Sử dụng đa phương tiện trong dạy học hình học không gian theo hướng bồi dưỡng hứng thú nhận thức của học sinh luận văn thạc sỹ giáo dục học

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH NGÔ QUANG GIANG SỬ DỤNG ĐA PHƯƠNG TIỆN TRONG DẠY HỌC HÌNH HỌC KHÔNG GIAN THEO HƯỚNG BỒI DƯỠNG HỨNG THÚ NHẬN THỨC CỦA HỌC SINH LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC VINH, 2011 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH NGÔ QUANG GIANG SỬ DỤNG ĐA PHƯƠNG TIỆN TRONG DẠY HỌC HÌNH HỌC KHÔNG GIAN THEO HƯỚNG BỒI DƯỠNG HỨNG THÚ NHẬN THỨC CỦA HỌC SINH LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC Chuyên ngành: Lý luận và PPDH bộ môn Toán Mã số: 60.14.10 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. TRẦN TRUNG VINH, 2011 LỜI CẢM ƠN Sau thời gian học tập và nghiên cứu tại trường Đại Học Vinh, đến nay em đã hoàn thành Luận văn Thạc sĩ chuyên ngành &í &uận và phương pháp dạy học bộ môn Toán. Em xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu trường Đại học Vinh, khoa Sau Đại học, Khoa Toán đã tạo điều kiện tốt nhất cho khóa học. Em xin cảm ơn các nhà giáo, các nhà khoa học đã tận tình giảng dạy, giúp đỡ em suốt quá trình học tập, nghiên cứu vừa qua. Đặc biệt, em xin cảm ơn TS. Trần Trung đã trực tiếp giúp đỡ, hướng dẫn để hoàn thành Luận văn này. Tôi xin cảm ơn các bạn đồng nghiệp trường THPT Tĩnh gia 5, trường THPT Tĩnh gia 1 huyện Tĩnh gia - Thanh Hóa, các bạn học viên &ớp Cao học K17 chuyên ngành &í &uận và phương pháp dạy học toán đã tạo mọi điều kiện giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập cũng như để hoàn thành Luận văn. Mặc dù đã rất cố gắng nhưng Luận văn không thể tránh khỏi những thiếu sót nhất định. Kính mong các thầy giáo cô giáo các đồng nghiệp góp ý để kết quả nghiên cứu tiếp theo được hoàn thiện hơn. Thanh Hóa, ngày 15 tháng 11 năm 2011 Tác giả Ngô Quang Giang MỤC LỤC Trang MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài 1 2. Mục đích nghiên cứu 2 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 3 4. Giả thuyết khoa học 3 5. Nhiệm vụ nghiên cứu 3 6. Phương pháp nghiên cứu 3 7. Những đóng góp của luận văn 4 8. Cấu trúc của luận văn 4 Chương 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN 5 1.1. Vấn đề đổi mới PPDH 5 1.1.1 Nhu cầu đổi mới PPDH 5 1.1.2 Định hướng đổi mới PPDH 6 1.1.3 Đặc trưng của PPDH tích cực 7 1.2. Bồi dưỡng hứng thú nhận thức của HS 7 1.2.1 Hứng thú học tập và hứng thú nhận thức 7 1.2.2 Các biểu hiện của hứng thú nhận thức 8 1.2.3 Các mức độ của hứng thú nhận thức 9 1.3. Đa phương tiện trong dạy học 11 1.3.1 Dạy học - quá trình truyền thông đa phương tiện 11 1.3.2 Vai trò của các giác quan trong quá trình truyền thông 16 1.3.3 Vai trò và chức năng của đa phương tiện trong quá trình dạy học 18 1.3.4 Phân loại đa phương tiện trong quá trình dạy học 26 1.4. Sử dụng đa phương tiện trong dạy học môn Toán 28 1.4.1 Yêu cầu đối với đa phương tiện trong dạy học môn Toán 28 1.4.2 Nguyên tắc sử dụng đa phương tiện trong dạy học môn Toán ở trường THPT 32 1.5 Thực trạng việc sử dụng đa phương tiện trong giảng dạy hình học không gian hiện nay ở các trường THPT 37 1.5.1. Kết quả điều tra tình hình trang bị và sử dụng phương tiện dạy học trong dạy học hình học. 37 1.5.2.Kết quả điều tra tình hình ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy học 38 1.5.3. Kết quả điều tra về thái độ học tập của học sinh 40 Kết luận chương 1 42 Chương 2. SỬ DỤNG ĐA PHƯƠNG TIỆN TRONG DẠY HỌC HÌNH HỌC KHÔNG GIAN THEO HƯỚNG BỒI DƯỠNG HỨNG THÚ NHẬN THỨC CỦA HỌC SINH 43 2.1 Tổng quan kiến thức hình học không gian lớp 11 THPT 43 2.2. Một số căn cứ để đề xuất các định hướng sử dụng đa phương tiện trong dạy học hình học không gian theo hướng bồi dưỡng hứng thư nhận thức của HS 46 2.3 Một số Định hướngsử dụng đa phương tiện trong dạy học hình học không gian lớp 11 THPT theo hướng tích cực hóa HĐNT của HS 48 2.3.1 Định hướng 1: Sử dụng hợp lý kênh chữ, kênh hình, kênh tiếng trong dạy học hình học không gian nhằm tổ chức HĐNT cho HS 48 2.3.2 Định hướng 2: PTTQ được sử dụng đúng lúc, đúng chỗ, đúng cường độ trong bài giảng hình học không gian góp phần phát huy hứng thú nhận thức của HọC SINH 58 2.3.3 Định hướng 3: Sử dụng mô hình động tương tác được để tạo ra các tình huống có vấn đề, làm cho HS nhận thấy tầm quan trọng của nội dung bài học, tăng cường liên hệ kiến thức hình học không gian với thực tiễn. 64 2.3.4 Định hướng 4: Sử dụng môi trường đa phương tiện để kết nối, phối hợp sử dụng, phát huy thế mạnh của các PPDH, các hình thức tổ chức dạy học và các phương tiện dạy học mới trong dạy học hình học không gian cho HS. 70 2.3.5 Định hướng 5: Chú trọng sử dụng phương tiện dạy học truyền thống trong bồi dưỡng hứng thú nhận thức hình học không gian cho HS. 81 Kết luận chương 2 88 Chương 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 89 3.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm 89 3.2. Nội dung thực nghiệm sư phạm 89 3.3. Tổ chức thực nghiệm sư phạm 89 3.4. Kết quả thực nghiệm sư phạm 90 Kết luận chương 3 98 KẾT LUẬN 99 Những công trình đã công bố của tác giả có liên quan đến đề tài luận văn 100 Tài liệu tham khảo 101 Phụ lục 105 BẢNG KÍ HIỆU CÁC CHỮ VIẾT TẮT CNH-HĐH Công nghiệp hóa – hiện đại hóa CNTT Công nghệ thông tin CNTT&TT Công nghệ thông tin và truyền thông ĐH Đại học ĐC Đối chứng GD&ĐT Giáo dục và Đào tạo GV Giáo viên HĐ HĐ HĐDH Hoạt động dạy học HĐNT Hoạt động nhận thức HĐTP Hoạt động thành phần HS Học sinh MVT Máy vi tính NCKH Nghiên cứu khoa học NXB Nhà xuất bản PPDH Phương pháp dạy học PTDH Phương tiện dạy học PTTQ Phương tiện trực quan QTDH Quá trình dạy học SGK Sách giáo khoa THPT Trung học phổ thông TN Thực nghiệm TNKQ Trắc nghiệm khách quan XH Xã hội 1 MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Nghị quyết kì họp thứ 8, Quốc hội khoá X về đổi mới chương trình giáo dục phổ thông đã nêu: "Mục tiêu của việc đổi mới chương trình giáo dục phổ thông &à xây dựng nội dung chương trình, phương pháp giáo dục, SGK phổ thông mới nhằm nâng cao chất &ượng giáo dục toàn diện thế hệ trẻ, đáp ứng yêu cầu phát triển nguồn nhân &ực phục vụ công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước". Trong HĐNT bao gồm nhiều quá trình khác nhau và có những mức độ phản ánh khác nhau. Theo Định hướng Mác - xít, bất cứ HĐNT nào cũng tuân theo cơ chế chung: “Từ trực quan sinh động đến tư duy trừu tượng và tư duy trừu tượng đến thực tiễn - đó &à con đường biện chứng của sự nhận thức chân &ý, của sự nhận thức hiện thực khách quan”. Thực chất của sự học là HĐNT của HS, là sự phản ánh có chọn lọc và sáng tạo, bao giờ cũng gắn liền với tính tích cực. Nói chung, trong quá trình dạy học, các phương tiện dạy học giúp giảm nhẹ công việc của GV và giúp cho HS tiếp thu kiến thức một cách thuận lợi. Có được các phương tiện thích hợp, người GV sẽ phát huy tốt năng lực sáng tạo của HS trong quá trình nhận thức, làm cho HĐNT của HS trở nên nhẹ nhàng và hấp dẫn hơn, tạo ra cho HS những tình cảm tốt đẹp với môn học. Để tránh được sự nhàm chán thường gặp trong mô hình dạy truyền thống, đa phương tiện được đưa vào quá trình giảng dạy nhằm nâng cao kết quả truyền thụ kiến thức cũng như khả năng, thái độ của HS. Đa phương tiện có thể cùng trong một thời gian cho phép GV đưa vào nhiều phương thức dạy và học đối với HS, từ đó làm thay đổi trạng thái và tránh được sự truyền đạt kiến thức đơn điệu. Trong giờ học, ngoài những nội dung cơ bản của bài học còn có những trình chiếu các ví dụ, hình ảnh mở rộng mà GV 2 sưu tầm ở trên mạng Internet hay ở báo chí… làm cho bài học trở nên sinh động hơn, sôi nổi hơn, giảm bớt sự căng thẳng cho HS và còn làm cho HS hứng thú với việc học hình học không gian hơn. Toán học là khoa học nghiên cứu các hình dạng không gian và các quan hệ số lượng. Đó là khoa học có tính trừu tượng cao độ và tính thực tiễn phổ dụng. Toán học phát sinh từ nhu cầu thực tiễn của con người. Để đáp ứng mục tiêu phát triển con người toàn diện trong thời đại mới chủ đề hình học không gian đóng một vai trò to lớn trong việc phát triển tư duy trừu tượng, nó là phần không thể thiếu trong chương trình toán THPT. Trong thực tế giảng dạy chủ đề hình học không gian đa số HS gặp rất nhiều khó khăn trong việc vẽ hình cũng như tưởng tượng không gian 3 chiều. Nhờ vào công nghệ thông tin người GV sử dụng đa phương tiện có thể thiết kế bài giảng trực quan hơn tạo được nhiều hứng thú học tập cho HS hơn. Đã có một số công trình nghiên cứu về vấn đề nay như: Một số phương thức bồi dưỡng hứng thú học tập môn toán THPT trong dạy học hình học không gian, PPDH hình học không gian, phương tiện trực quan trong dạy học; sử dụng phần mềm cabri3D, sketchpad trong dạy hình học không gian, Khắc sâu và mở rộng kiến thức SGK Toán theo hướng giáo dục hứng thú và tự giác học tập cho HS… Tuy nhiên, chưa có đề tài nghiên cứu việc sử dụng đa phương tiện trong dạy học hình học không gian theo hướng bồi dưỡng hứng thú nhận thức của học sinh . Từ những lý do trên, chúng tôi chọn đề tài nghiên cứu: "Sử dụng đa phương tiện trong dạy học hình học không gian theo hướng bồi dưỡng hứng thú nhận thức của học sinh ". 2. Mục đích nghiên cứu Mục đích của nghiên cứu là sử dụng đa phương tiện làm công cụ trực quan nhằm bồi dưỡng hứng thú nhận thức của HS trong học hình học không gian. 3 3. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu - Đối tượng nghiên cứu: Khai thác một số phần mềm, một số tính năng của các phương tiện truyền thông vào hỗ trợ dạy học hình học không gian. - Phạm vi nghiên cứu: Sử dụng đa phương tiện làm công cụ hỗ trợ dạy học hình học không gian qua chương "Quan hệ vuông góc" hình học lớp 11 THPT theo hướng bồi dưỡng hứng thú nhận thức của HS. 4. Giả thuyết khoa học Việc sử dụng hợp lý đa phương tiện trong dạy học hình học không gian sẽ thúc đẩy tính tích cực, tự lực và hứng thú học tập của HS, qua đó góp phần nâng cao chất lượng dạy học môn Toán ở Trường THPT. 5. Nhiệm vụ nghiên cứu - Hệ thống hóa cơ sở lý luận và thực tiễn dạy học hình học trong mối liên hệ với vai trò và chức năng của phương tiện trực quan trong dạy học toán. - Nghiên cứu các chức năng của đa phương tiện từ đó làm rõ ưu thế của nó trong việc dạy học toán nói chung và dạy học hình học không gian nói riêng. - Nghiên cứu PPDH theo hướng bồi dưỡng hứng thú nhận thức của HS. - Thực hành ứng dụng đa phương tiện vào trong dạy học hình học không gian (thể hiện qua chương Quan hệ vuông góc). - Tiến hành TN sư phạm kiểm tra tính khả thi và hiệu quả của việc sử dụng đa phương tiện làm phương tiện trực quan nhằm phát huy hứng thú nhận thức của HS trong dạy học hình học không gian. 6. Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp nghiên cứu &ý &uận: Tìm hiểu các tài liệu nhằm hệ thống hoá cơ sở lý luận của việc sử dụng đa phương tiện trong dạy học môn Toán theo hướng bồi dưỡng hứng thú nhận thức của HS. . dạy học hình học không gian theo hướng bồi dưỡng hứng thư nhận thức của HS 46 2.3 Một số Định hướngsử dụng đa phương tiện trong dạy học hình học không gian. định hướng sử dụng đa phương tiện trong dạy học hình học không gian theo hướng bồi dưỡng hứng thú nhận thức của học sinh. 8. Cấu trúc của luận văn Ngoài