Xây dựng và sử dụng tình huống khám phá trong dạy học Toán THPT với máy tính cầm tay

LỜI CAM ĐOAN

LỜI CẢM ƠN

MỞ ĐẦU

0.1. Lí do chọn đề tài

0.2. Mục đích nghiên cứu

0.3. Nhiệm vụ nghiên cứu

0.4. Khách thể, đối tượng và phạm vi nghiên cứu

0.5. Giả thuyết khoa học

0.6. Phương pháp nghiên cứu

0.7. Những vấn đề đưa ra bảo vệ

0.8. Những đóng góp luận án

0.9. Bố cục của luận án

1. CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN

1.1. Tổng quan một số kết quả nghiên cứu về dạy học khám phá

1.1.1. Một số kết quả nghiên cứu nước ngoài

2. CHƯƠNG 2: NGHIÊN CỨU THỰC TRẠNG DẠY HỌC MÔN TOÁN TRUNG HỌC PHỔ THÔNG VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA MÁY TÍNH CẦM TAY

2.1. Mục đích nghiên cứu

2.2. Phương pháp nghiên cứu

2.3. Kết quả nghiên cứu thực trạng sử dụng máy tính cầm tay trong dạy học toán ở trường trung học phổ thông

2.3.1. Nội dung khảo sát

2.3.2. Kết quả khảo sát

3. CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG MỘT SỐ TÌNH HUỐNG KHÁM PHÁ TRONG DẠY HỌC TOÁN TRUNG HỌC PHỔ THÔNG VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA MÁY TÍNH CẦM TAY

3.1. Nguyên tắc định hướng xây dựng tình huống

3.2. Xây dựng và sử dụng một số tình huống khám phá trong dạy học toán trung học phổ thông với sự hỗ trợ của máy tính cầm tay

3.3. Quy trình xây dựng và sử dụng tình huống khám phá

3.4. Nhóm tình huống 1: Sử dụng máy tính cầm tay hỗ trợ học sinh tính toán, dự đoán quy luật, xây dựng các giả thuyết khoa học

3.5. Nhóm tình huống 2: Sử dụng máy tính cầm tay hỗ trợ hoạt động mô hình hóa toán học

3.6. Nhóm tình huống 3: Sử dụng máy tính cầm tay khám phá các hình thức biểu diễn toán học

4. CHƯƠNG 4: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM

4.1. Mục đích, yêu cầu, nội dung thực nghiệm

4.2. Thời gian, quy trình và phương pháp thực nghiệm sư phạm

4.2.1. Thời gian thực nghiệm sư phạm

4.2.2. Quy trình tổ chức thực nghiệm sư phạm

4.3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm

4.4. Tiến trình thực nghiệm sư phạm

4.4.1. Thực nghiệm sư phạm vòng 1

4.4.2. Thực nghiệm sư phạm vòng 2

DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CÓ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN

TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC 1

PHỤ LỤC 2

PHỤ LỤC 3

PHỤ LỤC 4

PHỤ LỤC 5

PHỤ LỤC 6

I. Tổng quan về tình huống khám phá trong dạy học Toán THPT

Tình huống khám phá là một phương pháp dạy học tích cực, giúp học sinh chủ động tìm hiểu và giải quyết vấn đề. Trong dạy học Toán THPT, việc sử dụng máy tính cầm tay (MTCT) như một công cụ hỗ trợ đã trở thành xu hướng phổ biến. MTCT không chỉ giúp học sinh thực hiện các phép tính phức tạp mà còn hỗ trợ trong việc khám phá các quy luật toán học, dự đoán kết quả và xây dựng giả thuyết. Phương pháp này phù hợp với mục tiêu giáo dục hiện đại, hướng đến phát triển năng lực và phẩm chất người học.

1.1. Khái niệm và đặc trưng của tình huống khám phá

Tình huống khám phá là một tình huống học tập được thiết kế để kích thích học sinh tìm tòi, khám phá kiến thức mới. Đặc trưng của phương pháp này là tính chủ động, sáng tạo và khả năng giải quyết vấn đề. Trong dạy học Toán, tình huống khám phá thường được xây dựng dựa trên các bài toán thực tế hoặc các vấn đề toán học phức tạp, yêu cầu học sinh sử dụng MTCT để phân tích và tìm ra lời giải.

1.2. Vai trò của máy tính cầm tay trong khám phá Toán học

Máy tính cầm tay đóng vai trò quan trọng trong việc hỗ trợ học sinh khám phá Toán học. Nó không chỉ là công cụ tính toán mà còn giúp học sinh thực hiện các thao tác phức tạp như vẽ đồ thị, giải phương trình, và phân tích dữ liệu. Sử dụng MTCT trong dạy học Toán THPT giúp học sinh phát triển tư duy logic, khả năng phân tích và giải quyết vấn đề một cách hiệu quả.

II. Phương pháp dạy học tích hợp máy tính cầm tay

Phương pháp dạy học tích hợp MTCT trong Toán THPT đòi hỏi giáo viên phải thiết kế các bài học sao cho học sinh có thể sử dụng MTCT một cách hiệu quả. Phương pháp này không chỉ giúp học sinh nắm vững kiến thức mà còn rèn luyện kỹ năng sử dụng công nghệ trong học tập. Ứng dụng công nghệ trong giáo dục thông qua MTCT đã mang lại nhiều lợi ích, bao gồm tăng cường hứng thú học tập và nâng cao chất lượng dạy học.

2.1. Quy trình xây dựng tình huống khám phá

Quy trình xây dựng tình huống khám phá bao gồm các bước: xác định mục tiêu học tập, thiết kế tình huống có vấn đề, hướng dẫn học sinh sử dụng MTCT để khám phá, và đánh giá kết quả. Giáo viên cần lựa chọn các nội dung phù hợp với khả năng của học sinh và đảm bảo rằng tình huống được thiết kế có tính thách thức nhưng không quá khó.

2.2. Các mức độ sử dụng máy tính cầm tay trong dạy học

Việc sử dụng máy tính cầm tay trong dạy học Toán THPT có thể được phân thành các mức độ: cơ bản (thực hiện phép tính đơn giản), trung bình (giải phương trình, vẽ đồ thị), và nâng cao (phân tích dữ liệu, mô hình hóa toán học). Giáo viên cần linh hoạt trong việc lựa chọn mức độ phù hợp với từng đối tượng học sinh để đạt hiệu quả cao nhất.

III. Thực trạng và ứng dụng của tình huống khám phá trong giáo dục THPT

Thực trạng sử dụng tình huống khám phá trong dạy học Toán THPT tại Việt Nam cho thấy, mặc dù MTCT đã được áp dụng rộng rãi, nhưng hiệu quả vẫn còn hạn chế. Nguyên nhân chính là do thiếu tài liệu hướng dẫn và kỹ năng sử dụng MTCT của giáo viên và học sinh. Tuy nhiên, các nghiên cứu gần đây đã chỉ ra rằng, việc tích hợp MTCT vào phương pháp sư phạm có thể mang lại nhiều lợi ích, bao gồm nâng cao kỹ năng giải Toán và phát triển tư duy logic cho học sinh.

3.1. Những thách thức trong việc sử dụng máy tính cầm tay

Một trong những thách thức lớn nhất trong việc sử dụng máy tính cầm tay là sự thiếu đồng bộ trong cách tiếp cận giữa giáo viên và học sinh. Nhiều giáo viên chưa được đào tạo bài bản về cách sử dụng MTCT, dẫn đến việc hướng dẫn học sinh không hiệu quả. Bên cạnh đó, học sinh cũng gặp khó khăn trong việc ứng dụng MTCT vào các bài toán phức tạp.

3.2. Giải pháp nâng cao hiệu quả sử dụng máy tính cầm tay

Để nâng cao hiệu quả sử dụng máy tính cầm tay, cần có các giải pháp như: tổ chức các khóa đào tạo cho giáo viên, xây dựng tài liệu hướng dẫn chi tiết, và thiết kế các bài tập phù hợp với khả năng của học sinh. Đồng thời, cần khuyến khích học sinh sử dụng MTCT một cách sáng tạo, không chỉ dừng lại ở việc thực hiện các phép tính đơn giản.

Luận án tiến sĩ: Xây dựng và ứng dụng tình huống khám phá trong dạy học Toán THPT với sự hỗ trợ của máy tính cầm tay