1 BÀI TẬP NHÓM Học phần: Đánh giá trong dạy học toán Nhóm 5: Thành viên nhóm Phạm Trọng Mạnh Võ Hữu Quốc Nguyễn Thị Hợp Nguyễn Thị Thanh Ngân Đề tài: ĐÁNH GIÁ CÁC MỤC TIÊU GIÁO DỤC TOÁN THEO CÁC MỨC ĐỘ NHẬN THỨC CỦA BLOOM THÔNG QUA NỘI DUNG CHƯƠNG TỔ HỢP – XÁC SUẤT Trong khoa học cũng như trong cuộc sống, chúng ta thường phải xác định số phần tử của một tập hợp hoặc phải tính toán xem khả năng xảy ra của một biến cố ngẫu nhiên là bao nhiêu. Chương trình toán 11 đưa các kiến thức về tổ hợp và xác suất sẽ bước đầu giúp chúng ta giải được một số bài toán đơn giản thuộc loại đó. Sau khi học xong chương “ tổ hợp – xác suất ” các em học sinh phải đạt được các mục tiêu giáo dục toán theo các mức độ của nhận thức của Bloom như sau. A . Nhận biết . - Kiến thức và thông tin. 2 - Kỹ thuật và kỹ năng. B . Thông hiểu. - Chuyển đổi. - Giải thích. C . Vận dụng. - Áp dụng để giả quyết tình huống mới. D. Những khả năng bậc cao. - Phân tích. - Tổng hợp. - Đánh giá. Nội dung cụ thể của các mục tiêu dạy học chương “ tổ hợp – xác suất ” theo các mức độ của nhận thức của Bloom được trình bày như sau. 1. Nhận biết. 1.1 Nhận biết các kiến thức và thông tin. Trong phạm trù này học sinh được đòi hỏi phải gọi tên, nhận biết các quy tắc, khái niệm, các công thức. Nắm được ý nghĩa của các sự kiện chứ chưa cần phải hiểu. Các phạm trù con của kiến thức và thông tin toán học bao gồm: - Kiến thức về ngôn ngữ: Học sinh cần phải nhận diện, làm quen với các ký hiệu thuât ngữ toán học thuần tuý. - Kiến thức về những sự kiện toán học cụ thể: mục tiêu này học sinh cần phải gọi tên, nhận biết và nắm được ý nghĩa của các công thức, những quan hệ toán học. - Kiến thức về cách thức và phương tiện sử dụng trong những trường hợp cụ thể: mục tiêu này đòi hỏi học sinh phải nắm được các quy ước trong toán, các kiến thức về phân loại… 3 - Kiến thức về các quy tắc và các tổng quát hoá: Mục tiêu này đòi hỏi học sinh phải gọi ra được các quy trừu tượng của toán học để giúp mô tả, giải thích, dự đoán các hiện tượng hay là nhớ lại các quy tắc, các tổng quát hoá. Sau khi học xong chương “ tổ hợp – xác suất ” học sinh cần phải : - Nắm được hai quy tắc đếm cơ bản là quy tắc cộng và quy tắc nhân . - Nắm được khái niệm hoán vị, chỉnh hợp, tổ hợp . - Nhớ các công thức tính số hoán vị, số tổ hợp và số chỉnh hợp . - Nhớ công thức khai triển nhị thức Niu-Tơn. - Nắm được các khái niệm : phép thử, không gian mẫu, kết quả thuận lợi cho một biến cố. - Nắm được cách tính xác suất theo định nghĩa cổ điển. - Nắm được quy tắc cộng và nhân xác suất. - Làm quen với khái niệm biến ngẫu nhiên rời rạc và các đặc trưng quan trọng của biến cố ngẫu nhiên rời rạc là: kỳ vọng ,phương sai, độ lệch chuẩn. - Nhớ công thức tính kỳ vọng, phương sai và độ lệch chuẩn. 1.2. Nhận biết các kỹ thuât và kỹ năng. Đây là khả năng học sinh sử dụng trực tiếp việc tính toán, khả năng thao tác trên các biểu diễn ký hiệu, các lời giải. Mục tiêu này bao gồm việc sử dụng các thuật toán như các kỹ năng thoa tác, các phép tính, những đơn giản hoá và các lời giải có tính tương tự mà học sinh đã được gặp. Sau khi học xong chương này học sinh cần phải: - Biết vận dụng hai quy tắc đếm cơ bản, các công thức tính số hoán vị, số chỉnh hợp, số tổ hợp để giải các bài toán áp dụng trực tiếp các quy tắc, các công thức đó hoặc học sinh có thể giải các bài toán tương tự ví dụ giáo viên đã ra trên lớp, mặc dù có khác nhau về chi tiết. 4 - Biết áp dụng trực tiếp công thức khai triển nhị thức Niu-Tơn - Biết vận dụng các quy tắc cộng và nhân xác suất để giải các bài toán xác suất đơn giản. - Biết tính kỳ vọng, phương sai và độ lệch chuẩn của các biến cố ngẫu nhiên rời rạc. Ví dụ 1: Từ nhà An đến trường có thể đi bằng các phương tiện: đi bộ, xe đạp, xe máy. Nếu đi bộ thì có 5 con đường, đi xe đạp có 3 con đường, đi xe máy có 2 con đường. Hỏi A có bao nhiêu sự lựa chọn về con đường để đi từ nhà tới trường? - Mục đích ví dụ này là để kiểm tra xem học sinh đã nắm được quy tắc cộng hay chưa, đánh giá mức độ hiểu của học sinh về các quy tắc đếm - Lời giải: A đi từ nhà tới trường bằng 3 phương tiện: Đi bộ: có 5 con đường. Đi xe đạp: có 3 con đường. Đi xe máy: có 2 con đường. Theo quy tắc cộng ta có : 5 + 3 + 2 = 10 sự lựa chọn về con đường để A đi từ nhà tới trường. Ví dụ 2: Ban cán sự lớp có 3 nam và 2 nữ. Giáo viên cần chọn 2 học sinh: 1 nam và 1 nữ đi dự lễ kỷ niệm ngày nhà giáo Việt Nam. Hỏi giáo viên chủ nhiệm đó có bao nhiêu cách chọn. - Mục đích ví dụ này là kiểm tra xem học sinh đã nắm được quy tắc nhân hay chưa. 5 - Lời giải: Chọn 1 nam trong 3 nam thì có 3 cách. Chọn 1 nữ trong 2 nữ thì có 2 cách. Ứng với mỗi cách chọn 1 nam sẽ có 2 cách chọn học sinh nữ. Suy ra có 3*2 = 6 cách chọn Ví dụ 3: Số các tổ hợp chập k của một tập hợp có n phần tử (0 ≤ k ≤ n) là: A. n! B. )!( ! kn n  C. )!(! ! knk n  D. )!(! ! knn k  - Mục đích ví dụ là để kiểm tra học sinh có nhớ công thức tính số tổ hợp hay không. - Đáp án: C đúng. Đưa ra đáp án A là: n! –là số hoán vị. Đưa ra đáp án B là: Số chỉnh hợp chập k của n phần tử, để HS nào nếu không học chắc công thức sẽ nhầm lẫn giữa 3 đáp án A, B, C. Còn đáp án D đưa ra để HS nhầm lẫn giữa n và k. Ví dụ 4: Em hãy khai triển đa thức ( ) 1 - x 3 nhị thức Niu - Tơn. -Mục đích ví dụ này là để kiểm tra học sinh đã nắm được công thức nhị thức Niu-Tơn chưa và kỹ năng khai triển nhị thức Niu - Tơn . - Lời giải: 3 0 3 1 2 2 1 2 3 3 3 3 3 3 (1 ) .1 .1 .( ) .1.( ) .( )x C C x C x C x        6 323 331)1( xxxx  Ví dụ 5: Tính kỳ vọng, phương sai của biến ngẫu nhiên rời rạc cho bởi bảng sau: X 0 1 2 3 4 P 0.1 0.2 0.15 0.3 0.25 - Mục đích ví dụ này là để kiểm tra xem học sinh đã nắm được công thức tính kỳ vọng, phương sai của biến ngẫu nhiên rời rạc. - Lời giải: Kỳ vọng là: 4,225,0.43,0.315,0.22,0.11,0.0.)( 4 1   i ii PXXE Phương sai của X là:    4 1 2 74,1.))(()( i ii PXEXXV 2. Thông hiểu Đây là khả năng nắm được ý nghĩa của tài liệu như chuyển đổi dữ liệu từ dạng này sang dạng khác, từ một mức độ trừu tượng này sang mức độ trừu tượng khác, khả năng giải thích hay suy ra ý nghĩa của các dữ liệu. Phạm trù này bao gồm các câu hỏi để học sinh có thể sử dụng các kiến thức đã học được ở trên lớp mà không cần liên hệ tới các kiến thức khác, các câu hỏi này nhằm xác định xem học sinh đã nắm được ý nghĩa của các công thức mà chưa đòi hỏi phải áp dụng, phân tích Các hành vi thể hiện việc hiểu có thể chia thành ba loại theo thứ tự sau - Chuyển đổi - Giải thích 7 2.1 Chuyển đổi Đây là quá trình trí tuệ về sự chuyển đổi ý tưởng trong sự giao tiếp thành các dạng song song. Học sinh được yêu cầu thay đổi từ dạng ngôn ngữ này sang dạng ngôn ngữ khác. Sau đây là các ví dụ có mục tiêu thuộc phạm trù chuyển đổi. Cuối phần học này học sinh có khả năng: - Chuyển đổi các khái niệm: hoán vị, chỉnh hợp, tổ hợp, các công thức tính toán trong đại số tổ hợp. - Học sinh có thể đưa ra các ví dụ minh hoạ cho các khái niệm, các quy tắc tính toán. Ví dụ 6: Chứng minh rằng A n+2 n+k + A n+1 n+k = k 2 A n n+k - Mục đích ví dụ này là kiễm tra khả năng nắm các công thức tính A k n , khẳ năng chuyển đối các ký hiệu mang tính hình thức sang các công thức toán. - Lời giải: Ta có A n+2 n+k + A n+1 n+k = ( ) n + k ! ( ) k - 2 ! + ( ) n + k ! ( ) k - 1 ! = ( ) n + k ! ( ) k - 2 !       1 - 1 k - 1 = ( ) n + k ! ( ) k - 2 ! k k - 1 = ( ) n + k ! k! k 2 = k 2 A n n+k Ví dụ 7: Một hộp đựng 4 viên bi xanh, 3 viên bi đỏ và 2 viên bi vàng. Chọn ngẫu nhiên 2 viên bi. a) Tính xác suất để chọn được 2 viên bi cùng màu. 8 b) Tính xác suất để chọn được 2 viên bi khác màu. - Mục đích ví dụ này là để kiểm tra khả năng chuyển đổi ngôn ngữ bài toán để có thể nhận ra các biến cố xung khắc, chuyển đổi các dạng phát biểu câu hỏi a, b để nhận ra đó là các biến cố đối của nhau. - Lời giải. a) Gọi A là biến cố “chọn được 2 viên bi màu xanh” B là biến cố “chọn được 2 viên bi màu đỏ” C là biến cố “chọn được 2 viên bi màu vàng” H là biến cố “chọn được 2 viên bi cùng màu” Lúc đó ta có H= A  B  C và các biến cố A, B, C là xung khắc. Như vậy ta có P(H) =P(A  B  C ) = P(A) + P(B) + P(C) Mặt khác ta lại có: P(A) = C 2 4 C 2 9 = 6 36 , P(B) = C 2 3 C 2 9 = 3 36 , P(C) = C 2 2 C 2 9 = 1 36 Vậy P(H) = 6 36 + 3 36 + 1 36 = 5 18 c) Biến cố chọn được 2 viên bi khac màu chính là biến cố H Suy ra ta có P( H ) = 1 - 5 18 Ví dụ 8: Giải bất phương trình A 4 n+4 ( ) n + 2 ! < 15 ( ) n - 1 ! - Mục đích của ví dụ này nhằm đánh giá khả năng biến đổi công thức A k n sang dang tường minh, đánh giá khả năng biến đổi từ phương trình lạ về dạng phương trình quen thuộc. - Lời giải. 9 Điều kiện n  N. Ta có A 4 n+4 = ( ) n + 4 ( ) n + 3 ( ) n + 2 ( ) n + 1 ( ) n + 2 ! = ( ) n - 1 !n ( ) n + 1 ( ) n + 2 Suy ra A 4 n+4 ( ) n + 2 ! = ( ) n + 4 ( ) n + 3 ( ) n + 2 ( ) n + 1 ( ) n - 1 !n ( ) n + 1 ( ) n + 2 = ( ) n + 4 ( ) n + 3 ( ) n - 1 !n Khi đó bất phương trình được biến đổi về dạng ( ) n + 4 ( ) n + 3 ( ) n - 1 !n < 15 ( ) n - 1 !  ( ) n + 3 ( ) n + 4 < 15n  n 2 - 8n + 12 < 0  2 < n < 6 Vậy bất phương trình có nghiệm n = 3, n = 4, n = 5 2.2 Giải thích Giải thích là việc xác định làm rõ và hiểu các ý tưởng chính trong một giao tiếp cũng như hiểu được các mối quan hệ giữa chúng. Trong phạm trù này học sinh được yêu cầu đưa ra các phán xét khi tìm ra được những sự kiện, mối quan hệ quan trong từ các mối quan hệ không quan trọng rồi tổ chức lại các kiến thức đó. Khi học xong chương này học sinh cần có khả năng. - Hiểu được các chứng minh liên quan tới các công thức P n , A k n , C k n để có thể quyết định về giá trị của một lập luận suy diễn. - Lập luận suy diễn từ các dữ kiện đã cho. - Chỉ ra được việc ứng dụng các công thức P n , A k n , C k n , các quy tắc đếm cơ bản, các quy tắc tính xác suất. Sau đây là một vài ví dụ về các mục tiêu nhận thức trong phạm trù giải thích Ví dụ 9: 10 Số nguyên dương bé nhất n sao cho trong khai triển ( ) 1 + x n có hai hệ số liên tiếp có tỉ số 7 5 là A. 20 B. 21 C. 22 D. 23 - Mục đích ví dụ này nhằm kiểm tra khả năng lập luận suy diễn từ giả thiết của bài toán, quyết định giá trị của một lập luận suy diễn. - Lời giải. Đáp số: B Ta có ( ) 1 + x n =    n i ini n xC 0 Do đó hai hệ số liên tiếp là C i n và C i n 1 . Theo giả thiết ta có C C i n i n 1 = 7 5  n! i! ( ) n - i ! n! ( ) i + 1 ! ( ) n - i - 1 ! = 7 5  i + 1 n - i = 7 5  n = 3i + 2 + i + 1 7 Số nguyên dương bé nhất n tương ứng với i nhỏ nhất sao cho i + 1 chia hết cho 7  i = 6  n = 21 Ví dụ 9: Xét các biển số xe là dãy số gồm 2 chữ cái đứng trước và 4 chữ số đứng sau. Các chữ cái được lấy từ 26 chữ cái A, B, Các chữ số được lấy từ 10 chữ số 0, 1,… ,9. a) Có bao nhiêu biển số xe trong đó có ít nhất một chữ cái khác chữ cái O và các chữ số đôi một khác nhau. b) Có bao nhiêu biển số xe có hai chữ cái khác nhau đông thời có đúng hai chữ số lẽ và hai chữ số lẽ đó giống nhau. + Mục đích của ví dụ này nhằm kiểm tra khả năng lập luận, suy diễn logic từ giả thiết của bài toán. Đánh giá mức được nắm được ý nghĩa của các công thức chỉnh hợp, tổ hợp cũng như khả năng vận dụng công thức vào giải toán. [...]... Liệu Đánh Giá Trong Giáo Dục Toán, Trường ĐHSP – Đại Học Huế [2] Đoàn Quỳnh (tcb) – Nguyễn Huy Đoan (cb) – Nguyễn xuân Liêm – Nguyễn Khắc Minh – Đặng Hùng Thắng (2007), Đại Số Và Giải Tích Nâng Cao 11, Nxb Giáo dục [3] Trần Thành Minh (cb) – Nguyễn Thuận Nhờ - NGuyễn Anh Trường, Giải Toán Tích Phân Giải Tích Tổ Hơp 12 (2006), Nxb Giáo dục [4] Hà Văn Chương (2002), 342 Bài Toán Giải Tích Tổ Hợp, Nxb Giáo... đoạn nào trong 40 đoạn đồng quy Vậy số giao điểm tối đa đạt được là: C82 C52  28.10  280 Tính vận dụng của bài toán được thể hiển trong ví dụ này là: - Khi học sinh học “Tổ hợp-Xác suất” các bài toán đưa ra ở SGK chỉ mang tính áp dụng công thức đơn giản mà chưa có các bước phân tích những bài toán mang tính mới mẽ - Ví dụ này ngoài cách biết tính tổ hợp còn cần vận dụng kiến thức bên hình học Số giao... suất trên thực tế 4 Những khả năng bậc cao Những khả năng bậc cao bao gồm các phạm trù con phân tích, tổng hợp, đánh giá Việc phân tích bài toán thường rất quan trọng, có thể làm như sau: - chia nhỏ thông tin thành những thành phần phù hợp và tổ chức chúng lại thành các mối quan hệ trong một bài toán - phân biệt các sự kiện từ giải thiết và khẳng định giải thiết nào có thể phải tạo nên để chứng minh những... tích xong một bài toán học sinh có thể được yêu cầu sắp xếp các yếu tố hoặc các phần còn lại với nhau để có một công thức hay quy luật mà trước đó các em chưa thấy rõ ràng Khả năng xác định những tiêu chuẩn và giá trị cho một ý tưởng hay một sản phẩm và rồi đưa ra một phán xét xác đáng được gọi là đánh giá Sâu đây là những ví dụ về mục tiêu thuộc phạm trù các khả năng bậc cao Ví dụ 12: Trong khải triển... 0.3822 Đây là trò chơi mang tính mẹo trong xác suất Hầu hết các trò chơi trên thực tế đều sử dụng các bài toán xác suất Nhìn bề ngoài các trò chơi này dễ đánh lừa được người chơi Dựa vào cách tính xác suất ta có thể phân tích được cách chơi có lợi cho ta và khả năng thắng của mỗi cuộc chơi Ví dụ này vừa mang tính thực tế của xác suất vừa đưa ra bài toán có vấn để học sinh có cách nhìn rộng hơn về xác... điểm trên trục Oy ta được 40 đoạn.Hỏi trong 40 đoạn này có tối đa bao nhiêu giao điểm ở trong góc phần tư thứ nhất của góc Oxy Phân tích bài toán: - Các giao điểm của các đoạn thẳng có thể giao ở bất kỳ góc phần tư nào trong hệ trục tọa độ.Nên giao điểm của các đoạn thẳng sẽ đạt tối đa khi giao điểm của tất cả các đoạn thẳng đều ở góc phần tư thứ nhất - Một giao điểm trong góc phần tư thứ nhất được xác... đoạn thẳng .Trong 40 đoạn thẳng thì có thể có hơn 2 đoạn thẳng đồng quy tại một điểm Nếu như vậy thì số giao điểm tối đa đạt được sẽ chỉ có thể là giao của hai đoạn thẳng mà thôi Ví dụ 11: Đây là một ví dụ thực tế đưa ra trong các trò chơi mà ta thường gặp ở những tình huống cụ thể Ví dụ này thể hiện được ứng dụng của xác suất khi gặp bài toán mang tính không có lời giải sẵn cho học sinh 12 Trong cuốn... chung vào những tình huống mới Các câu hỏi yêu cầu học sinh phải áp dụng các khái niệm quen thuộc vào các tình huống không quen thuộc Học sinh ở chương này chỉ áp dụng các bài toán mang tính thực tế đơn giản là áp dụng công thức tổ hợp và chỉnh hợp Các ví dụ sau đây sẽ là một minh họa cho việc áp dụng “Tổ hợp-Xác suất” vào tình huống mới 11 Ví dụ 10: Trong hệ trục tọa độ Oxy,chọn 8 điểm trên trục Ox... 14: Trong một cuộc thi hoa hậu có 17 nữ sinh dự thi Để tìm số cách chon một hoa hậu, một á hậu một, một á hậu hai, một học sinh giải như sau: - Có 17 cách chọn hoa hậu - Chọn xong hoa hậu còn 16 nữ sinh - Chọn 2 á hậu trong 16 nữ sinh có C26 cách 1 - Theo nguyên lý căn bản phép đếm có 17.C26 cách 1 Lời giải trên nếu sai thì sai từ gian đoạn nào? A.1 B.2 C.3 Giải: 16 D.4 câu trả lời là C Vì ở bước 3 học. .. 124  0  t  31, t  N Vậy có 32 giá trị của t tức là có 32 giá trị k theo yêu cầu đề bài Suy ra trong khai triển trên có 32 số hạng là số hữu tỉ 15 Ví dụ 13: Cho n > 2 không đổi và p lấy giá trị từ 1 đến n Tìm min, max của C C p n Lời giải: Vì C p n =C Ta có C C Vậy C p n n p n >C n-1 nên ta chỉ cần chọn p các giá trị từ 1 đến  2    p n 1  p n p 1 n = n-p+1 n+1 > 1  p< p 2 p n nhỏ nhất khi . 1 BÀI TẬP NHÓM Học phần: Đánh giá trong dạy học toán Nhóm 5: Thành viên nhóm Phạm Trọng Mạnh Võ Hữu Quốc Nguyễn Thị Hợp Nguyễn Thị Thanh Ngân Đề tài: ĐÁNH GIÁ CÁC MỤC TIÊU GIÁO. của bài toán được thể hiển trong ví dụ này là: - Khi học sinh học “Tổ hợp-Xác suất” các bài toán đưa ra ở SGK chỉ mang tính áp dụng công thức đơn giản mà chưa có các bước phân tích những bài toán. tin toán học bao gồm: - Kiến thức về ngôn ngữ: Học sinh cần phải nhận diện, làm quen với các ký hiệu thuât ngữ toán học thuần tuý. - Kiến thức về những sự kiện toán học cụ thể: mục tiêu này học