1. Lí do chọn đề tài Đào tạo nguồn nhân lực góp phần phát triển đất nước và hội nhập quốc tế là nhiệm vụ quan trọng mà Đảng và Nhà nước giao cho ngành giáo dục. Trong thực tiễn quá trình thực hiện nhiệm vụ đó, việc đổi mới giáo dục nói chung và đổi mới phương pháp dạy học nói riêng đang trở thành một trong những yêu cầu bức thiết. Điều 28, Chương II, Luật Giáo dục đã quy định: “Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, tư duy sáng tạo của HS; 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; tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho học sinh...”. Lịch sử phát triển của xã hội loài người gắn liền với lịch sử phát triển của triết học, của khoa học tự nhiên. Trong chiều dài lịch sử đó triết học và khoa học tự nhiên nói chung, toán học nói riêng luôn luôn gắn bó mật thiết với nhau, nương tựa và thúc đẩy lẫn nhau. Angghen đã nói: “Cái thúc đẩy các nhà triết học, hoàn toàn không phải chỉ riêng sức mạnh của tư duy thuần túy như họ tưởng tượng. Trái lại, trong thực tế, cái thật ra đã thúc đẩy họ tiến lên chủ yếu là sự phát triển mạnh mẽ ngày càng nhanh chóng và ngày càng mãnh liệt của khoa học tự nhiên và của công nghiệp”. Luận điểm này đã vạch rõ về mặt lý luận, quy luật phát triển của triết học sát cánh với khoa học tự nhiên. Mỗi hình thức cơ bản của triết học duy vật đều tương ứng với một trình độ nhất định của khoa học tự nhiên. Logic của sự phát triển bên trong của triết học duy vật là trùng hợp với logic của sự phát triển bên trong của khoa học tự nhiên. Sự phát triển của khoa học tự nhiên đến một trình độ nhất định sẽ vạch ra phép biện chứng khách quan của tự nhiên. Thích ứng với trình độ khoa học tự nhiên hiện đại là triết học duy vật hiện đại – triết học của chủ nghĩa Mac, chủ nghĩa duy vật biện chứng và chủ nghĩa duy vật lịch sử. Triết học Mác – Lê Nin ra đời đánh dấu một bước tiến mới về mặt lí luận đồng thời đóng vai trò quan trọng trong việc tiếp tục thúc đẩy sự phát triển của khoa học tự nhiên cũng như toán học. Việc nghiên cứu, vận dụng các nguyên lý, cặp phạm trù và quy luật của phép duy vật biện chứng vào dạy học toán là việc làm rất cần thiết và quan trọng. Nhiều nhà giáo dục, nhà sư phạm với tài năng, tâm huyết của mình đã nghiên cứu vấn đề này như: Nguyễn Cảnh Toàn với tác phẩm “Phương pháp luận duy vật biện chứng với việc học, dạy, nghiên cứu toán học”, Đào Tam quan tâm với khía cạnh “Một số cơ sở phương pháp luận của toán và việc vận dụng chúng trong dạy học Toán ở trường phổ thông”, Lê Văn Đoán với vấn đề “Quan điểm duy vật biện chứng về khả năng phát triển của toán học”, Phạm Đình Khương với đề tài “Vận dụng cặp phạm trù nội dung hình thức để hướng dẫn học sinh tìm lời giải trong hoạt động giải toán”,... cùng với những kết quả nghiên cứu trong một số luận án tiến sĩ của Nguyễn Phú Lộc, Lê Duy Phát, Nguyễn Thanh Hưng, Nguyễn Chiến Thắng, Đỗ Văn Cường,... được công bố trong những năm qua đã làm sáng tỏ phần nào được khả năng to lớn của việc vận dung một số tri thức của phép duy vật biện chứng nhằm nâng cao hiệu quả dạy học môn Toán ở trường phổ thông. Trong chương trình môn Toán Trung học phổ thông, nội dung lớp 11 đóng vai trò rất quan trọng. Học sinh bước đầu tiếp cận với kiến thức giải tích, tìm hiểu các dạng phương trình, hệ phương trình mới, tiếp cận với toán ứng dụng, chuyển từ tư duy hình học phẳng sang không gian… Do đó, việc xem xét các kiến thức toán học trong mối quan hệ biện chứng là rất quan trọng. Tuy nhiên chưa có đề tài nào nghiên cứu cụ thể việc vận dụng một số tri thức của phép duy vật biện chứng vào dạy học cho học sinh lớp 11 Trung học phổ thông. Xuất phát từ những lí do nêu trên chúng tôi chọn đề nghiên cứu là: Vận dụng một số tri thức của phép duy vật biện chứng trong dạy học môn Toán lớp 11 Trung học phổ thông. 2. Mục đích nghiên cứu Vận dụng một số nguyên lý, cặp phạm trù và quy luật của phép duy vật biện chứng vào dạy học môn Toán lớp 11 nhằm nâng cao chất lượng hiệu quả dạy học môn Toán ở trường Trung học phổ thông. 3. Đối tượng và khách thể nghiên cứu 3.1 Đối tượng nghiên cứu: Một số tri thức của phép duy vật biện chứng và khả năng vận dụng vào dạy học môn Toán cho học sinh lớp 11 ở trường Trung học phổ thông. 3.2 Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy học môn Toán cho học sinh lớp 11 ở trường Trung học phổ thông. 4. Giả thuyết khoa học Cần thiết và có thể vận dụng được một số tri thức của phép duy vật biện chứng gồm các nguyên lý, cặp phạm trù và quy luật vào dạy học môn Toán lớp 11 cho học sinh Trung học phổ thông, góp phần nâng cao hiệu quả dạy học môn Toán ở trường Trung học phổ thông. 5. Nhiệm vụ nghiên cứu 5.1 Làm rõ cơ sở lý luận của việc vận dụng các nguyên lý, quy luật và cặp phạm trù của phép duy vật biện chứng vào dạy học môn Toán cho học sinh Trung học phổ thông. 5.2 Khảo sát thực trạng vận dụng một số tri thức của phép duy vật biện chứng vào dạy học môn Toán cho học sinh lớp 11 Trung học phổ thông hiện nay. 5.3 Nghiên cứu cụ thể việc vận dụng một số tri thức của phép duy vật biện chứng vào dạy học môn Toán cho học sinh lớp 11 Trung học phổ thông trong các tình huống dạy học điển hình. 5.4 Tiến hành thực nghiệm sư phạm nhằm đánh giá tính khả thi và hiệu quả của nội dung nghiên cứu đã đề xuất, đồng thời kiểm định giả thuyết khoa học của đề tài. 6. Phương pháp nghiên cứu 6.1 Phương pháp nghiên cứu lý luận: Nghiên cứu các tài liệu về phương pháp dạy học Toán, một số tài liệu tham khảo về việc vận dụng một số tri thức triết học duy vật biện chứng vào dạy học Toán, các cơ sở về tâm lý học, giáo dục học, sách giáo khoa, sách giáo viên, sách tham khảo về chương trình lớp 11 ở trường Trung học phổ thông hiện hành. 6.2 Phương pháp nghiên cứu thực tiễn: Khảo sát, tìm hiểu về việc vận dụng triết học duy vật biện chứng trong dạy học môn Toán lớp 11 ở trường Trung học phổ thông qua các hình thức dự giờ, điều tra, phỏng vấn. 6.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm: Tổ chức thực nghiệm sư phạm thông qua lớp học thực nghiệm và lớp học đối chứng ở một số trường Trung học phổ thông trên địa bàn tỉnh Thanh Hóa. Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm bằng phương pháp thống kê toán học trong khoa học giáo dục. 7. Dự kiến đóng góp của luận văn 7.1 Góp phần làm sáng tỏ cơ sở lý luận và thực tiễn của việc vận dụng một số tri thức phép duy vật biện chứng trong dạy học Toán ở trường Trung học phổ thông phổ thông. 7.2 Thể hiện được khả năng vận dụng một số nguyên lý, cặp phạm trù và quy luật của phép duy vật biện chứng dạy học môn Toán cho học sinh lớp 11 Trung học phổ thông thông qua các tình huống dạy học điển hình. 8. Dự kiến cấu trúc của luận văn Ngoài phần Mở đầu và Kết luận, nội dung luận văn được trình bày trong 3 chương: Chương 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN 1.1 Mối quan hệ giữa triết học và toán học 1.1.1 Những thể hiện của triết học trong toán học 1.1.2 Những thể hiện của toán học trong triết học 1.1.3 Tác động giữa triết học và toán học 1.2 Phép duy vật biện chứng 1.2.1 Vai trò của phép duy vật biện chứng trong triết học 1.2.2 Một số tri thức của phép duy vật biện chứng 1.2.3 Phát triển tư duy biện chứng cho học sinh 1.3 Vận dụng một số tri thức của phép duy vật biện chứng vào dạy học môn Toán 1.3.1 Vận dụng hai nguyên lý của phép duy vật biện chứng vào dạy học môn Toán 1.3.2 Vận dụng các cặp phạm trù của phép duy vật biện chứng vào dạy học môn Toán 1.3.3 Vận dụng ba quy luật của phép duy vật biện chứng vào dạy học môn Toán 1.4 Thực trạng vận dụng một số tri thức của phép duy vật biện chứng trong dạy học môn Toán ở trường Trung học phổ thông 1.5 Kết luận chương 1 Chương 2 VẬN DỤNG MỘT SỐ TRI THỨC CỦA PHÉP DUY VẬT BIỆN CHỨNG VÀO DẠY HỌC MÔN TOÁN LỚP 11 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG 2.1 Khái quát nội dung chương trình môn Toán lớp 11 Trung học phổ thông 2.2 Một số định hướng vận dụng một số tri thức của phép duy vật biện chứng vào dạy học môn Toán lớp 11 Trung học phổ thông 2.3 Vận dụng một số tri thức của phép duy vật biện chứng vào dạy học môn Toán lớp 11 Trung học phổ thông qua các tình huống dạy học điển hình 2.3.1 Vận dụng trong dạy học khái niệm 2.3.2 Vận dụng trong dạy học định lý 2.3.3 Vận dụng trong dạy học quy tắc, phương pháp 2.3.4 Vận dụng trong dạy học giải bài tập 2.4 Kết luận chương 2
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH TRỊNH TRỌNG TRUNG VẬN DỤNG MỘT SỐ TRI THỨC CỦA PHÉP DUY VẬT BIỆN CHỨNG TRONG DẠY HỌC MÔN TOÁN LỚP 11 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG Chuyên ngành: Lý luận Phương pháp dạy học môn Toán Mã số: 62.14.01.11 ĐỀ CƯƠNG LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS TRẦN TRUNG VINH, 2012 MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài Đào tạo nguồn nhân lực góp phần phát triển đất nước hội nhập quốc tế nhiệm vụ quan trọng mà Đảng Nhà nước giao cho ngành giáo dục Trong thực tiễn trình thực nhiệm vụ đó, việc đổi giáo dục nói chung đổi phương pháp dạy học nói riêng trở thành yêu cầu thiết Điều 28, Chương II, Luật Giáo dục quy định: “Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, tư sáng tạo HS; phù hợp với đặc điểm lớp học, môn học; bồi dưỡng phương pháp tự học, rèn luyện kỹ vận dụng kiến thức vào thực tiễn; tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho học sinh ” Lịch sử phát triển xã hội loài người gắn liền với lịch sử phát triển triết học, khoa học tự nhiên Trong chiều dài lịch sử triết học khoa học tự nhiên nói chung, toán học nói riêng luôn gắn bó mật thiết với nhau, nương tựa thúc đẩy lẫn Ang-ghen nói: “Cái thúc đẩy nhà triết học, hoàn toàn riêng sức mạnh tư túy họ tưởng tượng Trái lại, thực tế, thật thúc đẩy họ tiến lên chủ yếu phát triển mạnh mẽ ngày nhanh chóng ngày mãnh liệt khoa học tự nhiên công nghiệp” Luận điểm vạch rõ mặt lý luận, quy luật phát triển triết học sát cánh với khoa học tự nhiên Mỗi hình thức triết học vật tương ứng với trình độ định khoa học tự nhiên Logic phát triển bên triết học vật trùng hợp với logic phát triển bên khoa học tự nhiên Sự phát triển khoa học tự nhiên đến trình độ định vạch phép biện chứng khách quan tự nhiên Thích ứng với trình độ khoa học tự nhiên đại triết học vật đại – triết học chủ nghĩa Mac, chủ nghĩa vật biện chứng chủ nghĩa vật lịch sử Triết học Mác – Lê Nin đời đánh dấu bước tiến mặt lí luận đồng thời đóng vai trò quan trọng việc tiếp tục thúc đẩy phát triển khoa học tự nhiên toán học Việc nghiên cứu, vận dụng nguyên lý, cặp phạm trù quy luật phép vật biện chứng vào dạy học toán việc làm cần thiết quan trọng Nhiều nhà giáo dục, nhà sư phạm với tài năng, tâm huyết nghiên cứu vấn đề như: Nguyễn Cảnh Toàn với tác phẩm “Phương pháp luận vật biện chứng với việc học, dạy, nghiên cứu toán học”, Đào Tam quan tâm với khía cạnh “Một số sở phương pháp luận toán việc vận dụng chúng dạy học Toán trường phổ thông”, Lê Văn Đoán với vấn đề “Quan điểm vật biện chứng khả phát triển toán học”, Phạm Đình Khương với đề tài “Vận dụng cặp phạm trù nội dung - hình thức để hướng dẫn học sinh tìm lời giải hoạt động giải toán”, với kết nghiên cứu số luận án tiến sĩ Nguyễn Phú Lộc, Lê Duy Phát, Nguyễn Thanh Hưng, Nguyễn Chiến Thắng, Đỗ Văn Cường, công bố năm qua làm sáng tỏ phần khả to lớn việc vận dung số tri thức phép vật biện chứng nhằm nâng cao hiệu dạy học môn Toán trường phổ thông Trong chương trình môn Toán Trung học phổ thông, nội dung lớp 11 đóng vai trò quan trọng Học sinh bước đầu tiếp cận với kiến thức giải tích, tìm hiểu dạng phương trình, hệ phương trình mới, tiếp cận với toán ứng dụng, chuyển từ tư hình học phẳng sang không gian… Do đó, việc xem xét kiến thức toán học mối quan hệ biện chứng quan trọng Tuy nhiên chưa có đề tài nghiên cứu cụ thể việc vận dụng số tri thức phép vật biện chứng vào dạy học cho học sinh lớp 11 Trung học phổ thông Xuất phát từ lí nêu chọn đề nghiên cứu là: "Vận dụng số tri thức phép vật biện chứng dạy học môn Toán lớp 11 Trung học phổ thông" 5 Mục đích nghiên cứu Vận dụng số nguyên lý, cặp phạm trù quy luật phép vật biện chứng vào dạy học môn Toán lớp 11 nhằm nâng cao chất lượng hiệu dạy học môn Toán trường Trung học phổ thông Đối tượng khách thể nghiên cứu 3.1 Đối tượng nghiên cứu: Một số tri thức phép vật biện chứng khả vận dụng vào dạy học môn Toán cho học sinh lớp 11 trường Trung học phổ thông 3.2 Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy học môn Toán cho học sinh lớp 11 trường Trung học phổ thông Giả thuyết khoa học Cần thiết vận dụng số tri thức phép vật biện chứng gồm nguyên lý, cặp phạm trù quy luật vào dạy học môn Toán lớp 11 cho học sinh Trung học phổ thông, góp phần nâng cao hiệu dạy học môn Toán trường Trung học phổ thông Nhiệm vụ nghiên cứu 5.1 Làm rõ sở lý luận việc vận dụng nguyên lý, quy luật cặp phạm trù phép vật biện chứng vào dạy học môn Toán cho học sinh Trung học phổ thông 5.2 Khảo sát thực trạng vận dụng số tri thức phép vật biện chứng vào dạy học môn Toán cho học sinh lớp 11 Trung học phổ thông 5.3 Nghiên cứu cụ thể việc vận dụng số tri thức phép vật biện chứng vào dạy học môn Toán cho học sinh lớp 11 Trung học phổ thông tình dạy học điển hình 5.4 Tiến hành thực nghiệm sư phạm nhằm đánh giá tính khả thi hiệu nội dung nghiên cứu đề xuất, đồng thời kiểm định giả thuyết khoa học đề tài 6 Phương pháp nghiên cứu 6.1 Phương pháp nghiên cứu lý luận: Nghiên cứu tài liệu phương pháp dạy học Toán, số tài liệu tham khảo việc vận dụng số tri thức triết học vật biện chứng vào dạy học Toán, sở tâm lý học, giáo dục học, sách giáo khoa, sách giáo viên, sách tham khảo chương trình lớp 11 trường Trung học phổ thông hành 6.2 Phương pháp nghiên cứu thực tiễn: Khảo sát, tìm hiểu việc vận dụng triết học vật biện chứng dạy học môn Toán lớp 11 trường Trung học phổ thông qua hình thức dự giờ, điều tra, vấn 6.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm: Tổ chức thực nghiệm sư phạm thông qua lớp học thực nghiệm lớp học đối chứng số trường Trung học phổ thông địa bàn tỉnh Thanh Hóa Đánh giá kết thực nghiệm sư phạm phương pháp thống kê toán học khoa học giáo dục Dự kiến đóng góp luận văn 7.1 Góp phần làm sáng tỏ sở lý luận thực tiễn việc vận dụng số tri thức phép vật biện chứng dạy học Toán trường Trung học phổ thông phổ thông 7.2 Thể khả vận dụng số nguyên lý, cặp phạm trù quy luật phép vật biện chứng dạy học môn Toán cho học sinh lớp 11 Trung học phổ thông thông qua tình dạy học điển hình Dự kiến cấu trúc luận văn Ngoài phần Mở đầu Kết luận, nội dung luận văn trình bày chương: Chương CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN 1.1 Mối quan hệ triết học toán học 1.1.1 Những thể triết học toán học 1.1.2 Những thể toán học triết học 1.1.3 Tác động triết học toán học 1.2 Phép vật biện chứng 1.2.1 Vai trò phép vật biện chứng triết học 1.2.2 Một số tri thức phép vật biện chứng 1.2.3 Phát triển tư biện chứng cho học sinh 1.3 Vận dụng số tri thức phép vật biện chứng vào dạy học môn Toán 1.3.1 Vận dụng hai nguyên lý phép vật biện chứng vào dạy học môn Toán 1.3.2 Vận dụng cặp phạm trù phép vật biện chứng vào dạy học môn Toán 1.3.3 Vận dụng ba quy luật phép vật biện chứng vào dạy học môn Toán 1.4 Thực trạng vận dụng số tri thức phép vật biện chứng dạy học môn Toán trường Trung học phổ thông 1.5 Kết luận chương Chương VẬN DỤNG MỘT SỐ TRI THỨC CỦA PHÉP DUY VẬT BIỆN CHỨNG VÀO DẠY HỌC MÔN TOÁN LỚP 11 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG 2.1 Khái quát nội dung chương trình môn Toán lớp 11 Trung học phổ thông 2.2 Một số định hướng vận dụng số tri thức phép vật biện chứng vào dạy học môn Toán lớp 11 Trung học phổ thông 2.3 Vận dụng số tri thức phép vật biện chứng vào dạy học môn Toán lớp 11 Trung học phổ thông qua tình dạy học điển hình 2.3.1 Vận dụng dạy học khái niệm 2.3.2 Vận dụng dạy học định lý 2.3.3 Vận dụng dạy học quy tắc, phương pháp 2.3.4 Vận dụng dạy học giải tập 2.4 Kết luận chương Chương THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 3.1 Mục đích thực nghiệm 3.2 Nội dung thực nghiệm 3.3 Tổ chức thực nghiệm 3.4 Kết thực nghiệm 3.5 Kết luận chương Dự kiến tiến độ thực đề tài - Tháng 8, 9/2012: Xây dựng báo cáo đề cương luận văn - Tháng 10 - 12/2012: Nghiên cứu sở lý luận thực tiễn đề tài Viết nội dung chương - Tháng - 3/2012: Nghiên cứu vận dụng số tri thức phép vật biện chứng vào dạy học môn Toán lớp 11 Trung học phổ thông Viết nội dung chương - Tháng - 6/2013: Tổ chức thực nghiệm sư phạm số trường Trung học phổ thông địa bàn tỉnh Thanh Hóa Viết nội dung chương - Tháng 7, 8/2013: Hoàn chỉnh nội dung luận văn Công bố kết nghiên cứu báo Tạp chí khoa học chuyên ngành - Tháng 9, 10/2013: Bảo vệ đề tài trước Hội đồng chấm luận văn Thạc sĩ Trường Đại học Vinh 10 Tài liệu tham khảo Alêcxêep M, Onhisuc V, Crugliăc M, Zabôtin V, Vecxcle V (1976), Phát triển tư học sinh, Nxb Giáo dục Lê Văn Đoán (2000), "Quan điểm vật biện chứng khả phát triển toán học", Tạp chí Triết học, số 10, tr 58-61 Nguyễn Thái Hoè (2004), Rèn luyện tư qua việc giải tập Toán, Nxb Giáo dục 9 Phạm Văn Hoàn, Nguyễn Gia Cốc, Trần Thúc Trình (1981), Giáo dục học môn toán, Nxb Giáo dục Nguyễn Thanh Hưng (2009), Góp phần rèn luyện phát triển tư biện chứng cho học sinh thông qua dạy học Hình học trường phổ thông, Luận án Tiến sĩ Giáo dục học, Trường Đại học Vinh Phạm Đình Khương (2004), “Vận dụng cặp phạm trù nội dung - hình thức để hướng dẫn học sinh tìm lời giải hoạt động giải Toán”, Tạp chí Khoa học giáo dục, số 106 Nguyễn Bá Kim (2004), Phương pháp dạy học môn Toán, Nxb Đại học sư phạm Bùi Văn Nghị (2009), Vận dụng lí luận vào thực tiễn dạy học môn toán trường phổ thông, Nxb Đại học sư phạm Pôlya G (1976), Toán học suy luận có lý, Nxb Giáo dục 10 Đoàn Quỳnh, Nguyễn Huy Đoan, Nguyễn Xuân Liêm, Nguyễn Khắc Minh, Đặng Hùng Thắng (2007), Đại số Giải tích 11 nâng cao, Nxb Giáo dục 11 Đoàn Quỳnh, Văn Như Cương, Phạm Khắc Ban, Tạ Mân (2007), Hình học 11 nâng cao, Nxb Giáo dục 12 Rudavin G I, Nxanbaep A, Sliakhin S (1979), Một số quan điểm triết học toán học, Nxb Giáo dục 13 Đào Tam, Trần Trung (2010), Tổ chức hoạt động nhận thức dạy học môn Toán trường Trung học phổ thông, Nxb Đại học sư phạm 14 Nguyễn Văn Thuận (2004), Góp phần phát triển lực tư lôgic sử dụng xác ngôn ngữ Toán học cho học sinh đầu cấp trung học phổ thông dạy học Đại số, Luận án tiến sĩ giáo dục học, Trường Đại học Vinh 15 Nguyễn Cảnh Toàn (1997), Phương pháp luận vật biện chứng với việc học, dạy, nghiên cứu toán học, Nxb Đại học quốc gia Hà Nội Trên danh mục tài liệu tham khảo sử dụng viết đề cương Trong trình nghiên cứu tìm hiểu thêm tài liệu liên quan đến đề tài luận văn