Thiết kế một số bài giảng giúp HS giải bài tập hình học phẳng ở trường Trung học phổ thông với sự hỗ trợ của phần mềm vi thế giới

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM

…………………..

NGUYỄN HẢI PHÒNG

THIẾT KẾ MỘT SỐ BÀI GIẢNG

GIÚP HỌC SINH GIẢI BÀI TẬP HÌNH HỌC PHẲNG

Ở TRƢỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG

VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA PHẦN MỀM VI THẾ GIỚI

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

THÁI NGUYÊN - 2010

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM

…………………..

NGUYỄN HẢI PHÒNG

THIẾT KẾ MỘT SỐ BÀI GIẢNG

GIÚP HỌC SINH GIẢI BÀI TẬP HÌNH HỌC PHẲNG

Ở TRƢỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG

VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA PHẦN MỀM VI THẾ GIỚI

Chuyên ngành: Lý luận và phương pháp dạy - học Bộ môn Toán

Mã số: 60.14.10

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS. Trịnh Thanh Hải

THÁI NGUYÊN - 2010

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

1

LỜI CẢM ƠN!

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy giáo - Tiến sĩ Trịnh

Thanh Hải, người đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình

thực hiện đề tài.

Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong tổ phương pháp dạy

Toán Trường Đại học Sư phạm - Đại học Quốc gia Hà Nội, các thầy cô giáo

trong khoa Toán - Trường Đại học Sư phạm Đại học Thái Nguyên đã tận tình

giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu.

Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban giám hiệu, khoa Sau đại học Trường Đại

học Sư phạm - Đại học Thái Nguyên đã tạo mọi điều kiện thuận lợi để tôi

hoàn thành luận văn.

Tôi xin chân thành cảm ơn Sở Giáo dục và Đào tạo tỉnh Quảng Ninh,

Lãnh đạo trường trung học phổ thông Cô Tô cũng như toàn thể các đồng

nghiệp trong trường trung học phổ thông Cô Tô đã quan tâm và tạo điều kiện

thuận lợi cho tôi thực hiện đúng kế hoạch học tập và nghiên cứu.

Xin chân thành cảm ơn các học viên trong lớp Cao học Toán Khóa 16

và các bạn đồng nghiệp xa gần về sự động viên, khích lệ cũng như trao đổi về

chuyên môn trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thiện luận văn.

Thái Nguyên, tháng 10 năm 2010

Nguyễn Hải Phòng

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

2

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT

STT Chữ viết tắt, ký hiệu Ý nghĩa chữ viết tắt, ký hiệu

01 CNTT Công nghệ thông tin

02 GV Giáo viên

03 HĐ Hoạt động

04 HS Học sinh

05 ICT Công nghệ thông tin và truyền thông

06 MTĐT Máy tính điện tử

07 PPDH Phương pháp dạy học

08 TNSP Thực nghiệm sư phạm

09 THPT Trung học phổ thông

10 Câu trả lời mong đợi

11 [?] Giáo viên hỏi

12 Nhiệm vụ cần thực hiện

13 Thông tin cho hoạt động

14 Thông tin phản hồi

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

3

MỞ ĐẦU

1. Lý do chọn đề tài

Ngày nay, công nghệ thông tin (CNTT) đang xâm nhập vào hầu hết các

lĩnh vực của đời sống con người. Việc đưa CNTT với tư cách là phương tiện

dạy học (PTDH) hiện đại đã trở thành một trào lưu mạnh mẽ với quy mô quốc

tế và đó là một xu thế của giáo dục thế giới.

Đổi mới phương pháp dạy học (PPDH) là một nhiệm vụ quan trọng của

toàn ngành giáo dục nhằm nâng cao chất lượng giáo dục. Để đào tạo ra những

con người phát triển toàn diện đáp ứng được sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện

đại hóa đất nước.

Hiện nay, vai trò của CNTT đối với giáo dục trên thế giới đã được

khẳng định. Ở nước ta việc sử dụng CNTT trong việc dạy học tại trường phổ

thông tuy đã phát triển, nhưng trên thực tế cho thấy để thực sự việc ứng dụng

CNTT đi vào chiều sâu và phát triển hiệu quả thì trong quá trình dạy và học

phải khai thác tối đa được các tính năng của công nghệ truyền thông.

Trong dạy học toán những bài trình chiếu đa phần chỉ mang tính minh

họa người học chỉ xem và tiếp nhận tri thức chứ chưa tương tác với máy tính.

Những mô hình dạy học toán tích cực được thiết kế bằng phần mềm động trên

máy tính cung cấp những hình ảnh trực quan về các ý tưởng toán học, thúc

đẩy việc sắp xếp và phân tích các dữ liệu, tính toán một cách chính xác và

trong quá trình tương tác với máy tính học sinh (HS) có thể tập trung vào việc

đưa ra quyết định, phản ánh để giải quyết vấn đề.

Nghiên cứu của các chuyên gia trên thế giới đã chỉ ra rằng: HS có thể học

toán được nhiều hơn, sâu hơn với việc sử dụng mô hình toán tích cực. Hơn nữa

giáo viên (GV) không dừng lại ở mức minh họa cho HS hiểu mà còn có thể khai

thác tương tác với phần mềm toán nhằm hình thành những ý tưởng mới.

Từ những lý do trên chúng tôi chọn đề tài nghiên cứu là “Thiết kế một

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

4

số bài giảng giúp HS giải bài tập hình học phẳng ở trường Trung học phổ

thông (THPT) với sự hỗ trợ của phần mềm Vi thế giới”

2. Mục đích nghiên cứu

Tìm hiểu khả năng tương tác với phần mềm Vi thế giới để vận dụng

vào dạy học giải một số bài tập hình học phẳng theo hướng thiết kế kịch bản

hướng dẫn HS tương tác với phần mềm để chiếm lĩnh tri thức.

3. Giả thiết khoa học

Nếu thiết kế được các kịch bản sư phạm để HS tương tác với phần mềm

Vi thế giới thì sẽ góp phần nâng cao chất lượng dạy học giải bài tập hình học

phẳng, góp phần đổi mới PPDH.

4. Phƣơng pháp nghiên cứu

+ Phương pháp nghiên cứu lý luận

Nghiên cứu những tài liệu về PPDH giải bài tập môn toán, các tài liệu

liên quan đến bài tập hình học phẳng trong bậc phổ thông.

Nghiên cứu việc lập kế hoạch, chuẩn bị quá trình dạy học giải một số

bài tập hình học phẳng với sự hỗ trợ của phần mềm Vi thế giới về mặt mục

tiêu, nội dung, phương pháp, phương tiện và hình thức tổ chức dạy học.

Thiết lập môi trường có dụng ý sư phạm thông qua đó người học có

thể học tập trong hoạt động (HĐ). Tìm hiểu thông tin về các trang WEB, diễn

đàn dạy học toán trên mạng về giải một số bài tập hình học phẳng với sự hỗ trợ

của phần mềm Vi thế giới.

+ Phương pháp điều tra quan sát.

Quan sát, điều tra kết quả quá trình vận dụng dạy học giải một số bài tập

hình học phẳng ở trường phổ thông với sự hỗ trợ của phần mềm Vi thế giới.

+ Phương pháp thực nghiệm sư phạm.

Giảng dạy một số giáo án dạy bài tập hình học phẳng ở trường phổ

thông được thiết kế với sự hỗ trợ của phần mềm Vi thế để kiểm tra tính khả

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

5

thi và hiệu quả của phương án đề ra tại trường THPT Cô Tô Huyện Cô Tô .

+ Phương pháp thống kê toán học

Xử lý số liệu điều tra thu được.

5. Cấu trúc luận văn

Ngoài phần mở đầu, kết luận, mục lục, danh mục tài liệu tham khảo,

phần nội dung của luận văn gồm 3 chương.

Chương I. Cơ sở lý luận và thực tiễn của đề tài

Chương II. Thiết kế các phương án dạy học hình học phẳng với sự hỗ

trợ của phần mềm Vi thế giới

Chương III. Thực nghiệm sư phạm (TNSP)

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

6

CHƢƠNG I: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN

1.1. Định hƣớng đổi mới phƣơng pháp dạy học toán ở trƣờng THPT

Sự phát triển xã hội và đổi mới đất nước trong thời kỳ hội nhập đang

đòi hỏi cấp bách phải nâng cao chất lượng giáo dục và đào tạo. 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 HS mà điều đặc biệt quan trọng là phải bồi dưỡng

cho HS năng lực sáng tạo, năng lực giải quyết vấn đề. Trong quá trình dạy

học, cùng với những thay đổi về mục tiêu, nội dung, cần có những thay đổi

căn bản về PPDH (hiểu theo nghĩa rộng gồm cả hình thức, phương tiện, kiểm

tra và đánh giá). Thực trạng của PPDH hiện nay là GV thường cung cấp cho

HS những tri thức dưới dạng có sẵn, thiếu tính tìm tòi, phát hiện; việc GV dạy

chay, áp đặt kiến thức khiến HS thụ động trong quá trình chiếm lĩnh tri thức.

Đây là những lý do dẫn đến nhu cầu đổi mới PPDH nhằm đáp ứng yêu cầu

đào tạo con người lao động sáng tạo phục vụ sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện

đại hóa đất nước.

Các nhà khoa học giáo dục nước ta đã khẳng định hướng đổi mới

PPDH trong giai đoạn hiện nay là: “PPDH cần hướng vào việc tổ chức cho

HS học tập trong HĐ và bằng HĐ tự giác, tích cực và sáng tạo được thực hiện

độc lập hoặc trong giao lưu” [11, tr.389]. Định hướng trên có những hàm ý

sau đây:

- Xác lập vị trí chủ thể của HS, đảm bảo tính tự giác, tích cực và sáng

tạo của HS.

- Quá trình dạy học là xây dựng những tình huống có dụng ý sư phạm

cho HS học tập trong HĐ và bằng HĐ, được thực hiện độc lập hoặc trong

giao lưu.

- Dạy việc học, dạy tự học thông qua toàn bộ quá trình dạy học.

- Chế tạo và khai thác những phương tiện phục vụ quá trình dạy học.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

7

- Tạo niềm lạc quan trong học tập dựa trên quá trình lao động và thành

quả của HS trong quá trình lao động.

- Xác định vai trò mới của GV với tư cách người thiết kế, ủy thác, điều

khiển và cụ thể hóa.

1.2. Dạy học giải bài tập

1.2.1. Vai trò của bài tập trong quá trình dạy học

Trong dạy học toán, Bài tập có vai trò giá mang HĐ học tập của HS.

Thông qua giải bài tập, HS phải thực hiện những HĐ nhất định bao gồm cả

nhận dạng và thể hiện định nghĩa, định lý, quy tắc hay phương pháp, những

HĐ toán học phức hợp, những HĐ trí tuệ phổ biến trong toán học, những HĐ

trí tuệ chung và những HĐ ngôn ngữ. Vai trò của bài tập toán học được thể

hiện trên ba bình diện:

+ Xét về bình diện về mục tiêu dạy học: Bài tập toán học ở trường phổ

thông là giá mang những HĐ mà việc thực hiện các HĐ đó thể hiện mức độ

đạt mục tiêu.

+ Xét về bình diện về nội dung dạy học: Những bài tập toán học là giá

mang HĐ liên hệ với những nội dung nhất định, một phương tiện để cài đặt

nội dung để hoàn chỉnh hay bổ sung cho những tri thức nào đó đã được trình

bày trong phần lý thuyết.

+ Xét về bình diện về PPDH: Bài tập toán học là giá mang HĐ để

người học kiến tạo những tri thức nhất định và trên cơ sở đó thực hiện các

mục tiêu dạy học khác. Khai thác tốt những bài tập như vậy sẽ góp phần tổ

chức cho HS học tập trong HĐ và bằng HĐ tự giác, tích cực, chủ động và

sáng tạo được thực hiện độc lập hoặc trong giao lưu.

Trong thực tiễn dạy học, bài tập được sử dụng với những dụng ý khác

nhau về PPDH: Đảm bảo trình độ xuất phát, gợi động cơ, làm việc với nội

dung mới, củng cố hoặc kiểm tra,… Đặc biệt là về mặt kiểm tra, bài tập là

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

8

phương tiện để đánh giá mức độ, kết quả dạy và học, khả năng làm việc độc lập

và trình độ phát triển của HS.[11, tr.388-398].

1.2.2. Các yêu cầu đối với lời giải bài tập toán

- Kết quả đúng, kể cả các bước trung gian. Như vậy, lời giải không thể

chứa những sai lầm tính toán, vẽ hình, biến đổi biểu thức,…

- Lập luận chặt chẽ tức luận đề phải nhất quán, luận cứ phải đúng, luận

chứng phải hợp lôgic.

- Lời giải đầy đủ có nghĩa là lời giải không được bỏ sót một trường hợp nào.

- Ngôn ngữ chính xác.

- Trình bày rõ ràng, đảm bảo tính mỹ thuật.

- Tìm ra nhiều cách giải, chọn cách giải ngắn gọn, hợp lý nhất.

- Nghiên cứu giải những bài toán tương tự, mở rộng hay lật ngược vấn đề ,…

1.2.3. Định hướng dạy học giải bài tập toán

* Phương pháp chung để giải bài toán

Không có một thuật giải tổng quát để giải mọi bài toán, tuy nhiên, trang

bị những hướng dẫn chung, gợi ý các suy nghĩ tìm tòi, phát hiện cách giải bài

toán là cần thiết. Dựa trên tư tưởng tổng quát cùng với những gợi ý chi tiết của

Polya (1975) về cách thức giải bài toán đã được kiểm nghiệm trong thực tiễn

dạy học có thể nêu ra phương pháp chung để giải bài toán như sau:

Bƣớc 1: Tìm hiểu nội dung đề bài

- Phát biểu đề bài dưới những dạng thức khác nhau để hiểu rõ nội dung

bài toán;

- Phân biệt cái đã cho và cái phải tìm, phải chứng minh;

- Có thể dùng công thức, ký hiệu, hình vẽ để hỗ trợ việc diễn tả đề bài.

Trong bước một, cần lưu ý:

+ Đâu là cái phải tìm? Đâu là cái đã cho? Cái phải tìm có thể thỏa mãn

các điều kiện cho trước hay không? Hay chưa đủ? Hay thừa? Hay có mâu thuẫn?

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

9

+ Hãy vẽ hình, hãy sử dụng ký hiệu sao cho thích hợp.

+ Phân biệt các phần khác nhau của điều kiện. Có thể diễn tả các điều

kiện đó thành công thức hay không?

Bƣớc 2: Tìm cách giải

- Tìm tòi, phát hiện cách giải nhờ những suy nghĩ có tính chất tìm đoán:

biến đổi cái đã cho, biến đổi cái phải tìm hay phải chứng minh, liên hệ cái đã

cho hoặc cái phải tìm với những tri thức đã biết, liên hệ bài toán cần giải với

một bài toán cũ tương tự, một trường hợp riêng, một bài toán tổng quát hơn,

hay một bài toán nào đó có liên quan, sử dụng những phương pháp đặc thù

với từng dạng toán như chứng minh phản chứng, quy nạp toán học, toán dựng

hình, toán quỹ tích,…

- Kiểm tra lời giải bằng cách xem lại kỹ từng bước thực hiện hoặc đặc biệt

hóa kết quả tìm được hoặc đối chiếu kết quả với một số tri thức có liên quan.

- Tìm tòi những cách giải khác, so sánh chúng để chọn được cách giải

hợp lý nhất.

Ở bước 2, GV có thể sử dụng câu hỏi nêu vấn đề chẳng hạn:

+ Bạn đã gặp bài toán này lần nào chưa? Hay đã gặp bài toán này ở một

dạng hơi khác nào chưa?

+ Hãy xem kỹ cái chưa biết và thử nhớ lại một bài toán quen thuộc có

cùng cái chưa biết hay có cái chưa biết tương tự?

+ Bạn có biết một bài toán nào có liên quan không? Có thể áp dụng một

định lý nào đó không?

+ Thấy được một bài toán có liên quan mà bạn đã có lần giải rồi, có thể

sử dụng nó không? Có thể sử dụng kết quả của nó không? Hãy sử dụng

phương pháp giải bài toán đó. Có cần phải đưa thêm một số yếu tố phụ thì

mới áp dụng được bài toán đó hay không?

+ Có thể phát biểu bài toán một cách khác hay không? Một cách khác nữa?