Mục đích nghiên cứu của đề tài là: Nghiên cứu, vận dụng DHTDA trong dạy học một số chủ đề của TRR nhằm tạo điều kiện để HS nâng cao năng lực hợp tác, năng lực tự học, qua đó góp phần đổi mới PPDH, nâng cao chất lượng dạy học môn Toán ở trường THPT Chuyên.
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI TRẦN THỊ HÀ PHƢƠNG DẠY HỌC THEO DỰ ÁN MỘT SỐ CHỦ ĐỀ TOÁN RỜI RẠC CHO HỌC SINH CHUYÊN TOÁN LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC HÀ NỘI - 2018 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI TRẦN THỊ HÀ PHƢƠNG DẠY HỌC THEO DỰ ÁN MỘT SỐ CHỦ ĐỀ TOÁN RỜI RẠC CHO HỌC SINH CHUYÊN TOÁN Chun ngành : Lý luận PPDH mơn Tốn Mã số : 9.14.01.11 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Ngƣời hƣớng dẫn khoa học PGS.TS CHU CẨM THƠ TS LƢU BÁ THẮNG HÀ NỘI - 2018 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu khoa học riêng tơi Các số liệu, kết nêu luận án trung thực, khách quan chƣa đƣợc công bố cơng trình khoa học Tác giả Trần Thị Hà Phƣơng ii LỜI CẢM ƠN Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, Phòng sau đại học, Ban chủ nhiệm Khoa Toán - Tin, Bộ mơn LL & PPDH Tốn trƣờng Đại học Sƣ phạm Hà Nội tạo điều kiện cho thực hồn thành chƣơng trình nghiên cứu Tơi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS Chu Cẩm Thơ, TS Lƣu Bá Thắng tận tình hƣớng dẫn giúp đỡ tơi suốt q trình nghiên cứu hồn thiện luận án Tơi xin gửi lời cảm ơn tới Ban giám hiệu bạn đồng nghiệp trƣờng THPT Chuyên Bắc Giang, tỉnh Bắc Giang, nơi công tác động viên, cổ vũ tạo điều kiện thuận lợi suốt trình học tập nghiên cứu Tơi xin cảm ơn TS Nguyễn Thị Ngọc Ánh, trƣờng THPT Chuyên Thái Nguyên, tỉnh Thái Nguyên Th.S Đinh Hữu Lâm, trƣờng THPT Chuyên Nguyễn Huệ, thành phố Hà Nội nhiệt tình hỗ trợ tơi q trình thực nghiệm sƣ phạm Xin cảm ơn gia đình, bạn bè bạn đồng nghiệp gần xa động viên, chia sẻ giúp đỡ thời gian học tập nghiên cứu Hà Nội, ngày 20 tháng năm 2018 Tác giả luận án Trần Thị Hà Phƣơng iii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Chữ đầy đủ STT Chữ viết tắt Chuyên Bắc Giang CBG Chuyên Nguyễn Huệ CNH Chuyên Thái Nguyên CTN Dạy học theo dự án Dự án học tập GV GV Học sinh HS Lí thuyết đồ thị LTĐT Nhà xuất NXB 10 Nhiệm vụ NV 11 Phƣơng pháp PP 12 Phƣơng pháp dạy học PPDH 13 Sách giáo khoa SGK 14 Thực nghiệm sƣ phạm TNSP 15 Toán rời rạc TRR 16 Trang 17 Trung học phổ thông DHTDA DAHT tr THPT iv DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Bảng so sánh khác dạy học theo nhóm DHTDA 17 Bảng 1.2 Bảng so sánh dạy học thuyết trình giải vấn đề thực tiễn DHTDA 18 Bảng 1.3 Bảng phân tích khả số biểu tƣơng ứng HS khiếu Toán 38 Bảng 1.4 Kết khảo sát GV đánh giá đặc điểm HS chuyên Toán 40 Bảng 1.5 Một số nội dung thuộc TRR thiết kế DAHT 47 Bảng 1.6 Kết khảo sát GV cho ý kiến đánh giá chủ đề TRR 48 Bảng 2.1 Bảng GV điền số chủ đề TRR để tìm nội dung thiết kế DAHT 57 Bảng 2.2 Bảng đề xuất số ý tƣởng thiết kế DAHT chủ đề TRR 57 Bảng 2.3 Phiếu thảo luận nhóm 76 Bảng 2.4 Phiếu đánh giá cá nhân nhóm 77 Bảng 2.5 Bảng kế hoạch thực dự án 79 Bảng 2.6 Mẫu phiếu tự đánh giá sau trình thực dự án 82 Bảng 2.7 Bảng kĩ năng lực hợp tác thể qua hoạt động HS 112 Bảng 2.8 Bảng số tiêu chí đánh giá lực hợp tác mức độ biểu 113 Bảng 2.9 Bảng kĩ năng lực tự học thể qua hoạt động HS 114 Bảng 2.10 Bảng số tiêu chí đánh giá lực tự học mức độ biểu 115 Bảng 2.11 Phiếu đánh giá thành viên nhóm 119 Bảng 3.1 Kết đánh giá định lƣợng tiêu chí lực hợp tác lớp Toán K26-CBG DHTDA số chủ đề TRR 138 Bảng 3.2 Kết đánh giá định lƣợng tiêu chí lực hợp tác lớp Toán K28-CTN DHTDA số chủ đề TRR 139 Bảng 3.3 Kết đánh giá định lƣợng tiêu chí lực tự học lớp Toán K26-CBG DHTDA số chủ đề TRR 141 Bảng 3.4 Kết đánh giá định lƣợng tiêu chí lực tự học lớp Toán K68-CNH DHTDA số chủ đề TRR 142 Bảng 3.5 Kết điểm thực dự án điểm tự luận HS sau TNSP lần hai 144 Bảng 3.6 Mô tả mốt, trung vị, giá trị trung bình điểm dự án điểm tự luận 145 v DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1 Đặc điểm DHTDA 24 Hình 1.2 Quy trình tổ chức DHTDA 29 Hình 2.1 Hoạt động GV chọn chủ đề, xây dựng DAHT 76 Hình 2.2 Sổ theo dõi dự án 76 Hình 3.1 Slide bổ sung đơn ánh vào PP song ánh Toán K26-CBG 125 Hình 3.2 Tốn K26-CBG thảo luận nhóm Hình 3.3 Tốn K67-CNH thảo luận nhóm 126 Hình 3.4 Phiếu đánh giá sau dự án Tốn K26-CBG 127 Hình 3.5 HS lập kế hoạch thực nhiệm vụ cá nhân .127 Hình 3.6 Slide đại cƣơng tổ hợp 133 Hình 3.7 Slide phân loại PP đếm 133 Hình 3.8 Minh họa liên quan đến tốn Tháp Hà Nội 133 Hình 3.9 Các slide toán đếm nhờ ánh xạ học sinh .133 126 Hình 3.10 Minh họa cánh hoa dãy Fibonacci 134 Hình 3.11 HS chuẩn bị mơ hình báo cáo .134 Hình 3.12 GV HS tham dự buổi báo cáo sản phẩm Toán K26-CBG .134 Hình 3.13 Sản phẩm sau dự án K28-CTN 135 Hình 3.14 HS dùng Google maps minh họa đƣờng 136 Hình 3.15 GV trao đổi với nhóm Tốn K26-CBG .137 Hình 3.16 Đồ thị biểu thị mức độ lực hợp tác thể TNSP lần TNSP lần Toán K26-CBG 139 Hình 3.17 Đồ thị biểu thị mức độ lực hợp tác thể TNSP lần TNSP lần Toán K28-CTN 140 Hình 3.18 Đồ thị biểu thị mức độ lực tự học thể TNSP lần TNSP lần Toán K26-CBG 142 Hình 3.19 Đồ thị biểu thị mức độ lực tự học thể TNSP lần TNSP lần Toán K68-CNH 143 vi MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT iii DANH MỤC CÁC BẢNG iv DANH MỤC CÁC HÌNH v MỤC LỤC vi MỞ ĐẦU 1 Lí chọn đề tài Mục đích nghiên cứu 3 Đối tƣợng nghiên cứu phạm vi nghiên cứu Giả thuyết khoa học Nhiệm vụ nghiên cứu Phƣơng pháp nghiên cứu Luận điểm đƣa bảo vệ Những đóng góp luận án Cấu trúc luận án Chƣơng CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC DẠY HỌC THEO DỰ ÁN CHO HỌC SINH CHUYÊN TOÁN 1.1 Định hƣớng đổi phƣơng pháp dạy học trƣờng trung học phổ thông 1.1.1 Định hƣớng chung đổi PPDH trƣờng THPT 1.1.2 Định hƣớng đổi PPDH dạy học mơn Tốn trƣờng THPT Chuyên 1.2 Cơ sở lý luận thực tiễn dạy học theo dự án 10 1.2.1 Lịch sử vấn đề nghiên cứu số hƣớng nghiên cứu DHTDA 10 1.2.2 Khái niệm dạy học theo dự án 13 1.2.3 Đặc điểm dạy học theo dự án 24 vii 1.2.4 Quy trình thực dạy học theo dự án 28 1.2.5 Nâng cao lực hợp tác lực tự học học sinh DHTDA 31 1.3 Dạy học theo dự án chủ đề Toán rời rạc trƣờng THPT Chuyên 33 1.3.1 Vai trò Tốn rời rạc ứng dụng 33 1.3.2 Mục tiêu dạy học nội dung Toán rời rạc trƣờng THPT chuyên 36 1.3.3 Đặc điểm học sinh khiếu Toán bậc THPT tiềm dạy học theo dự án cho học sinh chuyên Toán 37 1.3.4 Thực tiễn dạy học chủ đề Toán rời rạc số trƣờng THPT Chuyên 45 Kết luận chƣơng 49 Chƣơng THIẾT KẾ VÀ TỔ CHỨC DẠY HỌC THEO DỰ ÁN MỘT SỐ CHỦ ĐỀ TOÁN RỜI RẠC 50 2.1 Nội dung kiến thức xây dựng tài liệu tham khảo dạy học theo dự án số chủ đề Tốn rời rạc thuộc chƣơng trình chun Tốn THPT 50 2.1.1 Các kiến thức Tốn rời rạc chƣơng trình chun Tốn THPT 50 2.1.2 Xây dựng sử dụng tài liệu Toán rời rạc tổ chức dạy học theo dự án 51 2.1.3 Một số chủ đề Toán rời rạc thiết kế thành dự án học tập 56 2.2 Thiết kế dự án học tập 59 2.2.1 Quy trình thiết kế dự án học tập 59 2.2.2 Thiết kế số dự án học tập chủ đề Toán rời rạc 61 2.3 Tổ chức dạy học theo dự án số chủ đề Toán rời rạc 74 2.3.1 Phân tích quy trình tổ chức dạy học theo dự án số chủ đề Toán rời rạc 74 2.3.2 Tổ chức dạy học theo dự án số chủ đề Toán rời rạc 82 2.4 Sự hỗ trợ dạy học theo dự án việc phát triển lực hợp tác lực tự học học sinh 112 viii 2.4.1 Sự hỗ trợ dạy học theo dự án việc phát triển lực hợp tác học sinh 112 2.4.2 Sự hỗ trợ dạy học theo dự án việc phát triển lực tự học học sinh 114 2.5 Thiết kế cơng cụ đánh giá q trình thực dự án nhóm 116 2.5.1 Thiết kế cơng cụ đánh giá 116 2.5.2 Thiết kế phƣơng án đánh giá 118 Kết luận chƣơng 120 Chƣơng THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 121 3.1 Mục đích, nhiệm vụ đối tƣợng thực nghiệm sƣ phạm 121 3.1.1 Mục đích thực nghiệm sƣ phạm 121 3.1.2 Nhiệm vụ thực nghiệm sƣ phạm 121 3.1.3 Đối tƣợng dự án thực nghiệm sƣ phạm 121 3.2 Quy trình thực nghiệm sƣ phạm phƣơng án đánh giá kết 122 3.2.1 Quy trình thực nghiệm sƣ phạm 122 3.2.2 Phƣơng pháp đánh giá kết thực nghiệm sƣ phạm 123 3.3 Phân tích kết thực nghiệm sƣ phạm 123 3.3.1 Phân tích định tính 123 3.3.2 Kết định lƣợng 138 3.4 Trao đổi, rút nhận xét sau thực nghiệm sƣ phạm 146 Kết luận chƣơng 148 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 149 CÁC CƠNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ 150 TÀI LIỆU THAM KHẢO 152 ... Thiết kế số dự án học tập chủ đề Toán rời rạc 61 2.3 Tổ chức dạy học theo dự án số chủ đề Toán rời rạc 74 2.3.1 Phân tích quy trình tổ chức dạy học theo dự án số chủ đề Toán rời rạc 74 2.3.2... tiêu dạy học nội dung Toán rời rạc trƣờng THPT chuyên 36 1.3.3 Đặc điểm học sinh khiếu Toán bậc THPT tiềm dạy học theo dự án cho học sinh chuyên Toán 37 1.3.4 Thực tiễn dạy học chủ đề Toán. .. theo dự án cho học sinh chuyên Toán Chƣơng Thiết kế tổ chức dạy học theo dự án số chủ đề Toán rời rạc Chƣơng Thực nghiệm sƣ phạm 6 Chƣơng CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC DẠY HỌC THEO DỰ ÁN CHO