Luận án Tiến sĩ Giáo dục học: Phát triển một số năng lực tìm tòi trí tuệ cho học sinh qua dạy học Hình học không gian ở trường Trung học phổ thông nghiên cứu nhằm tìm hiểu thực trạng về năng lực tìm tòi trí tuệ của học sinh khi học tập hình học không gian ở trường THPT; tìm hiểu những khó khăn mà giáo viên (GV) và học sinh có thể gặp phải khi dạy học HHKG theo hướng phát triển năng lực tìm tòi trí tuệ của học sinh; tìm hiểu một số giải pháp có thể nâng cao hiệu quả dạy học HHKG theo hướng phát triển năng lực tìm tòi trí tuệ cho học sinh.
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM - - ĐÀO XN THANH PHÁT TRIỂN MỘT SỐ NĂNG LỰC TÌM TỊI TRÍ TUỆ CHO HỌC SINH QUA DẠY HỌC HÌNH HỌC KHÔNG GIAN Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG Chuyên ngành: Lý luận phương pháp dạy học mơn Tốn Mã số: 60 14 01 11 LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: GS.TS ĐÀO TAM Huế, Năm 2015 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu tơi, số liệu kết nghiên cứu ghi luận văn trung thực, đồng tác giả cho phép sử dụng chưa công bố cơng trình khác Tác giả luận văn Đào Xuân Thanh ii Lời Cảm Ơn Đầu tiên, tơi xin bày tỏ lịng biết ơn chân thành sâu sắc đến GS.TS Đào Tam, người nhiệt tình hướng dẫn tận tình chu đáo giúp đỡ tơi hồn thành luận văn Tơi xin chân thành cám ơn Phòng đào tạo sau đại học, thầy giáo tận tình giảng dạy truyền thụ cho nhiều kiến thức, kinh nghiệm quý báu hai năm học vừa qua Tôi xin chân thành cám ơn Ban giám hiệu trường Trung học phổ thông Lê Quý Đôn – Lâm Hà – Lâm Đồng tạo điều kiện cho học Sau xin chân thành cám ơn gia đình bạn bè tơi ln ủng hộ, quan tâm, động viên giúp đỡ mặt để tơi hồn thành luận văn Luận văn khơng tránh khỏi thiếu sót, kính mong nhận hướng dẫn góp ý Chân thành cám ơn ! Huế, tháng năm 2015 iii MỤC LỤC Trang TRANG PHỤ BÌA i LỜI CAM ĐOAN ii LỜI CẢM ƠN iii MỤC LỤC DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN DANH MỤC CÁC BẢNG, SƠ ĐỒ DANH MỤC CÁC HÌNH Chương MỞ ĐẦU 1.1 Lí chọn đề tài .6 1.2 Mục đích nghiên cứu 1.3 Câu hỏi nghiên cứu 1.4 Ý nghĩa nghiên cứu 1.5 Một số thuật ngữ dùng luận văn .9 1.6 Bố cục luận văn Chương TỔNG QUAN CÁC KIẾN THỨC LIÊN QUAN 10 2.1 Khái niệm tìm tịi trí tuệ 10 2.2 Cấu trúc tìm tịi trí tuệ 10 2.3 Một số loại hình tri thức định hướng điều chỉnh hoạt động tìm tịi trí tuệ .13 2.3.1 Tri thức phương pháp 13 2.3.2 Tri thức triết học vật biện chứng 15 2.3.3 Tri thức tâm lí học liên tưởng 26 2.4 Một số quan niệm lực .28 2.5 Một số thành tố lực tìm tịi trí tuệ 32 2.5.1 Năng lực xác định mâu thuẫn 32 2.5.2 Năng lực dự đoán suy luận có lí để tìm tịi tri thức .32 2.5.3 Năng lực huy động kiến thức để giải vấn đề 37 Chương THIẾT KẾ NGHIÊN CỨU 47 3.1 Ngữ cảnh mục tiêu .47 3.1.1 Ngữ cảnh 47 3.1.2 Mục tiêu 47 3.2 Phương pháp nghiên cứu 47 3.3 Công cụ nghiên cứu 49 3.4 Thu thập phân tích liệu 54 3.4.1 Thu thập liệu .54 3.4.2 Phân tích liệu 55 Chương KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 57 4.1 Kết trả lời bảng hỏi giáo viên 57 4.2 Kết làm học sinh qua buổi thực nghiệm .58 4.2.1 Buổi thực nghiệm thứ 58 4.2.1.1 Nhiệm vụ 58 4.2.1.2 Nhiệm vụ 2.1 .63 4.2.1.3 Nhiệm vụ 2.2 .64 4.2.2 Buổi thực nghiệm thứ hai 65 4.2.2.1 Nhiệm vụ 65 4.2.2.2 Nhiệm vụ 4.1 .66 4.2.2.3 Nhiệm vụ 4.2 .67 4.2.3 Buổi thực nghiệm thứ ba 71 4.2.3.1 Nhiệm vụ 71 4.2.3.2 Nhiệm vụ 73 Chương KẾT LUẬN 76 5.1 Trả lời câu hỏi nghiên cứu 76 5.2 Hạn chế nghiên cứu 80 5.3 Thảo luận 81 5.4 Kết luận 82 TÀI LIỆU THAM KHẢO 83 PHỤ LỤC DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN GQVĐ Giải vấn đề GV Giáo viên HĐ Hoạt động HS Học sinh LTKT Lý thuyết kiến tạo NL Năng lực PP Phương pháp PPDH KP Phương pháp dạy học khám phá SGK Sách giáo khoa THPT Trung học phổ thông DANH MỤC CÁC BẢNG, SƠ ĐỒ Bảng Bảng 3.1 Thời gian thực nghiệm 48 Bảng 3.2 Các tiêu chí phân tích tương ứng với bước 56 Bảng 4.1 Những cách giải mà nhóm sử dụng nhiệm vụ 59 Bảng 4.2 Kết thực nhiệm vụ nhóm học sinh 65 Bảng 4.3 Kết thực nhiệm vụ 4.1 nhóm học sinh 66 Bảng 4.4 Số cách giải nhóm 67 Bảng 4.5 Phân tích lực dự đốn học sinh 70 Bảng 4.6 Các kiểu xét tốn tương tự nhóm học sinh 71 Bảng 4.7 Kết giải nhiệm vụ nhóm học sinh 74 Sơ đồ Sơ đồ 2.1 Sơ đồ giai đoạn trình tư theo Platônốp 27 Sơ đồ 2.2 Mơ hình dự đốn bác bỏ (Lin, 2006) 35 Sơ đồ 2.3 Mô tả lý thuyết kiến tạo (Đào Tam Lê Hiễn Dương, 2009) 41 DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 2.1 12 Hình 2.2 17 Hình 2.3 17 Hình 2.4 21 Hình 2.5 22 Hình 2.6 22 Hình 2.7 22 Hình 2.8 23 Hình 2.9 24 Hình 2.10 25 Hình 2.11 28 Hình 2.12 37 Hình 2.13 39 Hình 4.1 Bài làm học sinh nhóm 60 Hình 4.2 Bài làm học sinh nhóm 12 60 Hình 4.3 Bài làm học sinh nhóm 61 Hình 4.4 Bài làm học sinh nhóm 62 Hình 4.5 Bài làm học sinh nhóm 62 Hình 4.6 Bài làm học sinh nhóm 63 Hình 4.7 Bài làm học sinh nhóm 10 63 Hình 4.8 Bài làm học sinh nhóm 10 64 Hình 4.9 Bài làm học sinh nhóm 65 Hình 4.10 Bài làm học sinh nhóm 66 Hình 4.11 Bài làm học sinh nhóm 67 Hình 4.12 Bài làm học sinh nhóm 68 Hình 4.13 Bài làm học sinh nhóm 68 Hình 4.14 Bài làm học sinh nhóm 69 Hình 4.15 Bài làm học sinh nhóm 72 Hình 4.16 Bài làm học sinh nhóm 72 Hình 4.17 Bài làm học sinh nhóm 73 Hình 4.18 Bài làm học sinh nhóm 75 Chương MỞ ĐẦU 1.1 Lí chọn đề tài Tốn học khơng đơn việc chứng minh định lý việc áp dụng quy trình thuật giải để giải tốn Trên thực tế khơng phải tốn có quy tắc thuật giải mà cịn có nhiều tốn buộc học sinh (HS) phải dùng suy luận riêng để tìm cách thực Thậm chí nhiều phải biến đổi toán dạng quen thuộc, sử dụng tri thức trung gian phát triển từ tri thức sách giáo khoa (SGK) huy động kiến thức để giải toán đặt Việc dạy học theo kiểu áp dụng cách thức giải nhiệm vụ chung cho tồn học sinh khơng cịn phù hợp Trong thập niên gần đây, người ta đề cao việc đề xuất cách thức giải vấn đề (GQVĐ) riêng học sinh nỗ lực tìm cách thực nhiệm vụ cụ thể Điều làm rõ lý thuyết kiến tạo (LTKT) “Tri thức kiến tạo cách tích cực chủ thể nhận thức, khơng phải tiếp thu cách thụ động từ môi trường bên ngoài” (dẫn theo Cao Thị Hà, 2006) Tri thức tốn học trình bày giáo trình tốn thường hệ thống hồn chỉnh, bao gồm chứng minh túy Nhưng làm người ta đưa chứng minh đó? Trước tìm cách chứng minh định lý nhà tốn học phải dự đốn Trước đưa chứng minh chi tiết họ phải dự đoán ý tưởng chứng minh “Kết cơng tác sáng tạo nhà tốn học suy luận chúng minh, chứng minh, người ta tìm cách chứng minh suy luận có lí, dự đốn” (Polya, 1995) Khi giải xong nhiệm vụ tốn học việc tìm cách giải khác tìm lời giải tối ưu cho toán nhu cầu tất yếu việc phát triển tư Tại phải nhìn vấn đề theo cách khác tìm cách thực hiện? Lý quan điểm khác thường có nhìn vấn đề Polya nói: “Giải vấn đề năm cách khác quan trọng nhiều giải năm vấn đề chì với cách nhất” (Polya, 1997) Tư tưởng chủ yếu việc đổi phương pháp dạy học (PPDH) toán tổ chức cho HS học tập hoạt động (HĐ) hoạt động tự giác, chủ động, tích cực, sáng tạo để từ tự tìm tịi kiến thức Dạy học theo hướng tiếp cận lực (NL) định hướng quan trọng đổi giáo dục toán học Các lý thuyết dạy học đại đặc biệt nhấn mạnh dạy học để người học tự phát kiến thức thơng qua hoạt động tìm tịi trí tuệ Các hoạt động tìm tịi trí tuệ điều chỉnh hệ thống tri thức kinh nghiệm có, tổ chức tuân thủ theo quy luật nhận thức Hoạt động tìm tịi trí tuệ có sở tự hoạt động tư từ biết đến chưa biết cần biết Nhờ tìm tịi trí tuệ người học khám phá thuộc tính chất đối tượng cần nghiên cứu, quy luật mối quan hệ cần khám phá Đã có nhiều nghiên cứu liên quan đến lực tìm tịi trí tuệ học sinh Chẳng hạn Canadas Castro (2005), Canadas cộng (2007), Lê Thị Dung (2014),… nghiên cứu lực dự đốn Đào Tam (2014), Crugliăc (1976) có viết cấu trúc tìm tịi trí tuệ,… Tuy chưa có nghiên cứu tìm hiểu sâu lực tìm tịi trí tuệ học sinh học tập mơn tốn Hơn nữa, thực tiễn dạy học tốn nước ta cịn mang nặng lối dạy học truyền đạt tri thức chiều, thụ động từ giáo viên đến học sinh Lối dạy học “luyện thi” để phục vụ cho việc thi cử mà quan tâm đến phát triển tư tốn học học sinh Trong chương trình mơn Tốn trường trung học phổ thơng (THPT), hình học khơng gian (HHKG) nội dung quan trọng góp phần hồn thiện tri thức tốn học phổ thơng phát triển tư cho HS Đặc biệt phát triển trí tưởng tượng khơng gian cho HS, chuẩn bị cho việc GQVĐ thực tế sống Tuy nhiên học nội dung này, HS khó tiếp thu kiến thức tư trừu tượng, trí tưởng tượng khơng gian cịn hạn chế, suy luận logic tốn học chưa chặt chẽ thay đổi từ hình học phẳng sang HHKG tạo nên hố ngăn cách hình học phẳng HHKG Học sinh chưa quan tâm mức việc phát triển NL tìm tịi trí tuệ để GQVĐ Hơn nữa, nội dung HHKG chứa đựng yếu tố thích hợp để phát triển NL tìm tịi trí tuệ cho HS q trình dạy học Vì lý chúng tơi chọn “Phát triển số lực tìm tịi trí tuệ cho học sinh qua dạy học hình học khơng gian trường trung học phổ thông” làm đề tài nghiên cứu P6 P7 P8 P9 P 10 P 11 P 12 P 13 P 14 P 15 P 16 P 17 P 18 P 19 P 20 ... thích hợp để phát triển NL tìm tịi trí tuệ cho HS trình dạy học Vì lý chọn ? ?Phát triển số lực tìm tịi trí tuệ cho học sinh qua dạy học hình học khơng gian trường trung học phổ thơng” làm đề tài... sau: Tìm hiểu thực trạng lực tìm tịi trí tuệ học sinh học tập hình học khơng gian trường THPT Tìm hiểu khó khăn mà giáo viên (GV) học sinh gặp phải dạy học HHKG theo hướng phát triển lực tìm. .. Việc dạy học hình học khơng gian theo hướng phát triển lực tìm tịi trí tuệ cho học sinh giáo viên tổ chức nào? Câu hỏi nghiên cứu thứ hai: Trong trình dạy học hình học khơng gian theo hướng tìm