Vận dụng phương pháp phát hiện và giải quyết vấn đề trong giảng dạy phần phương trình, bất phương trình mũ và logarit sách giáo khoa giải tích lớp 12

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC NGUYỄN THỊ NHÀN VẬN DỤNG PHƢƠNG PHÁP PHÁT HIỆN VÀ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ TRONG GIẢNG DẠY PHẦN PHƢƠNG TRÌNH, BẤT PHƢƠNG TRÌNH MŨ VÀ LOGARIT - SÁCH GIÁO KHOA GIẢI TÍCH LỚP 12 LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM TOÁN CHUYÊN NGÀNH: LÝ LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP DẠY HỌC (BỘ MƠN TỐN) Mã số : 60 14 10 Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS.TS Nguyễn Nhụy HÀ NỘI – 2011 MỤC LỤC Tran g MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Lịch sử nghiên cứu Mục tiêu nghiên cứu Phạm vi nghiên cứu Mẫu khảo sát Câu hỏi nghiên cứu Giả thuyết nghiên cứu Dự kiến luận Phương pháp nghiên cứu 10 Những đóng góp luận văn 11 Cấu trúc luận văn Chƣơng 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN 1.1 Những quan niệm dạy học 1.1.1 Quan điểm dạy học cổ điển 1.1.2 1.2 Quan điểm dạy học đại Cơ sở lí luận dạy học tích cực 1.2.1 Một số khái niệm 1.2.2 Đặc trưng dạy học tích cực 1.2.3 Yêu cầu dạy học tích cực 1.2.4 Mơ hình dạy học tích cực 1.3 1.3.1 9 Phương pháp dạy học phát Cơ sở khoa học việc sử dụng phương giải vấn đề 1.3.2 Một số khái niệm 1.3.3 Đặc điểm dạy học phát 1.3.4 Ưu điểm hạn chế phương pháp dạy vấn đề 1.3.5 1.4 phần h Cấu trúc học (hoặc phát giải vấn đề Thực trạng dạy học phần phương trình, bất logarit lớp 12 trường THPT Đan Phượng Kết luận chƣơng 1 Chƣơng 2: VẬN DỤNG PHƢƠNG PHÁP PHÁT HIỆN VÀ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ TRONG GIẢNG DẠY PHẦN PHƢƠNG TRÌNH, 27 BẤT PHƢƠNG TRÌNH MŨ VÀ LOGARIT LỚP 12 2.1 Kế hoạch Giảng dạy phần phương trình mũ 27 Sách giáo khoa giải tích lớp 12 2.1.1 Chuẩn kiến thức, kỹ 2.1.2 Khung phân phối chương trình (Theo khung 28 Bộ Giáo dục Đào tạo ban hành) 2.1.3 Mục tiêu chi tiết 27 28 Một số cách thơng dụng để tạo tình g 2.2 phần 29 phương trình, bất phương trình mũ logar 2.3 Thiết kế số hoạt động dạy học giải phươ 33 dụng phư trình mũ logarit theo hướng vận giải vấn đề 2.4 Một số giáo án dạy học “Phương 40trình, bất p logarit” theo phương pháp phát giải 106 Kết luận chƣơng Chƣơng 3: THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 3.1 Mục đích thực nghiệm 3.2 Nội dung thực nghiệm 3.3 Tổ chức thực nghiệm 3.4 Đánh giá thực nghiệm Kết luận chƣơng KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ Kết luận Khuyến nghị TÀI LIỆU THAM KHẢO DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Viết tắt Viết đầy đủ BTVN Bài tập nhà ĐC Đối chứng GV Giáo viên HĐ Hoạt động Hs Học sinh Nxb Nhà xuất PH&GQVĐ Phát giải vấn đề PPDH Phương pháp dạy học Pt Phương trình SGV Sách giáo viên SGK Sách giáo khoa SBT Sách tập tr trang TN Thực nghiệm THPT Trung học phổ thông MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Bước sang kỷ 21, giáo dục đào tạo nước ta đứng trước thách thức lớn, xu hướng tồn cầu hóa ngày phát triển lan nhanh, cách mạng khoa học công nghệ phát triển manh mẽ, bùng nổ thông tin khắp tồn cầu, kinh tế tri thức có vị trí quan trọng nghiệp phát triển quốc gia Những thách thức địi hỏi giáo dục phải thay đổi nhằm nâng cao chất lượng giáo dục toàn diện, đáp ứng yêu cầu đất nước phát triển nguồn nhân lực Trong công đổi giáo dục vấn đề cấp thiết đổi phương pháp dạy học Định hướng đổi phương pháp dạy học, đặc biệt phương pháp dạy học mơn Tốn xác định Nghị Trung ương khóa VII (01-1993), Nghị Trung ương khóa VIII (12-1996), thể chế hóa Luật Giáo dục nước Cộng Hòa Xã Hội Chủ Nghĩa Việt Nam (năm 2005), cụ thể hóa thị Bộ Giáo dục Đào tạo, đặc biệt thị 14 (01-1999) Tại nêu rõ: Vấn đề cốt lõi việc đổi phương pháp dạy học mơn Tốn trường phổ thông làm cho học sinh học tập với thái độ tích cực, chủ động, sáng tạo Trong trình giáo dục, học sinh đóng vai trị chủ thể hoạt động nhận thức, hướng vào cải biến thân để tích lũy kiến thức, hình thành kỹ năng, kỹ xảo, phát triển tư thân Quá trình phụ thuộc vào hoạt động học sinh, khơng làm thay Sự tác động mơi trường hồn cảnh giúp đỡ thầy cơ, gia đình, bạn bè có tác dụng hỗ trợ cho q trình đạt kết tốt Vì vậy, phát huy tính tích cực, chủ động học tập học sinh yêu cầu đặt cho giáo dục Việt Nam nhằm tạo người lao động sáng tạo, làm chủ đất nước Dưới ảnh hưởng lý thuyết cổ điển nhận thức, phương pháp dạy học người thầy thuyết trình truyền thụ niềm tin chân lý cho người học với cảm hóa lập luận logic thực nghiệm Và dĩ nhiên, nhiệm vụ người học tiếp thu cách đầy đủ trung thành, thụ động, niềm tin chân lý tri thức khoa học truyền giảng Cho đến đầu kỷ 20, nhận thức khoa học phát triển, người ta phát rằng, có kiện suy từ nguyên lý khoa học cổ điển, từ dẫn đến việc tiếp cận chân lý theo phương pháp khác Người ta cho nhiệm vụ khoa học không thiết phải tìm chân lý, khơng tìm ra, mà tìm cách giải vấn đề, tìm câu trả lời chấp nhận cho toán mà người thường gặp sống Quan điểm phù hợp với quan điểm giáo dục nhà triết học giáo dục lớn Mỹ Jonh Dewey đề từ buổi giao thời kỷ 19 kỷ 20 chủ trương “ học sinh đến trương để tiếp thu tri thức ghi vào chương trình có lẽ khơng dùng đến, mà để giải tốn nó, tốn thực tế mà gặp ngày Về phía người thầy, ông ta hành động người bạn có kinh nghiệm, khuyên nhủ hướng dẫn học sinh biết mà thầy biết vấn đề đặt ra” Như giáo dục giới có sở để hình thành phương pháp dạy học mới, ta gọi phương pháp giải vấn đề (Problem solving), thay cho phương pháp cũ truyền đạt tiếp thu thụ động giảng có sẵn chương trình sách giáo khoa Phương pháp sử dụng nhiều trường học Mỹ trở thành yếu tố chủ đạo cải cách giáo dục nhiều nước khác Hiện nay, sau nhiều thập niên phát triển, nội dung phương pháp giải vấn đề bồi đắp phong phú, kết hợp với nội dung rèn luyện kỹ tư phê phán tư sáng tạo, làm sở lý luận cho rèn luyện nâng cao lực giải vấn đề lực sáng tạo cho học sinh Chủ đề phương trình, bất phương trình mũ logarit chủ đề khó, chưa gây hứng thú học sinh THPT Học sinh với tâm lý ngại sợ học chủ đề dẫn tới hiệu việc dạy học khơng cao Để cải thiện tình hình nói trên, giáo viên phải có biện pháp tích cực, việc sử dụng phương pháp dạy học tích cực cần thiết Thay đổi phương pháp dạy học tốn khó, cần nhiều thời gian cơng sức tìm tịi giáo viên, nhiên quan trọng sử dụng phương pháp dạy học để đạt hiệu cao trình dạy học Với lý trên, lựa chọn đề tài nghiên cứu luận văn “ Vận dụng phương pháp phát giải vấn đề giảng dạy phần phương trình, bất phương trình mũ logarit - sách giáo khoa Giải tích lớp 12’’ Lịch sử nghiên cứu 2.1 Trên giới Thuật ngữ “Dạy học nêu vấn đề” xuất phát từ thuật ngữ “ Orixtic” hay gọi phương pháp phát kiến, tìm tịi Nội dung nhiều nhà khoa học nghiên cứu A Ja Ghecđơ, B.E Raicop, Xcatlin, I.lecne Các nhà khoa học nêu lên phương án tìm tịi, phát dạy học nhằm hình thành lực - Qua hoạt động học tập (trả lời câu hỏi, nắm kiến thức lớp Đồng thời giáo viên dễ dàng phát sai lầm mắc phải học sinh để có hướng khắc phục - Học sinh tham gia tiết học sơi nổi, nhiệt tình hào hứng Trong tiết học, học sinh tự hồn thành tập thực hành , việc học tập học sinh tích cực, chủ động, sáng tạo Học sinh có hứng thú học tập mơn Tốn - Muốn hoạt động có hiệu lớp, giáo viên phải nghiên cứu kỹ giảng mới, kiến thức cũ có liên quan, để có hệ thống câu hỏi, tình gợi vấn đề, dẫn dắt đến kiến thức giáo viên cần đầu tư thời gian nhiều cho việc chuẩn bị giảng - Tuy nhiên học sinh có học lực yếu tham gia khơng tích cực, chủ yếu em ngồi nghe chưa trả lời ngại trả lời câu hỏi,các tình gợi vấn đề đặt GV 3.4.2.2 Kết kiểm tra học sinh + Về mặt định lượng Phân tích định lượng kiểm tra: Chúng tơi xin trình bày kết thực nghiệm qua lần kiểm tra, cụ thể: Bảng 3.1 Bảng thống kê điểm số kiểm tra lần Lớp 128 12A1(TN) 12A2(ĐC) Kết kiểm tra lần TN trình bày bảng 3.1, 3.2, 3.3 3.4 Kết kiểm tra lần TN trình bày bảng 3.5, 3.6, 3.7 3.8 Bảng3.2 So sánh kết kiểm tra nhóm lớp TN ĐC thực nghiệm Lần KT số Nhìn vào bảng 3.1 3.2 cho thấy: - Điểm trung bình cộng qua lần kiểm tra thứ nhóm lớp thực nghiệm cao so với nhóm lớp đối chứng, hiệu số điểm trung bình cộng (d TN-ĐC) dương, chứng tỏ kết lĩnh hội kiến thức nhóm TN tốt nhóm ĐC - Độ lệch chuẩn hệ số biến thiên nhóm lớp thực nghiệm thấp so với nhóm lớp đối chứng Điều khẳng định độ bền kiến thức HS đồng thời cho thấy hiệu vững mà đề tài đề xuất - Điểm trung bình cộng qua lần kiểm tra thứ thực nghiệm nhóm lớp TN ln cao so với nhóm lớp ĐC Phân tích kết qua lần kiểm tra đánh giá HS thu kết sau: 129 Bảng 3.3 Phân loại trình độ HS qua lần kiểm tra thứ Lần Phương KT án số TN ĐC Bảng 3.4 Tần suất cộng dồn th Điểm Phương án chọn Số HS (tần số) TN Tần số cộngdồn Tầnsuất cộng ồn Số HS (tần số) Tầnsố ĐC cộng dồn Tần suất cộng dồn (%) 130 Qua bảng 3.3 3.4 phân loại học sinh cho thấy: Ở lần kiểm tra tỷ lệ phần trăm điểm khá, giỏi nhóm lớp TN ln cao so với nhóm lớp ĐC, đồng thời trung bình thấp so với nhóm lớp ĐC, điểm yếu cao lớp ĐC Kết khẳng định nhóm lớp TN kết đạt thực nghiệm cao nhóm lớp ĐC Đặc biệt nhóm ĐC số HS đạt điểm - chiếm tỉ lệ nhiều nhóm TN số HS đạt điểm - chiếm số lượng lớn Điều thể biểu đồ sau đây: Bảng 3.5 Bảng điểm kiểm tra học sinh lần thực nghiệm Lớp 12A1(TN) 12A2(ĐC) Qua bảng 3.5 cho thấy: - Điểm trung bình cộng qua lần kiểm tra thứ hai thực nghiệm nhóm lớp TN cao so với nhóm lớp ĐC Điều chứng tỏ kết lĩnh hội kiến thức nhóm lớp TN cao nhóm lớp ĐC Kết khẳng định việc tổ chức dạy học phần phương trình,bất phương trình mũ logarit theo phương pháp PH & GQVĐ mang tính khả thi cao - Độ lệch chuẩn hệ số biến thiên nhóm lớp thực nghiệm thấp so với nhóm lớp đối chứng hai lần kiểm tra Điều khẳng định độ bền kiến thức HS đồng thời cho thấy hiệu vững mà đề tài đề xuất 131 - Điểm trung bình cộng hai lần kiểm tra nhóm lớp TN cao so với nhóm lớp ĐC Kết khẳng định độ bền kiến thức, chứng tỏ HS làm quen với cách dạy cách học theo phương pháp PH & GQVĐ , rèn luyện kỹ tư duy, khả phát giải vấn đề nảy sinh Phân tích kết qua lần kiểm tra thứ hai HS thu kết sau: Bảng 3.6 Phân loại trình độ HS qua lần kiểm tra thứ hai thực nghiệm Lần Phương KT án số TN ĐC Bảng 3.7 So sánh kết TN ĐC qua cá Lần KT số 132 Bảng 3.8 Tần suất cộng dồn sau thực nghiệm Điểm Phương án chọn Số HS Tần số cộng TN dồn Tần suất cộng dồn (%) Số HS Tần số cộng ĐC dồn Tần suất cộng dồn (%) Qua bảng 3.6, 3.7 3.8 phân loại học sinh cho thấy: Ở lần kiểm tra tỷ lệ phần trăm điểm khá, giỏi nhóm lớp TN ln cao so với nhóm lớp ĐC, đồng thời điểm yếu trung bình khơng cao so với nhóm lớp ĐC Kết lần khẳng định nhóm lớp TN kết đạt cao nhóm lớp ĐC qua phân tích cho thấy, việc 133 dạy học sinh theo phương pháp PH & GQVĐ nâng cao chất lượng học tập học sinh + Về mặt định tính - Ở Về hứng thú mức độ tích cực học tập nhóm lớp TN: Tinh thần thái độ học tập em tốt biểu em tích cực chuẩn bị bài, chủ động giải tình có vấn đề mà giáo viên đưa GV yêu cầu HS làm việc độc lập hay theo nhóm để hồn thành ví dụ, tập thấy em hào hứng, thích thú hồn thành nhiệm vụ giao hồi hộp chờ nhận xét từ phía GV Điều cho thấy phương pháp PH & GQVĐ có hiệu việc hấp dẫn lôi HS học tập, làm cho HS hứng thú học lực học tập tăng lên rõ rệt Ở nhóm lớp ĐC: Khơng khí lớp học trầm hơn, đa số em thụ động, Các câu hỏi GV đưa HS trả lời em trả lời chưa trọng tâm câu hỏi - Về độ bền kiến thức sau thực nghiệm Kết thực nghiệm cho thấy, nhóm lớp TN làm quen với học địi hỏi liên tục hoạt động, rèn luyện kỹ hoạt động trí tuệ nên lực tư HS nâng cao rõ rệt Biểu làm em nhớ lâu, nhớ xác hơn, cách giải đa dạng hơn, điều thể chất lượng làm nhiều HS Trong nhóm lớp ĐC, kết làm phản ánh nhiều em thiếu chắn, không đủ ý, có sai sót, làm em khơng sáng tạo theo khuôn mẫu 134 Kết luận chƣơng Qua đợt thực nghiệm, dựa kết thu cho phép kết luận việc giảng dạy phần phương trình,bất phương trình mũ logarit lớp 12 THPT theo phương pháp PH &GQVĐ có tác dụng nâng cao chất lượng dạy học cụ thể: - Các học trở nên sinh động, hấp dẫn, thực lôi gây hứng thú cho HS tạo môi trường học tập giúp em động hơn, tự tin - HS có khả tự làm việc độc lập, tự tìm tịi lĩnh hội tri thức từ hình thành lực tự nghiên cứu - Khắc sâu kiến thức cho HS 135 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ Kết luận: Qua trình thực luận văn, thu số kết sau: - Làm rõ sở lí luận thực tiễn hình thức dạy học tích cực, dạy học phát giải vấn đề - Đề xuất quy trình dạy học phát giải vấn đề cách khoa học - Thiết kế hoàn chỉnh 04 giáo án giảng dạy phần phương trình, bất phương trình mũ logarit, Giải tích 12 theo phương pháp PH& GQVĐ Đó + Giáo án số 1- Phương trình mũ phương trình logarit (Tiết 35) + Giáo án số 2- Phương trình mũ phương trình logarit (Tiết 36) + Giáo án số 3- Bất phương trình mũ bất phương trình logarit (Tiết 41) + Giáo án số 4- Bất phương trình mũ bất phương trình logarit (Tiết 42) - Qua kết thực nghiệm sư phạm khẳng định tính khả thi đề tài Khuyến nghị: - Đối với giáo viên dạy Toán trường THPT: Dạy học theo phương pháp phát giải vấn đề bước đầu nhiều thời gian đem lại hiệu cao - Đối với cấp quản lý Giáo dục: Cần tạo điều kiện thuận lợi cho giáo viên đổi phương pháp dạy học theo hướng tích cực Muốn nâng cao chất lượng giáo dục trước hết phải người giáo viên phải sáng tạo, áp dụng phương pháp dạy phù hợp với đối tượng học sinh , phù hợp nội dung kiến thức 136 TÀI LIỆU THAM KHẢO Bộ giáo dục đào tạo Giáo trình triết học Mac-Lê nin Nxb Chính trị Quốc gia, 2006 2.Nguyễn Hữu Châu Những vấn đề chương trình trình dạy học Nxb Giáo dục, 2006 Vũ Cao Đàm Phương phápluận nghiên cứu khoa học Nxb Đại học Quốc gia Hà Nội, 2006 3.Nguyễn Hữu Châu Những vấn đề chương trình trình dạy học Nxb Giáo dục, 2006 Trần Văn Hạo, Vũ Tuấn, Lê Thị Thiên Hƣơng, Nguyễn Tiến Tài, Cấn Văn Tuất Sách Giáo khoa Giải tích 12 Nxb Giáo dục, 2002 Nguyễn Thị Phƣơng Hoa Lý luận dạy học đại Tập giảng giành cho học viên cao học Đại học Quốc gia Hà Nội , 2009 Nguyễn Bá Kim Phương pháp dạy học mơn Tốn Nxb Đại học Sư Phạm Hà Nội, 2003 Nguyễn Vũ Lƣơng , Nguyễn Ngọc Thắng Các giảng hàm số mũ hàm số loga Nxb Đại học Quốc gia Hà Nội, 2009 Nguyễn Thị Mỹ Lộc, Đinh Thị Kim Thoa Tâm lý học Nxb Đại học Quốc gia Hà Nội, 2008 9.Dƣơng Bửu Lộc Rèn luyện giải toán Giải tích 12 Nxb Giáo dục, 2008 10 Luật giáo dục Nxb Chính trị Quốc Gia, 1998 11 Luật giáo dục Nxb Chính trị Quốc Gia, 2005 137 12 Nguyễn Văn Mậu Phương pháp giải phương trình bất phương trình Nxb Giáo dục, 2000 13 Nguyễn Hữu Ngọc Các dạng tốn phương pháp giải Giải tích 12 Nxb Giáo dục, 2002 14 Đồn Quỳnh Giải tích 12 Nâng cao Nxb Giáo dục, 2007 15 Đoàn Quỳnh Bài tập Giải tích 12 Nâng cao Nxb Giáo dục, 2007 16 Nguyễn Thế Thạch Hướng dẫn thực chương trình, Sách giáo khoa lớp 12 Nxb Giáo dục, 2007 17 Vũ Tuấn, Lê Thị Thiên Hƣơng, Nguyễn Tiến Tài, Nguyễn Thu Nga, Phạm Thu Giải tích 12 Nxb Giáo dục, 2007 18 Vũ Tuấn, Lê Thị Thiên Hƣơng, Nguyễn Tiến Tài, Nguyễn Thu Nga, Phạm Thu Bài tập Giải tích 12 Nxb Giáo dục, 2007 19 Vũ Hồng Tiến Một số phương pháp dạy học tích cực Tailieu.net 20 Một số trang web 138 ... PHƢƠNG PHÁP PHÁT HIỆN VÀ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ TRONG GIẢNG DẠY PHẦN PHƢƠNG TRÌNH, 27 BẤT PHƢƠNG TRÌNH MŨ VÀ LOGARIT LỚP 12 2.1 Kế hoạch Giảng dạy phần phương trình mũ 27 Sách giáo khoa giải tích lớp 12. .. PHƢƠNG PHÁP PHÁT HIỆN VÀ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ TRONG GIẢNG DẠY PHẦN PHƢƠNG TRÌNH, BẤT PHƢƠNG TRÌNH MŨ VÀ LOGARIT LỚP 12 2.1 Kế hoạch Giảng dạy phần phƣơng trình mũ, phƣơng trình logarit – Sách giáo khoa. .. chương trình tốn mà cụ thể phần phương trình, bất phương trình mũ logarit Nghiên cứu thực trạng dạy học phần phương trình, bất phương trình mũ logarit lớp 12 THPT - Vận dụng phương pháp dạy học phát