Luận Văn Thạc Sĩ: Dạy Học Hình Học Không Gian THPT Theo Hướng Phát Triển Tư Duy Phản Biện

Luận văn thạc sĩ giáo dục phân tích dạy học hình học không gian ở trường trung học phổ thông theo hướng cải thiện năng lực tư duy phản, đánh giá thực trạng, chỉ ra hạn chế, đề

• Tác giả: Nguyễn Kiều Anh
• Người hướng dẫn: PGS. Nguyễn Danh Nam
• Trường học: Đại học Sư phạm - Đại học Thái Nguyên
• Chuyên ngành: Lý luận và Phương pháp dạy học bộ môn Toán
• Đề tài: Dạy học hình học không gian ở trường trung học phổ thông theo hướng phát triển tư duy phản biện cho học sinh
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sĩ khoa học giáo dục
• Năm xuất bản: 2020
• Địa điểm: Thái Nguyên

Tóm tắt

I. Tư duy phản biện và giáo dục THPT

Tư duy phản biện là một kỹ năng quan trọng trong giáo dục hiện đại, đặc biệt trong môi trường giáo dục THPT. Nó giúp học sinh phát triển khả năng phân tích, đánh giá và giải quyết vấn đề một cách độc lập. Trong bối cảnh toán học phổ thông, việc rèn luyện tư duy phản biện không chỉ nâng cao chất lượng học tập mà còn chuẩn bị cho học sinh những kỹ năng cần thiết trong cuộc sống. Hình học không gian là một mảng kiến thức đòi hỏi sự tư duy logic và sáng tạo, do đó, việc áp dụng phương pháp dạy học phù hợp để phát triển tư duy phản biện là cần thiết.

1.1. Khái niệm và đặc điểm của tư duy phản biện

Tư duy phản biện được định nghĩa là quá trình nhận thức sâu sắc, giúp cá nhân đánh giá và phân tích thông tin một cách khách quan. Trong giáo dục toán học, nó thể hiện qua khả năng đặt câu hỏi, phản biện các giả thuyết và tìm ra giải pháp tối ưu. Hình học không gian là một lĩnh vực lý tưởng để rèn luyện kỹ năng tư duy này, vì nó đòi hỏi sự kết hợp giữa tư duy logic và trí tưởng tượng không gian.

1.2. Vai trò của tư duy phản biện trong giáo dục THPT

Trong giáo dục THPT, tư duy phản biện đóng vai trò quan trọng trong việc hình thành năng lực tự học và giải quyết vấn đề. Nó giúp học sinh không chỉ tiếp thu kiến thức một cách thụ động mà còn biết cách đặt câu hỏi, phản biện và tìm hiểu sâu hơn. Phương pháp giảng dạy hiện đại cần chú trọng vào việc phát triển kỹ năng phân tích và tư duy sáng tạo thông qua các hoạt động học tập tích cực.

II. Phương pháp dạy học hình học không gian

Hình học không gian là một phần quan trọng trong chương trình toán học phổ thông, đòi hỏi học sinh phải có tư duy logic và khả năng tưởng tượng không gian. Để phát triển tư duy phản biện, giáo viên cần áp dụng các phương pháp dạy học linh hoạt, khuyến khích học sinh đặt câu hỏi và tham gia vào quá trình giải quyết vấn đề. Các biện pháp sư phạm như rèn luyện kỹ năng phân tích đề bài, khuyến khích đối thoại và học từ sai lầm là những cách hiệu quả để nâng cao kỹ năng tư duy của học sinh.

2.1. Rèn luyện kỹ năng phân tích và tổng hợp

Một trong những phương pháp dạy học hiệu quả trong hình học không gian là rèn luyện kỹ năng phân tích và tổng hợp đề bài. Học sinh cần được hướng dẫn cách xem xét các yếu tố của bài toán, tìm ra mối liên hệ giữa chúng và đưa ra giải pháp hợp lý. Quá trình này không chỉ giúp học sinh hiểu sâu hơn về kiến thức mà còn phát triển tư duy phản biện và kỹ năng giải quyết vấn đề.

2.2. Khuyến khích đối thoại và học từ sai lầm

Việc tạo ra môi trường học tập tích cực, nơi học sinh được khuyến khích đặt câu hỏi và tham gia vào các cuộc đối thoại, là cách hiệu quả để phát triển tư duy phản biện. Ngoài ra, giáo viên cần tạo điều kiện để học sinh học từ sai lầm của mình, giúp họ nhận ra và sửa chữa các lỗi sai, từ đó nâng cao kỹ năng tư duy và khả năng tự đánh giá.

III. Thực nghiệm và đánh giá

Thực nghiệm sư phạm được tiến hành để kiểm tra tính khả thi và hiệu quả của các phương pháp dạy học nhằm phát triển tư duy phản biện trong hình học không gian. Kết quả thực nghiệm cho thấy, các biện pháp đề xuất đã giúp học sinh cải thiện đáng kể kỹ năng phân tích và tư duy logic. Điều này khẳng định tầm quan trọng của việc áp dụng các phương pháp giảng dạy hiện đại trong giáo dục toán học để đáp ứng yêu cầu của giáo dục phổ thông hiện nay.

3.1. Kết quả thực nghiệm

Kết quả thực nghiệm cho thấy, học sinh được áp dụng các phương pháp dạy học phát triển tư duy phản biện có sự tiến bộ rõ rệt trong việc giải quyết các bài toán hình học không gian. Họ không chỉ nắm vững kiến thức mà còn biết cách đặt câu hỏi, phản biện và tìm ra giải pháp tối ưu. Điều này chứng tỏ tính hiệu quả của các biện pháp sư phạm được đề xuất.

3.2. Đánh giá và ứng dụng thực tiễn

Các kết quả thực nghiệm không chỉ có giá trị trong việc nâng cao chất lượng dạy và học toán học phổ thông mà còn có thể áp dụng rộng rãi trong các môn học khác. Việc phát triển tư duy phản biện thông qua hình học không gian là một hướng đi đúng đắn, góp phần đào tạo những công dân có năng lực và sáng tạo trong tương lai.

Trích đoạn nội dung tài liệu

đặt vấn đề và giải quyết vấn đề. (3) Biết nhận ra các thiếu sót và những sai lầm trong quá trình giải bài toán và sửa chữa nó. (4) Biết phân tích lời giải và kết quả của bài toán để tìm ra các bài toán mới, từ mặt phẳng mở rộng ra không gian (5) Biết lập luận một cách có căn cứ lựa chọn phương án của mình khi giải quyết một bài toán. Các dấu hiệu trên đều có mối quan hệ tác động lẫn nhau, trong quá trình dạy học Hình học không gian ở trường THPT, các loại hình tư duy không tồn tại độc lập nhau mà có quan hệ mật thiết với nhau.

Sự kết hợp đó thúc đẩy cho tư duy phát triển. Sự kết hợp của các loại hình tư duy đạt được ở mức độ nào phụ thuộc vào một số các điều kiện như nội dung dạy học, cách tổ chức hoạt động của GV, đối tượng HS, điều kiện môi trường, phương pháp dạy học tích cực được lựa chọn. Nguyên tắc cơ bản và các mức độ của tƣ duy phản biện 1. Nguyên tắc cơ bản của tư duy phản biện Để quá trình TDPB không bị rơi vào trạng thái: hoài nghi giáo điều, ngụy biện, thiên vị thì cần có một số nguyên tắc quan trọng như sau: 20 - Thu thập đủ thông tin cần thiết.

- Hiểu và xác định rõ tất cả các khái niệm liên quan. - Đưa ra những câu hỏi về nguồn gốc của các cơ sở lập luận. - Đặt câu hỏi về các kết luận. - Chú ý các giả thiết.

- Xem xét những nguyên nhân và hệ quả khác nhau của vấn đề. - Chú ý loại bỏ các tác nhân gây cản trở suy nghĩ. - Hiểu được các giá trị riêng của bản thân. Các mức độ của tư duy phản biện Theo Rasiman, tác giả đã nghiên cứu khả năng TDPB dựa vào việc giải quyết vấn đề toán học trong giáo dục Toán, đã chia năng lực TDPB thành các mức độ như sau: + Mức 0 - học sinh không có khả năng phản biện (LCTA - 0) + Mức 1 - học sinh có ít khả năng phản biện (LCTA - 1) + Mức 2 - học sinh có năng lực phản biện (LCTA - 2) + Mức 3 - học sinh có năng lực phản biện tốt (LCTA - 3) Việc phân chia này đã được tác giả nghiên cứu dựa trên cách thức mà người học giải quyết vần đề và được làm rõ thông qua các biểu hiện được trình bày như bảng dưới đây: Mức độ Diễn giải Biểu hiện LCTA-0 - HS không có khả năng - Không vẽ được hình của bài toán do trí phản biện.

tưởng tượng không gian còn yếu - HS không thể giải - HS không xác định được các dữ kiện quyết được vấn đề. đã cho của bài toán để giải quyết vấn đề - HS không xác định chính xác và rõ ràng các kiến thức trong định nghĩa, định lý hay dữ kiện có thể được sử dụng 21 Mức độ Diễn giải Biểu hiện trong việc giải quyết vấn đề và cuối cùng HS không thể lập được kế hoạch dựa trên kiến thức điều kiện tiên quyết để giải quyết vấn đề. - Việc GQVĐ của HS được thực hiện dựa trên các khái niệm và ý tưởng trong các hình thức của các định nghĩa, khái niệm, định lý. Việc thực hiện này không rõ ràng, không chính xác, và không có chiều sâu.

HS gặp khó khăn trong việc thực hiện GQVĐ. - Cách thức GQVĐ cũng kém chính xác và còn nhiều mơ hồ. LCTA-1 - HS có ít khả năng - HS xác định được giả thiết, nhận thức phản biện. được vấn đề cần giải quyết.

- HS vận dụng các khái niệm, định nghĩa, định lý chưa được chính xác và rõ ràng; kế hoạch đề ra vẫn chưa được hợp lý. - HS còn mơ hồ và thiếu chính xác trong việc đánh giá các lập luận logic được sử dụng trong việc kiểm tra các bước GQVĐ. LCTA-2 - HS có năng lực phản - HS xác định được tình huống có vấn đề. - HS thể hiện các điều kiện tiên quyết của kiến thức một cách rõ ràng, hợp lý và chính xác.

HS có thể đề ra một 22 Mức độ Diễn giải Biểu hiện kế hoạch GQVĐ dựa trên các dữ kiện nhất định. - HS có thể giải quyết được một số vấn đề, tuy nhiên cách lập luận đưa ra sẽ ít sâu sắc, thiếu cẩn thận, đôi khi vẫn gặp khó khăn trong việc GQVĐ. LCTA-3 - HS có năng lực phản - HS xác định được rõ ràng tình huống biện tốt. - HS có thể giải quyết các vấn đề một cách hợp lý và chính xác, nhìn nhận vấn đề một cách sâu sắc và dưới nhiều góc độ khác nhau.

- Khi giải quyết vấn đề, HS biết sử dụng các khái niệm, định nghĩa, định lý, tính chất GQVĐ một cách phù hợp, trong quá trình tính toán hay chứng minh có thể thực hiện một cách nhanh chóng và chính xác. Sự cần thiết của việc phát triển tƣ duy phản biện cho học sinh THPT 1. Vai trò của việc rèn luyện và phát triển tư duy phản biện trong môn Toán ở trường THPT TDPB giúp HS vượt ra khỏi cách suy nghĩ theo khuôn mẫu, thói quen có sẵn; hướng đến cái mới, tìm hiểu, phát hiện những ý tưởng, giá trị mới của vấn đề; tạo tâm thế sẵn tiếp nhận cái mới, cái tiến bộ trong suy nghĩ và hành động; có ý thức nhìn nhận mọi vấn đề dưới góc độ mới, đưa lại kết quả mới, kích thích khả năng sáng tạo. 23 Đặc biệt, tâm sinh lý của HS THPT ở lứa tuổi này về trí tuệ tiếp tục diễn ra sự phát triển của trí nhớ, đặc biệt trí nhớ ý nghĩa, chủ định, vận động, tư duy logic và trừu tượng cũng phát triển mạnh.

Vì thế, HS hoàn toàn có khả năng tiếp thu được các khái niệm toán học. Việc định hướng cuộc sống, các kỹ năng tự phục vụ và lao động được cải thiện, có khí sắc tốt, nhu cầu cuộc sống cao, khó kìm chế tính tích cực hoạt động, có tính hướng ngoại cao, có khát vọng trở thành các thủ lĩnh không chính thức trong nhóm bạn bè. HS luôn có nhu cầu xem xét, đánh giá, tranh luận, bàn cãi các vấn đề của xã hội và các vấn đề trong học tập, các em thường xuyên đặt cho GV và cho mình nhiều câu hỏi trong học tập. Vì thế, cần rèn luyện cho HS thói quen không bao giờ mặc nhiên công nhận điều gì khi mà chưa có cơ sở để suy xét.

Trong quá trình dạy học, đặc biệt là môn Toán cần rèn luyện và phát triển cho HS biết tranh luận, phản biện vấn đề, tạo thói quen tốt trong nhìn nhận, đánh giá các vấn đề trong cuộc sống. Yêu cầu mang tính cấp thiết ấy cũng góp phần thực hiện mục tiêu kết hợp dạy “người và dạy “chữ , lý thuyết phải gắn liền với thực hành. Khả năng phản biện của HS trong quá trình học tập sẽ giúp HS phát triển được tính chủ động, sáng tạo, rèn luyện được khả năng làm việc độc lập, làm việc theo nhóm. Đây chính là chìa khóa giúp các em phát huy được trí tuệ, có bản lĩnh vững vàng trong cuộc sống.

Tư duy phản biện với việc phát huy tính tích cực học tập của học sinh 1. Tính tích cực của HS trong hoạt động học tập Xã hội loài người hình thành và phát triển ngày càng cao cho đến ngày nay là nhờ vào tính tích cực của con người. Tính tích cực của con người biểu hiện ở chỗ con người đã chủ động sản xuất ra những của cải vật chất cần thiết cho sự tồn tại và phát triển của xã hội; chủ động cải biến môi trường tự nhiên bắt chúng phục vụ mình, chủ động cải biến xã hội để xã hội ngày càng phát triển theo chiều hướng tốt đẹp hơn. 24 Trong hoạt động học tập tích cực ở đây là tích cực nhận thức, cố gắng trí tuệ và nghị lực cao trong quá trình chiếm lĩnh tri thức.

Quá trình nhận thức trong học tập nhằm lĩnh hội những tri thức loài người đã tích lũy được đồng thời có thể nghiên cứu và tìm ra những tri thức mới cho khoa học. Tuy nhiên trong học tập, HS sẽ thông hiểu, ghi nhớ những gì đã nắm được qua sự hoạt động chủ động và nỗ lực của chính mình. Đến một trình độ nhất định thì sự học tập tích cực sẽ mang tính nghiên cứu khoa học và người học cũng sẽ tìm ra những tri thức mới cho khoa học. Tính tích cực học tập có vai trò quan trọng trong việc nâng cao hiệu quả học tập của người học.

Trong học tập, tính tích cực hóa hoạt động học tập của người học là một hướng đổi mới đã được đông đảo các nhà nghiên cứu, lí luận và các thầy cô giáo quan tâm và bàn tới ở nhiều khía cạnh khác nhau. Biểu hiện của tính tính cực học tập: Hăng hái trả lời câu hỏi của GV, nhận xét, phản biện, bổ sung câu trả lời của các bạn, thích phát biểu ý kiến của mình trước vấn đề được nêu ra, đưa ra thắc mắc, đòi hỏi giải thích cặn kẽ những vấn đề chưa hiểu rõ, chủ động vận dụng kiến thức kĩ năng đã học để nhận thức vấn đề mới, tập trung chú ý vào vấn đề đang học, kiên trì hoàn thành các bài tập, không nản lòng trước những tình huống khó khăn 1. TDPB với việc phát triển tính tích cực học tập của HS Một HS nếu có TDPB sẽ giúp bản thân chủ động đặt được ra câu hỏi, tự đi tìm hiểu các thông tin liên quan để giải đáp vấn đề vướng mắc hơn là tiếp nhận thụ động lời giải đáp từ người khác. Lúc này, HS phải chủ động vượt qua những ngưỡng rụt rè, e ngại, những mặc cảm hay chứng “ỳ tâm lí để dần có được sự mạnh dạn, tự tin trình bày và bảo vệ chính kiến của bản thân mình.

HS tự trang bị cho bản thân những kĩ năng cần thiết, đặc biệt là “kĩ năng mềm như: giải quyết vấn đề, giao tiếp trước đám đông, sáng tạo Điều quan trọng hơn, đó là HS chủ động đặt ra được nhiều câu hỏi về vấn đề mà mình đang quan tâm và tìm cách giải quyết sẽ thúc đẩy tư duy độc 25 lập, tư duy phản biện và tư duy sáng tạo của bản thân. Bởi lẽ, khi HS càng đặt nhiều câu hỏi bao nhiêu thì trí não sẽ càng linh hoạt hơn, tư duy nhiều hơn và HS sẽ hiểu kĩ về vấn đề bấy nhiêu. Khi HS bắt đầu biết so sánh cái các em thấy và cái nghe được với điều mà các em biết và tin tưởng thì TDPB bắt đầu phát triển.