Cụ thể hóa tư tưởng dạy học tích hợp qua chủ đề vectơ và hệ thức lượng trong hình học lớp 10 (tt)

ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM ĐINH THỊ THỦY PHƯƠNG CỤ THỂ HÓA TƯ TƯỞNG DẠY HỌC TÍCH HỢP QUA CHỦ ĐỀ VECTƠ VÀ HỆ THỨC LƯỢNG TRONG HÌNH HỌC LỚP 10 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤ

Trang 1

ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

ĐINH THỊ THỦY PHƯƠNG

CỤ THỂ HÓA TƯ TƯỞNG DẠY HỌC TÍCH HỢP QUA CHỦ ĐỀ VECTƠ VÀ HỆ THỨC LƯỢNG

TRONG HÌNH HỌC LỚP 10

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

THEO ĐỊNH HƯỚNG NGHIÊN CỨU

Thừa Thiên Huế, năm 2018

Demo Version - Select.Pdf SDK

Trang 2

ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

ĐINH THỊ THỦY PHƯƠNG

CỤ THỂ HÓA TƯ TƯỞNG DẠY HỌC TÍCH HỢP QUA CHỦ ĐỀ VECTƠ VÀ HỆ THỨC LƯỢNG

TRONG HÌNH HỌC LỚP 10

Chuyên ngành: Lí luận và phương pháp dạy học bộ môn Toán

Mã số: 60140111

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

THEO ĐỊNH HƯỚNG NGHIÊN CỨU

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: GS.TS ĐÀO TAM

Thừa Thiên Huế, năm 2018

Trang 3

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đề tài “Cụ thể hóa tư tưởng dạy học tích hợp qua chủ đề vectơ và hệ thức lượng trong hình học lớp 10” là công trình nghiên cứu khoa học

của bản thân được thực hiện dưới sự hướng dẫn của GS.TS Đào Tam Các số liệu, kết quả phân tích nêu trong Luận văn là trung thực và chưa được công bố Tôi xin cam đoan rằng các thông tin trích dẫn được sử dụng trong Luận văn đều đã được chỉ

rõ nguồn gốc, đảm bảo trích dẫn theo đúng qui định

HỌC VIÊN

Đinh Thị Thủy Phương

Trang 4

LỜI CẢM N

Để hoàn thành khóa học và đề tài nghiên cứu tôi đã nhận được sự quan tâm, giúp đỡ quý báu của quý Thầy, Cô trong Ban Giám hiệu Nhà trường; Khoa Toán; Phòng Đào tạo Sau đại học - Trường Đại học Sư phạm Huế Xin gửi tới quý Thầy,

Cô lòng biết ơn chân thành và tình cảm quý mến nhất

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Thầy giáo GS.TS Đào Tam đã tận tình hướng dẫn, động viên tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài, đồng thời góp nhiều ý kiến quý báu cho việc hoàn thành Luận văn

Tôi xin chân thành cảm ơn các em học sinh đã nhiệt tình tham gia vào thực nghiệm sư phạm, chính sự nhiệt tình này đã làm nên sự thành công của Luận văn

Tôi xin cảm ơn tới gia đình, những người thân, bạn bè và đồng nghiệp đã góp ý, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài

Cuối cùng, tôi xin gửi lời cám ơn sâu sắc đến các anh chị em trong lớp Cao học Lý luận và phương pháp dạy học bộ môn Toán K25, bạn bè đã động viên, chia

sẽ, giúp đỡ tôi vượt qua những khó khăn trong quá trình học tập và hoàn thành tốt Luận văn

Một lần nữa xin chân thành cám ơn sự giúp đỡ quý báu đó!

Huế, ngày 15 tháng 11 năm 2018

HỌC VIÊN

Đinh Thị Thủy Phương Demo Version - Select.Pdf SDK

Trang 5

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN i

LỜI CẢM N iii

MỤC LỤC iv

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT viii

DANH MỤC HÌNH ix

DANH MỤC BẢNG xi

MỞ ĐẦU 1

1 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI 1

2 MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU VÀ NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU 3

3 CÂU HỎI NGHIÊN CỨU 3

4 ĐỐI TƯỢNG VÀ KHÁCH THỂ NGHIÊN CỨU 4

5 LÝ LUẬN VÀ THIẾT KẾ NGHIÊN CỨU 4

6 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 4

7 Ý NGHĨA NGHIÊN CỨU 4

8 CẤU TRÚC LUẬN VĂN 5

Chương 1: C SỞ LÝ LUẬN 6

1.1 DẠY HỌC TÍCH HỢP 6

1.1.1 Khái niệm về tích hợp và dạy học tích hợp 6

1.1.2 Mục đích của dạy học tích hợp 7

1.1.3 Đặc điểm của dạy học tích hợp 9

1.1.4 Lý do và tình hình vận dụng DHTH ở trường phổ thông 11

1.1.5 Các phương thức tích hợp 14

1.2 HOẠT ĐỘNG TRẢI NGHIỆM SÁNG TẠO 15

1.2.1 Mô hình hoạt động học tập trải nghiệm 16

1.2.2 Hoạt động trải nghiệm sáng tạo trong chương trình giáo dục phổ thông mới 17

1.3 TÍCH HỢP TRONG DẠY HỌC TOÁN 19

1.3.1 Tích hợp trong dạy toán là gì? 19

1.3.2 Một số quan điểm vận dụng DHTH vào dạy học toán 19

1.3.3 Kết hợp các phương pháp dạy học tích cực 20

Trang 6

1.3.4 Sự khác biệt của tích hợp trong dạy học môn toán so với các môn học khác 21

KẾ LUẬN CHƯ NG 1 26

Chương 2: KHẢO SÁT THỰC TRẠNG 27

2.1 THỰC TRẠNG VỀ VAI TRÒ SỬ DỤNG CỦA VECTƠ VÀ HỆ THỨC LƯỢNG 27

2.1.1 Sơ lược về vectơ và hệ thức lượng trong chương trình và sách giáo khoa toán hiện hành 27

2.1.2 Vectơ trong dạy học vật lý ở trường phổ thông 27

2.1.3 Vectơ và hệ thức lượng trong thực tế 30

2.2 THỰC TRẠNG VIỆC DẠY VÀ HỌC CHỦ ĐỀ VECTƠ VÀ HỆ THỨC LƯỢNG Ở HÌNH HỌC LỚP 10 HIỆN NAY 30

2.2.1 Mục tiêu khảo sát 30

2.2.2 Nội dung khảo sát 31

2.2.3 Công cụ khảo sát 31

2.2.4 Nội dung và kết quả khảo sát 31

KẾT LUẬN CHƯ NG 2 44

Chương 3: SƯU TẦM VÀ XÂY DỰNG MỘT SỐ TÌNH HUỐNG DẠY HỌC TÍCH HỢP THEO CHỦ ĐỀ VECT VÀ HỆ THỨC LƯỢNG TRONG HÌNH HỌC 10 45

3.3 TÌNH HUỐNG DẠY HỌC 45

3.1.1 Khái niệm tình huống dạy học 45

3.1.2 Tình huống dạy học tích hợp môn toán 46

3.2 PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC TÌNH HUỐNG 46

3.2.1 Một số biện pháp nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng tình huống trong dạy học Toán học ở trường THPT 47

3.2.2 Quy trình thiết kế tình huống 53

3.3 MỘT SỐ TÌNH HUỐNG DẠY HỌC TÍCH HỢP THEO CHỦ ĐỀ “VECTƠ VÀ HỆ THỨC LƯỢNG” TRONG HÌNH HỌC 10 55

3.3.1 Tình huống 1: Tình huống gợi động cơ hình thành khái niệm phương hướng 55

Trang 7

3.3.2 Tình huống 2: Tình huống tích hợp gợi động cơ hình thành quy tắc hình

bình hành 55

3.3.3 Tình huống 3: Tình huống gợi động cơ hình thành khái niệm tích của vectơ với một số 56

3.3.4 Tình huống 4: Tình huống gợi động cơ về vectơ đối 57

3.3.5 Tình huống 5: Tình huống tìm bán kính chiếc đĩa cổ 59

3.3.6 Tình huống 6: Tình huống đo chiều cao cây 60

3.3.7 Tình huống 7: Tình huống đo chiều rộng của khe suối 61

3.3.8 Tình huống 8: Tình huống đo chiều cao của cột cờ trên núi 63

3.4 QUY TRÌNH TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC CHIẾM LĨNH TRI THỨC KHÁI NIỆM THEO ĐỊNH HƯỚNG TÍCH HỢP 64

3.4.1 Quy trình tổ chức 64

3.4.2 Tổ chức hoạt động dạy học chiếm lĩnh tri thức khái niệm khái niệm phương, hướng, và khái niệm hai vectơ bằng nhau theo định hướng tích hợp 65

3.4.3 Tổ chức hoạt động dạy học chiếm lĩnh tri thức khái niệm tổng hai vectơ và quy tắc hình bình hành theo định hướng tích hợp 68

3.5 QUY TRÌNH TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC CHIẾM LĨNH TRI THỨC ĐỊNH LÝ THEO ĐỊNH HƯỚNG TÍCH HỢP 74

3.5.1 Các bước tổ chức hoạt động dạy học nhằm chiếm lĩnh tri thức tri thức định lý theo định hướng tích hợp 74

3.5.2 Phương pháp dạy học định lý Cosin 74

Chương 4: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 81

4.1 MỤC ĐÍCH THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 81

4.2 PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM 81

4.2.1 Chọn mẫu thực nghiệm 81

4.2.2 Phương pháp TNSP 81

4.2.3 Nhiệm vụ của TNSP 82

4.3 NỘI DUNG THỰC NGHIỆM 82

4.4 ĐÁNH GÁI KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 82

Trang 8

4.4.1 Căn cứ để đánh giá 82

4.4.2 Cách đánh giá, xếp loại 83

4.5 KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM 83

4.5.5 Kết quả định tính 83

4.5.2 Kết quả định lƣợng 84

4.6 ĐÁNH GIÁ CHUNG VỀ THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 87

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 89

KẾT LUẬN 89

KIẾN NGHỊ 90

TÀI LIỆU THAM KHẢO 91 PHỤ LỤC

Trang 9

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

DHTH Dạy học tích hợp DHTC Dạy học tích cực

ĐC Đối chứng

GV Giáo viên

HS Học sinh PPDH Phương pháp dạy học MHH Mô hình hóa THPT Trung học phổ thông

TN Thực ngiệm TNSP Thực nghiệm sư phạm SGK Sách giáo khoa SPTH Sư phạm tích hợp

Trang 10

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1 Mô hình mạng nhện 14

Hình 1.2 Mô hình xương cá 15

Hình 1.3 Quá trình hoạt động học tập trải nghiệm 17

Hình 1.4 Quy trình mô hình hóa toán học theo PISA 25

Hình 2.1 Vectơ trong cuộc sống 30

Hình 2.2 Bài làm của học sinh 39

Hình 2.3 Bài làm của học sinh 39

Hình 2.4 Bài làm của HS 40

Hình 2.9 Hình minh họa cái hồ 42

Hình 3.1 Minh họa tình huống 55

Hình 3.2 Biểu diễn các lực tác dụng 55

Hình 3.3 56

Hình 3.4 56

Hình 3.5 Hình minh họa kéo co 57

Hình 3.6 Biểu diễn lực tác dụng 57

Hình 3.7 Minh họa thí nghiệm 58

Hình 3.8 Biểu diễn lực tác dụng vào quả cân 58

Hình 3.9 Hình ninh họa chiếc đĩa 59

Hình 3.10 Hình minh họa cây được rào xung quanh 60

Hình 3.11 Xây dựng mô hình tính toán 60

Hình 3.12 60

Hình 3.13 Hình minh họa đoạn khe 61

Hình 3.14 62

Trang 11

Hình 3.15 Hình minh họa cột cờ trên đỉnh núi Phai Vệ 63

Hình 3.16 63

Hình 3.17 Minh họa thí nghiệm 65

Hình 3.18 Biểu diễn lực tác dụng 66

Hình 3.19 66

Hình 3.20 67

Hình 3.21 68

Hình 3.22 Hình minh họa thí nghiệm 68

Hình 3.23 Biểu diễn lực 69

Hình 3.24 Biểu diễn lực thay thế 69

Hình 3.25 69

Hình 3.26 70

Hình 3.27 70

Hình 3.28 72

Hình 3.29 72

Hình 3.30 73

Hình 3.31 Hình mình họa hai người tát nước 73

Hình 3.32 Biểu diễn lực tổng 73

Hình 3.33 Hình minh họa hai ca nô kéo thuyền 74

Hình 3.34 Minh họa thuyền buồm 74

Hình 3.35 75

Hình 3.36 75

Hình 3.37 76

Hình 3.38 76

Hình 3.39 Minh họa hai chiếc thuyền 78

Hình 3.40 78

Hình 3.41 78

Hình 3.42 79

Trang 12

DANH MỤC BẢNG

Bảng 4.1: Kết quả kiểm tra 84 Bảng 4.2: Bảng tổng hợp tham số 85 Bảng 4.3: Bảng phân bố tần suất theo học sinh 86

Trang 13

MỞ ĐẦU

1 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI

Chúng ta đang sống trong thế kỷ 21, trong mọi mặt của đời sống luôn đòi hỏi

sự cạnh tranh bằng tri thức, bằng ý tưởng, bằng tư duy, bằng tốc độ, vì vậy lượng kiến thức thức chúng ta làm chủ cũng vì thế mà cần tăng lên Trong khi đó chúng ta lại không thể k o dài thời gian học tập trong ngày, không thể k o dài thời gian học tập của người học và chương trình giáo dục định hướng nội dung chưa chú trọng đầy đủ đến chủ thể người học cũng như đến khả năng ứng dụng tri thức đã học trong những tình huống thực tiễn Do đó yêu cầu đặt ra là chúng ta phải thay đổi phương pháp dạy học để sao cho trong một thời gian ngắn nhất người học có thể tiếp nhận được những thông tin cơ bản nhất, thiết thực nhất đáp ứng được nhu cầu của đời sống xã hội và thời đại

Tích hợp là một trong những xu thế dạy học hiện đại hiện đang được quan tâm nghiên cứu, và áp dụng vào nhà trường ở nhiều nước trên thế giới Ở nước ta, từ thập niên 90 của thế kỉ XX trở lại đây, việc kết nối hệ thống tri thức thông qua con đường dạy học tích hợp nhằm rút gần khoảng cách cũng như xây dựng cộng hưởng giữa các môn khoa học và giữa khoa học với cuộc sống Tuy nhiên, vấn đề xây dựng môn học tích hợp với những mức độ khác nhau mới được tập trung nghiên cứu, thử nghiệm và áp dụng vào các trường phổ thông, chủ yếu ở bậc Tiểu học, cấp trung học cơ sở và gần đây áp dụng vào việc thiết kế chương trình, lập kế hoạch và

tổ chức đào tạo ở các cấp học phổ thông

Theo Xavier Roegiers, “Sư phạm tích hợp là một quan niệm về quá trình học tập góp phần hình thành ở học sinh những năng lực rõ ràng, có dự tính trước những điều cần thiết cho học sinh, nhằm phục vụ cho các quá trình học tập tương lai hoặc nhằm hòa nhập học sinh vào cuộc sống lao động Như vậy, sư phạm tích hợp nhằm làm cho quá trình học tập có ý nghĩa”.[15]

Theo Phạm Văn Lập, “Tích hợp có nghĩa là những kiến thức, kỹ năng học được ở môn học này, phần này của môn học được sử dụng như những công cụ để nghiên cứu học tập trong môn học khác, trong các phần khác của cùng một môn học.”[12]

Trang 14

Dạy học tích hợp cũng đang là một hướng đi mới mà Bộ Giáo dục và Đào tạo khá kì vọng để thiết kế nội dung giáo dục phổ thông nhằm giảm số môn học bắt buộc, tăng số môn học tự chọn và rèn luyện kỹ năng cho học sinh theo Đề án Đổi mới căn bản toàn diện Nhưng tích hợp là kết hợp kiến thức liên môn khi đó học sinh sẽ phải tiếp thu một khối lượng kiến thức lớn hơn như thế là tăng tải chứ không còn là giảm tải Như vậy phải thay đổi nội dung và phương pháp dạy sao cho có thể khơi dậy niềm say mê và hứng thú học tập ở người học, khi đó các em sẽ tiếp thu tri thức một cách tự nhiên và vấn đề quá tải sẽ được giải quyết Cùng quan điểm trên, nguyên Bộ trưởng Bộ Giáo dục và Đào tạo Phạm Minh Hạc cho rằng việc gộp lại

để giảm số môn không đồng nghĩa với giảm tải “Vấn đề ở chỗ sử dụng dung lượng kiến thức thế nào để đạt mục tiêu giáo dục là hình thành được kỹ năng cho người học” - ông Hạc nói Thiết nghĩ tổ chức quá trình dạy học theo tinh thần của dạy học tích hợp chủ đề có thể sẽ là định hướng thích hợp với chương trình, nội dung, và cách thức tổ chức quá trình dạy học hiện nay, góp phần tạo ra môi trường học tập tốt, thuận lợi giúp học sinh tham gia tích cực vào bài học, làm cho lớp học năng động, học sinh dễ dàng ghi nhận kiến thức một cách có hệ thống, không nhồi nhét, quá tải Hơn thế, dạy học tích hợp chủ đề từng bước khơi dậy khả năng tự học đang tiềm ẩn ở mỗi học sinh, tiến tới chỗ hình thành cho các em có phong cách biết tự học ở mọi nơi, mọi lúc, nâng cao tính tích cực, sáng tạo, tự lực tìm mà học ở người học, góp phần hình thành ở học sinh những năng lực rõ ràng, có dự tính trước những điều cần thiết cho học sinh, nhằm phục vụ cho các quá trình học tập tương lai hoặc nhằm hòa nhập học sinh vào cuộc sống lao động

Chủ đề “vectơ và hệ thức lượng” trong chương trình THPT có vị trí quan trọng Trong chương trình Hình học 10, chủ đề “vectơ và hệ thức lượng” gần như xuyên suốt cả chương trình và được phân phối ở hai chương, chương vectơ và chương Tích vô hướng của hai veto và ứng dụng, ngoài ra nó còn len lỏi xuất hiện trong chương trình Vật lý và đời sống hằng ngày Vì thế thông qua việc dạy Toán chúng ta có thể tích hợp các kiến thức Vật lý và đời sống vào chủ đề “Vectơ và hệ thức lượng” góp phần giảm thời gian học nhưng vẫn đủ lượng kiến thức mà người học cẩn tiếp thu và góp phần không nhỏ trong việc phát triển tư duy nhận thức, kỹ năng toán học cho học sinh THPT

Trang 15

Do đó chúng tôi đã chọn đề tài “Cụ thể hóa tư tưởng dạy học tích hợp qua chủ đề vectơ và hệ thức lượng trong hình học lớp 10” để nghiên cứu

2 MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU VÀ NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU

Nghiên cứu hệ thống quan điểm lý luận về dạy học tích hợp áp dụng trong dạy học Toán để thiết kế phương án dạy học chủ đề “vectơ và hệ thức lượng” trong hình học 10

Cụ thể như sau:

- Nghiên cứu các cơ sở lí luận của đề tài:

+ Dạy học tích cực và dạy học tích hợp

+ Nghiên cứu các tài liệu khoa học cần thiết để hiểu sâu sắc các nội dung kiến thức về chủ đề “vectơ và hệ thức lượng” trong hình học 10

+ Tích hợp kiến thức Vật lý và thực tế đời sống cũng như kiến thức Toán xây dựng lên chủ đề “vectơ và hệ thức lượng” trong hình học lớp 10

- Thiết kế một số tình huống dạy học tích hợp theo chủ đề “vectơ và hệ thức lượng” trong hình học lớp 10

- Tiến hành thực nghiệm sư phạm nhằm đánh giá tính khả thi của các phương

án dạy học đã thiết kế

- Rút ra nhận x t sơ bộ đánh giá hiệu quả của phương án dạy học đối với việc dạy học tích hợp chủ đề “vectơ và hệ thức lượng”

3 CÂU HỎI NGHIÊN CỨU

Câu hỏi 1 Chủ đề vectơ và hệ thức lượng trong tam giác ở hình học 10 có thể

tích hợp với những nội dung nào? Vai trò và chức năng của các nghĩa đó như thế nào đối với thực tiễn cuộc sống và các khoa học khác

Câu hỏi 2 Trong thể chế dạy học toán ở trường phổ thông, vectơ và hệ thức

lượng trong tam giác ở hình học 10 được trình bày như thế nào? Vấn đề tích hợp được thể hiện ra sao?

Câu hỏi 3 Cần xây dựng các tình huống dạy học theo chủ đề vectơ và hệ thức lượng trong hình học 10 theo quan điểm tích hợp như thế nào nhằm bổ sung

đầy đủ nghĩa của tri thức cho việc học tập các môn khoa học khác đồng thời nâng cao năng lực toán học phổ thông cho học sinh

Định dạng
Số trang	17
Dung lượng	1,8 MB