Vận dụng lý thuyết kết nối vào dạy học vectơ trong mặt phẳng và ứng dụng của nó ở trường trung học phổ thông​

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM VŨ HỒNG LINH VẬN DỤNG LÝ THUYẾT KẾT NỐI VÀO DẠY HỌC “VECTƠ TRONG MẶT PHẲNG VÀ ỨNG DỤNG CỦA NÓ” Ở TRƢỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC THÁI NGUYÊN - 2015 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM VŨ HỒNG LINH VẬN DỤNG LÝ THUYẾT KẾT NỐI VÀO DẠY HỌC “VECTƠ TRONG MẶT PHẲNG VÀ ỨNG DỤNG CỦA NÓ” Ở TRƢỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG Chuyên ngành: Lý luận Phƣơng pháp dạy học mơn Tốn Mã số: 60 14 01 11 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Người hướng dẫn khoa học: GS.TS BÙI VĂN NGHỊ THÁI NGUYÊN - 2015 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi Các số liệu, kết luận văn hoàn toàn trung thực chưa công bố công trình khoa học khác Thái Nguyên, tháng năm 2015 Tác giả luận văn Vũ Hồng Linh i LỜI CẢM ƠN Bằng tình cảm trân trọng lịng biết ơn sâu sắc, cho phép gửi lời cảm ơn tới: - Phịng Quản lý Khoa học, Khoa Tốn trường Đại học Sư phạm Thái Nguyên, thầy cô giáo tham gia quản lý, giảng dạy hướng dẫn tơi q trình học tập nhà trường - Thầy giáo, GS.TS Bùi Văn Nghị - Giảng viên khoa Toán, trường Đại học Sư phạm Hà Nội trực tiếp hướng dẫn, tận tình bảo, giúp đỡ tơi q trình nghiên cứu hồn thành luận văn - Ban Giám hiệu nhà trường, thầy cô giáo em học sinh lớp 10 trường Văn hóa I - Bộ Cơng an, tận tình cung cấp thông tin, số liệu tham gia vào trình nghiên cứu - Bạn bè đồng nghiệp người thân gia đình động viên, khích lệ tạo điều kiện thuận lợi cho tham gia học tập, nghiên cứu Luận văn tránh khỏi thiếu sót Kính mong đóng góp ý kiến thầy cô giáo, bạn bè đồng nghiệp để hoàn thiện Thái Nguyên, tháng năm 2015 Tác giả Vũ Hồng Linh ii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT iv DANH MỤC CÁC BẢNG v MỞ ĐẦU 1 Lý chọn đề tài Mục đích nghiên cứu .2 Nhiệm vụ nghiên cứu Giả thuyết khoa học Phương pháp nghiên cứu .3 Cấu trúc luận văn Chƣơng CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN 1.1 Ứng dụng cơng nghệ thơng tin dạy học Tốn 1.1.1 Ứng dụng công nghệ thông tin truyền thông dạy học xu phát triển tất yếu giáo dục đại 1.1.2 Tính sư phạm việc ứng dụng CNTT vào dạy học 1.1.3 Ứng dụng Công nghệ thông tin dạy học Toán .6 1.2 Giới thiệu lý thuyết kết nối 11 1.3 Một số thực tiễn ứng dụng công nghệ thông tin lý thuyết kết nối 15 1.4 Kết luận chương 18 Chƣơng THIẾT KẾ MỘT SỐ BÀI HỌC TRONG CHƢƠNG VECTƠ HÌNH HỌC 10 THEO LÝ THUYẾT KẾT NỐI 19 2.1 Đề xuất phương án thiết kế trang web vận dụng lý thuyết kết nối vào dạy học chương vectơ mặt phẳng 19 2.2 Thiết kế nội dung tổ chức dạy học số chương vectơ Hình học 10 theo lý thuyết kết nối 22 iii 2.2.1 Thiết kế học “§1 Các định nghĩa” 22 2.2.2 Thiết kế học “§2 Tổng hiệu hai vectơ” .36 2.2.3 Thiết kế học “§3 Tích vectơ với số” 52 2.3 Đề xuất phương thức chung triển khai vận dụng lý thuyết kết nối vào thực tiễn 66 2.4 Kết luận chương 68 Chƣơng THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 69 3.1 Mục đích, nội dung, phương pháp tổ chức thực nghiệm sư phạm 69 3.1.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm 69 3.1.2 Nội dung thực nghiệm sư phạm 69 3.1.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 69 3.1.4 Tổ chức thực nghiệm sư phạm 69 3.2 Đánh giá kết thực nghiệm sư phạm 70 3.2.1 Phân tích định tính 70 3.2.2 Phân tích định lượng .73 3.3 Kết luận chương 76 KẾT LUẬN 78 TÀI LIỆU THAM KHẢO 79 PHỤ LỤC iv DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Viết tắt CNTT GV HS ICT PPDH iv DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Bảng điều tra khả ứng dụng CNTT dạy học GV Toán trường Văn hóa I - Bộ Cơng an 16 Bảng 1.2 Bảng điều tra mức độ khai thác thơng tin mạng GV Tốn trường Văn hóa I - Bộ Cơng an 16 Bảng 1.3 Bảng điều tra khả ứng dụng CNTT HS việc học tập nghiên cứu 17 Bảng 3.1 Kết kiểm tra cuối đợt thực nghiệm 76 v MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Một xu hướng dạy học ngày hướng vào cá nhân; thay cho cách dạy học hướng vào tất 30 - 40 học sinh lớp học truyền thống, cách dạy học hướng vào lực học sinh nhằm phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo cá nhân Việc dạy học trước đây, chủ yếu dựa vào nguồn thơng tin từ thầy tới trị Ngày nay, việc dạy học khác với trước ngồi nguồn thơng tin từ thầy cịn có nhiều nguồn thông tin khác dựa vào phương tiện truyền thông, mạng internet,… Do thay đổi cách dạy học nên lý thuyết kết nối đời Sự phát triển mạnh mẽ công nghệ thông tin truyền thông (ICT) mở điều kiện mới, môi trường cho công giáo dục nói chung, cho hoạt động dạy học nói riêng Nhiều lớp học ảo, nhiều chương trình dạy học qua mạng (online) mở Không gian thời gian, khoảng cách địa lí, xã hội dường thu hẹp lại không trở thành vấn đề nhiều người, nhiều lĩnh vực xã hội, kinh tế, văn hóa Một hoạt động đồng thời diễn nhiều quốc gia, nhiều địa phương cách xa, nhờ truyền hình đầu cầu khác Trong dạy học có phương pháp kết nối kiểu thế, dạy học theo lí thuyết kết nối Hai số người xem đặt móng cho phương pháp dạy học Stephen Downes George Siemens [21] Các nhà giáo dục xem xét tư tưởng Siemens Downes lý thuyết dạy học cách tân giáo dục Có thể vận dụng lý thuyết kết nối dạy học chủ đề khác Trong viết này, hướng vào việc vận dụng lý thuyết kết nối vào nội dung cụ thể chương trình mơn Tốn THPT Thực Nghị Đại hội Đảng toàn quốc lần thứ XI , Bộ Giáo dục Đào tạo triển khai Chương trình hành động thực Nghị số Em đánh giá mức độ khó, dễ học theo lý thuyết kết nối nào? B Dễ C Bình thường D Khó Theo em thiết kế học theo lý thuyết kết nối có mang tính cá nhân hóa (tức có phù hợp với cá nhân người học) hay không? Theo em nội dung học thiết kế theo lý thuyết kết nối có phong phú nội dung trình bày Sách giáo khoa không? A Không phong phú B Phong phú Em có thích học tập theo lý thuyết kết nối khơng? B Bình thường C Thích D Rất thích Nếu xin em cho biết họ tên: Xin cảm ơn em! 71 Phiếu điều tra 3.2 dành cho GV dạy Toán trƣờng THPT PHIẾU ĐIỀU TRA (dành cho giáo viên dạy Toán trường THPT) Xin đồng chí vui lịng cho biết ý kiến (bằng cách khoanh trịn vào phương án thích hợp) Các nút kết nối trang web hợp lý chưa? Có cần bổ sung A Hợp lý B Chưa hợp lý, cần bổ sung cắt bớt nút kết nối không? Cụ thể:………………………………………………………………… Theo đồng chí thiết kế học theo lý thuyết kết nối có mang tính cá nhân hóa (phù hợp với cá nhân người học) hay khơng? Theo đồng chí nội dung học thiết kế theo lý thuyết kết nối có phong phú nội dung trình bày Sách giáo khoa khơng? Theo đồng chí HS có thích học tập theo lý thuyết kết nối khơng? B Bình thường C Thích D Rất thích Theo đồng chí việc vận dụng lý thuyết kết nối vào dạy học phù hợp với đối tượng học sinh nào? B Học sinh trung bình trở lên C Học sinh khá, giỏi Nếu xin đồng chí cho biết họ tên: ………………………………… Xin trân trọng cảm ơn đồng chí! 72 Qua quan sát, điều tra chúng tơi thu kết sau: HS biết cách học theo lý thuyết kết nối, 100% HS thích trang web “Vận dụng lý thuyết kết nối vào dạy học”, có HS đánh giá học theo lý thuyết kết nối dễ, HS đánh giá bình thường, HS đánh giá học theo kiểu khó Từ cho thấy trang web thân thiện HS, tạo cho HS cảm giác thích thú tương tác với nút kết nối Hơn nữa, HS cho thiết kế học theo lý thuyết kết nối mang tính cá nhân hóa (tức phù hợp với cá nhân người học); 100% HS thấy nội dung học thiết kế theo lý thuyết kết nối phong phú nội dung trình bày Sách giáo khoa; HS thích học tập theo lý thuyết kết nối 06 GV dạy Toán cho nút kết nối trang web thiết kế hợp lý, 03 GV có ý kiến cần bổ sung thêm nút kết nối tách từ nút có web 100% GV nhận thấy thiết kế học theo lý thuyết kết nối mang tính cá nhân hóa (phù hợp với cá nhân người học) nội dung học thiết kế theo lý thuyết kết nối phong phú nội dung trình bày Sách giáo khoa Trong q trình cho đồng chí GV quan sát HS học tập chương vectơ kết phiếu điều tra cho thấy 8/9 đồng chí GV đánh giá việc vận dụng lý thuyết kết nối vào dạy học phù hợp với đối tượng HS có lực học từ trung bình trở lên Qua kết cho thấy học thiết theo lý thuyết kết nối có nội dung phong phú nội dung Sách giáo khoa Học tập theo kiểu phù hợp với nhân người học, tạo cho HS tính tự giác, chủ động, sáng tạo 3.2.2 Phân tích định lượng Việc phân tích định lượng dựa kết kiểm tra q trình thực nghiệm Chúng tơi tiến hành cho HS làm 01 kiểm tra trắc nghiệm 01 kiểm tra tự luận 45 phút Điểm cuối tính trung bình cộng kiểm tra 73 Bài kiểm tra trắc nghiệm (Thời gian 45 phút) Mỗi câu trả lời 01 điểm Chọn phương án Câu 1: Cho hai vectơ a b cho a  b  Dựng Ta được: OA a,OB b   E) OAOB F) B trung điểm đoạn thẳng OA G) O trung điểm đoạn thẳng AB H) A trung điểm đoạn thẳng OB Câu 2: Cho hai vectơ a b đối Dựng B) O B B) A B OA a,OB b C) O A D) OAOB A) AB+AC= BC B) MP+NM = NP C) CA+BA = CB D) AA+BB = AB B) IAIB0 B)IA+IB=0 C)AIBI D)IA=-IB   Ta có: Câu 5: Cho tam giác ABC, O tâm đường trịn ngoại tiếp tam giác Ta có: B) OAOBOC B) OAOCOB C) OA  OB CO D) OAOBCO Câu 6: Vectơ tổng MN + PQ + RN + NP + QP A) MR B) MN C) PR 74 D) MP Câu 7: Cho hình bình hành ABCD Tìm khẳng định sai khẳng định sau: A) AB+AD = AC B) AB-AD = DB C) AO = BO D) OA+OB = CB Lựa chọn đáp án Câu 8: Cho hình chữ nhật ABCD tâm O, với điểm M ta có A) MA+MC = MB+MD B) MA+ MB= MC +MD C) |MA-MO| = |MB-MO| D) |MA+MO| = |MB+MO| Loại câu hỏi điền khuyết Câu 9: Cho hình chữ nhật ABCD có AB = 3, BC = Độ dài vectơ AC là… Câu 10: Cho tam giác ABC, điểm M, N, P trung điểm cạnh AB, BC, CA Khi AN + BP + CM = … Bài kiểm tra tự luận (Thời gian 45 phút) Câu 1: (2 điểm) Cho điểm A, B, C, D CMR: AC  BD  AD  BC Câu 2: (4 điểm) Gọi O tâm hình bình hành ABCD Chứng minh: a) b) c) d) DOAOAB ODOCBC OAOBOCOD0 MA  MC  MB  MD (với M điểm tùy ý) Câu 3: (2 điểm) Cho hình chữ nhật ABCD có AB = 3a, AD = 4a a) Tính  b) Dựng u = Câu 4: (2 điểm) Cho tam giác ABC Gọi A’ điểm đối xứng B qua A, B’ điểm đối xứng với C qua B, C’ điểm đối xứng A qua C Với điểm O bất kỳ, ta có: OA  OB  OC  OA'  OB'  OC' Sau thực nghiệm, GV chấm tổng hợp kết 10 HS, cụ thể trình bày bảng 3.1 75 Bảng 3.1 Kết kiểm tra cuối đợt thực nghiệm Đ Qua số liệu cho thấy bước đầu tổ chức dạy học theo lý thuyết kết nối đạt kết tương đối tốt Chất lượng 10 HS thực nghiệm tương đối cao đồng đều; kết xếp trung bình trở lên chiếm 90%, điểm giỏi chiếm 60%, có 01 HS điểm số trung bình 3.3 Kết luận chƣơng Chúng tiến hành thực nghiệm sư phạm trường Văn hóa I - Bộ Công an thời gian 02 tuần, đối tượng thực nghiệm 10 HS lớp 10 (diện nhập học bổ sung) Thơng qua phân tích định tính phân tích định lượng phần cho thấy đề tài có tính khả thi hiệu Thông qua học thiết kế theo lý thuyết kết nối, có tính cá nhân hóa, giúp HS tự tin học tập, hăng hái tham gia thảo luận, trao đổi, mạnh dạn đưa thắc mắc học, tức HS nắm kiến thức học hiểu sâu vấn đề học Đồng thời giúp cho HS bước đầu làm quen với phương 76 pháp học tập theo lý thuyết kết nối HS chủ động học tập tìm hiểu kiến thức Qua phát huy tính chủ động, sáng tạo tích cực học tập HS Do hạn chế thời gian điều kiện không cho phép nên triển khai thực nghiệm phạm vi hẹp Vì vậy, chúng tơi cho việc đánh giá hiệu việc vận dụng lý thuyết kết nối vào dạy học cần phải thực nhiều lần phạm vi rộng 77 KẾT LUẬN Đề tài luận văn “Vận dụng lý thuyết kết nối vào dạy học “Vectơ mặt phẳng ứng dụng nó” trường trung học phổ thông” thu kết cụ thể sau đây: Làm sáng tỏ sở lí luận lý thuyết học tập kết nối: Khái niệm, cách thức tổ chức, ý nghĩa, tác dụng số vấn đề liên quan Tiến hành điều tra, khảo sát thực trạng việc ứng dụng cơng nghệ thơng tin nói chung vận dụng lý thuyết kết nối nói riêng vào dạy học trường trung học phổ thông Đề xuất phương án dạy học theo lý thuyết kết nối vào dạy chương vectơ - Hình học 10 phương thức chung để triển khai việc vận dụng lý thuyết kết nối vào dạy học thực tiễn Thiết kế 03 chương vectơ - Hình học 10 theo lý thuyết kết nối Kết hợp kiểm tra máy tính kiểm tra tự luận nhằm đánh giá khả nhận thức trình độ HS Tiến hành thực nghiệm sư phạm, phân tích đánh giá kết thực nghiệm phần cho thấy tính khả thi hiệu đề tài Như vậy, giả thuyết khoa học đưa chấp nhận mục đích nghiên cứu hoàn thành 78 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng Việt Chỉ thị số 29/2001/CT - BGD&ĐT ngày 30/07/2001 Bộ trưởng Bộ Giáo dục Đào tạo Phùng Đình Dụng (2013), Một số giải pháp triển khai ứng dụng công nghệ thông tin nhà trường, http://tailieu.vn, ngày 30/5/2014 Trịnh Thanh Hải (2005), Ứng dụng CNTT truyền thơng dạy học Tốn, NXB Hà Nội Trịnh Thanh Hải (2003), "Các bước chuẩn bị thực việc giảng dạy với hỗ trợ CNTT nhà trường", Tạp chí Tin học Nhà trường, số 34 Trịnh Thanh Hải (2003), Sử dụng CNTT hỗ trợ dạy học hình học, Báo cáo Hội nghị Tốn học tồn quốc, Huế Trịnh Thanh Hải (2001), Các viết chủ đề ứng dụng ICT dạy học Toán Trần Văn Hạo, Nguyễn Mộng Hy cộng (2007), Hình học lớp 10 - Sách giáo khoa, NXB Giáo dục Trần Văn Hạo, Nguyễn Mộng Hy cộng (2006), Hình học lớp 10 - Sách giáo viên, NXB Giáo dục Nguyễn Mộng Hy cộng sự, Bài tập hình học 10, NXB Giáo dục 10 Nguyễn Bá Kim (2005), Phương pháp dạy học Toán, NXB ĐHSP 11 Nguyễn Bá Kim, Đào Thái Lai, Trịnh Thanh Hải (2005), "Sử dụng vi giới dạy học hình học", Tạp chí Giáo dục, số 115 12 Nguyễn Bá Kim, Lê Khắc Thành (2006), Phương pháp dạy học Tin học (phần phương pháp dạy học đại cương), NXB ĐHSP 13 Đào Thái Lai (1998), "Một số triển vọng đặt với nhà trường đại bối cảnh cách mạng CNTT", Tạp chí Phát triển Giáo dục 14 Đào Thái Lai (2002), "Ứng dụng CNTT vấn đề cần xem xét đổi hệ thống PPDH mơn tốn", Tạp chí Giáo dục 79 15 Luật giáo dục Nghị định quy định chi tiết hướng dẫn thi hành (2005) Nhà xuất lao động - xã hội - Hà Nội 16 Nghị số 29-NQ/TW ngày 04 tháng 11 năm 2013 Ban Chấp hành Trung ương Đảng Cộng sản Việt Nam 17 Bùi Văn Nghị (2008), Giáo trình Phương pháp dạy học nội dung cụ thể mơn Tốn, NXB ĐHSP 18 Quyết định số 698/QĐ-TTg ngày 1/6/2009 Thủ tướng Chính phủ 19 Trần Vinh (2006), Thiết kế giảng hình học 10, NXB Hà Nội Tài liệu tiếng Anh 20 Bruner J (1999), Curriculum in Context, Paul Chapman Publishing and The Open University, London 21 Downes (2009), Connectivism, https://education2020.wikispaces.com, ngày 30/5/2014 22 Downes S (2007), What Connectivism Is, Connectivism Conference at University of Manitoba 23 Rita Kop & Adrian Hill (2008), Connectivism: Learning theory of the future or vestige of the past, IRRODL, ISSN, 1492-3831, Athabassca Univerrsity 24 Siemens (2013), Connectivist Learning Theory, http://p2pfoundation.net, ngày 30/5/2014 80 PHỤ LỤC PHỤ LỤC 1: PHIẾU ĐIỀU TRA (Dành cho giáo viên dạy toán trường THPT) Xin đồng chí vui lịng cho biết ý kiến (bằng cách khoanh trịn vào phương án thích hợp) Phiếu điều tra có mục đích nghiên cứu khoa học không dùng để đánh giá công tác giảng dạy Đồng chí có thường xun sử dụng CNTT vào dạy học không? A Thường xuyên B Thỉnh thoảng C Chưa Đồng chí có thường xun sử dụng giảng điện tử dạy học không? A Thường xuyên B Thỉnh thoảng C Chưa Đồng chí có thường xun sử dụng phần mềm Tốn học dạy học không? A Thường xuyên B Thỉnh thoảng C Chưa Đồng chí có thường xuyên tra cứu tài liệu mạng internet không? A Thường xuyên B Thỉnh thoảng C Chưa Đồng chí có thường xun tìm hiểu thơng tin giáo dục mạng internet không? A Thường xuyên B Thỉnh thoảng C Chưa Đồng chí có thường xuyên trao đổi kinh nghiệm dạy học diễn đàn khơng? A Thường xun Đồng chí biết lý thuyết kết nối chưa? A Chưa biếtB Biết Đồng chí vận dụng lý thuyết kết nối vào dạy học chưa? A Thường xuyên Nếu xin đồng chí cho biết họ tên: ……………………………………… Xin trân trọng cảm ơn đồng chí! PHỤ LỤC 2: PHIẾU ĐIỀU TRA (Dành cho học sinh lớp 10 trường THPT) Xin em vui lòng cho biết ý kiến (bằng cách khoanh trịn vào phương án thích hợp) Em có khả làm việc đây? A Biết soạn thảo văn B Biết vào mạng internet để đọc tin C Biết vào trang web để tìm hiểu theo mục đích cá nhân D Biết comment diễn đàn Nhà em có máy vi tính chưa? Máy vi tính kết nối internet chưa? A Chưa có B Có chưa kết nối internet C Có kết nối internet Mục đích em sử dụng internet gì? A Giải trí B Tìm kiếm tài liệu C Học tập bổ sung kiến thức Em sử dụng phần mềm Toán học vào hỗ trợ học tập chưa? A Thường xuyên B Thỉnh thoảng C Chưa Em biết lý thuyết kết nối chưa? Em học nội dung theo lý thuyết kết nối chưa? A Chưa học B Đã học Nếu xin em cho biết họ tên: Xin cảm ơn em! ... thuyết kết nối vào dạy học chưa có GV biết lý thuyết Nguyên nhân sử dụng lý thuyết kết nối dạy học Việt Nam việc vận dụng lý thuyết kết nối vào dạy học cịn Tuy nhiên, việc ứng dụng lý thuyết vào dạy. ..ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM VŨ HỒNG LINH VẬN DỤNG LÝ THUYẾT KẾT NỐI VÀO DẠY HỌC “VECTƠ TRONG MẶT PHẲNG VÀ ỨNG DỤNG CỦA NÓ” Ở TRƢỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG Chuyên ngành: Lý luận... trường phổ thơng Với lý trên, lựa chọn đề tài: Vận dụng lý thuyết kết nối vào dạy học ? ?Vectơ mặt phẳng ứng dụng nó? ?? trường trung học phổ thơng Mục đích nghiên cứu Đề xuất phương án dạy học chương vectơ