GA tích hợp NLS và AI Toán 11 Bài 33: Đạo hàm cấp hai

Giáo án năng lực số và AI Toán 11 Bài 33: Đạo hàm cấp hai được biên soạn theo định hướng phát triển phẩm chất – năng lực. Nội dung có tích hợp NLS và AI giúp HS rèn luyện khả năng ứng dụng công nghệ, thao tác số ngay trong tiết học. Tài liệu ở dạng file Word, dễ chỉnh sửa – dễ tải về, phù hợp cho GV sử dụng từ năm học 2026.

Nội dung chi tiết

Ngày soạn: .../.../...

Ngày dạy: .../.../...

BÀI 33. ĐẠO HÀM CẤP HAI

(1 tiết)

I. MỤC TIÊU:

1. Kiến thức, kĩ năng:

Học xong bài này, HS đạt các yêu cầu sau:

  • Nhận biết khái niệm đạo hàm cấp hai cả một hàm số.
  • Tính đạo hàm cấp hai của một số hàm số đơn giản.
  • Vận dụng đạo hàm cấp hai để giải quyết một số bài toán thực tiễn.

2. Năng lực

Năng lực chung:

  • Năng lực tự chủ và tự học trong tìm tòi khám phá
  • Năng lực giao tiếp và hợp tác trong trình bày, thảo luận và làm việc nhóm
  • Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo trong thực hành, vận dụng.

Năng lực riêng:

  • Tư duy và lập luận toán học: So sánh, phân tích dữ liệu, đưa ra lập luận trong quá trình hình thành khái niệm, nhận biết ý nghĩa cơ học của đạo hàm cấp hai và cách tính đạo hàm cấp hai; thực hành và vận dụng về đạo hàm cấp hai.
  • Mô hình hóa toán học: Vận dụng đạo hàm cấp hai để giải quyết một số bài toán thực tiễn.
  • Giải quyết vấn đề toán học: Tính đạo hàm cấp hai của hàm số, giải các bài toán liên quan đến đạo hàm cấp hai của hàm số.
  • Giao tiếp toán học: đọc, hiểu, trao đổi thông tin toán học.
  • Sử dụng công cụ, phương tiện học toán.

Năng lực số:

  • 1.2.NC1b: Phân tích, diễn giải và đánh giá thông tin từ video mô phỏng để giải quyết tình huống bài học.
  • 2.1.NC1a: Sử dụng các nền tảng số để giao tiếp, thảo luận và làm bài tập (Mentimeter, Padlet).
  • 3.1.NC1a: Sáng tạo và biên tập nội dung số (Chụp ảnh, chỉnh sửa ảnh bài làm để nộp trực tuyến).
  • 5.3.NC1a: Khai thác tính năng của phần mềm chuyên dụng (Sử dụng Symbolab/Máy tính khoa học để kiểm tra kết quả tính đạo hàm; Desmos để vẽ đồ thị hàm vận tốc và gia tốc).
  • 6.2.NC1a: Khai thác công cụ trí tuệ nhân tạo (Sử dụng AI Chatbot để giải thích ý nghĩa vật lí của đạo hàm cấp hai).

Năng lực AI:

  • 11.B2.1: Phòng tránh rủi ro khi sử dụng AI (HS kiểm tra kết quả tính đạo hàm cấp hai do AI cung cấp bằng quy tắc đạo hàm, điều kiện xác định và kết quả tính tay trước khi sử dụng).
  • 11.C3.1: Cách đặt prompt phù hợp với mục tiêu cụ thể (HS xây dựng câu lệnh có đầy đủ dữ kiện về vận tốc, gia tốc và chiều chuyển động để AI giải thích chính xác ý nghĩa cơ học của đạo hàm cấp hai).

3. Phẩm chất

  • Có ý thức học tập, ý thức tìm tòi, khám phá và sáng tạo, có ý thức làm việc nhóm, tôn trọng ý kiến các thành viên khi hợp tác.
  • Chăm chỉ tích cực xây dựng bài, có trách nhiệm, chủ động chiếm lĩnh kiến thức theo sự hướng dẫn của GV.

II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU

1. Đối với GV:

  • SGK, Tài liệu giảng dạy, KHBD.
  • Đồ dùng dạy học.
  • Hệ thống bài tập trắc nghiệm trên Quizizz/ Azota/website kenhhoctap.edu.vn.
  • Video AI được tạo bằng các công cụ AI để khởi động bài học.
  • Phần mềm vẽ đồ thị (Desmos/GeoGebra).

2. Đối với HS:

  • SGK, SBT, vở ghi, giấy nháp.
  • Đồ dùng học tập (bút, thước...).
  • Bảng nhóm, bút viết bảng nhóm.
  • Điện thoại thông minh (Smartphone) có cài đặt ứng dụng GeoGebra và trình duyệt web.

III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC

1. HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG (MỞ ĐẦU)

a) Mục tiêu: Tạo hứng thú, thu hút HS tìm hiểu nội dung bài học.

b) Nội dung: HS đọc tình huống mở đầu, suy nghĩ trả lời câu hỏi.

c) Sản phẩm: HS trả lời được câu hỏi mở đầu.

d) Tổ chức thực hiện:

Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ:

- GV yêu cầu xem video AI được thiết kế để phục vụ bài dạy.

- GV yêu cầu HS trả lời câu hỏi xuất hiện trong video đó.

- GV yêu cầu HS đọc tình huống mở đầu: Chuyển động của một vật gắn trên con lắc lò xo (khi bỏ qua ma sát và sức cản không khí) được cho bởi phương trình sau:

kenhhoctap

ở đó kenhhoctaptính bằng centimets và thời gian kenhhoctaptính bằng giây. Tìm gia tốc tức thời của vật tại thời điểm kenhhoctapgiây (làm tròn kết quả đến hàng đơn vị).

kenhhoctap

Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ: HS quan sát và chú ý lắng nghe, thảo luận nhóm đôi hoàn thành yêu cầu.

Bước 3: Báo cáo, thảo luận: GV gọi một số HS trả lời, HS khác nhận xét, bổ sung.

Bước 4: Kết luận, nhận định: GV đánh giá kết quả của HS, trên cơ sở đó dẫn dắt HS vào bài học mới.

[1.2.NC1b: HS thực hiện phân tích, diễn giải và đánh giá được dữ liệu, thông tin số được xác định rõ ràng để đưa ra nhận định đúng.]

2. HÌNH THÀNH KIẾN THỨC MỚI

Hoạt động 1: Khái niệm đạo hàm cấp hai

a) Mục tiêu:

  • Nhận biết khái niệm đạo hàm cấp hai cả một hàm số.
  • Tính đạo hàm cấp hai của một số hàm số đơn giản.

b) Nội dung: HS đọc SGK, nghe giảng, thực hiện các nhiệm vụ được giao, suy nghĩ trả lời câu hỏi, thực hiện các hoạt động.

c) Sản phẩm: HS hình thành được kiến thức bài học, câu trả lời của HS cho các câu hỏi.

d) Tổ chức thực hiện:

HĐ CỦA GV VÀ HSSẢN PHẨM DỰ KIẾNNLS/AI

Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ:

- GV yêu cầu HS thực hiện HĐ 1, sử dụng công thức đạo hàm nào đã học?

- GV giới thiệu về đạo hàm cấp hai của hàm số và kí hiệu.

+ Lưu ý: đạo hàm cấp hai của một hàm số chính là đạo hàm của đạo hàm cấp hai của hàm số đó.

Do đó để tính đạo hàm cấp hai, ta thực hiện đạo hàm liên tiếp 2 lần.

+ HS tự tính đạo hàm cấp một và đạo hàm cấp hai của một hàm số trong HĐ 1, sau đó sử dụng AI hoặc công cụ CAS để kiểm tra. HS đối chiếu thứ tự tính, kí hiệu và điều kiện xác định; nếu kết quả khác nhau phải tìm nguyên nhân trước khi sửa bài.

- HS đọc, trình bày Ví dụ 1: thực hiện lần lượt các bước: tính kenhhoctap rồi tính kenhhoctap

- HS thực hành Luyện tập 1.

- GV giới thiệu và hướng dẫn HS sử dụng trang web/ứng dụng Symbolab hoặc GeoGebra CAS trên điện thoại để kiểm tra lại kết quả bài toán đạo hàm vừa tính.

Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ:

- HS theo dõi SGK, chú ý nghe, tiếp nhận kiến thức, hoàn thành các yêu cầu, thảo luận nhóm.

- GV quan sát hỗ trợ.

Bước 3: Báo cáo, thảo luận:

- HS giơ tay phát biểu, lên bảng trình bày

- Một số HS khác nhận xét, bổ sung cho bạn.

Bước 4: Kết luận, nhận định: GV tổng quát lưu ý lại kiến thức trọng tâm và yêu cầu HS ghi chép đầy đủ vào vở.

1. Khái niệm đạo hàm cấp hai

HĐ 1:

a) kenhhoctap
b) kenhhoctap

Kết luận

Giả sử hàm số kenhhoctap có đạo hàm tại mỗi điểm kenhhoctap. Nếu hàm số kenhhoctap lại có đạo hàm tại kenhhoctap thì ta gọi đạo hàm của kenhhoctap là đạo hàm cấp hai của hàm số kenhhoctap tại kenhhoctap, kí hiệu là kenhhoctap hoặc kenhhoctap.

Ví dụ 1 (SGK -tr.95)

Luyện tập 1

a)

kenhhoctap

kenhhoctap

b) kenhhoctap

kenhhoctap

5.3.NC1a: Sử dụng phần mềm tính toán đại số máy tính (CAS - Symbolab/GeoGebra) trên thiết bị di động để thực hiện phép tính đạo hàm, đối chiếu và tự đánh giá kết quả học tập cá nhân.

11.B2.1: HS nhận biết AI có thể đưa ra kết quả sai hoặc thiếu điều kiện; biết sử dụng kiến thức đạo hàm để kiểm chứng và không phụ thuộc hoàn toàn vào kết quả của công cụ.

Hoạt động 2: Ý nghĩa cơ học của đạo hàm cấp hai

a) Mục tiêu:

  • Nhận biết ý nghĩa cơ học của đạo hàm cấp hai.
  • Vận dụng đạo hàm cấp hai để giải quyết một số bài toán thực tiễn.

b) Nội dung: HS đọc SGK để tìm hiểu nội dung kiến thức theo yêu cầu của GV, chú ý nghe giảng, thực hiện các hoạt động.

c) Sản phẩm: HS hình thành được kiến thức bài học, câu trả lời của HS cho các câu hỏi.

d) Tổ chức thực hiện: