(Luận án) Xây dựng chủ đề tích hợp trong dạy học môn toán ở trƣờng trung học phổ thông

BỘGIÁODỤCVÀ ĐÀO TẠO VIỆNKHOAHỌCGIÁODỤCVIỆT NAM NGUYỄNTHẾSƠN XÂY DỰNG CHỦ ĐỀ TÍCH HỢP TRONG DẠY HỌCMƠNTỐNỞTRƢỜNGTRUNGHỌCPHỔTHƠNG LUẬNÁNTIẾNSĨ KHOAHỌCGIÁODỤC HàNội, năm2017 NGUYỄNTHẾSƠN XÂY DỰNG CHỦ ĐỀ TÍCH HỢP TRONG DẠY HỌCMƠNTỐNỞTRƢỜNGTRUNGHỌCPHỔTHƠNG Chunngành:L Ý LUẬNVÀPHƢƠNGPHÁPDẠYHỌCBỘMƠNTỐN Mãsố: 62.14.01.11 LUẬNÁNTIẾNSĨKHOAHỌCGIÁODỤC Ngườihướngdẫnkhoahọc: PGS.TS.PHẠMĐỨCQUANG TS.PHẠMTHANHTÂM HàNội, năm2017 LỜICAMĐOAN T ix i n m o nLuận ntiếns “Xây dựng hủ ềtí h h ợ p t r o n g d y h ọ m nTonởtrƣờngTrung họphổthnglngtrnhnghinứuủringti, ƣợh o n t h n h d ƣ i s ự h ƣ n g d ẫ n k h o h ọ ủPGS.TS.PhạmĐứQu n g v TS.PhạmThnhTâm, tạiViệnKhoh ọ GiodụV i ệ t Nm Ck ế t n g h i n ứ u n ê u t r o n g L u ậ n n lm i , t r u n g t h ự v h ƣ t ng ƣợn g ố trongấ t kn g trnhnoủ n h ữ n g ngƣờikhác Tácgiảluậnán NguyễnThếSơn LỜICẢMƠN Tác giả xin gửi lời cảm ơn đến thầy cô giáo Viện Khoa họcGiáo dục Việt Nam hỗ trợ, giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi thời gian tác giảlàmnghiêncứu sinhcũngnhƣđãđƣaranhữnggópýqbáutrongqtrìnhtácgiảthực hiệnluậnán Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn đến PGS.TS Phạm Đức Quang TS PhạmThanhTâmthầycơ tậntìnhhƣớngdẫntácgiảtrongsuốtthờigianqua Tác giả xin trân trọng cảm ơn hợp tác, giúp đỡ từ phía Ban Giám hiệu, TổToán Tin, GV, HS trƣờng THPT Hàn Thuyên trƣờng THPT cụmthành phố Bắc Ninh, tỉnh Bắc Ninh giúp đỡ tác giả tổ chức thực nghiệm để kiểmtratínhkhảthicủacácbiệnphápđƣợcnêura trongluậnán Cuối cùng, tác giả xin chân thành cảm ơn tới gia đình, đồng nghiệp bạn bèđãlu nđộngvin,giúpđỡ,tạođiềukiệnđểtácgiảhoànthànhluậnánnày Do điều kiện chủ quan khách quan, luận án chắn cịn thiếu sót Tác giảrấtmong nhậnđƣợcnhữngýkiếnphảnhồiđểtiếptụchồnthiện,nângcaochấtlƣợngluậnán HàNội,ngày01tháng7 năm2017 Tácgiả NguyễnThếSơn MỤCLỤC LỜICAMĐOANL ỜICẢMƠN DANHMỤCKÝHIỆUCÁCTỪVIẾTTẮTDAN HMỤCCÁCBẢNG DANHMỤCCÁCHÌNHVẼ PHẦNMỞĐẦU 1 Lýdochọnđềtài Mụcđíchnghincứu Nhiệmvụ nghincứu Giảthuyếtkhoahọc Đốitƣợngvp h m vinghincứu 6 Phƣơngphápnghincứu Cácđónggóp mớicủaluậnán Cácvấnđềđƣarabảovệ Cấutrúcluậnán Chƣơng1.MỘTSỐVẤNĐỀCHUNGVỀTÍCHHỢPTRONGGIÁODỤC 1.1 Quanniệmvềtíchhợp 1.1.1 Mộtsốquanniệmvềtíchhợpquanghiêncứucủanƣớcngồi 1.1.2 Quanniệmvềtíchhợpquamộtsốnghincứutrongnƣớc 1.1.3 Tíchhợplx u thếtấtyếutrongpháttriểnchƣơngtrìnhgiáodục 11 1.2 Tìnhhìnhnghiêncứuvềtíchhợp 13 1.2.1 Mộtsốhìnhthứctíchhợpchƣơngtrìnhgiáodục 13 1.2.2 Nghiêncứuvềquytrìnhxâydựngchủđềtíchhợp 26 1.2.3 Nghincứutổchứcdạyhọctíchhợpởmộtsốnƣớctrnthếgiới … 28 1.3 Quytrìnhxâydựngchủđềtíchhợptrong mơntốn 29 1.3.1 Quanniệmvềchủđềtíchhợp,bihọctíchhợp,giáốntíchhợpv 1.3.2 dạyhọctíchhợp 30 Quytrìnhxâydựng,cấutrúcchủđềtíchhợptrongvàngoinƣớc 38 1.3.3 Kếtluậnsơbộvềqtrìnhxâydựngvc ấ u trúcchủđềtíchhợpmơnTốn 58 1.4 Sơ thựctrạngtìnhhìnhnghin cứuvtriểnkhaivềdạyhọc tíchhợpở 66 ViệtNam 1.4.1 Triểnkhaidạyhọcchủđềtíchhợptrongchƣơngtrìnhcáccấphọc 66 1.4.2 Triểnkhai dạyhọcchủ đềtíchhợpđốivới mnTốncáccấp 68 1.4.3 Nhữngtồntại, hạnchế trongtriển khaidạyhọctíchhợp 69 KếtluậnchƣơngI 71 Chƣơng2.M Ộ T SỐBIỆNPHÁPGIÚPGIÁOVIÊNXÂYDỰNGCHỦĐỀ TÍCHHỢPTRONG DẠYHỌC MƠNTỐN 2.1 Đnhhƣngxâydựngcáci ệ n pháp 2.1.1 Địnhh ƣ n g : K h i t h i ế t k ế m ộ t s ố c h ủ đ ề t í c h h ợ p m nT o n , c ầ n th 73 amkhảomộtsốmnkhoahọckháclinquanvphƣơngphápdạy họcnhữngmnhọcđó,đểđảmbảotínhkhảthi 2.1.2 73 Địnhh ƣ n g : Q u a n t â m t h í c h đ n g t i c ả h a i d n g h o t đ ộ n g c ủ a giáo vi ngồm thiết kếchủ đềt í c h h ợ p v p h ƣ n g p h p d y 73 học c h ủ đềtíchhợp………………………………………………………… 2.1.3 … Định hƣớng3:Quytrìnhthiếtkếvp h ƣ n g phápdạyhọcchủđề tíchhợpphảicótínhkhảthivh i ệ u quả.Đảmbảokiểmnghiệmđƣợcqua thựcnghiệmsƣphạm………………………………………………… 2.1.4 74 Địnhhƣớng4:Cácbiệnphápphảiphùhợpvớilýluậnvthựcti ễ n, bảođảmđƣợcmụctiudạyhọcmnToánởtrƣờngphổthng…… 74 2.2 Mộtsối ệ n phápgipgiáovinxâydựngvàd yhcchủđềtíchhợp 75 2.2.1 Biệnpháp 1:Chuẩn bịtiliệubồidƣỡnggiáovinvề Tíchhợpvd y họctíchhợp 2.2.2 Biệnpháp2:Tổchứcchogiáovintrảinghiệmvềthiếtkếvdạyhọc chủđềtích hợp 2.2.3 75 78 Biệnpháp3: T ổ c h ức c h o giá o v i nđ n h gi v t ự đ n h g i vềk ế t quảthiếtkếvd y họccácchủđềtíchhợp 104 Kếtluậnchƣơng2 115 Chƣơng3.THỰCNGHIỆMSƢPHẠM 3.1 Mụcđích, yucầu,nhiệmvụ,nguyntắctổchức,nộidung 116 3.1.1 Mụcđíchthựcnghiệmsƣphạm 116 3.1.2 Yucầuthựcnghiệmsƣphạm 116 3.1.3 Nhiệmvụthựcnghiệmsƣphạm 116 3.1.4 Cácnguyntắctổchứcthựcnghiệmsƣphạm 116 3.1.5 Nộidungthựcnghiệmsƣphạm 117 3.2 Thờigian,đốitƣợng,quytrình,phƣơngphápđánhgiákếtquả 118 3.2.1 thựcnghiệmsƣphm Thờigian,đốitƣợngthựcnghiệmsƣphạm 118 3.2.2 Cáchthứctriểnkhainộidungthựcnghiệmsƣphạm 119 3.2.3 Phƣơngphápđánhgiákếtquảthựcnghiệmsƣphạm 122 3.3 Nộidungthựcnghiệmsƣphm 124 3.3.1 Nộidungthựcnghiệmsƣphạmđợt1 124 3.3.2 Kếtquảthựcnghiệmsƣphạmđợt1 125 3.3.3 Nộidung,kếtquảthựcnghiệmsƣphạmđợt2,lần1 128 3.3.4 Nộidung,kếtquảthựcnghiệmsƣphạmđợt2,lần2 138 Kếtluậnchƣơng3 149 KẾTLUẬNCỦALUẬNÁN 151 DANHMỤCCÁCCƠNGTRÌNHNGHIÊNCỨUĐÃCƠNGBỐCỦATÁC GIẢCĨLIÊN QUANĐẾN NỘIDUNGLUẬNÁN 155 DANHMỤCTÀILIỆUTHAMKHẢO 156 PHỤLỤC 163 DANHMỤCKÝ HIỆUCÁCTỪVIẾTTẮT Từviếttắt CĐTH Viếtđầyđủ Chủđềtích hợp CT Chƣơngtrình DH Dạyhọc DHTH Dạyhọctíchhợp GD Giáodục GV Giáoviên HS Họcsinh KHTN Khoahọctựnhin KHXH Khoahọcxãhội LM MTCT Liênmôn Mụctiucuốithờiđoạn ND Nộidung NL Nănglực PPDH Phƣơngphápdạyhọc SGK Sáchgiáokhoa SV Sinhviên THCS Trunghọccơsở THPT Trunghọc phổth ng TNSP Thựcnghiệmsƣphạm DANHMỤCCÁCBẢNG Bảng 1.1: So sánh dạy học truyền thống vdạy học tích 35 hợp;Bảng1.2:Thống kn ộ i dungcácmnhọc theotuần,tháng; 41 Bảng 1.3: Thống kcác chủ đề, qua m n học, theo thời 41 gian;Bảng 1.4: Tìm kết nối m n học, lựa chọn chủ đề tích 42 hợp;Bảng1.5:Xâydựngcáccâuhỏithenchốt; 42 Bảng1.6:Phâncngtráchnhiệm; 43 Bảng 1.7: Tổng hợp kiến thức li n quan m n học chủ 43 đề;Bảng1.8:Kếhoạch thựchiệnchƣơngtrìnhtíchhợp; 44 Bảng 1.9: Xây dựng kịch dạy học chủ đề “Điều tra pháp 45 lý;Bảng1.10:Bảngtổnghợpcáctiuchíđánhgiákếtquảdựán;Bảng1.11:Kếhoạchb ihọc; 47 Bảng1.12:Mụctiucuốithờigiaiđoạntiểuhọc;Bảng1.13: 48 Bảngtổng hợp mụctiuchomỗi nănglực; 50 Bảng 1.14: So sánh th nh tố dạy học tích hợp vdạy học đơn m 51 n;Bảng1.15:MộtsốchủđềtíchhợptrongmnKhoahọc; 54 Bảng2.1: C ngthứctínhdiệntích mộtsốhìnhthngdụng; 67 Bảng 2.2: C ng thức tính thể tích số hình kh ng gian th ng 93 dụng;Bảng2.3:BảngRubicthểhiệncácnhiệmvụ,yucầucầnđạt; 97 Bảng 2.4: Bảng Rubic y u cầu cần đạt kiến 107 thức;Bảng2.5: BảngRubic yu cầucầnđạtvềnănglực; 108 Bảng 3.1: Phân bố số điểm kiểm tra chất lƣợng đợt thực nghiệm 2, lần 108 2;Bảng3.2:Phânbốtầnsuấtđiểmkiểmtrachấtlƣợngđợtthựcnghiệm2,lần2;Bảng3.3: 138 Phânbốtầnsốđiểmkiểmtrabisố1,đợtthựcnghiệm2,lần2;Bảng 3.4: Phân bố tần suất điểm kiểm 138 tra b i số 1, đợt thực nghiệm 2, lần 2;Bảng3.5: Phânbốtầnsốđiểmkiểmtrabi2, 143 nhómthựcnghiệm–đốichứng; 143 Bảng3.6: Phânbốtần suấtđiểmkiểmtrabi 2,nhómthựcnghiệm–đốichứng; 145 145 DANHMỤCCÁCHÌNHVẼ Hình 1.1: Mẫu lập kế hoạch cho chƣơng trình tích hợp đa m 15 n;Hình 1.2: Mẫu lập kế hoạch cho chƣơng trình tích hợp li n m 16 n;Hình 1.3: Mẫu lập kế hoạch cho chƣơng trình tích hợp xuy n m 17 n;Hình1.4: Mh ì n h tiếpcậntíchhợpcủaRobinFogarty; 19 Hình1.5: Mh ì n h lin kết mng; 21 Hình 1.6: Sơ đồ thể Quá trình dạy 32 học;Hình 1.7: Quy trình thiết kế chủ đề tích 39 hợp;Hình1.8:Mh ì n h xâydựngchủđềtíchhợp; 40 Hình1.9: Sơđồ kếtnốivớinghề nghiệp vp h â n luồng; 41 Hình 1.10: Sơ đồ kết nối vấn đề li n quan chủ đề tích 65 hợp;Hình2.1:C o n đƣờng đicủanhậnthức; 78 Hình2.2 Sơđồcấutrúcnộidungtíchhợp; 90 Hình3.1:BiểuđồTầnsuấtđiểmkiểmtrachấtlƣợngcủalớpThựcnghiệmvđ ố i ngđợt2,lần2; 139 Hình 3.2 Biểu đồ Tần suất điểm kiểm tra b i số (thực nghiệm đợt 2, lần 143 2);Hình3.3: Biểuđồ Tầnsuấtđiểmkiểmtrab i 2,nhómthựcnghiệmvn h ó m đốichứng; 146