Vận dụng phương pháp dạy học tích cực trong dạy học nguyên hàm – tích phân và ứng dụng lớp 12 trung học phổ thông luận văn ths lý luận và phương pháp dạy học bộ môn (toán học)

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC TRẦN THỊ HUYỀN VẬN DỤNG PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC TÍCH CỰC TRONG DẠY HỌC NGUYÊN HÀM - TÍCH PHÂN VÀ ỨNG DỤNG LỚP 12 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM TOÁN HÀ NỘI – 2016 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC TRẦN THỊ HUYỀN VẬN DỤNG PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC TÍCH CỰC TRONG DẠY HỌC NGUYÊN HÀM - TÍCH PHÂN VÀ ỨNG DỤNG LỚP 12 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM TOÁN CHUYÊN NGÀNH: LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC (BỘ MƠN TỐN) Mã số: 60 14 01 11 Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Nguyễn Nhụy HÀ NỘI – 2016 LỜI CẢM ƠN Tác giả xin trân trọng cảm ơn thầy giáo, cô giáo Khoa sư phạm Trường Đại học Giáo dục - Đại học Quốc gia Hà Nội nhiệt tình giảng dạy hết lịng giúp đỡ tác giả trình học tập nghiên cứu đề tài Luận văn hoàn thành Trường Đại học Giáo dục hướng dẫn khoa học PGS.TS Nguyễn Nhụy Tác giả xin bày tỏ lòng kính trọng biết ơn sâu sắc tới thầy Tác giả xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, thầy cô Trường THPT Tây Đô, phường Minh Khai, quận Bắc Từ Liêm, Hà Nội tập thể lớp 12A, 12A1 tạo điều kiện giúp đỡ trình thực luận văn Sự quan tâm, giúp đỡ gia đình bạn bè, đặc biệt lớp cao học Sư phạm Tốn khóa 10, nguồn động viên cổ vũ to lớn tiếp thêm sức mạnh cho tác giả suốt năm tháng học tập nghiên cứu Mặc dù có nhiều cố gắng, song luận văn tránh khỏi thiếu sót Tác giả mong lượng thứ mong nhận ý kiến đóng góp quý báu thầy cô bạn Hà Nội, tháng 10 năm 2016 Tác giả Trần Thị Huyền DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 Lý chọn đề tài Lịch sử nghiên cứu Mục đích nghiên cứu Nhiệm vụ nghiên cứu đề tài Phương pháp nghiên cứu đề tài Giới hạn phạm vi nghiên cứu Giả thuyết khoa học đề tài Đóng góp luận văn Cấu trúc luận văn CHƯƠNG CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN 1.1 Phương pháp dạy học tích cực 1.1.1 Định hướng đổi phương pháp dạy học 1.1.2 Quan điểm dạy học tích cực phương pháp dạy học tích cực .6 1.1.3 Vì phải dạy học tích cực 1.1.4 Mối quan hệ dạy học, dạy học tích cực với dạy học lấy học sinh làm trung tâm 1.2 Đặc trưng phương pháp dạy học tích cực 10 1.2.1 Dạy học thông qua tổ chức hoạt động học tập học sinh 10 1.2.2 Dạy học trọng rèn luyện cho hoc sinh phương pháp tự học 11 1.2.3 Tăng cường học tập cá thể phối hợp với học tập hợp tác 12 1.2.4 Kết hợp đánh giá thầy với tự đánh giá trò 12 1.3 Một số phương pháp dạy học tích cực cần phát triển trường THPT 15 1.3.1 Phương pháp vấn đáp quy trình thực 15 1.3.2 Phương pháp dạy học nêu vấn đề, phát giải vấn đề 19 1.3.3 Phương pháp hoạt động nhóm dạy học dự án (phương pháp Project) 22 1.3.4 Phương pháp tự học 30 1.3.5 Phương pháp đóng vai……………………………………………… 31 1.3.6 Phương pháp động não 30 1.4 Dạy học tốn ngun hàm tích phân ứng dụng trường trung học phổ thông .30 1.4.1 Chương trình học 30 1.4.2 Thực trạng dạy học toán Nguyên hàm – Tích phân ứng dụng trường trung học phổ thông 31 TÓM TẮT CHƯƠNG Error! Bookmark not defined CHƯƠNG VẬN DỤNG MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC TÍCH CỰC TRONG DẠY HỌC TỐN NGUN HÀM - TÍCH PHÂNVÀ ỨNG DỤNG LỚP 12 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG 33 2.1 Phương pháp nêu vấn đề, phát giải vấn đề 33 2.1.1 Dẫn dắt học sinh đào sâu toán, tổng quát toán 33 2.1.2 Phát giải vấn đề thơng qua tìm sai lầm lời giải cho trước đưa lời giải 46 2.2 Vận dụng phương pháp dạy học tự học 51 2.2.1 Học sinh tự học thông qua hướng dẫn giáo viên 51 2.2.2 Tự học thông qua phiếu học tập 60 2.3.Vận dụng phương pháp hoạt động nhóm dạy học dự án 61 2.3.1 Giao hướng dẫn học sinh làm tập lớn theo chủ đề 61 2.3.2 Phân công hướng dẫn học sinh làm tập theo chủ đề 79 TÓM TẮT CHƯƠNG 87 CHƯƠNG THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 89 3.1 Mục đích nhiệm vụ thực nghiệm thực nghiệm 89 3.2 Phương pháp thực nghiệm 89 3.3 Tổ chức thực nghiệm 90 3.4 Nội dung thực nghiệm sư phạm .91 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .101 TÀI LIỆU THAM KHẢO 102 DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU Bảng Kết kiểm tra đề .99 Biểu đồ So sánh kết kiểm tra đề 99 Bảng Kết kiểm tra đề sau thực nghiệm 99 Biểu đồ So sánh kết kiểm tra đề 100 MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Ngày nay, giáo dục đóng vai trị quan trọng, nhân tố chìa khóa, động lực thúc đẩy phát triển kinh tế - xã hội Không Việt Nam mà hầu hết quốc gia giới coi giáo dục quốc sách hàng đầu Giáo dục khơng có chức chuyển tải tri thức, mà trang bị cho người phương pháp học tập, cách thức phát triển lực nội sinh, tư nội tại, thích ứng với xã hội học tập thường xuyên, học tập suốt đời Một khâu then chốt để thực điều đổi nội dung phương pháp dạy học Nghị Đại hội đại biểu toàn quốc lần thứ IX Đảng Cộng sản Việt Nam rõ: “Đổi phương pháp dạy học, phát huy tư tưởng sáng tạo lực tự đào tạo người học, coi trọng thực hành, thực nghiệm ngoại khóa, làm chủ kiến thức, tránh nhồi nhét, học vẹt, học chay”.(1) Quan điểm chung đổi phương pháp dạy học mơn Tốn trường THPT làm cho học sinh học tập tích cực, chủ động, sáng tạo, tránh thói quen học tập thụ động thiếu tính tích cực đồng thời tăng cường tự học, tự nghiên cứu, khả khái qt hóa, phân tích tổng hợp nhằm nâng cao hiệu học tập phát triển tư học sinh Khi học toán, việc tìm tịi lời giải khác sáng tạo toán cách thể tư sáng tạo Điều khơng giúp học sinh hiểu sâu sắc kiến thức Tốn học mà cịn khơi dậy niềm đam mê, hứng thú, tích cực học tập học sinh Chính vậy, với lượng kiến thức thời gian phân phối cho mơn Tốn bậc THPT, giáo viên phải có phương pháp giảng dạy phù hợp truyền tải tối đa kiến thức cho học sinh, phát huy tư sáng tạo học sinh đáp ứng cho mơn học mà cịn áp dụng kiến thức học vào khoa học khác chuyển tiếp bậc học cao sau (1) Đảng Cộng sản Việt Nam, http://www.dangcongsan.vn Qua thực tế giảng dạy, tác giả nhận thấy chủ đề Nguyên hàm – Tích phân ứng dụng lớp 12 học sinh lớp 12 trường phổ thông coi phần khó, chưa gây nhiều hứng thú học tập học sinh phần quan trọng thường xun xuất đề thi tốt nghiệp tuyển sinh vào trường đại học, cao đẳng, trung học chuyên nghiệp Nhiều học sinh với tâm lý ngại học sợ học phần dẫn đến hiệu dạy học khơng cao Để cải thiện tình hình nói giáo viên cần có biện pháp phù hợp, việc thay đổi phương pháp dạy học theo hướng tích cực cấp 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 tất lý trên, tác giả lựa chọn đề tài nghiên cứu luận văn là: “Vận dụng phương pháp dạy học tích cực dạy học Nguyên hàm – Tích phân ứng dụng lớp 12 trung học phổ thông” Lịch sử nghiên cứu 2.1.Trên giới Trên giới, phương pháp tích cực có mầm mống từ cuối kỉ XIX, phát triển từ năm 20, phát triển mạnh mẽ vào năm 70 kỷ XX Ở Pháp, vào năm 1920 hình thành “nhà trường mới”, đặt vấn đề phát triển lực trí tuệ trẻ, khuyến khích hoạt động học sinh tự quản Xu hướng có ảnh hưởng đến Hoa Kỳ nhiều nước Châu Âu Ở Pháp, sau đại chiến giới thứ 2, đời lớp học số trường trung học thí điểm Điểm xuất phát hoạt động tùy thuộc vào sáng kiến, hứng thú, lợi ích, nhu cầu học sinh, hướng vào phát triển nhân cách trẻ Tiếc thí điểm trì năm, có gợi ý hay Các thông tư, thị Bộ Giáo dục Pháp suốt năm 1970 – 1980 khuyến khích tăng cường vai trị chủ động tích cực học sinh, đạo áp dụng phương pháp tích cực từ bậc tiểu học lên trung học Ở Hoa Kỳ, ý tưởng dạy học cá nhân hóa đời năm 1970 thử nghiệm gần 200 trường Giáo viên xác định mục tiêu cung cấp phiếu hướng dẫn để học sinh tiến hành công việc độc lập theo nhịp độ phù hợp với lực 2.2 Ở Việt Nam Vấn đề phát huy tính tích cực, tự lực, chủ động học sinh đặt ngành giáo dục nước ta có từ cuối thập kỷ 60 kỷ XX Tại thời điểm này, trường sư phạm có hiệu: “biến trình đào tạo thành trình tự đào tạo” Trong cải cách giáo dục lần thứ – năm 1980, phát huy tính tích cực phương hướng cải cách, nhằm đào tạo người lao động sáng tạo, làm chủ đất nước Từ đó, ngành giáo dục xuất ngày nhiều tiết dạy tốt giáo viên giỏi, theo hướng tổ chức cho học sinh hoạt động, tự chiếm lĩnh tri thức Tuy vậy, phương pháp dạy học trường phổ thông phương pháp đào tạo giáo viên trường sư phạm phổ biến cách dạy truyền thụ kiến thức “đọc – chép” hay gọi truyền thụ chiều Gần đây, có nhiều cơng trình nghiên cứu áp dụng phương pháp dạy học theo phạm vi, chủ đề nội dung cho đối tượng khác Điển hình cơng trình nghiên cứu Nguyễn Hữu Châu, Nguyễn Bá Kim nhiều tác giả khác Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu số phương pháp dạy học nhằm hướng tới hoạt động hóa, tích cực hoạt động nhận thức người học, hay nói cách khác phát huy tính tích cực nhận thức người học (Ví dụ: phương pháp vấn đáp, phương pháp phát giải vấn đề, phương pháp hoạt động nhóm, phương pháp dạy học khám phá…) Đề xuất số kịch dạy học việc vận dụng số phương pháp dạy học tích cực; rèn luyện kỹ giải toán Nguyên hàm – Tích phân ứng Tính diện tích hình phẳng H Tính thể tích khối trịn xoay tạo thành quay hình phẳng H xung quanh a) Trục Oy b) Trục Ox Bảng Kết kiểm tra đề Kết Lớp TN ĐC Biểu đồ So sánh kết kiểm tra đề 60 50 40 30 20 10 Lớp thực nghiệm Lớp đối chứng Bảng Kết kiểm tra đề sau thực nghiệm Kết Lớp 99 TN ĐC 100 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Luận văn hồn thành thu kết sau: - Bước đầu hệ thống hóa sở lý luận thành tố quan trọng dạy dạy học tốn Ngun hàm – Tích phân ứng dụng - Vận dụng ba phương pháp dạy học tích cực giảng dạy tốn Ngun hàm – Tích phân ứng dụng, phương pháp: dạy học phát giải vấn đề, dạy học tự học, dạy học theo nhóm bước đầu phát huy lực học tập học sinh - Tiến hành thực nghiệm sư phạm với kết khả quan bước đầu khẳng định tính khả thi việc vận dụng phương pháp dạy học tích cực nêu đề tài Những kết thu mặt lý luận thực tiễn cho phép kết luận: giả thuyết khoa học luận văn chấp nhận được, mục đích nghiên cứu luận văn hồn thành Kiến nghị Trong trình thực đề tài, mạnh dạn đưa số ý kiến đề xuất sau: - Trong phân phối chương trình tốn phổ thơng cần tăng thời lượng dành cho nội dung tốn Ngun hàm – Tích phân ứng dụng Vì nội dung hay có nhiều ứng dụng thực tiễn Việc tăng thời lượng giúp cho giáo viên triển khai kế hoạch giảng dạy tốt - Giáo viên cần mạnh dạn việc đổi phương pháp dạy học Thiết kế nội dung học tập phù hợp để lôi học sinh Giáo viên sử dụng tiết dạy tự chọn để rèn luyện thêm kĩ cho học sinh tập cho học sinh bước đầu làm quen với nghiên cứu khoa học 101 TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Ngọc Bảo, Phát triển tính tích cực tự lực học sinh trình dạy học,Vụ giáo viên – Bộ Giáo dục – Đào tạo, 1995 Trần Hồng Cẩm, Cao Văn Đản, Lê Hải Yến, Giải thích thuật ngữ tâm lý, giáo dục học thuật ngữ, Dự án Việt - Bỉ, Hà Nội, 2000 Nguyễn Hữu Châu, Những vấn đề chương trình trình dạy học, NXB Giáo dục Hà Nội, 2005 Nguyễn Thị Chí Chiên, Xây dựng số giảng dạy học chủ đề phương trình lượng giác nhằm phát huy tính tích cực nhận thức học sinh, Luận văn thạc sĩ, 2014 Đảng cộng sản Việt Nam, Văn kiện Đại hội Đại biểu toàn quốc lần thứ IX, Vũ Cao Đàm, Phương pháp luận nghiên cứu khoa học, NXB khoa học kỹ thuật Hà Nội, 1997 Lê Hồng Đức, Lê Bích Ngọc, Phương pháp giải tốn tích phân, NXB Hà Nội, 2003 Nguyễn Thị Phương Hoa, Lý luận dạy học đại, tập giảng dành cho học viên cao học, Đại học Giáo Dục - Đại học Quốc gia Hà Nội, 2010 Trần Bá Hoành, Dạy học lấy người học làm trung tâm – Nguồn gốc, chất, đặc điểm, Thông tin khoa học Giáo dục số 96, 2003 10 I.F Kharlamôp, Phát huy tính tích cực học sinh (Nguyễn Quang Ngọc dịch), NXB Giáo dục, 1978 11 Nguyễn Bá Kim (Chủ biên), Vũ Dương Thụy, Phương pháp dạy học mơn tốn đại cương, NXB Giáo dục, 2001 12 Nguyễn Bá Kim, Phương pháp dạy học mơn tốn, NXB Đại học Sư phạm Hà Nội, 2007 13 Bùi Văn Nghị, Giáo trình Phương pháp dạy học nội dung cụ thể mơn Tốn, Nhà xuất bản, Đại học sư phạm Hà Nội, 2008 14 Bùi Văn Nghị, Vận dụng lý luận vào thực tiễn dạy học mơn tốn trường 102 phổ thông, Nhà xuất Đại học sư phạm Hà Nội, 2014 15 G Pơlia, Sáng tạo tốn học, NXB Giáo dục Hà Nội, 1976 16 Nguyễn Cảnh Toàn (Chủ biên), Nguyễn Kỳ, Lê Khánh Bằng, Vũ Văn Tảo, Học dạy cách học, Nhà xuất Đại học Sư phạm Hà Nội, 2002 17 Phạm Viết Vượng, Phương pháp dạy học tích cực quan điểm dạy học lấy người học làm trung tâm, Tạp chí NCGD số 5/2000 18 Quốc hội nước Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam, Luật giáo dục, Nhà xuất trị quốc gia, Hà Nội 2005 103 Bài Các em điền vào bảng sau dx  x dx    dx x e xdx  a x dx  sin xdx  cos xdx    dx cos2 x dx sin2 x Bài Tính nguyên hàm sau a I1  x  15 d x 1 b I  sin 3 x 1dx Bài Tính nguyên hàm sau a J1  4 x 12 dx Bài Tính nguyên hàm sau nhiều cách khác a A1  x A b 104  Phiếu học tập số Bài Cho P xlà đa thức x Hãy điền u dv thích hợp vào trống theo phương pháp nguyên hàm phần P x e xdx  u dv Bài Tính tích phân sau cách dùng định nghĩa tính chất tích phân a x 2 b  x 2 Bài Tính tích phân sau phương pháp phân tích: a  x 12  b Bài Sáng tạo toán từ toán 3 Xét tốn: Tính tích phân a) H  e ln xdx Câu hỏi Hãy tìm lời giải cho tích phân Câu hỏi Từ lời giải tích phân trên, sáng tạo tốn (Nêu tốn tổng qt ví dụ cụ thể) cos3 x sin2 xdx Phiếu học tập số Bài Tính tích phân sau  a 2 x x 125dx  x b c 2 e cos2 x sin x cos xdx  x 1 dx d  Bài Tính tích phân sau a b Bài Tính tích phân sau a ln x   x 1 dx 1 Phiếu học tập số Bài Tính tích phân sau phương pháp tích phân phần 1 x 1e a x dx c 2 x e x dx  5 x ln x 1dx b d 6 1  x sin 3xdx Bài Tính tích phân sau liên kết phương pháp đổi biến số tích phân phần  a  1 dx  x e x  x c b  ln x ln ln x dx e d 2 x  cos3 x  e cos x .sin xdx  106 ... dạy Nguyên hàm – Tích phân ứng dụng lớp 12 trường trung học phổ thông Nếu khai thác vận dụng trình dạy học tích cực dạy học Nguyên hàm – Tích phân ứng dụng lớp 12 trường trung học phổ thơng phát... việc vận dụng phương pháp dạy học tích cực vào dạy học mơn Tốn nói chung dạy học chương Nguyên hàm – Tích phân ứng dụng lớp 12 nói riêng cần thiết 32 CHƯƠNG VẬN DỤNG MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC TÍCH... cao trình dạy học Với tất lý trên, tác giả lựa chọn đề tài nghiên cứu luận văn là: ? ?Vận dụng phương pháp dạy học tích cực dạy học Nguyên hàm – Tích phân ứng dụng lớp 12 trung học phổ thông? ?? Lịch