CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
MÔ TẢ SÁNG KIẾN
Mã số : ..............................................
1. Tên sáng kiến: Ứng dụng phầm mềm Fathom tạo mô hình trực quan
sinh động trong dạy học xác suất
2. Lĩnh vực áp dụng sáng kiến: Chuyên môn Toán ở trường THPT.
3. Mô tả bản chất của sáng kiến:
3.1. Tình trạng giải pháp đã biết:
Theo Nghị Quyết số: 29-NQ/TW của Ban chấp hành Trung ương ngày 4
tháng 11 năm 2013 về “Đổi mới căn bản, toàn diện Giáo dục và Đào tạo” một
trong những nội dung quan trọng là tăng cường ứng dụng công nghệ thông tin vào
quản lí; giảng dạy và học tập.
Theo tinh thần Chị thị số 03/CT-UBND tỉnh Bến Tre ngày 23 tháng 8 năm
2017 về việc thực hiện nhiệm vụ năm học 2017-2018, đã nhắc đến Kế hoạch số
1970/KH-UBND tỉnh Bến Tre ngày 11/05/2017 về việc tăng cường ứng dụng công
nghệ thông tin trong quản lí và hỗ trợ dạy học, nghiên cứu khoa học góp phần nâng
cao chất lượng giáo dục và đào tạo giai đoạn 2015-2020 định hướng đến 2025.
Công văn số 2231/ SGDĐT-KTQLCLDG&CNTT, ngày 31/10/2017 về việc hướng
dẫn thực hiện nhiệm vụ ứng dụng công nghệ thông tin nâng cao hiệu quả trong
quản lí và nâng cao chất lượng giáo dục năm học 2017-2018. Công văn số
1685/SGD&ĐT-GDTrH, ngày 24 tháng 8 năm 2017 về việc thực hiện dạy học
môn toán năm 2017-2018,“Tăng cường ứng dụng công nghệ thông tin trong giảng
dạy, đặc biệt các nội dung giảng dạy cần minh họa trực quan sinh động. Nghiên
cứu ứng dụng các phần mềm Toán như Cabri, Sketchpad, GeoGebra...”
Trước đây, việc dạy và học xác suất (như khái niệm phép thử, biến cố, ....)
của giáo viên và học sinh dựa trên việc mô tả bằng lời, hình ảnh, hoặc một số dụng
Trang 1
cụ thực (con súc sắc; cỗ bài Tú lơ khơ, hoặc giáo viên có thể quay lại các clip thực
nghiệm) tuy nhiên việc này tốn kém, mấy thời gian có thể kết quả không mong
muốn xảy ra nhiều, đôi khi phải làm đi làm lại nhiều lần.
Qua tìm hiểu, trao đổi với các đồng nghiệp trong trường cũng như theo dõi
và tham khảo các trường bạn mà chúng tôi biết, nhận thấy việc gảng dạy bài “Xác
suất của biến cố” tiến hành như thức trên ít có ứng dụng vào công nghệ thông tin
vào giảng dạy khái niệm này chưa có giải pháp tốt để khắc phục tình trạng nói trên.
Chúng tôi đã suy nghĩ “Tìm cách tận dụng những phần mềm hỗ trợ trong
toán để có giải pháp tốt trong việc giảng dạy khái niệm “Xác suất”, và chúng tôi
đã chọn phần mềm hỗ trợ là Fathom để thiết kế những mô hình trực quan sinh
động để giảng dạy khái niệm niệm này”. Hiện nay, với việc trang bị các thiết bị
dạy học ở các trường tương đối đầy đủ như máy chiếu (projector) laptop TV
android kết nối với laptop qua cổng HDMI dễ dàng tiện lợi sẽ tạo điều kiện tốt cho
giáo viên ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy học, khi đó tiết dạy của giáo
viên sẽ sinh động hơn; học sinh sẽ hứng thú hơn trong việc khám phá kiến thức
mới. Nhằm nâng cao hơn nữa chất lượng bộ môn, cũng như chất lượng giảng dạy.
3.2. Nội dung giải pháp đề nghị công nhận là sáng kiến:
3.2.1. Mục đích của giải pháp: Ứng dụng phần mền Fathom phần mềm
thiết kế cho Xác suất và thống kê để tạo ra những mô hình trực quan sinh động
phục vụ cho việc giảng dạy bài “ Xác suất của biến cố” những mô hình này sẽ
minh họa giúp học sinh dễ dàng quan sát, phân tích, dự đoán kết quả, hình thành
kiến thức tốt hơn.
3.2.2. Nội dung giải pháp:
a. Những điểm khác biệt, tính mới của giải pháp mới so với giải pháp cũ:
Với cách làm cũ thì việc giảng dạy mô tả bằng lời, hình ảnh, hoặc một số
dụng cụ có sẵn (con súc sắc; cỗ bài Tú lơ khơ, . . .) việc này đôi khi học sinh không
hình dung được những tình huống có thể xảy ra trong quá trình thực nghiệm, học
sinh quan sát không được tốt học sinh sẽ có ít cơ hội hình thành khái niệm.
Đối với cách làm mới thì có những ưu điểm như sau
Trang 2
Ưu điểm:
- Đối với học sinh sẽ quan sát mối liên hệ, ràng buộc giữa các đối tượng dễ
dàng hơn, từ đó học sinh có thể đưa ra những dự đoán, giả thuyết để kiểm chứng.
Các đối tượng trong một tình huống sẽ được xem xét ở nhiều góc độ khác nhau, ở
nhiều vị trí tương đối khác nhau. Những tác động của các giả thiết trong tình
huống sẽ được quan sát đầy đủ hơn. Với thế mạnh của phần mềm động, có thể định
lượng các yếu tố để có những kết luận. Từ các định lượng đó và với tính chất
“động” của giá trị, học sinh có thể phát hiện những bất biến, các quy luật hoặc các
đối tượng được quan sát. Học sinh có thể tiến hành thực nghiệm những ý mà giáo
viên đã thiết kế mô hình thông qua những công cụ dựng sẵn của phần mềm động.
Những thực nghiệm này rất nhanh chóng và với số lượng đủ lớn, giúp học sinh
phát hiện ra khái niệm mới. Với những thực nghiệm mang tính chất vật lí (thử tung
con súc sắc, tung đồng xu thì tốn rất nhiều thời gian để có kết quả chính xác, tiết
dạy không cho phép thời gian, trong khi đó đối với phần mềm Fathom (phần mềm
động) thì bảo đảm được thời gian nhanh chóng và cho kết quả chính xác cao.
- Đối với giáo viên dễ dàng tạo ra được các mô hình động để giảng dạy cho
học sinh. Giáo viên chủ động xây dựng mô hình và chủ động trong việc xử lí các
tình huống trong giảng dạy các khái niệm về xác suất, tiết kiệm được thời gian để
chuẩn bị các dụng cụ để tiến hành thực nghiệm minh họa trong tiết dạy.
Hạn chế của giải pháp:
Chưa thành thạo trong việc sử dụng phần mềm nên việc thiết kế mô hình còn
lúng túng, chưa mở rộng và chưa có những mô hình nâng cao. Cần phải tiếp tục
nghiên cứu nhiều hơn nữa để có thể sử dụng tốt phần mềm.
b. Thưc hiêṇ giải pháp:
Bước 1: Cài đặt phần mềm – tạo các mô hình theoo ý tưởng mà giáo viên
đã đề ra trong kế hoạch dạy học.
- Cài đặt phần mềm double click vào file “Fathom 2.4 Setup for Windows
FC-1.exe”
Trang 3
- Sau khi cài đặt phần mềm xong ta có biệu tượng sau:
Cửa sổ làm việc của Fathom
Bước 2: tạo các mô hình theoo ý tưởng mà giáo viên đã đề ra trong kế
hoạch dạy học.
Trang 4
a)Tạo mô hình về phép thử “ Gieoo một con súc sắc”
Xây dựng mô hình ( Phụ lục 1)
i) Không gian mẫu của phép thử
ii) Gieo ngẫu nhiên con súc sắc, click vào Reorandomizeo số chấm của
con súc sắc xuất hiện ngẫu nhiên
Giáo viên đặt vấn đề để học sinh hình thành kiến thức “ Liệu rằng có thể biết
được số chấm của con súc sắc khi gieo không?”; “ Ta có thể biết được tập hợp các
kết quả có thể xảy ra khi gieo con súc sắc không?. Khi đó giáo viên cho học sinh
xem mô hình trực quan để học sinh trả lời câu hỏi.
Trang 5
Kết quả của 20 lần gieo thể hiện được không gian mẫu của phép thử
Trang 6
Biểu đồ biểu thị tần số xuất hiện của các chấm trên súc sắc khi gieo con súc sắc 1000 lần
Từ đây học sinh có thể dự đoán được xác suất của các biến cố Ai: “Súc sắc
xuất hiện mặt i chấm” là bằng nhau ( nếu ta tăng số lần gieo càng lớn)
b) Gieoo hai con súc sắc ngẫu nhiên, giá trị nào của tổng số chấm có xác
suất xảy ra cao nhất?
- Cách tạo mô hình ( phụ lục 2)
- Giáo viên giới thiệu tình huống tìm giá trị để tổng số chấm có xác suất cao
nhất khi gieo 2 con súc sắc cân đối đồng chất ngẫu nhiên.
Trang 7
- Minh họa cho học sinh thấy khi gieo 2 con súc sắc thì số chấm trên hai con
súc sắc xuất hiện ngẫu nhiên, học sinh dự đoán tổng số chấm có xác suất lớn nhất,
khi tăng số lần gieo lên một số lớn đáng kể thì học sinh sẽ nhận thấy được tống số
chấm nào có xác suất lớn nhất, dựa vào biểu đồ thể hiện.
Trang 8
Cho học sinh nhìn trực quan các trường hợp có thể xảy ra khi gieo 2 con súc
Bảng thống kê số chấm xuất hiện và hình ảnh của 2 con súc sắc
c) Gieoo hai đồng xu ngẫu nhiên?
- Tạo mô hình gieo hai đồng xu ( phục lục 3)
- Mô tả không gian mẫu SS ; SN ; NS ; NN
Trang 9
Không gian mẫu
Thống kê mặt sấp, ngửa của đồng xu xuất hiện khi gieo dễ dàng nhanh chóng
d) Tạo mô hình cỗ bài Tú lơ khơ
Trang 10
3.3. Khả năng áp dụng của giải pháp:
Kinh nghiệm này có khả năng ứng dụng trong giảng dạy xác suất trong các
trường THPT trên địa bàn tỉnh nhằm tăng cường việc ứng dụng công nghệ thông
tin trong giảng dạy; đặc biệt là trong dạy học môn toán; việc sử dụng các mô hình
trong dạy học toán sẽ giúp cho học sinh phát huy khả năng tư duy để hình thành
Trang 11
kiến thức mối nhanh chóng hơn, đồng thời tạo được hứng thú trong quá trình học
tập của học sinh,
Việc áp dụng có hiệu quả sáng kiến này vào dạy học bài xác suất của biến
cố tăng thêm tính trực quan sinh động trong dạy học môn toán nói chung và dạy
xác suất nói riêng. Giáo viên chủ động hơn trong quá trình tổ chức cho học sinh
thực nghiệm các phép thử.
3.4. Hiệu quả, lợi ích thu được hoặc dự kiến có thể thu được do áp dụng
giải pháp:
- Đối với học sinh hứng thú hơn trong học tập; khi quan sát các mô hình trực
quan chủ động dự đoán được những khả năng có thể xảy ra của phép thử và dễ
dàng kiểm chứng những dự đoán đó. Các lớp được dạy theo những mô hình này
học sinh hứng thú hơn và tích cực tham gia phát biểu xây dựng bài.
- Đối với giáo viên khi ứng dụng phần mền sẽ chủ động hơn trong việc thiết
kế bài học; tiết kiệm thời gian, việc thực nghiệm trên các môn hình độ chính xác
cao. Cần tiếp tục nghiên cứu tiếp phần mềm để ứng dụng trong phần dạy các khái
niệm thống kê.
Tiến hành so sánh kết quả về mức độ tiếp thu bài học sau khi học xong bài
xác suất của 2 lớp có điểm đầu vào tương đương, năng lực như nhau thu được kết
quả ở bảng dưới
Lớp
Giỏi
Khá
Tr. Bình
Yếu
Ghi chú
11B2
10%
30%
55%
5%
Trước khi áp dụng SKKN
11B11
20%
35%
45%
Sau khi áp dụng SKKN
Như vậy lớp có áp dung SKKN tiếp thu bài tốt hơn.
3.4. Tài liêụ kem theoo gồm: các phụ lục kèm theo
Bến Tre, ngày 8 tháng 03 năm 2018
Nhóm tác giả: Trần Văn Dũng,
Phạm Văn Dũng,
Nguyễn Thị Bích Loan ,
Lê Vĩnh Phúc,
Trường THPT Lê Hoàng Chiếu, huyện Bình Đại
PHỤC LỤC 1
Trang 12
Tạo mô hình gieoo một con súc sắc
1. Mở phần mềm Fathom, tạo một tập hợp mới (Collection) bằng cách nhấp
chuột vào biểu tượng Collection rồi kéo vào trang hình, đặt tên cho nó là
Gieoosucsac.
2. Áp dụng Objeoct | Inspeoct Colleoction để tạo thuộc tính cho con súc sắc.
Trong hộp thoại hiện ra, phần Attributeo nhập suc_sac, nhấp đôi vào phần
Fomular, nhập hàm randomInteogeor(1; 6), nhấn OK để tạo hàm.
Tạo công thức tính tổng số chấm
Tạo giá trị ngẫu nhiên cho súc sắc ảo
3. Để tạo biểu tượng cho con súc sắc, nhấp chọn Display ở hộp thoại trên, ở
phần Imageo, nhấp đôi vào phần Fomular rồi nhập hàm switch như hình dưới.
Hàm switch tạo biểu tượng cho súc sắc
Biều tượng con súc sắc width, hight,
caption
Với mỗi lần nhấn nút Reorandomizeo, số chấm xuất hiện trên mặt con súc sắc sẽ
thay đổi một cách ngẫu nhiên.
Sử dụng mô hình:
1. Giáo viên giới thiệu tình huống, mô hình. Giáo viên tiến hành gieo hai súc
sắc (bằng cách nhấn nút Reorandomizeo). Học sinh đưa ra dự đoán của mình
về số chấm xuất hiện
2. Tiến hành gieo con súc sắc nhiều lần, học sinh thống kê xem số chấm của
con súc sắc sẽ xuất hiện như thế nào và so sánh tần số xuất hiện số chấm của
mỗi mặt.
Trang 13
3. Trong khi tập hợp hai con súc sắc được chọn, áp dụng Colleoction | Coleoct
Meoasureos, một hoạt hình diễn ra cho phép ta thấy quá trình chọn của
Fathom. Mặc định, Fathom sẽ chọn 5 lần, tức là 5 lần gieo súc sắc có 5 giá
trị tổng số chấm xuất hiện.
4. Chọn biểu tượng Meoasureo from Gieoosucsac, nhấp vào nút Tableo (bảng) rồi
kéo vào trang hình, một bảng biểu thống kê cho 5 lần gieo con súc sắc.
Thay đổi thông số cho tập các giá trị Tong
5. Chọn biểu tượng Graph rồi kéo xuống trang hình để tạo một đồ thị rỗng.
Kéo (Drag) cột Tong (có 5 giá trị xếp hàng dọc) vào trục hoành của đồ thị
rồi thả (Drop), chúng ta có một đồ thị tương quan giữa các chấm và tần số
của nó.
6. Chọn biểu tượng Meoasureo from Gieoosucsac, áp dụng Colleoction | Colleoct
Moreo Meoasureos để tăng thêm 5 lần gieo hai súc sắc. Làm tương tự để tăng
số lần gieo (có thể nhấn tổ hợp phím Ctrl + Y liên tục để tăng số lần gieo
nhanh hơn).
PHỤC LỤC 2
Tạo mô hình gieoo hai con súc sắc
Trang 14
1. Mở phần mềm Fathom, tạo một tập hợp mới (Collection) bằng cách nhấp
chuột vào biểu tượng Collection rồi kéo vào trang hình, đặt tên cho nó là
Gieoo2sucsac.
2. Áp dụng Colleoction | Neow Caseos để tạo hai đối tượng mới, mỗi đối tượng
là kết quả gieo của một súc sắc.
3. Áp dụng Objeoct | Inspeoct Colleoction để tạo thuộc tính cho hai súc sắc.
Trong hộp thoại hiện ra, phần Attributeo nhập suc_sac, nhấp đôi vào phần
Fomular, nhập hàm randomInteogeor(1;6), nhấn OK để tạo hàm.
Tạo công thức tính tổng số chấm
Tạo giá trị ngẫu nhiên cho súc sắc ảo
4. Làm tương tự, phần Meoasureo nhập Tong, nhấp đôi vào phần Fomular và
nhập hàm sum (suc_sac).
5. Để tạo biểu tượng cho hai súc sắc, nhấp chọn Display ở hộp thoại trên, ở
phần Imageo, nhấp đôi vào phần Fomular rồi nhập hàm switch như hình dưới.
Hàm switch tạo biểu tượng cho súc sắc
Nhập công thức cho width, hight,
caption
Với mỗi lần nhấn nút Reorandomizeo, số chấm xuất hiện trên mặt hai con súc
sắc sẽ thay đổi một cách ngẫu nhiên. Với hàm Tong tạo ở trên, chúng ta đưa các
PHỤC LỤC 3
Xây dựng mô hình gieoo hai đồng xu
Trang 15
1. Mở phần mềm Fathom, tạo một tập hợp mới (Collection) bằng cách nhấp
chuột vào biểu tượng Collection rồi kéo vào trang hình, đặt tên cho nó là
Gieooxu.
2. Áp dụng Colleoction | Neow Caseos để tạo hai đối tượng mới, mỗi đối tượng
là kết quả gieo của một đồng xu.
3. Áp dụng Objeoct | Inspeoct Colleoction để tạo thuộc tính cho hai đồng xu.
Trong hộp thoại hiện ra, phần Attributeo nhập coins, nhấp đôi vào phần
Fomular, nhập hàm randomPick(“S”;”N”), nhấn OK để tạo hàm.
4. Để tạo hình dạng hai đồng xu chọn Display ở hộp thoại trên, ở phần Imageo
nhấp đôi Formula rồi nhập vào hàm Switch ( chữ S: là mặt sấp; chữ N: là
mặt ngửa)
Trang 16
5. Để tạo một bảng kết quả ngẫu nhiên (kết quả của các lần gieo) Áp dụng |
Colleoction| Colleoction meoasureos thực hiện các công việc như hình.
6. Áp dụng | nhấp vào Tableo kéo thả vào màn hình| nhấp chọn Meoasureos
from Gieooxu kéo vào Tableo ta được kết quả thống kê các lần gieo
Trang 17
PHỤC LỤC 4
Xây dựng mô hình cỗ bài Tú lơ khơ
1. Mở phần mềm Fathom, tạo một tập hợp mới (Collection) bằng cách nhấp
chuột vào biểu tượng Collection rồi kéo vào trang hình, đặt tên cho nó là
Tulokho.
2. Áp dụng Objeoct | Inspeoct Colleoction để tạo thuộc tính cho các quân bài.
Trong hộp thoại hiện ra, phần Attributeo nhập suit, numbeor, nameo, cardID
nhấp đôi vào phần Fomular, ở cardID nhập hàm 13 switch(suit) khai báo
các biến, nhấn OK để tạo hàm.
3. Để tạo hình dạng các quân bài chọn Display ở hộp thoại trên, ở phần Imageo
nhấp đôi Formula rồi nhập vào hàm cardIcon(cardID)
Trang 18
Trang 19
- Xem thêm -