Sáng kiến kinh nghiệm Dạy học Xác suất - Thống kê ở trường trung học phổ thông theo hướng kết nối với thực tiễn
Toán học có liên hệ mật thiết với thực tiễn và có ứng dụng rộng rãi trong
rất nhiều lĩnh vực khác nhau của khoa học, công nghệ cũng như trong sản xuất
và đời sống. Thực tiễn (TT) là nguồn gốc, động lực, vừa là nơi kiểm nghiệm
tính chân lý của mọi khoa học nói chung và toán học nói riêng. Với vai trò đặc
biệt, Toán học trở nên thiết yếu đối với mọi ngành khoa học, góp phần làm cho
đời sống xã hội ngày càng hiện đại và văn minh hơn.
Bộ môn Xác suất - Thống kê (XSTK) – ra đời khoảng thế kỷ XVII, đã có
những đóng góp đáng kể cho sự phát triển đời sống, xã hội. Đối tượng nghiên
cứu của XSTK là các hiện tượng ngẫu nhiên, các quy luật ngẫu nhiên mà chúng
ta thường gặp trong thực tế. Mạch kiến thức cung cấp cho học sinh những ứng
dụng cơ bản, quan trọng của XSTK trong kinh tế và kĩ thuật.
Trong thực tế thấy XSTK là công cụ không thể thiếu được trong hoạt động
nghiên cứu và công tác thực tiễn. XSTK là một mạch kiến thức quan trọng
trong chương trình môn Toán phổ thông.
rất nhiều lĩnh vực khác nhau của khoa học, công nghệ cũng như trong sản xuất
và đời sống. Thực tiễn (TT) là nguồn gốc, động lực, vừa là nơi kiểm nghiệm
tính chân lý của mọi khoa học nói chung và toán học nói riêng. Với vai trò đặc
biệt, Toán học trở nên thiết yếu đối với mọi ngành khoa học, góp phần làm cho
đời sống xã hội ngày càng hiện đại và văn minh hơn.
Bộ môn Xác suất - Thống kê (XSTK) – ra đời khoảng thế kỷ XVII, đã có
những đóng góp đáng kể cho sự phát triển đời sống, xã hội. Đối tượng nghiên
cứu của XSTK là các hiện tượng ngẫu nhiên, các quy luật ngẫu nhiên mà chúng
ta thường gặp trong thực tế. Mạch kiến thức cung cấp cho học sinh những ứng
dụng cơ bản, quan trọng của XSTK trong kinh tế và kĩ thuật.
Trong thực tế thấy XSTK là công cụ không thể thiếu được trong hoạt động
nghiên cứu và công tác thực tiễn. XSTK là một mạch kiến thức quan trọng
trong chương trình môn Toán phổ thông.
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Sáng kiến kinh nghiệm Dạy học Xác suất - Thống kê ở trường trung học phổ thông theo hướng kết nối với thực tiễn", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên.
Tóm tắt nội dung tài liệu: Sáng kiến kinh nghiệm Dạy học Xác suất - Thống kê ở trường trung học phổ thông theo hướng kết nối với thực tiễn

rãi trong tất cả các lĩnh vực trong cuộc sống hàng ngày như thể thao, báo cáo thời tiết, lấy mẫu máu, dự đoán giới tính của em bé trong bụng mẹ, khuyết tật bẩm sinh, tĩnh mạch, v.v. Lý thuyết xác suất được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực nghiên cứu như thống kê, tài chính, đánh bạc trí tuệ nhân tạo, máy học, khoa học máy tính, lý thuyết trò chơi và triết học ” 3.2.5.3. Cách thực hiện biện pháp - Tính chỉ số BMI (Body Mass Index) từ bảng số liệu thống kê về chiều cao, cân nặng để cảnh báo tình trạng béo phì của thanh thiếu niên hiện nay. - Dạng toán kiểm định giả thuyết về năng suất lúa trong ngành nông nghiệp, về mức tiêu thụ xăng trong ngành giao thông vận tải. - Dạng toán ước lượng về trọng lượng của sản phẩm, về tuổi thọ trung bình các bóng điện của một hãng sản xuất, ước lượng về tỉ lệ học sinh tự đi xe máy đến trường với độ tin cậy 95%.... Ví dụ 11. Tính chỉ số BMI Dựa vào bảng số liệu thống kê về chiều cao, cân nặng, hãy phân loại mức độ gầy – béo của một người dựa vào chỉ số BMI, còn được gọi là chỉ số khối lượng cơ thể. Chỉ số này được đề ra lần đầu tiên vào năm 1832 bởi một nhà khoa học người Bỉ. Hình 10. Các mức độ béo 48 Công thức tính chỉ số BMI tương đối đơn giản, chỉ dựa vào 2 chỉ số là chiều cao và cân nặng. Thang phân loại của Hiệp hội đái đường các nước châu Á (IDI & WPRO) được áp dụng cho người châu Á. Phân loại gầy béo theo chỉ số BMI Bảng phân loại mức độ gầy – béo của một người dựa vào chỉ số BMI Bảng 12. Phân loại mức độ gầy – béo dựa vào chỉ số BMI Dựa vào thang phân loại của Hiệp hội đái đường các nước châu Á (IDI & WPRO) được áp dụng cho người châu Á thì BMI lý tưởng của người Việt Nam là từ 18,5 đến 22,9. Cũng có thể tính nhanh cân nặng lý tưởng của mình theo cách sau: Cân nặng lý tưởng bằng 90% số lẻ của chiều cao (tính bằng cm); mức cân tối thiểu bằng 80% số lẻ của chiều cao (tính bằng cm); mức cân tối đa bằng số lẻ của chiều cao (tính bằng cm). Ví dụ 12: Đếm số cá trong hồ Đây là bài toán thường ngày của những người nuôi trồng thủy, hải sản. Ví dụ: Sau khoảng thời gian nuôi cá, người nuôi muốn biết xem số cá hiện có trong hồ của họ là bao nhiêu để có những kế hoạch nuôi đúng cách. Tuy nhiên, vấn đề đặt ra là không thể bắt hết cá lên bờ, rồi sau đó đếm thủ công được, sẽ ảnh hưởng không tốt đến cá. Lời giải: Các bước thực hiện như sau: - B1: Bắt một lượng n cá lên, giả sử n = 50, rồi đánh dấu chúng sau đó thả lại vào hồ. 49 - B2: Bắt đại một lượng cá lên, rồi tính tỉ lệ p là số lượng cá được đánh dấu. Ví dụ: Bắt 20 con cá, thấy 2 con có đánh dấu, tức là xác suất của con cá có đánh dấu là 2 10% 20 p . - B3: Ước lượng tổng số cá là n p . Như ví dụ trên là 50 500 10% con cá. Trên thực tế, số cá phân bố không đều lắm nên ngư dân phải thực hiện ước lượng số cá như trên 1 vài lần, sau đó tính trung bình lại, lúc đó kết quả mới chính xác hơn. Cách làm trên là ước lượng tỷ lệ số cá được đánh dấu, tuy nhiên còn 1 số vấn đề để suy ngẫm như: - Bắt bao nhiêu con cá lên để đánh dấu. - Chọn mẫu cá lên bao nhiêu để tính tỉ lệ. - Ước lượng trên chính xác được bao nhiêu phần trăm. Ngoài ra, việc ước lượng cũng thường xuyên được dùng trong thực tế như: Tính chiều cao trung bình của người Việt Nam, ước lượng tỷ lệ bầu cử trước khi ứng cử, điều tra dân số, kiểm tra chất lượng sản phẩm,... 4. Khảo sát sự cấp thiết và tính khả thi của các biện pháp dạy học Xác suất – Thống kê theo hướng kết nối với thực tiễn 4.1. Mục đích khảo sát Kháo sát được sự cấp thiết và tính khả thi của các biện pháp đã đề xuất trong đề tài để từ đó hoàn thiện các giải pháp cho phù hợp với thực tiễn 4.2. Nội dung và phương pháp khảo sát 4.2.1. Nội dung khảo sát Chúng tôi thực hiện khảo sát bằng bảng hỏi gửi tới các đối tượng khảo sát là giáo viên dạy Toán trong và ngoài trường THPT Hà Huy Tập thông qua đường link với nội dung được trình bày ở Phụ lục. 4. 2.2. Phương pháp khảo sát Chúng tôi thực hiện khảo sát bằng bảng hỏi gửi tới các đối tượng khảo sát thông qua link Thực hiện đánh giá các tiêu chí theo 4 mức độ từ cao đến thấp và được lượng hoá bằng điểm số. + Tính cấp thiết: Rất cần thiết (4 điểm); Cấp thiết (3 điểm); Ít cấp thiết (2 điểm); Không cấp thiết (1 điểm). + Tính khả thi: Rất khả 50 thi (4 điểm); Khả thi (3 điểm); Ít khả thi (2 điểm); Không khả thi (1 điểm). Sau khi nhận kết quả thu được, chúng tôi tiến hành phân tích, xử lísố liệu trên bảng thống kê, tính tổng điểm và điểm trung bình X của các biện pháp đã được khảo sát, sau đó xếp theo thứ bậc để nhận xét, đánh giá và rút ra kết luận. - Thời gian tiến hành khảo nghiệm: Đầu tháng 04/2023. - Sau khi có kết quả sẽ tổng hợp trên bảng tính Excel 4.3. Đối tượng khảo sát Tổng hợp các đối tượng khảo sát TT Đối tượng Số lượng 1 Giáo viên toán trường THPT Hà Huy Tập 12 2 Giáo viên toán ngoài trường THPT Hà Huy Tập 37 4.4. Kết quả khảo sát về sự cấp thiết và tính khả thi của các giải pháp đã đề xuất 4.4.1. Sự cấp thiết của các giải pháp đã đề xuất Đánh giá sự cấp thiết của các giải pháp đề xuất TT Các giải pháp Các thông số X Mức 1 Biện pháp 1 3,61 1 2 Biện pháp 2 3,49 5 3 Biện pháp 3 3,53 2 4 Biện pháp 4 3,51 3 5 Biện pháp 5 3,50 4 Từ số liệu thu được ở bảng trên chúng tôi rút ra nhận xét: Các biện pháp được đề xuất trong đề tài được toàn bộ giáo viên tham gia khảo sát đánh giá được sự cấp thiết và rất cấp thiết. Trong đó biện pháp 1 được đánh giá cao nhất. 4.4.2. Tính khả thi của các giải pháp đề xuất Đánh giá tính khả thi của các giải pháp đề xuất TT Các giải pháp Các thông số X Mức 1 Biện pháp 1 3,53 2 2 Biện pháp 2 3,45 5 51 3 Biện pháp 3 3,49 4 4 Biện pháp 4 3,55 1 5 Biện pháp 5 3,50 3 Từ số liệu thu được ở bảng trên chúng tôi rút ra nhận xét: Các biện pháp được đề xuất trong đề tài được toàn bộ giáo viên tham gia khảo sát đánh giá được tính khả thi và rất khả thi. Trong đó biện pháp 4 được đánh giá cao nhất. 5. Thực nghiệm. 5.1. Mục đích, yêu cầu, nội dung thực nghiệm. Mục đích thực nghiệm sư phạm (TNSP) nhằm đánh giá tính khả thi, hiệu quả của các biện pháp dạy học Xác suất - Thống kê ở trường trung học phổ thông theo hướng kết nối với thực tiễn Việc thực nghiệm sư phạm phải đảm bảo tính khách quan, phù hợp với đối tượng HS, sát với tình hình thực tế dạy học. Đối tượng thực nghiệm là học sinh lớp 11T3 (43 học sinh) và lớp đối chứng là 11A2 (40 học sinh) trường THPT Hà Huy Tập. Kết quả kiểm tra giữa kỳ 1 năm học 2022 – 2023 của lớp 11T3 và lớp 11A2 được phân tích như sau: Bảng phân bố tần số điểm kiểm tra giữa kì 1 (X) của hai lớp (trước thực nghiệm) X 5 6 7 8 9 10 Tổng số học sinh 1 11 3n T 3 4 9 14 10 3 43 1 11 2n A 3 3 10 12 9 3 40 Với quy ước 0;5 5; 5;6 6; 6;7 7; 7;8 8; 8;9 9; 9;10 10 . Kết quả trung bình Lớp thực nghiệm – 11T3 Lớp đối chứng – 11A2 Số học sinh 43 40 Điểm trung bình 7,77 7,75 Độ lệch chuẩn 1,63 1,67 Điểm thấp nhất 4,4 4,0 Điểm cao nhất 10 9,6 Nội dung thực nghiệm bao gồm các hoạt động sau: 52 Hoạt động 1: Tiến hành dạy thực nghiệm 1 tiết luyện tập ( Tiết 44 – Luyện tập xác suất của biến cố - Đại số và Giải tích 11) tại lớp 11T3. Hoạt động 2: Tiến hành kiểm tra năng lực học sinh thông qua bài kiểm tra trắc nghiệm cuối chương Tổ hợp – Xác suất (Đại số và Giải tích 11) để đánh giá tính khả thi và hiệu quả của các biện pháp phát triển năng lực ở mục 3 tại lớp 11T3 và lớp 11A2. 5.2. Đánh giá kết quả thực nghiệm. Kết quả kiểm tra thực nghiệm của lớp 11T3 và lớp 11A2 được phân tích như sau: Bảng phân bố tần số điểm kiểm tra giữa kì 1 (X) của hai lớp (sau thực nghiệm) X 5 6 7 8 9 10 Tổng số học sinh 1 11 3n T 1 2 8 16 12 4 43 1 11 2n A 2 4 10 11 10 3 40 Với quy ước 0;5 5; 5;6 6; 6;7 7; 7;8 8; 8;9 9; 9;10 10 . Kết quả trung bình Lớp thực nghiệm – 11T3 Lớp đối chứng – 11A2 Số học sinh 43 40 Điểm trung bình 8,11 7,80 Độ lệch chuẩn 1,22 1,48 Điểm thấp nhất 5,0 4,6 Điểm cao nhất 10 9,6 Từ kết quả thực nghiệm trên, ta thấy đối với bài kiểm tra sau thực nghiệm thì điểm trung bình của lớp thực nghiệm cao hơn hẳn so với bài kiểm tra trước thực nghiệm (cao hơn 0,34 điểm), độ lệch chuẩn của bài kiểm tra trước thực nghiệm so với bài kiểm tra sau thực nghiệm (giảm từ 1,63 xuống còn 1,22); điểm trung bình kiểm tra của lớp đối chứng giữa trước thực nghiệm và sau thực nghiệm chỉ tăng 0,05 điểm. Điều này chứng tỏ sau thời gian thực nghiệm học sinh lớp thực nghiệm có sự tiến bộ và phát triển đồng đều hơn trước và các biện pháp được trình bày ở mục 3 là hợp lí, khả thi và phù hợp với học sinh. 53 PHẦN III. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 1. KẾT LUẬN Việc dạy học các yếu tố XSTK ở trường phổ thông là rất cần thiết, vì XSTK đóng vai trò quan trọng trong nhiều lĩnh vực như Vật lý, Sinh học , Kinh tế, Chính trị.... Tuy nhiên thực tiễn cho thấy việc dạy học XSTK ở trường Phổ thông chưa làm cho học sinh thấy rõ được tính cần thiết và tầm quan trọng của XSTK, chưa gắn kết kiến thức XSTK với thực tiễn đa dạng và phong phú. Dạy học XSTK ở trường trung học Phổ thông theo hướng kết nối với thực tiễn là cần thiết, có cơ sở lý luận và thực tiễn. Đề tài này đã làm rõ cơ sở lý luận và thực tiễn của việc dạy học XSTK ở trường trung học Phổ thông theo hướng kết nối với thực tiễn; đồng thời đưa ra quan niệm về dạy học XSTK theo hướng kết nối với thực tiễn là kiểu dạy học trong đó giáo viên không trang bị cho học sinh những kiến thức, kỹ năng về XSTK thuần túy dưới dạng toán học mà luôn kết nối những tri thức, kỹ năng XSTK với những tình huống, ví dụ và bài toán thực tiễn, từ việc đặt vấn đề, dẫn nhập vào những tri thức mới, đến quá trình giải quyết vấn đề và ứng dụng XSTK vào thực tiễn (phù hợp với nhận thức của học sinh trung học Phổ thông). Đề tài đã xây dựng được năm biện pháp dạy học XSTK ở trường trung học Phổ thông theo hướng kết nối với thực tiễn bao gồm: 1. Lấy các ngữ cảnh có thực trong đời sống làm ví dụ, bài toán trong quá trình dạy học XSTK ở trường trung học; 2. Tổ chức cho học sinh hoạt động trải nghiệm trong quá trình dạy học XSTK ở trường trung học; 3. Làm rõ ý nghĩa, vai trò của các khái niệm, quy tắc, định lý trong các bài học XSTK thông qua kết nối với thực tiễn; 4. Tổ chức các trò chơi học tập, đồng thời nâng cao hiểu biết của học sinh về các trò chơi trên truyền hình, các trò chơi may rủi và 5. Tăng cường các bài toán vận dụng kiến thức XSTK vào giải quyết vấn đề thực tiễn thuộc nhiều lĩnh vực khác nhau. Các biện pháp đã đề xuất trong đề tài góp phần nâng cao hiệu quả dạy học XSTK ở các trường trung học Phổ thông, giúp học sinh thấy rõ hơn ý nghĩa và giá trị thực tiễn của các kiến thức XSTK được dạy trong nhà trường, tạo khả 54 năng vận dụng tri thức vào giải quyết những vấn đề nảy sinh trong đời sống thực cho học sinh. Đề tài có thể là một tài liệu tham khảo bổ ích cho các giáo viên toán trung học Phổ thông, góp phần nâng cao chất lượng giáo dục và đào tạo ở Phổ thông. 2. KIẾN NGHỊ Hiện nay các nội dung trình bày trong sách giáo khoa và PPDH của giáo viên toán trung học ở Phổ thông còn thiên về trang bị tri thức, kĩ năng tính toán cho học sinh, ít chú ý kết nối tri thức với thực tiễn, nên rất cần thiết triển khai các biện pháp đã trình bày trong đề tài. Có thể mở rộng những nghiên cứu tương tự về dạy học một số nội dung Hình học, Đại số, Giải tích theo hướng kết ối với thực tiễn ở Phổ thông. 55 PHỤ LỤC KHẢO SÁT SỰ CẤP THIẾT VÀ TÍNH KHẢ THI CỦA CÁC BIỆN PHÁP ĐỀ XUẤT Chúng tôi thực hiện khảo sát bằng bảng hỏi gửi tới các đối tượng khảo sát với nội dung như sau: Kính gửi: Quý Thầy/Cô giáo: Với mong muốn thu thập dữ liệu khảo sát sự cấp thiết và tính khả thi của các biện pháp đề xuất trong đề tài: "DẠY HỌC XÁC SUẤT – THỐNG KÊ Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG THEO HƯỚNG KẾT NỐI VỚI THỰC TIỄN". Kính nhờ Thầy/Cô giáo giúp em hoàn thành phiếu khảo sát sau 1. Các yêu cầu khảo sát Biện pháp 1. Lấy các ngữ cảnh có thực trong đời sống làm ví dụ, bài toán trong quá trình dạy học Xác suất – Thống kê ở trường trung học. □ Rất cấp thiết. □ Cấp thiết. □ Ít cấp thiết. □ Không cấp thiết. Biện pháp 2. Tổ chức cho học sinh hoạt động trải nghiệm trong quá trình dạy học Xác suất – Thống kê ở trường trung học. □ Rất cấp thiết. □ Cấp thiết. □ Ít cấp thiết. □ Không cấp thiết. Biện pháp 3. Làm rõ ý nghĩa, vai trò của các khái niệm, quy tắc, định lý trong các bài học Xác suất – Thống kê thông qua kết nối với thực tiễn. □ Rất cấp thiết. □ Cấp thiết. □ Ít cấp thiết. □ Không cấp thiết. Biện pháp 4. Tổ chức các trò chơi học tập, đồng thời nâng cao hiểu biết của học sinh về các trò chơi trên truyền hình, các trò chơi may rủi. □ Rất cấp thiết. □ Cấp thiết. □ Ít cấp thiết. □ Không cấp thiết. Biện pháp 5. Tăng cường các bài toán vận dụng kiến thức Xác suất – Thống kê vào giải quyết vấn đề thực tiễn thuộc nhiều lĩnh vực khác nhau □ Rất cấp thiết. □ Cấp thiết. □ Ít cấp thiết. □ Không cấp thiết. Biện pháp 1. Lấy các ngữ cảnh có thực trong đời sống làm ví dụ, bài toán trong quá trình dạy học Xác suất – Thống kê ở trường trung học. □ Rất khả thi. □ Khả thi. □ Ít khả thi. □ Không khả thi. Biện pháp 2. Tổ chức cho học sinh hoạt động trải nghiệm trong quá trình dạy học Xác suất – Thống kê ở trường trung học. □ Rất khả thi. □ Khả thi. □ Ít khả thi. □ Không khả thi. 56 Biện pháp 3. Làm rõ ý nghĩa, vai trò của các khái niệm, quy tắc, định lý trong các bài học Xác suất – Thống kê thông qua kết nối với thực tiễn □ Rất khả thi. □ Khả thi. □ Ít khả thi. □ Không khả thi. Biện pháp 4. Tổ chức các trò chơi học tập, đồng thời nâng cao hiểu biết của học sinh về các trò chơi trên truyền hình, các trò chơi may rủi. □ Rất khả thi. □ Khả thi. □ Ít khả thi. □ Không khả thi. Biện pháp 5. Tăng cường các bài toán vận dụng kiến thức Xác suất – Thống kê vào giải quyết vấn đề thực tiễn thuộc nhiều lĩnh vực khác nhau □ Rất khả thi. □ Khả thi. □ Ít khả thi. □ Không khả thi. 2. Một số hình ảnh mình họa cho khảo sát 57 58 59 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1]. Trần Văn Hạo – Vũ Tuấn – Doãn Minh Cường – Đỗ Mạnh Hùng – Nguyễn Tiến Tài (2006), Đại số 10, Nhà xuất bản giáo dục. [2]. Trần Văn Hạo – Vũ Tuấn – Đào Ngọc Nam – Lê Văn Tiến – Vũ Viết Yên (2018), Đại số 10, Nhà xuất bản giáo dục Việt Nam. [3]. Nguyễn Bá Kim (2002), Phương pháp dạy học môn Toán, Nhà xuất bản Đại học sư phạm. [4]. Đố Đức Thái – Đố Tiến Đạt – Phạm Xuân Chung – Nguyễn Sơn Hà – Phạm Sỹ Nam – Vũ Đình Phượng - Nguyễn Thị Kim Sơn – Vũ Phương Thúy – Trấn Quang Vinh (2018), Dạy học phát triển năng lực môn Toán trung học phổ thông, Nhà xuất bản Đại học sư phạm. [5]. Trần Vui (2014), Giải quyết vấn đề thực tế trong giải toán. Nhà xuất bản Đại học Huế. [6]. Polya. G. (1997), Giải một bài toán như thế nào, (Người dịch: Hoàng Chúng, Lê Đình phi, Nguyễn Hữu Chương), NXB Giáo dục.
File đính kèm:
sang_kien_kinh_nghiem_day_hoc_xac_suat_thong_ke_o_truong_tru.pdf
Bìa 2 SKKN.pdf
Bìa1 SKKN.pdf