Nghiên cứu khả năng thay đổi của bài toán hình học từ chứng minh sang khảo sát của sinh viên sư phạm toán (tt)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM NGUYỄN LÊ NGUYÊN THẢO NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG THAY ĐỔI BÀI TỐN HÌNH HỌC TỪ CHỨNG MINH SANG KHẢO SÁT CỦA SINH VIÊN SƯ PHẠM TOÁN Chuyên ngành: Lý luận phương pháp dạy học môn Toán Demo Version - Select.Pdf SDK Mã số: 60 14 10 LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS TRẦN KIÊM MINH Huế, Năm 2014 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu tơi, số liệu kết nghiên cứu ghi luận văn trung thực, đƣợc đồng tác giả cho phép sử dụng chƣa đƣợc công bố cơng trình khác Tác giả Nguyễn Lê Ngun Thảo Demo Version - Select.Pdf SDK ii Đỉu tiên, tơi xin ỵc by t lũng bit n sồu sc, chồn thnh n thổy Trổn Kiờm Minh, ngỵi ó nhit tỡnh hỵng dẫn tận tình chu đáo giúp đỡ tơi hồn thành luận văn Tôi cüng xin chån thành cám n Ban giỏm hiu trỵng ọi hc Sỵ phọm Hu, Phòng đào täo sau đäi học, thỉy khoa Tốn, đặc biệt thỉy thuộc chun ngnh Lý lun v Phỵng phỏp dọy hc mụn Toỏn tận tình giâng däy truyền thý cho tơi rỗt nhiu kin thc, kinh nghim quý bỏu hai năm học vÿa qua Tôi cüng xin chån thành cám ơn tập thể lớp toán 1C 2C täo điều kiện cho thực nghiệm thực thực tế Demo - Select.Pdf SDK Tôi cüng xinVersion chån thành cám ơn Ban giám đốc, thỉy trung tâm, t chuyờn mụn trung tõm GDTX th xó Hỵng Thu täo điều kiện cho học Sau tơi xin chån thành cám ơn gia đình bän bè cûa ûng hộ, quan tåm, động viên giúp đỡ tơi mặt để tơi hồn thành luận văn Luận văn không tránh khỏi thiếu sút, kớnh mong nhn ỵc s hỵng dn v gúp ý Chån thành cám ơn! Huế, tháng năm 2014 iii MỤC LỤC PHỤ LỤC BÌA i LỜI CAM ĐOAN ii LỜI CÁM ƠN iii MỤC LỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT LỜI GIỚI THIỆU Chƣơng ĐẶT VẤN ĐỀ 1.1 Xu hƣớng giáo dục dựa khảo sát 1.1.2 Giáo dục dựa khảo dƣới cách nhìn khoa học 1.2 Tiếp cận mở, câu hỏi kết thúc mở 11 1.2.1 Câu hỏi kết thúc mở .11 1.2.2 Đặc trƣng câu hỏi kết thúc mở 12 Demo Select.Pdf 1.2.3 Ƣu điểm Version hạn chế- câu hỏi kếtSDK thúc mở 13 1.3 Vị trí kiểu toán chứng minh khảo sát chƣơng trình, sách giáo khoa tốn hành 15 1.3.2 Vị trí kiểu tốn chứng minh chƣơng trình sách giáo khoa tốn hành 17 1.3.3 Vị trí kiểu tốn khảo sát chƣơng trình, sách giáo khoa tốn hành 17 1.4 Ghi nhận đặt vấn đề .18 Chƣơng GIÁO DỤC TOÁN DỰA TRÊN KHẢO SÁT .19 2.1 Giáo dục toán dựa khảo sát 19 2.2 Đặc trƣng trình khảo sát toán 20 2.2.1 Khảo sát tốn: nhiệm vụ, quy trình hoạt động 20 2.2.2 Các q trình nhận thức khảo sát tốn 21 2.3 Biến đổi toán hoạt động đặt vấn đề 23 2.4 Vai trò giáo viên khảo sát toán 24 2.5 Câu hỏi nghiên cứu 25 2.6 Kết luận chƣơng 26 Chƣơng THIẾT KẾ NGHIÊN CỨU .27 3.1 Ngữ cảnh mục tiêu .27 3.1.1 Ngữ cảnh 27 3.1.2 Mục tiêu 27 3.2 Phƣơng pháp nghiên cứu 27 3.3 Nội dung phiếu học tập 28 3.4 Bảng hỏi .34 3.4.1 Nội dung bảng hỏi 34 3.4.2 Phân tích tiên nghiệm .35 3.5 Kết luận chƣơng 37 Chƣơng KẾT QUẢVersion NGHIÊN- CỨU 38 Demo Select.Pdf SDK 4.1 Phân tích phiếu học tập sinh viên 38 4.1.1 Các kiểu toán đƣợc hình thành sinh viên 38 4.1.1.1 Bài toán định hƣớng khảo sát 38 4.1.1.2 Bài tốn khơng có đặc trƣng khảo sát 46 4.1.1.3 Bài tốn khơng có nội dung rõ ràng 47 4.1.2 Phân tích kiểu biến đổi tốn đƣợc thực sinh viên 48 4.1.2.1 Thay đổi giả thiết 48 4.1.2.2 Thay đổi mục tiêu toán ban đầu 49 4.2 Phân tích bảng câu hỏi 50 4.2.1 Nhận xét điểm tích cực tốn khảo sát thúc đẩy việc học toán học sinh 50 4.2.2 Những khó khăn sinh viên tiến hành biến đổi toán từ chứng minh sang khảo sát 54 4.3 Kết luận chƣơng 56 Chƣơng KẾT LUẬN .57 5.1 Kết luận 57 5.2 Đóng góp nghiên cứu hƣớng phát triển đề tài 59 TÀI LIỆU THAM KHẢO 61 PHỤ LỤC P1 Demo Version - Select.Pdf SDK DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT HS Học sinh SGK Sách giáo khoa THCS Trung học sở THPT Trung học phổ thông IBE Inquiry Based Education (Giáo dục dựa khảo sát) Demo Version - Select.Pdf SDK LỜI GIỚI THIỆU Thuật ngữ Học tập dựa khảo sát (Inquiry based learning), Giáo dục dựa khảo sát (Inquiry based education) xuất với tần suất nhiều tài liệu chƣơng trình sách giáo dục toán khoa học thập kỷ vừa qua Điều chứng tỏ xu hƣớng giáo dục đƣợc nhiều nhà nghiên cứu thực hành dạy học quan tâm (Artigue & Blomhoj, 2013, [5] ) Một báo cáo Uỷ ban Châu Âu giáo dục khoa học (Rocard et al 2007, [25]) nhấn mạnh thay đổi phƣơng pháp dạy học khoa học nhà trƣờng phổ thông từ chủ yếu theo tiếp cận suy diễn sang phƣơng pháp dựa hoạt động khảo sát, khám phá cung cấp phƣơng tiện để gia tăng mối quan tâm thích thú học sinh khoa học Thuật ngữ học tập dựa khảo sát đƣợc hiểu nhƣ cách dạy học học sinh hoạt động tham gia tƣơng tự nhƣ công việc nhà khoa học, bao gồm hoạt động nhƣ đặt câu hỏi, phát biểu vấn đề, khảo sát đƣa giả thuyết, chứng minh giả thuyết (Artigue & Blomhoj, 2013, [5]) Demo Version - Select.Pdf SDK Trong ngữ cảnh nghiên cứu giáo dục toán, nhà nghiên cứu sử dụng nhiều thuật ngữ khác nhƣ ―mathematical investigation‖, ―mathematical exploration‖, ―mathematical experimentation‖ để phƣơng pháp học tập dựa khảo sát (Leikin 2004, [16]) Trong hai thập kỷ qua, cộng đồng giáo dục toán học đặc biệt nhấn mạnh tầm quan trọng môi trƣờng học tập dựa khảo sát thúc việc đẩy học tập tích cực học sinh (Brown & Walter năm 1993, 2005; Da Ponte, 2007; Wells, 1999, 2001; Yerushalmy, Chazan & Gordon, 1990, [9] , [10], [13] , [29], [30] , [32]) Các nhà nghiên cứu phƣơng pháp khảo sát cải thiện chất lƣợng việc học toán cách cung cấp cho sinh viên với nhiều hội nâng cao thử nghiệm giả thuyết, nhận đƣợc phản hồi nhanh chóng, sử dụng đa biểu diễn, đƣợc tham gia vào trình mơ hình hố (Da Ponte, 2007; Yerushalmy et al 1990, [13] , [32]) Một vai trò trung tâm giáo viên toán khởi xƣớng hoạt động tốn học có ý nghĩa lớp học Do đó, để thực khảo sát tốn có ý nghĩa, giáo viên nên chọn tốn thích hợp cho phép thúc đẩy thực nghiệm, khám phá, đặt giả thuyết, chứng minh Khảo sát tốn hình học với hỗ trợ mơi trƣờng hình học động đòi hỏi giáo viên phải suy nghĩ lại việc dạy học: họ phải thích ứng với thực hành dạy học khơng quen thuộc, chí hồn tồn mới; giáo viên có vai trò bật việc thiết kế hoạt động học tập cho học sinh Một cách để thiết kế toán khảo sát hình học thay đổi tốn chứng minh thành toán khảo sát Thay đổi tốn hình học từ phép chứng minh sang khảo sát kỹ cần thiết giáo viên, nhằm giúp cho học sinh nắm bắt kiến thức hình học cách linh hoạt khơng áp đặt Với kỹ giúp cho học sinh đặt toán cho thân giải thông qua thay đổi giả thiết tƣơng ứng Trong nội dung chƣơng trình sách giáo khoa hầu nhƣ toán yêu cầu chứng minh nhiệm vụ cụ thể Trong chƣơng trình đào tạo giáo viên toán nay, phƣơng pháp dạy học dựa khảo sát đƣợc quan tâm giới thiệu vận dụng; sinh viên đƣợc rèn luyện thực hành với việc đặt toán hay thay từ tốn ―đóng‖ dạng chứng minh sang toán ―mở‖ dạng Version - Select.Pdf SDK khảo sát VìDemo vậy, nghiên cứu khả thay đổi tốn chứng minh hình học sang tốn dạng khảo sát sinh viên sƣ phạm toán đề tài có tính cấp thiết, khoa học ý nghĩa.Dựa nghiên cứu Leikin & Grossman (2013,, [17]), nghiên cứu này, hƣớng đến mục tiêu sau:  Tìm hiểu kiểu tốn đƣợc hình thành sinh viên sƣ phạm tốn biến đổi tốn hình học khơng gian từ dạng chứng minh sang dạng khảo sát  Tìm hiểu cách thức biến đổi tốn hình học khơng gian từ chứng minh sang khảo sát mà sinh viên thực  Tìm hiểu quan niệm sinh viên kiểu toán dạng khảo sát khó khăn chuyển đổi từ tốn hình học dạng chứng minh sang dạng khảo sát Luận văn bao gồm chƣơng:  Chƣơng 1: Đặt vấn đề Trong chƣơng này, giới thiệu xu hƣớng giáo dục dựa khảo sát.Thế tiếp cận mở, câu hỏi kết thúc mở Vị trí toán chứng minh toán khảo sát chƣơng trình sách giáo khoa hành Từ chúng tơi đặt số vấn đề nhƣ câu hỏi khởi đầu cho nghiên cứu  Chƣơng 2: Giáo dục toán dựa khảo sát Trong chƣơng này, chúng tơi trình bày khía cạnh lý thuyết liên quan đến giáo dục toán học dựa khảo sát Chúng giới thiệu quan điểm học tập dựa khảo sát đặc trƣng q trình khảo sát tốn Hoạt động khảo sát toán khả đặt vấn đề học sinh Chúng đề cập đến vai trò giáo viên khảo sát tốn  Chƣơng 3: Thiết kế nghiên cứu Chƣơng trình bày ngữ cảnh phƣơng pháp nghiên cứu Chúng giới thiệu nội dung bảng hỏi, phiếu học tập, phân tích tiên nghiệm nội dung bảng hỏi, phiếu học tập  Chƣơng 4: Kết nghiên cứu Trong chƣơng này, chúng tơi phân tích kết phiếu học tập bảng Version - Select.Pdf SDK hỏi Đối vớiDemo phiếu học tập chúng tơi phân tích diễn giải kết theo khả thay đổi toán cách thức thay đổi toán từ chứng minh sang khảo sát Riêng bảng hỏi phân tích khả nhận xét sinh viên điểm tích cực tốn khảo sát thúc đẩy học tốn học sinh khó khăn sinh thay đổi toán chứng minh hình học sang khảo sát  Chƣơng 5: Kết luận Trong chƣơng này, trƣớc hết chúng tơi phân tích yếu tố cho phép đƣa đến câu trả lời ban đầu câu hỏi nghiên cứu Sau đó, chúng tơi nêu lên hạn chế nghiên cứu nhƣ định vị nghiên cứu chúng tơi hƣớng nghiên cứu có liên quan đến chủ đề ... giáo viên có vai trò bật việc thiết kế hoạt động học tập cho học sinh Một cách để thiết kế toán khảo sát hình học thay đổi tốn chứng minh thành toán khảo sát Thay đổi tốn hình học từ phép chứng minh. .. đặt toán hay thay từ tốn ―đóng‖ dạng chứng minh sang toán ―mở‖ dạng Version - Select.Pdf SDK khảo sát VìDemo vậy, nghiên cứu khả thay đổi tốn chứng minh hình học sang tốn dạng khảo sát sinh viên. .. biến đổi tốn hình học khơng gian từ dạng chứng minh sang dạng khảo sát  Tìm hiểu cách thức biến đổi tốn hình học khơng gian từ chứng minh sang khảo sát mà sinh viên thực  Tìm hiểu quan niệm sinh