Phát triển chương trình dạy học ở cấp độ chủ đề hình học không gian lớp 11 để phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh

Chương trình học là một bản kế hoạch học tập gồm 4 yếu tố: mục tiêu, nội dung, chiến lược giảng dạy, hệ thống đánh giá. Phát triển chương trình là quá trình điều chỉnh bổ xung cập nhật, làm mới toàn bộ hay một số thành tố của chương trình giáo dục.

LỜI NÓI ĐẦU

Nghị quyết TW Đảng lần thứ hai khóa VIII (1997) đã chỉ rõ “cuộc cách mạng

về phương pháp giáo dục phải hướng vào người học, rèn luyện và phát triển khả năng giải quyết vấn đề một cách năng động, độc lập sáng tạo ngay trong quá trình học tập ở nhà trường phổ thông Áp dụng những phương pháp giáo dục hiện đại đểbồi dưỡng cho học sinh năng lực tư duy sáng tạo, năng lực giải quyết vấn đề”.Mục đích của giáo dục ngày nay đòi hỏi mỗi người phải có kiến thức, có năng lực tư duy, có khả năng làm việc độc lập, chủ động, tự giác sáng tạo

Tuy nhiên hiện nay, trong nhà trường phổ thông có thực trạng là thầy nặng về thuyết trình, truyền thụ kiến thức một chiều,trò tiếp thu thụ động thiếu tích cực, và gặp nhiều khó khăn khi gặp các vấn đề cần giải quyết

Trong chương trình môn Toán lớp 11, phân môn hình học không gian có tính chất khái quát, trừu tượng cao Mặc dù ở THCS học sinh đã được làm quen với những khái niệm ban đầu về hình học không gian nhưng để tiếp thu những kiến thức cơ bản và học tập tích cực trong các giờ luyện tập, học sinh vẫn gặp rất nhiều khó khăn.Một mặt giáo viên gặp khó khăn nhất định trong việc tổ chức các hoạt động dạy học, mặt khác học sinh gặp khó khăn trong việc chiếm lĩnh tri thức và rènluyện kỹ năng tương ứng Giải bài tập hình học không gian là một vấn đề không đơn giản đối với học sinh Tuy vậy nó tạo cơ hội cho giáo viên phát triển ở học sinh trí tưởng tượng phong phú khả năng phát hiện và giải quyết vấn đề, rèn luyện

kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn

Xuất phát từ những lý do đó, đề tài được chọn là: “ Phát triển chương trình dạy học ở cấp độ chủ đề Hình học không gian lớp 11 để phát triển năng lực giải

quyết vấn đề cho học sinh” Với chủ đề trên dựa trên chương trình hiện tại chúng e đưa ra hướng phát triển nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh thông qua chủ đề hình học không gian lớp 11.

- Chương trình học là một bản kế hoạch học tập gồm 4 yếu tố: mục tiêu, nội dung,

chiến lược giảng dạy, hệ thống đánh giá

- Phát triển chương trình là quá trình điều chỉnh bổ xung cập nhật, làm mới toàn

bộ hay một số thành tố của chương trình giáo dục

- Vấn đề là một tình huống đặt ra cho cá nhân hoặc một nhóm để giải quyết, khi

đối mặt với tình huống này họ không thấy được ngay con đường hoặc các phương pháp để có được lời giải

- Năng lực giải quyết vấn đề là một quá trình mà cá nhân vận dụng kiến thức, kĩ

năng và kĩ xảo đã được học để đáp ứng yêu cầu của những tình huống quên thuộc

- Các bước để giải quyết vấn đề:

 Tạo tình huống gợi vấn đề;

 Giải thích để hiểu đúng;

 Phát biểu và đặt mục đích giải quyết vấn đề đó

 Phân tích, làm rõ mối quan hệ giữa cái chưa biết và cái đã biết;

 Đề xuất và thực hiện hướng giải quyết vấn đề, thường vận dụng quy tắc tìm đoán, quy lạ về quen, đặc biệt hóa, khái quát hóa, xét tính tương tự, suy ngược suy xuôi,…

 Trình bày cách giải quyết vấn đề;

 Kiểm tra sự đúng đắn của lới giải;

 Kiểm tra tính tối ưu, tính hợp lí của lời giải;

 Đề xuất vấn đề mới có liên quan và giải quyết vấn đề đó nếu có thể

Dạy học theo chủ đề là mô hình dạy học mà nội dung học được xây dựng thànhcác chủ đề có ý nghĩa thực tiễn và thể hiện mối liên hệ liên môn, liên lĩnh vực để học sinh có thể phát triể các ý tưởng một cách toàn diện

Dạy học theo chủ đề ở cấp THPT là sự cố gắng tăng cường sự tích hợp kiến thức, làm cho kiến thức có mối liên hệ mạng lưới nhiều chiều, là sự tích hợp vào nội dung học những ứng dụng kĩ thuật và đời sống thong dụng làm cho nội dung có

ý nghĩa hơn, hấp dẫn hơn

- Ưu thế của dạy học chủ đề so với dạy học theo cách tiếp cận truyền thống

hiện nay.

- Mọi sự so sánh giữa bất kì mô hình hay phương pháp dạy nào cũng trở nên khập khiễng bởi mỗi một mô hình hay phương pháp đều có những ưu thế hoặc những hạn chế riêng có

- Tuy nhiên, nếu đặt ra vấn đề cho ngành giáo dục hiện nay là: Làm thế nào để nội dung kiến thức trở nên hấp dẫn và có ý nghĩa trong cuộc sống? Làm thế nào để việc học tập phải nhắm đến mục đích là rèn kĩ năng giải quyết vấn đề, đặc biệt là các vấn đề đa dạng của thực tiễn? Có phải cứ phải dạy kiến thức theo từng bài thì học sinh mới hiểu và vận dụng được kiến thức? Làm thế nào

để nội dung chương trình dạy luôn được cập nhật trước sự bùng nổ vũ bão của thông tin để các kiến thức của việc học và dạy học thực sự là thế giới mới cho những người học?

- Việc trả lời các câu hỏi trên đồng nghĩa với việc xác định mục tiêu giáo dục, môhình dạy học trong thời đại mới Đồng thời, cũng sẽ chỉ ra cho ta thấy những lợithế nhất định của từng mô hình khi áp dụng vào giảng dạy

- Rõ ràng, nếu căn cứ vào việc tìm câu trả lời cho những câu hỏi này thì dạy học theo chủ đề khi so sánh với dạy học theo cách tiếp cận truyền thống hiện nay, sẽ

có những ưu điểm sau:

-

Dạy học theo cách tiếp cận

truyền thống hiện nay

Dạy học theo chủ đề

1- Tiến trình giải quyết vấn đề tuân theo

chiến lược giải quyết vấn đề trong

khoa học vật lý: logic, chặt chẽ,

khoa học do giáo viên (SGK) áp

đặt (G.viên là trung tâm)

2- Nếu thành công có thể góp phần đạt

tới mức nhiều mục tiêu của môn học

hiện nay: chiếm lĩnh kiến thức mới

thông qua hoạt động, bồi dưỡng các

phương thưc tư duy khoa học và các

phương pháp nhận thức khoa học:

PP thực nghiệm, PP tượng tự, PP mô

hình, suy luận khoa học…)

3- Dạy theo từng bài riêng lẻ với một

thời lượng cố định

1- Các nhiệm vụ học tập được giao, họcsinh quyết định chiến lươc học tập với sự chủ động hỗ trợ, hợp tác của giáo viên (Học sinh là trung tâm)

2- Hướng tới các mục tiêu: chiếm lĩnh nội dung kiến thức khoa học, hiểu biết tiến trình khoa học và rèn luyện các kĩ năng tiến trình khoa học như: quan sát, thu thập thông tin, dữ liệu;

xử lý (so sánh, sắp xếp, phân loại, liên hệ…thông tin); suy luận, áp dụng thực tiễn

3- Dạy theo một chủ đề thống nhất được

tổ chức lại theo hướng tích hợp từ một phần trong chương trình học

4- Kiến thức thu được là các khái niệm

4- Kiến thức thu được rời rạc, hoặc chỉ

có mối liên hệ tuyến tính (một chiều

theo thiết kế chương trình học)

5- Trình độ nhận thức sau quá trình học

tập thường theo trình tự và thường

dừng lại ở trình độ biết, hiểu và vận

dụng (giải bài tập)

6- Kết thúc một chương học, học sinh

không có một tổng thể kiến thức mới

mà có kiến thức từng phần riêng biệt

hoặc có hệ thống kiến thức liên hệ

tuyến tính theo trật tự các bài học

7- Kiến thức còn xa rời thực tiễn mà

người học đang sống do sự chậm

cập nhật của nội dung sách giáo

khoa

8- Kiến thức thu được sau khi học

thường là hạn hẹp trong chương

trình, nội dung học

9- Không thể hướng tới nhiều mục tiêu

nhân văn quan trọng như: rèn luyện

các kĩ năng sống và làm việc: giao

tiếp, hợp tác, quản lý, điều hành, ra

trong một mối liên hệ mạng lưới với nhau

5- Trình độ nhận thức có thể đạt được ở mức độ cao: Phân tích, tổng hợp, đánh giá

6- Kết thúc một chủ đề học sinh có một tổng thể kiến thức mới, tinh giản, chặt chẽ và khác với nội dung trong sách giáo khoa

7- Kiến thức gần gũi với thức tiễn mà học sinh đang sống hơn do yêu cầu cập nhật thông tin khi thực hiện chủ đề

8- Hiểu biết có được sau khi kết thúc chủ đề thường vượt ra ngoài khuôn khổ nội dung cần học do quá trình tìm kiếm, xử lý thông tin ngoài nguồn tài liệu chính thức của học sinh

quyết định… 9- Có thề hướng tới, bồi dưỡng các kĩ

năng làm việc với thông tin, giao tiếp, ngôn ngữ, hợp tác

2 Phát triển chương trình là gì ?

Chương trình giáo dục phổ thông: Thể hiện mục tiêu giáo dục phổ thông; quy

định chuẩn kiến thức, kỹ năng, phạm vi và cấu trúc nội dung giáo dục phổ thông, phương pháp và hình thức tổ chức hoạt động giáo dục, cách thức đánh giá kết quả giáo dục đối với các môn học ở mỗi lớp và mỗi cấp học của giáo dục phổ thông

Phát triển chương trình (curriculum development): chỉ hàm chứa nội dung và

trình tự của quá trình xây dựng chương trình.Chỉ hoạt động lựa chọn, tổ chức, điều chỉnh nhằm làm cho học sinh thu được kinh nghiệm mang tính giáo dục, thúc đẩy

sự phát triển thể chất và tinh thần của học sinh và khiến cho các kinh nghiệm đó được quy phạm hóa

Quy trình phát triển chương trình bao gồm : Phân tích,thiêt kế, phát triển, thực hiện, đánh giá

Hoạch định và xây dựng chương trình

- Hoạch định và xây dựng chương trình

- Xây dựng tiêu chuẩn: Mô hình nhân cách về phẩm chất và năng lực( xác địnhchuẩn đầu ra của chương trình giáo dục)

- Xác định mục tiêu: Mục tiêu chung, mục tiêu cụ thể

- Lựa chọn nội dung: Các lĩnh vực cần giáo dục,các nội dung cụ thể cho từng lĩnh vực

3 Thực tiễn dạy học phần Hình học không gian:

Chương trình dạy học ở trường THPT tuy đã qua nhiều lần chỉnh sửa song vẫn còn nặng so với lứa tuổi và khả năng nhận thức của học sinh Phương pháp dạy học chưa có nhiều đổi mới Nguyên nhân là do yêu cầu của chương trình, do ảnh hưởng của hình thức thi kiểm tra đánh giá, do thiếu cơ sở vật chất, khối lượng chương trình nhiều nên giáo viên chủ yếu sử dụng phương pháp truyền thống là thuyết trình để thông báo kiến thức nhanh chóng rồi đi vào luyện tập

Môn hình học đối với học sinh phổ thông được coi là môn khó, chưa gây được hứng thú cho học sinh

4 Những kĩ năng cơ bản thuộc nội dung đường thẳng và mặt

phẳng song song trong không gian, quan hệ song song.

- Kĩ năng xác định hình

- Xác định giao tuyến của hai mặt phẳng

- Xác định giao điểm của đường thẳng và mặt phẳng

- Xác định thiết diện của đa diện với một mặt phẳng

- Kĩ năng chứng minh

- Chứng minh ba điểm thẳng hang, chứng minh ba đường thẳng đồng quy

- Chứng minh các quan hệ song song trong không gian

mặt phẳng- một đối tượng mới Vì vậy các mối quan hệ trở nên phức tạp hơn nhiều.

- Khó khăn trong việc vẽ hình biểu diễn của một hình không gian trên mặtphẳng

- Khó khăn trong định hướng giải, cách giải đối với các bài toán không gian

Trên cơ sở lí luận trên đồng thời dựa trên chương trình hiện tại chúng e đưa ra hướng phát triển nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh thông

qua chủ đề hình học không gian lớp 11 như sau:

II PHÁT TRIỂN CHƯƠNG TRÌNH DẠY HỌC Ở CẤP ĐỘ CHỦ ĐỀ

HÌNH HỌC KHÔNG GIAN LỚP 11 ĐỂ PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC

GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH

phát triển năng lực giải quyết vấn đề

3.So sánh giữa chương trình cũ và sau khi phát triển chương trình.

Chương 2: Đường thẳng và mặt

phẳng song song trong không gian

Quan hệ song song (16 tiết)

Bài 1: Đại cương về

đường thẳng và mặt

phẳng.

Luyện tập

12-15

Bài 2: Hai đường thẳng

chéo nhau và hai đường

Bài 5: Phép chiếu song

song Hình biểu diễn

Bài 1: Đại cương về đường thẳng và mặt phẳng Phép chiếu song song.

Luyện tập

12-16

Bài 2: Hai đường thẳng chéo nhau và hai đường thẳng song song.

Luyện tập

17-18

Bài 3: Đường thẳng và mặt phẳng song song

Luyện tập

19-20

Bài 4: Hai mặt phẳng song song

Chương 3: Vecto trong không gian

Luyện tập

33-35

Bài 4: Hai mặt phẳng vuông góc.

Luện tập

36-38

Bài 5: Khoảng cách Luyện tập

40-42

4.Những thay đổi cụ thể

ĐẠI CƯƠNG VỀ ĐƯỜNG THẲNG VÀ MẶT PHẲNG

PHÉP CHIẾU SONG SONG

( Tiết 12-14 ) Tiết 12:

I Khái niệm mở đầu ( 10 phút )

III Phép chiếu song song và tính chất ( 45 phút )

1 Phép chiếu song song (10 phút )

3 Hình biểu diễn của các hình thường gặp trên mặt phẳng ( 15 phút )

+ Tam giác+ Hình bình hành+ Hình thang+ Hình tròn

Tiết 14:

4 Hình biểu diễn của một hình không gian ( 10 phút )

a Hình biểu diễn của hình lập phương và chóp tam giác

b Quy tắc vẽ hình biểu diễn của một hình không gian

IV Một số tính chất thừa nhận ( 30 phút )

1 Có một và chỉ một đường thẳng đi qua hai điểm phân biệt

2 Có một và chỉ một đường thẳng đi qua ba điểm không thẳng hàng

3 Nếu một đường thẳng có hai điểm phân biệt thuộc mặt phẳng thì mọi điểm của đường thẳng đều thuộc mặt phẳng đó

4 Tồn tại bốn điểm không cùng thuộc một mặt phẳng

5 Nếu hai mặt phẳng phân biệt có một điểm chung thì chúng còn một điểm chung khác nữa

*Nhắc nhở học sinh ( 5 phút )

LUYỆN TẬP ( Tiết 15+16 ) Tiết 15:

I Củng cố lý thuyết qua việc kiểm tra bài cũ ( 15 phút )

II Cho học sinh lên bảng chữa các bài 1, 4, 6 trang 53 (25 phút )

Giáo viên nhận xét bài làm của học sinh, cho điểm những học sinh có ýthức chuẩn bị bài tốt, có hình thức phạt với những học sinh không chuẩn bịbài

III Nhắc nhở học sinh về nhà tiếp tục làm bài tập ( 5 phút )

Tiết 16:

I Tiếp tục chữa bài tập ( 15 phút )

Làm bài 10 SGK – trang 53

II Cho học sinh làm thêm bài tập củng cố, mở rộng ( 20 phút )

III Làm một số bài tập trắc nghiệm hoặc chơi trò chơi ( 10 phút )

- Khái niệm góc giữa 2 vecto trong không gian.

- Tích vô hướng của 2 vecto trong không gian.

- Vecto chỉ phương của đường thẳng.

- Góc giữa 2 đường thẳng trong khoog gian.

- Hai đường thẳng vuông góc trong không gian khi nào?

2 Về kĩ năng

- Phân biệt được góc giữa 2 vecto và góc giữa 2 đường thẳng.

- Cách chứng minh 2 đường thẳng vuông góc.

- Xác định được mối quan hệ giữa vecto chỉ phương và vecto pháp tuyến.

3 Về tư duy và thái độ

 Về tư duy:

- Liên hệ được nhiều vấn đề có trong thực tế về 2 đường thẳng vuông góc.

- Có nhiều sang tạo trong hình học.

 Về thái độ:

- Hứng thú trong học tập, tích cực phát huy tính độc lập, sang tạo trong học tập.

1 Chuẩn bị của giáo viên

- Phiếu học tập, giáo án, hình vẽ minh họa, đồ dung học tập, máy tính , máy

chiếu,…

2 Chuẩn bị của học sinh

- Đọc bài trước ở nhà, ôn tập lại một số kiến thức về đường thẳng

- SGK, vở ghi, đồ dung học tập,…

III Phương pháp dạy học

Phương pháp dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề, có ứng dụng công nghệ

thông tin trong giảng dạy

IV Tiến trình giảng dạy

Đặt vấn đề vào bài mới : Ở cấp 2 để chứng minh hai đường thẳng vuông góc ta

thường chứng minh chúng có một góc vuông Đến lớp 10 chứng minh hai đường

thẳng vuông góc ta có thể chứng minh chúng có hai véctơ chỉ phương có tích vô

hướng bằng không Vậy trong không gian hai đường thẳng vuông góc phải như

thế nào ? và chứng minh ra sao ? Những tính chất nêu trên và cách chứng minh

như trên có còn phù hợp hay không, muốn biết điều đó ta tìm hiểu qua bài hai

đường thẳng vuông góc trong không gian

Thời

gian

Hoạt động 1: Tích vô hướng của 2 vecto trong không gian

? Em hãy định nghĩa góc

giữa hai vec tơ trong mặt

phẳng ?

ĐN góc giữa hai véc tơ

trong không gian hoàn

toàn tương tự như trong

mặt phẳng

? Dựa vào định nghĩa góc

giữa 2 vecto trong mặt

phẳng, hãy phát biểu định

nghĩa góc giữa 2 vecto

trong không gian?

TL: Trong không gian, cho u và v

là hai vecto khác vecto 0 Lấy một điểm A bất kì, gọi B và C là 2 điểm sao cho              AB u               ,

1 Góc giữa 2 vecto trog không gian

Trong không gian, cho

u và v là hai vecto khácvecto 0 Lấy một điểm

A bất kì, gọi B và C là 2điểm sao cho              AB u               ,

180O) là góc giữa 2

 A

1: Cho tứ diện đều

ABCD có H là trung điểm

của AB Hãy tính góc giữa

 Trong không gian thì tích

cô hướng của hai véc tơ

ta định nghĩa hoàn toàn

tương tự

 Yêu cầu HS nêu định

nghĩa

? Hai vecto vuông góc với

nhau thì tích vô hướng của

,AC

)=150

TL: Trong không gian cho 2 vecto

u và v đều khác vecto 0 Tích vô hướng của 2 vecto u và v là một số,

kí hiệu là u.v được xác định bởi công thức

u.v= u

.v

 cos(u,v)

TL:Hai vecto vuông góc với nhau

thì tích vô hướng của chúng bằng 0

TL: Có

vecto u và v trong không gian, kí hiệu là (

được xác định bởi công thức

u.v= u

.v

 cos(u,v)