Phát triển một số năng lực tìm tòi trí tuệ cho học sinh qua dạy học hình học không gian ở trường trung học phổ thông (tt)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC HUẾ
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM
---  ---

ĐÀO XUÂN THANH

PHÁT TRIỂN MỘT SỐ NĂNG LỰC TÌM TÒI TRÍ TUỆ CHO
HỌC SINH QUA DẠY HỌC HÌNH HỌC KHÔNG GIAN
Ở TRƢỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG

Demo Version - Select.Pdf SDK

Chuyên ngành: Lý luận và phƣơng pháp dạy học bộ môn Toán
Mã số: 60 14 01 11

LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC

NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC:
GS.TS. ĐÀO TAM

Huế, Năm 2015
i


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu
của tôi, các số liệu và kết quả nghiên cứu ghi trong luận
văn là trung thực, đƣợc các đồng tác giả cho phép sử
dụng và chƣa từng đƣợc công bố trong bất kỳ một công
trình nào khác.

Tác giả luận văn

Demo Version - Select.Pdf SDK Đào Xuân Thanh

ii


Lời Cảm Ơn
Đầu tiên, tôi xin đƣợc bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu
sắc nhất đến GS.TS. Đào Tam, ngƣời đã nhiệt tình hƣớng dẫn tận
tình chu đáo và giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn này.
Tôi cũng xin chân thành cám ơn Phòng đào tạo sau đại học,
các thầy cô giáo đã tận tình giảng dạy và truyền thụ cho tôi rất nhiều
kiến thức, kinh nghiệm quý báu trong hai năm học vừa qua.
Tôi cũng xin chân thành cám ơn Ban giám hiệu trƣờng Trung
học phổ thông Lê Quý Đôn – Lâm Hà – Lâm Đồng đã tạo điều kiện
cho tôi đi học.
Sau cùng tôi xin chân thành cám ơn gia đình và bạn bè của tôi
luôn ủng hộ, quan tâm, động viên và giúp đỡ tôi mọi mặt để tôi hoàn
thành luậnDemo
văn này.
Version - Select.Pdf SDK
Luận văn không tránh khỏi những thiếu sót, kính mong nhận
đƣợc sự hƣớng dẫn và góp ý.
Chân thành cám ơn !
Huế, tháng 5 năm 2015.

iii

MỤC LỤC
Trang
TRANG PHỤ BÌA ..................................................................................................... i
LỜI CAM ĐOAN ..................................................................................................... ii
LỜI CẢM ƠN ......................................................................................................... iii
MỤC LỤC ..................................................................................................................1
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN .................................3
DANH MỤC CÁC BẢNG, SƠ ĐỒ ..........................................................................4
DANH MỤC CÁC HÌNH .........................................................................................5
Chƣơng 1. MỞ ĐẦU .................................................................................................6
1.1. Lí do chọn đề tài ...............................................................................................6
1.2. Mục đích nghiên cứu ........................................................................................8
1.3. Câu hỏi nghiên cứu ...........................................................................................8
1.4. Ý nghĩa của nghiên cứu ....................................................................................8
1.5. Một số thuật ngữ dùng trong luận văn .............................................................9
1.6. Bố cục của luận văn ..........................................................................................9
Chƣơng 2. TỔNG
CÁC
KIẾN THỨC
LIÊN QUAN ..............................10
DemoQUAN
Version
- Select.Pdf
SDK
2.1. Khái niệm tìm tòi trí tuệ .................................................................................10
2.2. Cấu trúc của sự tìm tòi trí tuệ .........................................................................10
2.3. Một số loại hình tri thức định hƣớng và điều chỉnh hoạt động tìm tòi trí tuệ .....13
2.3.1. Tri thức phƣơng pháp ..............................................................................13
2.3.2. Tri thức triết học duy vật biện chứng ......................................................15

2.3.3. Tri thức tâm lí học liên tƣởng ..................................................................26
2.4. Một số quan niệm về năng lực .......................................................................28
2.5. Một số thành tố cơ bản của năng lực tìm tòi trí tuệ ........................................32
2.5.1. Năng lực xác định mâu thuẫn ..................................................................32
2.5.2. Năng lực dự đoán và suy luận có lí để tìm tòi tri thức mới .....................32
2.5.3. Năng lực huy động kiến thức để giải quyết vấn đề .................................37
Chƣơng 3. THIẾT KẾ NGHIÊN CỨU .................................................................47
3.1. Ngữ cảnh và mục tiêu .....................................................................................47
3.1.1. Ngữ cảnh ..................................................................................................47
1


3.1.2. Mục tiêu ...................................................................................................47
3.2. Phƣơng pháp nghiên cứu ................................................................................47
3.3. Công cụ nghiên cứu ........................................................................................49
3.4. Thu thập và phân tích dữ liệu .........................................................................54
3.4.1. Thu thập dữ liệu .......................................................................................54
3.4.2. Phân tích dữ liệu ......................................................................................55
Chƣơng 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ..................................................................57
4.1. Kết quả trả lời bảng hỏi của giáo viên ............................................................57
4.2. Kết quả bài làm của học sinh qua các buổi thực nghiệm ...............................58
4.2.1. Buổi thực nghiệm thứ nhất ......................................................................58
4.2.1.1 Nhiệm vụ 1 .........................................................................................58
4.2.1.2. Nhiệm vụ 2.1 .....................................................................................63
4.2.1.3. Nhiệm vụ 2.2 .....................................................................................64
4.2.2. Buổi thực nghiệm thứ hai ........................................................................65
4.2.2.1. Nhiệm vụ 3 ........................................................................................65
4.2.2.2. Nhiệm vụ 4.1 .....................................................................................66
4.2.2.3. Nhiệm vụ 4.2 .....................................................................................67

Demo Version - Select.Pdf SDK

4.2.3. Buổi thực nghiệm thứ ba .........................................................................71
4.2.3.1. Nhiệm vụ 5 ........................................................................................71
4.2.3.2. Nhiệm vụ 6 ........................................................................................73
Chƣơng 5. KẾT LUẬN ...........................................................................................76
5.1. Trả lời câu hỏi nghiên cứu ..............................................................................76
5.2. Hạn chế của nghiên cứu .................................................................................80
5.3. Thảo luận ........................................................................................................81
5.4. Kết luận ..........................................................................................................82
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................83
PHỤ LỤC

2


DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN
GQVĐ

Giải quyết vấn đề

GV

Giáo viên

HĐ

Hoạt động

HS

Học sinh

LTKT

Lý thuyết kiến tạo

NL

Năng lực

PP

Phƣơng pháp

PPDH KP

Phƣơng pháp dạy học khám phá

SGK

Sách giáo khoa

THPT

Trung học phổ thông

Demo Version - Select.Pdf SDK

3

DANH MỤC CÁC BẢNG, SƠ ĐỒ

Bảng
Bảng 3.1. Thời gian thực nghiệm ........................................................................................ 48
Bảng 3.2. Các tiêu chí phân tích tƣơng ứng với mỗi bƣớc. ................................................. 56
Bảng 4.1. Những cách giải mà các nhóm đã sử dụng trong nhiệm vụ 1 ............................. 59
Bảng 4.2. Kết quả thực hiện nhiệm vụ 3 của các nhóm học sinh ........................................ 65
Bảng 4.3. Kết quả thực hiện nhiệm vụ 4.1 của các nhóm học sinh ..................................... 66
Bảng 4.4. Số cách giải của các nhóm .................................................................................. 67
Bảng 4.5. Phân tích năng lực dự đoán của học sinh ............................................................ 70
Bảng 4.6. Các kiểu xét bài toán tƣơng tự của các nhóm học sinh ....................................... 71
Bảng 4.7. Kết quả giải quyết nhiệm vụ 6 của các nhóm học sinh ....................................... 74

Sơ đồ
Sơ đồ 2.1. Sơ đồ các giai đoạn của quá trình tƣ duy theo Platônốp .................................... 27
Sơ đồ 2.2. Mô hình dự đoán và bác bỏ (Lin, 2006) ............................................................. 35
Sơ đồ 2.3. Mô tả lý thuyết kiến tạo (Đào Tam và Lê Hiễn Dƣơng, 2009) .......................... 41

Demo Version - Select.Pdf SDK

4


DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 2.1. ................................................................................................................... 12
Hình 2.2. ................................................................................................................... 17
Hình 2.3. ................................................................................................................... 17
Hình 2.4. ................................................................................................................... 21

Hình 2.5. ................................................................................................................... 22
Hình 2.6. ................................................................................................................... 22
Hình 2.7. ................................................................................................................... 22
Hình 2.8. ................................................................................................................... 23
Hình 2.9. ................................................................................................................... 24
Hình 2.10. ................................................................................................................. 25
Hình 2.11. ................................................................................................................. 28
Hình 2.12. ................................................................................................................. 37
Hình 2.13. ................................................................................................................. 39
Hình 4.1. Bài làm của học sinh nhóm 4 ....................................................................60
Hình 4.2. Bài làm của học sinh nhóm 12 ..................................................................60
Hình 4.3. Bài làm của học sinh nhóm 1 ....................................................................61

Demo Version - Select.Pdf SDK

Hình 4.4. Bài làm của học sinh nhóm 5 ....................................................................62
Hình 4.5. Bài làm của học sinh nhóm 9 ....................................................................62
Hình 4.6. Bài làm của học sinh nhóm 2 ....................................................................63
Hình 4.7. Bài làm của học sinh nhóm 10 ..................................................................63
Hình 4.8. Bài làm của học sinh nhóm 10 ..................................................................64
Hình 4.9. Bài làm của học sinh nhóm 1 ....................................................................65
Hình 4.10. Bài làm của học sinh nhóm 8 ..................................................................66
Hình 4.11. Bài làm của học sinh nhóm 2 ..................................................................67
Hình 4.12. Bài làm của học sinh nhóm 2 ..................................................................68
Hình 4.13. Bài làm của học sinh nhóm 3 ..................................................................68
Hình 4.14. Bài làm của học sinh nhóm 6 ..................................................................69
Hình 4.15. Bài làm của học sinh nhóm 9 ..................................................................72
Hình 4.16. Bài làm của học sinh nhóm 3 ..................................................................72
Hình 4.17. Bài làm của học sinh nhóm 6 ..................................................................73
Hình 4.18. Bài làm của học sinh nhóm 6 ..................................................................75

5


Chƣơng 1. MỞ ĐẦU
1.1. Lí do chọn đề tài
Toán học không chỉ đơn thuần là việc chứng minh các định lý hay chỉ là việc
áp dụng các quy trình thuật giải để giải một bài toán. Trên thực tế không phải bất cứ
bài toán nào cũng có quy tắc thuật giải mà còn có rất nhiều bài toán buộc học sinh
(HS) phải dùng suy luận của riêng mình để tìm cách thực hiện nó. Thậm chí nhiều
khi phải biến đổi bài toán về dạng quen thuộc, sử dụng các tri thức trung gian đƣợc
phát triển từ tri thức sách giáo khoa (SGK) mới có thể huy động đƣợc kiến thức để
giải bài toán đặt ra. Việc dạy học theo kiểu áp dụng một cách thức giải quyết nhiệm
vụ chung cho toàn bộ học sinh đã không còn phù hợp. Trong những thập niên gần
đây, ngƣời ta đã đề cao việc đề xuất những cách thức giải quyết vấn đề (GQVĐ)
riêng của từng học sinh trong nỗ lực tìm cách thực hiện một nhiệm vụ cụ thể nào
đó. Điều này đã đƣợc làm rõ trong lý thuyết kiến tạo (LTKT) “Tri thức đƣợc kiến
tạo một cách tích cực bởi chủ thể nhận thức, chứ không phải đƣợc tiếp thu một cách
thụ động từ môi trƣờng bên ngoài” (dẫn theo Cao Thị Hà, 2006).
Tri thức toán học đƣợc trình bày trong các giáo trình toán thƣờng là một hệ

DemochỉVersion
Select.Pdf
thống hoàn chỉnh,
bao gồm -các
chứng minhSDK
thuần túy. Nhƣng làm thế nào ngƣời
ta đƣa ra đƣợc chứng minh đó? Trƣớc khi tìm cách chứng minh một định lý nào đó
thì các nhà toán học đã phải dự đoán về nó. Trƣớc khi đƣa ra chứng minh chi tiết thì
họ đã phải dự đoán các ý tƣởng của chứng minh. “Kết quả công tác sáng tạo của

nhà toán học là suy luận chúng minh, là chứng minh, nhƣng ngƣời ta tìm ra cách
chứng minh bằng suy luận có lí, bằng dự đoán” (Polya, 1995). Khi giải quyết xong
một nhiệm vụ toán học thì việc tìm cách giải quyết khác và tìm lời giải tối ƣu cho
bài toán là một nhu cầu tất yếu trong việc phát triển tƣ duy. Tại sao phải nhìn vấn đề
theo những cách khác khi đã tìm ra cách thực hiện? Lý do là những quan điểm khác
nhau thƣờng có cái nhìn mới về một vấn đề. Polya đã nói: “Giải quyết một vấn đề
bằng năm cách khác nhau quan trọng hơn nhiều là giải quyết năm vấn đề chì với
một cách duy nhất” (Polya, 1997).
Tƣ tƣởng chủ yếu của việc đổi mới phƣơng pháp dạy học (PPDH) toán là tổ
chức cho HS học tập trong hoạt động (HĐ) và bằng hoạt động tự giác, chủ động,
tích cực, sáng tạo để từ đó tự mình tìm tòi kiến thức mới. Dạy học theo hƣớng tiếp
6


cận năng lực (NL) là định hƣớng quan trọng trong đổi mới giáo dục toán học hiện
nay. Các lý thuyết dạy học hiện đại đặc biệt nhấn mạnh dạy học để ngƣời học tự
mình phát hiện kiến thức mới thông qua hoạt động tìm tòi trí tuệ.
Các hoạt động tìm tòi trí tuệ đƣợc điều chỉnh bởi hệ thống tri thức và kinh
nghiệm đã có, đƣợc tổ chức tuân thủ theo các quy luật nhận thức. Hoạt động tìm tòi
trí tuệ cũng có cơ sở tự hoạt động tƣ duy đi từ cái đã biết đến cái chƣa biết và cần
biết. Nhờ sự tìm tòi trí tuệ ngƣời học khám phá đƣợc các thuộc tính bản chất của đối
tƣợng mới cần nghiên cứu, các quy luật về các mối quan hệ cần khám phá.
Đã có nhiều nghiên cứu liên quan đến năng lực tìm tòi trí tuệ của học sinh.
Chẳng hạn nhƣ Canadas và Castro (2005), Canadas và cộng sự (2007), Lê Thị Dung
(2014),… nghiên cứu về năng lực dự đoán. Đào Tam (2014), Crugliăc (1976) đã có
những bài viết về cấu trúc của sự tìm tòi trí tuệ,… Tuy vậy chƣa có nghiên cứu nào
tìm hiểu sâu về năng lực tìm tòi trí tuệ của học sinh khi học tập môn toán.
Hơn nữa, thực tiễn dạy học toán ở nƣớc ta hiện nay vẫn còn mang nặng lối
dạy học truyền đạt tri thức một chiều, thụ động từ giáo viên đến học sinh. Lối dạy
học “luyện thi” chỉ để phục vụ cho việc thi cử mà ít quan tâm đến sự phát triển tƣ

duy toán học của học sinh.

Demo Version - Select.Pdf SDK

Trong chƣơng trình môn Toán ở trƣờng trung học phổ thông (THPT), hình
học không gian (HHKG) là nội dung quan trọng góp phần hoàn thiện tri thức toán
học phổ thông cũng nhƣ phát triển tƣ duy cho HS. Đặc biệt là phát triển trí tƣởng
tƣợng không gian cho HS, chuẩn bị cho việc GQVĐ trong thực tế cuộc sống. Tuy
nhiên khi học nội dung này, HS khó tiếp thu kiến thức do tƣ duy trừu tƣợng, trí
tƣởng tƣợng không gian còn hạn chế, suy luận logic toán học chƣa chặt chẽ và do
sự thay đổi từ hình học phẳng sang HHKG đã tạo nên hố ngăn cách giữa hình học
phẳng và HHKG. Học sinh chƣa đƣợc quan tâm đúng mức việc phát triển NL tìm
tòi trí tuệ để GQVĐ. Hơn nữa, nội dung HHKG cũng chứa đựng những yếu tố thích
hợp để phát triển NL tìm tòi trí tuệ cho HS trong quá trình dạy học.
Vì những lý do trên chúng tôi chọn “Phát triển một số năng lực tìm tòi trí tuệ
cho học sinh qua dạy học hình học không gian ở trường trung học phổ thông”
làm đề tài nghiên cứu của mình.

7


1.2. Mục đích nghiên cứu
Trong nghiên cứu này, chúng tôi hƣớng đến các mục đích cụ thể sau:
 Tìm hiểu thực trạng về năng lực tìm tòi trí tuệ của học sinh khi học tập hình
học không gian ở trƣờng THPT.
 Tìm hiểu những khó khăn mà giáo viên (GV) và học sinh có thể gặp phải khi
dạy học HHKG theo hƣớng phát triển năng lực tìm tòi trí tuệ của học sinh.
 Tìm hiểu một số giải pháp có thể nâng cao hiệu quả dạy học HHKG theo
hƣớng phát triển năng lực tìm tòi trí tuệ cho học sinh.
1.3. Câu hỏi nghiên cứu

Nhằm đạt đƣợc các mục đích cụ thể của luận văn, chúng tôi sẽ bám sát ba
câu hỏi nghiên cứu sau:
Câu hỏi nghiên cứu thứ nhất: Việc dạy học hình học không gian theo hƣớng phát
triển năng lực tìm tòi trí tuệ cho học sinh đƣợc giáo viên tổ chức nhƣ thế nào?
Câu hỏi nghiên cứu thứ hai: Trong quá trình dạy và học hình học không gian theo
hƣớng tìm tòi trí tuệ thì giáo viên và học sinh sẽ gặp những khó khăn gì?

Demo Version - Select.Pdf SDK

Câu hỏi nghiên cứu thứ ba: Làm thế nào để việc dạy học hình học không gian
theo hƣớng phát triển năng lực tìm tòi trí tuệ cho học sinh mang lại hiệu quả?
1.4. Ý nghĩa của nghiên cứu
Kết quả nghiên cứu của luận văn đƣợc mong đợi sẽ góp phần:
 Nghiên cứu này sẽ mang lại một cái nhìn tổng quan ban đầu về mức độ thành
thạo của HS phổ thông trong việc học HHKG theo hƣớng tìm tòi trí tuệ.
 Nghiên cứu sẽ cho thấy tầm quan trọng và những khó khăn mà GV và HS có
thể gặp phải khi dạy học HHKG theo hƣớng phát triển NL tìm tòi trí tuệ.
 Nghiên cứu này có thể làm tài liệu tham khảo cho GV và sinh viên sƣ phạm
toán nhằm góp phần nâng cao hiệu quả dạy học môn Toán ở trƣờng THPT.

8


1.5. Một số thuật ngữ dùng trong luận văn
 Vấn đề: Là một tình huống đặt ra cho cá nhân hoặc nhóm để giải quyết mà
khi đối mặt với tình huống này họ không thấy ngay các phƣơng pháp hoặc
con đƣờng để thu đƣợc lời giải (Trần Vui, 2014).
 Giải quyết vấn đề: Giải quyết vấn đề chỉ quá trình một cá nhân sử dụng kiến
thức, kỹ năng và hiểu biết đã học đƣợc trƣớc đây để đáp ứng đòi hỏi của
những tình huống không quen thuộc đang gặp phải (Krulik và Rudnick,

1980).
 Suy luận: Chỉ quá trình một cá nhân có thể sử dụng các quy tắc, các bằng
chứng và những kiến thức đã có để đi đến kết luận, đƣa ra các dự đoán hay
xây dựng các giải thích (English, 2004).
 Tƣ duy: Là cách nghĩ để nhận thức và GQVĐ. Tƣ duy là quá trình tâm lý
nhờ đó mà con ngƣời phản ánh, nhận thức đƣợc các sự vật hiện tƣợng, các
mối quan hệ của hiện thực qua những dấu hiệu căn bản của chúng.
 Tìm tòi trí tuệ: Là hoạt động của HS hƣớng suy nghĩ của mình vào đối
tƣợng đang tìm hiểu; họ có nhu cầu tìm hiểu bên trong, có đƣợc động cơ bên

- Select.Pdf
SDK
trong Demo
do chínhVersion
đối tƣợng
gây nên, hƣớng
họ vào hoạt động tích cực nghiên
cứu phân tích đối tƣợng để tìm ra cách GQVĐ (Đào Tam, 2014).
 Câu hỏi kết thúc mở: Là câu hỏi trong đó GV đƣa ra tình huống và yêu cầu
HS thể hiện bài làm của mình. Câu hỏi kết thúc mở thƣờng có cấu trúc thiếu
nhƣ thiếu dữ liệu hay các giả thiết và không có thuật toán cố định để giải.
Điều này dẫn đến có nhiều lời giải đúng cho một câu hỏi kết thúc mở.
1.6. Bố cục của luận văn
Ngoài phần mục lục, danh mục các chữ viết tắt, tài liệu tham khảo và phụ
lục, luận văn gồm có năm chƣơng nhƣ sau:
Chƣơng 1. Mở đầu.
Chƣơng 2. Tổng quan các kiến thức liên quan.
Chƣơng 3. Thiết kế nghiên cứu.
Chƣơng 4. Các kết quả nghiên cứu.
Chƣơng 5. Kết luận.

9