Luận án TS: Dạy học Xác suất - Thống kê THPT theo Lý thuyết Kết nối với CNTT

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM –––––––––––––––––––– VŨ HỒNG LINH DẠY HỌC XÁC SUẤT - THỐNG KÊ Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG THEO LÝ THUYẾT KẾT NỐI VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC THÁI NGUYÊN - 2020 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM ––––––––––––––––––– VŨ HỒNG LINH DẠY HỌC XÁC SUẤT - THỐNG KÊ Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG THEO LÝ THUYẾT KẾT NỐI VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN Ngành: Lý luận và PPDH bộ môn Toán học Mã số: 9140111 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Cán bộ hướng dẫn khoa học: 1.TS Bùi Văn Nghị 2.TS Trịnh Thanh Hải THÁI NGUYÊN - 2020 i LỜI CAM ĐOAN Tác giả xin cam đoan luận án“Dạy học Xác suất - Thống kê ở trường Trung học phổ thông theo lý thuyết kết nối với sự hỗ trợ của công nghệ thông tin” là công trình nghiên cứu của riêng tác giả. Các kết quả nghiên cứu và các số liệu nêu trong luận án là hoàn toàn trung thực và chưa từng được công bố trong bất kỳ công trình nào khác trước đó. Thái Nguyên, tháng 8 năm 2020 Tác giả luận án Vũ Hồng Linh ii LỜI CẢM ƠN Tác giả luận án xin chân thành cảm ơn và bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới GS.TS Bùi Văn Nghị, PGS.TS Trịnh Thanh Hải, các thầy cô đã dạy, hướng dẫn và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu. Tác giả trân trọng cảm ơn Khoa Toán, các phòng ban Trường ĐHSP – ĐHTN đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thiện luận án.

Tác giả trân trọng cảm ơn Ban Giám hiệu, các đơn vị và các đồng nghiệp trong Trường Văn hóa, Cục Đào tạo - Bộ công an đã cho phép, quan tâm, tạo điều kiện và động viên tôi trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu. Trân trọng cảm ơn các nhà khoa học, các bạn đồng nghiệp, các thầy cô giáo và các em HS ở một số trường THPT đã giúp đỡ tôi trong quá trình điều tra, đánh giá và thực thực nghiệm sư phạm các vấn đề liên quan đến luận án. Thái Nguyên, tháng 8 năm 2020 Tác giả luận án Vũ Hồng Linh iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN. ii MỤC LỤC.

iii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT.vii DANH MỤC CÁC BẢNG. viii DANH MỤC CÁC HÌNH, BIỂU ĐỒ VÀ SƠ ĐỒ. Lý do chọn đề tài. Mục đích nghiên cứu.

Nhiệm vụ nghiên cứu. Giả thuyết khoa học. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu. Phương pháp nghiên cứu.

Những đóng góp của luận án. Những vấn đề đưa ra bảo vệ. Cấu trúc của luận án. 8 Chương 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN.

Tổng quan những công trình liên quan đến đề tài luận án. Công trình nghiên cứu liên quan đến lý thuyết kết nối. Những công trình nghiên cứu về dạy học Xác suất - Thống kê. Lý thuyết kết nối trong dạy và học.

Cơ sở khoa học của lý thuyết kết nối trong dạy và học. Quan niệm về lý thuyết kết nối trong dạy và học. Một số khái niệm liên quan đến lý thuyết kết nối. Các dạng kết nối trong dạy và học.

Quan hệ giữa lý thuyết kết nối với một số lý thuyết dạy học và những yêu cầu mới của giáo dục. Quan hệ giữa lý thuyết kết nối với một số lý thuyết dạy học. Những yêu cầu về giáo dục trong giai đoạn hiện nay. Sự tương đồng và hỗ trợ giữa phương pháp dạy học theo lý thuyết kết nối với một số phương pháp dạy học tích cực khác.

Sự tương đồng và hỗ trợ giữa phương pháp dạy học theo lý thuyết kết nối với phương pháp dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề. Sự tương đồng và hỗ trợ giữa phương pháp dạy học theo lý thuyết kết nối với phương pháp dạy học khám phá. Sự tương đồng và hỗ trợ giữa phương pháp dạy học theo lý thuyết kết nối với phương pháp dạy học hợp tác. Sự tương đồng và hỗ trợ giữa phương pháp dạy học theo lý thuyết kết nối với phương pháp tự học.

Kết luận chương 1.46 Chương 2: CƠ SỞ THỰC TIỄN CỦA VIỆC DẠY HỌC NỘI DUNG XÁC SUẤT - THỐNG KÊ Ở TRƯỜNG THPT THEO LÝ THUYẾT KẾT NỐI. Mục đích, yêu cầu dạy học Xác xuất - Thống kê ở trường Trung học phổ thông. Tổ chức khảo sát tình hình dạy và học Xác suất - Thống kê ở trường Trung học phổ thông. Những vấn đề cần khảo sát.

Đối tượng và thời gian khảo sát. Phương pháp thu thập và phân tích số liệu. Kết quả khảo sát. Kết quả khảo sát giáo viên về việc khai thác và sử dụng các nguồn học liệu, về việc tổ chức cho học sinh thực hành trải nghiệm.

Kết quả khảo sát giáo viên về mức độ và khả năng sử dụng công nghệ thông tin vào dạy học Xác suất Thống kê ở trường Trung học phổ thông. Kết quả khảo sát giáo viên về khả năng sử dụng công nghệ thông tin vào dạy học Xác suất Thống kê ở trường Trung học phổ thông. Kết quả khảo sát về việc những hoạt động của giáo viên trong từng bước của tiến trình dạy học Xác suất - Thống kê ở trường Trung học phổ thông. Kết quả khảo sát giáo viên về việc sử dụng các mối liên hệ (kết nối) trong quá trình dạy học Xác suất Thống kê ở trường Trung học phổ thông.

Kết quả khảo sát học sinh về nhu cầu học tập nội dung Xác suất - Thống kê ở trên lớp. Kết quả khảo sát học sinh về nhu cầu tự học nội dung Xác suất - Thống kê ở trường Trung học phổ thông. Kết quả khảo sát học sinh về khả năng sử dụng công nghệ thông tin. Kết luận chương 2.75 Chương 3: PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ NỘI DUNG CÁC NÚT KẾT NỐI VÀ TỔ CHỨC DẠY HỌC XÁC SUẤT - THỐNG KÊ THEO LÝ THUYẾT KẾT NỐI VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN.

Phương pháp thiết kế nội dung các nút kết nối. Nút 1 - kết nối tri thức. Nút 2 - kết nối nguồn học liệu. Nút 3 - kết nối công cụ, phương tiện dạy học.

Nút 4 - kết nối các phương pháp kiểm tra đánh giá kết quả học tập của học sinh. Nút 5 - kết nối giữa người dạy, người học và những người khác. Phương pháp tổ chức dạy học. Phương pháp sử dụng nội dung các nút kết nối.

Phương pháp dạy học theo lý thuyết kết nối. Ý nghĩa, tác dụng của dạy học theo lý thuyết kết nối và những điểm cần lưu ý. Kết luận chương 3.117 Chương 4: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM. Mục đích, tổ chức thực nghiệm sư phạm.

Mục đích thực nghiệm sư phạm. Tổ chức thực nghiệm sư phạm. Giáo án thực nghiệm sư phạm. Giáo án thứ nhất: Xác suất của biến cố (tiết 30 - lý thuyết).

Giáo án thứ hai: Xác suất của biến cố (tiết 33 - bài tập). Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm. Thực nghiệm sư phạm vòng 1 (Năm học 2017 - 2018). Thực nghiệm sư phạm vòng 2 (Năm học 2018 - 2019).

Kết quả nghiên cứu trường hợp. Tổ chức nghiên cứu trường hợp. Kết quả quan sát quá trình thực hiện giáo án tự học của nhóm HS. Kết quả khảo sát bằng phiếu hỏi ý kiến HS sau quá trình thực hiện tự học.

Kết luận chương 4.151 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.153 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ CÓ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN.155 TÀI LIỆU THAM KHẢO. 156 vii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT CNTT : Công nghệ thông tin ĐC : Đối chứng GV : Giáo viên HĐ : Hoạt động HS : Học sinh LTKN : Lý thuyết kết nối MOOC : Massive Open Online Courses (Khóa học trực tuyến mở) PP : Phương pháp PPDH : Phương pháp dạy học SGK : Sách giáo khoa THPT : Trung học phổ thông TNSP : Thực nghiệm sư phạm TN : Thực nghiệm XSTK : Xác suất - Thống kê viii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2. Danh sách các trường, giáo viên và học sinh được khảo sát. Bảng thống kê mô tả các biến NHL trên phần mềm SPSS 20.

Bảng thống kê mô tả các biến TrN. Bảng thống kê mô tả các biến MĐSD. Bảng thống kê mô tả biến TC. Bảng thống kê mô tả biến GQ.

Bảng thống kê mô tả biến CC. Bảng thống kê mô tả biến KT. Bảng thống kê mô tả biến KNHL. Bảng thống kê mô tả biến KNPT.

Bảng thống kê mô tả biến KNPT. Bảng thống kê mô tả biến KNMT. Bảng thống kê mô tả biến quan sát KKKN. Bảng thống kê mô tả biến NCTL.

Bảng thống kê mô tả biến quan sát KHIT. Số HS lớp TN, lớp ĐC (vòng 1). Học lực môn Toán của lớp TN, lớp ĐC (vòng 1). Số HS lớp TN, lớp ĐC (vòng 2).

Học lực môn Toán của lớp TN, lớp ĐC (vòng 2). Danh sách học sinh tham gia học theo LTKN. Bảng thống kê mô tả biến GAKT1. Bảng thống kê mô tả biến GAHQ1.

Bảng thống kê mô tả biến TNKT1. Bảng thống kê mô tả biến GAHQ1. Bảng thống kê mô tả biến TNHS1. Thống kê kết quả bài kiểm tra số 1 (TNSP vòng 1).

Thống kê kết quả bài kiểm tra số 1 theo mức độ yếu - kém, trung bình, khá, giỏi (TNSP vòng 1). Thống kê kết quả bài kiểm tra số 2 (TNSP vòng 1). Thống kê kết quả bài kiểm tra số 2 theo mức độ yếu - kém, trung bình, khá, giỏi (TNSP vòng 1). Bảng thống kê mô tả biến TNKT2.

Bảng thống kê mô tả biến GAHQ2. Thống kê kết quả bài kiểm tra số 1 (TNSP vòng 2). Thống kê kết quả bài kiểm tra số 1 theo mức độ yếu - kém, trung bình, khá, giỏi (TNSP vòng 2). Thống kê kết quả bài kiểm tra số 2 (TNSP vòng 2).

Thống kê kết quả bài kiểm tra số 2 theo mức độ yếu - kém, trung bình, khá, giỏi (TNSP vòng 2). Kết quả đánh giá của học sinh về việc tự học có hướng dẫn nội dung XSTK theo LTKN.150 x DANH MỤC CÁC HÌNH, BIỂU ĐỒ VÀ SƠ ĐỒ Hình: Hình 3. Kết nối kiến thức xác suất với di truyền học. Sách giáo khoa Online.

Sách giáo khoa điện tử. Bài giảng trên mạng internet. Gieo con súc sắc bằng phần mềm Yenka. Kết quả gieo con súc sắc 1000 lần.

Kết quả gieo đồng xu 500 lần. Kết quả gieo đồng xu 1500 lần. Kết quả gieo đồng xu 10000 lần. Kết quả gieo đồng xu 20000 lần.

SGK ĐS và GT 11, trang 175. SGK ĐS và GT 11, trang 174. Giao diện trang web dạy học XSTK theo LTKN. Bảng tính hỗ trợ HS kiểm tra kết quả.

Một số dạng bài tập xác suất trên trang web vietjack. Biểu đồ thống kê mô tả các biến KN Biểu đồ 2. Biểu đồ mô tả biến VD Biểu đồ 2. Biểu đồ mô tả biến KNTT Biểu đồ 2.