Dạy học nội dung vectơ và tọa độ ở trường Trung học Phổ thông theo hướng bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề thông qua trang bị một số thủ pháp hoạt động nhận thức cho học sinh

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

PHẠM THỊ VŨ HỒNG

DẠY HỌC NỘI DUNG VECTƠ VÀ TỌA ĐỘ Ở

TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG THEO HƯỚNG

BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ

THÔNG QUA TRANG BỊ MỘT SỐ THỦ PHÁP

HOẠT ĐỘNG NHẬN THỨC CHO HỌC SINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO HỌC

THÁI NGUYÊN - 2019

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

––––––––––––––––––––––

PHẠM THỊ VŨ HỒNG

DẠY HỌC NỘI DUNG VECTƠ VÀ TỌA ĐỘ Ở

TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG THEO HƯỚNG

BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ

THÔNG QUA TRANG BỊ MỘT SỐ THỦ PHÁP

HOẠT ĐỘNG NHẬN THỨC CHO HỌC SINH

Ngành: Lý luận và phương pháp dạy học bộ môn Toán

Mã số: 8.14.01.11

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO HỌC

Người hướng dẫn khoa học: TS. Trần Luận

THÁI NGUYÊN - 2019

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn

LỜI CAM ĐOAN

Tên tôi là Phạm Thị Vũ Hồng, học viên cao học chuyên ngành: Lý luận và

phương pháp dạy học bộ môn Toán, Trường Đại học sư phạm - Đại học Thái

Nguyên, khóa học 2017 - 2019. Tôi xin cam đoan: Luận văn này là công trình

nghiên cứu thực sự của cá nhân, được thực hiện dưới sự hướng dẫn khoa học của

TS. Trần Luận.

Các số liệu có nguồn gốc rõ ràng, tuân thủ đúng nguyên tắc và kết quả

trình bày trong luận văn được thu thập trong quá trình nghiên cứu là trung thực,

chưa từng được ai công bố trước đây.

Tôi xin chịu trách nhiệm về nghiên cứu của mình.

Thái Nguyên, tháng 11 năm 2019

Tác giả luận văn

Phạm Thị Vũ Hồng

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn

LỜI CẢM ƠN

Để có thể hoàn thành đề tài luận văn “Dạy học nội dung vectơ và tọa độ

ở trường Trung học Phổ thông theo hướng bồi dưỡng năng lực giải quyết

vấn đề thông qua trang bị một số thủ pháp hoạt động nhận thức cho học

sinh”, bên cạnh sự nỗ lực cố gắng của bản thân còn có sự hướng dẫn nhiệt tình

của quý Thầy Cô, sự động viên ủng hộ của gia đình và bạn bè trong suốt thời

gian học tập và nghiên cứu luận văn.

Lời cảm ơn trân trọng đầu tiên tôi xin được gửi tới TS. Trần Luận,

người đã trực tiếp hướng dẫn và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình nghiên cứu để

hoàn thành luận văn này.

Xin trân trọng cảm ơn các thầy cô giáo trong Khoa Toán, Phòng sau đại học

Trường Đại học Sư phạm - Đại học Thái Nguyên và các thầy cô đã trực tiếp giảng

dạy, giúp đỡ cho tôi trong quá trình học tập và nghiên cứu tại Trường.

Cuối cùng, tôi xin trân thành cảm ơn đến gia đình, bạn bè, các anh chị và

các bạn đồng nghiệp đã hỗ trợ cho tôi rất nhiều trong suốt quá trình học tập,

nghiên cứu và thực hiện đề tài luận văn thạc sĩ một cách hoàn chỉnh.

Dù đã cố gắng nhiều, song vì những lý do khách quan và chủ quan, luận

văn không thể tránh khỏi những thiếu xót. Rất mong nhận được sự góp ý, chỉ

dẫn và giúp đỡ của quý thầy cô giáo, và các bạn đồng nghiệp.

Xin trân trọng cảm ơn!

Thái Nguyên, tháng 11 năm 2019

Tác giả

Phạm Thị Vũ Hồng

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN................................................................................................. i

LỜI CẢM ƠN......................................................................................................ii

MỤC LỤC ..........................................................................................................iii

DANH MỤC NHỮNG CHỮ VIẾT TẮT .......................................................... iv

SỬ DỤNG TRONG LUẬN VĂN...................................................................... iv

DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU ĐỒ, HÌNH.................................................... v

MỞ ĐẦU............................................................................................................. 1

1. Lí do chọn đề tài .............................................................................................. 1

2. Mục đích nghiên cứu ....................................................................................... 3

3. Nhiệm vụ nghiên cứu ...................................................................................... 3

4. Phương pháp nghiên cứu ................................................................................. 4

5. Giả thuyết khoa học......................................................................................... 4

6. Cấu trúc luận văn............................................................................................. 5

Chương 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN............................................ 6

1.1 Năng lực giải quyết vấn đề ............................................................................ 6

1.1.1 Dạy học giải quyết vấn đề .......................................................................... 6

1.1.2 Quá trình giải quyết vấn đề ...................................................................... 10

1.1.3 Năng lực giải quyết vấn đề ....................................................................... 13

1.2 Thủ pháp hoạt động nhận thức .................................................................... 18

1.2.1 Quan điểm về hoạt động........................................................................... 18

1.2.2 Hoạt động nhận thức................................................................................. 19

1.2.3 Tri thức phương pháp theo quan điểm hoạt động .................................... 20

1.2.4 Quan niệm thủ pháp hoạt động nhận thức................................................ 20

1.2.5 Một số thủ pháp hoạt động nhận thức Toán học cụ thể ........................... 24

1.2.6 Một số đặc điểm của thủ pháp hoạt động nhận thức ............................... 33

1.2.7 Các cấp độ biểu hiện thủ pháp hoạt động nhận thức của học sinh........... 35

1.3 Trang bị các thủ pháp hoạt động nhận thức cho học sinh trong dạy học

nội dung vectơ, tọa độ ở trường trung học phổ thông............................. 36

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn

1.3.1 Trang bị một số ý tưởng về vận dụng thủ pháp hoạt động nhận thức

cho học sinh............................................................................................. 36

1.3.2 Trang bị kiến thức về thủ pháp hoạt động nhận thức cho học sinh.......... 37

1.3.3 Thiết kế hệ thống một số nội dung đặc biệt để trang bị thủ pháp hoạt

động nhận thức cho học sinh................................................................... 38

1.4. Các phương pháp tiếp cận hình học ở trường trung học phổ thông........... 38

1.4.1. Phương pháp tổng hợp............................................................................. 38

1.4.2. Phương pháp tọa độ (đại số).................................................................... 40

1.4.3. Phương pháp vectơ .................................................................................. 40

1.4.4. Những con đường trình bày hình học ở trường trung học phổ thông ..... 41

1.5. Tìm hiểu thực trạng dạy học nội dung vectơ, tọa độ cho học sinh ở trường

trung học phổ thông theo hướng bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề

thông qua trang bị một số thủ pháp hoạt động nhận thức............................ 42

1.6 Kết luận chương 1........................................................................................ 45

Chương 2: MỘT SỐ BIỆN PHÁP DẠY HỌC NỘI DUNG VECTƠ VÀ

TỌA ĐỘ Ở TRƯỜNG THPT THEO HƯỚNG BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC

GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ THÔNG QUA TRANG BỊ MỘT SỐ THỦ PHÁP

HOẠT ĐỘNG NHẬN THỨC ............................................................................ 46

2.1. Định hướng xây dựng các biện pháp dạy học nội dung vectơ, tọa độ ở

trường trung học phổ thông theo hướng bồi dưỡng năng lực giải quyết

vấn đề thông qua trang bị một số thủ pháp hoạt động nhận thức................. 46

2.2 Một số biện pháp dạy học nội dung vectơ, tọa độ ở Trung học Phổ

thông theo hướng bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề thông qua

trang bị một số thủ pháp hoạt động nhận thức ........................................ 46

2.2.1 Biện pháp 1. Trang bị một số thủ pháp hoạt động nhận thức cho học

sinh trong dạy học khái niệm, định lí, quy tắc, phương pháp ................. 46

2.2.2 Biện pháp 2. Trang bị một số thủ pháp hoạt động nhận thức cho HS

trong dạy học một số tình huống vận dụng kiến thức vectơ, tọa độ

thông qua tìm hiểu và nhận biết vấn đề, tìm giải pháp ........................... 56

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn

2.3 Kết luận chương 2........................................................................................ 71

Chương 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM ........................................................... 73

3.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm ................................................................. 73

3.2. Đối tượng thực nghiệm............................................................................... 73

3.3. Nội dung và hình thức thực nghiệm sư phạm ............................................ 74

3.3.1. Nội dung thực nghiệm sư phạm .............................................................. 74

3.3.2. Hình thức thực nghiệm............................................................................ 74

3.3.3. Thời gian thực nghiệm............................................................................. 74

3.4. Đánh giá thực nghiệm sư phạm.................................................................. 74

3.4.1. Đánh giá định lượng ................................................................................ 75

3.4.2. Đánh giá định tính ................................................................................... 78

3.5. Kết luận chương 3....................................................................................... 82

KẾT LUẬN CHUNG ......................................................................................... 83

TÀI LIỆU THAM KHẢO.................................................................................. 84

PHẦN PHỤ LỤC ...................................................................................................

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn

DANH MỤC NHỮNG CHỮ VIẾT TẮT

SỬ DỤNG TRONG LUẬN VĂN

Kí hiệu, viết tắt Viết đầy đủ

DT : Dẫn theo

GQVĐ : Giải quyết vấn đề

GV : Giáo viên

HĐNT : Hoạt động nhận thức

HH : Hình học

HS : Học sinh

PP : Phương pháp

THPT : Trung học phổ thông

TPHĐNT : Thủ pháp hoạt động nhận thức

Tr : Trang

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn

DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU ĐỒ, HÌNH

Bảng

Bảng 3.1 Kết quả kiểm tra khảo sát chất lượng đầu vào môn Toán của

học sinh............................................................................................73

Bảng 3.2 Bảng thống kê điểm kiểm tra 45 phút .............................................76

Sơ đồ, biểu đồ

Sơ đồ 1.1 .....................................................................................................42

Biểu đồ 3.1 Biểu đồ về điểm kiểm tra 45 phút của hai lớp TN và ĐC...........76

Hình

Hình 1.1 .............................................................................................................21

Hình 1.2 .............................................................................................................27

Hình 1.3 .............................................................................................................30

Hình 1.4 .............................................................................................................31

Hình 1.5 .............................................................................................................33

Hình 1.6 .............................................................................................................39

Hình 1.7 .............................................................................................................41

1

MỞ ĐẦU

1. Lí do chọn đề tài

1.1 Hình thành và phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh là một

mục tiêu quan trọng của môn toán

Mục tiêu giáo dục trong thời đại mới là không chỉ dừng lại ở việc

truyền thụ những kiến thức, kỹ năng có sẵn cho học sinh (HS) mà điều đặc

biệt quan trọng là phải trang bị cho HS cách học và bồi dưỡng cho HS năng

lực sáng tạo, năng lực giải quyết vấn đề (GQVĐ). Nghị quyết Trung ương 8

khoá XI về đổi mới căn bản toàn diện giáo dục và đào tạo khẳng định:

“Chuyển mạnh quá trình giáo dục chủ yếu từ trang bị kiến thức kĩ năng sang

phát triển toàn diện năng lực và phẩm chất của người học. Tiếp tục đổi mới

mạnh mẽ phương pháp dạy và học theo hướng hiện đại; phát huy tính tích

cực, chủ động, sáng tạo và vận dụng kiến thức, kĩ năng của người học; khắc

phục lối truyền thụ một chiều ghi nhớ máy móc. Tập trung dạy cách học, cách

nghĩ, khuyến khích tự học, tạo cơ sở để người học tự cập nhật và đổi mới tri

thức, kĩ năng, phát triển năng lực” [7].

Ở nhiều nước trên thế giới, các nhà giáo dục toán học đã nhấn mạnh rằng

việc bồi dưỡng năng lực GQVĐ là một trong những năng lực trọng tâm của

giáo dục toán học phổ thông.

Trong “Kỷ yếu hội thảo quốc gia về giáo dục toán học ở nhà trường phổ

thông” (2011) PGS.TS Vương Dương Minh đã khẳng định PP phát hiện và

GQVĐ có giá trị to lớn và có khả năng vận dụng rộng rãi trong nhà trường để trở

thành một PP chủ đạo. Còn TS.Trần Luận đã đề xuất: Nội dung toán ở nhà

trường phổ thông phải là môi trường rèn luyện năng lực GQVĐ và ứng dụng

toán học trong cuộc sống hằng ngày. Nghiên cứu về mối quan hệ giữa nội dung

môn toán ở trường phổ thông Việt Nam và các năng lực chung cần hình thành

và phát triển cho HS, PGS.TS Trần Kiều xác định năng lực GQVĐ là một trong

6 năng lực đặc thù môn toán cần hình thành và phát triển cho HS.