Đăng ký Đăng nhập
Trang chủ Nghiên cứu thiết kế và sử dụng sách giáo khoa điện tử trong dạy học phép biến hì...

Tài liệu Nghiên cứu thiết kế và sử dụng sách giáo khoa điện tử trong dạy học phép biến hình trên mặt phẳng theo hướng tổ chức các hoạt động khám phá

.PDF
246
837
133

Mô tả:

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN KHOA HỌC GIÁO DỤC VIỆT NAM NGUYỄN NGỌC GIANG NGHI£N CøU THIÕT KÕ Vµ Sö DôNG S¸CH GI¸O KHOA §IÖN Tö TRONG D¹Y HäC PHÐP BIÕN H×NH TR£N MÆT PH¼NG THEO H¦íNG Tæ CHøC C¸C HO¹T §éNG KH¸M PH¸ Chuyên ngành: Lý luận và Phương pháp dạy học bộ môn Toán Mã số: 62.14.01.11 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: 1. PGS. TS ĐÀO THÁI LAI 2. PGS. TS TRẦN TRUNG HÀ NỘI - 2016 LỜI CÁM ƠN Tác giả xin gửi lời cảm ơn đến các thầy cô giáo trong và ngoài Viện khoa học giáo dục Việt Nam, Trung tâm đào tạo và bồi dưỡng Viện khoa học giáo dục Việt Nam đã hỗ trợ, giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi trong thời gian tác giả làm nghiên cứu sinh cũng như đã đưa ra những góp ý quý báu trong quá trình tác giả thực hiện luận án. Nhân dịp này, tác giả cũng xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến các thầy giáo PGS. TS Đào Thái Lai và PGS. TS Trần Trung, những người đã tận tình hướng dẫn, dìu dắt tác giả trong suốt thời gian qua. Cuối cùng, tác giả xin chân thành cám ơn bạn bè, đồng nghiệp và gia đình luôn động viên, giúp đỡ để tác giả hoàn thành luận án này. Do điều kiện chủ quan và khách quan, bản luận án chắc chắn còn thiếu sót. Tác giả rất mong nhận được những ý kiến phản hồi để tiếp tục hoàn thiện, nâng cao chất lượng luận án. Hà Nội, ngày tháng năm 2016 Tác giả Nguyễn Ngọc Giang LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận án là công trình nghiên cứu do tôi thực hiện dưới sự hướng dẫn của PGS. TS Đào Thái Lai và PGS. TS Trần Trung. Các kết quả trình bày trong luận án là trung thực, có nguồn trích dẫn. Các kết quả công bố chung đều được đồng nghiệp cho phép sử dụng đưa vào luận án. Nghiên cứu sinh Nguyễn Ngọc Giang DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT Ký hiệu, viết tắt CNTT & TT Viết đầy đủ Công nghệ thông tin và truyền thông DHKP Dạy học khám phá DHPN Dạy học phân nhánh ĐC Đối chứng GV Giáo viên HS Học sinh KTĐT Kiểm tra điện tử NC Nghiên cứu NVTH Nhiệm vụ tự học SĐT Sách điện tử SGK Sách giáo khoa SGKĐT Sách giáo khoa điện tử THPT Trung học phổ thông TN Thực nghiệm TNSP Thực nghiệm sư phạm MỤC LỤC Mở đầu ................................................................................................................... 1 1. Lí do chọn đề tài.................................................................................................. 1 2. Mục đích nghiên cứu ........................................................................................... 5 3. Khách thể, đối tượng nghiên cứu ......................................................................... 5 5. Nội dung và phạm vi nghiên cứu ......................................................................... 6 6. Phương pháp luận và các phương pháp nghiên cứu.............................................. 7 7. Những đóng góp của luận án ............................................................................... 8 8. Ý nghĩa lí luận và thực tiễn của luận án ............................................................... 8 9. Những luận điểm đưa ra bảo vệ ........................................................................... 8 10. Cấu trúc luận án................................................................................................. 9 Chương 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG SÁCH GIÁO KHOA ĐIỆN TỬ TRONG DẠY HỌC PHÉP BIẾN HÌNH TRÊN MẶT PHẲNG THEO HƯỚNG TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG KHÁM PHÁ ......................................................... 10 1.1. Vấn đề đổi mới phương pháp dạy học ......................................................... 10 1.1.1. Nhu cầu đổi mới phương pháp dạy học.................................................... 10 1.1.2. Định hướng đổi mới phương pháp dạy học.............................................. 10 1.1.3. Dạy học tích cực...................................................................................... 11 1.2. Tổ chức các hoạt động khám phá cho học sinh ........................................... 12 1.2.1. Dạy học khám phá ................................................................................... 12 1.2.2. Các mức độ hoạt động khám phá............................................................. 12 1.2.3. Quy trình, nguyên tắc và đặc điểm của dạy học khám phá....................... 13 1.2.4. Tổ chức một bài học theo hướng khám phá cho học sinh ......................... 19 1.3. Ứng dụng Công nghệ thông tin và truyền thông trong dạy học toán ở trường Trung học phổ thông............................................................................... 21 1.3.1. Ứng dụng Công nghệ thông tin và truyền thông đổi mới sâu sắc hệ thống phương pháp dạy học .............................................................................. 21 1.3.2. Tổ chức các hoạt động khám phá cho học sinh trong dạy học toán với sự hỗ trợ của công nghệ thông tin ..................................................................... 23 1.4. Một số vấn đề về sách giáo khoa điện tử...................................................... 25 1.4.1. Sách giáo khoa ........................................................................................ 25 1.4.2. Quan niệm về sách giáo khoa điện tử ...................................................... 28 1.4.3. Đặc điểm của sách giáo khoa điện tử ...................................................... 29 1.4.4. Phân loại sách giáo khoa điện tử............................................................. 32 1.4.5. Cấu trúc của sách giáo khoa điện tử theo hướng hỗ trợ hoạt động khám phá của học sinh ...................................................................................... 34 1.4.6. Vai trò của giáo viên và học sinh trong dạy học bằng sách giáo khoa điện tử ............................................................................................................... 35 1.4.7. Quy trình thiết kế sách giáo khoa điện tử................................................. 37 1.4.8. Khả năng sử dụng sách giáo khoa điện tử hỗ trợ hoạt động khám phá của học sinh ...................................................................................................... 37 1.4.9. Những hạn chế có thể nảy sinh khi sử dụng sách giáo khoa điện tử ......... 38 1.5. Lí do chọn phép biến hình trên mặt phẳng trong thiết kế và sử dụng sách giáo khoa điện tử theo hướng tổ chức các hoạt động khám phá ở trường Trung học phổ thông............................................................................... 39 1.5.1. Phép biến hình trên mặt phẳng trong thiết kế sách giáo khoa điện tử ...... 39 1.5.2. Các hoạt động học tập phần phép biến hình ............................................ 39 1.6. Các yêu cầu sư phạm đối với sách giáo khoa điện tử hỗ trợ dạy học phép biến hình trên mặt phẳng theo hướng tổ chức các hoạt động khám phá cho học sinh Trung học phổ thông ............................................................................. 40 1.6.1. Các yêu cầu sư phạm chung đối với sách giáo khoa điện tử hỗ trợ dạy học ở trường Trung học phổ thông .................................................................... 40 1.6.2. Các yêu cầu sư phạm đặc thù đối với sách giáo khoa điện tử hỗ trợ dạy học phép biến hình trên mặt phẳng theo hướng tổ chức các hoạt động khám phá .. 41 1.6.3. Sử dụng sách giáo khoa điện tử trong dạy học toán................................. 43 1.7. Thực trạng sử dụng sách giáo khoa điện tử trong dạy học phép biến hình trên mặt phẳng ở trường Trung học phổ thông ........................................ 43 1.7.1. Tình hình phát triển, sử dụng sách giáo khoa điện tử trên thế giới........... 43 1.7.2. Việc phát triển, sử dụng sách giáo khoa điện tử ở Việt Nam ................... 45 Kết luận chương 1 ............................................................................................... 51 Chương 2: NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG SÁCH GIÁO KHOA ĐIỆN TỬ TRONG DẠY HỌC PHÉP BIẾN HÌNH TRÊN MẶT PHẲNG THEO HƯỚNG TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG KHÁM PHÁ........ 53 2.1. Khái quát về chương trình hình học phẳng ở trường Trung học phổ thông.... 53 2.2. Nguyên tắc thiết kế sách giáo khoa điện tử hỗ trợ dạy học phép biến hình trên mặt phẳng theo hướng tổ chức các hoạt động khám phá.................. 58 2.2.1. Thiết kế sách giáo khoa điện tử đảm bảo chuẩn kiến thức, kĩ năng .......... 58 2.2.2. Đảm bảo tính linh hoạt, khả năng cập nhật cao, tính mở, tạo khả năng liên kết với các nguồn học liệu khác trong thiết kế sách giáo khoa điện tử hỗ trợ dạy học phép biến hình trên mặt phẳng ....................................................... 59 2.2.3. Đảm bảo tính tương tác cao, phối hợp nhiều dạng tương tác trong thiết kế sách giáo khoa điện tử hỗ trợ dạy học phép biến hình trên mặt phẳng theo hướng tổ chức các hoạt động khám phá, tạo môi trường để học sinh hoạt động trải nghiệm ....................................................................................... 59 2.2.4. Đảm bảo khả năng lưu trữ các kết quả thể hiện tiến trình hoạt động học tập với sách giáo khoa điện tử của học sinh................................................ 60 2.2.5. Đáp ứng yêu cầu dạy học phân hóa với mức độ phân nhánh phù hợp với đối tượng học sinh Trung học phổ thông ..................................................... 60 2.2.6. Cung cấp phản hồi kịp thời, đảm bảo khả năng điều hướng cho giáo viên và học sinh, tạo tính thân thiện với người học khi dạy học với sách giáo khoa điện tử ...................................................................................................... 61 2.3. Xây dựng sách giáo khoa điện tử hỗ trợ dạy học phép biến hình trên mặt phẳng theo hướng tổ chức các hoạt động khám phá .................................. 61 2.3.1. Quy trình xây dựng sách giáo khoa điện tử phép biến hình trên mặt phẳng ...... 61 2.3.2. Cấu trúc của sách giáo khoa điện tử phép biến hình trên mặt phẳng ....... 63 2.3.3. Cơ sở dữ liệu của sách giáo khoa điện tử ................................................ 72 2.3.4. Các chức năng hỗ trợ dạy học phép biến hình trên mặt phẳng theo hướng dạy học khám phá của sách giáo khoa điện tử........................................ 73 2.3.5. Các liên kết với nguồn học liệu bên ngoài................................................ 78 2.4. Sử dụng sách giáo khoa điện tử hỗ trợ dạy học phép biến hình trên mặt phẳng theo hướng tổ chức các hoạt động khám phá .................................. 79 2.4.1. Tiến trình dạy học một bài học trên sách giáo khoa điện tử theo hướng tổ chức các hoạt động khám phá ....................................................................... 79 2.4.2. Tiến trình học sinh học một bài học trên sách giáo khoa điện tử theo hướng tổ chức các hoạt động khám phá không có bước học trên lớp............... 104 Kết luận chương 2 ............................................................................................. 104 Chương 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM ......................................................... 107 3.1. Mục đích của thực nghiệm sư phạm .......................................................... 107 3.2. Nội dung và phương pháp thực nghiệm sư phạm ..................................... 107 3.2.1. Nội dung của thực nghiệm sư phạm ....................................................... 107 3.2.2. Phương pháp thực nghiệm sư phạm....................................................... 108 3.2.3. Xây dựng phương thức đánh giá định lượng và định tính....................... 109 3.3. Trang bị kỹ năng sử dụng sách giáo khoa điện tử cho giáo viên và học sinh tham gia thực nghiệm sư phạm................................................................. 110 3.3.1. Tập huấn cho giáo viên sử dụng sách giáo khoa điện tử ........................ 110 3.3.2. Trang bị kỹ năng sử dụng Công nghệ thông tin và khai thác trang web, tài liệu điện tử cho học sinh nhóm thực nghiệm............................................... 111 3.4. Chọn mẫu thực nghiệm ............................................................................. 111 3.4.1. Chọn trường thực nghiệm sư phạm........................................................ 111 3.4.2. Chọn giáo viên và lớp tham gia thực nghiệm ......................................... 111 3.5. Kết quả thực nghiệm sư phạm .................................................................. 112 3.5.1. Kết quả thực nghiệm sư phạm (năm học 2014 - 2015) ........................... 112 3.5.2. Theo dõi sự tiến bộ của một nhóm học sinh (nghiên cứu trường hợp) .... 122 3.6. Điều tra tính khả thi của sách giáo khoa điện tử hỗ trợ dạy học phép biến hình trên mặt phẳng theo hướng tổ chức các hoạt động khám phá........ 137 3.6.1. Thăm dò giáo viên về sách giáo khoa điện tử hỗ trợ dạy học phép biến hình trên mặt phẳng theo hướng tổ chức các hoạt động khám phá........... 137 3.6.2. Thăm dò học sinh về việc khai thác sách giáo khoa điện tử trong quá trình học phép biến hình trên mặt phẳng theo hướng tổ chức các hoạt động khám phá......................................................................................................... 139 Kết luận chương 3 ............................................................................................. 141 KẾT LUẬN........................................................................................................ 142 DANH MỤC CÁC BÀI BÁO Đà CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN ĐỀ TÀI LUẬN ÁN TÀI LIỆU THAM KHẢO Phụ lục 1: Phụ lục 2: Phụ lục 3: Phụ lục 4: Phụ lục 5: PHỤ LỤC Hướng dẫn sử dụng sách giáo khoa điện tử............................................i Bảng mô tả các use-case chính của sgkđt...........................................viii Phiếu khảo sát thực trạng sử dụng sách giáo khoa điện tử trong học tập môn toán...................................................................................... xvi Phiếu khảo sát nhu cầu đối với việc sử dụng sách giáo khoa điện tử trong dạy học hình học phẳng theo hướng tổ chức ...........................xvii Phiếu khảo sát nhu cầu đối với việc sử dụng sách giáo khoa điện tử trong dạy học hình học phẳng theo hướng tổ chức phiếu khảo sát ý kiến về việc thiết kế, biên tập học liệu điện tử hỗ trợ học sinh học hình học phẳng .................................................................................. xix Phụ lục 6: Phiếu khảo sát ý kiến về việc thiết kế, biên tập học liệu điện tử hỗ trợ học sinh học hình học phẳng theo hướng tổ chức các hoạt động khám phá........ xix Phụ lục 7: Phiếu khảo sát ý kiến về việc sử dụng sách giáo khoa điện tử trong học hình học phẳng............................................................................. xx Phụ lục 8: Phiếu khảo sát ý kiến hiệu quả của việc sử dụng sách giáo khoa điện tử trong học hình học phẳng theo hướng tổ chức các hoạt động khám phá........................................................................................... xxi Phụ lục 9: Giáo án thực nghiệm sư phạm ..........................................................xxii Phụ lục 10: Giáo án thực nghiệm sư phạm ........................................................ xxxv Phụ lục 11: Giáo án thực nghiệm sư phạm ...............................................................l Phụ lục 12: Giáo án thực nghiệm sư phạm ............................................................lxi Phụ lục 13: Đề kiểm tra số 1 .............................................................................lxxiii Phụ lục 14: Phụ lục 15: Phụ lục 16: Phụ lục 17: Đề kiểm tra số 2 .............................................................................. lxxv Đề kiểm tra số 3 ...........................................................................lxxviii Đề kiểm tra số 4 ............................................................................. lxxxi Đề kiểm tra cuối đợt thực nghiệm ................................................lxxxiii Mở đầu 1. Lí do chọn đề tài Luật Giáo dục, điều 5.2 có ghi: Phương pháp giáo phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, tư duy sáng tạo của người học; bồi dưỡng cho người học năng lực tự học, khả năng thực hành, lòng say mê học tập và ý chí vươn lên [16]. Chiến lược phát triển giáo dục 2011-2020 do Thủ tướng Chính phủ phê duyệt nêu rõ: “Tiếp tục đổi mới phương pháp dạy học và đánh giá kết quả học tập, rèn luyện theo hướng phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo và năng lực tự học của người học. Đẩy mạnh ứng dụng CNTT & TT trong dạy và học … Biên soạn và sử dụng giáo trình, SGKĐT …” [52]. Như vậy, chủ trương của Đảng, Nhà nước đã đặt ra yêu cầu đổi mới theo hướng hiện đại hóa nội dung chương trình, phương pháp dạy học và kiểm tra đánh giá kết quả học tập. Trong đó phải thường xuyên cải tiến nội dung, phương pháp dạy học, nhanh chóng bắt kịp xu thế đổi mới phương pháp dạy học hiện đại nhằm hình thành, phát triển nhân cách, tính tích cực, năng động, sáng tạo và năng lực giải quyết các vấn đề cho HS. CNTT & TT ngày càng phát triển và thâm nhập vào mọi lĩnh vực của khoa học và đời sống. Các phương tiện thiết bị hiện đại như máy tính, điện thoại thông minh, Ipad, kết nối mạng Internet đã trở nên quen thuộc và không thể thiếu trong cuộc sống. Có thể nói, CNTT & TT đã tạo nên một xã hội phẳng, nơi mọi người ở các vùng miền khác nhau đều có cơ hội như nhau trong học tập, trao đổi thông tin, làm việc, tương tác và giao lưu dễ dàng. Kết quả NC của các công trình trong nước và trên thế giới đã cho thấy, việc ứng dụng CNTT & TT trong dạy học có thể giải quyết được các khâu cơ bản của quá trình dạy học. Chẳng hạn như khâu chiếm lĩnh tri thức mới, rèn luyện kĩ năng, vận dụng kiến thức, kiểm tra, đánh giá cũng như phát triển ngôn ngữ, phát triển tư duy, phát triển năng lực tự học cũng như giáo dục nhân cách, đạo đức người học. Chính vì thế CNTT & TT càng ngày càng đóng vai trò quan trọng trong giáo dục. Theo Nguyễn Bá Kim [13], Lê Huy Hoàng [69] và nhiều tác giả khác, những ưu điểm nổi trội của CNTT trợ giúp trong dạy học gồm: Thứ nhất, việc ứng dụng CNTT trong dạy học sẽ khiến máy tính trở thành một công cụ hỗ trợ đắc lực cho quá trình dạy học, cụ thể là: -1- Khả năng biểu diễn thông tin: Máy tính có thể cung cấp thông tin dưới dạng văn bản, đồ thị, hình ảnh, âm thanh... Sự tích hợp này của máy tính cho phép mở rộng khả năng biểu diễn thông tin, nâng cao việc trực quan hoá tài liệu dạy học. Khả năng giải quyết trong một khối thống nhất các quá trình thông tin, giao lưu và điều khiển trong dạy học: Dưới góc độ điều khiển học thì quá trình dạy học là một quá trình điều khiển hoạt động nhận thức của HS. Với một chương trình phù hợp, máy tính có thể điều khiển được hoạt động nhận thức của HS trong việc cung cấp thông tin, tổ chức hoạt động của HS, thu nhận thông tin ngược, xử lý thông tin và đưa ra các đánh giá và các hỗ trợ cần thiết giúp hoạt động nhận thức của HS đạt kết quả cao. Tính lặp lại trong dạy học: Khác với GV, máy tính có thể lưu trữ một lượng thông tin nào đó, cung cấp và lặp lại nó cho HS đến mức đạt được mục đích sư phạm cần thiết. Trên cơ sở này, sự phát triển của từng cá thể HS trong quá trình dạy học trở thành hiện thực. Điều đó tạo điều kiện thuận lợi cho việc cá thể hoá trong quá trình dạy học. Khả năng mô hình hoá các đối tượng: Đây chính là khả năng lớn nhất của máy tính. Nó có thể mô hình hoá các đối tượng, xây dựng các phương án khác nhau, so sánh chúng từ đó tạo ra phương án tối ưu. Khả năng lưu trữ và khai thác thông tin: Với bộ nhớ ngoài có dung lượng như hiện nay, máy tính có thể lưu trữ một lượng lớn dữ liệu. Điều này cho phép thành lập các ngân hàng dữ liệu. Các máy tính còn có thể kết nối với nhau tạo thành các mạng cục bộ hay kết nối với mạng thông tin toàn cầu Internet. Đó chính là những tiền đề giúp GV và HS dễ dàng chia sẻ và khai thác thông tin cũng như xử lý chúng có hiệu quả. [69] Thứ hai, ứng dụng CNTT trong dạy học có thể hỗ trợ cho nhiều hình thức dạy học khác nhau như dạy học giáp mặt (face to face); dạy học từ xa (distance learning); phòng đào tạo trực tuyến (online training lab); học dựa trên công nghệ web (web based training); học điện tử (e-learning)... đáp ứng được nhu cầu học tập ngày càng cao của các thành phần khác nhau trong xã hội. [69] Thứ ba, ứng dụng CNTT trong dạy học dẫn đến việc giao cho máy tính thực hiện một số chức năng của người thầy giáo ở những khâu khác nhau của -2- quá trình dạy học. Nhờ đó, có thể xây dựng những chương trình dạy học mà ở đó máy thay thế một số công việc của người GV...[69] SGKĐT là một sự cụ thể hóa của ứng dụng CNTT trong dạy học. SGKĐT có những ưu điểm nổi trội mà SGK giấy không có được như: nội dung thường được định dạng để xem trên màn hình, đóng gói và vận chuyển dễ dàng; có hình ảnh bắt mắt, cỡ chữ có thể phóng to, thu nhỏ; có thể tương tác, phản hồi; có video, hình ảnh, âm thanh sống động. SGKĐT bảo vệ quyền công nghệ kĩ thuật số không cho phép copy, in ấn (nếu chưa được phép) và các nội dung cập nhật thường được tải từ Internet. Trên thế giới đã có nhiều nước quan tâm đặc biệt đến nghiên cứu thiết kế và sử dụng SGKĐT: - Ý tưởng ra đời về SGKĐT được cho là của Bob Brown vào năm 1930 (ông viết ý tưởng này trong cuốn The Readies, Rice University Press, 2009). [45] - Năm 1949, một GV người Tây Ban Nha tên là Angela Ruiz Robles vì muốn giảm số lượng sách HS mang đến trường nên đã sáng chế ra cuốn sách điện tử đầu tiên. Cuốn sách có tên là: la Enciclopedia Mecánica. [45] - Thập niên 1980, Bộ quốc phòng Mỹ bắt đầu phát triển ý tưởng một thiết bị điện tử cầm tay có thể lưu trữ thông tin trong dự án có tên là PEAM. John K. Harkins và Stephen H. Morriss được coi như là cha đẻ của sáng chế thiết bị PEAM khi hoàn thành nó vào năm 1985. [45] - Vào khoảng tháng 7 năm 2010, trang bán sách trực tuyến trên mạng nổi tiếng Amazon tuyên bố, doanh số bán SĐT đã vượt qua doanh số bán sách giấy. Theo Amazon, họ đã bán được 140 đầu sách điện tử với mỗi 100 đầu sách bìa cứng. [45] Ở nước ta, đã có một số công trình nghiên cứu liên quan đến SGKĐT, chẳng hạn: - Hà Văn Quỳnh [18] làm chủ nhiệm đề tài cấp Viện, mã số V2013-04 (Viện KHGD Việt Nam năm 2013-2014): Nghiên cứu thực trạng và xu hướng sử dụng sách điện tử trong giáo dục phổ thông đã đề cập đến một số vấn đề cơ bản như khái niệm về SĐT; SGKĐT; lịch sử hình thành và phát triển của SĐT; vai trò của SGKĐT; ưu thế và hạn chế của SĐT và SGKĐT; bức tranh hiện thực -3- của thị trường SĐT trên thế giới và Việt Nam; Định hướng sử dụng SĐT trong trường phổ thông. - Nguyễn Mạnh Hưởng [11] làm chủ nhiệm đề tài cấp trường, mã số SPHN 2011-43 (Trường ĐHSP Hà Nội): Thiết kế và sử dụng hệ thống bản đồ giáo khoa điện tử trong dạy học lịch sử lớp 10 THPT (chương trình chuẩn) đề cập đến việc đổi mới phương pháp dạy học, giúp GV kĩ năng tự thiết kế thiết bị dạy học bộ môn. - Phan Nhật Khánh [12] với luận án: Xây dựng và sử dụng tài liệu giáo khoa điện tử hỗ trợ dạy học phần Cơ-Nhiệt Vật lí lớp 10 Trung học phổ thông đã xây dựng được tài liệu giáo khoa điện tử cùng hệ thống cơ sở dữ liệu phong phú, đa dạng và hữu ích về phần Cơ – Nhiệt Vật lí 10, đề xuất quy trình sử dụng tài liệu giáo khoa điện tử trong dạy học Vật lí. - Nguyễn Minh Tân [22], với luận án: Xây dựng và sử dụng tài liệu điện tử về “Các phương pháp và kĩ thuật Vật Lí ứng dụng trong Y học” hỗ trợ dạy học môn lí sinh y học cho sinh viên ngành y đã nghiên cứu cơ sở lí luận và thực tiễn của việc xây dựng và sử dụng tài liệu điện tử trong dạy học môn lí sinh y học; Xây dựng và sử dụng tài liệu điện tử dạy học về “Các phương pháp và kĩ thuật Vật Lí ứng dụng trong Y học” bồi dưỡng năng lực tự học cho sinh viên ngành y. - Đỗ Vũ Sơn [19] với luận án: Xây dựng và sử dụng giáo trình điện tử Bản đồ học trong các trường Đại học Sư phạm Miền núi phía Bắc đã đưa ra 9 module tài liệu bài giảng, nội dung bài giảng phong phú với 400 câu hỏi trắc nghiệm khách quan. Các tính năng chat, các hoạt động seminar hay diễn đàn cũng được tích hợp trong giáo trình điện tử này. - Cuối năm 2014, Công ty Cổ phần Sách điện tử giáo dục EDC (Nhà xuất bản Giáo dục Việt Nam) đã đưa ra thị trường trọn bộ SGKĐT Classbook [70]. SGKĐT Classbook bao gồm tất cả các môn học mà HS học trong chương trình phổ thông. HS có thể ghi chú vào trang sách, làm bài tập. Classbook đưa vào dữ liệu đa phương tiện như video clip, âm thanh, hình ảnh, nghe Audio. Làm bài tập trắc nghiệm cho biết đáp án đúng hay sai ngay tức thì. Sách Classbook đặc biệt tốt cho môn tiếng Anh. Kích và dí vào từ tiếng Anh ngay lập tức sẽ hiện ra nội dung nghĩa của từ tiếng Anh. Có phát âm cho từng từ tiếng Anh. Đối với các -4- môn học khác như Văn học, sách còn cho phát những đoạn phim về các tác phẩm văn học đã dựng thành phim, chẳng hạn như tác phẩm Chí Phèo. Đối với âm nhạc thì sách phát ra các bài hát cũng như giới thiệu thân thế sự nghiệp của các nhạc sĩ. Sách có các bài test trắc nghiệm khách quan. Giữa năm 2014, Classbook đã có phiên bản thứ hai bổ sung các tiện ích, tích hợp thêm phần tra cứu, các video, các mô phỏng. Như vậy, thế mạnh của CNTT & TT trong giáo dục đã sáng tỏ, ưu thế của SGKĐT ngày càng rõ. Thiết kế SGKĐT được xem là một hướng nghiên cứu. Theo hướng này đã có một số nghiên cứu như đã chỉ ra ở phần trên. Tuy nhiên, làm thế nào để thiết kế SGKĐT hỗ trợ học Toán nhằm giúp HS học tập theo hướng khám phá thì đến nay còn chưa có những nghiên cứu chi tiết, chuyên sâu. Đặc biệt thiết kế SGKĐT hỗ trợ học phép biến hình theo hướng tổ chức các hoạt động khám phá là hướng nghiên cứu mới mẻ và chưa có ai nghiên cứu. Từ những lí do trên chúng tôi chọn đề tài NC của luận án là “Nghiên cứu thiết kế và sử dụng sách giáo khoa điện tử trong dạy học phép biến hình trên mặt phẳng theo hướng tổ chức các hoạt động khám phá”. 2. Mục đích nghiên cứu Thiết kế và đề xuất cách sử dụng SGKĐT trong dạy học phép biến hình trên mặt phẳng theo hướng tổ chức các hoạt động khám phá, làm rõ khả năng tích cực hóa người học trong quá trình học tập, góp phần nâng cao hiệu quả dạy học môn Toán ở trường THPT. 3. Khách thể, đối tượng nghiên cứu 3.1. Khách thể nghiên cứu Quá trình dạy học phép biến hình trên mặt phẳng với sự hỗ trợ của SGKĐT theo hướng tổ chức các hoạt động khám phá. 3.2. Đối tượng nghiên cứu Quá trình thiết kế và sử dụng SGKĐT trong dạy học phép biến hình trên mặt phẳng. 4. Giả thuyết khoa học Nếu xác định được các yêu cầu sư phạm đối với SGKĐT, quy trình thiết kế SGKĐT và sử dụng SGKĐT theo hướng tổ chức các hoạt động khám phá cho -5- HS trong dạy học phép biến hình trên mặt phẳng một cách phù hợp thì có thể tích cực hóa hoạt động học của HS, nâng cao chất lượng dạy học phần phép biến hình trên mặt phẳng lớp 11 THPT. 5. Nội dung và phạm vi nghiên cứu 5.1. Nội dung nghiên cứu - Các vấn đề lí luận về DHKP, bản chất và hình thức tổ chức hoạt động khám phá. Tổng hợp cơ sở lí luận về thiết kế và sử dụng SGKĐT trong dạy học phép biến hình trên mặt phẳng theo hướng tổ chức các hoạt động khám phá; Khả năng tạo môi trường CNTT & TT theo hướng tổ chức các hoạt động khám phá; Những tình huống dạy học phép biến hình trên mặt phẳng có thể tổ chức hiệu quả các hoạt động khám phá; Khả năng sử dụng SGKĐT theo hướng tổ chức các hoạt động khám phá theo các tình huống đã xác định. - Những yêu cầu đối với SGKĐT theo hướng tổ chức các hoạt động khám phá, một số SGKĐT toán (chú trọng phần phép biến hình trên mặt phẳng) trên thế giới, các ưu điểm và hạn chế, có thể tìm hiểu về cách sử dụng SGKĐT trong dạy học Hình học; Thực trạng ứng dụng CNTT & TT trong dạy học Hình học nói chung và dạy học phép biến hình trên mặt phẳng theo hướng tổ chức các hoạt động khám phá ở THPT hiện nay. - Những nguyên tắc thiết kế SGKĐT, quy trình thiết kế SGKĐT phần phép biến hình trên mặt phẳng ở THPT theo hướng tổ chức các hoạt động khám phá. Thiết kế SGKĐT (phần phép biến hình trên mặt phẳng ở lớp 11 THPT) theo hướng tổ chức các hoạt động khám phá. Cách sử dụng SGKĐT đã xây dựng trong dạy học phép biến hình trên mặt phẳng theo hướng tổ chức các hoạt động khám phá. - Cách sử dụng SGKĐT đã xây dựng trong dạy học phép biến hình trên mặt phẳng theo hướng tổ chức các hoạt động khám phá. - TNSP để kiểm tra giả thuyết khoa học và đánh giá tính cần thiết và khả thi của các nội dung luận án đề xuất. 5.2. Phạm vi nghiên cứu Đề tài giới hạn việc NC trong phạm vi thiết kế SGKĐT và sử dụng SGKĐT trong dạy học phép biến hình trên mặt phẳng theo hướng tổ chức các hoạt động khám phá theo sách giáo khoa Hình học 11 nâng cao. -6- 6. Phương pháp luận và các phương pháp nghiên cứu 6.1. Phương pháp nghiên cứu lí luận Sử dụng phối hợp các phương pháp nghiên cứu lí luận: Phân tích, tổng hợp, thu thập thông tin, nghiên cứu tài liệu, sách báo, tạp chí về Tâm lí học, Giáo dục học, lí luận dạy học có liên quan đến đề tài nghiên cứu. NC tài liệu về thiết kế và sử dụng SGKĐT trong dạy học phép biến hình trên mặt phẳng theo hướng tổ chức các hoạt động khám phá trong dạy học nói chung và trong dạy học môn toán nói riêng. NC các chương trình sách giáo khoa Hình học ở THPT và các tài liệu hướng dẫn giảng dạy theo định hướng đổi mới. 6.2. Phương pháp điều tra quan sát Sử dụng phiếu điều tra để tìm hiểu về sự quan tâm của HS tới thiết kế và sử dụng SGKĐT trong dạy học phép biến hình trên mặt phẳng theo hướng tổ chức các hoạt động khám phá trong dạy học môn toán. Trao đổi với các chuyên gia, GV phổ thông và quan sát hoạt động của GV và HS ở một số giờ dạy ở trường THPT để tìm hiểu thực tế của thiết kế và sử dụng SGKĐT trong dạy học phép biến hình trên mặt phẳng theo hướng tổ chức các hoạt động khám phá trong dạy học toán hiện nay. 6.3. Phương pháp chuyên gia Xin ý kiến các chuyên gia về những đặc điểm của SGKĐT, yêu cầu đối với SGKĐT môn Toán, về tổ chức hoạt động khám phá của HS trong quá trình sử dụng SGKĐT hỗ trợ dạy học phép biến hình trên mặt phẳng ở trường THPT. 6.4. Phương pháp nghiên cứu trường hợp (case-study) Lựa chọn một số HS và nhóm HS làm trường hợp điển hình để theo dõi diễn biến các hoạt động khám phá của HS trong quá trình sử dụng SGKĐT hỗ trợ dạy học phép biến hình trên mặt phẳng ở trường THPT. 6.5. Phương pháp thực nghiệm sư phạm Tổ chức TNSP để xem xét tính phù hợp SGKĐT được thiết kế, tính hiệu quả, khả thi của các biện pháp sư phạm được đề xuất; kiểm nghiệm giả thuyết khoa học. Đánh giá định lượng và định tính kết quả TNSP. Xử lí kết quả TNSP bằng phương pháp thống kê Toán học. -7- 6.6. Phương pháp thống kê Phân tích định lượng các kết quả thực nghiệm, làm cơ sở để minh chứng cho tính hiệu quả của đề tài. 7. Những đóng góp của luận án - Góp phần làm sáng tỏ cơ sở lí luận và thực tiễn của việc xây dựng và sử dụng SGKĐT hỗ trợ dạy học phép biến hình trên mặt phẳng theo định hướng DHKP. - Đề xuất được những yêu cầu sư phạm đối với SGKĐT cùng các bước thiết kế xây dựng SGKĐT hỗ trợ dạy học HS THPT phần phép biến hình trên mặt phẳng lớp 11. Đã xác định được những yêu cầu, mô tả chi tiết về mặt sư phạm SGKĐT phần “các phép biến hình” ở lớp 11, nhờ đó đã thể hiện SGKĐT đưa lên trên Internet (địa chỉ: http://e-edvietnam.edu.vn). Những ý tưởng, cách thức thiết kế này có thể vận dụng được khi xây dựng SGKĐT ứng với các nội dung dạy học Toán khác - Đề xuất được cách thức sử dụng SGKĐT hỗ trợ dạy học phép biến hình trên mặt phẳng theo hướng DHKP. 8. Ý nghĩa lí luận và thực tiễn của luận án 8.1. Về mặt lí luận - Hệ thống hóa cơ sở lí luận về việc xây dựng và sử dụng SGKĐT trong dạy học phép biến hình trên mặt phẳng theo hướng tổ chức các hoạt động khám phá ở trường THPT. - Đưa ra các yêu cầu sư phạm đối với SGKĐT hỗ trợ dạy học phép biến hình trên mặt phẳng theo hướng tổ chức các hoạt động khám phá cho HS. - Làm sáng tỏ việc tổ chức các hoạt động khám phá cho HS THPT với sự trợ giúp của SGKĐT ứng dụng SGKĐT trong dạy học phép biến hình trên mặt phẳng. 8.2. Về mặt thực tiễn - Tạo ra một SGKĐT phần phép biến hình trên mặt phẳng ở lớp 11 (đã được sử dụng ở một số trường THPT) - Đưa ra hướng dẫn sư phạm cụ thể cho việc sử dụng SGKĐT trong dạy học phép biến hình trên mặt phẳng. Các hướng dẫn sư phạm này là tài liệu tham khảo cho GV và HS. 9. Những luận điểm đưa ra bảo vệ -8- Luận điểm 1. Để hỗ trợ các hoạt động khám phá của HS trong học phép biến hình trên mặt phẳng, SGKĐT phải đảm bảo các yêu cầu đối với SGK đồng thời cần đảm bảo các yêu cầu sư phạm sau: - Có các tính năng phân trang, siêu văn bản, siêu liên kết, tính năng đa phương tiện, tính năng lưu trữ, tính năng động và tính năng tương tác. - Có định hướng khám phá, định hướng phân nhánh và kiểm chứng. - Có khả năng hỗ trợ HS trong học tập. - Có tính năng hợp tác, cho phép HS trao đổi với các đối tượng là bạn học và GV trong quá trình học tập. - Tra cứu các kiến thức liên quan đến khái niệm cần học. - Cho phép truy cập thuận tiện. - Cho phép kiểm tra và phản hồi người học. - Cho phép lưu vết học tập và có tính năng thực nghiệm sư phạm. Luận điểm 2. Nếu sử dụng SGKĐT theo phương thức dạy học hỗn hợp (blended learning) trong đó quá trình dạy học được chia thành hai giai đoạn chính: Giai đoạn một là HS tự học với SGKĐT được thiết kế theo hướng khám phá, tăng cường tương tác và giai đoạn hai HS học trên lớp với GV bằng các hình thức làm việc chung, làm việc theo nhóm hay với cá nhân thì sẽ góp phần nâng cao hiệu quả dạy học. 10. Cấu trúc luận án Luận án gồm phần Mở đầu, Kết luận và 3 chương: Chương 1. Cơ sở lí luận và thực tiễn của việc nghiên cứu thiết kế và sử dụng sách giáo khoa điện tử trong dạy học phép biến hình trên mặt phẳng theo hướng tổ chức các hoạt động khám phá. Chương 2. Nghiên cứu thiết kế và sử dụng sách giáo khoa điện tử trong dạy học phép biến hình trên mặt phẳng theo hướng tổ chức các hoạt động khám phá Chương 3. Thực nghiệm sư phạm Luận án sử dụng 71 tài liệu, trong đó có 27 tài liệu tiếng Việt, 12 tài liệu tiếng Anh, 1 tài liệu tiếng Nga và 31 địa chỉ website trên mạng Internet. Phần phụ lục của luận án có 85 trang. -9- Chương 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG SÁCH GIÁO KHOA ĐIỆN TỬ TRONG DẠY HỌC PHÉP BIẾN HÌNH TRÊN MẶT PHẲNG THEO HƯỚNG TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG KHÁM PHÁ 1.1. Vấn đề đổi mới phương pháp dạy học 1.1.1. Nhu cầu đổi mới phương pháp dạy học Một trong những điểm nhấn về đổi mới toàn diện giáo dục là đổi mới phương pháp dạy học theo tư tưởng chủ đạo tích cực hóa hoạt động học tập của HS: Phương pháp dạy học cần hướng vào việc tổ chức cho người học học tập trong hoạt động và bằng hoạt động tự giác, tích cực, và sáng tạo, được thực hiện độc lập hoặc trong giao lưu. [13, tr. 112] Luật giáo dục, điều 28 có ghi: Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của HS; phù hợp với đặc điểm của từng lớp học, môn học; bồi dưỡng phương pháp tự học, khả năng làm việc theo nhóm; rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn; tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho HS. [16, tr. 32] Dự thảo chương trình Giáo dục phổ thông tổng thể đã xác định các năng lực chung là năng lực tự học, năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo, năng lực ngôn ngữ và giao tiếp, năng lực hợp tác, năng lực tính toán, năng lực CNTT & TT, và năng lực thẩm mỹ, năng lực thể chất. [55] 1.1.2. Định hướng đổi mới phương pháp dạy học Theo Nguyễn Bá Kim [13], định hướng “Phương pháp dạy học cần hướng vào việc tổ chức cho người học học tập trong hoạt động và bằng hoạt động tự giác, tích cực, và sáng tạo, được thực hiện độc lập hoặc trong giao lưu” có thể gọi tắt là học tập trong hoạt động và bằng hoạt động, hay gọn hơn: hoạt động hóa người học. Một số hình thức phát biểu khác của định hướng này là “Phương pháp dạy học tích cực”, “phương pháp dạy học (hoặc giáo dục) tích cực”, … Định hướng “hoạt động hóa người học” có những hàm ý sau đây đặc trưng cho phương pháp dạy học hiện đại: - Xác lập vị trí chủ thể của người học, bảo đảm tính tự giác tích cực và sáng tạo của hoạt động học tập. - 10 - - Xây dựng những tình huống có dụng ý sư phạm cho HS học tập trong hoạt động và bằng hoạt động được thực hiện độc lập hoặc trong giao lưu. - Dạy việc học, dạy tự học thông qua toàn bộ quá trình dạy học. - Chế tạo và khai thác những phương tiện phục vụ quá trình dạy học. - Tạo niềm lạc quan học tập dựa trên lao động và thành quả của bản thân người học. - Xác định vai trò mới của người thầy với tư cách người thiết kế, ủy thác, điều khiển và thể chế hóa. Nói về vai trò hoạt động hóa người học, A. Đixterweg nói [14]: Chỉ có sự truyền thụ tài liệu của GV mà thôi, dù nghệ thuật đến đâu chăng nữa cũng không thể đảm bảo được sự lĩnh hội kiến thức của HS. Nắm vững kiến thức, thực sự lĩnh hội chúng, cái đó HS phải tự làm lấy, bằng trí tuệ của bản thân. Ông viết: Người GV tồi cung cấp chân lí, còn người GV tốt thì dạy người ta tìm ra chân lí. Định hướng hoạt động hóa người học còn được phát biểu dưới nhiều hình thức khác nhau trong đó có phương pháp dạy học lấy người học làm trung tâm. Theo Trần Bá Hoành, tư tưởng nhấn mạnh vai tích cực chủ động của người học, xem người học là chủ thể của quá trình học tập đã có từ lâu, ở thế kỉ XVII, A.Kômenski đã viết [8]: Giáo dục có mục đích đánh thức năng lực nhạy cảm, phán đoán, phát triển nhân cách … hãy tìm ra phương pháp cho phép GV dạy ít hơn, HS học nhiều hơn. 1.1.3. Dạy học tích cực Một phương pháp dạy học nếu biết sử dụng đúng lúc, đúng cách đều có thể phát huy tính tích cực học tập của HS. Theo Trần Bá Hoành, dạy học tích cực là thuật ngữ chỉ các phương pháp dạy học có thế mạnh trong phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo của HS. Dạy học tích cực hướng tới việc hoạt động hoá, tích cực hoá HS. Có thể nêu bốn dấu hiệu đặc trưng cơ bản của dạy học tích cực đó là: - Dạy và học thông qua tổ chức các hoạt động học tập của HS. - Dạy và học chú trọng rèn luyện phương pháp tự học. - Tăng cường học tập cá thể, phối hợp với học tập hợp tác. - Kết hợp đánh giá của GV với tự đánh giá của HS. [9] - 11 -
- Xem thêm -

Tài liệu liên quan