Đang tải... (xem toàn văn)
TƯƠNG TÁC TÍCH CỰC, MÔ HÌNH ĐỘNG , HỖ TRỢ HỌC SINH, KIẾN TẠO TRI THỨC XÁC SUẤT THỐNG KÊ
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM NGUYỄN ĐĂNG MINH PHÚC TƯƠNG TÁC TÍCH CỰC CỦA MƠ HÌNH ĐỘNG TRONG HỖ TRỢ HỌC SINH KIẾN TẠO TRI THỨC XÁC SUẤT THỐNG KÊ LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC Huế, Năm 2007 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM NGUYỄN ĐĂNG MINH PHÚC TƯƠNG TÁC TÍCH CỰC CỦA MƠ HÌNH ĐỘNG TRONG HỖ TRỢ HỌC SINH KIẾN TẠO TRI THỨC XÁC SUẤT THỐNG KÊ Chuyên ngành: Lý luận phương pháp dạy học Toán Mã số : 60 14 10 LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: T.S TRẦN VUI Huế, Năm 2007 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi, số liệu kết nghiên cứu nêu luận văn trung thực, đồng tác giả cho phép sử dụng chưa công bố cơng trình khác Tác giả Nguyễn Đăng Minh Phúc ii LỜI CẢM ƠN Xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc, chân thành đến thầy giáo, TS Trần Vui giúp đỡ hướng dẫn tận tình chu đáo cho tơi hồn thành luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn: + Khoa Tốn, trường ĐHSP Huế + Phịng Đào tạo sau Đại học, trường ĐHSP Huế tạo điều kiện thuận lợi cho tơi hồn thành luận văn + Các thầy giáo tổ Tốn trường THPT Hai Bà Trưng + Các thầy cô giáo tổ Tự nhiên trung tâm GDTX Huế + Giáo viên chủ nhiệm lớp 11A1, lớp 11B5 trường THPT Hai Bà Trưng, Giáo viên chủ nhiệm lớp 11/5 trung tâm GDTX Huế + Các thầy cô giáo tham gia giảng dạy lớn Cao học khóa XIV chuyên ngành phương pháp giảng dạy Toán + Bạn bè, đồng nghiệp quan tâm, giúp đỡ, động viên hồn thành luận văn Luận văn khơng tránh khỏi thiếu sót, kính mong nhận hướng dẫn góp ý Huế, tháng 11 năm 2007 iii MỤC LỤC Trang Trang phụ bìa i Lời cam đoan ii Lời cảm ơn iii Mục lục GIỚI THIỆU Chương 1: MỞ ĐẦU Giới thiệu 1.1 Nhu cầu nghiên cứu 1.2 Đề tài nghiên cứu Mục đích nghiên cứu Câu hỏi nghiên cứu Định nghĩa thuật ngữ 5 Ý nghĩa việc nghiên cứu 6 Cấu trúc luận văn Chương 2: NHỮNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU LIÊN QUAN Giới thiệu Nền tảng lịch sử 2.1 Lịch sử hình thành khái niệm xác suất 2.2 Các cách tiếp cận khái niệm xác suất 10 2.3 Lịch sử hình thành khái niệm thống kê 11 Khung lý thuyết 13 Các kết nghiên cứu có liên quan 14 Tóm tắt 17 Chương 3: PHƯƠNG PHÁP VÀ QUY TRÌNH NGHIÊN CỨU 18 Giới thiệu 18 Thiết kế trình nghiên cứu 18 Đối tượng nghiên cứu 19 Công cụ nghiên cứu 19 Phương pháp thu thập liệu 19 Phương pháp phân tích liệu 20 Các hạn chế 21 Tóm tắt 21 Chương 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 22 Giới thiệu 22 Các kết 22 2.1 Kết cho câu hỏi nghiên cứu thứ 22 2.2.Kết cho câu hỏi nghiên cứu thứ hai 30 2.3 Kết cho câu hỏi nghiên cứu thứ ba 33 2.4 Kết cho câu hỏi nghiên cứu thứ tư 41 Tóm tắt 52 Chương 5: KẾT LUẬN, LÝ GIẢI VÀ ỨNG DỤNG 53 Giới thiệu 53 Kết luận 53 2.1 Kết luận cho câu hỏi nghiên cứu thứ 53 2.2 Kết luận cho câu hỏi nghiên cứu thứ hai 55 2.3 Kết luận cho câu hỏi nghiên cứu thứ ba 56 2.4 Kết luận cho câu hỏi nghiên cứu thứ tư 59 Lý giải 60 3.1 Lý giải cho câu hỏi nghiên cứu thứ 60 3.2 Lý giải cho câu hỏi nghiên cứu thứ hai 61 3.3 Lý giải cho câu hỏi nghiên cứu thứ ba 61 3.4 Lý giải cho câu hỏi nghiên cứu thứ tư 62 Ứng dụng 62 KẾT LUẬN 64 TÀI LIỆU THAM KHẢO 65 PHỤ LỤC P1 GIỚI THIỆU Nhiệm vụ việc dạy học toán nhà trường giúp người học kiến tạo kiến thức toán qua dạy giáo viên Do cần quan tâm đến việc nâng cao hiệu tiết dạy Kết việc học phụ thuộc nhiều vào phương pháp tổ chức hoạt động học tập lớp giáo viên tham gia tích cực người học “Con người học nào?” câu hỏi cốt yếu mà lý thuyết kiến tạo giáo dục muốn trả lời Thực tiễn cho thấy rằng, giáo viên dạy học cách làm đầy kiến thức cho học sinh kiểu đổ đầy chai nước mà học sinh phải tự kiến tạo tri thức theo cách riêng với hỗ trợ giáo viên Việc dạy học tốn nước ta khơng phải lúc phát huy hết lực tự học tính chủ động học tập học sinh Mỗi người giáo viên chịu nhiều áp lực, áp đặt từ xuống tính chủ động sáng tạo việc xây dựng môi trường học tập phù hợp với đối tượng mà giảng dạy Hơn việc chưa quán cách thi cử, đề thi, số lượng kỳ thi làm học sinh giáo viên lúng túng việc định hướng dạy học Ngoài áp lực thi cử lớn khoảng 20% thí sinh đỗ tốt nghiệp vào đại học làm cho việc học trở nên thay đổi cho kịp thời vụ: học đề thi Sẽ có nhiều thay đổi để việc dạy học toán tập trung vào phát triển tư giải vấn đề cho học sinh với kỹ cần thiết công dân tương lai Mảng kiến thức xác suất thống kê bắt đầu đưa vào chương trình dạy học đợt thay sách giáo khoa trung học phổ thông Với luận văn này, tảng lý luận lý thuyết kiến tạo, mong muốn thiết kế mơ hình động tạo tương tác tích cực để hỗ trợ học sinh kiến tạo tri thức toán, đặc biệt tri thức xác suất thống kê CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU Giới thiệu Trong thực tiễn, thường gặp tượng ngẫu nhiên Đó tượng (biến cố) mà dự báo cách chắn xảy hay khơng xảy Lý thuyết xác suất mơn tốn học nghiên cứu tượng ngẫu nhiên Năm 1812, nhà tốn học Laplace dự báo rằng: “Mơn khoa học việc xem xét trò chơi may rủi hứa hẹn trở thành đối tượng quan trọng tri thức loài người” Ngày nay, lý thuyết xác suất trở thành ngành toán học quan trọng, ứng dụng nhiều lĩnh vực khoa học tự nhiên, khoa học xã hội, công nghệ, kinh tế, y học, sinh học Gần gũi với xác suất môn thống kê Thống kê giúp ta phân tích số liệu cách khách quan rút tri thức, thông tin chứa đựng bên số liệu Trên sở này, đưa dự báo định đắn cho tượng cụ thể Thống kê cần thiết cho lực lượng lao động, đặc biệt cần cho nhà quản lý, hoạch định sách Ngay từ đầu kỷ XX, nhà khoa học người Anh, H G Well dự báo: “Trong tương lai không xa, kiến thức thống kê tư thống kê trở thành yếu tố thiếu học vấn phổ thông công dân, giống khả biết đọc, biết viết vậy.” 1.1 Nhu cầu nghiên cứu Xác suất thống kê hai mảng kiến thức đưa vào chương trình phổ thơng Khi giảng dạy, giáo viên thiếu mơ hình minh họa, đặc biệt mơ hình động Với hỗ trợ máy tính phần mềm dạy học, mảng kiến thức khác chương trình phổ thông khai thác, giảng dạy học tập có hiệu Hơn nữa, xác suất, máy tính cho phép thực phép thử nhiều lần tốc độ cao Vì cần ứng dụng mạnh công nghệ thông tin cách khoa học việc hỗ trợ học sinh kiến tạo tri thức xác suất thống kê 1.2 Đề tài nghiên cứu Các mơ hình tốn học động tỏ có hiệu việc kiến tạo tri thức tốn học cho học sinh Việc xây dựng mơ hình áp dụng chúng vào giảng dạy ngày phổ biến xu đổi giáo dục Vấn đề quan trọng phải xây dựng sử dụng mơ hình cho tạo tương tác tích cực hỗ trợ học sinh kiến tạo tri thức Chúng chọn đề tài: Tương tác tích cực mơ hình động hỗ trợ học sinh kiến tạo tri thức xác suất thống kê Mục đích nghiên cứu Mục đích nghiên cứu xây dựng mơ hình động tạo tương tác tích cực dựa hai phần mềm tốn học phổ thơng The Geometer’s Sketchpad Fathom, nhằm giúp cho học sinh lớp 10, 11 kiến tạo tri thức xác suất thống kê Câu hỏi nghiên cứu Mục đích nghiên cứu xây dựng mơ hình động tạo tương tác tích cực Do việc nghiên cứu nhằm trả lời câu hỏi sau đây: Câu hỏi nghiên cứu thứ nhất: Áp dụng lý thuyết kiến tạo vào dạy học xác suất thống kê có hiệu nào? Câu hỏi nghiên cứu thứ hai: Phần mềm động tạo tương tác việc hỗ trợ học sinh lớp 10, lớp 11 kiến tạo tri thức xác suất thống kê? Câu hỏi nghiên cứu thứ ba: Sử dụng hàm ngẫu nhiên máy tính để tạo mơ hình động có tính tương tác tích cực việc kiến tạo tri thức xác suất thống kê? Câu hỏi nghiên cứu thứ tư: Xây dựng mơ hình xác suất thống kê để giáo viên học sinh sử dụng nhằm đạt hiệu giảng dạy học tập? Định nghĩa thuật ngữ Nghiên cứu trường hợp: Là nghiên cứu nhà nghiên cứu làm việc nhóm nhỏ đối tượng nghiên cứu, chí đối tượng Nguyên tiếng Anh nghiên cứu trường hợp Case Study Nghịch lý: Là trái với tự nhiên hay điều hiển nhiên công nhận Trong tốn học, đơi nghịch lý mang nghĩa “kết không trực quan” “mâu thuẫn dễ thấy” Việc sử dụng nghịch lý dạy học xác suất xem phương pháp có hiệu mà tạo mâu thuẫn để giải mâu thuẫn giúp học sinh kiến tạo tri thức Nguyên tiếng Anh: Paradox Chướng ngại: Một hay nhiều khó khăn mà học sinh gặp phải tham gia hoạt động học tập mong muốn vượt qua Chướng ngại kiến thức mà học sinh có, chúng làm cản trở việc tiếp nhận kiến thức Đồng khả năng: Một thuật ngữ dùng nhiều xác suất, nói kết quả, biến cố có khả xảy Mơ hình động: Là mơ hình chủ yếu xây dựng phần mềm máy tính nhằm mơ mơ hình thực tế mà người sử dụng thao tác, sửa đổi Mơ hình động tốn xây dựng để hỗ trợ cho người học kiến tạo tri thức toán Tương tác: Những tác động hỗ trợ lẫn đối tượng, chủ thể khách thể Kiến tạo: Xây dựng cách tích cực chủ động Kiến tạo động từ dùng hoạt động chủ thể tác động lên đối tượng nhằm thực mục đích đề Đồng hóa: Là q trình chủ thể tiếp nhận thông tin từ khách thể thông tin kết hợp trực tiếp vào sơ đồ nhận thức tồn Như thế, đồng hóa trình chủ thể sử dụng kiến thức kỹ để giải tình Điều ứng: Là trình điều chỉnh cân nhận thức chủ thể tiếp nhận thông tin từ khách thể Khi trình kết thúc lúc mà chủ thể tạo nên cân nhận thức mức độ cao Ý nghĩa việc nghiên cứu Các kết nghiên cứu giúp cho học sinh tự kiến tạo tri thức xác suất thống kê cho mình, từ biết cách áp dụng vào toán thực tế, giải vấn đề định Cấu trúc luận văn Phần giới thiệu cấu trúc luận văn, bao gồm chương Chương - GIỚI THIỆU: Giới thiệu, nêu nhu cầu nghiên cứu, đề tài nghiên cứu, mục đích nghiên cứu đưa câu hỏi nghiên cứu cho luận văn Một số ... dựng sử dụng mơ hình cho tạo tương tác tích cực hỗ trợ học sinh kiến tạo tri thức Chúng chọn đề tài: Tương tác tích cực mơ hình động hỗ trợ học sinh kiến tạo tri thức xác suất thống kê Mục đích nghiên... lý thuyết kiến tạo, mong muốn thiết kế mơ hình động tạo tương tác tích cực để hỗ trợ học sinh kiến tạo tri thức toán, đặc biệt tri thức xác suất thống kê CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU Giới thiệu Trong thực...BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM NGUYỄN ĐĂNG MINH PHÚC TƯƠNG TÁC TÍCH CỰC CỦA MƠ HÌNH ĐỘNG TRONG HỖ TRỢ HỌC SINH KIẾN TẠO TRI THỨC XÁC SUẤT THỐNG KÊ Chuyên ngành: Lý
