Dạy học khám phá có hướng dẫn thông qua hoạt động trải nghiệm đối với chủ đề thể tích khối đa diện và khối tròn xoay ở lớp 12

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC NGUYỄN THẾ TUẤN VŨ DẠY HỌC KHÁM PHÁ CÓ HƯỚNG DẪN THÔNG QUA HOẠT ĐỘNG TRẢI NGHIỆM ĐỐI VỚI CHỦ ĐỀ THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN VÀ KHỐI TRỊN XOAY Ở LỚP 12 LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM TOÁN HỌC HÀ NỘI – 2019 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC NGUYỄN THẾ TUẤN VŨ DẠY HỌC KHÁM PHÁ CĨ HƯỚNG DẪN THƠNG QUA HOẠT ĐỘNG TRẢI NGHIỆM ĐỐI VỚI CHỦ ĐỀ THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN VÀ KHỐI TRÒN XOAY Ở LỚP 12 LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM TOÁN HỌC CHUYÊN NGÀNH: LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC BỘ MƠN TỐN Mã số: 8.14.01.11 Người hướng dẫn khoa học: PGS TS Vũ Đỗ Long HÀ NỘI – 2019 LỜI CẢM ƠN Trong trình thực đề tài luận văn, tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới tồn thể thầy, giáo trường Đại học Giáo dục - Đại học Quốc gia Hà Nội tham gia giảng dạy tạo điều kiện thuận lời tác giả học tập trường hai năm vừa qua Tác giả nhận quan tâm, giúp đỡ bảo PGS TS Vũ Đỗ Long Tác giả xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới thầy quan tâm, giúp đỡ tận tình bảo tác giả suốt trình thực luận văn tốt nghiệp Cuối cùng, tác giả xin cảm ơn tới tập thể lớp QH-2017-S giúp đỡ, động viên tác giả suốt q trình học tập thực khóa luận Dù cố gắng hết sức, nhiên luận văn tác giả khơng tránh khỏi thiếu sót Tác giả mong nhận nhận xét góp ý từ thầy cô để luận văn tác giả hoàn thiện Tác giả xin chân thành cảm ơn Hà Nội, tháng 11 năm 2019 Tác giả Nguyễn Thế Tuấn Vũ I DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT DHKP Dạy học khám phá GV Giáo viên HS Học sinh THPT Trung học phổ thơng II DANH MỤC BẢNG, HÌNH, SƠ ĐỒ VÀ BIỂU ĐỒ Sơ đồ 1.1 Các dạng hoạt động hình thức tổ chức hoạt động DHKP 16 Sơ đồ 1.2 Quy trình DHKP có hướng dẫn 20 Hình 2.1 Minh họa thể tích khối chóp đa giác có đáy tăng lên tiến dần tới thể tích khối nón ngoại tiếp khối chóp 36 Hình 2.2 Minh họa thể tích lăng trụ đa giác có đáy tăng lên tiến dần tới thể tích khối trụ ngoại tiếp khối lăng trụ 37 Sơ đồ 2.1 Quy trình dạy học khám phá định lý tốn học 42 Hình 2.3 Minh họa ba loại mơ hình khối trịn xoay làm thí nghiệm 52 Biểu đồ 3.1 Tỉ lệ HS lớp thực nghiệm hứng thú với tiết học 99 Biểu đồ 3.2 Tỉ lệ HS lớp đối chứng hứng thú với tiết học 100 Bảng 3.1 Điểm số HS hai lớp thực nghiệm đối chứng 100 Bảng 3.2 Tỉ lệ HS đạt điểm trung bình hai lớp 100 III MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i DANH MỤC KÍ HIỆU VÀ VIẾT TẮT ii DANH MỤC BẢNG, HÌNH, SƠ ĐỒ VÀ BIỂU ĐỒ iii MỞ ĐẦU 1 Lý chọn đề tài Mục đích nghiên cứu 3 Nhiệm vụ nghiên cứu 4 Câu hỏi nghiên cứu Khách thể đối tượng nghiên cứu Giả thuyết nghiên cứu Giới hạn phạm vi nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Những đóng góp đề tài 10 Cấu trúc luận văn CHƯƠNG CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA ĐỀ TÀI 1.1 Phương pháp dạy học tích cực 1.1.1 Các quan niệm phương pháp dạy học tích cực 1.1.2 Đặc trưng phương pháp dạy học tích cực 1.1.3 Một số biện pháp đổi phương pháp dạy học sáng hướng phát huy tính tích cực 1.1.4 Một số phương pháp dạy học tích cực 10 1.2 Phương pháp dạy học khám phá có hướng dẫn thơng qua hoạt động trải nghiệm 11 1.2.1 Các quan niệm phương pháp dạy học khám phá có hướng dẫn thông qua hoạt động trải nghiệm 11 IV 1.2.2 Đặc trưng dạy học khám phá có hướng dẫn thơng qua hoạt động trải nghiệm 14 1.2.3 Các hình thức dạy học khám phá có hướng dẫn 15 1.2.4 Quy trình dạy học khám phá có hướng dẫn thông qua hoạt động trải nghiệm 18 1.2.5 Ưu điểm nhược điểm phương pháp dạy học khám phá có hướng dẫn thơng qua hoạt động trải nghiệm 21 1.3 Thực tiễn việc dạy học chủ đề thể tích lớp 12 trường trung học phổ thông Văn Hiến 22 1.3.1 Mục tiêu, nội dung chương trình chủ đề thể tích lớp 12 22 1.3.2 Cách thể hoạt động khám phá dạy học chủ đề thể tích lớp 12 25 1.3.3 Thực trạng dạy học nội dung thể tích lớp 12 trường trung học phổ thông Văn Hiến 26 Kết luận chương 26 CHƯƠNG VẬN DỤNG PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC KHÁM PHÁ CĨ HƯỚNG DẪN THƠNG QUA HOẠT ĐỘNG TRẢI NGHIỆM TRONG DẠY HỌC CHỦ ĐỀ THỂ TÍCH CỦA KHỐI ĐA DIỆN VÀ KHỐI TRÒN XOAY Ở LỚP 12 28 2.1 Một số yêu cầu dạy học chủ đề thể tích lớp 12 28 2.1.1 Những điểm cần lưu ý dạy học chủ đề thể tích 28 2.1.2 Những nội dung áp dụng phương pháp dạy học khám phá có hướng dẫn thơng qua hoạt động trải nghiệm chủ đề thể tích 29 2.2 Thiết kế số tình dạy học chủ đề thể tích chương trình hình lớp 12 phương pháp dạy học khám phá có hướng dẫn 30 2.2.1 Các tình dạy học khái niệm 30 2.2.2 Các tình dạy học định lý 38 2.2.3 Các tình dạy học tri thức phương pháp 55 V 2.2.4 Các tình dạy học giải tốn 73 Kết luận chương 77 CHƯƠNG THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 79 3.1 Mục đích nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 79 3.1.1 Mục đích thực nghiệm 79 3.1.2 Nhiệm vụ thực nghiệm 79 3.2 Nội dung thực nghiệm sư phạm 79 3.3 Cách tiến hành thực nghiệm sư phạm 79 3.4 Nội dung giáo án đề kiểm tra 80 3.4.1 Giáo án 1: Khái niệm thể tích khối đa diện 80 3.4.2 Giáo án 2: Thể tích mặt trịn xoay 84 3.4.3 Giáo án 3: Mặt cầu thể tích (tiết 4) 88 3.4.4 Hai đề kiểm tra 91 3.5 Kết thực nghiệm sư phạm 101 3.6 Đánh giá kết thực nghiệm sư phạm 102 Kết luận chương 103 KẾT LUẬN 104 TÀI LIỆU THAM KHẢO 105 VI MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Ngày nay, với bùng nổ cách mạng khoa học kỹ thuật, phát minh mới, thành tựu khoa học liên tục đời, trí tuệ nhân tạo, thực tế ảo, điện toán đám mây, … Đời sống xã hội có thay đổi khơng ngừng, máy móc thay người nhiều công việc Nắm bắt xu hướng phát triển giới, Bộ Giáo dục đề mục tiêu giáo dục trung học phổ thơng chương trình giáo dục phổ thông giúp cho học sinh (HS) tiếp tục phát triển phẩm chất, lực cần thiết người lao động thời kỳ mới, khả tự học học tập suốt đời, lựa chọn nghề nghiệp phù hợp với sở thích lực, thích ứng với đổi thay thời kỳ Bởi tri thức liên tục đời, để đào tạo người có đủ phẩm chất lực đáp ứng yêu cầu xã hội cần phải thay đổi nội dung phương pháp dạy học Nội dung dạy học phải phù hợp với xu phát triển giới, loại bỏ kiến thức cũ, lạc hậu Phương pháp dạy học phải đổi mới, chuyển đổi từ việc trọng truyền thụ kiến thức sang việc phát triển lực phẩm chất cho HS phù hợp với yêu cầu xã hội Để từ đó, HS với lực hình thành trình học tập khỏi nhà trường tự lĩnh hội kiến thức thích nghi với thay đổi khơng ngừng xã hội Trong năm gần đây, việc đổi phương pháp dạy học diễn sôi tất cấp học Các phương pháp dạy học tích cực áp dụng nhiều nhà trường phổ thơng nhằm phát tính tích cực, chủ động sáng tạo HS Chúng ta liệt kê số phương pháp dạy học tích cực như: phương pháp dạy học phát giải vấn đề, phương pháp dạy học hợp tác, phương pháp dạy học theo dự án, phương pháp dạy học khám phá, … Trong đó, phương pháp dạy học khám phá (DHKP) phương pháp dạy học hiệu dễ áp dụng vào nhà trường phổ thơng, đặc biệt mơn Tốn Phương pháp DHKP phương pháp giúp cho HS tự tìm tịi, phát tri thức mới, từ HS tiếp thu tri thức cách chủ động, khơng cịn thụ động trước Phương pháp DHKP phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo HS trình học tập, đồng thời phát triển lực phẩm chất cho HS Đối với HS, toán học bậc trung học phổ thông (THPT) môn học hàn lâm, trừu tượng, nhiều lý thuyết khơng có ứng dụng trọng thực tế Tuy nhiên, toán học môn học xuất phát từ thực tiễn, lấy thực tiễn động lực để phát triển đồng thời thực tiễn nơi để kiểm tra tính đắn tri thức toán học Việc HS hiểu lầm mơn tốn bậc THPT phương pháp dạy học truyền thống, nặng lý thuyết mà khơng trọng tới tính ứng dụng mơn tốn Để giải điều này, GV cần phải áp dụng phương pháp dạy học tích cực, có phương pháp DHKP Có nhiều kiến thức tốn học tìm kiểm chứng thực tế, kiến thức đó, HS hồn tồn tự phát thơng qua kiến thức vốn có thân Phương pháp DHKP giúp cho HS tự khám phá kiến thức đó, thay cho việc áp đặt kiến thức cho HS phương pháp dạy học truyền thống trước HS trình khám phá kiến thức phát huy tính tích cực, sáng tạo thân đồng thời phát triển lực ứng dụng toán học vào thực tiễn Thể tích khối đa diện khối trịn xoay nội dung quan trọng chương trình tốn học lớp 12 thường xuyên xuất kỳ thi THPT quốc gia Tuy nội dung quan trọng, kiến thức thể tích khối đa diện khối trịn xoay khơng phải lần đầu ... PHÁP DẠY HỌC KHÁM PHÁ CÓ HƯỚNG DẪN THÔNG QUA HOẠT ĐỘNG TRẢI NGHIỆM TRONG DẠY HỌC CHỦ ĐỀ THỂ TÍCH CỦA KHỐI ĐA DIỆN VÀ KHỐI TRÒN XOAY Ở LỚP 12 28 2.1 Một số yêu cầu dạy học chủ đề thể. ..ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC NGUYỄN THẾ TUẤN VŨ DẠY HỌC KHÁM PHÁ CÓ HƯỚNG DẪN THÔNG QUA HOẠT ĐỘNG TRẢI NGHIỆM ĐỐI VỚI CHỦ ĐỀ THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN VÀ KHỐI TRỊN XOAY Ở LỚP 12. .. 11 1.2.1 Các quan niệm phương pháp dạy học khám phá có hướng dẫn thơng qua hoạt động trải nghiệm 11 IV 1.2.2 Đặc trưng dạy học khám phá có hướng dẫn thông qua hoạt động trải nghiệm