BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH NGUYỄN VĂN HÙNG VẬN DỤNG TƯ TƯỞNG SƯ PHẠM CỦA G.PÔLYA TRONG DẠY HỌC GIẢI BÀI TẬP HÌNH HỌC KHÔNG GIAN Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG Chuyên ngành: LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC BỘ MÔN Mã số:60.14 LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC Nghệ An -2012 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH NGUYỄN VĂN HÙNG Đề tài: VẬN DỤNG TƯ TƯỞNG SƯ PHẠM CỦA G.PÔLYA TRONG DẠY HỌC GIẢI BÀI TẬP HÌNH HỌC KHÔNG GIAN Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG Chuyên ngành: LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC BỘ MÔN TOÁN Mã số: 60 14 10 LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC Giáo viên hướng dẫn khoa học: GS.TS ĐÀO TAM Nghệ An - 2012 LỜI CẢM ƠN Luận văn này được hoàn thành dưới sự giúp đỡ và hướng dẫn của GS.TS Đào Tam. Tác giả xin được bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến Thầy. Xin cảm ơn các Thầy cô giáo giảng dạy trong chuyên ngành Lý luận và phương pháp dạy học bộ môn Toán đã cho tác giả những bài học bổ ích trong quá trình học tập và nghiên cứu. Xin cảm ơn gia đình, bạn bè, đồng nghiệp – nguồn cổ vũ, động viên lớn lao để tác giả có thêm nghị lực hoàn thành Luận văn. Mặc dù rất cố gắng, song Luận văn không thể tránh khỏi một số khiếm khuyết, tác giả mong nhận được sự góp ý chân thành từ các Thầy cô giáo và các bạn. Vinh, tháng 10 năm 2012 Tác giả QUY ƯỚC VỀ CÁC CHỮ VIẾT TẮT SỬ DỤNG TRONG LUẬN VĂN Viết tắt Viết đầy đủ Nxb : Nhà xuất bản SGK : Sách giáo khoa THPT : Trung học phổ thông PP : Phương pháp HH : Hình học [1] : Tài liệu 1 MỤC LỤC Trang Mở đầu . 1 Chương 1 .Cơ sở lý luận và thực tiễn . 8 1.1. Một số định hướng đổi mới phương pháp dạy học môn Toán ở trường THPT hiện nay . 8 1.2. Bài tập toán và chức năng của bài tập toán 12 1.3. Dạy học sinh phương pháp giải bài tập toán . 15 1.4. Tư tưởng sư phạm của G.Polya trong dạy học giải bài tập toán 22 1.5. Tư tưởng sư phạm của G.Polya phản ánh trong hoạt động dạy học “phát hiện và giải quyết vấn đề” . 41 1.6. Đặc điểm dạy học giải bài tập HHKG và định hướng khai thác tư tưởng sư phạm của G.Polya vào dạy học giải toán 52 1.7. Kết luận chương I . 55 Chương 2. Một số phương thức sư phạm góp phần nâng cao chất lượng dạy học giải bài tập HHKG ở trường THPT . 56 2.1. Phân tích nội dung chủ đề bài tập hình học không gian trong chương trình môn toán THPT . 56 2.2. Một số căn cứ đề xuất các phương thức sư phạm trong dạy học giải bài tập hình học không gian theo định hướng của G.Polya 59 2.3. Một số phương thức sư phạm góp phần nâng cao hiệu quả dạy học giải bài tập HHKG trên cơ sở vận dụng tư tưởng sư phạmcủag.Polya. 61 2.4. Kết luận chương 2 . 96 Chương 3. Thử nghiệm sư phạm . 97 3.1. Mục đích thử nghiệm . 97 3.2. Tổ chức và nội dung thử nghiệm . 97 3.3. Đánh giá kết quả thử nghiệm . 105 3.4. Kết luận thử nghiệm . 108 Kết luận chung 108 Tài liệu tham khảo 109 MỞ ĐẦU I. Lý do chọn đề tài 1. Nghị quyết trung ương 2 (khoá 8) đã chỉ rõ: “Đổi mới mạnh mẽ phương pháp giáo dục đào tạo, khắc phục lối truyền thụ một chiều, rèn luyện thành nếp tư duy sáng tạo của người học”. Trong luật giáo dục nước ta năm 2005, tại điều 28 và điều 5 yêu cầu về nội dung, phương pháp giáo dục phổ thông quy định: - “Nội dung giáo dục phổ thông phải bồi dưỡng tính phổ thông, cơ bản, toàn diện, hướng nghiệp và có hệ thống; gắn với thực tiễn cuộc sống, phù hợp với tâm sinh lý lứa tuổi của học sinh, đáp ứng mục tiêu giáo dục mỗi cấp học”. (Điều 28) - “Phương pháp giáo dục phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, tư duy sáng tạo của người học, bồi dưỡng cho người học năng lực tự học, khả năng thực hành, lòng say mê học tập và ý chí vươn lên”. (Điều 5) 2. Thực trạng dạy học toán ở trường THPT hiện nay, phần nào đã vận dụng được các phương pháp dạy học tích cực (dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề, dạy học theo lý thuyết kiến tạo, dạy học theo lý thuyết tình huống…). Tuy nhiên do nhiều nguyên nhân như: áp lực chương trình, thời gian hạn chế, trình độ học sinh không đồng đều, do ảnh hưởng của cách dạy cũ, điều kiện cơ sở vật chất…, nên việc dạy học chưa đáp ứng được yêu cầu đổi mới hiện nay. 3. Dạy toán là dạy kiến thức, cách suy nghĩ, kỹ năng tư duy và tính cách cho học sinh. Việc hình thành và rèn luyện kỹ năng giải toán cho học sinh là một trong những yêu cầu cơ bản và cần thiết của hoạt động dạy toán, giúp học sinh hiểu được bản chất của toán học phổ thông, đồng thời rèn 1 luyện cho học sinh các thao tác tư duy, các hoạt động trí tuệ. Từ đó, bồi dưỡng các phẩm chất trí tuệ, phát triển năng lực giải toán cho học sinh. Ở trường THPT dạy Toán là dạy hoạt động Toán học. Đối với học sinh, có thể việc giải toán là hình thức chủ yếu của hoạt động Toán học. Bài tập toán là phương tiện cốt yếu trong việc giúp học sinh nắm vững tri thức, phát triển tư duy, hình thành kỹ năng, kỹ xảo và ứng dụng Toán học vào thực tiễn. Hoạt động giải bài tập toán là điều kiện tốt nhất để thực hiện các mục đích dạy học Toán ở trường phổ thông bởi các chức năng của bài tập Toán đã thể hiện rõ điều đó. Số lượng bài tập toán ở trường phổ thông rất đa dạng và phong phú , có những lớp bài toán đơn giản, có thuật giải, nhưng đa số chưa có hoặc không có thuật giải. Đặc biệt với các chủ đề tương đối khó như bất đẳng thức,hình học không gian. Đứng trước những bài toán đó, giáo viên định hướng như thế nào? Học sinh phải thực hiện những hoạt động gì, để hiểu rõ bài toán, cách huy động kiến thức liên quan, lựa chọn phương pháp giải phù hợp, ngắn gọn và rõ ràng là hết sức quan trọng và chứa đựng khá nhiều khó khăn. Một vẫn đề đặt ra là: Làm thế nào để hiểu sâu sắc, tìm được mỗi liên hệ giữa bài toán đã cho và các kiến thức, kỹ năng đã học để tìm ra phương pháp giải quyết vấn đề đúng đắn. Nghiên cứu tư tưởng của nhà sư phạm G.Polya sẽ giúp chúng ta giải quyết cơ bản những vẫn đề được nêu ở trên. 4. Đã có một số công trình nghiên cứu liên quan đến vai trò của tư tưởng sư phạm của G.Polya trong lĩnh vực giáo dục tư duy sáng tạo, phát hiện cách giải quyết vẫn đề của các tác giả Trần Luận, Tôn Thân, Nguyễn Thị Lan Phương…Tuy nhiên, chưa có một tác giả nào nghiên cứu một cách có hệ thống tư tưởng sư phạm của G.Polya trong việc tích cực hoá hoạt động 2 nhận thức thông qua dạy học giải bài tập Toán. Vì những lý do nêu trên, chúng tôi chọn đề tài nghiên cứu là: “Vận dụng tư tưởng sư phạm của G.Polya trong dạy học giải bài tập hình học không gian ở trường trung học phổ thông” II. Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu quan điểm sư phạm của G Polya trong dạy học giải bài tập toán và đề xuất hướng vận dụng quan điểm đó vào dạy học nội dung bài tập hình học không gian, góp phần đổi mới phương pháp dạy học và nâng cao chất lượng dạy học môn toán ở trường THPT. III. Đối tượng nghiên cứu: Khai thác tư tưởng sư phạm của G.Polya trong mỗi liên hệ kết nối với các phương pháp dạy học tích cực để làm sáng tỏ một số phương thức sư phạm góp phần nâng cao chất lượng trong dạy học giải bài tập hình học không gian ở trường THPT IV. Giả thuyết khoa học Chúng tôi cho rằng: cần và có thể khai thác tư tưởng sư phạm của G.Polya để vận dụng vào việc dạy học giải bài tập hình học không gian nhằm đáp ứng yêu cầu đổi mới dạy học giải bài tập toán ở trường THPT hiện nay. V. Nhiệm vụ nghiên cứu 1. Nghiên cứu một số quan điểm về tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh, thể hiện trong một số phương pháp dạy học tích cực trong mỗi liên hệ với tư tưởng sư phạm của G.Polya. 2. Nghiên cứu phương pháp dạy học giải bài tập hình học không gian theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của người học. 3 3. Đề xuất các phương thức sư phạm nhằm tich cực hóa hoạt động nhận thức trong dạy học giải bài tập hình học không gian theo định hướng tư tưởng sư phạm của G.Polya. 4. Thực nghiệm sư phạm để kiểm chứng những đề xuất trên. VI. Phạm vi nghiên cứu 1. Nghiên cứu một số quan điểm tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh. 2. Nghiên cứu sự đổi mới trong dạy học giải bài tập nói chung và bài tập hình học không gian nói riêng. 3. Nghiên cứu mỗi liên hệ giữa tư tưởng sư phạm của G.Polya gắn với một số phương pháp dạy học tích cực. 4. Phạm vy: khảo sát thực tiễn dạy học bài tập hình học không gian ở các trường trung học phổ thông trong tỉnh Nghệ an. VII. Phương pháp nghiên cứu Sử dụng các nhóm phương pháp nghiên cứu thường dùng trong khoa học giáo dục: 1. Phương pháp nghiên cứu lý luận về dạy học giải bài tập nói chung và giải bài tập hình học không gian nói riêng theo định hướng tư tưởng sư phạm của G.Polya gắn kết với các phương pháp dạy học tích cực; 2. Phương pháp nghiên cứu thực tiễn: điều tra, khảo sát thực tế, 3. Thử nghiệm sư phạm; 4. Xử lý số liệu thực tiễn và thực nghiệm bằng phương pháp thống kê toán học. VIII. Dự kiến đóng góp của luận văn Các phương thức sư phạm tích cực, góp phần nâng cao chất lượng dạy học giải bài tập HHKG ở trường THPT trong mỗi liên hệ giữa các phương pháp dạy học tích cực và tư tưởng sư phạm của G.Polya 4 . TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH NGUYỄN VĂN HÙNG Đề tài: VẬN DỤNG TƯ TƯỞNG SƯ PHẠM CỦA G. PÔLYA TRONG DẠY HỌC GIẢI BÀI TẬP HÌNH HỌC KHÔNG GIAN Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG. GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH NGUYỄN VĂN HÙNG VẬN DỤNG TƯ TƯỞNG SƯ PHẠM CỦA G. PÔLYA TRONG DẠY HỌC GIẢI BÀI TẬP HÌNH HỌC KHÔNG GIAN Ở TRƯỜNG TRUNG