Dạy học diện tích xung quanh của hình trụ, hình nón theo lí thuyết học tập trải nghiệm

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Triệu Thị Trang DẠY HỌC DIỆN TÍCH XUNG QUANH CỦA HÌNH TRỤ, HÌNH NĨN THEO LÍ THUYẾT HỌC TẬP TRẢI NGHIỆM LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Thành phố Hồ Chí Minh – 2020 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Triệu Thị Trang DẠY HỌC DIỆN TÍCH XUNG QUANH CỦA HÌNH TRỤ, HÌNH NĨN THEO LÍ THUYẾT HỌC TẬP TRẢI NGHIỆM Chun ngành: Lí luận phƣơng pháp dạy học mơn Toán Mã số: 8140111 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: TS TĂNG MINH DŨNG Thành phố Hồ Chí Minh – 2020 LỜI CAM ĐOAN Tơi cam đoan kết nghiên cứu trình bày luận văn: “Dạy học diện tích xung quanh hình trụ, hình nón theo lí thuyết học tập trải nghiệm” cơng trình nghiên cứu tơi hướng dẫn Tiến sĩ Tăng Minh Dũng Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa công bố cơng trình khác Những kết nghiên cứu tác giả khác trích dẫn đầy đủ Tác giả Triệu Thị Trang LỜI CẢM ƠN Đầu tiên, xin chân thành gửi lời cảm ơn sâu sắc đến TS Tăng Minh Dũng -Thầy tận tâm bảo, hướng dẫn, giúp tiến qua buổi gặp gỡ thảo luận đề tài nghiên cứu Nhờ có lời bảo nhiệt tình từ Thầy, luận văn tơi hồn thành cách tốt Tiếp theo, tơi xin chân thành cảm ơn quý Thầy, Cô tham gia giảng dạy khóa học cao học chun ngành Lí luận phương pháp dạy học mơn Tốn Những người dành thời gian công sức để truyền đạt cho tri thức quý báu cần thiết cho chúng thơi hồn thành khóa học Tơi xin gửi lời cảm ơn Phòng Sau Đại Học, Khoa Toán – Tin Trường Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh xếp tạo điều kiện học tập thuận lợi cho Tôi xin gửi lời cảm ơn đến quý Thầy, Cô tập thể học sinh lớp 9B Trường Tiểu học Trung học Cơ Sở Tơ Tung, Tỉnh Gia Lai Đặc biệt Thầy Phạm Văn Điểm tạo điều kiện nhiệt tình giúp đỡ tơi hồn thành tốt phần thực nghiệm cho luận văn Xin gửi lời cảm ơn tập thể lớp K29 – Toán A chia sẻ giúp đỡ suốt thời gian học tập vừa qua Cuối cùng, xin gửi lời biết ơn sâu sắc đến bố, mẹ, người thân bạn bè bên cạnh ủng hộ động viên q trình học tập hồn thành luận văn Triệu Thị Trang MỤC LỤC Lời cam đoan Lời cảm ơn Mục lục Danh mục bảng Danh mục hình MỞ ĐẦU Chƣơng NHỮNG CƠ HỘI CHO DẠY HỌC DIỆN TÍCH XUNG QUANH CỦA HÌNH TRỤ, HÌNH NĨN QUA HỌC TẬP TRẢI NGHIỆM 15 1.1 Phân tích Chương trình giáo dục phổ thơng mơn Tốn 2006 15 1.2 Quan hệ thể chế dạy học Toán hành với đối tượng tri thức diện tích xung quanh hình trụ, hình nón 17 1.2.1 Diện tích xung quanh hình trụ 17 1.2.2 Diện tích xung quanh hình nón 22 1.3 Điều tra giáo viên 26 1.4 Đề xuất tổ chức toán học tiềm cho học tập trải nghiệm 29 1.5 Kết luận chương 40 Chƣơng THỰC NGHIỆM 42 2.1 Mục tiêu đối tượng thực nghiệm 42 2.2 Thực nghiệm 42 2.4 Phân tích tiên nghiệm thực nghiệm 45 2.4.1 Hoạt động trải nghiệm cụ thể (CE) 45 2.4.2 Hoạt động quan sát phản ánh (RO) 45 2.4.3 Hoạt động khái niệm hóa trừu tượng (AC) 45 2.4.4 Hoạt động thử nghiệm tích cực (AE) 46 2.5 Phân tích hậu nghiệm thực nghiệm 46 2.5.1 Hoạt động trải nghiệm cụ thể (CE) 48 2.5.2 Hoạt động quan sát phản ánh (RO) 50 2.5.3 Hoạt động khái niệm hóa trừu tượng (AC) 50 2.5.4 Hoạt động thử nghiệm tích cực (AE) 54 2.6 Thực nghiệm 57 2.7 Phân tích tiên nghiệm thực nghiệm 60 2.7.1 Hoạt động trải nghiệm cụ thể (CE) 60 2.7.2 Hoạt động quan sát phản ánh (RO) 61 2.7.3 Hoạt động khái niệm hóa trừu tượng (AC) 61 2.7.4 Hoạt dộng thử nghiệm tích cực (AE) 61 2.8 Kết luận chương 62 KẾT LUẬN 65 TÀI LIỆU THAM KHẢO 70 PHỤ LỤC DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Bảng thống kê kiến thức hình trụ, hình nón Chương trình giáo dục phổ thơng mơn Tốn 2006 16 Bảng 1.2 Bảng thống kê kiểu nhiệm vụ liên quan đến diện tích xung quanh hình trụ 30 Bảng 1.3 Bảng thống kê kiểu nhiệm vụ liên quan đến diện tích xung quanh hình nón 31 Bảng 1.4 Bảng dự đốn kĩ thuật xảy 34 Bảng 1.5 Bảng dự đốn kĩ thuật xảy 38 Bảng 2.1 Kết thực nghiệm 47 Bảng 2.2 Minh chứng phiếu số 48 Bảng 2.3 Minh chứng phiếu số 51 Bảng 2.4 Minh chứng phiếu số 54 DANH MỤC CÁC HÌNH Hình vẽ 1: Mơ hình học tập trải ngiệm Kolb 12 Hình 1.1: Phân tích giá trị biến 32 Hình 1.2: Phân tích giá trị biến 37 Hình 2.1: Hoạt động trải nghiệm cụ thể học sinh 49 Hình 2.2: Hoạt động thử nghiệm tích cực học sinh 55 MỞ ĐẦU Đặt vấn đề 1.1 Sự xuất “Hoạt động thực hành trải nghiệm” Chƣơng trình giáo dục phổ thơng mơn Tốn 2018 Việc đổi bản, toàn diện giáo dục triển khai đồng hệ thống giáo dục nước ta Sự đổi nhấn mạnh mục tiêu giáo dục chương trình giáo dục Đặc biệt đổi phương pháp dạy học, giáo dục nhằm phát triển lực học sinh Theo Chương trình giáo dục phổ thơng tổng thể Bộ Giáo dục Đào tạo công bố ngày 26/12/2018, hoạt động trải nghiệm tiểu học hoạt động trải nghiệm, hướng nghiệp trung học sở trung học phổ thông hoạt động bắt buộc quan trọng chương trình giáo dục phổ thơng bên cạnh môn học lĩnh vực học tập khác, chiếm 105 tiết/năm học, làm cho nội dung giáo dục khơng bị bó hẹp sách vở, gắn liền với thực tiễn sống nhằm hình thành phẩm chất, lực người học, đặc biệt đáp ứng mục tiêu giáo dục phổ thông: “giúp người học làm chủ kiến thức phổ thông, biết vận dụng hiệu kiến thức vào sống tự học suốt đời; có định hướng lựa chọn nghề nghiệp phù hợp; biết xây dựng phát triển mối quan hệ xã hội; có cá tính, nhân cách đời sống tâm hồn phong phú; nhờ có sống ý nghĩa đóng góp tích cực vào phát triển đất nước nhân loại” (Bộ Giáo dục Đào tạo, 2018a, tr.6) Theo Chương trình giáo dục phổ thơng mơn Tốn (26/12/2018), mơn Tốn trường phổ thơng góp phần hình thành phát triển cho học sinh phẩm chất chủ yếu, lực chung lực toán học; phát triển kiến thức, kĩ then chốt tạo hội để học sinh trải nghiệm, vận dụng toán học vào thực tiễn Để thực nội dung trên, Chương trình giáo dục phổ thơng mơn Tốn có đưa vào hoạt động thực hành trải nghiệm, hoạt đông giáo dục bắt buộc xuyên suốt từ lớp đến lớp 12, chiếm 5% thời lượng tiểu học, 7% thời lượng trung học sở trung học phổ thông với nội dung yêu cầu cần đạt cụ thể cho lớp (Bộ Giáo dục Đào tạo, 2018b) Đặc biệt với nội dung kiến thức hình học trực quan – nội dung dạy học hình học đo lường việc tổ chức cho học sinh học qua trải nghiệm cách giúp học sinh hình dung dễ dàng hình ảnh trực quan tiếp cận kiến thức cách tự nhiên Cơng thức diện tích xung quanh hình trụ hình nón đưa vào giảng dạy chương trình Tốn lớp Kiến thức khơng dùng để giải tốn hình học mà cịn có nhiều ứng dụng thực tiễn kiến thức có mặt hoạt động thực hành trải nghiệm với đề xuất nội dung hoạt động sau: “Vận dụng cơng thức tính diện tích, thể tích vào thực tiễn: đo đạc tính diện tích, thể tích hình khối khn viên trường có liên quan đến hình trụ, hình nón, hình cầu.” (Bộ Giáo dục Đào tạo, 2018b, tr.78) 1.2 Diện tích xung quanh hình trụ, hình nón – ứng viên cho “Hoạt động thực hành trải nghiệm” Học qua trải nghiệm phương pháp nhiều nước có giáo dục tiên tiến giới áp dụng  Theo The Improving Mathematics Education in Schools (TIMES) Project, “Cones, Pyramids and Spheres”1 có đề cập đến dạy học hình trụ hình nón sau: + Hình trụ: Cho hình trụ có bán kính đáy r chiều cao h Nếu lăn bề mặt hình trụ lên mặt phẳng dấu vết mặt cong hình chữ nhật hình: Chiều rộng hình chữ nhật chiều cao hình trụ Chiều dài hình chữ nhật chu vi hình trịn 2 r Tham khảo: https://amsi.org.au/teacher_modules/pdfs/Cones_Pyramids_and_Spheres.pdf PL4 BÀI LÀM CỦA HỌC SINH Phiếu học tập số PL5 PL6 PL7 PL8 Phiếu học tập số PL9 PL10 PL11 PL12 Phiếu học tập số PL13 PL14 PL15 PL16 Phiếu học tập thực nghiệm PHIẾU HỌC TẬP SỐ Nhóm: Lớp: Trường: Tình Hãy dự đốn lượng giấy cần mua (cm2) để làm 20 mũ sinh nhật (cùng kích thước vật mẫu cung cấp) cho lớp đội buổi tổ chức sinh nhật bạn có sinh nhật tháng Câu trả lời nhóm Lời giải thích nhóm cho câu trả lời PL17 PHIẾU HỌC TẬP SỐ Nhóm: Lớp: Trường: Hình Hình Bán kính R hình quạt trịn tương ứng với kích thước hình nón? Độ dài cung l hình quạt trịn tương ứng với kích thước hình nón? Như vậy, diện tích Sxq tính theo kích thước hình nón sau: Sxq = Shqt = PL18 PHIẾU HỌC TẬP SỐ Nhóm: Lớp: Trường: Bài toán Một ly dạng hình nón, vành cốc rộng phát minh để mang lại lợi ích tốt cho rượu gin Việc tiếp xúc nhiều với khơng khí làm cho thức uống thơm ngon Chiếc ly hình nón giúp đỡ que tăm xiên liu ly rượu cốc tai Hãy tính diện tích bề mặt phần ly hình nón Câu trả lời nhóm Lời giải thích nhóm cho câu trả lời ... thể tích hình trụ Hình trụ Cắt hình trụ mặt phẳng Diện tích xung quanh hình trụ Thể tích hình trụ Bài 2: Hình nón – Hình nón cụt – Diện tích xung quanh thể tích hình nón, hình nón cụt Hình nón Diện. .. hội cho dạy học cơng thức diện tích xung quanh hình trụ, hình nón qua học tập trải nghiệm? CH2: Các lựa chọn sư phạm cho hoạt động học tập trải nghiệm diện tích xung quanh hình trụ hình nón phù... Diện tích hình nón Thể tích hình nón Mặt nón Diện tích xung quanh hình nón - Diện tích tồn phần hình nón - 17 1.2 Quan hệ thể chế dạy học Toán hành với đối tƣợng tri thức diện tích xung quanh hình