luận văn thạc sĩ dạy học chuyên đề ba đường conic trong chương trình trung học phổ thông theo hướng phát triển năng lực

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC LÊ XUÂN BẰNG DẠY HỌC CHUYÊN ĐỀ BA ĐƢỜNG CONIC TRONG CHƢƠNG TRÌNH TRUNG HỌC PHỔ THƠNG THEO HƢỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC LUẬN VĂN THẠC SỸ SƢ PHẠM TOÁN HÀ NỘI – 2019 z ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC LÊ XUÂN BẰNG DẠY HỌC CHUYÊN ĐỀ BA ĐƢỜNG CONIC TRONG CHƢƠNG TRÌNH TRUNG HỌC PHỔ THÔNG THEO HƢỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC LUẬN VĂN THẠC SỸ SƢ PHẠM TOÁN CHUYÊN NGÀNH LÝ LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP DẠY HỌC BỘ MƠN TỐN Mã số: 8.14.01.11 Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS.TS Trần Văn Tấn HÀ NỘI – 2019 z LỜI CẢM ƠN Luận văn tốt nghiệp cao học đƣợc hoàn thành Trƣờng Đại học Giáo dục – Đại học Quốc gia Hà Nội Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành sâu sắc tới đến Trƣờng Đại học Giáo dục – Đại học Quốc gia Hà Nội, Khoa Sƣ phạm, đặc biệt PGS.TS Trần Văn Tấn trực tiếp hƣớng dẫn, dìu dắt, giúp đỡ tác giả với dẫn khoa học quý giá suốt trình triển khai, nghiên cứu hồn thành đề tài " Dạy học chuyên đề ba đường conic chương trình Trung học phổ thơng theo hướng phát triển lực " Qua tác giả xin đƣợc bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến quý thầy cô giáo giảng viên dạy học lớp cao học hai năm học vừa qua, dạy thầy cô học quý báu cho tác giả thực đề tài Tác giả xin đƣợc bày tỏ lòng biết ơn đến Ban giám hiệu, tập thể sƣ phạm trƣờng THPT Xuân Trƣờng C tạo điều kiện giúp đỡ trình học tập thực nghiệm Tác giả mong nhận đƣợc đóng góp, phê bình q thầy cô, nhà khoa học, đọc giả bạn đồng nghiệp để đề tài hoàn thiện áp dụng sâu rộng thực tế Xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 10 tháng năm 2019 Tác giả Lê Xuân Bằng i z DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT GV Giáo viên HTKT Hình thành kiến thức HS Học sinh THPT Trung học phổ thông ii z DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ, BẢNG VÀ BIỂU ĐỒ Sơ đồ 1.1 Các thành phần lực Sơ đồ 1.2 Phân chia lực Toán học 12 Bảng 1.1 Phân tích tiêu chí lực tốn học 13 Sơ đồ 2.1 Quy trình dạy học định nghĩa 31 Sơ đồ 2.2 Quy trình dạy học định lí, tính chất 34 Sơ đồ 2.3 Các bƣớc giải tập Toán 36 Bảng 3.1 So sánh tần số điểm kiểm tra hai lớp 100 Biểu đồ 3.1 Biểu đồ so sánh tần số 100 Bảng 3.2 Thống kê mô tả kết kiểm tra 101 iii z DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1 Cách tạo đƣờng conic 20 Hình 2.1 Chuyển động hành tinh 41 Hình 2.2 Thƣ viện Luật thuộc đại học Zurich, Thụy Sĩ 41 Hình 2.4 Đĩa lƣu niệm hình elíp 42 Hình 2.5 Bóng hình trịn 42 Hình 2.6 Đặt cốc nƣớc nằm nghiêng 43 Hình 2.7 Tạo elip từ mặt 44 Hình 2.8 Mơ hình hầm xun núi 50 Hình 2.9 Du lịch qua đảo 56 Hình 2.10 Cơng trình Skyfarm London 59 Hình 2.11 Nhà máy điện hạt nhân Three Mile Island Mỹ 59 Hình 2.12 Đƣờng giới hạn vùng sáng hắt lên tƣờng đèn bàn 60 Hình 2.13 Cách tạo hypebol 60 Hình 2.14 Cách vẽ hypebol 62 Hình 2.51 Hệ thống vịi phun tạo thành đƣờng hầm tự nhiên Lima (Peru) 76 Hình 2.16 Cổng trƣờng đại học Bách khoa Hà Nội 76 Hình 2.17 Mặt kính đèn pin chiếu sáng 76 Hình 2.18 Nhà máy điện 10kW Almeria, Tây Ban Nha 77 Hình 2.19 Cách tạo parabol 78 Hình 2.20 Cách vẽ parabol 79 Hình 2.21 Chảo thu nhiệt 84 Hình 2.22 Mô tia sáng chiếu qua đèn 85 Hình 2.23 Khung xà gồ xây dựng 89 iv z MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ii DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ, BẢNG VÀ BIỂU ĐỒ iiiii DANH MỤC CÁC HÌNH iv MỞ ĐẦU 1 Lý chọn đề tài Lịch sử nghiên cứu Mục đích nghiên cứu Nhiệm vụ nghiên cứu Đối tƣợng khách thể nghiên cứu Vấn đề nghiên cứu Giả thuyết khoa học Phƣơng pháp nghiên cứu Cấu trúc luận văn CHƢƠNG CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ CƠ SỞ TOÁN HỌC 1.1 Cơ sở lí luận 1.1.1 Khái niệm lực 1.1.2 Dạy học theo hƣớng phát triển lực học sinh 1.1.3 Mơ hình dạy học theo định hƣớng phát triển lực 10 1.2 Dạy học mơn tốn nhằm phát triển lực ngƣời học 11 1.2.1 Năng lực toán học 11 1.2.2 Năng lực cần hình thành phát triển dạy Tốn trƣờng trung học phổ thơng 14 1.2.3 Định hƣớng xây dựng kế hoạch dạy học theo hƣớng phát triển lực 16 1.2.4 Những lực đƣợc hình thành phát triển qua dạy học chuyên đề “ba đƣờng conic” 18 v z luan.van.thac.si.day.hoc.chuyen.de.ba.duong.conic.trong.chuong.trinh.trung.hoc.pho.thong.theo.huong.phat.trien.nang.lucluan.van.thac.si.day.hoc.chuyen.de.ba.duong.conic.trong.chuong.trinh.trung.hoc.pho.thong.theo.huong.phat.trien.nang.lucluan.van.thac.si.day.hoc.chuyen.de.ba.duong.conic.trong.chuong.trinh.trung.hoc.pho.thong.theo.huong.phat.trien.nang.lucluan.van.thac.si.day.hoc.chuyen.de.ba.duong.conic.trong.chuong.trinh.trung.hoc.pho.thong.theo.huong.phat.trien.nang.luc 1.3 Cơ sở toán học 19 1.3.1 Lịch sử phát triển ba đƣờng conic toán học 19 1.3.2 Yêu cầu, mục tiêu dạy học chuyên đề ba đƣờng conic chƣơng trình tốn phổ thơng 23 1.3.3 Nội dung kiến thức cần đạt xây dựng chuyên đề ba đƣờng conic 24 1.3.4 Thực tiễn dạy học chuyên đề ba đƣờng conic chƣơng trình hành 28 Kết luận chƣơng 30 CHƢƠNG DẠY HỌC CHUYÊN ĐỀ BA ĐƢỜNG CONIC THEO HƢỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC 31 2.1 Phƣơng pháp dạy số nội dung theo hƣớng phát triển lực 31 2.1.1 Dạy học định nghĩa theo hƣớng phát triển lực 31 2.1.2 Dạy học định lí, tính chất tốn học theo hƣớng phát triển lực 33 2.1.3 Dạy học giải tập theo hƣớng phát triển lực 35 2.2 Xây dựng giáo án dạy học chuyên đề ba đƣờng conic 38 2.2.1 Giáo án elip 39 2.2.2 Giáo án hypebol 56 2.2.3 Giáo án Parabol 73 2.2.4 Định hƣớng mở rộngkiến thức 89 Kết luận chƣơng 91 CHƢƠNG THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 92 3.1 Mục đích thực nghiệm sƣ phạm 92 3.2 Tổ chức thực nghiệm 92 3.2.1 Xây dựng kế hoạch thực nghiệm 92 3.2.2 Nội dung thực nghiệm 93 3.2.3 Đánh giá kết thực nghiệm 99 vi luan.van.thac.si.day.hoc.chuyen.de.ba.duong.conic.trong.chuong.trinh.trung.hoc.pho.thong.theo.huong.phat.trien.nang.lucluan.van.thac.si.day.hoc.chuyen.de.ba.duong.conic.trong.chuong.trinh.trung.hoc.pho.thong.theo.huong.phat.trien.nang.lucluan.van.thac.si.day.hoc.chuyen.de.ba.duong.conic.trong.chuong.trinh.trung.hoc.pho.thong.theo.huong.phat.trien.nang.lucluan.van.thac.si.day.hoc.chuyen.de.ba.duong.conic.trong.chuong.trinh.trung.hoc.pho.thong.theo.huong.phat.trien.nang.luc z luan.van.thac.si.day.hoc.chuyen.de.ba.duong.conic.trong.chuong.trinh.trung.hoc.pho.thong.theo.huong.phat.trien.nang.lucluan.van.thac.si.day.hoc.chuyen.de.ba.duong.conic.trong.chuong.trinh.trung.hoc.pho.thong.theo.huong.phat.trien.nang.lucluan.van.thac.si.day.hoc.chuyen.de.ba.duong.conic.trong.chuong.trinh.trung.hoc.pho.thong.theo.huong.phat.trien.nang.lucluan.van.thac.si.day.hoc.chuyen.de.ba.duong.conic.trong.chuong.trinh.trung.hoc.pho.thong.theo.huong.phat.trien.nang.luc Kết luận chƣơng 101 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 102 Kết luận 102 Khuyến nghị 102 TÀI LIỆU THAM KHẢO 103 PHỤ LỤC vii luan.van.thac.si.day.hoc.chuyen.de.ba.duong.conic.trong.chuong.trinh.trung.hoc.pho.thong.theo.huong.phat.trien.nang.lucluan.van.thac.si.day.hoc.chuyen.de.ba.duong.conic.trong.chuong.trinh.trung.hoc.pho.thong.theo.huong.phat.trien.nang.lucluan.van.thac.si.day.hoc.chuyen.de.ba.duong.conic.trong.chuong.trinh.trung.hoc.pho.thong.theo.huong.phat.trien.nang.lucluan.van.thac.si.day.hoc.chuyen.de.ba.duong.conic.trong.chuong.trinh.trung.hoc.pho.thong.theo.huong.phat.trien.nang.luc z luan.van.thac.si.day.hoc.chuyen.de.ba.duong.conic.trong.chuong.trinh.trung.hoc.pho.thong.theo.huong.phat.trien.nang.lucluan.van.thac.si.day.hoc.chuyen.de.ba.duong.conic.trong.chuong.trinh.trung.hoc.pho.thong.theo.huong.phat.trien.nang.lucluan.van.thac.si.day.hoc.chuyen.de.ba.duong.conic.trong.chuong.trinh.trung.hoc.pho.thong.theo.huong.phat.trien.nang.lucluan.van.thac.si.day.hoc.chuyen.de.ba.duong.conic.trong.chuong.trinh.trung.hoc.pho.thong.theo.huong.phat.trien.nang.luc MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Ngày nay, hệ thống giáo dục đứng trƣớc thách thức to lớn để đáp ứng đòi hỏi ngày cao xã hội Môi trƣờng học tập kỉ XXI cần đổi định hƣớng phải dựa vào cơng nghệ, có tính mở linh hoạt Giáo dục cần tạo ngƣời có lực hành động, tự phát triển lực thân đáp ứng đƣợc yêu cầu học tập sống Chuyên đề ba đƣờng conic có vị trí quan trọng chƣơng trình giáo dục phổ thơng từ trƣớc đến song nội dung lại không đƣợc quán chƣơng trình nâng cao Trong chƣơng trình bản, chuyên đề ba đƣờng conic đƣờng giới thiệu nội dung đƣờng elip cách sơ sài, bao gồm định nghĩa, phƣơng trình tắc khái niệm đỉnh, trục lớn, trục bé elíp; chƣơng trình khơng đề cập đến nội dung parabol hypebol Theo đánh giá tác giả nội dung dạy học chuyên đề sơ sài chƣa có quán cao đặt cạnh chuyên đề đƣờng thẳng đƣờng tròn mà học sinh đƣợc học chƣơng trình Hình học lớp 10 Trong chƣơng trình hình học lớp 10 ban nâng cao chuyên đề ba đƣờng conic đƣợc đƣa vào đầy đủ chi tiết ba nội dung đƣờng elip, hypebol parabol với đầy đủ kiến thức ba đƣờng cơnic nhƣ bán kính qua tiêu, tâm sai, đƣờng chuẩn,… Trong dự thảo chƣơng trình mơn Tốn lớp 10 ban hành khung chƣơng trình nội dung ba đƣờng conic đƣợc trọng nhiều đƣa vào hai phần dạy khóa dạy chun đề Trong trình tác giả nghiên cứu làm luận văn chƣa có sách giáo khoa nên việc dạy học chuyên đề này, dạy nội dung gì, dạy nhƣ câu hỏi cần nghiên cứu kỹ lƣỡng từ giáo viên học sinh Qua thực tế giảng dạy Nhà trƣờng phổ thông, thấy chuyên đề ba đƣờng conic nội dung mà giáo viên luan.van.thac.si.day.hoc.chuyen.de.ba.duong.conic.trong.chuong.trinh.trung.hoc.pho.thong.theo.huong.phat.trien.nang.lucluan.van.thac.si.day.hoc.chuyen.de.ba.duong.conic.trong.chuong.trinh.trung.hoc.pho.thong.theo.huong.phat.trien.nang.lucluan.van.thac.si.day.hoc.chuyen.de.ba.duong.conic.trong.chuong.trinh.trung.hoc.pho.thong.theo.huong.phat.trien.nang.lucluan.van.thac.si.day.hoc.chuyen.de.ba.duong.conic.trong.chuong.trinh.trung.hoc.pho.thong.theo.huong.phat.trien.nang.luc z