BOÄ GIAÙO DUÏC VAØ ÑAØO TAÏO TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC SÖ PHAÏM TP HOÀ CHÍ MINH HIHIHIHI QUAN NIEÄM CUÛA GIAÙO VIEÂN VAØ HOÏC SINH VEÀ KHAÙI NIEÄM VOÂ HAÏN LUAÄN VAÊN THAÏC SÓ KHOA HOÏC Chuyeân ngaønh : LYÙ LUAÄN VAØ PHÖÔNG PHAÙP DAÏY HOÏC MOÂN TOAÙN Maõ soá : 60.10 Ngöôøi höôùng daãn: TS. LEÂ VAÊN TIEÁN Ngöôøi thöïc hieän: NGUYEÃN THÒ PHÖÔNG MAI Thaønh phoá Hoà Chí Minh – 2005 Lôøi Caûm Ôn Toâi xin chaân thaønh caûm ôn laõnh ñaïo vaø chuyeân vieân Phoøng Khoa hoïc coâng ngheä – Sau ñaïi hoïc, Ban chuû nhieäm vaø giaûng vieân khoa Toaùn–Tin tröôøng Ñaïi hoïc Sö phaïm thaønh phoá Hoà Chí Minh, Ban giaùm hieäu vaø caùc ñoàng nghieäp trong toå Toaùn tröôøng THPT Nguyeãn Chí Thanh ñaõ giuùp ñôõ, taïo moïi ñieàu kieän thuaän lôïi vaø ñoäng vieân toâi hoaøn thaønh luaän vaên naøy. Ñaëc bieät, toâi xin gôûi lôøi caûm ôn chaân thaønh vaø saâu saéc nhaát ñeán : Tieán só Leâ Vaên Tieán, ngöôøi ñaõ taän tình höôùng daãn toâi veà maët nghieân cöùu khoa hoïc, luoân ñoäng vieân giuùp toâi coù ñuû nieàm tin vaø nghò löïc trong suoát quaù trình thöïc hieän luaän vaên. Phoù giaùo sö Tieán só Leâ Thò Hoaøi Chaâu, Tieán só Leâ Vaên Tieán, Tieán só Ñoaøn Höõu Haûi, Phoù giaùo sö Tieán só Annie Bessot, Tieán só Alain Biberent, Phoù giaùo sö Tieán só Claude Comiti, ñaõ nhieät tình giaûng daïy, giaûi ñaùp nhöõng thaéc maéc, daãn daét chuùng toâi tìm hieåu vaø nghieân cöùu veà moät chuyeân ngaønh raát thuù vò – Didactique Toaùn.
Tieán só Nguyeãn Xuaân Tuù Huyeân ñaõ giuùp toâi dòch luaän vaên naøy sang tieáng Phaùp. Thaày Traàn Anh Duõng- hieäu tröôûng, thaày coâ toå Toaùn cuøng caùc em hoïc sinh khoái 10, 11 - tröôøng THPT chuyeân Löông Theá Vinh – Ñoàng Nai, Thaày coâ toå Toaùn tröôøng TH Thöïc haønh vaø tröôøng THPT Bình Long- Bình Phöôùc ñaõ nhieät tình giuùp ñôõ vaø hôïp taùc khi toâi tieán haønh phaàn thöïc nghieäm cuûa luaän vaên. Caùc baïn cuøng lôùp Thö Höông, Anh Duõng, Höõu Taøi vaø gia ñình ñaõ luoân naâng ñôõ toâi veà moïi maët. MUÏC LUÏC ÑAËT VAÁN ÑEÀ 1.
Nhöõng ghi nhaän ban ñaàu vaø caâu hoûi xuaát phaùt. Phaïm vi lí thuyeát tham chieáu vaø caâu hoûi cuûa nghieân cöùu. Phöông phaùp vaø toå chöùc nghieân cöùu nghieân cöùu. Toå chöùc cuûa luaän vaên .3 CHÖÔNG 1 : ÑAËC TRÖNG KHOA HOÏC LUAÄN CUÛA KHAÙI NIEÄM VOÂ HAÏN I.
MUÏC ÑÍCH PHAÂN TÍCH. ÑAËC TRÖNG KHOA HOÏC LUAÄN CUÛA KHAÙI NIEÄM VOÂ HAÏN. 5 Giai ñoaïn 1 : Töø thôøi Hy laïp coå ñaïi ñeán theá kyû XVII – Voâ haïn tieàm naêng. 5 Giai ñoaïn 2 : TÖØ theá kyû XVII ñeán giöõa theá kyû XIX – Söï xuaát hieän cuûa ∞.
12 Giai ñoaïn 3 : Töø giöõa theá kæ XIX trôû veà sau – Voâ haïn haønh ñoäng. 17 Caùc giai ñoaïn naûy sinh vaø phaùt trieån. 17 Phaïm vi taùc ñoäng vaø caùc baøi toaùn chuû yeáu coù lieân quan. 17 Quan nieäm veà voâ haïn.
19 Caùc ñoái töôïng coù lieân quan. 19 Baûng toùm taét. 20 CHÖÔNG 2 : MOÁI QUAN HEÄ THEÅ CHEÁ VÔÙI KHAÙI NIEÄM VOÂ HAÏN I. MUÏC ÑÍCH PHAÂN TÍCH.
SÖÏ XUAÁT HIEÄN VAØ TIEÁN TRIEÅN CUÛA KHAÙI NIEÄM VOÂ HAÏN TRONG CHÖÔNG TRÌNH VAØ SGK VIEÄT NAM .Voâ haïn trong tình huoáng xaây döïng heä thoáng soá (phaïm vi soá) .Voâ haïn trong tình huoáng xaây döïng khaùi nieäm chu vi ñöôøng troøn vaø dieän tích hình troøn. Voâ haïn trong tình huoáng nghieân cöùu giôùi haïn cuûa daõy soá vaø giôùi haïn haøm soá .1 Tình huoáng xaây döïng ñònh nghóa giôùi haïn daõy soá .2 Tình huoáng xaây döïng ñònh nghóa giôùi haïn haøm soá .3 Tình huoáng tính giôùi haïn cuûa daõy soá vaø haøm soá. Veà kieåu nhieäm vuï tính giôùi haïn cuûa daõy soá. Veà kieåu nhieäm vuï tính giôùi haïn haøm soá.
39 - Daáu veát cuûa moät "ñaïi soá caùc voâ cöïc" vaø maâu thuaãn cuûa Noosphere. 39 - Hieän töôïng “thieáu coâng ngheä”. 42 Giaû thuyeát nghieân cöùu. 44 CHÖÔNG 3 : NGHIEÂN CÖÙU THÖÏC NGHIEÄM -Muïc ñích thöïc nghieäm.
45 -Hình thöùc thöïc nghieäm. 45 -Boá cuïc cuûa thöïc nghieäm. PHAÂN TÍCH TIEÂN NGHIEÄM. Xaây döïng thöïc nghieäm .1 Caùc bieán tình huoáng.2 Noäi dung thöïc nghieäm.
Thöïc nghieäm ñoái vôùi hoïc sinh 10 vaø 11. Thöïc nghieäm ñoái vôùi giaùo vieân. Phaân tích chi tieát boä caâu hoûi. Phaân tích nhoùm 1.
Phaân tích nhoùm 2. Phaân tích nhoùm 3. PHAÂN TÍCH HAÄU NGHIEÄM. Quan nieäm cuûa giaùo vieân vaø hoïc sinh veà voâ haïn vaø voâ cöïc.
Moái quan heä boä phaän – toaøn theå. Söï toàn taïi cuûa "ñaïi soá caùc voâ cöïc" vaø cuûa "Nhoùm caùc ñònh lí coâng ngheä khoâng coù trong SGK". KEÁT LUAÄN PHAÀN THÖÏC NGHIEÄM. 89 KEÁT LUAÄN CHUNG.
91 TAØI LIEÄU THAM KHAÛO. 95 Phuï luïc 1: Caùc baûng thoáng keâ soá lieäu töø saûn phaåm thöïc nghieäm. 96 Phuï luïc 2 : Phieáu thöïc nghieäm. 98 Phuï luïc 3 : Traû lôøi cuûa giaùo vieân veà caâu 2 pha 1 vaø hoïc sinh veà caâu 1 pha 3.
105 Phuï luïc 4 : Traû lôøi cuûa giaùo vieân veà caâu 3 pha 1. 110 Phuï luïc 5 : Traû lôøi cuûa giaùo vieân veà caâu 4 pha1. 112 Ñaët vaán ñeà ÑAËT VAÁN ÑEÀ 1. Nhöõng ghi nhaän ban ñaàu vaø caâu hoûi xuaát phaùt Khaùi nieäm voâ haïn ñöôïc söû duïng khaù thöôøng xuyeân trong ñôøi soáng thöôøng ngaøy vaø trong nhieàu ngaønh khoa hoïc khaùc nhö Trieát hoïc, Vaät lí, Thieân vaên,… Tuy nhieân, “voâ haïn” döôøng nhö luoân laø moät khaùi nieäm khoâng ñöôïc ñònh nghóa.
Ngöôøi ta duøng vaø thao taùc noù tæ nhö noù ñaõ toàn taïi hieån nhieân vaø roõ raøng! Trong phaïm vi moân toaùn ôû tröôøng phoå thoâng, khaùi nieäm voâ haïn cuõng khoâng phaûi laø moät ñoái töôïng ñöôïc giaûng daïy. Tuy nhieân noù laïi taùc ñoäng ngaàm aån hay töôøng minh trong vieäc hoïc taäp nhieàu noäi dung khaùc nhau ñöôïc traûi daøi töø caáp tieåu hoïc ñeán caáp trung hoïc phoå thoâng nhö : xaây döïng taäp soá töï nhieân, xaây döïng khaùi nieäm chu vi ñöôøng troøn vaø dieän tích hình troøn, taäp hôïp soá thöïc, söï bieán thieân cuûa haøm soá,. Ñaëc bieät, trong phaïm vi Giaûi tích, nhieàu nghieân cöùu khoa hoïc luaän vaø sö phaïm cho thaáy raèng söï naûy sinh vaø phaùt trieån cuûa khaùi nieäm Giôùi haïn khoâng theå taùch rôøi khaùi nieäm “Voâ haïn” (“voâ cöïc”, “voâ cuøng”, “voâ taän”,…), voâ haïn laø moät trong caùc yeáu toá quan troïng caáu thaønh neân nghóa cuûa khaùi nieäm Giôùi haïn. Chuùng toâi töï hoûi : Laøm theá naøo giaùo vieân vaø hoïc sinh tieáp caän moät khaùi nieäm coù vai troø quan troïng nhöng laïi khoâng ñöôïc giaûng daïy moät caùch töôøng minh nhö vaäy ? Hoï hieåu vaø thao taùc khaùi nieäm naøy nhö theá naøo trong vieäc daïy hoïc caùc ñoái töôïng toaùn hoïc khaùc? Vì sao noù laïi khoâng phaûi laø moät ñoái töôïng ñöôïc giaûng daïy töôøng minh ? Nhöõng gôïi hoûi treân daãn chuùng toâi tôùi caùc caâu hoûi khôûi ñaàu cho nghieân cöùu nhö sau : ∗ Khaùi nieäm voâ haïn ñaõ coù lòch söû phaùt trieån nhö theá naøo? Nhöõng quan ñieåm naøo veà voâ haïn ñaõ toàn taïi trong lòch söû ? ∗ Khaùi nieäm voâ haïn ñaõ xuaát hieän vaø taùc ñoäng nhö theá naøo trong toaùn hoïc ñöôïc giaûng daïy ôû tröôøng phoå thoâng ? Trong nhöõng tình huoáng naøo ? Ñaëc bieät, noù taùc ñoäng nhö theá naøo trong tình huoáng daïy hoïc khaùi nieäm giôùi haïn ? ∗ Giaùo vieân vaø hoïc sinh hieåu ra sao veà voâ haïn ? Hoï öùng xöû theá naøo trong tình huoáng coù söï taùc ñoäng cuûa ñoái töôïng voâ haïn? Luaän vaên Thaïc só: Quan nieäm cuûa giaùo vieân vaø hoïc sinh veà khaùi nieäm voâ haïn 1 Ñaët vaán ñeà Tìm caâu traû lôøi cho nhöõng caâu hoûi treân, theo chuùng toâi laø thöïc söï caàn thieát vaø coù nhieàu lôïi ích, vì noù cho pheùp hieåu roõ hôn nhöõng ñieàu kieän vaø raøng buoäc khoâng chæ ñoái vôùi baûn thaân khaùi nieäm voâ haïn maø vôùi caû nhöõng ñoái töôïng toaùn hoïc khaùc gaén lieàn vôùi khaùi nieäm naøy.
Phaïm vi lyù thuyeát tham chieáu vaø caâu hoûi cuûa nghieân cöùu Muïc ñích nghieân cöùu cuûa chuùng toâi laø tìm caâu traû lôøi cho nhöõng caâu hoûi ñaõ neâu ôû treân. Ñeå laøm ñöôïc ñieàu ñoù, chuùng toâi ñaët nghieân cöùu cuûa mình trong phaïm vi cuûa Didactique Toaùn. Cuï theå hôn, khaùi nieäm moái quan heä theå cheá vaø moái quan heä caù nhaân vôùi moät ñoái töôïng tri thöùc (trong lí thuyeát nhaân chuûng hoïc), khaùi nieäm hôïp ñoàng didactic trong lí thuyeát tình huoáng seõ laø caùc coâng cuï chuû yeáu cho nghieân cöùu naøy. Ngoaøi ra, caâu hoûi ñaàu tieân daãn tôùi söï caàn thieát thöïc hieän moät nghieân cöùu khoa hoïc luaän veà ñoái töôïng voâ haïn.
Trong phaïm vi lí thuyeát ñaõ choïn, caùc caâu hoûi khôûi ñaàu coù theå ñöôïc trình baøy laïi nhö sa u : a) Nhöõng ñaëc tröng khoa hoïc luaän naøo cuûa khaùi nieäm voâ haïn, nhöõng quan ñieåm naøo veà khaùi nieäm naøy coù theå ñöôïc laøm roõ qua moät phaân tích khoa hoïc luaän lòch söû hình thaønh vaø phaùt trieån cuûa ñoái töôïng naøy ? b) Moái quan heä theå cheá vôùi ñoái töôïng voâ haïn ñaõ ñöôïc hình thaønh vaø tieán trieån ra sao trong heä thoáng daïy hoïc toaùn ôû tröôøng phoå thoâng ? Nhöõng quy taéc ñaëc bieät naøo cuûa hôïp ñoàng didactic gaén lieàn vôùi ñoái töôïng naøy coù theå ñöôïc laøm roõ ? Moái quan heä caù nhaân cuûa giaùo vieân vaø hoïc sinh veà khaùi nieäm voâ haïn coù nhöõng ñaëc c) tröng naøo ? Moái quan heä theå cheá töông öùng aûnh höôûng nhö theá naøo treân caùc moái quan heä caù nhaân naøy ? 3. Phöông phaùp vaø toå chöùc nghieân cöùu Ñeå ñaït ñöôïc nhöõng muïc ñích ñeà ra, phöông phaùp nghieân cöùu maø chuùng toâi seõ choïn laø: • Thöïc hieän moät phaân tích toång hôïp moät soá coâng trình nghieân cöùu khoa hoïc luaän ñaõ bieát veà khaùi nieäm voâ haïn ñeå laøm roõ nhöõng ñaëc tröng cô baûn trong söï naûy sinh vaø tieán trieån cuûa khaùi nieäm naøy, cuõng nhö nhöõng quan ñieåm veà noù ñaõ toàn taïi trong lòch söû. Luaän vaên Thaïc só: Quan nieäm cuûa giaùo vieân vaø hoïc sinh veà khaùi nieäm voâ haïn 2 Ñaët vaán ñeà Keát quaû cuûa nghieân cöùu naøy seõ laø cô sôû cho phaân tích tieáp theo. • Phaân tích chöông trình vaø saùch giaùo khoa toaùn ôû caùc baäc hoïc, ñaëc bieät ôû baäc THCS vaø THPT ñeå laøm roõ ñaëc tröng cuûa moái quan heä theå cheá vôùi khaùi nieäm voâ haïn vaø söï tieán trieån cuûa noù qua caùc caáp lôùp.
• Xaây döïng caùc tình huoáng thöïc nghieäm cho pheùp nghieân cöùu moái quan heä caù nhaân cuûa giaùo vieân vaø hoïc sinh veà ñoái töôïng voâ haïn, cuõng nhö aûnh höôûng cuûa moái quan heä theå cheá leân caùc moái quan heä caù nhaân naøy. Ñaëc bieät, thöïc nghieäm coù muïc ñích ñöa vaøo kieåm chöùng tính thoaû ñaùng cuûa caùc giaû thuyeát nghieân cöùu sau ñaây.