Thiết kế một số bài giảng giúp học sinh giải bài tập hình học phẳng ở trường THPT với sự hỗ trợ của phần mềm vi thế giới

Thiết kế một số bài giảng giúp học sinh giải bài tập hình học phẳng ở trường THPT với sự hỗ trợ của phần mềm vi thế giới

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM ………………… NGUYỄN HẢI PHÒNG THIẾT KẾ MỘT SỐ BÀI GIẢNG GIÚP HỌC SINH GIẢI BÀI TẬP HÌNH HỌC PHẲNG Ở TRƢỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA PHẦN MỀM VI THẾ GIỚI LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC THÁI NGUYÊN - 2010 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM ………………… NGUYỄN HẢI PHÒNG THIẾT KẾ MỘT SỐ BÀI GIẢNG GIÚP HỌC SINH GIẢI BÀI TẬP HÌNH HỌC PHẲNG Ở TRƢỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA PHẦN MỀM VI THẾ GIỚI Chuyên ngành: Lý luận và phương pháp dạy - học Bộ môn Toán Mã số: 60.14.10 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS. Trịnh Thanh Hải THÁI NGUYÊN - 2010 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 1 LỜI CẢM ƠN! Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy giáo - Tiến sĩ Trịnh Thanh Hải, người đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài. Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong tổ phương pháp dạy Toán Trường Đại học Sư phạm - Đại học Quốc gia Hà Nội, các thầy cô giáo trong khoa Toán - Trường Đại học Sư phạm Đại học Thái Nguyên đã tận tình giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu. Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban giám hiệu, khoa Sau đại học Trường Đại học Sư phạm - Đại học Thái Nguyên đã tạo mọi điều kiện thuận lợi để tôi hoàn thành luận văn. Tôi xin chân thành cảm ơn Sở Giáo dục và Đào tạo tỉnh Quảng Ninh, Lãnh đạo trường trung học phổ thông Cô Tô cũng như toàn thể các đồng nghiệp trong trường trung học phổ thông Cô Tô đã quan tâm và tạo điều kiện thuận lợi cho tôi thực hiện đúng kế hoạch học tập và nghiên cứu. Xin chân thành cảm ơn các học viên trong lớp Cao học Toán Khóa 16 và các bạn đồng nghiệp xa gần về sự động viên, khích lệ cũng như trao đổi về chuyên môn trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thiện luận văn. Thái Nguyên, tháng 10 năm 2010 Nguyễn Hải Phòng Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 2 DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT STT Chữ viết tắt, ký hiệu Ý nghĩa chữ viết tắt, ký hiệu 01 CNTT Công nghệ thông tin 02 GV Giáo viên 03 HĐ Hoạt động 04 HS Học sinh 05 ICT Công nghệ thông tin và truyền thông 06 MTĐT Máy tính điện tử 07 PPDH Phương pháp dạy học 08 TNSP Thực nghiệm sư phạm 09 THPT Trung học phổ thông 10 Câu trả lời mong đợi 11 [?] Giáo viên hỏi 12 Nhiệm vụ cần thực hiện 13 Thông tin cho hoạt động 14 Thông tin phản hồi Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 3 MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Ngày nay, công nghệ thông tin (CNTT) đang xâm nhập vào hầu hết các lĩnh vực của đời sống con người. Việc đưa CNTT với tư cách là phương tiện dạy học (PTDH) hiện đại đã trở thành một trào lưu mạnh mẽ với quy mô quốc tế và đó là một xu thế của giáo dục thế giới. Đổi mới phương pháp dạy học (PPDH) là một nhiệm vụ quan trọng của toàn ngành giáo dục nhằm nâng cao chất lượng giáo dục. Để đào tạo ra những con người phát triển toàn diện đáp ứng được sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước. Hiện nay, vai trò của CNTT đối với giáo dục trên thế giới đã được khẳng định. Ở nước ta việc sử dụng CNTT trong việc dạy học tại trường phổ thông tuy đã phát triển, nhưng trên thực tế cho thấy để thực sự việc ứng dụng CNTT đi vào chiều sâu và phát triển hiệu quả thì trong quá trình dạy và học phải khai thác tối đa được các tính năng của công nghệ truyền thông. Trong dạy học toán những bài trình chiếu đa phần chỉ mang tính minh họa người học chỉ xem và tiếp nhận tri thức chứ chưa tương tác với máy tính. Những mô hình dạy học toán tích cực được thiết kế bằng phần mềm động trên máy tính cung cấp những hình ảnh trực quan về các ý tưởng toán học, thúc đẩy việc sắp xếp và phân tích các dữ liệu, tính toán một cách chính xác và trong quá trình tương tác với máy tính học sinh (HS) có thể tập trung vào việc đưa ra quyết định, phản ánh để giải quyết vấn đề. Nghiên cứu của các chuyên gia trên thế giới đã chỉ ra rằng: HS có thể học toán được nhiều hơn, sâu hơn với việc sử dụng mô hình toán tích cực. Hơn nữa giáo viên (GV) không dừng lại ở mức minh họa cho HS hiểu mà còn có thể khai thác tương tác với phần mềm toán nhằm hình thành những ý tưởng mới. Từ những lý do trên chúng tôi chọn đề tài nghiên cứu là “Thiết kế một Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 4 số bài giảng giúp HS giải bài tập hình học phẳng ở trường Trung học phổ thông (THPT) với sự hỗ trợ của phần mềm Vi thế giới” 2. Mục đích nghiên cứu Tìm hiểu khả năng tương tác với phần mềm Vi thế giới để vận dụng vào dạy học giải một số bài tập hình học phẳng theo hướng thiết kế kịch bản hướng dẫn HS tương tác với phần mềm để chiếm lĩnh tri thức. 3. Giả thiết khoa học Nếu thiết kế được các kịch bản sư phạm để HS tương tác với phần mềm Vi thế giới thì sẽ góp phần nâng cao chất lượng dạy học giải bài tập hình học phẳng, góp phần đổi mới PPDH. 4. Phƣơng pháp nghiên cứu + Phương pháp nghiên cứu lý luận Nghiên cứu những tài liệu về PPDH giải bài tập môn toán, các tài liệu liên quan đến bài tập hình học phẳng trong bậc phổ thông. Nghiên cứu việc lập kế hoạch, chuẩn bị quá trình dạy học giải một số bài tập hình học phẳng với sự hỗ trợ của phần mềm Vi thế giới về mặt mục tiêu, nội dung, phương pháp, phương tiện và hình thức tổ chức dạy học. Thiết lập môi trường có dụng ý sư phạm thông qua đó người học có thể học tập trong hoạt động (HĐ). Tìm hiểu thông tin về các trang WEB, diễn đàn dạy học toán trên mạng về giải một số bài tập hình học phẳng với sự hỗ trợ của phần mềm Vi thế giới. + Phương pháp điều tra quan sát. Quan sát, điều tra kết quả quá trình vận dụng dạy học giải một số bài tập hình học phẳng ở trường phổ thông với sự hỗ trợ của phần mềm Vi thế giới. + Phương pháp thực nghiệm sư phạm. Giảng dạy một số giáo án dạy bài tập hình học phẳng ở trường phổ thông được thiết kế với sự hỗ trợ của phần mềm Vi thế để kiểm tra tính khả Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 5 thi và hiệu quả của phương án đề ra tại trường THPT Cô Tô Huyện Cô Tô . + Phương pháp thống kê toán học Xử lý số liệu điều tra thu được. 5. Cấu trúc luận văn Ngoài phần mở đầu, kết luận, mục lục, danh mục tài liệu tham khảo, phần nội dung của luận văn gồm 3 chương. Chương I. Cơ sở lý luận và thực tiễn của đề tài Chương II. Thiết kế các phương án dạy học hình học phẳng với sự hỗ trợ của phần mềm Vi thế giới Chương III. Thực nghiệm sư phạm (TNSP) Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 6 CHƢƠNG I: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN 1.1. Định hƣớng đổi mới phƣơng pháp dạy học toán ở trƣờng THPT Sự phát triển xã hội và đổi mới đất nước trong thời kỳ hội nhập đang đòi hỏi cấp bách phải nâng cao chất lượng giáo dục và đào tạo. Mục tiêu giáo dục trong thời đại mới là không chỉ dừng lại ở việc truyền thụ những kiến thức, kỹ năng có sẵn cho HS mà điều đặc biệt quan trọng là phải bồi dưỡng cho HS năng lực sáng tạo, năng lực giải quyết vấn đề. Trong quá trình dạy học, cùng với những thay đổi về mục tiêu, nội dung, cần có những thay đổi căn bản về PPDH (hiểu theo nghĩa rộng gồm cả hình thức, phương tiện, kiểm tra và đánh giá). Thực trạng của PPDH hiện nay là GV thường cung cấp cho HS những tri thức dưới dạng có sẵn, thiếu tính tìm tòi, phát hiện; việc GV dạy chay, áp đặt kiến thức khiến HS thụ động trong quá trình chiếm lĩnh tri thức. Đây là những lý do dẫn đến nhu cầu đổi mới PPDH nhằm đáp ứng yêu cầu đào tạo con người lao động sáng tạo phục vụ sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước. Các nhà khoa học giáo dục nước ta đã khẳng định hướng đổi mới PPDH trong giai đoạn hiện nay là: “PPDH cần hướng vào việc tổ chức cho HS học tập trong HĐ và bằng HĐ tự giác, tích cực và sáng tạo được thực hiện độc lập hoặc trong giao lưu” [11, tr.389]. Định hướng trên có những hàm ý sau đây: - Xác lập vị trí chủ thể của HS, đảm bảo tính tự giác, tích cực và sáng tạo của HS. - Quá trình dạy học là xây dựng những tình huống có dụng ý sư phạm cho HS học tập trong HĐ và bằng HĐ, được thực hiện độc lập hoặc trong giao lưu. - Dạy việc học, dạy tự học thông qua toàn bộ quá trình dạy học. - Chế tạo và khai thác những phương tiện phục vụ quá trình dạy học. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 7 - Tạo niềm lạc quan trong học tập dựa trên quá trình lao động và thành quả của HS trong quá trình lao động. - Xác định vai trò mới của GV với tư cách người thiết kế, ủy thác, điều khiển và cụ thể hóa. 1.2. Dạy học giải bài tập 1.2.1. Vai trò của bài tập trong quá trình dạy học Trong dạy học toán, Bài tập có vai trò giá mang HĐ học tập của HS. Thông qua giải bài tập, HS phải thực hiện những HĐ nhất định bao gồm cả nhận dạng và thể hiện định nghĩa, định lý, quy tắc hay phương pháp, những HĐ toán học phức hợp, những HĐ trí tuệ phổ biến trong toán học, những HĐ trí tuệ chung và những HĐ ngôn ngữ. Vai trò của bài tập toán học được thể hiện trên ba bình diện: + Xét về bình diện về mục tiêu dạy học: Bài tập toán học ở trường phổ thông là giá mang những HĐ mà việc thực hiện các HĐ đó thể hiện mức độ đạt mục tiêu. + Xét về bình diện về nội dung dạy học: Những bài tập toán học là giá mang HĐ liên hệ với những nội dung nhất định, một phương tiện để cài đặt nội dung để hoàn chỉnh hay bổ sung cho những tri thức nào đó đã được trình bày trong phần lý thuyết. + Xét về bình diện về PPDH: Bài tập toán học là giá mang HĐ để người học kiến tạo những tri thức nhất định và trên cơ sở đó thực hiện các mục tiêu dạy học khác. Khai thác tốt những bài tập như vậy sẽ góp phần tổ chức cho HS học tập trong HĐ và bằng HĐ tự giác, tích cực, chủ động và sáng tạo được thực hiện độc lập hoặc trong giao lưu. Trong thực tiễn dạy học, bài tập được sử dụng với những dụng ý khác nhau về PPDH: Đảm bảo trình độ xuất phát, gợi động cơ, làm việc với nội dung mới, củng cố hoặc kiểm tra,… Đặc biệt là về mặt kiểm tra, bài tập là Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 8 phương tiện để đánh giá mức độ, kết quả dạy và học, khả năng làm việc độc lập và trình độ phát triển của HS.[11, tr.388-398]. 1.2.2. Các yêu cầu đối với lời giải bài tập toán - Kết quả đúng, kể cả các bước trung gian. Như vậy, lời giải không thể chứa những sai lầm tính toán, vẽ hình, biến đổi biểu thức,… - Lập luận chặt chẽ tức luận đề phải nhất quán, luận cứ phải đúng, luận chứng phải hợp lôgic. - Lời giải đầy đủ có nghĩa là lời giải không được bỏ sót một trường hợp nào. - Ngôn ngữ chính xác. - Trình bày rõ ràng, đảm bảo tính mỹ thuật. - Tìm ra nhiều cách giải, chọn cách giải ngắn gọn, hợp lý nhất. - Nghiên cứu giải những bài toán tương tự, mở rộng hay lật ngược vấn đề ,… 1.2.3. Định hướng dạy học giải bài tập toán * Phương pháp chung để giải bài toán Không có một thuật giải tổng quát để giải mọi bài toán, tuy nhiên, trang bị những hướng dẫn chung, gợi ý các suy nghĩ tìm tòi, phát hiện cách giải bài toán là cần thiết. Dựa trên tư tưởng tổng quát cùng với những gợi ý chi tiết của Polya (1975) về cách thức giải bài toán đã được kiểm nghiệm trong thực tiễn dạy học có thể nêu ra phương pháp chung để giải bài toán như sau: Bƣớc 1: Tìm hiểu nội dung đề bài - Phát biểu đề bài dưới những dạng thức khác nhau để hiểu rõ nội dung bài toán; - Phân biệt cái đã cho và cái phải tìm, phải chứng minh; - Có thể dùng công thức, ký hiệu, hình vẽ để hỗ trợ việc diễn tả đề bài. Trong bước một, cần lưu ý: + Đâu là cái phải tìm? Đâu là cái đã cho? Cái phải tìm có thể thỏa mãn các điều kiện cho trước hay không? Hay chưa đủ? Hay thừa? Hay có mâu thuẫn? [...]... dạy học toán trong môi trường CNTT và quy trình dạy học toán với sự hỗ trợ của ICT để làm cơ sở nghiên cứu vi c thiết kế, xây dựng mô hình bài giảng giúp HS giải bài tập hình học phẳng với sự hỗ trợ của phần mềm Vi thế giới nhằm đổi mới PPDH và nâng cao chất lượng dạy học môn toán ở trường THPT Từ đây cho thấy sự cần thiết phải nghiên cứu vi c thiết kế bài giảng giúp HS giải bài tập hình học phẳng THPT. .. trợ của phần mềm Để tìm hiểu thực trạng vi c dạy và học giải bài tập hình học phẳng ở trường THPT với sự hỗ trợ của phần mềm chúng tôi đã tiến hành: - Phát phiếu điều tra, tìm hiểu về thực trạng vi c dạy học giải bài tập hình học phẳng với sự hỗ trợ của phần mềm ở 5 trường trường THPT trên địa bàn tỉnh Quảng Ninh gồm: Trường THPT Cô Tô tỉnh Quảng Ninh; Trường THPT Ba Chẽ tỉnh Quảng Ninh; Trường THPT. .. định hướng đổi mới PPDH toán ở trường THPT Tìm hiểu cơ sở lý luận và thực tiễn của vi c dạy học giải bài tập như vai trò của vi c giải bài tập trong quá trình dạy học, các yêu cầu với lời giải của bài tập Ứng dụng ICT và những tác động của nó trong đổi mới PPDH Đồng thời đưa ra thực trạng vi c dạy học giải bài tập hình học phẳng có sự hỗ trợ của phần mềm toán ở một số trường THPT Chương 1 cũng đã trình... THPT với sự hỗ trợ của phần mềm Vi thế giới Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 32 http://www.lrc-tnu.edu.vn CHƢƠNG II: THIẾT KẾ CÁC PHƢƠNG ÁN DẠY HỌC BÀI TẬP HÌNH HỌC PHẲNG VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA PHẦN MỀM VI THẾ GIỚI 2.1 Bài giảng điện tử - Giáo án điện tử Bài giảng điện tử là tập hợp các học liệu điện tử được tổ chức theo một kết cấu sư phạm để có thể cung cấp kiến thức và kỹ năng cho HS một. .. chứng minh một đại lượng không đổi, 1.4.2 Một số khó khăn của HS khi giải bài tập hình học phẳng Để tìm hiểu khó khăn trong vi c giải bài tập hình học phẳng ở trường THPT vùng Quảng Ninh, chúng tôi đã tiến hành: - Phát phiếu điều tra, tìm hiểu về khó khăn trong vi c học giải bài tập ở 5 trường THPT trên địa bàn tỉnh Quảng Ninh: Trường THPT Cô Tô Quảng Ninh; Trường THPT Ba Chẽ Quảng Ninh; Trường THPT Hải... http://www.lrc-tnu.edu.vn Sản phẩm của môi trường học tập với sự hỗ trợ của CNTT là những HS có năng lực tư duy sáng tạo toán học, có năng lực giải quyết các vấn đề và năng lực tự học một cách sáng tạo Như vậy, vi c tổ chức dạy và học với sự hỗ trợ của CNTT nhằm xây dựng một môi trường dạy - học với ba đặc tính sau: + Tạo ra một môi trường học tập hoàn toàn mới mà trong môi trường này tính chủ động, sáng tạo của HS được... thông qua sự trợ giúp của các phần mềm quản lý học tập Bài giảng điện tử bắt buộc phải có các học liệu điện tử đa phương tiện đạt tối thiểu từ 20% đến 30% thời lượng môn học tính theo số tiết Bài giảng điện tử tương ứng với một học phần hoặc một môn học Bài giảng điện tử là một hình thức tổ chức bài lên lớp mà ở đó toàn bộ kế hoạch HĐ dạy học được chương trình hóa do GV điều khiển thông qua môi trường. .. THPT Hải Đảo tỉnh Quảng Ninh; Trường THPT Bình Liêu tỉnh Quảng Ninh; Trường THPT Đầm Hà tỉnh Quảng Ninh - Trực tiếp trao đổi với đồng môn và HS tại các trường đã đến điều tra Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 28 http://www.lrc-tnu.edu.vn về vi c dạy học giải bài tập hình học phẳng ở trường THPT với sự hỗ trợ của phần mềm toán - Trao đổi, hỏi thăm ý kiến của các chuyên gia CNTT và các... trạng vi c dạy học giải bài tập hình học phẳng ở trường THPT với sự hỗ trợ của phần mềm Kết quả thu đƣợc: - Về trang thiết bị cơ sở vật chất: Về trang thiết bị cơ sở vật chất cả 5 trường mà chúng tôi tìm hiểu đều đã được trang bị từ 1 đến 3 phòng máy tính trung bình khoảng 20 đến 26 máy tính trên phòng Các máy tính đều được kết nối mạng Lan và nối mạng Internet phục vụ dạy học Mỗi trường có từ một đến... mềm toán Bảng số 1.2: Bảng điều tra về kỹ năng sử dụng phần mềm dạy học của GV toán ở một số trường THPT Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 30 http://www.lrc-tnu.edu.vn STT 1 2 3 Điều tra vi c học tập có Số phiếu sự hỗ trợ của ICT điều tra Sử dụng máy tính trong Số phiếu trả lời 964 phiếu Thường Thỉnh Chưa bao xuyên thoảng giờ 172 346 446 37 150 777 73 59 832 học tập Áp dụng phần mềm . THIẾT KẾ MỘT SỐ BÀI GIẢNG GIÚP HỌC SINH GIẢI BÀI TẬP HÌNH HỌC PHẲNG Ở TRƢỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA PHẦN MỀM VI THẾ GIỚI . dạy bài tập hình học phẳng ở trường phổ thông được thiết kế với sự hỗ trợ của phần mềm Vi thế để kiểm tra tính khả Số hóa bởi Trung tâm Học