khai thác một số ứng dụng trên điện thoại di động hỗ trợ học sinh lớp 12 thpt tự học toán

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN KHOA HỌC GIÁO DỤC VIỆT NAM ––––––––––––––––––––– TRỊNH THỊ PHƢƠNG THẢO KHAI THÁC MỘT SỐ ỨNG DỤNG TRÊN ĐIỆN THOẠI DI ĐỘNG HỖ TRỢ HỌC SINH LỚP 12 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG TỰ HỌC TOÁN LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC HÀ NỘI, 2014 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN KHOA HỌC GIÁO DỤC VIỆT NAM ––––––––––––––––––––– TRỊNH THỊ PHƢƠNG THẢO KHAI THÁC MỘT SỐ ỨNG DỤNG TRÊN ĐIỆN THOẠI DI ĐỘNG HỖ TRỢ HỌC SINH LỚP 12 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG TỰ HỌC TOÁN Chuyên ngành: Lý luận và Phƣơng pháp dạy học bộ môn Toán Mã số: 62.14.01.11 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: 1. PGS.TS. ĐÀO THÁI LAI 2. PGS.TS. NGUYỄN THỊ TĨNH HÀ NỘI, 2014 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận án là công trình nghiên cứu do tôi thực hiện dƣới sự hƣớng dẫn của PGS.TS. Đào Thái Lai và PGS.TS. Nguyễn Thị Tĩnh. Các kết quả trình bày trong luận án là trung thực, có nguồn trích dẫn. Các kết quả công bố chung đều đƣợc đồng nghiệp cho phép sử dụng đƣa vào luận án. Nghiên cứu sinh Trịnh Thị Phƣơng Thảo ii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i MỤC LỤC ii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT vi DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU ĐỒ VÀ SƠ ĐỒ vii DANH MỤC HÌNH VẼ ix MỞ ĐẦU 1 1. Lý do chọn đề tài 1 2. Mục đích nghiên cứu 3 3. Khách thể, đối tƣợng nghiên cứu và phạm vi nghiên cứu 3 4. Giả thuyết khoa học 4 5. Nhiệm vụ nghiên cứu 4 6. Phƣơng pháp nghiên cứu 4 6.1. Phƣơng pháp nghiên cứu lí luận 4 6.2. Phƣơng pháp quan sát, điều tra 5 6.3. Phƣơng pháp chuyên gia 5 6.4. Phƣơng pháp nghiên cứu trƣờng hợp 5 6.5. Phƣơng pháp thực nghiệm sƣ phạm 5 7. Những luận điểm đƣa ra bảo vệ 5 8. Đóng góp của luận án 5 8.1. Đóng góp của luận án về mặt lí luận 5 8.2. Đóng góp của luận án về mặt thực tiễn 6 9. Cấu trúc của luận án 6 Chƣơng 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN 7 1.1. Định hƣớng đổi mới phƣơng pháp dạy học 7 1.2. Vấn đề tự học 8 1.2.1. Quan niệm về tự học 8 1.2.2. Quá trình tự học 10 1.2.3. Vai trò của tự học 11 1.2.4. Các cấp độ tự học 12 1.2.5. Hình thức tự học 13 1.2.6. Tổ chức hoạt động tự học 14 iii 1.2.7. Năng lực tự học Toán 15 1.2.8. Vấn đề bồi dƣỡng năng lực tự học Toán cho học sinh 17 1.3. Tự học với sự hỗ trợ của công nghệ thông tin và truyền thông 18 1.3.1. Tác động của công nghệ thông tin và truyền thông đến tự học của học sinh 18 1.3.2. Khai thác công nghệ thông tin và truyền thông trong tự học 20 1.4. Tổng quan về học tập di động 23 1.4.1. Khái niệm học tập di động (M-learning) 23 1.4.2. Thành phần, đối tƣợng, mô hình kết nối của hệ thống M-learning 25 1.4.3. Quy trình thiết kế hệ thống M-learning 28 1.4.4. Học liệu điện tử 29 1.5. Tự học trong môi trƣờng M-learning 32 1.5.1. Một số đặc điểm của M-learning 32 1.5.2. Tự học trong môi trƣờng M-learning 38 1.5.3. Một số kỹ năng của HS khi tự học trong môi trƣờng M-learning 40 1.5.4. Một số kỹ năng của giáo viên dạy tự học trong M-learning 41 1.6. Thực trạng khai thác M-learning trong dạy học 42 1.6.1. Thực trạng khai thác M-learning trên thế giới 42 1.6.2. Thực trạng khai thác M-learning ở Việt Nam 44 1.7. Thực trạng về tự học Toán và sử dụng điện thoại di động trong tự học Toán đối với học sinh lớp 12 54 1.7.1. Thực trạng tự học Toán của học sinh lớp 12 54 1.7.2. Thực trạng việc sử dụng điện thoại di động trong tự học Toán 56 1.7.3. Quan điểm về tài liệu tự học Toán của học sinh và giáo viên 59 1.8. Kết luận chƣơng 1 63 Chƣơng 2: SỬ DỤNG MỘT SỐ CHỨC NĂNG CỦA ĐIỆN THOẠI DI ĐỘNG HỖ TRỢ HỌC SINH LỚP 12 TỰ HỌC TOÁN 65 2.1. Định hƣớng khai thác một số ứng dụng trên điện thoại di động hỗ trợ học sinh tự học Toán 65 2.1.1. Đảm bảo tính khả thi trong điều kiện thực tế của Việt Nam 65 2.1.2. Phát huy đƣợc những yếu tố tích cực của M-learning 66 2.1.3. Đảm bảo tính sƣ phạm 69 iv 2.2. Xây dựng hệ thống M-learning hỗ trợ học sinh lớp 12 tự học Toán 69 2.2.1. Một số yêu cầu đối với hệ thống M-learning 69 2.2.2. Quy trình xây dựng hệ thống M-learning hỗ trợ học sinh lớp 12 tự học Toán 75 2.2.3. Cấu trúc hệ thống M-learning hỗ trợ học sinh lớp 12 tự học Toán 76 2.2.4. Các chức năng của hệ thống M-learning hỗ trợ học sinh lớp 12 tự học Toán 80 2.3. Xây dựng học liệu điện tử hỗ trợ học sinh tự học Toán thông qua việc khai thác một số ứng dụng trên điện thoại di động 86 2.3.1. Những yêu cầu đối với học liệu điện tử 86 2.3.2. Các nguyên tắc thiết kế nội dung học liệu điện tử hỗ trợ học sinh tự học Toán thông qua việc khai thác một số ứng dụng trên điện thoại di động 87 2.4. Quy trình khai thác một số ứng dụng trên điện thoại di động hỗ trợ học sinh tự học Toán 94 2.5. Phƣơng án khai thác một số ứng dụng trên điện thoại di động trong tự học Toán của học sinh ngoài giờ lên lớp 101 2.5.1. Đối tƣợng “giáo viên”, “học sinh” tham gia hệ thống 101 2.5.2. Phƣơng án tự học có hƣớng dẫn trực tiếp của giáo viên 102 2.5.3. Phƣơng án tự học không có hƣớng dẫn trực tiếp của giáo viên 103 2.5.4. Phƣơng án học sinh tự học độc lập 105 2.5.5. Triển khai các hoạt động tự học theo nhóm 109 2.6. Phƣơng án khai thác một số ứng dụng trên điện thoại di động trong tự học Toán của học sinh trong giờ lên lớp chính khóa 110 2.6.1. Khai thác kết quả tự học của học sinh trong quá trình lên lớp 110 2.6.2. Khai thác chức năng lƣu trữ, tra cứu thông tin của điện thoại di động 116 2.6.3. Khai thác các ứng dụng đƣợc cài trên điện thoại di động 117 2.7. Kết luận chƣơng 2 118 Chƣơng 3: THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 120 3.1. Mục đích thực nghiệm sƣ phạm 120 3.2. Thời gian, địa điểm và đối tƣợng thực nghiệm sƣ phạm 120 3.3. Phƣơng pháp thực nghiệm sƣ phạm 121 3.3.1. Phƣơng pháp điều tra 121 3.3.2. Phƣơng pháp quan sát 121 3.3.3. Phƣơng pháp thống kê toán học 121 3.3.4. Phƣơng pháp nghiên cứu trƣờng hợp 122 3.3.5. Xây dựng phƣơng thức và tiêu chí đánh giá 122 v 3.4. Nội dung thực nghiệm sƣ phạm 123 3.4.1. Tài liệu thực nghiệm sƣ phạm 123 3.4.2. Nội dung 1: Tập huấn cho giáo viên và học sinh nhóm thực nghiệm 125 3.4.3. Nội dung 2: Điều tra, phỏng vấn GV và HS 126 3.4.4. Nội dung 3: Cho HS tự học thông qua việc khai thác một số ứng dụng trên ĐTDĐ 126 3.4.5. Nội dung 4: Tổ chức dạy học các giáo án đã soạn 127 3.4.6. Nội dung 4: Nghiên cứu trƣờng hợp 127 3.5. Kết quả thực nghiệm sƣ phạm 128 3.5.1. Kết quả tập huấn 128 3.5.2. Kết quả thực nghiệm sƣ phạm vòng 1 (năm học 2012 - 2013) 128 3.5.3. Kết quả thực nghiệm sƣ phạm vòng 2 (năm học 2013 - 2014) 134 3.5.4. Theo dõi sự tiến bộ của một nhóm HS (Nghiên cứu trƣờng hợp) 144 3.6. Điều tra tính khả thi của hệ thống M-learning Toán 12 trong việc hỗ trợ tự học cho học sinh trung học phổ thông 155 3.6.1. Thăm dò giáo viên về hệ thống M-learning Toán 12 155 3.6.2. Thăm dò HS về việc khai thác hệ thống M-learning Toán 12 trong quá trình tự học Toán 157 3.7. Kết luận chƣơng 3 158 KẾT LUẬN 161 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ ĐÃ CÔNG BỐ CÓ LIÊN QUAN ĐẾN ĐỀ TÀI LUẬN ÁN 163 TÀI LIỆU THAM KHẢO 164 PHỤ LỤC vi DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Viết tắt Viết đầy đủ CNTT Công nghệ thông tin CNTT&TT Công nghệ thông tin và truyền thông DHTC Dạy học tích cực ĐC Đối chứng ĐTDĐ Điện thoại di động GV Giáo viên GD&ĐT Giáo dục và đào tạo HĐ Hoạt động HLĐT Học liệu điện tử HS Học sinh MTĐT Máy tính điện tử PMDH Phần mềm dạy học PPDH Phƣơng pháp dạy học THPT Trung học phổ thông TN Thực nghiệm SGK Sách giáo khoa SGV Sách giáo viên WiFi Wireless Fidelity GPS Global Positioning System GSM Global System for Mobile Communications GPRS General packet radio service 3G Third-generation technology 4G Fourth-generation technology CDMA Code division multiple Access PDA Personal Digital Assistant vii DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU ĐỒ VÀ SƠ ĐỒ Bảng: Bảng 1.1. Một số giải pháp để khắc phục các hạn chế của ĐTDĐ 36 Bảng 1.2. So sánh việc sử dụng MTĐT và ĐTDĐ trong dạy học 37 Bảng 1.3. Các chức năng cơ bản của một số hệ thống M-Learning 50 Bảng 1.4. Khả năng tƣơng tác, tính thân thiện của một số hệ thống M-learning 51 Bảng 1.5. Cấu trúc nguồn HLĐT hỗ trợ HS lớp 12 tự học một số hệ thống M-learning 51 Bảng 1.6. Kết quả tìm hiểu về mục đích tự học toán của HS lớp 12 54 Bảng 1.7. Thời lƣợng tự học Toán của HS lớp 12 THPT trong ngày 54 Bảng 1.8. Các công việc đã thực hiện trong tự học Toán của HS lớp 12 55 Bảng 1.9. Hình thức tự học Toán có hiệu quả đối với HS lớp 12 55 Bảng 1.10. Đánh giá của GV về ý thức tự học Toán của HS lớp 12 56 Bảng 1.11. Đánh giá của GV về việc hình thành động cơ tự học Toán của HS 56 Bảng 1.12. Đánh giá về hiệu quả tự học Toán ngoài giờ lên lớp của HS lớp 12 56 Bảng 1.13. Kết quả ý kiến thăm dò quan điểm về việc sử dụng điện thoại di động trong tự học tại thời điểm trƣớc khi triển khai đề tài (tháng 10/2012) 57 Bảng 1.14. Kết quả tìm hiểu về việc HS lớp 12 đƣợc gia đình trang bị ĐTDĐ của một số trƣờng THPT trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên 57 Bảng 1.15. Kết quả tìm hiểu về thực trạng sử dụng ĐTDĐ 58 Bảng 1.16. Lý do HS không tra cứu, khai thác các website Toán 59 Bảng 1.17. Ý kiến của HS tài liệu hƣớng dẫn tự học môn Toán 59 Bảng 1.18. Ý kiến HS về cấu trúc hệ thống bài tập hỗ trợ tự học 60 Bảng 1.19. Ý kiến HS về học liệu điện tử hỗ trợ tự học Toán 61 Bảng 1.20. Ý kiến của GV về trang web hỗ trợ HS tự học Toán 62 viii Bảng 3.1. Thống kê kết quả học tập của HS nhóm TN và ĐC trƣớc khi TNSP 128 Bảng 3.2. Phân bố điểm của nhóm TN và nhóm ĐC sau khi TNSP vòng 1 130 Bảng 3.3. Phân bố tần suất luỹ tích hội tụ lùi sau khi TN vòng 1 131 Bảng 3.4. Kết quả học tập của HS nhóm TN, ĐC trƣớc khi TNSP vòng 2 134 Bảng 3.5. Phân bố điểm của nhóm lớp TN và nhóm lớp ĐC sau khi TN vòng 2 139 Bảng 3.6. Phân bố tần suất luỹ tích hội tụ lùi của nhóm TN, ĐC sau TN vòng 2 139 Bảng 3.7. Ý kiến của GV về học liệu điện tử hỗ trợ tự học Toán 12 155 Bảng 3.8. Ý kiến của GV về khả năng hỗ trợ quá trình dạy của GV và tự học của HS với hệ thống M-learning Toán 12 156 Bảng 3.9. Ý kiến của HS về hệ thống M-learning Toán 12 157 Biểu đồ: Biểu đồ 3.1. Đa giác đồ về chất lƣợng học tập của nhóm TN và ĐC 129 Biểu đồ 3.2. Đƣờng biểu diễn tần suất luỹ tích hội tụ lùi sau khi TN vòng 1 131 Biểu đồ 3.3. Đƣờng biểu diễn tần suất luỹ tích hội tụ lùi của nhóm TN và ĐC trong đợt TNSP vòng 2 141 Sơ đồ: Sơ đồ 1.1: Minh họa mô hình tổ chức dạy học bằng M-learning 34 Sơ đồ 1.2: Minh họa thành phần của một hệ thống M-learning 26 Sơ đồ 1.3: Minh họa các đối tƣợng của một hệ thống M-learning 27 Sơ đồ 1.4: Minh họa mô hình kết nối hạ tầng M-learing. 27 Sơ đồ 2.1: Minh họa mô hình của hệ M-learning 78 Sơ đồ 2.2: Các mô đun chính của hệ thống M-learning 78 Sơ đồ 2.3: Minh họa mô hình tổng thể hệ thống M-learning 79 Sơ đồ 2.4: Minh họa mô hình các mô đun của hệ thống M-learning 80 Sơ đồ 2.5. 111 Sơ đồ 2.6. 112 [...]... do trên, đề tài nghiên cứu đƣợc chọn là: Khai thác một số ứng dụng trên điện thoại di động hỗ trợ học sinh lớp 12 THPT tự học Toán 2 Mục đích nghiên cứu Xác định rõ định hƣớng thiết kế, biên tập và xây dựng một hệ thống học liệu điện tử (HLĐT) với nội dung kiến thức môn Toán lớp 12 và đề xuất các phƣơng án khai thác HLĐT qua việc khai thác một số ứng dụng trên ĐTDĐ nhằm hỗ trợ HS lớp 12 THPT tự học. .. THPT trên địa bàn thành phố, nông thôn và miền núi 7 Những luận điểm đƣa ra bảo vệ (1) Việc khai thác một số ứng dụng trên ĐTDĐ hỗ trợ HS lớp 12 tự học Toán là khả thi (2) Có thể thiết kế, biên tập HLĐT thích hợp nhằm hỗ trợ HS lớp 12 THPT tự học Toán với sự hỗ trợ của ĐTDĐ phù hợp với lý luận và thực tiễn dạy học Toán ở Việt Nam (3) Phƣơng án khai thác một số ứng dụng trên ĐTDĐ hỗ trợ HS lớp 12 tự học. .. HS lớp 12 tự học Toán trên cơ sở khai thác một số ứng dụng trên ĐTDĐ 8.2 Đóng góp của luận án về mặt thực tiễn (1) Làm rõ các yếu tố thực tiễn qua kết quả điều tra, phân tích việc khai thác một số ứng dụng trên ĐTDĐ hỗ trợ HS lớp 12 tự học Toán tại một số trƣờng THPT (2) Luận án bổ sung thêm nguồn HLĐT giúp HS lớp 12 tự học môn Toán (3) Luận án bƣớc đầu giúp khẳng định tính khả thi và hiệu quả việc khai. .. vụ tự học của HS; tổ chức hoạt động tự học hợp lý [13] Để việc khai thác một số ứng dụng trên ĐTDĐ hỗ trợ HS tự học Toán đạt đƣợc mục đích, yêu cầu thì năng lực tự học Toán của HS là một trong những tác nhân quan trọng Kết quả nghiên cứu về năng lực tự học Toán sẽ là một trong những cơ sở để đề tài xác định các nguyên tắc, biện pháp sƣ phạm cho việc khai thác một số ứng dụng trên ĐTDĐ hỗ trợ HS tự học. .. thức môn Toán 12 và khai thác một số ứng dụng trên ĐTDĐ để hỗ trợ HS lớp 12 tự học với nguồn HLĐT nói trên 4 Giả thuyết khoa học Nếu thiết kế, biên tập đƣợc hệ thống HLĐT môn Toán lớp 12 theo hƣớng phân hóa, có tính tƣơng tác, phù hợp với các thiết bị di động và đề xuất đƣợc các hƣớng dẫn sƣ phạm khai thác một số ứng dụng trên ĐTDĐ trong việc tự học của HS thì sẽ làm phong phú thêm môi trƣờng tự học, góp... động tự học Toán Tuy nhiên, nếu chỉ có năng lực tự học Toán mà thiếu các yếu tố khác nhƣ động cơ, mục đích, ý chí, hứng thú tự học thì hoạt động tự học Toán sẽ không di n ra hoặc có di n ra nhƣng không đạt đƣợc hiệu quả mong muốn Nhƣ vậy, năng lực tự học Toán không chỉ là điều kiện tâm lý để có hoạt động tự học Toán mà còn là mục đích của hoạt động tự học Toán Điều cần lƣu ý là năng lực tự học Toán. .. khai thác một số ứng dụng trên ĐTDĐ hỗ trợ HS lớp 12 tự học Toán 9 Cấu trúc của luận án Ngoài phần mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo và phụ lục, nội dung luận án gồm 3 chƣơng: Chƣơng 1 Cơ sở lý luận và thực tiễn Chƣơng 2 Khai thác một số ứng dụng trên ĐTDĐ hỗ trợ học sinh lớp 12 tự học Toán Chƣơng 3 Thực nghiệm sƣ phạm 7 Chƣơng 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN 1.1 Định hƣớng đổi mới phƣơng pháp dạy học. .. nhằm hỗ trợ HS lớp 12 THPT tự học Toán 3 Khách thể, đối tƣợng nghiên cứu và phạm vi nghiên cứu 3.1 Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy học môn Toán ở lớp 12 THPT với sự hỗ trợ của CNTT&TT 3.2 Đối tượng nghiên cứu: Việc khai thác một số ứng dụng trên ĐTDĐ hỗ trợ HS lớp 12 THPT tự học môn Toán 4 3.3 Phạm vi nghiên cứu: Việc khai thác các ứng dụng trên ĐTDĐ trong dạy học là rất rộng Trong phạm vi đề tài,... trợ HS lớp 12 tự học môn Toán là có hiệu quả, góp phần nâng cao chất lƣợng tự học 8 Đóng góp của luận án 8.1 Đóng góp của luận án về mặt lí luận (1) Hệ thống hóa cơ sở lý luận về việc khai thác một số ứng dụng trên ĐTDĐ hỗ trợ HS tự học Toán 6 (2) Đề xuất phƣơng hƣớng cho việc thiết kế, biên tập HLĐT nhằm hỗ trợ HS lớp 12 tự học Toán thông qua việc khai thác một số ứng dụng trên ĐTDĐ (3) Đề xuất các... chất lƣợng tự học môn Toán cho HS lớp 12 THPT 5 Nhiệm vụ nghiên cứu (1) Nghiên cứu cơ sở lý luận về tự học, xu hƣớng và kết quả khai thác ĐTDĐ trong dạy học trên thế giới và ở Việt Nam (2) Điều tra, khảo sát thực trạng khai thác một số ứng dụng trên ĐTDĐ hỗ trợ HS lớp 12 tự học Toán hiện nay (3) Thiết kế, biên tập hệ thống HLĐT Toán 12 có tính phân hóa, tính tƣơng tác, cấu trúc, cách thức sử dụng phù . việc khai thác một số ứng dụng trên điện thoại di động 87 2.4. Quy trình khai thác một số ứng dụng trên điện thoại di động hỗ trợ học sinh tự học Toán 94 2.5. Phƣơng án khai thác một số ứng dụng. 2: SỬ DỤNG MỘT SỐ CHỨC NĂNG CỦA ĐIỆN THOẠI DI ĐỘNG HỖ TRỢ HỌC SINH LỚP 12 TỰ HỌC TOÁN 65 2.1. Định hƣớng khai thác một số ứng dụng trên điện thoại di động hỗ trợ học sinh tự học Toán 65 2.1.1 M-learning hỗ trợ học sinh lớp 12 tự học Toán 76 2.2.4. Các chức năng của hệ thống M-learning hỗ trợ học sinh lớp 12 tự học Toán 80 2.3. Xây dựng học liệu điện tử hỗ trợ học sinh tự học Toán thông