Giáo viên sử dụng công nghệ trong lớp học toán một tiếp cận từ lý thuyết hỗ trợ trung gian dấu hiệu (tt)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HUỲNH QUANG NHẬT MINH GIÁO VIÊN S DỤNG CƠNG NGH TRONG P HỌC TỐN ỘT TIẾP CẬN T TH ẾT H TR TR NG GI N D HI Demo Version Select.Pdf SDK Chuyên ngành Í ẬN- VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC TOÁN ã số: 60 14 01 11 LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC Người hướng dẫn khoa học: TS TRẦN KIÊ Huế, năm 2014 i INH LỜI C ĐO N Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi, số liệu kết nghiên cứu nêu luận văn trung thực Kết nghiên cứu chưa cơng bố cơng trình khác Tác giả Huỳnh Quang Nhật Minh Demo Version - Select.Pdf SDK ii LỜI CẢ ƠN Trước hết, xin bày tỏ kính trọng lời biết ơn sâu sắc tới TS Trần Kiêm Minh, người thầy, người hướng dẫn khoa học tận tình hướng dẫn, bảo giúp đỡ tơi hồn thành luận văn Tơi xin trân trọng cảm ơn Quý Thầy giáo, Cô giáo giảng dạy chúng tơi suốt khóa học lớp Cao học K21 Phương pháp Dạy học Toán Trường Đại học Sư phạm Huế Tôi xin tri ân khích lệ, giúp đỡ thầy khoa Tốn, gia đình, bạn bè anh chị học viên lớp Cao học K21 Phương pháp dạy học Tốn dành cho tơi suốt q trình cơng tác, học tập nghiên cứu khoa học Do điều kiện thời gian khả hạn chế, xin chân thành biết ơn lắng nghe ý kiến dẫn, đóng góp để luận văn hoàn thiện Xin trân trọng cảm ơn! Demo Version - Select.Pdf SDK iii MỤC LỤC Trang TRANG PHỤ BÌ i LỜI C ĐO N ii LỜI CẢ ƠN iii MỤC LỤC i LỜI GI I THI U Chương ĐẶT V N ĐỀ 1.1 Tích hợp cơng nghệ dạy học Toán 1.2 Tổng quan nghiên cứu vấn đề tích hợp cơng nghệ vào dạy học Tốn 1.3 Nghiên cứu dạy học hàm số: quan niệm đồng biến thiên 1.4 Ghi nhận đặt vấn đề 11 Chương KH NG TH ẾT THAM CHIẾU 12 2.1 Chức dạy học công cụ công nghệ 12 2.2 Lý thuyết hỗ trợ trung gian dấu hiệu 12 2.3 Các khía cạnh để phân tích liệu theo Lý thuyết hỗ trợ trung gian dấu hiệu 16 2.4 Kết luận chương 17 Chương Demo ÔI TRƯỜNG MỀ C SDK S OPÉE 18 VersionPHẦN - Select.Pdf 3.1 Môi trường phần mềm Casyopée 18 3.1.1 Giới thiệu 18 3.1.2 Hệ thống menu 19 3.2 Tiềm dấu hiệu học Casyopée việc học khái niệm hàm số 22 3.3 Câu hỏi nghiên cứu 23 3.4 Kết luận Chương 24 Chương THỰC NGHI M 25 4.1 Ngữ cảnh mục tiêu 25 4.2 Tổ chức thu thập liệu 25 4.3 Phân tích tiên nghiệm buổi Hoạt động với công cụ Casyopée 28 4.3.1 Buổi : Làm quen với phần mềm Casyopée 28 4.3.2 Buổi : Giải tốn hình học với phần mềm Casyopée 33 4.3.3 Buổi : Giải tốn hình học với phần mềm Casyopée 36 4.4 Phân tích tiên nghiệm phiếu báo cáo cá nhân 38 4.5 Kết luận chương 39 Chương KẾT QUẢ THỰC NGHI M 40 5.1 Kết từ phiếu học tập 40 5.1.1 Dựng hình động 40 5.1.2 Mô hình hóa hàm 45 5.1.3 Giải trả lời toán đặt 48 5.2 Phân tích 50 5.2.1 Sự hình thành dấu hiệu tốn học mang tính cá nhân học sinh hàm số mối quan hệ đồng biến thiên hai đại lượng sau sử dụng Casyopée 50 5.2.2 Sự tiến triển từ dấu hiệu tốn học mang tính cá nhân đến dấu hiệu toán học hàm số vai trò giáo viên 54 5.2.3 Việc hiểu học sinh khái niệm liên quan đến hàm số sau chuỗi thực nghiệm 55 5.3 Kết luận chương 58 Chương KẾT LUẬN 59 6.1 Kết luận 59 6.2 Đóng góp nghiên cứu hướng phát triển đề tài 61 TÀI I U THAM KHẢO 63 Demo Version - Select.Pdf SDK PHỤ LỤC LỜI GI I THI U Tích hợp cơng cụ cơng nghệ vào dạy học nói chung dạy học tốn nói riêng xu hướng trọng tâm nghiên cứu giáo dục năm gần Trong lĩnh vực giáo dục tốn, nghiên cứu tích hợp công nghệ dạy học lĩnh vực nhiều nhà nghiên cứu quan tâm Điều thể qua cơng trình tổng quan nghiên cứu Hoyles & Lagrange (2010, [9]), tổng hợp nghiên cứu dạy học toán với công nghệ từ Hội nghị quốc tế lần thứ 17 Hà Nội Uỷ ban giảng dạy toán quốc tế Các công cụ công nghệ mang lại tiềm to lớn cho việc dạy học toán Tích hợp cơng nghệ vào lớp học tốn đòi hỏi nhà nghiên cứu phải xem xét lại mơ hình q trình học tập học sinh với cơng cụ công nghệ (artifact) Dựa quan niệm kiến tạo xã hội Vygotsky (1978, [24]), Bartolini Busi & Mariotti (2008, [2]) mô tả cách tiếp cận gọi Lý thuyết hỗ trợ trung gian dấu hiệu (Theory of Semiotic Mediation, TSM) để làm rõ trình hỗ trợ trung gian công cụ công nghệ việc xây dựng kiến thức học sinh vai trò giáo viên q trình Theo Demo Version - Select.Pdf SDK tiếp cận này, việc sử dụng cơng cụ để hồn thành nhiệm vụ toán cụ thể đặt ngữ cảnh xã hội hình thành học sinh dấu hiệu hay ý nghĩa mang tính cá nhân mặt liên quan đến việc sử dụng công cụ tại, mặt khác liên quan đến kiến thức toán học hướng đến nhiệm vụ toán đặt Kiến thức toán biểu diễn qua hệ thống ký dấu chia sẻ chung, gọi dấu hiệu toán học Theo lý thuyết TSM, giáo viên đóng vai trò chủ đạo việc thúc đẩy trình tiến triển từ nghĩa cá nhân học sinh sang nghĩa toán học Như vậy, việc học xem trình tiến triển từ ý nghĩa mang tính cá nhân học sinh sang ý nghĩa toán học hướng đến hỗ trợ thúc đẩy giáo viên Hàm số khái niệm quan trọng chương trình tốn phổ thông Minh (2012, [16]) đưa tiếp cận xem hàm số mơ hình quan hệ phụ thuộc lĩnh vực ứng dụng (lĩnh vực hình học hay ngữ cảnh thực tế) Cách tiếp cận hàm số cho phép kết nối quan hệ phụ thuộc hàm phạm vi hình học với phạm vi đại số thông qua việc mô hình hóa hàm (mơ hình hóa quan hệ phụ thuộc đại lượng lĩnh vực ứng dụng hàm số toán học) Cách tiếp cận phù hợp với ý tưởng yêu cầu dạy học hàm số đầu THPT chương trình hành (chương trình năm 2009) SGK Pháp Đặc biệt, tiếp cận tận dụng tiềm to lớn môi trường phần mềm tích hợp hình học động đại số, chẳng hạn Casyopée1 Cách tiếp cận hàm số với hỗ trợ phần mềm Casyopée thực nghiệm ngữ cảnh dạy học toán Pháp bước đầu cho thấy kết có ý nghĩa Dựa Lý thuyết hỗ trợ trung gian dấu hiệu, nghiên cứu này, trọng đến tiềm dấu hiệu công cụ công nghệ Casyopée, đặt biệt vai trò giáo viên việc thúc đẩy tiến triển từ nghĩa cá nhân đến nghĩa toán học học sinh khái niệm hàm số Đây vấn đề mở, có tính khoa học, cần thiết có ý nghĩa Luận văn bao gồm chương: Trong chương 1, việc giới thiệu tổng quan nghiên cứu tích hợp cơng nghệ dạy học Tốn Tiếp theo, chúng tơi trình Demo Version - Select.Pdf SDK bày nghiên cứu dạy học hàm số góc nhìn đồng biến thiên Các phân tích chương cho phép đặt số câu hỏi khởi đầu cho nghiên cứu Trong chương 2, mô tả khung lý thuyết chọn liên quan đến nghiên cứu Trước tiên, chúng tơi trình bày khái niệm chức dạy học công cụ công nghệ Khái niệm cho phép hiểu ảnh hưởng khung lý thuyết lựa chọn đến việc thiết kế sử dụng công cụ công nghệ để đạt mục tiêu giáo dục Sau đó, chúng tơi trình bày yếu tố Lý thuyết TSM khía cạnh có tính phương pháp luận để thu thập phân tích liệu theo mơ hình lý thuyết Chương cung cấp khung lý thuyết cho phép thiết kế thực nghiệm phân tích liệu thực nghiệm chương sau Có thể tải Casyopée địa http://www.casyopee.eu/ Chương giới thiệu môi trường phần mềm Casyopée tích hợp hình học đại số Sau giới thiệu phần mềm, phân tích tiềm dấu hiệu học Casyopée tiếp cận khái niệm hàm số mối quan hệ đồng biến thiên hai đại lượng Cuối cùng, đặt câu hỏi nghiên cứu cho đề tài Trong chương 4, chúng tơi trình bày ngữ cảnh mục tiêu thực nghiệm Chúng mô tả chi tiết cấu trúc chuỗi thực nghiệm dựa sở lý thuyết TSM Sau đó, chúng tơi tiến hành phân tích tiên nghiệm tốn phiếu học tập Các phân tích cung cấp nhìn tổng quan toán đưa cho học sinh, làm sở để đối chiếu phân tích sau thực nghiệm chương Trong chương 5, trước tiên mô tả lại liệu thực nghiệm thu thập số cặp học sinh điển hình Sau đó, chúng tơi tiến hành phân tích kết chủ yếu từ liệu thu thập Dựa yếu tố lý thuyết TSM trình bày Chương 2, chúng tơi phân tích theo hướng: hình thành dấu hiệu tốn học mang tính cá nhân hàm số học sinh; tiến triển dấu hiệu toán học mang tính cá nhân đến dấu hiệu tốn học thừa nhận chia sẻ (qua pha thảo luận tập thể) vai trò Demo Version - Select.Pdf SDK giáo viên; việc hiểu học sinh khái niệm hàm số Cuối cùng, chương 6, đưa kết luận cho nghiên cứu cách phân tích yếu tố cho phép trả lời câu hỏi nghiên cứu đặt Bên cạnh việc trả lời câu hỏi nghiên cứu, bàn luận đóng góp nghiên cứu vấn đề lớn có tính khái quát việc dạy học hàm số đóng góp cơng cụ cơng nghệ Kết nghiên cứu góp phần khẳng định vai trò chủ đạo giáo viên việc thúc đẩy trình hình thành tiến triển dấu hiệu ... 12 2.1 Chức dạy học công cụ công nghệ 12 2.2 Lý thuyết hỗ trợ trung gian dấu hiệu 12 2.3 Các khía cạnh để phân tích liệu theo Lý thuyết hỗ trợ trung gian dấu hiệu 16 2.4 Kết luận... dạy học công cụ công nghệ Khái niệm cho phép hiểu ảnh hưởng khung lý thuyết lựa chọn đến việc thiết kế sử dụng công cụ công nghệ để đạt mục tiêu giáo dục Sau đó, chúng tơi trình bày yếu tố Lý thuyết. .. hình học động đại số, chẳng hạn Casyopée1 Cách tiếp cận hàm số với hỗ trợ phần mềm Casyopée thực nghiệm ngữ cảnh dạy học toán Pháp bước đầu cho thấy kết có ý nghĩa Dựa Lý thuyết hỗ trợ trung gian