Luận văn thạc sĩ sư phạm toán phát triển năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn trong dạy học hình học lớp 8

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC PHẠM THỊ MAI ANH PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ THỰC TIỄN TRONG DẠY HỌC HÌNH HỌC LỚP 8 LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM TOÁN HÀ NỘI – 2020 ĐẠI HỌC QUỐC G[.]

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC

PHẠM THỊ MAI ANH

PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ THỰC TIỄN

TRONG DẠY HỌC HÌNH HỌC LỚP 8

LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM TOÁN

HÀ NỘI – 2020

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC

PHẠM THỊ MAI ANH

PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ THỰC TIỄN

TRONG DẠY HỌC HÌNH HỌC LỚP 8

LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM TOÁN CHUYÊN NGÀNH: LÍ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC

BỘ MÔN TOÁN

Mã số: 8.14.01.11

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Nguyễn Minh Tuấn

HÀ NỘI – 2020

LỜI CẢM ƠN

Lời đầu tiên của luận văn, tác giả xin trân trọng cảm ơn Ban giám hiệu Trường Đại học Giáo dục – Đại học Quốc gia Hà Nội và các thầy cô giáo đang công tác, tại trường đã luôn tâm huyết, nhiệt tình giảng dạy và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS TS Nguyễn Minh Tuấn –

người Thầy kính mến đã trực tiếp hướng dẫn và tận tình chỉ bảo tôi trong suốt quá trình nghiên cứu, thực hiện đề tài này

Tác giả xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu cùng các bạn đồng nghiệp và các em học sinh trường trung học cơ sở Ba Đình, quận Ba Đình, Thành phố Hà Nội đã quan tâm, tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình công tác và thực hiện đề tài luận văn này

Cuối cùng tác giả xin được bày tỏ lời cảm ơn chân thành tới gia đình, bạn bè đồng nghiệp, các bạn học viên trong lớp Cao học Toán khóa QH –

2017 – S – Trường Đại học Giáo dục – Đại học Quốc gia Hà Nội đã luôn đồng hành, động viên, hỗ trợ để tôi có thể hoàn thành luận văn

Mặc dù có nhiều cố gắng, tuy nhiên luận văn không tránh khỏi những thiếu sót Tác giả rất mong nhận được những ý kiến đóng góp quý báu của các thày cô và bạn bè để luận văn được hoàn thiện hơn

Hà Nội, ngày tháng năm 2020

Tác giả

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

Số thứ tự Viết tắt Viết đầy đủ

DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU ĐỒ VÀ HÌNH

Bảng 1.1 Các thành tố của năng lực toán học 9

Bảng 1.2 Năng lực thành phần của năng lực giải quyêt vấn đề thực tiễn 18

Bảng 1.3 Kết quả điều tra giáo viên 25

Bảng 1.4 Kết quả điều tra học sinh 25

Biểu đồ 1.1 Mức độ tổ chức các hoạt động của giáo viên trong tiết học nhằm giúp phát triển năng lực giải quyết vấn đè thực tiễn cho học sinh 26

Biểu đồ 1.2 Mức độ thực hiện các hoạt động của học sinh trong tiết học nhằm giúp phát triển năng lực giải quyết vấn đè thực tiễn 26

Hình 2.1 Lều cắm trại 30

Hình 2.2 Bể cá 33

Hình 2.3 Bản vẽ thiết kế nhà 36

Bảng 2.1 kích thước các hình chữ nhật 39

Hình 2.3 Điệp Sơn 49

Hình 2.4 Đồi chè Thái Nguyên 50

Hình 2.5: Khoảng cách hai chiếc thuyền trên sông 52

Hình2.6 : Bản đồ thành phố Hà Nội 58

Bảng 3.1 Kết quả giữa học kì I của hai lớp được chọn thực nghiệm 73

Hình 3.1 Báo cáo nhiệm vụ được giao về nhà 75

Hình 3.2 Tỉ lệ vàng với nghệ thuật và trong tự nhiên 77

Hình 3.3 Các trò chơi từ hình vuông 78

Hình 3.4 Thành phố Laplata - Nhà thờ Trung tâm Laplata 81

Bảng 3.1 Thống kê kết quả bài kiểm tra lớp thực nghiệm và lớp đối chứng 81

Bảng 3.2 Tổng hợp số liệu của hai bài kiểm tra 82

Biểu đồ 3.2 Phân loại điểm kiểm tra ở lớp đối chứng (8A3) 83

Bảng 3.3 Các mức điểm kiểm tra tính theo tỉ lệ phần trăm 83

Biểu đồ 3.3 So sánh kết quả kiểm tra của lớp đối chứng và lớp thực nghiệm 84

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

1 Lý do chọn đề tài 1

2 Mục đích nghiên cứu 2

3 Nhiệm vụ nghiên cứu 2

4 Khách thể và đối tượng nghiên cứu 2

5 Câu hỏi nghiên cứu 3

6 Phạm vi nghiên cứu 3

7 Giả thuyết khoa học 3

8 Phương pháp nghiên cứu 3

9 Cấu trúc luận văn 4

CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 5

1.1 Năng lực và năng lực giải quyết vấn đề 5

1.1.1 Năng lực 5

1.1.2 Năng lực giải quyết vấn đề 12

1.1.3 Năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn 17

1.2 Thực trạng dạy học toán hình học 8 để phát triển năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn ở trường THCS Ba Đình 21

1.2.1 Phân tích chương trình hình học 8 21

1.2.2 Thực trạng dạy học toán hình học 8 để phát triển năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn ở trường THCS Ba Đình 22

Tiểu kết chương 1 27

CHƯƠNG 2: MỘT SỐ BIỆN PHÁP PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ THỰC TIỄN TRONG DẠY HỌC HÌNH HỌC LỚP 8 28

2.1 Biện pháp 1 Phát triển khả năng phát hiện vấn đề, chuyển đổi thông tin từ vấn đề thực tiễn thành bài toán khoa học .28

2.1.1 Nội dung biện pháp 28

2.1.2 Ví dụ minh họa 30

2.2 Biện pháp 2: Phát triển khả năng thu thập thông tin, phân tích đưa ra các phương án giải quyết vấn đề, chọn phương án tối ưu .43

2.2.1 Nội dung biện pháp : 43

2.2.2 Ví dụ minh họa: 44

2.3 Biện pháp 3 Sử dụng phương pháp học tập qua dự án nhằm tích cực hóa hoạt động nhận thức, tăng cường phát triển năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn

cho học sinh 58

2.3.1 Nội dung biện pháp 58

2.3.2 Ví dụ minh họa: 62

CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 73

3.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm 73

3.2 Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 73

3.3 Đối tượng thực nghiệm sư phạm 73

3.4 Giáo án thực nghiệm sư phạm 74

3.5 Kết quả thực nghiệm sư phạm 78

3.5.1 Phân tích về mặt định tính 78

3.3.2 Phân tích về mặt định lượng 80

Tiểu kết chương 3 85

KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 86

TÀI LIỆU THAM KHẢO 87

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Cuộc Cách mạng công nghiệp lần thứ tư đang lan rộng khắp thế giới Các sáng chế và tiến bộ khoa học xuất hiện trong mọi lĩnh vực, như trí tuệ nhân tạo, Robotics, internet vạn vật, công nghệ sinh học, công nghệ Na-no,

in 3D, Cuộc cách mạng này mang lại cho chúng ta cuộc sống tốt đẹp hơn nhưng cũng đặt ra yêu cầu ngày càng cao đối với nguồn nhân lực Cần tạo

ra nguồn nhân lực chất lượng cao đáp ứng được các yêu cầu về kiến thức

và kỹ năng liên tục thay đổi trong môi trường lao động mới

Điều này đặt ra cho ngành giáo dục sứ mệnh to lớn là đào tạo đội ngũ nhân lực đáp ứng yêu cầu phát triển của đất nước Nền giáo dục giúp người học phát triển năng lực, phẩm chất và sáng tạo

Hội nghị lần thứ tám Ban Chấp hành Trung ương Đảng khoá XI đã thông qua Nghị quyết số 29–NQ/TW với quan điểm chỉ đạo đổi mới giáo dục là: “Chuyển mạnh quá trình giáo dục từ chủ yếu trang bị kiến thức sang phát triển toàn diện năng lực và phẩm chất người học Học đi đôi với hành;

lý luận gắn với thực tiễn; giáo dục nhà trường kết hợp với giáo dục gia đình

và giáo dục xã hội”

Cụ thể, dự thảo “Chương trình giáo dục phổ thông tổng thể năm 2018” của Bộ GD & ĐT đã nêu lên năm phẩm chất chủ yếu cần hình thành

ở học sinh và hướng đến 10 năng lực cốt lõi Những năng lực chung được tất cả các môn học và hoạt động giáo dục góp phần hình thành, phát triển là năng lực tự chủ và tự học, năng lực giao tiếp và hợp tác, năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo

Như vậy, việc dạy học ở trường THCS nhiệm vụ phát triển các năng lực trong đó có năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh là nhiệm vụ quan trọng Nhiệm vụ đó cần được tiến hành đồng bộ ở toàn bộ các cấp học và môn học trong đó có môn Toán Bởi vậy, cần phải nâng cao khả năng vận

dụng kiến thức, kỹ năng toán học vào trong đời sống thực tiễn, thông qua việc giải quyết các tình huống nảy sinh trong cuộc sống

Vì vậy, việc sử dụng các chủ đề toán gắn với thực tiễn để phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh ở THCS là vấn đề mang tính cấp thiết, cần được quan tâm, nghiên cứu

Từ những lí do trên, tôi chọn đề tài: “Phát triển năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn trong dạy học hình học lớp 8”

2 Mục đích nghiên cứu

Nghiên cứu, đề xuất một số biện pháp nhằm góp phần phát triển năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn cho học sinh THCS trong dạy học hình học lớp 8

3 Nhiệm vụ nghiên cứu

Để thực hiện mục đích trên, nhiệm vụ nghiên cứu được đề ra như sau:

- Nghiên cứu cơ sở lý luận và cơ sở thực tiễn của đề tài: năng lực và phát triển năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn

- Điều tra thực trạng vận dụng dạy học toán để phát triển năng lực

giải quyết vấn đề thực tiễn ở trường THCS Ba Đình

- Đề xuất một số biện pháp phát triển năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn cho học sinh ở trường THCS

- Tiến hành thực nghiệm sư phạm tại trường THCS Ba Đình để đánh giá tính phù hợp của các biện pháp đã đề xuất trong việc phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh trong dạy học hình học lớp 8

4 Khách thể và đối tượng nghiên cứu

4.1 Khách thể nghiên cứu

Quá trình dạy học toán ở trường trung học cơ sở

4.2 Đối tượng nghiên cứu

Dạy học toán gắn liền với thực tiễn nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn cho học sinh lớp 8

5 C u h i nghiên cứu

- Thế nào là năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn và vì sao nó cần được phát triển cho đối tượng học sinh trung học cơ sở?

- Có những biện pháp gì để phát triển năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn trong dạy hình học cho học sinh lớp 8 trường trung học cơ sở ?

- Xây dựng các tình huống thực tiễn phù hợp và đưa ra định hướng phương pháp giải quyết vấn đề, đề xuất phương pháp dạy học phù hợp có phát triển năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn cho học sinh lớp 8?

- Có những khó khăn gì trong việc phát triển năng lực giải quyết vấn

đề thực tiễn cho học sinh lớp 8 hiện nay?

6 Phạm vi nghiên cứu

- Nghiên cứu chương trình hình học lớp 8, tập trung nghiên cứu các chủ

đề có tính thực tiễn để phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh

- Dạy thực nghiệm các tiết học toán học gắn liền với thực tiễn tại

trường THCS Ba Đình, thành phố Hà Nội

7 Giả thuyết khoa học

Nếu giáo viên xây dựng được một số chủ đề toán học hình học 8 gắn liền với thực tiễn đồng thời áp dụng các phương pháp dạy học tích cực thì

sẽ phát triển được năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh và góp phần nâng cao chất lượng dạy học môn Toán

8 Phương pháp nghiên cứu

Các phương pháp nghiên cứu lý luận: Thu thập các tài liệu có liên quan đến đề tài Sử dụng một số phương pháp như phân tích, đánh giá, tổng hợp, hệ thống hóa, khái quát hóa … các tài liệu thu thập được

Các phương pháp nghiên cứu thực tiễn: Quan sát quá trình học tập của học sinh qua các giờ học Điều tra mức độ phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh

9 Cấu trúc luận văn

Ngoài phần mở đầu, kết luận, khuyến nghị, tài liệu tham khảo, phụ lục, nội dung chính của luận văn được trình bày trong ba chương:

Chương 1 Cơ sở lý luận và thực tiễn của đề tài

Chương 2 Một số biện pháp phát triển năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn trong dạy học hình học lớp 8

Chương 3 Thực nghiệm sư phạm

CHƯƠNG 1

CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.1 Năng lực và năng lực giải quyết vấn đề

1.1.1 Năng lực

1.1.1.1 Khái niệm năng lực

Năng lực là một khái niệm trừu tượng, có thể xem xét từ nhiều phương diện khác nhau, do đó các nhà khoa học đưa ra nhiều định nghĩa khác nhau về năng lực:

Theo [3] thì: “Năng lực chính là một tổ hợp 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” và theo [7] “Năng lực phải được thể hiện thông qua hoạt động có kết quả và có thể đánh giá hoặc đo đạc được” Hai quan niệm trên cho ta thấy năng lực là một thuộc tính tâm lý có tính mục đích rõ ràng

và kết quả tạo ra phải được ghi nhận và đo đạc lại

Theo [10] cho rằng: “Năng lực là những kĩ năng kĩ xảo học được hoặc sẵn có của cá thể nhằm giải quyết các tình huống xác định, cũng như

sự sẵn sàng về động cơ xã hội…và khả năng vận dụng các cách giải quyết vấn đề một cách có trách nhiệm và hiệu quả trong những tình huống linh hoạt”, cũng cùng quan điểm đó theo [1] đã định nghĩa “Năng lực là thuộc tính cá nhân được hình thành, phát triển nhờ tố chất sẵn có và quá trình học tập, rèn luyện, cho phép con người huy động tổng hợp các kiến thức, kĩ năng và các thuộc tính cá nhân khác như hứng thú, niềm tin, ý chí, thực hiện thành công một loại hoạt động nhất định, đạt kết quả mong muốn trong những điều kiện cụ thể Trong đó, năng lực cốt lõi là năng lực cơ bản, thiết yếu mà bất kì ai cũng cần phải có để sống, học tập và làm việc hiệu quả” Hai cách định nghĩa này đều cho ta thấy năng lực là một hệ thống

phức tạp gồm nhiều kiến thức, kĩ năng, kĩ xảo,…để thực hiện những hoạt động hay giải quyết vấn đề

Có nhiều tác giả định nghĩa năng lực trong mối liên hệ với các kĩ năng, như theo [6] “Năng lực là sự tích hợp các kỹ năng tác động một cách

tự nhiên lên các nội dung trong một loại tình huống cho trước để giải quyết những vấn đề do tình huống này đặt ra” Tuy nhiên kĩ năng và năng lực là hai khái niệm khác nhau, kĩ năng là một trong những yếu tố quan trọng của năng lực, nội dung năng lực bao hàm nhiều kĩ năng như kĩ năng thực hành,

kĩ năng nhận thức…

Thông qua những nghiên cứu về các khái niệm năng lực như trên, chúng ta thấy được mặc dù có nhiều định nghĩa thuộc các góc độ khác nhau nhưng đều thống nhất một vài đặc điểm sau:

- Năng lực được xem xét trong mối quan hệ với trình độ phát triển của xã hội, năng lực được hình thành thông qua các quá trình hoạt động sản xuất hoặc nghiên cứu học tập của chủ thể

- Năng lực luôn gắn liền với một hoạt động, một nhiệm vụ có mục đích để tạo ra kết quả của hoạt động, của vấn đề đó, năng lực là khả năng thực hiện thành công hoạt động, vấn đề

- Năng lực chịu sự chi phối của nhiều yếu tố và có mối quan hệ mật thiết, gắn bó với kĩ năng; có năng lực hoạt động thì sẽ có kĩ năng Năng lực

là sự huy động nhiều kĩ năng, kiến thức

Những đặc điểm trên đã định hướng luận văn đưa ra khái niệm về

năng lực: Năng lực là tập hợp các kiến thức, kĩ năng và thái độ để giải quyết thành công một nhiệm vụ nào đó

1.1.1.2 Phân loại năng lực

Theo [8] đã chia năng lực thành ba nhóm như sau:

- Nhóm năng lực sử dụng các phương tiện thông tin và công cụ một cách thông minh, bao gồm:

+ Khả năng sử dụng ngôn ngữ, các kí hiệu, thuật ngữ, biểu tượng để tương tác

+ Khả năng sử dụng công nghệ thông tin, tương tác một cách phù hợp + Khả năng sử dụng kiến thức và thông tin để giải quyết vấn đề

- Nhóm năng lực hành động độc lập, tự chủ và thành công, bao gồm: + Khả năng hệ thống, xây dựng kế hoạch cá nhân và thực hiện có hiệu quả

+ Khả năng nhận thức phản biện, bảo vệ được quyền và lợi ích, quan niệm của bản thân

+ Khả năng thích nghi với hoàn cảnh, có thể hành động hiệu quả không phụ thuộc vào hoàn cảnh

- Nhóm năng lực hành động, tương tác hòa đồng trong trong các nhóm xã hội khác nhau, bao gồm:

+ Khả năng tạo mối quan hệ với bạn bè, người lạ

+ Khả năng tương tác với tập thể, hợp tác để cùng hoàn thành công việc + Khả năng xây dựng môi trường hòa đồng, thân thiện, hóa giải mâu thuẫn nội bộ, giải quyết xung đột

1.1.1.3 Năng lực toán học

Năng lực toán học cũng là một khái niệm mang tính trừu tượng, có nhiều cách định nghĩa khác nhau Năng lực toán học ngày càng được chú trọng nghiên cứu cùng với sự thay đổi nội dung giáo dục nên khái niệm về năng lực toán học cũng có nhiều thay đổi đáng kể

Theo [2] “Năng lực học tập toán học là đặc điểm tâm lí cá nhân (trước hết là đặc điểm hoạt động trí tuệ) đáp ứng nhu cầu hoạt động học toán và giúp cho việc nắm giáo trình toán một cách sáng tạo, giúp cho việc nắm một cách tương đối nhanh, dễ dàng và sâu sắc kiến thức, kĩ năng và kĩ xảo toán học”