Tích hợp các yếu tố thuật toán vào chương trình và sách giáo khoa môn toán trường hợp nước pháp (tt)

ĐẠI HỌC HUẾ
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM
---  ---

NGUYỄN THỤY VIỆT ANH

TÍCH HỢP CÁC YẾU TỐ THUẬT TOÁN VÀO CHƢƠNG
TRÌNH VÀ SÁCH GIÁO KHOA MÔN TOÁN: TRƢỜNG HỢP
NƢỚC PHÁP
Demo Version - Select.Pdf SDK

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC
THEO ĐỊNH HƢỚNG NGHIÊN CỨU

Thừa Thiên Huế, năm 2018


ĐẠI HỌC HUẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
---  ---

NGUYỄN THỤY VIỆT ANH

TÍCH HỢP CÁC YẾU TỐ THUẬT TOÁN VÀO CHƢƠNG
TRÌNH VÀ SÁCH GIÁO KHOA MÔN TOÁN: TRƢỜNG HỢP
NƢỚC PHÁP
Chuyên ngành: Lý luận & Phƣơng pháp dạy học bộ môn Toán
Mã số: 60140111
Demo Version - Select.Pdf SDK

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

THEO ĐỊNH HƢỚNG NGHIÊN CỨU

NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC
PGS.TS. Trần Kiêm Minh

Thừa Thiên Huế, năm 2018


LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các số liệu và kết
quả nghiên cứu 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

Nguyễn Thụy Việt Anh

Demo Version - Select.Pdf SDK

1


LỜI CẢM ƠN
Đầu tiên, tôi xin chân thành cám ơn Thầy Trần Kiêm Minh đã tận tình hƣớng
dẫn, chỉ bảo và động viên tôi trong quá trình học tập, nghiên cứu và thực hiện
luận văn.
Tôi cũng xin trân trọng cảm ơn các quý thầy, cô giáo trong Khoa Toán,
đặc biệt là quý thầy, cô giáo trong tổ Phƣơng Pháp đã giảng dạy và truyền thụ
cho tôi rất nhiều kiến thức trong suốt thời gian tôi học tập tại Trƣờng Đại Học

Sƣ Phạm Huế.
Sau cùng tôi cũng xin gửi lời cám ơn đến Phòng đào tạo sau đại học, các
anh, chị, bạn bè lớp Cao học Toán K25, đặc biệt là các học viên chuyên ngành
Lý Luận và Phƣơng Pháp dạy học bộ môn Toán-Trƣờng Đại Học Sƣ Phạm
Huế đã giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện luận văn.
Tôi rất mong nhận đƣợc những góp ý và nhận xét để bổ sung cho những
thiếu sót không thể tránh khỏi của luận văn.
Xin trân trọng cảm ơn!

Demo Version - Select.Pdf SDK Huế, tháng 10 năm 2018

Nguyễn Thụy Việt Anh

2


MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN ............................................................................................................ 1
LỜI CẢM ƠN .................................................................................................................. 2
MỤC LỤC ........................................................................................................................ 3
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT .............................................................................. 4
DANH MỤC BẢNG ........................................................................................................ 6
LỜI GIỚI THIỆU ............................................................................................................. 7
Chƣơng 1. ĐẶT VẤN ĐỀ.............................................................................................. 10
1.1. Giáo dục tích hợp ................................................................................................ 10
1.2. Vị trí và vai trò của thuật toán trong toán học nhà trƣờng .................................. 12
1.3. Tích hợp các yếu tố thuật toán vào chƣơng trình môn toán phổ thông ở các nƣớc ...... 13
1.4. Nghiên cứu về dạy học các yếu tố thuật toán và lập trình ở phổ thông .............. 15
1.5. Ghi nhận và đặt vấn đề nghiên cứu ..................................................................... 17

Chƣơng 2. CƠDemo
SỞ LÝVersion
THUYẾT-VÀ
PHƢƠNGSDK
PHÁP NGHIÊN CỨU ..................... 18
Select.Pdf
2.1. Sơ lƣợc lịch sử và tri thức luận của thuật toán .................................................... 18
2.2. Thuật toán và ngôn ngữ lập trình ........................................................................ 19
2.3. Các yếu tố cơ bản liên quan đến một thuật toán ................................................. 20
2.4. Bản chất công cụ và đối tƣợng của thuật toán .................................................... 21
2.5. Kiến thức quy trình và tƣ duy thuật toán ............................................................ 22
2.5.1 Kiến thức quy trình ....................................................................................... 22
2.5.2. Tƣ duy thuật toán ......................................................................................... 23
2.6. Mục tiêu nghiên cứu và câu hỏi nghiên cứu ....................................................... 24
2.7. Phƣơng pháp nghiên cứu..................................................................................... 25
2.7.1. Phát triển khung nội dung phân tích việc tích hợp thuật toán vào sách
giáo khoa ............................................................................................................... 25
2.7.2. Lựa chọn sách giáo khoa .............................................................................. 29

3


Chƣơng 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU .......................................................................... 30
3.1. Thuật toán trong chƣơng trình môn toán bậc trung học phổ thông của Pháp ..... 30
3.2. Tích hợp các yếu tố thuật toán vào sách giáo khoa môn toán ở Pháp ................ 31
3.2.1. Phân tích định lƣợng .................................................................................... 32
3.2.2. Phân tích định tính ....................................................................................... 33
Chƣơng 4. KẾT LUẬN .................................................................................................. 56
4.1. Trả lời các câu hỏi nghiên cứu và kết luận ......................................................... 56
4.2. Đóng góp của nghiên cứu, hạn chế và hƣớng phát triển của đề tài .................... 60

TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................................................. 61
PHỤ LỤC ....................................................................................................................... 64

Demo Version - Select.Pdf SDK

4


DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

SGK

Sách giáo khoa

THPT

Trung học phổ thông

M

Memorization

P

Procedures without connections

PC

Procedures with connections

DM

Doing mathematics

Demo Version - Select.Pdf SDK

5


DANH MỤC BẢNG

Bảng
Bảng
2.1
Bảng
3.1

Tên bảng
Khung nội dung phân tích đặc trƣng của việc tích hợp thuật toán

Trang
26

vào sách giáo khoa
Số lƣợng bài tập có tích hợp thuật toán trong sách giáo khoa của
Pháp

Demo Version - Select.Pdf SDK

6

32


LỜI GIỚI THIỆU
Giáo dục tích hợp là một xu hƣớng giáo dục hiện đại đã và đang đƣợc nhiều nƣớc
trên thế giới áp dụng vào chƣơng trình giáo dục phổ thông. Toán học cũng là môn học
chứa đựng nhiều tiềm năng để thúc đẩy việc dạy học tích hợp các kiến thức về tin học,
vật lí, kỹ thuật… Rõ ràng, các yếu tố liên quan đến thuật toán và tƣ duy thuật toán có
nền tảng là toán học, vì vậy chúng nên đƣợc dạy học tích hợp trong nhiều ngữ cảnh
toán học khác nhau.
Thuật toán thƣờng đƣợc hiểu nhƣ là một quy trình gồm một số hữu hạn bƣớc thực
hiện để hoàn thành một nhiệm vụ đặt ra. Ngày nay, khi thế giới bƣớc vào cuộc cách
mạng số và tự động hóa ở mức cao, tƣ duy thuật toán ngày càng đƣợc xem là có vai trò
rất quan trọng trong đời sống con ngƣời. Có thể nói, thuật toán và tƣ duy thuật toán
đƣợc dùng để tìm ra cách giải quyết tối ƣu những vấn đề mà chúng ta phải đối mặt
hằng ngày trong cuộc sống. Nhận thức đƣợc điều đó, nhiều chƣơng trình cải cách giáo
dục gần đây của các nƣớc đã nhấn mạnh tầm quan trọng của việc dạy học các yếu tố

Demo Version - Select.Pdf SDK

thuật toán và phát triển tƣ duy thuật toán trong chƣơng trình môn toán ở phổ thông.
Nhiều nghiên cứu cũng đã đề cập đến việc dạy học thuật toán ở phổ thông
(Nguyen & Bessot, 2010; Fan & Bokhove, 2014; Modeste, 2013; Meurist, 2014; Lac
& More, 2017). Nguyen & Bessot (2010) đã tiến hành một phân tích so sánh thể chế
về việc giới thiệu các yếu tố thuật toán trong chƣơng trình và sách giáo khoa môn
toán ở Pháp và Việt Nam. Sau đó, các tác giả này đã thực nghiệm một đồ án dạy học
các yếu tố thuật toán dựa trên hỗ trợ của máy tính cầm tay Alpro. Tuy nhiên, nghiên
cứu này chỉ tập trung vào chƣơng trình và sách giáo khoa môn toán vào những năm
2000 ở Việt Nam.

Trong luận án tiến sĩ của mình, Modeste (2013) cũng đã đề cập đến việc giới
thiệu các yếu tố thuật toán trong chƣơng trình và sách giáo khoa môn toán hiện hành ở
Pháp. Nghiên cứu tập trung vào phân tích tri thức luận về khái niệm thuật toán, sau đó
thiết kế các tình huống dạy học thuật toán. Tuy nhiên, việc phân tích tính tích hợp của
7


thuật toán trong các chủ đề của sách giáo khoa môn toán chƣa đƣợc chú trọng. Lac &
More (2017) tập trung nghiên cứu các năng lực nào của học sinh cần đƣợc đánh giá
trong khi dạy học thuật toán ở Pháp. Các tác giả đã đề xuất đƣợc những năng lực liên
quan đến thuật toán cần đƣợc phát triển cho học sinh trong quá trình dạy học.
Ở Pháp, từ năm 2009, chƣơng trình môn toán phổ thông đã đƣợc đổi mới và thực
hiện cho đến hiện nay. Trong chƣơng trình này, các yếu tố liên quan đến thuật toán và
lập trình rất đƣợc chú trọng từ bậc Tiểu học đến Trung học phổ thông. Riêng đối với
bậc Trung học phổ thông, các yếu tố thuật toán và lập trình đƣợc tích hợp trong chƣơng
trình và sách giáo khoa ở ba lớp 10, 11 và 12. Ngữ cảnh và mức độ tích hợp các yếu tố
thuật toán vào trong sách giáo khoa cũng rất đa dạng và phong phú, chứ không chỉ đơn
thuần là tìm kiếm thuật giải theo các bƣớc để giải quyết một bài toán hay rèn luyện các
kiến thức quy trình. Việc tích hợp những thuật toán này vào sách giáo khoa cần phải
đƣợc phân tích rõ từ góc độ dạy học để làm nổi bật những cơ hội học tập mà sách giáo
khoa Pháp cung cấp cho học sinh.
Luận vănDemo
đƣợc phân
thành các
chƣơng sau:SDK
Version
- Select.Pdf
Chƣơng 1. Đặt vấn đề
Trong chƣơng này, chúng tôi giới thiệu về giáo dục tích hợp, vị trí, cũng nhƣ vai
trò của thuật toán trong giáo dục nhà trƣờng nói chung và nƣớc Pháp nói riêng. Từ đó

chúng tôi đặt ra vấn đề nghiên cứu.
Chƣơng 2. Cơ sở lý thuyết và phƣơng pháp nghiên cứu
Trong chƣơng này, chúng tôi trình bày sơ lƣợc lịch sử và tri thức luận của thuật
toán, cũng nhƣ trình bày các mục tiêu nghiên cứu, câu hỏi nghiên cứu, phƣơng pháp
nghiên cứu. Chúng tôi đề xuất một khung nội dung lý luận để phân tích việc tích hợp
các yếu tố thuật toán vào sách giáo khoa.
Chƣơng 3. Kết quả nghiên cứu
Trong chƣơng này, chúng tôi phân tích đặc trƣng của việc tích hợp các yếu tố
thuật toán và lập trình vào sách giáo khoa môn toán bậc trung học phổ thông ở

8


Pháp. Việc phân tích các đặc trƣng này dựa trên khung nội dung lý thuyết mà chúng
tôi đề xuất.
Chƣơng 4. Kết luận
Trong chƣơng này, trƣớc hết chúng tôi trả lời và kết luận cho các câu hỏi nghiên
cứu. Tiếp theo, chúng tôi nêu rõ đóng góp của nghiên cứu, hạn chế và hƣớng phát triển
của đề tài.

Demo Version - Select.Pdf SDK

9