Vận dụng một số quan điểm của triết học và tâm lí học vào hoạt động khám phá kiến thức mới trong dạy học hình học (ở trường trung học phổ thông)

bộ giáo dục và đào tạo Trờng đại học vinh ---------------------------- Nguyễn công chuẩn Vận dụng một số quan điểm của triết học và tâm lí học vào hoạt động khám phá kiến thức mới trong dạy học hình học (ở tr- ờng trung học phổ thông) Chuyên ngành: Lí luận và phơng pháp dạy học bộ môn Toán Mã số: 60. 14. 10 Luận văn thạc sĩ giáo dục học Ngời hớng dẫn: GS. TS. Đào Tam Vinh - 2009 Mục lục Trang Mở đầu 1 Chơng 1. Cơ sở lý luận và thực tiễn . 5 1.1. Một số vấn đề về phơng pháp dạy học khám phá . 5 1.1.1. Khái niệm khám phá 5 1.1.2. Phơng pháp dạy học khám phá . 5 1.1.3. Các năng lực khám phá 6 1.1.4. Dạy học khám phá trong một số công trình của các nhà khoa học 9 1.1.4.1. Mô hình dạy học hành động học tập khám phá của Jerome Bruner 9 1.1.4.2. Dạy học khám phá theo các tài liệu của tác giả Trần Bá Hoành 12 1.1.4.3. Dạy học khám phá theo tài liệu của G. Pôlia . 13 1.1.5. Những u điểm và hạn chế của phơng pháp dạy học khám phá 14 1.1.6. Vì sao ta nên sử dụng phơng pháp dạy học khám phá 14 1.1.7. Sự phối kết hợp của phơng pháp dạy học khám phá với các phơng pháp dạy học khác 15 1.2. Nội dung của phép biện chứng duy vật và tác động của nó đến hành động khám phá 17 1.2.1. Nội dung của phép biện chứng duy vật . 17 1.2.2. Vận dụng một số cặp phạm trù của phép biện chứng duy vật vào hoạt động khám phá 20 1.2.2.1. Cái chung và cái riêng 20 1.2.2.2. Nội dung và hình thức 24 1.2.2.3. Nguyên nhân và kết quả 32 1.3. Tâm lí học hoạt động . 34 1.3.1. Khái niệm hoạt động 34 1.3.2. Nội dung chính của tâm lí học hoạt động 35 1.3.2.1. Thuyết lịch sử văn hoá về sự phát triển các chức năng tâm lí cấp cao của L.X. Vgotxki 35 1.3.2.2. Một số thành tựu lí luận về hoạt động tâm lí của A.N. Leonchev 37 2 1.3.2.3. Lí thuyết về các bớc hình thành hành động trí óc và khái niệm của P.Ia. Galperin . 39 1.3.3. Liên hệ với dạy học theo khám phá 43 1.4. Thuyết liên tởng . 45 1.4.1. Khái niệm liên tởng . 45 1.4.2. Nội dung chính của thuyết liên tởng . 45 1.4.3. Vận dụng trong hoạt động khám phá . 46 1.5. Thuyết phát sinh trí tuệ của J. Piaget 49 1.5.1. Khái niệm về trí tuệ . 49 1.5.2. Nội dung chính của lí thuyết phát sinh trí tuệ của J. Piaget 49 1.5.3. Vai trò của lí thuyết phát sinh trí tuệ đối với hoạt động khám phá 51 1.6. Thực trạng của việc đổi mới phơng pháp dạy học ở trờng phổ thông hiện nay 53 1.7. Kết luận chơng 1 55 Chơng 2. Một số biện pháp s phạm nhằm góp phần rèn luyện năng lực khám phá cho học sinh trong dạy học hình học ở trờng THPT . 56 2.1. Đặc điểm xây dựng chơng trình hình học ở trờng THPT 56 2.1.1. Hình học phẳng 56 2.1.2. Hình học không gian 56 2.1.3. Những thay đổi trong cách trình bày . 57 2.1.3.1. Đặc điểm chung của SGK môn Toán 57 2.1.3.2. Đặc điểm SGK môn Hình học ở trờng THPT . 58 2.2. Tiềm năng bồi dỡng năng lực khám phá cho học sinh trong dạy học Hình học 59 2.3. Một số định hớng s phạm của việc đề ra các biện pháp rèn luyện năng lực khám phá cho học sinh 60 2.4. Đề xuất một số biện pháp s phạm nhằm rèn luyện năng lực khám phá cho học sinh 61 3 2.4.1. Tạo động cơ, nhu cầu và hứng thú cho học sinh khám phá, phát hiện kiến thức mới . 61 2.4.2. Tăng cờng tổ chức các hoạt động quan sát, thực nghiệm trên các mô hình, hình vẽ, nhằm giúp học sinh rút ra các thuộc tính, các dấu hiệu đặc tr - ng của khái niệm, trên cơ sở đó hình thành biểu tợng và đi đến định nghĩa khái niệm . 68 2.4.3. Dạy khái niệm, định lí, quy tắc, phơng pháp theo hớng tăng cờng hoạt động nhận dạng và thể hiện; phát biểu dới nhiều cách tơng đơng; liên hệ với thực tiễn; quan tâm khai thác các ứng dụng . 74 2.4.4. Bồi dỡng cho học sinh các năng lực trí tuệ chung nh phân tích và tổng hợp; đặc biệt hoá và khái quát hoá; quy nạp và suy diễn 82 2.4.5. Hình thành cho học sinh năng lực dự đoán ra các tính chất, lời giải bài toán thông qua các hoạt động: quy lạ về quen; xét bài toán tơng tự; xem xét tr- ờng hợp riêng; biến đổi đối tợng nghiên cứu; nhìn bài toán dới nhiều khía cạnh khác nhau 88 2.4.6. Thiết kế ra bài toán mở để học sinh tìm tòi phát hiện ra lời giải bài toán đồng thời khai thác lời giải bài toán, xây dựng thành một chuỗi bài toán nâng dần mức độ khó khăn . 99 2.4.7. Quan tâm bồi dỡng t duy biện chứng cho học sinh 110 Kết luận chơng 2 . 114 Chơng 3: Thử nghiệm s phạm . 116 3.1. Mục đích thử nghiệm 116 3.2. Nội dung thử nghiệm 116 3.3. Tổ chức thử nghiệm . 116 3.4. Kết quả thử nghiệm 117 3.5. Kết luận chơng 3 . 125 Kết luận của luận văn . 126 Công trình đ công bố liên quan trực tiếp đến luậnã văn . 127 4 Tài liệu tham khảo 129 Quy ớc về các chữ viết tắc sử dụng trong luận văn Viết tắt Viết đầy đủ CNH Công nghiệp hoá HĐH Hiện đại hoá PPDH Phơng pháp dạy học HS Học sinh GV Giáo viên PPKP Phơng pháp khám phá PPDHKP Phơng pháp dạy học khám phá THPT Trung học phổ thông BPSP Biện pháp s phạm SGK Sách giáo khoa KP Khám phá PP Phơng pháp HĐ Hoạt động ĐK Điều kiện CNTLCC Chức năng tâm lí cấp cao CNTLCT Chức năng tâm lí cấp thấp CCKH Công cụ kí hiệu PTTE Phát triển trẻ em TĐHT Trình độ hiện tại VPTGN Vùng phát triển gần nhất ĐT Đối tợng ĐC Động cơ MĐ Mục đích TT Thao tác PT Phơng tiện HĐCĐ Hoạt động chủ đạo Nxb Nhà xuất bản Tr. Trang 5 THCS Trung học cơ sở Phần I. Mở đầu I. Lí do chọn đề tài Đất nớc ta đang bớc vào giai đoạn công nghiệp hoá (CNH), hiện đại hoá (HĐH) với mục tiêu đến năm 2020 Việt Nam sẽ từ một nớc nông nghiệp về cơ bản sẽ trở thành nớc công nghiệp, hội nhập với cộng đồng quốc tế. Nhân tố quyết định thắng lợi của công cuộc CNH, HĐH và hội nhập quốc tế là con ngời, là nguồn lực ngời Việt Nam đợc phát triển về số lợng và chất lợng trên cơ sở mặt bằng dân trí đợc nâng cao. Việc này cần bắt đầu từ giáo dục phổ thông, đòi hỏi sự nghiệp giáo dục và đào tạo phải đổi mới để đáp ứng nhu cầu xã hội. Đổi mới sự nghiệp giáo dục và đào tạo phụ thuộc nhiều yếu tố, trong đó một yếu tố quan trọng là đổi mới PPDH, trong đó có PPDH môn Toán. Trong điều kiện phát triển của các phơng tiện truyền thông, trong bối cảnh hội nhập, mở rộng giao lu, HS đợc tiếp nhận nhiều nguồn thông tin đa dạng, phong phú từ nhiều mặt của cuộc sống, có hiểu biết nhiều hơn, linh hoạt và thực tế hơn so với các thế hệ cùng lứa tuổi cách đây mấy chục năm, đặc biệt là HS trung học. Trong học tập họ không thoả mãn với vai trò của ngời tiếp thu thụ động, không chỉ chấp nhận các giải pháp đã có sẵn đợc đa ra. Nh vậy, ở lứa tuổi này nảy sinh một yêu cầu và cũng là một quá trình: sự lĩnh hội độc lập các tri thức và phát triển kĩ năng. Luật Giáo dục, điều 28.2, đã ghi "phơng pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của HS; phù hợp với những đặc điểm của từng lớp học, môn học; bồi dỡng phơng pháp tự học, khả năng làm việc theo nhóm, rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho HS". Với mục tiêu là "Giáo dục trung học phổ thông nhằm giúp HS củng cố và phát triển những kết quả của trung học cơ sở, hoàn thiện học vấn phổ thông, có những hiểu biết thông thờng về kĩ thuật và hớng nghiệp, có điều kiện lựa chọn h- ớng phát triển và phát huy năng lực cá nhân, tiếp tục học đại học, cao đẳng, trung học chuyên nghiệp, học nghề hoặc đi vào cuộc sống lao động". 6 Trong những năm gần đây việc đổi mới PPDH ở nớc ta đã có một số chuyển biến tích cực. Các PPDH hiện đại nh dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề, dạy học kiến tạo, dạy học khám phá, . đã và đang đợc các nhà s phạm, các thầy cô giáo quan tâm nghiên cứu và áp dụng ở một góc độ nào đó qua từng tiết dạy, qua từng bài tập. Những sự đổi mới đó nhằm tổ chức các môi trờng học tập trong đó HS đợc hoạt động trí tuệ nhiều hơn, có cơ hội để khám phá và kiến tạo tri thức, qua đó HS lĩnh hội bài học và phát triển t duy cho bản thân mình. Dạy học theo PPKP đã đợc nhiều tác giả quan tâm nghiên cứu, trong đó có: Jerome Bruner, Trần Bá Hoành, Đào Tam - Lê Hiển Dơng, Lê Võ Bình, Phan Trọng Ngọ, Nguyễn Hữu Châu, .Theo các tác giả nếu GV biết tạo ra các tình huống phù hợp với trình độ nhận thức của HS để trên cơ sở kiến thức đã có, HS khảo sát tìm tòi phát hiện kiến thức mới thì việc học tập khám phá sẽ đem lại kết quả tốt hơn so với nhiều hình thức học tập khác. Tuy nhiên hiện nay việc vận dụng PPDHKP vào dạy học Toán nói chung và dạy học Hình học nói riêng còn gặp một số khó khăn sau: PPDHKP đòi hỏi nhiều thời gian trong quá trình dạy học trong khi đó thời lợng trên lớp có hạn; để có hiệu quả PPKP đòi hỏi phải có nhiều tài liệu hỗ trợ cho việc dạy học; PPKP không phải là PPDH thích hợp cho mọi HS và GV; khó khăn liên quan tới khả năng sàng lọc lựa chọn hợp lí để phối hợp các PPDH không truyền thống trong dạy học Toán; đặc biệt là khó khăn liên quan tới khả năng nhuần nhuyễn lí thuyết khám phá trong dạy học Toán của đội ngũ GV. Từ những lí do trên chúng tôi quyết định lựa chọn "Vận dụng một số quan điểm của triết học và tâm lí học vào hoạt động khám phá kiến thức mới trong dạy học Hình học (ở trờng THPT)" làm đề tài nghiên cứu của mình. II. Mục đích và nhiệm vụ nghiên cứu 1. Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu một số quan điểm của triết học và tâm lí học vận dụng vào hoạt động khám phá kiến thức mới, từ đó đề xuất một số BPSP góp phần rèn luyện năng lực khám phá cho HS. Vận dụng một số biện pháp đã đề xuất vào dạy học Hình học ở trờng THPT nhằm mục đích nâng cao chất lợng dạy học Toán. 7 2. Nhiệm vụ nghiên cứu Để đạt đợc mục đích trên, luận văn có nhiệm vụ làm rõ những vấn đề sau: - Xem xét một số vấn đề cơ bản của PPDHKP - Nội dung của triết học duy vật biện chứng và tác động nh thế nào đến hoạt động khám phá? - Thuyết liên tởng và vận dụng trong hoạt động khám phá nh thế nào? - Thuyết phát sinh trí tuệ của J. Piaget, ảnh hởng đến hoạt động KP ra sao? - Tâm lí học hoạt động, liên hệ với DHKP thể hiện nh thế nào? - Thực trạng đổi mới PPDH toán hiện nay - Đề xuất một số biện pháp nhằm rèn luyện năng lực khám phá cho HS thông qua dạy học Hình học 3. Đối tợng nghiên cứu Quá trình dạy học Hình học ở trờng phổ thông 4. Giả thuyết khoa học Thông qua dạy học Toán, nếu chú ý vận dụng một số quan điểm của triết học và tâm lí học vào hoạt động khám phá kiến thức và tôn trọng nội dung chơng trình SGK hiện hành thì chất lợng dạy học Toán sẽ đợc nâng cao. 5. Phơng pháp nghiên cứu - Nghiên cứu lí luận: nghiên cứu một số tài liệu, sách, báo về triết học, tâm lí học và PPDHKP. Định hớng đổi mới PPDH Toán và các SGK về Toán. - Điều tra tìm hiểu: tiến hành tìm hiểu về việc dạy học Hình học ở trờng phổ thông hiện nay - Thử nghiệm s phạm 5. Đóng góp của luận văn - Về mặt lí luận: + Hệ thống hoá đợc một số vấn đề cơ bản của PPDHKP. + Làm rỏ một số cơ sở của triết học và tâm lí học vào hoạt động KP tri thức. - Về mặt thực tiễn: + Đề xuất một số biện pháp góp phần rèn luyện năng lực KP kiến thức cho HS. 8 + Vận dụng một số biện pháp ở trên vào thực tiễn dạy học Hình học ở trờng phổ thông. + Một số kết luận rút ra từ thực tiễn việc tổ chức dạy học theo quy trình đã đề xuất. + Luận văn có thể làm tài liệu tham khảo cho các GV dạy Toán ở trờng THPT. III. Cấu trúc của luận văn Phần I. Mở đầu I. Lí do chọn đề tài II. Mục đích và nhiệm vụ nghiên cứu 1. Mục đích nghiên cứu 2. Nhiệm vụ nghiên cứu 3. Đối tợng nghiên cứu 4. Giả thuyết khoa học 5. Phơng pháp nghiên cứu 6. Đóng góp của luận văn Phần II. Nội dung: Gồm 3 chơng Chơng 1. Cơ sở lí luận và thực tiễn. Chơng 2. Các biện pháp nhằm góp phần rèn luyện năng lực khám phá cho học sinh trong dạy học Hình học ở trờng THPT. Chơng 3. Thử nghiệm s phạm. Phần III. Kết luận I. Kết luận của luận văn II. Tài liệu tham khảo và trích dẫn Chơng 1. Cơ sở lí luận và thực tiễn 9 1.1. Một số vấn đề về phơng pháp dạy học khám phá 1.1.1. Khái niệm khám phá Trong [31, tr. 491] khám phá là tìm ra, phát hiện ra cái ẩn giấu, bí mật. Trong [27, tr. 44, 45] "Khám phá có thể hiểu là quá trình HĐ và t duy, bao gồm quan sát, phân tích, nhận định, đánh giá, nêu giả thuyết, suy luận . nhằm đa ra những khái niệm, phát hiện ra những tính chất, quy luật . trong các sự vật, hiện tợng và các mối liên hệ giữa chúng". 1.1.2. Phơng pháp dạy học khám phá Trong [27, tr. 44] "Khám phá (KP) trong học tập ở nhà trờng, dành cho HS, không phải tìm ra những điều gì "to tát", mà chỉ nhằm tìm thấy, phát hiện ra những tri thức mới đối với chính mình (có trong chơng trình), giúp họ tích cực, chủ động chiếm lĩnh những tri thức trong đó. PPDH, ở đó, HS tự mình KP ra và lĩnh hội tri thức mới, dới sự hớng dẫn của GV, đợc xem là PPDHKP. Trong ph- ơng pháp (PP) này "Thầy giáo tìm cách giúp cho HS tự KP ra các sự kiện, khái niệm, quy tắc . mà ngời thầy muốn truyền đạt"" và tác giả nhận xét: "Đây là một PPDH nhằm tích cực hoá HĐ nhận thức của HS, đặt ngời học vào thế chủ động, sáng tạo. GV tạo ra những tình huống HĐ, những câu hỏi gợi mở, có thể bằng đàm thoại phát hiện, thảo luận nhóm, sử dụng phiếu học tập . qua đó HS có thể KP đ- ợc, nhận thức đợc những tri thức mới". Theo các tác giả Jackc Richards, John Platt và Heidi platt: DHKP là PP dạy và học dựa trên những quy luật sau: - Ngời học phát triển quá trình t duy liên quan đến việc KP và tìm hiểu thông qua quá trình quan sát, phân loại, đánh giá, tiên đoán, mô tả và suy luận. - GV sử dụng một phơng pháp giảng dạy đặc trng hổ trợ quá trình khám phá và tìm hiểu. - Giáo trình giảng dạy không phải là nguồn duy nhất cho ngời học. - Kết luận đợc đa ra với mục đích thảo luận chứ không phải là cuối cùng. - Ngời học phải lập kế hoạch, tiến hành và đánh giá quá trình học của mình với sự hỗ trợ một phần của GV [2, tr. 28]. Trong [2, tr. 30] tác giả Lê Võ Bình cho rằng: KP với t cách là một PPDH có những đặc trng cơ bản sau: 10 . cứu một số quan điểm của triết học và tâm lí học vận dụng vào hoạt động khám phá kiến thức mới, từ đó đề xuất một số BPSP góp phần rèn luyện năng lực khám. dạy học Hình học ở trờng phổ thông 4. Giả thuyết khoa học Thông qua dạy học Toán, nếu chú ý vận dụng một số quan điểm của triết học và tâm lí học vào hoạt