Mẫu 02/SK CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh phúc THUYẾT MINH MÔ TẢ GIẢI PHÁP VÀ KẾT QUẢ THỰC HIỆN SÁNG KIẾN 1. Tên sáng kiến : “Phát triển tư duy giải toán bồi dưỡng học sinh giỏi Toán 6” 2. Ngày sáng kiến được áp dụng lần đầu hoặc áp dụng thử: Ngày 06 tháng 09 năm 2023 3. Các thông tin cần bảo mật (nếu có): Không 4. Mô tả các giải pháp cũ thường làm (Nêu rõ tình trạng và nhược điểm, hạn chế của giải pháp cũ): - Khi dạy bồi dưỡng học sinh giỏi giáo viên hay biên soạn thao các dạng bài mà chưa chú trọng việc khai khác phát triển từ một bài toán nên thời gian bồi dưỡng cần nhiều thời gian và chưa khai thác được hết trí tuệ của học sinh. - Giáo viên dạy bồi dưỡng có sự đầu tư cho công tác bồi dưỡng học sinh giỏi nhưng chưa đúng cách nên kết quả có phần còn hạn chế. - Việc đổi mới phương pháp chưa được tiến hành thường xuyên, liên tục. - Giáo viên chưa nắm bắt được mức độ tư duy, nhận thức của học sinh lớp 6 trong độ tuổi này. 5. Sự cần thiết phải áp dụng giải pháp sáng kiến: - Học sinh lớp 6 mới lên chưa được tham gia các kỳ thi học sinh giỏi để phát huy khả năng toán học của các em cũng là do nhiều năm nay các cấp không tổ chức các cuộc thi học sinh giỏi văn hóa cho học sinh tiểu học. Chính vì vậy việc bồi dưỡng để phát hiện khả năng Toán học cần có nhiều thời gian mới có kết quả. - Học sinh không nắm được lý thuyết cơ bản của bài học hoặc nắm nội dung bài học một cách thụ động, hoặc thuộc lý thuyết nhưng không biết vận dụng vào bài tập, nên trong quá trình làm bài tập còn gặp nhiều khó khăn, lúng thúng. - Không đề cập bài toán theo nhiều hướng khác nhau, không sử dụng hết các dữ liệu của bài toán mà đề bài đưa ra. - Không biết vận dụng hoặc không vận dụng thành thạo các phương pháp suy luận trong giải toán, không biết sử dụng các bài toán giải mẫu hoặc áp dụng phương pháp giải một cách thụ động. BM-SK02 Trang 1 - Không chịu suy nghĩ tìm các cách giải khác nhau cho một bài toán hay mở rộng lời giải tìm được cho các bài toán khác, do đó dẫn đến hạn chế trong việc rèn luyện năng lực giải toán. - Các lập luận của học sinh không chặt chẽ logic nghĩ gì viết đó, dài dòng và không bám sát vận dụng được kiến thức vừa học. - Các em còn nhỏ nên độ ghi nhớ bài chưa tốt, học trước quên sau. Việc sử dụng giải pháp sẽ khắc phục được các khó khăn trên từ phía học sinh và giáo viên, đặc biệt là đối tượng học sinh lớp 6. 6. Mục đích của giải pháp sáng kiến Tư duy là thuộc tính của tâm lí, tư duy hình thành và phát triển theo từng giai đoạn trong quá trình trưởng thành của con người. Tư duy đặc biệt phát triển mạnh ở giai đoạn thanh, thiếu niên. Tất cả các môn học đều phát triển tư duy cho học sinh nhưng môn toán có vai trò quan trọng hơn cả. Giải bài tập toán là lúc học sinh được thể hiện kĩ năng, tính sáng tạo, phát triển óc tư duy. Rèn luyện các thao tác tư duy như phân tích, tổng hợp, đặc biệt hóa, khái quát hóa, tương tự, quy lạ về quen. Việc nắm vững các phương pháp nói trên tạo điều kiện cho HS có thể tự đọc hiểu được tài liệu, tự làm được bài tập, nắm vững và hiểu sâu các kiến thức cơ bản đồng thời phát huy được tiềm năng sáng tạo của bản thân. Giúp học sinh nắm các dạng bài tốt từ cơ bản đến nâng cao, mở rộng và có sự xâu chuỗi hệ thống kiến thức để các em có hứng thú, say mê học tập. 7. Nội dung: 7.1. Thuyết minh giải pháp mới hoặc cải tiến A. CÁC BIỆN PHÁP ĐỂ PHÁT TRIỂN TƯ DUY GIẢI TOÁN BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI TOÁN 6 1. Biện pháp 1: Định hướng đường lối giải bài toán - Khi dạy các chuyên đề bồi dưỡng học sinh giỏi nói chung và HSG Toán 6 nói riêng tôi thường định hướng đường lối giải toán cho học sinh thông qua các ví dụ thật đơn giản để giúp học sinh nhớ lại các kiến thức đã học và hình thành nên phương pháp giải của dạng toán đó. - Dựa vào nội dung đề bài cho biết và yêu cầu của bài hướng dẫn học sinh tìm đường lối giải. Việc phân tích để xác định đúng đường lối thì việc giải bài toán sẽ đơn giản, nhanh chóng, dễ hiểu, ngắn gọn. Các ví dụ minh họa Ví dụ 1: Chứng minh rằng: ab ba chia hết cho 11 BM-SK02 Trang 2 Phân tích Để chứng minh một số hay một biểu thức chia hết cho 11 ta phải tách biểu thức đó (số đó) thành một tích có một thừa số là 11. Quan sát biểu thức ab ba để tách được dạng tích ta sẽ nghĩ ngay đến hướng biểu diễn dưới dạng cơ số 10 của một số tự nhiên. Từ đó ta có lời giải: Lời giải Ta có: ab ba (10.a b) (10.b a) 11.a 11.b 11. a b 11 Vậy ab ba chia hết cho 11. Ví dụ 2: Chứng minh rằng: Nếu (ab cd eg)11 thì abcdeg11 Phân tích Thoạt nhìn ta thấy bài toán trên có nét giống như ví dụ 1. Tuy nhiên có điểm khác là bài toán còn cho biết thêm điều kiện (ab cd eg)11. Nếu dùng phương pháp tách từng chữ số trong từng hàng như ví dụ 1 thì lời giải bài toán trở lên phức tạp. Quan sát thấy từ điều kiện cho biết đề bài nhắc đến các số ab,cd,eg nên ta sẽ nghĩ đến việc tách số abcdeg theo các số ab,cd,eg . Từ đó ta có lời giải như sau: Lời giải Ta có: abcdeg ab.10000 cd.100 eg ab.9999 cd.99 ab cd eg Vì ab.999911;cd.9911; ab cd eg 11 nên abcdeg11 Vậy nếu (ab cd eg)11 thì abcdeg11 Ví dụ 3: Cho số abc chia hết cho 27 . Chứng minh rằng bca chia hết cho 27 Phân tích Trong bài toán trên nếu dùng phương pháp tách từng chữ số trong từng hàng như ví dụ 1 thì việc tìm lời giải cho bài toán sẽ gặp khó khăn. Nhưng số trên các chữ số không được viết lặp lại hoặc không xuất hiện biểu thức mà đề bài cho như ví dụ 2. Vì vậy cách tách như ví dụ 2 không thể thực hiện được. Ta lại thấy abc chia hết cho 27 có chữ số b ở hàng chục. Nhưng bca có chữ số b ở hàng trăm. Vậy để từ hàng chục lên hàng trăm ta nghĩ ngay đến việc nhân số đó với 10. Từ đó ta có lời giải bài toán như sau: Lời giải BM-SK02 Trang 3 Vì abc27 nên 10.abc27 Ta có: 10.abc 10. 100a 10b c . =1000a 100b 10c 999a 100b 10c a 999a bca Vì 10.abc27 mà 999a27 nên bca27 . Vậy bca chia hết cho 27 2. Biện pháp 2: Dạy theo chuyên đề giúp học sinh phân loại dạng toán. Trong quá trình dạy học giáo viên cần thực hiện phân loại bài toán cụ thể đó chính là dạy học theo chuyên đề. Hệ thống các bài tập trong chuyên đề được phát triển phù hợp với các cấp độ nhận thức của học sinh, nhằm phát triển mức độ tư duy. Vì làm như vậy sẽ giúp cho học sinh trong quá trình học khi gặp một bài toán bất kỳ sẽ định hình dần được hướng giải để từ đó gây hứng thú nhu cầu ham học toán ở tất cả các đối tượng học sinh. Cụ thể khi dạy về dãy số lũy thừa tôi xây dựng hệ thống bài tập như sau: Ví dụ: 1) Rút gọn biểu thức: A 1 3 32 33 .... 3100 . 2) Cho A 1 3 32 33 .... 3100 . Tìm số tự nhiên n sao cho 2A 3 3n . 2 3 100 201 3) Cho A 1 3 3 3 .... 3 . Hãy so sánh A với 3 . 2 3 100 4) Cho A 1 3 3 3 .... 3 . Tìm chữ số tận cùng của A. CMR: A không là số chính phương. Lời bình: Sau khi học xong bài toán gốc học sinh có thể đề xuất các bài toán tương tự để luyện tập. Giúp học sinh hiểu rõ bản chất và không mất nhiều thời gian dạy dạng đó trên lớp. 3. Biện pháp 3: Phân tích, tổng hợp và so sánh Khi dạy các chuyên đề tôi thường chọn một bài toán xuất phát có nội dung khá đơn giản học sinh có thể tự giải quyết được sau đó giáo viên đặt những câu hỏi mang tính mở rộng, tính mới giúp cho học sinh hiểu rõ, hiểu sâu, hiểu rộng hơn. 4 Ví dụ như khi cho phân số A với n là số nguyên sẽ có nhiều dạng n 2 toán khai thác được từ phân số trên nên học sinh cần phải biết phân tích, tổng hợp, so sách, phân biệt các dạng bài để học sinh vận dụng vào giải toán. Cụ thể như 4 Bài toán : Cho phân số A với n là số nguyên. n 2 BM-SK02 Trang 4 a) Tìm số nguyên n để phân số trên nhận giá trị nguyên b) Tìm số nguyên n để phân số trên là phân số rút gọn được c) Tìm số nguyên n để phân số trên là phân số tối giản. d) Tìm số nguyên n để phân số trên nhận giá trị lớn nhất. e) Tìm số nguyên n để phân số trên nhận giá trị nhỏ nhất. Lời giải a) Để phân số trên nhận giá trị nguyên thì 4n 2 Suy ra n 2 1;2;4; 1; 2; 4 . Xét n 2 1 suy ra n 1. Xét n 2 1 suy ra n 3 Xét n 2 2 suy ra n 0. Xét n 2 2 suy ra n 4. Xét n 2 4 suy ra n 2. Xét n 2 4 suy ra n 6. Vậy n 1; 3;0; 4;2; 6 thì A nhận giá trị nguyên. 4d b) Gọi d là ước nguyên tố chung của 4 và n 2 nên n 2d Mà 4 có ước nguyên tố là 2 nên d 2 . Suy ra n 22 nên n2 hay n 2k với k . Vậy n 2k với k thì phân số trên là phân số rút gọn được. c) Từ kết quả phần c) để phân số trên là phân số tối giản thì n 2k với k . d) Xét n 2 0 thì A 0. Xét n 2 0 thì A 0 khi đó vì n là số nguyên nên để A nhận giá trị lớn nhất thì n 2 là số nguyên dương nhỏ nhất nên n 2 1 suy ra n 1. Vậy n 1 thì A nhận giá trị lớn nhất là 4 . e) Xét n 2 0 thì A 0. Xét n 2 0 thì A 0 khi đó vì n là số nguyên nên để A nhận giá trị nhỏ nhất thì n 2 là số nguyên âm lớn nhất nên n 2 1 suy ra n 3. Vậy n 3 thì A nhận giá trị nhỏ nhất là 4. Lời bình : Từ một bài toán đơn giản học sinh có sự kết lối giữa các dạng, các chuyên đề ; sau khi phân tích tuy là khác dạng, khác chuyên đề nhưng cùng một mạch tư duy, giúp học sinh quy bài toán lạ về bài toán quen. BM-SK02 Trang 5 4. Biện pháp 4: Lựa chọn phương pháp giải tối ưu Trong quá trình giải toán cũng như bồi dưỡng học sinh giỏi, mỗi giáo viên luôn không ngừng tìm tòi nghiên cứu những cách giải tối ưu nhất. Từ đó giúp học sinh lĩnh hội các phương pháp giải toán hay, phát huy được tính sáng tạo của mình. Tìm ra được nhiều cách giải hay và hợp lí. Ví dụ: Cho x, y nguyên, Chứng minh rằng: Nếu 2x 3y17 thì 9x 5y17 Lời giải Cách 1: Biến đổi từ điều kiện đề bài cho biết Ta có2x 3y17 suy ra 9 2x 3y 17 18x 27y17 2 9x 5y 10y 27y17 2 9x 5y 17y17 Mà 17y17 nên 2 9x 5y 17 Mà ƯCLN 2,17 1 suy ra 9x 5y17 Vậy nếu 2x 3y17 thì 9x 5y17 Cách 2: Biến đổi từ biểu thức yêu cầu chứng minh Ta có 2. 9x 5y 18x 10y 9 2x 3y 27y 10y 9 2x 3y 17y Mà 17y17 và 2x 3y 17 nên 9 2x 3y 17y19 Hay 2 9x 5y 17 Mà ƯCLN 2,17 1, suy ra 9x 5y17 . Vậy nếu 2x 3y17 thì 9x 5y17 Cách 3: Cách xét hiệu dùng để khử x hoặc khử y trong trường hợp này tôi hướng dẫn học sinh cách khử x . Đặt A 2x 3y ; B 9x 5y Xét hiệu: 9A 2B 9 2x 3y 2 9x 5y 18x 27y 18x 10y 17y Vì 17y17 nên 9A 2B17 Mà A17 nên 2B17 suy ra B17 ( do ƯCLN 2,17 1) Vậy nếu 2x 3y17 thì 9x 5y17 BM-SK02 Trang 6 Lời bình: Một bài toán có nhiều lời giải tuy nhiên trong ba cách giải trên tôi sẽ chọn để hướng dẫn học sinh cách 3. Vì cách làm này lập luận đơn giản và ngắn gọn hơn. Khi giúp học sinh nắm được đặc điểm của mỗi dạng toán và biết lựa chọn cách giải nào cho phù hợp sẽ giúp các em ham thích học toán và tư duy ngày một càng phát triển. Làm thường xuyên giúp học sinh tạo sự linh hoạt lựa chọn phương pháp giải cho mỗi bài toán. 5. Biện pháp 5: Bồi dưỡng năng lực sáng tạo ra bài toán mới Trong quá trình giải toán học sinh thường lúng túng và thường không giải được đối với những dạng toán mà học sinh cho là lạ nên sẽ bị mất điểm. Trong quá trình dạy bồi dưỡng với mỗi dạng bài chúng ta không thể dạy chia nhỏ theo từng kiểu bài mà phải giúp học sinh biến đổi từ bài toán gốc thay đổi các giữ kiện hoặc thay đổi kiểu đặt câu hỏi để sinh ra một bài toán mới có phương pháp giải giống những bài học sinh đã biết. Tôi thường gọi đó là “quy lạ về quen” * Các ví dụ minh họa Bài toán gốc 1: a 1 1 a) Chứng tỏ rằng với a,n * thì n(n a) n n a 1 1 1 1 b) Áp dụng kết quả câu a để tính A ... 1.2 2.3 3.4 9.10 Hướng dẫn Đối với câu a: Để chứng minh đẳng thức trên ta đi biến đổi vế trái bằng vế phải hoặc biến đổi vế phải bằng vế trái, hoặc có thể biến đổi hai bế cùng bằng một biểu thức thứ ba. Trong trường hợp này ta thấy vế phải phức tạp nên đi biến đổi vế phải bằng vế trái. Đối với câu b: Áp dụng kết quả của câu a ta phân tích. 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 ; ; ; ...; và sau đó thực hiện phép 1.2 1 2 2.3 2 3 3.4 3 4 9.10 9 10 toán cộng các phân số sẽ có kết quả. Lời giải 1 1 n 1 n 1 a) Biến đổi vế phải ta có: n n 1 n(n 1) n(n 1) a 1 1 Vậy n(n a) n n a BM-SK02 Trang 7 1 1 1 1 b) Ta có: A ... 1.2 2.3 3.4 9.10 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 9 ... 1 2 2 3 3 4 9 10 1 10 10 9 Vậy A . 10 Sáng tạo bài toán mới: Cũng là nội dung tính tổng nhưng ta thấy: nếu ta thay mẫu số đang ở dạng tích thành kết quả của tích đó 1.2 2; 2.3 6; 3.4 12; 4.5 20;.khi đó ta có bài toán sau: 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Bài toán 1: Tính B 2 6 12 20 30 42 56 72 90 Học sinh quy lạ về quen như sau: 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 ; ; ;...; ; 2 1.2 6 2.3 12 3.4 72 8.9 90 9.10 Chính vì vậy bài toán 1 đã biết cách giải: 1 1 1 1 1 1 B ... 1.2 2.3 3.4 4.5 8.9 9.10 Lời bình: Nếu chia các mẫu của bài toán gốc cho 2 ta được một biểu thức mới là 1 1 1 1 1 1 1 1 1 . Khi đó ta có bài toán 3 6 10 15 21 28 36 45 1 1 1 1 1 1 1 1 Bài toán 2: Tính C 1 3 6 10 15 21 28 36 45 Học sinh quy lạ về quen như sau: 1 1 1 1 1 1 1 1 C 1 3 6 10 15 21 28 36 45 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 .C . 1 2 2 3 6 10 15 21 28 36 45 1 1 1 1 1 1 C .... đến đây ta thấy bài toán lại trở về bài toán 1. 2 2 6 20 30 90 Lời bình: Dựa vào bài toán gốc nếu chúng ta làm trội một thừa số của mẫu khi đó 1 1 1 1 1 1 1 1 ta có ; ; ;....; từ đó ta sinh ra bài toán thứ 3 1.2 2.2 2.3 3.3 3.4 4.4 9.10 10.10 như sau: BM-SK02 Trang 8 1 1 1 1 Bài toán 3: Chứng minh rằng D ... 1 22 32 42 102 Học sinh quy lạ về quen như sau: 1 1 1 1 1 1 1 1 Ta có : ; ; ;....; . 22 1.2 32 2.3 42 3.4 102 9.10 1 1 1 1 1 1 1 1 1 9 Suy ra D ... ... 1 1 22 32 42 102 1.2 2.3 3.4 9.10 10 10 1 1 1 1 2 Bài toán 4: Chứng minh rằng D ... 22 32 42 102 5 1 1 1 1 Bài toán 5: Chứng minh rằng D ... không là số nguyên. 22 32 42 102 Lời bình: Việc giúp học sinh biết quy những bài toán lạ về các bài toán quen thuộc, về các bài toán đã biết cách giải. Giáo viên làm được điều này thì sẽ nâng cao được năng lực giải toán của học sinh và giúp các em giành các thứ hạng cao trong các cuộc thi toán học. Trong quá trình dạy việc khai thác bài toán được làm liên tục, thường xuyên tạo thành một thói quen không chỉ dừng lại ở việc hoàn thành đề bài mà sẽ nghĩ đến các tình huống, câu hỏi khác. B. MINH CHỨNG VỀ HIỆU QUẢ CỦA BIỆN PHÁP Kết quả thi học sinh giỏi toán 6 cấp huyện năm học 2022-2023: Chỉ tiêu Tổng số Năm học Nhất Nhì Ba K.K giải 2022-2023 24 31 4 7 10 10 Kết quả thi học sinh giỏi toán 6 cấp trường năm học 2023-2024: Chỉ tiêu Tổng số Năm học Nhất Nhì Ba K.K giải 2023-2024 30 36 4 10 12 10 Kì thi học sinh giỏi văn hoá cấp huyện đã diễn ra nhưng chưa thông báo kết quả. Nhưng với vẻ mặt vui mừng phấn khởi khi học sinh hoàn thành bài thi tôi tin rằng sẽ hứa hẹn nhiều kết quả cao. 7.2. Thuyết minh về phạm vi áp dụng sáng kiến BM-SK02 Trang 9 Sau khi thực hiện đề tài này tôi thấy rằng việc thực hiện các giải pháp để phát triển tư duy giải toán cho học sinh rất là cần thiết. - Đối với học sinh: Học sinh dễ hiểu, dễ nhớ, phát huy hết khả năng tiềm ẩn của học sinh. Giải pháp này không những chỉ áp dụng cho học sinh lớp 6 và còn có thể áp dụng cho các khối 7, 8, 9. Làm thường xuyên liên tục sẽ tạo cho học sinh khả năng tư duy khi giả quyết bất kể một nhiệm vụ nào. - Đối với giáo viên: làm thay đổi phương pháp giảng dạy để việc bồi dưỡng học sinh giỏi không trở thành áp lực cho mỗi giáo viên - Đối với nhà trường và tổ chuyên môn: Tạo phong trào thi đua giữa các giáo viên và đây là một trong những hình thức tự bồi dưỡng chuyên môn nghiệp vụ, giúp giáo viên có cái nhìn sâu hơn về mỗi bài toán. 7.3. Thuyết minh về lợi ích kinh tế, xã hội của sáng kiến Sau khi thực hiện giải pháp trên học sinh có sự hứng thú hơn sau mỗi giờ học và khích lệ khả năng tự học tự nghiên cứu. Giải pháp không những chỉ giúp các em tiếp thu kiến thức một cách chủ động mà còn rèn nhiều kỹ năng khác. Tôi làm giải pháp trên với mong muốn tích lũy kiến thức cho bản thân, tìm tòi các phương pháp để khai thác các bài toán phục vụ bồi dưỡng học sinh giỏi nhằm đưa chất lượng đại trà và chất lượng mũi nhọn đi lên. Bản thân tôi năng lực còn hạn chế chắc chắn giải pháp này còn nhiều thiếu sót, với quan điểm học hỏi và cầu thị tiến bộ, tôi tha thiết mong các đồng chí góp ý để tôi làm tốt hơn trong các giải pháp sau. Cam kết: Tôi xin cam kết không sao chép hoặc vi phạm bản quyền giải pháp trên. Các giải pháp đã triển khai thực hiện và minh chứng về sự tiến bộ của học sinh là trung thực. Xác nhận của cơ quan, đơn vị Tác giả sáng kiến (Chữ ký, dấu) (Chữ ký và họ tên) Nguyễn Thị Tâm BM-SK02 Trang 10
Tài liệu đính kèm: