Sử dụng phần mềm Casyopee trong dạy học nội dung hàm số, chương trình giải tích lớp 12 trung học phổ thông

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC NGUYỄN THỊ HƢỜNG SỬ DỤNG PHẦN MỀM CASYOPEE TRONG DẠY HỌC NỘI DUNG HÀM SỐ, CHƢƠNG TRÌNH GIẢI TÍCH LỚP 12 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM TOÁN HÀ NỘI – 2010 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC NGUYỄN THỊ HƢỜNG SỬ DỤNG PHẦN MỀM CASYOPEE TRONG DẠY HỌC NỘI DUNG HÀM SỐ, CHƢƠNG TRÌNH GIẢI TÍCH LỚP 12 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG Chuyên ngành: LÝ LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP DẠY HỌC (BỘ MƠN TỐN) Mã số: 60 14 10 LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM TOÁN HỌC Cán hƣớng dẫn khoa học: TS Nguyễn Chí Thành HÀ NỘI – 2010 LỜI CẢM ƠN Lời luận văn này, tác giả xin trân trọng cảm ơn thầy giáo, cô giáo Trƣờng Đại học Giáo dục – Đại học Quốc gia Hà Nội nhiệt tình giảng dạy, hết lòng giúp đỡ tác giả suốt trình học tập, nghiên cứu Đặc biệt, tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS Nguyễn Chí Thành – ngƣời trực tiếp hƣớng dẫn tận tình bảo tác giả trình nghiên cứu, thực đề tài Tác giả xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, thầy giáo Tốn em học sinh Trƣờng THPT Thanh Oai A, Thanh Oai, Hà Nội tạo điều kiện thuận lợi cho tác giả trình thực thực nghiệm sƣ phạm góp phần hồn thành luận văn Sự quan tâm giúp đỡ bạn bè, đồng nghiệp, lớp Cao học Toán K4 Trƣờng Đại học Giáo dục Đại học Quốc gia Hà Nội, đặc biệt gia đình tơi nguồn động viên cổ vũ to lớn tiếp thêm sức mạnh cho tác giả suốt năm tháng học tập thực đề tài Mặc dù có nhiều cố gắng, nhiên luận văn khơng tránh khỏi thiếu sót Tác giả mong nhận đƣợc ý kiến đóng góp quý báu thầy cô bạn bè Hà Nội ngày 01 tháng 12 năm 2010 Tác giả Nguyễn Thị Hƣờng DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Viết tắt Viết đầy đủ CNTT Công nghệ thông tin ĐH Hoạt động GV Giáo viên HS Học sinh LTTH Lí thuyết tình MT Mơi trƣờng Nxb Nhà xuất PPDH Phƣơng pháp dạy học PTDH Phƣơng tiện dạy học SBT Sách tập SGK Sách giáo khoa SGV Sách giáo viên TBDH Thiết bị dạy học TH Tình THDH Tình dạy học THPT Trung học phổ thông Tr Trang MỤC LỤC MỞ ĐẦU Trang Lý chọn đề tài…………………………………………… Mục tiêu nhiệm vụ nghiên cứu…………………………… 3 Câu hỏi nghiên cứu………………………………………… Khách thể nghiên cứu đối tƣợng khảo sát……………… 4.1 Khách thể nghiên cứu……………………………………… 4.2 Đối tƣợng khảo sát………………………………………… 4.3 Mẫu khảo sát………………………………………………… Phạm vi nghiên cứu………………………………………… Giả thuyết khoa học………………………………………… Phƣơng pháp nghiên cứu…………………………………… 7.1 Nghiên cứu lí luận………………………………………… 7.2 Nghiên cứu thực tiễn……………………………………… 7.3 Thực nghiệm sƣ phạm……………………………………… Những đóng góp luận văn……………………………… Cấu trúc luận văn……………………………………… Chƣơng 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN…………… 1.1 Đổi phƣơng pháp dạy học…………………………… 1.1.1 Nhu cầu đổi phƣơng pháp dạy học…………………… 1.1.2 Thực trạng vấn đề đổi phƣơng pháp dạy học…… 1.1.3 Định hƣớng đổi phƣơng pháp dạy học……………… 1.2 Sử dụng phƣơng tiện dạy học……………………… 1.2.1 Nhu cầu sử dụng CNTT –TT dạy học…………… 1.2.2 Công nghệ dạy học hình thức tổ chức dạy học……… 11 1.2.3 Xây dựng môi trƣờng việc ứng dụng CNTT dạy 13 học…………………………………………………… 1.3 Sử dụng phần mềm Casyopee dạy học……………… 15 1.3.1 Giới thiệu phần mềm Casyopee……………………… 15 1.3.2 Tính phần mềm Casyopee……………………… 16 1.3.3 Tính khả thi việc sử dụng phần mềm Casyopee…… 16 1.3.4 Cách thức sử dụng phần mềm Casyopee………………… 16 Kết luận chƣơng 1……………………………………………… 17 Chƣơng 2: SỬ DỤNG PHẦN MỀM CASYOPEE TRONG 18 DẠY HỌC NỘI DUNG HÀM SỐ THPT…………… 2.1 Phân tích, giới thiệu chƣơng trình, nội dung mục tiêu dạy 18 học khảo sát hàm số lớp 12…………………………………… 2.1.1 Giới thiệu chƣơng trình Hàm số cấp Trung học………… 18 2.1.2 Mục tiêu chƣơng trình Giải tích 12 THPT…………… 24 2.1.3 Phân tích nội chƣơng trình Giải tích 12 THPT…………… 25 2.2 Một phần thực trạng vấn đề dạy học nội dung hàm số THPT 27 2.3 Hƣớng dẫn sử dụng phần mềm Casyopee…………………… 27 2.4 Xây dụng số tình dạy học nội dung hàm số THPT 34 có sử dụng phần mềm Casyopee……………………………… Kết luận chƣơng 2…………………………………………… 52 CHƢƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM……………… 54 1.1 Mục đích thực nghiệm…………………………………… 54 1.2 Nhiệm vụ thực nghiệm………………………………… 54 1.3 Phƣơng pháp thực nghiệm……………………………… 54 1.4 Kế hoạch đối tƣợng thực nghiệm……………………… 55 1.4.1 Kế hoạch thực nghiệm…………………………………… 55 1.4.2 Đối tƣợng thực nghiệm…………………………………… 55 1.4.3 Nội dung thực nghiệm…………………………………… 56 Đánh giá kết thực nghiệm…………………………… 90 1.5.1 Cách thức tiến hành thực nghiệm………………………… 90 1.5 1.5.2 Nội dung kiểm tra sau tiết dạy nhận xét kết 90 Kết luận chƣơng 3……………………………………………… 97 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ………………………………… 98 Kết luận…………………………………………………… 98 Kiến nghị………………………………………………… 99 TÀI LIỆU THAM KHẢO……………………………………… 100 PHỤ LỤC……………………………………………………… 102 MỞ ĐẦU 10 Lý chọn đề tài Giáo dục đứng trƣớc yêu cầu thách thức lớn lao sống đại Việc học tập học sinh thụ động tiếp thu giảng giáo viên mà phải tham gia tích cực vào hoạt động tập thể, rèn kĩ để tham gia vào hoạt động xã hội sau Mâu thuẫn yêu cầu đào tạo ngƣời xây dựng xã hội công nghiệp hóa, đại hóa với thực trạng lạc hậu PPDH làm nảy sinh thúc đẩy vận động đổi PPDH tất cấp học với định hƣớng đổi tổ chức cho ngƣời học học tập hoạt động hoạt động, tự giác, tích cực, sáng tạo Trong đƣờng lối xây dựng phát triển đất nƣớc, Đảng Nhà nƣớc ta quan tâm đến nghiệp giáo dục, coi nghiệp giáo dục quốc sách hàng đầu Nghị Hội nghị lần thứ hai BCH Trung Ƣơng Đảng khóa VIII rõ đƣờng đổi giáo dục đào tạo là: “Đổi mạnh mẽ phƣơng pháp giáo dục đào tạo, khác phục lối giáo dục chiều, rèn luyện thành nếp tƣ sáng tạo ngƣời học, phát triển phong trào tự học, tự đào tạo thƣờng xuyên rộng khắp toàn dân, niên” Để thực đƣợc mục tiêu giáo dục cần sử dụng tốt PPDH truyền thống đồng thời kết hợp với PPDH không truyền thống nhƣ: Dạy học phát giải vấn đề; Dạy học phân hóa; Dạy học vận dụng lý thuyết tình Các PPDH đáp ứng đƣợc phần yêu cầu đặt ra, sử dụng CNTT – TT yếu tố tách rời Sử dụng CNTT – TT dạy học áp dụng thành tựu khoa học, kĩ thuật công nghệ vào trình dạy học nhằm thực mục đích dạy học với hiệu cao Đó q trình cơng nghệ hóa q trình dạy học, thơng qua việc tổ chức cách khoa học trình cách xác định đắn, xác, sử dụng cách tối ƣu yếu tố nhƣ: nội dung dạy học, điều kiện, phƣơng tiện kĩ thuật dạy học, tiêu chuẩn đánh giá Phƣơng pháp phƣơng tiện dạy học đƣợc coi công cụ để đạt đƣợc mục đích nhiệm vụ dạy học theo quan điểm cơng nghệ dạy học Có thể hiểu nhiệm vụ hoạt động dạy học theo quan điểm công nghệ dạy học chủ yếu gồm: - Truyền đạt kiến thức cho ngƣời học - Kích thích hứng thu say mê tìm tịi nghiên cứu - Trau dồi văn hóa, khả lao động trí óc cho ngƣời học - Trau dồi quan điểm niềm tin Quan điểm cơng nghệ dạy học phát huy đƣợc phƣơng pháp dạy học đại, phát huy đƣợc tính tích cực, chủ động sáng tạo ngƣời học Trong chƣơng trình giải tích 12 THPT, ứng dụng đạo hàm để khảo sát hàm số giữ vai trò chủ đạo chiếm khối lƣợng lớn kiến thức thời gian học chƣơng trình đặc biệt ln có mặt đề thi tốt nghiệp THPT tuyển sinh đại học, cao đẳng Bởi việc nắm vững phƣơng pháp giải toán khảo sát hàm số cần thiết bổ ích học sinh lớp 12 THPT Thực tế dạy toán THPT cho thấy học sinh cịn gặp khó khăn giải toán khảo sát hàm số, chẳng hạn nhƣ: xét tính đơn điệu hàm số, cực trị hàm số, tƣơng giao hai đồ thị, tiếp xúc phƣơng trình tiếp tuyến đồ thị hàm số… Phần mềm Casyopee phần mềm ứng dụng toán học chứa hai mơđun Hình học Giải tích Mơđun giải tích có tính phù hợp với nhu cầu nâng cao hiệu dạy học giải tích trƣờng phổ thơng Sách Giáo viên Giải tích 12 có viết “Nên sử dụng hình ảnh hình học (đồ thị) hàm số để gợi ý, củng cố kiến thức lý thuyết” [6, tr 19] Vì lý trên, lựa chọn đề tài nghiên cứu là: Sử dụng phần mềm Casyopee dạy học nội dung hàm số, chương trình giải tích lớp 12 trung học phổ thông 11 Mục tiêu nhiệm vụ nghiên cứu - Nghiên cứu định hƣớng đổi phƣơng pháp dạy học THPT Nghiên cứu sở lí luận dạy học nội dung hàm số THPT - Nghiên cứu chƣơng trình, SGK, tổ chức dạy học nội dung hàm số lớp 12 THPT - Nghiên cứu thực trạng dạy học nội dung hàm số THPT - Nghiên cứu phần mềm Casyopee ứng dụng Casyopee dạy học nội dung hàm số - Đề xuất phƣơng án dạy học số nội dung cụ thể hàm số lớp 12 THPT Casyopee - Xây dựng thực nghiệm sƣ phạm kiểm chứng giả thuyết 12 Câu hỏi nghiên cứu - Thực trạng dạy học nội dung Hàm số lớp 12 THPT nay? - Dạy học nội dung Hàm số có sử dụng phần mềm Casyopee nâng cao hiệu việc dạy học nội dung Hàm số lớp 12 THPT hay không? 13 Khách thể nghiên cứu đối tƣợng khảo sát 4.1 Khách thể nghiên cứu Quá trình dạy học Hàm số THPT 4.2 Đối tượng khảo sát Học sinh lớp 12 THPT 4.3 Mẫu khảo sát Lớp 12A9 năm học 2010 – 2011 trƣờng THPT Thanh Oai A, Thanh Oai, Hà Nội ...ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC NGUYỄN THỊ HƢỜNG SỬ DỤNG PHẦN MỀM CASYOPEE TRONG DẠY HỌC NỘI DUNG HÀM SỐ, CHƢƠNG TRÌNH GIẢI TÍCH LỚP 12 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG Chuyên ngành:... nghiên cứu - Thực trạng dạy học nội dung Hàm số lớp 12 THPT nay? - Dạy học nội dung Hàm số có sử dụng phần mềm Casyopee nâng cao hiệu việc dạy học nội dung Hàm số lớp 12 THPT hay không? 13 Khách... cứu nghiên cứu sử dụng Casyopee vào dạy nội dung Hàm số lớp 12 chƣơng trình Tốn 15 Giả thuyết khoa học Nếu sử dụng phần mềm Casyopee dạy nội dung hàm số chƣơng trình Giải tích 12 dựa quan điểm