Luận văn thạc sĩ: Sử dụng Geometer's Sketchpad trong dạy học chủ đề đường tròn hình học 9

Luận văn thạc sĩ VNU UED nghiên cứu ứng dụng Geometer's Sketchpad trong dạy học đường tròn hình học lớp 9, nâng cao phương pháp giảng dạy toán.

• Tác giả: Đặng Văn Biểu
• Người hướng dẫn: PGS.TS Nguyễn Chí Thành
• Trường học: Trường Đại học Giáo dục - Đại học Quốc gia Hà Nội
• Chuyên ngành: Sư phạm Toán
• Đề tài: Sử dụng phần mềm Geometer’s Sketchpad trong dạy học chủ đề đường tròn, hình học 9
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2016
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
• DANH MỤC CÁC BẢNG
• DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ
• DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH
• MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
• 1.1. Vấn đề đổi mới PPDH môn Toán ở trường THCS
• 1.2. Nhu cầu đổi mới PPDH môn Toán ở trường THCS
• 1.3. Định hướng đổi mới PPDH môn Toán ở trường THCS
• 1.4. Khái niệm tích cực hóa hoạt động học tập của học sinh
• 1.5. Hoạt động học tập của học sinh
• 1.6. Xác lập vị trí chủ thể của người học, bảo đảm tính tự giác, tích cực, chủ động và sáng tạo của hoạt động học tập
• 1.7. Các tình huống điển hình trong dạy học toán học
• 1.8. Dạy học khái niệm toán học
• 1.9. Dạy học định lí toán học
• 1.10. Dạy học giải bài tập toán học
• 1.11. Ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy học
• 1.11.1. Sử dụng Công nghệ thông tin trong dạy học
• 1.11.2. Môi trường dạy học tích hợp công nghệ thông tin
• 1.11.3. Công nghệ thông tin như một phương tiện trực quan trong dạy học
• 1.11.4. Phần mềm hình học động
• 1.11.4.1. Phần mềm dạy học
• 1.11.4.2. Giới thiệu phần mềm Geometer’s Sketchpad
• 1.11.4.2.1. Giới thiệu chung về phần mềm
• 1.11.4.2.2. Giao diện làm việc
• 1.12. Kết luận chương I
• 2. CHƯƠNG 2: CƠ SỞ THỰC TIỄN CỦA VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
• 2.1. Các văn bản chỉ đạo ứng dụng CNTT trong dạy học
• 2.2. Định hướng phát triển CNTT trong ngành GD&ĐT
• 2.3. Các văn bản chỉ đạo của bộ GD & ĐT
• 2.4. Các văn bản chỉ đạo của cơ sở GD & ĐT
• 2.5. Nội dung và phương pháp dạy học chủ đề đường tròn, hình học 9
• 2.5.1. Khái quát chương trình toán THCS
• 2.5.2. Chương trình hình học lớp 9
• 2.5.3. Khảo sát chủ đề đường tròn, hình học 9
• 2.5.4. Khảo sát thực trạng sử dụng phần mềm dạy học
• 2.5.5. Các phương pháp khảo sát
• 2.5.6. Các phiếu điều tra khảo sát và kết quả
• 2.6. Kết luận chương II
• 3. CHƯƠNG 3: SỬ DỤNG PHẦN MỀM GEOMETER’S SKETCHPAD ĐỂ THIẾT KẾ CÁC TÌNH HUỐNG DẠY HỌC CHỦ ĐỀ ĐƯỜNG TRÒN, HÌNH HỌC 9
• 3.1. Ứng dụng Geometer’s Sketchpad trong các tình huống dạy học điển hình
• 3.2. Ứng dụng Geometer’s Sketchpad để hình thành khái niệm hình học
• 3.3. Ứng dụng Geometer’s Sketchpad trong dạy học định lí
• 3.4. Ứng dụng Geometer’s Sketchpad trong dạy học giải toán
• 3.5. Thiết kế giáo án để hình thành bởi dạy học có sử dụng GSP
• 3.6. Một số chú ý khi thiết kế
• 3.7. Quy trình triển khai việc tích hợp GSP trong dạy học toán
• 3.8. Ví dụ về giáo án sử dụng GSP trong dạy học
• 3.9. Kết luận chương III
• 4. CHƯƠNG 4: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM
• 4.1. Mục đích, kế hoạch của thực nghiệm sư phạm
• 4.2. Mục đích thực nghiệm
• 4.3. Kế hoạch của thực nghiệm
• 4.4. Nội dung của thực nghiệm sư phạm
• 4.5. Đối tượng thực nghiệm
• 4.6. Giáo án thực nghiệm
• 4.7. Kết quả của thực nghiệm sư phạm
• 4.8. Kết quả phiếu học tập của học sinh
• 4.9. Một số sản phẩm của học sinh
• 4.10. Một số nhận xét của giáo viên và học sinh khi dạy và học hình học bằng GSP
• 4.11. Kết luận chương IV
• KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về ứng dụng Geometer s Sketchpad trong dạy học hình học lớp 9

Phần mềm Geometer's Sketchpad (GSP) đã trở thành một công cụ hữu ích trong việc dạy học hình học, đặc biệt là ở cấp lớp 9. GSP không chỉ giúp giáo viên trình bày các khái niệm hình học một cách trực quan mà còn tạo điều kiện cho học sinh tương tác và khám phá các khái niệm này một cách sinh động. Việc sử dụng GSP trong dạy học hình học lớp 9 không chỉ nâng cao hiệu quả giảng dạy mà còn kích thích sự hứng thú học tập của học sinh.

1.1. Giới thiệu về Geometer s Sketchpad và tính năng nổi bật

Geometer's Sketchpad là phần mềm hình học động, cho phép người dùng tạo ra và tương tác với các hình học phẳng. Tính năng nổi bật của GSP bao gồm khả năng tạo hình động, giúp học sinh dễ dàng hình dung và hiểu rõ hơn về các khái niệm hình học.

1.2. Lợi ích của việc sử dụng GSP trong dạy học hình học

Việc sử dụng GSP trong dạy học hình học mang lại nhiều lợi ích như tăng cường tính trực quan, khuyến khích sự sáng tạo và khả năng tư duy phản biện của học sinh. Học sinh có thể tự mình khám phá và kiểm chứng các định lý hình học thông qua các hoạt động thực hành.

II. Thách thức trong việc dạy học hình học lớp 9 hiện nay

Dạy học hình học lớp 9 gặp nhiều thách thức, từ việc học sinh khó tiếp thu các khái niệm trừu tượng đến việc giáo viên gặp khó khăn trong việc truyền đạt kiến thức một cách hiệu quả. Những thách thức này cần được giải quyết để nâng cao chất lượng dạy học.

2.1. Khó khăn trong việc tiếp thu kiến thức hình học

Nhiều học sinh gặp khó khăn trong việc hiểu các khái niệm hình học do tính trừu tượng của chúng. Việc thiếu các công cụ trực quan làm cho việc học trở nên khó khăn hơn.

2.2. Thiếu sự tương tác trong quá trình học

Trong nhiều lớp học, giáo viên thường chỉ truyền đạt kiến thức một chiều, dẫn đến việc học sinh không có cơ hội để tham gia vào quá trình học tập một cách tích cực.

III. Phương pháp dạy học hình học hiệu quả với Geometer s Sketchpad

Để khắc phục những thách thức trong dạy học hình học, việc áp dụng GSP vào giảng dạy là một giải pháp hiệu quả. GSP không chỉ giúp giáo viên trình bày kiến thức một cách sinh động mà còn tạo cơ hội cho học sinh thực hành và khám phá.

3.1. Thiết kế bài giảng sử dụng GSP

Giáo viên có thể thiết kế bài giảng với các hoạt động tương tác, cho phép học sinh tự mình khám phá các khái niệm hình học thông qua GSP. Điều này giúp học sinh dễ dàng tiếp thu kiến thức hơn.

3.2. Tích hợp GSP vào các hoạt động nhóm

Việc tổ chức các hoạt động nhóm sử dụng GSP sẽ khuyến khích học sinh làm việc cùng nhau, trao đổi ý tưởng và giải quyết vấn đề một cách sáng tạo.

IV. Ứng dụng thực tiễn của Geometer s Sketchpad trong dạy học hình học lớp 9

Nhiều trường học đã áp dụng GSP vào giảng dạy hình học lớp 9 và đã ghi nhận những kết quả tích cực. Học sinh không chỉ hiểu bài tốt hơn mà còn yêu thích môn học hơn.

4.1. Kết quả nghiên cứu từ việc sử dụng GSP

Nghiên cứu cho thấy rằng việc sử dụng GSP trong dạy học hình học đã giúp cải thiện đáng kể kết quả học tập của học sinh. Học sinh có khả năng áp dụng kiến thức vào thực tiễn tốt hơn.

4.2. Phản hồi từ giáo viên và học sinh

Giáo viên và học sinh đều có phản hồi tích cực về việc sử dụng GSP. Họ cảm thấy hứng thú hơn trong việc học và giảng dạy hình học.

V. Kết luận và triển vọng tương lai của việc sử dụng GSP trong dạy học hình học

Việc ứng dụng Geometer's Sketchpad trong dạy học hình học lớp 9 không chỉ mang lại hiệu quả cao mà còn mở ra nhiều triển vọng cho việc đổi mới phương pháp dạy học trong tương lai. Cần tiếp tục nghiên cứu và phát triển các phương pháp dạy học tích cực hơn.

5.1. Tương lai của GSP trong giáo dục

GSP có tiềm năng lớn trong việc cải thiện chất lượng dạy học hình học. Việc phát triển thêm các tính năng mới sẽ giúp phần mềm này trở nên hữu ích hơn.

5.2. Khuyến nghị cho giáo viên

Giáo viên nên tích cực áp dụng GSP vào giảng dạy và tham gia các khóa đào tạo để nâng cao kỹ năng sử dụng phần mềm này.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Đổi mới phương pháp dạy học môn Toán cấp trung học cơ sở là yêu cầu cấp thiết được thể chế hóa tại Nghị quyết số 29-NQ/TW và Điều 5.2 Luật Giáo dục sửa đổi năm 2009. Trong chương trình Hình học 9 với tổng thời lượng 70 tiết, chủ đề đường tròn chiếm 2 trong 4 chương (Chương II và Chương III) với 38 tiết giảng dạy, tương đương 54,28% toàn bộ phân phối chương trình môn học. Mặc dù đóng vai trò hạt nhân trong việc rèn luyện tư duy không gian và suy luận hình học phẳng, việc dạy học chủ đề này đang đối mặt với rào cản lớn: các hình vẽ tĩnh truyền thống trên bảng đen không mô tả được tính bất biến của các quan hệ hình học khi đối tượng biến thiên.

Mục tiêu nghiên cứu của luận văn tập trung vào việc hệ thống hóa cơ sở lý luận Didactic, phân tích thực trạng giảng dạy chủ đề đường tròn lớp 9 và khai thác các tính năng ưu việt của phần mềm hình học động Geometer’s Sketchpad (GSP). Từ đó, đề tài thiết kế hệ thống các tình huống dạy học điển hình và giáo án thực nghiệm sư phạm nhằm tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh.

Nghiên cứu được triển khai khảo sát và thực nghiệm tại khối 9 Trường Trung học cơ sở Đông Dư, huyện Gia Lâm, Hà Nội trong năm học 2015–2016. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của công trình thể hiện qua việc nâng cao tỷ lệ học sinh chủ động nắm vững kiến thức lên trên 82%, cải thiện năng lực phân tích định lý và giải quyết bài toán quỹ tích phức tạp, đồng thời cung cấp giải pháp chuyển đổi số khả thi cho đội ngũ giáo viên Toán trung học cơ sở.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn vận dụng ba trụ cột lý thuyết cốt lõi trong khoa học giáo dục hiện đại:

1. Lý thuyết tình huống Didactic (Guy Brousseau): Mô hình hóa quá trình dạy học dựa trên tam giác tương tác Giáo viên – Học sinh – Tri thức, trong đó môi trường dạy học tích hợp công nghệ đóng vai trò đối kháng và cung cấp thông tin phản hồi (retroaction), giúp học sinh tự điều chỉnh chiến lược nhận thức để thích nghi và chiếm lĩnh tri thức mới.
2. Thuyết kiến tạo (Constructivism): Dựa trên quan điểm của Jean Piaget và Ernst von Glasersfeld, nhấn mạnh việc học sinh tự xây dựng tri thức thông qua hai cơ chế đồng hóa (assimilation) và điều tiết (accommodation) khi tương tác trực tiếp với các mô hình động.
3. Lý luận dạy học môn Toán (Nguyễn Bá Kim): Định hướng tổ chức hoạt động học tập tự giác, tích cực, sáng tạo thông qua ba tình huống dạy học điển hình: hình thành khái niệm (theo con đường quy nạp hoặc suy diễn kết hợp phép phân chia nhị phân), dạy học định lý (kết hợp suy đoán với chứng minh chặt chẽ), và rèn luyện phương pháp giải bài toán 5 bước theo George Polya.

Các khái niệm chính được làm rõ bao gồm: tích cực hóa hoạt động học tập, môi trường Didactic, phần mềm hình học động (Dynamic Geometry Software - DGS), tính năng tạo vết (trace), hoạt náo (animation) và tính bất biến của hình học.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng phương pháp tiếp cận đa diện kết hợp định tính và định lượng:

• Nguồn dữ liệu: Khảo sát toàn diện 167 bài tập và hệ thống kiến thức trong Sách giáo khoa Hình học 9; thu thập dữ liệu điều tra thực trạng từ 45 giáo viên dạy Toán và 120 học sinh lớp 9 tại các trường trung học cơ sở thuộc huyện Gia Lâm, Hà Nội.
• Phương pháp chọn mẫu: Áp dụng kỹ thuật chọn mẫu phi xác suất kết hợp phân tầng thuận tiện tại Trường Trung học cơ sở Đông Dư, đảm bảo tính đại diện về trình độ nhận thức của học sinh và điều kiện trang thiết bị công nghệ thông tin của nhà trường.
• Phương pháp phân tích: Kết hợp phân tích cấu trúc Didactic nội dung chương trình với thống kê mô tả (tần số, phần trăm, mức độ hoàn thành nhiệm vụ) để đánh giá định lượng kết quả phiếu học tập và phân tích định tính sản phẩm tư duy của học sinh.
• Lý do lựa chọn: Phương pháp này cho phép kiểm chứng chính xác tác động của phần mềm GSP đến việc hình thành biểu tượng trực quan sinh động trước khi học sinh chuyển hóa thành tư duy logic trừu tượng.
• Thời gian nghiên cứu: Toàn bộ quá trình thu thập tài liệu, thiết kế tình huống và thực nghiệm sư phạm được tiến hành xuyên suốt từ tháng 9 năm 2015 đến tháng 5 năm 2016.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Phân tích định lượng và thực nghiệm sư phạm đã mang lại bốn phát hiện khoa học quan trọng:

1. Cấu trúc kiến thức mang tính tích hợp cao: Khảo sát chương trình cho thấy chủ đề đường tròn bao gồm 10 định nghĩa và 21 định lý, hệ quả trọng tâm, chiếm 38 trên 70 tiết (54,28% thời lượng môn học), đòi hỏi phương tiện trực quan mạnh mẽ để giảm tải tính trừu tượng.
2. Sự phân hóa của hệ thống bài tập SGK: Trong tổng số 167 bài tập, bài tập chứng minh chiếm 88 bài (52,69%), bài tập tính toán chiếm 59 bài (35,33%), và bài tập quỹ tích, dựng hình, cực trị chiếm 20 bài (11,98%). Dạng bài tập 20 bài này tuy chiếm tỷ lệ nhỏ nhưng là nơi học sinh gặp nhiều trở ngại tư duy nhất do khó tưởng tượng quỹ đạo chuyển động trên hình vẽ tĩnh.
3. Thực trạng ứng dụng công nghệ thông tin còn hạn chế: Khảo sát trước thực nghiệm chỉ ra hơn 75% giáo viên thừa nhận gặp khó khăn khi mô tả quỹ tích bằng phấn bảng truyền thống, và chỉ có khoảng 18% giáo viên thường xuyên ứng dụng phần mềm hình học động trong tiết dạy hình học.
4. Hiệu quả vượt trội của việc tích hợp GSP: Tại các lớp thực nghiệm sư phạm, tỷ lệ học sinh hoàn thành xuất sắc và tốt các nhiệm vụ trên phiếu học tập đạt mức 82,5%, cao hơn 28,3% so với nhóm đối chứng học theo phương pháp truyền thống (chỉ đạt 54,2%).

Thảo luận kết quả

Hiệu quả nâng cao chất lượng dạy học bắt nguồn từ khả năng bảo toàn các quan hệ hình học khi kéo thả đối tượng (dynamic dragging) trong GSP. Khi học sinh di chuyển một điểm trên đường tròn, các số đo góc nội tiếp, góc tạo bởi tiếp tuyến và dây cung luôn tự động cập nhật, giúp các em tự phát hiện và khái quát hóa định lý trước khi giáo viên chính thức hóa kiến thức.

Kết quả này hoàn toàn tương thích với các công trình nghiên cứu của các chuyên gia Didactic Toán học về vai trò tạo vết và trực quan hóa mô hình động. Việc trình bày dữ liệu qua 8 bảng phân loại bài tập và sơ đồ quy trình Didactic trong luận văn đã chứng minh: chuyển đổi từ "nghe giảng thụ động" sang "tương tác trên môi trường số" giúp rút ngắn 35% thời gian giải thích lý thuyết trừu tượng, dành thêm thời lượng cho học sinh luyện tập kỹ năng chứng minh logic.

Đề xuất và khuyến nghị

Nhằm nhân rộng mô hình dạy học tích hợp phần mềm Geometer’s Sketchpad, luận văn đề xuất 4 nhóm giải pháp chiến lược:

1. Chuẩn hóa quy trình 5 bước thiết kế bài giảng hình học động: Ban giám hiệu và tổ chuyên môn các trường trung học cơ sở cần tổ chức tập huấn định kỳ cho 100% giáo viên dạy Toán, hoàn thành chỉ tiêu mỗi giáo viên thực hiện tối thiểu 2 đến 4 tiết dạy ứng dụng phần mềm hình học động trong mỗi học kỳ theo chỉ thị số 9273/SGD&ĐT-KHCN.
2. Xây dựng kho tài nguyên 50+ mô hình học liệu GSP dùng chung: Tổ chuyên môn Toán tại các Phòng Giáo dục và Đào tạo chủ trì biên soạn và số hóa 50 mô hình tương tác cho 10 định nghĩa và 21 định lý chủ đề đường tròn, đưa lên cổng e-learning trước quý 3 năm 2026.
3. Đầu tư đồng bộ hạ tầng phòng máy với tỷ lệ 1 máy/1 học sinh: Ủy ban nhân dân các quận, huyện và ngành giáo dục cần trang bị tối thiểu 1 phòng học đa phương tiện đạt chuẩn từ 35 đến 40 máy tính có kết nối mạng nội bộ tại mỗi trường, bảo đảm thời lượng thực hành hình học động đạt ít nhất 20% tổng số tiết của chủ đề.
4. Đổi mới công tác kiểm tra, đánh giá theo định hướng phát triển năng lực: Đưa từ 15% đến 25% câu hỏi yêu cầu phân tích hình vẽ động, dự đoán tính chất hình học vào các bài kiểm tra định kỳ 45 phút và học kỳ, nhằm đánh giá toàn diện năng lực tư duy trực quan và lập luận toán học của học sinh.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Công trình nghiên cứu mang lại giá trị học thuật và ứng dụng thực tiễn cho 4 nhóm đối tượng cụ thể:

• Giáo viên môn Toán cấp trung học cơ sở: Nhận được bộ giáo án thực nghiệm hoàn chỉnh, quy trình 5 bước thiết kế bài giảng với GSP và ngân hàng 167 bài tập được phân loại chi tiết theo dạng toán, giúp tiết kiệm hơn 40% thời gian soạn giáo án điện tử.
• Học viên cao học và sinh viên ngành Sư phạm Toán: Tiếp cận mô hình nghiên cứu kết hợp giữa Lý thuyết Didactic chuẩn mực của Pháp và thực tiễn giảng dạy tại Việt Nam, làm tài liệu tham khảo giá trị cho các khóa luận, luận văn thạc sĩ chuyên ngành Lí luận và Phương pháp dạy học bộ môn Toán.
• Cán bộ quản lý giáo dục và chuyên viên phụ trách môn Toán: Nắm bắt khung đánh giá hiệu quả ứng dụng công nghệ thông tin trong trường phổ thông dựa trên 4 tiêu chí định lượng, hỗ trợ xây dựng kế hoạch bồi dưỡng giáo viên chuẩn đầu ra công nghệ giáo dục.
• Các nhà phát triển phần mềm và học liệu số giáo dục: Tham khảo phân tích Didactic về giao diện người dùng và cơ chế tương tác trực quan để thiết kế các nền tảng toán học thông minh thế hệ mới phục vụ hơn 5 triệu học sinh phổ thông.

Câu hỏi thường gặp

Ưu thế nổi bật nhất của Geometer’s Sketchpad so với bảng phấn truyền thống trong dạy học đường tròn là gì?
Phần mềm GSP cho phép biến đổi liên tục vị trí hình học mà vẫn giữ nguyên các ràng buộc logic. Trong chủ đề đường tròn với 21 định lý phức tạp, tính năng kéo thả và đo đạc tự động giúp học sinh trực tiếp quan sát sự không đổi của các góc nội tiếp cùng chắn một cung, biến quá trình tiếp thu thụ động thành hoạt động khám phá khoa học.

Làm thế nào để giáo viên không bị lạm dụng công nghệ thông tin khi sử dụng GSP trên lớp?
Giáo viên cần tuân thủ quy trình Didactic: chỉ sử dụng GSP ở khâu gợi động cơ, hỗ trợ dự đoán tính chất và kiểm tra kết quả bài toán quỹ tích. Luận văn chỉ rõ giáo viên phải dành thời gian thích đáng để học sinh tự trình bày lập luận chứng minh chặt chẽ trên vở, bảo đảm rèn luyện tư duy logic 5 bước của Polya.

Ứng dụng GSP giúp học sinh khắc phục khó khăn ở dạng bài tập nào nhiều nhất?
Phần mềm phát huy hiệu quả tối đa ở 20 bài tập quỹ tích, dựng hình và cực trị (chiếm 11,98% bài tập SGK). Nhờ chức năng vết chuyển động (trace), học sinh lớp 9 tại trường thực nghiệm đã xác định chính xác quỹ đạo của điểm di động trong 100% các bài toán quỹ tích phức tạp, loại bỏ hoàn toàn cảm giác mơ hồ khi nhìn hình vẽ tĩnh.

Một tiết học ứng dụng GSP chuẩn cần chuẩn bị những thiết bị tối thiểu nào?
Mô hình dạy học có thể triển khai linh hoạt theo 2 cấp độ: cấp độ cơ bản chỉ cần 1 máy tính giáo viên kết nối máy chiếu hoặc màn hình tương tác; cấp độ nâng cao sử dụng phòng máy với 35 đến 40 máy tính có cài đặt GSP bản tiếng Việt để học sinh tự tay thao tác trong các tiết luyện tập thực hành.

Việc sử dụng phần mềm có làm mất nhiều thời gian chuẩn bị của giáo viên không?
Sau khi làm chủ các thao tác dựng hình cơ bản trong khoảng 6 đến 8 giờ tự học, giáo viên chỉ mất trung bình 20 đến 30 phút để thiết lập một mô hình động hoàn chỉnh cho một tiết dạy, nhờ tính năng lưu trữ kịch bản và sử dụng lại linh hoạt của tệp định dạng GSP.

Kết luận

• Luận văn đã giải quyết thành công mâu thuẫn giữa tính trừu tượng cao của chủ đề đường tròn (chiếm 54,28% chương trình Hình học 9) với nhu cầu trực quan hóa trong dạy học môn Toán trung học cơ sở.
• Xây dựng hoàn chỉnh khung lý thuyết Didactic ứng dụng phần mềm hình học động GSP vào 3 tình huống dạy học điển hình: khái niệm, định lý và giải 167 bài tập SGK.
• Kiểm chứng thực nghiệm tại Trường THCS Đông Dư khẳng định phương pháp mới nâng tỷ lệ học sinh hoàn thành xuất sắc nhiệm vụ học tập lên trên 82%, tăng 28,3% so với phương pháp truyền thống.
• Đóng góp hệ thống 8 bảng dữ liệu phân loại chi tiết và giáo án mẫu chuẩn hóa, tạo tiền đề chuyển đổi số đồng bộ cho môn Toán trong giai đoạn giáo dục 2026–2030.
• Các nhà trường và giáo viên hãy chủ động khai thác ngay các mô hình động của luận văn để nâng cao chất lượng giảng dạy và truyền cảm hứng say mê hình học cho thế hệ học sinh tương lai.

Trích đoạn nội dung tài liệu

MỞ ĐẦU NỘI DUNG - Chƣơng 1: Cơ sở lý luâ ̣n của vấn đề nghiên cứu - Chƣơng 2: Cơ sở thực tiễn của vấn đề nghiên cứu - Chƣơng 3: Sử dụng phần mềm Geometer’s Sketchpad để thiết kế các tình huống dạy học chủ đề đƣờng tròn, hình học 9 - Chƣơng 4: Thƣ̣c nghiê ̣m sƣ pha ̣m KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC 6 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] CHƢƠNG I CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1. Vấ n đề đổ i mới PPDH môn Toán ở trƣờng THCS 1. Nhu cầ u đổ i mới PPDH môn Toán ở trường THCS Khi phân tích về nhu cầu đổi mới PPDH tác giả Nguyễn Bá Kim có viết: “Phƣơng pháp dạy học ở nƣớc ta còn có những nhƣợc điểm phổ biến: - Thầy thuyết trình tràn lan; - Kiến thức đƣợc truyền thụ dƣới 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 ngƣời học; - Không kiểm soát đƣợc việc học. Mâu thuẫn giữa yếu tố đào tạo con ngƣời xây dựng xã hội con nghiệp hóa, hiện đại hóa với thực trạng lạc hậu của PPDH đã làm nảy sinh và thúc đẩy cuộc vận động đổi mới PPDH ở tất cả các cấp trong ngành Giáo dục và Đào tạo từ một số năm nay với những tƣ tƣởng chủ đạo nhƣ “Phát huy tính tích cực”, “phƣơng pháp dạy học (hoặc giáo dục) tích cực”v.v… Tuy các cách phát biểu có khác nhau về hình thức, nhƣng đều ngụ ý đòi hỏi phải làm cho học sinh đảm bảo vai trò chủ thể, tích cực hoạt động trong quá trình học tập.

Đòi hỏi này đã đƣợc phản ánh trong những văn bản pháp quy của nhà nƣớc”. [17] Luâ ̣t Giáo dục sửa đổi năm 2009 (Điều 5.2) đã đặt cơ sở pháp lý để phát triển nền giáo dục Việt Nam một cách bền vững. Yêu cầu cụ thể nhƣ sau: “Phƣơng pháp giáo dục phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, tƣ duy sáng tạo của ngƣời học; bồi dƣỡng cho ngƣời học năng lực tự học, khả năng thực hành, lòng say mê học tập và ý chí vƣơn lên”.[24] Nghị quyết số 29-NQ/TW (ngày 4/11/2013) Hội nghị Trung ƣơng 8 khóa XI về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo khẳ ng đinh: ̣ 7 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] “Tiếp tục đổi mới mạnh mẽ phƣơng pháp dạy và học theo hƣớng hiện đại; phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo và vận dụng kiến thức, kỹ năng của ngƣời học; khắc phục lối truyền thụ áp đặt một chiều, ghi nhớ máy móc. Tập trung dạy cách học, cách nghĩ, khuyế n khích tƣ̣ ho ̣c , tạo cơ sở để ngƣời học tự cập nhật và đổi mới tri thức, kỹ năng, phát triển năng lực.

Chuyển từ học chủ yếu trên lớp sang tổ chức hình thức ho ̣c tâ ̣p đa dạng, chú ý các hoạt động xã hội, ngoại khóa, nghiên cứu khoa học. Đẩy mạnh ứng dụng công nghệ thông tin và truyền thông trong dạy và học. Đinh ̣ hướng đổ i mới PPDH môn Toán ở trường THCS Trong chiến lƣợc phát triển giáo dục 2011 – 2020 của Bộ giáo dục và Đào tạo yêu cầu ngành giáo dục phải từng bƣớc phát triển giáo dục dựa trên CNTT, vì “CNTT và đa phƣơng tiện sẽ tạo ra những thay đổi lớn trong quản lí hệ thống giáo dục, trong chuyển tải nội dung đến chƣơng trình đến ngƣời học, thúc đẩy cuộc cách mạng đến phƣơng pháp dạy và học”. Nhƣ vậy ứng dụng CNTT là một xu thế của giáo dục Việt Nam trong giai đoạn hiện nay và trong tƣơng lai lâu dài.

Định hƣớng đổi mới PPDH cũng đã đƣợc đề ra và thực hiện trong nhiều chỉ thị của Bộ Giáo dục và Đào tạo, trong đó có chỉ thị số 3131/CT – BGDĐT năm 2015 yêu cầu: “Đổi mới mạnh mẽ phƣơng pháp dạy học đồng bộ với đổi mới thi, kiểm tra, đánh giá kết quả học tập và rèn luyện theo hƣớng phát triển năng lực học sinh”.[7] Với quy định và nghị quyết về Giáo dục nó đã trở thành định hƣớng cho việc đổi mới PPDH ở nƣớc ta hiện nay, có thể gọi tắt là “Định hƣớng hoạt động” mà tinh thần cơ bản là: “PPDH cần tạo cơ hội cho ngƣời học học tập trong hoạt động và bằng hoạt động tự giác, tích cực, chủ động, sáng tạo.”[17] Trong mỗi hoa ̣t đô ̣ng của ngƣời GV phải xác định đƣợc vai trò chủ thể của HS, luôn đảm bảo tính tƣ̣ giác , tích cực và sáng tạo của các em. Trong quá trình dạy học, GV cầ n phải vừa dạy HS việc học, dạy tự học, đồ ng thời phải biế t 8 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] sƣ̉ du ̣ng và khai thác n hƣ̃ng phƣơng tiê ̣n phù hơ ̣p để phu ̣c vu ̣ cho quá trình liñ h hô ̣i và khám phá ra tri thƣ́c của HS. Mỗi hoa ̣t đô ̣ng phải ta ̣o ra đƣơ ̣c sƣ̣ phấ n khởi, hƣ́ng thú ho ̣c tâ ̣p cho các em HS. Có nhiều cách tạo ra sự hứng thú và đô ̣ng cơ ho ̣c tâ ̣p cho HS nhƣng quan tro ̣ng nhấ t vẫn phải dƣ̣a trên sƣ̣ lao đô ̣ng trong ho ̣c tâ ̣p và thành quả ho ̣c tâ ̣p của bản thân mỗi HS.

Điề u đó có nghiã là vai trò của ngƣời GV không phải là ngƣời ra lê ̣nh , truyề n thông tin mô ̣t cách khiên cƣỡng mà phải là ngƣời có vai trò thiết kế , ủy thác, điề u khiể n và thể chế hóa để trong đó HS đƣơ ̣c hoạt động và tƣơng tác. Bấ t kỳ mô ̣t PPDH nào nế u biế t cách sƣ̉ du ̣ng mô ̣t cách phù hơ ̣p , đúng lúc, đúng cách đề u có thể phát huy tính tích cực học tập của HS. Theo Nguyễn Hoàng Anh: “Phƣơng pháp dạy và học tích cực luôn hƣớng tới mục đích phát triển năng lực giải quyết vấn đề, đặc biệt là năng lực sáng tạo từ ngƣời học. Phƣơng pháp này đề cao vai trò ngƣời học bằng hoạt động cụ thể thông qua sự động não để tự chiếm lĩnh đỉnh cao tri thức” [1].

Tức là PPDH tích cực hƣớng tới viê ̣c hoa ̣t đô ̣ng hóa , tích cực hóa HS , tâ ̣p trung vào phát huy tính tích cƣ̣c của HS trong học tập. GV cầ n phải áp du ̣ng P PDH tích cƣ̣c trong quá trình giảng dạy trên lớp. Không có mô ̣t phƣơng pháp da ̣y ho ̣c nào là tố i ƣu nế u chỉ sƣ̉ dụng một mình nó , điề u đó đòi hỏi mỗi ngƣời GV phải kế t hơ ̣p các phƣơng pháp một cách phù hợp với mỗi nội dung, mỗi đố i tƣơ ̣ng HS khác nhau. Nguyễn Bá Kim có đề cập tới mô ̣t số PPDH hiện đại hay chính là xu hƣớng dạy học không truyề n thố ng, đó là: - Dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề.

- Dạy học theo lí thuyết tình huống. - Dạy học chƣơng trình hóa. - Dạy học phân hóa. - Sƣ̉ du ̣ng CNTT trong da ̣y ho ̣c.

9 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] Tuy nhiên , dù là những PPDH truyền thống , không truyề n thố ng hay dùng CNTT trong dạy học mà không kết hợp một cách hợp lí thì cũng không thể trở thành mô ̣t PPDH tích cƣ̣c đƣơ ̣c. Khái niệm tích cực hóa hoạt động học tập của học sinh Theo Nguyễn Tính và Hoàng Trung Thắng, tích cực hóa hoạt động học tập của học sinh là sử dụng các biện pháp dạy học gây ảnh hưởng đến quá trình học tập của học sinh, làm thay đổi vị thế của học sinh trong quá trình học tập, từ chổ là chủ thế tiếp nhận tri thức một cách thụ động, chuyển thành chủ thể tích cực, tự giác, tự lực và năng động tiến hành quá trình học tập của mình.[11] Tích cực hóa hoạt động học tập môn Toán của học sinh là quá trình giáo viên sử dụng các biện pháp dạy học môn Toán làm chuyển biến việc học bộ môn từ chỗ là sự học, sự bắt chƣớc, sự tái hiện, sự ghi nhớ, sao chép, ôn luyện máy móc… trở thành hoạt động học tập, có động cơ, có mục đích xác định với hệ thống những hành động cụ thể, đƣợc tiến hành với những phƣơng pháp, phƣơng tiện thích hợp, có kỹ năng, có kế hoạch dựa trên cơ sở tự giác, tích cực, chủ động tiến hành các nhiệm vụ học tập môn Toán đã đề ra nhằm hình thành và phát triển nhân cách ngƣời học. Nhƣ vậy bản chất của tích cực hóa hoạt động học tập của học sinh là quá trình GV tiến hành các biện pháp giảng dạy nhằm phát huy tới mức cao nhất tính tự giác, tính tích cực học tập của học sinh thông qua việc giải quyết các vấn đề, các nhiệm vụ học tập nhằm đạt đƣợc các mục tiêu học tập đề ra. Để tích cực hóa hoạt động học tập của học sinh, giáo viên có thể sử dụng hàng loạt các biện pháp nhƣ tạo môi trƣờng học tập cho học sinh, tăng cƣờng các hình thức làm việc theo nhóm, thu thông tin phản hồi nhanh,….

Để hiểu tìm hiểu thêm tích cực hóa hoạt động học tập của học sinh ta tìm hiểu về hoạt động học. 10 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Hoạt động học tập của học sinh Để hiểu đƣợc hoạt động học tập là gì, chúng ta cần phải hiểu khái niệm “Học” và “Hoạt động học”. “Học là quá trình tƣơng tác giữa cá thể với môi trƣờng, kết quả là dẫn đến sự biến đổi bền vững về nhận thức, thái độ hay hành vi của các thể đó”.

[19] “Khái niệm học dùng để chỉ việc học diễn ra theo phƣơng thức hàng ngày, nghĩa là học qua lao động, vui chơi, qua kinh nghiệm. Hoạt động này đem lại cho con ngƣời những tri thức khoa học, hình thành đƣợc những năng lực thực tiễn, trực tiếp do kinh nghiệm hàng ngày đem lại. Khái niệm Hoạt động học dùng để chỉ hoạt động đƣợc diễn ra theo phƣơng thức nhà trƣờng – một phƣơng thức học đặc biệt của loài ngƣời (có tổ chức, điều khiển, nội dung, trình tự, v. Qua hoạt động học, ngƣời học tiếp thu đƣợc những tri thức khoa học, năng lực mới phù hợp với đòi hỏi của thực tiễn.