- LỜI NÓI ĐẦU Với các tính năng cơ bản của mình, Maple có thể thực hiện được hầu hết các phép toán cơ bản trong chương trình toán đại học và phổ thông. - ở đây chúng tôi đã trình bày các bước cơ bảnvề số học và các vấn đề liên quan, giới thiệu các câu lệnh, các hàm thường sử dụng,cách viết các thủ tục. - Từ đó có thể xây dựng nhiều chương trình khác phục vụ cho việcgiảng dạy và học tập. - Vấn đề ở đây không phải là đi giải một bài toán, mà là xây dựngmột công cụ trên máy tính để có được một phương pháp dạy và học tốt hơn.Vì vậy, chúng ta hướng dẫn cho học sinh sử dụng các lệnh đó như thế nào để đápứng được yêu cầu giảm nhẹ phần tính toán cho học sinh nhưng lại không đánh mất khảnăng tư duy độc lập của các em đồng thời khơi gợi trí tò mò, óc sáng tạo trong quá trìnhhọc toán? Nói cách khác, máy không chỉ hỗ trợ các em trong quá trình học tập còn giúpcác em có cái nhìn sâu sắc hơn đối với vấn đề đang xét chứ tuyệt đối máy không làmthay con người. - Qua đó vai trò của người thầy không bị máy móc lấn lướt mà được nâng lênmột tầm cao hơn, người thầy của sự sáng tạo trong thời đại công nghệ mới.Trong đề tài này, mặc dù chúng tôi đã dành nhiều thời gian nghiên cứu, thảo luận,và được sự hướng dẫn nhiệt tình, chu đáo của Thầy TS.CHU TRỌNG THANH, nhưngdo khả năng có hạn nên chắc chắn đề tài không tránh khỏi thiếu sót. - Kính mong Thầycùng các bạn học viên trong lớp góp ý, bổ sung, chỉnh sửa để đề tài được hoàn thiệnhơn.Chúng tôi xin chân thành cám ơn sự giảng dạy và hướng dẫn nhiệt tình, tận tụy, sựđộng viên khích lệ của Thầy dành cho chúng tôi . - Nhiệm vụ nghiên cứu64.Giả thuyết khoa học65.Phương pháp nghiên cứu66.Phạm vi và đối tượng nghiên cứu67.Bố cục đề tài6 PHẦN NỘI DUNG CHÍNH 8 Chương I . - Tìm hiểu một số chức năng và ứng dụng của giáo án điện tử và các phầnmềm toán học trong dạy học toán81.1 Một số chức năng hỗ trợ của máy tính điện tử trong quá trình dạy học toán81.2 Sử dụng phần mềm toán học với vai trò là phương tiện dạy học hiện đại81.3 Vai trò hỗ trợ của phần mềm Toán nhằm đổi mới phương pháp dạy học mônToán91.3.1 Hình thành kiến thức toán cho học sinh91.3.2 Rèn luyện kỹ năng thực hành, củng cố các kiến thức đã học101.3.3 Rèn luyện và phát triển tư duy111.3.4 Hình thành phẩm chất đạo đức, tác phong cho học sinh111.4 Một số loại phần mềm cần thiết đối với giáo viên Toán121.5 Thực trạng của việc ứng dụng công nghệ thông tin ở trường phổ thông12 Chương II . - Ứng dụng của Maple vào các bài toán số học132.1 Giới thiệu sơ lượt về Maple132.1.1 Cụm xử lý (Execution group)152.1.2 Văn bản (Text)152.1.3 Đồ thị (Graph)152.1.4 Siêu liên kết (Hyperlink)152.1.5 Lệnh và kết quả trong Maple (Command and Output)152.1.6 Maple qui định các phép toán bằng các ký tự sau172.2 Lệnh trong Maple172.2.1 Các nhóm lệnh trong một chương trình172.2.1.1 Biến (Variable Lệnh gán182.1.1.3 Lệnh điều kiện rẽ nhánh192.2.2 Hàm trong Maple192.2.3 Các hàm sơ cấp cơ bản và hàm toán học thông dụng222.2.4 Các lệnh thường gặp232.3 Ứng dụng của Maple vào các bài toán số học trong chương trình Toán THCS27 2.3.1 Tìm ước chung lớn nhất (UCLN) và bội chung nhỏ nhất (BCNN) 272.3.2 Một số chương trình mẫu292.3.2.1 Sàng nguyên tố Eratosthenes29 2.3.2.2 Tìm các số nguyên tố 31 Chương III . - Thực nghiệm sư phạm343.1 Đối tượng và phạm vi thực nghiệm343.2 Mục tiêu của thực nghiệm343.3 Phương pháp thực nghiệm34 3.4 Nội dung thực nghiệm343.5 Kết quả thực nghiệm35 PHẦN KẾT LUẬN 36TÀI LIỆU THAM KHẢO DANH MỤC CÁC CỤM TỪ VIẾT TẮT 1.ICT: Công nghệ và truyền thông2.MTĐT: Máy tính điện tử3.THCS: Trung học cơ sở 4.THPT: Trung học phổ thông5.BGD & ĐT: Bộ giáo dục và Đào tạo6.CNTT: Công nghệ thông tin PHẦN MỞ ĐẦU 1.Lí do chọn đề tài Hiện nay chúng ta đang chứng kiến sự phát triển như vũ bão của công nghệthông tin và truyền thông (ICT). - Với sự ra đời của Intemet đã thực sự mở ra một kỷnguyên ứng dụng công nghệ thông tin và truyền thông trong mọi lĩnh vực của đời sốngxã hội, kinh tế. - Trong khung cảnh đó đào tạo và giáo dục được coi là “mảnh đất mầumỡ” để cho các ứng dụng của ICT phát triển, điều đó sẽ tạo ra những thay đổi sâu sắctrong công nghệ đào tạo và giáo dục. - Những công nghệ tiên tiến như đa phương tiện,truyền thông băng rộng, CD - ROM, DVD và Intemet sẽ mang đến những biến đổi cótính cách mạng trên quy mô toàn cầu trong lĩnh vực đào tạo, giáo dục do đó sẽ dẫn đếnnhững thay đổi trong phương pháp dạy học. - Việc ứng dụng công nghệ thông tin trongngành giáo dục đã được Bộ Giáo dục và Đào tạo đặc biệt quan tâm.Môn toán là một bộ môn vốn dĩ có mỗi liên hệ mật thiết với tin học. - Toán họcchứa đựng nhiều yếu tố để phục vụ nhiệm vụ giáo dục tin học, ngược lại tin học sẽ làmột công cụ đắc lực cho quá trình dạy học toán. - Với sự hỗ trợ của máy tính điện tử đặc biệt là của Intemet và các phần mềm dạy học quá trình dạy học Toán sẽ có những nétmới.Bên cạnh đó, phần mềm Toán học đang phát triển với nhiều hình thức khác nhaunhư lập trình giải một số dạng toán cơ bản, phần mềm giải toán chuyên dụng, phầmmềm vẽ hình … Một trong số đó là phần mềm Maple một phần mềm rất mạnh trongtính toán và vẽ hình cả trong mặt phẳng lẫn không gian.Maple là một hệ thống tính toán trên các biểu thức đại số và minh họa toán họcmạnh mẽ do một nhóm các nhà khoa học của Canada thuộc trường đại học Warterloolàm ra. - Maple cung cấp nhiều công cụ trực quan, các gói lệnh tự học gắn liền với toán phổ thông và đại học. - Tuy nhiên, việc vận dụng phần mềm này để hỗ trợ việc dạy vàhọc của giáo viên và học sinh ở bậc phổ thông còn ở mức hạn chế. - Việc vận dụng Maplenhư thế nào ? Bằng cách nào để đạt hiệu quả cao nhất ? Để trả lời cho các câu hỏi đó màtôi chọn đề tài liên quan đến phần mềm Maple về vấn đề “ Ứng dụng Maple trong số học ở chương trình Toán trung học cơ sở” .2.Mục đích nghiên cứu . - Nghiên cứu vận dụng phần mềm Maple đề hỗ trợ việc dạy học về số học trongchương trình toán trung học cơ sở. - 3.Nhiệm vụ nghiên cứu -Làm rõ các chức năng của Maple trong học toán nói chung và trong số học nóiriêng.-Vận dụng Maple trong dạy học các bài toán số học.-Thực nghiệm đề kiểm tra độ tin cậy của các cách thức đề xuất. - 4.Giả thuyết khoa học Nếu đề xuất được các quy trình vận dụng phần mềm Maple một cách hiệu quảtrong dạy học các bài toán số học thì sẽ góp phần nâng cao chất lượng dạy học chủ đềsố học nói riêng và môn toán nói chung. - 5.Phương pháp nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu lí luận: Đọc và nghiên cứu các tài liệu về lí luận dạyhọc bộ môn toán và nghiên cứu các tài liệu liên quan đến đề tài, sách giáo khoa, sáchtham khảo, sau đó phân tích, tổng hợp, sáng tạo.Phương pháp điều tra quan sát: tiến hành thăm lớp, dự giờ trao đổi, tìm hiểu ýkiến của một số giáo viên giảng dạy môn Toán có kinh nghiệm, có quan tâm đế đề tài.Phương pháp thực nghiệm sư phạm: tiến hành thử nghiệm tại trường THCS PhúThành A, Tam Nông, Đồng Tháp, so sánh kết quả, đánh giá sự quan tâm của học sinhtrước và sau khi áp dụng đề tài.6. - Phạm vi và đối tượng nghiên cứu :Phạm vi nghiên cứu: Trường THCS Phú Thành A, Tam Nông, Đồng Tháp.Đối tượng nghiên cứu: Học sinh Trường Trung THCS Phú Thành A. - 7.Bố cục đề tài PHẦN MỞ ĐẦU1.Lí do chọn đề tài2.Mục đích nghiên cứu3.Nhiệm vụ nghiên cứu4.Giả thuyết khoa học5.Phương pháp nghiên cứu6.Phạm vi và đối tượng nghiên cứuPHẦN NỘI DUNG CHÍNH local a,b;global c;a:=x*y. - g:=proc(so)if so > 0 then print(`So duong`);elseif so = 0 then `So khong`;else`So am`end ifend ifend proc: 2.2.2 Hàm trong Maple Hàm trong maple là một hình thức đặc biệt của thủ tục, có hai loại hàm dựng sẵnvà hàm do người dùng xây dựng. - 2.2.2.1 Hàm dựng sẵn Trong maple có rất nhiều hàm dựng sẵn, một số đã được nạp sẵn trong bộ nhớ khi chương trình chạy, khi dùng ta chỉ cần goi tên hàm, một số hàm không được nạp sẵnvào bộ nhớ mà nó được chứa trong những gói công cụ (package) hoặc trong thư việnkhi sử dụng những hàm này thì ta phải nạp nó vào bộ nhớ rồi sau đó mới gọi tên hàm đểsử dụng.Khi sử dụng những hàm mà maple đã nạp sẵn trong bộ nhớ như sin, cos, exp,int… ta chỉ cần gọi trực tiếp vào cụm xử lý Ví dụ. - x 2 - 1 dx Khi sử dụng hàm nằm trong gói công cụ thì ta nạp hàm đó vào bộ nhớ rồi sauđó mới sử dụng được.Cú pháp nạp hàm nằm trong gói công cụ vào bộ nhớ: with(Gói công cụ):Ví dụ: Dùng hàm slope trong gói công cụ student, ta thực hiện. - 2 Muốn xem tên các hàm trong một gói công cụ thì sau with(Gói công cụ)ta dùng dấu chấm phẩy ;Một số gói công cụ ta thường sử dụng: student, DEtools, PDEtools,LinearAlgebra, geometry, linalg, plottools, plots. - student: Gói công cụ chứa các lệnh cho tính toán từng bước bao gồmtích phân từng phần, quy tắc Simpson, tìm cực trị. - DEtools: Gói công cụ chứa các lệnh làm việc với phương trình vi phân. - DEPtools: Gói công cụ chứa các lệnh cho phép làm việc với phương trình đạohàm riêng.- LinearAlgebra: Chứa các công cụ liên quan đến đại số tuyến tính.- geometry: Gói công cụ chứa các lệnh liên quan với hình học Euclide 2 chiều.- linalg: Gói công cụ chứa các lệnh liên quan với ma trận và vectơ.- stats: Gói công cụ chứa các lệnh dùng trong thống kê.- plots: Các lệnh cho phép vẽ hình trong không gian 2 và 3 chiều.- plottools: Gói công cụ chứa các lệnh cho phép làm việc với các đối tượng hìnhảnh. - Khi sử dụng hàm các trong thư viện thì ta cũng nạp hàm cần sử dụng vào bộ nhớ trước rồi mới dùng.Cú pháp nạp hàm trong thư viện vào bộ nhớ: readlib (tên hàm)Ví dụ: Dùng hàm khử căn ở mẫu số trong thư việnreadlib(rationalize):rationalize(1/sqrt(3)+3/sqrt(7));Muốn xem ý nghĩa cũng như tập lệnh của gói công cụ hay thư viện nào ta dùngcú pháp. - 2.2..2.2 Hàm do người dùng xây dựng Maple cho phép chúng ta tạo thêm hàm hay thủ tục mới và lưu vào mộtfile trong thư viện như những hàm có sẳn của maple.Muốn xây dựng hàm mới ta có thể dùng một trong các cách sau đây:- Dùng phép ánh xạCú pháp: (vars)->expr. - Trong đó:vars: các biến của hàmexpr: biểu thức xác định hàmVí dụ 1: Xây dựng hàm hai biến 3y y3xesinx2. - 2 - Ghi chú cho chương trình bằng # 2.2.4 Các lệnh thường gặp2.2.4.1 Lệnh gán. - 2.2.4.8 Phân tích một số thành tích các thừa số nguyên tố. - 3.5 Kết quả thực nghiệm Qua một số tiết giới thiệu với các học sinh của trường THCS Phú Thành A, đặc biệt là học sinh lớp 6, tôi nhận thấy:- Mặc dù học sinh cho được tiếp xúc với chương trình tính toán này, tuy nhiên,các em tỏ ra rất tập trung cũng như có hứng thú đối với một chương trình còn xa lạ.- Đối với các bài toán có sự hỗ trợ của Maple thì hiệu quả của việc dạy học sinhgiải bài tập cũng có tính tích cực hơn và hiệu quả hơn.- Các chương trình mẫu đã được xây dựng dựa trên các bước tính toán thôngthường, vì vậy giúp cho học sinh có thể kiểm tra được kết quả một bài toán của mìnhmột cách nhanh hơn và chính xác hơn. - Những kết quả đạt được Cơ bản hoàn thành một số yêu cầu của đề tài.Qua nghiên cứu đã xây dựng được một số chương trình hỗ trợ cho việc dạy vàhọc môn Toán ở THCS, mà trong đề tài này là phần số học và một số bài toán liên quansố học.Giới thiệu đến học sinh THCS phần mềm chuyên dụng về Toán học, cũng nhưcác tính năng cơ bản của phần mềm.Vận dụng phần mềm cùng với các chương trình đã xây dựng được vào một sốtiết dạy giải bài tập về số học ở lớp 6. - Những mặt hạn chế Do đây chỉ là phần xây dựng các chương trình nên vẫn còn hơi phức tạp trongcách nhập dữ liệu để máy tính thực hiện quá trình tính toán.Chưa thể chuyển các chương trình trên về một chương trình có cách nhập dữ liệucũng như có giao diện dễ sử dụng hơn. - Hướng phát triển Đưa một số chương trình này vào các tiết dạy một cách thường xuyên hơn.Xây dựng các chương trình hoàn thiện hơn bao gồm các chức năng của cácchương trình mà tôi đã xây dựng được với giao diện dễ sử dụng. - Maple và các bài toán ứng dụng . - Sử dụng Maple trong học tập, nghiên cứu và giảng dạy Toán. - Một số ứng dụng của Maple vào các bài toán khảo sát hàm số và tích phân trong dạy học Toán ở trường trung học phổ thông và Cao Đẳng Sư Phạm. - Giáo trình Ứng dụng Công Nghệ Thông Tin trong dạy học Toán. - Hướng dẫn thực hành tínhtoán trên chương trình Maple V . - Sử dụng công nghệ thông tinvà truyền thông (ICT) hỗ trợ quá trình dạy học hình học trong nhà trường phổ thông . - Phương pháp giải toán khỏa sát hàm số . - NXB Giáo Dục Maple 7 Learning Guide
Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn hoặc xem
Tóm tắt