Tài liệu Sử dụng phần mềm cabri 3d trong dạy học hình học không gian lớp 12 trung học phổ thông chương trình nâng cao luận văn ths. giáo dục học

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC NGUYỄN THÀNH SƠN SỬ DỤNG PHẦN MỀM CABRI 3D TRONG DẠY HỌC HÌNH HỌC KHÔNG GIAN LỚP 12 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG CHƢƠNG TRÌNH NÂNG CAO LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM TOÁN HÀ NỘI – 2010 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC NGUYỄN THÀNH SƠN SỬ DỤNG PHẦN MỀM CABRI 3D TRONG DẠY HỌC HÌNH HỌC KHÔNG GIAN LỚP 12 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG CHƢƠNG TRÌNH NÂNG CAO LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM TOÁN HỌC Chuyên ngành: LÝ LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP DẠY HỌC (Bộ môn Toán học) Mã số :60 14 10 Người hướng dẫn khoa học:TS. NGUYỄN CHÍ THÀNH HÀ NỘI - 2010 Lời cảm ơn Với tất cả tình cảm của mình, tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Tiến sĩ Nguyễn Chí Thành, ngƣời thầy đã tận tâm hƣớng dẫn, chỉ bảo tác giả trong suốt quá trình làm luận văn. Xin đƣợc bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến các thầy cô giáo và đặc biệt là các thầy cô giáo, các thầy cô là cán bộ của trƣờng Đại học Giáo dục – Đại học Quốc gia Hà Nội đã nhiệt tình, tận tâm giảng dạy và giúp đỡ tác giả trong quá trình học tập và nghiên cứu. Xin cảm ơn Ban giám hiệu, các thầy cô giáo trong tổ Toán, tổ Công nghệ thông tin và các em học sinh lớp 12A2 và 12A3 trƣờng THPT Thanh Oai B, Hà Nội đã giúp đỡ tác giả thực hiện các thực nghiệm sƣ phạm của mình. Tác giả xin cảm ơn gia đình, bạn bè, đồng nghiệp đã giúp đỡ, tạo mọi điều kiện tốt nhất để giúp tác giả hoành thành luận văn này. Mặc dù rất cố gắng song bản luận văn không tránh khỏi những thiếu sót và hạn chế. Tác giả rất mong đƣợc sự chỉ dẫn, đóng góp ý kiến của các thầy cô giáo, các nhà khoa học, các bạn đồng nghiệp và những ngƣời quan tâm đến vấn đề nêu trong luận văn này để luận văn đƣợc hoàn thiện và có giá trị thực tiễn hơn. Xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 10 tháng 10 năm 2010 Tác giả Nguyễn Thành Sơn DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT CNTT Công nghệ thông tin CNTT – TT Công nghệ thông tin - Truyền thông DH Dạy học ĐC Đối chứng GV Giáo viên HD Hƣớng dẫn HHKG Hình học không gian HHP Hình học phẳng HS Học sinh MTĐT Máy tính điện tử PPDH Phƣơng pháp dạy học PTDH Phƣơng tiện dạy học SGK Sách giáo khoa SGV Sách giáo viên TBDH Thiết bị dạy học THPT Trung học phổ thông TN Thực nghiệm MỤC LỤC MỞ ĐẦU Trang 1. Lý do chọn đề tài 1 2. Lịch sử nghiên cứu 2 3. Mục tiêu nghiên cứu 3 4. Đối tƣợng và khách thể nghiên cứu 3 5. Phạm vi nghiên cứu 3 6. Vấn đề nghiên cứu 3 7. Giả thuyết khoa học 3 8. Phƣơng pháp nghiên cứu 3 9. Cấu trúc luận văn 4 Chƣơng 1. Cơ sở lý luận của đề tài 5 1.1. Nhu cầu và định hƣớng đổi mới PPDH 5 1.1.1. Nhu cầu đổi mới PPDH 6 1.1.2. Định hƣớng đổi mới PPDH 7 1.2. Mục tiêu môn toán trong trƣờng phổ thông và quan điểm đổi mới phƣơng pháp dạy học Toán 8 1.2.1. Mục tiêu môn Toán 8 1.2.2. Quan điểm chung về đổi mới phƣơng pháp dạy học môn toán ở trƣờng THPT 9 1.2.3. Đổi mới dạy và học theo quan điểm CNTT-TT 12 1.3. Phần mềm Cabri 3D 17 1.3.1. Lí do chọn phần mềm 17 1.3.2. Lịch sử phát triển phần mềm Cabri 3D 19 1.3.3. Công cụ và các nguyên lí chính của Cabri 3D 21 Kết luận chƣơng 1 26 Chƣơng 2. Sử dụng phần mềm Cabri 3D trong dạy học chƣơng “Mặt cầu, mặt trụ, mặt nón” HHKG 12 nâng cao 28 2.1. Chƣơng trình hình học 12 THPT nâng cao 28 2.1.1. Giới thiệu chƣơng trình hình học 12 THPT nâng cao 28 2.1.2. Giới thiệu chƣơng 2 - chƣơng trình HH 12 THPT nâng cao 29 2.2. Cabri 3D hỗ trợ dạy học khái niệm 31 2.2.1. Các yêu cầu của việc dạy học khái niệm 31 2.2.2. Vai trò của các hình ảnh và thí dụ cụ thể trong việc hình thành khái niệm 32 2.2.3. Những con đƣờng tiếp cận khái niệm 32 2.2.4. Đặc điểm các khái niệm trong chƣơng mặt cầu, mặt trụ, mặt nón 33 2.2.5. Ƣu điểm của việc tiếp cận khái niệm có sử dụng Cabri 3D 34 Chƣơng 3. Thực nghiệm sƣ phạm 62 3.1. Mục đích, nhiệm vụ và đối tƣợng thực nghiệm 62 3.1.1. Mục đích thực nghiệm 62 3.1.2. Nhiệm vụ thực nghiệm 62 3.1.3. Lựa chọn đối tƣợng thực nghiệm 62 3.2. Nội dung thực nghiệm sƣ phạm 64 3.2.2. Kế hoạch tiến hành thực nghiệm 64 3.2.3. Giáo án thực nghiệm 66 3.3. Đánh giá kết quả thực nghiệm 74 3.3.1. Về nội dung tài liệu thực nghiệm 74 3.3.2. Về phƣơng pháp giảng dạy giờ thực nghiệm 78 3.3.3. Về kết quả thực nghiệm 78 3.3.4.1. Kết quả định lƣợng 78 3.3.4.2. Kết quả định tính 80 3.4. Kết luận chung về thực nghiệm sƣ phạm 82 Kết luận chƣơng 3 82 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 83 1. Kết luận 83 2. Khuyến nghị 85 TÀI LIỆU THAM KHẢO 86 MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Nghị quyết hội nghị lần thứ II Ban chấp hành Trung ƣơng Đảng cộng sản Việt Nam (khoá VIII, 1997) khẳng định: “Phải đổi mới phƣơng pháp giáo dục đào tạo, khắc phục lối truyền thụ một chiều, rèn luyện thành nếp tƣ duy sáng tạo của ngƣời học. Từng bƣớc áp dụng các phƣơng pháp tiên tiến và phƣơng tiện hiện đại vào quá trình dạy học, bảo đảm điều kiện và thời gian tự học, tự nghiên cứu cho học sinh, nhất là sinh viên đại học”. Luật Giáo dục nƣớc Cộng hòa Xã hội Chủ nghĩa Việt Nam đã quy định: “Phƣơng pháp giáo dục phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, tƣ duy sáng tạo của ngƣời học; bồi dƣỡng năng lực tự học, lòng say mê học tập và ý chí vƣơn lên” (Luật Giáo dục 2005). Đổi mới PPDH là một nhiệm vụ quan trọng của ngành giáo dục nhằm tích cực hoá hoạt động học tập của học sinh. Nhiệm vụ đổi mới PPDH theo hƣớng tích cực hoá hoạt động học tập của học sinh không chỉ là định hƣớng mà còn đòi hỏi cần nghiên cứu xác định nguyên tắc, quy trình vận dụng của những PPDH tích cực. Việc kết hợp các phƣơng pháp truyền thống với các PPDH đặc thù nhƣ phƣơng pháp mô hình hoá, sử dụng công nghệ thông tin với các phần mềm hỗ trợ, các công cụ thiết kế, trình chiếu với công nghệ dạy học hiện đại đã trở thành một xu thế chung của thế giới trong việc đổi mới giáo dục. Việc dạy và học hình học không gian tổng hợp gặp nhiều khó khăn do đặc thù bộ môn, đặc biệt là với đại đa số học sinh trung bình. Đã có nhiều đề tài nghiên cứu về đổi mới phƣơng pháp, phƣơng tiện dạy và học hình học không gian, tuy nhiên hiện tại ở đại đa số các trƣờng THPT trong cả nƣớc, phần vì do yếu tố giáo viên, phần do cơ sở vật chất chƣa đáp ứng đƣợc những đòi hỏi đổi mới đó. Trong chƣơng trình hình học lớp 12 có hai chƣơng đầu là khối đa diện và khối tròn xoay, với các bài toán liên qua đến cắt - ghép các khối đó và hình vẽ các bài khối tròn xoay khó vẽ, khó tƣởng tƣợng đối với học sinh. Những khó khăn đó đòi hỏi ngƣời dạy cần thiết phải sử dụng phƣơng tiện đặc trƣng hỗ trợ quá trình vẽ hình để từ đó phân tích tìm lời giải cho các bài toán để học sinh dễ tiếp thu, vận dụng không chỉ các bài toán trong sách giáo khoa mà còn cả những bài toán trong thực tế. Phần mềm Cabri đƣợc khởi đầu trong các phòng nghiên cứu tại CNRS (Trung tâm Nghiên cứu Khoa học Quốc gia) và tại trƣờng Đại học Joseph Fourier, thành phố Grenoble, cộng hòa Pháp. Năm 1985, Giáo sƣ Jean-Marie Laborde bắt đầu dự án này với mục đích trợ giúp việc dạy và học môn hình học phẳng. Từ đó việc dựng các hình hình học trên máy tính điện tử mở ra các triển vọng mới so với các phép dựng hình truyền thống sử dụng giấy, bút, thƣớc kẻ và compa. Hiện nay trên thế giới có hơn 100 triệu ngƣời sử dụng Cabri Géomètre II, Cabri Géomètre II Plus và Cabri Junior cài đặt trên máy tính điện tử và trên các máy tính bỏ túi đồ họa Texas Instruments. Hiện tại, với phần mềm Với Cabri 3D v2 chúng ta có thể học một cách nhanh chóng cách dựng hình, hiển thị và thao tác trong không gian ba chiều cho mọi loại đối tƣợng : đƣờng thẳng, mặt phẳng, hình nón, hình cầu, đa diện…Ta có thể tạo các phép dựng hình động từ đơn giản đến phức tạp; có thể đo lƣờng các đối tƣợng, tích hợp các dữ liệu số và thậm chí có thể hiển thị lại quy trình dựng hình của mình. Xuất phát từ những lý do trên tôi thực hiện đề tài “Sử dụng phần mềm Cabri 3D trong dạy học hình học không gian lớp 12 THPT chương trình nâng cao“. 2. Lịch sử nghiên cứu Việc sử dụng phần mềm Cabri 3D để dạy hình học không gian có tác giả Đỗ Thị Quỳnh Giao với đề tài: “Ứng dụng phần mềm Cabri 3D trong dạy học định lý hình học không gian lớp 11 THPT”; tác giả Trần Tăng Hữu với đề tài: “Sử dụng phần mềm Cabri 3D trong dạy học quỹ tích lớp 11 chƣơng trình THPT”; tác giả Đặng Thị Thu Vân với đề tài: “Sử dụng phần mềm Cabri 3D trong dạy học nội dung “Dựng hình không gian“ chƣơng trình hình học không gian lớp 11 THPT”; tác giả Dƣơng Diễm Hội với đề tài: “Sử dụng phần mềm Cabri 3D trong dạy học phần quan hệ vuông góc trong không gian hình học lớp 11”. Nay tôi chọn đề tài: “ Sử dụng phần mềm Cabri 3D trong dạy học hình học không gian lớp 12 THPT chương trình nâng cao“ là một đề tài mới, chƣa đƣợc tác giả nào nghiên cứu. 3. Mục tiêu nghiên cứu Sử dụng phần mềm Cabri 3D để thiết kế bài giảng và giảng dạy hình học không gian lớp 12 THPT chƣơng trình nâng cao. 4. Đối tƣợng và khách thể nghiên cứu Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy học hình học không gian 12-THPT. Đối tƣợng nghiên cứu: Dạy - học hình học không gian bằng việc sử dụng phần mềm Cabri 3D. 5. Phạm vi nghiên cứu Chƣơng 2 - Hình học lớp 12 THPT chƣơng trình nâng cao. Khảo sát ở các lớp 12 trƣờng THPT Thanh Oai B, TP Hà Nội. 6. Vấn đề nghiên cứu Sử dụng phần mềm Cabri 3D trong dạy học HHKG lớp 12 THPT chƣơng trình nâng cao nhƣ thế nào để nâng cao hiệu quả việc dạy - học ? 7. Giả thuyết khoa học Sử dụng phần mềm Cabri 3D trong việc thiết kế bài giảng và giảng dạy nhƣ trong luận văn đề xuất sẽ đạt hiệu quả cao trong việc dạy và học ”Mặt cầu, mặt trụ, mặt nón” chƣơng trình hình học không gian lớp 12 nâng cao THPT. 8. Phƣơng pháp nghiên cứu Nghiên cứu lí luận - Nghiên cứu về nội dung chƣơng trình, mục tiêu, các PPDH toán, PPDH toán 12 ở Việt Nam. - Nghiên cứu các tài liệu về sử dụng phần mềm Cabri 3D trong dạy học ở Việt Nam và tham khảo một số nƣớc trên thế giới Nghiên cứu thực tiễn - Tiến hành điều tra việc sử dụng các PPDH hình học không gian của các đồng nghiệp và mức độ hứng thú tƣơng ứng của học sinh của các lớp đó. - Tiến hành điều tra những khó khăn, những sai lầm mà học sinh thƣờng gặp phải khi học hình học không gian. - Tiến hành điều tra về mặt hiệu quả dạy học hình học không gian lớp 12 theo nội dung chƣơng trình và mục tiêu đặt ra. Thực nghiệm sư phạm Tiến hành thực nghiệm sƣ phạm và phân tích kết quả thực nghiệm bằng các công cụ thống kê của Toán học. 9. Cấu trúc của luận văn Ngoài phần mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo, một số khuyến nghị sƣ phạm và mục lục, luận văn đƣợc trình bày trong ba chƣơng: Chƣơng 1: Cơ sở lý luận của đề tài Chƣơng 2: Sử dụng phần mềm Cabri 3D để dạy – học HHKG 12 nâng cao Chƣơng 3: Thực nghiệm sƣ phạm CHƢƠNG 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA ĐỀ TÀI 1.1. Nhu cầu và định hƣớng đổi mới PPDH 1.1.1. Nhu cầu đổi mới PPDH Việc đổi mới PPDH để giải quyết mâu thuẫn giữa yêu cầu đào tạo con ngƣời mới với thực trạng lạc hậu nói chung của PPDH còn lạc hậu ở nƣớc ta hiện nay. Nhu cầu này đã đƣợc thể hiện bức xúc trong các nghị quyết của Đảng, các văn bản chỉ đạo của Nhà nƣớc, Bộ Giáo dục. Đặc biệt, đã viết thành các điều khoản trong Luật Giáo dục của nƣớc Cộng hòa Xã hội Chủ nghĩa Việt Nam. Theo Nguyễn Bá Kim [12]: “Phải thừa nhận rằng trong tình hình hiện nay, PPDH ở nƣớc ta còn có những nhƣợc điểm phổ biến: „‟Thầy thuyết trình tràn lan; Tri thức được truyền thụ dưới dạng có sẵn, ít yếu tố tìm tòi, phát hiện; Thầy áp đặt, trò thụ động; Thiên về dạy, yếu về học, thiếu hoạt động tự giác, tích cực và sáng tạo của người học; Không kiểm soát được việc học.‟‟ Mâu thuẫn giữa yêu cầu đào tạo con ngƣời xây dựng xã hội công nghiệp hóa, hiện đại hóa với thực trạng lạc hậu của PPDH đã làm nảy sinh thúc đẩy cuộc vận động đổi mới PPDH ở tất cả các cấp trong ngành Giáo dục và Đào tạo từ một số năm cuối thập kỷ thế kỷ XX đến nay. Những tƣ tƣởng chủ đạo của cuộc đổi mới đƣợc phát biểu dƣới nhiều hình thức khác nhau: “Phát huy tính tích cực’’; “PPDH tích cực’’; “Phƣơng pháp giáo dục tích cực’’; “Hoạt động hóa ngƣời học’’; “Tích cực hóa hoạt động học tập; “Dạy học lấy ngƣời học làm trung tâm’’,... Hiện nay, chúng ta đang chứng kiến sự phát triển nhƣ vũ bão của CNTT – TT. Sự ra đời của MTĐT, sau đó là sự ra đời của Internet đã mở ra một kỷ nguyên mới, kỷ nguyên của công nghệ. Ngày nay CNTT – TT đƣợc ứng dụng trong hần hết các lĩnh vực của kinh tế, văn hóa, xã hội. Tiêu biểu nhƣ thƣ tín, thƣ điện tử, chính phủ điến tử, bệnh viện số hóa, giáo dục điện tử…Có thể nói CNTT – TT đã và đang xâm nhập vào mọi ngõ ngách của cuộc sống và trở thành một công cụ đắc lực không thể thiếu trong cuộc sống hiện đại. Việc ứng dụng CNTT – TT trở thành xu hƣớng, là nhu cầu thiết yếu để nâng cao hiệu quả hoạt động của con ngƣời trong bất kỳ lĩnh vực nào, giáo dục không nằm ngoài biên giới đó. Xuất phát từ những ƣu điểm về mặt kỹ thuật và tiềm năng về mặt sƣ phạm của CNTT – TT mà Đảng và Nhà nƣớc ta đã xác định ứng dụng CNTT – TT trong giáo dục là một chính sách quan trọng. Điều này đƣợc thể hiện qua chỉ thị số 29/2001/CT – Bộ GD&ĐT ngày 30 tháng 7 năn 2001; Chỉ thị số 58 của Bộ chính trị ký ngày 17/10/2000 về đẩy mạnh ứng dụng và phát triển CNTT phục vụ cho sự công nghiệp hóa , hiện đại hóa; Chỉ thị số 40/CT – TW của Ban chấp hành trung ƣơng Đảng ngày 15/6/2004 về việc xây dựng, nâng cao chất lƣợng đội ngũ nhà giáo và cán bộ quản lý giáo dục; Quyết định số 47/2001/QĐ – TTg của Thủ tƣớng chính phủ ngày 4/4/2001; Luật giáo dục năm 2005. Dạy học Toán với sự hỗ trợ của phần mềm dạy học góp phần tạo nên môi trƣờng học tập mang tính tƣơng tác cao giúp học sinh học tập hiệu quả hơn, giáo viên có cơ hội tốt để xây dựng các kịch bản sƣ phạm phù hợp với đặc điểm nhận thức của học sinh, phát triển tƣ duy, nhân cách của học sinh. Hiện nay, thực tiễn giáo dục nƣớc ta còn nhiều bất cập từ nội dung, chƣơng trình dạy học đến PPDH, hình thức tổ chức, quản lý giáo dục. Một số nhà lý luận dạy học cho rằng để thực hiện đƣợc mục tiêu giáo dục thì cần phải coi đổi mới PPDH là trọng tâm, quản lý giáo dục là khâu đột phá. ạy học phải hƣớng vào ngƣời học, “lấy ngƣời học làm trung tâm”. Để thực hiện đƣợc các mục tiêu giáo dục thì sử dụng tốt các PPDH truyền thống và đồng thời kết hợp với các PPDH không truyền thống, trong đó sử dụng CNTT – TT là yếu tố không tách rời. Mâu thuẫn giữa yêu cầu đào tạo con ngƣời xây dựng xã hội công nghiệp hóa, hiện đại hóa với thực trạng lạc hậu của PPDH toán đã làm nảy sinh và thúc đẩy cuộc vận động đổi mới PPDH toán với định hƣớng đổi mới là tổ chức cho ngƣời học học tập trong hoạt động và bằng hoạt động, tự giác, tích cực, sáng tạo. 1.1.2. Định hướng đổi mới PPDH Nghị quyết TW2 khóa VIII, 1997 khẳng định: “Phải đổi mới phƣơng pháp giáo dục – đào tạo khắc phục lối truyền thụ một chiều, rèn luyện thành nếp tƣ duy sáng tạo cho ngƣời học, từng bƣớc áp dụng các phƣơng pháp tiên tiến, hiện đại vào quá trình dạy học”. Luật Giáo dục của Quốc hội nƣớc Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam đã quy định: “Phƣơng pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh; phù hợp với đặc điểm của từng lớp học, môn học; bồi dƣỡng phƣơng pháp tự học, khả năng làm việc theo nhóm; rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn; tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho học sinh.” (Luật giáo dục 2005, chƣơng II, mục 2, điều 28, khoản 2). Cốt lõi của đổi mới PPDH là hƣớng tới hoạt động tích cực, chủ động, chống lại thói quen học tập thụ động. Đổi mới nội dung và hình thức hoạt động của GV và HS, đổi mới hình thức tổ chức dạy học, đổi mới hình thức tƣơng tác xã hội trong dạy học với định hƣớng: Bám sát mục tiêu giáo dục phổ thông; Phù hợp với nội dung dạy học cụ thể; Phù hợp với đặc điểm lứa tuổi học sinh; Phù hợp với cơ sở vật chất, các điều kiện dạy học của nhà trường; Phù hợp với việc đổi mới kiểm tra, đánh giá kết quả dạy – học; Kết hợp giữa việc tiếp thu và sử dụng có chọn lọc, có hiệu quả các PPDH tiên tiến, hiện đạivới việc khai thác những yếu tố tích cực của các PPDH truyền thống; Tăng cƣờng sử dụng các phƣơng tiện dạy học, thiết bị dạy học và đặc biệt lƣu ý đến những ứng dụng của CNTT. 1.2. Mục tiêu môn toán trong trƣờng phổ thông và quan điểm đổi mới PPDH toán 1.2.1. Mục tiêu môn toán trong trường phổ thông Cung cấp cho HS những kiến thức, kỹ năng phƣơng pháp toán học phổ thông cơ bản, thiết thực. Góp phần quan trọng vào việc phát triển năng lực trí tuệ, hình thành khả năng suy luận đặc trƣng của toán học cần thiết cho cuộc sống. Góp phần hình thành và phát triển các phẩm chất, phong cách lao động khoa học, biết hợp tác lao động, có ý chí và thói quen tự học thƣờng xuyên. Tạo cơ sở để HS tiếp tục học Đại học, Cao đẳng, THCN, học nghề hoặc đi vào cuộc sống lao động. 1.2.2. Quan điểm chung về đổi mới PPDH Toán ở trường THPT Vận dụng những thành tựu của lý luận dạy học hiện đại trên thế giới, đặc biệt là lý thuyết hoạt động vận dụng vào dạy học và một số quan điểm của dạy học kiến tạo, dạy học khám phá, các nhà nghiên cứu giáo dục Việt Nam đã nêu bật đƣợc bản chất của đổi mới PPDH ở Việt Nam. Điển hình là trong cuốn “PPDH môn Toán’’ của Nguyễn Bá Kim đã chỉ rõ: “PPDH cần hƣớng vào việc tổ chức cho ngƣời học học tập trong hoạt động và bằng hoạt động tự giác, tích cực, chủ động và sáng tạo’’, định hƣớng này nêu bật bản chất của đổi mới PPDH là học tập trong hoạt động và bằng hoạt động, hay nói gọn: hoạt động hóa ngƣời học. Theo Nguyễn Bá Kim (SĐD), mỗi nội dung dạy học đều liên hệ với những hoạt động nhất định. Trƣớc hết đó là những hoạt động đã đƣợc tiến hành trong quá trình lịch sử hình thành và ứng dụng những tri thức đƣợc bao hàm trong nội dung này, cũng chính là những hoạt động để ngƣời học có thể kiến tạo và ứng dụng những tri thức trong nội dung đó. Tất nhiên, còn phải kể tới cả những hoạt động có tác dụng củng cố tri thức, rèn luyện những kỹ năng và hình thành những thái độ có liên quan. Tác giả cũng đã chỉ ra rằng, phát hiện đƣợc những hoạt động nhƣ vậy trong một nội dung là vạch đƣợc một con đƣờng để ngƣời học chiếm lĩnh nội dung đó và đạt đƣợc những mục tiêu dạy học khác, cũng đồng thời là cụ thể hóa đƣợc mục tiêu dạy học nội dung đó và chỉ ra đƣợc một cách kiểm tra xem mục tiêu dạy học đó có đạt đƣợc hay không và đạt đến mức độ nào. Cho nên điều căn bản của PPDH là khai thác những hoạt động nhƣ trên tiềm tàng trong mỗi nội dung để đạt đƣợc mục tiêu dạy học. Quan điểm này thể hiện rõ nét mối liên hệ giữa mục tiêu, nội dung và PPDH. Nó hoàn toàn phù hợp với luận điểm cơ bản của giáo dục học cho rằng con ngƣời phát triển trong hoạt động và học tập diễn ra trong hoạt động. Hoạt động liên hệ với các yếu tố: chủ thể, đối tƣợng, mục tiêu, phƣơng tiện, kết quả; đối với hoạt động học, còn liên hệ đến một yếu tố quan trọng, đó là ngƣời thầy. Cụ thể hóa bản chất nêu trên ta có một số đặc trƣng sau đây: Xác lập vị trí chủ thể của ngƣời học, bảo đảm tính tự giác, tích cực, chủ động và sáng tạo của hoạt động học đƣợc thực hiện độc lập hoặc trong giao lƣu. Ngƣời học là chủ thể kiến tạo tri thức, rèn luyện kỹ năng, hình thành thái độ chứ không phải là nhân vật bị động hoàn toàn làm theo lệnh của thầy giáo. Với định hƣớng “hoạt động hóa ngƣời học’’, vai trò chủ thể của ngƣời học đƣợc khẳng định trong quá trình họ học tập trong hoạt động và bằng hoạt động của bản thân mình. Tùy theo mục tiêu và hoàn cảnh cụ thể, có thể tổ chức cho học sinh hoạt động độc lập hoặc trong giao lƣu, cả hai trƣờng hợp đều rất quan trọng đối với PPDH. Một mặt, mặc dầu trong quá trinh học tập vẫn có cả những pha học sinh hoạt động dƣới sự dẫn dắt của thầy hoặc có sự hỗ trợ của bạn, nhƣng hoạt động độc lập của học sinh là thành phần không thể thiếu để đảm bảo việc học thành công. Mặt khác, do bản chất xã hội của việc học, phƣơng diện giao lƣu ngày càng đƣợc quan tâm và nhấn mạnh trong PPDH, những yếu tố của dạy học hợp tác: học theo nhóm, theo cặp, tranh luận,...ngày càng đƣợc tăng cƣờng. Tri thức được cài đặt trong những tình huống có dụng ý sư phạm Tri thức là đối tƣợng của hoạt động học tập. Để dạy một tri thức nào đó, thầy giáo không thể trao ngay cho học sinh điều mình muốn dạy; cách làm tốt nhất thƣờng là cài đặt tri thức đó vào những tình huống thích hợp để học sinh chiếm lĩnh nó thông qua hoạt động tƣ giác, tích cực và sáng tạo của bản thân. Theo lý thuyết kiến tạo, học tập là một quá trình trong đó ngƣời học xây dựng kiến thức cho mình bằng cách thích nghi với môi trƣờng sinh ra những mâu thuẫn, những khó khăn và những sự mất cân bằng. Tuy nhiên, một môi trƣờng không có dụng ý sƣ phạm thì không đủ để chủ thể kiến tạo tri thức theo đúng yêu cầu xã hội mong đợi. Vì thế, điều quan trọng là thiết lập những tình huống có dụng ý sƣ phạm để ngƣời học học tập trong hoạt động, học tập bằng thích nghi. Dạy việc học, dạy tự học thông qua toàn bộ quá trình dạy học Các nhà Tâm lý học đã chứng minh rằng năng lực của mỗi cá nhân đƣợc hình thành và phát triển chủ yếu trong quá trình hoạt động và giao lƣu của con ngƣời. Con đƣờng tối ƣu nhất, có hiệu quả nhất để nâng cao chất lƣợng đào tạo và đạt đƣợc mục tiêu giáo dục – đào tạo là: học bằng hoạt động tự học, tự nghiên cứu của ngƣời học, thông qua chính bằng hoạt động tự lực chiếm lĩnh kiến thức, mà hình thành năng lực và thái độ cho học sinh. Hoạt động học nhằm mục tiêu cải tạo, phát triển chính học sinh là hoạt động không ai có thể làm thay. Vì thế, đòi hỏi học sinh phải tự giác, tích cực, sáng tạo, phải có khả năng tự học. Các nghiên cứu về dạy học phát triển đã cho kết quả rằng trong quá trình phát triển của mỗi cá nhân đều có tính tích cực bên ngoài và tính tích cực bên trong. Tính tích cực bên ngoài thể hiện ở ý chí quyết tâm thực hiện các yêu cầu học tập của giáo viên, nhà trƣờng. Các thao tác hành vi bên ngoài có thể kiểm soát đƣợc. Tính tích cực bên trong thể hiện ở chỗ ngƣời học sinh có động cơ học tập, mục đích học tập tiếp thu các tác động bên ngoài để biến thành nhu cầu nhận thức, tích cực đào sâu suy nghĩ một cách chủ động tự giác, tự lực. Tính tích cực bên trong dẫn đến sự độc lập phát triển của mỗi cá nhân học sinh, là cơ sở cho tự học suốt đời. Ngƣời giáo viên Toán cần quán triệt tƣ tƣởng dạy học là sự hợp tác giữa giáo viên và học sinh. Tự tạo và khai thác những phƣơng tiện dạy học để tiếp nối và gia tăng sức mạnh của con ngƣời. Tạo niềm lạc quan học tập dựa trên lao động và thành quả của bản thân ngƣời học. Xác định vai trò mới của ngƣời thầy với tƣ cách ngƣời thiết kế, ủy thác, điều khiển và thể chế hóa. Trong hoạt động hóa ngƣời học, sự xác lập vị trí chủ thể của ngƣời học không hề làm suy giảm vai trò của ngƣời thầy giáo, mà ngƣợc lại càng nâng cao vai trò trách nhiệm của ngƣời thầy. Vai trò ngƣời thầy đã đƣợc chuyển đổi, thầy không phải là nguồn phát tin duy nhất. Dạy học trong cách nhìn mới sẽ không còn là cái dạy học vốn có với quyền uy tối thƣợng cung cấp và ban phát các chân lý khách quan, định đoạt tính đúng sai của các nhận thức và lý giải của con ngƣời, mà là dạy học trong tƣơng lai, dạy học sẽ đƣợc phát triển trong sự tƣơng tác thƣờng xuyên với các bối cảnh của tự nhiên và xã hội, các bối cảnh luôn luôn trong tình trạng bị tác động của những xáo trộn ngẫu nhiên, bất định và không dự đoán trƣớc đƣợc. Vai trò ngƣời thầy quan trọng hơn, nặng nề hơn, thể hiện: Thiết kế, là lập kế hoạch, chuẩn bị quá trình dạy học về mặt mục tiêu, nội dung, phƣơng pháp, phƣơng tiện và hình thức tổ chức; Ủy thác, là biến ý đồ dạy của thầy thành nhiệm vụ học tập tƣ nguyện, tƣ giác của học sinh, là chuyển giao cho học sinh không phải những tri thức dƣới dạng có sẵn mà là những tình huống để học sinh hoạt động thích nghi; Điều khiển, kể cả điều khiển về mặt tâm lý, bao gồm sự động viên, hƣớng dẫn, trợ giúp và đánh giá; Thể chế hóa, là xác nhận những kiến thức mới phát hiện, đồng nhất hóa những kiến thức riêng lẻ mang màu sắc cá thể, phụ thuộc vào hoàn cảnh và thời gian của từng học sinh thành tri thức khoa học của xã hội, tuân thủ chƣơng trình về mức độ yêu cầu, cách thức diễn đạt và định vị tri thức mới trong hệ thống tri thức đã có, hƣớng dẫn vận dụng và ghi nhớ hoặc giải phóng khỏi trí nhớ nếu thấy không cần thiết. Từ định hƣớng học tập trong hoạt động và bằng hoạt động, phân tích các thành phần của hoạt động về mặt lý luận và thực tiễn, từ đó rút ra các thành tố cơ sở của PPDH. Các thành tố cơ sở của PPDH thể hiện các tƣ tƣởng chủ đạo của quan điểm hoạt động trong PPDH toán. * Cho học sinh thực hiện và tập luyện những hoạt động và hoạt động thành phần tƣơng thích với nội dung và mục tiêu dạy học; * Gợi động cơ cho các hoạt động học tập; * Dẫn dắt học sinh kiến tạo tri thức, đặc biệt là tri thức phƣơng pháp nhƣ phƣơng tiện và kết quả của hoạt động; * Phân bậc hoạt động là căn cứ điều khiển quá trình dạy học. 1.2.3. Đổi mới dạy và học theo quan điểm CNTT-TT 1.2.3.1. Vai trò của công nghệ thông tin trong nhà trường THPT Sự phát triển mạnh mẽ của CNTT đã dẫn tới nhiều cuộc cách mạng trên hầu hết các lĩnh vực của đời sống xã hội. Giáo dục cũng phải chịu sự tác động sâu sắc bởi những thành tựu của công nghệ thông tin, áp dụng những thành tựu đó để tạo nên sự phát triển. “Hội nghị về giáo dục trong thế kỉ XXI” do UNESCO tổ chức 10/1998 tại Paris đã đƣa ra 3 mô hình giáo dục, trong đó mô hình “tri thức” là mô hình hiện đại nhất. Bảng: 1.1. Ba mô hình giáo dục Mô hình Trung tâm Vai trò ngƣời học Truyền thống Giáo viên Thông tin Tri thức HS Công nghệ sử dụng Thụ động Bảng, tivi, radio, đèn chiếu Chủ động MTĐT Nhóm HS Thích nghi cao độ MTĐT và Internet MTĐT đóng vai trò quyết định trong việc chuyển từ mô hình truyền thống sang mô hình thông tin, sự xuất hiện của mạng máy tính là nhân tố chính tác động chuyển từ mô hình thông tin sang mô hình tri thức. Theo Đào Thái Lai [15] sử dụng CNTT-TT trong dạy học cho phép tổ chức và kiểm soát đƣợc HĐ của HS không chỉ trên lớp mà còn cả khi HS làm việc ở nhà, việc kiểm tra đánh giá đƣợc thực hiện liên tục thƣờng xuyên, lâu dài đồng thời tiết kiệm thời gian và kinh phí. CNTT-TT làm cho quá trình dạy học không còn bị ràng buộc bởi thời gian và không gian, góp phần làm phong phú cách HĐ của chủ thể trong quá trình dạy học; HS có thể học ở mọi lúc, mọi nơi, học suốt đời. Việc học tập của HS trở nên linh hoạt hơn, uyển chuyển hơn, khoa học hơn; phát huy tối đa các năng lực của ngƣời học tạo cho ngƣời học phong cách HĐ độc lập với mức độ cao. Vai trò của giáo viên chuyển từ ngƣời cung cấp kiến thức sang ngƣời hƣớng dẫn HS cách thức khám phá, phát hiện, tìm kiếm tri thức đồng thời tổ chức, điều khiển quá trình nhận thức của HS. 1.2.3.2. Dạy và học theo quan điểm CNTT Theo quan điểm CNTT, học là quá trình thu nhận thông tin có định hƣớng, có sự tái tạo và phát triển thông tin; dạy là phát thông tin và giúp ngƣời học thực hiện quá trình trên một cách có hiệu quả. Để đổi mới PPDH, ngƣời ta tìm những "Phƣơng pháp làm tăng giá trị lƣợng tin, trao đổi thông tin nhanh hơn, nhiều hơn và hiệu quả hơn".