Tài liệu Dạy học một số nội dung về quan hệ vuông góc trong không gian ở hình học 11 thpt theo hình thức mô đun với sự trợ giúp của công nghệ thông tin

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM ------------------------- NÔNG VĂN ĐÀM DẠY HỌC MỘT SỐ NỘI DUNG VỀ QUAN HỆ VUÔNG GÓC TRONG KHÔNG GIAN Ở HÌNH HỌC 11 THPT THEO HÌNH THỨC MÔ ĐUN VỚI SỰ TRỢ GIÚP CỦA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC THÁI NGUYÊN- 2010 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM ------------------------- NÔNG VĂN ĐÀM DẠY HỌC MỘT SỐ NỘI DUNG VỀ QUAN HỆ VUÔNG GÓC TRONG KHÔNG GIAN Ở HÌNH HỌC 11 THPT THEO HÌNH THỨC MÔ ĐUN VỚI SỰ TRỢ GIÚP CỦA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN Chuyên ngành: LL&PP GIẢNG DẠY TOÁN Mã số: 60.14.10 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS.TS: VŨ THỊ THÁI THÁI NGUYÊN- 2010 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn LỜI CẢM ƠN ! Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến PGS.TS Vũ Thị Thái, ngƣời đã tận tình hƣớng dẫn, giúp đỡ em trong suốt quá trình thực hiện đề tài. Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong tổ PP giảng dạy Toán trƣờng Đại học Sƣ phạm - Đại học Quốc gia Hà Nội, các thầy cô giáo trong khoa Toán trƣờng Đại học Sƣ phạm - Đại học Thái Nguyên trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu. Em xin trân trọng cảm ơn Ban giám hiệu, phòng Đào tạo và Nghiên cứu khoa học trƣờng Đại học Sƣ phạm - Đại học Thái Nguyên đã tạo mọi điều kiện thuận lợi để em hoàn thành luận văn. Em xin chân thành cảm ơn Sở Giáo dục và Đào tạo tỉnh Bắc Giang, Ban giám hiệu trƣờng THPT Mỏ Trạng đã quan tâm và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho em thực hiện đúng kế hoạch học tập và nghiên cứu của mình. Đặc biệt, các đồng nghiệp ở tổ Toán-Lí trƣờng THPT Mỏ Trạng đã tạo điều kiện thuận lợi nhất để em yên tâm học tập và nghiên cứu. Xin chân thành cảm ơn các thành viên trong lớp cao học Toán khoá 16 và các bạn là đồng nghiệp xa gần về sự động viên, kích lệ cũng nhƣ trao đổi về chuyên môn trong suốt quá trình tôi nghiên cứu và hoàn thiện luận văn. Thái Nguyên, tháng 8 năm 2010 Nông Văn Đàm Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ĐHSP Đại học sƣ phạm CNTT Công nghệ thông tin GV Giáo viên HH 11 Hình học lớp 11 HS Học sinh mp Mặt phẳng Nxb Nhà xuất bản PP Phƣơng pháp SGK Sách giáo khoa THPT Trung học phổ thông Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn MỤC LỤC Trang PHẦN MỞ ĐẦU ....................................................................................................... 1 CHƢƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN ................................................................................. 4 1.1. Tâm lí lứa tuổi HS trung học phổ thông ................................................. 4 1.2. Một số chủ chƣơng đổi mới PP dạy học................................................. 5 1.3. Biên soạn tài liệu và dạy học theo hình thức mô đun ............................ 7 1.3.1. Khái niệm mô đun dạy học ............................................................. 7 1.3.2. Các đặc trƣng của mô đun dạy học ................................................. 8 1.3.3. Chức năng của mô đun dạy học ...................................................... 8 1.3.4. Cấu trúc của mô đun dạy học ........................................................ 10 1.3.5. Dạy học theo mô đun .................................................................... 12 1.4. Ứng dụng CNTT trong dạy học ........................................................... 13 1.4.1. Tổng quan về ứng dụng CNTT trong dạy học ............................... 13 1.4.2. Một số phần mềm sử dụng trong thiết kế bài giảng ....................... 18 CHƢƠNG 2: XÂY DỰNG MỘT SỐ BÀI GIẢNG VỀ QUAN HỆ VUÔNG GÓC TRONG KHÔNG GIAN Ở HÌNH HỌC 11- THPT THEO HÌNH THỨC MÔ ĐUN VỚI SỰ TRỢ GIÚP CỦA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN ................................ 23 2.1. Một số đặc điểm của việc dạy hình học không gian ............................. 23 2.2. Một số đặc điểm khác: ......................................................................... 24 2.3. Xây dựng một số bài giảng về quan hệ vuông góc trong không gian ở hình học 11- THPT theo hình thức mô đun với sự trợ giúp của CNTT. ... 25 CHƢƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM ............................................................. 73 3.1. Mục đích thực nghiệm ......................................................................... 73 3.2. Nội dung thực nghiệm ......................................................................... 73 3.3. Tổ chức thực nghiệm ........................................................................... 73 3.4. Hình thức thực nghiệm: ...................................................................... 73 3.5. Tiến hành thực nghiệm, xử lí và đánh giá kết quả thực nghiệm ........... 73 KẾT LUẬN CHUNG CỦA LUẬN VĂN ................................................................ 78 TÀI LIỆU THAM KHẢO ....................................................................................... 80 PHỤ LỤC................................................................................................................ 83 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn PHẦN MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Toàn xã hội đang hết sức quan tâm đến những đổi mới của giáo dục và đào tạo, xem đây nhƣ một cuộc cải cách giáo dục. Trong công cuộc đổi mới đó Bộ Giáo dục và Đào tạo đã xác định cần tiến hành theo 3 hƣớng: Đổi mới chƣơng trình sách giáo khoa; đổi mới phƣơng pháp(PP) dạy học và đổi mới việc kiểm tra, đánh giá HS, trong đó việc đổi mới PP dạy học đƣợc đặc biệt chú ý. Luật giáo dục 2005 quy định “PP giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, tƣ duy sáng tạo của HS; phù hợp với đặc điểm của từng lớp học, môn học, bồi dƣỡng PP 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”. ([17]Chƣơng II, mục 2, điều 28 ). Trong xã hội hiện đại, công nghệ thông tin (CNTT) có vai trò quan trọng trong việc thúc đẩy sự phát triển các lĩnh vực xã hội (trong đó có giáo dục). Đặc biệt, trong đổi mới PP dạy học nói chung và PP dạy học toán nói riêng, CNTT với khả năng đồ hoạ sinh động, cơ hoạt, cho phép minh hoạ, mô tả trực quan sinh động các yếu tố toán học, giúp HS (HS) tiếp thu những tính chất trừu tƣợng của các đối tƣợng toán học, các chủ đề khó trong chƣơng trình toán. Với những phần mềm công cụ nhƣ power Point, Sketpat, cabri, Violet,... chúng ta có thể thiết kế những phiên trình chiếu (những bài giảng có ứng dụng CNTT) hết sức sinh động và hiệu quả, thiết thực góp phần nâng cao chất lƣợng dạy và học. Dạy học theo hình thức mô đun đã có ở nƣớc ta từ những năm đầu của thế kỉ 21. Nó đã góp phần tích cực vào việc thực hiện các chủ trƣơng đổi mới của ngành giáo dục. Chƣơng trình sách giáo khoa Toán 11 mới nói chung và Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 1 chƣơng “Vectơ trong không gian. Quan hệ vuông góc trong không gian” trong Hình học 11 nói riêng có rất nhiều yếu tố thuận lợi cho việc thiết kế bài giảng theo hình thức mô đun nhằm tích cực hoá hoạt động học tập của HS. Hiện nay, ở trƣờng phổ thông chƣa có nhiều tác giả nghiên cứu việc ứng dụng CNTT trong dạy học theo hình thức mô đun. Xuất phát từ những lý do trên, chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài nghiên cứu: “ Dạy học một số nội dung về quan hệ vuông góc trong không gian ở Hình học 11 THPT theo hình thức mô đun với sự trợ giúp của CNTT”. 2. Mục đích và nhiệm vụ nghiên cứu 2.1. Mục đích nghiên cứu Trên cơ sở nghiên cứu lí luận và thực tiễn, xây dựng và thực nghiệm một số bài giảng về quan hệ vuông góc trong không gian trong chƣơng trình Hình học 11 trung học phổ thông(THPT) theo hình thức mô đun với sự trợ giúp của CNTT nhằm nâng cao chất lƣợng dạy và học ở phổ thông. 2.2. Nhiệm vụ nghiên cứu + Nghiên cứu lí luận về biên soạn tài liệu và dạy học theo mô đun, khai thác một số phần mềm công cụ, phần mềm dạy học. + Tiến hành biên soạn một số bài giảng về quan hệ vuông góc trong không gian theo hình thức mô đun với sự trợ giúp của CNTT. + Thực nghiệm sƣ phạm. 3. Đối tƣợng nghiên cứu + Nghiên cứu cơ sở lí luận biên soạn tài liệu và dạy học theo môđun, một số phần mềm công cụ giúp thiết kế trình chiếu, vẽ hình học không gian và trắc nghiệm khách quan. + Nội dung quan hệ vuông góc trong không gian, Hình học 11 THPT. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 2 4. Phƣơng pháp nghiên cứu + PP nghiên cứu lí luận: Đọc, phân tích, tổng hợp, hệ thống các tài liệu, lí luận về mô đun, một số phần mềm vẽ hình không gian. + PP thực nghiệm sƣ phạm: Tiến hành thực nghiệm sƣ phạm và sử dụng thống kê toán học để đánh giá kết quả thực nghiệm. 5. Giả thuyết khoa học Nếu tổ chức dạy học nội dung quan hệ vuông góc trong không gian, Hình học 11 THPT theo hình thức mô đun với sự trợ giúp của CNTT một cách hợp lý thì có thể tích cực hóa đƣợc hoạt động học tập của HS và góp phần nâng cao chất lƣợng dạy học. 6. Cấu trúc luận văn Ngoài phần mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo và phụ lục luận văn gồm 3 chƣơng: Chƣơng 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn Chƣơng 2: Xây dựng một số bài giảng về quan hệ vuông góc trong không gian ở hình học 11- THPT theo hình thức mô đun với sự trợ giúp của CNTT Chƣơng 3: Thực nghiệm sƣ phạm Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 3 CHƢƠNG 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN 1.1. Tâm lí lứa tuổi HS trung học phổ thông HS THPT là những HS đang ở lứa tuổi thanh niên. Ngƣời ta định nghĩa “Tuổi thanh niên là giai đoạn phát triển bắt đầu từ lúc dậy thì và kết thúc khi bƣớc vào tuổi ngƣời lớn”, khoảng từ 14, 15 tuổi đến 25 tuổi (Tâm lí học lứa tuổi,[10] tr.65). Tuổi thanh niên là thời kì đạt đƣợc sự trƣởng thành về mặt thể lực, sự phát triển của hệ thần kinh có những thay đổi quan trọng do cấu trúc bên trong của não phức tạp và các chức năng của não phát triển, số lƣợng dây thần kinh liên hợp tăng lên, liên kết các phần khác nhau của vỏ não lại. Điều đó tạo tiền đề cần thiết cho sự phức tạp hoá hoạt động phân tích, tổng hợp,... của vỏ bán cầu não trong quá trình học tập. Do những đặc điểm về sự phát triển của cơ thể nên ở lứa tuổi này cũng có những thay đổi về hoạt động học tập và sự phát triển của trí tuệ.  Đặc điểm hoạt động học tập + Nội dung và tính chất của hoạt động học tập ở thanh niên HS khác rất nhiều so với hoạt động học tập của thiếu niên. Sự khác nhau không chỉ ở nội dung học tập ngày một sâu hơn, mà ở chỗ hoạt động học tập đòi hỏi tính năng động và tính độc lập ở mức độ cao hơn và cần phát triển tƣ duy lí luận. + Thái độ có ý thức của các em đối với học tập ngày càng phát triển. + Thái độ học tập của các em đã có sự lựa chọn, thƣờng gắn liền với khuynh hƣớng nghề nghiệp. Hứng thú nhận thức của các em mang tính rộng rãi, sâu và bền vững hơn. + Thái độ học tập đƣợc thúc đẩy bởi động cơ thực tiễn, động cơ nhận thức, ý nghĩa xã hội,... + Tuy nhiên cũng có hạn chế là các em rất tích cực với một số môn học nhƣng lại sao nhãng với những môn học khác. Chính vì vậy giáo viên(GV) cần làm cho các em hiểu đƣợc ý nghĩa và chức năng của giáo dục phổ thông đối với mỗi một giáo dục chuyên ngành. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 4 Nhìn chung, trong lứa tuổi này thái độ học tập có ý thức đã thúc đẩy sự phát triển tính chủ động của các quá trình nhận thức và năng lực điều khiển bản thân trong hoạt động học tập.  Đặc điểm của sự phát triển trí tuệ Ở lứa tuổi này tính chủ định đƣợc phát triển mạnh ở tất cả các quá trình nhận thức : + Tri giác có mục đích đã đạt tới mức độ rất cao. Quan sát trở nên có mục đích, có hệ thống và toàn diện. Tuy nhiên quan sát của thanh niên HS khó có hiệu quả nếu thiếu sự chỉ đạo của GV. Do vậy GV cần quan tâm để hƣớng quan sát của các em vào một nhiệm vụ nhất định. + Sự ghi nhớ của các em lúc này đã có chủ định, giữ vai trò chủ đạo trong hoạt động trí tuệ, đồng thời vai trò của ghi nhớ logíc trừu tƣợng, ghi nhớ ý nghĩa ngày một tăng rõ rệt nhƣ: Tóm tắt ý chính, so sánh, đối chiếu,... + Do cấu trúc của não phức tạp và chức năng não phát triển, do sự phát triển của các quá trình nhận thức nói chung, do ảnh hƣởng của các hoạt động học tập mà hoạt động tƣ duy của các em có sự thay đổi quan trọng, các em có khả năng tƣ duy lí luận, tƣ duy trừu tƣợng một cách độc lập sáng tạo. Cũng vì thế, tƣ duy của các em chặt chẽ hơn, có căn cứ và nhất quán hơn. Đồng thời tính phê phán của tƣ duy cũng phát triển,...Tuy nhiên, hiện nay số HS đạt tới mức độ tƣ duy nhƣ trên chƣa nhiều. Nhiều khi các em chƣa chú ý phát huy hết năng lực độc lập suy nghĩ của bản thân, còn kết luận vội vàng theo cảm tính, ... Chính vì vậy việc giúp các em phát triển khả năng nhận thức là một nhiệm vụ quan trọng của GV. Tóm lại, ở lứa tuổi này những đặc điểm chung của con ngƣời về mặt trí tuệ thông thƣờng đã hình thành và chúng vẫn còn đƣợc tiếp tục phát triển. 1.2. Một số chủ chƣơng đổi mới PP dạy học Nghị quyết Hội nghị lần thứ IV Ban chấp hành Trung ƣơng Đảng cộng sản Việt Nam (Khoá VII, 1993) đã chỉ rõ : Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 5 Mục tiêu giáo dục - đào tạo phải hướng vào đào tạo những con người lao động, tự chủ, sáng tạo, có năng lực giải quyết những vấn đề thường gặp, qua đó mà góp phần tích cực thực hiện mục tiêu lớn của đất nước là dân giàu, nước mạnh, xã hội công bằng, dân chủ, văn minh. Về PP giáo dục, phải khuyến khích tự học, phải áp dụng những PP giáo dục hiện đại để bồi dƣỡng cho HS năng lực tƣ duy sáng tạo, năng lực giải quyết vấn đề. Nghị quyết Hội nghị lần thứ II Ban chấp hành Trung ƣơng Đảng cộng sản Việt Nam (Khoá VIII, 1997) tiếp tục khẳng định : "Phải đổi mới PP giáo dục đào tạo, khắc phục lối truyền thụ một chiều, rèn luyện thành nếp tư duy sáng tạo của người học. Từng bước áp dụng các PP tiên tiến và phương tiện hiện đại vào quá trình dạy học, bảo đảm điều kiện và thời gian tự học, tự nghiên cứu cho HS, nhất là sinh viên đại học". Các quan điểm trên đây đã đƣợc pháp chế hoá trong luật giáo dục, điều 24 đã chỉ rõ : “PP 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 dƣỡng PP tự học, rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn; tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho HS...” Nhƣ vậy quan điểm chung về PP dạy học đã đƣợc khẳng định, không còn vấn đề tranh luận. Cốt lõi của việc đổi mới PP dạy học môn toán ở trƣờng trung học phổ thông là làm cho HS học tập tích cực, chủ động, chống lại thói quen học tập thụ động. Vì vậy quan điểm chung về đổi mới PP dạy học môn toán hiện nay ở trƣờng trung học phổ thông là tổ chức cho HS đƣợc học tập trong hoạt động và bằng hoạt động tự giác, tích cực, chủ động và sáng tạo. Ta có thể hiểu đổi mới PP dạy học ở trƣờng trung học phổ thông một cách cụ thể gồm các nội dung cơ bản sau: Đối với HS: Đổi mới PP dạy học là học tập một cách tích cực, chủ động, biết phát hiện và giải quyết vấn đề, phát triển tƣ duy linh hoạt, sáng tạo, hình thành và ổn định PP tự học. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 6 Đối với GV: + Thay đổi quan niệm dạy học là truyền thụ một chiều, hƣớng tới dạy ngƣời học phát triển năng lực giải quyết vấn đề. + Phong phú hơn nữa hình thức tổ chức dạy học. + Nâng cao hơn việc sử dụng phƣơng tiện dạy học, thành tựu của CNTT, tăng cƣờng tri thức toán gắn với thực tiễn. + GV tự lựa chọn PP dạy học theo: Nội dung, sở trƣờng, đối tƣợng HS, điều kiện trang thiết bị,... trong hoàn cảnh địa phƣơng. 1.3. Biên soạn tài liệu và dạy học theo hình thức mô đun 1.3.1. Khái niệm mô đun dạy học Trong các lĩnh vực giáo dục, khái niệm mô đun dạy học đƣợc hiểu theo những cách khác nhau. a. Trong trƣờng hợp tổng quát ngƣời ta coi mô đun dạy học là một đơn vị, một bộ phận của nội dung chƣơng trình dạy học, đƣợc tổ chức theo một nhiệm vụ hoặc một chủ đề học tập nhất định. b. Trong dạy nghề, mô đun đào tạo nghề "là một bộ phận công việc đƣợc phân chia hợp lí trong toàn bộ kiến thức và kĩ năng của một nghề". Nó có tính độc lập tƣơng đối về nội dung đào tạo. c. Trong lĩnh vực đào tạo đại học và giáo dục thƣờng xuyên để nhấn mạnh tính chất hƣớng dẫn tự học của mô đun dạy học, ngƣời ta coi mô đun dạy học là một tài liệu bao gồm mọi điều cần thiết cho ngƣời học, để họ đạt đƣợc mục tiêu dạy học bằng cách tự học hoặc tự học có hƣớng dẫn. Nhờ mô đun dạy học ngƣời học có thể tự lực vƣợt qua phần lớn nội dung học tập, thầy chỉ giúp đỡ họ khi cần thiết. Trong đào tạo đại học nếu có trong tay tài liệu dạy học biên soạn theo mô đun thì ngƣời học sẽ tự học rất thuận lợi. Theo L.D'Hainaut[27] và tiếp đó là Nguyễn Ngọc Quang định nghĩa về mô đun dạy học nhƣ sau: "Mô đun dạy học là một đơn vị chương trình dạy học tương đối độc lập, được cấu trúc một cách đặc biệt nhằm phục vụ cho người học. Nó chứa đựng cả mục tiêu dạy học, nội dung dạy học, PP dạy học và hệ Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 7 thống công cụ đánh giá kết quả lĩnh hội, gắn bó chặt chẽ với nhau và nó có thể lắp ráp với các mô đun khác thành một hệ thống hoàn chỉnh dễ sử dụng". 1.3.2. Các đặc trưng của mô đun dạy học Theo L.D'Hainaut mô đun dạy học có đặc trƣng cơ bản sau đây: + Hàm chứa một tập hợp những tình huống dạy học, đƣợc tổ chức xung quanh một chủ đề nội dung dạy học đƣợc xác định một cách tƣờng minh. + Có một hệ thống các mục tiêu dạy học đƣợc xác định một cách xác đáng, cụ thể, rõ ràng, có tính khả thi, có thể quan sát đƣợc, đo lƣờng đƣợc. Hệ thống mục tiêu này sẽ định hƣớng quá trình dạy học. + Có một hệ thống những test điều khiển quá trình dạy học nhằm đảm bảo sự thống nhất hoạt động dạy, hoạt động học và kiểm tra, đánh giá để phân hoá con đƣờng tiếp theo. + Chứa đựng nhiều con đƣờng lĩnh hội, theo những cách thức khác nhau để chiếm lĩnh cùng một nội dung dạy học, đảm bảo cho ngƣời học tiến lên theo những nhịp độ riêng để đi tới mục tiêu. + Xét về nội dung dạy học có tính độc lập tƣơng đối. Do vậy để học một mô đun ngƣời học phải có những điều kiện tiên quyết về kiến thức, kĩ năng và thái độ. Học xong một mô đun, ngƣời học có khả năng ứng dụng những điều đã học vào môi trƣờng hoạt động. + Mô đun dạy học có nhiều cấp độ: Mô đun lớn, mô đun thứ cấp, mô đun nhỏ (tiểu mô đun). Một mô đun lớn thƣờng tƣơng đƣơng với số tiết học của một chƣơng hoặc một vài chƣơng. 1.3.3. Chức năng của mô đun dạy học Với những đặc trƣng kể trên, mô đun dạy học có chức năng rất quan trọng trong việc tổ chức quá trình dạy học nhƣ sau: + Mỗi mô đun dạy học là một phƣơng tiện tự học hiệu nghiệm vì nó tƣơng ứng với một chủ đề dạy học xác định, lại đƣợc phân chia thành từng phần nhỏ (tiểu mô đun) với hệ thống mục tiêu chuyên biệt và các test đánh giá tƣơng ứng. Sau khi học xong tiểu mô đun này ngƣời học tiến tới tiểu mô đun Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 8 tiếp theo và cứ thế hoàn thành đƣợc nhiệm vụ học tập. Tâm lí học đã chứng minh rằng: Nếu một nhiệm vụ học tập đƣợc phân chia thành các phần nhỏ, hƣớng dẫn cho ngƣời học từng bƣớc làm việc độc lập, tiến hành củng cố và đánh giá ngay sau mỗi phần nhỏ thì sẽ giúp cho ngƣời học nâng cao đƣợc chất lƣợng học tập. + Do tính chất độc lập tƣơng đối về nội dung dạy học, có thể "lắp ghép" và "tháo gỡ" các mô đun để xây dựng những chƣơng trình dạy học đa dạng và phong phú. Nhờ khả năng "lắp ghép" các mô đun, ngƣời học dƣới sự hƣớng dẫn của GV có thể thiết kế đƣợc chƣơng trình học tập riêng và học theo nhịp độ cá nhân để đạt tới mục tiêu học tập. Khi cần chuyển sang ngành học khác, họ lại "tháo gỡ" các mô đun đã tích luỹ đƣợc, sử dụng các mô đun phù hợp và "lắp ghép" thêm các mô đun mới để đạt tới mục tiêu dạy học mới (có thể là một văn bằng mới) mà không phải học lại từ đầu nhƣ kiểu tổ chức dạy học truyền thống. Nhờ tính chất "lắp ghép" và “tháo gỡ” của mô đun sẽ tránh đƣợc tình trạng bỏ hoặc trùng lặp nội dung dạy học nhƣ trong tổ chức dạy học theo kiểu truyền thống. + Do các mục đích dạy học đƣợc biên soạn theo một số chuẩn mực nên nó có thể dùng chung và lắp lẫn trong nhiều ngành học. Đây là thuận lợi rất căn bản trong việc tổ chức đào tạo, cải cách nội dung, PP dạy học, tổ chức biên soạn và cung cấp sách giáo khoa, tài liệu học tập, các phƣơng tiện dạy học, các dụng cụ nghiên cứu và thí nghiệm cho HS, sinh viên. + Do các mô đun có thể dùng chung và lắp lẫn, ngƣời ta có thể tổ chức các nhóm chuyên gia giỏi để biên soạn tài liệu dạy học với chất lƣợng cao, đảm bảo tính kinh tế của việc sản xuất và cung cấp tài liệu dạy học. Nhƣ đã trình bày ở trên, mô đun dạy học có nhiều cấp độ. Ở các mô đun lớn và mô đun thứ cấp thì tính chất "lắp ghép" hay "tháo gỡ" thể hiện nổi trội. Chúng thƣờng đƣợc dùng để thiết kế các chƣơng trình dạy học. Còn với các Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 9 mô đun nhỏ (tiểu mô đun) thì tính chất tự học lại thể hiện nổi trội, mô đun nhỏ là tài liệu tự học có hiệu quả của ngƣời học. Tính "lắp ghép" và tính "tự học đƣợc" của mô đun có quan hệ biện chứng với nhau. Nhờ tính "tự học đƣợc" mà sinh ra khả năng yêu cầu "lắp ghép". Tính "lắp ghép" lại đặt ra yêu cầu về tính "tự học đƣợc" của mô đun. Đó là những điểm cần lƣu ý khi biên soạn mô đun và sử dụng mô đun để thiết kế chƣơng trình dạy học. Khái niệm mô đun dạy học ngoài ý nghĩa là một đơn vị chƣơng trình dạy học, nó còn thể hiện đặc trƣng của cách thiết kế và biên soạn tài liệu dạy học. 1.3.4. Cấu trúc của mô đun dạy học Theo L.D'Hainaut [27] một mô đun dạy học gồm ba bộ phận hợp thành chủ yếu : - Hệ vào; - Thân mô đun; - Hệ ra. Ba bộ phận này là một chỉnh thể thống nhất. Đó là sự căn bản hoá nội dung và PP dạy học. Hệ vào Tiêu đề Mục tiêu Thân mô đun Chỉ dẫn sử dụng Kiểm tra trƣớc Bài học Kiểm tra trung gian Hệ ra Hoạt động nhóm Kiểm tra sau Khuyến cáo chỉ dẫn Sơ đồ 1.1: Cấu trúc của mô đun dạy học a. Hệ vào Hệ vào của mô đun bao gồm: + Tên gọi hay tiêu đề của mô đun + Giới thiệu vị trí, tầm quan trọng và lợi ích của việc học theo mô đun. + Nêu rõ các kiến thức và kĩ năng cần có trƣớc Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 10 + Hệ thống mục tiêu của mô đun + Test vào của mô đun b. Thân mô đun Thân mô đun là bộ phận chủ yếu của mô đun. Nó chứa đựng đầy đủ nội dung dạy học đƣợc trình bày theo một cấu trúc rất rõ ràng kèm theo những chỉ dẫn cần thiết về PP học tập, giúp cho ngƣời học tự chiếm lĩnh đƣợc nội dung và hình thành đƣợc PP tự học. Thân mô đun gồm một loạt các tiểu mô đun kế tiếp nhau. Mỗi tiểu mô đun gồm 4 phần: - Phần mở đầu (giống hệ vào của mô đun) - Nội dung và PP học tập - Phần tổng hợp - Test trung gian Khi cần thiết thân mô đun còn có những mô đun bổ trợ giúp cho ngƣời học bổ sung kiến thức còn thiếu, sửa chữa sai sót và ôn tập. Ngƣời học không bắt buộc phải học mô đun bổ trợ mà chỉ cần đọc khi bản thân mình thấy cần thiết để bù đắp chỗ thiếu trong kiến thức hay đi sâu hơn do nhu cầu học tập. c. Hệ ra Hệ ra của mô đun gồm: + Một bản tổng kết chung + Một test kết thúc + Hệ thống chỉ dẫn để tiếp tục học tập tuỳ theo kết quả tự học mô đun của ngƣời học. Nếu ngƣời học đã đạt tất cả các mục tiêu của mô đun thì chuyển sang mô đun tiếp theo. Nếu không qua đƣợc phần lớn các test kết thúc thì cần phải học lại mô đun. Còn nếu chỉ có những thiếu sót khi thực hiện test kết thúc thì chỉ học lại những tiểu mô đun cần thiết chƣa đạt hoặc mô đun bổ trợ mà thôi. Sơ đồ cấu trúc chung nhất của một mô đun nhƣ sau: Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 11 (Lƣu ý rằng phần hoạt động và đánh giá liên quan tới mục tiêu) Giới thiệu................. Mục đích / Mục tiêu chung....................... Mục tiêu............ 1.............. 2............. 3........... .......... Hoạt động.............. 1.1................... 1.2.................... 2.1.............. 2.2.................... 2.3. Băng hình / tiếng 3.1 3.2 Đánh giá...................... 1.1 1.2 2.1 2.2 2.3 3.1 3.2 Sơ đồ 1.2 1.3.5. Dạy học theo mô đun Nội dung chính của PP dạy học này là nhờ các mô đun học mà ngƣời học đƣợc dắt dẫn từng bƣớc để đạt tới mục tiêu dạy học. Nhờ sự phân chia nội dung dạy học ra từng phần nhỏ, nhờ hệ thống mục tiêu chuyên biệt trong mỗi tiểu mô đun và hệ thống test, ngƣời học có thể tự học và tự kiểm tra mức độ nắm vững kiến thức, kĩ năng và thái độ trong từng tiểu mô đun. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 12 Trong PP dạy học theo mô đun ngƣời GV sẽ chỉ giúp đỡ khi cần thiết. Nhƣ giải đáp thắc mắc, sửa chữa sai sót cho HS. Khi kết thúc mỗi mô đun GV sẽ giúp ngƣời học đánh giá kết quả học tập của họ. Nếu đạt, ngƣời học sẽ chuyển sang học mô đun tiếp theo còn nếu không đạt ngƣời học sẽ học lại từ một phần nào đó của mô đun với nhịp độ riêng cho đến khi đạt đƣợc các test kết thúc. Ta có thể hình dung về sơ đồ PP dạy học theo mô đun nhƣ sau: Giới thiệu cách dùng mô đun Ngƣời học nghiên cứu mô đun thứ nhất Ngƣời học tự học tập theo nhịp độ riêng GV giúp đỡ khi cần thiết Ngƣời học tự đánh giá bằng các test trung gian GV đánh giá bằng các test kết thúc Trao đổi với GV Đạt Không đạt Nghiên cứu mô đun tiếp theo Sơ đồ 1.3 1.4. Ứng dụng CNTT trong dạy học 1.4.1. Tổng quan về ứng dụng CNTT trong dạy học a) Tìm hiểu về tác động của CNTT đến mục đích dạy học toán CNTT là một công cụ đắc lực hỗ trợ nâng cao chất lƣợng dạy học, hình thành khả năng lao động hợp tác cho HS phổ thông, đáp ứng đƣợc yêu cầu của ngƣời lao động hiện đại, cụ thể là: ta có thể sử dụng CNTT hỗ trợ dạy học Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 13 hầu hết các môn học trong chƣơng trình phổ thông. Ngày nay CNTT đƣợc đƣa vào nhà trƣờng theo hƣớng là một phƣơng tiện dạy học hiện đại. Nhờ có sự hỗ trợ của phƣơng tiện kĩ thuật mới này mà hiệu quả dạy học các môn học nói chung và môn toán nói riêng đƣợc nâng cao. CNTT hiện nay cùng với các phần mềm mới có thể đƣợc sử dụng trong việc truyền thụ kiến thức toán cho HS. HS tiếp thu tri thức không chỉ với con đƣờng thông qua bài giảng của thầy hoặc tham khảo sách báo nhƣ trƣớc đây mà còn có thể bằng hoạt động trong môi trƣờng CNTT. Theo Colette[26], một nhà nghiên cứu về dạy học môn Toán ngƣời Pháp, thì máy tính điện tử có khả năng tạo ra môi trƣờng giải quyết vấn đề (problem solving envionments) cho HS và môi trƣờng đó có vai trò to lớn trong việc kích thích hoạt động tìm tòi khám phá và từ đó hình thành kiến thức mới. Theo học thuyết kiến tạo (cosntructivist hypothesis) thì kiến thức HS đƣợc tạo nên khi hoạt động trong môi trƣờng toán học, CNTT có khả năng rất tốt trong việc tạo ra môi trƣờng đó. Trong môi trƣờng máy tính, HS tiếp thu đƣợc bằng chính hoạt động, thực hành của mình (learning by doing). John Mason (tác giả ngƣời Anh) năm 1992 đã phát triển lý tƣởng cho rằng các phần mềm máy vi tính về toán là một hệ thống các công cụ có khả năng đƣợc sử dụng giải toán và giúp nghiên cứu khái quát để đi đến việc tìm ra các tính chất toán học. CNTT hiện nay với khả năng đồ hoạ sinh động, cơ hoạt, minh hoạ cho phép mô tả trực quan sinh động các yếu tố toán học để giúp HS tiếp thu những tính chất trừu tƣợng của các đối tƣợng toán học, các chủ đề khó trong chƣơng trình toán. Một số chƣơng trình máy tính cho phép tạo nên những công cụ mới và việc sử dụng những công cụ này vào các đối tƣợng toán học sẽ thu đƣợc những thông tin phản hồi (feedback). Thông tin này có thể là những tính chất, quan hệ của những đối tƣợng đó. Máy tính điện tử với các khả năng: Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 14 - Lƣu trữ và cho phép thâm nhập vào một khối lƣợng thông tin khổng lồ - Khai thác các cơ sở dữ liệu tri thức - Sƣ̉ dụng các công thức, các tính toán phức tạp - Vẽ hình không gian... Sử dụng CNTT trong quá trình dạy toán học sẽ giúp hình thành và rèn luyện phong cách làm việc khoa học, đó là tính độc lập, chủ động sáng tạo tự học, tự rèn luyện, say sƣa tìm tòi nghiên cứu, thái độ nghiêm túc và kỷ luật cao. Trong quá trình hội thoại với máy tính, máy không phê phán gay gắt trực tiếp khi HS trả lời sai, nhƣng nó không bao giờ khoan nhƣợng đối với các sai sót đó. Chỉ khi nào HS trả lời đúng câu hỏi đƣợc đặt ra và giải quyết xong nhiệm vụ đƣợc giao thì máy mới cho phép tiếp tục nghiên cứu vấn đề mới. Để hội thoại với CNTT có kết quả cao HS buộc phải kiên trì nhẫn nại. Sử dụng CNTT trong giai đoạn kiểm tra đánh giá giúp HS rèn luyện và hình thành đức tính khách quan, trung thực, công bằng chính xác. Ngày nay khi mà CNTT đã thâm nhập vào hầu hết lĩnh vực của đời sống con ngƣời thì việc đƣa phƣơng tiện máy tính vào trợ giúp giảng dạy môn Toán đã góp phần đào tạo nên những con ngƣời có kỹ năng sử dụng thành thạo máy vi tính, nhằm thích nghi với xã hội hiện đại. b) Vai trò hỗ trợ của CNTT đối với quá trình dạy học toán Vai trò của CNTT đối với quá trình dạy học toán là rất to lớn. Theo sự khảo cứu của nhiều nhà nghiên cứu nƣớc ngoài thì dạy học toán với sự hỗ trợ của CNTT có khả năng nâng cao chất lƣợng giảng dạy và học tập. CNTT có thể đƣợc sử dụng trong nhiều khâu của quá trình dạy học toán. Vai trò hỗ trợ của CNTT trong quá trình đó đƣợc thể hiện qua một số chức năng quan trọng sau đây[26]:  Chức năng cung cấp thông tin Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 15