng trong dạy toán có thể là các hình vẽ, bảng biểu, hàm số, đồ thị, phương trình, hệ phương trình, sơ đồ, biểu đồ, biếu tượng hay thậm chí cả các mô hình ảo trên máy vi tính,. Mô hình hóa Mô hình hóa theo tác giả Phan Văn Ọuynh là hoạt động tạo ra “mô hình” đế tiện cho việc nghiên cứu một đối tượng nào đó. Đối với mô hình toán học thì đó là việc chuyển từ sự vật, hiện tượng ở tình huống thực tế thành dạng mô hình toán học, diễn đạt thông qua ngôn ngữ, kí hiệu trừu tượng của toán học [13]. Trong những năm đại dịch Covid 19, việc phân tích những số liệu liên quan đến đại dịch là hết sức cần thiết.

Con người quan tâm đến số ca nhiễm mới, số ca tử vong, số ca khỏi, tống ca nhiễm, số người đã tiêm mũi 1, mũi 2, mũi 3,.Điều đó được toán học phản ánh thông qua mô hình dãy số liệu, bảng thống kê, biểu đồ, đồ thị,.Hay những bài toán về chuyển động, bài toán kinh doanh, bài toán lãi suất đều được mô hình hóa qua các đồ thị, phương trình, bất phương trình. Mô hình hóa toán học ỉ. Mô hình hóa toán học Edwards và Hamson (2001) đã định nghĩa mô hình hóa toán học là quá trình chuyển đổi từ một vấn đề thực tiễn sang một vấn đề toán học bằng cách thiết lập và giải quyết mô hình toán học, thế hiện và đánh giá lời giải trong ngữ cảnh thực tế, cải tiến mô hình nếu các giải quyết không phù hợp (dẫn theo f 10]). 15 Nguyễn Danh Nam lại cho rằng mô hình hóa toán học là quá trình vận dụng kiến thức toán học vào việc giải quyết nhừng tình huống của thực tế bằng cách toán học hóa tình huống đó, tức là xây dựng một mô hình toán học thích hợp cho phép tìm câu trả lời cho tình huống [10].

Một vài mô hình toán học cơ bản có thể kể đến như: các đồ thị, phương trình, hệ phương trình, bất phương trình hay hệ bất phương trình,. Theo OECD năm 2003, mô hình hóa toán học là quá trình chuyển đổi từ tình huống thực tế thành cấu trúc toán học, giải thích các mô hình toán học theo nghĩa thực tế, làm việc với một mô hình toán học, làm cho mô hình phù hợp, phản ánh, phân tích và đưa ra sự phê phán cũng như các kết quả của nó (bao gồm hạn chế của các kết quả), giám sát và điều khiển quá trình mô hình hóa (dẫn theo [15]). Các định nghĩa trên đều có một điểm chung, chỉ ra mô hình hóa toán học là quá trình chuyển đổi vấn đề thực tiễn sang vấn đề toán học bằng cách xây dựng mô hình toán học mô tả lại tình huống thực tế, giải quyết mô hình toán học đó bằng công cụ toán học, đánh giá kết quả, kiểm tra độ phù họp với tình huống thực tiễn để cải tiến và điều chỉnh mô hình, quá trình có thế phải lặp đi lặp lại cho đến khi có được một kết quả mong muốn. Ở bậc tiểu học, giáo viên sử dụng các hình vẽ, hình khối, vật liệu cụ thể, hình vè, sơ đồ và hình ảnh để trình bày các phép tính số học như: cộng, trừ, nhân, chia.

Ớ bậc trung học, giáo viên có thể hướng dẫn học sinh sử dụng đồ thị và các phương trình để biểu diễn mối quan hệ giữa các đại lượng.

Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ