Trong môn Toán ở trường phổ thông có nhiều tình huống điển hình nhưng có thể xem giải Toán là hình thức chủ yếu của hoạt động Toán học bởi vì các bài tập toán là một phương tiện rất hiệ
Trang 1Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM ––––––––––––––––––––
VIÊN THỊ LIỄU
PHÁT TRIỂN TƯ DUY THUẬT GIẢI CHO HỌC SINH TRUNG HỌC PHỔ THÔNG TỈNH HÀ GIANG TRONG DẠY HỌC NỘI DUNG
PHƯƠNG TRÌNH LƯỢNG GIÁC
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC
THÁI NGUYÊN - 2015
Trang 2Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM ––––––––––––––––––––
VIÊN THỊ LIỄU
PHÁT TRIỂN TƯ DUY THUẬT GIẢI CHO HỌC SINH TRUNG HỌC PHỔ THÔNG TỈNH HÀ GIANG TRONG DẠY HỌC NỘI DUNG
PHƯƠNG TRÌNH LƯỢNG GIÁC
Chuyên ngành: Lý luận và phương pháp dạy học môn Toán
Mã số: 60.14.01.11
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC
Người hướng dẫn khoa học: TS Đỗ Thị Trinh
THÁI NGUYÊN - 2015
Trang 3Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn i
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Các số liệu, kết quả nghiên cứu trong luận văn là trung thực và chưa có ai công bố trong một công trình nào khác
Thái Nguyên, tháng 5 năm 2015
Tác giả
VIÊN THỊ LIỄU
Trang 4Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn ii
LỜI CẢM ƠN
Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, Phòng đào tạo Sau đại học, Ban chủ nhiệm, quý thầy, cô giáo khoa Toán trường Đại học Sư Phạm Thái Nguyên và quý thầy cô trực tiếp giảng dạy, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập
Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu cùng quý thầy, cô tổ Toán -Tin trường THPT Quản Bạ, đã tạo điều kiện trong thời gian thực nghiệm và hoàn thành luận văn
Đặc biệt tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến cô giáo hướng dẫn: TS Đỗ Thị Trinh người đã tận tình hướng dẫn trong suốt thời gian nghiên cứu và hoàn thành luận văn này
Cuối cùng tôi xin bày tỏ lòng biết ơn tới các bạn bè, đồng nghiệp và gia đình
đã giúp đỡ, động viên tác giả hoàn thành luận văn này
Thái Nguyên, tháng 4 năm 2015
Tác giả
VIÊN THỊ LIỄU
Trang 5Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn iii
MỤC LỤC
Lời cam đoan i
Lời cảm ơn ii
Mục lục iii
Danh mục các chữ viết tắt iv
Danh mục các bảng v
Danh mục các biểu đồ vi
M Ở ĐẦU 1
1 Lý do chọn đề tài 1
2 Mục đích nghiên cứu 3
3 Giả thiết khoa học 3
4 Nhiệm vụ nghiên cứu 3
5 Phương pháp nghiên cứu 4
6 Dự kiến cấu trúc luận văn 4
Chương 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN 5
1.1 Tư duy 5
1.1.1 Khái niệm Tư duy 5
1.1.2 Đặc điểm của Tư duy 5
1.2 Tư duy thuật giải 8
1.2.1 Thuật toán 8
1.2.2 Thuật giải và các quy tắc tựa thuật giải 12
1.2.3 Tư duy thuật giải 13
1.3 Dạy học giải bài tập toán 19
1.3.1 Bài tập toán 19
1.3.2 Chức năng của bài tập toán 20
1.4 Thực trạng rèn luyện tư duy thuật giải cho học sinh THPT tỉnh Hà Giang 23
1.4.1 Đặc điểm tư duy của học sinh THPT tỉnh Hà Giang 23
1.4.2 Thực trạng rèn luyện tư duy thuật giải trong dạy học môn Toán nói chung và dạy học nội dung phương trình lượng giác nói riêng cho học sinh THPT tỉnh Hà Giang 24
1.5 Tiềm năng phát triển tư duy thuật giải trong dạy học phương trình lượng giác cho học sinh THPT tỉnh Hà Giang 27
Trang 6Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn iv
1.6 Tiểu kết chương 1 31
Chương 2: MỘT SỐ BIỆN PHÁP SƯ PHẠM GÓP PHẦN PHÁT TRIỂN TƯ DUY THUẬT GIẢI CHO HỌC SINH THPT TỈNH HÀ GIANG THÔNG QUA DẠY HỌC NỘI DUNG PHƯƠNG TRÌNH LƯỢNG GIÁC 32
2.1 Một số định hướng dạy học theo hướng phát triển TDTG cho HS THPT tỉnh Hà Giang 32
2.2 Một số biện pháp sư phạm góp phần phát triển TDTG cho HS tỉnh Hà Giang thông qua dạy học nội dung PTLG 34
2.2.1.Biện pháp 1: Truyền thụ cho HS những tri thức phương pháp trong khi tổ chức điều khiển luyện tập các hoạt động thông qua dạy học giải PTLG 34
2.2.2.Biện pháp 2: Rèn luyện các hoạt động của TDTG trong các khâu của dạy học giải bài tập 46
2.2.3 Biện pháp 3: Hướng dẫn tổ chức dạy học PTLG theo hướng phát triển TDTG cho HS 58
2.2.4 Biện pháp 4: Dạy học phân bậc hoạt động theo hướng phát triển TDTG 68
2.3 Tiểu kết chương 2 75
Chương 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 76
3.1 Mục đích thực nghiệm 76
3.2 Tổ chức và nội dung thực nghiệm 76
3.2.1 Tổ chức thực nghiệm 76
3.2.2 Nội dung thực nghiệm 77
3.2.3 Dụng ý sư phạm của đề kiểm tra 77
3.3 Đánh giá kết quả thực nghiệm 77
3.3.1.Kết quả định tính 77
3.3.2 Kết quả định lượng 78
3.4 Tiểu kết chương 3 81
KẾT LUẬN 82
TÀI LIỆU THAM KHẢO 83 PHỤ LỤC
Trang 7Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn iv
Trang 8Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn v
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 3.1 Kết qủa bài kiểm tra khảo sát chất lượng môn Toán đầu năm học 76
Bảng 3.2 Bảng phân bố tần số kết quả kiểm tra 45 phút của HS hai lớp 11A3 và
lớp 11A6 trường THPT Quản Bạ 78
Bảng 3.3 Bảng kết quả xử lý số liệu thống kê của HS hai lớp 11A3 và lớp 11A6
trường THPT Quản Bạ 79
Trang 9Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn vi
DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ
Biểu đồ 3.1: Phân bố tần số điểm của cặp lớp TN – ĐC 78 Biểu đồ 3.2: Giá trị trung bình, phương sai và độ lệch chuẩnvề điểm của lớp TN-ĐC 80
Trang 10Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 1
M Ở ĐẦU
1 Lý do chọn đề tài
1.1 Nước ta đang trong quá trình hội nhập quốc tế ngày càng sâu rộng Sự phát triển nhanh chóng của khoa học và công nghệ, đặc biệt là sự cạnh tranh quyết liệt trên nhiều lĩnh vực giữa các quốc gia Từ đó đòi hỏi giáo dục phải đổi mới phương pháp dạy học một cách mạnh mẽ, nhằm đào tạo ra những con người có đầy đủ phẩm chất của người lao động trong nền sản xuất tự động hóa như: năng động, sáng tạo, tự chủ, kỷ luật, có tính tổ chức, tính trật tự của các hành động và có ý thức suy nghĩ tìm giải pháp tối ưu khi giải quyết công việc
Trước thực tế trên, Nghị quyết Đại hội Đảng toàn quốc lần thứ XI đã xác định
“Đổi mới căn bản, toàn diện nền giáo dục theo hướng chuẩn hoá, hiện đại hoá, xã hội
hoá, dân chủ hoá và hội nhập quốc tế” và “Phát triển nhanh nguồn nhân lực, nhất là
nguồn nhân lực chất lượng cao, tập trung vào việc đổi mới căn bản và toàn diện nền
giáo dục quốc dân”
Về phương pháp giáo dục và đào tạo, Nghị quyết Hội nghị lần thứ II Ban chấp hành Trung Ương Đảng cộng sản Việt Nam (khóa VIII, 1997) đã đề ra: “Phải đổi mới phương pháp đào tạo, khắc phục lối truyền đạt một chiều, rèn luyện thành nếp tư duy sáng tạo của người học Từng bước áp dụng những phương pháp tiên tiến và phương tiện hiện đại vào quá trình dạy học, đảm bảo điều kiện và thời gian tự học, tự nghiên cứu” Muốn đạt được điều đó, một trong những việc cần thiết phải thực hiện trong quá trình dạy học là phát triển TDTG cho HS thông qua hầu hết các hình thức dạy học 1.2 Hiện nay ở trường phổ thông đã tiến hành giáo dục Tin học Tin học được dạy tường minh như một nội dung và sử dụng máy tính điện tử như công cụ dạy học Do
đó vấn đề phát triển phát triển TDTG trong môn Toán giữ một vị trí quan trọng trong giáo dục Tin học Khẳng định này được thể hiện rõ trong mục đích giáo dục Tin học:
“Góp phần hình thành ở HS những loại hình tư duy liên hệ mật thiết với việc sử dụng công nghệ thông tin như TDTG, tư duy điều khiển,…”
1.3 Phát triển TDTG là một trong những mục đích quan trọng của việc dạy học Toán
ở trường phổ thông vì:
* TDTG tạo điều kiện tốt để HS tiếp thu kiến thức, rèn luyện các kỹ năng Toán học
Trang 11Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 2
* TDTG phát triển sẽ thúc đẩy sự phát triển các thao tác trí tuệ (như: phân tích tổng hợp, so sánh, trừu tượng hóa, khái quát hóa, ) cũng như những phẩm chất trí tuệ (như: tính linh hoạt, tính độc lập, tính sáng tạo)
* TDTG giúp HS hình dung được quá trình tự động hóa diễn ra trong những lĩnh vực khác nhau của con người, trong đó có lĩnh vực xử lý thông tin Điều này làm cho HS thích nghi với xã hội tự động hóa, góp phần làm giảm ngăn cách giữa nhà trường và xã hội
1.4 Phát triển TDTG trong môn Toán có ý nghĩa về nhiều mặt và môn Toán chứa đựng khả năng to lớn về phát triển TDTG, thế nhưng, TDTG chưa được chú ý phát triển đúng mức ở nhà trường phổ thông Đã có một số công trình nghiên cứu về vấn
đề này, trong số các công trình đó có thể kể tới luận án tiến sỹ của Vương Dương Minh: “Phát triển tư duy thuật giải của học sinh trong khi dạy học các hệ thống số ở trường phổ thông” (1998) Luận án này đã xem xét việc phát triển TDTG cho HS trong khi dạy các hệ thống số nên chưa có dịp đi sâu vào việc phát triển TDTG cho
HS trong khi dạy học nội dung PTLG
1.5 Theo A.A.Stôliar “Dạy Toán là dạy hoạt động Toán học” Trong môn Toán ở
trường phổ thông có nhiều tình huống điển hình nhưng có thể xem giải Toán là hình thức chủ yếu của hoạt động Toán học bởi vì các bài tập toán là một phương tiện rất hiệu quả không thể thay thế được thông qua đó HS thể hiện được những hoạt động như nhận dạng và thể hiện định nghĩa, định lý, quy tắc, phương pháp, những hoạt động Toán học phức hợp, những hoạt động trí tuệ phổ biến trong Toán học, những hoạt động trí tuệ chung và những hoạt động ngôn ngữ giúp HS nắm vững tri thức, phát triển tư duy hình thành kỹ năng, kỹ xảo, ứng dụng Toán học vào thực tiễn cuộc sống
Nội dung PTLG được phân bố trong chương trình đại số lớp 11 trung học phổ thông Nhưng kiến thức về lượng giác đã được đề cập sơ bộ ở chương trình THCS và chương trình lớp 10 Kiến thức Lượng giác là phần kiến thức quan trọng không chỉ trong nhà trường THPT mà còn liên quan chặt chẽ với các vấn đề khác của Toán học,
Vật lý Giải PTLG là vấn đề tương đối mới mẻ và khó với đa số HS cả về tư duy và cách tìm ra lời giải của bài toán Nội dung PTLG với nhiều biến đổi, nhiều dạng toán nhiều quy trình vận dụng kỹ năng tính toán nhiều bài toán có tiềm năng có thể chuyển
về một thuật giải Đó là điều kiện thuận lợi nhằm phát triển TDTG cho HS
Trang 12Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 3
Với những lý do nêu trên, tôi chọn đề tài “Phát triển tư duy thuật giải cho
học sinh THPT tỉnh Hà Giang trong dạy học nội dung phương trình lượng giác”
làm đề tài nghiên cứu khoa học của mình
2 Mục đích nghiên cứu
Mục đích nghiên cứu của luận văn là đề xuất một số biện pháp phát triển TDTG cho HS trong quá trình dạy học nội dung PTLG nhằm góp phần nâng cao hiệu quả dạy học Toán ở trường phổ thông
3 Giả thiết khoa học
Nếu trong quá trình dạy học Toán trung học phổ thông nói chung, dạy học bài tập PTLG, GV thực hiện theo một quy trình dạy học theo hướng phát triển TDTG thì sẽ góp phần nâng cao chất lượng dạy học Toán ở trường phổ thông
4 Nhiệm vụ nghiên cứu
Để đạt được mục đích nêu trên, luận văn có nhiệm vụ trả lời các câu hỏi khoa học sau:
4.1 Tư duy, thuật toán, thuật giải, TDTG là gì và vì sao nó cần được phát triển
ở HS trong môn Toán?
4.2 Bài tập Toán là gì, chức năng của bài tập Toán trong việc hướng tới thực hiện mục đích dạy học như thế nào?
4.3 Thực trạng rèn luyện TDTG cho HS THPT tỉnh Hà Giang ra sao?
4.4 Có những tiềm năng gì để phát triển TDTG trong dạy học nội dung PTLG cho HS THPT tỉnh Hà Giang?
4.5 Để phát triển TDTG cho HS cần có những định hướng sư phạm nào? 4.6 Cần truyền thụ cho HS những tri thức phương pháp nào về TDTG?
4.7 Cách thức rèn luyện các hoạt động của TDTG trong dạy học giải bài tập PTLG như thế nào?
4.8 Xây dựng quy trình dạy học giải bài tập PTLG theo hướng phát triển TDTG như thế nào?
4.9 Phân bậc các hoạt động của TDTG dựa trên căn cứ nào?
4.10 Kết quả thực nghiệm như thế nào?
Trang 13Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 4
5 Phương pháp nghiên cứu
5 1 Phương pháp nghiên cứu lý luận: Tìm hiểu, nghiên cứu tài liệu về các vấn
đề liên quan đến đề tài của luận văn
5 2 Phương pháp điều tra - quan sát: Nghiên cứu thực trạng dạy và học nội
dung PTLG tại một số trường THPT thông qua các hình thức sử dụng phiếu điều tra, quan sát, phỏng vấn trực tiếp GV ở trường THPT
5 3 Phương pháp nghiên cứu trường hợp: Dự giờ, quan sát giờ dạy của GV và
hoạt động học tập của HS trong quá trình dạy học giải bài tập nói chung và dạy học
giải bài tập PTLG nói riêng
5 4 Thực nghiệm sư phạm: Tổ chức thực nghiệm kiểm chứng việc phát triển
TDTG thông qua dạy học giải bài tập PTLG trên các lớp học thực nghiệm và đối chứng trong cùng một lớp đối tượng
6 Dự kiến cấu trúc luận văn
Ngoài phần “Mở đầu”, “Kết luận” và “Danh mục tài liệu tham khảo”, nội dung luận văn gồm ba chương :
Chương 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn
Chương 2: Một số biện pháp sư phạm góp phần phát triển TDTG cho HS
trong khi dạy học bài tập PTLG
Chương 3: Thực nghiệm sư phạm
Trang 14Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 5
Chương 1
CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN 1.1 Tư duy
1.1.1 Khái niệm Tư duy
Từ điển tiếng Việt nêu rõ: “TD là giai đoạn cao nhất của quá trình nhận thức,
đi sâu vào bản chất và phát hiện ra tính quy luật của sự vật bằng những hình thức như: Biểu tượng, khái niệm, phán đoán và suy lý” [7, tr 1070]
Nguyễn Quang Uẩn: “TD là quá trình tâm lý phản ánh những thuộc tính bản chất, những mối liên hệ và quan hệ bên trong có tính quy luật của sự vật, hiện tượng trong hiện thực khách quan mà trước đó ta chưa biết” [13, tr 14]
Trong cuốn “ Rèn luyện TD trong dạy học Toán”, tác giả Trần Thúc Trình có viết “TD là quá trình nhận thức phản ánh những thuộc tính bản chất những mối quan
hệ có tính quy luật của sự vật hiện tượng mà trước đó chủ thể chưa biết” [12, tr 1]
TD có tác động to lớn trong đời sống xã hội Người ta dựa vào TD để nhận thức những quy luật khách quan của tự nhiên, xã hội và lợi dụng những quy luật đó trong các hoạt động thực tiễn của mình
1.1.2 Đặc điểm của Tư duy
Trong cuốn “Tâm lí học đại cương”, tác giả Nguyễn Quang Uẩn [13, tr 16] đã
đề cập TD có các đặc điểm sau:
* TD có quan hệ mật thiết với nhận thức cảm tính
X.L.Rubinstein – nhà tâm lí học Xô viết đã viết: “nội dung cảm tính bao giờ cũng có trong TD trừu tượng, tựa hồ như làm thành chỗ dựa của TD” điều đó cho thấy TD bắt nguồn từ nhận thức cảm tính sử dụng những tài liệu cảm tính, những kinh nghiệm thực tế TD dù trừu tượng đến đâu cũng có chỗ dựa sâu xa từ nhận thức cảm tính
Ngược lại, TD và những kết quả của nó ảnh hưởng mạnh mẽ, chi phối khả năng phản ánh của nhận thức cảm tính: làm cho khả năng cảm giác của con người tinh vi, nhạy bén hơn, làm cho tri giác của con người mang tính lựa chọn, tính ý nghĩa Chính vì lẽ đó, Ph.Angghen đã viết: “nhập vào với mắt của chúng ta chẳng những có các cảm giác khác mà còn có cả hoạt động TD của ta nữa”
Trang 15Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 6
* Tính trừu tượng và tính khái quát của TD
TD phản ánh cái bản chất chung cho nhiều sự vật hiện tượng, đồng thời đã trừu xuất khỏi những vật hiện tượng đó Nhờ tính chất trừu tượng và khái quát, TD có thể cho phép ta đi sâu vào bản chất và mở rộng phạm vi nhận thức sang cả những sự vật, hiện tượng cụ thể mới mà trước đây ta chưa biết Nhờ có tính trừu tượng và kết quả của TD mà khả năng nhận thức của con người được mở rộng không có giới hạn
Ví dụ 1.1:
+) Nói về khái niệm “cái cốc”, con người trừu xuất những thuộc tính không quan trọng như chất liệu, màu sắc, kiểu dáng mà chỉ giữ lại những thuộc tính cần thiết như hình trụ, dùng để đựng nước uống Đó là trừu tượng
+) Khái quát gộp tất cả những đồ vật có những thuộc tính cơ bản nói trên dù làm bằng nhôm, sứ, thủy tinh… có màu xanh hay vàng… tất cả điều xếp vào một nhóm “cái cốc”
* Tính có vấn đề
Hoàn cảnh có vấn đề chính là cái kích thích con người TD, hoàn cảnh hay tình huống có vấn đề nảy sinh khi gặp những tình huống mà vốn hiểu biết cũ, phương pháp hành động đã biết của con người không đủ để giải quyết nó, để TD con người phải nhận thức được hoàn cảnh có vấn đề, phải có nhu cầu giải quyết nó và phải có những tri thức cần thiết có liên quan tới vấn đề đó Kích thích quá trình TD phát triển
là tình huống có vấn đề, quá trình TD chỉ diễn ra khi gặp một cái mới mà ta muốn nhận biết, khi gặp mâu thuẫn và nảy sinh thắc mắc, khi phát hiện ra những mâu thuẫn Khi gặp tình huống có vấn đề mà ta có nhu cầu giải quyết thì nó có tác dụng kích thích thúc đẩy TD tiến lên nhằm vạch ra những quy luật bản chất của vấn đề đó
Ví dụ 1.2:
Nếu cho bài toán: 2(x+1) = ? thì với HS lớp 2 TD sẽ không xuất hiện
* Tính gián tiếp của TD
Trong quá trình TD, quá trình hoạt động nhận thức của con người nhanh chóng thoát khỏi những sự vật cụ thể cảm tính mà sử dụng những khái niệm để biểu đạt chúng, thay thế những sự vật cụ thể bằng những kí hiệu, bằng ngôn ngữ
Ví dụ 1.3: Để giải một bài toán thì trước hết HS phải biết được yêu cầu nhiệm
vụ của bài toán, nhớ lại các công thức, định lí… có liên quan để giải bài toán Ta thấy
Trang 16Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 7
rõ rằng trong quá trình giải bài toán đó con người đã dùng ngôn ngữ mà thể hiện là các quy tắc, định lí… ngoài ra còn có cả kinh nghiệm của bản thân chủ thể thông qua nhiều lần giải Toán trước đó
* Tính chất lý tính của TD
TD là giai đoạn phát triển cao nhất của nhận thức – giai đoạn nhận thức lý tính Chỉ có TD mới giúp con người vượt qua được những giới hạn trực quan nhận thức cảm tính để phản ánh được bản chất của sự vật hiện tượng, những vấn đề thuộc
về trí tuệ và lý tính của con người
* TD có liên hệ chặt chẽ với ngôn ngữ
Ngôn ngữ là phương tiện của TD, ngôn ngữ là cái vỏ của TD, nhờ có ngôn ngữ mà con người tiến hành các thao tác TD và sản phẩm của TD là những phán đoán, suy lý được biểu đạt bằng ngôn ngữ, câu ngôn ngữ cố định các kết quả của tư duy, nhờ đó làm khách quan hóa chúng cho người khác và cho cả bản thân chủ thể
TD Không có ngôn ngữ thì bản thân quá trình TD không diễn ra được, đồng thời các sản phẩm của TD cũng không thể sử dụng được
Ví dụ 1.4: Công thức tính diện tích hình vuông S = (a x a) là kết quả của quá trình
con người tìm hiểu tính toán Nếu không có TD thì rõ ràng công thức này vô nghĩa
TD giúp con người cải biến tri thức đó dưới dạng các phương tiện của ngôn ngữ tự nhiên và bằng các kí hiệu của ngôn ngữ nhân tạo Ngôn ngữ này giữ một vai trò quan trọng trong khoa học hiện đại
Từ những đặc điểm trên đây của TD, ta có thể thấy như sau:
- Phải coi trọng việc phát triển TD cho HS Bỡi lẽ, không có khả năng TD HS không học tập và rèn luyện được
- Muốn kích thích HS TD thì phải đưa HS vào những tình huống có vấn đề và
tổ chức cho HS độc lập, sáng tạo giải quyết tình huống có vấn đề
- Việc phát triển TD phải được tiến hành song song và thông qua truyền thụ tri thức Mọi tri thức đều mang tính khái quát, nếu không TD thì không thực sự tiếp thu lại không vận dụng được những tri thức đó
- Việc phát triển TD phải gắn với việc trau dồi ngôn ngữ Bởi lẽ có nắm vững ngôn ngữ thì mới có phương tiện để TD có hiệu quả
- Tăng cường khả năng trừu tượng và khái quát trong suy nghĩ
Trang 17Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 8
- Việc phát triển TD phải gắn liền với việc rèn luyện cảm giác, tri giác, năng lực quan sát và trí nhớ Bỡi lẽ, thiếu những tài liệu cảm tính thì TD không thể diễn ra được
- Để phát triển TD không còn con đường nào khác là thường xuyên tham gia vào các hoạt động nhận thức và thực tiễn Qua đó TD của con người sẽ không ngừng
được nâng cao
1.2 Tƣ duy thuật giải
1.2.1 Thuật toán
Khái niệm TG liên hệ chặt chẽ với khái niệm thuật toán Do đó trước khi đưa
ra khái niệm TDTG ta hãy nghiên cứu khái niệm thuật toán và tính chất của nó
Thuật toán là một khái niệm cơ sở của Toán học và Tin học Thuật toán, được hiểu là một bản qui định chính xác mà mọi người đều hiểu như nhau về việc hoàn thành những thao tác nguyên tố theo một trật tự xác định, nhằm giải quyết một loạt bài toán bất kì thuộc một loại hay một kiểu nào đó
Trong Tin học, thuật toán được định nghĩa là một dãy hữu hạn các bước không mập mờ và có thể thực thi được, quá trình hành động theo các bước này phải dừng và cho được kết quả như mong muốn
Số bước hữu hạn của thuật toán và tính chất dừng của nó được gọi chung là tính hữu hạn Số bước hữu hạn của thuật toán là một tính chất khá hiển nhiên Ta có thể tìm ở đâu một lời giải vấn đề - bài toán có vô số bước giải? Tính "không mập mờ" và "có thể thực thi được" gọi chung là tính xác định
Ví dụ 1.5: Giả sử khi nhận một lớp học mới, Ban Giám hiệu yêu cầu GV chủ
nhiệm chọn lớp trưởng mới theo các bước sau :
Bước 1 Lập danh sách tất các HS trong lớp
Bước 2 Sắp thứ tự danh sách HS
Bước 3 Chọn HS đứng đầu danh sách để làm lớp trưởng
Khi nhận được thông báo này, GV chắc chắn sẽ rất bối rối vì không hiểu là trong danh sách HS cần có những thông tin gì? Danh sách chỉ cần họ tên, hay cần thêm ngày tháng năm sinh? Có cần thêm điểm trung bình không? Yêu cầu bước 2 lại càng gây nhiều thắc mắc Cần phải sắp xếp danh sách theo chiều tăng dần hoặc giảm dần? Sắp theo chỉ tiêu gì? Theo tên, theo ngày tháng năm sinh hay theo điểm trung
Trang 18Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 9
bình chung, giả sử sắp theo điểm trung bình thì nếu có hai HS cùng điểm trung bình thì HS nào sẽ sắp trước, HS nào sẽ sắp sau?
Hướng dẫn ở trên vi phạm tính chất “không mập mờ” của thuật toán Nghĩa là,
có quá nhiều thông tin còn thiếu để làm cho các bước 1, 2 được hiểu đúng và hiểu
theo một nghĩa duy nhất Nếu sửa lại một chút ít thì hướng dẫn trên sẽ trở nên rõ
ràng hơn rất nhiều và có thể gọi là một thuật toán chọn lớp trưởng
Bước 1 Lập danh sách tất các HS trong lớp theo hai thông tin: Họ và Tên;
Ðiểm trung bình cuối năm
Bước 2 Sắp hạng HS theo điểm trung bình theo thứ tự giảm dần (từ điểm cao
đến điểm thấp) Hai HS có cùng điểm trung bình sẽ có cùng hạng
Bước 3 Nếu chỉ có một HS có hạng nhất thì chọn HS đó làm lớp trưởng
Trường hợp có nhiều HS đồng hạng nhất thì chọn HS có điểm môn Toán cao nhất làm lớp trưởng
Nếu vẫn còn nhiều hơn một HS đồng hạng nhất và có cùng điểm môn Toán cao nhất thì tiến hành bốc thăm
Ở đây chúng ta cần phân biệt mập mờ và sự chọn lựa có quyết định Mập mờ
là thiếu thông tin hoặc có nhiều chọn lựa nhưng không đủ điều kiện để quyết định Còn chọn lựa có quyết định là hoàn toàn xác định duy nhất trong điều kiện cụ thể của vấn đề Chẳng hạn trong vấn đề chọn lớp trưởng ở trên, bước 3 thể hiện một sự lựa chọn có quyết định Tất nhiên, khi chưa lập danh sách, chưa xếp hạng theo điểm trung bình thì GV không thể biết được sẽ chọn lớp trưởng theo cách nào Nhưng khi
đã sắp xong danh sách thì chỉ có một phương án chọn duy nhất
Tính “thực thi được” cũng là một tính chất khá hiển nhiên Rõ ràng nếu trong
“thuật toán” tồn tại một bước không thể thực thi được thì làm sao ta có được kết quả đúng như ý muốn? Tuy nhiên, cần phải hiểu là “thực thi được” xét trong điều kiện hiện tại của bài toán Chẳng hạn, khi nói “lấy căn bậc hai của một số âm” là không thể thực thi được nếu miền xác định của bài toán là số thực, nhưng trong miền số phức thì thao tác “lấy căn bậc hai của một số âm” là hoàn toàn thực thi được Tương
tự, nếu ta chỉ đường cho một người đi xe máy đến một bưu điện nhưng con đường ta chỉ là đường cụt, đường cấm hoặc đường ngược chiều thì người đi không thể đi đến bưu điện được
Trang 19Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 10
Tính “dừng” là tính chất dễ bị vi phạm nhất, thường là do sai sót khi trình bày thuật toán Dĩ nhiên, mọi thuật toán đều nhằm thực hiện một công việc nào đó nên sau một thời gian thi hành hữu hạn thì thuật toán phải cho chúng ta kết quả mong muốn Khi không thỏa tính chất này, ta nói rằng: “thuật toán bị lặp vô tận hoặc bị quẩn”
Ví dụ 1.6: Ðể tính tổng các số nguyên dương lẻ trong khoảng từ 1 đến n ta có
thuật toán sau :
B1 Hỏi giá trị của n
Tính “đúng” là một tính chất khá hiển nhiên nhưng là tính chất khó đạt tới nhất Thực vậy, khi giải quyết một vấn đề - bài toán, ta luôn luôn mong muốn lời giải của mình sẽ cho kết quả đúng nhưng không phải lúc nào cũng đạt được Mọi HS khi làm bài kiểm tra đều muốn bài làm của mình có đáp số đúng nhưng trên thực tế, trong lớp học chỉ có một số HS nhất định là có khả năng đưa ra lời giải đúng
Trong Tin học, người ta quan niệm bài toán là một việc nào đó ta muốn máy tính thực hiện Khi dùng máy tính giải toán, ta cần quan tâm đến hai yếu tố: Đưa vào máy thông tin gì (Input) và cần lấy ra thông tin gì (Output) Do đó để phát biểu một
Trang 20Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 11
bài toán, ta cần phải trình bày rõ Input và Output của bài toán và mối quan hệ giữa Input và Output (bài toán thông thường ta xem là giả thiết và kết luận)
Ví dụ 1.7: Tính tổng các số nguyên dương lẻ trong khoảng từ 1 đến n
- Xác định bài toán:
+ Input: N là số nguyên dương lẻ
+ Output: Tổng các số nguyên dương lẻ từ 1 đến n
Việc cho một bài toán là mô tả rõ Input cho trước và Output cần tìm Vấn đề là làm thế nào để tìm ra Output Việc chỉ ra tường minh một cách tìm Output của bài toán được gọi là một thuật toán (algorithm) giải bài toán đó
Còn có nhiều định nghĩa khác nhau về thuật toán nhưng dựa vào sự phân tích trên ta có thể định nghĩa thuật toán như sau:
Thuật toán để giải một bài toán là một dãy hữu hạn các thao tác được sắp xếp theo một trình tự xác định sao cho sau khi thực hiện dãy thao tác ấy, từ Input của bài toán, ta nhận được Output cần tìm
Từ định nghĩa ta thấy các tính chất cơ bản của thuật toán là: Tính đơn trị, tính dừng, tính đúng đắn, tính phổ dụng và tính hiệu quả
Tính đơn trị: Tính đơn trị của thuật toán đòi hỏi rằng các thao tác sơ cấp phải
đơn trị, nghĩa là 2 phần tử thuộc cùng một cơ cấu, thực hiện cùng một thao tác sơ cấp trên cùng một đối tượng thì phải cho cùng một kết quả
Từ tính đơn trị ta cũng thấy được tính hình thức hóa của thuật toán Bất kể cơ cấu nào, chỉ cần biết thực hiện đúng các thao tác sơ cấp một cách hình thức theo đúng trình tự quy định là sẽ đi đến kết quả chứ không cần phải hiểu ý nghĩa của những thao tác này Tính chất này hết sức quan trọng vì nhờ đó ta có thể giao cho các thiết bị tự động thực hiện TG, làm một số công việc thay thế cho con người
Tính dừng: Tính dừng của thuật toán yêu cầu sau một số hữu hạn lần thực hiện
các thao tác sơ cấp đã chỉ ra thì TG phải đi đến kết thúc Tính dừng giúp ta luôn tìm được kết quả mong muốn sau khi thực hiện thuật toán
Tính đúng đắn: Thuật toán phải đảm bảo tính đúng đắn, tức là phải giúp ta giải
quyết đúng đắn vấn đề đặt ra, làm đúng công việc mà ta mong muốn
Trang 21Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 12
Tính phổ dụng: Thuật toán thường được xây dựng để giải không phải chỉ một
bài toán riêng lẻ mà cho một lớp bài toán có cùng cấu trúc với những dữ liệu cụ thể khác nhau
Tính hiệu quả: Khía cạnh đầu tiên của tính hiệu quả là tính tối ưu Trong số
nhiều thuật toán cùng giải một bài toán, hãy chọn ra TG tối ưu Tiêu chuẩn tối ưu ở đây được hiểu là:
+ Thuật toán thực hiện nhanh, tốn ít thời gian,
+ Thuật toán dùng ít giấy hoặc thiết bị lưu trữ các kết quả trung gian
1.2.2 Thuật giải và các quy tắc tựa thuật giải
1.2.2.1 Khái niệm thuật giải
Trong quá trình nghiên cứu giải quyết các vấn đề - bài toán, người ta đã đưa ra nhận xét sau:
+ Có nhiều bài toán cho đến nay vẫn chưa tìm ra một cách giải theo kiểu thuật toán và cũng không biết có tồn tại thuật toán hay không
+ Có nhiều bài toán đã có thuật toán để giải nhưng không chấp nhận được vì thời gian giải theo thuật toán đó quá lớn hoặc các điều kiện cho thuật toán đó khó đáp ứng
+ Có những bài toán được giải theo những cách giải vi phạm thuật toán nhưng vẫn chấp nhận được
Từ những nhận định trên, người ta thấy rằng cần phải có những đổi mới cho khái niệm thuật toán Người ta đã mở rộng hai tiêu chuẩn của thuật toán: tính xác định và tính đúng đắn Việc mở rộng tính xác định đối với thuật toán được thể hiện qua các TG đệ quy và ngẫu nhiên Tính đúng của thuật toán không còn bắt buộc đối với một số cách giải bài toán, nhất là cách giải gần đúng Trong thực tế, có nhiều trường hợp người ta chấp nhận các cách giải thường cho kết quả tốt (nhưng không phải lúc nào cũng tốt) nhưng ít phức tạp và hiệu quả Chẳng hạn, nếu giải một bài toán bằng thuật toán tối ưu đòi hỏi máy tính thực hiện trong vòng nhiều năm thì chúng ta có thể chấp nhận một giải pháp gần tối ưu mà chỉ cần máy tính chạy trong vài ngày hoặc vài giờ Từ đó ta đi đến khái niệm sau:
Các cách giải chấp nhận được nhưng không hoàn toàn đáp ứng đầy đủ các tiêu chuẩn của thuật toán thường được gọi là các TG
Trang 22Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 13
Khái niệm mở rộng này của thuật toán đã mở rộng cho chúng ta trong việc tìm kiếm phương pháp để giải quyết các bài toán được đặt ra Như vậy ngoài việc mở rộng tính đúng của thuật toán, TG có tất cả các tính chất khác của thuật toán Nó cũng
có các hình thức biểu diễn phong phú như thuật toán Tuy nhiên, đối với một cơ cấu nhất định chỉ tương ứng với một hình thức biểu diễn nhất định Đặc biệt trong dạy học cần chú ý lựa chọn phương tiện biểu diễn phù hợp với trình độ và kiến thức hiện
có của HS Sự hiểu biết về TG, các tính chất và phương tiện biểu diễn nó phản ánh trình độ văn hóa TG Ngôn ngữ lập trình là bước phát triển cao của văn hóa TG
1.2.2.2 Quy tắc tựa thuật giải
Trong quá trình dạy học, ta thường gặp một số quy tắc tuy chưa mang đủ các đặc điểm đặc trưng cho TG, nhưng có một số trong các đặc điểm đó và đã tỏ ra có hiệu lực trong việc chỉ dẫn hành động và giải Toán, đó là những quy tắc tựa TG được hiểu như một dãy hữu hạn chỉ dẫn thực hiện được theo một trình tự xác định nhằm biến đổi thông tin vào của một lớp bài toán thành thông tin ra mô tả lời giải của lớp bài toán đó
Để phân biệt, ta dựa vào các quy tắc tựa TG phân biệt với TG như sau:
- Mỗi chỉ dẫn trong quy tắc có thể chưa mô tả hành động một cách xác định
- Kết quả thực hiện mỗi chỉ dẫn có thể không đơn trị
- Quy tắc không bảo đảm chắc chắn rằng sau một số hữu hạn bước thì đem lại kết quả là lời giải của lớp các bài toán
Tuy có một số hạn chế nói trên so với TG, quy tắc tựa TG cũng vẫn là những tri thức phương pháp có ích cho quá trình hoạt động và giải Toán
1.2.3 Tư duy thuật giải
1.2.3.1 Khái niệm tư duy thuật giải
TD Toán học là hình thức biểu lộ của TD biện chứng trong quá trình con người nhận thức khoa học Toán học hay thông qua hình thức áp dụng Toán học vào
các khoa học khác Như vậy, TD Toán học là TD biện chứng
TDTG là một loại hình thức TD Toán học Nó là phương thức TD biểu thị khả năng tiến hành các hoạt động sau:
Trang 23Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 14
T1: Thực hiện những thao tác theo một trình tự xác định phù hợp với một TG
T2: Phân tích một quá trình thành những thao tác được thực hiện theo trình tự xác định
T3: Khái quát hóa một quá trình diễn ra trên một số đối tượng riêng lẻ thành một quá trình diễn ra trên một lớp đối tượng
T4: Mô tả chính xác quá trình tiến hành một hoạt động
T5: Phát hiện TG tối ưu để giải quyết bài toán
Trong đó, (T1) thể hiện năng lực thực hiện TG, (T2 - T5 ) thể hiện năng lực xây dựng TG
Khái niệm TDTG được xác định như trên là hoàn toàn phù hợp với những kết quả nghiên cứu về hình thành văn hóa TG Trong [6, tr 12] tác giả Monakhôp đã nêu lên những thành phần của văn hóa TG bao gồm:
- Hiểu bản chất của TG và những tính chất của nó; hiểu bản chất ngôn ngữ là phương tiện biểu diễn TG
- Nắm vững các phương pháp và các phương tiện biểu diễn TG
- Hiểu tính chất TG của các phương pháp Toán học và các ứng dụng của chúng; nắm vững các TG của Toán phổ thông
Như vậy, phát triển TDTG là một điều kiện cần thiết góp phần hình thành và phát triển văn hóa TG cho HS
1.2.3.2 Một số ví dụ thể hiện các hoạt động của Tư duy thuật giải
Từ khái niệm về TDTG ta thấy rằng để phát triển TDTG cho HS trong dạy học Toán, GV phải tổ chức, điều khiển các hoạt động TDTG Thông qua hoạt động đó giúp HS nắm vững, củng cố các quy tắc đồng thời phát triển TDTG cho HS Sau đây
là một số ví dụ về phát triển TDTG trong môn Toán khi dạy giải bài tập PTLG ở trường phổ thông
Ví dụ 1.8: Sau khi dạy xong quy tắc giải các phương trình sin x m GV có thể cho HS nêu các bước giải phương trình trên như sau:
Bước 1: Kiểm tra
+ Nếu m > 1 chuyển sang bước 3
+ Nếu m 1 chuyển sang bước 2
Trang 24Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 15
Bước 2: Giải phương trình
Sau đó GV yêu cầu HS làm bài tập sau
Bài tập: Áp dụng quy tắc giải phương trình giải phương trình bậc nhất đối với một hàm số lượng giác, hãy giải các phương trình sau:
Ví dụ 1.9: Thực hiện hoạt động T2
Tìm giá trị nhỏ nhất và giá trị lớn nhất của hàm số:
P x y biết x,y thỏa mãn 36x2 16y2 9
Với bài toán này, HS phải nắm được sơ lược khái niệm giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất của hàm số và cách tìm điều kiện để phương trình bậc nhất đối với sinx, cosx có nghiệm
GV cần lưu ý cho HS rằng nếu gặp biểu thức dạng: x2y2 1 thì liên tưởng đến việc đặt x sin t, y=cos t
Ta có thể hướng dẫn HS giải bài toán trên theo các bước sau:
Bước 1 Biến đổi: 36x2 16y2 9 về dạng x2y2 1
9
x y x y
Trang 25Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 16
Bước 2 Đặt 2 sin t, y = cos t 4
3
x sau đó thực hiện phép biến đổi đưa biểu thức P về dạng asintbcostc
Bước 3 Tìm điều kiện để phương trình có nghiệm: a2 + b2 c2
Bước 4 Đưa ra bất đẳng thức: m p M.Từ đó kết luận MaxP, MinP
Một điều cần lưu ý là khi phân tích bài toán để HS định hướng phương pháp giải, chúng ta cần cố gắng phân tích làm nổi lên những tri thức phương pháp tiến hành hoạt động này Sự phân tích trên đây có ý làm nổi bật tri thức phương pháp: quy
1 sin 4 1 sin 8 sin 12 sin 16 2
sin 4 sin 8 sin 12 sin 16 0
Vậy phương trình có một họ nghiệm
b) cos 2x cos6x 4(3sinx 4sin 3x 1) 0
Giải
3
cos 2x cos6x 4(3sinx 4sin x 1) 0
cos2x 1 1 cos6x 4sin3x 2 0
sin 3 1
x x
x x
Trang 26Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 17
Vậy phương trình có một họ nghiệm
Ta thực hiện theo các bước sau:
Bước 1: Biến đổi phương trình ban đầu về dạng:
A1 + A2 + + An = 0 (1) Bước 2: Dùng lập luận khẳng định đối với (1) : Ai 0, i = 1,n
Bước 3: Ta có hệ phương trình và giải hệ trên:
(1)
1 2
a b c chuyển qua bước 2
Bước 2: Chia hai vế của phương trình (1) cho 2 2
Trang 27Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 18
Như vậy với cách giải dạng phương trình bậc nhất với sin và cos này HS đã biết, GV cần theo sát và hướng dẫn cho HS thực hiện tốt, đầy đủ và chính xác các hoạt động diễn ra trên lớp đối tượng này Đây là vấn đề để kiểm tra HS nhìn nhận vấn
đề một cách chính xác và đầy đủ hay không, bên cạnh đó nó cũng nói lên được khả
năng thực hiện công việc theo một trình tự, một kế hoạch cụ thể của HS không những trong Toán học mà cả trong cuộc sống hằng ngày
? Xem xét mối quan hệ giữa hai cung 3
? Giải phương trình bậc ba với một hàm số lượng giác
Những hoạt động trên đây có tác dụng gợi động cơ và hình thành tri thức phương pháp cho hoạt động (T5) trong trường hợp này bài toán trên giải như sau:
Bước 1: Nhận xét và biến đổi:
Trang 28Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 19
Vậy phương trình có ba họ nghiệm
Với ví dụ này cho ta thấy việc đi đến một TG tối ưu cho lớp bài toán cụ thể nào đó là cần thiết bởi lẽ: Không phải lúc nào ta cũng quan tâm bài toán đặt ra có giải được hay không mà quan tâm cách giải tối ưu của nó (ví như những bài toán về kinh
tế, giao thông, ) thì mới đáp ứng yêu cầu của một lĩnh vực nào đó
Năm ví dụ trên đã minh họa cho năm hoạt động của TDTG Trong thực tế, việc tập luyện các hoạt động này sẽ không được tách ra một cách rành mạch, khi tập luyện hoạt động này có sự tham gia của các hoạt động khác Nói tới tập luyện hoạt động TDTG nào đó trong khi giải một bài toán là để nhấn mạnh đến hoạt động đó mà thôi
1.3 Dạy học giải bài tập toán
1.3.1 Bài tập toán
Theo định nghĩa chung nhất thuật ngữ “bài tập” dùng để chỉ một hoạt động nhằm rèn luyện thể chất và tinh thần (trí tuệ): bài tập thể dục, bài tập xướng âm khi dùng trong lĩnh vực giáo dục (dạy học), theo nghĩa rộng, bài tập (bài toán) đặt ra sự cần thiết phải tìm kiếm một cách có ý thức phương tiện thích hợp để đạt tới mục đích trông thấy rõ ràng nhưng không thể đạt được ngay Giải toán tức là tìm ra phương tiện đó
Trang 29Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 20
Nhưng định nghĩa trên mới chỉ dừng lại ở việc giải thích về mặt ngữ nghĩa chứ chưa làm rõ khái niệm “bài tập” Theo Nguyễn Ngọc Quang [11], khi xem xét khái niệm “bài tập” ta không thể tách rời nó với những người làm bài tập Bài tập chỉ có thể là bài tập khi nó trở thành đối tượng hoạt động của một chủ thể, nghĩa là có một người nào đó có nhu cầu chọn nó làm đối tượng hoạt động, mong muốn giải bài tập tức là có một “người giải”
Bài tập là một hệ thống thông tin xác định bao gồm hai tập hợp gắn bó chặt chẽ và tác động qua lại với nhau Đó là:
Những điều kiện: tức là tập hợp những dữ kiện xuất phát diễn tả trạng thái ban đầu của bài tập, từ đó tìm ra phép giải, theo ngôn ngữ thông dụng thì đó là “cái cho”
Những yêu cầu: là trạng thái mong muốn đạt tới, đó là cái đích mà chủ thể phải hướng tới để thỏa mãn nhu cầu của mình, theo ngôn ngữ thông dụng thì đây là
“cái phải tìm”
Hai tập hợp này tạo thành bài tập, nhưng chúng lại không phù hợp với nhau thậm chí mâu thuẫn với nhau, từ đó xuất hiện nhu cầu phải biến đổi chúng để khắc phục sự không phù hợp hay mâu thuần giữa chúng
Còn người giải, với tư cách là chủ thể của bài tập, cần có hai thành tố: cách giải hay còn gọi là phép giải và phương tiện giải hay còn gọi là các thao tác trí tuệ
Như vậy bài tập và người giải trở thành một hệ thống toàn vẹn, thống nhất liên
hệ chặt chẽ và tác động qua lại lẫn nhau
Bài toán: thường đặt ra dưới dạng một yêu cầu, nhiệm vụ đòi hỏi HS phải thực hiện nó dựa trên những tri thức kĩ năng có sẵn Người ta phân biệt bài toán và bài tập như sau:
- Bài toán thường là một vấn đề (chưa có quy tắc, thuật toán để giải)
- Bài tập thường để luyện tập theo những quy tắc, thuật toán đã biết
1.3.2 Chức năng của bài tập toán
Theo Nguyễn Bá Kim [3] ở trường phổ thông, dạy Toán là dạy các hoạt động Toán học Đối với HS có thể xem việc giải toán là hình thức chủ yếu của hoạt động Toán học Các bài toán ở trường phổ thông là một phương tiện hiệu quả và không thể thay thế được trong việc giúp HS nắm vững tri thức, phát triển TD, hình thành kỹ năng, kỹ xảo, ứng dụng Toán học vào thực tiễn
Trang 30Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 21
Bài tập toán có vai trò quan trọng trong môn Toán Thông qua giải bài tập, HS phải thực hiện những hoạt động nhất định bao gồm cả nhận dạng và thể hiện định nghĩa, định lý, quy tắc phương pháp, những hoạt động Toán học phức hợp những hoạt động trí tuệ phổ biến trong Toán học, những hoạt động trí tuệ chung và hoạt động ngôn ngữ
Mỗi bài tập toán cụ thể được đặt ở thời điểm nào đó trong quá trình dạy học đều chứa đựng một cách tường minh hay ẩn tàng các chức năng khác nhau Các chức năng đó là: Chức năng dạy học, chức năng giáo dục, chức năng phát triển chức năng kiểm tra
Những chức năng trên hướng tới việc thực hiện các mục đích dạy học
- Với chức năng dạy học, bài tập nhằm hình thành, củng cố cho HS những tri thức, kỹ năng, kỹ xảo ở các giai đoạn khác nhau của quá trình dạy học, kể cả kỹ năng ứng dụng Toán học vào thực tiễn Trong nhiều trường hợp giải toán là một hình thức rất tốt để dẫn dắt HS tự mình đi đến kiến thức mới Có khi bài tập lại là một định lý
mà vì một lí do nào đó không đưa vào lý thuyết Cho nên qua việc giải bài tập mà HS
mở rộng được tầm hiểu biết của mình
- Với chức năng giáo dục, bài tập hình thành cho HS thế giới quan duy vật biện chứng, hứng thú học tập, niềm tin và phẩm chất người lao động mới qua hoạt động toán mà rèn luyện được: Đức tính cẩn thận, chính xác, chu đáo, làm việc có kế hoạch, kỷ luật, năng suất cao, khắc phục khó khăn, dám nghĩ dám làm, trung thực khiêm tốn, tiết kiệm, biết được đúng sai trong Toán học và trong thực tiễn
- Với chức năng phát triển, bài tập phát triển năng lực trí tuệ, rèn luyện những hoạt động TD, hình thành những phẩm chất trí tuệ
- Với chức năng kiểm tra, bài tập đánh giá mức độ, kết quả dạy học khả năng độc lập học toán, trình độ phát triển của HS và vận dụng kiến thức đã học
Trong việc lựa chọn bài toán và hướng dẫn HS giải Toán, GV cần phải chú ý đầy đủ đến tác dụng về nhiều mặt của bài toán
Thực tiễn sư phạm cho thấy, GV thường chưa chú ý đến phát huy tác dụng giáo dục của bài toán, mà thường chú trọng cho HS làm nhiều bài toán Trong quá trình dạy học, việc chú ý đến chức năng của bài tập toán là chưa đủ mà GV
Trang 31Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 22
cần quan tâm tới lời giải của bài tập toán Lời giải của bài tập toán phải đảm bảo những yêu cầu sau:
+ Lời giải không có sai lầm
HS phạm sai lầm trong khi giải bài tập thường do ba nguyên nhân sau:
- Sai sót về kiến thức Toán học, tức là hiểu sai định nghĩa, khái niệm, giả thiết hay kết luận của định lý,
- Sai sót về phương pháp suy luận
- Sai sót do tính sai, sử dụng ký hiệu, ngôn ngữ diễn đạt hay do hình vẽ sai
+ Lời giải phải có cơ sở lý luận
+ Lời giải phải đầy đủ
+ Lời giải đơn giản, tối ưu nhất
Trên thực tế, các chức năng trên không bộc lộ một cách riêng lẻ và tách biệt nhau, khi nói đến chức năng này hay chức năng khác của một bài tập cụ thể tức là hàm ý nói đến việc thực hiện chức năng ấy một cách tường minh và công khai
Ví dụ 1.13: Chẳng hạn bài tập:
Giải phương trình sau: 8 8 10 10 5
45cos 2 ( os sin ) 0
4cos 2 0
Trang 32Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 23
(Vì ta có :5 sin8 0
4 x và cos8x0 nên os8 sin8 5 0
4
Vậy phương trình có một họ nghiệm
Chức năng dạy học: bài tập trên đây nhằm hình thành và củng cố cho HS những kỹ năng sau:
1.4 Thực trạng rèn luyện tƣ duy thuật giải cho học sinh THPT tỉnh Hà Giang
1.4.1 Đặc điểm tư duy của học sinh THPT tỉnh Hà Giang
Hà Giang là một tỉnh miền núi phía đông bắc Việt Nam có đường biên giới giáp Trung Quốc, là tỉnh miền núi cao, có địa hình phức tạp gồm 10 huyện, 13 thị trấn Là một tỉnh miền núi nghèo, khí hậu khắc nghiệt, giao thông chưa phát triển nền kinh tế tuy đã khởi sắc ít nhiều song mới chỉ tập trung ở những vàng đất mầu mỡ, các thị trấn, thị xã, ven đường quốc lộ Hà Giang là nơi cư chú của các đồng bào dân tộc thiểu số như: H‟Mông, Tày, Nùng, Dao, Cao Lan, Lô Lô, La Chí, Cờ Lao, Pả Thẻn Nguồn ngân sách chủ yếu do Trung Ương cung cấp và hỗ trợ Do cách xa các trung tâm văn hóa và đô thị nên điều kiện phát triển kinh tế, văn hóa, giáo dục và y tế còn hạn chế Vì vậy để tuyên truyền vận động nhân dân địa phương cho con em đến trường là rất khó khăn Hiện nay 2/3 số huyện, thị trong tỉnh còn nằm trong diện vùng
3, vùng đặc biệt khó khăn đang được Đảng và Nhà nước hỗ trợ Các cơ sở hạ tầng ở đây chưa được xây dựng, đặc biệt là các cơ sở y tế và giáo dục còn tạm bợ
Cuộc sống gắn bó với thiên nhiên, lao động thủ công là chủ yếu làm nảy sinh
TD cụ thể, cho nên một số dân tộc chưa có nhu cầu, truyền thông khoa học, kỹ thuật
Tâm lý “không có lúa ngô thì đói, không có cái chữ đã chết ai đâu” vẫn tồn tại, ảnh
Trang 33Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 24
hưởng xấu đến công tác giáo dục ở Hà Giang Tình trạng HS mù chữ và tái mù chữ là khá phổ biến Trong chiến lược phát triển giáo dục ở Hà Giang đã cho thấy: Hình thức vận động để HS đến trường và duy trì sĩ số HS là một chỉ tiêu, nhiệm vụ quan trọng phải phấn đấu, đã nói lên mức độ khó khăn của công tác giáo dục ở Hà Giang
Về đặc điểm TD:
TD của HS miền núi nói chung và tỉnh Hà giang nói riêng thường phát triển chậm hơn rất nhiều so với HS miền xuôi và thành thị Đặc điểm nổi bật trong TD của một số HS là thói quen lao động trí óc chưa bền, ngại suy nghĩ, ngại động não Trong học tập, nhiều em không biết lật đi lật lại vấn đề Nhiều em không hiểu bài nhưng không biết mình không hiểu chỗ nào Các em thường có thói quen suy nghĩ một chiều
dễ thừa nhận những điều người khác nói Có thể nói TD của HS miền núi Hà Giang còn kém nhanh nhậy và linh hoạt, khả năng thay đổi giải pháp chậm, nhiều khi máy móc dập khuôn Các em thường thỏa mãn với những cái sẵn có ít động não đổi mới Khả năng độc lập TD và óc phê phán còn hạn chế, khả năng TD trực quan - hình ảnh của HS tốt hơn khả năng TD trừu tượng - lôgíc
Do sống từ nhỏ trong không gian rộng, tiếp xúc nhiều với nhiên nhiên, nên nhận thức cảm tính của HS miền núi phát triển khá tốt Cảm giác và tri giác của các
em có những nét độc đáo, tuy nhiên còn thiếu toàn diện, cảm tính, mơ hồ, không thấy được bản chất của sự vật hiện tượng [10, tr 26]
Khả năng phân tích, tổng hợp và khái quát hóa còn phát triển chậm, thường quen theo lối TD cụ thể, trong các mối quan hệ đơn lẻ Vốn từ nghèo nàn, hạn chế khả năng sử dụng tiếng Việt còn thấp, một phần là do các em chưa có điều kiện tốt và môi trường học tập thuận lợi Điều này tuyệt nhiên không phái do khả năng trí tuệ của các em còn thấp
1.4.2 Thực trạng rèn luyện tư duy thuật giải trong dạy học môn Toán nói chung và dạy học nội dung phương trình lượng giác nói riêng cho học sinh THPT tỉnh Hà Giang
Phát triển trí tuệ cho HS là một trong những mục tiêu cơ bản của dạy học Toán Trong các hoạt động trí tuệ, việc rèn TDTG cho HS có một ý nghĩa rất quan trọng Với tính phổ dụng và tính hiệu quả của TG, việc rèn luyện năng lực TD này sẽ
Trang 34Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 25
giúp cho HS luôn có khát vọng tìm ra một công thức hay một quy trình để có thể giải được một lớp bài toán cùng dạng hoặc sẽ thấy tự tin khi đứng trước một bài toán bất
kỳ cùng dạng mà HS đã nắm được “chìa khóa TG” để giải dạng toán đó Điều này sẽ giúp cho các em yêu thích, say mê, hứng thú trong học tập môn toán từ đó đạt kết quả cao trong học tập môn học này
Nhưng thực tế dạy học Toán nói chung và dạy học nội dung PTLG nói riêng lâu nay cho thấy, chúng ta chỉ coi trọng đến mục đích truyền thụ tri thức, thường thì
GV đưa ra các định lý, tính chất, công thức rồi giải thích cho HS thông hiểu chứng minh, vận dụng định lý, tính chất, công thức Phương pháp dạy học được sử dụng phổ biến trong nhà trường là phương pháp thuyết trình tràn lan, thầy truyền đạt kiến thức
áp đặt, dưới dạng có sẵn, ít yếu tố tìm tòi phát hiện, trò tiếp thu thụ động Đa số GV chỉ nghĩ đến việc dạy đúng, dạy đủ, dạy nội dung gì chứ chưa nghĩ đến cách dạy như thế nào? Phần lớn khi giảng dạy họ coi mọi đối tượng HS là như nhau nên giảng cùng
một nội dung, cùng một phương pháp và tự cho là hoàn thành nhiệm vụ
Với kiểu dạy học như vậy tạo thói quen “Thầy giảng - Trò ghi”, thầy truyền
thụ kiến thức còn trò thụ động tiếp thu kiến thức, điều thầy nói được coi là tuyệt đối đúng, những gì thầy giảng thường không có sự tranh luận giữa thầy và trò, không có
sự phản hồi, thông tin ngược từ phía HS trong bài giảng Kiểu giảng dạy “một chiều”
như vậy làm giảm hiệu suất tiếp thu kiến thức cũng như hoạt động tự giác, tích cực sáng tạo của HS, không kiểm soát được việc học
Để điều tra thực trạng dạy học chủ đề PTLG ở trường THPT của tỉnh Hà Giang, chúng tôi đã thiết kế và sử dụng các phiếu điều tra theo mẫu (phụ lục 1, 2) đối với một số GV và HS các lớp 11 thuộc các huyện Quản Bạ và huyện Yên Minh của tỉnh Hà Giang vào tháng 09 năm 2014 Cụ thể:
Cô: Nguyễn Thị Ngọc, Nguyễn Thị Minh Thúy là GV trường THPT Quản Bạ
huyện Quản Bạ
Thầy: Hoàng Công Biên, Cô Lưu An Thuyên là GV trường THPT Mậu Duệ
huyện Yên Minh
HS lớp 11B3 tổng số 37 HS, HS lớp 11B6 tổng số 37 HS trường THPT Quản
Bạ, huyện Quản Bạ
Trang 35Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 26
HS lớp 11B1 tổng số 33 HS, HS lớp 11B2 tổng số 34 HS trường THPT Mậu Duệ, huyện Yên Minh
Qua kết quả điều tra, chúng tôi rút ra một số kết luận ban đầu sau:
Về phía GV:
Nội dung PTLG là một nội dung quan trọng trong chương trình môn Toán THPT Cấu trúc đề thi Đại học - Cao đẳng đều có nội dung này nên hầu như GV đều đầu tư nhiều thời gian và tâm huyết khi giảng dạy chủ đề này PTLG là một dạng toán khá khó đối với HS THPT đặc biệt là với HS vì nó rất đa dạng và không thể có phương pháp chung nào để giải mọi PTLG Bài tập của phần PTLG rất rộng, phong phú và nằm trong nhiều phần khác nhau của chương trình đại số cũng như hình học của chương trình Toán phổ thông nên GV cần đầu tư nhiều thời gian tìm ra các mối quan hệ giữa các bài tập và tạo ra các lớp bài tập một cách hệ thống, phong phú phù hợp với từng nhóm đối tượng HS
Tuy nhiên do bước đầu tiếp cận với việc giải PTLG nên HS còn chưa hiểu cặn
kẽ về nó, phương pháp giải cũng như cách trình bày nghiệm của PTLG còn là mới mẻ
GV truyền đạt kiến thức còn gặp nhiều khó khăn Các em chỉ quan tâm đến những dạng cơ bản, đơn giản, những bài toán cần biến đổi thì HS ít quan tâm, các em không định hướng được cách biến đổi để đưa về phương trình giải được
Bước đầu khi biến đổi được một số PTLG đơn giản HS rất có hứng thú với môn học, tuy nhiên GV với cách dạy theo lối truyền thống chưa chú trọng nhiều đến việc phát triển TDTG cho HS khi giảng dạy những nội dung phương trình khó hơn phức tạp hơn cho HS với lối TD thụ động đã ăn sâu khá nhiều vào các thế hệ HS nên chưa khơi dậy được tính hiếu kỳ của các em để các em có thể mạnh dạn thử sức với những bài toán khó, kỹ năng biến đổi phức tạp
Công thức lượng giác rất nhiều, khó nhớ các dạng bài tập với nhiều cách giải khác nhau HS gặp nhiều lúng túng khi nhận dạng phương trình để đưa về dạng cơ bản
đã học Nên GV mất nhiều thời gian cho việc nhắc lại công thức
Thời gian trên lớp là không nhiều, trong quá trình giảng dạy GV cũng đã hướng dẫn thêm cho HS cách tự học, tự nghiên cứu tài liệu Tuy nhiên ý thức tự giác học tập của HS chưa cao nên việc tự học, tự nghiên cứu tài liệu còn hạn chế Chủ yếu vẫn là thụ động tiếp thu những kiến thức GV truyền đạt trên lớp
Trang 36Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 27
Chương trình học lượng giác được cấu tạo cả trong chương trình cuối lớp 10 và đầu lớp 11 nên gây nhiều khó khăn cho cả người học và người dạy vì qua một thời gian nghỉ dài làm cho HS đã bị quên đi rất nhiều kiến thức và kĩ năng
- Thông qua chủ đề PTLG, cần củng cố đào sâu một số kiến thức về tập hợp và lôgic Toán
- HS có kỹ năng và thành thạo với việc giải PTLG theo TG, theo công thức đồng thời biết vận dụng linh hoạt những kiến thức về đại số, các phép biến đổi phương trình để giải các loại phương trình không mẫu mực
- Biết nhìn các khái niệm phương trình về cả mặt ngữ nghĩa và cú pháp trong khi giải PTLG
Trang 37Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 28
- HS được phát triển về TDTG trong việc giải PTLG theo TG hoặc theo một
hệ quy tắc xác định, được rèn luyện về tính linh hoạt và khả năng sáng tạo, đặc biệt là trong việc giải các PTLG không mẫu mực
- HS được rèn luyện về tính quy củ, tính kế hoạch và tính kỷ luật trong việc giải PTLG theo TG, theo công thức hoặc theo một hệ thống quy tắc biến đổi xác định được giáo dục về tính cẩn thận, chính xác và thói quen tự kiểm tra trong việc giải PTLG Đó là những phẩm chất không thể thiếu của con người lao động
Như vậy phát triển TDTG trong môn Toán nói chung và trong dạy học nội dung PTLG là một việc cần thiết
Nội dung PTLG chứa đựng nhiều bài toán tiềm năng to lớn trong việc phát triển
và bồi dưỡng TDTG cho HS GV có thể xây dựng hệ thống bài tập liên quan đến nội dung PTLG theo hướng phát triển TDTG gắn liền với năm hoạt động (T1 - T5) như sau:
a) Rèn luyện năng lực thực hiện những thao tác theo một trình tự xác định phù hợp với một TG
Để có thể rèn luyện năng lực này cho HS thì cần lưu ý cho GV về những điều sau:
* Các HS hầu hết đều nắm vững phương pháp giải, cách giải cụ thể cho bài toán hay lớp bài toán đó
* Để giúp cho HS thực hiện lời giải thành những thao tác theo một trình tự xác định (mà ta gọi là theo một TG nào đó) thì cần lưư ý rằng lúc đó HS đã tương đối giải chính xác bài toán Để HS có được điều này thì ngay khi GV truyền thụ tri thức
phương pháp giải Toán của một dạng cụ thể nào đó, GV lưu ý cho HS về những yêu cầu của lời giải đúng và cho HS thực hành lại việc giải những dạng toán đó
* Lớp bài toán GV đưa ra phù hợp và HS đã biết cách giải, cũng có thể bài toán
ở dạng liên quan khác mà HS trung bình có thể phát hiện ra và thực hiện lời giải
* GV dựa trên lý thuyết hoạt động gợi động cơ cho mỗi hoạt động trong quá trình HS thực hiện các thao tác giải đúng bài toán Để có được động cơ trong hoạt động này GV có thể đặt câu hỏi ngay sau khi đưa ra bài toán hay lớp bài toán cụ thể:
- Em đã giải được bài toán dạng này hay tương tự chưa?
- Em có gặp trục trặc trong khi giải không?
Trang 38Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 29
Thực ra câu hỏi đầu để bảo đảm các em đã có cách giải đúng bài toán, còn câu hỏi thứ hai để hoàn thiện lời giải và thực hiện đúng, chính xác các bước giải
b) Rèn luyện khả năng phân tích một quá trình thành những thao tác được thực hiện theo trình tự xác định
Có thể nói, việc phân tích một quá trình thành những thao tác được thực hiện theo một trình tự xác định là một hoạt động mang tính quyết định của người học Toán
và làm Toán Nó cho ta thấy người học Toán ấy có lối TD Toán học hay không và có thực sự nhận thức đúng về môn Toán hay không cũng là nhờ vào hoạt động này
Hoạt động này giúp HS mổ xẻ một vấn đề phức tạp thành những vấn đề nhỏ lẻ
và đơn giản cho việc giải quyết chúng Trong hoạt động này HS TD một cách thực sự theo lối TD Toán học bởi nó cho thấy sự nhìn nhận vấn đề ở nhiều khía cạnh nhiều mặt theo quy luật vận động chung của nó, để từ đó trên cơ sở các mặt hay khía cạnh
ấy, HS có thể phân tách chúng thành những vấn để đơn giản hơn, giúp người học tìm
ra phương pháp giải quyết vấn đề một cách có hiệu quả và tối ưu hơn
Chính vì vậy, rèn ruyện khả năng này là một hoạt động thiết yếu nhất của HS nhằm đảm bảo tốt cho các hoạt động khác (các hoạt động còn lại trong TDTG) Bên cạnh đó, HS phát triển tốt về lối TD nói chung và TDTG nói riêng nhằm đáp ứng các yêu cầu đặt ra của người dạy và người học
c) Rèn luyện việc khái quát hoá một quá trình diễn ra trên một số đối tượng riêng lẻ thành một quá trình diễn ra trên một lớp đối tượng
Theo G Pôlia, “khái quát hoá là chuyển từ việc nghiên cứu một tập hợp đối
tượng đã cho đến việc nghiên cứu một tập hợp lớn hơn, bao gồm cả tập hợp ban”
[8, tr 21]
Theo tác giả Nguyễn Bá Kim: “Khái quát hoá là chuyển từ một tập hợp đối
tượng sang một tập hợp lớn hơn chứa tập hợp ban đầu bằng cách nêu bật một số đặc
điểm chung của các phần tử trong tập hợp xuất phát” [3, tr 46]
Có thể nói trong cuộc sống và học tập, khắp nơi và mọi lúc đều cần đến
phương pháp TD khái quát Không có khái quát thì không có khoa học, không biết khái quát là không biết cách học Khả năng khái quát là khả năng học tập vô cùng quan trọng trong mỗi HS, khả năng khái quát Toán học được coi là khả năng đặc biệt
của mỗi người học Toán
Trang 39Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 30
Từ sự phân tích một quá trình thành những quá trình nhỏ lẻ cũng như việc tìm hiểu sâu về các vấn đề đó, ta cần tìm ra một quy luật chung của vấn đề có thể đáp ứng yêu cầu mà ta đang đặt ra (điều cần tìm), việc gắn kết nó thành một quá trình với những thao tác diễn ra theo một trình tự xác định (tạo bởi quy luật chung của nó) là một điều mà không ít các HS chưa làm được Đây là khả năng đi từ cái riêng đến cái chung, từ cái nhỏ lẻ thành cái tổng quát trong mối quan hệ giữa chúng
HS làm tốt điều này có nghĩa là đã nhìn nhận các sự vật hiện tượng trong mối liên
hệ của nhau, là các bộ phận của một sự vật hiện tượng nào đó Ta cũng có thể khẳng định rằng, HS làm được điều này là người có tầm nhìn bao quát hơn, chín chắn và hoàn thiện hơn
Để có thể giúp HS khái quát hoá một vấn đề nào đó thì GV lưu ý rằng: Ngay môi trường dạy học cần tạo động cơ tìm tòi từ cái nhỏ lẻ đến cái tổng quát cho HS Đánh giá đúng đắn mối quan hệ giữa các yếu tố nhỏ lẻ trong một vấn đề, để từ đó
HS gắn kết chúng một cách tự nhiên và đầy đủ tạo ra một TG đúng cho bài toán
Như vậy, việc phát triển TDTG không thể tách khỏi việc phân tích, tổng hợp của
HS học Nó là yếu tố quan trọng nhất để phát triển TD nói chung và TDTG nói riêng trong việc học tập Toán
d) Rèn luyện việc mô tả chính xác quá trình tiến hành một hoạt động
Rèn luyện vấn đề này là việc giúp HS nhìn lại vấn đề một cách chính xác và đúng đắn hơn Do đó đối với HS cần nắm vững tri thức nhất là tri thức phương pháp của lớp đối tượng ta cần giải quyết, còn đối với GV cần đưa ra những bài tập mà HS
đã có tri thức phương pháp giải nó, bên cạnh đó GV hỗ trợ để HS có sự hoàn thiện trong lời giải của mình dựa trên TG đang thực hiện với dạng vấn đề đang đề cập
e) Rèn luyện khả năng phát hiện TG tối ưu để giải quyết bài toán
Để có thể rèn luyện khả năng này ở một dạng toán cụ thể, trước hết HS cần nắm vững và nắm sâu sắc các quy luật, mối quan hệ của lớp đối tượng đó, có cách giải chính xác và đầy đủ Sau đó từ sự đòi hỏi thực tế của bài toán ta có thể tìm ra
TG tối ưu (về khối lượng hay thời gian) mà nó yêu cầu Để có thể làm được điều này HS cần nhạy bén trong con đường giải quyết vần đề đã có, có thể là đi tắt, bỏ bớt giai đoạn hay tìm ra điểm mấu chốt nào đó mà từ đó có thể thoả mãn yêu cầu thực tế nhưng không làm ảnh hưởng tới sự đúng đắn của lời giải
Trang 40Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 31
Có thể nói: Đây chỉ là vấn đề thực sự quan trọng khi đòi hỏi thực tế đặt ra do vậy hoạt động này thường ít đặt ra cho HS trung bình Trong các hoạt động TDTG thì hoạt động này nhằm đi sâu trong các hoạt động khác, nó cho HS khá giỏi một cách toàn vẹn và có hứng thú hơn trong khi giải toán để có được sự “hoàn hảo”
1.6 Tiểu kết chương 1
Trong chương này, chúng tôi đã trình bày được một số vấn đề như: Làm rõ khái niệm TDTG và một số khái niệm khác; đưa ra được một số ví dụ dạy học phát
triển TDTG trong khi dạy học giải PTLG; nêu lên được thực trạng rèn luyện TDTG
trong dạy học môn Toán nói chung và dạy học nội dung PTLG nói riêng cho HS THPT tỉnh Hà Giang PTLG là nội dung tương đối khó khăn với HS khi mới tiếp cận Tuy nhiên, nếu khai khác một cách khéo léo thì PTLG là một công cụ hiệu quả để phát triển TDTG cho HS, nó là loại hình tư duy quan trọng chưa được quan tâm trong thực tế dạy học ở trường THPT hiện nay
Những kết quả nghiên cứu ở chương 1 là cơ sở để chúng tôi sẽ đề xuất một số biện pháp nhằm phát triển TDTG cho HS THPT tỉnh Hà Giang thông qua dạy học PTLG trong chương 2