Bộ giáo dục và đào tạo Trờng đại học vinh ** đỗ văn cờng Góp phần nâng cao hiệu quả dạy học hình học 10 trên cơ sở phối hợp quan điểm dạy học giảI quyết vấn đề và dạy học kiến tạo Chuyên ngành: Lý luận và phơng pháp dạy học bộ môn toán Mã số : 60.14.10 luận văn thạc sĩ giáo dục học Ngời hớng dẫn khoa học: gs.ts: đào tam Vinh, 2007 Tran g 1 Mục lục Mở đầu 1 Ch ơng 1. C ơ sở lí luận và thực tiễn 8 1.1. Phơng pháp dạy học 10 1.1.1 Khái niệm về phơng pháp 1.1.2. Phơng pháp dạy học 10 11 1.2. Nhu cầu và định hớng đổi mới phơng pháp dạy học. 12 1.2.1. Xác lập vị trí chủ thể của ngời học, bảo đảm tính tự giác, tích cực và sáng tạo của hoạt động học tập. 1.2.2. Dạy học dựa trên sự nghiên cứu tác động của những quan niệm về kiến thức sẵn có của ngời học. 1.2.3. Dạy việc học, cách học thông qua toàn bộ quá trình dạy học. 1.2.4. Xác định vai trò mới của ngời thầy với t cách ngời thiết kế, uỷ thác, điều khiển và thể chế hoá. 13 13 13 13 1.3. Dạy học giải quyết vấn đề. 14 1.3.1. Cơ sở khoa học của phơng pháp dạy học giải quyết vấn đề. 1.3.2. Những khái niệm cơ bản. 1.3.3. Các hình thức dạy học giải quyết vấn đề. 1.3.4. Thực hiện dạy học giải quyết vấn đề. 1.3.5. Những biện pháp thực hiện quy trình. 14 15 18 19 21 1.4. Lí thuyết kiến tạo 23 1.4.1. Các quan điểm chủ đạo của lý thuyết kiến tạo của J. Piaget 1.4.2. Mô hình dạy học theo lý thuyết kiến tạo 1.4.3. Một số luận điểm cơ bản của lý thuyết kiến tạo trong dạy học. 1.4.4. Vai trò của ngời học và ngời dạy trong quá trình dạy học kiến tạo 23 25 25 27 1.5. Phân tích những yếu tố phù hợp giữa dạy học giải quyết vấn đề và dạy học kiến tạo. 30 2 1.6. Thực trạng của hoạt động dạy Toán và dạy học Hình học lớp 10 cho học sinh THPT. 33 1.7. Kết luận chơng 1. 35 Chơng 2: Dạy học Hình học 10 theo hớng phối hợp quan điểm dạy học giải quyết vấn đề và dạy học kiến tạo 2.1. Đặc điểm xây dựng chơng trình Hình học 10 THPT hiện hành 2.1.1. Sơ lợc về chơng trình sách giáo khoa mới hiện nay. 2.1.2. Đặc điểm xây dựng chơng trình Hình học 10 THPT hiện hành 2.2. Định hớng xây dựng và thực hiện các biện pháp phối hợp dạy học giải quyết vấn đề và dạy học kiến tạo. 2.3. Một số biện pháp phối hợp quan điểm dạy học giải quyết vấn đề và dạy học kiến tạo. 2.3.1. Biện pháp 1: Tuỳ theo từng nội của từng từng tiết học mà phối hợp phơng pháp dạy học giải quyết vấn đề và dạy học kiến tạo nhằm khai thác các kiến thức và kinh nghiệm đã có của học sinh, giúp học sinh kiến tạo và khám phá kiến thức mới. 2.3.2.Biện pháp 2: Phối hợp phơng pháp dạy học giải quyết vấn đề và dạy học kiến tạo đối với những nhóm học sinh có trình độ kiến thức và t duy khác nhau, để mỗi học sinh đợc làm việc với sự nỗ lực vừa sức. 2.3.3. Biện pháp 3: Phối hợp phơng pháp dạy học giải quyết vấn đề và dạy học kiến tạo nhằm rèn luyện cho học sinh cách thức khai thác các bài toán dới nhiều góc độ khác nhau. 2.4. Kết luận chơng 2 36 36 36 38 42 42 42 51 60 72 Chơng 3. Thực nghiệm s phạm 73 3.1. Mục đích thực nghiệm 73 3.2. Tổ chức và nội dung thực nghiệm 73 3.3. Đánh giá các kết quả thực nghiệm. 73 3 3.4. Kết luận chung về thực nghiệm 78 Kết luận chung 79 Tài liệu tham khảo 80 Lời cảm ơn Luận văn này đợc hoàn thành dới sự hớng dẫn, giúp đỡ của Giáo s tiến sĩ Đào Tam. Tác giả xin đợc bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến thầy. Trong quá trình làm luận văn tác giả còn đợc sự giúp đỡ của các thầy giáo trong tổ PPGD Toán - Khoa Sau đại học - Trờng Đại học Vinh, BGH, các thầy cô giáo trờng THPT Hà Tông Huân Yên Định Thanh Hoá. Nhân dịp này tác giả xin chân thành cảm ơn. Gia đình, bạn bè, đồng nghiệp luôn là nguồn động viên giúp đỡ tác giả có thêm nghị lực, tinh thần để hoàn thành luận văn này. Cuối cùng, xin đợc cảm ơn mọi tấm lòng u ái đã dành cho tác giả. Vinh, tháng 12 năm 2007 Đỗ Văn Cờng 4 1. Lí do chọn đề tài 1.1. Nghị quyết Hội nghị lần thứ IV Ban Chấp hành Trung ơng Đảng Cộng sản Việt Nam (Khóa IV, 1993) nêu rõ: "Mục tiêu giáo dục - đào tạo phải hớng vào việc đào tạo những con ngời lao động tự chủ, sáng tạo, có năng lực giải quyết những vấn đề thờng gặp, qua đó mà góp phần tích cực thực hiện mục tiêu lớn của đất nớc (dẫn theo Tài liệu Bồi dỡng giáo viên 2005, tr. 1) Về phơng pháp giáo dục đào tạo, Nghị quyết Hội nghị lần thứ II Ban Chấp hành Trung ơng Đảng Cộng sản Việt Nam (Khóa VIII, 1997) đã đề ra: Phải đổi mới phơng pháp đào tạo, khắc phục lối truyền thụ một chiều, rèn luyện thành nếp t duy sáng tạo của ngời học. Từng bớc áp dụng những phơng pháp tiên tiến và phơng tiện hiện đại vào quá trình dạy học, đảm bảo điều kiện và thời gian tự học, tự nghiên cứu . Điều 24, Luật Giáo dục (1998) quy định: Phơng pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, t duy sáng tạo của học sinh; bồi dỡng phơng pháp tự học, rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho học sinh. Chơng trình môn Toán thí điểm trờng THPT (2002) chỉ rõ: "Môn Toán phải góp phần quan trọng vào việc phát triển năng lực trí tuệ, hình thành khả năng suy luận đặc trng của Toán học cần thiết cho cuộc sống, ; phát triển khả năng suy luận có lý, hợp lôgic trong những tình huống cụ thể ". Sự phát triển của xã hội và công cuộc đổi mới đất nớc đòi hỏi một cách cấp bách phải nâng cao chất lợng giáo dục và đào tạo. Nền kinh tế nớc ta đang chuyển từ cơ chế bao cấp sang cơ chế thị trờng có sự quản lý của Nhà nớc. Công cuộc đổi mới này đòi hỏi phải có sự đổi mới về hệ thống giáo dục, bên cạnh sự thay đổi về nội dung vẫn cần có những đổi mới căn bản về phơng pháp giáo dục. Về thực trạng này, năm 1997 nhà Toán học Nguyễn Cảnh Toàn đã nhận định: Cách dạy phổ biến hiện nay là thầy đa ra kiến thức (khái niệm, định lý) 5 rồi giải thích, chứng minh, trò cố gắng tiếp thu nội dung khái niệm, nội dung định lý, hiểu chứng minh định lý, cố gắng tập vận dụng các công thức định lý để tính toán, chứng minh [35, tr. 4]. GS. Hoàng Tụy phát biểu: Ta còn chuộng cách dạy nhồi nhét, luyện trí nhớ, dạy mẹo vặt để giải các bài toán oái oăm, giả tạo, chẳng giúp gì mấy đến việc phát triển trí tuệ mà làm cho học sinh thêm xa rời thực tế, mệt mỏi và chán nản " (dẫn theo [31, tr. 25]). 1.2. Trong cuộc đổi mới giáo dục ở nớc ta hiện nay, việc đổi mới phơng pháp dạy học đóng vai trò hết sức quan trọng: Quan điểm chung của đổi mới phơng pháp dạy học đã đợc khẳng định là tổ chức cho học sinh đợc học trong hoạt động và bằng hoạt động tự giác tích cực, chủ động và sáng tạo mà cốt lõi là làm cho học sinh học tập tích cực, chủ động, hay nói một cách khác giáo viên phải lấy ngời học làm trung tâm nhằm chống lại thói quen học tập thụ động. Khi nói về mối quan hệ giữa nội dung dạy học và hoạt động, tác giả Nguyễn Bá Kim cho rằng: Mỗi một nội dung dạy học đều liên hệ mật thiết với những hoạt động nhất định. Đó là những hoạt động đợc tiến hành trong quá trình hình thành và vận dụng nội dung đó, phát hiện đợc những hoạt động tiềm tàng trong một nội dung là vạch ra đợc con đờng để ngời học chiếm lĩnh nội dung đó và đạt đợc các mục đích khác và cũng đồng thời là cụ thể hóa đợc mục đích dạy học có đạt đợc hay không và đạt dến mức độ nào?.[13, tr 97] 1.3. Theo M. A. Đanilôp và M. N. Xcatkin: Quá trình dạy học là một tổ hợp rất phức tạp và năng động những hành động của giáo viên và học sinh. Để có khả năng tổ chức đúng đắn quá trình dạy học và điều khiển nó cần phải hình dung rõ nét cấu trúc và những quy luật bên trong của quá trình dạy học. Đặc biệt quan trọng là phát hiện ra mối liên hệ qua lại giữa việc nắm vững kiến thức với quá trình phát triển những năng lực nhận thức của học sinh" [3, tr. 6]. Bản chất của quá trình học là quá trình nhận thức của học sinh, đó chính là quá trình phản ánh thế giới khách quan vào ý thức của học sinh. Quá trình nhận thức của học sinh về cơ bản cũng giống nh quá trình nhận thức chung, diễn ra theo quy luật: Từ trực quan sinh động đến t duy trừu tợng và từ t duy 6 trừu tợng trở về thực tiễn. Tuy nhiên quá trình nhận thức của học sinh có tính độc đáo, đó là nó đợc tiến hành trong những điều kiện s phạm nhất định. Theo tác giả Nguyễn Hữu Châu thì: Quá trình nhận thức của học sinh không phải là quá trình tìm ra cái mới cho nhân loại mà là nhận thức đợc cái mới cho bản thân, rút ra từ kho tàng hiểu biết chung của loài ngời và là quá trình học sinh xây dựng, kiến tạo nên những kiến thức cho bản thân thông qua các hoạt động để thích ứng với môi trờng học tập mới" [21, tr. 205]. 1.4. Xuất phát từ đặc điểm của t duy toán học, đó là sự thống nhất giữa suy đoán và suy diễn: Nếu trình bày lại những kết quả toán học đã đạt đợc thì nó là một khoa học suy diễn và tính lôgic nổi bật lên. Nhng, nếu nhìn Toán học trong quá trình hình thành và phát triển, thì trong phơng pháp của nó vẫn có tìm tòi, dự đoán, có thực nghiệm và quy nạp. Vì vậy, trong dạy học Toán, phải chú ý tới cả hai phơng diện, suy luận chứng minh và suy luận có lý thì mới khai thác đợc đầy đủ các tiềm năng môn Toán để thực hiện mục tiêu giáo dục toàn diện. G. Polia cho rằng: "Nếu việc dạy Toán phản ánh mức độ nào đó việc hình thành Toán học nh thế nào thì trong việc giảng dạy đó phải dành chỗ cho dự đoán, suy luận có lý" [21, tr. 6]. 1.5. Trong những thập kỷ qua, các nớc trên thế giới và Việt Nam đã nghiên cứu và vận dụng nhiều lý thuyết và phơng pháp dạy học theo hớng hiện đại nhằm phát huy tính tích cực học tập của học sinh, trong đó có dạy học giải quyết vấn đề của tác giả Nguyễn Bá Kim và dạy học kiến tạo nhận thức của tác giả J. Piaget . Trong dạy học giải quyết vấn đề, tác giả Nguyễn Bá Kim cho rằng: Học sinh tích cực t duy do nảy sinh nhu cầu t duy, do đứng trớc khó khăn về nhận thức; học sinh tự kiến tạo hoặc tham gia vào việc kiến tạo tri thức cho mình dựa vào chi thức đã có, bổ sung và làm cho các tri thức cũ đợc hoàn thiện hơn. Học sinh học tập tự giác, tích cực, vừa kiến tạo đợc tri thức, vừa học đợc cách thức giải quyết vấn đề, lại vừa rèn luyện đợc những đức tính quý báu nh kiên trì, vợt khó " [13; tr .183]. Còn trong dạy học kiến tạo, tác giả J.Piaget cho rằng: Tri thức đợc kiến tạo một cách tích cực bởi chủ thể nhận thức và Nhận thức là một quá trình thích nghi và tổ chức lại thế giới quan của chính 7 ngời học. Nh vậy dạy học giải quyết vấn đề và dạy học kiến tạo đều coi trọng vai trò tích cực và chủ động của học sinh trong quá trình học tập để tạo nên tri thức cho bản thân. Hơn nữa, qua thực tiễn dạy học cho thấy: do trình độ của học sinh không đồng đều và thời lợng quy định cho từng tiết học không cho phép thực hiện chỉ một phơng pháp duy nhất trong dạy học toán mà phải kết hợp nhiều phơng pháp khác nhau. Vì vậy, thông qua nghiên cứu và thông qua các tiết dạy thực tế chúng tôi nhận thấy: việc phối hợp giữa phơng pháp dạy học giải quyết vấn đề và dạy học kiến tạo trong quá trình dạy học toán có tính khả thi cao, khai thác đợc vai trò trung tâm của ngời học, nâng cao tính tích cực học tập của học sinh, làm cho họ tham gia trực tiếp, chủ động và sáng tạo trong quá trình nhận thức. Yếu tố quyết định thành công của việc dạy học phối hợp này là phải đảm bảo thể hiện đúng bản chất cũng nh phát huy lợi thế của từng phơng pháp, phải lựa chọn các pha hợp lý cho từng nội dung, từng tiết học và từng đối tợng học sinh, đảm bảo các cá nhân trong lớp đều tham gia vào việc giải quyết vấn đề và kiến tạo kiến thức mới. nhằm phát huy tối đa năng lực t duy của ngời học và nâng cao chất lợng dạy học. Vấn đề này từ trớc đến nay cha đợc đặt ra nghiên cứu một cách sâu sắc, vì vậy chúng tôi chọn đề tài: Góp phần nâng cao hiệu quả dạy học Hình học 10 trên cơ sở phối hợp quan điểm dạy học giải quyết vấn đề và dạy học kiến tạo. 2. mục đích nghiên cứu Mục đích nghiên cứu của luận văn là nghiên cứu việc dạy học Hình học 10 trên cơ sở phối hợp quan điểm dạy học giải quyết vấn đề và dạy học kiến tạo nhằm nâng cao năng lực nhận thức cho học sinh. Xem xét sự phù hợp giữa dạy học giải quyết vấn đề với dạy học kiến tạo: - Do trình độ của học sinh không đồng đều và thời lợng quy định cho từng tiết học không cho phép thực hiện chỉ một phơng pháp duy nhất trong dạy học toán mà phải kết hợp nhiều phơng pháp khác nhau. Cho nên, nếu phối hợp tốt phơng pháp dạy học giải quyết vấn đề và dạy học kiến tạo sẽ phát huy đợc tính tích cực cao và chủ động sáng tạo của học sinh trong quá trình học tập 8 - Để phối hợp hai phơng pháp dạy học này có hiệu quả giáo viên cần dự tính lựa chọn các pha thích hợp cho từng nội dung, từng tiết học và từng đối t- ợng học sinh. 3. nhiệm vụ nghiên cứu Luận văn có nhiệm vụ làm rõ những vấn đề sau : 3.1. Những quan điểm lí luận về dạy học giải quyết vấn đề và dạy học kiến tạo trong quá trình dạy học toán. 3.2. Điều tra đánh giá một vài nét về thực trạng dạy học Hình học 10 cho học sinh ở trờng THPT; đề xuất các phơng pháp, kỹ năng cần rèn luyện cho học sinh. 3.3. Xây dựng một số biện pháp phối hợp quan điểm dạy học giải quyết vấn đề và dạy học kiến tạo vào dạy học Hình học 10 nhằm nâng cao năng lực nhận thức cho học sinh. 3.4.Tiến hành thực nghiệm s phạm để kiểm chứng tính hiệu quả của các biện pháp đợc đề xuất trong đề tài luận văn. 4. giả thuyết khoa học Trên cơ sở chơng trình và sách giáo khoa hiện hành, nếu giáo viên biết quan tâm, khai thác và vận dụng các biện pháp s phạm theo hớng phối hợp quan điểm dạy học giải quyết vấn đề và dạy học kiến tạo thì sẽ nâng cao năng lực nhận thức cho học sinh và từ đó góp phần nâng cao hiệu quả dạy học toán ở tr- ờng THPT. 5. PHƯƠNG PHáP NGHIÊN CứU 5.1. Nghiên cứu lí luận: Tìm hiểu, nghiên cứu các tài liệu về các vấn đề liên quan đến đề tài của luận văn. 5.2. Nghiên cứu thực tiễn: Quan sát thực trạng dạy và học môn toán nói chung và dạy học Hình học 10 nói riêng ở một số địa phơng trong nớc. 5.3.Thực nghiệm s phạm: Để xem xét tính khả thi và hiệu quả của các biện pháp s phạm đã đề xuất. 6. đóng góp của luận văn. 9 6.1. Về mặt lí luận: Hệ thống hoá các cơ sơ khoa học và các quan điềm chủ đạo về sự phối hợp quan điểm dạy học giải quyết vấn đề và dạy học kiến tạo; xác định rõ vai trò của việc tích cực hoá hoạt động nhận thức cho học sinh. 6.2. Về mật thực tiễn: Nghiên cứu cách phối hợp quan điểm dạy học giải quyết vấn đề và dạy học kiến tạo vào dạy học Hình học 10, nhằm nâng cao hiệu quả trong quá trình dạy học. 6.3. Luận văn có thể dùng làm tài liệu tham khảo cho giáo viên toán THPT. 7. cấu trúc của luận văn. Ngoài phần mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo, luận văn có ba chơng: Ch ơng1: Một số vấn đề về cơ sở lí luận 1.1. Phơng pháp dạy học 1.1.1 Khái niệm về phơng pháp 1.1.2. Phơng pháp dạy học 1.2. Nhu cầu và định hớng đổi mới phơng pháp dạy học. 1.2.1. Xác lập vị trí chủ thể của ngời học, bảo đảm tính tự giác, tích cực và sáng tạo của hoạt động học tập. 1.2.2. Dạy học dựa trên sự nghiên cứu tác động của những quan niệm về kiến thức sẵn có của ngời học. 1.2.3. Dạy việc học, cách học thông qua toàn bộ quá trình dạy học. 1.2.4. Xác định vai trò mới của ngời thầy với t cách ngời thiết kế, uỷ thác, điều khiển và thể chế hoá. 1.3. Dạy học giải quyết vấn đề. 1.3.1. Cơ sở khoa học của phơng pháp dạy học giải quyết vấn đề. 1.3.2. Những khái niệm cơ bản. 1.3.3. Các hình thức dạy học giải quyết vấn đề. 1.3.4. Thực hiện dạy học giải quyết vấn đề. 1.3.5. Những biện pháp thực hiện quy trình. 1.4. Lí thuyết kiến tạo 10 . dục và đào tạo Trờng đại học vinh ** đỗ văn cờng Góp phần nâng cao hiệu quả dạy học hình học 10 trên cơ sở phối hợp quan điểm dạy học giảI quyết vấn đề và. cứu cách phối hợp quan điểm dạy học giải quyết vấn đề và dạy học kiến tạo vào dạy học Hình học 10, nhằm nâng cao hiệu quả trong quá trình dạy học. 6.3.