Phát triển năng lực tính toán cho học sinh trong dạy học bài tập hàm số lũy thừa, hàm số mũ và hàm số logarit giải tích 12 trung học phổ thông

PHẦN MỞ ĐẦU

1. Lý do chọn đề tài

Nghị quyết số 29 – Nghị quyết Trung ương, Hội nghị lần thứ 8 Ban Chấp hành Trung ương khoá XI về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo khẳng định: “Phát triển giáo dục và đào tạo là nâng cao dân trí, đào tạo nhân lực, bồi dưỡng nhân tài. Chuyển mạnh quá trình giáo dục từ chủ yếu trang bị kiến thức sang phát triển toàn diện năng lực và phẩm chất người học. Học đi đôi với hành; lý luận gắn với thực tiễn; giáo dục nhà trường kết hợp với giáo dục gia đình và giáo dục xã hội”. Mục tiêu giáo dục của chương trình giáo dục phổ thông tổng thể sau năm 2019 của Bộ Giáo dục và Đào tạo là hình thành và phát triển cho học sinh năm phẩm chất chủ yếu và mười năng lực, trong đó có năng lực tính toán.

Theo chương trình phổ thông Toán ngày 26/12/2018 của Bộ GD&ĐT khẳng định: “ Mục tiêu chung của môn Toán cấp trung học phổ thông nhằm giúp học sinh đạt các mục tiêu chủ yếu sau:

a) Góp phần hình thành và phát triển năng lực toán học với yêu cầu cần đạt: nêu và trả lời được câu hỏi khi lập luận, giải quyết vấn đề; sử dụng được các phương pháp lập luận, quy nạp và suy diễn để hiểu được những cách thức khác nhau trong việc giải quyết vấn đề; thiết lập được mô hình toán học để mô tả tình huống, từ đó đưa ra cách giải quyết vấn đề toán học đặt ra trong mô hình được thiết lập; thực hiện và trình bày được giải pháp giải quyết vấn đề và đánh giá được giải pháp đã thực hiện, phản ánh được giá trị của giải pháp, khái quát hoá được cho vấn đề tương tự; sử dụng được công cụ, phương tiện học toán trong học tập, khám phá và giải quyết vấn đề toán học.

b) Có những kiến thức và kĩ năng toán học cơ bản, thiết yếu về:

– Đại số và một số yếu tố giải tích: Tính toán và sử dụng công cụ tính toán; sử dụng ngôn ngữ và kí hiệu đại số; biến đổi biểu thức đại số và siêu

việt (lượng giác, mǜ, lôgarit), phương trình, hệ phương trình, bất phương trình; nhận biết các hàm số sơ cấp cơ bản (luỹ thừa, lượng giác, mǜ, lôgarit); khảo sát hàm số và vẽ đồ thị hàm số bằng công cụ đạo hàm; sử dụng ngôn ngữ hàm số, đồ thịhàm số để mô tả và phân tích một số quá trình và hiện tượng trong thế giới thực.

c) Góp phần giúp học sinh có những hiểu biết tương đối tổng quát về các ngành nghề gắn với môn Toán và giá trị của nó; làm cơ sở cho định hướng nghề nghiệp sau trung học phổ thông; có đủ năng lực tối thiểu để tự tìm hiểu những vấn đề liên quan đến toán học trong suốt cuộc đời ”.

Có thể bạn quan tâm!

Xem toàn bộ 140 trang tài liệu này.

Cǜng theo chương trình phổ thông môn Toán ngày 26/12/2018 năng lực Toán học gồm 5 năng lực sau: năng lực tư duy và lập luận toán học; năng lực mô hình hoá toán học; năng lực giải quyết vấn đề toán học; năng lực giao tiếp toán học; năng lực sử dụng công cụ, phương tiện toán học.

Năng lực của một cá nhân không tự phát triển mà giáo dục trong trường học có trách nhiệm phát hiện và góp phần phát triển các năng lực đó.

Năng lực tính toán là một trong những năng lực then chốt, quan trọng là năng lực đặc trưng trong mục tiêu dạy học môn toán. Thông qua quá trình dạy học theo hướng tiếp cận năng lực tính toán sẽ giúp cho học sinh hình thành kỹ năng, khắc sâu kiến thức vừa có tác dụng phát triển các năng lực khác cho học sinh vừa giúp cho học sinh hình thành và tìm ra lời giải nhanh chóng khi đứng trước một bài tập cụ thể. Thông qua việc phát triển năng lực tính toán giúp cho học sinh hình thành thế giới quan duy vật biện chứng góp phần chuẩn bị có hiệu quả cho việc vận dụng các kiến thức đã học vào trải nghiệm sáng tạo trong cuộc sống của các em sau này.

Phát triển năng lực tính toán có vai trò quan trọng trong việc phát triển khả năng tư duy của học sinh, giúp học sinh rèn tính cẩn thận, chăm chỉ, tác

phong nhanh nhẹn, chính xác, suy nghĩ và giải quyết vấn đề. Vì thế việc phát triển năng lực tính toán cho học sinh là rất cần thiết.

Nội dung toán THPT nói chung, nội dung về chủ đề hàm số lǜy thừa, hàm số mǜ, hàm số logarit có nhiều cơ hội để gắn kết các mạch kiến thức đã học lại với nhau như: Giải phương bất trình, tìm tập xác định của hàm số, sử dụng đồ thị, sử dụng tính đơn điệu,… Từ đó việc dạy bài tập hàm số lǜy thừa, hàm số mǜ, hàm số logarit có nhiều cơ hội để phát triển năng lực tính toán cho học sinh.

Trong thực tế đã có một số đề tài nghiên cứu hàm số lǜy thừa, hàm số mǜ và hàm số logarit như:

- Phùng Thị Hoàng Nghĩa (2012), “Hàm số mǜ, hàm số logaritvà một số vấn đề liên quan”, Luận văn Thạc sĩ, Đại học quốc gia Hà Nội.

- Nguyễn Chí Hân (2018) , “Phát triển năng lực giải toán cho học sinh thông qua dạy học giải bài tập hàm số lǜy thừa, hàm số mǜ và hàm số logarit”, Luận văn Thạc sĩ, Đại học Đồng Tháp.

- Bùi Thị Kim Ngọc (2018), “Bồi dưỡng năng lực tính toán cho học sinh thông qua dạy học chương III hình học lớp 12 ”, Luận văn Thạc sĩ, Đại học Đồng Tháp.

- Lê Nguyễn Kim Ngọc (2018), “Xây dựng và sử dụng câu hỏi trắc nghiệm khách quan trong dạy học chủ đề Hàm số lǜy thừa, hàm số mǜ và hàm số logarit”, Luận văn Thạc sĩ, Đại học Đồng Tháp.

- Luận văn của thạc sĩ Phạm Văn Thiệt Đại học Vinh năm 2013 về “Rèn luyện năng lực giải toán theo định hướng phát hiện và giải quyết vấn đề trong dạy học chủ đề nguyên hàm và tích phân ở lớp 12”

- Luận văn của thạc sĩ Lê Quang Trung Đại học Quốc gia Hà Nội năm 2013 về “Phát triển năng lực giải toán cho học sinh Trung học Phổ thông thông qua dạy học giải Phương trình lượng giác lớp 11- chương trình nâng

cao”. Việc dạy học môn Toán ở trường phổ thông có nhiệm vụ phát triển năng lực toán học - năng lực tính toán cho học sinh thông qua dạy học bài tập hàm số lǜy thừa, hàm số mǜ và hàm số logarit trong Giải tích 12 cǜng góp phần thực hiện nhiệm vụ này. Tuy nhiên chưa có đề tài nào nghiên cứu về nội dung phát triển năng lực tính toán cho học sinh trong dạy học bài tập hàm số lǜy thừa, hàm số mǜ và hàm số logarit ở giải tích 12 nên chúng tôi chọn đề tài nghiên cứu của luận văn là: “Phát triển năng lực tính toán cho học sinh trong dạy học bài tập Hàm số lǜy thừa, hàm số mǜ và hàm số logarit trong Giải tích 12 trung học phổ thông”.

2. Mục đích nghiên cứu

Nghiên cứu đề xuất một số biện pháp dạy học bài tập hàm số lǜy thừa, hàm số mǜ và hàm số logarit nhằm phát triển năng lực tính toán cho học sinh.

3. Nhiệm vụ nghiên cứu

- Làm rò những vấn đề lý luận liên quan đến năng lực toán học – năng lực tính toán trong dạy học toán.

- Xác định những thành tố trong dạy học tiếp cận năng lực tính toán: Sử dụng các phép tính và đo lường cơ bản, sử dụng ngôn ngữ toán, sử dụng công cụ tính toán vào dạy bài tập hàm số lǜy thừa, hàm số mǜ và hàm số logarit ở sách giáo khoa Giải tích 12.

- Điều tra thực trạng về việc dạy và học hàm số lǜy thừa, hàm số mǜ và hàm số logarit trong chương trình sách giáo khoa.

- Đề xuất một số biện pháp sư phạm theo hướng tiếp cận phát triển năng lực tính toán trong dạy học.

- Thực nghiệm sư phạm.

4. Giả thuyết khoa học

Nếu đề xuất được và vận dụng tốt các biện pháp sư phạm và phối hợp

tốt các biện pháp đó trong dạy học bài tập Hàm số lǜy thừa, hàm số mǜ và hàm số logarit thì có thể phát triển năng lực tính toán cho học sinh.

5. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

5.1. Đối tượng nghiên cứu

Năng lực tính toán cho học sinh phổ thông thông qua dạy học bài tập Hàm số lǜy thừa, hàm số mǜ và hàm số logarit ở sách giáo khoa Giải tích 12.

5.2. Phạm vi nghiên cứu

- Xác định các thành tố của năng lực tính toán và đề xuất các biện pháp để phát triển năng lực tính toán.

- Nội dung kiến thức trong chương II Hàm số lǜy thừa, hàm số mǜ và hàm số logarit trong Giải tích 12 THPT.

- Học sinh, giáo viên ở một số trường THPT trong Tỉnh Kiên Giang.

6. Phương pháp nghiên cứu

6.1. Phương pháp nghiên cứu lý luận:

Tìm hiểu, nghiên cứu tài liệu về năng lực tính toán.

6.2. Phương pháp quan sát

Quan sát vở ghi của HS, quan sát giờ dạy của một số GV để phân tích kết quả.

6.3. Phương pháp thực nghiệm

Thực nghiệm sư phạm để kiểm tra kết quả của quá trình nghiên cứu.

6.4. Phương pháp thống kê

Tổng hợp và xử lý số liệu thực nghiệm.

7. Đóng góp của luận luận văn

7.1. Về mặt lý luận

Góp phần làm rò những thành tố của năng lực tính toán cho học sinh thông qua dạy học bài tập Hàm số lǜy thừa, hàm số mǜ và hàm số logarit trong Giải tích 12 trung học phổ thông.

7.2. Về mặt thực tiễn

Xây dựng hệ thống các biện pháp sư phạm để phát triển năng lực tính toán cho học sinh thông qua dạy học bài tập Hàm số lǜy thừa, hàm số mǜ và hàm số logarit trong Giải tích 12 trung học phổ thông.

8. Cấu trúc luận văn

Ngoài phần mở đầu và phần kết luận cùng danh mục tài liệu tham khảo, phần nội dung luận văn được tổ chức thành ba chương:

Chương 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn

Chương 2: Một số biện pháp sư phạm nhằm góp phần phát triển năng lực tính toán cho học sinh khi giải bài tập hàm số lǜy thừa, hàm số mǜ và hàm số logarit.

Chương 3: Thực nghiệm sư phạm

PHẦN NỘI DUNG

CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN

1.1. Một số vấn đề về năng lực, năng lực toán học và năng lực tính toán

1.1.1. Năng lực

Khái niệm về năng lực vẫn còn nhiều cách hiểu và cách diễn đạt khác nhau, dưới đây là một số cách hiểu về năng lực.

Theo tự điển Tiếng việt thì: “Năng lực là phẩm chất tâm lý tạo ra cho con người hoàn thành một loại hoạt động nào đó với chất lượng cao” [20].

Theo quan điểm của Xavier Roegiers thì “Năng lực là một thuộc tính tâm lý phức hợp, là điểm hội tụ của nhiều yếu tố như tri thức, kỹ năng, kỹ xảo, kinh nghiệm, sự sẵn sàng hành động và trách nhiệm”.

Theo nhà nghiên cứu tâm lý học nổi tiếng của Nga V.A Cruchetxki: “Năng lực được hiểu như là: Một phức hợp các điểm tâm lý cá nhân của con người đáp ứng những yêu cầu của một hoạt động nào đó và là điều kiện để thực hiện thành công một hoạt động đó”. [19]

Từ đó, chúng tôi thống nhất về năng lực như sau: Năng lực là thuộc tính cá nhân được hình thành, phát triển nhờ tố chất sẵn có và quá trình học tập, rèn luyện, cho phép con người huy động tổng hợp các kiến thức đã biết, kỹ năng đã học và các thuộc tính cá nhân khác sẵn có như hứng thú, niềm tin, ý chí, … thực hiện thành công một loại hoạt động nhất định, đạt kết quả mong muốn trong những điều kiện cụ thể. Tuy có nhiều cách hiểu và diễn đạt khác nhau, song về cơ bản năng lực biểu hiện bởi các đặc trưng sau:

- Cấu trúc của năng lực là tổ hợp nhiều kĩ năng thực hiện những hoạt động thành phần có quan hệ chặt chẽ với nhau. Đồng thời năng lực còn liên quan đến khả năng phán đoán, nhận thức, hứng thú và tình cảm.

- Năng lực tồn tại và phát triển thông qua hoạt động. Nói đến năng lực tức là gắn với khả năng hoàn thành một hoạt động nào đó của cá nhân. Và từ

đó bằng các hoạt động sẽ phát huy được các năng lực của người học, đặc biệt là năng lực tính toán.

- Năng lực chỉ nảy sinh trong hoạt động giải quyết những yêu cầu mới mẽ và do đó nó găn liền với tính sáng tạo tư duy có khác nhau về mức độ.

- Năng lực có thể rèn luyện và phát triển thông qua các hoạt động.

- Với các cá nhân khác nhau có các năng lực khác nhau.

1.1.2. Năng lực toán học

Theo nhà tâm lý học người Nga V.A Cruchetxki [19] thì năng lực Toán học được giải thích dựa trên cơ sở sau:

- Các năng lực sáng tạo, các năng lực hoạt động toán học tạo ra được các kết quả, thành tựu mới, khách quan và quý giá.

- Các năng lực học tập giáo trình phổ thông, lĩnh hội nhanh chóng và có kết quả cao các kiến thức, kĩ năng, kĩ xảo tương ứng với từng loại năng lực đặc trưng.

Như vậy, năng lực toán học là các đặc điểm tâm lí cá nhân đáp ứng được các yêu cầu hoạt động học toán và tạo điều kiện lĩnh hội các kiến thức, kĩ năng, kĩ xảo trong lĩnh vực toán học tương đối nhanh, dễ dàng và sâu sắc trong những điều kiện như nhau. Cǜng theo V.A Cruchetxki có 8 đặc điểm hoạt động trí tuệ của học sinh có năng lực Toán học đó là:

- Khả năng tri giác có tính chất hình thức hóa tài liệu toán học, gắn liền với sự thâu tóm nhanh chóng các cấu trúc hình thức của chúng trong một bài toán cụ thể vào một biểu thức toán học.

- Khả năng tư duy có tính khái quát hóa một vấn đề nhanh và rộng.

- Xu thế suy nghĩ bằng những suy lí rút gọn, dễ hiểu.

- Sự tư duy lôgíc mạch lạc.

- Tính linh hoạt cao của các quá trình tư duy thể hiện ở: