Dạy học tích phân theo hướng khám phá cho lớp 12 trung học phổ thông_2

Header Page of 128 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM –––––––––––––––––––––– ĐOÀN XUÂN CƢƠNG DẠY HỌC TÍCH PHÂN THEO HƢỚNG KHÁM PHÁ CHO LỚP 12 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG Chuyên ngành: Lý luận phƣơng pháp dạy học mơn Tốn Mã số: 60.14.01.11 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS ĐÀO THÁI LAI THÁI NGUYÊN - 2015 Số hóa Trung tâm Học liệu - ĐHTN Footer Page of 128 http://www.lrc.tnu.edu.vn/ Header Page of 128 LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tôi, kết nghiên cứu trung thực chƣa đƣợc công bố cơng trình khác Tác giả luận văn Đồn Xuân Cƣơng Số hóa Trung tâm Học liệu - ĐHTN Footer Page of 128 i http://www.lrc.tnu.edu.vn/ Header Page of 128 LỜI CẢM ƠN Luận văn đƣợc hoàn thành dƣới hƣớng dẫn, giúp đỡ PGS.TS Đào Thái Lai Tác giả xin đƣợc bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến thầy Trong trình làm luận văn tác giả đƣợc giúp đỡ thầy giáo tổ PPGD Tốn - Khoa Toán - Trƣờng Đại học Sƣ phạm Thái Nguyên, Ban giám hiệu thầy cô giáo trƣờng THPT Trần Quốc Toản Thành phố ng Bí Quảng Ninh Nhân dịp tác giả xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè, đồng nghiệp nguồn động viên giúp đỡ tác giả có thêm nghị lực, tinh thần để hoàn thành luận văn Thái Nguyên, tháng năm 2015 Tác giả luận văn Đồn Xn Cƣơng Số hóa Trung tâm Học liệu - ĐHTN Footer Page of 128 ii http://www.lrc.tnu.edu.vn/ Header Page of 128 MỤC LỤC Lời cam đoan i Lời cảm ơn .ii Mục lục iii MỞ ĐẦU .1 Lý chọn đề tài .1 Mục đích nghiên cứu 3 Đối tƣợng, khách thể phạm vi nghiên cứu Giả thuyết khoa học Nhiệm vụ nghiên cứu Phƣơng pháp nghiên cứu Dự kiến đóng góp Luận văn Dự kiến cấu trúc luận văn Chƣơng 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN .6 1.1 Vấn đề đổi phƣơng pháp dạy học .6 1.1.1 Nhu cầu đổi phƣơng pháp dạy học 1.1.2 Định hƣớng đổi phƣơng pháp dạy học 1.1.3 Đặc trƣng phƣơng pháp dạy học tích cực .7 1.2 Phƣơng pháp dạy học khám phá .8 1.2.1 Tổng quan lịch sử nghiên cứu dạy học khám phá .8 1.2.2 Một số khái niệm 11 1.3 Bản chất, đặc trƣng phƣơng pháp dạy học khám phá 14 1.3.1 Cơ sở khoa học phƣơng pháp dạy học khám phá .14 1.3.2 Đặc điểm sƣ phạm dạy học khám phá 17 1.3.3 Các hình thức, cấp độ hoạt động khám phá 19 1.4 Liên hệ kiến thức tốn học với thực tiễn dạy học Tích phân theo hƣớng khám phá 26 1.4.1 Những điểm mạnh 26 1.4.2 Những điểm hạn chế, tồn .27 Kết luận chƣơng 31 Số hóa Trung tâm Học liệu - ĐHTN Footer Page of 128 iii http://www.lrc.tnu.edu.vn/ Header Page of 128 Chƣơng 2: DẠY HỌC TÍCH PHÂN THEO HƢỚNG KHÁM PHÁ 33 2.1 Khái quát nội dung, chƣơng trình ngun hàm, tích phân trƣờng trung học phổ thông .33 2.1.1 Sơ lƣợc lịch sử hình thành phát triển số kiến thức ngun hàm, tích phân chƣơng trình mơn Tốn trung học phổ thơng 33 2.1.2 Vai trò, vị trí nội dung ngun hàm, tích phân chƣơng trình mơn Tốn trung học phổ thông 33 2.1.3 Tiềm liên hệ với thực tiễn dạy học tích phân cho học sinh lớp 12 THPT 41 2.2 Xây dựng quy trình dạy học ngun hàm, tích phân ứng dụng theo hƣớng khám phá 43 2.3 Định hƣớng xây dựng biện pháp dạy học tích phân theo hƣớng khám phá cho lớp 12 trung học phổ thông .50 2.4 Một số biện pháp góp phần phát triển dạy học tích phân theo hƣớng khám phá cho lớp 12 trung học phổ thông 50 2.4.1 Biện pháp : Thiết kế, chuẩn bị hệ thống câu hỏi nhằm gợi ý nội dung cần khám phá cho phù hợp với đối tƣợng học sinh, lớp học .50 2.4.2 Biện pháp : Lựa chọn nội dung thể chất khám phá giúp học sinh khám phá đạt hiệu 52 2.4.3 Biện pháp : Rèn luyện kĩ khái quát hóa, đặc biệt hóa giúp học sinh khám phá tích phân đặc biệt 57 2.4.4 Biện pháp : Tổ chức hoạt động khám phá thông qua hoạt động tƣơng tác thành viên giúp học sinh học cách khám phá sáng tạo học tập tích phân theo hƣớng khám phá 59 2.5 Vận dụng dạy học nguyên hàm, tích phân theo hƣớng khám phá 62 2.5.1 Vận dụng dạy học nguyên hàm theo hƣớng khám phá .62 2.5.2 Vận dụng dạy học tích phân theo hƣớng khám phá 67 2.5.3 Vận dụng dạy học ứng dụng tích phân hình học theo hƣớng khám phá 72 Kết luận chƣơng 78 Chƣơng 3: THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 79 Số hóa Trung tâm Học liệu - ĐHTN Footer Page of 128 iv http://www.lrc.tnu.edu.vn/ Header Page of 128 3.1 Mục đích thực nghiệm sƣ phạm 79 3.2 Nội dung thực nghiệm sƣ phạm 79 3.3 Tổ chức thực nghiệm sƣ phạm 80 3.3.1 Chọn trƣờng thực nghiệm 80 3.3.2 Đối tƣợng thực nghiệm 80 3.3.3 Kế hoạch thực nghiệm .81 3.3.4 Phƣơng pháp thực nghiệm 81 3.4 Kết thực nghiệm sƣ phạm 83 3.4.1 Kết thực nghiệm thăm dò 83 3.4.2 Kết thực nghiệm tác động 83 3.4.3 Đánh giá chung kết thực nghiệm 88 Kết luận chƣơng 89 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 90 TÀI LIỆU THAM KHẢO 91 PHỤ LỤC Số hóa Trung tâm Học liệu - ĐHTN Footer Page of 128 v http://www.lrc.tnu.edu.vn/ Header Page of 128 CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN Viết tắt Viết đầy đủ CH Câu hỏi DHKP Dạy học khám phá GV Giáo viên HĐ Hoạt động HS Học sinh NXB Nhà xuất PPDH Phƣơng pháp dạy học PPKP Phƣơng pháp khám phá SGK Sách giáo khoa THPT Trung học phổ thông Số hóa Trung tâm Học liệu - ĐHTN Footer Page of 128 iv http://www.lrc.tnu.edu.vn/ Header Page of 128 MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Để đạt đƣợc mục tiêu đến năm 2020, Việt Nam trở thành nƣớc công nghiệp theo hƣớng đại, hội nhập với cộng đồng quốc tế, có giáo dục đạt trình độ tiên tiến khu vực, Đảng Nhà nƣớc ta quán triệt quan điểm ”giáo dục đào tạo quốc sách hàng đầu" Vì vậy, đòi hỏi cấp thiết đặt cho ngành Giáo dục Đào tạo cần phải thực đổi cách toàn diện mục tiêu, nội dung phƣơng pháp giáo dục Nghị hội nghị lần thứ 8, Ban chấp hành Trung ƣơng khoá XI (Nghị số 29-NQ/TW) đổi bản, toàn diện giáo dục đào tạo đặt nhiệm vụ: “Đổi mạnh mẽ phương pháp dạy học theo hướng đại, phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo vận dụng kiến thức, kĩ người học, khắc phục lối truyền thụ áp đặt chiều, ghi nhớ máy móc Tập trung dạy cách học, cách nghĩ, khuyến khích tự học, tạo sở để người học tự cập nhật đổi tri thức, kĩ năng, phát triển lực”.[1] Bên cạnh đó, xu nƣớc giới nghiên cứu nhiều lí thuyết dạy học, phƣơng pháp dạy học, vận dụng thành tựu đại tâm lí giáo dục, lí luận dạy học vào trình dạy học, có việc nghiên cứu, hình thành phát triển lực tƣ cho học sinh (HS) thông qua phƣơng pháp dạy học phƣơng pháp dạy học khám phá (DHKP) chiếm vị trí quan trọng Có thể nói, chất việc đổi phƣơng pháp dạy học hƣớng tới hoạt động học tập chủ động, sáng tạo, chống lại thói quen học tập thụ động, giáo điều Tiếp cận xu hƣớng dạy học đại nói chung, nghiên cứu áp dụng phƣơng pháp dạy học nhằm giúp ngƣời học khám phá, phát tri thức nói riêng đƣợc đề cập đến cách mạnh mẽ loại hình nhà trƣờng đặc biệt trƣờng trung học phổ thông Dựa quan điểm hƣớng vào ngƣời học, giúp HS tự tìm kiếm, phát hiện, khám phá tri thức dựa tảng tri thức cũ học vốn kinh nghiệm sống mình, DHKP ngày chứng tỏ khả đáp ứng yêu cầu đổi phƣơng pháp dạy học Nhận định phƣơng pháp dạy học Toán trƣờng trung học phổ thông (THPT) giai đoạn nay, nhà tốn học Hồng Tụy Nguyễn Cảnh Tồn Số hóa Trung tâm Học liệu - ĐHTN Footer Page of 128 http://www.lrc.tnu.edu.vn/ Header Page of 128 viết: "Kiến thức, tư duy, tính cách người mục tiêu giáo dục Thế nhưng, nhà trường tư tính cách bị chìm kiến thức" [11, tr 7] "Cách dạy phổ biến thầy đưa kiến thức (khái niệm, định lí) giải thích, chứng minh, trò cố gắng tiếp thu nội dung khái niệm, nội dung định lí, hiểu chứng minh định lí, cố gắng tập vận dụng cơng thức, định lí để tính tốn, để chứng minh" [10, tr 4] "Ta chuộng cách dạy nhồi nhét, luyện trí nhớ, dạy mẹo vặt để giải tốn ối ăm, giả tạo, chẳng giúp ích để phát triển trí tuệ mà làm cho học sinh thêm xa rời thực tế, mệt mỏi chán nản" [12, tr 38] Theo quan điểm lí thuyết kiến tạo, tri thức khơng phải đƣợc tiếp nhận cách thụ động mà đƣợc tích cực xây dựng chủ thể nhận thức, q trình chủ thể thơng qua q trình tƣ để khám phá tri thức cho thân Thuật ngữ DHKP xuất số cơng trình số nhà khoa học, có: Jerome Bruner, Geoffrey Petty, Trần Bá Hồnh, Song nhìn chung thuật ngữ đƣợc hiểu cách trực giác chƣa có cơng trình nghiên cứu thật đầy đủ mang tính hệ thống, cho phép vận dụng cách rộng rãi vào thực tiễn dạy học, đặc biệt dạy học Tốn nói chung dạy học Giải tích : Ngun hàm, tích phân lớp 12 THPT nói riêng DHKP đƣợc nghiên cứu Việt Nam, từ số quan điểm chung đến hƣớng vận dụng vào môn học, nhƣ số nghiên cứu cụ thể (Đặng Thành Hƣng, Trần Bá Hồnh, Phó Đức Hòa, Phan Trọng Ngọ, Nguyễn Hữu Châu, Cao Thị Hà,….) Chƣơng trình, sách giáo khoa Tốn (năm 2009) trung học phổ thơng (THPT) nói chung Giải tích nói riêng có nhiều thay đổi theo hƣớng giảm dần việc cung cấp tri thức theo kiểu có sẵn Thay vào việc cung cấp thông tin yêu cầu HS phải thơng qua hoạt động để hình thành tri thức Trong đó, chƣơng „„Ngun hàm, tích phân ứng dụng‟‟ lớp 12 có nhiều tiềm để tổ chức hoạt động khám phá cho chuyên đề Xuất phát từ lý trên, chọn đề tài nghiên cứu : “Dạy học Tích phân theo hướng khám phá cho lớp 12 trung học phổ thơng‟‟; Góp phần tăng cƣờng khả giải toán HS, nâng cao chất lƣợng dạy học chủ đề lớp 12 nói riêng, nâng cao hiệu dạy học mơn Tốn THPT nói chung Số hóa Trung tâm Học liệu - ĐHTN Footer Page of 128 http://www.lrc.tnu.edu.vn/ Header Page 10 of 128 Mục đích nghiên cứu Xây dựng đƣợc quy trình DHKP dựa vốn kiến thức nguyên hàm, tích phân đề xuất số biện pháp nhằm phát triển hoạt động dạy học khám phá góp phần nâng cao chất lƣợng dạy học chủ đề tích phân lớp 12 nói riêng, nâng cao hiệu dạy học mơn Tốn THPT nói chung Đối tƣợng, khách thể phạm vi nghiên cứu 3.1 Đối tượng nghiên cứu Quá trình sử dụng phƣơng pháp dạy học khám phá dạy học nguyên hàm, tích phân lớp 12 THPT 3.2 Khách thể nghiên cứu Hoạt động khám phá HS dạy học nguyên hàm, tích phân lớp 12 THPT 3.3 Phạm vi nghiên cứu Khai thác kiến thức dạng tập nguyên hàm, tích phân lớp 12 THPT để xây dựng hoạt động khám phá, đề xuất số biện pháp nhằm thực quy trình dạy học tích phân theo hƣớng khám phá đạt hiệu gây hứng thú cho HS Giả thuyết khoa học Nếu xây dựng thực đƣợc quy trình dạy học tích phân theo hƣớng khám phá phát triển tối đa tính tích cực, chủ động, sáng tạo học tập HS, góp phần nâng cao hiệu dạy học mơn Tốn Nhiệm vụ nghiên cứu Từ mục đích nêu trên, luận văn cần phải làm rõ yêu cầu sau - Tổng quan sở lí luận thực tiễn DHKP dạy học Toán nội dung nguyên hàm, tích phân lớp 12 THPT - Bản chất hình thức tổ chức đặc trƣng DHKP dạy học mơn Tốn - Tác dụng DHKP việc hình thành phát triển tƣ tốn học nguyên hàm, tích phân lớp 12 THPT - Đề xuất số biện pháp điển hình để phát triển tƣ khai thác kiến thức nguyên hàm, tích phân lớp 12 THPT - Thực nghiệm sƣ phạm để bƣớc đầu kiểm chứng giả thuyết khoa học đánh giá tính khả thi, hiệu luận văn Số hóa Trung tâm Học liệu - ĐHTN Footer Page 10 of 128 http://www.lrc.tnu.edu.vn/ ... pháp dạy học tích phân theo hƣớng khám phá cho lớp 12 trung học phổ thông .50 2.4 Một số biện pháp góp phần phát triển dạy học tích phân theo hƣớng khám phá cho lớp 12 trung học phổ. .. hàm, tích phân ứng dụng‟‟ lớp 12 có nhiều tiềm để tổ chức hoạt động khám phá cho chuyên đề Xuất phát từ lý trên, chọn đề tài nghiên cứu : Dạy học Tích phân theo hướng khám phá cho lớp 12 trung học. .. viên giúp học sinh học cách khám phá sáng tạo học tập tích phân theo hƣớng khám phá 59 2.5 Vận dụng dạy học nguyên hàm, tích phân theo hƣớng khám phá 62 2.5.1 Vận dụng dạy học nguyên