luận văn thạc sĩ phát triển năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề cho học sinh trung học phổ thông trong dạy học hình học không gian

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HOÀNG NGỌC HẠNH PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC PHÁT HIỆN VÀ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH TRUNG HỌC PHỔ THÔNG TRONG DẠY HỌC HÌNH HỌC KHƠNG GIAN LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO HỌC THÁI NGUYÊN - 2016 Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN c http://www.lrc.tnu.edu.vn ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HOÀNG NGỌC HẠNH PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC PHÁT HIỆN VÀ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH TRUNG HỌC PHỔ THÔNG TRONG DẠY HỌC HÌNH HỌC KHƠNG GIAN Chun ngành: Lý luận phương pháp dạy học mơn Tốn Mã số: 60.14.01.11 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO HỌC Người hướng dẫn khoa học: TS Trần Việt Cường THÁI NGUYÊN - 2016 Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN c http://www.lrc.tnu.edu.vn LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi, kết nghiên cứu trung thực chưa cơng bố cơng trình khác Thái Nguyên, tháng năm 2016 Tác giả luận văn Hoàng Ngọc Hạnh i c MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i MỤC LỤC ii DANH MỤC CÁC BẢNG iv DANH MỤC CÁC BIỂU v MỞ ĐẦU 1 Lý chọn đề tài Mục đích nghiên cứu 3 Giả thuyết khoa học Nhiệm vụ nghiên cứu Giới hạn phạm vi nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Cấu trúc luận văn Chương CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN 1.1 Năng lực lực Toán học 1.1.1 Năng lực 1.1.2 Năng lực Toán học 1.2 Năng lực phát giải vấn đề 1.2.1 Quan niệm lực phát giải vấn đề 1.2.2 Những thành tố lực phát giải vấn đề 10 1.2.3 Cấp độ lực phát giải vấn đề 19 1.3 Tiềm phát triển lực phát giải vấn đề cho học sinh dạy học Hình học khơng gian 20 1.4 Thực trạng việc dạy học Hình học không gian cho học sinh trường phổ thông 26 1.4.1 Nội dung Hình học khơng gian lớp 11 trường phổ thông 26 1.4.2 Mục đích, u cầu việc dạy học nội dung Hình học không gian 27 ii c 1.4.3 Thực trạng việc dạy học nội dung Hình học khơng gian trường phổ thông theo định hướng phát triển lực phát giải vấn đề 29 1.5 Kết luận chương 33 Chương MỘT SỐ BIỆN PHÁP NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC PHÁT HIỆN VÀ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC HÌNH HỌC KHƠNG GIAN LỚP 11 35 2.1 Đinh ̣ hướng xây dựng thực biện pháp 35 2.2 Một số biện pháp sư phạm nhằm phát triển lực phát hiêṇ và giải quyế t vấn đề cho học sinh dạy học Hình ho ̣c không gian 38 2.2.1 Biện pháp Khai thác phần mềm dạy học để thiết kế mơ hình dạy học nhằm tạo hội dẫn dắt học sinh tới vấn đề cần phát 38 2.2.2 Biện pháp Vận dụng quy trình giải tập G.Polya dạy học giải tập Hình học khơng gian nhằm phát triển lực tính tốn, suy luận chứng minh cho học sinh 45 2.2.3 Biện pháp Rèn luyện kỹ thực thao tác tư giúp học sinh phát giải vấn đề 53 2.2.4 Biện pháp Tổ chức cho học sinh tăng cường luyện tập vẽ hình biểu diễn hình khơng gian theo nhiều góc độ khác để lựa chọn hình biểu diễn thuận lợi cho việc thực phép giải toán 60 2.2.5 Biện pháp Tập luyện cho học sinh khả sử dụng ngôn ngữ, kí hiệu Toán học để diễn đạt vấn đề theo cách khác nhằm giúp học sinh phát triển lực phát giải vấn đề 65 2.3 Kết luận chương 69 iii c Chương THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 70 3.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm 70 3.2 Nội dung thực nghiệm sư phạm 70 3.2.1 Nội dung thực nghiệm sư phạm 70 3.2.2 Chuẩn bị tài liệu thực nghiệm sư phạm 71 3.3 Đối tượng thực nghiệm sư phạm 71 3.4 Hình thức tổ chức thực nghiệm 72 3.5 Đánh giá thực nghiệm sư phạm 79 3.5.1 Phân tích định lượng 79 3.5.2 Phân tích định tính 84 3.6 Kết luận chương 85 KẾT LUẬN CHUNG 86 CƠNG TRÌNH KHOA HỌC LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN VĂN DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 88 iv c luan.van.thac.si.phat.trien.nang.luc.phat.hien.va.giai.quyet.van.de.cho.hoc.sinh.trung.hoc.pho.thong.trong.day.hoc.hinh.hoc.khong.gianluan.van.thac.si.phat.trien.nang.luc.phat.hien.va.giai.quyet.van.de.cho.hoc.sinh.trung.hoc.pho.thong.trong.day.hoc.hinh.hoc.khong.gianluan.van.thac.si.phat.trien.nang.luc.phat.hien.va.giai.quyet.van.de.cho.hoc.sinh.trung.hoc.pho.thong.trong.day.hoc.hinh.hoc.khong.gianluan.van.thac.si.phat.trien.nang.luc.phat.hien.va.giai.quyet.van.de.cho.hoc.sinh.trung.hoc.pho.thong.trong.day.hoc.hinh.hoc.khong.gian luan.van.thac.si.phat.trien.nang.luc.phat.hien.va.giai.quyet.van.de.cho.hoc.sinh.trung.hoc.pho.thong.trong.day.hoc.hinh.hoc.khong.gianluan.van.thac.si.phat.trien.nang.luc.phat.hien.va.giai.quyet.van.de.cho.hoc.sinh.trung.hoc.pho.thong.trong.day.hoc.hinh.hoc.khong.gianluan.van.thac.si.phat.trien.nang.luc.phat.hien.va.giai.quyet.van.de.cho.hoc.sinh.trung.hoc.pho.thong.trong.day.hoc.hinh.hoc.khong.gianluan.van.thac.si.phat.trien.nang.luc.phat.hien.va.giai.quyet.van.de.cho.hoc.sinh.trung.hoc.pho.thong.trong.day.hoc.hinh.hoc.khong.gian DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 3.1 Kết kiểm tra học tập học kì I năm học 2015- 2016 hai lớp 11A2 11A3 trường Trung học phổ thông Nghĩa Hưng A 71 Bảng 3.2 Kết kiểm tra học sinh hai lớp 11A2 lớp 11A3 trường Trung học phổ thông Nghĩa Hưng A 81 iv luan.van.thac.si.phat.trien.nang.luc.phat.hien.va.giai.quyet.van.de.cho.hoc.sinh.trung.hoc.pho.thong.trong.day.hoc.hinh.hoc.khong.gianluan.van.thac.si.phat.trien.nang.luc.phat.hien.va.giai.quyet.van.de.cho.hoc.sinh.trung.hoc.pho.thong.trong.day.hoc.hinh.hoc.khong.gianluan.van.thac.si.phat.trien.nang.luc.phat.hien.va.giai.quyet.van.de.cho.hoc.sinh.trung.hoc.pho.thong.trong.day.hoc.hinh.hoc.khong.gianluan.van.thac.si.phat.trien.nang.luc.phat.hien.va.giai.quyet.van.de.cho.hoc.sinh.trung.hoc.pho.thong.trong.day.hoc.hinh.hoc.khong.gian luan.van.thac.si.phat.trien.nang.luc.phat.hien.va.giai.quyet.van.de.cho.hoc.sinh.trung.hoc.pho.thong.trong.day.hoc.hinh.hoc.khong.gianluan.van.thac.si.phat.trien.nang.luc.phat.hien.va.giai.quyet.van.de.cho.hoc.sinh.trung.hoc.pho.thong.trong.day.hoc.hinh.hoc.khong.gianluan.van.thac.si.phat.trien.nang.luc.phat.hien.va.giai.quyet.van.de.cho.hoc.sinh.trung.hoc.pho.thong.trong.day.hoc.hinh.hoc.khong.gianluan.van.thac.si.phat.trien.nang.luc.phat.hien.va.giai.quyet.van.de.cho.hoc.sinh.trung.hoc.pho.thong.trong.day.hoc.hinh.hoc.khong.gian c luan.van.thac.si.phat.trien.nang.luc.phat.hien.va.giai.quyet.van.de.cho.hoc.sinh.trung.hoc.pho.thong.trong.day.hoc.hinh.hoc.khong.gianluan.van.thac.si.phat.trien.nang.luc.phat.hien.va.giai.quyet.van.de.cho.hoc.sinh.trung.hoc.pho.thong.trong.day.hoc.hinh.hoc.khong.gianluan.van.thac.si.phat.trien.nang.luc.phat.hien.va.giai.quyet.van.de.cho.hoc.sinh.trung.hoc.pho.thong.trong.day.hoc.hinh.hoc.khong.gianluan.van.thac.si.phat.trien.nang.luc.phat.hien.va.giai.quyet.van.de.cho.hoc.sinh.trung.hoc.pho.thong.trong.day.hoc.hinh.hoc.khong.gian luan.van.thac.si.phat.trien.nang.luc.phat.hien.va.giai.quyet.van.de.cho.hoc.sinh.trung.hoc.pho.thong.trong.day.hoc.hinh.hoc.khong.gianluan.van.thac.si.phat.trien.nang.luc.phat.hien.va.giai.quyet.van.de.cho.hoc.sinh.trung.hoc.pho.thong.trong.day.hoc.hinh.hoc.khong.gianluan.van.thac.si.phat.trien.nang.luc.phat.hien.va.giai.quyet.van.de.cho.hoc.sinh.trung.hoc.pho.thong.trong.day.hoc.hinh.hoc.khong.gianluan.van.thac.si.phat.trien.nang.luc.phat.hien.va.giai.quyet.van.de.cho.hoc.sinh.trung.hoc.pho.thong.trong.day.hoc.hinh.hoc.khong.gian DANH MỤC CÁC BIỂU Biểu đồ 1.1 Tỉ lệ vận dụng phương pháp dạy học theo định hướng phát triển lực phát giải vấn đề giáo viên 30 Biểu đồ 1.2 Thái độ học tập học sinh trước phương pháp dạy học theo định hướng phát triển lực phát giải vấn đề 30 Biểu đồ 1.3 Thái độ học sinh học nội dung Hình học khơng gian 32 Biểu đồ 1.4 Hoạt động mà học sinh yêu thích học Hình học khơng gian 33 v luan.van.thac.si.phat.trien.nang.luc.phat.hien.va.giai.quyet.van.de.cho.hoc.sinh.trung.hoc.pho.thong.trong.day.hoc.hinh.hoc.khong.gianluan.van.thac.si.phat.trien.nang.luc.phat.hien.va.giai.quyet.van.de.cho.hoc.sinh.trung.hoc.pho.thong.trong.day.hoc.hinh.hoc.khong.gianluan.van.thac.si.phat.trien.nang.luc.phat.hien.va.giai.quyet.van.de.cho.hoc.sinh.trung.hoc.pho.thong.trong.day.hoc.hinh.hoc.khong.gianluan.van.thac.si.phat.trien.nang.luc.phat.hien.va.giai.quyet.van.de.cho.hoc.sinh.trung.hoc.pho.thong.trong.day.hoc.hinh.hoc.khong.gian luan.van.thac.si.phat.trien.nang.luc.phat.hien.va.giai.quyet.van.de.cho.hoc.sinh.trung.hoc.pho.thong.trong.day.hoc.hinh.hoc.khong.gianluan.van.thac.si.phat.trien.nang.luc.phat.hien.va.giai.quyet.van.de.cho.hoc.sinh.trung.hoc.pho.thong.trong.day.hoc.hinh.hoc.khong.gianluan.van.thac.si.phat.trien.nang.luc.phat.hien.va.giai.quyet.van.de.cho.hoc.sinh.trung.hoc.pho.thong.trong.day.hoc.hinh.hoc.khong.gianluan.van.thac.si.phat.trien.nang.luc.phat.hien.va.giai.quyet.van.de.cho.hoc.sinh.trung.hoc.pho.thong.trong.day.hoc.hinh.hoc.khong.gian c luan.van.thac.si.phat.trien.nang.luc.phat.hien.va.giai.quyet.van.de.cho.hoc.sinh.trung.hoc.pho.thong.trong.day.hoc.hinh.hoc.khong.gianluan.van.thac.si.phat.trien.nang.luc.phat.hien.va.giai.quyet.van.de.cho.hoc.sinh.trung.hoc.pho.thong.trong.day.hoc.hinh.hoc.khong.gianluan.van.thac.si.phat.trien.nang.luc.phat.hien.va.giai.quyet.van.de.cho.hoc.sinh.trung.hoc.pho.thong.trong.day.hoc.hinh.hoc.khong.gianluan.van.thac.si.phat.trien.nang.luc.phat.hien.va.giai.quyet.van.de.cho.hoc.sinh.trung.hoc.pho.thong.trong.day.hoc.hinh.hoc.khong.gian luan.van.thac.si.phat.trien.nang.luc.phat.hien.va.giai.quyet.van.de.cho.hoc.sinh.trung.hoc.pho.thong.trong.day.hoc.hinh.hoc.khong.gianluan.van.thac.si.phat.trien.nang.luc.phat.hien.va.giai.quyet.van.de.cho.hoc.sinh.trung.hoc.pho.thong.trong.day.hoc.hinh.hoc.khong.gianluan.van.thac.si.phat.trien.nang.luc.phat.hien.va.giai.quyet.van.de.cho.hoc.sinh.trung.hoc.pho.thong.trong.day.hoc.hinh.hoc.khong.gianluan.van.thac.si.phat.trien.nang.luc.phat.hien.va.giai.quyet.van.de.cho.hoc.sinh.trung.hoc.pho.thong.trong.day.hoc.hinh.hoc.khong.gian MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài 1.1 Bối cảnh phát triển kinh tế quốc tế đặt yêu cầu cho giáo dục Ở Việt Nam, phát triển kinh tế - xã hội bối cảnh hội nhập quốc tế với ảnh hưởng xã hội tri thức tồn cầu hóa tạo hội đồng thời đặt yêu cầu giáo dục việc đào tạo đội ngũ lao động Đào tạo nguồn nhân lực có trình độ cao đáp ứng nhu cầu phát triển kinh tế tri thức thách thức không ngành giáo dục mà cịn tồn Đảng, tồn dân Luật Giáo dục nước Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam năm 2005 quy định [22]: “Mục tiêu giáo dục phổ thông giúp học sinh phát triển tồn diện đạo đức, trí tuệ, thể chất, thẩm mỹ kỹ bản, phát triển lực cá nhân, tính động sáng tạo, hình thành nhân cách người Việt Nam xã hội chủ nghĩa, xây dựng tư cách trách nhiệm công dân; chuẩn bị cho học sinh tiếp tục học lên vào sống lao động, tham gia xây dựng bảo vệ Tổ quốc” Nghị 29 Đảng cộng sản Việt Nam khóa XI nêu rõ [1]: “Phát triển giáo dục đào tạo nâng cao dân trí, đào tạo nhân lực, bồi dưỡng nhân tài Chuyển mạnh trình giáo dục từ chủ yếu trang bị kiến thức sang phát triển toàn diện phẩm chất lực người học Học đôi với hành; lý luận gắn với thực tiễn; giáo dục nhà trường kết hợp với giáo dục gia đình giáo dục xã hội” 1.2 Để thực mục tiêu trên, Bộ Giáo dục Đào tạo phát động phong trào đổi giáo dục, nhấn mạnh vào đổi phương pháp dạy học toàn quốc Theo nghiên cứu nhiều nhà toán học, giáo dục học, tâm lý học việc đổi phương pháp dạy học cần thực theo định hướng hoạt động hóa người học, tức tổ chức cho người học học tập hoạt động hoạt động tự giác, tích cực, chủ động sáng tạo luan.van.thac.si.phat.trien.nang.luc.phat.hien.va.giai.quyet.van.de.cho.hoc.sinh.trung.hoc.pho.thong.trong.day.hoc.hinh.hoc.khong.gianluan.van.thac.si.phat.trien.nang.luc.phat.hien.va.giai.quyet.van.de.cho.hoc.sinh.trung.hoc.pho.thong.trong.day.hoc.hinh.hoc.khong.gianluan.van.thac.si.phat.trien.nang.luc.phat.hien.va.giai.quyet.van.de.cho.hoc.sinh.trung.hoc.pho.thong.trong.day.hoc.hinh.hoc.khong.gianluan.van.thac.si.phat.trien.nang.luc.phat.hien.va.giai.quyet.van.de.cho.hoc.sinh.trung.hoc.pho.thong.trong.day.hoc.hinh.hoc.khong.gian luan.van.thac.si.phat.trien.nang.luc.phat.hien.va.giai.quyet.van.de.cho.hoc.sinh.trung.hoc.pho.thong.trong.day.hoc.hinh.hoc.khong.gianluan.van.thac.si.phat.trien.nang.luc.phat.hien.va.giai.quyet.van.de.cho.hoc.sinh.trung.hoc.pho.thong.trong.day.hoc.hinh.hoc.khong.gianluan.van.thac.si.phat.trien.nang.luc.phat.hien.va.giai.quyet.van.de.cho.hoc.sinh.trung.hoc.pho.thong.trong.day.hoc.hinh.hoc.khong.gianluan.van.thac.si.phat.trien.nang.luc.phat.hien.va.giai.quyet.van.de.cho.hoc.sinh.trung.hoc.pho.thong.trong.day.hoc.hinh.hoc.khong.gian c luan.van.thac.si.phat.trien.nang.luc.phat.hien.va.giai.quyet.van.de.cho.hoc.sinh.trung.hoc.pho.thong.trong.day.hoc.hinh.hoc.khong.gianluan.van.thac.si.phat.trien.nang.luc.phat.hien.va.giai.quyet.van.de.cho.hoc.sinh.trung.hoc.pho.thong.trong.day.hoc.hinh.hoc.khong.gianluan.van.thac.si.phat.trien.nang.luc.phat.hien.va.giai.quyet.van.de.cho.hoc.sinh.trung.hoc.pho.thong.trong.day.hoc.hinh.hoc.khong.gianluan.van.thac.si.phat.trien.nang.luc.phat.hien.va.giai.quyet.van.de.cho.hoc.sinh.trung.hoc.pho.thong.trong.day.hoc.hinh.hoc.khong.gian luan.van.thac.si.phat.trien.nang.luc.phat.hien.va.giai.quyet.van.de.cho.hoc.sinh.trung.hoc.pho.thong.trong.day.hoc.hinh.hoc.khong.gianluan.van.thac.si.phat.trien.nang.luc.phat.hien.va.giai.quyet.van.de.cho.hoc.sinh.trung.hoc.pho.thong.trong.day.hoc.hinh.hoc.khong.gianluan.van.thac.si.phat.trien.nang.luc.phat.hien.va.giai.quyet.van.de.cho.hoc.sinh.trung.hoc.pho.thong.trong.day.hoc.hinh.hoc.khong.gianluan.van.thac.si.phat.trien.nang.luc.phat.hien.va.giai.quyet.van.de.cho.hoc.sinh.trung.hoc.pho.thong.trong.day.hoc.hinh.hoc.khong.gian Giáo dục định hướng phát triển lực bàn đến từ năm 90 kỷ XX ngày trở thành xu hướng giáo dục quốc tế Năng lực không quan trọng người học tập mà thực tiễn đời sống Trong lực phát giải vấn đề lực quan trọng, phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo người giúp người có phản ứng nhanh nhạy tình sống Hình thành bồi dưỡng lực phát giải vấn đề trở thành yêu cầu cấp bách tất quốc gia, tổ chức giáo dục doanh nghiệp 1.3 Thực tiễn giảng dạy mơn Tốn trường Trung học phổ thơng cịn nhiều bất cập phương pháp giảng dạy, truyền thụ tri thức cho học sinh Mặc dù, giáo viên vận dụng nhiều phương pháp trình dạy việc tiếp thu tri thức học sinh nhiều hạn chế, chưa phát huy hết đặc điểm bật mơn Tốn việc giáo dục nhân cách học sinh Do đó, việc hình thành, phát triển lực phát giải vấn đề cho học sinh nhiệm vụ cần quan tâm hàng đầu, nhằm đào tạo người biết đặt giải vấn đề sống, phù hợp với hệ giá trị chuẩn mực, động lực phát triển bền vững nhanh chóng đất nước Hình học khơng gian nội dung có tiềm rèn luyện trí tuệ cho học sinh Tuy nhiên, nội dung khó, em phải chuyển từ việc nghiên cứu Hình học phẳng sang Hình học khơng gian, biểu tượng trực quan tư trực giác thông qua xem xét mơ hình, hình vẽ minh họa lại dường khơng thống với nội dung, kiến thức khoa học chứa đựng 1.4 Hiện nay, nước ta có nhiều tác giả quan tâm nghiên cứu lực dạy học mơn Tốn, như: Nguyễn Bá Kim, Bùi Văn Nghị, Nguyễn Hữu Châu, Tôn Thân, Trần Luận… Các nghiên cứu tạo nên tranh nhiều màu sắc lực nói chung lực Tốn học nói riêng Mặc dù luan.van.thac.si.phat.trien.nang.luc.phat.hien.va.giai.quyet.van.de.cho.hoc.sinh.trung.hoc.pho.thong.trong.day.hoc.hinh.hoc.khong.gianluan.van.thac.si.phat.trien.nang.luc.phat.hien.va.giai.quyet.van.de.cho.hoc.sinh.trung.hoc.pho.thong.trong.day.hoc.hinh.hoc.khong.gianluan.van.thac.si.phat.trien.nang.luc.phat.hien.va.giai.quyet.van.de.cho.hoc.sinh.trung.hoc.pho.thong.trong.day.hoc.hinh.hoc.khong.gianluan.van.thac.si.phat.trien.nang.luc.phat.hien.va.giai.quyet.van.de.cho.hoc.sinh.trung.hoc.pho.thong.trong.day.hoc.hinh.hoc.khong.gian luan.van.thac.si.phat.trien.nang.luc.phat.hien.va.giai.quyet.van.de.cho.hoc.sinh.trung.hoc.pho.thong.trong.day.hoc.hinh.hoc.khong.gianluan.van.thac.si.phat.trien.nang.luc.phat.hien.va.giai.quyet.van.de.cho.hoc.sinh.trung.hoc.pho.thong.trong.day.hoc.hinh.hoc.khong.gianluan.van.thac.si.phat.trien.nang.luc.phat.hien.va.giai.quyet.van.de.cho.hoc.sinh.trung.hoc.pho.thong.trong.day.hoc.hinh.hoc.khong.gianluan.van.thac.si.phat.trien.nang.luc.phat.hien.va.giai.quyet.van.de.cho.hoc.sinh.trung.hoc.pho.thong.trong.day.hoc.hinh.hoc.khong.gian c