Phát triển năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn trong dạy học toán 9​

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC ỨNG TUẤN MINH PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ THỰC TIỄN TRONG DẠY HỌC TOÁN LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM TOÁN HÀ NỘI – 2020 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC ỨNG TUẤN MINH PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ THỰC TIỄN TRONG DẠY HỌC TOÁN LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM TOÁN LÝ LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP DẠY HỌC MƠN TỐN HỌC MÃ SỐ : 8.14.01.11 Ngƣời hƣớng dẫn khoa học : PGS.TS Lê Anh Vinh HÀ NỘI – 2020 LỜI CẢM ƠN Trong trình thực đề tài này, tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới Ban giám hiệu tồn thể thầy, giáo Trƣờng Đại học Quốc gia Hà Nội – Đại học Giáo dục tạo điều kiện thuận lợi, môi trƣờng học tập tốt tác giả học tập nghiên cứu trƣờng suốt thời gian qua Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS Lê Anh Vinh quan tâm, hƣớng dẫn, giúp đỡ tận tình cho tác giả suốt trình thực luận văn tốt nghiệp Tác giả xin cảm ơn đến Ban Giám hiệu, tập thể giáo viên học sinh Trƣờng THCS Mạc Đĩnh Chi giúp đỡ, hợp tác để tác giả hoàn thành thực nghiệm sƣ phạm Cuối cùng, tác giả xin cảm ơn tới tập thể lớp QH-2018-S giúp đỡ, động viên tác giả suốt trình học tập thực luận văn Trong trình thực luận văn, tác giả cố gắng nghiên cứu, tiếp thu ý kiến chỉnh sửa, nhiên luận văn tác giả khơng tránh khỏi sai sót Tác giả mong nhận đƣợc nhận xét góp ý từ thầy cô, bạn bè đồng nghiệp để luận văn tác giả đƣợc hoàn thiện Tác giả xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 28 tháng 07 năm 2020 Tác giả Ứng Tuấn Minh i MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i DANH MỤC CÁC BẢNG ii DANH MỤC CÁC HÌNH vii DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ VÀ ĐỒ THỊ viii MỞ ĐẦU 1 Lý chọn đề tài Mục đích nghiên cứu Nhiệm vụ nghiên cứu Câu hỏi nghiên cứu Đối tƣợng, khách thể nghiên cứu Giả thuyết nghiên cứu Phạm vi nghiên cứu Phƣơng pháp nghiên cứu Kết cấu đề tài CHƢƠNG CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN 1.1 Định hƣớng đổi giáo dục phổ thông 1.2 Năng lực giải vấn đề dạy học toán 1.2.1 Năng lực 1.2.2 Năng lực toán học 1.2.2.1 Khái niệm 1.2.2.2 Thành tố lực toán học 1.2.3 Năng lực giải vấn đề 1.2.3.1 Khái niệm 1.2.3.2 Năng lực thành phần lực giải vấn đề thực tiễn 1.2.3.3 Mơ hình giải vấn đề thực tiễn 10 1.3 Dạy học nhằm phát triển lực giải vấn đề thực tiễn 11 1.3.1 Giải vấn đề dạy học 11 ii 1.3.2 Quá trình giải vấn đề dạy học 12 1.3.3 Các mức độ dạy học giải vấn đề 13 1.3.4 Ƣu điểm nhƣợc điểm dạy học giải vấn đề 14 1.4 Nội dung chƣơng trình tốn gắn với giải vấn đề thực tiễn 14 1.4.1 Năng lực giải vấn đề cấp trung học sở 14 1.4.2 Năng lực mơ hình hóa cấp trung học sở 15 1.4.3 Cấu trúc chƣơng trình tốn trung học sở 16 1.4.4 Giải vấn đề nội dung toán 19 1.5 Thực trạng phát triển lực giải vấn đề thực tiễn học sinh q trình dạy học tốn trƣờng phổ thơng 20 1.5.1 Mục đích điều tra 20 1.5.2 Nội dung điều tra 20 1.5.3 Phƣơng pháp điều tra 20 1.5.4 Đối tƣợng điều tra 20 1.5.5 Kết điều tra 20 CHƢƠNG MỘT SỐ BIỆN PHÁP PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ THỰC TIỄN 30 2.1 Biện pháp Phát triển lực chuyển hóa vấn đề thực tiễn sang mơ hình tốn học 30 2.1.1 Nội dung biện pháp 30 2.1.2 Ví dụ minh họa 32 2.1.2.1 Chủ đề “Hàm số bậc đồ thị” 32 2.1.2.2 Chủ đề “Tỉ số lƣợng giác” 34 2.1.2.3 Chủ đề “Hàm số Parabol đồ thị” 37 2.1.2.4 Chủ đề “Hình trụ, hình nón, hình cầu” 40 2.1.2.5 Chủ đề “Thống kê” 42 2.2 Biện pháp Phát triển lực hình thành phát triển ý tƣởng 46 2.2.1 Nội dung biện pháp 46 iii 2.2.2 Ví dụ minh họa 48 2.2.2.1 Chủ đề “Hàm số bậc đồ thị” 48 2.2.2.2 Chủ đề “Hệ thức lƣợng tỉ số” 53 2.2.2.3 Chủ đề “Hàm số Parabol đồ thị” 55 2.2.2.4 Chủ đề “Hình trụ, hình nón, hình cầu” 57 2.2.2.5 Chủ đề “Thống kê” 60 2.3 Biện pháp Sử dụng phƣơng pháp học tập dự án nhằm phát triển lực chung lực giải vấn đề thực tiễn cho học sinh 63 2.3.1 Nội dung biện pháp 63 2.3.2 Ví dụ minh họa 65 CHƢƠNG THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 71 3.1 Mục đích thực nghiệm sƣ phạm 71 3.2 Nội dung thực nghiệm sƣ phạm 71 3.4 Tổ chức thực nghiệm 71 3.4.1 Đối tƣợng thực nghiệm 71 3.4.2 Chuẩn bị thực nghiệm 72 3.4.3 Bài giảng thực nghiệm sƣ phạm 72 3.5 Đánh giá kết thực nghiệm 72 3.5.1 Đánh giá định tính 73 3.5.2 Đánh giá định lƣợng 74 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 80 TÀI LIỆU THAM KHẢO 81 PHỤ LỤC iv DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Mô tả số đặc trƣng chƣơng trình định hƣớng nội dung chƣơng trình định hƣớng lực Bảng 1.2 Các mức độ phƣơng pháp dạy học giải vấn đề 13 Bảng 1.3 Mục tiêu lực giải vấn đề chƣơng trình tốn Trung học 14 Bảng 1.4 Mục tiêu lực mơ hình hóa chƣơng trình tốn Trung học 15 Bảng 1.5 Nội dung gắn với giải vấn đề thực tiễn chƣơng trình tốn 19 Bảng 1.6 Số liệu khảo sát khối lớp học sinh 21 Bảng 1.7 Số liệu khảo sát sở thích mơn tốn 21 Bảng 1.8 Số liệu điều tra cảm nhận học sinh mơn tốn 22 Bảng 1.9 Ý kiến học sinh số nội dung dạy học 22 Bảng 1.10 Số liệu khảo sát độ tuổi giáo viên 23 Bảng 1.11 Số liệu khảo sát mức độ sử dụng máy chiếu công nghệ thông tin 24 Bảng 1.12 Số liệu khảo sát mức độ nghe tốn mơ hình 25 Bảng 1.13 Số liệu khảo sát dạy học toán với nội dung phƣơng pháp 25 Bảng 1.14 Số liệu khảo sát dạy học toán gắn với thực tiễn 26 Bảng 1.15 Số liệu khảo sát toán thực tiễn kiện 27 Bảng 2.1 Thông tin bóng đèn sợi đốt bóng đèn Led 32 Bảng 2.2 Thông tin ba lọ hoa 40 Bảng 2.3 Số liệu sản lƣợng phân bón tỉnh Thái Thụy 42 Bảng 2.4 Mô tả yếu tố kĩ (khả năng) 47 Bảng 2.5 Mô tả yếu tố khuynh hƣớng 47 Bảng 2.6 Yếu tố thuận lợi nuôi dƣỡng sáng tạo 47 Bảng 2.7 Thơng tin bóng sợi đốt, Compact, Led 48 Bảng 2.8 Phƣơng án bậc tính tiền điện 52 Bảng 2.9 Phƣơng án bậc tính tiền điện 53 Bảng 2.10 Thông tin lọ hoa 58 Bảng 2.11 Thông tin tàu SE8 ngày 16/6/2020 61 Bảng 2.12 Thông tin chặng di chuyển tàu SE8 61 Bảng 2.13 Số liệu số ca nhiễm số ngƣời tử vong Ý 62 v Bảng 2.14 Mô tả công việc dạy học theo dự án 64 Bảng 3.1 Điểm kháo sát 9A1 75 Bảng 3.2 Giá trị trung bình độ lệch chuẩn 9A1 75 Bảng 3.3 iểm định T-Test hai giá trị trung bình lớp 9A1 76 Bảng 3.4 iểm định T-Test so sánh giá trị trung bình lớp 9A1 76 Bảng 3.5 Điểm khảo sát 9A2 77 Bảng 3.6 Giá trị trung bình độ lệch chuẩn 9A2 77 Bảng 3.7 iểm định T-Test hai giá trị trung bình lớp 9A2 77 Bảng 3.8 iểm định T-Test so sánh giá trị trung bình lớp 9A2 78 vi DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1 Q trình mơ hình hóa tốn học để giải vấn đề thực tiễn 10 Hình 1.2 Mơ hình chƣơng trình toán Trung học sở 18 Hình 2.1 Mơ tả khúc sơng 35 Hình 2.2 Mô tả cách đo khoảng cách khúc sông 35 Hình 2.3 Mơ hình hóa cách đo khúc sơng sử dụng la bàn 36 Hình 2.4 Hình ba lọ hoa 40 Hình 2.5 Chiều rộng ao cá 55 Hình 2.6 Hai phao 55 Hình 2.7 Vận động viên nhảy cầu 56 Hình 2.8 Quả bóng rơi tự 57 Hình 2.9 Hình trụ 57 Hình 2.10 Minh họa tính cân nặng sồi 58 Hình 2.11 Minh họa đống đá dăm 59 vii DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ VÀ ĐỒ THỊ Biểu đồ 1.1 Tỉ lệ số học sinh lớp tham gia khảo sát 21 Biểu đồ 1.2 Mức độ u thích mơn tốn học sinh đƣợc khảo sát 21 Biểu đồ 1.3 Cảm nhận học sinh khảo sát việc học mơn tốn 22 Biểu đồ 1.4 Ý kiến học sinh số nội dung dạy học 23 Biểu đồ 1.5 Độ tuổi giáo viên khảo sát 23 Biểu đồ 1.6 Cấp học giảng dạy giáo viên 24 Biểu đồ 1.7 Phân môn giáo viên công tác 24 Biểu đồ 1.8 mức độ sử dụng máy chiếu công nghệ thông tin 25 Biểu đồ 1.9 Mức độ nghe tốn mơ hình 25 Biểu đồ 1.10 Dạy học toán với nội dung phƣơng pháp 26 Biểu đồ 1.11 Dạy học toán gắn với thực tiễn 27 Biểu đồ 1.12 Toán thực tiễn kiện 28 Biểu đồ 2.1 Dự đốn mơ hình Thái Thụy 45 Biểu đồ 2.2 Dự đoán mơ hình Thái Thụy 45 Biểu đồ 2.3 Dự đốn mơ hình Thái Thụy 46 Biểu đồ 2.4 Dự đoán mối quan hệ giá vé quãng đƣờng 62 Biểu đồ 2.5 Số ca nhiệm Covid Ý 63 Biểu đồ 3.1 Điểm khảo sát lớp 9A1 75 Biểu đồ 3.2 Điểm khảo sát lớp 9A2 77 viii ... thực tiễn 1.2.3.3 Mơ hình giải vấn đề thực tiễn 10 1.3 Dạy học nhằm phát triển lực giải vấn đề thực tiễn 11 1.3.1 Giải vấn đề dạy học 11 ii 1.3.2 Quá trình giải vấn đề dạy học. .. mức độ dạy học giải vấn đề 13 1.3.4 Ƣu điểm nhƣợc điểm dạy học giải vấn đề 14 1.4 Nội dung chƣơng trình tốn gắn với giải vấn đề thực tiễn 14 1.4.1 Năng lực giải vấn đề cấp trung học sở... đƣợc lời giải cho tốn thực tiễn Sau lực thành phần lực giải vấn đề thực tiễn  Năn lực phát vấn đề tìm kiếm thơn tin từ sốn thực tiễn để làm rõ vấn đề - Phân tích tình nảy sinh để tìm vấn đề - Dự