Luận án tiến sĩ: Phát triển năng lực tổ chức tình huống kết nối tri thức trong dạy học hình học THPT - Phan Thanh Hải

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM PHAN THANH HẢI PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TỔ CHỨC CÁC TÌNH HUỐNG KẾT NỐI TRI THỨC TRONG DẠY HỌC HÌNH HỌC Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC THÁI NGUYÊN - 2019 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.vn ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM PHAN THANH HẢI PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TỔ CHỨC CÁC TÌNH HUỐNG KẾT NỐI TRI THỨC TRONG DẠY HỌC HÌNH HỌC Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG Ngành: Lý luận và Phương pháp dạy học bộ môn Toán Mã số: 9140111 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Người hướng dẫn khoa học: 1. Cao Thị Hà THÁI NGUYÊN - 2019 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.vn i LỜI CAM ĐOAN Tác giả xin cam đoan đây 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 công trình nào khác. Thái Nguyên, tháng 10 năm 2019 Tác giả Phan Thanh Hải Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.vn ii LỜI CẢM ƠN Nghiên cứu sinh xin cảm ơn Ban Giám hiệu trường Đại học Sư phạm Thái Nguyên, Phòng Sau đại học, Ban chủ nhiệm khoa Toán, Bộ môn Lý luận và Phương pháp dạy học bộ môn Toán đã tạo điều kiện cho tôi thực hiện và hoàn thành chương trình nghiên cứu của mình.

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc nhất tới GS.TS Đào Tam và PGS.TS Cao Thị Hà đã trực tiếp hướng dẫn tôi trong suốt quá trình nghiên cứu và hoàn thiện luận án. Xin được chân thành cảm ơn các thầy giáo, cô giáo, các nhà khoa học đã quan tâm, động viên và có những ý kiến quý báu cho nghiên cứu sinh trong quá trình làm luận án. Tôi xin gửi lời cảm ơn tới Ban Giám đốc Sở Giáo dục và Đào tạo tỉnh Đắk Nông, Ban Giám hiệu và các bạn đồng nghiệp trường THPT Trường Chinh đã động viên, cổ vũ và tạo nhiều điều kiện thuận lợi trong suốt quá trình nghiên cứu. Xin cảm ơn gia đình, bạn bè và các bạn đồng nghiệp gần xa đã luôn động viên, chia sẻ và giúp đỡ tôi trong thời gian học tập và nghiên cứu.

Thái Nguyên, tháng 10 năm 2019 Tác giả Phan Thanh Hải Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.vn iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN. ii MỤC LỤC. iv DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN ÁN. v DANH MỤC CÁC BẢNG.

vi DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ. vii DANH MỤC CÁC HÌNH. viii MỞ ĐẦU. Lý do chọn đề tài.

Mục đích nghiên cứu. Giả thuyết khoa học. Câu hỏi nghiên cứu. Đối tượng nghiên cứu.

Nhiệm vụ nghiên cứu. Phạm vi nghiên cứu. Phương pháp nghiên cứu. Những đóng góp của luận án.

Những luận điểm khoa học để đưa ra bảo vệ. Cấu trúc của luận án. Lịch sử các vấn đề nghiên cứu liên quan. Một số nghiên cứu ở nước ngoài.

Một số nghiên cứu trong nước. Các thuật ngữ và khái niệm cơ bản. Năng lực, năng lực tổ chức. 15 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.

Khái niệm về trí tuệ, tìm tòi trí tuệ, cấu trúc của hoạt động tìm tòi trí tuệ. Một số quan điểm về hoạt động KNTT trong dạy học toán. Kết nối tri thức theo quan điểm triết học. Kết nối tri thức theo quan điểm tâm lý học.

Kết nối tri thức theo quan điểm của lý luận dạy học. Quan niệm về kết nối tri thức và một số vấn đề liên quan. Mối liên hệ giữa tư duy và hoạt động KNTT, vai trò của mối liên hệ này trong dạy học toán. Tình huống dạy học, tình huống KNTT.

Năng lực tổ chức tình huống KNTT. Kết luận chương 1. THỰC TRẠNG VỀ NĂNG LỰC TỔ CHỨC CÁC TÌNH HUỐNG KẾT NỐI TRI THỨC TRONG DẠY HỌC HÌNH HỌC Ở TRƯỜNG THPT. Mục đích khảo sát.

Đối tượng khảo sát. Đối với giáo viên. Nội dung khảo sát. Đối với giáo viên.

Công cụ khảo sát. Tổ chức khảo sát. Đánh giá thực trạng. Đối với giáo viên.

Kết luận chương 2. 102 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.vn v Chương 3. MỘT SỐ BIỆN PHÁP GÓP PHẦN PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TỔ CHỨC CÁC TÌNH HUỐNG KẾT NỐI TRI THỨC TRONG DẠY HỌC HÌNH HỌC Ở TRƯỜNG THPT. Một số định hướng sư phạm làm cơ sở cho việc xác định các nhóm biện pháp phát triển năng lực tổ chức các tình huống KNTT trong dạy học hình học ở trường THPT.

Logic khoa học của các biện pháp. Các hoạt động then chốt của GV gắn với các năng lực thành tố của năng lực tổ chức các tình huống KNTT trong dạy học phát hiện định lí, quy luật, quy tắc hình học. Ý nghĩa của các hoạt động đối với việc phát triển các thành tố của năng lực tổ chức tình huống KNTT trong dạy học hình học ở trường THPT. Vai trò của các hoạt động tổ chức các tình huống KNTT của GV đối với hoạt động KNTT của HS.

Các nhóm biện pháp. Nhóm biện pháp 1: Hướng giáo viên vào việc cụ thể hóa thực hành các hoạt động gắn với các năng lực thành tố của NL tổ chức các tình huống KNTT thông qua khai thác tư tưởng dạy học toán là dạy học các mối liên hệ. Nhóm biện pháp 2: Giáo viên chuẩn bị tri thức và kỹ năng tổ chức tình huống KNTT cho HS theo định hướng tích hợp một số lý thuyết và phương pháp dạy học tích cực và tăng cường hoạt động trải nghiệm trong dạy học hình học ở trường THPT. Kết luận chương 3.

THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM. Mục đích thực nghiệm. Yêu cầu thực nghiệm. 145 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.

Đối tượng thực nghiệm. Nội dung thực nghiệm. Cách thức tổ chức thực nghiệm. Phương pháp đánh giá thực nghiệm.

Kiểm tra tự luận. Dự giờ, quan sát trong lớp học. Phỏng vấn. Phương pháp thống kê toán học.

Xây dựng phương pháp và tiêu chí đánh giá. Tiến hành thực nghiệm sư phạm. Đánh giá kết quả tìm hiểu giáo viên và HS trước khi tiến hành thực nghiệm sư phạm. Đánh giá kết quả thực nghiệm.

Kết luận chương 4. Về mặt lý luận. Về mặt thực tiễn. 166 NHỮNG CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CỦA TÁC GIẢ CÓ LIÊN QUAN ĐẾN ĐỀ TÀI LUẬN ÁN.

168 TÀI LIỆU THAM KHẢO. 169 PHẦN PHỤ LỤC Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.vn iv SƠ ĐỒ LUẬN ÁN ĐẶC ĐIỂM DẠY HỌC HÌNH GV HỌC Ở TRƯỜNG THPT HS ( Những khó khăn, mâu thuẫn, chướng ngại,…) TỔ CHỨC TÌNH HUỐNG DẠY HỌC CỦA GV NL TỔ CHỨC TÌNH HUỐNG KNTT CÁC NL THÀNH TỐ QUY TRÌNH TỔ CHỨC TÌNH HUỐNG KNTT TÌNH HUỐNG KNTT CÁC ĐỊNH HƯỚNG CÁC NHÓM BIỆN PHÁP Nhóm biện pháp 1 Nhóm biện pháp 2 (gồm 5 biện pháp) (gồm 2 biện pháp) THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.vn v DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN ÁN VIẾT TẮT VIẾT ĐẦY ĐỦ BDGV : Bồi dưỡng giáo viên BD : Bồi dưỡng BĐT : Bất đẳng thức BĐTT : Biến đổi thông tin CNTT : Công nghệ thông tin ĐC : Đối chứng GD : Giáo dục GQVĐ : Giải quyết vấn đề GV : Giáo viên HH : Hình học HĐ : Hoạt động HHKG : Hình học không gian HĐNT : Hoạt động nhận thức HS : Học sinh KNTT : Kết nối tri thức KP : Khám phá MHHTH : Mô hình hóa toán học NL : Năng lực PP : Phương pháp PPDH : Phương pháp dạy học khám phá SGK : Sách giáo khoa SL : Số lượng TN : Thực nghiệm THCS : Trung học cơ sở THPT : Trung học phổ thông TNSP : Thực nghiệm sư phạm THDH : Tình huống dạy học Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.vn vi TL : Tỉ lệ DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 4. Kết quả điểm kiểm tra vòng I (Trước khi thực nghiệm). Kết quả xếp loại bài kiểm tra vòng I.

Kiểm định kết quả kiểm tra vòng I. Kết quả điểm kiểm tra vòng II. Kết quả xếp loại bài kiểm tra vòng II. Kiểm định kết quả điểm kiểm tra thực nghiệm.

164 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.vn vii DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ, SƠ ĐỒ Biểu đồ: Biểu đồ 2. Tỉ lệ phần trăm hiểu biết của giáo viên về hoạt động KNTT toán học. Tỉ lệ % về hiểu biết mối liên hệ kiến thức hình học với cuộc sống. Tỉ lệ % về việc đưa ra giải pháp khắc phục khó khăn trong quá trình GQVĐ.

Đồ thị kết quả kiểm tra theo từng trường. Sơ đồ kết quả xếp loại bài kiểm tra vòng II. Các giai đoạn của quá trình tư duy. Mô tả lý thuyết kiến tạo.

Mối liên hệ giữa hoạt động KNTT với các hoạt động TD logic và hoạt động TDBC. Mối liên hệ giữa toán học và thực tiễn. 123 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.vn viii DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.115 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.vn ix Hình 3.142 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.vn 1 MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài 1.

Tính cấp thiết phải đổi mới giáo dục Trong xu thế toàn cầu hóa, hội nhập quốc tế ngày càng sâu rộng và sự phát triển mạnh mẽ của cuộc Cách mạng công nghiệp lần thứ tư, nguồn nhân lực chất lượng cao đã trở thành lợi thế cạnh tranh của nhiều quốc gia. Vì vậy, việc quan tâm đào tạo con người là nhiệm vụ trọng tâm của nhiều nước, hướng đến phát triển con người toàn diện, có năng lực, năng động và sáng tạo, đặc biệt có khả năng vận dụng tri thức vào cuộc sống, nhằm đáp ứng những yêu cầu mới trong xu thế hội nhập và phát triển của thời đại. Để đáp ứng những yêu cầu đó, việc đầu tư và phát triển giáo dục được các nước ưu tiên hàng đầu, đổi mới giáo dục là vấn đề cấp bách, nhiều quốc gia đã và đang tiến hành cải cách để hướng tới một nền giáo dục tiên tiến và hiện đại.