Tóm tắt luận văn DẠY HỌC KIẾN TẠO “KHỐI TRÒN XOAY” Ở LỚP 12 THPT

Chúng ta đang sống trong thế kỉ 21 thế kỉ của sự bùng nổ về công nghệ thông tin và khoa học kĩ thuật. Các thông tin khoa học ấy đã can thiệp vào mọi mặt của đời sống xã hội. Để làm chủ được thiên nhiên, xã hội và bản thân con người phải nắm bắt được những thông tin khoa học ấy. Trong khi đó chúng ta không thể kéo dài thời gian học tập trong ngày, không thể kéo dài thời gian học tập của người học. 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 xã hội và thời đại. Để đạt được mục tiêu giáo dục, yêu cầu về nội dung và phương pháp giáo dục trong Luật Giáo dục và các Nghị quyết của Trung ương Đảng, Bộ giáo dục và đào tạo đã phát động phong trào đổi mới giáo dục, nhấn mạnh vào đổi mới dạy học trong toàn quốc. Trong những năm gần đây, phong trào đổi mới phương pháp dạy học đã được đẩy mạnh ở tất cả các cấp học nói chung, ở bậc phổ thông nói riêng. Có nhiều phương pháp dạy học theo xu hướng mới đã được vận dụng như: dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề, dạy học theo thuyết tình huống, dạy học hợp tác, dạy học khám phá, dạy học phân hóa, dạy học kiến tạo…nhằm phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo của người học. Trong các phương pháp dạy học tích cực kể trên thì phương pháp dạy học kiến tạo tỏ ra có hiệu quả và dễ vận dụng vào trong nhà trường phổ thông hiện nay. Với phương pháp này, dựa vào kiến thức đã có học sinh làm việc với nội dung mới một cách tự nhiên như là một nhu cầu chứ không phải ép buộc. Hơn nữa học sinh còn như được “phát minh” ra kiến thức cho mình. Lí thuyết kiến tạo (LTKT) là một trong những lí thuyết được vận dụng nhiều trong giáo dục (GD) nói chung, trong dạy học (DH) môn Toán nói riêng. Tư tưởng cơ bản của LTKT là đặt vai trò của người học lên vị trí hàng đầu của quá trình nhận thức. LTKT là lí thuyết về việc học tập mang tính tích cực, chủ động của người học, trong đó người học xây dựng kiến thức cho mình dựa trên những kiến thức và kinh nghiệm sẵn có. Trong chương trình môn Toán THPT, “Khối tròn xoay” là một nội dung khó đối với học sinh (HS) lớp 12. Nội dung này khó về nhiều mặt: Khối tròn xoay được tạo ra như thế nào (hình thành khái niệm)? Cách tính diện tích mặt cong, thể tích khối cong như thế nào (phương pháp, công cụ)?... nếu thu hút được HS tham gia vào quá trình kiến tạo nên những khái niệm, công thức đó thì kết quả học tập của HS sẽ được nâng lên. Ở nước ta đã có một số đề tài nghiên cứu vận dụng LTKT vào dạy học môn Toán như: Đề tài về kiến tạo kiến thức hình học không gian thông qua tổ chức các hoạt động của Cao Thị Hà (Luận án Tiến sĩ năm 2006) 7; Đề tài về một số biện pháp sư phạm giúp HS kiến tạo và khám phá kiến thức mới về hàm số lớp 12 của Nguyễn Văn Huy (Luận văn Thạc sĩ năm 2011) 9; Đề tài về một số biện pháp sư phạm góp phần nâng cao hiệu quả dạy học khái niệm giải tích cho HS Trung học phổ thông chuyên Toán (Luận án Tiến sĩ của Phạm Sỹ Nam năm 2013) 16; Đề thi về quy trình dạy học hình học theo LTKT và đề xuất một số biện pháp sư phạm trong dạy học các khái niệm, định lí, giải bài tập toán cho đối tượng HS giỏi Trung học cơ sở (Luận án Tiến sĩ của Phí Thị Thùy Vân năm 2014) 29…

h h nào (hình thành khái ni m)? Cách tính di n tích m t cong, th tích khối cong

h h ( h g h g ụ)? n h h c HS tham gia vào quá trình

ki n t o nên nh ng khái ni m, công th hì t qu h c t p c a HS sẽ c nâng lên

Ở ớ t số tài nghiên c u v n dụng LTKT vào d y h c môn

3 Nhiệm vụ nghiên cứu

5 Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu

- ối g ghi : ì h h h “Khối ò ” ớp 12 theo

Chương 1

CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ DẠY HỌC KIẾN TẠO

“KHỐI TRÒN XOAY” Ở TRƯỜNG THPT 1.1 Nhu cầu đ i m i phương pháp ạy học ở trường ph thông

ì h h c gồm 3 thành ph n: mụ í h – n i dung – h g pháp Mụ í h h c là ki h h h i òi hỏi N i dung d y h g

h a ạy việ họ h họ th n qua to n ộ qu tr nh ạy họ

h t nh vai trò ới a n i th y với t h n i thiết ế u th i u

1.2 Lí thuyết kiến tạo

1.2.1 Sự ra đời của lí thuyết kiến tạo

“Ki n t gh ng nên m t i gì ” [ 4] “ ng từ ki n t o ch ho t

ng c g i ng lên m ối ng, hi ng, quan h nhằm mụ í h

hi u chúng và sử dụ g h g h h ng công cụ kí hi xây d g ối

ng, các hi ng, các quan h mới h ” [ 6]

Ví dụ 1.1

GV: Có th tính di n tích xung quanh m t trụ ò h h nào?

HS: Di n tích xung quanh m t trụ tròn xoay là di n tích m t qu n xung quanh nó (ho g ồng hóa), nên ta có th dùng t gi y qu n vừa khít xung quanh m t trụ rồi tính di n tích m t gi y (h g i u ng 1) Tuy nhiên ta có th

g h g c l i là tr i/ khai tri n di n tích xung quanh m t trụ tròn xoay lên m t phẳ g c hình ch nh t (ho g i u ng 2) có m t chi u bằ g ng sinh,

m t chi u bằng chu vi hì h ụ Từ g h c tính di n tích xung quanh

m t trụ tròn xoay là Sxq = πR g R í h i ng sinh

m t trụ

Khi d y h c theo LTKT GV nên t h i ng viên, khuy n khích HS t tìm tòi, khám phá, gi i quy t v h ng k t lu n c a riêng mình

1.2.2 Cơ sở tâm lý học của lý thuyết kiến tạo

1.2.3 Cơ sở triết học của lý thuyết kiến tạo

1.2.4 Những luận điểm của thuyết kiến tạo

1.2.4.1 Luận điểm của Von Glasersfeld

Trong [33], Von G e fe ( 995) h n m nh m t số lu i m n n t ng c a LTKT h :

- Tri th c ki n t o m t cách tích c c bởi ch th nh n th c, không ph i ti p thu

m t cách thụ ng từ i ng bên ngoài

- Nh n th c là m t quá trình thích nghi và t ch c l i th giới quan c a chính mỗi

g i

- H c làm m t quá trình mang tính xã h i g ẻ em d n t hòa mình vào các

ho ng trí tu c a nh g g i xung quanh

- Nh ng tri th c mới c a mỗi cá nhân nh c từ vi i u ch nh l i th giới quan

c a h g c nh ng yêu c u mà t nhiên và th c tr ng xã h i t ra

Theo ông, “ hí h h hă g h n th c c g i h c sẽ h ẩy h trỗi d y

nh ng mong muố h h c làm ch c phán xét và ki m ch ng cho chính ki n th c mà h c dung n ” [33]

1.2.4.2 Luận điểm của Clementes và Battista

Theo [18], khi bàn v các v c a giáo dục toán h e e e B i

ra nh ng lu i m v d y h he LTKT h :

- Ki n th c trẻ em ch ng sáng t o và phát hi n, ch không ph i thụ ng

ti p thu từ i ng bên ngoài

- Trẻ em t o d ng nên nh ng ki n th c toán h c bằng vi c ph n ánh thông qua các

ho ng trí tu và th ch ởng toán h c ki n t o ho c làm cho có ý

gh hi ẻ em t g n mình vào các c u trúc tri th c hi n có

1.2.5 Các loại kiến tạo trong dạy học

Nhà khoa h c Paul Ernest d a trên nh ng lu i h h h i ki n

t h :

1.2.5.1 Kiến tạo cơ bản (Radical Constructivism)

Kiến tạo ơ n là gì? Trong cách phân chia này, ki n t n là m t quan

i m nh n th c, nh n m h n cách th c các cá nhân xây d ng tri th c cho b n thân mình trong quá trình h c t p

1.2.5.2 Kiến tạo xã hội (Social Constructivism)

Kiến tạo xã hội là gì? g i h ng không tồn t i m h ẻ mà

h ng sinh số g g gi ì h g p th , trong c g ồng xã h i ồng th i con

g i có ngôn ng giao ti p với nhau trong c g ồng

1.3 Định hƣ ng vận dụng lí thuyết kiến tạo trong dạy học môn Toán

1.3.1 Cách tiếp cận kiến tạo trong dạy học

1.3.2 Kiến tạo trong dạy học môn Toán

B ớc 1- Chọn nội dung dạy học: Tính th tích khối c u

B ớc 2- Thiết kế tình huống kiến tạo:d a vào cách tính th tích c a Acximet – th

tích v h g g ì h ớ y thì bằng th tích khối v t th và tìm mối liên

h gi a th í h c c a mỗi khối c u với l h g a bán kính khối c

B ớc 3 - Thiết kế các câu hỏi, hoạt ộng: Câu chuy n v Acximet, các dụng cụ

tính toán, l p b ng

B ớc 4 - Tổ ch h ớng dẫn HS tham gia kiến tạo: Th h h h tích c a nhi u

khối c u, theo từng nhóm h c sinh

B ớc 5 - Hợp th c nh ng tri th ĩ năn ới: 4 3

3

 

Ghi chú: chi tiết bài họ n y ợc chúng tôi trình bày cụ th ở h ơn 2

1.3.3 Một số yêu cầu đối với học sinh trong DHKT

ki n t o ki n th c m t cách hi u qu yêu c ối với h c sinh là:

1.3.4 Một số yêu cầu đối với giáo viên trong DHKT

Theo L Vă Ti n (2005): Vai trò c a GV g HKT c mô t h :

+ GV khuy n khích, ch p nh n s t i u khi n và sáng ki n c g i h c

+ GV tích c c tìm hi u ki n th h u h c t p c a HS

+ GV khuy hí h HS i, tranh lu n với nhau và c với GV ũ g h h i

h h ớng d h i n i dung khi c n thi t

+ GV khuy hí h HS h h ì hi u các v trong nh ng tình huống bằng nh ng câu hỏi h hỏi mở

+ GV theo dõi nh ng câu hỏi và tìm hi u cẩn th n nh ng ph n hồi u c a HS

ối với v , tình huố g

+ GV t HS vào nh ng tình huống có th thách th c nh ng quan ni ớ a

HS bằng nh ng v có th gây ra mâu thu n với gi thuy u c a HS và sau

ng viên các em th o lu n với nhau

+ GV dành th i gi HS xây d ng mối liên k t và t ồ nh n th c khi

h c ki n th c mới

+ GV h ớng d g i h c cách h h i u ch nh các kỹ ă g h c t p và cách

ị h h ớ g i u khi n nh ng nỗ l c h c t p

1.5 Một số thực trạng dạy và học “khối tròn xoay” ở trường THPT

1.5.1 Nội dung chủ đề “Khối tròn xoay” trong chương trình Hình học 12 THPT

N i dung ki n th i n tài nghiên c u c trình bày trong SGK hình

h c nâng cao 12 ở h g II M t c u, m t trụ, m t nón

h g hằm giới thi u khái ni m m ò i h g c bi i nghiên c u m t c u, m t trụ, m ồng th i h g ì h ũ g g h c tính di n tích, th tích c a m t số khối hình quan tr ng Phân phối h g ì h ụ

hay không và GV v n dụng LTKT vào d y h c ch “Khối tròn xoay” h h nào

Kh bi HS c h c t p ch “Khối tròn xoay” he i m c a LTKT hay không

ối ng kh o sát gồm t t c 9 GV ở t ( g 4 GV g gi ng d y các lớp 12) và 81HS (gồm 40 HS lớp 12A,41 HS lớp 12B) t i ng THPT Yên L p,

t nh Phú Th

TIỂU KẾT CHƯƠNG 1

T g h g a lu ă ở h h h i phân í h h g ố h h i c v n dụ g h i g

ì h y h T i h g h c ch “ hối ò ” i i g h

h ằ g: L h t ki g h ng lý thuy h c hi i

g c các yêu c u v v h c và tích c h h g h n th c c HS

h c ki òi hỏi ỗ h ở òi hỏi hi h i gi

h c sinh tìm tòi d i ghi g ì h h h tri th ới h

g ì h y h c giáo viên c n ph i d tính l a ch h hí h h cho từng n i dung, cho từ g i h h ừ g ối ng h c sinh, phù h p với

Chương 2

ĐỀ XUẤT MỘT SỐ TÌNH HUỐNG DẠY HỌC

“KHỐI TRÒN XOAY” THEO LÍ THUYẾT KIẾN TẠO

D a vào mụ 3 g h g ị h h ớng v n dụng lí thuy t ki n t o trong d y

h c môn Toán g h g h g i xu t m t số tình huống d y h “Khối

ò ” ớp 12 theo lí thuy t ki n t h ới

Trong mỗi tình huống chúng tôi trình bày t p trung vào vi c thi t k các câu hỏi và

ho g h i h c tham gia vào quá trình ki n t o tri th h g i ũ g

k t h p sử dụng công ngh h g i i u d y h c có sẵ i e e

ă g h n h p d n lôi cuốn h c sinh

2.1 Thiết kế tình huống dạy học kiến tạo tính diện tích xung quanh, diện tích toàn phần mặt trụ tròn xoay

L i i i

Do chu vi ố g ụ 4 hi " i hẳ g" ố g ụ ẽ hì h h h

í h h ớ 4 ( )

S i ỗi hẳ g ẽ ở h h 4 g h 4 hì h h h í h h ớ 3 4 (cm)

Á ụ g ị h Pi-ta-g hi i ỗi g h (h ỗi ) ẽ

HS: ịnh t ch c nhóm và theo dõi yêu c u h c t p c a GV

GV: chúng ta cùng quan sát v c u trúc c a khối nón tròn xoay, hãy dùng kéo tách thành 2 ph n:

- m t bao quanh khối nón

GV: v y hãy tính di n tích c a hình qu t trên?

HS: áp dụng công th c tính di n tích hình qu t khi bi dài cung và bán kính

G i góc ở tâm là , tính t số dài cung c a hình qu t với chu vi hình tròn d ng từ hình qu

GV: v y di n tích xung quanh c a khối nón bằng bao nhiêu?

HS: di n tích xung quanh c a khối nón bằng Sxq  rl

GV: di n tích toàn ph n c a khối í h h h nào?

HS: bằng di n tích hình qu t vừa tính (di n tích xung quanh) c ng với di n tích hình

ò

2 tp

hai chi u dài, r ng

V y li u với m t khối c u có th b c chúng hay bóc tách b m t c h g nh n

c nh ng hình d g gi í h c di n tích c a chúng hay không?

HS: Thử áp dụng và th h hă hi c b m t khối c u bằng các m nh gi y, bóc tách b m t khối c u rồi tr i ra m t phẳng

GV: Nh tính di n tích m t c u ta có th h h nào? Hãy th c hi n m t

th c nghi m nhỏ

- Chuẩn bị sẵn m t s i h u và không giãn M t khối c u bán kính R

- Hãy ghim m u c a s i nh trên c a khối c u và ti n hành qu n kín b

m t c a khối c u (không chèn lên nhau)

HS: th c hi n yêu c u

GV: quan sát và ch d n

S hi n kín b m t khối c u hãy th c hi n các công vi c sau:

- Hãy tháo s i dây vừa qu n và tr i chúng ra m t phẳng sao cho có th í h c di n tích hình phẳ g

HS: Th c hi n yêu c u

GV: Bây gi hãy dùng s i dây vừa qu n b m t khối c u l p kính bốn hình tròn có cùng bán kính với khối c u rồi h n xét

HS: th c hi n yêu c u và rút ra nh n xét

S i dây l p vừa kín bốn hình tròn cùng bán kính khối c h

GV: các em có nh n xét gì v di n tích m t c u với di n tích bốn hình tròn cùng bán kính với khối c u

HS: di n tích m t c u bằng t ng di n tích bốn hình tròn cùng bán kính

GV: gi sử m t c u có bán kính là r h g h c tính di n tích m t c u d a vào nh n xét trên

GV: hãy thử chia hằng số h i ng (= 3,14)

HS: Nh c cùng m t k t qu 4

3GV: V y hãy l p công th c tính th tích khối c u khi ta bi t bán kính c a nó

3.1.2 Nhiệm vụ thực nghiệm

- Ch ịa bàn và ch ối g t ch c th c nghi m

- Ch n bài d y, so gi he h ớng v n dụng LTKT vào d y h c, trao

i với GV v ti n trình t ch c th c nghi m, d gi và rút kinh nghi m sau mỗi ti t

- T ớ hi i h h h ghi h g i i với GV tham gia d y th c nghi m nh ng v : Mụ í h h h c ti n hành th c nghi m Giới thi c v LTKT và vi c v n dụng LTKT vào d y h nghị GV tìm hi

k ho ch bài h c và ti n trình d y h c do chúng tôi thi t k T i thêm với GV các v i n n i dung d y h m b o GV d g he i n trình ối với lớp th c nghi m (GV d y h he h ớng v n dụng LTKT), còn lớ ối

ch ng d y h c theo giáo án do GV so n

- Trong quá trình th c nghi m chúng tôi chú ý quan sát m ti p thu bài

gi ng, kh ă g i n t o ki n th c, th i và ý th c h c t p c a HS lớp th c nghi m

và ối ch ng

- Cuối t th c nghi m chúng tôi t ch c cho HS hai lớp th c nghi m ối

ch ng cùng làm m t bài ki m tra t lu n trong th i gian 45 phút nhằm h gi hi u

qu ng c a hai PPDH khác nhau h h ởng h h nào n k t qu h c t p

c a HS Vi h gi ớ u cho chúng tôi k t lu n: N u HS lớp nào có t l

i m ki t yêu c u h c l c từ trung bình trở lên thì HS lớ có k t qu h c

t p tố h HS lớp còn l i

ă g tin c y chúng tôi ti p tục xử lí số li u th c nghi m bằ g h g pháp ki ịnh gi thuy t thố g t lu n cuối g h g h i m

ị h c tóm t h :

Do số ng HS hai lớp th c nghi ối ch g u trên 30, ta có th tính và

so sánh c i m trung bình ki m tra c a HS lớp th c nghi m và lớ ối ch ng nên

có th g h g h i ịnh m hí ối với các bài toán

Gi thuy H: “K t qu ki m tra c a HS lớp th c nghi h g h t qu

ki m tra c a HS lớ ối ch g” h g c l i, với m gh 0 05;

ối gi thuy K: “K t qu ki m tra c a HS lớp th c nghi h t qu

3.2.2 Đối tượng thực nghiệm

Lớ h ghi ớp 12A do cô Nguy n Thị Mai gi ng d y và lớ ối ch ng

là lớp 12B do th y Nguy H Ph g gi ng d h g i h h ghi i

h i ớ ì:

- S ố HS c a hai lớ g g: ớp 12A có 40 HS, lớp 12B có 41 HS

- T ì h ki n th c c a HS hai lớ g ối ồ g h toán h ì I ă h c 2017 - 2018 c a HS hai lớ g g

- Th y cô giáo tham gia gi ng d y t i hai lớ 0 ă i h ghi m,

r t nhi t tình và tâm huy t với ngh

3.2.3 Nội dung thực nghiệm

Th ghi i h h g 6 i h g “M t c u, m t trụ, m t nón” SGK Hì h h

Các giáo án th c nghi m trong phụ lục 4

Sau khi d y th c nghi h g i h gi h g i i

Ki ịnh gi thuy t thống kê (bài toán so sánh hai giá trị trung bình):

G i  1, 2 l i m trung bình ki m tra c a lớp th c nghi m và lớ ối

Nh y, k t qu ki ịnh ch ng tỏ vi c v n dụng LTKT vào d y h c ch

“Khối ò ” ng lớ n k t qu h c t p c a HS, giúp HS h c t p t giác, tích c c và ch g h

HS và góp ph n nâng cao hi u qu d y h c môn Toán ở ng THPT

2 Lu ă g c m t số tình huống d y h c ch “Khối ò ” lớp 12

ng THPT

Lu ăn có th là m t tài li u tham kh o b ích cho GV d y Toán ở ng THPT

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1 Bernd Meier, Nguy Vă ng (2014), Lí lu n dạy học hiện ại NXB i

h S h m, Hà N i

2 Nguy n H u Châu, Cao Thị H ( 003) “ y h c toán ở ng ph thông theo

i m ki n t ” Tạp chí Giáo dục, (60), tr 28-29

3 Nguy n H u Châu, Cao Thị H ( 004) “ ở lí lu n c a lí thuy t ki n t o

trong d y h ” Tạp chí Thông tin Khoa học Giáo dục, (103), tr 1-4

4 Ph g ( 0 0) “V bài toán tính th tích khối i n” Toán học & Tuổi trẻ, (402), tr 6-8

5 Lê Quố H ( 0 5) “M t số h g h gi i bài toán c c trị trong hình h c

h g gi ” Toán học & Tuổi trẻ, (457), tr 7-11

6 Cao Thị Hà (2006), “ ì h ch c d y h c toán ở ng ph thông theo

13 Tr c Huyên, Nguy n Duy Hi u, Ph m Thị Bé Hi n (2012), Gi i toán khối

a iện và khối tròn xoay, NXBGiáo dục Vi t Nam, Hà N i

14 Jean Piaget (2001), họ v i o ụ họ NXB Giáo dục, Hà N i

15 Ng B Ki ( 00 ) h ơn ph p ạy họ n to n, NXB i h S

h , Hà N i