luận văn thạc sĩ rèn luyện tư duy sáng tạo cho học sinh trung học cơ sở thông qua dạy học giải bài tập hình học lớp 9

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐỒNG THÁP NGUYỄN NGỌC DUY RÈN LUYỆN TƯ DUY SÁNG TẠO CHO HỌC SINH TRUNG HỌC CƠ SỞ THÔNG QUA DẠY HỌC GIẢI BÀI TẬP HÌNH HỌC LỚP LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Chuyên ngành: Lý luận phương pháp dạy học Bộ mơn Tốn Mã số: 8.14.01.11 Người hướng dẫn khoa học: TS PHAN ANH TÀI ĐỒNG THÁP – NĂM 2019 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực, sai tơi hồn tồn chịu trách nhiệm Tác giả luận văn ii LỜI CẢM ƠN Với tình cảm chân thành, tơi bày tỏ lịng biết ơn Ban giám hiệu, phòng Sau Đại học, Trường Đại học Đồng Tháp, thầy giáo, cô giáo tham gia quản lý, giảng dạy giúp đỡ suốt q trình học tập, nghiên cứu Tơi xin bày tỏ biết ơn, kính trọng đặc biệt đến Tiến sĩ Phan Anh Tài người trực tiếp hướng dẫn, giúp đỡ khoa học để tơi hồn thành luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn: - Ban giám hiệu, giáo viên dạy trường THCS Tân Hưng Tây, trường THCS Gị Cơng, trường THCS Nguyễn Việt Khái, huyện Phú Tân, tỉnh Cà Mau - Gia đình, bạn bè, đồng nghiệp động viên, cổ vũ, khích lệ giúp đỡ suốt thời gian qua Mặc dù có nhiều cố gắng suốt trình thực đề tài, song cịn có mặt hạn chế, thiếu sót Tơi mong nhận ý kiến đóng góp dẫn thầy cô giáo bạn đồng nghiệp Đồng Tháp, tháng năm 2019 NGUYỄN NGỌC DUY iii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT vi DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU vii DANH SÁCH CÁC BIỂU ĐỒ viii MỞ ĐẦU 1 Lý chọn đề tài Mục đích nghiên cứu 3 Khách thể đối tượng nghiên cứu 3.1 Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy học hình học lớp Trung học sở 3.2 Đối tượng nghiên cứu: 4 Giả thuyết khoa học 4 Nhiệm vụ nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Cấu trúc luận văn CHƯƠNG CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN 1.1 Tư 1.1.1 Khái niệm tư 1.1.2 Đặc điểm tư 1.1.3 Các thao tác tư 1.2 Tư sáng tạo 12 1.2.1 Khái niệm sáng tạo 12 1.2.2 Khái niệm tư sáng tạo 14 1.2.3 Các tính chất tư sáng tạo 15 1.2.4 Các yếu tố đặc trưng tư sáng tạo 16 1.2.5 Dạy học phát triển tư sáng tạo trường Trung học sở 20 1.3 Rèn luyện tư sáng tạo học sinh Trung học sở dạy học toán học 20 iv 1.3.1 Đặc điểm học sinh Trung học sở 20 1.3.2 Biểu tư sáng tạo học sinh Trung học sở học Toán 22 1.3.3 Các mức độ biểu tư sáng tạo học sinh Trung học sở 24 1.3.3 Tiềm môn hình học lớp việc rèn luyện tư sáng tạo cho học sinh 29 1.4 Thực trạng rèn luyện tư học sinh Trung học sở dạy học môn Toán 32 CHƯƠNG BIỆN PHÁP SƯ PHẠM NHẰM RÈN LUYỆN TƯ DUY SÁNG TẠO TRONG DẠY HỌC GIẢI BÀI TẬP HÌNH HỌC LỚP 43 2.1 Cơ sở để xây dựng biện pháp sư phạm rèn luyện tư sáng tạo cho học sinh dạy học giải tập Hình học lớp 43 2.1.1 Căn vào mục tiêu, cấu trúc nội dung mơn Hình học lớp 43 2.1.2 Căn vào đặc điểm tâm lý lứa tuổi học sinh Trung học sở 46 2.1.3 Dựa sở lý luận 46 2.1.4 Dựa sở thực tiễn 47 3.2 Một số biện pháp chủ yếu cụ thể rèn luyện tư sáng tạo cho học sinh dạy học giải tập hình học lớp 47 3.2.1 Biện pháp 1: Rèn luyện cho học sinh khả xác định hướng giải toán 47 3.2.2 Biện pháp 2: Rèn luyện cho học sinh khả tiếp cận phát giải vấn đề cách sáng tạo tiến trình giải Toán 51 3.2.3 Biện pháp 3: Rèn luyện số yếu tố đặc trưng TDST thơng qua giải tập tốn 55 3.2.4 Biện pháp 4: Tập luyện cho học sinh tìm nhiều cách giải, phân tích chọn cách giải hay cho toán 66 3.2.5 Biện pháp : Dự đoán hướng khắc phục sai lầm học sinh giải Toán 72 Chương 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 78 3.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm 78 3.2 Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 78 3.3 Nội dung thực nghiệm sư phạm 78 3.4 Tiến hành thực nghiệm sư phạm 79 v 3.5 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 81 3.6 Kết thực nghiệm sư phạm 84 3.6.1 Kết định lượng 84 3.6.2 Kết định tính 91 3.7 Nhận xét chung 91 KẾT LUẬN 94 TÀI LIỆU THAM KHẢO 95 PHỤ LỤC vi DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Viết đầy đủ BTVN Bài tập nhà ĐC Đối chứng GV Giáo viên HĐ Hoạt động HS HS NL Năng lực NXB Nhà xuất PPCT Phân phối chương trình SGK Sách giáo khoa TDST Tư sáng tạo THCS Trung học sở TN Thực nghiệm vii DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 1.1: Biểu TDST chủ yếu HS THCS 25 Bảng 1.1 Thực trạng phương pháp dạy mơn Hình học lớp 33 Bảng 1.2: Thực trạng đánh giá GV tiết dạy rèn luyện TDST HS 35 Bảng 1.3: Thực trạng biện pháp dạy học GV THCS để rèn luyện tư sáng tạo cho HS 36 Bảng 1.4 Thực trạng biểu TDST HS học .37 Bảng 1.5: Đánh giá vai trò dạy học nhằm phát triển tư mơn Tốn cho HS THCS 38 Bảng 1.6: Các khó khăn thường gặp tổ chức dạy học nhằm rèn luyện tư mơn Tốn cho HS THCS 40 Bảng 3.1 Đặc điểm lớp diễn thực nghiệm 83 Bảng 3.2 Kết điều tra phiếu hỏi học sinh lớp đối chứng 84 Bảng 3.3 Kết điều tra phiếu hỏi học sinh lớp thực nghiệm 85 Bảng 3.4: Bảng phân bố tần số kết điểm lớp TN ĐC 87 Bảng 3.5 Bảng phân bố tần suất điểm số kiểm tra 87 Bảng 3.6 Bảng phân bố tần suất tích lũy điểm số kiểm tra 87 Bảng 3.7 Các tham số thống kê kết lớp TN ĐC 89 viii DANH SÁCH CÁC BIỂU ĐỒ Hình 3.1 Đồ thị biểu diễn phân bố tần số tích lũy kết kiểm tra 88 Biểu đồ 3.1 Kết điểm số kiểm tra lớp thực nghiệm đối chứng 88 MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Đất nước ta thời kỳ đổi mới, thời kỳ cơng nghiệp hố, đại hố, cần có người phát triển tồn diện động sáng tạo Vì phải nghiệp giáo dục đào tạo đòi hỏi nghiệp giáo dục đào tạo phải đổi phương pháp giáo dục nhằm đào tạo nguồn lực chất lượng cao, có đủ trình độ kĩ tham gia q trình cơng nghiệp hố, đại hố đất nước “Giáo dục quốc sách hàng đầu” Nghị Hội nghị lần VIII Ban Chấp hành Trung ương Đảng Cộng sản Việt Nam khoá XI xác định:” Đổi bản, toàn diện giáo dục đào tạo đổi mớinhững vấn đề lớn, cốt lõi, cấp thiết, từ tư duy, quan điểm đến mục tiêu, hệ thống, chương trình giáo dục, sách, chế điều kiện đảm bảo chất lượng giáo dục; đổi tất cấp học trình độ đào tạo, Trung ương địa phương, mối quan hệ gia đình, nhà trường xã hội; hướng đến phát triển lực người học, đào tạo nhân lực, bồi dưỡng nhân tài; chuyển mạnh trình giáo dục từ chủ yếu trọng trang bị kiến thức sang tập trung phát triển toàn diện lực phẩm chất người học” Để thực mục tiêu đó, nhiệm vụ đặt cho người giáo viên phải đổi phương pháp dạy học để góp phần đào tạo học sinh có lực đáp ứng yêu cầu xã hội Theo A.AStolia, dạy toán dạy hoạt động tốn học, hoạt động chủ yếu hoạt động giải toán Về mặt truyền thống, hoạt động giải toán tổ chức sau giáo viên hình thành kiến thức Nó xem công cụ để củng cố, luyện tập kiến thức vừa dạy phương tiện để giáo viên kiểm tra, đánh giá học sinh Tuy nhiên, hoạt động giải tốn cịn đóng vai trị quan trọng khác giảng dạy tốn, xem tình điển hình dạy học tốn Bài tập tốn phương tiện dạy học quan trọng, giúp học sinh hiểu sâu kiến thức tốn P12 Phụ lục Đề kiểm tra Mơn: Hình học Thời gian 15 phút Câu 1: Đường tròn hình: A Khơng có trục đối xứng B Có trục đối xứng C Có hai trục đối xứng D Có vơ số trục đối xứng Câu 2: Cho (O; 15cm) có dây AB = 24 cm khoảng cách từ tâm O đến dây AB là: A 12 cm B cm C cm D cm Câu 3: Nếu tam giác có góc tù tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác điểm nằm ở: A Ngoài tam giác B Trong tam giác C Là trung điểm cạnh nhỏ D Là trung điểm cạnh lớn Câu 4: Cho đoạn thẳng OI = cm Vẽ đường tròn (O; 10cm); (I; 2cm) Hai đường trịn (O) (I) có vị trí tương đối với nhau? A (O) (I) tiếp xúc với B (O) (I) tiếp xúc với C (O) (I) cắt D (O) (I) không cắt Câu 5: Cho (O; 6cm) đường thẳng a Gọi d khoảng cách từ tâm O đến a Điều kiện để a cắt (O) là: A Khoảng cách d < 6cm B Khoảng cách d = cm C Khoảng cách d ≤ 6cm P13 D Khoảng cách d > cm Câu 6: Tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác là: A Giao đường trung tuyến B Giao đường phân giác C Giao đường trung trực D Giao đường cao Câu 7: Gọi d khoảng cách hai tâm hai đường tròn (O, R) (O', r) (với < r < R) Để (O) (O') ngồi A d < R – r C d = R + r B d = R – r D d > R + r Câu 8: Cho tam giác ABC có độ dài cạnh AB = cm; AC = 24 cm; BC = 25 cm Bán kính đường trịn ngoại tiếp tam giác ABC là: A 10 cm B 12,5 cm C 12 cm D Một số khác Câu 9: Cho AB AC tiếp tuyến (O) với B, C tiếp điểm Câu trả lời sau sai? A.AB=AC B.AB=BC C AO trục đối xứng dây BC D ∠BAO = ∠CAO Câu 10: Cho (O; 15 cm), dây AB cách tâm 9cm độ dài dây AB là: A 12 cm B 16 cm C 20 cm D 24 cm P14 Đáp án D 2.B 3.A 4.C 5.A 6.C Hướng dẫn giải: Câu 1: Chọn đáp án D Câu 2: Gọi H trung điểm AB 7.D 8.B 9.B 10.A P15 Xét tam giác AOH vuông H có: Vậy khoảng cách từ (O) đến dây AB cm Câu 3: Chọn đáp án A Câu 4: OI = 8cm < R + r = 10 + = 12 cm ⇒ C Hai đường tròn (O) (I) cắt Chọn đáp án Câu 5: Chọn đáp án A Câu 6: Chọn đáp án C Câu 7: Chọn đáp án D Câu 8: Xét tam giác ABC có: AB2 + AC2 = 72 + 242 = 625 = BC2 ⇒ ⇒ ⇒ ΔABC vuông A Tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC trung điểm cạnh huyền BC Bán kính đường trịn ngoại tiếp 12,5 cm Câu 9: Chọn đáp án B Câu 10: Chọn đáp án A P16 ĐỀ KIỂM TRA Mơn: Hình học lớp Thời gian: 45 phút Đề A: I) PHẦN TRẮC NGHIỆM (3 điểm) Học sinh chọn ý nhất, cách khoanh vào chữ A, B, C, D để trả lời cho câu hỏi sau: Câu 1: ▲ABC vuông A, đường cao AH Biết BH = 9cm, BC = 25cm, AB bằng: A 20cm B 15cm C 34cm D 25/9 Câu 2: Giá trị biểu thức sin 36° - cos54° bằng: A sin 36° B C cos54° D Câu 3: ▲DEF vuông D, biết DE = 25, góc E = 42°, độ dài cạnh EF bao nhiêu? A 18,58 B 22,51 C 16,72 D Một kết khác Câu 4: ▲ABC vuông B, biết AB =5, BC = 12 số đo góc C bao nhiêu? A 22°57´ B 20°48´ C 24°50´ D 23°10´ Câu 5: ▲OPQ vuông P, đường cao PH Biết OP = 8, PQ = 15 PH khoảng bao nhiêu? A 7,58 B 5,78 C 7,06 D 6,07 II) PHẦN TỰ LUẬN (7 điểm) Câu (1đ 5) Đổi tỉ số lượng sau thành tỉ số lượng giác góc nhỏ 45° Sin 60°31´; Cos 75°12´; Cot 80°; Tan 57°30´; Sin 69°21´; Cot 72°25´ P17 Câu (4đ 5): Cho ▲ABC vuông A, AH đường cao biết AB = 21cm, AC=72 cm a) Giải tam giác vuông (Độ dài lấy gần chữ số thập phân, góc làm trịn đến phút) b) Tính AH; BH; CH c) Phân giác BD góc B (D thuộc AH) Tính độ dài AH; DH Câu (1,0 đ): Cho ∆ABC nhọn có góc A = 60° Chứng minh rằng: BC = 2 AB + AC - AB.AC Đáp án: Phần trắc nghiệm (mỗi câu 0,5 điểm) Câu B Hướng dẫn giải AI Phần tự luận Câu 1: (1đ5) 0 ’; 0 ’ ’ Cos 20 29’; Sin 14 48 Tan 10 ; Cos 32 30’; Cos 20 39 ; Tan 17 35 Câu 2: Áp dụng Định lí PiTaGo ∆ABC ta có: 2 BC = AB + AC (0,5đ) =21 +72 => BC = 75 (cm) Sin C = 21/75 = 0,28 (TSLG góc nhọn) (0,75đ) => góc C = 16°15' góc B= 73°45' P18 b) Áp dụng hệ thức lượng ∆ABC vng A ta có: AH.BC = AB.AC (đ/lí 3) => AH = AB.AC/ BC thay số (0,25đ) = 21.72/75 = 20.16 (cm) (0,25đ) Và: AB2 = BH.BC => BH = AB2/ BC= 212/75 (định lí 1) (0,5đ) => BH = 5,88 (0,5đ) P19 Phụ lục PHIẾU ĐIỀU TRA (Dành cho cán bộ, giáo viên) Kính gửi Quý Thầy/Cô giáo! Hiện tiến hành nghiên cứu đề tài: “Rèn luyện số yếu tố tư sáng tạo cho học sinhtrong dạy học giải tập hình học lớp Trung học sở” Với mong muốn thu thập liệu thực trạng dạy học mơn Hình học lop Để có thông tin phục vụ đề tài, mong nhận ủng hộ nhiệt tình quý Thầy/Cô Trân trọng cảm ơn Quý Thầy/Cô Quý Thầy/Cô vui lịng cho biết vài thơng tin thân: 1.1 Tên trường Thầy/Cô làm việc: …………………………………………………… 1.2 Loại hình trường Thầy/Cơ làm việc: Cơng lập □ Ngồi công lập □ 1.3.Môn học Thầy/Cô đảm nhiệm dạy: …………………………………….………… 1.4 Thâm niên cơng tác: ……………… ……… năm (ghi trịn năm) Q Thầy/Cơ vui lịng đánh dấu X vào ý kiến lựa chọn mức độ thực phương pháp dạy mơn Hình học lớp P20 Stt 2.1 Diễn giảng – minh hoạ 2.2 Vấn đáp, đàm thoại 2.3 Phát hiện, giải vấn đề 2.4 Vận dụng công nghệ thông tin Phương pháp thảo luận Phương pháp dạy theo dự án Phương pháp dạy học tình Xin Thầy/Cơ cho biết quan niệm dạy TD? Thầy/Cô thường vào dấu hiệu để đánh giá tiết học phát huy TDST cho HS?”, Stt Tiêu chí đánh giá HS biết thực gộp bước tính giải; tìm nhiều cách giải, cách giải hay nhất; có giải suy luận gián tiếp, nhận xét sắc sảo, lập luận chặt chẽ, lơgíc Lựa chọn P21 HS biết hệ thống hoá sử dụng kiến thức, kĩ năng, thuật giải trình luyện tập, ôn tập chủ đề kiến thức cụ thể HS biết lập kế hoạch giải, lập dàn bài, dàn ý, chương trình thực cho vấn đề cụ thể (theo quy trình, bước thực hiện) HS phát giải thích vấn đề dựa kiến thức học HS giải tập khó với tình liệu biến đổi HS có cách giải vấn đề, cách suy luận vấn đề linh hoạt Có nhiều làm giải súc tích, sáng sủa, độc đáo HS Khơng khí lớp học sơi nổi, HS tích cực, chủ động hăng hái phát biểu HS biết nhanh chóng thiết lập mối liên hệ, lập kế hoạch ứng phó với vấn đề; phản xạ nhạy bén với vấn đề phát sinh trình giải nhiệm vụ học tập Thầy/Cô sử dụng biện pháp dạy học để phát triển tư sáng tạo cho học sinh? Stt Tiêu chí đánh giá Lựa chọn Quan tâm kích thích khả sáng tạo đến HS lớp Tạo hội để học sinh hình thành thói quen xem xét vấn đề nhiều góc độ k h c n h a u P22 Rèn thói quen tìm tịi cách giải hay, cho tốn, vấn đề học tập Khuyến khích HS tích cực hoạt động Rèn luyện việc vận dụng linh hoạt thao tác tư trình học tập Sử dụng câu hỏi mở câu hỏi mở rộng Khuyến khích phản ứng HS đồng thời chấp nhận đa dạng câu trả lời HS Sử dụng đa dạng phương pháp dạy học tích cực như: PPDH giải vấn đề, thảo luận nhóm, động não, đồ tư Theo Thầy/Cô đánh giá biểu TDST HS học? Câu hỏi Tò mò hay thắc mắc Tìm cách giải vấn đề hay độc đáo Tìm nhiều cách giải cho vấn đề học tập Tìm câu trả lời nhanh, xác sắc sảo cho câu hỏi yêu cầu giáo viên P23 Biết cách suy luận, phát hiện, giải vấn đề, biết cách học tự học Đưa lý sắc sảo, hợp lý cho câu trả lời Đưa nhiều câu trả lời khác cho vấn đề sử dụng từ ngữ cụ thể, xác để diễn đạt Suy nghĩ trình tư (diễn đạt lại trình tìm lời giải cho vấn đề) Đưa câu hỏi phức tạp chủ đề giải Thầy/Cô đánh giá vai trò dạy học nhằm phát triển tư mơn Tốn cho HS THCS Câu hỏi Xây dựng “bầu khơng khí sáng tạo” lớp học Giáo dục cho HS lòng khát khao, hứng thú việc tiếp thu P24 Định hướng động học tập đắn cho HS Rèn thói quen tìm tịi cách giải hay, cho tốn, vấn đề học tập Kích thích trí tưởng tượng sáng tạo cho HS Rèn cho HS thói quen tìm tịi cách giải hay, cho tốn, vấn đề học tập Rèn cho HS thói quen nhanh chóng phát sai lầm, thiếu lơgíc giải trình giải vấn đề Khi tổ chức dạy học nhằm phát triển tư mơn Tốn cho HS THCS Thầy/Cơ thường gặp khó khăn Stt Tiêu chí đánh giá Lựa chọn Giáo viên cần dành nhiều thời gian, cơng sức Khơng có nhiều tài liệu Thời lượng tiết học ngắn, không cho phép đưa nhiều kiến thức bên vào dạy Trình độ HS khơng đồng Đặc thù mơn Hình học Xin chân thành cảm ơn giúp đỡ đóng góp ý kiến Q Thầy/Cơ giáo! P25 Phụ lục 1.2 Phiếu điều tra tình trạng dạy học nhằm phát triển tư sáng tạo cho học sinh qua mơn “Hình học”, lớp (Dành cho HS) Các em vui lòng cho biết ý kiến vấn đề sau: (đánh dấu vào phương án mà em cho phù hợp nhất) PHIẾU HỎI DÀNH CHO HỌC SINH Họ tên (có thể ghi không): Câu hỏi đồng ý Em thấy nội dung kiến thức học dễ hiểu, giúp em áp dụng làm tập dễ dàng Em có yêu thích mơn học Bài học giúp em rèn luyện kĩ thực hành Các hoạt động giúp em tăng cường lực hợp tác Bài học giúp em phát triển lực tư Bài học giúp em vận dụng kiến thức giải tập khó, hóc búa Các nhiệm vụ học tập giao giúp em phát triển khả sáng tạo Bài học giúp em nâng cao lực thuyết trình trước tập thể Bài học giúp em rèn luyện khả công nghệ thông tin ... điều kiện rèn luyện tư sáng tạo cho học sinh Vì vậy, chúng tơi chọn đề tài nghiên cứu luận văn là: ? ?Rèn luyện tư sáng tạo cho học sinh Trung học sở thông qua dạy học giải tập hình học lớp 9? ?? Mục... rèn luyện tư sáng tạo cho học sinh dạy học giải tập hình học lớp Trung học sở 4 Khách thể đối tư? ??ng nghiên cứu 3.1 Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy học hình học lớp Trung học sở 3.2 Đối tư? ??ng... 1.2.5 Dạy học phát triển tư sáng tạo trường Trung học sở 20 1.3 Rèn luyện tư sáng tạo học sinh Trung học sở dạy học toán học 20 iv 1.3.1 Đặc điểm học sinh Trung học sở 20 1.3.2 Biểu tư