(Luận văn thạc sĩ) dạy học hình học không gian ở trường trung học phổ thông theo hướng phát triển tư duy phản biện cho học sinh​

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM NGUYỄN KIỀU ANH DẠY HỌC HÌNH HỌC KHƠNG GIAN Ở TRƢỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG THEO HƢỚNG PHÁT TRIỂN TƢ DUY PHẢN BIỆN CHO HỌC SINH Ngành: Lý luận Phƣơng pháp dạy học mơn Tốn Mãsố: 8.14.01.11 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Hƣớng dẫn khoa học: PGS.TS NGUYỄN DANH NAM THÁI NGUYÊN - 2020 LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan kết trình bày luận văn không bị trùng lặp với luận văn trước Nguồn tài liệu sử dụng cho việc hoàn thành luận văn nguồn tài liệu mở Các thông tin, tài liệu luận văn ghi rõ nguồn gốc Thái Nguyên, tháng 11 năm 2020 Tác giả luận văn Nguyễn Kiều Anh i LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn này, tơi xin bày tỏ lịng biết ơn chân thành sâu sắc đến TS.PGS Nguyễn Danh Nam, người nhiệt tình tận tâm bảo, hướng dẫn suốt thời gian thực luận văn Tôi xin chân thành gửi lời cảm ơn tới thầy cô giáo tổ môn phương pháp giảng dạy mơn Tốn Khoa Tốn thầy hết lịng dạy bảo lớp K26 chúng tơi suốt trình học tập nghiên cứu trường Tôi xin gửi lời cảm ơn đến Ban Giám hiệu, Phịng Sau đại học, Khoa Tốn trường Đại học Sư phạm - Đại học Thái Nguyên tạo điều kiện thuận lợi cho tơi hồn thành khố học Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban giám hiệu, thầy giáo tổ Tốn-Tin, em HS khối 11 trường THPT Lương Ngọc Quyến giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi cho tơi hồn thành nhiệm vụ nghiên cứu Xin gửi lời tri ân sâu sắc đến gia đình, bạn bè, anh chị học viên nhóm chuyên ngành Phương pháp giảng dạy ln động viên khích lệ, giúp đỡ tơi thời gian học tập nghiên cứu Do khả thời gian có hạn, cố gắng nhiều song Luận văn chắn khơng tránh khỏi sai sót Tơi mong tiếp tục nhận dẫn, góp ý nhà khoa học, thầy cô giáo Tôi xin trân trọng cảm ơn! Thái Nguyên, tháng 11 năm 2020 Tác giả luận văn Nguyễn Kiều Anh ii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT vi DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU vii MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Mục đích nghiên cứu 10 Đối tượng nghiên cứu, khách thể nghiên cứu 11 Giả thuyết khoa học 11 Nhiệm vụ nghiên cứu 11 Phương pháp nghiên cứu 11 Cấu trúc luận văn 12 Chƣơng 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN 13 1.1 Một số vấn đề tư 13 1.1.1 Khái niệm tư 13 1.1.2 Đặc điểm tư 14 1.1.3 Các giai đoạn tư 16 1.2 Tư phản biện 16 1.2.1 Khái niệm tư phản biện 16 1.2.2 Hình thức tư phản biện 18 1.2.3 Biểu tư phản biện học sinh toán học 18 1.3 Nguyên tắc mức độ tư phản biện 20 1.3.1 Nguyên tắc tư phản biện 20 1.3.2 Các mức độ tư phản biện 21 1.4 Sự cần thiết việc phát triển tư phản biện cho học sinh THPT 23 iii 1.4.1 Vai trò việc rèn luyện phát triển tư phản biện mơn Tốn trường THPT 23 1.4.2 Tư phản biện với việc phát huy tính tích cực học tập học sinh 24 1.5 Những để phát triển tư phản biện cho học sinh qua dạy học môn toán 26 1.5.1 Căn vào mục tiêu giáo dục nói chung mục tiêu dạy học Tốn trường THPT nói riêng 26 1.5.2 Căn vào đặc điểm toán học 27 1.5.3 Căn vào yêu cầu đổi phương pháp dạy học 28 1.5.4 Căn vào nội dung chủ đề Hình học không gian 29 1.6 Khảo sát thực trạng việc phát triển tư phản biện cho học sinh dạy học Toán trường phổ thông 30 1.6.1 Mục đích khảo sát 30 1.6.2 Đối tượng khảo sát 30 1.6.3 Nội dung khảo sát 30 1.6.4 Phương pháp khảo sát 31 1.6.5 Kết khảo sát 31 1.6.6 Nhận xét đánh giá 33 Tiểu kết chương 35 Chƣơng 2: MỘT SỐ BIỆN PHÁP SƢ PHẠM TRONG DẠY HỌC HÌNH HỌC KHƠNG GIAN NHẰM PHÁT TRIỂN TƢ DUY PHẢN BIỆN CHO HỌC SINH 36 2.1 Định hướng tổ chức dạy học Hình học khơng gian nhằm phát triển tư phản biện cho học sinh trung học phổ thông 36 2.1.1 Nội dung chương trình Hình học khơng gian lớp 11 (Nâng cao) trường Trung học phổ thông 36 2.1.2 Định hướng tổ chức dạy học Hình học khơng gian theo hướng phát triển tư phản biện cho học sinh trung học phổ thông 38 iv 2.2 Một số biện pháp sư phạm phát triển tư phản biện cho học sinh THPT qua học tập Hình học khơng gian 39 2.2.1 Biện pháp 1: Rèn luyện kĩ xem xét, phân tích tổng hợp đề từ tìm cách giải toán nhằm phát triển TDPB cho HS 39 2.2.2 Biện pháp 2: Khuyến khích học sinh đặt câu hỏi trình giải tập 45 2.2.3 Biện pháp 3: Tạo nhiều hội để học sinh tăng cường đối thoại trình dạy học Hình học khơng gian 49 2.2.4 Biện pháp 4: Tạo điều kiện để học sinh học từ sai lầm sửa chữa sai lầm góp phần phát triển TDPB 53 Tiểu kết chương 59 Chƣơng 3: THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 60 3.1 Mục đích thực nghiệm 60 3.2 Nội dung thực nghiệm 60 3.3 Tổ chức thực nghiệm 61 3.3.1 Thời gian thực nghiệm 61 3.3.2 Đối tượng tham gia thực nghiệm 61 3.3.3 Phân tích kết thực nghiệm theo mức độ phân loại nhà trường 63 3.4 Đánh giá mức độ phát triển TDPB 66 3.4.1 Thang mức đánh giá mức độ phát triển TDPB dạy học Hình học khơng gian 66 3.4.2 Sự phát triển TDPB qua tiết học toán 68 Tiểu kết chương 73 KẾT LUẬN 74 TÀI LIỆU THAM KHẢO 74 v DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT CT : Chương trình GD : Giáo dục GV : Giáo viên HĐGD : Hoạt động giáo dục HHKG : Hình học khơng gian HS : Học sinh SGK : Sách giáo khoa TDPB : Tư phản biện THPT : Trung học phổ thông vi DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU Bảng Bảng 3.1 Kết kiểm tra trước thực nghiệm (kết thi học kì I) 63 Bảng 3.2 Kết kiểm tra sau thực nghiệm (kết KT) 64 Bảng 3.3 So sánh kết trước thực nghiệm (TTN) sau thực nghiệm (STN) lớp đối chứng 64 Bảng 3.4 So sánh kết trước sau thực nghiệm lớp thực nghiệm 64 Bảng 3.5 Kết kiểm tra trước thực nghiệm (kết thi HKI) 69 Bảng 3.6 Kết kiểm tra s sát hình ảnh bể cá - HS trả lời - Đường thẳng d vuông góc với đường thẳng nằm   -HS đọc suy nghĩ giải VD1 Ví dụ 1: Cho hình lập phương ABCD.A’B’C’D’ CMR: AA’  A’ C’ A - Để rõ ĐN, tìm hiểu VD1 VD1 câu phần kiểm tra cũ.Qua phần vừa học, e tìm cách khác để chứng minh D B' - Đường AA’ vuông góc với mặt đáy - HS trả lời A' Giải: C' D' HOẠT ĐỘNG CỦA GV HOẠT ĐỘNG CỦA HS NỘI DUNG BẢNG - Đường thẳng AA’ có đặc biệt AA'  ( A ' B ' C ' D ')  A 'C'  ( A ' B ' C ' D ') - Vậy làm để chứng minh AA’  A’C’  AA’  A’C’ Như ta thấy có nhiều cách để chứng minh toán - Qua bt hs phát có nhiều cách để chứng minh hai đường thẳng vng góc, từ lựa chọn phương pháp tối ưu để chứng minh HS tích cực suy nghĩ C1: Sử dụng định nghĩa đường thẳng vng góc với mặt phẳng Các em dùng cách để chứng minh tốn sau (VD2) Có phương pháp để chứng minh toán (Phát lực tự giải vấn đề cho HS) VD2: Cho tứ diện ABCD cạnh a Gọi O C2: Sử dụng tích vơ tâm đường trịn ngoại tiếp tam giác BCD Chứng hướng minh đường thẳng AO Các nhóm thực vng góc với đường thẳng theo u cầu GV CD hai cách Giải HS trình bày làm Chú ý, quan sát, ghi chép HOẠT ĐỘNG CỦA GV HOẠT ĐỘNG CỦA HS NỘI DUNG BẢNG GV chia lớp thành nhóm, nhóm sử dụng cách 1, nhóm sử dụng cách để chứng minh toán (Phát triển lực giao tiếp hợp tác cho HS qua hoạt động nhóm) GV gọi HS nhóm lên bảng trình bày làm Cách 1:Gọi M trung điểm CD - Có cách: Vì tam giá BCD nên + điểm không thẳng hàng BM  CD (1) - Ta chứng minh đường thẳng vng góc với hai đường thẳng cắt mặt phẳng Mà AO (ABM) CD  AO Tương tự ta có AM  CD + đường thẳng (2) điểm không qua Từ (1),(2) ta suy + đường thẳng cắt CD  (ABM) Nhận xét, sửa chữa sai lầm (nếu có) - Có cách xác định mặt phẳng? - HS dự đoán - Theo định nghĩa để chứng minh hai đường thẳng vng góc ta cần Cách 2: ⃗⃗⃗⃗⃗ ⃗⃗⃗⃗⃗ ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⃗⃗⃗⃗⃗ (⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ) ⃗⃗⃗⃗⃗ ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⃗⃗⃗⃗⃗ (Do AM  CD, MO  CD) AO  CD ... khơng gian theo hướng phát triển tư phản biện cho học sinh trung học phổ thông 38 iv 2.2 Một số biện pháp sư phạm phát triển tư phản biện cho học sinh THPT qua học tập Hình học khơng gian ... BIỆN PHÁP SƢ PHẠM TRONG DẠY HỌC HÌNH HỌC KHÔNG GIAN NHẰM PHÁT TRIỂN TƢ DUY PHẢN BIỆN CHO HỌC SINH 36 2.1 Định hướng tổ chức dạy học Hình học khơng gian nhằm phát triển tư phản biện. .. biện cho học sinh trung học phổ thông 36 2.1.1 Nội dung chương trình Hình học khơng gian lớp 11 (Nâng cao) trường Trung học phổ thông 36 2.1.2 Định hướng tổ chức dạy học Hình học khơng