Tiếp cận đánh giá PISA bằng phương pháp giải quyết vấn đề qua dạy học các bài toán thực tiễn - Phần khối đa diện và khối tròn xoay ( Hình học không gian lớp 12

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC TĂNG HỒNG DƯƠNG TIẾP CẬN ĐÁNH GIÁ PISA BẰNG PHƯƠNG PHÁP GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ QUA DẠY HỌC CÁC BÀI TOÁN THỰC TIỄN Phần KHỐI ĐA DIỆN KHỐI TRỊN XOAY (Hình học khơng gian lớp 12 - Ban bản) LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM TOÁN Chuyên ngành: LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC (BỘ MÔN TOÁN) Mã số: 60 14 10 Hà Nội - 2011 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC TĂNG HỒNG DƯƠNG TIẾP CẬN ĐÁNH GIÁ PISA BẰNG PHƯƠNG PHÁP GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ QUA DẠY HỌC CÁC BÀI TOÁN THỰC TIỄN Phần KHỐI ĐA DIỆN KHỐI TRỊN XOAY (Hình học khơng gian lớp 12 - Ban bản) LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM TOÁN Chuyên ngành: LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC (BỘ MÔN TOÁN) Mã số: 60 14 10 Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Vũ Quốc Chung Hà Nội - 2011 MỤC LỤC trang MỞ ĐẦU 1 Lý chọn đề tài Lịch sử nghiên cứu đề tài Mục tiêu nghiên cứu 4 Phạm vi nghiên cứu đề tài Mẫu khảo sát Nhiệm vụ nghiên cứu Giả thuyết nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Luận 10 Cấu trúc luận văn CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN 1.1 Các khái niệm sử dụng luận văn 1.2 Một số vấn đề phương pháp dạy học giải vấn đề 1.3 PISA đánh giá PISA toán học 1.3.1 PISA gì? 1.3.2 Đánh giá PISA với lực toán học 1.3.3 Đánh giá PISA hình học khơng gian, phần Khối đa diện Khối tròn xoay 1.4 Một số nội dung hình học 12- Ban (Phần khối đa diện khối tròn xoay) 25 1.4.1 Nội dung sách giáo khoa hình học 12-Ban 25 1.4.2 Một số vấn đề trọng tâm chương trình sách giáo khoa hình học12 -Ban (phần Khối đa diện Khối tròn xoay) 1.5 Vai trò yêu cầu dạy học toán thực tiễn ( phần khối đa 26 27 diện khối tròn xoay) với việc nâng cao Năng lực toán học (Mathermatical competencies) cho học sinh lớp 12 THPT theo đánh giá PISA 1.5.1 Vai trị dạy học tốn thực tiễn với việc nâng cao Năng lực toán học (Mathermatical competencies) cho học sinh lớp 12 THPT( phần khối đa diện khối tròn xoay) theo đánh giá PISA 27 1.5.2 Yêu cầu dạy học toán thực tiễn với việc nâng cao lực tốn học hình học khơng gian cho học sinh lớp 12 Trung học phổ thông 28 1.6 Thực tiễn dạy học nội dung Khối đa diện Khối tròn xoay trường THPT Mạc Đĩnh Chi- Hải phòng 28 1.6.1 Nhận xét chung 30 1.6.2 Phân tích, đánh giá khó khăn gặp phải học sinh sở thực tiễn học phần hình học khơng gian 31 1.6.3 Đánh giá thực tiễn giảng dạy trường THPT mạc Đĩnh Chi-HP 33 1.6.4 Nguyên nhân 34 Kết luận chương 35 CHƯƠNG 2: TIẾP CẬN ĐÁNH GIÁ PISA BẰNG PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ QUA DẠY HỌC CÁC BÀI TOÁN THỰC TIỄN (PHẦN KHỐI ĐA DIỆN VÀ KHỐI TRÒN XOAY) 2.1 Tiếp cận đánh giá PISA qua đánh giá phương pháp đánh giá phần khối đa diện khối trịn xoay (hình học không gian lớp 12, ban bản) 36 2.1.1 Xây dựng đề kiểm tra theo hướng tiếp cận đánh giá PISA 36 2.1.2 Ví dụ minh họa thiết kế đề thi 37 2.1.3 Đánh giá lực tốn học hình học khơng gian qua đề thi theo tiếp cận 39 2.1.4 Một số lưu ý kiểm tra, đánh giá theo hướng tiếp cận 44 2 Khai thác yếu tố hình học khơng gian từ tốn thực tiễn phục vụ cho dạy học hình học khơng gian, phần Khối đa diện Khối tròn xoay 44 2.2.1 Các yếu tố cần khai thác 44 2.2.2 Đối tượng để khai thác 44 2.2.3 Thiết kế hệ thống toán thực tiễn phục vụ dạy học hình khơng gian, phần Khối đa diện Khối trịn xoay 45 2.2.4 Đặt vấn đề giải vấn đề sử dụng toán thực tiễn dạy học hình học khơng gian, phần Khối đa diện Khối tròn xoay 46 2.3 Thiết kế giáo án hình thành Năng lực tốn học (Mathermatical competencies) phần Khối đa diện Khối tròn xoay theo hướng tiếp cận đánh giá PISA 46 2.3.1 Mục tiêu giáo án "giải vấn đề qua dạy học tốn thực tiễn" hình thành Năng lực tốn học khơng gian 47 2.3.2 Quy trình thực 47 2.4 Nâng cao chất lượng dạy học lý thuyết phần Khối đa diện Khối trịn xoay (Hình học khơng gian lớp 12-ban bản) tiếp cận đánh giá PISA 47 2.4.1 Giáo án 1: KHÁI NIỆM KHỐI ĐA DIỆN 49 2.4.2 Giáo án 2: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN 54 2.4.3 Giáo án 3: Thực hành giải vấn đề lý thuyết 57 2.5 Nâng cao lực vận dụng giải vấn đề thực tiễn tiếp cận đánh giá PISA 61 2.5.1 Nâng cao lực vận dụng tốn học khơng gian (phần khối đa diện khối tròn xoay) qua dạy học chứng minh vấn đề thực tiễn 61 2.5.2 Nâng cao lực vận dụng toán học khơng gian (phần khối đa diện khối trịn xoay) qua dạy học giải toán phục vụ lao động sản xuất đời sống 64 2.5.3 Nâng cao lực vận dụng tốn học khơng gian (phần khối đa diện khối tròn xoay) qua dạy học giải tốn tìm kiếm giải pháp cho vấn đề thực tiễn 67 2.5.4 Nâng cao lực vận dụng toán học không gian vào thực tiễn (phần khối đa diện khối tròn xoay) qua dạy học giải vấn đề coi thể tích khối đa diện, khối trịn xoay cơng cụ chuẩn hóa cho đối tượng khoa học khác Kết luận chương 70 73 CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 3.1 Mục đích nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 75 3.2 Nội dung thực nghiệm 75 3.3 Kế hoạch tổ chức thực nghiệm 76 3.4 Đánh giá thực nghiệm 76 Kết luận chương 78 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 79 TÀI LIỆU THAM KHẢO 83 Phụ lục 84 MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Muốn phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, tư sáng tạo học sinh cần phải tìm tịi nghiên cứu đổi phương pháp dạy học, phương pháp dạy học gốc để giải mục tiêu Phương pháp dạy học cần phù hợp với đặc điểm học sinh, lớp học, tâm sinh lý lứa tuổi, bồi dưỡng phương pháp tự học cho học sinh, rèn luyện kĩ vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập học sinh, từ phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo học sinh học tập rèn luyện PISA (Programe for International Student Assessment - PISA) chương trình đánh giá học sinh quốc tế lớn giới Tổ chức Hợp tác phát triển kinh tế (Organization for Economic Co-operation and Development, viết tắt OECD) khởi xướng, nhằm tìm kiếm xác định tiêu chuẩn đánh giá kết người học thời đại thông qua tiêu chí, phương pháp, cách thức kiểm tra so sánh học sinh nước sở lĩnh vực học sinh độ tuổi 15 là: Đọc hiểu, Toán, Khoa học tự nhiên, Xử lý tình huống, Tốn học ưu tiên số Mục đích chung để đánh giá hoàn thiện giáo dục quốc gia nhằm tăng tính cạnh tranh để hội nhập vào kinh tế toàn cầu Việt Nam xác định năm 2012 tham gia chương trình này, Do muốn tiếp cận đến đánh giá không lạc hậu giáo dục đào tạo so với nước khu vực giới, cần bắt tay vào nghiên cứu, xác định mục tiêu, lựa chọn giải pháp để hồn thành mục tiêu Khi nghiên cứu PISA, có nhiều câu hỏi đặt ra:  Tại lại có chương trình đánh giá học sinh quốc tế PISA?  Tại số lượng nước tham gia chương trình PISA ngày tăng?  Mục tiêu đánh giá PISA gì? Nó giúp cho q trình đào tạo, giáo dục phát triển nước tham gia?  Đối tượng đánh giá PISA học sinh lứa tuổi 15, lứa tuổi vừa hoàn thành chương trình giáo dục bắt buộc, đặt vấn đề cho giáo dục sau đó, giáo dục THPT?  Chương trình PISA giúp cho nhà nghiên cứu giáo dục, nhà quản lý giáo dục, giáo viên ?  Tiếp cận đánh giá PISA nào? Vận dụng vào công tác dạy học thân nào? Để trả lời câu hỏi cần bắt tay vào nghiên cứu Tuy nhiên đường đâu lại vấn đề lớn Qua trình dạy học phổ thơng, Tơi phát vấn đề là: Phần lớn tập thực hành sách giáo khoa hình học phổ thơng lớp 12 phục vụ cho việc vận dụng lý thuyết vào giải tập cụ thể, chuẩn hóa Những tập giúp học sinh hình thành kỹ bản, nghĩa học sinh : Hình thành khái niệm, vận dụng linh hoạt kiến thức học (công thức, phương pháp) để tính tốn lý thuyết, q trình lặp đi, lặp lại, kết học sinh nắm kiến thức lý thuyết sau áp dụng "vào đâu?" câu hỏi cịn bỏ ngỏ Đối chiếu với mục tiêu giáo dục đạt được: Hiểu, Biết vận dụng cách linh hoạt sở liệu chuẩn hóa, thiếu tính thực tiễn Thiết nghĩ, đến lúc phải quan tâm nhiều đến khả năng, lực vận dụng linh hoạt, sáng tạo kiến thức vào thực tiễn học sinh, gọi Năng lực phổ thơng (Literacy) từ lý thuyết đến thực tiễn có khoảng cách định Vậy muốn hình thành cho người học Năng lực phổ thơng (Literacy) phải xuất phát từ vấn đề nhu cầu thực tiễn cần giải quyết, vấn đề nảy sinh trình học tập, lao động người học phục vụ cho nhu cầu, lợi ích người học, phục vụ cho nhu cầu phát triển kinh tế đất nước Dạy học giải vấn đề qua toán thực tiễn q trình giúp học sinh từ xuất phát điểm tình thực tế nhu cầu học tập, lao động đem lại, chứa đựng vấn đề hay nhiệm vụ cần giải để giải vấn đề cần mơ hình hóa, tốn học hóa, khái qt hóa, xác định mục tiêu, xây dựng kế hoạch, tìm kiếm thơng tin, tìm kiếm giải pháp, phương pháp thực thực hành giải vấn đề đặt Qua trình giải vấn đề hay nhiệm vụ học tập đó, người học củng cố, khắc sâu kiến thức, hình thành phát huy Năng lực phổ thông (Literacy), bước nâng cao khả vận dụng linh hoạt, sáng tạo kiến vào giải vấn đề theo nhu cầu thực tiễn cao học sinh phân tích, tổng hợp thông tin, rút học phục vụ cho học tập, lao động thân, đồng thời học sinh phát mới, chưa có, tảng khả sáng tạo học sinh, đồng thời qua tạo động học tập cho người học, tạo niềm tin vào thân người học, hình thành Năng lực học tập suốt đời (lifelong learning competencies) Trong Năng lực tốn học (Mathermatical competencies) phận khơng thể tách rời, tảng trình hình thành, phát triển nâng cao lực phổ thông Dạy học giải vấn đề phương pháp có từ lâu, có hiệu cao dạy học, có nhiều tiềm để vận dụng vào dạy học đạt tới mục tiêu Từ lý trên, lựa chọn đề tài: Tiếp cận đánh giá PISA phương pháp giải vấn đề qua dạy học toán thực tiễn, phần khối đa diện khối trịn xoay (Hình học khơng gian lớp 12-Ban bản) ” để làm đề tài nghiên cứu Lịch sử nghiên cứu đề tài Đã có nhiều nghiên cứu phương pháp dạy học nói chung phương pháp dạy học giải vấn đề nói riêng PISA chương trình đánh giá giáo dục lớn giới, ảnh hưởng PISA đến việc hoạch định chiến lược giáo dục quốc gia ngày sâu rộng, cho phép xác định tiêu chuẩn người học thời kỳ hội nhập quốc tế, tạo sở để hoạch định chiến lược phát triển giáo dục cách toàn diện hướng đến lực cho người học đồng thời đặt thách thức cho giáo dục quốc gia Tuy nhiên chưa có nghiên cứu việc tiếp cận đánh giá PISA phương dạy học giải vấn đề qua tốn có nội dung thực tiễn Do vậy, Tiếp cận đánh giá PISA phương pháp giải vấn đề qua dạy học toán thực tiễn yêu cầu cấp bách mang tính thực tiễn Mục tiêu nghiên cứu  Nghiên cứu chương trình PISA phương pháp đánh giá PISA toán học nói chung hình học khơng gian nói riêng  Nghiên cứu phương pháp dạy học tốn học hình học không gian tiếp cận đánh giá PISA nhằm nâng cao lực giải vấn đề thực tiễn Phạm vi nghiên cứu đề tài  Nội dung sách giáo khoa hình học lớp 12, chương 1-2, Ban  Phương pháp dạy học Hình học không gian lớp 12, chương 1-2  Phương pháp vận dụng toán học vào thực tiễn Mẫu khảo sát Khối đa diện, khối tròn xoay Nhiệm vụ nghiên cứu  Đánh giá của PISA với lực toán học ... PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ QUA DẠY HỌC CÁC BÀI TOÁN THỰC TIỄN (PHẦN KHỐI ĐA DIỆN VÀ KHỐI TRÒN XOAY) 2.1 Tiếp cận đánh giá PISA qua đánh giá phương pháp đánh giá phần khối đa diện khối. ..ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC TĂNG HỒNG DƯƠNG TIẾP CẬN ĐÁNH GIÁ PISA BẰNG PHƯƠNG PHÁP GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ QUA DẠY HỌC CÁC BÀI TOÁN THỰC TIỄN Phần KHỐI ĐA DIỆN KHỐI TRỊN XOAY (Hình. .. toán thực tiễn phục vụ dạy học hình khơng gian, phần Khối đa diện Khối trịn xoay 45 2.2.4 Đặt vấn đề giải vấn đề sử dụng toán thực tiễn dạy học hình học khơng gian, phần Khối đa diện Khối tròn