Dạy học hình học ở các lớp cuối cấp trung học cơ sở theo hướng tích hợp

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM PHẠM VĂN HIỆU DẠY HỌC HÌNH HỌC Ở CÁC LỚP CUỐI CẤP TRUNG HỌC CƠ SỞ THEO HƯỚNG TÍCH HỢP LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC THÁI NGUYÊN - 2022 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM PHẠM VĂN HIỆU DẠY HỌC HÌNH HỌC Ở CÁC LỚP CUỐI CẤP TRUNG HỌC CƠ SỞ THEO HƯỚNG TÍCH HỢP Ngành: Lý luận Phvơng pháp dạy học b môn Toán học Mã số: 9140111 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Ngvời hvớng dẫn khoa học: PGS.TS TRẦN VIỆT CƯỜNG GS.TS ĐÀO TAM THÁI NGUYÊN - 2022 LỜI CAM ĐOAN Tác giả xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tác giả Các số liệu, kết trình bày luận án trung thực Những kết khoa học luận án chưa tác giả dùng để công nhận cơng trình khác Tác giả luận án Phạm Văn Hiệu i LỜI CẢM ƠN Tôi xin chân thành cảm ơn sâu sắc tới thầy giáo GS.TS Đào Tam PGS.TS Trần Việt Cường, người thầy hướng dẫn giúp đỡ tơi q trình nghiên cứu, thực hồn thành luận án Tơi xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu, Phòng Đào tạo, thầy giáo Khoa Tốn Trường Đại học Sư phạm - Đại học Thái Nguyên tạo điều kiện giúp đỡ để tơi hồn thành luận án Tơi xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu, thầy cô giáo, em học sinh trường THCS tham gia vào trình khảo sát, thực nghiệm sư phạm Xin chân thành cảm ơn nhà khoa học, giáo viên gửi ý kiến đóng góp để luận án hoàn thiện Xin chân thành cảm ơn Quận uỷ, UBND quận Hồng Bàng, Phòng Giáo dục Đào tạo quận Hồng Bàng tạo điều kiện thuận lợi cho tơi học tập hồn thiện luận án Tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến người bạn, đồng nghiệp gia đình động viên, tạo điều kiện vật chất tinh thần, giúp đỡ tơi q trình nghiên cứu thực luận án Tác giả luận án Phạm Văn Hiệu ii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN .i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ viii DANH MỤC CÁC HÌNH ix MỞ ĐẦU 1 Lý chọn đề tài Mục đích nghiên cứu Nhiệm vụ nghiên cứu Khách thể đối tượng nghiên cứu .3 Giả thuyết khoa học .3 Phương pháp nghiên cứu .4 Những luận điểm đưa bảo vệ Những đóng góp luận án .4 Cấu trúc luận án Chvơng CƠ SỞ LÝ LUẬN .6 1.1 Tổng quan nghiên cứu dạy học theo tích hợp 1.1.1 Nghiên cứu nước 1.1.2 Nghiên cứu nước .10 1.1.3 Một số đánh giá nghiên cứu nước 14 1.2 Tổng quan dạy học tích hợp 16 1.2.1 Tích hợp .16 1.2.2 Dạy học tích hợp 17 1.3 Ý nghĩa phương pháp luận nhận thức Toán học việc dạy học tích hợp 30 1.3.1 Tư tưởng chủ đạo phương pháp luận nhận thức Toán học 30 1.3.2 Ý nghĩa phương pháp luận nhận thức Toán học với việc dạy học Toán theo hướng tích hợp .31 iii 1.4 Tích hợp dạy học hình học lớp cuối cấp THCS .33 1.4.1 Khả phát triển định hướng khác để giải vấn đề nội toán 33 1.4.2 Vai trò hình học lớp cuối cấp với mơn học khác .38 1.4.3 Khả kết nối hình học lớp cuối cấp THCS với thực tiễn .41 1.5 Tiềm chương trình sách giáo khoa hình học lớp cuối cấp THCS việc DHTH 45 1.6 Kết luận chương 47 Chvơng CƠ SỞ THỰC TIỄN 49 2.1 Mục đích khảo sát 49 2.2 Nội dung khảo sát 49 2.2.1 Đối với GV 49 2.2.2 Đối với HS 50 2.3 Phương pháp điều tra khảo sát .50 2.3.1 Xây dựng phiếu khảo sát .50 2.3.2 Thu thập xử lý kết 50 2.4 Đối tượng khảo sát 51 2.4.1 Đối với giáo viên 51 2.4.2 Đối với học sinh 51 2.5 Công cụ khảo sát 51 2.6 Hình thức khảo sát 52 2.7 Hệ thống câu hỏi trắc nghiệm 52 2.7.1 Hệ thống câu hỏi dành cho giáo viên (theo phụ lục 1) 52 2.7.2 Hệ thống câu hỏi dành cho học sinh 52 2.8 Phân tích kết khảo sát 52 2.8.1 Phân tích kết khảo sát giáo viên 52 2.8.2 Phân tích kết khảo sát học sinh .65 2.9 Kết luận chương 79 iv Chvơng THIẾT KẾ VÀ VẬN DỤNG CÁC TÌNH HUỐNG DẠY HỌC HÌNH HỌC Ở CÁC LỚP CUỐI CẤP THCS THEO HƯỚNG CỤ THỂ HÓA HƯỚNG DẠY HỌC TÍCH HỢP 81 3.1 Quy trình thiết kế vận dụng tình dạy học hình học lớp cuối cấp trung học sở theo hướng cụ thể hóa dạy học tích hợp 81 3.1.1 Sự cần thiết việc thiết kế tình dạy học hình học lớp cuối cấp trung học sở theo hướng cụ thể hóa dạy học tích hợp .81 3.1.2 Quy trình thiết kế tình dạy học hình học lớp cuối cấp THCS theo hướng DHTH .83 3.1.3 Quy trình vận dụng tình thiết kế dạy học tình điển hình hình học lớp cuối cấp THCS 91 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 96 3.2.1 Kịch dạy học khái niệm Hình học theo hướng cụ thể hóa quan điểm DHTH thể qua quy trình thiết kế vận dụng tình 96 3.2.2 Kịch dạy học phát định lý quy luật Hình học theo hướng cụ thể hóa quan điểm DHTH thể qua quy trình thiết kế vận dụng tình 105 3.2.3 Kịch dạy giải tập tốn theo hướng cụ thể hóa quan điểm DHTH thể qua quy trình thiết kế vận dụng tình huống113 3.3 Kết luận chương 122 Chvơng THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 124 4.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm 124 4.2 Đối tượng liệu thực nghiệm sư phạm 124 4.2.1 Đối với giáo viên .124 4.2.2 Đối với học sinh 124 4.3 Hình thức thực nghiệm sư phạm 125 v 4.4 Nội dung thực nghiệm 126 4.4.1 Đối với giáo viên .126 4.4.2 Đối với HS 126 4.5 Công cụ thực nghiệm: Đưa tình bảng hỏi 127 4.5.1 Đối với giáo viên .127 4.5.2 Đối với học sinh 130 4.6 Hình thức khảo sát 131 4.7 Tổ chức khảo sát 131 4.8 Đánh giá thực nghiệm 131 4.8.1 Phân tích tiên nghiệm 132 4.8.2 Phân tích hậu nghiệm 140 Kết luận chương .145 KẾT LUẬN CỦA LUẬN ÁN 148 DANH MỤC CÁC CÔNG TRINH NGHIÊN CỨU ĐÃ CÔNG BỐ CÓ LIÊN QUAN ĐẾN ĐỀ TÀI LUẬN ÁN 149 TÀI LIỆU THAM KHẢO 149 PHỤ LỤC vi PHỤ LỤC DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN ÁN Stt Từ viết tắt Viết đầy đủ CTGDPT Chương trình giáo dục phổ thơng CSKH Cơ sở khoa học DHTH Dạy học tích hợp ĐHSP Đại học Sư phạm GV Giáo viên GQVĐ Giải vấn đề HS Học sinh NXB Nhà xuất THPT Trung học phổ thông 10 THCS Trung học sở 11 TNSP Thực nghiệm sư phạm vi DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ Biểu đồ 2.1 Nhận thức giáo viên quan niệm DHTH nói chung DHTH dạy học Tốn trường trung học sở 54 Biểu đồ 2.2 Tìm hiểu nhận thức giáo viên sở khoa học DHTH - Quan niệm sở Triết học DHTH dạy học Toán 58 Biểu đồ 2.3 Tìm hiểu nhận thức GV vai trị, mục tiêu DHTH 61 vi