phần mở đầu, kết luận và khuyến nghị, tài liệu tham khảo và phụ lục, luận văn đƣợc trình bày theo 3 chƣơng: Chƣơng 1. Cơ sở lý luận và thực tiễn Chƣơng 2. Thiết kế một số tình huống sử dụng phần mềm GeoGebra trong dạy học khám phá chƣơng “Phép dời hình và phép đồng dạng” lớp 11 Trung học phổ thông Chƣơng 3. Thực nghiệm sƣ phạm 6 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Chƣơng 1.
CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN 1. Phƣơng pháp dạy học khám phá 1. Khái niệm về dạy học khám phá Phƣơng pháp dạy học khám phá bắt nguồn từ lý thuyết hoạt động của A. Rubinstein [21] vào những năm 1940.
Tuy vậy, để nghiên nghiên cứu và áp dụng thành công phƣơng pháp này vào thực tiễn dạy học thì công đầu thuộc về J. Bruner với tác phẩm nổi tiếng “Quá trình giáo dục” (The process of education, 1960). “Dạy học khám phá là một quá trình trong đó dƣới sự hƣớng dẫn của ngƣời dạy, ngƣời học chủ động việc học tập của bản thân, thông qua các hoạt động, ngƣời học khám phá ra một tri thức nào đó trong chƣơng trình môn học” (xem thêm [10]). Theo [11] và [16], khác với khám phá trong nghiên cứu khoa học, khám phá trong học tập không tự phát mà là quá trình có hƣớng dẫn của giáo viên.
Ở đó ngƣời giáo viên khéo léo đặt học sinh vào vị trí của ngƣời phát hiện lại, khám phá lại những tri thức đã có sẵn của loài ngƣời, của dân tộc. Bằng phƣơng pháp này thì tri thức mà học sinh lĩnh hội đƣợc không phải bằng phƣơng pháp thuyết trình, giảng giải một cách thụ động mà thông qua các hoạt động khám phá thì học sinh tự lực tìm tòi tri thức mới. Hoạt động khám phá trong dạy học gồm các kiểu Kiểu 1: Khám phá dẫn dắt (Guided Discovery). Đây là kiểu khám phá mà giáo viên đƣa ra vấn đề, đáp án và dẫn dắt học sinh tìm cách giải quyết vấn đề đó.
Ví dụ 1: (xem [1, tr.39]) Cho tam giác ABC nội tiếp đƣờng tròn tâm O bán kính R. Các đỉnh B, C cố định còn A chạy trên đƣờng tròn đó. Chứng minh trọng tâm G của tam giác ABC chạy trên một đƣờng tròn. - Giáo viên dẫn dắt học sinh giải quyết bài toán: [?] Gọi I là trung điểm BC thì điểm I có di động không?.
[?] So sánh vectơ IG với vectơ IA ? Liên hệ với phép biến hình nào? 7 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com [?] Phép vị tự V 1 biến đƣờng tròn tâm O thành đƣờng tròn nào? I; 3 [?] Xem G là ảnh của A qua phép vị tự V 1 thì ta có kết luận gì về vị I; 3 trí của trọng tâm G?. Kiểu 2: Khám phá hỗ trợ (Modified Discovery). Đây là kiểu khám phá mà giáo viên đƣa ra vấn đề và gợi ý học sinh trả lời. Ví dụ 2: Yêu cầu học sinh sử dụng phần mềm GeoGebra.
- Lấy điểm M trên một cạnh của tam giác ABC. Sử dụng phép tịnh tiến theo vectơ v biến điểm M thành M‟. - Vẽ đoạn thẳng MM‟, sử dụng công cụ tạo vết với điểm M‟. - Dùng chuột (hoặc sử dụng hiệu ứng trên) cho điểm M di động trên các cạnh của tam giác ABC, quan sát ảnh M‟ của điểm M.
- Kéo một đỉnh của tam giác ABC để thay đổi độ dài các cạnh tam giác ABC, quan sát độ dài các cạnh tƣơng ứng của tam giác A‟B‟C‟. - Dựng ảnh của đƣờng thẳng d, đƣờng tròn (C) qua phép tịnh tiến Tv. Quan sát chuyển động của điểm M, ảnh của d, ảnh của (C) và cho biết. Đối tƣợng Thay đổi hay Cố định Mối liên hệ với ảnh Điểm M Điểm M‟ Tam giác ABC Đƣờng thẳng d Tâm I của (C) Bán kính của (C) Giáo viên hƣớng dẫn học sinh khám phá.
[?] Vết của điểm M‟ là hình gì. 8 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com [?] Độ dài các cạnh tam giác A‟B‟C‟ thay đổi không khi độ dài các cạnh của tam giác ABC thay đổi. So sánh hai tam giác ABC và A‟B‟C‟. [?] Phép tịnh tiến có bảo toàn khoảng cách giữa hai điểm bất kỳ không.
[?] Ảnh d‟ của đƣờng thẳng d nhƣ thế nào nếu d song song với giá của v và khi d không song song với giá của v. [?] Tâm I và bán kính R của đƣờng tròn (C) có thay đổi không. [?] Kết luận của em về tính chất của Phép tịnh tiến. Kiểu 3: Khám phá tự do (Free Discovery).
Đây là kiểu khám phá mà vấn đề, đáp án và phƣơng pháp giải quyết do học sinh tự lực tìm ra. Ví dụ 3: (xem [19, tr.11]) Học sinh làm việc theo nhóm. Mỗi nhóm khoảng 4 học sinh. Giáo viên phát cho mỗi nhóm một bản phô tô hình vẽ trên giấy A4 một tam giác cụt nhƣ hình vẽ, một số dụng cụ và vật liệu nhƣ: 2 thƣớc đo độ, 2 thƣớc kẻ, 2 êke, 2 compa, 4 bút bi, 1 máy tính (chỉ thực hiện đƣợc cộng, trừ, nhân, chia) và nhiều tờ giấy trắng A4 (không trong suốt).
Giáo viên thông báo nhiệm vụ: “Mỗi nhóm hãy thảo luận và nhất trí với nhau để viết cho học sinh của một lớp khác một bản chỉ dẫn những việc họ cần làm để tính đƣợc chu vi của bất kì một tam giác bị cụt nào kiểu nhƣ trên. Biết rằng, các bạn học sinh nhận bản chỉ dẫn này cũng có những dụng cụ giống nhƣ các em (thƣớc, thƣớc đo độ, êke, compa, …), nhưng chỉ có một tờ giấy A4 trên đó có vẽ một tam giác cụt nhƣ các nhóm đã có, mà không có tờ giấy A4 nào khác. 9 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Các nhóm viết bản chỉ dẫn của mình trên một tờ giấy khổ lớn (một áp phích). Các áp phích này sẽ đƣợc đƣa ra thảo luận giữa các nhóm để chọn ra một bản hƣớng dẫn đại diện cho cả lớp và gửi cho học sinh lớp khác”.
Ở đây học sinh phải tự thảo luận, hợp tác với nhau để thiết kế mô hình và tìm lời giải cho bài toán mà không có sự dẫn dắt hay hỗ trợ của giáo viên. Các dạng hoạt động khám phá trong học tập Theo [11], hoạt động khám phá trong học tập có nhiều dạng khác nhau, từ trình độ thấp lên trình độ cao, tùy theo năng lực tƣ duy của học sinh và mức độ phức tạp của vấn đề cần khám phá mà có thể thực hiện theo cá nhân hoặc theo nhóm. Các dạng hoạt động khám phá trong học tập có thể là: - Trả lời câu hỏi. - Điền từ, điển bảng,.
- Lập bảng, biểu đồ, đồ thị, sơ đồ. - Thử nghiệm, đề xuất giả thuyết, phân tích nguyên nhân, thông báo kết quả. - Thảo luận, tranh cãi về một vấn đề nêu ra. - Giải bài toán, bài tập.
- Điều tra thực trạng, đề xuất giải pháp cải thiện thực trạng, thực nghiệm giải pháp mới. - Làm bài tập lớn, đề án, luận văn, luận án. Tình huống dạy học khám phá Tình huống dạy học là tổ hợp những mối quan hệ xã hội cụ thể đƣợc hình thành trong quá trình dạy học, trong đó ngƣời học là chủ thể hoạt động với đối tƣợng nhận thức trong môi trƣờng dạy học nhằm một mục đích dạy học cụ thể. Tình huống dạy học là trạng thái bên trong nảy sinh do những tƣơng tác giữa chủ thể hoạt động và đối tƣợng nhận thức.
Quan điểm của lý luận dạy học cho rằng tình huống dạy học là đơn vị cấu trúc, tế bào của bài học bao gồm tổ hợp các điều kiện cần thiết. Điều này chính là mục đích của dạy học, nội dung dạy học và phƣơng pháp dạy học. 10 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Về mặt cấu trúc thì tình huống trong dạy học khám phá có một số đặc điểm giống với tình huống trong dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề. Gợi động cơ học tập (Nêu bài toán) Phân tích vấn đề (bài toán), để tìm hƣớng giải quyết Đề xuất, lựa chọn hƣớng S giải và thực hiện giải pháp đã chọn Đ Chính xác hóa giải pháp và Thể chế hóa nội dung kiến thức Củng cố và vận dụng Tuy nhiên, tình huống dạy học khám phá có những đặc điểm riêng và khác với những tình huống dạy học trong các phƣơng pháp khác.
Theo [22], dạy học khám phá có thể định nghĩa nhƣ một tình huống học tập trong đó nội dung chính cần đƣợc học không đƣợc giới thiệu mà học sinh phải tự khám phá, làm cho ngƣời học tham gia tích cực vào quá trình học. Theo một số nhà nghiên cứu thì trong dạy học khám phá, ngƣời học cần có một số kỹ năng nhận thức nhƣ: quan sát, phân loại, phân tích, so sánh, tiên đoán, mô tả, khái quát hóa, hình thành giả thuyết, thiết kế thí nghiệm, phân tích dữ liệu… 11 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Nhƣ vậy điểm khác biệt của tình huống dạy học khám phá đó là ngƣời giáo viên cần tìm ra và thiết kế những tình huống gợi vấn đề, tình huống có vấn đề để khuyến khích học sinh đƣa ra câu hỏi và tự mình tìm ra câu trả lời, hay rút ra những nguyên tắc từ những ví dụ hay kinh nghiệm thực tiễn. Theo [9], trong môn Toán có các tình huống dạy học điển hình nhất là: dạy học khái niệm toán học; dạy học định lý toán học; dạy học quy tắc, phƣơng pháp; dạy học giải bài tập toán học. Nên dạy học khám phá chƣơng “Phép dời hình và phép đồng dạng” cũng cần làm rõ những tình huống dạy học điển hình, đặc trƣng của môn Toán trong suốt quá trình dạy học.
Chẳng hạn (xem [22, tr.62]), tác giả đã thiết kế mô hình dạy học khám phá định lý bằng con đƣờng tìm kiếm nhƣ sau: Bảng 1. Mô hình dạy học khám phá định lý Hoạt động của giáo viên (a) Hoạt động của học sinh (b) 1a. Gợi động cơ học tập cho học sinh 1b. Hành động theo yêu cầu của giáo viên 2a.
Nêu ra vấn đề (bài toán). Nhận ra đƣợc vấn đề cần giải quyết. Yêu cầu học sinh phân tích đề bài. Chỉ ra đƣợc đâu là điều đã cho, đâu là điều phải tìm.
Yêu cầu học sinh tìm hƣớng giải 4b. Đề xuất các hƣớng giải. Yêu cầu xem xét và đánh giá các 5b. Phân tích các hƣớng giải.
Yêu cầu học sinh thực hiện lời giải 6b. Thực hiện lời giải. theo hƣớng thích hợp nhất. Thể chế hóa: giáo viên cho biết điều 7b.
Học sinh phát biểu định lý. vừa phát hiện là một định lý cần học. Yêu cầu học sinh phát biểu định lý. 12 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.
Chính xác hóa định lý và chỉ ra công 8b.