Xây dựng và tổ chức các tình huống dạy học hợp tác ở trường THPT trong chủ đề hàm số ban nâng cao

Bộ giáo dục và đào tạo Trờng đại học vinh ------------- ------------ Bùi thành vinh Xây dựng và tổ chức các tình huống dạy học hợp tác ở trờng Thpt trong chủ đề hàm số - ban nâng cao luận văn thạc sĩ giáo dục học vinh 2009 1 Lời cảm ơn Luận văn đợc hoàn thành tại trờng Đại học Vinh dới sự hớng dẫn khoa học của Thầy giáo TS Bùi Gia Quang. Nhân dịp này, tác giả xin bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc tới thầy, đã trực tiếp giúp đỡ tác giả hoàn thành Luận văn. Tác giả xin chân thành cảm ơn các thầy giáo, cô giáo trong chuyên ngành Lý luận và Phơng pháp giảng dạy bộ môn Toán, trờng Đại học Vinh, đã nhiệt tình giảng dạy và giúp đỡ tác giả trong quá trình thực hiện Luận văn. Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn tới Ban chủ nhiệm cùng các thầy cô, Khoa sau đại học, Đại học Vinh. Sở Giáo dục và Đào tạo Nghệ An, Ban Giám hiệu cùng các bạn bè đồng nghiệp trờng THPT Hà Huy Tập đã tạo điều kiện giúp đỡ tác giả trong quá trình học tập và nghiên cứu. Tác giả xin gửi tới tất cả ngời thân và các bạn bè lòng biết ơn sâu sắc. Xin chân thành cảm ơn sự quan tâm, giúp đỡ quý báu đó! Luận văn không tránh khỏi những thiếu sót, tác giả rất mong nhận đ- ợc và biết ơn các ý kiến đóng góp của quý thầy cô giáo và các bạn. Vinh, tháng 12 năm 2009 Tác giả Mục lục Trang Mở đầu 1 Chơng 1.Cơ sở lý luận và thực tiễn 6 1.1. Định hớng đổi mới PPDH và vấn đề hợp tác học tập của HS 6 2 1.1.1. Định hớng đổi mới PPDH trong giai đoạn hiện nay 6 1.1.2. Vấn đề hợp tác học tập của học sinh 7 1.2. Quan niệm về phơng pháp dạy học hợp tác 10 1.2.1. Các quan niệm về dạy học hợp tác 11 1.2.2. Cơ sở khoa học về PPDH hợp tác và các dấu hiệu của PPDH hợp tác 13 1.2.3. So sánh học hợp tác với các hình thức học tập khác 18 1.3. Quá trình dạy học hợp tác 21 1.3.1. Xây dựng môi trờng học tập thân thiện, cởi mở và hợp tác trong quá trình dạy học 21 1.3.2. Những điều kiện để tổ chức học tập hợp tác 22 1.3.3. Những hình thức tổ chức học hợp tác 23 1.3.4. Quá trình dạy học hợp tác 24 1.3.5. Một vài kinh nghiệm để tổ chức học tập hợp tác 28 1.4. Định hớng tổ chức dạy học hợp tác trong môn toán ở trờng phổ thông 31 1.4.1. Cơ sở định hớng tổ chức dạy học hợp tác trong môn toán ở trờng phổ thông 31 1.4.2. Định hớng tổ chức dạy học hợp tác trong môn toán ở trờng phổ thông 35 Kết luận chơng 1 37 Chơng 2. Xây dựng và tổ chức các tình huống dạy học hợp tác trong môn Toán ở trờng trung học phổ thông thông qua chủ đề hàm số - ban nâng cao 38 2.1. Vấn đề học tập chủ đề hàm số trong nhà trờng trung học phổ thông 38 2.1.1. Đặc điểm của chủ đề hàm số trong nhà trờng trung học phổ thông 38 2.1.2. Vai trò của chủ đề hàm số trong nhà trờng trung học phổ thông 39 2.2. Một số yêu cầu s phạm đảm bảo tổ chức hợp tác có hiệu quả 39 2.2.1. Nội dung dạy học trong dạy học hợp tác 39 2.2.2. Đối tợng học sinh trong dạy học hợp tác 44 2.2.3. Phơng tiện dạy học trong dạy học hợp tác 45 2.2.4 Các bớc tổ chức giờ học theo phơng pháp dạy học hợp tác 46 2.3. Các tình huống dạy học hợp tác môn toán ở trơng THPT 49 2.3.1. Dạy học khái niệm bằng phơng pháp dạy học hợp tác 49 2.3.2. Dạy học định lý bằng phơng pháp dạy học hợp tác 50 2.3.3. Dạy học giải bài tập toán học bằng phơng pháp dạy học hợp tác 51 2.4. Quá trình tổ chức các giờ học bằng phơng pháp dạy học hợp tác 52 2.4.1. Chuẩn bị 52 2.4.2. Tiến trình tổ chức dạy học hợp tác nhóm trong tình hình hiện nay 53 2.5. Tổ chức một số giờ học hợp tác nổi bật trong môn toán ở trờng THPT thể hiện qua chủ đề hàm số ban nâng cao 57 Kết luận chơng 2 78 Chơng 3. Thực nghiệm s phạm 79 3.1. Mục đích thực nghiệm 79 3.2. Tổ chức và nội dung thực nghiệm 79 3.2.1. Tổ chức thực nghiệm 79 3.2.2. Nội dung thực nghiệm 79 3.3. Đánh giá kết quả thực nghiệm 84 3.3.1. Đánh giá định tính 84 3 3.3.2. Đánh giá định lợng 85 Kết luận chơng 3 88 Kết luận chung 89 Tài liệu tham khảo 90 Phụ lục 93 Mở đầu 1. Lý do chọn đề tài Nhân loại đang đứng trớc sự phát triển nh vũ bão của khoa học công nghệ. Trớc những biến đổi không ngừng vừa theo dòng chảy của qui luật vừa đột biến bất thờng, con ngời trong tơng lai phải là con ngời biết hành động một cách năng động, sáng tạo, thích ứng nhanh với những thay đổi và có một khả năng tiếp cận giải quyết vấn đề một cách mềm dẻo, linh hoạt. Bớc vào thời kỳ Công nghiệp hoá - Hiện đại hoá đất nớc, Đảng và Nhà nớc ta luôn thực hiện theo lời dạy của Chủ tịch Hồ Chí Minh là coi con ngời là vốn quý nhất, là nguồn lực hàng đầu của đất nớc, cần đợc coi trọng, nuôi dỡng và phát triển không ngừng. Giáo dục Việt Nam đợc xác định là chìa khoá mở đờng cho sự phát triển kinh tế, ổn định đất nớc và là một yếu tố đảm bảo nâng cao chất lợng cuộc sống của mọi ngời. Để đáp ứng những đòi hỏi của xã hội, giáo dục Việt Nam đang tập trung đổi mới, hớng tới một nền giáo dục tiến bộ, hiện đại ngang tầm với các nớc trong khu vực và trên thế giới. Để có đợc nền giáo dục đó, ngành giáo dục đã triển khai hàng loạt các biện pháp mang tính đồng bộ nh : đổi mới PPDH và chơng trình giáo dục ở các cấp, thực hiện luật giáo dục mới, Nói chung không có PPDH nào phát huy hiệu quả ở mọi lúc đối với mọi ngời học, vì dạy và học là những tiến trình rất phức tạp và chịu ảnh hởng bởi nhiều nguyên nhân khác nhau. Tuỳ vào nội dung, mục tiêu bài học và đối tợng ngời học mà GV lựa chọn PPDH tối u nhất. Bản chất của dạy học thờng đợc mô tả bằng hai phơng diện đối lập nhau nhng có liên hệ chặt chẽ với nhau, hoặc là lấy GV làm trung tâm hoặc là lấy ngời học làm trung tâm. Dạy học theo phơng diện lấy GV làm trung tâm liên quan đến cách truyền đạt thông tin trực tiếp từ GV đến HS nh dạy học suy diễn, dạy học có tính chất mô tả,Trái lại dạy học theo phơng diện lấy ngời học làm trung tâm liên quan đến học tập khám phá, học tập quy nạp, học tập 4 nêu vấn đề, dạy học theo phơng diện này thờng nhấn mạnh nhiều đến vai trò của ngời học hơn trong tiến trình học tập. Năm 1996, UNESCO đã đề ra bốn trụ cột của giáo dục trong thế kỷ XXI là học để biết, học để làm, học để cùng chung sống và học để khẳng định mình. Tinh thần chung là giáo dục phải góp phần vào sự nghiệp phát triển toàn diện của mỗi cá nhân, cả về thể xác và tinh thần. Trong khi đó, giáo dục hiện nay mới chủ yếu tập trung vào việc trang bị tri thức, cha quan tâm đến phát triển toàn diện cho HS. Nhà trờng với phơng pháp truyền thống cùng với thời gian đã hoàn thành sứ mạng lịch sử của nó, nhờng chỗ cho nhà trờng mới với phơng pháp đảm bảo cho ra đời những sản phẩm đáp ứng với yêu cầu càng cao của thế kỉ 21 đó là phơng pháp dạy học tích cực. Một trong những phơng pháp của dạy học tích cực là phơng pháp dạy học hợp tác trong nhóm, có thể cho rằng dạy học theo phơng pháp hợp tác nhóm rất thích hợp trong việc giảng dạy các môn khoa học thực nghiệm. Với ph- ơng pháp này giáo viên là ngời tổ chức, hớng dẫn Thắp sáng ngọn lửa chủ động của từng học sinh trong quá trình lĩnh hội tri thức. Dạy học hợp tác đã đợc nghiên cứu và áp dụng ở các lớp bậc Đại Học, Cao Đẳng tại một số nớc, đặc biệt là ở nớc Mỹ. PPDH này đã huy động đợc sự tham gia tích cực của mọi HS vào quá trình học tập, tăng cờng khả năng tiếp thu kiến thức và phát triển kỹ năng xã hội của HS một cách rõ rệt. Trên thế giới đã có rất nhiều ngời nghiên cứu, đề xuất và tổ chức thành công phơng pháp dạy và học hợp tác, chúng ta phải kể đến nh là: Hai anh em David và Roger Johnson; Shlomo Sharan; Robert Slavin; Giăng-giắc-Rút-xô (Pháp); Pêxtalogi, Đisxtecvéc; Usinxki (Nga); Fourer, Cousimet, Dewey, . ở Việt Nam, cùng với quá trình hội nhập quốc tế đang phát triển mạnh mẽ thì đòi hỏi phải có một nền giáo dục toàn diện, sâu sắc, kết hợp hài hoà với các phơng pháp dạy học khác. Hiện nay ở Việt Nam cũng đã có rất nhiều ngời quan tâm đến PPDH hợp tác, có thể nói đến những thầy giáo, những nhà nghiên cứu sau: Nguyễn Hữu Châu, Nguyễn Bá Kim, Phan Trọng Ngọ, Hoàng Lê Minh, Nguyễn Thanh Bình, Ngô Thị Thu Dung, Nguyễn Thị Phơng Hoa, Nguyễn Triệu Sơn, . Tuy nhiên, cũng có lúc, ở một số nơi, vẫn còn có những ý kiến đánh giá, tranh luận khác nhau về PPDH này. Có thể nói, hợp tác là một biểu hiện văn minh của xã 5 hội hiện đại. Muốn có đợc những ngời biết làm việc hợp tác, ngay từ bậc tiểu học, phẩm chất này cần đợc hình thành và rèn luyện. Lớp học với sự đa dạng của các đối tợng là một môi trờng tốt để hình thành và rèn luyện các kỹ năng hợp tác cho mỗi HS. Vậy dạy học hợp tác môn Toán có thể áp dụng đợc đối với HS cấp THPT của chúng ta hay không? Nếu áp dụng dạy học theo phơng pháp này, thì đáp ứng mục tiêu giáo dục ở mức độ nào? Vai trò của GV trong dạy học hợp tác nh thế nào? Đối với chơng trình Toán học phổ thông, chủ đề Hàm số là một đối tợng t- ơng đối phong phú và đa dạng, các kiến thức chủ yếu đều có thuật giải rõ ràng, chính xác, có nhiều cách giải quyết vấn đề khác nhau, nhng cũng có thể rất dễ mắc sai lầm. Chính vì thế mà chủ đề này rất thích hợp cho việc dạy học bằng phơng pháp hợp tác nhóm. Với những lý do trên đây chúng tôi chọn đề tài nghiên cứu của Luận văn là: Xây dựng và tổ chức các tình huống dạy học hợp tác ở trờng THPT (trong chủ đề Hàm số Ban nâng cao). 2. Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu bổ sung cơ sở lý luận về việc xây dựng và tổ chức dạy học hợp tác trong môn Toán, thể hiện ở chủ đề h m số thuộc ch ơng trình giải tích - Ban nâng cao nhằm: kích thích hứng thú của HS, phát huy tính tích cực, khả năng hợp tác của các em khi tiến hành dạy học bộ môn Toán. 3. Đối tợng và phạm vi nghiên cứu 3.1. Đối tợng - Các hình thức tổ chức hợp tác có tác dụng nâng cao hiệu quả dạy và học chủ đề h m số - ban nâng cao. - Hoạt động dạy và học của GV và HS trong tiến trình tổ chức dạy học hợp tác. - Nội dung chơng trình và PPDH Toán ở trờng phổ thông. - Quá trình dạy học hợp tác trong môn Toán thể hiện ở chủ đề h m số thuộc ch ơng trình giải tích - Ban nâng cao. - Các thiết bị và các phần mềm hỗ trợ quá trình giảng dạy. 3.2. Phạm vi 6 Nghiên cứu, sử dụng chơng trình SGK THPT ban nâng cao và một số thiết bị đa phơng tiện để hỗ trợ xây dựng một số tình huống dạy học hợp tác trong môi trờng THPT. 4. Giả thuyết khoa học Từ nhận thức về việc tiếp nhận kiến thức của HS, vai trò của GV trong hoạt động dạy học hợp tác và nhận thức về quan điểm dạy học tích cực, việc nghiên cứu đề tài luận văn với giả thuyết khoa học nh sau: Nếu GV quan tâm đến việc xây dựng, lựa chọn các tình huống dạy học hợp tác và biết tổ chức hợp lý các tình huống dạy học hợp tác, thông qua dạy học chủ đề h m số thuộc ch ơng trình SGK nâng cao, thì sẽ góp phần triển khai đổi mới dạy học Toán ở trờng THPT theo hớng tích cực hoá nhận thức ngời học, nâng cao hiệu quả rèn luyện kỹ năng dạy học hợp tác ở trờng THPT. 5. Nhiệm vụ nghiên cứu - Tổng hợp các quan điểm của một số nhà khoa học nghiên cứu về dạy học hợp tác, qua đó nghiên cứu cơ sở lý luận và thực tiễn của PPDH hợp tác. - Đề xuất cách vận dụng dạy học hợp tác vào giảng dạy chủ đề h m số thuộc ch - ơng trình giải tích SGK ban nâng cao. - Tổ chức TNSP để kiểm nghiệm tính khả thi và hiệu quả của PPDH hợp tác. 6. Phơng pháp nghiên cứu 6.1. Nghiên cứu lý luận : Nghiên cứu, phân tích, tổng hợp các tài liệu về SGK hiện hành, các tài liệu hớng dẫn về PPDH môn Toán trong và ngoài nớc có liên quan đến đề tài. 6.2. Quan sát : Quan sát thực trạng dạy và học môn Toán nói chung và môn Giải tích nâng cao nói riêng ở một số trờng THPT hiện nay. 6.3. Thực nghiệm s phạm : Bằng quá trình và kết quả của TNSP, để xem xét tính khả thi và hiệu quả của việc vận dụng dạy học hợp tác vào giảng dạy một số nội dung trong chủ đề h m số, thuộc ch ơng trình giải tích nâng cao nh đã đề xuất. 7. Đóng góp của luận văn - Phân tích làm rõ về cơ sở lý luận và thực tiễn của PPDH hợp tác. - Hệ thống các khái niệm liên quan đến PPDH hợp tác. - Đề xuất cấu trúc tổ chức các giờ học bằng PPDH hợp tác. 7 - Luận văn có thể dùng làm tài liệu tham khảo cho GV toán ở trờng THPT. 8. Cấu trúc luận văn Mở đầu 1. Lý do chọn đề tài 2. Mục đích nghiên cứu 3. Đối tợng và phạm vi nghiên cứu 4. Giả thuyết khoa học 5. Nhiệm vụ nghiên cứu 6. Phơng pháp nghiên cứu Chơng 1. Cơ sở lý luận và thực tiễn 1.1. Định hớng đổi mới PPDH và vấn đề hợp tác học tập của HS. 1.2. Quan niệm về phơng pháp dạy học hợp tác 1.3. Quá trình dạy học hợp tác 1.4. Định hớng tổ chức dạy học hợp tác trong môn toán ở trờng phổ thông Kết luận chơng 1 Chơng 2. Xây dựng và tổ chức các tình huống dạy học hợp tác trong môn Toán ở trờng THPT thể hiện qua chủ đề hàm số - Ban nâng cao 2.1. Vấn đề học tập chủ đề hàm số trong nhà trờng THPT 2.2. Một số yêu cầu s phạm đảm bảo tổ chức dạy học hợp tác có hiệu quả 2.3. Các tình huống dạy học hợp tác môn toán ở trờng THPT 2.4. Quá trình tổ chức các giờ học bằng phơng pháp dạy học hợp tác 2.5. Tổ chức một số giờ học hợp tác nổi bật trong môn toán ở trờng THPT thể hiện qua chủ đề hàm số ban nâng cao Kết luận chơng 2 Chơng 3. Thực nghiệm s phạm 3.1. Mục đích thực nghiệm 3.2. Tổ chức và nội dung thực nghiệm 3.3. Đánh giá kết quả thực nghiệm Kết luận chơng 3 Kết luận chung 8 Tài liệu tham khảo Phụ lục Chơng 1. Cơ sở lý luận và thực tiễn 1.1. Định hớng đổi mới PPDH và vấn đề hợp tác học tập của HS Chơng trình cấp THPT quy định mục tiêu, kế hoạch giáo dục của cấp học với các giải thích cần thiết; các định hớng về phơng pháp tổ chức giáo dục, đánh giá kết quả giáo dục, sự phát triển lôgic của các nội dung kiến thức ở từng môn học, lớp học. Chơng trình cấp THPT còn đề cập tới những yêu cầu về kiến thức, kỹ năng và thái độ trên các lĩnh vực học tập mà HS cần và có thể đạt đợc sau khi hoàn thành cấp học. 1.1.1. Định hớng đổi mới PPDH trong giai đoạn hiện nay Đổi mới chơng trình, SGK lần này đặt trọng tâm vào việc đổi mới PPDH. Chỉ có đổi mới căn bản phơng pháp dạy và học chúng ta mới có thể tạo đợc sự đổi mới thực sự trong giáo dục, mới có thể đào tạo lớp ngời năng động, sáng tạo, có tiềm năng cạnh tranh trí tuệ trong bối cảnh nhiều nớc trên thế giới đang hớng tới nền kinh tế tri thức. Định hớng đổi mới phơng pháp dạy và học đã đợc xác định trong Nghị quyết Trung ơng 4 khoá VII (1-1993), Nghị quyết Trung ơng 2 khoá VIII (12- 1996), đợc thể chế hoá trong Luật Giáo dục (2005), đợc cụ thể hoá trong các chỉ thị của Bộ Giáo dục và Đào tạo, đặc biệt chỉ thị số 14 (4-1999). 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 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 . Có thể nói cốt lõi của đổi mới dạy và học là hớng tới hoạt động học tập chủ động, chống lại thói quen học tập thụ động.Chính vì thế nên việc đổi mới PPDH ở trờng phổ thông đợc thực hiện theo các định hớng sau: a. Bám sát mục tiêu giáo dục phổ thông. b. Phù hợp với nội dung dạy học cụ thể. c. Phù hợp với đặc điểm lứa tuổi HS. d. Phù hợp với cơ sở vật chất, các điều kiện dạy của nhà trờng. 9 e. Phù hợp với việc đổi mới kiểm tra, đánh giá kết quả dạy - học. f. Kết hợp giữa việc tiếp thu và sử dụng có chọn lọc, có hiệu quả các PPDH tiên tiến, hiện đại với việc khai thác những yếu tố tích cực của các PPDH truyền thống. g. Tăng cờng sử dụng các phơng tiện dạy học, thiết bị dạy học và đặc biệt lu ý đến những ứng dụng của công nghệ thông tin. Dạy và học theo phơng pháp hợp tác là một phơng pháp mới, hiệu quả, đây là một trong những phơng pháp dạy học thích hợp, góp phầp rất lớn trong việc đổi mới phơng pháp dạy học theo định hớng hiện nay. 1.1.2. Vấn đề hợp tác học tập của HS 1.1.2.1. Cơ sở triết lí về cấu trúc của trí tuệ Giống nhiều lĩnh vực khác trong tâm lí học, việc đa ra các khái niệm thờng theo nhiều quan điểm triết lí khác nhau. Vì vậy, khó có thể áp đặt một định nghĩa chung cho mọi ngời. Tuy nhiên, có thể khái quát một cách tơng đối các quan niệm đã có về trí tuệ thành ba nhóm chính: a) Coi trí tuệ là khả năng hoạt động lao động và học tập của cá nhân; b) Đồng nhất trí tuệ với năng lực t duy trừu tợng của cá nhân; c) Trí tuệ là năng lực thích ứng tích cực của cá nhân. Ngoài các nhóm quan niệm trên, còn nhiều cách hiểu khác về trí tuệ, do hớng tiếp cận riêng của mỗi nhà nghiên cứu. Các nhà tâm lí học Ghestan quan tâm nhiều đến thành phần sáng tạo trong các thao tác trí tuệ của cá nhân. Các nhà trắc nghiệm học quan tâm nhiều tới hiệu quả thực hiện các bài tập do nhà nghiên cứu đa ra. Vì vậy họ định nghĩa đơn giản, trí tuệ là cái mà trắc nghiệm đo đợc. Dĩ nhiên, do tính chất thực dụng của nó, loại định nghĩa này không thể là định hớng lí luận trong nghiên cứu thực tiễn. Cấu trúc trí tuệ theo L.X.Vgôtxki: nh chúng ta đã biết, quan điểm của L.X.V- gôtxki là nghiên cứu tâm lí, ý thức ngời nói chung, trí tuệ nói riêng phải bắt đầu từ phân tích phạm trù hoạt động thực tiễn của con ngời. Quá trình nghiên cứu đợc xuất phát từ hai giả thuyết: giả thuyết thứ nhất nói về tính chất gián tiếp của các chức năng tâm lí ngời thông qua công cụ kí hiệu và giả thuyết thứ hai nói về nguồn gốc của các chức năng tâm lí cấp cao bên trong từ hoạt động vốn lúc đầu ở bên ngoài. 10