Dạy học xác suất thống kê ở trường đại học y dược dựa trên lí thuyết giáo dục to

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI TRẦN THỊ THU HÀ DẠY HỌC XÁC SUẤT - THỐNG KÊ Ở TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y DƯỢC DỰA TRÊN LÍ THUYẾT GIÁO DỤC TOÁN HỌC THỰC TIỄN VÀ LỊCH SỬ TOÁN LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Hà Nội - 2022 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI TRẦN THỊ THU HÀ DẠY HỌC XÁC SUẤT - THỐNG KÊ Ở TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y DƯỢC DỰA TRÊN LÍ THUYẾT GIÁO DỤC TOÁN HỌC THỰC TIỄN VÀ LỊCH SỬ TOÁN Chuyên ngành: Lí luận và Phương pháp dạy học bộ môn Toán Mã số: 9.11 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: 1. Trần Cường Hà Nội - 2022 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả nêu trong luận án là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Hà Nội, ngày 12 tháng 6 năm 2022 Tác giả luận án Trần Thị Thu Hà ii LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận án này, tác giả đã nhận được sự giúp đỡ quý báu của nhiều cá nhân và tập thể.

Trước hết, tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến GS. Bùi Văn Nghị và TS. Trần Cường đã trực tiếp giảng dạy, hướng dẫn, hỗ trợ tác giả trong suốt thời gian tác giả học tập và thực hiện nghiên cứu của mình. Tác giả xin trân trọng cảm ơn Trường Đại học Y Dược Thái Bình đã cho phép tác giả đi học nghiên cứu sinh tại Trường Đại học Sư phạm Hà Nội.

Đặc biệt, tác giả xin chân thành cảm ơn các đồng nghiệp thuộc Bộ môn Toán Tin - Trường Đại học Y Dược Thái Bình, đã tạo mọi điều kiện thuận lợi, động viên, cổ vũ tác giả trong suốt quá trình công tác nói chung và trong thời gian hoàn thiện luận án vừa qua. Tác giả cũng xin trân trọng cảm ơn Trường Đại học Sư phạm Hà Nội, Phòng Đào tạo Sau đại học, Khoa Toán - Tin, Bộ môn Lí luận và phương pháp dạy học bộ môn Toán, Quý Thầy/Cô giáo và các nhà khoa học đã quan tâm, tạo điều kiện, động viên và có những ý kiến đóng góp quý báu cho tác giả trong toàn bộ quá trình làm luận án. Đồng thời, tác giả cũng xin gửi lời cảm ơn đến các đồng nghiệp, các em sinh viên đang công tác và học tập tại các cơ sở đào tạo khối ngành Khoa học sức khỏe đã tham gia, giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi cho tác giả trong quá trình hoàn thiện luận án. Tác giả xin cảm ơn gia đình, bạn bè, người thân đã trực tiếp chia sẻ mọi khó khăn với tác giả.

Tác giả rất mong nhận được thêm những ý kiến đóng góp, những phản hồi bổ ích để luận án được hoàn thiện và có ý nghĩa thực tiễn hơn. Tác giả xin trân trọng cảm ơn! Hà Nội, ngày 12 tháng 6 năm 2022 Tác giả Trần Thị Thu Hà MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 1. Lí do chọn đề tài. Mục đích, nhiệm vụ nghiên cứu.

Đối tượng, khách thể và phạm vi nghiên cứu. Phương pháp nghiên cứu. Giả thuyết khoa học. Những đóng góp của luận án.

Những luận điểm đưa ra bảo vệ. Cấu trúc luận án. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN 7 1. Tổng quan về vấn đề nghiên cứu.

Tổng quan nghiên cứu về dạy học Xác suất - Thống kê dựa trên lịch sử toán. Tổng quan nghiên cứu về dạy học Xác suất - Thống kê theo lí thuyết Giáo dục toán học thực tiễn. Tổng quan nghiên cứu về dạy học Xác suất - Thống kê ở trường đại học Y Dược. Dạy học Xác suất - Thống kê ở trường đại học Y Dược dựa trên lí thuyết Giáo dục toán học thực tiễn và lịch sử toán.

Thuật ngữ sử dụng trong luận án. Quan niệm về dạy học dựa trên lí thuyết Giáo dục toán học thực tiễn và lịch sử toán. Tiềm năng dạy học Xác suất - Thống kê ở trường đại học Y Dược dựa trên lí thuyết Giáo dục toán học thực tiễn và lịch sử toán. Thực trạng dạy học Xác suất - Thống kê ở trường đại học Y Dược dựa trên lí thuyết Giáo dục toán học thực tiễn và lịch sử toán.

Chương trình đào tạo Xác suất - Thống kê ở một số cơ sở đào tạo chuyên ngành Y Dược. Thực trạng dạy học Xác suất - Thống kê ở trường đại học Y Dược dựa trên lí thuyết Giáo dục toán học thực tiễn và lịch sử toán. Kết luận chương 1. MỘT SỐ BIỆN PHÁP DẠY HỌC XÁC SUẤT - THỐNG KÊ Ở TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y DƯỢC DỰA TRÊN LÍ THUYẾT GIÁO DỤC TOÁN HỌC THỰC TIỄN VÀ LỊCH SỬ TOÁN 75 2.

Một số định hướng xây dựng biện pháp. Đề xuất biện pháp dạy học. Tổ chức dạy học Xác suất - Thống kê ở trường đại học Y Dược dựa trên con đường hình thành và phát triển Xác suất - Thống kê. Dạy học tích hợp theo định hướng lí thuyết Giáo dục toán học thực tiễn.

Biện pháp 3: Tổ chức hoạt động kiến tạo tri thức qua trải nghiệm. Dạy học dự án dưới dạng bài tập lớn. Kết luận chương 2. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 131 3.

Mục đích thực nghiệm. Nội dung thực nghiệm. Đối tượng, thời gian thực nghiệm. Phương thức đánh giá kết quả thực nghiệm.

Kết quả thực nghiệm. Kết luận chương 3. 148 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 150 v DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC vi DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT Viết tắt Viết đầy đủ BS Bác sĩ CNTT Công nghệ thông tin DH Dạy học ĐC Đối chứng ĐHYD Đại học Y Dược GV Giảng viên History and Pedagogy in Mathematics Education HPM (Lịch sử toán và Dạy học toán) HTH Hiện tượng học International Congress on Mathematics Education ICME (Hội nghị quốc tế về Giáo dục toán học) LST Lịch sử toán NB Người bệnh NXB Nhà xuất bản Realistic Mathematics Education RME (Lí thuyết Giáo dục toán học thực tiễn) SV Sinh viên Teaching Health Statistics THS (Dạy học Thống kê trong Khoa học sức khỏe) TK Thống kê TN Thực nghiệm Tr Trang XS Xác suất vii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1. Các hoạt động trong quá trình toán học hóa.

Nhận thức của GV và SV về mức độ cần thiết của yếu tố thực tiễn và yếu tố lịch sử. Đánh giá của GV và SV về hứng thú của SV khi học các yếu tố thực tiễn và yếu tố lịch sử. Thực trạng vận dụng các yếu tố thực tiễn và yếu tố lịch sử. Mức độ vận dụng các phương pháp - kĩ thuật DH của GV.

Hiểu biết của GV về RME, LST. Kết quả xét nghiệm troponin. Các kết quả của một xét nghiệm. Bảng mô tả phân bố các kết quả của xét nghiệm.

Nội dung TN Đợt 1. Bảng phân loại kết quả học tập của SV. Bảng phân loại kết quả kiểm tra kiến thức và kĩ năng vận dụng XS-TK của SV. Kết quả học tập học phần XS-TK của SV.

Bảng phân phối kết quả thi học phần XS-TK theo học lực (Cặp lớp TN Đợt 1). Bảng phân phối kết quả thi học phần XS-TK theo học lực (Cặp lớp TN Đợt 2). Kết quả kiểm tra kiến thức và kĩ năng vận dụng XS-TK của SV. Kết quả xếp loại kiến thức và kĩ năng vận dụng XS-TK của SV.

Kết quả so sánh của SV về hai phương pháp giảng dạy. 146 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, BIỂU ĐỒ Hình 1. Quy trình toán học hóa. Các mức độ mô hình hóa.

Quy trình DH theo RME. Quy trình DH toán với mô hình trong RME. Biểu đồ tỉ lệ số tiết học được bắt đầu bằng một tình huống thực tiễn. Biểu đồ cách thức DH học phần XS-TK.

Quá trình tổng kết kinh nghiệm để đề xuất các biện pháp sư phạm. Cách trình bày một biện pháp DH. Các bước DH XS-TK dựa theo con đường hình thành và phát triển tri thức. Kết quả tung đồng xu cân đối, đồng chất 1 lần.

Kết quả tung đồng xu cân đối, đồng chất 4000 lần. Kết quả tung đồng xu cân đối, đồng chất 12000 lần. Timeline về khái niệm phân phối chuẩn. Đường cong phân phối nhị thức.

Xấp xỉ phân phối nhị thức bởi phân phối chuẩn. Ý nghĩa hình học của các số trung bình. Quy trình DH tích hợp trong môn XS-TK theo tinh thần RME 94 Hình 2. Cây vấn đề Bayes trong xét nghiệm troponin.

Đồ thị hàm mật độ XS của phân phối chuẩn. Mật độ XS của phân phối chuẩn. Biểu đồ phân phối chiều cao của nam thanh niên Việt Nam 108 Hình 2. Biểu đồ phân phối chỉ số IQ.

Phân bố cân nặng sơ sinh của bé trai. Quy trình tổ chức hoạt động kiến tạo tri thức XS-TK qua trải nghiệm. 113 viii ix Hình 2. Bản tin về tử vong từ ngày 21-28/02/1664 của 130 giáo xứ ở London.

Năm bước DH dự án dưới dạng bài tập lớn trong môn XS-TK123 Hình 3. Biểu đồ kết quả học tập học phần XS-TK của SV. Biểu đồ kết quả bài kiểm tra kiến thức và kĩ năng vận dụng XS-TK của SV (Cặp lớp TN Đợt 1). Biểu đồ kết quả bài kiểm tra kiến thức và kĩ năng vận dụng XS-TK của SV (Cặp lớp TN Đợt 2).

Biểu đồ hoạt động của SV và GV trong giờ học tại lớp ĐC 142 Hình 3. Biểu đồ hoạt động của SV và GV trong giờ học tại lớp TN 142 Hình 3. Mức độ hoạt động trung bình của SV trong một giờ giảng 143 1 MỞ ĐẦU 1. Lí do chọn đề tài 1.

Lịch sử toán (LST) cho thấy sự hình thành, tồn tại và phát triển của toán học gắn liền với thực tiễn. Vì vậy, dạy học (DH) toán không thể tách rời thực tiễn. Toán học khởi thủy từ hàng nghìn năm, ban đầu xuất phát từ nhu cầu của cuộc sống lao động sản xuất. Khi xã hội ngày càng phát triển, nhu cầu con người tăng lên, các vấn đề của kĩ thuật, công nghệ ngày càng phức tạp cần tới những kết quả toán học mới, ở tầm cao hơn.

Bên cạnh đó, bản thân sự phát triển của nội tại toán học luôn luôn làm phát sinh những vấn đề, bài toán mới thúc đẩy các nhà toán học tiếp tục tìm tòi sáng tạo.