Chúng tôi chia thực nghiệm làm hai phần:
Thực nghiệm 1: kiểm chứng giả thuyết H1
H1: Tồn tại một cách ngầm ẩn nơi học sinh các quy tắc đọc hình vẽ về vị trí tương đối giữa đường thẳng và mặt phẳng. Cụ thể là các quy tắc: QTss,
QTtrong, QTcat, QTngoai .
- QTss : Nếu một đoạn thẳng (biểu diễn cho đường thẳng d) được vẽ nằm ngoài hình bình hành hoặc đa giác phẳng (biểu diễn cho mặt phẳng ( )α ) và song song với một đoạn thẳng nào đó nằm trong hình bình hành hoặc trong đa giác phẳng (kể cả trường hợp đoạn thẳng đó là cạnh của hình bình hành hoặc cạnh của đa giác) sẽ được đọc là đường thẳng d song song với mặt phẳng ( )α .
- QTtrong : Nếu một đoạn thẳng (biểu diễn cho đường thẳng d) được vẽ nằm hoàn toàn trong hình bình hành hoặc đa giác phẳng (biểu diễn cho mặt phẳng
( )α ) sẽ được đọc là đường thẳng d nằm trong mặt phẳng ( )α .
- QTcat : Nếu một đoạn thẳng (biểu diễn cho đường thẳng d) có một đầu mút nằm ngoài hình bình hành hoặc đa giác phẳng (biểu diễn cho mặt phẳng ( )α ) và đầu mút kia nằm trong hình bình hành hoặc đa giác phẳng sẽ được đọc là đường thẳng d cắt mặt phẳng ( )α . Đầu mút nằm trong hình bình hành hoặc đa giác phẳng chính là giao điểm của d và ( )α .
- QTngoai : Nếu một đoạn thẳng (biểu diễn cho đường thẳng d) nằm ngoài hình bình hành hoặc đa giác phẳng (biểu diễn cho mặt phẳng ( )α ) sẽ được đọc là đường thẳng d nằm ngoài mặt phẳng ( )α .
Thực nghiệm 2: kiểm chứng hai quy tắc hợp đồng R1 và R2
R1: Khi gặp bài toán “Tìm giao điểm của đường thẳng a và mặt phẳng
( )α ” học sinh chỉ có trách nhiệm tìm trên hình biểu diễn một đường thẳng nằm trong mặt phẳng ( )α cắt đường thẳng a tại một điểm rồi kết luận đó là giao điểm cần tìm mà không có trách nhiệm kiểm tra xem đường thẳng a có thỏa mãn điều kiện không nằm trong và không song song với mặt phẳng ( )α
hay không?
R2: Khi gặp bài toán “Chứng minh đường thẳng a song song với mặt
phẳng ( )α ” học sinh chỉ có trách nhiệm tìm trên hình biểu diễn một đường thẳng nằm trong mặt phẳng ( )α song song với a rồi kết luận mà không có trách nhiệm kiểm tra xem đường thẳng a có thỏa mãn điều kiện không nằm trong mặt phẳng ( )α hay không?
Chúng tôi tiến hành thực nghiệm trên 204 học sinh ở 6 lớp 11và một lớp 12 của trường THPT Lê Quý Đôn Quận 3 TP.HCM sau khi họ đã học xong chương “Quan hệ song song” của phần hình học không gian lớp 11.
Học sinh làm việc cá nhân để trả lời các câu hỏi.