Bộ giáo dục và đào tạo Trờng đại học vinh ---------------------- Nguyễn trí dũng Dạy học chủ đề hàm số lũy thừa, hàm số mũ, hàm số lôgarit theo hớng vận dụng phơng pháp dạy học phân hóa chuyên ngành: lý luận và phơng pháp dạy học bộ môn toán mã số: 60.14.10 luận văn thạc sĩ giáo dục học Ngời hớng dẫn khoa học: TS. Chu trọng thanh vinh - 2011 1 MỤC LỤC Trang MỞ ĐẦU 1 1. Lí do chọn đề tài 1 2. Mục đích nghiên cứu . 3 3. Nhiệm vụ nghiên cứu 3 4. Phương pháp nghiên cứu .3 5. Giả thiết khoa học 4 6. Dự kiến đóng góp của luận văn .4 7. Cấu trúc của luận văn 5 Chương 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN 6 1.1. Khái niệm dạy học phân hóa 6 1.2. Tư tưởng chủ đạo về dạy học phân hóa 7 1.3. Dạy học phân hóa nội tại 8 1.3.1. Quan điểm chung của dạy học phân hóa nội tại 8 1.3.2. Những biện pháp dạy học phân hóa nội .8 1.4. Những hình thức dạy học phân hóa ngoại 12 1.4.1. Dạy học ngoại khóa .12 1.4.2. Dạy học bồi dưỡng học sinh giỏi .12 1.4.3. Dạy học giúp đỡ học sinh yếu kém toán . .14 1.5. Vai trò của dạy học phân hóa .14 1.5.1. Những ưu nhược điểm về dạy học phân hóa trong trường phổ thông 14 1.5.2. Mối quan hệ giữa dạy học phân hóa và các phương pháp học khác .16 1.6. Quy trình dạy học phân hóa 17 1.6.1. Nhiệm vụ của thầy trước khi lên lớp .17 1.6.2. Nhiệm vụ của trò trước khi lên lớp .22 1.6.3. Quy trình tổ chức giờ học 23 1.7. Phân bậc hoạt động trong dạy học môn toán 25 2 1.7.1. Những căn cứ phân bậc hoạt động 25 1.7.2. Điều khiển quá trình học tập dựa vào sự phân bậc hoạt động .26 KẾT LUẬN CHƯƠNG I Chương 2. DẠY HỌC CHỦ ĐỀ HÀM SỐ LŨY THỪA, HÀM SỐ MŨ, HÀM SỐ LÔGARIT THEO HƯỚNG VẬN DỤNG PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC PHÂN HÓA 28 2.1. Phân tích nội dung chủ đề hàm số lũy thừa, hàm số mũ, hàm số lôgarit trong chương trình môn toán THPT 28 2.1.1. Đặc điểm yêu cầu dạy học phần hàm số lũy thừa, hàm số mũ, hàm số lôgarit .28 2.1.2. Thực tiến dạy học phần hàm số lũy thừa, hàm số mũ, hàm số lôgarit ở lớp 12 trường THPT .32 2.2. Một số định hướng và biện pháp dạy học phân hóa vận dụng vào trong dạy học nội dung chủ đề hàm số lũy thừa, hàm số mũ, hàm số lôgarit ở lớp 12 trường THPT 33 2.2.1. Định hướng về dạy học phân hóa 33 2.2.2. Các biên pháp dạy học phân hóa .36 2.2.2.1. Phân loại đối tượng học sinh 36 2.2.2.2. Soạn câu hỏi và bài tập phân hóa 37 2.2.2.3. Soạn giáo án phân hóa 43 2.2.2.4. Sử dụng phương tiện dạy học trong dạy học phân hóa 47 2.2.2.5. Phân hóa trong kiểm tra, đánh giá 48 2.3. Hệ thống câu hỏi và bài tập vận dụng trong dạy học nội dung chủ đề hàm số lũy thừa, hàm số mũ, hàm số lôgarit ở lớp 12 theo hướng vận dụng dạy học phân hóa 49 2.3.1. Nguyên tắc xây dựng câu hỏi và bài tạp phân hóa 49 2.3.2. Quy trình xây dựng câu hỏi và bài tập phân hóa .52 2.3.2.1. Phân tích nội dung dạy học .52 3 2.3.2.2. Xác định mục tiêu .52 2.3.2.3. Xác định nội dung kiến thức có thể mã hóa thanh câu hỏi và bài tập. .52 2.3.2.3. Diễn đạt các nội dung kiến thức thành câu hỏi và bài tập .60 2.3.3. Hệ thống câu hỏi và bài tập phân hóa khi dạy học chủ đề hàm số lũy thừa, hàm số mũ, hàm số lôgarit ở lớp 12 .59 2.3.3.1. Hệ thống câu hỏi và bài tập phân hóa khi dạy học lũy thừa .59 2.3.3.2. Hệ thống câu hỏi và bài tập phân hóa khi dạy học hàm số lũy thừa. .65 2.3.3.3. Hệ thống câu hỏi và bài tập phân hóa khi dạy học lôgarit .67 2.3.3.4. Hệ thống câu hỏi và bài tập phân hóa khi dạy học hàm số mũ, hàm số lôgarit .73 2.3.3.5. Hệ thống câu hỏi và bài tập phân hóa khi dạy học phương trình mũ và phương trình lôgarit .78 2.3.3.6. Hệ thống câu hỏi và bài tập phân hóa khi dạy học bất phương trình mũ và bất phương trình lôgarit 84 2.4. Sử dụng câu hỏi và bài tập phân hóa dạy học trên lớp .88 Chương 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM .92 3.1. Mục đích thực nghiệm 92 3.2. Nội dung thực nghiệm 92 3.3. Mô tả thực nghiệm 92 3.3.1. Đối tượng thực nghiệm 92 3.3.2. Tiến trình thực nghiệm 83 3.4. Đánh giá kết quả thực nghiệm 94 3.4.1. Đánh giá định tính .94 3.4.2. Đánh giá định lượng 94 Kết luận chương 3 KẾT LUẬN . .96 TÀI LIỆU THAM KHẢO .97 4 DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN GV : Giáo viên HS : Học sinh NXB : Nhà xuất bản SGK : Sách giáo khoa 5 THPT : Trung học phổ thông THCS : Trung học cơ sở CNH : Công nghiệp hoá HĐH : Hiện đại hoá Tr : Trang MỞ ĐẦU I. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI: 1. Đất nước ta đang bước vào giai đoạn công nghiệp hoá, hiện đại hoá với mục tiêu đến năm 2020 Việt Nam sẽ từ một nước nông nghiệp về cơ bản trở thành một nước công nghiệp, hội nhập với công đồng quốc tế. Nhân tố quyết định thắng lợi của công cuộc CNH, HĐH và hội nhập quốc tế là nguồn nhân lực được phát triển về hiểu biết khoa học và công nghệ dựa trên cơ sở mặt bằng dân trí được nâng cao. Thực tế đó dẫn đến nhu cầu nâng cao chất lượng giáo dục và đạo tạo. Cùng với việc thay đổi về nội dung dạy học, cần có thay đổi căn bản về phương pháp dạy học. Lụât giáo dục nước cộng hoà xã hội chủ nghĩa Việt Nam đã quy định rõ về phương pháp giáo dục phổ thông như sau: “phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động tư duy sáng tạo của học sinh , phù hợp với đặc điểm từng lớp học, từng môn học, bồi dưỡng năng lực tự học, 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 học sinh ” (Luật giáo dục chương II, mục 2, điều 28) 2. Bên cạnh phổ cập giáo dục cho mọi người, vấn đề phân hóa theo nhu cầu đào tạo nguồn nhân lực và năng lực, sở thích của người học đang là một xu hướng vận động của giáo dục thế giới. Các chương trình phân ban kết hợp với dạy học các nội dung tự chọn là sự thể hiện xu hướng đó trong nhiều quốc gia. Như vậy cùng một nội dung kiến thức, khi đưa vào chương dạy học cho 6 các đối tượng khác nhau có sự khác nhau. Quan điểm phân hóa trong dạy học còn thể hiện trong mọi quá trình dạy học. Dạy học phân hóa đòi hỏi ngoài việc cung cấp những kiến thức cơ bản và phát triển những kỹ năng cần thiết cho học sinh, còn cần chú ý tạo ra các cơ hội lựa chọn về nội dung và phương pháp phù hợp với trình độ, năng lực nhận thức và nguyện vọng của học sinh. Dạy học phân hóa đặt vấn đề tác động đến tận từng học sinh trong suốt quá trình dạy học. Nhờ phân hóa, ta có thể giúp học sinh được phát triển tối đa năng lực trí tuệ và rèn luyện các kỹ năng cần thiết. 3. Thực tiễn ở các trường phổ thông hiện nay, quan điểm phân hoá trong dạy học chưa được quan tâm đúng mức. Giáo viên chưa được trang bị đầy đủ những hiểu biết và kỹ năng dạy học phân hóa, chưa thực sự coi trọng yêu cầu phân hoá trong dạy học. Đa số các giờ học vẫn được tiến hành đồng loạt áp dụng như nhau cho mọi đối tượng học sinh, các câu hỏi bài tập đưa ra cho mọi đối tượng học sinh đều có chung một mức độ khó - dễ. Do đó không phát huy được tính tối đa năng lực cá nhân của học sinh, chưa kích thích được tính tích cực, chủ động, sáng tạo của học sinh trong việc chiễm lĩnh tri thức, dẫn đến chất lượng giờ dạy không cao, chưa đáp ứng được mục tiêu giáo dục. Thực tế hiện nay vẫn còn không ít giáo viên chuộng lối dạy học truyền thụ một chiều, thầy chủ động hoạt động dạy, trò học tập một cách thụ động. Lối dạy học này đơn giản hóa công việc của giáo viên và học sinh gặp không ít khó khăn trong việc chiếm lĩnh tri thức, rèn luyện kỹ năng. Dạy học như vậy không thể hiện được sự phân hóa, không tác động được tới từng học sinh, không thúc đẩy sự phát triển tối đa năng lực của người học. Thực tế cũng có trường hợp giáo viên thực hiện một sự phân hóa không toàn diện trong dạy học. Các giáo viên này chỉ chú ý đến đối tượng học sinh khá giỏi song mà chưa thực sự quan tâm đến sự tiếp thu kiến thức của đối tượng trung bình và yếu kém. Kiểu dạy học này đôi khi cũng tạo được không khí học tập sôi nổi, tích cực ở một số học sinh nhưng phần đông học sinh của 7 lớp không hiểu được bài, tạo nên những lỗ hổng kiến thức và dần dần xuất hiện tâm lý sợ học. Vấn đề dạy học sao cho mọi học sinh đều nhận được sự quan tâm thích đáng của giáo viên, được hoạt động nhận thức tích cực và phù hợp với năng lực của mình và được phát triển hết khả năng đang là vấn đề cần quan tâm. 4. Chủ đề kiến thức hàm số luỹ thừa, hàm số mũ, hàm số lôgarit là một chủ đề khó đối với học sinh THPT. Phân phối chương trình hàm số luỹ thừa, hàm số mũ, hàm số lôgarit chiếm một thời gian rất ít nên việc nắm vững lí thuyết và vận dụng vào làm bài tập đối với học sinh là khó khăn. Nhiều học sinh gặp không ít lúng tung sai sót khi làm bài tập. Nếu các giờ dạy vẫn được tiến hành đồng loạt, áp dụng như nhau cho mọi đối tượng học sinh thì sẽ có nhiều học sinh yếu kém không nắm được kiến thức và kỹ năng cơ bản. Dạy học phân hóa là một con đường, một cách có thể khắc phục những hạn chế này. Vì những lí do trên, chúng tôi chọn đề tài: Dạy học chủ đề hàm số lũy thừa, hàm số mũ, hàm số lôgarit theo hướng vận dụng phương pháp dạy học phân hóa. II. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU Xây dựng một số biện pháp dạy học chủ đề hàm số luỹ thừa, hàm số mũ, hàm số lôgarit nhằm bồi dưỡng năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề cho học sinh THPT, thông qua đó góp phân đổi mới phương pháp dạy học và nâng cao chất lượng dạy học môn toán trong các trường THPT. III. NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU 3.1. Nghiên cứu các vấn đề lí luận về quá trình nhận thức, quá trình học và tự học kiến thức toán của học sinh; nghiên cứu lí luận về dạy học phân hoá trong dạy học môn toán. 3.2. Nghiên cứu hệ thống kiến thức chủ để hàm số luỹ thừa , hàm số mũ, hàm số lôgarit trong môn toán THPT, xác định khả năng vận dụng dạy học phân hoá vào dạy học đề kiến thức này. 8 3.3. Đề xuất một số biện pháp sư phạm, thiết kế một số tình huống, xây dựng một số hệ thống câu hỏi và bài tập về chủ để hàm số luỹ thừa, hàm số mũ, hàm số lôgarit phù hợp với hình thức dạy học phân hoá, phù hợp với yêu cầu bồi dưỡng năng lực cho học sinh. 3.4. Thử nghiệm sư phạm để kiểm chứng các đề xuất IV. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 4.1. Phương pháp nghiên cứu lý luận - Nghiên cứu các tài liệu về giáo dục học môn toán, tâm lý học, lý luận dạy học môn toán. - Các sách báo, các bài viết về khoa học toán phục vụ cho đề tài. - Các công trình nghiên cứu có các vấn đề liên quan trực tiếp đến đề tài 4.2. Phương pháp điều tra, khảo sát thực tiễn. Dự giờ, quan sát việc dạy của giáo viên và việc học của học sinh trong quá trình dạy học chủ đề kiến thức hàm số luỹ thừa, hàm số mũ, hàm số lôgarit theo hướng vận dụng phương pháp dạy học phân hoá. 4.3. Phương pháp thực nghiệm Tổ chức thực nghiệm sư phạm để xem xét tính khả thi hiệu quả của luận văn. 4.4. Xử lý số liệu bằng phương pháp thống kế toán. V. GIẢ THUYẾT KHOA HỌC Trong quá trình dạy học môn toán nói chung, dạy học kiến thức chủ đề hàm số luỹ thừa, hàm số mũ, hàm số lôgarit nói riêng nếu giáo viên quan tâm đến việc thiết kế các hình thức phân hoá thích hợp, xây dựng và khai thác hệ thống câu hỏi , bài tập, các dạng hoạt động phù hợp với hình thức phân hoá đó thì sẽ phát triển được năng lực cho mỗi học sinh, góp phần nâng cao hiệu quả dạy học và chất lượng giáo dục ở trường phổ thông. IV. DỰ KIẾN ĐÓNG GÓP CỦA LUẬN VĂN 6.1. Hệ thống hoá tư liệu về lý luận học toán, đặc biệt là các tư liệu trong quá trình nhận thức, về dạy học phân hoá về làm thành một tài liệu tham khảo trong công tác giảng dạy. 9 6.2. Phân tích nội dung chủ đề hàm số luỹ thừa, hàm số mũ, hàm số lôgarit và đề xuất một số hình thức phân hoá, xây dựng một hệ thống các kiến thức, câu hỏi, bài tập, tình huống phân hoá. 6.3 Thiết kế phương án dạy học một số nội dung cụ thể về chủ đề kiến thức đã lựa chọn minh hoạ cho các ý tưởng sử dụng dạy học phân hoá. VII. CẤU TRÚC LUẬN VĂN Ngoài phần mở đầu và danh mục tài liệu tham khảo luận văn có 3 chương. CHƯƠNG I. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN 1.1. Khái niệm dạy học phân hoá 1.2. Tư tưởng chủ đạo về dạy học phân hoá 1.3. Dạy học phân hoá nội tại 1.4. Những hình thức dạy học phân hoá ngoại 1.5. Vai trò của dạy học phân hoá 1.6. Quy trình dạy học phân hoá 1.7. Phân bậc hoạt động trong dạy học toán CHƯƠNG II. DẠY HỌC CHỦ ĐỀ HÀM SỐ LUỸ THỪA, HÀM SỐ MŨ, HÀM SỐ LÔGARIT THEO HƯỚNG VẬN DỤNG PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC PHÂN HOÁ 2.1. Phân tích nội dung chủ đề hàm số luỹ thừa, hàm số mũ, hàm số lôgarit trong chương trình môn toán ở lớp 12 trường THPT(chuẩn) 2.2. Một số định hướng và biện pháp dạy học phân hoá vận dụng vào trong dạy học nội dung chủ đề hàm số luỹ thừa, hàm số mũ, hàm số lôgarit ở lớp 12 (chương trình chuẩn) 2.3. Hệ thống câu hỏi và bài tập phân hoá khi dạy học nội dung chủ đề hàm số luỹ thừa, hàm số mũ, hàm số lôgarit ở lớp 12 trường THPT 2.4. Sử dụng câu hỏi và bài tập phân hoá khi dạy học trên lớp CHƯƠNG III. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 10