Sử dụng mô hình ảo thao tác được trong dạy học khái niệm hàm số ở lớp 10

Một trong những giải pháp ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy học toán hiện nay là thiết kế và sử dụng mô hình ảo thao tác được (MHATTĐ). Xu hướng này đang được nhiều nhà giáo dục trong, ngoài nước quan tâm và đã đạt được những thành công nhất định trong dạy học toán. Mục đích của bài báo này nhằm làm sáng tỏ hơn những hỗ trợ tích cực của MHATTĐ trong dạy học toán học ở trường phổ thông qua việc dạy khái niệm hàm số.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Sử dụng mô hình ảo thao tác được trong dạy học khái niệm hàm số ở lớp 10 SỬ DỤNG MÔ HÌNH ẢO THAO TÁC ĐƯỢC TRONG DẠY HỌC KHÁI NIỆM HÀM SỐ Ở LỚP 10 NGUYỄN THỊ HỒNG CHUYÊN Trường THPT Bắc Yên Thành, Nghệ An Tóm tắt: Một trong những giải pháp ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy học toán hiện nay là thiết kế và sử dụng mô hình ảo thao tác được (MHATTĐ). Xu hướng này đang được nhiều nhà giáo dục trong, ngoài nước quan tâm và đã đạt được những thành công nhất định trong dạy học toán. Mục đích của bài báo này nhằm làm sáng tỏ hơn những hỗ trợ tích cực của MHATTĐ trong dạy học toán học ở trường phổ thông qua việc dạy khái niệm hàm số. Từ khóa: Virtual manipulatives 1. QUAN NIỆM VỀ MÔ HÌNH ẢO THAO TÁC ĐƯỢC Có khá nhiều quan niệm về MHATTĐ, để phù hợp với nghiên cứu của bài báo này chúng tôi sử dụng định nghĩa của Patricia Moyer, Johnna Bolya and Mark Spikell [5]: MHATTĐ là một sự biểu diễn trực quan trên màn hình máy tính hoặc trên website của đối tượng động mà nó bộc lộ những cơ hội cho người học kiến tạo tri thức toán. Hiện nay, trên mạng internet có hai loại mô hình ảo động và tĩnh. Các mô hình ảo tĩnh là những hình ảnh, hình vẽ cố định, biểu diễn của đồ dùng vật lý cụ thể sử dụng trong lớp học mà học sinh (HS) không thể thao tác (như trượt, lật, xoay…) lên chúng như khi sử dụng đồ dùng vật lý cụ thể. Với các mô hình ảo động, HS có thể xây dựng ý nghĩa theo cách của riêng họ bằng cách sử dụng máy tính để điều khiển các đối tượng trên màn hình như lật, trượt, xoay… Các mô hình ảo động này được gọi là MHATTĐ 2. NHỮNG HỖ TRỢ TÍCH CỰC CỦA MÔ HÌNH ẢO THAO TÁC ĐƯỢC TRONG DẠY HỌC TOÁN a) MHATTĐ hỗ trợ HS quan sát, khám phá, kiến tạo tri thức Các lý thuyết về giáo dục gần đây thúc đẩy phát triển của sự hiểu biết khái niệm hơn là dạy học các quy trình, ghi nhớ các sự kiện và công thức. Lý thuyết kiến tạo cho rằng HS học tốt nhất khi các em được đặt trong một môi trường học tập có tính xã hội tích cực, ở đó các em có điều kiện và khả năng để kiến tạo sự hiểu biết của riêng mình (Trần Vui, [4]). Việc học tập của HS sẽ hiệu quả hơn khi giáo viên (GV) sử dụng nhiều chiến lược giảng dạy, đó là sự kết hợp của các hoạt động nghe, nhìn và làm. Một phương pháp phổ biến để giúp HS quan sát, khám phá, kiến tạo tri thức mới cho bản thân mình là sử dụng các MHATTĐ. Với tính năng của những phần mềm động, cho phép tạo ra mô hình trực quan, hỗ trợ HS quan sát, so sánh để rút ra được những “thông tin bên trong” chứa đựng trong chúng. MHATTĐ tạo ra môi trường khảo sát toán. Khi được thao tác trên các mô Tạp chí Khoa học và Giáo dục, Trường Đại học Sư phạm Huế ISSN 1859-1612, Số 01(29)/2014: tr. 16-23 SỬ DỤNG MÔ HÌNH ẢO THAO TÁC ĐƯỢC... 17 hình, HS chủ động hơn trong việc dự đoán, khám phá, nhận biết được các đặc trưng, các trạng thái trung gian và mối quan hệ của các đối tượng toán học từ đó HS có thể kiến tạo tri thức cho bản thân mình. b) MHATTĐ giúp HS có sự hiểu biết sâu sắc hơn về các khái niệm toán học Nhiều nghiên cứu cho thấy HS cũng có thể phát triển sự hiểu biết về các khái niệm phức tạp hơn khi sử dụng MHATTĐ. Các mô hình này có thể tạo ra công cụ minh họa với những hình ảnh sống động, và đặc biệt hữu ích cho các HS trong việc kiến tạo tri thức nên góp phần quan trọng trong việc hiểu sâu sắc khái niệm toán học. Khả năng kết hợp nhiều biểu diễn trong một môi trường ảo cho phép HS thao tác và thay đổi các đối tượng, do đó tăng khả năng thăm dò để phát triển các khái niệm và kiểm tra các giả thuyết. Việc sử dụng có hiệu quả MHATTĐ có thể giúp HS kết nối ý tưởng và tích hợp các kiến thức của mình để đạt được sự hiểu biết sâu sắc về khái niệm toán học. c) MHATTĐ tạo ra môi trường có vấn đề nhằm hỗ trợ hiệu quả quá trình giải quyết vấn đề Hiện nay, trong xu hướng đổi mới chương trình toán phổ thông, năng lực giải quyết vấn đề (GQVĐ) và các kĩ năng tư duy bậc cao rất được các nhà giáo dục chú trọng. Các MHATTĐ được thiết kế bằng phần mềm GSP có thể tạo môi trường có vấn đề. Vấn đề ở đây có thể xuất phát từ ý tưởng thiết kế của GV mong muốn đặt ra cho HS hoặc nảy sinh trong quá trình HS tương tác với mô hình. Với tính năng cơ hoạt, thân thiện của MHATTĐ nó cho phép HS thao tác, quan sát, khám phá, thiết lập nền tảng kiến thức, làm cho HS cảm thấy tự tin với cách tiếp cận một mô hình toán học và các em có thể dự đoán công thức, đề xuất những ý tưởng trong quá trình GQVĐ. d) MHATTĐ hỗ trợ HS phát triển khả năng tư duy toán học Việc học toán là một quá trình sáng tạo chứ không phải tiếp thu một thực thể kiến thức sẵn có. Do đó nhiệm vụ của người GV là mở rộng trí tuệ của HS chứ không phải là làm đầy trí tuệ của các em bằng cách truyền thụ tri thức đã có (Trần Vui, 2008, [4]). Để phát triển tư duy cho HS người GV cần phải tạo ra môi trường học tập có ý nghĩa đối với các em. MHATTĐ góp phần tạo ra môi trường mà HS có thể lĩnh hội kiến thức bằng chính hoạt động thực hành của mình, ở đó các em có thể rèn luyện và phát triển tư duy thông qua các hoạt động trí tuệ như: quan sát, dự đoán, phân tích, s ...