(LUẬN văn THẠC sĩ) dạy học một số chủ đề toán 9 trung học cơ sở theo định hướng giáo dục STEM

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM TRẦN ĐĂNG KHẢI DẠY HỌC MỘT SỐ CHỦ ĐỀ TOÁN THCS THEO ĐỊNH HƢỚNG GIÁO DỤC STEM LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC THÁI NGUYÊN - 2020 download by : skknchat@gmail.com ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM TRẦN ĐĂNG KHẢI DẠY HỌC MỘT SỐ CHỦ ĐỀ TOÁN THCS THEO ĐỊNH HƢỚNG GIÁO DỤC STEM Ngành: Lý luận phƣơng pháp dạy học môn Toán Mã số: 14 01 11 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Cán hƣớng dẫn khoa học: TS Bùi Thị Hạnh Lâm THÁI NGUYÊN - 2020 download by : skknchat@gmail.com LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu: “Dạy học số chủ đề toán THCS theo định hƣớng giáo dục STEM” dƣới hƣớng dẫn TS Bùi Thị Hạnh Lâm kết nghiên cứu cá nhân tôi, kết nghiên cứu luận văn trung thực chƣa đƣợc công bố Thái Nguyên, tháng 12 năm 2020 Tác giả luận văn TRẦN ĐĂNG KHẢI i download by : skknchat@gmail.com LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành Luận văn tốt nghiệp này, nỗ lực thân giúp đỡ khoa, trƣờng, thầy cô bạn bè gia đình Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới ngƣời hƣớng dẫn khoa học - TS Bùi Thị Hạnh Lâm tận tình giúp đỡ tơi q trình thực đề tài Tơi xin cảm ơn trƣờng Đại học Sƣ phạm - Đại học Thái Nguyên giúp đỡ thầy cô giáo khoa Tốn Lời cảm ơn cuối cùng, tơi xin gửi tới bạn bè lớp Lí luận phƣơng pháp dạy học mơn Tốn K26, đồng nghiệp gia đình cổ vũ, giúp đỡ tơi suốt thời gian nghiên cứu thực đề tài Xin trân trọng cảm ơn! Thái Nguyên, tháng 12 năm 2020 Tác giả TRẦN ĐĂNG KHẢI ii download by : skknchat@gmail.com MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CÁC TỪ, CỤM TỪ VIẾT TẮT vi DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU vii MỞ ĐẦU 1 Lý chọn đề tài Mục đích nghiên cứu Nhiệm vụ nghiên cứu Đối tƣợng khách thể nghiên cứu Giả thuyết khoa học đề tài Phƣơng pháp nghiên cứu Cấu trúc luận văn Chƣơng 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN 1.1 Dạy học tích hợp 1.1.1 Quan niệm dạy học tích hợp 1.1.2 Đặc trƣng dạy học tích hợp 1.2 Giáo dục STEM 1.2.1 Quan niệm STEM 1.2.2 Quan niệm giáo dục STEM 1.2.3 Đặc trƣng giáo dục STEM 1.2.4 Các hình thức tổ chức giáo dục STEM 10 1.2.5 Một số tiêu chí chủ đề giáo dục STEM 11 1.3 Dạy học theo định hƣớng giáo dục STEM 12 1.3.1 Đặc trƣng học STEM 12 1.3.2 Quy trình thiết kế chủ đề dạy học theo định hƣớng giáo dục STEM 14 1.3.3 Dạy học Toán theo định hƣớng giáo dục STEM 16 iii download by : skknchat@gmail.com 1.3.4 Vai trò dạy học theo định hƣớng giáo dục STEM việc phát triển lực cho HS THPT 19 1.4 Thực trạng dạy mơn Tốn lớp theo định hƣớng giáo dục STEM 21 1.4.1 Thực trạng dạy học toán theo định hƣớng giáo dục STEM qua ý kiến GV 21 1.4.2 Thực trạng dạy học toán theo định hƣớng giáo dục STEM qua ý kiến HS 24 Kết luận chƣơng 26 Chƣơng 2: THIẾT KẾ VÀ TỔ CHỨC DẠY HỌC MỘT SỐ CHỦ ĐỀ TOÁN THCS THEO ĐỊNH HƢỚNG GIÁO DỤC STEM 27 2.1 Chủ đề Hệ phƣơng trình ứng dụng thực tiễn sản xuất 27 2.1.1 Mục tiêu 27 2.1.2 Xác định nội dung trọng tâm 28 2.1.3 Xây dựng hoạt động 29 2.2 Chủ đề Thiết kế cầu treo dây võng 35 2.2.1 Phần 1: Mục đích, yêu cầu 35 2.2.2 Phần 2: Tiến trình dạy học 38 2.3 Chủ đề Hình trụ sống 46 2.3.1 Mục tiêu 46 2.3.2 Chuẩn bị giáo viên học sinh 47 2.3.3 Xác định nội dung trọng tâm 48 2.3.4 Xây dựng hoạt động 49 Kết luận chƣơng 55 Chƣơng 3: THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 56 3.1 Mục đích thực nghiệm sƣ phạm 56 3.2 Nội dung thực nghiệm sƣ phạm 56 3.3 Đối tƣợng thực nghiệm sƣ phạm 56 3.4 Tổ chức thực nghiệm sƣ phạm 56 iv download by : skknchat@gmail.com 3.5 Đánh giá kết thực nghiệm 59 3.5.1 Đánh giá định tính 59 3.5.2 Đánh giá định lƣợng 60 Kết luận chƣơng 61 KẾT LUẬN CHUNG 63 TÀI LIỆU THAM KHẢO 64 PHỤ LỤC v download by : skknchat@gmail.com DANH MỤC CÁC TỪ, CỤM TỪ VIẾT TẮT VIẾT ĐẦY ĐỦ VIẾT TẮT Câu hỏi CH Dạy học DH Đối chứng ĐC Giải vấn đề GQVĐ Giáo dục – Đào tạo GD – ĐT Giáo viên GV Hoạt động HĐ Học sinh HS Phƣơng pháp dạy học PPDH Sản phẩm SP Thực nghiệm TN Trung học sở THCS Trung học phổ thông THPT vi download by : skknchat@gmail.com DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU Bảng 1.1 Số lƣợng GV Toán tham gia điều tra thực trạng 21 Bảng 1.2 Mức độ nhận thức GV giáo dục STEM 21 Bảng 1.3 Mức độ nhận thức GV ý nghĩa giáo dục STEM 22 Bảng 1.4 Mức độ đánh giá GV cần thiết giáo dục STEM 22 Bảng 1.5 Nhận thức GV vai trị mơn Tốn giáo dục STEM 23 Những khó khăn tổ chức dạy học chủ đề mơn Tốn theo Bảng 1.6 định hƣớng giáo dục STEM 23 Mức độ mong muốn HS đƣợc học môn Toán theo định Bảng 1.7 hƣớng giáo dục STEM 24 Mức độ hứng thú HS đƣợc học theo định hƣớng Bảng 1.8 giáo dục STEM 25 Bảng 1.9 Mức độ HS đƣợc học môn theo định hƣớng giáo dục STEM 25 Bảng 1.10 Mức độ HS đƣợc học môn Toán lớp theo định hƣớng giáo dục STEM 25 Bảng 3.1 Bảng phân phối tần số điểm kiểm tra 60 Bảng 3.2 Bảng phân phối tần suất điểm kiểm tra 60 Biểu đồ 3.1 Biểu đồ phân phối tần suất điểm 61 vii download by : skknchat@gmail.com MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Dạy học tích hợp nội dung quan trọng định hƣớng đổi toàn diện giáo dục, bƣớc chuyển từ cách tiếp cận nội dung giáo dục sang tiếp cận lực nhằm đào tạo ngƣời có tri thức mới, lực, động, sáng tạo, tự chủ giải vấn đề thực tiễn sống Những năm gần đây, với phát triển nhƣ vũ bão khoa học công nghệ, với bùng nổ thông tin, tri thức nhân loại ngày đồ sộ, phong phú, kiến thức lĩnh vực gắn bó, liên quan mật thiết với Hơn nữa, xã hội ngày phát triển, tự đặt u cầu địi hỏi ngƣời phải giải nhiều tình sống Giáo dục đào tạo nói chung có nhiệm vụ phải trang bị cho ngƣời lực giải u cầu Dạy học mơn Tốn THCS khơng nằm ngồi định hƣớng Giáo dục STEM định hƣớng giáo dục tích hợp đƣợc phát triển mạnh đem lại thành tựu tốt cho giáo dục Mỹ, Thái Lan, Canada, Úc, “Bản chất giáo dục STEM thơng qua việc tích hợp mơn học để trang bị cho ngƣời học khả vận dụng tổng hợp kiến thức kĩ cần thiết liên quan đến lĩnh vực khoa học, công nghệ, kĩ thuật tốn học vào giải tình yêu cầu thực tiễn” Trong “Chƣơng trình giáo dục phổ thông tổng thể” (ban hành ngày 27.12.2018), định hƣớng dạy học tích hợp đƣợc xác định rõ Một định hƣớng tích hợp đƣợc đề cập tích hợp theo định hƣớng giáo dục STEM Định hƣớng đƣợc thể chƣơng trình tổng thể, chƣơng trình mơn học cấp, bậc, lớp học Định hƣớng giáo dục STEM phù hợp với việc đổi chƣơng trình GDPT theo định hƣớng phát triển lực Đối với Việt Nam, định hƣớng giáo dục STEM đƣợc triển khai số trƣờng bƣớc đầu có download by : skknchat@gmail.com ... tạo học sinh, dạy học tích hợp, giáo dục STEM Nghiên cứu thực trạng dạy học tích hợp thực trạng dạy học theo định hƣớng giáo dục STEM dạy học toán THCS Thiết kế tổ chức dạy học số chủ đề toán. .. 1.3 Dạy học theo định hƣớng giáo dục STEM 12 1.3.1 Đặc trƣng học STEM 12 1.3.2 Quy trình thiết kế chủ đề dạy học theo định hƣớng giáo dục STEM 14 1.3.3 Dạy học Toán theo định. .. thiết kế tổ chức dạy học chủ đề toán theo định hƣớng giáo dục STEM Giả thuyết khoa học đề tài Nếu thiết kế đƣợc số chủ đề toán theo định hƣớng STEM tổ chức thực dạy học chủ đề cách hợp lí phát