Dạy học hình học không gian cho học sinh khá giỏi theo hướng tổ chức các hoạt động khám phá có hướng dẫn luận văn thạc sĩ giáo dục

bộ giáo dục và đào tạo Trờng đại học vinh Hồ kim ngân Dạy học hình học không gian lớp 11 cho học sinh khá giỏi theo hớng tổ chức các hoạt động khám phá có hớng dẫn Chuyên ngành: Lý luận và PPdh bộ môn toán M số: 60.14.10ã luận văn thạc sĩ giáo dục học Ngời hớng dẫn khoa học: TS. Lê võ bình Ngh An - 2012 1 MỤC LỤC Hå kim ng©n 1 MỤC LỤC 2 Phụ lục: Câu hỏi điều tra giáo viên MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài. 1.1. Đảng và Nhà nước ta, luôn coi trọng sự nghiệp Giáo dục và đào tạo. Điều đó được thể hiện qua Nghị quyết hội nghị lần thứ IV của Ban chấp hành TW Đảng cộng sản Việt Nam (khoá VII, năm 1993): “Mục tiêu GD-ĐT phải hướng vào đào tạo những con người lao động tự chủ, sáng tạo, có khả năng giải quyết những vấn đề thường gặp, qua đó góp phần tích cực thực hiện mục tiêu lớn của đất nước là dân giàu, nước mạnh, xã hội công bằng dân chủ văn minh .”. Đổi mới phương pháp giáo dục đào tạo là một vấn đề đòi hỏi cấp thiết mà những năm gần đây được Đảng và Nhà nước xem như một nhiệm vụ hàng đầu trong chiến lược phát triển đất nước. Nghị quyết hội nghị lần thứ II, BCH TW Đảng Cộng Sản Việt Nam (Khóa VII, năm 1997) tiếp tục khẳng định: “Đổi mới mạnh mẽ phương pháp GD-ĐT, khắc phục lối truyền thụ một chiều, rèn luyện thành nếp tư duy sáng tạo của người học từng bước áp dụng các phương pháp tiên tiến và phương tiện hiện đại vào quá trình dạy học, đảm bảo thời gian tự học tự nghiên cứu cho học sinh ” 2 1.2. Chương trình Toán THPT chỉ rõ “môn Toán phải góp phần quan trọng vào việc phát triển năng lực trí tuệ, hình thành khả năng suy luận đặc trưng của Toán học cần thiết cho cuộc sống ., rèn luyện kĩ năng vận dụng các kiến thức đã học vào giải quyết các bài toán thực tiễn, phát triển khả năng suy luận có lí, hợp logic trong những tình huống cụ thể .”. Dạy Toán ở trường THPT không chỉ dừng lại ở việc dạy kiến thức và kĩ năng giải Toán mà còn qua đó dạy cách tư duy và rèn luyện tính cách. Bên cạnh việc hình thành các năng lực Toán học thì các năng lực khác như: Năng lực huy động kiến thức, năng lực lập luận có căn cứ để giải quyết vấn đề . không những chỉ có ích trong nội tại Toán học mà còn hữu ích trong cuộc sống. Vì vậy, việc chọn phương pháp dạy học phù hợp với đối tượng học sinh đóng vai trò quyết định giúp học sinh phát triển toàn diện. 1.3. Chương trình Hình học không gian lớp 11 là một nội dung tương đối khó, phần lớn học sinh kể cả học sinh khá giỏi đều ít nhiều gặp khó khăn. Việc chuyển từ nhìn nhận một đối tượng từ hình học phẳng sang nhìn nhận các đối tượng trong hình học không gian đòi hỏi học sinh cần có tư duy trừu tượng và vốn kiến thức hình học vững chắc. Bản thân chương trình tương đối nặng, chiếm gần trọn phần hình học lớp 11. Nội dung chương trình đóng một vai trò rất lớn trong việc giúp học sinh phát triển tư duy nhất là tư duy trừu tượng, tư duy logic, khả năng suy đoán, .đồng thời bản thân nội dung chương trình HHKG lớp 11 đóng vai trò quan trọng trong việc hình thành cho học sinh các khái niệm cơ bản, các tiên đề được thừa nhận, các mối quan hệ cơ bản trong không gian (quan hệ thuộc, quan hệ vuông góc, quan hệ song song, .). Vì vậy, nếu kiến thức trong nội dung này không tốt, sẽ rất khó cho học sinh tiếp cận chương trình Hình học lớp 12. Nói vậy, để thấy được vị trí quan trọng của phần kiến thức này trong toán học phổ thông. 3 1.4. Tuy nhiên, theo điều tra của tác giả, bản thân Giáo dục phổ thông vẫn còn nặng về hình thức thuyết trình, mô tả dưới nhiều hình thức. Nhiều giáo viên khi lên lớp vẫn nặng với lối giảng dạy đọc – chép theo xu thế một chiều. Trong giải toán, nhiều giáo viên vẫn nghiêng về cách hướng dẫn học sinh mẹo làm Toán, luyện thi nhiều lần một dạng toán để hình thành thói quen mà chưa thật sự giúp học sinh tư duy trong hoạt động của chính bản thân để chiếm lĩnh tri thức. Trong khi, HHKG là phân môn đòi hỏi trí tưởng tượng phong phú, sự suy nghĩ sáng tạo và bản thân nó chứa đựng nhiều những yếu tố sáng tạo mà luôn cần bản thân người học khám phá chứ không dừng lại ở việc chiếm lĩnh, nhất là đối với học sinh khá, giỏi. Đối với đối tượng học sinh khá giỏi, phần kiến thức về hình học không gian là một nội dung hấp dẫn, nhiều học sinh say mê và có nhu cầu nghiên cứu sâu. Vấn đề là phải biết khơi dậy khả năng tiềm ẩn đó ở học sinh. Những bất cập trên một phần là do thời lượng dạy học Toán ở trường phổ thông, liên quan đến khả năng sàng lọc lựa chọn hợp lí để phối hợp với phương pháp dạy học truyền thống. Chính thực trạng đó đã nảy sinh nhiều mâu thuẫn, đòi hỏi người giáo viên phải để tâm hơn trong từng bài dạy, nghiên cứu phương pháp dạy phù hợp nhất để đạt hiệu quả cao nhất. 1.5. Trong định hướng đổi mới phương pháp dạy học, trong cuốn “Những vấn đề chung về đổi mới giáo dục THPT môn Toán –Tr29” của bộ giáo dục và đào tạo đã viết : “Chỉ có đổi mới căn bản phương pháp dạy và học chúng ta mới có thể tạo ra được sự đổi mới thực sự, mới có thể đào tạo lớp người năng động sáng tạo”. Có thể nói cốt lõi của việc đổi mới phương pháp dạy học là hướng tới hoạt động học tập chủ động, chống lại thói quen học tập thụ động. Trên tinh thần đó, đã có nhiều phương pháp dạy học hiện đại nhằm làm tích cực hoá hoạt động của học sinh như: dạy học theo lí thuyết hoạt động, dạy học theo lí thuyết kiến tạo, dạy học theo lí thuyết tình huống, dạy 4 học theo hướng phát hiện và giải quyết vấn đề, dạy học theo hưóng khám phá .Nhiều công trình nghiên cứu việc dạy học theo quan điểm nói trên, trong đó có dạy học khám phá. Tuy nhiên việc nghiên cứu vận dụng lí thuyết này vào việc dạy học những nội dung cụ thể, nhất là nội dung Hình học không gian chưa nhiều. Vì những lí do trên, chúng tôi chọn đề tài nghiên cứu của luận văn là: “Dạy học hình học không gian cho học sinh khá giỏi lớp 11 theo hướng tổ chức các hoạt động khám phá có hướng dẫn” 2. Lịch sử nghiên cứu của đề tài. Lí thuyết khám phá được nghiên cứu và đề cập đến trong các công trình nghiên cứu khoa học và các luận văn tiến sĩ, thạc sĩ trong những năm gần đây. Như: “Tiếp cận các phương pháp dạy học không truyền thống trong dạy học Toán ở Đại học và THPT” – tác giả: Đào Tam – Lê Hiển Dương. Luận văn tiến sĩ giáo dục Toán “Dạy học hình học ở các lớp cuối cấp THCS theo hướng tiếp cận phương pháp khám phá”- tác giả Lê Võ Bình. Luận văn thạc sĩ Giáo dục học “Phát triển năng lực huy động kiến thức cho học sinh trong dạy học khám phá thông qua chủ đề phép biến hình trong mặt phẳng”- tác giả: Nguyễn Văn Phú Các công trình trên đã phần nào làm rõ mặt mạnh, các đặc trưng, các hướng áp dụng lí thuyết khám phá vào trong dạy học các chủ đề cụ thể và từng đối tượng khác nhau. Trong đề tài này, tác giả nhìn nhận vấn đề hình học không gian lớp 11 cho học sinh khá giỏi theo một hướng tiếp cận khác trong đó có sự tiếp thu, học hỏi các công trình nghiên cứu đã có từ đó đưa ra những hướng tiếp cận khác của đề tài. 3. Mục đích nghiên cứu. Nghiên cứu các hoạt động khám phá có hướng dẫn trong dạy học hình học không gian và đề xuất các phương pháp rèn luyện các hoạt động nhằm 5 nâng cao hiệu quả dạy học hình học không gian và góp phần đổi mới dạy học Toán ở trường phổ thông. 4. Giả thuyết khoa học. Nếu xác định được các dạng hoạt động khám phá phù hợp và đề xuất được các biện pháp tổ chức cho học sinh hoạt động có hiệu quả trong dạy học HHKG thì sẽ góp phần đáp ứng mục tiêu dạy học Toán theo chương trình sách giáo khoa hiện hành. 5. Nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài. a. Nghiên cứu cơ sở lí luận về dạy học khám phá có hướng dẫn b. Nghiên cứu các mức độ của dạy học khám phá tiềm tàng trong các phương pháp dạy học tích cực và theo tư tưởng dạy học của G. Polia. c. Nghiên cứu các thể hiện của tính khám phá của đối tượng học sinh khá giỏi. d. Nghiên cứu các biện pháp phát triển năng lực khám phá ở học sinh khá, giỏi. e. Nghiên cứu cách vận dụng các biện pháp vào dạy học HHKG 11. f. Nghiên cứu nội dung chương trình HHKG lớp 11. g. Nghiên cứu hệ thống câu hỏi để khảo sát thực trạng của giáo viên trong dạy học khám phá có hướng dẫn. h. Thực nghiệm sư phạm để kiểm chứng tính khả thi của đề tài. 6. Đối tượng nghiên cứu. Đối tượng nghiên cứu của luận văn là lí luận dạy học Toán hiện đại ở trường phổ thông và việc vận dụng vào dạy học hình học thông qua dạy học khám phá có hướng dẫn. 7. Dự kiến đóng góp của Luận văn. a. Về mặt lý luận: * Làm rõ hơn một số vấn đề về lý luận phương pháp dạy học khám phá. 6 - Định hướng cách tiếp cận hoạt động khám phá trong giải Toán - Biểu hiện, bản chất, các thành phần đặc trưng của năng lực khám phá của học sinh khá giỏi. - Các biện pháp rèn luyện cho HS năng lực giải toán theo hướng khám phá có hướng dẫn. * Xây dựng và thực nghiệm một phương án về dạy học HHKG. b. Về mặt thực tiễn: - Giúp giáo viên và học sinh hiểu rõ thêm về dạy học khám phá, cung cấp một số biện pháp rèn luyện năng lực giải Toán thông qua hoạt động dạy học khám phá, thể hiện qua dạy hình học không gian lớp 11 ở trường THPT. - Hy vọng có thể sử dụng kết quả luận văn để làm tài liệu tham khảo cho giáo viên Toán khi vận dụng dạy học khám phá trong dạy học, sẽ nâng cao hiệu quả dạy học môn Toán ở trường THPT. 8. Phương pháp nghiên cứu. * Nghiên cứu lí luận: Thông qua nghiên cứu tài kiệu về lí luận dạy học Toán và chương trình SGK. * Khảo sát thực trạng: GV: Thông qua hệ thống câu hỏi mở điều tra thực trạng . HS: Phiếu học tập. * Tổ chức thực nghiệm sư phạm. * Thống kê số liệu Toán học. 9. Cấu trúc luận văn. Luận văn ngoài phần mở đầu, sách tham khảo, còn có các nội dung sau: Chương 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn. 7 Chương 2: Một số biện pháp sư phạm đề xuất nhằm dạy học hình học không gian lớp 11 cho học sinh khá giỏi theo hướng tổ chức các hoạt động khám phá có hướng dẫn. Chương 3: Thực nghiệm sư phạm Kết luận Chương 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN 1.1. Định hướng đổi mới phương pháp dạy học Toán hiện nay. 1.1.1. Phương pháp dạy học môn Toán. “Phương pháp dạy học là cách thức hoạt động và giao lưu của thầy gây nên những hoạt động và giao lưu cần thiết của trò nhằm đạt được mục tiêu dạy học” [Tài liệu 10 -Tr 103] Môn toán ở nhà trường phổ thông giữ vai trò hết sức quan trọng vì nó là môn học công cụ có tính trừu tượng và tính thực tiễn phổ dụng. Những kiến thức kĩ năng của môn toán được sử dụng để nghiên cứu các môn học khác, đồng thời chính kĩ năng giải quyết các trở ngại trong việc chiếm lĩnh tri thức trong môn toán sẽ là những kĩ năng để giải quyết các hành động thực tiễn. Vì vậy, ngoài việc cung cấp cho học sinh kiến thức kĩ năng toán học, trong quá trình dạy người giáo viên cần chú ý phát triển những năng lực trí tuệ chung như phân tích, tổng hợp, so sánh .góp phần rèn luyện phẩm chất của người 8 lao động. Vì thế, trong quá trình dạy học, người thầy cần xác định rõ nhiệm vụ của người dạy học toán đó là: • Phát triển năng lực trí tuệ chung • Giáo dục tư tưởng, chính trị, phẩm chất đạo đức và tính thẩm mĩ. • Bảo đảm chất lượng phổ thông, chú trọng phát hiện và bồi dưỡng năng khiếu toán học cho học sinh. • Để hoàn thành nhiệm vụ người thầy cần chú trọng phối hợp nhiều phương pháp dạy học, nhiều hình thức truyền thụ kiến thức để đạt mục đích cao nhất. 1.1.2. Những định hướng đổi mới phương pháp dạy học Toán hiện nay Trong cuốn “Những vấn đề chung về đổi mới giáo dục THPT môn Toán-Tr29” đã viết “chỉ có đổi mới phương pháp dạy và học chúng ta mới có thể tạo được sự đổi mới thực sự trong giáo dục, mới có thể đào tạo lớp người năng động, sáng tạo, có tiềm năng cạnh tranh trí tuệ trong bối cảnh nhiều nước trên thế giói đang hướng tới nền kinh tế tri thức”. Định hướng đổi mới phương pháp dạy và học đã được xác định trong nghị quyết TW4 khoá VII (tháng 1-1993). Có thể nói cốt lõi của đổi mới dạy học đó là hướng tới hoạt động học tập chủ động, chống lại thói quen học tập thụ động của trò. Đổi mới phương pháp dạy học ở trường phổ thông cần thực hiện theo các định hướng sau: • Bám sát mục tiêu giáo dục phổ thông • Phù hợp nội dung dạy học cụ thể • Phù hợp đặc điểm lứa tuổi • Phù hợp cơ sở vật chất, các điều kiện dạy học của nhà trường • Phù hợp việc đổi mới kiểm tra đánh giá kết quả dạy và học 9 • Kết hợp việc tiếp thu và sử dụng có chọn lọc, có hiệu quả các phương pháp dạy học tiên tiến hiện đại với khai thác các yếu tố tích cực của phương pháp dạy học truyền thống. Trong cuốn Hướng dẫn thực hiện chương trình SGK lớp 11 môn Toán đã chỉ rõ “cách dạy truyền thống, thầy giảng dạy trò nghe, tiếp thu thụ động đã hạn chế quá trình dạy học. Nếu tự tìm hiểu và phát hiện ra những đặc trưng , các quy luật thì kiến thức thu được sâu sắc và ứng dụng hiệu quả hơn nhiều cho việc học tập tiếp theo và cho việc ứng dụng thực tiễn. Tìm kiếm các phương pháp học tập sáng tạo từ lâu đã là mong muốn của các nhà giáo dục trên thế giới”. Cũng theo định hướng đó, tác giả Nguyễn Bá Kim đã viết trong cuốn Phương pháp dạy học môn toán “Phương pháp dạy học cần tạo cơ hội cho người học học tập trong hoạt động và bằng hoạt động tự giác, tích cực, chủ động và sáng tạo” [Tài liệu 9-Tr114]. Từ đó ông nêu ra các định hướng cơ bản được cụ thể hoá thông qua 4 đặc trưng của phương pháp dạy học hiện đại như sau: • Người học là chủ thể hoạt động độc lập hoặc hợp tác • Tri thức được cài dặt trong những tình huống có dụng ý sư phạm • Dạy việc học, dạy tự học trong suốt quá trình dạy học • Tự tạo và kiến thiết những phương tiện dạy học để tiếp nối và gia tăng sức mạnh con người • Tạo niềm lạc quan học tập dựa trên lao động và thành quả của bản thân người học • Xác định được vai trò mới của người thầy với vai trò là người thiết kế, uỷ thác, điều khiển, thể chế hoá kiến thức. [Phương pháp dạy học môn toán- Tr115-Tr122] 10