Xây dựng Web hỗ trợ dạy học phần kiến thức phương pháp tọa độ trong không gian

Xây dựng Web hỗ trợ dạy học phần kiến thức phương pháp tọa độ trong không gian

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM NGUYỄN THỊ THANH TUYÊN XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG WEBSITE HỖ TRỢ DẠY HỌC PHẦN KIẾN THỨC “PHƯƠNG PHÁP TỌA ĐỘ TRONG KHÔNG GIAN” TRONG CHƯƠNG TRÌNH HÌNH HỌC NÂNG CAO LỚP 12 TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC THÁI NGUYÊN - 2009 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM NGUYỄN THỊ THANH TUYÊN XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG WEBSITE HỖ TRỢ DẠY HỌC PHẦN KIẾN THỨC “PHƯƠNG PHÁP TỌA ĐỘ TRONG KHÔNG GIAN” TRONG CHƯƠNG TRÌNH HÌNH HỌC NÂNG CAO LỚP 12 TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG Chuyên ngành: Lý luận và phương pháp dạy học bộ môn Toán Mã số: 60.14.10 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Đào Thái Lai THÁI NGUYÊN - 2009 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.Lrc-tnu.edu.vn MỤC LỤC Mở đầu 1 1. Lý do chọn đề tài 1 2. Mục đích nghiên cứu 3 3. Giả thuyết khoa học 3 4. Nhiệm vụ nghiên cứu . 3 5. Phương pháp nghiên cứu 4 6. Cấu trúc của để tài 4 Chương 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn . 5 1.1. Định hướng đổi mới phương pháp dạy học môn Toán . 5 1.2. Tác động của công nghệ thông tin và truyền thông tới đổi mới phương pháp dạy học 6 1.3. Mạng máy tính, Internet và website – triển vọng ứng dụng trong dạy học . 13 1.4. Tổng quan về website dạy học . 17 1.4.1 Khái niệm website dạy học 17 1.4.2 Đặc trưng của website dạy học 19 1.4.3 Khả năng hỗ trợ của website với hoạt động dạy và học . 20 1.4.4 Một số nguyên tắc cơ bản trong việc xây dựng website dạy học 22 1.4.5 Các yêu cầu sư phạm và quy trình thiết kế website dạy học . 28 1.4.6 Những hạn chế và chú ý khi sử dụng website dạy học . 30 1.5. Thực trạng ứng dụng công nghệ thông tin và truyền thông trong dạy học ở trường Trung học phổ thông 33 Kết luận chương 1 38 Trang Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.Lrc-tnu.edu.vn Chương 2: Xây dựng và sử dụng website hỗ trợ dạy học phần kiến thức Phương pháp tọa độ trong không gian trong chương trình hình học nâng cao lớp 12 trường Trung học phổ thông 39 2.1. Tổng quan về dạy học chương Phương pháp tọa độ trong không gian . 39 2.1.1 Phương pháp tọa độ trong trường phổ thông 39 2.1.2 Những trở ngại khi dạy học chương “Phương pháp tọa độ trong không gian” có thể khắc phục được với website dạy học 43 2.2. Xây dựng website hỗ trợ dạy học phần “Phương pháp tọa độ trong không gian” 46 2.2.1 Những căn cứ của việc thiết kế website dạy học phương pháp toạ độ không gian 46 2.2.2 Ý đồ sư phạm của việc sử dụng website dạy học . 48 2.2.3 Định hướng xây dựng website dạy học phương pháp toạ độ không gian 50 2.2.4 Cấu trúc website hỗ trợ dạy học phần “Phương pháp tọa độ trong không gian” 51 2.3. Tổ chức dạy học chương “Phương pháp tọa độ trong không gian” có khai thác website dạy học 61 2.3.1 Các hình thức tổ chức dạy học có thể khai thác khả năng hỗ trợ của website dạy học phương pháp toạ độ trong không gian 61 2.3.1.1 Hình thức 1: Tích hợp Website dạy học Phương pháp toạ độ trong không gian vào các giờ dạy truyền thống . 61 2.3.1.2 Hình thức 2: giúp học sinh tự học . 65 2.3.1.3 Hình thức 3: Sử dụng Website dạy học trong kiểm tra, đánh giá học sinh . 70 2.3.2 Thiết kế tiến trình dạy học một số kiến thức phần “Phương pháp tọa độ trong không gian” có khai thác Website dạy học 71 2.3.2.1 Quy trình thiết kế tiến trình dạy học 71 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.Lrc-tnu.edu.vn 2.3.2.2 Minh hoạ dạy học một tiết học cụ thể có khai thác website dạy học phương pháp toạ độ không gian 73 2.4. Điều kiện sử dụng website có hiệu quả 85 2.4.1 Điều kiện về cơ sở vật chất 85 2.4.2 Điều kiện phần mềm . 85 2.4.3 Yêu cầu về kĩ năng cơ bản . 85 Kết luận chương 2 87 Chương 3: Thực nghiệm sư phạm . 88 3.1. Mục đích của thực nghiệm 88 3.2. Đối tượng thực nghiệm . 88 3.3. Nhiệm vụ thực nghiệm . 89 3.4. Phương pháp thực nghiệm 89 3.5. Kết quả thực nghiệm 90 3.5.1 Nhận xét về tiến trình dạy học . 90 3.5.2 Đánh giá kết quả học tập của học sinh . 91 Kết luận chương 3 96 Kết luận . 97 Danh mục các công trình của tác giả đã công bố có liên quan đến đề tài luận văn 99 Tài liệu tham khảo 100 Phụ lục i Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.Lrc-tnu.edu.vn NHỮNG CỤM TỪ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN Công nghệ thông tin CNTT Công nghệ thông tin và truyền thông CNTT&TT Giáo viên GV Hình học không gian HHKG Học sinh HS Máy vi tính MVT Phần mềm dạy học PMDH Phương pháp dạy học PPDH Phương pháp tọa độ PPTĐ Phương tiện dạy học PTDH Quá trình dạy học QTDH Sách giáo khoa SGK Sách giáo viên SGV Thực nghiệm sư phạm TNSP Trung học phổ thông THPT Trắc nghiệm khách quan TNKQ 1 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.Lrc-tnu.edu.vn MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Ngày nay công nghệ thông tin (CNTT) đang xâm nhập vào hầu hết các lĩnh vực của đời sống con người. Việc đưa CNTT với tư cách là phương tiện dạy học (PTDH) hiện đại đã trở thành một trào lưu mạnh mẽ với quy mô quốc tế và đó là một xu thế của giáo dục thế giới. Do đó việc đưa những thành tựu nổi bật của CNTT vào nhằm đổi mới phương pháp dạy học (PPDH) ở trường phổ thông là một chủ trương lớn của Bộ Giáo dục và Đào tạo. Cũng trong Chỉ thị số 29/2001/CT-BGD&ĐT đã nêu: “Đẩy mạnh ứng dụng CNTT trong giáo dục và đào tạo ở tất cả các cấp học, bậc học, ngành học theo hướng sử dụng công nghệ thông tin như là một công cụ hỗ trợ đắc lực nhất cho đổi mới phương pháp giảng dạy, học tập ở tất cả các môn học”. Chiến lược phát triển giáo dục giai đoạn 2000 - 2010 cũng nhấn mạnh: Các ứng dụng CNTT sẽ trở thành thiết bị dạy học chủ đạo trong giảng dạy. Trong thời kì công nghiệp hóa - hiện đại hóa đất nước, việc đổi mới quá trình đào tạo nhằm nâng cao chất lượng của quá trình này đòi hỏi ứng dụng những tiến bộ khoa học công nghệ vào lĩnh vực giáo dục. Vì vậy một trong những xu hướng đổi mới PPDH hiện nay ở nước ta và trên toàn thế giới là ứng dụng và phát triển CNTT vào dạy học. Và thực tế trong những năm gần đây đã cho thấy, việc ứng dụng CNTT vào dạy học đã mang lại hiệu quả cao hơn so với PPDH truyền thống. Một trong những hướng ứng dụng CNTT vào dạy học là xây dựng và sử dụng website hỗ trợ dạy học. Các ứng dụng của website hỗ trợ dạy học với sự trợ giúp của máy vi tính (MVT) và Internet tỏ ra có nhiều thế mạnh trong việc hỗ trợ giảng dạy của giáo viên (GV) đồng thời góp phần rèn luyện khả năng tự học của học sinh (HS). Đây đã thực sự trở thành cầu nối giữa GV và HS, giữa GV và GV, giữa HS và HS. 2 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.Lrc-tnu.edu.vn Công tác quản lý giáo dục cũng thay đổi, các tài liệu tham khảo, các giáo án, sáng kiến kinh nghiệm, các bài tập tham khảo, các đề thi, các hình thức luyện thi đại học liên tục được đưa lên mạng intermet để GV và HS có thể tham khảo, nghiên cứu mọi nơi mọi lúc. Phần kiến thức “Phương pháp tọa độ trong không gian” là chương cuối cùng trong chương trình hình học nâng cao lớp 12 trung học phổ thông (THPT). Nội dung chương này đề cập đến các kiến thức quan trọng như cách xác định tọa độ của véctơ, tọa độ của điểm, biểu thức tọa độ của các phép toán véctơ, phương trình đường thẳng, phương trình mặt phẳng, phương trình mặt cầu, các công thức tính góc, khoảng cách. Thực chất là nghiên cứu hình học không gian bằng công cụ đại số. Khi giảng dạy và học tập chương này HS gặp phải một số khó khăn như: các đối tượng hình học trong không gian trước kia đã được nghiên cứu bằng phương pháp tổng hợp, tuy trừu tượng nhưng vẫn có chỗ tựa trực quan, khi phát triển từ phương pháp tổng hợp sang PPTĐ thì các đối tượng đã được hình thức hóa ở mức trừu tượng cao hơn vì vậy HS khó thấy được ý nghĩa hình học của PPTĐ bởi một lí do quan trọng là thiếu những dụng cụ trực quan, sinh động. Do đó việc tiếp thu, lĩnh hội các kiến thức của phần này gặp những hạn chế, đôi khi HS phải chấp nhận một số tính chất, tiếp thu một cách thụ động. Để nâng cao chất lượng tri thức của HS, giúp HS lĩnh hội kiến thức một cách có căn cứ khoa học thì việc trực quan hóa các tính chất hình học là một nhu cầu cần thiết khi giảng dạy. Với những lí do trên chúng tôi đã chọn đề tài nghiên cứu là “Xây dựng và sử dụng website hỗ trợ dạy học phần kiến thức “Phương pháp tọa độ trong không gian” trong chương trình hình học nâng cao lớp 12 THPT”. 3 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.Lrc-tnu.edu.vn 2. Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu việc thiết kế website hỗ trợ dạy học phần kiến thức “Phương pháp tọa độ trong không gian” trong chương trình hình học nâng cao lớp 12 THPT, nhằm thúc đẩy khả năng tự học của HS và góp phần đa dạng hóa PTDH. 3. Giả thuyết khoa học Nếu xây dựng được Website hỗ trợ dạy học phần kiến thức “Phương pháp tọa độ trong không gian” đảm bảo tính chính xác khoa học và được sử dụng phù hợp với yêu cầu đổi mới PPDH môn Toán thì sẽ phát huy tính tích cực, năng lực tự học của HS trong hoạt động học tập, góp phần nâng cao chất lượng dạy học môn toán lớp 12 ở trường THPT. 4. Nhiệm vụ nghiên cứu - Tìm hiểu cơ sở lí luận và thực tiễn của việc xây dựng và sử dụng website hỗ trợ đạy học. - Nghiên cứu thực trạng dạy học phần kiến thức “Phương pháp tọa độ trong không gian” ở lớp 12 THPT. - Thiết kế website hỗ trợ dạy học phần kiến thức “Phương pháp tọa độ trong không gian” trong chương trình hình học nâng cao lớp 12 THPT. - Nghiên cứu các hình thức sử dụng Website đã xây dựng được trong dạy học phần kiến thức “Phương pháp tọa độ trong không gian” trong chương trình hình học nâng cao lớp 12 THPT. - Áp dụng các kết quả nghiên cứu của đề tài vào dạy học một số bài trong phần “Phương pháp tọa độ trong không gian”, tiến hành thực nghiệm sư phạm để kiểm chứng giả thuyết khoa học đã đặt ra. 5. Phương pháp nghiên cứu 4 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.Lrc-tnu.edu.vn - Phương pháp nghiên cứu lí luận: Nghiên cứu các văn kiện của Đảng, Nhà nước về định hướng đổi mới PPDH. Nghiên cứu tài liệu lý luận về việc sử dụng MVT và những ứng dụng của nó trong việc đổi mới PPDH và nâng cao chất lượng dạy học môn Toán ở trường THPT. Nghiên cứu nội dung, chương trình SGK, SGV và các tài liệu tham khảo liên quan đến nội dung phần PPTĐ trong không gian. - Phương pháp điều tra, quan sát: Lập phiếu điều tra, quan sát kết quả mục đích thăm dò ý kiến của HS để nắm bắt được những thuận lợi và khó khăn của các em, trao đổi kinh nghiệm với đồng nghiệp về việc dạy học phần nội dung này để làm sáng tỏ cơ sở lý luận và thực tiễn của đề tài. - Phương pháp thực nghiệm sư phạm: Thực nghiệm giảng dạy một số giáo án đã đề xuất trong luận văn “Xây dựng và sử dụng website hỗ trợ dạy học phần kiến thức Phương pháp tọa độ trong không gian trong chương trình hình học nâng cao lớp 12 THPT” nhằm đánh giá khả thi và hiệu quả của đề tài. - Phương pháp phân tích, đánh giá: Sử dụng phương pháp phân tích định tính, phân tích định lượng nhằm rút ra các kết luận liên quan. Đánh giá kết quả bằng phương pháp thống kê toán học trong khoa học giáo dục. 6. Cấu trúc của đề tài Ngoài phần Mở đầu, Kết luận, phần nội dung của luận văn gồm 3 chương: Chương 1. Cơ sở lý luận và thực tiễn Chương 2. Xây dựng và sử dụng website hỗ trợ dạy học phần kiến thức “Phương pháp tọa độ trong không gian” trong chương trình hình học nâng cao lớp 12 THPT Chương 3. Thực nghiệm sư phạm Luận văn có sử dụng 48 tài liệu tham khảo, trong đó có 42 tài liệu Tiếng Việt, 2 tài liệu Tiếng Anh, một số website. Phụ lục của luận văn có 12 trang. [...]... trường dạy học có sự hỗ trợ của CNTT&TT Hình 1.2 Môi trường dạy học mới Theo Đào Thái Lai [36], với sự tham gia của công nghệ thông tin và truyền thông, môi trường dạy học thay đổi, nó có tác động mạnh mẽ tới mọi thành tố của quá trình dạy học gồm: Mục tiêu dạy học; nội dung dạy học; phương pháp dạy học, hình thức dạy học, phương tiện dạy học và kiểm tra, đánh giá - Xét về mục đích và nội dung dạy học: ... Phương pháp tọa độ trong không gian bao gồm các thẻ site như: bài giảng điện tử, bài tập, ôn tập, kiểm tra, thư viện, để dạy phần kiến thức Phương pháp tọa độ trong không gian, nhưng cũng có thể được sử dụng để dạy học các môn học khác khi thay đổi cơ sở dữ liệu tương ứng 1.4.4.4 Đảm bảo tính tối ưu của cấu trúc cơ sở dữ liệu: Khi thiết kế một phần mềm nói chung, Website nói riêng thì việc xây dựng. .. Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.Lrc-tnu.edu.vn 6 - Quá trình dạy học là xây dựng những tình huống có dụng ý sư phạm cho HS học tập trong hoạt động và bằng hoạt động, được thực hiện độc lập hoặc trong giao lưu - Dạy việc học, dạy tự học thông qua toàn bộ quá trình dạy học - Chế tạo và khai thác những phương tiện phục vụ quá trình dạy học - Tạo niềm lạc quan học tập dựa trên lao động và... hoá kiến thức cho đến kiểm tra đánh giá kiến thức của HS Có sự phối hợp giữa lý thuyết, các PPDH với sự hỗ trợ của Website Tính chuẩn mực trong Website cho phép GV chủ động về kiến thức và phương pháp tổ chức lớp học Các Bài giảng điện tử trong Website phải thể hiện được tiến trình của một giờ học - Các yêu cầu về mặt sư phạm: Website dạy học phải thể hiện được tính ưu việt về mặt tổ chức dạy học so... website dạy học Quy trình xây dựng Website thường phải trải qua các giai đoạn sau: - Lập kế hoạch: Xác định mục tiêu sư phạm của Website, xây dựng tiến trình dạy học kiến thức, thu thập và phân tích thông tin, xác định nội dung và phạm vi của Website, lựa chọn cụng cụ và trình duyệt, xây dựng hoặc thu thập các hình ảnh cần thiết - Xây dựng và phát triển Website: Mỗi một Website đều có những thách thức. .. đề - Về phương pháp và hình thức dạy học: Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.Lrc-tnu.edu.vn 10 Khi ứng dụng CNTT&TT trong dạy học, HS được nhúng vào một môi trường hết sức mới mẻ, hấp dẫn, đa dạng và có tính trợ giúp cao CNTT&TT mở ra triển vọng to lớn trong việc đổi mới các phương pháp và hình thức dạy học Những PPDH theo lý thuyết kiến tạo, PPDH theo dự án, dạy học phát... một Website dạy học phát huy được những ưu điểm trên, và đáp ứng được những yêu cầu của QTDH, thì việc xây dựng nó cần dựa vào một số nguyên tắc cơ bản sau đây: 1.4.4.1 Đảm bảo tính khoa học Sư phạm và Công nghệ: Về bản chất thì Website dạy học là một phần mềm có thể cài đặt trên máy tính để hỗ trợ cho hoạt động dạy và học của GV và HS Và vì thế nó cần đảm bảo những yêu cầu của một phần mềm hỗ trợ dạy. .. truyền thông đa phương tiện 1.4.3 Khả năng hỗ trợ của Website với hoạt động dạy và học Đối với hoạt động dạy của GV, thực nghiệm cho thấy Website là một phương tiện đã hỗ trợ rất có hiệu quả trên nhiều mặt trong hoạt động giảng dạy Sử dụng nó trong dạy học GV đã được giải phóng khỏi hầu hết những công việc chân tay bình thường Từ việc ghi chép nội dung bài học lên bảng, vẽ hình và trình bày các tranh... Website đã có tác dụng tích cực hoá được hoạt động nhận thức của HS (kích thích được hứng thú, tạo động cơ học tập, nâng cao ý thức trách nhiệm trong việc học, tăng cường sự bền bỉ của trí nhớ, sự sâu sắc của tư duy ); hỗ trợ tốt cho việc tự học, tự đánh giá, ôn tập củng cố, hệ thống hoá kiến thức 1.4.4 Một số nguyên tắc cơ bản trong việc xây dựng Website dạy học Nhờ kỹ thuật biểu diễn thông tin có tên... ngữ khoa học, các khái niệm, định nghĩa… phải chính xác và nhất quán với giáo trình hiện hành, các nội dung trong Website phải nhằm thực hiện mục đích dạy học đề ra - Các yêu cầu về lí luận dạy học: Website dạy học phải thực hiện được các chức năng lí luận dạy học mà phần mềm đảm nhận, phải thực hiện đầy đủ các giai đoạn của quá trình dạy học, từ khâu củng cố trình độ xuất phát, hình thành tri thức mới, . đề xuất trong luận văn Xây dựng và sử dụng website hỗ trợ dạy học phần kiến thức Phương pháp tọa độ trong không gian trong chương trình hình học nâng. thuyết khoa học Nếu xây dựng được Website hỗ trợ dạy học phần kiến thức Phương pháp tọa độ trong không gian đảm bảo tính chính xác khoa học và được