Luận văn Thạc sĩ Sư phạm Toán: Phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh thông qua dạy học chủ đề Góc với đường tròn ở lớp 9

Chia sẻ: Ganuongmuoixa | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:107

Thêm vào BST

Báo xấu

23
lượt xem 6
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục tiêu nghiên cứu của đề tài là nghiên cứu các vấn đề cơ bản về năng lực học sinh, các quy trình, phương pháp dạy học phát triển năng lực để từ đó đề xuất những biện pháp cần thiết nhằm rèn luyện và phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh lớp 9 qua dạy học chủ đề “Góc với đường tròn”; góp phần nâng cao chất lượng dạy học môn Toán ở các trường Trung học cơ sở.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Sư phạm Toán: Phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh thông qua dạy học chủ đề Góc với đường tròn ở lớp 9

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC NGUYỄN THỊ BÍCH PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH THÔNG QUA DẠY HỌC CHỦ ĐỀ GÓC VỚI ĐƢỜNG TRÕN Ở LỚP 9 LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM TOÁN HỌC HÀ NỘI – 2020
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC NGUYỄN THỊ BÍCH PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH THÔNG QUA DẠY HỌC CHỦ ĐỀ GÓC VỚI ĐƢỜNG TRÕN Ở LỚP 9 LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM TOÁN HỌC CHUYÊN NGÀNH: LÝ LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP DẠY HỌC BỘ MÔN TOÁN Mã số: 8. 14. 01. 11 Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS.TS. Nguyễn Thị Hồng Minh HÀ NỘI – 2020
LỜI CẢM ƠN Với tình cảm chân thành và lòng biết ơn sâu sắc, tác giả xin đƣợc gửi lời cảm ơn đến các thầy cô giáo và Ban giám hiệu trƣờng Đại học Giáo dục – Đại học Quốc gia Hà Nội đã giảng dạy, tận tình chỉ bảo cho tác giả trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu tại trƣờng. Đặc biệt, tác giả xin bày tỏ lòng kính trọng và sự biết ơn sâu sắc nhất tới PGS. TS. Nguyễn Thị Hồng Minh đã tận tình hƣớng dẫn, giúp đỡ tác giả trong suốt quá trình làm và hoàn thiện luận văn. Tác giả cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành đến các thầy cô giáo trong Ban giám hiệu, các thầy cô giáo trong tổ Toán cùng các em học sinh lớp 9 trƣờng Trung học cơ sở & trung học phổ thông Alfred Nobel, Hà Nội đã tạo điều kiện thuận lợi giúp tác giả hoàn thành khoá học và thực hiện đề tài. Tuy đã có nhiều cố gắng nhƣng luận văn chắc chắn không tránh khỏi những thiếu sót. Tác giả rất mong nhận đƣợc những ý kiến đóng góp của các thầy cô giáo và các bạn đồng nghiệp. Tôi xin trân trọng cảm ơn! Hà Nội, ngày tháng năm 2020 Tác giả Nguyễn Thị Bích i
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT CMR Chứng minh rằng CMT Chứng minh trên ĐPCM Điều phải chứng minh GT Giả thiết GV Giáo viên GQVĐ Giải quyết vấn đề HS Học sinh KL Kết luận NL Năng lực NXB Nhà xuất bản SGK Sách giáo khoa THCS Trung học cơ sở THPT Trung học phổ thông ii
DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU ĐỒ VÀ SƠ ĐỒ Bảng 1.1. Các cấp bậc thành tố và hành vi năng lực GQVĐ ........................ 10 Bảng 1.2. Biểu hiện năng lực GQVĐ ........................................................... 11 Sơ đồ 1.1. Các bƣớc hoạt động GQVĐ......................................................... 15 Bảng 1.3. Nội dung chƣơng trình Toán lớp 9 ............................................... 19 Bảng 1.4. Nội dung kiến thức chƣơng Góc với đƣờng tròn ......................... 20 Bảng 3.1. Kết quả khảo sát ý kiến HS .......................................................... 88 Biểu đồ 3.1. Kết quả khảo sát ý kiến HS ...................................................... 89 Bảng 3.2. Kết quả bài kiểm tra của HS ......................................................... 89 Biểu đồ 3.2. Kết quả bài kiểm tra của HS ..................................................... 90 iii
MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN .................................................................................................. i DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ............................................................. ii MỞ ĐẦU ......................................................................................................... 1 1. Lý do chọn đề tài ......................................................................................... 1 2. Mục đích nghiên cứu ................................................................................... 2 3. Nhiệm vụ nghiên cứu .................................................................................. 2 4. Câu hỏi nghiên cứu ban đầu ........................................................................ 3 5. Khách thể và đối tƣợng nghiên cứu ............................................................ 3 6. Giả thuyết nghiên cứu ................................................................................. 3 7. Phạm vi nghiên cứu ..................................................................................... 3 8. Phƣơng pháp nghiên cứu............................................................................. 3 9. Cấu trúc luận văn ........................................................................................ 4 CHƢƠNG 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN ....................................... 5 1.1. Lịch sử nghiên cứu vấn đề ....................................................................... 5 1.1.1. Lịch sử nghiên cứu trên thế giới ........................................................... 5 1.1.2. Lịch sử nghiên cứu tại Việt Nam .......................................................... 6 1.2. Năng lực ................................................................................................... 7 1.2.1. Khái niệm năng lực ............................................................................... 7 1.2.2. Cấu trúc năng lực .................................................................................. 7 1.3. Năng lực giải quyết vấn đề....................................................................... 8 1.3.1. Khái niệm năng lực giải quyết vấn đề................................................... 9 1.3.2. Cấu trúc năng lực giải quyết vấn đề ...................................................... 9 1.3.3. Các năng lực thành tố của năng lực giải quyết vấn đề trong Toán học ................................................................................................................. 10 1.3.4. Biểu hiện của năng lực giải quyết vấn đề trong Toán học .................. 11 1.4. Dạy học theo chủ đề ............................................................................... 13 1.4.1. Khái niệm chủ đề và dạy học theo chủ đề .......................................... 13 1.4.2. Vai trò cơ bản dạy học theo chủ đề ..................................................... 14 1.4.3. Mối quan hệ dạy học giải quyết vấn đề với dạy học theo chủ đề ....... 14 iv
1.4.4. Nguyên tắc xây dựng quy trình ........................................................... 14 1.4.5. Quy trình phát triển năng lực phát triển năng lực giải quyết vấn đề trong dạy học Toán học ................................................................................. 15 1.5. Thực trạng dạy học nội dung Góc với đƣờng tròn ở các trƣờng Trung học cơ sở hiện nay .............................................................................. 16 1.5.1. Mục đích điều tra ................................................................................ 16 1.5.2. Cách thức điều tra ............................................................................... 16 1.5.3. Kết quả khảo sát từ giáo viên .............................................................. 17 1.6. Phân tích chƣơng trình, sách giáo khoa nội dung chƣơng “Góc với đƣờng tròn” môn Hình học 9 ........................................................................ 18 1.6.1. Mục đích của việc phân tích chƣơng trình .......................................... 18 1.6.2. Mục tiêu và nội dung dạy học chƣơng Góc với đƣờng tròn ............... 18 1.6.3. Một số lƣu ý khi dạy học phát triển năng lực giải quyết vấn đề chủ đề “Góc với đƣờng tròn” ............................................................................... 22 Kết luận chƣơng 1 ......................................................................................... 24 CHƢƠNG 2. MỘT SỐ BIỆN PHÁP PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH THÔNG QUA DẠY HỌC CHỦ ĐỀ GÓC VỚI ĐƢỜNG TRÒN Ở LỚP 9 ..................................................... 25 2.1. Nguyên tắc, định hƣớng đề xuất biện pháp phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh ............................................................................. 25 2.2. Một số biện pháp phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh ... 25 2.2.1. Rèn luyện cho học sinh khả năng liên tƣởng, tạo ra các tình huống có vấn đề, giúp học sinh nhận dạng, giải quyết đƣợc vấn đề........................ 25 2.2.2. Rèn luyện cho học sinh khả năng dự đoán, tƣơng tự, đặc biệt hóa, khái quát hóa, suy luận trong quá trình giải toán .......................................... 31 2.2.3. Rèn luyện cho học sinh kĩ năng phân tích, tìm mối liên hệ giữa các yếu tố trong quá trình giải toán ..................................................................... 41 2.2.4. Rèn luyện cho học sinh kĩ năng vẽ đúng hình biểu diễn dể thực hiện giải quyết vấn đề ................................................................................... 45 v
2.2.5. Lồng ghép vào bài học những ứng dụng thực tiễn và ý nghĩa của chủ đề Góc với đƣờng tròn trong thực tiễn nhằm phát huy tính tích cực, hứng thú, say mê học tập của học sinh ......................................................... 47 2.3. Thiết kế một số giáo án chủ đề Góc với đƣờng tròn phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh ................................................................ 53 2.3.1. Giáo án 1. Góc nội tiếp ....................................................................... 53 2.3.2. Giáo án 2. Góc tạo bởi tia tiếp tuyến và dây cung .............................. 64 2.3.3. Giáo án 3. Tứ giác nội tiếp .................................................................. 74 Kết luận chƣơng 2 ......................................................................................... 85 CHƢƠNG 3. THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM ................................................. 86 3.1. Mục đích thực nghiệm sƣ phạm ............................................................. 86 3.2. Nhiệm vụ thực nghiệm ........................................................................... 86 3.3. Tổ chức thực nghiệm sƣ phạm ............................................................... 86 3.4. Nội dung thực nghiệm sƣ phạm ............................................................. 86 3.4.1. Một số giáo án dạy học phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh ......................................................................................................... 86 3.4.2. Bài kiểm tra đánh giá .......................................................................... 87 3.5. Đánh giá kết quả thực nghiệm .............................................................. 87 3.5.1. Về giáo án thực nghiệm ...................................................................... 87 3.5.2. Về khả năng giải quyết vấn đề của học sinh ....................................... 88 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ ............................................................... 92 1. Kết luận ..................................................................................................... 92 2. Khuyến nghị .............................................................................................. 92 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................. 93 PHỤ LỤC vi
MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Thế kỉ XXI, quá trình hội nhập và toàn cầu hoá đang diễn ra nhanh chóng trên tất cả các lĩnh vực, đặc biệt là trong lĩnh vực GD-ĐT, nhằm tạo ra nguồn nhân lực có chất lƣợng cao. Điều này đòi hỏi GD-ĐT phải có những thay đổi một cách căn bản, toàn diện từ triết lí, mục tiêu, nội dung, phƣơng pháp đào tạo để tạo ra nguồn nhân lực có năng lực toàn diện. Quan điểm dạy học tích cực với mục tiêu phát triển năng lực giúp cho ngƣời học có khả năng giải quyết đƣợc các vấn đề trong thực tiễn cuộc sống hiện đại luôn không ngừng thay đổi. Với nền giáo dục Việt Nam hiện nay, để thay đổi thực trạng học sinh học thụ động, Bộ GD & ĐT đã chỉ rõ các định hƣớng và cách tiếp cận giúp học sinh phát triển các năng lực, phẩm chất. Cụ thể, dự thảo “Chƣơng trình giáo dục phổ thông tổng thể năm 2018” của Bộ GD & ĐT đã nêu lên 5 phẩm chất chủ yếu cần hình thành ở học sinh là yêu nƣớc, nhân ái, chăm chỉ, trung thực và trách nhiệm. Về năng lực, có 10 năng lực cốt lõi đƣợc chƣơng trình định hƣớng đến nhằm mục đích góp phần hình thành, phát triển năng lực tự chủ và tự học, năng lực giao tiếp và hợp tác, năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo trong tất cả các môn học và hoạt động giáo dục. Bên cạnh đó, các năng lực chuyên môn cũng đƣợc hình thành và phát triển nhƣ năng lực tính toán, năng lực ngôn ngữ, năng lực tìm hiểu tự nhiên và xã hội, năng lực tin học, năng lực công nghệ, năng lực thể chất và thẩm mỹ. Hiện nay, năng lực giải quyết vấn đề (GQVĐ) là một trong những năng lực quan trọng của con ngƣời mà nhiều nền giáo dục tiên tiến trên thế giới đang hƣớng tới. Hiện nay ở Việt Nam, việc học quá chú trọng đến rèn luyện kĩ năng, luyện tập theo cái có sẵn, cho nên học sinh (HS) không đƣợc rèn luyện năng lực này từ sớm. Điều đó ảnh hƣởng không nhỏ đến năng lực tự học, tự khám phá và tƣ duy của trẻ. 1
Mặt khác, hình học phẳng ở cấp THCS cụ thể là chủ đề Góc với đƣờng tròn là một nội dung kiến thức hay, qua việc giải các bài tập có thể hình thành và phát triển ở ngƣời học năng lực sáng tạo, năng lực giải quyết vấn đề...Tuy nhiên với rất nhiều các em học sinh thì đây lại là chủ đề mà các em thấy khó khăn, kém hứng thú khi học tập, giải quyết các vấn đề của bài toán. Một trong những nguyên nhân của hiện tƣợng trên chính là năng lực giải quyết vấn đề gặp phải của nhiều em còn yếu, và nhiều giáo viên chƣa chú trọng vào dạy học phát triển những năng lực, mà mới quan tâm đến việc truyền thụ đầy đủ kiến thức cho học sinh. Từ những lí do trên, tôi chọn đề tài “Phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh thông qua dạy học chủ đề Góc với đƣờng tròn ở lớp 9” 2. Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu các vấn đề cơ bản về năng lực học sinh, các quy trình, phƣơng pháp dạy học phát triển năng lực để từ đó đề xuất những biện pháp cần thiết nhằm rèn luyện và phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh lớp 9 qua dạy học chủ đề “Góc với đƣờng tròn”; góp phần nâng cao chất lƣợng dạy học môn Toán ở các trƣờng Trung học cơ sở. 3. Nhiệm vụ nghiên cứu Nghiên cứu cơ sở lý luận về phƣơng pháp phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh. Khảo sát và tìm hiểu thực trạng dạy học chủ đề “Góc với đƣờng tròn” ở lớp 9 trƣờng THCS & THPT Alfred Nobel. Đề xuất một số biện pháp và minh họa qua một số giáo án dạy học chủ đề “Góc với đƣờng tròn”, tiến hành thực nghiệm sƣ phạm để kiểm nghiệm tính hiệu quả và khả thi của đề tài. 2
4. Câu hỏi nghiên cứu ban đầu Làm thế nào để phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh thông qua dạy học chủ đề “Góc với đƣờng tròn” trong chƣơng trình toán Trung học cơ sở. 5. Khách thể và đối tƣợng nghiên cứu 5.1. Khách thể nghiên cứu Quá trình dạy học Toán ở trƣờng Trung học cơ sở. 5.2. Đối tượng nghiên cứu Biện pháp phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh lớp 9. 6. Giả thuyết nghiên cứu Trên cơ sở chƣơng trình và sách giáo khoa, nếu xây dựng đƣợc một số biện pháp theo hƣớng phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh và sử dụng các biện pháp đó khi dạy học chủ đề Góc với đƣờng tròn sẽ góp phần nâng cao khả năng phát triển tƣ duy cho học sinh. 7. Phạm vi nghiên cứu Đề tài tập trung vào nghiên cứu: - Các vấn đề về năng lực và dạy học phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh. - Các nội dung kiến thức trong chủ đề Góc với đƣờng tròn môn Hình học lớp 9. - Xây dựng các biện pháp phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh thông qua dạy học chủ đề Góc với đƣờng tròn ở lớp 9. - Thực nghiệm một số bài giảng và phân tích, xử lý số liệu kết quả thu đƣợc. 8. Phƣơng pháp nghiên cứu 8.1. Phương pháp nghiên cứu lý luận - Nghiên cứu các tài liệu giáo dục học, tâm lý học về lý luận và phƣơng pháp dạy học bộ môn Toán, cụ thể là phƣơng pháp dạy học giải quyết vấn đề. 3
- Nghiên cứu sách giáo khoa, sách giáo viên Hình học 9 và các tài liệu liên quan đến nội dung Góc với đƣờng tròn. - Tìm hiểu và phân tích các sách báo, các bài viết, các công trình nghiên cứu có liên quan đến đề tài. 8.2. Phương pháp nghiên cứu thực tiễn - Điều tra giáo dục: Dự giờ, quan sát các hoạt động của giáo viên và học sinh trong quá trình dạy học để đánh giá thực trạng việc dạy học phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh ở các trƣờng Trung học cơ sở hiện nay. - Thực nghiệm sƣ phạm: Tổ chức dạy học thực nghiệm, kiểm tra kết quả trƣớc và sau thực nghiệm của lớp thực nghiệm; để kiểm nghiệm tính khả thi và hiệu quả của các biện pháp đã đề xuất 8.3. Phương pháp xử lý số liệu Xử lý các số liệu điều tra bằng các phần mềm thống kê toán học, nhằm kiểm chứng tính khả thi và hiệu quả của giả thuyết nghiên cứu. 9. Cấu trúc luận văn Ngoài phần mở đầu, phần kết luận và danh mục tài liệu tham khảo, luận văn đƣợc chia làm 3 chƣơng: Chƣơng 1. Cơ sở lý luận và thực tiễn Chƣơng 2. Một số biện pháp phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh thông qua dạy học chủ đề Góc với đƣờng tròn ở lớp 9 Chƣơng 3. Thực nghiệm sƣ phạm 4
CHƢƠNG 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN 1.1. Lịch sử nghiên cứu vấn đề 1.1.1. Lịch sử nghiên cứu trên thế giới Khi nghiên cứu về NLGQVĐ, các học giả trên thế giới nhìn chung đều có những nhận định giống nhau về quan niệm, các thành tố của NLGQVĐ. Đây đƣợc coi là một trong những NL có vị trí quan trọng để con ngƣời thích ứng đƣợc với sự phát triển của xã hội. Cụ thể: Polya đƣa ra bốn bƣớc của quá trình giải quyết vấn đề. Từ đó, có thể phân NLGQVĐ thành 04 thành tố NL thành phần: tìm hiểu vấn đề, lập kế hoạch, thực hiện kế hoạch, kiểm tra. Năm 2000, Erwin và T.Dary trong đã xác định 03 loại kết quả cần quan tâm của sinh viên: tƣ duy phê phán, giải quyết vấn đề và viết [11]. Ở đây, các tác giả đƣa ra ý kiến đồng tình với quan điểm về giải quyết vấn đề của Jones: là sự hiểu biết vấn đề, có thể có đƣợc nền kiến thức, tạo ra giải pháp khả thi, xác định và đánh giá các khó khăn, lựa chọn giải pháp, hoạt động trong nhóm giải quyết vấn đề, đánh giá quá trình và giải quyết vấn đề. Từ đặc điểm NL, tổng hợp các mô hình khác nhau và tập trung vào quá trình giải quyết vấn đề, M.Wu cho rằng: NLGQVĐ trong toán học gồm 04 NL thành phần: NL đọc hiểu , NL suy luận toán học, NL thực hiện tính toán và NL vận dụng kiến thức vào thực tiễn trong quá trình giải quyết vấn đề [3]. AH Schoenfeld khi nghiên cứu về NLGQVĐ trong dạy học môn Toán cho rằng, có 04 thành tố cơ bản để xác định khả năng quyết vấn đề của một cá nhân là: Kiến thức nền tảng (Knowledge base); Chiến lƣợc giải quyết vấn đề (Problem solving strategies or heuristics); Khả năng kiểm soát (Control); Niềm tin (Beliefs) [17]. NLGQVĐ của HS trong dạy học Toán có các dấu hiệu đƣợc thể hiện ở kiến thức, kĩ năng, thái độ trong quá trình giải quyết vấn đề. Nói cách khác, kiến thức, kĩ năng, thái độ là nền tảng của NLGQVĐ. Nhờ các dấu hiệu này, ta có thể nhận biết và đánh giá NLGQVĐ của HS. 5
1.1.2. Lịch sử nghiên cứu tại Việt Nam Đối với NLGQVĐ, đã có một số tác giả nghiên cứu về bồi dƣỡng và phát triển NLGQVĐ thông qua dạy học Toán cho HS phổ thông, trong đó Nguyễn Thụy Thùy Trang đã xem xét NL phát hiện và giải quyết vấn đề dựa trên biểu hiện của các kĩ năng trong hoạt động học tập ở phạm vi lớp học [16]. Phan Anh Tài, quan niệm đánh giá NLGQVĐ của HS trong dạy học Toán ở trung học phổ thông theo hƣớng tiếp cận quá trình giải quyết vấn đề. Vì vậy, tác giả đã đƣa ra 04 thành tố của NLGQVĐ dựa trên tiến trình giải quyết vấn đề của Polya [12]. Gần đây, cũng có một số tác giả nghiên cứu về vấn đề phát triển dạy học giải quyết vấn đề cho học sinh nhƣ: Nguyễn Thị Lan Phƣơng đã xem xét NLGQVĐ của cá nhân trong hoạt động nhóm, tiếp cận NLGQVĐ theo xu hƣớng mới trên thế giới hiện nay, tiếp cận quá trình xử lí thông tin [10]; tác giả Hà Xuân Thành với luận án Tiến sĩ: “Dạy học toán ở trƣờng trung học phổ thông theo hƣớng phát triển năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn thông qua việc khai thác và sử dụng các tình huống thực tiễn” năm 2017; tác giả Lê Thu Phƣơng với đề tài: “Một số nghiên cứu về đánh giá năng lực giải quyết vấn đề của học sinh trong dạy học toán” năm 2018. Các công trình nghiên cứu này đã đi sâu nghiên cứu và trình bày đặc điểm của năng lực, năng lực giải quyết vấn đề. Từ đó, các tác giả đƣa ra một số biện pháp nhằm rèn luyện cho học sinh phát triển năng lực giải quyết vấn đề, điều đó góp phần giải quyết đƣợc những yêu cầu của thực tiễn dạy và học bộ môn Toán. Nhƣ vậy, việc dạy học môn toán theo hƣớng phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho HS đã thu hút đƣợc sự quan tâm và chú ý của nhiều nhà nghiên cứu. Tuy nhiên, việc phát triển năng lực giải quyết vấn đề tạo cho HS THCS, đặc biệt là HS lớp 9 qua chủ đề Góc với đƣờng tròn thì chƣa có tác giả nào đi sâu vào khai thác và nghiên cứu cụ thể. 6
Vì vậy, tác giả quyết định chọn đề tài nghiên cứu luận văn: "Phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh thông qua dạy học chủ đề Góc với đƣờng tròn ở lớp 9". 1.2. Năng lực 1.2.1. Khái niệm năng lực John Erpenbeck cho rằng: “... Năng lực đƣợc xây dựng dựa trên cơ sở tri thức, thiết lập qua giá trị nhƣ là các khả năng, hình thành qua trải nghiệm, củng cố qua kinh nghiệm, hiện thực hóa qua ý chí” [19]. Weinert đƣa ra định nghĩa thực tiễn hơn, “năng lực” chỉ đến sự kết hợp của những kỹ năng xã hội, đạo đức, động cơ và năng lực nhận thức mà ngƣời học sở hữu (hoặc có thể học hỏi đƣợc) … giúp ngƣời học làm chủ đƣợc kiến thức bằng cách tìm hiểu và thực hiện các nhiệm vụ, giải quyết vấn đề, để đạt đƣợc mục tiêu học tập [11]. Tổ chức OECD (2002) cho rằng: “Năng lực không chỉ là việc miêu tả một nhiệm vụ hoặc hành động học tập, nó bao hàm việc đo lƣờng khả năng tiềm ẩn của ngƣời học và đo lƣờng kiến thức, kỹ năng, và thái độ cần có để thực hiện một nhiệm vụ học tập tới một chuẩn nào đó” [20]. Một cách định nghĩa khác [4]: “Năng lực là tổ hợp các hành động trên cơ sở sử dụng và huy động hiệu quả kiến thức và kĩ năng từ nhiều nguồn khác nhau để giải quyết thành công các vấn đề diễn ra trong cuộc sống hoặc có cách ứng xử phù hợp trong bối cảnh thực”. Từ những khái niệm trên, có thể hiểu: Năng lực GQVĐ là khả năng của HS nhận ra các mâu thuẫn nhận thức trong các vấn đề học tập hoặc cuộc sống, tìm ra đƣợc phƣơng pháp để giải quyết, vƣợt qua đƣợc thử thách để tiếp thu đƣợc kiến thức, kĩ năng mới. 1.2.2. Cấu trúc năng lực Tác giả Sigmund Freud (1915) [19] đã đƣa ra một mô hình tảng băng về “suy nghĩ của não bộ với ba mức độ: nhận thức – phần nổi, tiền nhận thức – phần giữa và không nhận thức – phần dƣới cùng. Sigmund Freud đã nhấn 7
mạnh tầm quan trọng của não bộ “không nhận thức”, và giả thiết ban đầu của ông rằng phần não bộ này kiểm soát phần lớn các hành vi. Giáo dục học cần biến phần “không nhận thức” đƣợc thành có thể “nhận thức” đƣợc. Từ các định nghĩa về năng lực, nhiều tác giả đề xuất mô hình cấu trúc năng lực dựa trên nguyên lý tảng băng gồm có ba thành tố chính: hành động, suy nghĩ và tính sẵn sàng của ngƣời học. “Hành động” chính là hành vi của ngƣời học mà chúng ta có thể quan sát đƣợc trong quá trình học tập. “Suy nghĩ” đƣợc tạo nên từ kiến thức, kỹ năng, thái độ, chuẩn giá trị, niềm tin, … Những đặc tính này có đặc điểm không quan sát đƣợc, nhƣng thƣờng đƣợc các nhà giáo dục đánh giá thông qua việc thực hiện các nhiệm vụ học tập của ngƣời học (hành vi). Nguồn gốc để hình thành nên “suy nghĩ”, chính là xuất phát từ “tính sẵn sàng” đƣợc tạo thành bởi động cơ, phẩm chất, nét nhân cách của ngƣời học. Nói cách khác, “suy nghĩ” và “tính sẵn sàng” chính là điều kiện cần và đủ để tạo ra “hành động”. Trong quá trình đào tạo, các nhà giáo dục đều nhận ra rằng, để đánh giá kết quả học tập của ngƣời học, chúng ta không chỉ đánh giá bề nổi - những gì ngƣời học thể hiện ra, mà còn phải tập trung khai thác các đặc điểm tiềm ẩn của ngƣời học (phần chìm). 1.3. Năng lực giải quyết vấn đề Trong lí luận dạy học, dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề cũng là một định hƣớng đƣợc nhiều tác giả quan tâm. Đối với phƣơng pháp dạy học này, chúng ta có thể thấy hai thành tố đó là: (i) phát hiện vấn đề và (ii) giải quyết vấn đề. Hai thành tố này có thể đƣợc phân tích cụ thể hơn nhƣ sau: Phát hiện vấn đề là phát hiện nhận dạng vấn đề và nêu vấn đề cần giải quyết. Tình huống có vấn đề thƣờng xuất hiện khi nảy sinh mâu thuẫn giữa điều HS đã biết và điều đang gặp phải, tình huống bế tắc trƣớc nội dung mới, tình huống xuất phát từ nhu cầu nhận thức tại sao, phải làm nhƣ thế nào… Giải quyết vấn đề là đề xuất cách giải quyết vấn đề khác nhau (nêu giả thuyết khác nhau), thực hiện cách giải quyết đã đề ra (kiểm tra giả thuyết). 8
Năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề đòi hỏi ở HS khả năng tƣ duy, vận dụng cao hơn các kĩ năng học tập cũng nhƣ cách giải quyết các vấn đề gặp phải một cách linh hoạt hơn, điều này phù hợp với HS ở cấp học từ THPT trở lên. Trong nội dung luận văn này, tác giả chỉ tập trung vào năng lực GQVĐ cho học sinh THCS cụ thể là HS lớp 9 thông qua việc đƣa ra các biện pháp phù hợp nhằm phát huy tính chủ động, tích cực học tập của học sinh để phát huy tối đa năng lực GQVĐ của HS khi gặp các bài toán, các vấn đề trong quá trình làm bài. 1.3.1. Khái niệm năng lực giải quyết vấn đề NLGQVĐ thể hiện khả năng của cá nhân (khi làm việc một mình hoặc làm việc trong một nhóm) khi tƣ duy, suy nghĩ về tình huống có vấn đề và tìm kiếm, thực hiện giải pháp cho vấn đề đó. Vì vậy, có thể hiểu: NLGQVĐ là khả năng cá nhân sử dụng hiệu quả các quá trình nhận thức, hành động và thái độ, động cơ, xúc cảm để giải quyết các tình huống mà ở đó không có sẵn quy trình, thủ tục, giải pháp thông thƣờng [14]. Trong quá trình giải quyết vấn đề, mỗi ngƣời có thể sử dụng các cách thức, chiến lƣợc khác nhau, từ đó có những kết quả khác nhau. 1.3.2. Cấu trúc năng lực giải quyết vấn đề Có hai cách tiếp cận khi xác định cấu trúc của một năng lực: - Cách tiếp cận theo nguồn lực hợp thành: mỗi năng lực bao gồm ba nguồn lực đầu vào (kiến thức, kĩ năng, thái độ) và ba năng lực đầu ra tƣơng ứng (năng lực hiểu, năng lực làm, năng lực ứng xử). - Cách tiếp cận theo năng lực bộ phận: năng lực của mỗi học sinh bao gồm nhiều hợp phần, mỗi hợp phần bao gồm nhiều thành tố, mỗi thành tố bao gồm nhiều hành vi. Theo cách tiếp cận thứ hai, Nguyễn Lan Phƣơng (2015) cho rằng, năng lực giải quyết vấn đề là một hợp phần gồm bốn năng lực thành tố: tìm hiểu vấn đề, thiết lập không gian vấn đề, lập kế hoạch và thực hiện giải pháp, đánh giá và phản ánh giải pháp. 9
Bảng 1.1. Các cấp bậc thành tố và hành vi năng lực GQVĐ TT Cấp bậc thành tố Cấp bậc hành vi 1 Tìm hiểu vấn đề 1. Nhận biết tình huống có vấn đề 2. Xác định và giải thích các thông tin 3. Chia sẻ sự am hiểu về vấn đề 2 Thiết lập không gian 1. Thu thập, sắp xếp và đánh giá thông tin vấn đề 2. Kết nối thông tin với kiến thức đã có 3. Xác định cách thức, chiến lƣợc GQVĐ 4. Thống nhất cách thiết lập không gian vấn đề 3 Lập kế hoạch và 1. Thiết lập tiến trình thực hiện thực hiện giải pháp 2. Phân bố, xác định cách sử dụng nguồn lực 3. Thực hiện và trình bày giải pháp cho vấn đề 4. Tổ chức và duy trì hoạt động nhóm 4 Đánh giá và phản 1. Đánh giá giải pháp đã thực hiện ánh giải pháp 2. Phản ánh về các giá trị của giải pháp 3. Xác nhận kiến thức, kinh nghiệm đã thu đƣợc 4. Khái quát hóa cho những vấn đề tƣơng tự 1.3.3. Các năng lực thành tố của năng lực giải quyết vấn đề trong Toán học Theo [5], các năng lực thành tố của NLGQVĐ trong dạy học Toán gồm: - Phát hiện mâu thuẫn trong tình huống có vấn đề, thấy đƣợc vấn đề cần giải quyết. - Năng lực diễn đạt, phân tích vấn đề theo nhiều cách khác nhau, từ đó thấy đƣợc hƣớng có lợi cho việc giải quyết vấn đề. 10
- Năng lực liên tƣởng, huy động kiến thức để tiếp cận, nhận biết và giới hạn phạm vi trong quá trình phát hiện và giải quyết vấn đề. - Phát hiện thuộc tính chung, bản chất tạo nên nội hàm của vấn đề qua các hoạt động trí tuệ nhƣ so sánh, tƣơng tự, khái quát hóa, đặc biệt hóa, trừu tƣợng hóa, cụ thể hóa. - Năng lực toán học hóa các tình huống thực tế, năng lực vận dụng toán học vào thực tiễn. - Năng lực nắm bắt những quy tắc thuật giải, tựa thuật giải. 1.3.4. Biểu hiện của năng lực giải quyết vấn đề trong Toán học Tƣơng ứng với mỗi nhóm năng lực GQVĐ đều có những biểu hiện cụ thể và mức độ của những biểu hiện ấy. Trong luận văn này, tôi đề xuất một số biểu hiện cụ thể trong bảng dƣới đây. Bảng 1.2. Biểu hiện năng lực GQVĐ Thành tố NL Biểu hiện Mức độ Mức độ 1 Mức độ 2 Mức độ 3 Năng lực Phân tích tình Nêu đƣợc Phân tích Phân tích tình phát hiện và huống để tình huống đƣợc tình huống cụ thể khám phá vấn phát hiện và huống ở mức đề nêu đƣợc vấn cơ bản đề cần giải quyết. Lựa chọn các Biết tự phát Biết tự phát Tự phát hiện nguồn tài liệu hiện ra vấn đề hiện ra vấn ra vấn đề, phù hợp liên nhƣng chƣa đề. Biết đặt biết đặt vấn quan đến vấn biết đặt vấn vấn đề và đề và phát đề; đọc, thu đề và phát phát biểu vấn biểu vấn đề thập, tóm tắt, biểu vấn đề đề nhƣng một cách đầy phân tích chƣa đầy đủ đủ, chính xác. thông tin về 11
vấn đề cần giải quyết. Tìm kiếm Biết xác định Xác định Xác định thông tin kiến các thông tin đƣợc các đƣợc các thức Toán có liên quan thông tin liên thông tin liên học và kiến đến các bài quan đến vấn quan đến vấn thức thực tiễn toán cần giải đề trong tài đề trong tài có liên quan quyết nhƣng liệu học tập liệu học tập, đến vấn đề mới ở mức độ và thảo luận trong thực kinh nghiệm tiễn và thảo bản thân luận. Năng lực giải Đề xuất giả Đề xuất đƣợc Đề xuất đƣợc Đề xuất giải quyết bài thiết để giải giải pháp giải giải pháp cho pháp để giải toán đã đƣợc bài toán bài toán bài toán bài toán mô hình hóa nhƣng còn thiếu hợp lý Lập kế hoạch Chƣa lập Lập đƣợc kế Lập đƣợc kế giải bài toán đƣợc kế hoạch để giải hoạch chi tiết hoạch bài toán để giải bài toán Thực hành Chƣa thực Thực hiện Thực hiện giải bài toán hiện đƣợc kế giải bài toán giải bài toán hoạch nhƣng chƣa độc lập, sáng GQVĐ, hoặc sáng tạo, còn tạo, hợp lý giải quyết thiếu hợp lý, đƣợc dựa vào chƣa ngắn sự hƣớng dẫn gọn của GV và thảo luận Năng lực Thực hiện Chƣa thực Thực hiện Thực hiện đánh giá và đánh giá giải hiện đƣợc đƣợc giải đƣợc kế 12