Dạy học phân hóa chủ đề phương pháp tọa độ trong không gian hình học 12 ban cơ bản

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC NGUYỄN THỊ LAN HƢƠNG DẠY HỌC PHÂN HÓA CHỦ ĐỀ “PHƢƠNG PHÁP TỌA ĐỘ TRONG KHƠNG GIAN” HÌNH HỌC 12 BAN CƠ BẢN LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM TOÁN HÀ NỘI – 2019 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC NGUYỄN THỊ LAN HƢƠNG DẠY HỌC PHÂN HÓA CHỦ ĐỀ “PHƢƠNG PHÁP TỌA ĐỘ TRONG KHƠNG GIAN” HÌNH HỌC 12 BAN CƠ BẢN LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM TOÁN CHUYÊN NGÀNH: LÝ LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP DẠY HỌC BỘ MƠN TỐN Mã số: 8.14.01.11 Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS Dƣơng Anh Tuấn HÀ NỘI – 2019 LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành đề tài luận văn thạc sĩ cách hoàn chỉnh, bên cạnh nỗ lực thân cịn có hƣớng dẫn nhiệt tình q Thầy Cơ, nhƣ động viên ủng hộ gia đình bạn bè suốt thời gian học tập nghiên cứu thực luận văn thạc sĩ Xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn đến Thầy TS Dƣơng Anh Tuấn, giảng viên khoa Toán – Trƣờng Đại Học Sƣ Phạm Hà Nội, ngƣời hết lòng giúp đỡ tạo điều kiện tốt cho tơi hồn thành luận văn Xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn đến tồn thể q thầy khoa Sƣ phạm - Trƣờng Đại học Giáo dục - Đại học Quốc gia Hà nội tận tình truyền đạt kiến thức quý báu nhƣ tạo điều kiện thuận lợi cho tơi suốt q trình học tập nghiên cứu thực đề tài luận văn Xin bày tỏ lòng biết ơn đến ban lãnh đạo trƣờng Hữu Nghị T78 động viên, hỗ trợ tạo điều kiện tốt cho suốt thời gian nghiên cứu thực luận văn Cuối cùng, xin chân thành cảm ơn gia đình, anh chị bạn đồng nghiệp hỗ trợ tơi suốt q trình học tập, nghiên cứu thực đề luận văn cách hồn chỉnh Tuy thân có nhiều cố gắng, song thời gian trình độ nghiên cứu cịn hạn chế nên luận văn khơng tránh khỏi thiếu sót Tác giả ln mong đƣợc đón nhận ý kiến đóng góp bổ sung quý vị độc giả để luận văn đƣợc hoàn thiện Tác giả xin trân trọng cám ơn! Hà nội, ngày ……tháng ……năm 2019 Tác giả Nguyễn Thị Lan Hƣơng i DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT BTVN Bài tập nhà CMCN Cách mạng công nghiệp DHPH Dạy học phân hóa ĐC Đối chứng GV Giáo viên HS Học sinh KT Kiến thức mp mặt phẳng NB Nhận biết PTCT Phƣơng trình tắc PTTQ Phƣơng trình tổng quát PTTS Phƣơng tình tham số SGK Sách giáo khoa TH Thông hiểu TN Thực nghiệm TNSP Thực nghiệm sƣ phạm TW Trung ƣơng VDC Vận dụng cao VDT Vận dụng thấp VTCP Vectơ phƣơng VTPT Vectơ pháp tuyến VTTĐ Vị trí tƣơng đối ii DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Kết phiếu khảo sát 01 17 Bảng 2.1 Kế hoạch dạy học “Hệ tọa độ không gian” 28 Bảng 2.2 Phân loại lực học sinh 29 Bảng 2.3 Hệ thống câu hỏi tập “Hệ tọa độ không gian” 33 Bảng 2.4 Hợp đồng dạy học 44 Bảng 2.5 Ma trận mức độ nhận thức kiểm tra 45 phút số 52 Bảng 2.6 Đặc tả nội dung để kiểm tra 45 phút số 53 Bảng 3.1 Thống kê kết học tập mơn Tốn năm học 2017-2018 hai lớp đối chứng lớp thực nghiệm 64 Bảng 3.2 Phân bố tần số, tần suất, phần trăm tích lũy điểm kiểm tra .64 trƣớc thực nghiệm 64 Bảng 3.3 Thống kê mô tả điểm kiểm tra trƣớc thực nghiệm 65 Bảng 3.4 Phân loại điểm kiểm tra trƣớc thực nghiệm 66 Bảng 3.5 Phân tích độ khác biệt điểm kiểm tra trƣớc thực nghiệm .67 lớp đối chứng lớp thực nghiệm 67 Bảng 3.6 Nội dung chƣơng “Hệ tọa độ không gian” 68 Bảng 3.7 Tần số, tần suất, phần trăm lũy tích kiểm tra 15 phút 69 Bảng 3.8 Thống kê mô tả điểm kiểm tra 15 phút 69 Bảng 3.9 Phân loại điểm kiểm tra 15 phút 70 Bảng 3.10 Phân tích độ khác biệt điểm kiểm tra 15 phút 71 lớp đối chứng lớp thực nghiệm 71 Bảng 3.11 Thống kê mô tả điểm kiểm tra 45 phút số 72 Bảng 3.12 Tần số, tần suất, phần trăm lũy tích kiểm tra 45 phút số .72 Bảng 3.13 Phân loại điểm kiểm tra 45 phút số 73 Bảng 3.14 Phân tích độ khác biệt điểm kiểm tra 45 phút số 74 lớp đối chứng lớp thực nghiệm 74 Bảng 3.15 Thống kê mô tả điểm kiểm tra 45 phút số 75 Bảng 3.16 Phân loại điểm kiểm tra 45 phút số 75 Bảng 3.17 Tần số tần suất, phần trăm lũy tích điểm kiểm tra 45 phút số .76 Bảng 3.18 Phân tích độ khác biệt điểm kiểm tra 45 phút số 78 lớp đối chứng lớp thực nghiệm 78 iii DANH MỤC BIỂU ĐỒ Biểu đồ 3.1 Đƣờng tích lũy biểu diễn điểm kiểm tra trƣớc thực nghiệm .65 Biểu đồ 3.2 Kết điểm kiểm tra trƣớc thực nghiệm 66 Biểu đồ 3.3 Đƣờng tích lũy biểu diễn kết kiểm tra 15 phút .70 Biểu đồ 3.4 Kết phân loại điểm kiểm tra 15 phút 71 Biểu đồ 3.5 Đƣờng tích lũy biểu diễn kết kiểm tra 45 phút số .73 Biểu đồ 3.6 Kết phân loại điểm kiểm tra 45 phút số .74 Biểu đồ 3.7 Đƣờng lũy tích biểu diễn kết kiểm tra 45 phút số .77 Biểu đồ 3.8 Kết phân loại điểm kiểm tra 45 phút số .77 iv MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC BẢNG DANH MỤC BIỂU ĐỒ MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1.Lí chọn đề tài Lịch sử nghiên cứu Mục đích nghiên cứu Nhiệm vụ nghiên cứu Phạm vi nghiên cứu Khách thể đối tƣợng nghiên cứu 6.1 Khách thể nghiên cứu 6.2 Đối tƣợng nghiên cứu Vấn đề nghiên cứu Giả thuyết khoa học Phƣơng pháp nghiên cứu 9.1 Phƣơng pháp nghiên cứu lý luận 9.2 Phƣơng pháp nghiên cứu thực tiễn 9.3 Phƣơng pháp thực nghiệm sƣ phạm 9.4 Phƣơng pháp toán học thống kê 10 Cấu trúc luận văn CHƢƠNG CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ CƠ SỞ THỰC TIỄN CỦA DẠY HỌC PHÂN HÓA 1.1 Cơ sở lí luận dạy học phân hóa 1.1.1 Khái niệm dạy học phân hóa 1.1.2 Những tƣ tƣởng chủ đạo dạy học phân hóa 1.1.3 Những cấp độ hình thức dạy học phân hóa 1.1.4 Những ƣu, nhƣợc điểm dạy học phân hóa trƣờng phổ thông v 1.1.5 Mối quan hệ dạy học phân hóa phƣơng pháp dạy học khác .9 1.1.6 Quy trình dạy học phân hóa 1.2 Câu hỏi tập phân hóa 12 1.2.1 Khái niệm câu hỏi tập 12 1.2.2 Câu hỏi tập phân hóa 13 1.3 Thực trạng dạy học phân hóa 15 1.3.1 Mục đích điều tra 15 1.3.2 Nội dung điều tra 15 1.3.3 Phƣơng pháp điều tra 15 1.3.4 Đối tƣợng điều tra 16 1.3.5 Địa bàn điều tra 16 1.3.6 Kết điều tra 16 Kết luận chƣơng 24 CHƢƠNG DẠY HỌC PHÂN HĨA CHỦ ĐỀ “PHƢƠNG PHÁP TỌA ĐỘ TRONG KHƠNG GIAN” 25 2.1 Cấu trúc mục tiêu chƣơng 25 2.1.1 Cấu trúc chƣơng 25 2.1.2 Mục tiêu chƣơng 25 2.1.2.1 Kiến thức 25 2.2 Các biện pháp dạy học phân hóa 27 2.2.1 Phân hóa nội dung chƣơng trình 27 2.2.2 Phân loại đối tƣợng học sinh 28 2.2.3 Hƣớng dẫn học sinh chuẩn bị cho trƣớc lên lớp 30 2.2.4 Sử dụng tập phân hóa dạy học lớp 31 2.2.5 Thiết kế hệ thống tập phân hóa tự học nhà 45 2.2.6 Phân hóa kiểm tra đánh giá 51 Kết luận chƣơng 62 CHƢƠNG THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 63 3.1 Mục đích thực nghiệm 63 3.2 Mô tả thực nghiệm 63 vi 3.2.1 Lớp thực nghiệm 63 3.2.2 Giáo viên thực nghiệm 67 3.2.3 Thời gian thực nghiệm 67 3.2.4 Nội dung thực nghiệm 68 3.3 Kết thực nghiệm: 68 3.3.1 Phƣơng pháp phân tích 68 3.3.2 Kết thực nghiệm sƣ phạm 69 3.4 Phân tích kết thực nghiệm 78 3.4.1 Phân tích định lƣợng 78 3.4.2 Phân tích định tính 79 3.5 Kết luận 80 Kết luận chƣơng 80 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 81 Kết luận 81 Khuyến nghị 81 2.1 Đối với giáo viên Toán 81 2.2 Đối với trƣờng 82 2.3 Đối với cấp lãnh đạo 82 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 83 PHỤ LỤC vii MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài Cuộc cách mạng cơng nghiệp (CMCN) lần thứ tƣ hay cịn gọi cách mạng số 4.0 diễn từ đầu kỷ 21 Đặc trƣng cách mạng công nghiệp lần ngày phổ biến trí thơng minh nhân tạo máy móc tự động hóa, đem lại kết hợp hệ thống ảo thực tế Cuộc cách mạng tác động mạnh mẽ đến nhiều lĩnh vực, nhiều khía cạnh đời sống xã hội, đặc biệt khơng thể thiếu nguồn nhân lực chất lƣợng cao; mà nguồn nhân lực đối tƣợng trực tiếp giáo dục – đào tạo Hiện không Việt Nam mà nhiều nƣớc phát triển khu vực giới phải đối mặt với thách thức lớn thiếu hụt lao động có trình độ cao kỹ chuyên nghiệp để đáp ứng đƣợc nhu cầu nguồn nhân lực cho CMCN 4.0 Chính vậy, câu hỏi đặt khơng với giáo dục Việt Nam mà giới làm để đào tạo nguồn nhân lực lao động để đáp ứng nhu cầu phát triển bối cảnh giới Trải qua kì Đại hội, đổi giáo dục ln đƣợc coi “quốc sách hàng đầu” Hội nghị TW8 khóa XI nhấn mạnh “Giáo dục đào tạo quốc sách hàng đầu, nghiệp Đảng, Nhà nƣớc toàn dân Đầu tƣ cho giáo dục đầu tƣ phát triển, đƣợc ƣu tiên trƣớc chƣơng trình, kế hoạch phát triển kinh tế-xã hội Đổi bản, toàn diện giáo dục đào tạo đổi vấn đề lớn, cốt lõi, cấp thiết, từ quan điểm, tƣ tƣởng đạo đến mục tiêu, nội dung, phƣơng pháp, chế, sách, điều kiện bảo đảm thực hiện; đổi từ lãnh đạo Đảng, quản lý Nhà nƣớc đến hoạt động quản trị sở giáo dục-đào tạo việc tham gia gia đình, cộng đồng, xã hội thân ngƣời học; đổi tất bậc học, ngành học” [6] Bên cạnh việc đổi SGK, đổi chƣơng trình đổi phƣơng pháp dạy học học thiếu Trong quan niệm dạy học cũ trƣớc đây, ngƣời thầy trung tâm, truyền thụ chuyển giao kiến thức, giữ vai trò chủ động Ngày quan niệm khơng cịn phù hợp, ngƣời học trung tâm, giữ vai trị chủ động Ngƣời thầy ngƣời hƣớng dẫn, truyền đạt, chuyển giao tri thức thông TRƢỜNG HỮU NGHỊ T78 KIỂM TRA 15’ TỔ TỐN NĂM HỌC 2018 – 2019 Mơn: Tốn - Lớp 12 - hương trình chuẩn ĐỀ CHÍNH THỨC Thời gian: 15 phút (Không kể thời gian phát đề) Họ tên:…………………………….Lớp:…………… Mã đề thi 295 Câu [NB]Trong không gian với hệ tọa độ  B A I C I 3;1;1 D I 1;1;2 Câu [NB]Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz Cho điểm A1;1;1 , B 1;0;1.Khoảng cách hai điểm A , B bao nhiêu? A.AB4 Câu B.AB3 C AB2 D AB1 [NB]Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz Cho vectơ: a  2i  j  k Khẳng định sau đúng? Câu [NB]Trong c   x;  x; 2 Nếu c  2a Câu [NB]Trong c Câu [TH]Trong khơng gian với hệ tọa độ Oxyz Cho hai vectơ a  b Câu [TH]Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz Cho tam giác ABC có trọng tâm G , biết A1; 2; 3, B2; 3; 1, C 3; 1; 2 Tính độ dài AG ? Câu [TH]Trong không gian  N Câu [VDT]Trong không gia  C 1;1; Câu 10 [VDC]Trong không gia Tìm tọa độ điểm C nằm ? 1.C 2.D KIỂM TRA 45’ SỐ (sau học xong phƣơng trình đƣờng thẳng) I MA TRẬN MỨC ĐỘ NHẬN THỨC ĐỀ KIỂM TRA Hệ tọa độ không gian Biết cách tìm điểm, véc tơ Thực đƣợc phép tốn véc tơ Tính đƣợc tích vơ hƣớng véc tơ toán mặt cầu Phƣơng tr nh mặt phẳng Viết phƣơng trình mặt phẳng, Viết ph đƣờng thẳng, vị trí tƣơng đối: mặt đƣờng thẳng, mặt cầu đến mặt phẳng, hoảng cách thẳng chéo hai C II BẢNG MÔ TẢ CHI TIẾT NỘI DUNG CÂU HỎI ĐỀ KIỂM TRA Chủ đề Hệ tọa độ không gian Biết cách tọa véc đƣợc phép tốn véc tơ Tính đƣợc tích vơ hƣớng véc tơ mặt cầu toán Chủ đề Phƣơng trình mặt phẳng, đƣờng thẳng Viết phƣơng trình mặt phẳng, vị trí tƣơng đối hai mp, tính đƣợc k/c từ điểm đến mp Họ tên:……………………………….Lớp:………… Câu [NB]Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho a  2i  3k  j Tọa độ vectơ a là: A a   2; 3; 4 C a  2; 4;3 Câu [NB]Trong không gian Oxyz cho hai điểm A 1; trung điểm I đoạn thẳng AB là: A I C I 1;1;2 Câu [NB]Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, phƣơng trình mặt cầu? A x  y  z  x  y   B x  y  x  z   C x  y  z  x  y   D x  y  z  x  y   Câu [NB]Trong không gian với hệ toạ độ  A 1;2;3 A x  y  z  12  C x  y  z  16   2;1;5 Câu [NB]Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz cho hai điểm B(0;3;4) đƣờng thẳng I a; b; c thuộc đƣờng thẳng d T A S 6 Câu [NB]Cho điểm đƣờng cao tứ diện ABCD qua đ 52 A Câu [NB] Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz có đƣờng thẳng qua O vng góc với đƣờng thẳng  cho trƣớc? A Câu [NB]Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz , cho đƣờng thẳng A3;2;4 đƣờng thẳng x   5t  A  y 2  t  z   2t x   5t  C  y 2  t  z   2t Câu [NB]Trong  P : x  y  z  Q : x  y  mz   cắt là: A m  Câu 10 [TH]Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho a  i  2k  j Độ dài vectơ a là: A a 1 Câu 11 [TH]Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz , cho hình bình hành ABCD , biết A1;0;0, B0;0;1, C 2;1;1 Tọa độ điểm D là: A D3;1;0  C D 3;1;0 Câu 12 [TH]Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz , cho mặt cầu S  có tâm   I 1; 1;2 B Ptiếp xúc với mặt cầu S  C P khơng có điểm chung với mặt cầu S  D Pqua tâm mặt cầu S  c Câu 13 [TH]Trong không gian Oxyz cho mặt phẳng () : x  y  z   Trong mặt phẳng sau tìm mặt phẳng vng góc với mặt phẳng () ? A x  y  z   B x  y  z   C x  y  z   D  y  z   x Câu 14 [TH]Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz , gọi  đƣờng thẳng qua điểm M 2;0; 3 vng góc với mặt phẳng P : x  y  z   Phƣơng trình tắc  là: A x2  C x2  Câu 15 [TH]Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, cho mặt cầu S  có tâm  I 1;1;1 qua điểm với mặt cầu S  điểm A là: A x  y  z  10  C x  y  z  10  Câu 16 [VDT]Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz , cho điểm B 2; n; 4 , bình hành, giá trị S  m  n  p là: A S 8 Câu 17 [VDT]Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz , cho hình bình hành  ABCD Biết A hành ABCD là: A 87 Câu 18 [VDT]Trong không gian Oxyz , mặt phẳng P : x  y  z   trục Oz trình mặt cầu đƣờng kính AB là: A x  2   y  12   z  2  36 B x  2   y  12   z  2  C x  2   y  12   z  2  D x  2   y  12   z  2  36 cắt đƣờn Câu 19 [VDT]Trong không P 3 x  y  z   thẳng d mặt phẳng P là: A 30 [VDT]Cho mặt cầu S : x  y Câu 20  S ': x  y  z  6x  y  4z   Hai mặt cầu: A Tiếp xúc C Tiếp xúc Câu 21 [VDT]Trong không gian Oxyz , cho đƣờng thẳng d2 : có phƣơng trình là: A x  y  z   C x  y  z   Câu 22 [VDC]Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, cho  mặt phẳng P:z10và mặt phẳngQ:xyz30 Gọi M x0 ; y0 ; z0  điểm nằm cách gốc O khoảng Khi x0  y0  z0 A Câu 23 [VDC]Trong d1 : d2 chéo khoảng cách chúng phần tử S A 7 Câu 24 [VDC]Trong không gian Oxyz ba điểm mặt phẳng  A M 1;1;2 C M Câu 25 [VDC]Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, , cho đƣờng thẳng d qua điểm M (0; 1;1) Phƣơng trình mặt phẳng điểm A đến mặt phẳng Pbằng là: A x  y  z   C x  y  z   1.B 2.A 11.C 12.D 21.D 22.A ... Chƣơng Cơ sở lí luận thực tiễn dạy học phân hóa Chƣơng Dạy học phân hóa chủ đề “Phƣơng pháp tọa độ không gian? ?? Chƣơng Thực nghiệm sƣ phạm CHƢƠNG CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ CƠ SỞ THỰC TIỄN CỦA DẠY HỌC PHÂN... chủ đề “Phƣơng pháp tọa độ khơng gian? ?? Mục đích nghiên cứu Thiết kế giáo án DHPH dạy học chủ đề “Phƣơng pháp tọa độ khơng gian? ?? chƣơng trình lớp 12 nhằm nâng cao hiệu dạy học chủ đề “Phƣơng pháp. .. chọn đề tài “DHPH chủ đề Phƣơng pháp tọa độ không gian lớp 12 ban bản? ?? Lịch sử nghiên cứu Qua tìm hiểu tơi thấy có nhiều đề tài nghiên cứu chủ đề “Phƣơng pháp tọa độ khơng gian? ?? nhƣng chƣa có đề