Tích hợp các yếu tố thuật toán vào chương trình và sách giáo khoa môn toán trường hợp nước pháp (tt)

ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM ---  --- NGUYỄN THỤY VIỆT ANH TÍCH HỢP CÁC YẾU TỐ THUẬT TOÁN VÀO CHƯƠNG TRÌNH VÀ SÁCH GIÁO KHOA MÔN TOÁN: TRƯỜNG HỢP NƯỚC PHÁP LUẬN VĂN THẠC SĨ

ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

-  -

NGUYỄN THỤY VIỆT ANH

TÍCH HỢP CÁC YẾU TỐ THUẬT TOÁN VÀO CHƯƠNG TRÌNH VÀ SÁCH GIÁO KHOA MÔN TOÁN: TRƯỜNG HỢP

NƯỚC PHÁP

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC THEO ĐỊNH HƯỚNG NGHIÊN CỨU

Thừa Thiên Huế, năm 2018 Demo Version - Select.Pdf SDK

ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

-  -

NGUYỄN THỤY VIỆT ANH

TÍCH HỢP CÁC YẾU TỐ THUẬT TOÁN VÀO CHƯƠNG TRÌNH VÀ SÁCH GIÁO KHOA MÔN TOÁN: TRƯỜNG HỢP

NƯỚC PHÁP Chuyên ngành: Lý luận & 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 PGS.TS Trần Kiêm Minh

Thừa Thiên Huế, năm 2018 Demo Version - Select.Pdf SDK

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn là trung thực, đƣợc các đồng tác giả cho phép sử dụng

và chƣa từng đƣợc công bố trong bất kỳ một công trình nào khác

Tác giả

Nguyễn Thụy Việt Anh

Demo Version - Select.Pdf SDK

LỜI CẢM ƠN

Đầu tiên, tôi xin chân thành cám ơn Thầy Trần Kiêm Minh đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo và động viên tôi trong quá trình học tập, nghiên cứu và thực hiện luận văn

Tôi cũng xin trân trọng cảm ơn các quý thầy, cô giáo trong Khoa Toán, đặc biệt là quý thầy, cô giáo trong tổ Phương Pháp đã giảng dạy và truyền thụ cho tôi rất nhiều kiến thức trong suốt thời gian tôi học tập tại Trường Đại Học

Sư Phạm Huế

Sau cùng tôi cũng xin gửi lời cám ơn đến Phòng đào tạo sau đại học, các anh, chị, bạn bè lớp Cao học Toán K25, đặc biệt là các học viên chuyên ngành

Lý Luận và Phương Pháp dạy học bộ môn Toán-Trường Đại Học Sư Phạm Huế đã giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện luận văn

Tôi rất mong nhận được những góp ý và nhận xét để bổ sung cho những thiếu sót không thể tránh khỏi của luận văn

Xin trân trọng cảm ơn!

Huế, tháng 10 năm 2018

Nguyễn Thụy Việt Anh

Demo Version - Select.Pdf SDK

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN 1

LỜI CẢM ƠN 2

MỤC LỤC 3

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT 4

DANH MỤC BẢNG 6

LỜI GIỚI THIỆU 7

Chương 1 ĐẶT VẤN ĐỀ 10

1.1 Giáo dục tích hợp 10

1.2 Vị trí và vai trò của thuật toán trong toán học nhà trường 12

1.3 Tích hợp các yếu tố thuật toán vào chương trình môn toán phổ thông ở các nước 13

1.4 Nghiên cứu về dạy học các yếu tố thuật toán và lập trình ở phổ thông 15

1.5 Ghi nhận và đặt vấn đề nghiên cứu 17

Chương 2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 18

2.1 Sơ lược lịch sử và tri thức luận của thuật toán 18

2.2 Thuật toán và ngôn ngữ lập trình 19

2.3 Các yếu tố cơ bản liên quan đến một thuật toán 20

2.4 Bản chất công cụ và đối tượng của thuật toán 21

2.5 Kiến thức quy trình và tư duy thuật toán 22

2.5.1 Kiến thức quy trình 22

2.5.2 Tư duy thuật toán 23

2.6 Mục tiêu nghiên cứu và câu hỏi nghiên cứu 24

2.7 Phương pháp nghiên cứu 25

2.7.1 Phát triển khung nội dung phân tích việc tích hợp thuật toán vào sách giáo khoa 25

2.7.2 Lựa chọn sách giáo khoa 29

Demo Version - Select.Pdf SDK

Chương 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 30

3.1 Thuật toán trong chương trình môn toán bậc trung học phổ thông của Pháp 30

3.2 Tích hợp các yếu tố thuật toán vào sách giáo khoa môn toán ở Pháp 31

3.2.1 Phân tích định lượng 32

3.2.2 Phân tích định tính 33

Chương 4 KẾT LUẬN 56

4.1 Trả lời các câu hỏi nghiên cứu và kết luận 56

4.2 Đóng góp của nghiên cứu, hạn chế và hướng phát triển của đề tài 60

TÀI LIỆU THAM KHẢO 61

PHỤ LỤC 64

Demo Version - Select.Pdf SDK

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

SGK Sách giáo khoa THPT Trung học phổ thông

P Procedures without connections

PC Procedures with connections

Demo Version - Select.Pdf SDK

DANH MỤC BẢNG

Bảng

2.1

Khung nội dung phân tích đặc trƣng của việc tích hợp thuật toán

vào sách giáo khoa

26

Bảng

3.1

Số lƣợng bài tập có tích hợp thuật toán trong sách giáo khoa của

Pháp

32

Demo Version - Select.Pdf SDK

LỜI GIỚI THIỆU

Giáo dục tích hợp là một xu hướng giáo dục hiện đại đã và đang được nhiều nước trên thế giới áp dụng vào chương trình giáo dục phổ thông Toán học cũng là môn học chứa đựng nhiều tiềm năng để thúc đẩy việc dạy học tích hợp các kiến thức về tin học, vật lí, kỹ thuật… Rõ ràng, các yếu tố liên quan đến thuật toán và tư duy thuật toán có nền tảng là toán học, vì vậy chúng nên được dạy học tích hợp trong nhiều ngữ cảnh toán học khác nhau

Thuật toán thường được hiểu như là một quy trình gồm một số hữu hạn bước thực hiện để hoàn thành một nhiệm vụ đặt ra Ngày nay, khi thế giới bước vào cuộc cách mạng số và tự động hóa ở mức cao, tư duy thuật toán ngày càng được xem là có vai trò rất quan trọng trong đời sống con người Có thể nói, thuật toán và tư duy thuật toán được dùng để tìm ra cách giải quyết tối ưu những vấn đề mà chúng ta phải đối mặt hằng ngày trong cuộc sống Nhận thức được điều đó, nhiều chương trình cải cách giáo dục gần đây của các nước đã nhấn mạnh tầm quan trọng của việc dạy học các yếu tố thuật toán và phát triển tư duy thuật toán trong chương trình môn toán ở phổ thông Nhiều nghiên cứu cũng đã đề cập đến việc dạy học thuật toán ở phổ thông (Nguyen & Bessot, 2010; Fan & Bokhove, 2014; Modeste, 2013; Meurist, 2014; Lac

& More, 2017) Nguyen & Bessot (2010) đã tiến hành một phân tích so sánh thể chế

về việc giới thiệu các yếu tố thuật toán trong chương trình và sách giáo khoa môn toán ở Pháp và Việt Nam Sau đó, các tác giả này đã thực nghiệm một đồ án dạy học các yếu tố thuật toán dựa trên hỗ trợ của máy tính cầm tay Alpro Tuy nhiên, nghiên cứu này chỉ tập trung vào chương trình và sách giáo khoa môn toán vào những năm

2000 ở Việt Nam

Trong luận án tiến sĩ của mình, Modeste (2013) cũng đã đề cập đến việc giới thiệu các yếu tố thuật toán trong chương trình và sách giáo khoa môn toán hiện hành ở Pháp Nghiên cứu tập trung vào phân tích tri thức luận về khái niệm thuật toán, sau đó thiết kế các tình huống dạy học thuật toán Tuy nhiên, việc phân tích tính tích hợp của

Demo Version - Select.Pdf SDK

thuật toán trong các chủ đề của sách giáo khoa môn toán chưa được chú trọng Lac & More (2017) tập trung nghiên cứu các năng lực nào của học sinh cần được đánh giá trong khi dạy học thuật toán ở Pháp Các tác giả đã đề xuất được những năng lực liên quan đến thuật toán cần được phát triển cho học sinh trong quá trình dạy học

Ở Pháp, từ năm 2009, chương trình môn toán phổ thông đã được đổi mới và thực hiện cho đến hiện nay Trong chương trình này, các yếu tố liên quan đến thuật toán và lập trình rất được chú trọng từ bậc Tiểu học đến Trung học phổ thông Riêng đối với bậc Trung học phổ thông, các yếu tố thuật toán và lập trình được tích hợp trong chương trình và sách giáo khoa ở ba lớp 10, 11 và 12 Ngữ cảnh và mức độ tích hợp các yếu tố thuật toán vào trong sách giáo khoa cũng rất đa dạng và phong phú, chứ không chỉ đơn thuần là tìm kiếm thuật giải theo các bước để giải quyết một bài toán hay rèn luyện các kiến thức quy trình Việc tích hợp những thuật toán này vào sách giáo khoa cần phải được phân tích rõ từ góc độ dạy học để làm nổi bật những cơ hội học tập mà sách giáo khoa Pháp cung cấp cho học sinh

Luận văn được phân thành các chương sau:

Chương 1 Đặt vấn đề

Trong chương này, chúng tôi giới thiệu về giáo dục tích hợp, vị trí, cũng như vai trò của thuật toán trong giáo dục nhà trường nói chung và nước Pháp nói riêng Từ đó chúng tôi đặt ra vấn đề nghiên cứu

Chương 2 Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Trong chương này, chúng tôi trình bày sơ lược lịch sử và tri thức luận của thuật toán, cũng như trình bày các mục tiêu nghiên cứu, câu hỏi nghiên cứu, phương pháp nghiên cứu Chúng tôi đề xuất một khung nội dung lý luận để phân tích việc tích hợp các yếu tố thuật toán vào sách giáo khoa

Chương 3 Kết quả nghiên cứu

Trong chương này, chúng tôi phân tích đặc trưng của việc tích hợp các yếu tố thuật toán và lập trình vào sách giáo khoa môn toán bậc trung học phổ thông ở

Demo Version - Select.Pdf SDK

Pháp Việc phân tích các đặc trưng này dựa trên khung nội dung lý thuyết mà chúng tôi đề xuất

Chương 4 Kết luận

Trong chương này, trước hết chúng tôi trả lời và kết luận cho các câu hỏi nghiên cứu Tiếp theo, chúng tôi nêu rõ đóng góp của nghiên cứu, hạn chế và hướng phát triển

của đề tài

Demo Version - Select.Pdf SDK