Xây dựng quy trình dạy học định lí toán học theo hướng phát hiện và giải quyết vấn đề (vận dụng vào dạy học hình học không gian)

Dạy học định lí toán học là một trong những tình huống điển hình trong dạy học môn Toán ở trường phổ thông. Trong bài báo này, trên cơ sở tìm hiểu về dạy học định lí toán học ở trường phổ thông cũng như cách thức phát hiện và giải quyết vấn đề, các tác giả xây dựng một quy trình dạy học định lí toán học theo hướng tiếp cận này.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Xây dựng quy trình dạy học định lí toán học theo hướng phát hiện và giải quyết vấn đề (vận dụng vào dạy học hình học không gian) JOURNAL OF SCIENCE OF HNUE Educational Science in Mathematics, 2014, Vol. 59, No. 2A, pp. 174-181 This paper is available online at http://stdb.hnue.edu.vn XÂY DỰNG QUY TRÌNH DẠY HỌC ĐỊNH LÍ TOÁN HỌC THEO HƯỚNG PHÁT HIỆN VÀ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ (VẬN DỤNG VÀO DẠY HỌC HÌNH HỌC KHÔNG GIAN) Nguyễn Chiến Thắng1 , Đậu Thị Phúc2 1 Khoa Sư phạm Toán học, Trường Đại học Vinh; 2 Trường Trung học phổ thông Tuyên Hoá, Quảng Bình Tóm tắt. Dạy học định lí toán học là một trong những tình huống điển hình trong dạy học môn Toán ở trường phổ thông. Trong bài báo này, trên cơ sở tìm hiểu về dạy học định lí toán học ở trường phổ thông cũng như cách thức phát hiện và giải quyết vấn đề, chúng tôi xây dựng một quy trình dạy học định lí toán học theo hướng tiếp cận này. Từ khóa: Quy trình dạy học, phát hiện và giải quyết vấn đề, Hình học không gian. 1. Mở đầu Các định lí toán học đóng một vai trò quan trọng trong môn Toán ở trường phổ thông, “làm nền tảng cho việc rèn luyện kĩ năng bộ môn, đặc biệt là khả năng suy luận và chứng minh, phát triển năng lực trí tuệ chung, rèn luyện tư tưởng, phẩm chất và đạo đức” [3]. Hiện nay đã có nhiều công trình nghiên cứu về dạy học định lí toán học, chẳng hạn trong [3] đã đưa ra hai con đường cơ bản dạy học định lí là Con đường có khâu suy đoán và Con đường suy diễn hay trong [5] đưa ra ba tiến trình dạy học định lí là Thực nghiệm / Suy luận, Bài toán → Định lí và Suy diễn. Các cách dạy học theo Con đường có khâu suy đoán và Thực nghiệm / Suy luận, Bài toán → Định lí đã thể hiện được tư tưởng phát hiện và giải quyết vấn đề. Tuy nhiên, các quy trình tương ứng của các tác giả chưa thực sự “mịn”, ngoài ra vai trò của công nghệ thông tin (CNTT), đặc biệt là các phần mềm toán học, chưa được đề cập đến trong các quy trình đó. 2. Nội dung nghiên cứu 2.1. Các khái niệm cơ bản Theo [3], Vấn đề là một hệ thống câu hỏi, những mệnh đề hoặc các yêu cầu thỏa mãn hai điều kiện: - Học sinh chưa giải đáp được câu hỏi đó hoặc chưa thực hiện được hoạt động đó. - Học sinh chưa được học một quy tắc có tính thuật giải nào để giải đáp câu hỏi đó hay chưa thực hiện được hoạt động đã đặt ra. Liên hệ: Nguyễn Chiến Thắng, e-mail: ncthang2009@gmail.com. 174 Xây dựng quy trình dạy học định lí toán học theo hướng phát hiện và giải quyết vấn đề... Tình huống gợi vấn đề là một tình huống gợi ra cho học sinh những khó khăn về lí luận hay thực tiễn mà họ cảm thấy cần thiết và có khả năng vượt qua, nhưng không phải ngay tức khắc nhờ một thuật giải mà phải trải qua một quá trình tích cực suy nghĩ, hoạt động để biến đổi đối tượng hoạt động hoặc điều chỉnh kiến thức sẵn có [3]. Việc rèn luyện kĩ năng phát hiện và giải quyết vấn đề là một trong những mục tiêu của dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề, do vậy giáo viên cần nắm rõ các đặc tính của kiểu dạy học này để áp dụng một cách phù hợp vào quá trình dạy học định lí. Các mục tiêu của dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề [6]: - Vấn đề là điểm khởi đầu của quá trình dạy học. - Vấn đề thường là một bài toán thực tiễn xuất hiện không có cấu trúc. Nếu nó là một bài toán mô phỏng thì bài toán đó phải xác thực nhất có thể. - Vấn đề đòi hỏi nhiều khía cạnh. Việc sử dụng kiến thức liên môn là một đặc điểm cơ bản của trong nhiều chương trình dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề. Trong bất kì trường hợp nào thì dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề cũng khuyến khích việc giải quyết vấn đề bằng cách đưa vào các kiến thức liên quan từ các môn học và chủ đề khác nhau. - Vấn đề tạo ra thách thức đối với kiến thức, thái độ và năng lực của học sinh, vì vậy đòi hỏi nhận dạng các nhu cầu học tập và các lĩnh vực học tập mới. - Tự định hướng học tập là chính, như vậy học sinh có trách nhiệm thu thập thông tin và kiến thức nhiều hơn. - Khai thác một loạt các nguồn tri thức và việc sử dụng, đánh giá các tài nguyên thông tin là rất cần thiết trong quá trình dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề. - Học là quá trình hợp tác, liên kết, giao tiếp. Học sinh làm việc theo nhóm nhỏ với sự tương tác cao của các thành viên ngang nhau trong học tập, dạy học và thuyết trình theo nhóm. - Yêu cầu về phát triển thông tin và kĩ năng giải quyết vấn đề cũng quan trọng như là nội dung kiến thức cho các giải pháp của vấn đề 2.2. Quy trình dạy học định lí toán học theo hướng phát hiện và giải quyết vấn đề Trên cơ sở nghiên cứu các con đường dạy học định lí toán học đã biết và các khái niệm cơ bản nêu trên, chúng tôi xây dựng một quy trình dạy học định lí theo hướng phát hiện và giải quyết vấn đề (vận dụng vào ...