Luận án tiến sĩ dạy học môn toán lớp 11 ở nước cộng hòa dân chủ nhân dân lào theo hướng rèn luyện các hoạt động trí tuệ cho học sinh

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI SOMCHAY SONGSAMAYVONG DẠY HỌC MƠN TỐN LỚP 11 Ở NƯỚC CỘNG HÒA DÂN CHỦ NHÂN DÂN LÀO THEO HƯỚNG RÈN LUYỆN CÁC HOẠT ĐỘNG TRÍ TUỆ CHO HỌC SINH LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC HÀ NỘI BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI SOMCHAY SONGSAMAYVONG DẠY HỌC MÔN TỐN LỚP 11 Ở NƯỚC CỘNG HỊA DÂN CHỦ NHÂN DÂN LÀO THEO HƯỚNG RÈN LUYỆN CÁC HOẠT ĐỘNG TRÍ TUỆ CHO HỌC SINH Chuyên ngành: Lý luận Phương pháp dạy học mơn Tốn Mã số: 9.14.01.11 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Người hướng dẫn khoa học: PGS TS NGUYỄN NGỌC ANH HÀ NỘI i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận án viết số liệu, kết luận án trung thực Tác giả luận án Somchay Songsamayvong ii LỜI CẢM ƠN Tôi xin chân thành cảm ơn PGS.TS Nguyễn Ngọc Anh, người hướng dẫn khoa học tận tâm hướng dẫn tơi hồn thành luận án Tôi xin cảm ơn trường Đại học Sư phạm Hà Nội lãnh đạo Đại sứ quán nước Cộng hòa Dân chủ Nhân dân Lào Hà Nội, Việt Nam; xin cảm ơn lãnh đạo Bộ Giáo dục Thể thao, lãnh đạo Cục Pháp luật Đảm bao chất lượng giáo dục lãnh đạo Sở Giáo dục Thể thao tỉnh Xa Vẳn Nạ Khệt CHDCND Lào tạo điều kiện thuận lợi giúp đỡ suốt thời gian nghiên cứu tiến hành thực nghiệm, hoàn thiện luận án Hà Nội, ngày tháng năm Tác giả Somchay Songsamayvong iii CÁC TỪ VIẾT TẮT STT Chữ viết tắt Chữ viết đầy đủ CHDCND Cộng hòa Dân chủ Nhân dân GV Giáo viên HS Học sinh THPT Trung học phổ thông THCS Trung học sở iv MỤC LỤC Trang LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii CÁC TỪ VIẾT TẮT iii MỤC LỤC iv DANH MỤC BẢNG, BIỂU ĐỒ vii DANH MỤC CÁC ĐỒ THỊ, SƠ ĐỜ, HÌNH VẼ ix MỞ ĐẦU 1 Lý chọn đề tài Mục đích nghiên cứu Nhiệm vụ nghiên cứu Giả thuyết khoa học .3 Phương pháp nghiên cứu .3 Đóng góp luận án Những luận điểm đưa bảo vệ Cấu trúc luận án Chương - CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN 1.1 Tổng quan vấn đề nghiên cứu dạy học mơn tốn theo hướng rèn luyện hoạt động trí tuệ cho học sinh 1.1.1 Tình hình nghiên cứu nước giới 1.1.2 Tình hình nghiên cứu Việt Nam 1.1.3 Tình hình nghiên cứu nước Cộng hòa Dân chủ Nhân dân Lào 1.2 Năng lực, lực trí tuệ, lực tư lực toán học 1.2.1 Năng lực 1.2.2 Năng lực trí tuệ 10 1.2.3 Năng lực tư 11 1.2.4 Năng lực toán học .12 1.2.5 Phát triển lực trí tuệ cho học sinh dạy học mơn Tốn .13 v 1.3 Những hoạt động trí tuệ mơn Tốn 15 1.3.1 Hoạt động 15 1.3.2 Những hoạt động trí tuệ thường gặp mơn Tốn 20 1.4 Tìm hiểu thực trạng dạy học mơn Tốn lớp 11 nước Cộng hòa Dân chủ Nhân dân Lào theo hướng rèn luyện hoạt động trí tuệ cho học sinh 36 1.4.1 Chương trình mơn Tốn lớp 11 trung học phổ thông CHDCND Lào 36 1.4.2 Khảo sát thực trạng .39 1.4.3 Nội dung khảo sát .39 1.4.4 Kết khảo sát 39 1.5 Kết luận chương 44 Chương - BIỆN PHÁP DẠY HỌC MƠN TỐN LỚP 11 Ở NƯỚC CỘNG HỊA DÂN CHỦ NHÂN DÂN LÀO THEO HƯỚNG RÈN LUYỆN CÁC HOẠT ĐỘNG TRÍ TUỆ CHO HỌC SINH .45 2.1 Định hướng chung việc xây dựng biện pháp 45 2.2 Các biện pháp dạy học mơn Tốn lớp 11 nước Cộng hòa Dân chủ Nhân dân Lào theo hướng rèn luyện hoạt động trí tuệ cho học sinh 47 2.2.1 Biện pháp 1: Chủ động phát hoạt động trí tuệ cần thiết phải sử dụng để thực nhiệm vụ học tập tiến trình học mơn Tốn 47 2.2.2 Biện pháp 2: Khuyến khích tập luyện hoạt động trí tuệ thơng qua việc phân tích, làm rõ cách thức thực hoạt động trí tuệ cho học sinh lớp 11 trình dạy học mơn Tốn .66 2.2.3 Biện pháp 3: Rèn luyện hoạt động trí tuệ cho học sinh lớp 11 gắn với hoạt động ngơn ngữ q trình dạy học mơn Tốn 89 2.2.4 Biện pháp 4: Rèn luyện hoạt động trí tuệ cho học sinh lớp 11 dạy học mơn Tốn thơng qua hoạt động có tính phân bậc 101 2.3 Kết luận chương .115 Chương - THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 117 vi 3.1 Mục đích thực nghiệm 117 3.2 Nội dung thực nghiệm sư phạm 117 3.2.1 Một số quan điểm lựa chọn nội dung thực nghiệm 117 3.2.2 Chương trình dạy học thực nghiệm 117 3.2.3 Giáo án dạy học thực nghiệm 118 3.3 Tổ chức thực nghiệm sư phạm 137 3.3.1 Đối tượng thực nghiệm sư phạm .137 3.3.2 Tiến hành thực nghiệm sư phạm .138 3.3.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 140 3.4 Đánh giá kết qủa thực nghiệm 141 3.4.1 Thực nghiệm sư phạm đợt (Trong năm học 2017 - 2018) 141 3.4.2 Thực nghiệm sư phạm đợt (Năm học 2018 - 2019) 148 3.4.3 Những kết luận rút từ thực nghiệm .154 3.5 Kết luận chương .154 KẾT LUẬN 156 DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ CĨ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN 159 TÀI LIỆU THAM KHẢO 168 PHỤ LỤC vii DANH MỤC BẢNG, BIỂU ĐỒ Bảng Trang Bảng 2.1 Tính .49 Bảng 2.2 Tính số hạt thóc .50 Bảng 2.3 Bảng chưa hoàn thành hàm số Bảng 2.4 Bảng hoàn thành hàm số và 51 51 Bảng 2.5 Bảng tổng kết tính chất đồ thị hàm số 53 Bảng 2.6 Bảng chưa hoàn thành tính chất hàm số mũ .55 Bảng 2.7 Bảng hồn thành tính chất hàm số mũ 55 Bảng 2.8 Bảng chưa hoàn thành hàm số , 68 Bảng 2.9 Bảng hoàn thành hàm số , 68 Bảng 2.10 Quá trình tương tự hóa khái niệm tính chất tâm tỷ cự hai điểm ba điểm mặt phẳng 79 Bảng 3.1 Tính .119 Bảng 3.2 Bảng chưa hoàn thành hàm số Bảng 3.3 Bảng hoàn thành hàm số và 120 120 Bảng 3.4 Bảng tổng kết tính chất đồ thị hàm số .122 Bảng 3.5 Bảng hồn thành tính chất hàm số mũ .123 Bảng 3.6: Phân bố điểm kiểm tra chất lượng nhóm lớp thực nghiệm lớp đối chứng trước thực nghiệm đợt 142 Bảng 3.7 Bảng xử lý số liệu thống kê hai nhóm trước thực nghiệm đợt 1143 Bảng 3.8 Kết số liệu thống kê hai nhóm trước thực nghiệm đợt 144 viii Bảng 3.9 Phân bố điểm lớp thực nghiệm lớp đối chứng sau thực nghiệm đợt 145 Bảng 3.10 Bảng xử lý số liệu thống kế hai nhóm sau thực nghiệm đợt .147 Bảng 3.11 Kết số liệu thống kê hai nhóm sau thực nghiệm đợt 147 Bảng 3.12 Phân bố điểm kiểm tra chất lượng hai nhóm trước thực nghiệm đợt 148 Bảng 3.12 Bảng xử lý số liệu thống kê hai nhóm trước thực nghiệm đợt 150 Bảng 3.13 Kết số liệu thống kê hai nhóm trước thực nghiệm đợt .150 Bảng 3.14 Phân bố điểm hai nhóm sau thực nghiệm đợt 151 Bảng 3.15 Bảng xử lý số liệu hai nhóm sau thực nghiệm đợt 153 Bảng 3.16 Kết số liệu thống kê hai nhóm sau thực nghiệm đợt 153 Biểu đồ Trang Biểu đồ 1.1 Sự đồng thuận GV biểu cụ thể hoạt động trí tuệ .40 Biểu đồ 1.2 Mức độ cần thiết việc rèn luyện hoạt động trí tuệ 41 Biểu đồ 1.3 Mức độ GV chủ động quan tâm tổ chức hoạt động trí tuệ dạy học mơn Tốn .42 Biểu đồ 1.4 Tỉ lệ % điểm kiểm tra khảo sát khả thực hoạt động trí tuệ HS tám trường THPT 43 Biểu đồ 3.1 Biểu đồ cột so sánh điểm kiểm tra trước thực nghiệm đợt 142 Biểu đồ 3.2 Biểu đồ đường so sánh điểm kiểm tra trước thực nghiệm đợt 143 Biểu đồ 3.3 Biểu đồ đường so sánh điểm kiểm tra trước thực nghiệm đợt 146 Biểu đồ 3.4 Biểu đồ đường so sánh điểm kiểm tra sau thực nghiệm đợt 146 Biểu đồ 3.5 Biểu đồ cột so sánh điểm kiểm tra trước thực nghiệm đợt 149 Biểu đồ 3.6 Biểu đồ đường so sánh điểm kiểm tra trước thực nghiệm đợt 149 Biểu đồ 3.7 Biểu đồ cột so sánh điểm kiểm tra sau thực nghiệm đợt .152 Biểu đồ 3.8 Biểu đồ đường so sánh điểm kiểm tra sau thực nghiệm đợt 152 PL4 Bài Bất đẳng thức Bài Bất đẳng thức (tiếp) Bài 10 Sử dụng bất đẳng thức để tìm giá trị lớn giá trị nhỏ Chương Hàm số hữu tỷ Bài 11 Hàm số hữu tỷ dạng Bài 12 Hàm số hữu tỷ dạng Bài 13 Khảo sát vẽ đồ thị hàm số dạng Bài 14 Khảo sát vẽ đồ thị hàm số dạng Chương Hàm số mũ Bài 15 Hàm số mũ Bài 16 Phương trình bất phương trình mũ Bài 17 Hệ phương trình hệ bất phương trình mũ Bài 18 Tìm giá trị lớn giá trị nhỏ mà quy hàm số bậc hai Bài 19 Giới hạn đạo hàm hàm số mũ Bài 20 Tích phân hàm số mũ Chương Hàm số lơgarit Bài 21 Định nghĩa tính chất lôgarit Bài 22 Hàm số logarit Bài 23 Giải phương trình bất phương trình lơgarit Bài 24 Giá trị lớn giá trị nhỏ hàm số lôgarit quy hàm số bậc hai Bài 25 Giới hạn đạo hàm hàm số logarit PL5 Bài 26 Tích phân hàm số lôgarit hàm số hữu tỷ Chương Quy tắc đếm khai triển nhị thức Bài 27 Quy tắc đếm Bài 28 Hệ số khai triển nhị thức Niutơn Chương Thống kê Bài 29 Xác suất Bài 30 Tính chất đặc trưng xác suất 10 Chương Lượng giác Bài 31 Phương trình lượng giác Bài 32 Bất phương trình lượng giác Chương Trọng tâm Bài 33 Tâm tỉ cự hai điểm Bài 34 Tâm tỉ cự ba điểm trọng tâm tam giác Chương 10 Hệ trục tọa độ không gian Bài 35 Hệ trục tọa độ chiều Bài 36 Phương trình đường thẳng khơng gian Bài 37 Phương trình mặt phẳng khơng gian Bài 38 Khối đa diện PL6 PHỤ LỤC Phiếu điều tra khảo sát thực trạng xin ý kiến giáo viên Phiếu điều tra số 1: Xin ý kiến GV biểu cụ thể hoạt động trí tuệ Trân trọng đề nghị thầy/ vui lịng trả lời câu hỏi sau cách đánh dấu  vào ô trống  theo lựa chọn Thơng tin thầy/cơ cung cấp sử dụng vào mục đích nghiên cứu khoa học giáo dục Xin chân thành cám ơn thầy/cô Hoạt động Biểu cụ thể trí tuệ hoạt động trí tuệ Phân tích Thao tác chia nhỏ tồn thể thành phần Hồn tồn Tương đối Ít Khơng trí trí trí trí                     Tổng hợp Thao tác hợp thành phần để thành chỉnh thể thống nhất, hoàn chỉnh So sánh Xác định giống khác nhau, đồng không đồng nhất, sư hay không đối tượng Tương tự Phát giống hai đối tượng để từ kiện biết đối tượng dự đoán kiện đối tượng Khái quát Chuyển từ tập hợp đối hóa tượng sang tập hợp rộng cách PL7 nêu lên tính chất chung phần tử tập hợp ban đầu Đặc biệt Chuyển từ việc nghiên hóa cứu tập hợp đối tượng cho sang việc nghiên cứu     tập hợp nhỏ chứa tập hợp cho Phiếu điếu tra số 2: Xin ý kiến GV cần thiết việc rèn luyện hoạt động trí tuệ cho HS dạy học mơn Tốn Theo thầy/cơ việc rèn luyện hoạt động trí tuệ cho HS dạy học mơn Tốn cần thiết mức độ nào? Rất cần thiết   Có khơng    Bình thường   Không cần thiết  Phiếu điều tra số 3: Xin ý kiến GV mức độ thường xuyên quan tâm đến việc rèn luyện hoạt động trí tuệ cho HS q trình dạy học mơn Tốn Thầy/cơ rèn luyện hoạt động trí tuệ cho HS dạy học môn đại số lớp 11 mức độ nào? Mức độ thường xuyên quan tâm Các hoạt động trí tuệ Thường Thỉnh xun thoảng Hiếm Khơng sử dụng Phân tích – tổng hợp     So sánh     Tương tự     PL8 Khái quát hóa – đặc biệt         hóa Trừu tượng hóa – cụ thể hóa Phiếu điều tra số 4: Xin ý kiến GV khó khăn GV tiến hành tổ chức dạy học theo hướng rèn luyện hoạt động trí tuệ cho học sinh Theo thầy/cơ khó khăn GV tiến hành tổ chức dạy học theo hướng rèn luyện hoạt động trí tuệ cho HS gì? Khó khăn tiến hành tổ chức hoạt động theo Đồng ý hướng rèn luyện hoạt động trí tuệ cho HS Không đồng ý GV mất nhiều thời gian để thiết kế giáo án theo hướng rèn luyện hoạt động trí tuệ cho HS Trình đợ HS còn hạn chế           Chương trình mơn tốn bậc THPT chưa linh hoạt để lồng ghép hoạt động trí tuệ vào dạy lớp GV chưa nắm rõ cách thức tổ chức dạy theo hướng phát triển lực trí tuệ cho người học Nội dung Sách giáo khoa cịn nặng kiến thức kỹ tốn học mà chưa thuận lợi cho việc tổ chức hoạt động theo hướng rèn luyện hoạt động trí tuệ cho người học PL9 PHỤ LỤC ĐỀ KIỂM TRA KHẢO SÁT Với mục đích điều tra thực trạng khả phân tích, tổng hợp, so sánh, tương tự khái quát hóa HS lớp 11 nước CHDCND Lào học tập mơn Tốn, chúng tơi mong nhận hợp tác từ phía em Đề kiểm tra khảo sát HS – Đề số (mơn Tốn lớp 11) Thời gian: 30’ phút Thang điểm: 10 điểm A NỘI DUNG ĐỀ Đề khảo sát lực trí tuệ HS, chúng tơi đề kiểm tra (thời gian: 30 phút) cho HS làm bài, gồm hai câu hỏi sau đây: Câu (5 điểm): Chứng minh rằng: Câu (5 điểm): Cho hình bình hành a (3 điểm) Chứng minh b (2 điểm) Nếu , trung điểm tâm tỉ cự trung điểm em dự đốn tâm tỉ cự điểm nào? Phát biểu mệnh đề dự đốn từ khẳng định phán đốn suy luận toán học B BIỂU ĐIỂM Câu Tổng Khả phân tích Vận dụng linh – tổng hợp qua thao hoạt kiến thức tác “tách – ghép” tâm tỉ cự Khả dự đoán suy luận logic Tổng điểm 2 10 PL10 PHỤ LỤC CÁC BẢNG SỐ LIỆU ĐIỀU TRA KHẢO SÁT THỰC TRẠNG Bảng 1.1 Nhận thức 72 GV biểu cụ thể hoạt động trí tuệ Nhận thức GV Những biểu cụ thể hoạt động phân tích –tổng hợp Những biểu cụ thể hoạt động so sánh Những biểu cụ thể hoạt động tương tự Những biểu cụ thể hoạt động khái quát hóa Những biểu cụ thể hoạt động đặc biệt hóa Hồn tồn trí SL % Tương đối trí SL % 45 62,5 20 50 69,4 47 Ít trí Khơng trí SL % SL % 27,8 6,9 2,8 15 20,9 6,9 2,8 65,3 17 23,6 6,9 4,2 32 44,4 31 43,1 9,7 2,8 33 45,9 32 44,4 6,9 2,8 Bảng 1.2 Ý kiến khó khăn để phát triển lực trí tuệ cho HS Khó khăn tiến hành tổ chức hoạt động theo hướng phát Đồng ý triển lực trí tuệ cho HS GV mất nhiều thời gian để thiết kế giáo án theo hướng phát 79,4% triển phát triển lực trí tuệ cho HS Khơng đờng ý Trình độ HS còn hạn chế 70,8% 29,2% Chương trình mơn tốn bậc THPT chưa linh hoạt để lồng ghép hoạt động trí tuệ vào dạy lớp 67,2% 32,8% GV chưa nắm rõ cách thức tổ chức dạy theo hướng phát triển phát triển lực trí tuệ cho người học 74% 26% 67,2% 32,8% Nội dung Sách giáo khoa nặng kiến thức kỹ toán học mà chưa thuận lợi cho việc tổ chức hoạt động theo hướng phát triển phát triển lực trí tuệ cho 20,6% PL11 người học Bảng 1.3 Bảng tổng hợp kết kiểm tra thuộc tám trường THPT Lào Tần số xuất loại điểm Trường THPT Phôn Xa Vẳn Số HS 10 80 11 14 20 10 Xa Vẳn 80 10 16 18 9 3 Ou Đom Vị Lay 80 16 20 10 5 Phôn Sim 80 8 12 22 Xôn Phào 80 12 16 18 10 5 Kạnh Kok 80 11 10 22 3 Na Tơi 80 12 12 24 Sê No 80 12 11 21 7 3 Tổng số 0 0 0 0 0 PL12 PHỤ LỤC Bảng hỏi dành cho giáo viên sau dạy thực nghiệm Họ tên thầy/cô: Đơn vị: Chức vụ: Trình độ qua đào tạo: Số năm công tác: Chuyên môn giảng dạy: Mục đích đợt dạy học thực nghiệm vận dụng biện pháp vào dạy học để rèn luyện hoạt động trí tuệ cho học sinh dạy học mơn Tốn lớp 11 trường THPT Sau trực tiếp giảng (hoặc dự giảng) nội dung dạy thực nghiệm cho đề tài: “Dạy học mơn Tốn lớp 11 nước Cộng hòa dân chủ Nhân dân Lào theo hướng rèn luyện hoạt động trí tuệ cho học sinh”, xin thầy/cơ cho biết ý kiến qua câu hỏi sau: Thầy/cơ có đánh giá mức độ hứng thú, độc lập, tích cực, chủ động sáng tạo học sinh học thực nghiệm? Mức độ Thấp Bình thường Khá cao Cao Hứng thú Độc lập Tích cực Chủ động Sáng tạo Thầy/cơ có nhận xét giáo án thực nghiệm phương pháp dạy học theo quan điểm rèn luyện hoạt động trí tuệ cho học sinh việc nâng cao hiệu dạy học mơn Tốn trường trung học phổ thơng? PL13 Theo thầy/cô, hoạt động xây dựng giáo án thực nghiệm đề xuất có tính khả thi q trình giảng dạy thầy/cơ khơng? Nếu có thầy/cơ cho biết hiệu sử dụng hoạt động thiết kế điều kiện thực tiễn dạy học mơn Tốn trường trung học phổ thông nay? Theo thầy/cơ, phát triể trí tuệ có vai trị việc phát triển lực tự học lực sáng tạo cho học sinh? Xin thầy/cô cho nhận xét việc rèn luyện hoạt động trí tuệ học sinh qua giảng thực nghiệm? PL14 PL15 PHỤ LỤC Bảng hỏi dành cho học sinh sau học thực nghiệm Họ tên HS trả lời: Lớp - trường: Sau trực tiếp tham gia học thực nghiệm, em cho biết suy nghĩ qua câu hỏi sau đây: Bài học thực nghiệm có giúp em hiểu rõ chất định nghĩa, định lý, tính chất tốn học khơng? Nếu có học giúp em nào? Theo em, hoạt động dạy thực nghiệm có thực phát huy tính tích cực, chủ động sáng tạo việc lĩnh hội kiến thức tốn học khơng? Nếu có, em đưa vài ý kiến để làm sáng tỏ câu trả lời Bài học thực nghiệm có giúp em việc định hướng việc tìm lời giải cho tốn mới? Nếu có, em đưa vài ý kiến để làm sáng tỏ câu trả lời PL16 Bài học thực nghiệm có giúp em hình thành thói quen việc tìm mối liên hệ định nghĩa, tính chất tốn học, tập từ vận dụng vào việc giải tốn khơng quen thuộc? Nếu có, em đưa vài ý kiến để làm sáng tỏ câu trả lời Bài học thực nghiệm có giúp em hình thành thói quen việc tìm mệnh đề khái quát hóa trường hợp riêng lẻ đó? Nếu có, em đưa vài ý kiến để làm sáng tỏ câu trả lời Bài học thực nghiệm có giúp em hình thành thói quen việc tìm lời giải tương tự tốn trường hợp mở rộng tốn quen thuộc tốn có cấu trúc giống với tốn biết? Nếu có, em đưa vài ý kiến để làm sáng tỏ câu trả lời PL17 PHỤ LỤC Hình ảnh dạy thực nghiệm số lớp 11 trường THPT nước CHDCND Lào PL18