Thiết kế tình huống dạy học hợp tác trong dạy học phương trình và bất phương trình mũ - Logarit cho học sinh lớp 12 THPT

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

TẠ THÚY VÂN

THIẾT KẾ TÌNH HUỐNG DẠY HỌC HỢP TÁC

TRONG DẠY HỌC PHƯƠNG TRÌNH

VÀ BẤT PHƯƠNG TRÌNH MŨ - LOGARIT

CHO HỌC SINH LỚP 12 THPT

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

THÁI NGUYÊN - 2020

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

TẠ THÚY VÂN

THIẾT KẾ TÌNH HUỐNG DẠY HỌC HỢP TÁC

TRONG DẠY HỌC PHƯƠNG TRÌNH

VÀ BẤT PHƯƠNG TRÌNH MŨ - LOGARIT

CHO HỌC SINH LỚP 12 THPT

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

Mã số: 8.14.01.11

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Trần Kiều

THÁI NGUYÊN - 2020

i

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi hoàn thành dưới sự

hướng dẫn, giúp đỡ tận tình của PGS.TS Trần Kiều và nhiều thầy cô giáo. Các số liệu,

kết quả nghiên cứu của luận văn là khách quan, trung thực và chưa từng được ai công

bố trong bất kỳ một công trình nào khác.

Thái Nguyên, tháng 11 năm 2020

Tác giả luận văn

Tạ Thúy Vân

ii

LỜI CẢM ƠN

Luận văn được hoàn thành dưới sự hướng dẫn của PGS.TS. Trần Kiều. Tác giả

xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc về sự hướng dẫn tận tình chu đáo của thầy trong suốt

quá trình học tập, nghiên cứu để hoàn thành luận văn.

Tác giả xin chân thành cảm ơn, các thầy giáo, cô giáo bộ môn Phương pháp

giảng dạy Toán - Khoa Toán - Trường Đại học Sư phạm Thái Nguyên; Ban chủ nhiệm

khoa Toán, bộ phận Sau đại học- Phòng Đào tạo trường Đại học Sư phạm Thái Nguyên

- Đại học Thái Nguyên đã tạo điều kiện thuận lợi cho tác giả trong suốt quá trình quá

trình học tập, nghiên cứu đề tài luận văn ở trường.

Tác giả cũng xin chân thành cám ơn Ban giám hiệu, quý Thầy, Cô giáo tổ Toán,

trường THPT Bế Văn Đàn, Thành phố Cao Bằng, Tỉnh Cao Bằng đã nhiệt tình giúp

đỡ, trao đổi và tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình nghiên cứu và thực nghiệm

tại trường.

Đặc biệt, tác giả muốn bày tỏ lòng biết ơn đối với gia đình, người thân, bạn bè

đồng nghiệp đã giúp đỡ, động viên tác giả trong quá trình học tập và thực hiện đề tài.

Dù đã rất cố gắng, song luận văn không thể tránh khỏi những hạn chế thiếu sót.

Tác giả mong được sự đóng góp của thầy cô và các bạn

Thái Nguyên, tháng 11 năm 2020

Tác giả

Tạ Thúy Vân

iii

MỤC LỤC

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

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

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

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT.............................................................................. v

DANH MỤC BẢNG, BIỂU ĐỒ ................................................................................. vi

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

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

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

3. Khách thể, đối tượng và phạm vi nghiên cứu........................................................... 2

4. Giả thuyết khoa học .................................................................................................. 3

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

6. Phương pháp nghiên cứu .......................................................................................... 3

7. Cấu trúc của luận văn................................................................................................ 4

Chương 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN....................................................... 5

1.1. Nhu cầu và định hướng đổi mới phương pháp dạy học......................................... 5

1.2. Dạy học hợp tác ..................................................................................................... 8

1.2.1. Quan niệm về dạy học hợp tác............................................................................ 9

1.2.2. Các yếu tố cơ bản của dạy học hợp tác............................................................. 10

1.2.3. Đặc điểm của dạy học hợp tác .......................................................................... 12

1.2.4. Kỹ năng dạy học hợp tác của giáo viên ............................................................ 13

1.2.5. Tình huống dạy học hợp tác ............................................................................. 14

1.2.6. Tổ chức dạy học hợp tác................................................................................... 19

1.3. Vai trò của tình huống DHHT đối với việc nâng cao hiệu quả dạy học Toán

ở trường phổ thông........................................................................................... 25

1.4. Dạy học phương trình, bất phương trình mũ - logarit ở trường THPT.................... 29

1.4.1. Nội dung phương trình, bất phương trình mũ - logarit trong chương trình THPT ....... 29

1.4.2. Mục đích, yêu cầu khi dạy học chủ đề phương trình, bất phương trình mũ-

logarit ở trường THPT ..................................................................................... 30

1.5. Thực trạng về việc vận dụng dạy học hợp tác nhằm nâng cao hiệu quả dạy

học trong dạy học môn Toán ở nhà trường phổ thông .................................... 30

iv

1.5.1. Mục đích và phương pháp khảo sát.................................................................. 30

1.5.2. Nội dung và kết quả khảo sát............................................................................ 31

Kết luận chương 1....................................................................................................... 40

Chương 2: THIẾT KẾ TÌNH HUỐNG DẠY HỌC HỢP TÁC TRONG DẠY

HỌC PHƯƠNG TRÌNH, BẤT PHƯƠNG TRÌNH MŨ - LOGARIT NHẰM

NÂNG CAO HIỆU QUẢ DẠY HỌC MÔN TOÁN TRONG TRƯỜNG PHỔ

THÔNG...................................................................................................................... 41

2.1. Một số yêu cầu khi thiết kế các tình huống gợi vấn đề trong dạy học hợp tác ... 41

2.2. Thiết kế một số tình huống DHHT theo các nội dung hợp tác............................ 44

2.3. Thiết kế một số tình huống DHHT theo quy mô các nhóm ................................ 51

2.3.1. Tình huống theo quy mô hợp tác cặp đôi ......................................................... 51

2.3.2. Tình huống theo quy mô hợp tác nhóm nhỏ..................................................... 55

2.3.2. Tình huống theo quy mô hợp tác nhóm lớn...................................................... 60

Kết luận chương 2....................................................................................................... 62

Chương 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM ............................................................... 63

3.1. Mục đích thực nghiệm......................................................................................... 63

3.2. Nội dung thực nghiệm ......................................................................................... 63

3.3. Tổ chức thực nghiệm ........................................................................................... 63

3.3.1. Đối tượng thực nghiệm..................................................................................... 63

3.3.2. Phương pháp thực nghiệm................................................................................ 64

3.3.3. Thời điểm thực nghiệm..................................................................................... 65

3.4. Đánh giá kết quả thực nghiệm............................................................................. 65

3.4.1. Phân tích định tính kết quả thực nghiệm .......................................................... 65

3.4.2. Phân tích định lượng kết quả thực nghiệm....................................................... 70

Kết luận chương 3....................................................................................................... 75

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.................................................................................. 77

TÀI LIỆU THAM KHẢO........................................................................................ 78

PHỤ LỤC................................................................................................................... 80

v

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

Viết tắt Viết đầy đủ

ĐC Đối chứng

DHHT Dạy học hợp tác

GD-ĐT Giáo dục đào tạo

GDPT Giáo dục phổ thông

GQVĐ Giải quyết vấn đề

GV Giáo viên

HS Học sinh

HTHT Học tập hợp tác

KHGD Khoa học giáo dục

NXB Nhà xuất bản

PGS Phó giáo sư

SGK Sách giáo khoa

THPT Trung học phổ thông

Ths Thạc sĩ

TN Thực nghiệm

TS Tiến sĩ

TV Thành viên

vi

DANH MỤC BẢNG, BIỂU ĐỒ

Bảng

Bảng 3.1. Kết quả kiểm tra 15 phút tại lớp TN và ĐC ......................................72

Biểu đồ

Biểu đồ 1.1. Kết quả điều tra sự hiểu biết của GV về DHHT............................... 31

Biểu đồ 1.2. Kết quả điều tra mức độ vận dụng dạy học hợp tác của GV trong

dạy học môn Toán ở trường THPT .................................................. 32

Biểu đồ 1.3. Kết quả điều tra mức độ cần thiết về việc tổ chức DHHT ............... 32

Biểu đồ 1.4. Kết quả điều tra những khó khăn của GV khi tổ chức DHHT môn

Toán .................................................................................................. 32

Biểu đồ 1.5. Kết quả điều tra sự khó khăn của GV khi dạy các tình huống dạy học.. 33

Biểu đồ 1.6. Kết quả điều tra mức độ quan tâm của GV tới việc sử dụng các PP

dạy học tích cực để nâng cao hiệu quả dạy học môn Toán ............. 33

Biểu đồ 1.7. Kết quả điều tra hiệu quả của việc tổ chức DHHT ở trường THPT

đối với người học.............................................................................. 34

Biểu đồ 1.8. Một số biện pháp nhằm nâng cao hiệu quả dạy học môn Toán............. 34

Biểu đồ 1.9. Kết quả điều tra mức độ tự tin trình bày ý kiến của bản thân trước

các bạn trong lớp .............................................................................. 35

Biểu đồ 1.10. Kết quả điều tra mức độ muốn học tập hợp tác theo nhóm thường

xuyên của HS..................................................................................... 35

Biểu đồ 1.11. Kết quả điều tra hiệu quả của học tập hợp tác.................................. 36

Biểu đồ 1.12. Kết quả điều tra về những khó khăn của HS khi HTHT ................. 36

Biểu đồ 1.13. Kết quả điều tra về mức độ hứng thú khi học tập hợp tác của HS

trong môn Toán ................................................................................ 37

Biểu đồ 1.14. Kết quả điều tra các hoạt động tiến hành của GV khi tổ chức DHHT..... 37

Biểu đồ 1.15. Kết quả điều tra khả năng tự giải quyết vấn đề Toán học của HS ... 38

Biểu đồ 1.16. Kết quả điều tra về kỹ năng hoạt động nhóm của HS ...................... 38

Biểu đồ 1.17. Mức độ của GV thực hiện học tập hợp tác....................................... 38

Biểu đồ 3.1. Biểu đồ cột so sánh kết quả kiểm tra 15 phút của hai lớp TN và ĐC .... 72

1

MỞ ĐẦU

1. Lí do chọn đề tài

1.1. Đổi mới phương pháp dạy học theo hướng phát triển năng lực người học, trên

cơ sở lấy người học làm trung tâm đang là định hướng chủ yếu trong hoạt động dạy

học của các trường phổ thông nước ta.

Hiện nay đổi mới trong giáo dục đã và đang được toàn xã hội qua tâm, đặc biệt

vấn đề đổi mới nội dung và phương pháp dạy học rất được chú trọng. Xu hướng dạy

học hiện nay là phải hướng vào người học, tập trung vào rèn luyện và phát triển khả

năng giải quyết vấn đề một cách năng động, độc lập sáng tạo cho học sinh ngay trong

quá trình học tập ở nhà trường phổ thông. Bởi vậy, người giáo viên cần phải áp dụng

những phương pháp dạy học tích cực để phát triển cho học sinh năng lực tư duy sáng

tạo, năng lực giải quyết vấn đề. Mỗi phương pháp với đặc điểm riêng đều có thể góp

phần phát huy một hoặc một số năng lực nào đó được quy định trong mục tiêu chương

trình. DHHT hiện đang được các giáo viên, các nhà trường ở nước ta quan tâm cũng

đang đi theo xu thế đó.

1.2. DHHT là cách thức hoạt động và giao lưu hợp tác của thầy gây nên hoạt động

và giao lưu hợp tác của trò nhằm đạt được mục tiêu dạy học về kiến thức và kỹ năng.

DHHT không những giúp HS hiểu bài sâu hơn mà còn rèn luyện cho các em kỹ năng

làm việc hợp tác và bồi dưỡng năng lực xã hội.

Trong thực tiễn dạy học ở trường THPT, đa số giáo viên có nhu cầu dạy học bằng

phương pháp DHHT. Tuy nhiên, còn nhiều GV khi được hỏi còn chưa rõ về phương

pháp này, vận dụng phương pháp này vào quá trình dạy học .

1.3. Hiện nay, định hướng đổi mới PPDH nói chung và với môn Toán nói riêng

là tích cực hóa hoạt động học tập nhằm hình thành cho HS tư duy tích cực, độc lập,

sáng tạo, nâng cao năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề. Để nâng cao hiệu quả giảng

dạy, người GV cần hỗ trợ HS tìm hiểu sâu nội dung kiến thức, rèn luyện kỹ năng, củng

cố ôn tập kiến thức cũ, rèn luyện và phát triển tư duy logic toán học. Để đổi mới phương

pháp và hình thức dạy học môn Toán, người GV cần thiết kế các tình huống dạy học

với mục đích: thay đổi vai trò của GV thành người tổ chức, điều khiển, tác động lên

HS; kiểm soát và đánh giá quá trình học tập của HS kịp thời; góp phần hình thành phẩm

chất, đạo đức, tác phong hiện đại cho HS.

2

Theo Hoàng Lê Minh [5], một tình huống dạy học hợp tác cần thỏa mãn 3 điều kiên:

- Tình huống phải có tác dụng gợi ra vấn đề

- HS nhận thấy nhu cầu cần hợp tác, trao đổi, sự hợp tác có thể mang lại kết quả tốt

- Tạo môi trường học tập hợp tác, có mối quan hệ mật thiết giữa vai trò của các

nhân với vai trò của tập thể.

1.4. Chủ đề “Phương trình, bất phương trình mũ logarit” trong chương trình Giải

tích 12 là một trong những nội dung trình bày các kiến thức toán học có sự liên kết,

xâu chuỗi, khái quát hóa các nội dung kiến thức về phương trình, bất phương trình của

chương trình Đại số lớp 10, và một số kiến thức mà học sinh đã nghiên cứu như: hàm

số logarit, hàm số mũ. Vì vậy thông qua dạy học chủ đề này, giáo viên có thể thiết kế

được nhiều tình huống dạy học hợp tác, đồng thời người học sẽ có cơ hội cùng hợp tác

bàn bạc, thảo luận, xem xét, nghiên cứu giải quyết nhiều vấn đề trong việc giải quyết

các bài toán về phương trình, bất phương trình mũ -logarit cũng các bài toán về thực

tế.

1.5. Vấn đề mà luận văn quan tâm chưa được nghiên cứu một cách tương đối trọn

vẹn trong các đề tài, luận văn, luận án thuộc lĩnh vực lí luận dạy học và phương pháp

dạy học toán ở nước ta.

Xuất phát từ những lí do trên, đề tài được lựa chọn là: Thiết kế tình huống dạy

học hợp tác trong dạy học phương trình, bất phương trình mũ - logarit cho học sinh

lớp 12 THPT.

2. Mục đích nghiên cứu

Nghiên cứu cơ sở lý luận của phương pháp dạy học hợp tác, chủ yếu là hình thức

dạy học hợp tác theo nhóm để thiết kế các tình huống dạy học hợp tác một số bài thuộc

chủ đề ‘‘Phương trình, bất phương trình mũ - logarit” lớp 12 ở trường THPT nhằm góp

phần phát huy tính tích cực, tăng cơ hội để học sinh giao lưu, học hỏi lẫn nhau, góp

phần phát triển sự tự tin, tính đoàn kết, gắn bó, nâng cao hiệu quả dạy học môn Toán

ở trường THPT.

3. Khách thể, đối tượng và phạm vi nghiên cứu

- Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy học Toán lớp 12 THPT.

- Đối tượng nghiên cứu: nghiên cứu phương pháp, kỹ năng dạy học hợp tác và

thiết kế tình huống dạy học hợp tác theo nhóm trong dạy phương trình, bất phương

trình mũ - logarit.

- Phạm vi nghiên cứu: HS lớp 12 THPT