rèn luyện và phát triển một số hoạt động trí tuệ cho học sinh thông qua dạy học chương phương pháp tọa độ trong không gian lớp 12 thpt

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM ––––––––––––––––––––––––– TRIỆU TUẤN ANH RÈN LUYỆN VÀ PHÁT TRIỂN MỘT SỐ HOẠT ĐỘNG TRÍ TUỆ CHO HỌC SINH THÔNG QUA DẠY HỌC CHƯƠNG ‘‘PHƯƠNG PHÁP TỌA ĐỘ TRONG KHÔNG GIAN’’ LỚP 12 THPT LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC THÁI NGUYÊN - 2011 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM –––––––––––––––––––– TRIỆU TUẤN ANH RÈN LUYỆN VÀ PHÁT TRIỂN MỘT SỐ HOẠT ĐỘNG TRÍ TUỆ CHO HỌC SINH THÔNG QUA DẠY HỌC CHƯƠNG ‘‘PHƯƠNG PHÁP TỌA ĐỘ TRONG KHÔNG GIAN’’ LỚP 12 THPT Chuyên ngành: LL&PP DẠY HỌC TOÁN Mã số: 60.14.10 LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS. BÙI VĂN NGHỊ THÁI NGUYÊN - 2011 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn i LỜI CẢM ƠN Với tấm lòng biết ơn sâu sắc, em xin chân thành cảm ơn thầy giáo hƣớng dẫn khoa học PGS.TS.Bùi Văn Nghị đã tận tình hƣớng dẫn, hết lòng giúp đỡ em trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu để hoàn thành luận văn này. Tác giả xin trân trọng cảm ơn các thầy cô giáo trong Tổ bộ môn Phƣơng pháp giảng dạy môn Toán Trƣờng Đại học Sƣ phạm Thái Nguyên, Đại học Sƣ phạm Hà Nội; Ban giám hiệu, Ban Chủ nhiệm khoa Toán, Ban Chủ nhiệm khoa Sau Đại học Trƣờng Đại học Sƣ phạm – Đại học Thái Nguyên đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tác giả trong quá trình học tập, thực hiện và hoàn thành luận văn. Tác giả xin chân thành cảm ơn Sở Giáo dục và Đào tạo tỉnh Lạng Sơn, Lãnh đạo trƣờng trung học phổ thông Văn Quan cũng nhƣ toàn thể các đồng nghiệp trong trƣờng THPT Văn Quan đã quan tâm và tạo điều kiện thuận lợi cho tác giả thực hiện đúng kế hoạch học tập và nghiên cứu. Tác giả xin chân thành cảm ơn các học viên trong lớp Cao học Toán Khóa 17 và các bạn đồng nghiệp xa gần về sự động viên, khích lệ cũng nhƣ trao đổi về chuyên môn trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thiện luận văn. Tác giả luận văn TRIỆU TUẤN ANH Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn ii MỤC LỤC MỞ ĐẦU……………………………………………………………………… …… 1 1. Lí do chọn đề tài……………………………………………………… ….1 2. Lịch sử nghiên cứu…………………………………………………………2 3. Mục đích và nhiệm vụ nghiên cứu…………………………………………2 4. Đối tƣợng nghiên cứu và khách thể nghiên cứu……………………………3 5. Mẫu khảo sát……………………………………………………………….3 6. Vấn đề nghiên cứu………………………………………………………….3 7. Giả thuyết khoa học……………………………………………………… 3 8. Phƣơng pháp nghiên cứu………………………………………………… 3 9. Cấu trúc luận văn………………………………………………………… 4 CHƢƠNG I: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN…………………………5 1.1. Năng lực trí tuệ của học sinh………………………………………… 5 1.1.1. Năng lực…………………………………………………………… 5 1.1.2. Năng lực toán học……………………………………………………5 1.1.3. Năng lực trí tuệ………………………………………………………6 1.2. Nhiệm vụ phát triển trí tuệ cho học sinh………………………………8 1.3. Nội dung và mục tiêu dạy học chƣơng PPTĐ trong không gian trong chƣơng trình hình học nâng cao 12 Trung học phổ thông 11 1.4. Dạy học giải bài tập ở trƣờng phổ thông…………………………… 12 1.4.1. Vai trò của việc giải bài tập toán 12 1.4.2. Phƣơng pháp giải bài tập toán 14 1.5 Thực tiễn hoạt động trí tuệ của học sinh trong quá trình học chƣơng “Phƣơng pháp tọa độ trong không gian” lớp 12 THPT 19 TÓM TẮT CHƢƠNG I 22 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn iii CHƢƠNG II: XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TOÁN VỀ PPTĐ TRONG KHÔNG GIAN NHẰM RÈN LUYỆN VÀ PHÁT TRIỂN HOẠT ĐỘNG TRÍ TUỆ CHO HỌC SINH……………………………………… …… 23 2.1. Hệ thống bài toán nhằm rèn luyện khả năng Phân tích - Tổng hợp…….23 a) Cơ sở lí luận 23 b) Hệ thống bài toán 24 2.2. Hệ thống bài toán nhằm rèn luyện khả năng KQH và ĐBH………… 41 a) Cơ sở lí luận 41 b) Hệ thống bài toán 45 2.3. Hệ thống bài toán nhằm rèn luyện khả năng Tƣơng tự hóa 57 a) Cơ sở lí luận 57 b) Hệ thống bài toán…………………………………………………… 58 TÓM TẮT CHƢƠNG II 71 CHƢƠNG III: THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 72 3.1. Mục đích, nội dung và tổ chức thực nghiệm sƣ phạm 72 3.1.1. Mục đích thực nghiệm sƣ phạm 72 3.1.2. Nội dung thực nghiệm sƣ phạm 72 3.1.3. Tổ chức thực nghiệm sƣ phạm 72 3.2. Giáo án thực nghiệm sƣ phạm 73 3.3. Đánh giá kết quả thực nghiệm sƣ phạm 76 3.3.1. Các đề kiểm tra sau thực nghiệm sƣ phạm 76 3.3.2. Thống kê kết quả các bài kiểm tra………………………………….77 3.3.3. Đánh giá…………………………………………………………….78 TÓM TẮT CHƢƠNG III 79 KẾT LUẬN 80 TÀI LIỆU THAM KHẢO 81 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn iv DANH MỤC TỪ, CỤM TỪ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN STT Chữ viết tắt, ký hiệu Ý nghĩa chữ viết tắt, ký hiệu 01 GV Giáo viên 02 HS Học sinh 03 SGK Sách giáo khoa 04 SGV Sách giáo viên 05 SBT Sách bài tập 06 PPDH Phƣơng pháp dạy học 07 PPTĐ Phƣơng pháp tọa độ 08 mp(P) Mặt phẳng (P) 09 THPT Trung học phổ thông 10 TNSP Thực nghệm sƣ phạm Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 1 MỞ ĐẦU 1. Lí do chọn đề tài Theo Luật Giáo dục Việt Nam năm 2005, phƣơng pháp giáo dục cần phải “Phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, tƣ duy sáng tạo của ngƣời học; bồi dƣỡng năng lực tự học, lòng say mê học tập và ý chí vƣơn lên”, “bồi dƣỡng phƣơng pháp tự học, rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn; tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho học sinh”. Từ đó, mục tiêu dạy học môn Toán là: Trang bị cho HS những tri thức, kĩ năng, phƣơng pháp toán học phổ thông, cơ bản, thiết thực; góp phần phát triển năng lực trí tuệ, bồi dƣỡng phẩm chất trí tuệ cho HS; góp phần hình thành và phát triển các phẩm chất, phong cách lao động khoa học, biết hợp tác lao động, có ý chí và thói quen tự học thƣờng xuyên; tạo cơ sở để HS tiếp tục học CĐ, ĐH, TCCN, học nghề hoặc đi vào cuộc sồng lao động. Các mục tiêu đó thể hiện sự toàn diện, thống nhất và có quan hệ mật thiết, hỗ trợ, bổ sung cho nhau: tri thức là cơ sở để thực hiện các mục tiêu khác; trong các mục tiêu thì mục tiêu phát triển trí tuệ là quan trọng nhất; thông qua hoạt động mà rèn luyện kĩ năng, củng cố tri thức. Phƣơng pháp tọa độ trong không gian là nội dung tuy không phải là nội dung khó trong chƣơng trình môn Toán THPT, các bài toán trong SGK, SBT cũng chỉ yêu cầu HS kĩ năng vận dụng trực tiếp những công thức, phƣơng trình đƣờng thẳng, mặt phẳng ở dạng cơ bản, song nhiều bài toán trong các kì thi lại không dễ đối với đa số HS. Vì những bài toán đó đòi hỏi ở HS khả năng phân tích, tổng hợp kiến thức nhiều hơn. Từ những lí do trên, đề tài đƣợc chọn là: Rèn luyện và phát triển một số hoạt động trí tuệ cho học sinh thông qua dạy học chƣơng “Phƣơng pháp tọa độ trong không gian” lớp 12 THPT. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 2 2. Lịch sử nghiên cứu Hiện nay đã có một số đề tài luận văn Thạc sĩ gần gũi với đề tài này, nhƣ là: Đề tài “Rèn luyện phƣơng pháp tọa độ cho học sinh phổ thông để giải các bài toán hình học không gian” của Nguyễn Đình Phùng, ĐHSP HN, năm 2000; Đề tài “Rèn luyện kĩ năng giải bài toán Hình học không gian bằng phƣơng pháp tọa độ ở trƣờng THPT” của Thái Thị Anh Thƣ, ĐHSP HN, năm 2004; Đề tài “ Biên soạn hệ thống câu hỏi trắc nghiệm khách quan trợ giúp dạy học về Phƣơng pháp tọa độ trong không gian lớp 12 THPT” của Nguyễn Thị Thu Hằng, ĐHSP - ĐH Thái Nguyên, năm 2008; Đề tài “Rèn luyện kĩ năng vận dụng Phƣơng pháp tọa độ giải toán HHKG 12” của Hoàng Thị Phƣơng Thảo, ĐHGD - ĐHQGHN, năm 2009; Luận văn “Phát triển tƣ duy sáng tạo cho học sinh qua dạy học Phƣơng pháp tọa độ trong không gian, lớp 12 THPT” của Nguyễn Mạnh Cƣờng, ĐHSP HN, năm 2009; Đề tài “Dạy học Tọa độ trong không gian bằng phƣơng pháp phát hiện và giải quyết vấn đề” của Nguyễn Quý Sửu, ĐHGD - ĐHQGHN, năm 2009 Những đề tài trên đều gắn với nội dung “Tọa độ trong không gian” thuộc chƣơng trình môn Toán lớp 12 THPT, song hoặc nghiên cứu sâu về kĩ năng giải toán, phát triển tƣ duy, hoặc vận dụng một PPDH tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS, hoặc soạn câu hỏi trắc nghiệm khách quan Đề tài mà chúng tôi lựa chọn đi sâu nghiên cứu phát triển một số hoạt động trí tuệ cho HS, không trùng lặp với các đề tài đã đƣợc công bố. 3. Mục đích và nhiệm vụ nghiên cứu + Mục đích nghiên cứu: Đề xuất một giải pháp nhằm rèn luyện và phát triển một số hoạt động trí tuệ cho học sinh thông qua dạy học chƣơng “Phƣơng pháp tọa độ trong không gian” lớp 12 THPT. + Nhiệm vụ nghiên cứu: Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 3 - Nghiên cứu hệ thống lí luận về các hoạt động trí tuệ trong dạy - học môn Toán. - Nghiên cứu nội dung dạy học “Phƣơng pháp tọa độ trong không gian”. - Nghiên cứu và đề xuất giải pháp rèn luyện và phát triển một số hoạt động trí tuệ cho học sinh thông qua dạy học chƣơng “Phƣơng pháp tọa độ trong không gian” lớp 12 THPT. - Thực nghiệm sƣ phạm nhằm đánh giá tính khả thi và hiệu quả của đề tài. 4. Đối tƣợng nghiên cứu và khách thể nghiên cứu - Đối tƣợng nghiên cứu: Là quá trình rèn luyện và phát triển một số hoạt động trí tuệ cho học sinh. - Phạm vi nghiên cứu: Một số hoạt động trí tuệ thƣờng gặp nhất nhƣ phân tích, tổng hợp, tƣơng tự hóa, khái quát hóa, đặc biệt hóa trong dạy học Phƣơng pháp tọa độ trong không gian. - Khách thể nghiên cứu: Chƣơng trình, nội dung môn Toán ở trƣờng THPT. 5. Mẫu khảo sát Một số lớp 12, trƣờng THPT Văn Quan, Lạng Sơn. 6. Vấn đề nghiên cứu - Một số hoạt động trí tuệ thƣờng gặp trong môn toán THPT. - Giải pháp rèn luyện và phát triển một số hoạt động trí tuệ cho học sinh. 7. Giả thuyết khoa học Nếu vận dụng giải pháp đề xuất trong luận văn thì học sinh có những kĩ năng hoạt động trí tuệ tốt hơn, có khả năng giải toán Tọa độ trong không gian tốt hơn, nâng cao hiệu quả dạy học chủ đề này ở trƣờng THPT. 8. Phƣơng pháp nghiên cứu - Phƣơng pháp nghiên cứu lí luận: Nghiên cứu lí luận về rèn luyện và phát triển một số hoạt động trí tuệ cho học sinh. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 4 - Phƣơng pháp điều tra quan sát: Sử dụng phiếu điều tra về tình hình dạy và học chƣơng “Phƣơng pháp tọa độ trong không gian” lớp 12 THPT. - Phƣơng pháp thực nghiệm sƣ phạm: Soạn và dạy TNSP một số giáo án về “Phƣơng pháp tọa độ trong không gian” lớp 12 THPT và đánh giá kết quả hoạt động trí tuệ cho học sinh, đánh giá tính khả thi và hiệu qủa của đề tài. 9. Cấu trúc luận văn Ngoài phần mở đầu và phần kết luận, luận văn gồm 3 chƣơng. Chƣơng 1. Cơ sở lí luận và thực tiễn 1.1. Năng lực trí tuệ của học sinh 1.2. Nhiệm vụ phát triển trí tuệ cho học sinh 1.3. Nội dung và mục tiêu dạy học chƣơng PPTĐ trong không gian trong chƣơng trình hình học nâng cao 12 THPT 1.4. Dạy học giải bài tập ở trƣờng phổ thông 1.5. Thực tiễn hoạt động trí tuệ của học sinh trong quá trình học tập Chƣơng 2. Xây dựng hệ thống bài toán về phƣơng pháp tọa độ trong không gian nhằm rèn luyện và phát triển một số hoạt động trí tuệ cho học sinh 2.1. Phân tích - Tổng hợp 2.2. Khái quát hóa - Đặc biệt hóa 2.3. Tƣơng tự hóa Chƣơng 3. Thực nghiệm sƣ phạm 3.1. Mục đích, nội dung và tổ chức thực nghiệm sƣ phạm 3.2. Giáo án thực nghiệm sƣ phạm 3.3. Đánh giá kết quả thực nghiệm sƣ phạm [...]... lời giải độc đáo, thú vị, tối ƣu Với mỗi bài toán ta có thể khai thác và rèn luyện cho học sinh một vài hoạt động trí tuệ nào đó, không nên có tham vọng khai thác và rèn luyện cho học sinh tất cả hoạt động trí tuệ Ví dụ Khai thác các hoạt động trí tuệ nhằm rèn luyện cho học sinh từ một bài toán: Trong không gian với hệ tọa độ vuông góc Oxyz, cho qua điểm Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái... là hoạt động trí tuệ gạt bỏ những dấu hiệu không bản chất, tìm ra dấu hiệu bản chất của sự việc, hiện tƣợng, mối quan hệ 1.2 Nhiệm vụ phát triển trí tuệ cho học sinh Môn toán với vị trí của nó trong nhà trƣờng phổ thông có khả năng to lớn giúp học sinh phát triển các năng lực và phẩm chất trí tuệ, rèn luyện tƣ duy chính xác, hợp logic, phƣơng pháp khoa học trong suy nghĩ, lập luận trong học tập và. .. dạng bài toán có thể khai thác đƣợc tất cả các hoạt động trí tuệ nhằm rèn luyện và phát triển cho học sinh Đồng thời cũng không phải những gì chúng tôi trình bày ở đây đã đầy đủ những hoạt động trí tuệ có thể khai thác đƣợc nhằm rèn luyện cho học sinh Chúng tôi cố gắng sƣu tầm và sắp xếp theo từng hệ thống bài toán, trong đó nổi trội về một, hai hoạt động trí tuệ nào đó có thể khai đƣợc Chính vì vậy sự... động toán học Thông qua việc giải bài tập, học sinh phải thực hiện nhiều hoạt động nhƣ: Nhận dạng, thể hiện các khái niệm, định nghĩa, định lí, quy tắc - phƣơng pháp, những hoạt động phức hợp, những hoạt động trí tuệ chung, những hoạt động trí tuệ phổ biến trong toán học + Vị trí bài tập toán: Giải toán là hình thức chủ yếu của hoạt động toán học, giúp học sinh nắm vững tri thức, phát triển tƣ duy, hình... hai hoạt động trí tuệ trái ngược nhau nhưng lại là hai mặt của một quá trình thống nhất Chúng là hai hoạt động trí tuệ cơ bản của quá trình tư duy Những hoạt động trí tuệ khác đều diễn ra trên nền tảng phân tích và tổng hợp” [15, trang 46] Nhƣ vậy phân tích và tổng hợp là cơ sở, nền tảng của các hoạt động trí tuệ Nếu gặp khó khăn khi tiến hành một hoạt động trí tuệ nào đó ta cần quay lại cơ sở của hoạt. .. giải các bài toán trong nội bộ PPTĐ, đã cho trƣớc hệ tọa độ và các biểu thức tọa độ biểu thị quan hệ giữa các đối tƣợng hình học và các dạng toán hình học cần chọn hệ tọa độ + Tạo các điều kiện để học sinh có điều kiện để rèn luyện các hoạt động trí tuệ cơ bản: Phân tích, tổng hợp, đặc biệt hóa, tƣơng tự hóa, thông qua các bài toán điển hình Chính vì vậy khi dạy chƣơng PPTĐ trong không gian, ta phải chú... dụng vào thực tiễn giảng dạy bộ môn Thực tiễn dạy học nội dung „ Tọa độ trong không gian ở trƣờng phổ thông cho thấy vẫn còn những vấn đề cần phải giải quyết Đó là, sự chƣa chú trọng thích đáng của một số GV đến việc khai thác các dạng toán, hệ thống các dạng toán, đƣa một số hoạt động trí tuệ nhƣ: Phân tích - tổng hợp, khái quát hóa - đặc biệt hóa, tƣơng tự hóa vào giảng dạy để phát triển trí tuệ cho. .. Những cơ sở lí luận trình bày trong chƣơng này sẽ định hƣớng cho quá trình vận dụng cụ thể ở chƣơng 2 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 22 Chương II XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TOÁN VỀ PHƢƠNG PHÁP TỌA ĐỘ TRONG KHÔNG GIAN NHẰM RÈN LUYỆN VÀ PHÁT TRIỂN HOẠT ĐỘNG TRÍ TUỆ CHO HỌC SINH Nhƣ đã phân tích ở chƣơng 1, chúng tôi không có tham vọng về một dạng bài toán có thể khai... chế khả năng sáng tạo, độc lập trong việc chiếm lĩnh tri thức và phát triển trí tuệ Chính vì vậy trong quá trình giảng dạy cần chú ý khai thác các hoạt động trí tuệ nhƣ phân tích, tổng hợp, đặc biệt hóa, khái quát hóa, tƣơng tự hóa trong mỗi bài giảng nhằm phát triển trí tuệ cho học sinh Từ đó tạo cho các em khả năng giải quyết những bài toán mới, tìm ra đƣợc nhiều lời giải cho một bài toán, hoặc tìm... là một phƣơng tiện để cài đặt nội dung dƣới dạng tri thức hoàn chỉnh hay những yếu tố bổ sung cho tri thức đã học ở phần lý thuyết - Về mặt phƣơng pháp dạy học: Bài tập toán là giá mang những hoạt động để học sinh kiến tạo những nội dung nhất định và trên cơ sở đó thực hiện các mục đích dạy học khác Khai thác tốt bài tập nhƣ vậy sẽ góp phần tổ chức tốt cho học sinh học tập trong hoạt động và bằng hoạt . RÈN LUYỆN VÀ PHÁT TRIỂN MỘT SỐ HOẠT ĐỘNG TRÍ TUỆ CHO HỌC SINH THÔNG QUA DẠY HỌC CHƯƠNG ‘‘PHƯƠNG PHÁP TỌA ĐỘ TRONG KHÔNG GIAN ’ LỚP 12 THPT Chuyên ngành: LL&PP DẠY HỌC TOÁN Mã số: 60.14.10. RÈN LUYỆN VÀ PHÁT TRIỂN MỘT SỐ HOẠT ĐỘNG TRÍ TUỆ CHO HỌC SINH THÔNG QUA DẠY HỌC CHƯƠNG ‘‘PHƯƠNG PHÁP TỌA ĐỘ TRONG KHÔNG GIAN ’ LỚP 12 THPT LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC . các hoạt động trí tuệ trong dạy - học môn Toán. - Nghiên cứu nội dung dạy học “Phƣơng pháp tọa độ trong không gian . - Nghiên cứu và đề xuất giải pháp rèn luyện và phát triển một số hoạt động