Bồi dưỡng tư duy sáng tạo cho học sinh khá giỏi Trung Học Phổ Thông thông qua dạy học chủ đề bất đẳng thức

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH NGUYỄN TẤT THU BỒI DƯỠNG TƯ DUY SÁNG TẠO CHO HỌC SINH KHÁ GIỎI TRUNG HỌC PHỔ THÔNG THÔNG QUA DẠY HỌC CHỦ ĐỀ BẤT ĐẲNG THỨC LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC NGHỆ AN, 2013 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH NGUYỄN TẤT THU BỒI DƯỠNG TƯ DUY SÁNG TẠO CHO HỌC SINH KHÁ GIỎI TRUNG HỌC PHỔ THÔNG THÔNG QUA DẠY HỌC CHỦ ĐỀ BẤT ĐẲNG THỨC LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC Chuyên ngành: Lý luận và Phương pháp dạy học bộ môn Toán Mã số: 60.14.10 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TS. TRẦN ANH TUẤN NGHỆ AN, 2013 LỜI CẢM ƠN Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS. Trần Anh Tuấn đã tận tình hướng dẫn, hết lòng giúp đỡ em trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu để hoàn thành luận văn này. Tác giả xin chân thành cảm ơn quý thầy giáo trong chuyên ngành Lý luận và Phương pháp dạy học bộ môn Toán, trường Đại học Vinh, đã nhiệt tình giảng dạy và giúp đỡ tác giả trong quá trình thực hiện luận văn. Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn tới Ban chủ nhiệm cùng quý thầy cô khoa Toán, phòng Đào tạo Sau đại học, trường Đại học Vinh và phòng Tổ chức Cán bộ trường Đại học Sài Gòn đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tác giả trong quá trình học tập, thực hiện và hoàn thành luận văn. Tác giả xin trân trọng cảm ơn Ban giám hiệu và các đồng nghiệp ở Trường THPT Chuyên Lương Thế Vình, Biên Hòa, Đồng Nai cùng gia đình, bạn bè đã động viên, tạo điều kiện giúp đỡ tác giả trong quá trình học tập và nghiên cứu và thực nghiệm sư phạm. Dù đã rất cố gắng nhưng luận văn không thể tránh khỏi những thiếu sót, tác giả mong nhận được sự góp ý chân thành của quý thầy, cô giáo và các bạn. Nghệ An, tháng 10 năm 2013 Tác giả Nguyễn Tất Thu MỤC LỤC Tran g MỞ ĐẦU 1 Chương 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN 5 1.1. Một số vấn đề về tư duy 5 1.2. Tư duy sáng tạo 10 1.3. Một số thành tố đặc trưng của tư duy sáng tạo 13 1.4. Toán bất đẳng thức trong chương trình Toán ở Trường phổ thông 19 1.5. Vài nét nhận thức của học sinh khá, giỏi 23 1.6. Thực trạng dạy học chủ đề bất đẳng thức ở trường Trung học phổ thông 25 1.7. Kết luận chương 1 27 Chương 2. MỘT SỐ BIỆN PHÁP CHỦ YẾU BỒI DƯỠNG TƯ DUY SÁNG TẠO CHO HỌC SINH KHÁ, GIỎI THÔNG QUA DẠY HỌC CHỦ ĐỀ BẤT ĐẲNG THỨC Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG 28 2.1. Một số định hướng sư phạm của việc đề ra các biện pháp 28 2.2. Một số biện pháp sư phạm nhằm bồi dưỡng tư duy sáng tạo cho học sinh khá, giỏi thông qua dạy học chủ đề bất đẳng thức 28 2.3. Kết luận chương 2 83 Chương 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 84 3.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm 84 3.2. Tổ chức và nội dung thực nghiệm 84 3.3. Đánh giá kết quả thực nghiệm 87 3.4. Kết luận chương 3 89 KẾT LUẬN 90 TÀI LIỆU THAM KHẢO 91 1 MỞ ĐẦU 1. Lí do chọn đề tài Nhằm đáp ứng các yêu cầu về sự nghiệp công nghiệp hóa - hiện đại hóa đất nước và bắt kịp sự phát triển của xã hội trong điều kiện bùng nổ thông tin, sự xâm nhập tin học vào tất cả các lĩnh vực trong cuộc sống, ngành giáo dục và đào tạo phải đổi mới phương pháp dạy học một cách mạnh mẽ nhằm đào tạo ra những con người có đầy đủ phẩm chất của người lao động trong nền sản xuất tự động hóa như: năng động, sáng tạo, tự chủ, kỷ luật nghiêm, có tính tổ chức, tính trật tự của các hành động và có ý thức suy nghĩ tìm giải pháp tối ưu khi giải quyết công việc. Những định hướng đổi mới về phương pháp dạy học đã được thể hiện trong các Nghị quyết: Nghị quyết hội nghị lần thứ IV BCH trung ương Đảng Cộng sản Việt Nam (khóa IV, 1993) nêu rõ: Mục tiêu giáo dục đào tạo phải hướng vào việc đào tạo những con người lao động tự chủ, sáng tạo, có năng lực giải quyết những vấn đề thường gặp, qua đó mà góp phần tích cực thể hiện mục tiêu lớn của đất nước. Về phương pháp giáo dục và đào tạo, Nghị quyết Hội nghị lần thứ II BCH TW Đảng cộng sản Việt Nam (khóa VIII, 1997) đã đề ra:"Phải đổi mới phương pháp đào tạo, khắc phục lối truyền đạt một chiều, rèn luyện thành nếp tư duy sáng tạo của người học. Từng bước áp dụng những phương pháp tiên tiến và phương tiện hiện đại vào quá trình dạy học, đảm bảo điều kiện và thời gian tự học, tự nghiên cứu". Điều 24, Luật giáo dục (1998) quy định:" Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác chủ động, tư duy sáng tạo của học sinh, , bồi dưỡng phương pháp tự học, rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho học sinh". 2 Luật giáo dục nước Cộng Hoà Xã Hội Chủ Nghĩa Việt Nam (2005) quy định: “phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động sáng tạo của học sinh; phù hợp với đặc điểm của từng lớp học, môn học, bồi dưỡng phương pháp tự học, rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn”. Muốn đạt được điều đó, một trong những việc cần thiết phải thực hiện trong quá trình dạy học là phát triển tư duy sáng tạo cho học sinh thông qua hầu hết các hình thức dạy học. Trong việc rèn luyện tư duy sáng tạo cho học sinh ở trường phổ thông, môn Toán đóng vai trò rất quan trọng. Bởi vì, Toán học có một vai trò to lớn trong sự phát triển của các ngành khoa học và kỹ thuật, toán học có liên quan chặt chẽ và có ứng dụng rộng rãi trong rất nhiều lĩnh vực khác nhau của khoa học, công nghệ, sản xuất và đời sống xã hội hiện đại, toán học còn là một công cụ để học tập và nghiên cứu các môn học khác. Bất đẳng thức là chủ đề xuất hiện từ rất sớm trong chương trình toán phổ thông, ngay từ lúc còn học ở tiểu học thì học sinh đã làm quen với bất đẳng thức với việc so sánh các số tự nhiên, các phân số và bất đẳng thức xuất hiện trong tất cả các phân môn của toán học như đại số, hình học, số học, và đặc biệt khái niệm về giới hạn trong phân môn giải tích được xây dựng dựa vào các đánh giá bất đẳng thức. Do đó, dạy học chủ đề bất đẳng thức là cơ hội tốt để bồi dưỡng tư duy sáng tạo cho học sinh trung học phổ thông. Vấn đề bồi dưỡng tư duy sáng tạo cho học sinh đã được nhiều tác giả trong và ngoài nước quan tâm nghiên cứu. Với tác phẩm "Sáng tạo toán học" nổi tiếng, nhà toán học kiêm tâm lý học G.Polya đã nghiên cứu bản chất của quá trình giải toán, quá trình sáng tạo toán học. Đồng thời trong tác phẩm "Tâm lý năng lực toán học của học sinh", Krutecxiki đã nghiên cứu cấu trúc năng lực toán học của học sinh. Ở nước ta, các tác giả Hoàng Chúng, Nguyễn 3 Cảnh Toàn, Phạm Văn Hoàn, Nguyễn Bá Kim, Vũ Dương Thụy, Tôn Thân, Phạm Gia Đức,… đã có nhiều công trình giải quyết những vấn đề về lý luận và thực tiễn việc phát triển tư duy sáng tạo cho học sinh. Hay như luận văn Thạc sĩ của Từ Hữu Sơn (2004) : "Góp phần bồi dưỡng một số yếu tố đặc trưng của tư duy sáng tạo lý thuyết đồ thị", luận văn thạc sỹ của Phạm Xuân Chung (2001): "Khai thác sách giáo khoa hình học 10 THPT hiện hành qua một số dạng bài tập điển hình nhằm phát triển năng lực tư duy sáng tạo cho học sinh". Như vậy, việc bồi dưỡng và phát triển tư duy sáng tạo trong hoạt động dạy học toán được rất nhiều nhà nghiên cứu quan tâm. Tuy nhiên, việc bồi dưỡng tư duy sáng tạo cho học sinh khá giỏi thông qua dạy học chủ đề bất đẳng thức thì các tác giả chưa khai thác và đi sâu vào nghiên cứu cụ thể. Vì vậy, tôi chọn đề tài nghiên cứu của luận văn này là: "Bồi dưỡng tư duy sáng tạo cho học sinh khá, giỏi ở trường trung học phổ thông thông qua dạy học chủ đề Bất đẳng thức". 2. Mục đích nghiên cứu Mục đích của luận văn này là nghiên cứu và đề xuất một số biện pháp nhằm góp phần rèn luyện tư duy sáng tạo cho học sinh khá, giỏi thông qua dạy học chủ đề Bất đẳng thức. 3. Giả thuyết khoa học Nếu dạy học chủ đề Bất đẳng thức theo hướng bồi dưỡng tư duy sáng tạo cho học sinh thì có thể nâng cao chất lượng dạy học toán ở trường phổ thông trung học đồng thời góp phần đổi mới phương pháp dạy học hiện nay. 4. Nhiệm vụ nghiên cứu 4.1. Hệ thống hoá một số vấn đề lý luận về tư duy, tư duy sáng tạo. 4.2. Đề xuất một số biện pháp sư phạm nhằm bồi dưỡng tư duy sáng tạo thông qua việc dạy học chủ đề Bất đẳng thức. 4 4.3. Tiến hành thực nghiệm sư phạm nhằm đánh giá tính khả thi, tính hiện thực, tính hiệu quả của đề tài. 5. Phương pháp nghiên cứu 5.1. Nghiên cứu lý luận - Nghiên cứu các tài liệu về giáo dục học, tâm lý học, lý luận dạy học môn Toán. - Các sách báo về phương pháp giải toán phục vụ cho đề tài. - Các công trình nghiên cứu có các vấn đề liên quan trực tiếp đến đề tài. 5.2. Quan sát - Dự giờ, quan sát việc dạy của giáo viên, việc học của học sinh trong quá trình khai thác các bài tập sách giáo khoa và các bài tập trong các tài liệu tham khảo. 5.3. Thực nghiệm sư phạm Tiến hành thực nghiệm sư phạm với lớp học thực nghiệm và lớp học đối chứng trên cùng một lớp đối tượng. 6. Đóng góp của luận văn 6.1. Xây dựng một số biện pháp sư phạm có tác dụng bồi dưỡng các năng lực tư duy sáng tạo cho học sinh Trung học phổ thông qua dạy học chủ đề bất đẳng thức 6.2. Luận văn có thể làm tài liệu tham khảo cho học sinh bậc Trung học phổ thông và các giáo viên dạy Toán. 7. Cấu trúc của luận văn Ngoài phần Mở đầu và Kết luận, nội dung luận văn gồm 3 chương: 5 Chương 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN 1.1. Một số vấn đề về tư duy 1.1.1. Khái niệm về tư duy “Tư duy là quá trình nhận thức, phản ánh những bản chất, những mối quan hệ có tính chất qui luật của sự vật hiện tượng mà trước đó chủ thể chưa biết” Ở mức độ nhận thức cảm tính, con người chỉ phản ánh các thuộc tính ở góc độ trực quan, cụ thể, bề ngoài, các mối quan hệ về mặt không gian, thời gian và trạng thái vận động của sự vật hiện tượng, phản ánh trực tiếp bằng giác quan cái đang tác động. Còn tư duy thường bắt đầu từ nhận thức lí tính, trên cơ sở của nhận thức cảm tính. Tư duy phản ánh những thuộc tính bên trong, những mối quan hệ có tính chất qui luật của hàng loạt sự vật hiện tượng, những điều mà con người chưa biết cần phải tìm tòi, khám phá và giải quyết. 1.1.2. Đặc điểm của tư duy Tư duy thuộc mức độ nhận thức lý tính, nó có những đặc điểm cơ bản sau: - Tính “có vấn đề” của tư duy: Tư duy chỉ xuất hiện khi gặp những hoàn cảnh, những tình huống “có vấn đề”. Tức là những tình huống chứa đựng một mục đích một vấn đề mới mà những hiểu biết cũ, phương pháp hành động cũ không đủ sức giải quyết. Để đạt được mục đích mới đó con người phải tìm cách thức mới để giải quyết nghĩa là phải tư duy. Nhưng hoàn cảnh có vấn đề đó phải được cá nhân nhận thức một cách đầy đủ, chuyển thành nhiệm vụ của cá nhân, tức là cá nhân phải xác định cái gì đã cho, cái gì cần tìm và phải có động cơ tìm kiếm các yếu tố đó. 6 - Tính gián tiếp của tư duy: Con người sử dụng ngôn ngữ để tư duy, nhờ ngôn ngữ mà con người sử dụng các kết quả nhận thức (quy tắc công thức, quy luật, khái niệm,…) vào quá trình tư duy (phân tích, tổng hợp, so sánh, khái quát,…) để nhận thức được cái bên trong, bản chất của sự vật hiện tượng. Nhờ đó mở rộng không giới hạn những khả năng nhận thức của con người. - Tính trừu tượng và khái quát của tư duy: Tư duy không phản ánh sự vật hiện tượng một cách cụ thể, riêng lẻ mà có khả năng trừu xuất khỏi sự vật, hiện tượng những thuộc tính, những dấu hiệu cá biệt cụ thể chỉ giữ lại những thuộc tính bản chất chung cho nhiều sự vật và hiện tượng. Từ đó khái quát những sự vật, hiện tượng riêng lẻ có những thuộc tính bản chất chung thành một nhóm, một loại, một phạm trù. Tính trừu tượng và khái quát của tư duy giúp con người không những giải quyết được nhiệm vụ ở hiện tại mà còn có thể giải quyết được nhiệm vụ ở tương lai. - Tư duy và ngôn ngữ: Tư duy và ngôn ngữ có mối quan hệ mật thiết với nhau. Nếu không có ngôn ngữ thì quá trình tư duy ở con người không thể diễn ra được. Ngôn ngữ cố định lại các kết quả của tư duy, là phương tiện biểu đạt kết quả của tư duy. Ngược lại nếu không có tư duy thì ngôn ngữ chỉ là những chuỗi âm thanh vô nghĩa. Muốn phát triển tư duy phải gắn với trao dồi ngôn ngữ. Tuy nhiên ngôn ngữ không phải là tư duy, ngôn ngữ chỉ là phương tiện của tư duy. - Tư duy có mối quan hệ mật thiết với nhận thức cảm tính: X.L.Rubinstein khẳng định “Nội dung cảm tính bao giờ cũng có trong tư duy trừu tượng, tựa hồ như làm thành chỗ dựa cho tư duy” (dẫn theo Nguyễn Văn Thuận 2004, tr. 9). Tư duy thường bắt đầu từ nhận thức cảm tính, trên cơ sở đó mà nảy sinh “tình huống có vấn đề”. [...]... cú mi quan h mt thit vi nhau, chi phi v b sung cho nhau nh mi quan h gia phõn tớch v tng hp nhng mc cao hn 1.1.4 Mt s loi hỡnh t duy toỏn hc Hot ng t duy ph thuc vo i tng t duy Trong toỏn hc cú mt s loi hỡnh t duy sau: - T duy hỡnh thc v t duy bin chng; - T duy phờ phỏn, t duy gii toỏn v t duy sỏng to; - T duy ng ngha v t duy cỳ phỏp; - T duy thut gii; - T duy hm S phõn chia cỏc loi hỡnh t duy toỏn... chng ny lun vn ó lm rừ cỏc khỏi nim t duy, t duy sỏng to, nờu c cỏc yu t c trng ca t duy sỏng to, ng thi nờu c tim nng ca ch bt ng thc trong vic bi dng t duy sỏng to cho hc sinh 27 Vic bi dng t duy sỏng to cho hc sinh khỏ, gii thụng qua quỏ trỡnh dy hc ch bt ng thc l rt cn thit bi qua ú chỳng ta giỳp hc sinh hc tp tớch cc hn v kớch thớch c tớnh sỏng to ca hc sinh trong hc tp v trong cuc sng Vy cụng... sinh khỏ phong phỳ v chun xỏc, phỏt trin c v s lng v cht lng Vi nhng c im v phỏt trin trớ tu ca hc sinh khỏ v gii nh hot ng t duy cú nhiu bin i, hc sinh cú kh nng t duy c lp v cú s vn ng liờn tc ca cỏc thao tỏc t duy trong quỏ trỡnh lnh hi tri thc Tri giỏc cú ch nh chim u th, kh nng quan sỏt c nõng cao ú l nhng iu kin thun li phỏt trin t duy sỏng to cho hc sinh 1.5.2 Biu hin ca t duy sỏng to hc sinh. .. (Lene - dy hc nờn vn - NXBGD - 1977) T duy sỏng to l t duy tớch cc v t duy c lp nhng khụng phi trong t duy tớch cc u l t duy c lp v khụng phi trong t duy c lp u l t duy sỏng to v cú th biu hin mi quan h gia cỏc khỏi nim di dng vũng trong ng tõm Cú th núi n t duy sỏng to khi hc sinh t khỏm phỏ, t tỡm cỏch chng minh m hc sinh ú cha bit n Bt u t tỡnh hung gi vn , t duy sỏng to gii quyt mõu thun tn ti trong... gúp phn phỏt trin t duy sỏng to ng thi gúp phn quan trng lm cho hc sinh nm vng tri thc k nng ca mụn hc 2.2 Mt s bin phỏp s phm nhm bi dng t duy sỏng to cho hc sinh khỏ, gii thụng qua dy hc ch bt ng thc 2.2.1 Bi dng mt s yu t ca t duy sỏng to 2.2.1.1 Bi dng tớnh mm do Tớnh mm do ca t duy cũn l nng lc thay i d dng, nhanh chúng trt t ca h thng tri thc chuyn t gúc quan nim ny sang gúc quan nim khỏc, nh... nhm phỏt trin v rốn luyn t duy cho hc sinh c bit l t duy sỏng to 28 Chng 2 MT S BIN PHP CH YU BI DNG T DUY SNG TO CHO HC SINH KH, GII THễNG QUA DY HC CH BT NG THC TRNG TRUNG HC PH THễNG 2.1 Mt s nh hng s phm ca vic ra cỏc bin phỏp nh hng 1: Rốn luyn v phỏt trin t duy sỏng to trc ht phi ỏp ng c mc ớch ca vic dy, hc mụn Toỏn trng ph thụng nh hng 2: Rốn luyn v phỏt trin t duy sỏng to da trờn nh hng... Hin nay cha cú s phõn loi no trit v thng nht Mc dự mi loi hỡnh t duy cú nhng c im, c trng khỏc nhau nhng chỳng khụng hon ton c lp vi nhau, gia chỳng cng cú s liờn h, h tr nhau T duy sỏng to l mt trong nhng thnh phn quan trng ca t duy toỏn hc Rốn luyn t duy sỏng to trong mụn toỏn s gúp phn phỏt trin t duy toỏn hc cho hc sinh 10 1.2 T duy sỏng to Theo nh ngha trong t in thỡ sỏng to l tỡm ra cỏi mi,... vic bi dng t duy sỏng to cho hc sinh 21 Cỏc nh tõm lý hc cho rng: "Sỏng to bt u t thi im m cỏc phng phỏp logic gii quyt nhim v l khụng v gp tr ngi hoc kt qu khụng ỏp ng c cỏc ũi hi t ra t u, hoc xut hin gii phỏp mi tt hn gii phỏp c" Trong quỏ trỡnh hc Toỏn thỡ k nng vn dng Toỏn hc l quan trng nht, nh trng ph thụng khụng ch cung cp cho hc sinh nhng kin thc Toỏn hc, m cũn luyn cho hc sinh k nng vn... Cú th s dng bin i tng ng bt ng thc ó cho v bt ng thc ỳng, s dng cỏc bt ng thc c in, s dng lng giỏc, hỡnh hc, o hm S phong phỳ ú giỳp hc sinh cú th tỡm c nhiu li gii cho mt bi toỏn bt ng thc Nh vy, tim nng ca ch bt ng thc trong vic phỏt trin t duy sỏng to cho hc sinh l rt ln 1.5 Vi nột v nhn thc ca hc sinh khỏ, gii 1.5.1 c im nhn thc ca hc sinh khỏ, gii Trc ht hc sinh khỏ, gii, i tng rốn luyn, bi dng... gii, i tng rốn luyn, bi dng phi t ra hng thỳ, bi vỡ õy l yu t quan trng ny sinh sỏng to Cho nờn ngay t khi ngi trờn gh nh trng mun rốn luyn cho hc sinh mt s yu t ca t duy sỏng to thỡ trc tiờn giỏo viờn trong quỏ trỡnh ging dy phi ra bi tp sao cho phự hp hc sinh thy hng thỳ trong hc tp, hng thỳ gõy ra sỏng to v sỏng to li thỳc y hng thỳ mi hc sinh phi thy c cn cú hng thỳ, nhn thc cao, cn cú khỏt khao . các đánh giá bất đẳng thức. Do đó, dạy học chủ đề bất đẳng thức là cơ hội tốt để bồi dưỡng tư duy sáng tạo cho học sinh trung học phổ thông. Vấn đề bồi dưỡng tư duy sáng tạo cho học sinh đã được. DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH NGUYỄN TẤT THU BỒI DƯỠNG TƯ DUY SÁNG TẠO CHO HỌC SINH KHÁ GIỎI TRUNG HỌC PHỔ THÔNG THÔNG QUA DẠY HỌC CHỦ ĐỀ BẤT ĐẲNG THỨC LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC Chuyên. DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH NGUYỄN TẤT THU BỒI DƯỠNG TƯ DUY SÁNG TẠO CHO HỌC SINH KHÁ GIỎI TRUNG HỌC PHỔ THÔNG THÔNG QUA DẠY HỌC CHỦ ĐỀ BẤT ĐẲNG THỨC LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC NGHỆ