Tài liệu [word] dạy học theo hướng tiếp cận năng lực nội dung nguyên hàm ở trường trung học phổ thông

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC NGUYỄN THỊ THẾ DẠY HỌC THEO HƯỚNG TIẾP CẬN NĂNG LỰC NỘI DUNG "NGUYÊN HÀM" Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM TOÁN Chuyên ngành: LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC (BỘ MÔN TOÁN) Mã số: 60 14 01 11 Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Nguyễn Vũ Lương HÀ NỘI – 2014 LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên trong bản luận văn này, tác giả xin trân trọng gửi lời cảm ơn đến ban lãnh đạo trường Đại học Giáo dục - Đại học Quốc gia Hà Nội cùng các thầy cô giáo tham gia giảng dạy tại trường đã giúp đỡ tác giả trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu. Đặc biệt, tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS. TS. Nguyễn Vũ Lương- người đã trực tiếp hướng dẫn và tận tình chỉ bảo tác giả trong quá trình nghiên cứu, thực hiện đề tài. Tác giả cũng xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, các thầy cô trường THPT Quốc Tế Kinh Bắc, gia đình và bạn bè đã quan tâm giúp đỡ, động viên, tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tác giả hoàn thành luận văn này. Mặc dù có nhiều cố gắng, tuy nhiên luận văn chắc chắn không thể tránh khỏi những thiếu sót, tác giả mong được lượng thứ và mong nhận được những ý kiến đóng góp của thầy cô và các bạn. Hà Nội, tháng 11 năm 2014 Tác giả Nguyễn Thị Thế i DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT ĐC Đối chứng ĐHQGHN Đại học Quốc gia Hà Nội GV Giáo viên HS Học sinh KHTN Khoa học tự nhiên MĐ Mức độ THPT Trung học phổ thông ii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN......................................................................................................................................i DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT.........................................................ii MỤC LỤC...........................................................................................................................................iii LỜI MỞ ĐẦU.....................................................................................................................................1 CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN................................................................5 1.1. Khái niệm năng lực....................................................................................................................5 1.2. Mô hình cấu trúc năng lực.......................................................................................................5 1.2.1. Mô hình cấu trúc năng lực chung......................................................................................5 1.3. Sự hình thành và tiếp cận năng lực....................................................................................10 1.4. Năng lực toán (Mathematical competence).....................................................................11 1.4.1. Khái niệm...............................................................................................................................11 1.4.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến sự hình thành và tiếp cận năng lực toán:...................11 1.5. Kết luận chương 1...................................................................................................................12 CHƯƠNG 2: MỘT SỐ BÀI GIẢNG TIẾP CẬN NĂNG LỰC VỀ NỘI DUNG NGUYÊN HÀM...............................................................................................................................13 2.1. Dạy học tiếp cận năng lực thực hành nội dung “phương pháp tích phân từng phần”....................................................................................................................................................13 2.1.1. Bài giảng của giáo viên......................................................................................................14 2.1.2. Hướng dẫn học sinh thực hành........................................................................................18 2.1.3. Tổng kết, đánh giá trên lớp...............................................................................................24 2.2. Dạy học tiếp cận năng lực phân tích, tổng hợp nội dung “phương pháp đổi biến”.....................................................................................................................................................25 2.2.1. Giáo viên chuẩn bị bài giảng và trình bày....................................................................26 2.2.2. Hướng dẫn học sinh thực hành........................................................................................32 2.2.3. Tổng kết, kiểm tra, đánh giá bài học..............................................................................35 2.3. Dạy học tiếp cận năng lực tự học có hướng dẫn nội dung “nguyên hàm lượng giác”.....................................................................................................................................................36 2.3.1. Bài giảng của giáo viên......................................................................................................38 2.3.2. Học sinh tự học.....................................................................................................................54 2.3.3. Kiểm tra đánh giá và tổng kết giờ học...........................................................................56 iii 2.4. Dạy học tiếp cận năng lực phát hiện và giải quyết đề nội dung “nguyên hàm có chứa căn thức”...................................................................................................................................59 2.4.1. Bài giảng của giáo viên......................................................................................................59 2.4.2. Học sinh viết tổng kết.........................................................................................................76 2.5. Kết luận chương 2...................................................................................................................78 CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM............................................................................79 3.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm..........................................................................................79 3.1.1. Mục đích.................................................................................................................................79 3.1.2. Nhiệm vụ của thực nghiệm...............................................................................................79 3.2. Nội dung thực nghiệm sư phạm..........................................................................................79 3.3. Tổ chức thực nghiệm sư phạm.............................................................................................79 3.3.1. Kế hoạch và đối tượng thực nghiệm..............................................................................79 3.3.2. Phương pháp và tiến trình thực nghiệm........................................................................80 3.4. Đánh giá kết quả thực nghiệm.............................................................................................84 3.4.1. Đánh giá định tính................................................................................................................84 3.4.2. Đánh giá định lượng............................................................................................................85 3.5. Kết luận chung về thực nghiệm...........................................................................................88 KẾT LUẬN........................................................................................................................................90 TÀI LIỆU THAM KHẢO.............................................................................................................91 PHỤ LỤC iv LỜI MỞ ĐẦU 1. Lí do chọn đề tài Dạy học tiếp cận năng lực (approach to competency) là một xu hướng dạy học mới phù hợp với sự phát triển của khoa học kỹ thuật. Hàng năm có hàng nghìn phát minh mới để phục vụ cho đời sống con người cho nên mỗi công dân trong thời đại mới ít quan tâm hoặc không cần trả lời câu hỏi “sáng tạo ra công cụ này bằng cách nào?” mà mong muốn sử dụng hiệu quả nhất những công cụ được phát minh đó. Nên trong các bài giảng, giáo trình dạy học ngày nay luôn hướng tới sự thực hành thành công các kết quả lí thuyết. Hơn nữa một học sinh sau khi tốt nghiệp ra trường ngoài khả năng thực hành còn phải có đầy đủ các năng lực cá nhân để có thể làm việc tốt. Hiện nay, trong hoạt động dạy học người ta quan tâm đến kết quả cuối cùng và thế là công đoạn kiểm tra, đánh giá được quan tâm nhiều hơn và được phát triển thành một nghệ thuật toàn cầu. Đó mới là sự thống nhất và ý tưởng nhưng thực hiện như thế nào để hiệu quả nhất đang rất cần sự đóng góp của nhiều người làm công tác giáo dục. Tác giả của luận văn nghiên cứu theo hướng này và có một đóng góp nhỏ về phương pháp dạy học tiếp cận năng lực được tổng kết từ hệ thống giáo dục đang rất thành công ở nước ta (các trường chuyên Việt Nam). Kết quả của luận văn hướng tới mục tiêu sau: 1. Hiệu quả - Học sinh được tham gia vào hoạt động dạy học nhiều nhất. - Học sinh đóng vai trò chủ động. 2. Thực hành - Học sinh phải đạt kết quả tốt khi làm các bài tập thực hành. - Giải toán tốt các bài toán lí thuyết và thực tiễn. - Viết tổng kết, dự án tốt. - Sáng tạo bài toán mới, nghiên cứu. 3. Thành công - Học sinh phải có thành tích khi tham gia học tập. - Có kết quả tốt trong các cuộc thi. - Có điểm cao trong các kì thi. Mục tiêu cụ thể: 1 - Nâng cao khả năng thực hành cơ bản - Nâng cao khả năng (năng lực) phân tích, tổng hợp - Nâng cao khả năng tự học Đồng thời chú ý đến các năng lực khác như: Làm việc theo nhóm, hợp tác và trình bày, thuyết phục. Nói tóm lại dạy và học theo hướng tiếp cận năng lực giàu tính thực tiễn và hướng tới thành công được đánh giá cụ thể là năng lực cho mỗi người học. Một cách tất nhiên là mô hình này dễ thành công đối với số ít học sinh (số cá nhân được chăm sóc) hoặc tại các trường chuyên Việt Nam vì hội tụ đủ các điều kiện đòi hỏi cuả dạy học tiếp cận năng lực. Tuy nhiên mô hình này lại không dễ áp dụng cho giáo dục đại trà, để đạt được hiệu quả cần sự hỗ trợ và đồng tình của mọi người. Kiến thức nguyên hàm có nhiều cách tiếp cận và trình bày trong các sách giáo khoa môn toán. Trong những năm qua đó có những ý kiến khác nhau trong việc trình bày nội dung nguyên hàm trong các sách giáo khoa môn toán THPT. Thực tế đó có những cách trình bày khác nhau về nội dung này. Mỗi cách trình bày có những ưu điểm và hạn chế riêng. Việc nghiên cứu một cách toàn diện các cách tiếp cận nội dung dạy học về chủ đề nguyên hàm cùng những định hướng dạy học là một việc nên làm. Có một số chương trình nghiên cứu về nội dung nguyên hàm. Tuy nhiên chưa có công trình nào đề cập đến vấn đề dạy học theo hướng tiếp cận nội dung nguyên hàm. Với những lý do trên, tác giả chọn đề tài luận văn thạc sĩ là: “Dạy học theo hướng tiếp cận năng lực nội dung “nguyên hàm” ở trường trung học phổ thông” 2. Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu cơ sở lí luận và cơ sở thực tiễn về phương pháp dạy học theo hướng tiếp cận năng lực nội dung nguyên hàm từ đó đề xuất một số biện pháp vào dạy học nội dung nguyên hàm nhằm rèn luyện năng lực tư duy, năng lực giải quyết vấn đề và năng lực tự học cho học sinh. 3. Nhiệm vụ nghiên cứu - Nghiên cứu cơ sở lí luận và cơ sở thực tiễn về hướng tiếp cận năng lực. - Nghiên cứu về nhiệm vụ và bản chất của việc dạy học theo hướng tiếp cận năng lực. 2 - Thiết kế một số tình huống dạy học theo hướng tiếp cận năng lực nội dung nguyên hàm. - Thiết kế một số giáo án dạy học nội dung nguyên hàm theo hướng tiếp cận năng lực. - Tiến hành thực nghiệm sư phạm để kiểm nghiệm về tính khả thi và hiệu quả của đề tài. - Xử lí kết quả thực nghiệm bằng toán thống kê. 4. Khách thể và đối tượng nghiên cứu - Khách thể nghiên cứu: Qúa trình giảng dạy ở trường trung học phổ thông - Đối tượng nghiên cứu: Hệ thống bài giảng về nguyên hàm theo hướng tiếp cận năng lực. 5. Vấn đề nghiên cứu Dạy học nguyên hàm theo hướng tiếp cận năng lực như thế nào để nâng cao năng lực thực hành, phân tích, tổng hợp, năng lực giải quyết vấn đề và năng lực tư học của học sinh? 6. Giả thuyết khoa học Dạy học theo hướng tiếp cận năng lực nội dung nguyên hàm sẽ tạo cơ hội cho học sinh rèn luyện và phát triển năng lực thực hành, phân tích, tổng hợp, năng lực giải quyết vấn đề và năng lực tự học. 7. Giới hạn và phạm vi nghiên cứu - Các nghiên cứu khảo sát được tiến hành trên trường phổ thông Quốc Tế Kinh Bắc. - Số liệu sử dụng để nghiên cứu đề tài này được thu thập trong khoảng thời gian từ năm 2013-2014. 8. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài - Ý nghĩa lý luận của đề tài: Cung cấp một cách rõ ràng và hệ thống cơ sở lí luận những vấn đề cơ bản về dạy học theo hướng tiếp cận năng lực. - Ý nghĩa thực tiễn của đề tài: Kết quả nghiên cứu góp phần đưa ra phương pháp dạy học nội dung nguyên hàm theo hướng tiếp cận năng lực tạo cơ hội cho học sinh rèn luyện năng lực thực hành, phân tích, tổng hợp, năng lực giải quyết vấn đề và năng lực tự học. 3 9. Phương pháp nghiên cứu Luận văn sử dụng một số phương pháp nghiên cứu sau: + Nghiên cứu lý luận:Nghiên cứu sách báo, tư liệu, các công trình có liên quan đến đề tài. + Điều tra – Quan sát:Dự giờ, quan sát việc dạy học của giáo viên và việc học tập của học sinh trong quá trình dạy học nội dung nguyên hàm nhằm rèn luyện các năng lực tư duy, năng lực giải quyết vấn đề, năng lực tự học cho học sinh. + Tổng kết kinh nghiệm:Tổng kết những kinh nghiệm rút ra từ thực tế dạy học và quá trình nghiên cứu của bản thân qua trao đổi với những đồng nghiệp có kinh nghiệm ở các trường phổ thông. + Phương pháp thực nghiệm sư phạm: Dạy học thực nghiệm cho học sinh lớp 12 trung học phổ thông, để bước đầu kiểm tra tính khả thi, hiệu quả của đề tài. 10. Cấu trúc của luận văn Ngoài phần mở đầu, kết luận và khuyến nghị, tài liệu tham khảo và phụ lục, luận văn dự kiến được trình bày trong 3 chương: Chương 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn dạy học theo hướng tiếp cận năng lực nội dung nguyên hàm cho học sinh trung học phổ thông Chương 2: Thiết kế một số giáo án dạy học theo hướng tiếp cận nội dung nguyên hàm ở trường trung học phổ thông Chương 3: Thực nghiệm sư phạm 4 CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN 1.1. Khái niệm năng lực Năng lực là tổ hợp các hoạt động dựa trên sự huy động và sử dụng có hiệu quả nguồn tri thức khác nhau để giải quyết vấn đề hay có cách ứng xử phù hợp trong bối cảnh phức tạp của cuộc sống luôn thay đổi. Năng lực của học sinh trung học phổ thông là khả năng làm chủ hệ thống kiến thức, kĩ năng thái độ,… phù hợp với lứa tuổi và vận hành (kết nối) chúng một cách hợp lí và thực hiện thành công nhiệm vụ học tập, giải quyết hiệu quả những vấn đề đặt ra cho chính các em trong cuộc sống. Đặc điểm của năng lực: - Năng lực là tổ hợp các thuộc tính của cá nhân: Năng lực không phải chỉ là một thuộc tính, đặc biệt nào đó của cá nhân mà nó bao gồm những thuộc tính tâm lý và sinh lý. Tuy nhiên, sự tổ hợp này không phải tất cả những thuộc tính tâm lý và sinh lý mà chỉ bao gồm những thuộc tính tương ứng với những đòi hỏi của một hoạt động nhất định nào đó và làm cho hoạt động đó đạt được hiểu quả. Tổ hợp các thuộc tính không phải là sự cộng gộp đơn thuần các thuộc tính đó mà là sự tương tác lẫn nhau giữa các thuộc tính làm thành một hệ thống, một cấu trúc nhất định. Khi chúng ta tiến hành một hoạt động cần có những thuộc tính A, B, C… cấu trúc này rất đa dạng và nếu thiếu một thuộc tính tâm lý thì thuộc tính khác sẽ bù trừ. - Năng lực chỉ tồn tại trong một hoạt động. Khi con người chưa hoạt động thì năng lực vẫn còn tiềm ẩn. Năng lực chỉ có tính hiện thực khi cá nhân hoạt động và phát triển trong chính hoạt động ấy. - Kết quả trong công việc thường là thước đo để đánh giá năng lực của cá nhân làm ra nó. Tuy nhiên, năng lực con người không phải là sinh ra đã có, nó không có sẵn mà nó được hình thành và phát triển trong quá trình hoạt động và giao tiếp. 1.2. Mô hình cấu trúc năng lực 1.2.1. Mô hình cấu trúc năng lực chung Năng lực được định nghĩa theo rất nhiều cách khác nhau, tùy thuộc vào bối cảnh và mục đích sử dụng những năng lực đó. Các năng lực còn là những đòi hỏi 5