ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy học toán 10 nhằm tích cực hóa hoạt động học tập của học sinh

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA SƯ PHẠM BỘ MÔN TOÁN LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ THÔNG TIN TRONG DẠY HỌC TOÁN 10 NHẰM TÍCH CỰC HÓA HOẠT ĐỘNG HỌC TẬP CỦA HỌC SINH GVHD: TS Nguyễn Phú Lộc SVTH: Lê Quốc Hiệp MSSV: 1050214 Lớp : SP Toán – Tin K31 CẦN THƠ, 2009 ‐1‐ LỜI CÁM ƠN Tôi xin chân thành cám ơn quý thầy cô bộ môn Toán, khoa Sư phạm đã nhiệt tình dạy dỗ tôi 4 năm qua để tôi có đủ kiến thức làm luận văn này. Tôi đặt biệt cám ơn thầy TS Nguyễn Phú Lộc người luôn theo sát, tận tình giúp đỡ tôi trong suốt quá trình làm luận văn. Và xin cám ơn thầy Nguyễn Thành Thủy đã hướng dẫn tôi hoàn thành nhiệm vụ trong đợt thực tập sư phạm 2009 và học sinh lớp 10A2 trường THPT Bùi Hữu Nghóa đã cộng tác với tôi, tạo điều kiện tôi nghiên cứu dễ dàng hơn cho đề tài này. Xin cám ơn gia đình và bạn bè đã giúp đỡ, động viên tôi hoàn thành luận văn này. Cần thơ, tháng 4 năm 2009 Lê Quốc Hiệp ‐2‐ NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ‐3‐ NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN ‐4‐ PHẦN MỞ ĐẦU 6 1. Lý do chọn đề tài 6 2. Mục đích nghiên cứu 6 3. Nhiệm vụ nghiên cứu 6 4. Đối tượng và thời gian nghiên cứu 7 5. Phương pháp nghiên cứu 7 6. Giả thuyết khoa học 7 7. Cấu trúc luận văn 7 PHẦN NỘI DUNG 8 CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN 8 1. Khái niệm tích cực hóa hoạt động học tập của học sinh 8 1.1. Hoạt động học 8 1.2. Xác lập vị trí chủ thể của người học 10 2. Cách tạo động cơ học tập cho học sinh 10 2.1. Khái niệm về động cơ 10 2.2. Phân loại động cơ 12 2.3. Mô hình ARCS- mô hình thiết kế động cơ trong dạy học 13 2.4. Gợi động cơ học tập theo quan điểm Nguyễn Bá Kim 14 3. Tích cực hóa hoạt động học tập học sinh 16 3.1. Các mô hình cơ bản để dạy học định lý 16 3.2. Các mô hình cơ bản để dạy học khái niệm 19 4. Ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy học 20 5. Bài giảng có sự hỗ trợ của máy tính 24 5.1. Đặc điểm của bài giảng có sự hỗ trợ của máy tính 24 5.2. Kịch bản sư phạm cho bài giảng có sự hỗ trợ của máy tính 25 6. Multimedia dạy học ( instructional multimedia) 26 6.1. Định nghĩa multimedia dạy học 26 6.2. Các đặc trưng của multimedia dạy học 27 6.3. Các thành phần phương tiện 27 6.4. Một số nguyên tắc cơ bản của multimedia dạy học 28 CHƯƠNG 2 GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC CÁC PHẦN MỀM HỖ TRỢ 30 1. Giới thiệu về GeoGebra 30 1.1. Đối tượng hình học của GeoGebra 32 1.2. Hộp thoại thuộc tính 35 1.3. Đối tượng đại số của GeoGebra 36 1.4. Xuất và in ấn 38 1.5. Ưu điểm nổi bậc của GeoGebra 39 2. Giới thiệu sơ lược về Graph 39 2.1. Danh sách các hàm số thường gặp 40 3. Phần mềm Cabri 43 4. Các công cụ khác 44 4.1. Internet với giáo dục 44 MUÏC LUÏC ‐5‐ 4.2. Phần mềm SnagIt 45 5. Phần ứng dụng thực hành các phần mềm 46 5.1. Phần mềm GeoGebra 46 5.2. Phần mềm Graph 54 5.3. Phần mềm Cabri 57 CHƯƠNG 3 THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 61 1. Mục đích thực nghiệm sư phạm 61 2. Nội dung thực nghiệm 61 2.1. Mục tiêu 62 2.2. Phương pháp 62 2.3. Phương tiện dạy học 62 2.4. Các công việc chuẩn bị trước khi lên lớp 62 3. Yêu cầu cần đạt khi dạy giáo án điện tử 62 4. Tường thuật hai tiết dạy thực nghiệm 63 5. Phân tích tiết dạy thực nghiệm 71 5.1. Định nghĩa đường elip 71 5.2. Phương trình chính tắc của elip 72 5.3. Hình dạng của elip 72 6. Đánh giá hai tiết thực nghiệm 73 6.1. Câu hỏi dùng đánh giá hai tiết thực nghiệm 74 6.2. Kết quả thu được 74 7. Kết quả thực nghiệm 75 CHƯƠNG 4 MỘT SỐ GIÁO ÁN ĐỀ NGHỊ 76 1. DẤU CỦA TAM THỨC BẬC HAI 76 1.1. Mục tiêu 76 1.2. Phương pháp 76 1.3. Phương tiện dạy học 76 1.4. Các công việc chuẩn bị trước khi lên lớp 76 1.5. Yêu cầu cần đạt khi dạy giáo án điện tử 76 1.6. Nội dung giảng dạy 77 1.7. Phân tích bài dạy Dấu tam thức bậc hai 81 2. TRÌNH BÀY MẪU SỐ LIỆU 82 2.1. Mục tiêu 82 2.2. Phương pháp 82 2.3. Phương tiện dạy học 82 2.4. Các công việc chuẩn bị trước khi lên lớp 82 2.5. Yêu cầu cần đạt khi dạy giáo án điện tử 83 2.6. Nội dung giảng dạy 83 2.7. Phân tích bài dạy Trình bày mẫu số liệu 90 PHẦN KẾT LUẬN 92 TÀI LIỆU THAM KHẢO 93 PHỤ LỤC 94 ‐6‐ PHẦN MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Ngày nay công nghệ thông tin (CNTT) phát triển như vũ bão, tất cả các ngành kinh tế xã hội đều ứng dụng CNTT trong quản lý cũng như sản suất của đơn vị mình và ngành giáo dục không nằm ngoài xu thế trên. Đẩy mạnh ứng dụng công nghệ thông tin trong giáo dục và đào tạo, Bộ trưởng Bộ Giáo dục và Đào tạo yêu cầu các cấp quản lý, các cơ sở giáo dục trong toàn ngành triển khai thực hiện tốt các nhiệm vụ tr ọng tâm trong giai đoạn 2008-2012 trong đó có nhiệm vụ: “Đẩy mạnh một cách hợp lý việc triển khai ứng dụng công nghệ thông tin trong đổi mới phương pháp dạy và học ở từng cấp học”. Cùng với sự phát triển của CNTT, hàng loạt các phần mềm dạy học ra đời tạo ra một bước đột phá mới trong công tác giảng dạy. Sự kết hợp một cách hợp lý giữa các phần mềm dạy học và các phương pháp dạy học tích cực sẽ đạt kết quả cao trong công tác đào tạo học sinh, tạo cơ hội cho các em học tập trong hoạt động và bằng hoạt động. Vì vậy tôi chọn đề tài “ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ THÔNG TIN TRONG DẠY HỌC TOÁN 10 NHẰM TÍCH CỰC HÓA HOẠT ĐỘNG HỌC TẬP CỦA HỌC SINH”. 2. Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu vấn đề ứng dụng CNTT trong dạy học nhằm tích cực hóa hoạt động học tập của học sinh học tập môn toán. Giới thiệu các phần mềm thích hợp, các mô hình dạy học tích cực cùng với các sự trợ giúp của CNTT mang lại, giáo viên có thể thiết kế bài giảng giúp cho học sinh học tập trong hoạt động và bằng hoạt động nhằm mang lại kết quả mong đợi. 3. Nhiệm vụ nghiên cứu -Tìm hiểu cơ sơ lý luận cuả dạy học tích cực. -Tìm hiểu vai trò của CNTT trong giáo dục. -Thiết kế giáo án điện tử có áp dụng mô hình dạy học tích cực. ‐7‐ 4. Đối tượng và thời gian nghiên cứu Đề tài được nghiên cứu trong khuôn khổ SGK toán 10 nâng cao. Cách sử dụng các phần mềm dùng trong dạy học toán và các phần mềm hỗ trợ giảng dạy phổ thông. Thời gian nghiên cứu từ tháng 1 năm 2009 đến tháng 4 năm 2009. 5. Phương pháp nghiên cứu Nghiên cứu lý luận, phân tích, so sánh, thống kê. Tìm hiểu cách sử dụng phần mềm trên máy tính. Thực nghiệm sư phạm. 6. Giả thuyết khoa học Sự phối hợp hợp lý các phần mềm dạy học với các phương pháp dạy học tích cực sẽ góp phần đem lại hiệu quả cao trong công tác giảng dạy học sinh. 7. Cấu trúc luận văn Luận văn được chia làm ba phần với nội dung như sau: Phần mở đầu. Phần nội dung gồm 3 chương: • Chương1: Cơ sở lý luận. Trình các vấn đề về: Khái niệm tích cực hóa hoạt động học tập; Gợi động cơ học tập; Các mô hình dạy học tích cực; Ứng dụng CNTT trong dạy; Bài giảng có sự hỗ trợ của máy tính; Multimedia dạy học. • Chương 2: Giới thiệu sơ lược các phần mềm hỗ trợ giảng dạy môn Toán. Trình bày các vấn đề về: Giới thiệu các phần mềm GeoGebra, Graph, Cabri 3D, SnagIt, Internet và thực hành sử dụng các phần mềm. • Chương 3: Thực nghiệm sư phạm. Giới thiệu giáo án thực nghiệm bài : Đường Elip • Chương 4: Một số giáo án đề nghị. Giới thiệu 2 giáo án bài: Dấu tam thức bậc 2 và Trình bày m ẫu số liệu. Phần kết luận. ‐8‐ PHẦN NỘI DUNG CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN 1. Khái niệm tích cực hóa hoạt động học tập của học sinh Theo Nguyễn Tính và Hoàng Trung Thắng,Tích cực hóa hoạt động học tập của học sinh là sử dụng các biện pháp dạy học gây ảnh hưởng đến quá trình học tập của học sinh, làm thay đổi vị thế của học sinh trong quá trình học tập, từ chổ là chủ thế tiếp nhận tri thức một cách thụ động, chuyển thành chủ thể tích cực, tự giác, tự lực và năng động tiế n hành quá trình học tập của mình. Tích cực hóa hoạt động học tập môn Toán của học sinh là quá trình giáo viên sử dụng các biện pháp dạy học môn Toán làm chuyển biến việc học bộ môn từ chỗ là sự học,sự bắt chước, sự tái hiện, sự ghi nhớ, sao chép, ôn luyện máy móc… trở thành hoạt động học tập , có động cơ, có mục đích xác định với hệ thống những hành động cụ th ể, được tiến hành với những phương pháp, phương tiện thích hợp, có kỹ năng, có kế hoạch dựa trên cơ sở tự giác, tích cực, chủ động tiến hành các nhiệm vụ học tập môn Toán đã đề ra nhằm hình thành và phát triển nhân cách người học. Như vậy bản chất của bản chất của tích cực hóa hoạt động học tập của học sinh là quá trình giáo viên tiến hành các biện pháp giả ng dạy nhằm phát huy tới mức cao nhất tính tự giác, tính tích cực học tập của học sinh thông qua việc giải quyết các vấn đề, các nhiệm vụ học tập nhằm đạt được các mục tiêu học tập đề ra. Để tích cực hóa hoạt động học tập của học sinh, giáo viên có thể sử dụng hàng loạt các biện pháp như tạo môi trường học tập cho học sinh, tăng cường các hình thứ c làm việc theo nhóm, thu thông tin phản hồi nhanh,…. Để hiểu tìm hiểu thêm tích cực hóa hoạt động học tập của học sinh ta tìm hiểu về hoạt động học. 1.1. Hoạt động học Hoạt động học là hoạt động đặc thù của con người, nhằm lĩnh hội những tri thức, kỹ năng và kỹ xão mới. Đối tượng của hoạt động học là các kiến thứ c, kỹ năng ‐9‐ mà học sinh cần lĩnh hội hoặc phát triển.Vì vậy, hoạt động học là hoạt động có ý thức nhằm làm thay đổi bản thân chủ thể hoạt động học (học sinh). Theo A.Leontiev, hoạt động học bao gồm: • Nhiệm vụ học tập ( A learning task): Nội dung của nhiệm vụ học tập tạo nên các hành động mà học sinh phải thi hành. • Hành động học tập (A learning action): Nhờ hành động họ c mà học sinh có thể khám phá các tính chất của đối tượng học. • Hành động điều chỉnh (A control action): Học sinh phải xem xét và điều chỉnh các hành động của mình để phù hợp với tình huống học tập. • Đánh giá (Evaluate): Đánh giá để xác định học sinh có đạt được kết quả mong muốn hay không?. Như vậy hoạt động học ngoài yếu tố động cơ học tập còn có nhiệm v ụ học tập, hành động học tập, điều chỉnh và đánh giá. Trong hoạt động học, bản thân học sinh phải tiến hành các hành động học (hành động phân tích, khái quát hóa, cụ thể hóa,…) làm cơ sở cho việc lĩnh hội các tri thức khoa học. Nói cách khác, học sinh phải tích cực và trực tiếp hành động để đạt được mục đích học tập và hoàn thành nhiệm vụ học tập. Hoạt động h ọc tập đầu tiên được phát triển dưới sự hướng dẫn của giáo viên phải biến đổi sao cho nó trở thành một hoạt động có ý thức và độc lập của học sinh, tức là tự học. Các hoạt động dạy và học toán học phổ biến ở trường phổ thông như: Gợi động cơ học tập cho học sinh, dạy và học khái niệm, dạy và học định lý. Phân chia lao động Học sinh tham dự lớp học, làm bài tập và tham gia vào các hoạt động của lớp. Các nhóm học tập hoàn thành các nhiệm vụ được phân công Công cụ Máy vi tính, sách giáo khoa ,…… Chủ thể H ọ c sinh Đối tượng Khái ni ệ m toán Quy định Những qui định, những yêu cầu của giáo viên và nhà tr ư ờn g Cộng đồng Lớp học, các nhóm học tập Kết quả Biết được các dấu hiệu đặc trưng của khái niệm; Vận dụng và giải các bài toán cụ thể có liên quan Động cơ Đối tượng, mục tiêu, lý do hoạt động [...]... trình gợi động cơ học tập cho học sinh: Duy trì sự cố gắng hay sự kiên trì Bước 1: Tạo nhu cầu học tập cho học sinh Bước 2: Xác định mục tiêu (mục đích) học tập (của tiết, của chương,…) Quy trình dạy học có gợi động cơ học tập: Bước 1 Gợi động cơ học tập • Tạo nhu cầu học tập; • Xác định mục tiêu (mục đích) học tập của học sinh Bước 2 Tiến hành hoạt động dạy học nhằm chiếm lĩnh mục tiêu dạy học • Thầy... cơ học tập của học sinh trong quá trình học tập Sau đây ta tìm hiểu cách thức gợi động cơ trong học tập cho học sinh 2.4 Gợi động cơ học tập theo quan điểm Nguyễn Bá Kim Việc học tập tự giác, tích cực, chủ động và sáng tạo đòi hỏi học sinh phải có ý thức về những mục tiêu đã đề ra và tạo được động lực bên trong thúc đẩy bản thân học sinh hoạt động để đạt các mục tiêu đó Gợi động cơ là làm cho học sinh. .. động cơ kết thúc, nhấn mạnh hiệu quả của nội dung hoặc hoạt động đó với việc giải quyết vấn đề 3 Tích cực hóa hoạt động học tập học sinh thông qua dạy học định lý và dạy học khái niệm Trong môn toán có những tình huống được lặp đi, lặp lại nhiều lần ở những thời điểm khác nhau trong chương trình, trong đó có tình huống dạy học định lý toán học và dạy học khái niệm toán học Dưới đây là các mô hình dạy. .. niệm) Ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy học Triển khai áp dụng CNTT trong dạy và học, hỗ trợ đổi mới phương pháp giảng dạy, tích hợp ứng dụng CNTT ngay trong mỗi môn học một cách hiệu quả và sáng tạo ở những nơi có điều kiện thiết bị tin học; xây dựng nội dung thông tin số phục vụ giáo dục; phát huy tính tích cực tự học, tự tìm tòi thông tin qua mạng Internet của người học; tạo điều kiện để người học. .. đây là các mô hình dạy học định lý nhằm phát huy tính tích cực của học sinh trong học tập Sau đây tôi xin giới thiệu một số mô hình của TS Nguyễn Phú Lộc 3.1 Các mô hình cơ bản để dạy học định lý Các mô hình phổ biến khi dạy học định lý 3.1.1 Dạy học định lý bằng cách phân tích định lý Hoạt động của thầy 1 Gợi động cơ học tập định lý   Hoạt động học sinh 1 Hành động theo yêu cầu của giáo ‐ 16 ‐ viên... quá trình họ học tập trong hoạt động và bằng hoạt động của bản thân mình Tính tự giác, tích cực của người học từ lâu đã trở thành một nguyên tắc của giáo dục xã hội chủ nghĩa Tính tự giác, tích cực và chủ động của người học có thể đạt được bằng cách tổ chức cho học sinh học tập thông qua những hoạt động được hướng đích và gợi động cơ để chuyển hóa nhu cầu của xã hội thành nhu cầu nội tại của chính bản... người học tiếp thu các kiến thức nhanh chóng, hiệu quả Công nghệ thông tin phải trở thành phương tiện, công cụ để làm tăng hiệu quả và chất lượng của công tác giảng dạy và học tập, nghiên cứu Sau đây là sơ đồ quan hệ giữa dạy và học có công nghệ thông tin trợ giúp của Lưu Lâm (trung tâm CNTT Bộ Giáo dục và Đào tạo ): Quy luật học tập Lượng kiến Ham muốn HT> . trong công tác đào tạo học sinh, tạo cơ hội cho các em học tập trong hoạt động và bằng hoạt động. Vì vậy tôi chọn đề tài ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ THÔNG TIN TRONG DẠY HỌC TOÁN 10 NHẰM TÍCH CỰC HÓA. TÍCH CỰC HÓA HOẠT ĐỘNG HỌC TẬP CỦA HỌC SINH . 2. Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu vấn đề ứng dụng CNTT trong dạy học nhằm tích cực hóa hoạt động học tập của học sinh học tập môn toán. Giới thiệu. ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA SƯ PHẠM BỘ MÔN TOÁN LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ THÔNG TIN TRONG DẠY HỌC TOÁN 10 NHẰM TÍCH CỰC HÓA HOẠT ĐỘNG HỌC TẬP CỦA HỌC SINH