Chương 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN 1. TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU Trong việc nâng cao chất lượng giáo dục nói chung và chất lượng bộ môn Toán nói riêng, bên cạnh việc bồi dưỡng kiến thức chuyên môn thì việc rèn luyện các kỹ năng trong dạy học giải bài tập cho HS là một nhân tố quan trọng. Đối với bộ môn Toán thì hình học có rất nhiều ứng dụng trong thực tiễn song việc hình thành và nhất là việc chứng minh các định lý, giải các bài tập hình học là vấn đề thường gây ra không ít khó khăn cho HS THCS. Và một trong những phương pháp thường dùng để giải quyết vấn đề trên là sử dụng yếu tố phụ.
Với những ưu điểm của yếu tố phụ thì việc rèn luyện kỹ năng khai thác yếu tố phụ cho HS chắc chắn sẽ giúp các em chủ động được cách giải, chủ động tư duy tìm hướng giải quyết cho các bài toán. Qua tìm hiểu chúng tôi thấy có một số công trình nghiên cứu liên quan đến lĩnh vực nghiên cứu của đề tài: “Vận dụng tư tưởng sư phạm của G. Polya xây dựng nội dung và phương pháp dạy học trên cơ sở các hệ thống bài tập theo chủ đề nhằm phát huy năng lực sáng tạo của học sinh chuyên toán cấp II” của tác giả Trần Luận (1996) [15]; “Xây dựng hệ thống câu hỏi và bài tập nhằm bồi dưỡng một số yếu tố của tư duy sáng tạo cho học sinh khá và giỏi ở trường phổ thông THCS Việt nam”của tác giả Tôn Thân (1995) [25]; “Bồi dưỡng các thủ pháp hoạt động nhận thức theo tư tưởng sư phạm của G. Polya cho hoc sinh trong dạy học môn Toán ở trường trung học cơ sở” của tác giả Nguyễn Thị Thanh Tâm (2016) [20]; “Vẽ thêm hình phụ để giải một số bài toán về chủ đề đường tròn hình học 9 góp phần phát triển cho học sinh khả năng phân tích và tổng hợp, khóa luận tốt nghiệp đại học”của tác giả Lã Thị Vân Anh (2011) [1]; “Vẽ thêm hình phụ để giải một số bài toán về chủ đề tứ giác trong môn toán Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.vn c THCS góp phần phát triển cho học sinh các phẩm chất trí tuệ” của tác giả Lã Thị Thu Trang (2011) [27].
Như vậy, có thể thấy nghiên cứu việc "Rèn luyện kỹ năng khai thác yếu tố phụ cho học sinh khá, giỏi Trung học cơ sở trong dạy học giải bài tập hình học” là một đề tài tuy không mới nhưng có vị trí và vai trò nhất định. MỘT SỐ VẤN ĐỀ VỀ DẠY HỌC GIẢI BÀI TẬP TOÁN CHO HỌC SINH KHÁ, GIỎI THCS 1. Vị trí và chức năng của bài tập toán học a) Vị trí của bài tập toán học Theo Nguyễn Bá Kim “Dạy toán là dạy hoạt động toán học. Đối với người học, có thể xem việc giải toán là hình thức chủ yếu của hoạt động toán học.
Các bài tập Toán ở hầu hết các học phần là một phương tiện rất có hiệu quả và không thể thay thế được trong việc giúp người học nắm vững tri thức, phát triển năng lực tư duy, hình thành kĩ năng, kĩ xảo ứng dụng toán học vào thực tiễn. Vì vậy, tổ chức có hiệu quả việc giải bài tập Toán có vai trò quyết định đối với chất lượng dạy và học toán” [14, tr. b) Các chức năng của bài tập toán học Mỗi bài tập toán cụ thể được đặt ra ở thời điểm nào đó của quá trình dạy học đều chứa đựng một cách tường minh hay ẩn tàng những 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 Với chức năng dạy học, bài tập củng cố kiến thức, rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo những vấn đề lý thuyết đã học (khái niệm, định lí, quy tắc,…).
Qua đó, người học hiểu sâu hơn và biết vận dụng những kiến thức đã học vào việc giải quyết những tình huống cụ thể. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.vn c Với chức năng giáo dục qua việc giải bài tập mà hình thành cho người học thế giới quan duy vật biện chứng, hứng thú học tập, niềm tin và phẩm chất đạo đức của con người lao động mới (sáng tạo, kỉ luật, cần cù, chịu khó, óc thẩm mỹ). Với chức năng phát triển, bài tập nhằm phát triển năng lực tư duy cho người học, đặc biệt là rèn luyện những thao tác trí tuệ và hình thành những phẩm chất tư duy khoa học. Với chức năng kiểm tra, bài tập nhằm đánh giá mức độ, kết quả dạy và học toán, đánh giá khả năng độc lập học toán và trình độ phát triển của người học.
Trên thực tế các chức năng trên không bộc lộ riêng lẻ mà nó kết hợp chặt chẽ thống nhất.1: Cho hình thang ABCD (AB // CD). Gọi M là trung điểm của CD, E là giao điểm của MA và BD; F là giao điểm của MB và AC. Chứng minh rằng EF // AB. A B Bài toán này nhằm củng cố định lý Ta – lét đảo, định nghĩa hai tam giác đồng dạng.
Điều đó E F thể hiện chức năng dạy học. Khi dạy bài toán này, GV hướng dẫn HS D M C Hình 1.1 thực hiện phép suy luận xuôi, để thấy được từ giả thiết đến kết luận cần có điều gì? Dẫn đến việc sử dụng định lý Ta – lét đảo. Đây chính là chức năng giáo dục. Ngoài ra, GV có thể giúp HS phát triển bài toán bằng cách đặc biệt hoá bài toán: ABCD là hình thang cân, tứ giác lồi,.
thì cách làm trên còn đúng nữa hay không? (chức năng phát triển) Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc. Một số đặc điểm của học sinh khá, giỏi toán ở THCS a) Những đặc điểm của học sinh khá, giỏi nói chung HS khá, giỏi là những HS có suy nghĩ độc lập và tư duy linh hoạt. Suy nghĩ độc lập xuất phát từ sự không bằng lòng với những hiểu biết hiện có do thầy hoặc sách truyền lại, đó là động lực đầu tiên thúc đẩy sự tìm tòi. Phẩm chất này sẽ ngày càng phát triển cùng với sự phát triển của trình độ học vấn, lúc đầu chỉ là những câu hỏi tự đặt ra trong khi học tập như: “Làm thế này đã chặt chẽ chưa? Đã ngắn gọn chưa? Liệu còn có cách nào khác không?”.
Những học sinh khá, giỏi thường dễ phát hiện ra những mâu thuẫn giữa hiểu biết đã có với thực tiễn học tập hay đời sống, vì thế học sinh khá, giỏi thường có những câu hỏi “tại sao?”; “như thế nào?”. Tư duy linh hoạt được thể hiện ở chỗ đứng trước vấn đề mới mà có thể giải quyết bằng vốn hiểu biết đã có, các em HS có thể đặc biệt hay khái quát hoá vấn đề, xét tương tự,… để đưa chúng về dạng quen thuộc Thêm nữa học sinh khá, giỏi thường có khả năng chú ý, tập trung suy nghĩ trong một thời gian dài; có khả năng nắm bắt và lý giải những tâm trạng không diễn tả bằng lời và có thể suy luận ra những điều mà đối với những học sinh bình thường thì phải giải thích cặn kẽ. Qua phân tích trên có thể thấy học sinh khá, giỏi có một số đặc điểm như sau: Có khả năng làm việc độc lập tốt hơn, lâu hơn những HS khác. Hay hoài nghi và lý sự, ít cho là tất nhiên mà hay hỏi “thế nào?”, “tại sao?” và thường nhanh chóng nhận ra mâu thuẫn.
Thường thích thú trong các hoạt động trí tuệ. Suy nghĩ nhanh, linh hoạt, độc đáo. Thường ghi nhớ về nhiều chủ đề khác nhau và từ đó có thể đưa ra được những suy đoán, những giả thuyết về các sự kiện. Có thiên hướng tìm đến sự hoàn thiện.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.vn c b) Một số đặc điểm của học sinh khá, giỏi toán ở THCS Ngoài những đặc điểm của học sinh khá, giỏi nói chung, các em khá, giỏi về toán còn có những biểu hiện cụ thể như sau: Học sinh khá, giỏi toán có khuynh hướng hình thức hóa các tài liệu toán học, ở các em xuất hiện năng lực nhìn thấy trong một biểu thức toán học cụ thể hay trong một bài toán cấu trúc hình thức của chúng. Chẳng hạn khi học định lý Pytago a2 + b2 = c2, các em học sinh bình thường chỉ nêu được định lý cho ta cách tính cạnh của một tam giác vuông nếu biết hai cạnh còn lại. Nhưng đối với học sinh khá, giỏi còn có thể đưa ra một số nhận xét khác, ví dụ: Từ công thức trên ta thấy ngay a, b đều nhỏ hơn c. Nếu a, b, c là các số nguyên thì chỉ cần biết một cạnh sẽ tính được hai cạnh còn lại”.
Như vậy, các em học sinh khá, giỏi có thể tri giác, đánh giá theo nhiều cách, nhiều quan điểm khác nhau trước cùng một biểu thức toán học. Học sinh khá, giỏi toán có thể lĩnh hội nhanh những cái khác biệt, những cái bất thường. Các em có khả năng khái quát hóa, đặc biệt hóa, trừu tượng hóa, tương tự hóa tốt. Năng lực này ở các em thường đến ngay sau khi phân tích một số hiện tượng riêng tách ra từ một loạt các hiện tượng có liên quan với nhau.
10]: Cho hình vuông ABCD. Qua A vẽ một cát tuyến bất kì cắt các cạnh BC và CD (hoặc đường thẳng chứa cạnh đó) tại các điểm E và F. 1 1 1 Chứng minh rằng: + = AE2 AF2 AD2 Nhờ khả năng tương tự hóa tốt, các em có thể nhận thấy đẳng thức cần 1 1 1 chứng minh gợi nhớ đến công thức: 2 = 2 + 2 h b c Do vậy tìm một tam giác vuông có 2 cạnh góc vuông bằng AE, AF và có đường cao bằng AD. Điểm G thuộc DC sao cho GA AF là điểm cần vẽ thêm.
Bài giải (Xem hình 1.1) Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.vn c Vẽ đường thẳng qua A vuông góc với AF và cắt DC tại G. Xét ∆ABE và ∆ADG có: ̂ = ADG ABE ̂ = 90° ; AB = AD (Vì ABCD là hình vuông) ̂ = DAG BAE ̂ (2 góc cùng phụ với DAE ̂) Do đó: ∆ABE = ∆ADG (g.g) ⟹ AE = AG (hai cạnh tương ứng) ̂ = 900, AD GF ∆AGF có GAF A B Theo hệ thức về cạnh và đường cao tam giác vuông nên ta có: E 1 1 1 = + G AD2 AG2 AF2 D C F AE=AG Hình 1.