Tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS thông qua việc xây dựng và sử dụng tình huống học tập trong dạy học giải tích tổ hợp lớp 11 (tt)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM NGUYỄN THỊ TRANG ĐÀI TÍCH CỰC HĨA HOẠT ĐỘNG NHẬN THỨC CỦA HỌC SINH THƠNG QUA VIỆC XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG TÌNH HUỐNG HỌC TẬP TRONG DẠY HỌC GIẢI TÍCH Demo Version - Select.Pdf SDK TỔ HỢP LỚP 11 Chuyên ngành: LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC BỘ MƠN TỐN Mã số: 60140111 LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS NGUYỄN THỊ KIM THOA Huế, Năm 2014 LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tôi, số liệu kết nghiên cứu ghi luận văn trung thực, đồng tác giả cho phép sử dụng chưa công bố công trình khác Họ tên tác giả Nguyễn Thị Trang Đài Demo Version - Select.Pdf SDK Lời Cám Ơn Xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc, chân thành đến TS Nguyễn Thị Kim Thoa, người cô giúp đỡ hướng dẫn tận tình chu đáo cho tơi hồn thành luận văn Tơi xin chân thành cám ơn thầy Trần Vui, thầy Trần Kiêm Minh, thầy Đào Tam, Lê Thị Hồi Châu, Hồng Lê Minh, cô Nguyễn Lan Phương, thầy cô giáo khoa Tốn trường ĐHSP Huế tận tình giảng dạy cho suốt năm học vừa qua XinDemo chânVersion thành cám ơn banSDK giám hiệu trường THPT - Select.Pdf Phan Đăng Lưu tập thể học sinh lớp 11A1, 11A2 trường tạo điều kiện cho tơi tiến hành thực nghiệm để hồn thành đề tài Tôi xin gửi lời cám ơn anh chị, bạn lớp tốn k21 gia đình động viên, giúp đỡ suốt q trình hồn thành luận văn Huế, tháng 10 năm 2014 Nguyễn Thị Trang Đài QUY ƯỚC VỀ CÁC CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN VIẾT TẮT VIẾT ĐẦY ĐỦ GV Giáo viên HĐNT Hoạt động nhận thức HS Học sinh LTTH Lý thuyết tình PP Phương pháp PPDH Phương pháp dạy học TH Tình THHT Tình học tập THPT Trung học phổ thông Demo Version - Select.Pdf SDK MỤC LỤC Trang CHƯƠNG MỞ ĐẦU 1.1 Lý chọn đề tài 1.2 Mục tiêu nghiên cứu 1.3 Câu hỏi nghiên cứu 1.4 Phương pháp nghiên cứu 1.5 Ý nghĩa nghiên cứu 1.6 Cấu trúc luận văn 1.7 Tiểu kết chương CHƯƠNG TỔNG QUAN CÁC KIẾN THỨC LIÊN QUAN 2.1 Lịch sử vấn đề nghiên cứu 2.2 Vấn đề tích cực hoạt động nhận thức học sinh 10 2.2.1 Khái niệm tính tích cực học tập 10 2.2.1.1 Tính tích cực 10 2.2.1.2 Tính tích cực học tập 12 2.2.2 Tích cực hố hoạt động nhận thức học sinh 12 2.2.2.1 Hoạt động nhận thức toán học 12 Demo Version - Select.Pdf SDK 2.2.2.2 Tích cực hóa hoạt động nhận thức 12 2.2.3 Những dấu hiệu tính tích cực cấp độ biểu 13 2.2.4 Tiêu chí đánh giá tính tích cực học sinh 15 2.2.4.1.Tiêu chí đánh giá mức độ tích cực cá nhân 15 2.2.4.2.Tiêu chí đánh giá mức độ tích cực tập thể học sinh 17 2.2.5 Các biện pháp phát huy tính tích cực nhận thức 17 2.3 Lý thuyết tình 19 2.3.1 Một số khái niệm Lý thuyết tình 19 2.3.2 Các giả thuyết dạy học Lý thuyết tình 23 2.4 Tình học tập 23 2.4.1 Tình 23 2.4.2 Khái niệm tình học tập 24 2.4.3 Nguyên tắc sử dụng tình học tập dạy học Tốn 25 2.5 Lịch sử hình thành đại số tổ hợp 27 2.5.1 Từ thời cổ đại đến nửa đầu kỉ XVII 27 2.5.2 Nửa sau kỉ XVII đến đầu kỉ XVIII 29 2.5.3 Từ đầu kỉ XVIII đến 29 2.6 Tiểu kết chương 30 CHƯƠNG PHƯƠNG PHÁP VÀ QUY TRÌNH NGHIÊN CỨU 31 3.1 Giới thiệu 31 3.2 Thiết kế trình nghiên cứu 31 3.3 Đối tượng nghiên cứu 31 3.4 Công cụ nghiên cứu 31 3.5 Phương pháp thu thập liệu 32 3.6 Phương pháp phân tích liệu 33 3.7 Hạn chế 33 3.8 Tiểu kết chương 33 CHƯƠNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 34 4.1 Phương pháp dạy học sử dụng tình theo quan điểm lý thuyết tình 34 4.2 Vai trò tình học tập trình học tập 35 4.3 Kết khảo sát giáo viên học sinh 38 4.3.1 Kết khảo sát học sinh 38 4.3.2 Kết khảo sát giáo viên 40 4.3.3 Kết luận 41 4.4 Quy trình xây dựng sử dụng tình học tập 41 4.4.1 Các bước thiết kế tình học tập 41 Demo Version - Select.Pdf SDK 4.4.2 Quy trình sử dụng tình học tập 43 4.4.3 Xây dựng sử dụng tình học tập giải tích tổ hợp 48 4.4.3.1 Tình học tập: Quy tắc nhân 48 4.4.3.2 Tình học tập liên quan đến tính chất Cnk 54 4.4.3.3 Tình học tập: Tìm sửa chữa sai lầm lời giải 62 4.4.3.4 Tình học tập: Khám phá mối quan hệ hệ số liền kề khai triển (a + b)n 67 4.4.3.5 Tình học tập: Tiếp cận khái niệm tổ hợp theo đường quy nạp phát 71 4.5 Tiểu kết chương 75 CHƯƠNG KẾT LUẬN 76 5.1 Kết luận 76 5.2 Ứng dụng 77 5.2.1 Ứng dụng cho nghiên cứu khoa học giáo dục mơn Tốn 77 5.2.2 Ứng dụng cho giáo viên học sinh 77 5.2.3 Ứng dụng cho sinh viên sư phạm ngành Toán học 78 5.2.4 Một số nghiên cứu xa từ kết luận văn 78 5.3 Kiến nghị 78 5.4 Tiểu kết chương 79 TÀI LIỆU THAM KHẢO 80 PHỤ LỤC P83 PHIẾU KHẢO SÁT HỌC SINH VÀ GIÁO VIÊN Demo Version - Select.Pdf SDK DANH SÁCH HÌNH ẢNH Hình 2.1 Sơ đồ hệ thống dạy học 19 Hình 2.2 Vai trò, nhiệm vụ thầy giáo 20 Hình 2.3 Nhiệm vụ chức HS 21 Hình 2.4 Sơ đồ THHT lý tưởng 22 Hình 4.1 Các chiến lược đếm số đồng phục 22 Hình 4.3 Phát quy tắc nhân 22 Hình 4.4 Kết đếm số đường 22 Hình 4.5 Kết số đường đến điểm lưới ô vuông 61 Hình 4.6 Bảng tổng hợp kết nhóm 60 Hình 4.7 Mối quan hệ số đường đến lưới hình chữ nhật 60 Hình 4.8 Diễn đạt ngơn ngữ hình vẽ kết phát 61 Hình 4.9 Chứng minh cách khai triển cơng thức 61 Hình 4.10 Sử dụng khái niệm chứng minh 61 Hình 4.11 Nhầm lẫn quy tắc cộng quy tắc nhân 65 Hình 4.12 Sai lầm đọc đề không kỹ 65 Hình 4.13 Phát sai lầm lời giải 66 Hình 4.14 Sử dụng tam giác Pascal nhị thức Newton 69 Hình 4.16 Một nhận xét hệ số tam giác Pascal 70 Demo Version - Select.Pdf SDK Hình 4.17 Các phát mối quan hệ hai hệ số liền kề hàng 70 Hình 4.18 Một sai lầm áp dụng quy tắc phát 70 Hình 4.19 Một áp dụng tìm hệ số hàng thứ 11 71 Hình 4.20 Kết câu 1,2,3 THHT khái niệm tổ hợp 74 Hình 4.21 Một thiếu sót tìm điều kiện k, n 74 Hình 4.22 Kết phát biểu, áp dụng quy tắc tổ hợp 75 CHƯƠNG MỞ ĐẦU 1.1 Lý chọn đề tài Tiếp cận vấn đề nghiên cứu từ cơng trình cơng bố Từ thành tựu tâm lý học, giáo dục học giới như: thuyết phát sinh nhận thức J.Piaget, lý thuyết tình Guy Brousseau…, nhà giáo dục Việt Nam nghiên cứu, áp dụng từ thập kỷ sáu mươi kỷ trước Trong bối cảnh đó, nhà nghiên cứu giáo dục Toán nước ta có nghiên cứu, góp phần đổi PPDH Một hướng nghiên cứu quan tâm nghiên cứu lý luận, tìm hiểu lý thuyết dạy học nước có giáo dục phát triển, chứa đựng yếu tố phù hợp với thực tiễn giáo dục nước ta Nhiều nhà giáo dục Toán nghiên cứu đưa mơ hình tổ chức dạy học cho HS hoạt động tích cực hay tích cực hóa hoạt động học tập HS như: Trần Vui [22], Nguyễn Hữu Châu [23], Đào Tam [15,16,31]; Nguyễn Tiến Trung [33], Nguyễn Lan Phương [29], Vương Dương Minh [28], Trần Lê Huy [25] Nghiên cứu việc vận dụng quan điểm hoạt động dạy học phải kể đến cơng trình khoa học Nguyễn Bá Kim bàn việc tổ chức cho HS học tập hoạt động Version hoạt động -[7] Nghiên cứu vân dụng quan điểm số Demo Select.Pdf SDK thuyết dạy học, lý thuyết dạy học gây ý cho nhà nghiên cứu lý luận dạy học “Lý thuyết tình huống” Một số nhà nghiên cứu LTTH vận dụng vào dạy học kể tới trường phái Didactic Việt Nam Lê Thị Hoài Châu, Lê Văn Tiến, Vũ Đình Phượng [22], [30] Nhu cầu nghiên cứu Trong năm gần đây, số PPDH đại đưa vào nhà trường phổ thông như: dạy học phát giải vấn đề; dạy học phân hóa; Các PPDH đáp ứng phần lớn yêu cầu đặt Tuy nhiên, với số PP áp dụng vấn đề nâng cao hiệu dạy học, phát huy tính tích cực, chủ động HS chưa giải cách Vì thế, việc nghiên cứu vận dụng lý thuyết dạy học có khả tác động vào hoạt động HS theo hướng tích cực hóa q trình nhận thức điều cần thiết Về mặt lý luận, vận dụng LTTH dạy học Tốn trường phổ thơng coi PPDH tích cực HS tích cực học tập, HS hút vào HĐNT GV tổ chức đạo, thông qua tự lực khám phá điều chưa biết, hiệu chỉnh kiến thức chưa hồn thiện HS khơng thụ động tiếp thu tri thức đặt sẵn HS đặt vào TH thực tế có liên quan đến kiến thức, em cố gắng tìm giải pháp, suy nghĩ biết đến sử dụng kiến thức thu thập trước để thực lựa chọn Họ trực tiếp quan sát, làm thí nghiệm, thảo luận, giải vấn đề theo cách riêng Qua HS vừa nắm kiến thức mới, hình thành kỹ mới, vừa nắm PP “làm ra” kiến thức, kỹ đó, khơng rập khn theo điều có sẵn, lực sáng tạo bộc lộ phát triển Để có tham gia ý tối đa người học GV cần thiết kế THHT thú vị Về mặt thực tiễn, nói nhiều đến vấn đề “phát huy tính tích cực”, “tích cực hóa HĐNT” Tuy nhiên, mức độ thực hành động cụ thể trường, lớp, tiết học hạn chế Một số GV có thử nghiệm việc xây dựng sử dụng TH dạy học Toán cấp tiểu học đợt tập huấn, hội thảo bước đầu thu kết Nhưng việc vận dụng lý thuyết vào việc dạy học mơn Tốn trường phổ thơng Giải tích tổ hợp xuất vào kỷ XVII, phát triển mạnh mẽ có đời máy tính điện tử Hiện lý thuyết tổ hợp áp dụng nhiều lĩnh vực khác nhau: xác suất thống kê, quy hoạch thực nghiệm, lý thuyết số, biểu Demo Version - Select.Pdf SDK diễn nhóm, đại số khơng giao hốn Vì ứng dụng rộng rãi giải tích tổ hợp khoa học kỹ thuật đại với mục đích dạy học gắn liền với thực tiễn, phần giải tích tổ hợp ln chiếm vị trí cần thiết chương trình Tốn THPT sau nhiều lần thay đổi, cải cách sách giáo khoa Mặt khác, kiến thức tổ hợp nói chung giải tích tổ hợp lớp 11 nói riêng chủ đề có nhiều đặc điểm phù hợp với PPDH có vận dụng LTTH Nội dung lý thuyết tốn tổ hợp đòi hỏi HS phải biết phân tích cách lôgic TH xảy thực tiễn Cho nên, GV khai thác tốt tạo cho HS nhiều hội để đồng hóa điều ứng kiến thức, kỹ có họ giúp cho kiến thức xác lập trở nên vững Quá trình nghiên cứu lịch sử vấn đề, nhận thấy nghiên cứu giáo dục học mơn Tốn quan tâm nhiều đến việc giúp tích cực hóa HĐNT HS vận dụng LTTH vào dạy học mơn Tốn trường phổ thơng Mặc dù hội vận dụng LTTH có để có tính khả thi, hiệu cần có gia cơng sư phạm Nhưng chúng tơi thấy ví dụ việc thiết kế THHT giải tích tổ hợp vận dụng vào dạy học Vì lý chúng tơi chọn đề tài nghiên cứu: “Tích cực hóa hoạt động nhận thức HS thông qua việc xây dựng sử dụng tình học tập dạy học giải tích tổ hợp lớp 11” 1.2 Mục tiêu nghiên cứu Trên sở nghiên cứu tổng quan xây dựng vận dụng THHT dạy học giải tích tổ hợp 11 nhằm tích cực hóa HĐNT HS Mục tiêu cụ thể: Thiết kế số THHT giải tích tổ hợp theo hướng tích cực hóa HĐNT HS Tổ chức dạy học TH thiết kế Phân tích tính tích cực học tập HS thơng qua TH thực nghiệm 1.3 Câu hỏi nghiên cứu Quá trình nghiên cứu nhằm trả lời câu hỏi sau: Áp dụng PPDH theo quan điểm LTTH vào dạy học giải tích tổ hợp có hiệu nào? THHT góp phần hỗ trợ cho HS trình học tập? Xây dựngDemo sử dụng THHT-như đểSDK giúp HS tích cực hóa HĐNT? Version Select.Pdf 1.4 Phương pháp nghiên cứu Sử dụng phối hợp PP nghiên cứu: Nghiên cứu lý thuyết: Phân tích, tổng hợp, khái qt hóa tài liệu liên quan LTTH, THHT, khái quát hóa nhận định độc lập quan điểm dạy học theo LTTH để làm sở tiếp cận, vận dụng PPDH thích hợp vào dạy học giải tích tổ hợp lớp 11 trường THPT Nghiên cứu thực tiễn: Điều tra, khảo sát tình hình dạy học giải tích tổ hợp lớp 11 trường THPT Thực nghiệm sư phạm: Tiến hành dạy học chương “Tổ hợp-Xác suất” trường THPT thuộc tỉnh Thừa Thiên Huế, thu thập liệu qua quan sát, kết kiểm tra, bảng hỏi, vấn 1.5 Ý nghĩa nghiên cứu Làm rõ tầm quan trọng việc xây dựng sử dụng THHT việc góp phần tích cực hóa HĐNT HS Nghiên cứu đề xuất số THHT giải tích tổ hợp nhằm tích cực hóa HĐNT HS Kết nghiên cứu đề tài tài liệu tham khảo cho GV THPT, sinh viên sư phạm dạy chương tổ hợp - xác suất chương trình lớp 11 1.6 Cấu trúc luận văn Chương 1: Mở đầu Chương 2: Tổng quan kiến thức liên quan Chương 3: Phương pháp quy trình nghiên cứu Chương 4: Kết nghiên cứu Chương 5: Kết luận 1.7 Tiểu kết chương Trong chương 1, nêu lên nhu cầu nghiên cứu, phát biểu vấn đề lựa chọn nghiên cứu, từ xác định rõ mục tiêu nghiên cứu Với mục tiêu đề đặt câu hỏi nghiên cứu nhằm giải giải vấn đề then chốt đề tài luận văn, lựa chọn PP- nghiên cứu phù hợp khẳng định ý nghĩa việc Demo Version Select.Pdf SDK nghiên cứu Phần cuối chương trình bày cấu trúc luận văn ... THHT giải tích tổ hợp vận dụng vào dạy học Vì lý chúng tơi chọn đề tài nghiên cứu: Tích cực hóa hoạt động nhận thức HS thông qua việc xây dựng sử dụng tình học tập dạy học giải tích tổ hợp lớp 11 ... cứu tổng quan xây dựng vận dụng THHT dạy học giải tích tổ hợp 11 nhằm tích cực hóa HĐNT HS Mục tiêu cụ thể: Thiết kế số THHT giải tích tổ hợp theo hướng tích cực hóa HĐNT HS Tổ chức dạy học TH... xây dựng sử dụng tình học tập 41 4.4.1 Các bước thiết kế tình học tập 41 Demo Version - Select.Pdf SDK 4.4.2 Quy trình sử dụng tình học tập 43 4.4.3 Xây dựng sử dụng tình học