BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH PHAN VĂN HÂY BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC KHÁM PHÁ CHO HỌC SINH THÔNG QUA DẠY HỌC GIẢI BÀI TẬP HÌNH HỌC 10 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC NGHỆ AN, 2013 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH PHAN VĂN HÂY BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC KHÁM PHÁ CHO HỌC SINH THÔNG QUA DẠY HỌC GIẢI BÀI TẬP HÌNH HỌC 10 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 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. Phạm Xuân Chung NGHỆ AN, 2013 LỜI CẢM ƠN Trong quá trình nghiên cứu và viết luận văn tôi đã nhận được sự quan tâm, hướng dẫn, giúp đỡ của nhiều tập thể, cá nhân trong và ngoài trường Đại học học Vinh. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới Ban Giám hiệu, ban chủ nhiệm khoa sau đại học trường Đại học Vinh; Ban Giám hiệu, phòng Tổ chức cán bộ trường Đại học Sài Gòn; cùng tất cả quý thầy (cô) giáo đã tham gia giảng dạy trong suốt quá trình tôi học tập nghiên cứu và hoàn thành các chuyên đề thạc sĩ khóa 19, ngành Toán của trường Đại học Vinh đặt tại trường Đại học Sài Gòn. Tôi cũng xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong Ban Giám hiệu, tổ Toán trường THPT Lộc Hưng, tỉnh Tây Ninh – nơi tôi đang công tác giảng dạy. Đặc biệt, tôi xin được gởi lời cảm ơn sâu sắc tới TS. Phạm Xuân Chung, đã trực tiếp hướng dẫn, chỉ bảo tận tình để tôi hoàn thành tốt luận văn này. Cuối cùng, tôi xin chân thành cảm ơn tới gia đình, bạn bè và đồng nghiệp đã tạo điều kiện và khích lệ tôi hoàn thành luận văn này. Tuy đã có nhiều cố gắng, nhưng luận văn chắc chắn không tránh khỏi những thiếu sót cần được góp ý, sửa chữa. Rất mong nhận được những ý kiến đóng góp của các thầy cô giáo và bạn đọc. Tác giả Phan Văn Hây Những từ viết tắt trong luận văn Từ viết tắt Từ đầy đủ DH Dạy học GS Giáo sư GV Giáo viên H Hỏi HS Học sinh Nxb Nhà xuất bản SGK Sách giáo khoa THPT Trung học phổ thông TL Trả lời tr trang TS Tiến sĩ VP Vế phải VT Vế trái MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 1 MỞ ĐẦU 1. Lí do chọn đề tài 1.1. Trong những năm gần đây, ngành giáo dục nước ta rất quan tâm đến việc đổi mới phương pháp dạy học, với xu thế “Dạy học tâp trung vào người học”, hay là “Phát huy tính tích cực, chủ động sáng tạo của học sinh”. Về mục tiêu, vai trò, nhiệm vụ của ngành Giáo dục Đào tạo cũng được khẳng định “Phát triển giáo dục là một trong những động lực thúc đẩy sự nghiệp công nghiệp hoá hiện đại hoá, là điều kiện phát huy nguồn lực con người yếu tố cơ bản để phát triển xã hội tăng trưởng kinh tế nhanh và bền vững. Cần tạo chuyển biến cơ bản về giáo dục, đào tạo lớp người lao động có kiến thức cơ bản làm chủ kỹ năng nghề nghiệp, có ý thức vươn lên về khoa học và công nghệ. Đổi mới phương pháp dạy học, phát huy tư duy sáng tạo và năng lực tự đào tạo của người học, coi trọng việc làm chủ kiến thức, tránh nhồi nhét, học vẹt, học chay”. 1.2. Toán học trong chương trình nhà trường phổ thông là một môn học cơ bản và có tính phát triển liên tục hệ thống logic, giúp người học ngoài việc nắm vững các kiến thức cơ bản của toán còn nâng cao khả năng suy luận, hình thành các phưong pháp học khoa học và hỗ trợ có hiệu quả trong việc học các môn học khác. Tuy nhiên hiện nay tình trạng học sinh học môn toán một cách máy móc, thụ động khá phổ biến, tính độc lập sáng tạo trong học và giải toán chưa được phát huy tốt. Mà trong chúng ta ai ai cũng biết rằng, hiện nay nội dung chương trình trong trường phổ thông đã được đổi mới toàn bộ nhiều mặt, nhiều khâu từ chương trình sách giáo khoa, phương pháp giảng dạy theo hướng tích cực hoá hoạt động học tập của học sinh nhằm giúp học sinh tự tiếp cận kiến thức. Vậy giúp cho học sinh tích cực học tập tự lực tiếp cận kiến thức mới để đạt đươc kết quả khả quan thì theo chúng tôi việc bồi dưỡng năng lực khám phá cho học sinh là điều hết sức quan trọng. 1.3. Dạy học theo quan điểm khám phá đã được nhiều tác giả đề cập đến thông qua các công trình nghiên cứu, trong các công trình đó có thể kể tới Luận 2 án Tiến sĩ của Lê Võ Bình (2007), “Dạy học Hình học các lớp cuối cấp THCS theo hướng bước đầu tiếp cận phương pháp dạy học khám phá”; luận văn Thạc sĩ của Hà Duyên Nam (2006), Nguyễn Công Chuẩn (2009), có nghiên cứu một số vấn đề về dạy học khám phá, nhưng chưa đề cập đến năng lực khám phá của học sinh. Trong cuốn sách “tiếp cận các phương pháp dạy học không truyền thống trong dạy học Toán ở trường Đại học và trường Phổ thông” các tác giả Đào Tam, Lê Hiển Dương có đề cập đến năng lực khám phá kiến thức mới một cách khái quát và đã đề xuất một số biện pháp rèn luyện các thành tố của năng lực khám phá kiến thức cho sinh viên trong dạy học hình học sơ cấp ở trường Đại học Sư phạm. Vì những lí do trên đó chúng tôi chọn đề tài luận văn là “Bồi dưỡng năng lực khám phá cho học sinh thông qua dạy học giải bài tập hình học 10’’. 2. Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu một số vấn đề lý luận và thực tiễn về phương pháp dạy học toán và đề xuất một số biện pháp bồi dưỡng cho học sinh năng lực khám phá thông qua việc khai thác một số bài tập toán hình học lớp 10, qua đó góp phần đổi mới phương pháp dạy học và nâng cao chất lượng dạy học môn toán ở trường trung học. 3. Đối tượng nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu của đề tài là một số vấn đề lý luận và thực tiễn về phương pháp dạy học toán và những ứng dụng của chúng vào việc bồi dưỡng năng lực khám phá kiến thức mới cho học sinh, thông qua việc dạy học giải bài tập toán hình học lớp 10. 4. Giả thuyết khoa học Trong quá trình dạy học giải bài tập hình học 10, nếu xây dựng được một số biện pháp bồi dưỡng năng lực khám phá cho học sinh một cách hợp lý thì sẽ góp phần nâng cao chất lượng dạy học hình học 10 nói riêng và dạy học môn toán nói chung. 5. Nhiệm vụ nghiên cứu 3 5.1. Nghiên cứu cơ sở lý luận có liên quan đến vấn đề phương pháp dạy học toán. 5.2. Tìm hiểu một số thành tố ảnh hưởng đến việc bồi dưỡng năng lực khám phá. 5.3. Đề xuất những biện pháp có thể góp phần bồi dưỡng năng lực khám phá cho học sinh. 5.4. Làm thử nghiệm sư phạm để kiểm chứng những đề xuất. 6. Phạm vi nghiên cứu 6.1. Nghiên cứu các vấn đề có liên quan đến việc bồi dưỡng năng lực khám phá cho học sinh thông qua việc khai thác một số bài tập toán hình học lớp 10. 6.2. Phạm vi khảo sát thực tiển dạy học ở các trường trung học trong tỉnh Tây Ninh. 7. Phương pháp nghiên cứu 7.1. Nghiên cứu lí luận: Nghiên cứu sách báo, các tài liệu chuyên môn liên quan đến một số vấn đề lý luận và thực tiễn về phương pháp dạy học toán. 7.2. Nghiên cứu thực tiển: điều tra, khảo sát thực tế. 7.3. Thực nghiệm sư phạm. 7.4. Xử lí số liệu thực tiễn và thực nghiệm bằng phương pháp thống kê toán học. 8. Đóng góp của luận văn 8.1. Cung cấp các tư liệu về quá trình bồi dưỡng năng lực khám phá kiến thức mới cho học sinh, làm thành một tài liệu tham khảo trong công tác chuyên môn. 8.2. Phân tích nội dung bài tập chương trình hình học lớp 10 và hệ thống hóa các dạng toán điển hình nhằm góp phần bồi dưỡng năng lực khám phá trong việc giải bài tập toán hình học lớp 10 cho học sinh. 4 8.3. Đề xuất được các biện pháp bồi dưỡng năng lực khám phá cho học sinh thông qua việc dạy học giải bài tập hình học lớp 10. 9. Dự kiến cấu trúc của luận văn Ngoài phần mở đầu và danh mục tài liệu tham khảo, luận văn có 3 chương: Chương 1. Cơ sở lí luận và thực tiễn. Chương 2. Một số biện pháp bồi dưỡng năng lực khám phá cho học sinh thông qua dạy học giải bài tập hình học 10. Chương 3. Thực nghiệm sư phạm. 5 Chương 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN 1.1. Năng lực Năng lực là một vấn đề trừu tượng của Tâm lý học. Khái niệm này cho đến ngày nay vẫn có nhiều cách tiếp cận và cách diễn đạt khác nhau, chẳng hạn: - Năng lực là những điều kiện đủ hoặc vốn có để làm một việc gì: Năng lực tư duy của con người, [15, tr.1172]. - Năng lực là khả năng đủ để thực hiện tốt một công việc. Có năng lực chuyên môn, năng lực tổ chức, [15, tr.1172]. Ở Việt Nam, nhấn mạnh đến tính mục đích và nhân cách của năng lực, Phạm Tất Dong và Phạm Minh Hạc đưa ra định nghĩa: “Năng lực chính là một tổ hợp các đặc điểm tâm lí của một con người (còn gọi là tổ hợp thuộc tính tâm lí của một nhân cách), tổ hợp đặc điểm này vận hành theo một mục đích nhất định tạo ra kết quả của một hoạt động nào đấy”, [9, tr.45]. - “…Năng lực tự nhiên là loại năng lực được nảy sinh trên cơ sở những tư chất bẩm sinh di truyền, không cần đến tác động của giáo dục và đào tạo. Nó cho phép con người giải quyết được những yêu cầu tối thiểu, quen thuộc đặt ra cho mình trong cuộc sống”, [32, tr.11]. Từ đó ta thấy rằng, trong cuộc sống nói chung, trong việc giải Toán nói riêng, sự đáp ứng yêu cầu của các năng lực tự nhiên rất hạn hẹp. Chính vì lẽ đó đã hình thành ở con người những loại năng lực mới bằng con đường giáo dục vào đào tạo, gọi là Năng lực được đào tạo hay Năng lực tự tạo. -“…Năng lực được đào tạo là những phẩm chất của quá trình hoạt động tâm lý tương đối ổn định và khái quát của con người, nhờ nó chúng ta giải quyết được (ở mức độ này hay mức độ khác) một hoặc một vài yêu cầu mới nào đó của cuộc sống”, [32, tr.11]. -“Năng lực của con người thường được phân ra thành các năng lực chung như hoạt động tổ chức - quản lý, hoạt động khoa học - công nghệ, hoạt động [...]... thuyết mới 1.2.2 Năng lực chuyển di chức năng hành động nhờ chuyển đổi các đối tượng của hoạt động Năng lực này được xem xét dựa trên quan điểm của lí thuyết hoạt động, thuyết liên tưởng và các thành tố của sơ đồ cấu trúc khám phá Việc bồi dưỡng năng lực này góp phần phát triển, mở rộng kiến thức hình học và bồi dưỡng phương thức khám phá cho học sinh từ cơ sở các kiến thức đã có, phát hiện tìm tòi... thiết đối với các hoạt động khám phá khoa học Dạy học khám phá là một phương pháp hướng dẫn, định hướng nhưng không phải là phương pháp duy nhất được sử dụng trong dạy học Theo các công trình nghiên cứu về khám phá thì khám phá là sự tìm tòi tích cực, bao gồm nhiều quá trình mà qua đó biến kinh nghiệm trở thành kiến thức Có 4 kiểu khám phá đó là: - Khám phá quy nạp: Người học đưa được cái cụ thể thành... tìm tòi kiến thức mới 1.2.3 Năng lực thể hiện các quan điểm biện chứng của tư duy toán học trong việc phát hiện khám phá kiến thức mới Việc phát triển cho học sinh năng lực này nhằm vào các mục tiêu chủ yếu sau đây: 10 + Khám phá, phát triển từ một bài toán thành nhiều bài toán mới theo quan điểm một cái riêng nằm trong nhiều cái chung khác nhau; + Tìm tòi các kiến thức mới, bài toán mới từ nhiều trường... thức vào việc giải quyết các bài toán Một trong những chức năng chủ yếu của phần bài tập trong mỗi bài học, mỗi chương học là củng cố các kiến thức, rèn luyện các kĩ năng đã được đưa vào trong phần lí thuyết hay hình thành kĩ năng mới và kĩ xảo có liên quan Việc giải các bài tập toán học không chỉ cho phép củng cố các kiến thức và kĩ năng vừa mới được hình thành mà cả những kiến thức, kĩ năng đã có trước... tìm tòi các phương thức giải quyết vấn đề Các thành tố của năng lực này bao gồm: + Năng lực huy động đúng đắn kiến thức và phương pháp để giải quyết vấn đề, giải các bài toán + Năng lực huy động kiến thức và phương pháp bằng nhiều cách khác nhau 11 + Năng lực biến đổi vấn đề, bài toán để dễ dàng huy động kiến thức, phương pháp và công cụ thích hợp để giải quyết vấn đề + Năng lực lập luận lôgic, lập... tự mình xây dựng các kiến thức toán học thông qua hoạt động giải các bài toán Nói cách khác, giải các bài toán đóng vai trò trung tâm trong hoạt động dạy học. Chức năng của bài toán không còn bó hẹp trong chức năng của bài tập áp dụng Sau đây chúng tôi phân tích kĩ hơn về một số chức năng chủ yếu của bài toán trong dạy học toán: 1.3.1.1 Gợi động cơ Gợi động cơ là làm cho HS có ý thức về ý nghĩa của những... những khái niệm tổng quát - Khám phá diễn dịch: Người học bắt đầu từ những ý tưởng lớn, từ những kết luận và các khái niệm tổng quát để tìm hiểu các trường hợp cụ thể - Dạy học tự phát hiện ( còn gọi là học tập khám phá ): Đây là khái niệm được đề xuất bởi Jerome Bruner, theo ông loại hình dạy học này là " dạy học mang tính giả thuyết " và dạy học với ý nghĩa là " thu hút học sinh tham gia" chứ không... trình giải toán, được đặc biệt chú ý trong chương trình môn toán Khi giải toán được xem như một kĩ năng cơ bản thì khả năng lựa chọn các phương pháp giải và các kỹ thuật giải là những vấn đề then chốt mà HS phải học khi giải quyết vấn đề 1.3.3.2 Các đặc trưng của năng lực phát hiện phương pháp giải toán, [17 tr.21] - Về lĩnh vực cảm xúc: Khát vọng phát hiện được phương pháp giải và giải được bài toán,... biện chứng sẽ góp phần giúp học sinh định hướng giải toán hình học không gian bằng cách xem xét mối liên hệ với bài toán phẳng thông qua hoạt động chuyển các bài toán không gian về bài toán phẳng; + Giúp học sinh xem xét nhiều sự kiện riêng lẻ của Toán học thành hệ thống tổng thể nhất quán; + Từ việc xem xét cẩn thận các quy luật về mối quan hệ nhân quả trong dạy học toán; học sinh được ý thức về cơ sở... giá cao quá trình khám phá của người học Các tác giả Đào Tam - Lê Hiển Dương [25, tr.41-46] đã nêu lên năng lực khám phá kiến thức mới gồm: 1.2.1 Năng lực mô hình hoá các lớp đối tượng, hiện tượng toán học theo một số quan hệ và tính chất chung của chúng Mô hình hoá các lớp đối tượng quan hệ của hiện thực khách quan là phương pháp chủ yếu của Toán học để nhận thức các lớp đối tượng và quan hệ nói trên . TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH PHAN VĂN HÂY BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC KHÁM PHÁ CHO HỌC SINH THÔNG QUA DẠY HỌC GIẢI BÀI TẬP HÌNH HỌC 10 Chuyên ngành: Lý luận và Phương pháp dạy học bộ môn Toán Mã số: 60.14 .10 LUẬN. số biện pháp bồi dưỡng năng lực khám phá cho học sinh thông qua dạy học giải bài tập hình học 10. Chương 3. Thực nghiệm sư phạm. 5 Chương 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN 1.1. Năng lực Năng lực là. trình dạy học giải bài tập hình học 10, nếu xây dựng được một số biện pháp bồi dưỡng năng lực khám phá cho học sinh một cách hợp lý thì sẽ góp phần nâng cao chất lượng dạy học hình học 10 nói