Đang tải... (xem toàn văn)
CHUYÊN ĐỀ CÔNG NGHỆ VÀ GIÁO DỤC 10 (12 2018) 40 THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG LÝ THUYẾT TÌNH HUỐNG TRONG GIẢNG DẠY CÔNG THỨC TRUY HỒI DESIGNING AND USING DIDACTICAL SITUATIONS IN TEACHING RECURRENCE RELATIONS L[.]
CHUYÊN ĐỀ CÔNG NGHỆ VÀ GIÁO DỤC - 10 (12-2018) THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG LÝ THUYẾT TÌNH HUỐNG TRONG GIẢNG DẠY CÔNG THỨC TRUY HỒI DESIGNING AND USING DIDACTICAL SITUATIONS IN TEACHING RECURRENCE RELATIONS Lê Thị Mai Thảo Trường Cao đẳng CNTT Hữu nghị Việt - Hàn, Trung tâm Khảo thí đảm bảo chất lượng; maithao9983@gmail.com Tóm tắt Việc kết nối toán học với thực tiễn yêu cầu cấp thiết dạy học Toán, nhiên việc thực trường hạn chế Mục đích việc đổi phương pháp dạy học thay đổi lối dạy học truyền thụ chiều sang dạy học theo phương pháp dạy học tích cực, nhằm giúp người học phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo, rèn luyện thói quen kĩ tự học, tinh thần hợp tác, kĩ vận dụng kiến thức vào tình khác học tập thực tiễn Với mục đích trên, nghiên cứu trình bày số nội dung cách thức vận dụng lý thuyết tình dạy học Tốn thơng qua việc thiết kế tình cụ thể giảng dạy cơng thức truy hồi Từ khóa: Lý thuyết tình huống; phương pháp giảng dạy; tình huống; cơng thức truy hồi Abstract Linking mathematics with real life is one of the urgent requirements in mathematics teaching, which aims at enhancing learners’ capacity; however, the implementation of this kind of practical problem solving is still limited in colleges The purpose of the current teaching method innovation is changing the teaching style of one-way communication to teaching by active teaching methods, in order to help the learners develop positiveness, activeness, creativity, and forge their self-study habits and skills, cooperative spirit, and skills to apply knowledge to different situations in study and practice For these purposes, this paper presents some contents and methods to apply the theory of didactic situations to teaching mathematics by designing the specific situations in teaching the recurrence relations Keywords: Theory of didactical situations; teaching methods; situations, recurrence relations Mở đầu Vấn đề đổi phương pháp giảng dạy bậc đại học, cao đẳng nói chung mơn học nói riêng đòi hỏi cấp bách để nâng cao chất lượng đào tạo nhân lực cho xã hội 40 TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHỆ THÔNG TIN HỮU NGHỊ VIỆT - HÀN Để đáp ứng yêu cầu đổi phương pháp dạy học, sở phát huy mặt tích cực phương pháp dạy học truyền thống, người giảng viên cần tìm tịi vận dụng phương pháp dạy học theo hướng phát huy tính tích cực, độc lập, tăng cường hoạt động tìm tịi - phát người học Hiện nay, có nhiều phương pháp dạy học tích cực giáo viên áp dụng linh hoạt, kết hợp nhuần nhuyễn nhiều phương pháp để đạt mục tiêu dạy học Phương pháp dạy học tình Lý thuyết tình huống, hướng tiếp cận đổi phương pháp dạy học nói chung đổi phương pháp dạy học mơn Tốn nói riêng Lý thuyết tình nhấn mạnh đến khả thích ứng tích cực người học với yêu cầu thường xuyên đổi môi trường thơng qua việc giải tình giảng viên xây dựng có dụng ý sư phạm Đó chất phương pháp dạy học tình huống, phương pháp dạy học đại, hướng đến phát triển toàn diện người học Lý thuyết tình lý thuyết dạy học đại, nhà nghiên cứu Didactic Pháp, đứng đầu Guy Brousseau ([1]), khởi đầu nghiên cứu phát triển Lý thuyết tình du nhập vào Việt Nam thông qua những hội nghị chuyên đề mang tính quốc tế chuyên gia didactic toán Việt Nam tiếp tục nghiên cứu, phát triển Từ đến số cán nghiên cứu lý luận dạy học Trịnh Văn Biều ([1]), Vũ Thế Dũng ([2]), Nguyễn Bá Kim ([3]), Lê Văn Tiến ([8]), tiếp tục nghiên cứu phát triển lý thuyết Việt Nam Hiện nay, nhiều cơng trình nghiên cứu dạy học lý thuyết tình áp dụng mơn Hóa học, Sinh học, Vật lý, Tốn học, Tuy nhiên, cịn tồn số khó khăn nghiên cứu khoa học luận nên ví dụ minh họa Lý thuyết tình cịn hoi, đặc biệt mơn Tốn bậc cao đẳng, đại học Với mục đích phát huy tính tích cực sinh viên đổi phương pháp dạy học theo nhu cầu giáo dục nay, tơi mong muốn vận dụng Lý thuyết tình dạy học Tốn bậc cao đẳng thơng qua việc thiết kế tình cụ thể giảng dạy nội dung cơng thức truy hồi học phần Tốn rời rạc trường Cao đẳng CNTT Hữu nghị Việt - Hàn Nội dung 2.1 Phương pháp lý thuyết tình Học sinh Giáo viên Mơi trường Tri thức Hình Sự tương tác giáo viên, học sinh, mơi trường với tri thức 41 CHUN ĐỀ CƠNG NGHỆ VÀ GIÁO DỤC - 10 (12-2018) Theo lý thuyết tình huống, hệ thống dạy học nơi diễn hoạt động dạy học bao gồm tối thiểu thành tố giáo viên, học sinh, tri thức bổ sung thêm thành tố thứ tư mơi trường Hình trình bày sơ đồ tương tác giáo viên, học sinh, môi trường tri thức hệ thống dạy học [8] 2.1.1 Khái niệm Phương pháp dạy học tình đưa tình (có thật hư cấu) chứa đựng nội dung giảng để sinh viên có bối cảnh trải nghiệm, có điều kiện đưa ý kiến cá nhân, qua phát huy tính tích cực sinh viên việc tự phân tích tìm đường đến chân lý Phương pháp tình thuyết phục sinh viên kinh nghiệm suy luận cá nhân rút sau tham gia vào tình Kết sinh viên thu nhận tri thức khoa học, thái độ kĩ hành động (trí óc thực tiễn) sau giải tình cho Sinh viên học tập hoạt động, giao lưu điều chỉnh, thích nghi tri thức có, từ có tri thức mới, kĩ 2.1.2 Triển khai việc dạy học phương pháp tình Về cách thức biên soạn tình dạy học, dựa mơ hình bước Herreid (1991), ta thiết lập bước tiến hành phương pháp dạy học tình buổi học sau: [7] Bước 1: Nêu chủ đề Bước 2: Giảng viên cần xác định mục tiêu buổi học Bước 3: Lựa chọn tình Bước 4: Gợi ý hướng giải Bước 5: Xây dựng câu hỏi thảo luận Bước 6: Phân công nhóm để giải tình Bước 7: Báo cáo tình Bước 8: Giảng viên tổng kết, nhận xét đánh giá nhóm Dựa vào khái niệm Lý thuyết tình huống, phần tác giả trình bày phần thiết kế tình dạy học cơng thức truy hồi 2.2 Tình “Tiền cơng khoan giếng” Tình “Tiền cơng khoan giếng” thiết kế nhắm đến việc hình thành khái niệm cơng thức truy hồi Tình xây dựng sở ba hoạt động tạo thành từ pha với chức khác Tình thiết kế dành cho sinh viên năm khoa CNTT vào tuần thứ 2, học kỳ II 42 TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHỆ THÔNG TIN HỮU NGHỊ VIỆT - HÀN Để tiến hành hoạt động, giảng viên chia lớp với khoảng 24 - 28 sinh viên thành bốn nhóm học tập nhóm khoảng - sinh viên Trong trường hợp lớp học đơng, giảng viên giảm tăng số nhóm cho hợp lý Đối với ba hoạt động đưa ra, sinh viên làm việc theo nhóm 2.2.1 Hoạt động Mục đích hoạt động thiết lập tình để giới thiệu hình thành cho học sinh khái niệm cơng thức truy hồi a Pha thứ với mục đích tạo quy trình sở cho sinh viên giúp hình thành khái niệm cơng thức truy hồi Có sở khoan giếng: Cơ sở A giá cho khách hàng là: mét giá 8000 đồng; kể từ mét thứ hai, giá mét sau tăng thêm 500 đồng so với giá mét trước Cơ sở B giá cho khách hàng là: giá mét khoan 6.000 đồng kể từ mét khoan thứ hai, giá mét sau tăng thêm 7% giá mét khoan trước Bốn nhóm đóng vai trị khách hàng muốn tham khảo giá tiền công khoan giếng Sinh viên vai khách hàng, nhận nhiệm vụ từ giảng viên, cần thực nhiệm vụ mô tả giá mét khoan thứ n (n > 1) Kết quả: Sinh viên mô tả giá mét khoan thứ n (n > 1) sau: Cơ sở A: u(1) = 8000, u(n + 1) = u(n) + 500 (n = 1, 2, 3, ) Cơ sở B: v(1) = 6000, v(n + 1) = v(n) + v(n).0,07 = v(n) 1,07 (n = 1, 2, 3, ) Với u(n) giá tiền khoan giếng mét thứ n sở A, v(n) giá tiền khoan giếng mét thứ n sở B Nếu biết giá mét khoan thứ tính giá mét khoan thứ 2, biết giá mét khoan thứ tính giá mét khoan thứ 3, Trong tình này, tri thức khái niệm cơng thức truy hồi mà người giảng viên cần truyền thụ cho sinh viên, mục tiêu cần lĩnh hội tri thức trị Để làm điều này, người thầy với vai trị mình, phải tổ chức hoạt động để sinh viên lĩnh hội tri thức Điều địi hỏi sinh viên q trình học phải thật chủ động tích cực Khi người học tìm lời giải cho vấn đề đặt ra, người khơng biết tạo kiến thức dùng trường hợp khác Người thầy tạo thêm tình để giúp sinh viên nhận điều có tính phổ dụng, tức kiến thức văn hóa sử dụng lại sau b Pha thứ hai: Giảng viên tổng kết pha vừa làm việc hình thành khái niệm cơng thức truy hồi 43 CHUN ĐỀ CƠNG NGHỆ VÀ GIÁO DỤC - 10 (12-2018) Giảng viên đưa nhận xét kết làm việc nhóm qua pha vừa làm việc hình thành khái niệm công thức truy hồi cho sinh viên thông qua hệ thống câu hỏi dẫn dắt 2.2.2 Hoạt động Mục đích hoạt động thiết lập tình để giới thiệu hình thành cho sinh viên cách giải công thức truy hồi a Pha thứ với mục đích hình thành cách giải cơng thức truy hồi Tiếp tục với tốn tiền cơng khoan giếng Với số nguyên dương n, gọi u(n); v(n) tương ứng giá mét khoan thứ n theo cách tính giá sở A sở B Một người muốn chọn hai sở nói để thuê khoan giếng sâu 20m để lấy nước dùng cho sinh hoạt gia đình Hỏi người nên chọn sở nào, chất lượng thời gian khoan giếng sở nhau? Bốn nhóm đóng vai trị khách hàng muốn lựa chọn sở có giá tiền cơng thấp Lúc đầu, sinh viên tính tiền công khoan giếng cho mét thứ 1, thứ 2, thứ 3, sở Trong pha này, sinh viên vấp phải chướng ngại thực tính tốn q nhiều Các chướng ngại địi hỏi sinh viên phải tương tác với mơi trường để hồn thành nhiệm vụ Ngoài giao lưu, tranh luận thành viên nhóm, tình này, người giáo viên môi trường tương tác Các nhóm thảo luận đưa phương pháp giải để đưa phương án tối ưu Tính tiền cơng khoan giếng sở A: u(n) = u(n - 1) + 500 = u(n - 2) + 500 + 500 = u(n - 2) + 2×500 = u(n - 3) + 500 + 2×500 = u(n - 3) + 3×500 = = u(1) + (n - 1) ×500 = 8000 + (n - 1) ×500 = 7500 + n×500 Số tiền trả cho 20m khoan giếng sở A A= 20 [2 8000 (20 1) 500] = 255.000 đồng Tính tiền cơng khoan giếng sở B: v(n) = v(n – 1) + v(n – 1)×0,07 = v(n – 1)×1,07 = v(n – 2)×1,07×1,07 = v(n – 3)× 1,073 = = v(1)× 1,07n = 6000× 1,07n 44 = v(n – 2)×1,072 TRƯỜNG CAO ĐẲNG CƠNG NGHỆ THƠNG TIN HỮU NGHỊ VIỆT - HÀN Số tiền trả cho 20m khoan giếng sở B là: B = v(1) + v(2) + + v(20) = 6000 × 1,0720 = 245.972 đồng 1,07 Cuối sinh viên đưa phương án lựa chọn sở B để khoan giếng b Pha thứ hai: Giảng viên tổng kết pha làm việc hình thành phương pháp lặp để giải công thức truy hồi Giảng viên đưa nhận xét kết làm việc nhóm qua pha vừa làm việc hình thành cách giải công thức truy hồi phương pháp lặp cho sinh viên thông qua hệ thống câu hỏi dẫn dắt 2.2.3 Hoạt động Mục đích hoạt động thiết lập tình để sinh viên rèn luyện củng cố lại kiến thức vừa lĩnh hội hoạt động 2, đồng thời ứng biến tình thực tế Cũng câu hỏi hoạt động với giả thiết độ sâu giếng cần khoan 30m Trong hoạt động này, sinh viên biết vận dụng tri thức lĩnh hội sau hoạt động để tiến hành thực Tuy nhiên, ban đầu trước đưa kết tính tốn cụ thể, cịn tranh luận số sinh viên lựa chọn sở B để khoan giếng Lúc này, với vai trò mình, giảng viên giúp đỡ, hướng dẫn sinh viên để đưa kết luận xác Bốn nhóm đóng vai trị khách hàng tìm sở khoan giếng Sinh viên thảo luận theo nhóm đưa kết quả: Số tiền trả cho 30m khoan giếng sở A là: A= 30 [2 8000 (30 1) 500] = 457.500 đồng Số tiền trả cho 30m khoan giếng sở B là: B = 6000 × 1,0730 1,07 = 566.764 đồng Trong trường hợp sinh viên chọn sở A để khoan giếng Kết mong đợi giảng viên hoạt động sinh viên thực việc ứng dụng công thức truy hồi vào giải toán thực tế 2.3 Phân tích tình “Tiền cơng khoan giếng” Tình “Tiền công khoan giếng” thỏa mãn gần đầy đủ điều kiện cần tình dạy học lý tưởng, cụ thể sau: - Sinh viên hình thành khái niệm cơng thức truy hồi thông qua việc mô tả giá tiền công khoan giếng sở 45 CHUYÊN ĐỀ CÔNG NGHỆ VÀ GIÁO DỤC - 10 (12-2018) - Sinh viên gặp chướng ngại thực tính tốn tiền cơng khoan giếng mét thứ 20, cách tính bước nhiều thời gian, hiệu quả, từ suy nghĩ thảo luận hình thành cách giải cơng thức truy hồi nhanh - Mơi trường giao lưu, tranh luận thành viên nhóm để hồn thành nhiệm vụ - Tình đóng vai lơi cuốn, thúc đẩy sinh viên tham gia vào hoạt động 2.4 Hiệu việc vận dụng lý thuyết tình dạy học công thức truy hồi Để thấy rõ tính hiệu giảng, tơi tiến hành áp dụng phương pháp lý thuyết tình vào dạy học tốn cho nội dung cơng thức truy hồi học phần Toán rời rạc lớp CCCT16A, CCCT16B trường Cao đẳng CNTT Hữu Nghị Việt Hàn, cho kiểm tra đánh giá tập nhóm; khảo sát ý kiến sinh viên “Phiếu khảo sát việc vận dụng phương pháp lí thuyết tình dạy học công thức truy hồi” Thang đánh sau: Bảng Thang điểm đánh giá Không đạt yêu cầu Còn số điểm Đạt yêu cầu cần khắc phục Tốt Rất tốt Bảng Các tiêu chí đánh giá Nội dung tiêu chí 46 Phương pháp dạy học tình giúp tăng tính cụ thể, thực tế học Phương pháp dạy học tình giúp sinh viên hiểu nhanh hơn, khắc sâu kiến thức GV kích thích sáng tạo tư độc lập người học (đặt câu hỏi, thảo luận, làm việc nhóm,…) Phương pháp dạy học tình làm tiết học sinh động hấp dẫn Giúp phát triển lực xã hội cho sinh viên Phương pháp dạy học tình giúp tăng khả tự học sinh viên Phương pháp dạy học tình gây hứng thú giúp sinh viên giải tình thực tế sống Theo bạn, phương pháp dạy học tình có áp dụng hiệu với học phần tốn hay khơng? Tơ đen vào số phù hợp ... việc vận dụng lý thuyết tình dạy học cơng thức truy hồi Để thấy rõ tính hiệu giảng, tiến hành áp dụng phương pháp lý thuyết tình vào dạy học tốn cho nội dung cơng thức truy hồi học phần Toán... giải tình Bước 7: Báo cáo tình Bước 8: Giảng viên tổng kết, nhận xét đánh giá nhóm Dựa vào khái niệm Lý thuyết tình huống, phần tác giả trình bày phần thiết kế tình dạy học cơng thức truy hồi. .. việc giải tình giảng viên xây dựng có dụng ý sư phạm Đó chất phương pháp dạy học tình huống, phương pháp dạy học đại, hướng đến phát triển toàn diện người học Lý thuyết tình lý thuyết dạy học đại,