Bồi dưỡng năng lực tự học cho học sinh trong dạy học chủ đề hàm số lớp 10 ở trường trung học phổ thông

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH HOÀNG THỊ UYÊN BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC TỰ HỌC CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC CHỦ ĐỀ HÀM SỐ LỚP 10 Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC NGHỆ AN - 2018 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH HOÀNG THỊ UYÊN BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC TỰ HỌC CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC CHỦ ĐỀ HÀM SỐ LỚP 10 Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THƠNG Chun ngành: Lí luận Phương pháp dạy học mơn Tốn Mã số: 8.14.01.11 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Người hướng dẫn khoa học: TS THÁI THỊ HỒNG LAM NGHỆ AN - 2018 LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn thạc sĩ này, nhận động viên, hỗ trợ, giúp đỡ thầy cô giáo, bạn bè, đồng nghiệp người thân Với tình cảm chân thành, tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến cá nhân, đơn vị tạo điều kiện giúp đỡ trình học tập, nghiên cứu thực đề tài Trước hết, xin gửi lời cảm ơn tới Ban giám hiệu, Phòng đào tạo sau đại học, khoa Sư phạm Toán học trường Đại học Vinh Trung Tâm BDTX Quảng Bình (đơn vị liên kết đào tạo), BGH Tổ chuyên môn Tốn Trường THPT Đào Duy Từ (nơi tơi cơng tác) tạo điều kiện thuận lợi cho học tập, nghiên cứu hoàn thành chuyên đề bậc đào tạo Sau đại học Đặc biệt, xin gửi lời cảm ơn chân thành tới cô giáo: TS Thái Thị Hồng Lam, người hết lòng quan tâm, giúp đỡ, hỗ trợ, khích lệ, động viên, hướng dẫn tơi nghiên cứu hồn thành luận văn Tơi xin cảm ơn thầy giáo, cô giáo, nhà khoa học giảng dạy giúp đỡ suốt q trình học tập, nghiên cứu Cuối cùng, tơi vơ biết ơn đến gia đình, bạn bè, người thân, đồng nghiệp giúp đỡ, động viên suốt trình học tập, nghiên cứu Với điều kiện thời gian kinh nghiệm thân nhiều hạn chế, luận văn không tránh khỏi khiếm khuyết Rất mong nhận góp ý thầy giáo, cô giáo, nhà khoa học, bạn bè đồng nghiệp để tiếp tục học hỏi hoàn thiện Xin chân thành cảm ơn ! Quảng Bình, tháng năm 2018 Tác giả Hồng Thị Uyên MỤC LỤC Trang MỞ ĐẦU 1 Lý chọn đề tài Mục đích nghiên cứu 3 Đối tượng nghiên cứu Giả thuyết khoa học Nhiệm vụ nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Đóng góp luận văn Cấu trúc luận văn Chương CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA VIỆC BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC TỰ HỌC CHO HỌC SINH Ở TRƯỜNG THPT 1.1 Một số vấn đề tự học học sinh trung học phổ thông 1.1.1 Khái niệm tự học 1.1.2 Các mối liên hệ bên tự học 1.1.3 Các mối liên hệ bên tự học 1.1.4 Các hình thức tự học 1.2 Năng lực tự học học sinh phổ thông 11 1.2.1 Năng lực tự học 11 1.2.2 Các kỹ hoạt động tự học 12 1.3 Tổ chức hoạt động theo nhóm hướng dẫn học sinh tự học 13 1.4 Kết luận chương 14 Chương KHẢO SÁT THỰC TRẠNG DẠY HỌC TOÁN THEO HƯỚNG BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC TỰ HỌC CHO HỌC SINH Ở TRƯỜNG THPT 15 2.1 Thực trạng hoạt động dạy học gắn với yêu cầu bồi dưỡng lực tự học học sinh số trường THPT địa bàn Thành phố Đồng Hới 15 2.1.1 Kết điều tra, khảo sát 15 2.1.2 Nguyên nhân thực trạng 18 2.2 Những vấn đề đặt cần giải 19 2.3 Kết luận chương 20 Chương MỘT SỐ BIỆN PHÁP NHẰM BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC TỰ HỌC CHO HỌC SINH TRUNG HỌC PHỔ THÔNG 21 3.1 Mục tiêu chương Hàm số bậc bậc hai - Đại số lớp 10 21 3.2 Một số biện pháp bồi dưỡng lực tự học cho học sinh dạy học chủ đề Hàm số lớp 10 THPT 22 3.2.1 Biện pháp 1: Gợi động cơ, hứng thú học tập cho học sinh 22 3.2.2 Biện pháp 2: Giúp HS nắm vững nội dung học, môn học, đồng thời hệ thống kiến thức 32 3.2.3 Biện pháp 3: Rèn luyện cho học sinh số kỹ học tập hoạt động tự học mơn Tốn 37 3.2.4 Biện pháp 4: Rèn luyện tư sáng tạo cho học sinh 44 3.2.5 Biện pháp 5: Rèn luyện cho học sinh kỹ tự kiểm tra, tự đánh giá 59 3.2.6 Giáo án thực nghiệm 63 3.3 Kết luận chương 78 Chương THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 79 4.1 Mục đích thực nghiệm 79 4.2 Nội dung thực nghiệm 79 4.3 Tổ chức thực nghiệm 79 4.3.1 Công tác chuẩn bị 79 4.3.2 Chọn nội dung thực nghiệm 80 4.3.3 Tổ chức thực nghiệm 80 4.3.4 Bài kiểm tra đánh giá 80 4.3.5 Kết kiểm tra 84 4.3.6 Xử lý kết thực nghiệm sư phạm 84 4.3.7 Phân tích kết thực nghiệm sư phạm 85 4.4 Đánh giá kết thực nghiệm 86 4.5 Kết luận chương 87 KẾT LUẬN 88 TÀI LIỆU THAM KHẢO 91 PHỤ LỤC QUY ƯỚC VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN Từ viêt tắt Nghĩa đầy đủ BT Bài tập DH Dạy học GTLN Giá trị lớn GTNN Giá trị nhỏ GV Giáo viên HĐ Hoạt động HĐHT Hoạt động học tập HĐTH Học động tự học HS Học sinh HT Học tập KN Kỹ KT Kiến thức NL Năng lực NLTH Năng lực tự học NT Nhận thức PP Phương pháp PPDH Phương pháp dạy học QTDH Quá trình dạy học SGK Sách giáo khoa TD Tư TH Tự học THPT Trung học phổ thơng TTC Tính tích cực VĐ Vấn đề DANH MỤC BẢNG, BIỂU ĐỒ Trang Bảng: Bảng 4.1 Bảng phân phối kết kiểm tra 84 Bảng 4.2 Tổng hợp kết thực nghiệm sư phạm 84 Bảng 4.3 Tổng hợp phân loại kết học tập 85 Bảng 4.4 Tổng hợp kết kiểm tra 86 Biểu đồ: Biểu đồ 2.1 Biểu đồ tổng hợp ý kiến GV đánh giá NLTH HS 16 Biểu đồ 4.1 Biểu đồ so sánh kết học tập lớp ĐC TN 86 MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài 1.1 Trong xã hội đại biến đổi nhanh chóng, với bùng nổ thông tin, khoa học công nghệ phát triển vũ bão việc dạy phương pháp học quan tâm từ bậc tiểu học lên bậc cao coi trọng Con người vừa mục tiêu, vừa điều kiện, phương tiện, động lực trình giáo dục đào tạo Mục tiêu giáo dục phát triển tồn diện người người thực mục tiêu Biến q trình đào tạo thành trình tự đào tạo mục tiêu, phương thức quan trọng trình giáo dục – dạy học Để làm điều này, việc giáo dục – dạy học cho HS phải hướng tới bồi dưỡng NLTH , tự đào tạo, tự giáo dục cho họ Nghị Hội nghị Trung ương khóa XI đổi bản, toàn diện giáo dục đào tạo xác định: “Tập trung dạy cách học, cách nghĩ, khuyến khích tự học, tạo sở để người học tự cập nhật đổi tri thức, kỹ năng, phát triển lực” Chiến lược phát triển giáo dục giai đoạn 2011 - 2020 rõ: "Tiếp tục đổi phương pháp dạy học đánh giá kết học tập, rèn luyện theo hướng phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo lực tự học người học” 1.2 Nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho GV áp dụng thường xuyên hiệu phương pháp dạy học tích cực, Bộ Giáo dục Đào tạo đạo địa phương giao quyền tự chủ xây dựng thực kế hoạch giáo dục, phát huy vai trò sáng tạo nhà trường GV Với chủ trương đó, Sở GD ĐT Quảng Bình tổ chức tập huấn cho đội ngũ giáo viên giảng dạy môn Tốn tồn tỉnh cách xây dựng chủ đề dạy học, đặc biệt dạy học trọng rèn luyện phương pháp tự học, coi việc rèn luyện phương pháp học tập cho học sinh không biện pháp nâng cao hiệu dạy học mà mục tiêu dạy học Vì vậy, cần phải nhấn mạnh mặt hoạt động học trình dạy học, nỗ lực tạo chuyển biến từ học tập thụ động sang tự học chủ động, đặt vấn đề phát triển tự học trường phổ thông, không tự học nhà sau lên lớp mà tự học tiết học có hướng dẫn GV.Tuy nhiên, vấn đề mẻ GV, q trình dạy học GV cịn trọng đến việc dạy kiến thức mà không trọng đến dạy phương pháp học hướng dẫn HS TH Hệ HS không cung cấp phương pháp để TH không thường xuyên rèn luyện để nâng cao NLTH môn học cho thân Thay đổi cách soạn phương pháp truyền thụ kiến thức cho học sinh q trình, cần có thời gian thực nghiệm người chọn cho giải pháp phù hợp với điều kiện nhà trường học sinh để giúp học sinh tự học có hiệu 1.3 Chủ đề hàm số xuyên suốt chương trình mơn Tốn trường phổ thơng Do đó, dạy học hàm số hội để yêu cầu người học thể chúng thực tiễn đời sống HS lĩnh hội tri thức với tư tưởng từ trực quan sinh động đến tư trừu tượng Đây yêu cầu cần thiết dạy học khái niệm Đại số lớp 10 với chủ đề Hàm số môn học phù hợp với việc bồi dưỡng lực tự học cho học sinh Nó địi hỏi HS cần phải có kĩ nhận biết, đọc hiểu tính chất Thậm chí cần phải nắm vững tất cơng thức, hiểu khái niệm quan trọng Qua phát huy kĩ cho toán, dạng cụ thể Tuy nhiên, qua trình giảng dạy thực tế cho thấy học sinh chưa phát huy hết NLTH Nguyên nhân dẫn đến điều phải giáo viên chưa có biện pháp sư phạm thích hợp để phát triển NLTH học sinh Hiện nay, thực trạng việc dạy học Tốn Trường phổ thơng, việc phát triển NLTH cho học sinh nhiều hạn chế Chương trình SGK cịn mang nặng tính hàn lâm, PPDH chưa phát huy TTC học tập học sinh, sức ỳ học tập HS lớn, học sinh tham gia học thêm nhiều, nhiên kết đem lại không mong muốn người học gia đình Điều phần lớn học sinh khơng có thời gian suy nghĩ sâu vấn đề, việc luyện tập, hoạt động tự học chưa hiệu 1.4 Tự học vấn đề quan tâm xã hội phát triển nói chung hệ thống giáo dục đào tạo nói riêng Ngày nay, tự học trở thành tiêu điểm trình dạy học Từ năm kỷ XX đến Việt Nam, vấn đề tự học nhiều tác giả nghiên cứu Trong số cơng trình tiêu biểu tự học nhà nghiên cứu như: Nguyễn Cảnh Toàn, Nguyễn Kỳ, Vũ Văn Tảo, Bùi Tường, Trần Kiều, Bùi Văn Nghị, Phan Trọng Luận, Nguyễn Bá Kim, Phạm Gia Đức, Phạm Đức Quang, Vấn đề TH NLTH sâu nghiên cứu số luận án Tiến sĩ như: Luận án Tiến sĩ Phạm Đình Khương “Một số giải pháp nhằm phát triển NLTH Tốn cho HS THPT qua q trình đổi PPDH”, “Hình thành phát triển KN TH Tốn cho HS THCS” Võ Thành Phước, Ngơ Đình Qua với đề tài “Một số biện pháp phát huy tính tự lực HS THPT”, Nguyễn Duân “Sử dụng phương pháp làm việc với SGK để tổ chức hoạt động học tập HS dạy HS học trường THPT” Trong luận án tác giả đề cập đến NLTH đưa biện pháp nhằm phát triển NL cho HS số môn học cụ thể Những gương lớn danh nhân đất Việt học tập suốt đời lịch sử như: Lê Quý Đôn, Lê Hữu Trác, Đào Duy Từ, Hồ Chí Minh, Tạ Quang Bửu, Nguyễn Tuân, Ngô Bảo Châu,… minh chứng cho việc siêng năng, cần cù chịu khó học tập học tập suốt đời, để có chỗ đứng xã hội, để phục vụ tốt cho lợi ích dân tộc lợi ích nhân dân Như vậy, vấn đề tự học nghiên cứu, thể qua nhiều cơng trình nhà khoa học, xem vấn đề quan trọng dạy học Xuất phát từ lí trên, tơi chọn đề tài nghiên cứu: “Bồi dưỡng lực tự học cho học sinh dạy học chủ đề Hàm số lớp 10 trường Trung học phổ thông” Mục đích nghiên cứu Đề tài tập trung nghiên cứu lực tự học, biểu cụ thể lực tự học học sinh Trung học phổ thông, rèn luyện kỹ tự học Từ đó, đề biện pháp dạy học chủ đề Hàm số chương trình Đại số lớp 10 nhằm bồi dưỡng lực tự học cho học sinh Trung học phổ thơng Đối tượng nghiên cứu Q trình bồi dưỡng NLTH học sinh Trung học phổ thông Giả thuyết khoa học Trên sở chương trình sách giáo khoa hành, xây dựng biện pháp bồi dưỡng rèn luyện lực tự học cho HS dạy học toán chủ đề Hàm số lớp 10 giúp em củng cố khắc sâu kiến thức bản, phát huy tính tích cực chủ động, sáng tạo việc tiếp thu kiến thức mới, phát triển lực tự học góp phần nâng cao hiệu dạy học mơn Tốn trường THPT PL7 II.1 Khởi động Đồ thị hàm số y  x  x  ; y   x  x cho sau: y  x2  4x  y   x2  2x II.2 Hình thành kiến thức Dựa vào đồ thị, lập bảng biến thiên hàm số y  x2  4x  X   Y y   x2  2x  X    Y -1   KẾT LUẬN Chiều biến thiên hàm số y  ax  bx  c  a   HS phát biểu kết luận biến thiên, thể BBT y  ax  bx  c  a    x y  b 2a    4a Định lý: Ghi chép vào y  ax  bx  c  a     x   b 2a   4a  y   PL8 Nếu a  hàm số y  ax  bx  c b   Nghịch biến khoảng  ;   2a    b  Đồng biến khoảng   ;    2a  Nếu a  hàm số y  ax  bx  c b   Đồng biến khoảng  ;   2a   I.3 Hoạt động luyện tập HĐ 2: Vận dụng kiến thức BT1 Hàm số y   x  x  có bảng biến thiên sau: x   2 y  a Khẳng định sau đúng? A Hàm số đồng biến khoảng 1;   B Hàm số nghịch biến khoảng  ;1 C Hàm số nghịch biến khoảng  ;   D Hàm số đồng biến khoảng  ;1 b Khẳng định sau sai? A Hàm số đồng biến khoảng  1;0  B Hàm số nghịch biến khoảng 1;   C Hàm số nghịch biến khoảng  2;3 D Hàm số đồng biến khoảng  1;2  BT2 Bảng biến thiên sau hàm số đây?  PL9 x 1     y A y  x  x B y  x  x  C y  x  x  D y   x  x  C HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP I BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM Phương pháp: Phân lớp thành nhóm để hoạt động,mỗi nhóm thực câu, GV tổ chức cho HS tự thảo luận, cử đại diện trình bày trước lớp kết Câu Trục đối xứng parabol  P  : y  x  x  A x   B y   Lời giải Trục đối xứng x   C x  3 D y  3 b   Chọn A 2a Câu Đỉnh parabol  P  : y  x  x   2 A I   ;   3  2 B I   ;    3 1 2 C I  ;   3 3 1 2 D I  ;  3 3 Lời giải Chọn D 3   Vậy S    ;3   T     Chọn D 2   Câu Bảng biến thiên bảng biến thiên hàm số hàm số cho bốn phương án A, B, C, D sau đây? x y   5 A y   x  4x  B y  x  x    PL10 C y   x  x D y  x  x  Lời giải Nhận xét:  Bảng biến thiên có bề lõm hướng lên Loại đáp án A C  Đỉnh parabol có tọa độ  2; 5  Xét đáp án lại, đáp án B thỏa mãn Chọn B Câu Đồ thị hình bên đồ thị y hàm số bốn hàm số liệt kê bốn O x phương án A, B, C, D Hỏi hàm số  hàm số nào? A y  x  x   B y  x  x  C y  2 x  x  D y  x  x  Lời giải Nhận xét:  Parabol có bề lõm hướng lên Loại đáp án C  Đỉnh parabol điểm 1; 3 Xét đáp án A, B D, đáp án B thỏa mãn Chọn B Câu Cho hàm số y  ax  bx  c có đồ y thị hình bên Khẳng định sau ? A a  0, b  0, c  x O B a  0, b  0, c  C a  0, b  0, c  D a  0, b  0, c  Lời giải Bề lõm hướng xuống nên a  Hoành độ đỉnh parabol x   b  nên b  2a Parabol cắt trục tung điểm có tung độ âm nên c  Chọn C Câu Cho parabol  P  : y  ax  bx  c  a   Xét dấu hệ số a biệt thức PL11   P  hồn tồn nằm phía trục hồnh A a  0,   B a  0,   C a  0,   D a  0,   Lời giải  P  hồn tồn nằm phía trục hồnh y bề lõm hướng lên đỉnh có tung độ dương (hình vẽ) a  a      Chọn B     4a  Câu Tìm parabol x O  P  : y  ax2  3x  2, biết parabol cắt trục Ox điểm có hoành độ A y  x  x  B y   x  x  C y   x  x  D y   x  x  Lời giải Vì  P  cắt trục Ox điểm có hồnh độ nên điểm A  2;0  x  thuộc  P  Thay  vào  P  , ta  4a    a  1 y   Vậy  P  : y   x  3x  Chọn D Câu Cho hàm số f  x   ax  bx  c có bảng biến thiên sau: x y     1 Tìm tất giá trị thực tham số m để phương trình f  x    m có hai nghiệm A m  1 B m  C m  2 D m  1  f  x   m  Đây phương trình Lời giải Phương trình f  x    m  hoành độ giao điểm đồ thị hàm số y  f  x  đường thẳng y  m  (song song trùng với trục hoành) Dựa vào bảng biến thiên, ta thấy để phương trình cho có hai nghiệm PL12 m   1  m  2 Chọn C II BÀI TẬP TỰ LUẬN Phương pháp: GV giao nhiệm vụ cho HS thông qua phiếu học tập, HS tự giải nhà, tự kiểm tra, GV đánh giá vào tiết luyện tập Bài 1: Lập bảng biến thiên vẽ đồ thị hàm số sau: a y  x  x  b y   x  x  c y  x  x  Bài 2: Xác định tọa độ giao điểm parabol (P): y  ax  bx  c với trục tung Tìm điều kiện để (P) cắt trục hồnh hai điểm phân biệt viết tọa độ giao điểm trường hợp Bài 3: Xác định hệ số a , b (P): y  ax  bx  biết (P) qua A  2; 5  có trục đối xứng x  3 Bài 4: Xác định hệ số a , b , c (P): y  ax  bx  c biết (P) có đỉnh I  2;5  qua điểm A  3; 1 Bài Cho hàm số y  x  x  , có đồ thị  P  a) Lập bảng biến thiên vẽ đồ thị  P  b) Nhận xét biến thiên hàm số khoảng  0;3 c) Tìm tập hợp giá trị x cho y  d) Tìm khoảng tập xác định để đồ thị  P  nằm hoàn toàn phía đường thẳng y  e) Tìm giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ hàm số đoạn  2;1 Bài 6: Tìm hàm số bậc hai có đồ thị parabol (P), biết đường thẳng y = -2,5 có điểm chung với (P) đường thẳng y = cắt (P) hai điểm có hồnh độ -1 Vẽ (P) đường thẳng y = -2,5 y = mặt phẳng tọa độ Bài 7: Xác định parabol (P): y = ax2 + bx + c biết (P) có đỉnh I, qua điểm M (4; 3) cắt trục hoành điểm N (3; 0) điểm Q cho tam giác INQ có diện tích 1, biết hồnh độ điểm Q nhỏ GV hướng dẫn HS tự học: PL13 + BT 1,2,3,4,5 toán mức độ thông hiểu vận dụng thấp HS cần nắm kiến thức giải + BT toán kết nối đồ thị tương giao, thể rõ tính chất 1) Lưu ý đường thẳng song song với trục hồnh, cắt (P) điểm điểm chung đỉnh parabol (P) 2) GV yêu cầu HS giải toán: Cho parabol  P  : y  ax  bx  c  a  0 Chứng minh đường thẳng song song với trục hoành, cắt (P) hai điểm phân biệt A B trung điểm C đoạn AB thuộc trục đối xứng parabol (P) + BT 7: Yêu cầu HS nắm vững kiến thức điểm thuộc đồ thị hàm số Để tìm hàm số bậc hai cần giải hệ phương trình ba ẩn 1) (P) qua điểm M,N ta có hệ hai phương trình với ba ẩn a,b,c 2) (P) cắt trục hoành điểm phân biệt N,Q với hồnh độ nghiệm phương trình ax2  bx  c  áp dụng định lí viet ta có tổng tích nghiệm phương trình Trong Q (t,0), t