Dạy học tri thức phương pháp theo hướng vận dụng lý thuyết kiến tạo thể hiện qua chủ đề biến hình ở trường trung học phổ thông

Mục Lục Trang Mở đầu 1 1. Lí do chọn đề tài 1 2. Mục đích nghiên cứu 1 3. Nhiệm vụ nghiên cứu 3 4. Giả thuyết khoa học 3 5. Các phơng pháp nghiên cứu 3 6. Cấu trúc luận văn 3 Chơng1: Cơ sở lý luận và thực tiễn 4 1.1. Một số vấn đề về tri thức và hoạt động nói chung 4 1.1.1. Khái niệm tri thức 4 1.1.2. Một số dạng tri thức 4 1.1.3. Quan hệ giữa tri thức và hoạt động 5 1.1.4. Những dạng khác nhau của tri thức trong dạy học Toán 10 1.1.5. Một số dạng tri thức phơng pháp thờng gặp trong hoạt động dạy học Toán 12 1.1.6. mối liên hệ giữa tri thức sự vật và tri thức phơng pháp 14 1.2. Tri thức và hoạt động t duy 16 1.2.1. Quá trình t duy là gì? 16 1.2.2. Mối quan hệ giữa tri thức và t duy trong quá trình dạy học 17 1.3. Hoạt động chủ yếu trong dạy học kiến tạo 19 1.3.1. Các quan điểm chủ đạo về lý thuyết kiến tạo của J.Piaget 19 1.3.2. Các hoạt động chủ yếu trong dạy học kiến tạo 22 1.3.3. Tri thức phơng pháp trong dạy học kiến tạo 27 1.3.4. Quá trình tổ chức dạy học Toán ở trờng phổ thông theo lý thuyết kiến tạo 32 1.3.5. Vai trò của việc dạy học tri thức phơng pháp theo hớng vận dụng lý thuyết kiến tạo trong trờng phổ thông 34 1.4. Tri thức thuộc phạm trù triết học duy vật biện chứng trong quá trình dạy học Toán theo quan điểm kiến tạo 38 1.5. Thực trạng dạy học tri thức phơng pháp trong nhà trờng phổ thông 40 Kết luận chơng 1 41 Chơng 2: Dạy học tri thức phơng pháp theo hớng vận dụng lý thuyết kiến tạo (thể hiện qua chủ đề phép biến hình ở trờng phổ thông) 42 2.1. Một số cơ sở đề xuất các phơng pháp bồi dỡng tri thức phơng pháp cho học sinh theo quan điểm kiến tạo 42 2.1.1. Nội dung chơng trình 42 2.1.2. Mục đích yêu cầu của việc dạy học các phép biến hình ở trờng phổ thông 44 2.1.3. Đặc điểm, thuận lợi và khó khăn 50 2.2. Một số tri thức phơng pháp đợc rèn luyện thông qua dạy học biến hình theo hớng vận dụng lý thuyết kiến tạo 51 2.2.1. Phơng thức 1 Tập duyệt cho học sinh kiến tạo kiến thức thông qua dạy học các khái niệm biến hình 51 2.2.2. Phơng thức 2 Thông qua dạy học kiến tạo rèn luyện cho học sinh một số tri thức phơng pháp có tích chất tìm đoán để giải quyết vấn đề 62 2.2.3. Phơng thức 3 Dạy cho học sinh biết cách phán đoán xác định phép biến hình cụ thể khi đứng trớc một bài toán có dữ kiện về ảnh và tạo ảnh 78 Kết luận chơng 2 82 Chơng 3: Thực nghiệm s phạm 83 3.1. Mục đích thực nghiệm 83 3.2. Tæ chøc vµ néi dung thùc nghiÖm 83 3.2.1. Tæ chøc thùc nghiÖm 83 3.2.2. Néi dung thùc nghiÖm 84 3.2.3. §¸nh gi¸ kÕt qu¶ thùc nghiÖm 96 3.3. KÕt luËn chung vÒ thùc nghiÖm s ph¹m 97 KÕt luËn chung 99 Tµi liÖu tham kh¶o 100 3 Bảng ký hiệu các chữ viết tắt THPT Trung học phổ thông THCS Trung học cơ sở LTKT Lý thuyết kiến tạo PDH Phép dời hình SGK Sách giáo khoa HĐ Hoạt động HĐTP Hoạt động thành phần Mở đầu 1. Lí do chọn đề tài Do sự phát triển nhanh, mạnh với tốc độ mang tính bùng nổ của khoa học công nghệ thể hiện qua sự ra đời của nhiều lí thuyết, thành tựu mới cũng nh khả năng ứng dụng chúng vào thực tế cao, rộng và nhanh. Học vấn mà nhà trờng phổ thông trang bị không thể thâu tóm đợc mọi tri thức mong muốn, vì vậy phải coi trọng việc dạy phơng pháp, dạy cách đi tới kiến thức của loài ngời, trên cơ sở đó học tập suốt đời. Xã hội đòi hỏi ngời có học vấn hiện đại không chỉ có khả năng lấy ra từ trí nhớ các tri thức dới dạng có sẵn đã lĩnh hội ở nhà trờng phổ thông mà còn phải có năng lực chiếm lĩnh, sử dụng các tri thức mới một cách độc lập; khả năng đánh giá các sự kiện, hiện tợng mới, các t tởng một cách thông minh, sáng suốt khi gặp trong cuộc sống, trong lao động và trong quan hệ với mọi ngời. Do sự thay đổi trong đối tợng giáo dục, kết quả nghiên cứu tâm - sinh lí của học sinh và điều tra xã hội học gần đây trên thế giới cũng nh ở nớc ta cho thấy thanh thiếu niên có những thay đổi trong sự phát triển tâm - sinh lí, đó là sự thay đổi có gia tốc. Trong điều kiện phát triển của 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, hiểu biết nhiều hơn, linh hoạt và thực tế hơn so với các thế hệ cùng lứa tuổi trớc đây mấy chục năm, đặc biệt là bậc học sinh THPT. Trong học tập học sinh 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. Để hình thành và phát triển phơng thức học tập tự lập ở học sinh một cách có chủ định thì cần thiết phải có sự hớng dẫn đồng thời tạo các điều kiện thuận lợi. Do bản chất của tri thức gắn liền với hoạt động, muốn hoạt động cần phải có tri thức về hoạt động đó. Để dạy một tri thức nào đó, thầy giáo không thể trao cho học sinh điều thầy muốn dạy, cách tốt nhất thờng là cài đặt những tri 5 thức đó vào những tình huống thích hợp để học sinh chiếm lĩnh nó thông qua hoạt động tự giác, tích cực và sáng tạo của bản thân. Việc tiến hành hoạt động đòi hỏi những tri thức nhất định, đặc biệt là tri thức phơng pháp. Những tri thức nh vậy có khi lại là kết quả của một quá trình hoạt động. Thông qua hoạt động để truyền thụ các tri thức, đặc biệt là tri thức phơng pháp ảnh hởng quan trọng đến việc rèn luyện kĩ năng. Học toán không chỉ để lĩnh hội tri thức, mà điều quan trọng hơn là phải biết sử dụng tri thức đó. Phải rèn luyện cho học sinh những kĩ năng, kĩ xảo và những phơng thức t duy cần thiết. Do thời lợng, số tiết thực dạy về chủ đề biến hình ở bậc THCS cũng nh THPT còn hạn chế. Hơn nữa hình học biến hình cũng là nội dung khó, ít xuất hiện trong các đề thi của các kỳ thi nên trong hệ thống bài tập ôn tập, ôn luyện cũng ít đề cập đến. Vì thế khi gặp những bài toán về hình học biến hình học sinh thờng cha hoặc là không xác định đợc cần sử dụng phép biến hình nào để giải quyết, và sử dụng nh thế nào, hãn hữu lắm mới có bài toán sử dụng phép biến hình nào cũng đợc. Xuất phát từ những vấn đề trên, chúng tôi chọn đề tài nghiên cứu luận văn là: Dạy học tri thức phơng pháp theo hớng vận dụng lí thuyết kiến tạo thể hiện qua chủ đề biến hình ở trờng THPT. 2. Mục đích nghiên cứu Mục đích nghiên cứu của luận văn là xác định cơ sở lí luận và thực tiễn làm căn cứ để đề ra các phơng pháp rèn luyện tri thức phơng pháp theo hớng vận dụng lí thuyết kiến tạo thông qua chủ đề biến hình. Qua đó nhằm nâng cao hiệu quả của việc dạy học hình học ở trờng phổ thông. Xác định vị trí và vai trò của việc dạy học tri thức phơng pháp theo hớng vận dụng lí thuyết kiến tạo trong quá trình dạy học Toán. Đề ra các phơng pháp dạy học tri thức phơng pháp theo hớng vận dụng lí thuyết kiến tạo thông qua dạy học chủ đề biến hình. 6 3. Nhiệm vụ nghiên cứu Làm sáng tỏ các dạng hoạt động chủ yếu của học sinh trong tiến trình kiến tạo kiến thức Xác định các loại hình tri thức phơng pháp tham gia vào tiến trình hoạt động kiến tạo kiến thức Đề xuất đợc những phơng thức để luyện tập các tri thức phơng pháp trong dạy học chủ đề biến hình Thử nghiệm s phạm để điều tra tính khả thi, tính hiệu quả của đề tài. 4. Phơng pháp nghiên cứu - Nghiên cứu lí luận: nghiên cứu, luận đoán về mối quan hệ giữa tri thức và hoạt động qua các công trình thuộc các lĩnh vực: Toán học, phơng pháp dạy học môn Toán, Giáo dục học, Tâm lí học, Triết học có liên quan đến đề tài luận văn. - Nghiên cứu thực tiễn: Quan sát thực trạng dạy và học hình học, đặc biệt là dạy học chủ đề biến hình ở trờng phổ thông. - Thực nghiệm s phạm: Tổ chức thực nghiệm s phạm để xem xét tính khả thi và tính hiệu quả của đề tài. 5. Giả thuyết khoa học Trên cơ sở chơng trình và sách giáo khoa hiện hành giảng dạy tại trờng PTTH nếu ngời thầy giáo xác định đợc tri thức phơng pháp điều chỉnh thúc đẩy các hoạt động kiến tạo kiến thức và đề xuất đợc các phơng thức luyện tập thích hợp các tri thức đó cho học sinh thì sẽ góp phần đổi mới dạy học hình học trong giai đoạn hiện nay. 6. Cấu trúc luận văn Ngoài phần mở đầu và kết luận, luận văn gồm có 3 chơng: Chơng 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn. Chơng 2: Dạy học tri thức phơng pháp theo hớng vận dụng lý thuyết kiến tạo (thể hiện qua chủ đề phép biến hình ở trờng phổ thông). Chơng 3: Thực nghiệm s phạm. 7 chơng 1 cơ sở lí luận và thực tiễn 1.1. Một số vấn đề về tri thức và hoạt động nói chung 1.1.1. Khái niệm tri thức Theo từ điển Tiếng Việt: Tri thức là những điều hiểu biết có hệ thống về sự vật, hiện tợng tự nhiên hoặc xã hội. Theo từ điển Triết học: Tri thức là sản phẩm của hoạt động lao động xã hội và t duy của con ngời, làm tái hiện lại trong t tởng, dới hình thức ngôn ngữ những mối liên hệ khách quan hợp qui luật của thế giới khách quan đang đợc cải biến trên thực tế. Nh vậy, tri thức là kết quả của quá trình con ngời nhận thức thực tại khách quan đã đợc kiểm nghiệm qua thực tiễn, là phản ánh trung thực thực tại khách quan trong ý thức con ngời dới hình thức những biểu tợng và khái niệm, đợc diễn đạt trong ngôn ngữ. Tri thức là kết quả của quá trình t duy tích cực, tri thức không bao giờ là một cái gì cứng đờ và bất biến mà ngày càng đợc phát triển. Sự phát triển của tri thức trong quá trình nhận thức đợc tiến hành theo con đờng chính xác hoá chúng, bổ sung, đào sâu, phân hoá chúng, đem lại cho chúng tính hệ thống và khái quát. Muốn có tri thức, con ngời phải tiến hành hoạt động nhận thức. 1.1.2. Một số dạng tri thức Tri thức thông thờng: là những hiểu biết đợc tích luỹ từ kinh nghiệm sống thờng ngày. Nhờ những tri thức thông thờng, con ngời có đợc những hình dung thực tế về các sự vật. Những tri thức thông thờng ngày càng đợc đa dạng và phong phú thêm. Chúng chứa đựng những mặt riêng biệt, đúng đắn về thế giới khách quan và là cơ sở cho sự hình thành các tri thức khoa học. Tri thức khoa học: Là những hiểu biết đợc tích luỹ từ quá trình nghiên cứu khoa học. Tri thức khoa học đợc biểu diễn dới dạng các khái niệm, phạm trù, tiên đề, quy luật, định luật, định lý, lý thuyết, học thuyết. 8 Những tri thức khoa học thuộc bất kỳ một lĩnh vực tri thức cụ thể nào, nếu đợc thực hiện ở mức độ đầy đủ, bao giờ cũng trải qua hai quá trình: kinh nghiệm và lý luận. Ngời ta cũng có thể chia ra tri thức kinh nghiệm và tri thức lý luận. Tri thức kinh nghiệm: là những tri thức đợc chủ thể (con ngời) thu nhận trực tiếp trong quá trình hoạt động thực tiễn. Trong nhận thức khoa học, tri thức kinh nghiệm là những kết quả, số liệu, dữ liệu thu thập đợc qua thực nghiệm. Tri thức kinh nghiệm nảy sinh một cách trực tiếp từ thực tiễn, giúp con ngời kịp thời điều chỉnh phơng hớng cho cách thức hoạt động của mình. Những tri thức kinh nghiệm có thể nhiều hạn chế. ở trình độ nhận thức kinh nghiệm cha thể nắm đợc cái tất yếu, các mối quan hệ bản chất giữa các sự vật hiện tợng. Vì vậy, khi nhận thức chân lý không thể chỉ dừng lại ở mức độ kinh nghiệm mà cần chuyển lên trình độ nhận thức cao hơn là nhận thức lý luận. Tri thức lý luận: Là những tri thức phản ánh hiện thực trong bản chất, trong những mối liên hệ bên trong mang tính quy luật. So với tri thức kinh nghiệm thì tri thức lý luận khái quát hơn, thể hiện chân lý sâu sắc hơn, chính xác hơn và đầy đủ hơn, nghĩa là "có tính bản chất hơn". Vì lý do đó, phạm vi áp dụng và ứng dụng tri thức lý luận cũng rộng rãi hơn rất nhiều so với tri thức kinh nghiệm, kinh nghiệm kết thúc ở đâu thì lý luận bắt đầu tiếp nối từ đó. Tuy vậy trong hoạt động dạy học, giáo viên cũng cần phải coi trọng tri thức kinh nghiệm của học sinh trong việc giúp học sinh nắm vững các tri thức đặc biệt là các tri thức phơng pháp. Thông qua quá trình đó, giáo viên cố gắng hệ thống hoá các kinh nghiệm của các em thành các lý luận khái quát, giúp các em nhận thức tri thức một cách toàn diện và sâu sắc hơn. 1.1.3. Quan hệ giữa tri thức và hoạt động 1.1.3.1. Tri thức vừa là điều kiện vừa là kết quả của hoạt động Tri thức vừa là điều kiện vừa là kết quả của hoạt động. Chẳng hạn, việc cộng hai số hữu tỉ đòi hỏi tri thức về giá trị tuyệt đối và về qui tắc cộng hai số 9 hữu tỉ. Mặt khác, việc tính đạo hàm của một hàm số dựa vào định nghĩa cũng có thể làm nổi bật lên một tri thức cần thiết lẫn tri thức đạt đợc trong quá trình hoạt động. Cần chú ý các dạng tri thức khác nhau của tri thức: tri thức sự vật; tri thức phơng pháp; tri thức chuẩn và tri thức giá trị. Đặc biệt là tri thức phơng pháp định hớng trực tiếp cho hoạt động và ảnh hởng quan trọng đến việc rèn luyện kỹ năng. Tri thức là sản phẩm của hoạt động phát hiện và sáng tạo của chính ngời học. Tri thức ngời học thu nhận đợc là từ quá trình phát hiện và sáng tạo một cách tích cực của chủ thể nhận thức, không phải là sự tiếp thu một cách thụ động từ giáo viên. Chỉ trong quá trình hoạt động học tập tích cực, học sinh mới rèn luyện đợc kỹ năng kiến thức, sự say mê học tập, và cả sự hoàn thiện những năng lực nhận thức nói chung và riêng. Tất cả những cái đó dẫn tới việc hoàn thiện nhân cách nói chung và làm phong phú thêm những tri thức mới. 1.1.3.2. Hoạt động dựa trên những tri thức nhất định Quá trình dạy học là một quá trình điều khiển hoạt động và giao lu của học sinh nhằm thực hiện những mục đích dạy học. Muốn điều khiển việc học tập phải hiểu rõ bản chất của nó, xuất phát từ một nội dung dạy học ta cần phát hiện những hoạt động liên hệ với nó, rồi căn cứ vào mục đích dạy học mà lựa chọn để luyện tập cho học sinh một số trong những hoạt động đã phát hiện đợc. Việc phân tách một hoạt động thành những hoạt động thành phần cũng giúp ta tổ chức cho học sinh tiến hành những hoạt động với độ phức hợp vừa sức họ. Việc tiến hành hoạt động nhiều khi đòi hỏi những tri thức nhất định, đặc biệt là tri thức phơng pháp, những tri thức nh thế cũng có khi lại là kết quả của một quá trình hoạt động. Theo nguyễn bá kim, quan điểm hoạt động trong phơng pháp dạy học có thể đợc thể hiện ở các t tởng chủ đạo sau đây: 10