Dạy học hình học ở các lớp cuối cấp trung học cơ sở theo hướng tích hợp.Dạy học hình học ở các lớp cuối cấp trung học cơ sở theo hướng tích hợp.Dạy học hình học ở các lớp cuối cấp trung học cơ sở theo hướng tích hợp.Dạy học hình học ở các lớp cuối cấp trung học cơ sở theo hướng tích hợp.Dạy học hình học ở các lớp cuối cấp trung học cơ sở theo hướng tích hợp.Dạy học hình học ở các lớp cuối cấp trung học cơ sở theo hướng tích hợp.Dạy học hình học ở các lớp cuối cấp trung học cơ sở theo hướng tích hợp.Dạy học hình học ở các lớp cuối cấp trung học cơ sở theo hướng tích hợp.Dạy học hình học ở các lớp cuối cấp trung học cơ sở theo hướng tích hợp.Dạy học hình học ở các lớp cuối cấp trung học cơ sở theo hướng tích hợp.
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM PHẠM VĂN HIỆU DẠY HỌC HÌNH HỌC Ở CÁC LỚP CUỐI CẤP THCS THEO HƢỚNG TÍCH HỢP Ngành: Lý luận phƣơng pháp dạy học mơn Tốn học Mã số: 9140111 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ THÁI NGUYÊN - 2022 Cơng trình đƣợc hồn thành tại: TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM - ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS TS Trần Vi t Cƣờng GS TS Đào Tam Phản biện 1…………………………………………………… Phản biện 2…………………………………………………… Phản biện 3…………………………………………………… Luận án bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án cấp Trường họp tại: Trường Đại học Sư phạm - Đại học Thái Nguyên Vào hồi… giờ… ngày…….tháng năm 2022 Có thể tìm hiểu luận án tại: - Thư viện Quốc gia; - Trung tâm Số - Đại học Thái Ngun - Phịng Cơng nghệ Thông tin Thư viện - Trường ĐHSP DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH CƠNG BỐ CĨ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN Công bố quốc tế (02) Tran Viet Cuong , Dao Tam and Pham Van Hieu (2020), "Designing and Using Geometry Case Studies in the Last Grade at Secondary Schools by Integrated Teaching Method in Vietnam" Universal Journal of Educational Research, Vol 8, No 12, pp 6620 - 6634, 2020 DOI: 10.13189/ujer.2020.081226 Cuong, T V., Tam, D., & Hieu, P V (2021), Testing the effectiveness of the designing and applying process with certain circumstances in geometry teaching, Linguistics and Culture Công bố nƣớc (04) Đào Tam Phạm Văn Hiệu (2018), Dạy học hình học lớp cuối cấp trung học sở theo định hướng tăng cường khai thác mối quan hệ nội mơn tốn, với mơn học khác thực tiễn, Tạp chí Giáo dục, số 434 (Kỳ II - 7/2018) tr.54-58 Đào Tam, Trần Việt Cường Phạm Văn Hiệu (2019), Chuẩn bị cho giáo viên kiến thức kĩ thực hành đáp ứng nhu cầu dạy học Toán trung học sở theo quan điểm tích hợp, Tạp chí Khoa học Giáo dục, số 17 (tháng 5/2019) tr.77-82 Đào Tam, Trần Việt Cường Phạm Văn Hiệu (2020), Thực trạng dạy học Tốn theo định hướng dạy học tích hợp lớp cuối cấp trung học sở địa bàn thành phố Hải Phịng, Tạp chí Giáo dục, số 474 (Kỳ II 3/2020) tr.39 Phạm Văn Hiệu (2021), Thiết kế tình dạy học tốn theo định hướng dạy học tích hợp trung học sở, Tạp chí Giáo dục, số đặc biệt tháng 5/2021.tr 29 Đề tài (01) Nghiên cứu sinh tham gia thực hiện: 03 đề tài khoa học công nghệ cấp Đại học Tên đề tài: Phát triển lực dạy học tích hợp cho sinh viên ngành sư phạm Toán đáp ứng nhu cầu đổi giáo dục phổ thông; Mã số: ĐH2019-TN05-02 Vai trò: Thành viên MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Quan điểm dạy học tích hợp (DHTH) nhiều quốc gia giới quan tâm, chiến lược giáo dục phổ thông, chẳng hạn như: Nhật; Nga; Úc…quan điểm cụ thể hóa bình diện như: Khai thác dạy học tốn theo hướng khắc sâu mối liên hệ bên chương mục khác nhau; khai thác dạy học Toán theo mối liên hệ liên môn; dạy học theo hướng kết nối Toán học với thực tiễn Trong mục tiêu giáo dục mơn học chương trình tổng thể mục tiêu giáo dục Toán học cấp học nhấn mạnh quan điểm DHTH, hướng việc dạy học mơn Tốn trường phổ thơng nói chung, trường Trung học sở (THCS) nói riêng vào dạy học theo hướng tích hợp Tuy nhiên, để thực dạy học quan điểm tích hợp trường THCS địi hỏi phải chuẩn bị tiềm cho GV sẵn sàng đáp ứng mục tiêu đặt Hiện nay, vấn đề tích hợp trường THCS triển khai lớp đầu cấp lớp năm học 2021-2022 mà chưa triển khai đại trà Vấn đề kết hợp nội dung giáo dục số môn học theo số nguyên tắc định để tạo thành môn học tích hợp Việt Nam, thực khuôn khổ đề tài nghiên cứu cấp Bộ Vấn đề khó khăn bật nghiên cứu tích hợp môn học GV chưa chuẩn bị tư tưởng mặt tri thức, chưa tập huấn, bồi dưỡng đồng để sẵn sàng đáp ứng mục tiêu đặt đổi giáo dục GV chưa thực quan tâm nghiên cứu thiết kế sử dụng tình để tổ chức cho HS hoạt động kết nối kiến thức nội mơn Tốn, mơn Tốn học với mơn khoa học khác kết nối kiến thức Toán học với thực tiễn nói chung mơn Hình học THCS nói riêng NCS chọn đề tài nghiên cứu cho luận án là: “Dạy học hình học lớp cuối cấp THCS theo hướng tích hợp” Mục đích nghiên cứu Hiện thực hóa DHTH qua tình điển hình dạy học hình học lớp cuối cấp trường THCS theo hướng khai thác mối liên hệ bên nội dung Toán học, mối liên hệ liên mơn kết nối Tốn học với thực tiễn Việc thực hoá thể qua khâu sau đây: - Chuẩn bị tri thức, kỹ cho GV đáp ứng yêu cầu DHTH, đổi giáo dục Toán học trường THCS - Khắc phục khó khăn chủ yếu người GV việc thiết kế tình dạy học cách tổ chức DHTH - Cụ thể hoá DHTH vào số tình dạy học hình học lớp cuối cấp THCS thơng qua khai thác quy trình thiết kế vận dụng Nhi m vụ nghiên cứu - Nghiên cứu lý luận thực tiễn DHTH nước giới nói chung, tích hợp dạy học hình học lớp cuối cấp trường THCS nói riêng - Nghiên cứu, khai thác vai trị dạy học hình học lớp cuối cấp dạy học tích hợp - Đề xuất phương thức dạy học hình học lớp cuối cấp trường THCS theo hướng DHTH Khách thể đối tƣợng nghiên cứu - Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy học mơn Hình học lớp cuối cấp THCS theo hướng DHTH - Đối tượng nghiên cứu: chuẩn bị kiến thức kỹ cho GV Toán THCS để xây dựng sử dụng tình dạy học hình học lớp cuối cấp THCS theo hướng tổ chức cho HS hoạt động nhằm cụ thể hóa DHTH Giả thuyết khoa học Từ việc nghiên cứu dạng, mức độ DHTH, nghiên cứu tiềm sách giáo khoa hình học lớp cuối cấp THCS hành, nghiên cứu quan điểm đổi mục tiêu chương trình dạy học hình học lớp cuối cấp THCS, NCS cho rằng: GV chuẩn bị kiến thức kỹ để thực DHTH dạy học hình học lớp cuối cấp THCS thiết kế tình dạy học nhằm tổ chức cho HS hoạt động thực hành để cụ thể hóa hướng dạy học nói Phƣơng pháp nghiên cứu Luận án sử dụng phương pháp nghiên cứu sau: Phương pháp nghiên cứu lí luận; Phương pháp điều tra, khảo sát; Phương pháp chuyên gia; Phương pháp nghiên cứu trường hợp; Thực nghiệm sư phạm Những luận điểm đƣa bảo v - Cần thiết phải trang bị cho GV số vấn đề tri thức luận việc DHTH để khắc phục khó khăn việc định hướng tìm tịi, thiết kế tình dạy học đưa quy trình bước tổ chức DHTH tình - HS học tập hiệu thông qua việc tương tác với tình DHTH GV thiết kế sử dụng trình dạy học - Những phương thức dạy học hình học lớp cuối cấp THCS theo hướng DHTH khẳng định tính hiệu thơng qua phân tích tiên nghiệm hậu nghiệm kết thực nghiệm sư phạm Những đóng góp luận án 8.1 Về mặt lí luận: Tổng hợp vấn đề lý luận tích hợp, DHTH nước nước để rút nội dung cần thiết cho việc khắc phục khó khăn GV bình diện định hướng tìm tịi tình tổ chức DHTH cho HS thơng qua tương tác với tình thiết kế nhằm nâng cao hiệu chiếm lĩnh tri thức HS theo hướng DHTH Đề xuất quy trình thiết kế quy trình vận dụng tình DHTH góp phần nâng cao chất lượng tổ chức dạy học hình học lớp cuối cấp THCS 8.2 Về mặt thực tiễn: Luận án góp phần thực hóa hướng DHTH qua số tình điển hình dạy học hình học lớp cuối cấp THCS Cấu trúc luận án Ngoài phần mở đầu, kết luận, khuyến nghị, danh mục tài liệu tham khảo, phụ lục, nội dung luận án gồm chương: Chương 1: Cơ sở lý luận Chương 2: Cơ sở thực tiễn Chương 3: Thiết kế tổ chức tình dạy học hình học lớp cuối cấp THCS theo hướng DHTH Chương 4: Thực nghiệm sư phạm CHƢƠNG CƠ SỞ LÝ LUẬN 1.1 Tổng quan nghiên cứu dạy học theo hƣớng tích hợp 1.1.1 Nghiên cứu nước Từ năm 60 kỷ XX, nhiều nước giới đặc biệt nước tiên tiến xây dựng phát triển chương trình, sách giáo khoa (SGK) theo quan điểm tích hợp Ngày nay, nhiều nước giới coi tích hợp, liên môn quan điểm việc triển khai chương trình mơn học từ tiểu học đến THCS THPT, xu hướng phổ biến tích hợp mơn học truyền thống Vật lý, Hóa học, Sinh học tạo thành môn học môn KHTN thơng qua tích hợp liên mơn tích hợp xun mơn Qua nghiên cứu chương trình giáo dục nhiều nước giới cho thấy tích hợp quan điểm giáo dục trở thành xu hướng việc xác định nội dung dạy học nhà trường phổ thông việc xây dựng chương trình mơn học Như vậy, nước giới tích hợp kiến thức liên quan đến hai lĩnh vực khoa học tự nhiên khoa học xã hội thành mơn học tích hợp Như vậy, tích hợp dạy học nhiều nhà khoa học giới nghiên cứu đề xuất hình thức, mức độ tích hợp khác Trong xây dựng chương trình giáo dục nhiều nước giới DHTH cốt lõi việc xác định nội dung dạy học nhà trường phổ thông việc xây dựng chương trình mơn học 1.1.2 Nghiên cứu nước Trong thời gian gần có nhiều nghiên cứu vấn đề DHTH góc độ lý luận dạy học nói chung lý luận dạy học mơn học nói riêng, vấn đề nhà nghiên cứu quan tâm việc xây dựng chương trình SGK theo quan điểm tích hợp Ở THCS THPT, tích hợp mơn học cịn nghiên cứu triển khai lớp đầu cấp chưa thực đại trà Xu hướng DHTH Việt Nam nhằm mục tiêu rút gọn thời lượng trình bày tri thức nhiều môn học trọng tập dượt cho HS cách vận dụng tổng hợp tri thức vào thực tiễn Thực tế cho thấy, để giải vấn đề thực tiễn thường phải huy động tri thức nhiều môn học - dạy môn học riêng đem lại tri thức hàn lâm có hệ thống khó vận dụng vào thực tiễn Trong CTGDPT 2018, chương trình tổng thể thể rõ quan điểm “CTGDPT bảo đảm phát triển phẩm chất lực người học thông qua nội dung giáo dục với kiến thức bản, thiết thực, đại; hài hịa đức, trí, thể, mỹ; trọng thực hành, vận dụng kiến thức để giải vấn đề học tập đời sống; tích hợp cao lớp học dưới, phân hóa dần lớp học trên; thơng qua phương pháp, hình thức tổ chức giáo dục phát huy tính chủ động tiềm HS, phương pháp kiểm tra, đánh giá phù hợp với mục tiêu giáo dục phương pháp giáo dục để đạt mục tiêu đó” 1.1.3 Một số đánh giá nghiên cứu nước DHTH xu dạy học đại nước phát triển mục tiêu giáo dục tương lai, nhằm giải mâu thuẫn yêu cầu học vấn phổ thông, khả tiếp thu khối tri thức khổng lồ nhân loại ngày tăng lên Quan điểm tiếp cận tích hợp cho phép xem xét vật tượng cách nhìn tổng thể Dạy học theo quan điểm tích hợp có nhiều ưu điểm, thông qua DHTH người học tiết kiệm thời gian học tập mà mang lại hiệu nhận thức DHTH giúp khắc phục biểu cô lập, tách rời phương diện kiến thức, đồng thời phát triển người học tư biện chứng, khả thông hiểu vận dụng kiến thức cách linh hoạt vào yêu cầu thực hành mơn học Tích hợp giúp HS kết hợp tri thức môn học, phân môn cụ thể chương trình học tập theo nhiều cách khác việc nắm kiến thức sâu sắc, hệ thống bền vững Trong nghiên cứu tác giả nêu khái niệm DHTH, mức độ tích hợp, cách xây dựng chủ đề DHTH, sử dụng hình thức dạy học phù hợp nhằm phát triển lực người học Tuy nhiên, chưa có cơng trình đề xuất việc dạy học hình học lớp cuối cấp THCS theo hướng tích hợp Để giúp cho việc áp dụng DHTH GV trường THCS trở nên thuận lợi, thấy cần tiếp tục nghiên cứu DHTH tiến trình giải vấn đề dạy học hình học lớp cuối cấp THCS theo hướng tích hợp 1.2 Tổng quan dạy học tích hợp 1.2.1 Tích hợp Các nhà khoa học đưa định nghĩa tích hợp, định nghĩa tích hợp có điểm chung phối kết hợp cách biện chứng có hệ thống đặc tính thành phần khác để đưa tới đối tượng thể thống nhất, hợp chất thành phần đối tượng cộng gộp học thuộc tính thành phần Theo NCS tích hợp kết hợp tri thức, kĩ chương mục khác môn học hay môn học khác để lĩnh hội nội dung kiến thức giải vấn đề thực tiễn 1.2.2 Dạy học tích hợp 1.2.2.1.Quan niệm dạy học tích hợp Trên sở lý luận DHTH xem xét quan điểm DHTH giới nước NCS đưa quan niệm sau DHTH mơn Tốn: DHTH mơn Tốn trường THCS kiểu dạy học cho HS cạnh sở phương pháp luận việc DHTH Phần lớn họ hiểu sở để kết nối dạy học Toán với thực tiễn xây dựng mơ hình tốn lớp tượng thực tiễn để Tốn học hóa tình thực tiễn từ giải thích tượng thực tiễn tri thức Tốn học Số GV nắm đối tượng nghiên cứu Toán học Nắm đối tượng Toán học, nét đặc trưng mơn Tốn sở để tìm tịi tình thực tiễn gắn với việc dạy học Toán trường phổ thơng 3) Nhóm câu hỏi 3: Tìm hiểu nhận thức GV vai trò, mục tiêu DHTH Sau đánh giá câu trả lời phiếu câu hỏi thuộc nhóm câu hỏi số 55 GV tốn hỏi, chúng tơi thu kết phân tích hậu nghiệm sau: Trung bình 35% GV trả lời khía cạnh quan trọng mục tiêu DHTH điều phù hợp với phân tích tiên nghiệm chúng tơi 4) Nhóm câu hỏi 4: Tìm hiểu khó khăn GV việc tổ chức DHTH mơn Tốn nói chung mơn Hình học nói riêng trường THCS Việc phân tích hậu nghiệm tiến hành cụ thể hóa theo câu hỏi thể mặt khó khăn nêu Thơng qua phân tích hậu nghiệm để thấy điều tiên nghiệm khó khăn GV nêu phần phân tích tiên nghiệm có xác thực khơng? Có với thực trạng khó khăn GV hay khơng? +) Đánh giá thực trạng khó khăn thiết kế tình tích hợp nói chung, tình thực tiễn nói riêng Khó khăn thể câu hỏi 10 đến câu 13 Kết thu sau: Có 66% GV hỏi nêu khó khăn việc thiết kế tình chứa đựng kiến thức cần dạy, có ý nghĩa việc DHTH Thực trạng phân tích tiên nghiệm Số cịn lại GV chưa quan tâm vấn đề thực tiễn họ chưa trải nghiệm tìm tịi tình thực tiễn nhằm để HS tương tác, để HS hình thành, củng cố, khắc sâu kiến thức +) Đánh giá thực trạng khó khăn việc chuẩn bị tri thức cho GV để có định hướng tình DHTH Khó khăn thể câu hỏi số câu 12 đến câu 14 Kết thu sau: Có 44% GV trả lời khó khăn chuẩn bị tri thức thúc đẩy tìm tịi tình tích hợp Điều phù hợp với khó khăn nêu phần tiên nghiệm chúng tơi + Đánh giá thực trạng khó khăn GV việc chuẩn bị tổ chức DHTH Những khó khăn nêu câu hỏi 10; 11; 13; 15 Kết khảo sát cho thấy, nhiều GV chưa nhận thức tri thức phương pháp luận liên quan đến đối tượng Toán học, đặc trưng mơn Tốn, mối liên hệ chương mục khác Toán, mối liên hệ Toán học với khoa học khác, Toán học với thực tiễn, GV chưa quan tâm đến mối quan hệ phổ biến Triết học vật biện chứng, để định hướng cho việc tìm tịi tình tích hợp Kết 40% GV nhận thức khó khăn, nhiều GV hiểu tri thức cần thiết để điều chỉnh, chuẩn bị tình tích hợp để HS tương tác +) Đánh giá khó khăn GV việc chuẩn bị kiến thức sâu nhiều môn học để tiếp cận DHTH Thực trạng thể thông qua câu hỏi số 12 15 có phụ lục Kết khảo sát cho thấy nhiều GV chưa hiểu chất DHTH nên chưa hiểu khó khăn Khó khăn bật vấn đề mơn Tốn nói chung, Hình học lớp cuối cấp THCS nói riêng xem xét nhìn nhận giải theo quan điểm tích hợp Nhiều kiến thức môn học hay kiến thức khoa học khác thực tiễn khó khăn thách thức nhiều GV Số GV hiểu khó khăn bước đầu họ nhận thức tư tưởng DHTH thông qua tự nghiên cứu tài liệu nghiên cứu trình học cao học hay khai thác nhiều vấn đề liên quan đến tích hợp việc giải tập tốn 2.8.2 Phân tích kết khảo sát HS 2.8.2.1 Phân tích tiên nghiệm 2.8.2.2 Phân tích hậu nghiệm 2.8.2.3 Đánh giá chung khảo sát HS Qua việc khảo sát, quan sát HS làm bài, thảo luận thấy HS bộc lộ hành vi sau đây: Trước tổ chức cho em làm tình huống, thông tin đến em ý nghĩa việc khảo sát tình đặt ra, em tiếp cận thông tin cách hào hứng trình làm em tỏ hứng thú Trong q trình thảo luận nhóm sơi nổi, tích cực Các em biết chuyển từ ngơn ngữ thực tiễn sang ngơn ngữ Tốn học bước đầu biết chuyển thể mơ hình thực tiễn sang mơ hình hóa Tốn học Ngồi ra, chúng tơi cịn nhận thấy q trình học hình học HS số điểm hạn chế: đứng trước tình tri thức cần chiếm lĩnh, HS cịn bộc lộ khó khăn chưa đủ tri thức phương pháp tri thức vật tương thích để xâm nhập vào tình nhằm giải vấn đề đặt Khó khăn HS chưa khai thác tri thức trung gian nhờ hoạt động phát triển tri thức có chương trình SGK Hình học để tích hợp tri thức cần tìm Chúng tơi nhận thấy HS cịn khó khăn giải tình cần tích hợp kiến thức có nội mơn Hình học để giải tình tích hợp kiến thức Đại số tình Trong hoạt động biến đổi đối tượng, HS hạn chế tiến trình tư làm bộc lộ đối tượng hoạt động khái niệm Toán học, quy luật mối liên hệ đối tượng Toán học… Chƣơng THIẾT KẾ VÀ VẬN DỤNG CÁC TÌNH HUỐNG DẠY HỌC HÌNH HỌC Ở CÁC LỚP CUỐI CẤP THCS THEO HƢỚNG DẠY HỌC TÍCH HỢP 3.1 Quy trình thiết kế vận dụng tình dạy học hình học lớp cuối cấp trung học sở theo hướng dạy học tích hợp 3.1.1 Sự cần thiết việc thiết kế tình dạy học hình học lớp cuối cấp trung học sở theo hướng dạy học tích hợp 3.1.2 Quy trình thiết kế tình dạy học hình học lớp cuối cấp THCS theo hướng DHTH Dựa nghiên cứu lý luận trình bày Chương Kết khảo sát thực trạng Chương 2, chúng tơi đưa quy trình theo trình tự bước sau: Bước 1: GV nghiên cứu nội dung mục tiêu cốt lõi học hình học cần dạy Bước 2: Tìm tịi phát tình liên quan đến hình dạng hình, yếu tố lượng, gắn với độ dài, diện tích, thể tích số đo đại lượng hình học khác gắn với nội dung học hình học, lấy từ nội mơn hình học, gắn với kiến thức mơn học khác hay kiến thức tình thực tiễn Bước 3: Tổ chức seminar tổ chuyên mơn thăm dị ý kiến GV có kinh nghiệm trực tiếp giảng dạy thông qua phương tiện truyền thơng Bước 4: Thăm dị HS, nhóm HS thơng qua tương tác với tình để phát mức độ nhận thức HS Bước 5: Hồn chỉnh tình sau có thơng tin phản hồi từ phía HS mức độ hoạt động nhận thức: Khái quát hóa, trừu tượng hóa, mơ hình hóa 3.1.3 Quy trình vận dụng tình thiết kế dạy học tình điển hình hình học lớp cuối cấp THCS Dựa nghiên cứu lý luận trình bày Chương Kết khảo sát thực trạng Chương 2, bước quy trình vận dụng tình tích hợp dạy học hình học lớp cuối cấp THCS sau: Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ nhận thức cho HS cách đưa tình tích hợp thích hợp với nội dung, mục tiêu chủ đề Hình học cần dạy Bước 2: Tổ chức cho HS hoạt động tương tác với tình theo hệ thống câu hỏi định hướng GV (ở lớp, theo nhóm tổ chức hoạt động học tập ngồi tùy theo yêu cầu, mức độ nhận thức chủ đề cần dạy) nhằm phát khái niệm, mệnh đề, đưa dự đoán, giả thuyết, mơ hình tượng Bước 3: Yêu cầu HS lập luận chứng minh phán đoán, lập luận kiểm định giả thuyết, giải tốn mơ hình Bước 4: Để HS phát biểu kết luận khái niệm, sáng tỏ mệnh đề, ý nghĩa kiến thức rút từ mơ hình tốn, nêu định hướng phát triển vấn đề GV khẳng định kiến thức nêu 3.2 Cụ thể hóa quy trình thiết kế vận dụng vào tình điển hình dạy học hình học lớp cuối cấp THCS theo hướng tích hợp 3.2.1 Kịch dạy học khái niệm hình học theo hướng DHTH thể qua quy trình thiết kế vận dụng tình 3.2.2 Kịch dạy học phát định lý quy luật Hình học theo hướng DHTH thể qua quy trình thiết kế vận dụng tình 3.2.3.Kịch dạy học giải tập tốn theo hướng DHTH thể qua quy trình thiết kế vận dụng tình Chƣơng THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 4.1 Mục đích thực nghi m sƣ phạm Mục đích thực nghiệm sư phạm (TNSP) nhằm đánh giá tính khả thi, hiệu quy trình thiết kế tình dạy học hình học lớp cuối cấp THCS theo hướng DHTH quy trình vận dụng tình thiết kế dạy học tình điển hình hình học lớp cuối cấp THCS kết sử dụng tình thiết kế dạy học hình học lớp cuối cấp THCS theo hướng tích hợp 4.2 Đối tƣợng li u thực nghi m sƣ phạm 4.2.1 Đối với GV GV đối tượng thực nghiệm trang bị kiến thức: - Kiến thức DHTH thể qua đợt tập huấn chương trình 2018 Bộ Giáo dục Đào tạo triển khai - Kiến thức thu nghiên cứu tài liệu để hiểu nội dung, vai trò DHTH cán tổ chức thực nghiệm triển khai - GV nắm quy trình thiết kế quy trình sử dụng tình tích hợp để dạy học hình học Các quy trình đề cập chương luận án - GV có kiến thức DHTH: Tổ chức DHTH, hướng dẫn, điều khiển sử dụng quy trình để HS tương tác với tình - GV có nhận thức phương pháp dạy học có hội để vận dụng tích hợp dạy học hình học 4.2.2 Đối với HS HS trang bị kiến thức kỹ để học tập theo cách tiếp cận hướng tích hợp: - Được học, luyện tập hoạt động giải vấn đề dạy học hình học theo cách khác nhờ xem xét mối liên hệ vấn đề cần giải với tri thức có Từ HS có nhiều cách thức khác để huy động nhóm kiến thức với tư cách tiền đề để giải vấn đề Các kiến thức kỹ tạo hội để HS thực việc khai thác tích hợp nội môn: Huy động kiến thức chương mục khác mơn Tốn để giải vấn đề - HS học tập theo quan điểm kiến tạo; biết sử dụng kiến thức có để đưa phán đốn, giả thuyết đối tượng, quan hệ Toán học nói chung, nói riêng đối tượng, quan hệ hình học theo cách khác nhờ khảo sát trường hợp riêng, trường hợp đặc biệt để khái quát hoá đưa mệnh đề phán đoán giả thuyết - HS biết khai thác ứng dụng kiến thức theo hướng khác thông qua việc ôn tập củng cố kiến thức giải tốn Trong chương trình hình học cuối cấp THCS bước đầu có phân mục trọng gắn kết dạy học hình học với môn khoa học khác môn Vật lý - HS cuối cấp THCS biết giải tốn có nội dung thực tiễn theo chương trình PISA - Đối tượng HS thực hành mơ hình hố để giải thích tượng thực tiễn Từ việc xem xét đối tượng thực nghiệm liệu cho ta khả lựa chọn nội dung thực nghiệm có sở khoa học 4.3 Hình thức thực nghi m sƣ phạm Chúng tiến hành tổ chức thực nghiệm: Lựa chọn nội dung, tiến hành tổ chức thực nghiệm đánh giá theo hình thức nghiên cứu trường hợp nhóm GV dạy Tốn, HS lớp cuối cấp THCS Trong nghiên cứu trường hợp trọng hình thức nghiên cứu nhóm, thảo luận, tranh luận, người thực nghiệm tiến hành quan sát hành vi HS, GV qua hoạt động tương ứng nội dung chuyển giao thực nghiệm cho nhóm chọn Người điều khiển thực nghiệm đưa bảng hỏi, dẫn quan sát, lắng nghe, ghi âm hoạt động cá nhân người thực nghiệm, ghi âm nội dung thảo luận, tranh luận GV HS để tìm hiểu niềm tin, thái độ, hoạt động tư duy, chia sẻ ý tưởng nhóm kết luận nhóm 4.4 Nội dung thực nghi m 4.4.1 Đối với GV Chúng tiến hành thực nghiệm theo hướng cụ thể hoá quy trình thiết kế tình DHTH thể qua dạy học khái niệm, định lý, quy luật Cụ thể thực nghiệm sau: Thực nghiệm 1: Quy trình thiết kế dạy học khái niệm: "Hai hình đối xứng qua đường thẳng khái niệm hình có trục đối xứng" Thực nghiệm 2: Quy trình vận dụng tình dạy học khái niệm: "Hai hình đối xứng qua đường thẳng khái niệm hình có trục đối xứng" Thực nghiệm 3: Tìm tịi, thiết kế tình vận dụng định lý Pythagoras thực tiễn 4.4.2 Đối với HS Khi thực nghiệm GV, khâu vận dụng quy trình thể số hoạt động HS cần tiến hành để đưa phán đoán, giả thuyết hoạt động kiểm nghiệm phán đoán, giả thuyết Các hoạt động tiến hành thông qua dẫn bảng hỏi GV Vì lý nêu trên, thực nghiệm HS, quan tâm hoạt động HS thơng qua tương tác với tình để tìm tịi phát kiến thức Nội dung thực nghiệm HS cụ thể sau: Thực nghiệm 1: Giải thích tình thực tiễn nhờ hoạt động mơ hình hố Tốn học Thực nghiệm 2: Sử dụng tích hợp nội mơn để hình thành định lý tứ giác nội tiếp đường tròn Cơng cụ thực nghi m: Đưa tình bảng hỏi Hình thức khảo sát - Tiến hành khảo sát 24 GV khoảng thời gian từ tháng 08/2019 đến 10/2019 ba trường THCS Hồng Bàng; THCS Nguyễn Trãi THCS Nguyễn Bỉnh Khiêm - Tiến hành khảo sát 30 HS khoảng thời gian từ tháng 05/2020 đến 07/2020 ba trường: THCS Trần Phú; THCS Nguyễn Bá Ngọc THCS Nhân Hòa Tổ chức khảo sát - Chuyển giao ngữ cảnh, bảng hỏi để nhóm GV HS nghiên cứu, thảo luận tìm phương thức giải - GV phụ trách thực nghiệm quan sát hoạt động HS - GV ghi âm, ghi hình số tương tác HS với tình huống, tương tác HS với HS, chia sẻ, thảo luận ý tưởng giải vấn đề - GV ghi âm, ghi hình nhóm kết luận tìm tịi kiến thức 4.8 Đánh giá thực nghi m Chúng tiến hành đánh giá thực nghiệm hai phương diện: 4.8.1 Phân tích tiên nghiệm 4.8.2 Phân tích hậu nghiệm 4.8.2.1 Phân tích kết hậu nghiệm tình thực nghiệm GV Kết thực nghiệm chủ yếu đánh giá định tính định lượng thơng qua đánh giá câu trả lời tình thực nghiệm đưa thực nghiệm kết đạt Sau quan sát, trao đổi với ba nhóm GV buổi seminar tình thực nghiệm Chúng tơi thu kết phân tích hậu nghiệm sau: - Việc GV nắm quy trình thiết kế theo bước: Có 92% GV nắm quy trình thiết kế tình dạy học hình học lớp cuối cấp THCS theo hướng DHTH Có 8% GV cịn gặp khó khăn bước tìm tịi phát tình chọn từ nội dung kiến thức học liên quan từ kiến thức môn học khác, tình thực tiễn ẩn chứa kiến thức liên quan với nội dung cần dạy Lý nhóm GV cịn thiếu kinh nghiệm giảng dạy, thâm niên công tác từ 2-4 năm họ chưa có đủ thời gian kinh nghiệm tích luỹ kiến thức, liên hệ kiến thức Tốn học với mơn khoa học khác khai thác tình thực tiễn tiềm ẩn có chứa kiến thức Tốn học liên quan đến tình thực nghiệm Trong trình thực nghiệm tình 1, chúng tơi nhận thấy 67% GV gặp khó khăn việc điểm P thuộc nửa đường trịn (AMB) có ảnh P’ thuộc nửa đường tròn (ANB) ngược lại điểm Q thuộc nửa đường trịn (ANB) có tạo ảnh thuộc nửa đường trịn (AMB) Điều chúng tơi phần tiên nghiệm đa số GV họ không quan tâm mệnh đề phép đối xứng trục có tính chất đối hợp Trong tình thực nghiệm Trong trình thảo luận, tài liệu ghi chép nhóm GV tham gia thực nghiệm 2, quan sát thống kê 100% nắm quy trình vận dụng tình thiết kế dạy học tình điển hình hình học lớp cuối cấp THCS GV tiến hành thảo luận cân nhắc việc sử dụng phương pháp lý thuyết dạy học phù hợp nội dung cần dạy học theo hướng tích hợp Các phương pháp chủ yếu sử dụng để triển khai dạy học theo tình tích hợp thiết kế luận án bao gồm: Dạy học theo quan điểm lý thuyết hoạt động, dạy học phát giải vấn đề, dạy học hợp tác, dạy học theo quan điểm lý thuyết kiến tạo đưa mức độ sử dụng phương pháp quy trình vận dụng cần làm sáng tỏ hoạt động chủ yếu GV hoạt động HS tiến trình tương tác với tình tích hợp Có 96% GV có phương án chuyển giao nhiệm vụ nhận thức cho HS cách đưa tình tích hợp, thích hợp với nội dung, mục tiêu chủ đề hình học tình Có 4% GV cịn gặp khó khăn việc chuyển giao nhiệm vụ cho HS điều dễ hiểu thân GV có kiến thức chun mơn, nắm vững quy trình song cịn thiếu kinh nghiệm giảng dạy, điều GV khắc phục trình giảng dạy sau 100% GV tổ chức cho HS hoạt động tương tác với tình theo hệ thống câu hỏi định hướng GV theo nhóm HS phát khái niệm, mệnh đề, đưa dự đốn, giả thuyết, mơ hình tượng phần tiên nghiệm nêu HS lập luận chứng minh phán đoán, lập luận kiểm định giả thuyết, giải tốn mơ hình tình phát biểu kết luận khái niệm, sáng tỏ mệnh đề, ý nghĩa kiến thức rút từ mơ hình tốn, nêu định hướng phát triển vấn đề Trong thực nghiệm Chúng tơi nhận thấy có 100% GV quan sát nhận xét số gạch đếm cạnh hình 4.8 số gạch đếm đường chéo viên Tương tự vậy, số gạch đếm cạnh hình 4.9 số gạch đếm đường chéo Và tình thực nghiệm đại phận GV sử dụng kiến thức hình để giải thích Có 100% GV xây dựng hệ thống câu hỏi dẫn cho học tiếp cận tình mơ hình hố ngữ cảnh tình điều phù hợp với tiên nghiệm 4.8.2.2 Phântích kết quảhậu nghiệmtrong tình thực nghiệmđối với HS Trong tình thực nghiệm 1: Tổng số HS nhóm thực nghiệm tình có 67% tiến hành mơ hình hố tình quan sát chuyển động tình thiết bị nâng Các HS chủ động mô tả tình mơ hình hố tình huống: Hai sắt có độ dài kết nối với trục qua trung điểm chúng, hai sắt chuyển động quanh trục đầu mút sắt đỉnh hình chữ nhật: A; B; C; D Có thể mơ hình hố tượng nâng, hạ thiết bị hình 4.19 hình 4.20 sau: Hai sắt AC, BD biểu diễn hai đường chéo hình chữ nhật ABCD xem hình 4.26 Khi chất việc nâng đồ vật lên cao lực tác động chiều rộng BC giảm dần chiều dài AB tăng dần AB ≤ AC Khi đường chéo chuyển động hình dạng hình chữ nhật biến đổi, thực chất chiều dài, chiều rộng hình chữ nhật biến đổi theo quy luật Quy luật mô tả nhờ sử dụng định lý Pythagoras: AC2 = AB2 + BC2 (1) Do AC có độ dài xác định độ dài sắt, từ đẳng thức (1) suy BC lớn AB bé, tương ứng với thiết bị hạ đồ vật xuống Ngược lại BC bé AB lớn, tương ứng với việc thiết bị nâng đồ vật lên A B D C Hình 4.1 Có 33% HS gặp khó khăn tiến hành mơ hình hố em khó hiểu thao tác lý tưởng hố - Thanh sắt biểu diễn đoạn thẳng Những HS yếu phương diện tư vận dụng giải tượng thực tiễn mô tả, ngôn ngữ Toán học Khi tiếp cận dẫn GV, em chủ động mô tả mơ hình hố tình Trong ngữ cảnh 2: Cho hình vng ABCD; hình chữ nhật ABCD, hình thang cân ABCD có đáy AD BC A D A A D D B C Hình 4 B C B C Hình 4.2 Hình 4.3 Trong trình quan sát HS vấn em, thống kê 100% HS nêu đặc điểm chung hình nội tiếp đường trịn giải thích hình vng, hình chữ nhật nội tiếp đường tròn tối thiểu hai cách thông qua kiến thức học - Cách 1: HS vận dụng định nghĩa đường tròn học lớp để hình nội tiếp đường trịn cụ thể sau: Hình vng hình chữ nhật có đường chéo cắt trung điểm O đường hình 4.27; hình 4.28 suy OA = OB = OC = OD Từ O tâm đường trịn ngoại tiếp hình vng, hình chữ nhật - Cách 2: Các đỉnh B D hình vng, hình chữ nhật nhìn hai đầu mút đường chéo AC góc vng Từ hình vng hình chữ nhật nội tiếp đường trịn có đường kính tương ứng đường chéo AC Có 20% HS gặp khó khăn việc hình thang cân nội tiếp đường trịn giải thích đường trung trực cạnh AD BC hình thang ABCD trùng (xem hình 4.29) Gọi I giao điểm đường trung trực d’ cạnh AB đường trung trực d cạnh AD Khi d vng góc với BC J BC //AD Ta chứng minh ∆BIC tam giác cân I Lại có IJ đường cao đồng thời đường trung trực Như hai đường trung trực AD CB trùng Có 100% HS nhận xét tổng góc đối tứ giác 1800 phát biểu khái niệm tứ giác nội tiếp đường tròn KẾT LUẬN CỦA LUẬN ÁN Kết nghiên cứu luận án cho phép kết luận số vấn đề chủ yếu sau đây: Luận án tổng hợp số vấn đề lý luận DHTH trường THCS, đặc biệt luận án cố gắng làm sáng tỏ tảng tri thức luận DHTH: Đó vấn đề phương pháp luận Toán học, phương pháp luận nhận thức để soi sáng cho DHTH Luận án đưa sở định hướng cho việc thiết kế tình DHTH theo quy trình bước Đưa sở định hướng thiết kế quy trình bước vận dụng tình DHTH hình học lớp cuối cấp THCS Các tình tảng cho việc chuẩn bị tri thức kỹ tiếp cận DHTH dạy học hình học lớp cuối cấp trường THCS sở định hướng thực hành DHTH, việc tổ chức cho HS trải nghiệm vận dụng theo quan điểm DHTH Triển khai, vận dụng quy trình vào dạy học tình điển hình theo quan điểm DHTH Luận án thiết kế vận dụng số tình dạy học cụ thể: dạy học khái niệm, định lý dạy học giải tập tốn Các tình xây dựng vận dụng thể tìm tịi khám phá thông qua trải nghiệm thực tiễn Các kết tổ chức thực nghiệm theo phương pháp nghiên cứu trường hợp tổ chức đánh giá định tính Các kết nghiên cứu luận án mở hướng tiếp cận DHTH theo cách tương tác với tình thiết kế vận dụng dạy học hình học lớp cuối cấp THCS Trong luận án đưa nhiều ví dụ điển hình, gắn liền với thực tế khai thác mối liên hệ Tốn học mơn khoa học khác ... DỤNG CÁC TÌNH HUỐNG DẠY HỌC HÌNH HỌC Ở CÁC LỚP CUỐI CẤP THCS THEO HƢỚNG DẠY HỌC TÍCH HỢP 3.1 Quy trình thiết kế vận dụng tình dạy học hình học lớp cuối cấp trung học sở theo hướng dạy học tích hợp. .. chung, tích hợp dạy học hình học lớp cuối cấp trường THCS nói riêng - Nghiên cứu, khai thác vai trị dạy học hình học lớp cuối cấp dạy học tích hợp - Đề xuất phương thức dạy học hình học lớp cuối cấp. .. thiết việc thiết kế tình dạy học hình học lớp cuối cấp trung học sở theo hướng dạy học tích hợp 3.1.2 Quy trình thiết kế tình dạy học hình học lớp cuối cấp THCS theo hướng DHTH Dựa nghiên cứu lý