Luận văn Thạc sĩ Sư phạm Toán: Dạy học xác suất thống kê theo hướng phát triển tư duy phản biện cho học sinh trung học phổ thông

Chia sẻ: Ganuongmuoixa | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:159

Thêm vào BST

Báo xấu

72
lượt xem 13
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục tiêu nghiên cứu đề tài là cơ sở lí luận và thực tiễn về tư duy phản biện, đề xuất một số biện pháp để rèn luyện và phát triển tư duy phản biện cho học sinh thông qua dạy học chủ đề xác suất thống kê.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Sư phạm Toán: Dạy học xác suất thống kê theo hướng phát triển tư duy phản biện cho học sinh trung học phổ thông

. ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC NGUYỄN THỊ NGỌC HUYỀN DẠY HỌC XÁC SUẤT THỐNG KÊ THEO HƢỚNG PHÁT TRIỂN TƢ DUY PHẢN BIỆN CHO HỌC SINH TRUNG HỌC PHỔ THÔNG LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM TOÁN HỌC HÀ NỘI – 2020
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC NGUYỄN THỊ NGỌC HUYỀN DẠY HỌC XÁC SUẤT THỐNG KÊ THEO HƢỚNG PHÁT TRIỂN TƢ DUY PHẢN BIỆN CHO HỌC SINH TRUNG HỌC PHỔ THÔNG CHUYÊN NGÀNH LL&PP DẠY HỌC BỘ MÔN TOÁN Mã số: 8.14.01.11 LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM TOÁN HỌC Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS. Trần Xuân Quang HÀ NỘI – 2020
LỜI CẢM ƠN Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến tập thể các giảng viên, cán bộ trƣờng Đại học Giáo Dục, đặc biệt là thầy TS. Trần Xuân Quang ngƣời đã trực tiếp hƣớng dẫn, dìu dắt và giúp đỡ tác giả với những chỉ dẫn khoa học quý giá trong suốt quá trình triển khai, nghiên cứu và hoàn thành luận văn. Xin gửi tới ban giám hiệu và các thầy cô trƣờng trung học phổ thông Triệu Quang Phục, đặc biệt là các thầy cô trong tổ Toán – Tin của trƣờng lời cảm ơn chân thành vì đã tạo điều kiện và giúp đỡ tác giả rất nhiều trong quá trình thực nghiệm các ý tƣởng trong luận văn. Sự quan tâm và giúp đỡ của gia đình và bạn bè và đặc biệt là các bạn trong lớp Cao học chuyên ngành lý luận và phƣơng pháp dạy học bộ môn Toán là nguồn động viên cổ vũ to lớn để tiếp thêm sức mạnh cho tác giả trong suốt những năm tháng thực hiện đề tài. Tuy đã hết sức cố gắng nhƣng bản luận văn này cũng không tránh khỏi những thiếu sót cần góp ý, sửa chữa. Tác giả rất mong nhận đƣợc những ý kiến đóng góp quý báu của các thầy cô, các đồng nghiệp và độc giả để luận văn này đƣợc hoàn thiện. Xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, tháng 7 năm 2020 Tác giả luận văn i
MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN .................................................................................................... i DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ............................................................... ii DANH MỤC CÁC BẢNG............................................................................... vi DANH MỤC CÁC HÌNH ............................................................................... vii DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ VÀ SƠ ĐỒ ................................................... viii MỤC LỤC ......................................................................................................... ii MỞ ĐẦU ........................................................................................................... 1 1. Lý do chọn đề tài ........................................................................................... 1 2. Mục đích nghiên cứu ..................................................................................... 4 3. Nhiệm vụ nghiên cứu .................................................................................... 4 4. Đối tƣợng và khách thể nghiên cứu .............................................................. 5 5. Phạm vi nghiên cứu ....................................................................................... 5 6. Phƣơng pháp nghiên cứu............................................................................... 5 7. Giả thuyết khoa học ...................................................................................... 6 8. Cấu trúc luận văn .......................................................................................... 6 CHƢƠNG 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN ......................................... 7 1.1. Cơ sở lý luận .............................................................................................. 7 1.1.1. Một số vấn đề về tƣ duy .......................................................................... 7 1.1.2. Khái niệm tƣ duy toán học .................................................................... 10 1.1.3. Khái niệm tƣ duy phản biện .................................................................. 11 1.1.4. Các đặc trƣng của tƣ duy phản biện ...................................................... 13 1.1.5. Mối liên hệ giữa tƣ duy phản biện và tƣ duy sáng tạo .......................... 14 1.1.6. Dấu hiệu của tƣ duy phản biện trong Toán học .................................... 14 1.1.7. Đặc điểm của ngƣời tƣ duy phản biện .................................................. 16 1.1.8. Vai trò của tƣ duy phản biện với học sinh và sự cần thiết phải rèn luyện và phát triển tƣ duy phản biện cho học sinh trong dạy học môn Toán ........... 16 ii
1.2. Lịch sử hình thành và vai trò, ý nghĩa của chủ đề Xác suất - Thống kê trong chƣơng trình toán trung học phổ thông ................................................. 18 1.2.1. Lịch sử hình thành khái niệm Xác suất - Thống kê .............................. 18 1.2.2. Vai trò và ý nghĩa Xác suất - Thống kê trong chƣơng trình môn Toán ở trƣờng THPT ................................................................................................... 19 1.3. Nội dung của chủ đề Xác suất – Thống kê trong chƣơng trình toán trung học phổ thông .................................................................................................. 23 1.3.1. Mạch kiến thức Xác suất - Thống kê trong chƣơng trình SGK ............ 23 1.3.2. Mạch kiến thức xác suất thống kê trong chƣơng trình phổ thông mới . 25 1.3.3. Phân tích chƣơng trình môn toán trong chƣơng trình hiện hành và chƣơng trình mới ............................................................................................. 28 1.4. Thực trạng việc dạy học nội dung Xác suất – Thống kê theo hƣớng phát triển tƣ duy phản biện cho học sinh ở trƣờng trung học phổ thông ................ 29 1.4.1. Thực trạng rèn luyện tƣ duy phản biện cho học sinh của giáo viên ..... 29 1.4.2. Thực trạng việc dạy và học nội dung Xác suất – Thống kê.................. 32 Kết luận chƣơng 1 ........................................................................................... 34 CHƢƠNG 2..................................................................................................... 35 MỘT SỐ BIỆN PHÁP DẠY HỌC XÁC SUẤT THỐNG KÊ THEO HƢỚNG RÈN LUYỆN VÀ PHÁT TRIỂN TƢ DUY PHẢN BIỆN CHO HỌC SINH TRUNG HOC PHỔ THÔNG.......................................................................... 35 2.1. Định hƣớng rèn luyện để phát triển tƣ duy phản biện cho học sinh ........ 35 2.2. Một số biện pháp phát triển tƣ duy phản biện cho học sinh thông qua dạy học xác suất – thống kê ở trƣờng THPT ......................................................... 36 2.2.1. Biện pháp 1: Sử dụng các bài toán giúp học sinh nhận diện và phân biệt đƣợc các số đặc trƣng của thống kê mô tả. ..................................................... 36 2.2.2. Biện pháp 2: Sử dụng các phƣơng pháp tăng cƣờng cảm xúc, đặt các câu hỏi mở để kích thích tƣ duy phản biện cho học sinh ................................ 43 iii
2.2.3. Biện pháp 3: Kích thích tính tò mò để học sinh tìm nhiều lời giải sau đó xem xét, đánh giá cách giải độc đáo cần đƣợc phát huy ................................. 49 2.2.4. Biện pháp 4: Xây dựng các tình huống chứa đựng sai lầm, yêu cầu ngƣời học phát hiện và sửa chữa ..................................................................... 53 2.2.5. Biện pháp 5: Tăng cƣờng các bài toán thực tiễn để học sinh rèn luyện kĩ năng giải quyết bài toán và kĩ năng phản biện các vấn đề trong đời sống liên quan đến Toán học .......................................................................................... 60 2.2.6. Biện pháp 6: Tăng cƣờng cho học sinh làm việc theo nhóm hoặc triển khai những dự án nhỏ nhằm thúc đẩy phát triển tƣ duy phản biện của mỗi học sinh .................................................................................................................. 75 Kết luận chƣơng 2 ........................................................................................... 89 CHƢƠNG 3. THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM ................................................... 90 3.1. Mục đích và nhiệm vụ của thực nghiệm .................................................. 90 3.1.1. Mục đích của thực nghiệm .................................................................... 90 3.1.2. Nhiệm vụ của thực nghiệm ................................................................... 90 3.2. Tổ chức và nội dụng của thực nghiệm sƣ phạm ...................................... 90 3.2.1. Tổ chức thực nghiệm............................................................................. 90 3.2.2. Nội dung thực nghiệm ........................................................................... 91 3.3. Đánh giá kết quả thực nghiệm ................................................................. 91 3.3.1. Phân tích định tính ................................................................................ 91 3.3.2. Phân tích định lƣợng ............................................................................. 93 Kết luận chƣơng 3 ......................................................................................... 101 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ ............................................................... 102 1. Kết luận ..................................................................................................... 102 2. Khuyến nghị .............................................................................................. 102 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................. 103 PHỤ LỤC iv
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Viết tắt Viết đầy đủ GV Giáo viên HS Học sinh SGK Sách giáo khoa THPT Trung học phổ thông XSTK Xác suất - Thống kê v
DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1. Quốc gia/ Vùng lãnh thổ có từ 135.000 ngƣời mắc Covid-19 trở lên ....................................................................................................... 20 Bảng 1.2. Thống kê phƣơng pháp chủ yếu dạy học chủ đề Xác suất-Thống kê ....................................................................................................... 32 Bảng 2.1. Điểm số của lớp 10A1 .................................................................... 41 Bảng 2.2. Điểm số của lớp 10A2 .................................................................... 41 Bảng 2.3. Kết quả học tập của hai học sinh An và Bình ................................ 61 Bảng 2.4. Điểm môn Toán của bạn Minh trƣớc khi thi học kỳ II .................. 62 Bảng 2.5. Danh sách cập nhật số ca mắc Covid-19 tại các Quốc gia trong khu vực ASEAN tính đến 9h ngày 24/5/2020 ..................................... 63 Bảng 2.6. Kết quả thực nghiệm với 3 đồng tiền xu ........................................ 77 Bảng 2.7. Kết quả tung đồng xu...................................................................... 79 Bảng 2.8. Bảng phân bố tần số ghép lớp cân nặng của................................... 80 Bảng 2.9. Bảng phân bố tần suất ghép lớp cân nặng của các học sinh lớp 10A1 và 10A2 trƣờng THPT L ..................................................... 81 Bảng 3.1. Thống kê kết quả kiểm tra, đánh giá học sinh ................................ 93 Bảng 3.2. Thống kê mô tả kết quả kiểm tra của lớp thực nghiệm 10A1, lớp đối chứng 10A2 bằng các đại lƣợng số ........................................ 94 Bảng 3.3. Tỷ lệ phần trăm các mức độ của bài kiểm tra 1.............................. 95 Bảng 3.4. Thống kê mô tả kết quả kiểm tra của lớp thực nghiệm 11A2, lớp đối chứng 11A3 bằng các đại lƣợng số ........................................ 96 Bảng 3.5. Tỷ lệ phần trăm các mức độ của bài kiểm tra 2.............................. 97 Bảng 3.6. Kiểm định độ biến động về điểm kiểm tra của học sinh các cặp lớp thực nghiệm và lớp đối chứng ...................................................... 98 Bảng 3.7. Kiểm định sự khác biệt trung bình điểm kiểm tra của học sinh lớp thực nghiệm 10A1 và lớp đối chứng 10A2 .................................. 99 Bảng 3.8. Kiểm định sự khác biệt trung bình điểm kiểm tra của học sinh lớp thực nghiệm 11A2 và lớp đối chứng 11A3 ................................ 100 vi
DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1. Yếu tố cấu thành tƣ duy phản biện ................................................. 12 Hình 2.1. Tỷ lệ sống còn sau khi dùng thuốc .................................................. 40 Hình 2.2. Xác suất xuất hiện mỗi mặt khi tung đồng xu ................................ 44 Hình 2.3. Dự báo thời tiết ............................................................................... 63 Hình 2.4. Bánh xe Roulette kiểu Mỹ .............................................................. 70 Hình 2.5. Tính tỷ lệ thắng cƣợc trên phần mềm Excel ................................... 71 Hình 2.6. Tỷ lệ xuất hiện mặt ngửa khi tung đồng xu .................................... 80 vii
DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ VÀ SƠ ĐỒ Sơ đồ 1.1. Quy trình tƣ duy ............................................................................... 9 Biểu đồ 1.1. Tình hình dịch bệnh Covid-19 tại Việt Nam…………………. 20 Biểu đồ 1.2. Tỷ lệ mức độ nhận thức và quan tâm về tƣ duy phản biện của học viên lớp Cao học và GV trƣờng TQP…………………………..30 Biểu đồ 1.3. Tỷ lệ mức độ dạy học có các tình huống nhằm rèn luyện tƣ duy phản biện cho học sinh…………………………………………31 Biểu đồ 1.4. Tỉ lệ mức độ hứng thú của học sinh khi học Xác suất – Thống kê……………………………………………………………….33 Biểu đồ 2.1. Tiền lƣơng của nhân viên công ty A…………………………...38 Biểu đồ 2.2. Đƣờng gấp khúc tần suất về cân nặng (kg) của học sinh lớp 10A1 và lớp 10A2 trƣờng Trung học phổ thông L…………………...82 Biểu đồ 3.1. Điểm số của lớp thực nghiệm 10A1 và lớp đối chứng 10A2….95 Biểu đồ 3.2. Điểm số của lớp thực nghiệm 11A2 và lớp đối chứng 11A3….97 viii
MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Trong thời kì phát triển công nghiệp hóa hiện đại hóa nhƣ hiện nay thì vấn đề chất lƣợng nguồn lực con ngƣời là vấn đề rất đƣợc quan tâm. Đổi mới phƣơng pháp dạy học là một trong những yêu cầu cấp thiết và có ảnh hƣởng rất lớn đối với ngành giáo dục nƣớc ta nhằm nâng cao chất lƣợng giáo dục và đào tạo. Một phƣơng pháp dạy học khoa học, phù hợp sẽ tạo điều kiện để ngƣời học phát huy hết khả năng của mình trong việc lĩnh hội kiến thức và phát triển tƣ duy. Luật giáo dục sửa đổi (2005) đã quy định: “Phƣơng pháp giáo dục phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, tƣ duy của ngƣời học; bồi dƣỡng cho ngƣời học năng lực tự học, khả năng phản biện, thực hành, lòng say mê học tập và ý chí vƣơn lên.”[13] Chƣơng trình giáo dục phổ thông môn Toán (2019) nhấn mạnh: “Phƣơng pháp dạy học trong chƣơng trình môn Toán phải phù hợp với tiến trình nhận thức của học sinh, không chỉ coi trọng tính logic của khoa học toán học mà cần chú ý cách tiếp cận dựa trên vốn kinh nghiệm và sự trải nghiệm của học sinh. Quán triệt tinh thần “lấy ngƣời học làm trung tâm”, phát huy tính tích cực, tự giác, chú ý nhu cầu, năng lực nhận thức, cách thức học tập khác nhau của từng cá nhân học sinh; tổ chức quá trình dạy học theo hƣớng kiến tạo, trong đó học sinh đƣợc tham gia tìm tòi, phát hiện, suy luận giải quyết vấn đề. Môn Toán góp phần hình thành và phát triển năng lực tự chủ và tự học; năng lực giao tiếp và hợp tác; năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo.” [1] Thực tế giảng dạy ở trƣờng phổ thông tƣ duy phản biện đƣợc hình thành một cách tự nhiên, chƣa đƣợc định hƣớng rõ ràng. Một nguyên nhân có thể là nhiều giáo viên chƣa thấy đƣợc tầm quan trọng của tƣ duy phản biện, chƣa hiểu tƣ duy phản biện một cách đầy đủ. Bên cạnh đó, nhiều học sinh gặp khó 1
khăn khi giải các bài toán, nhất là các bài toán đòi hỏi phải có sáng tạo trong lời giải. Thông qua dạy học môn Toán, cùng với các loại tƣ duy khác, tƣ duy phản biện góp phần tạo cơ sở trang bị cho học sinh những hiểu biết về thế giới quan duy vật biện chứng để nhận thức hiện thực khách quan, hiểu sâu sắc bản chất Toán học và đào tạo học sinh trở thành những con ngƣời phát triển toàn diện, năng động, sáng tạo, phù hợp với yêu cầu xã hội hiện nay. Mặt khác, Toán học nói chung và Toán học phổ thông nói riêng trong quá trình phát triển đều tuân theo các đặc trƣng cơ bản của tƣ duy phản biện. Hiện nay, rèn luyện và phát triển tƣ duy phản biện cho học sinh qua dạy học Toán là một vấn đề mang tính thời sự. Tầm quan trọng của tƣ duy phản biện đối với mỗi học sinh là không thể phủ nhận. Vai trò của tƣ duy phản biện với các học sinh không chỉ có hiệu quả trong học tập mà còn cả ở kỹ năng sống cũng nhƣ giải quyết vấn đề trong cuộc sống thƣờng ngày. Tƣ duy phản biện sẽ giúp học sinh phát huy tính tích cực chủ động, chủ động tự đặt ra câu hỏi, tự tìm các thông tin liên quan để giải đáp các vấn đề vƣớng mắc. Tƣ duy phản biện còn trang bị cho học sinh những kỹ năng cần thiết nhƣ: chủ động giải quyết vấn đề, chủ đông giao tiếp trƣớc đám đông, biết đặt câu hỏi và trả lời những câu hỏi ngƣợc chiều, khác biệt để đào sâu vấn đề và củng cố kiến thức đã tiếp thu trong quá trình học tập cũng nhƣ trong cuộc sống. Tƣ duy phản biện sẽ giúp học sinh biết cách tổng hợp kiến thức, thu thập, xử lý nhiều thông tin về vấn đề cần phản biện để đi đến những kết luận logic, thích đáng hơn. Đặc biệt, tƣ duy phản biện còn giúp học sinh đánh giá đƣợc vấn đề nào cần đƣợc bàn và giải quyết, vấn đề nào không cần thiết và bỏ qua, phát hiện ƣu, nhƣợc điểm của vấn đề. Có thể nói, tƣ duy phản biện là một thƣớc đo năng lực học tập, nhận thức và làm việc của mỗi học sinh. Hơn nữa, tƣ duy phản biện còn là nền tảng để phát triển khả năng sáng tạo. Tƣ duy sáng tạo và hoạt động sáng tạo không thể có nếu không có tƣ duy phản biện và năng 2
lực phản biện. Tƣ duy phản biện giúp cho học sinh có cái nhìn tích cực, tránh cái sai, cái cũ để tìm đến cái mới, tiến bộ hơn, hoàn hảo hơn. Trong thời đại Cách mạng Công nghiệp 4.0 nhƣ hiện nay, với số lƣợng thông tin và dữ liệu khổng lồ nắm quyền kiểm soát cách vận hành của thế giới, tƣ duy phản biện trở thành kỹ năng đặc biệt quan trọng giúp cá nhân trở nên nổi bật và đạt đƣợc hiệu quả khác biệt trong công việc. Tƣ duy phản biện sẽ giúp chúng ta suy nghĩ về một vấn đề dƣới nhiều khía cạnh và cách tiếp nhận khác nhau, từ đó đƣa giải pháp tối ƣu phù hợp với hoàn cảnh để giải quyết vấn đề hoặc để có một kết luận đúng đắn. Đây cũng là một trong 10 kỹ năng quan trọng nhất trong thế kỷ 21 theo Diễn đàn Kinh tế Thế giới (2018). Tƣ duy phản biện là kỹ năng cần thiết cho mọi lĩnh vực và đặc biệt quan trọng với nên kinh tế hiện nay. Một cá nhân cần phải có khả năng nhanh chóng đối mặt với những thay đổi và thích nghi hiệu quả. Nền kinh tế mới cho thấy nhu cầu cao về các kỹ năng tƣ duy linh hoạt, khả năng phân tích thông tin và hòa hợp các nguồn kiến thức đa dạng để giải quyết vấn đề. Kỹ năng tƣ duy phản biện tốt là nền tảng cho sự phát triển khoa học và một xã hội dân chủ. Trong thực tế, chúng ta thƣờng bắt gặp những hiện tƣợng ngẫu nhiên, đó là những hiện tƣợng (biến cố) mà chúng ta không thể dự báo một cách chắc chắn liệu chúng có xảy ra hay không. Lý thuyết xác suất là một bộ môn toán học nghiên cứu các hiện tƣợng ngẫu nhiên. Thống kê giúp chúng ta phân tích số liệu một cách khách quan và rút ra tri thức, thông tin từ các số liệu đó. Trên cơ sở này, chúng ta mới có thể đƣa ra dự đoán và quyết định chính xác cho một hiện tƣợng cụ thể. Xác suất thống kê đóng một vai trò quan trọng và đƣợc áp dụng trong nhiều lĩnh vực khoa học tự nhiên, khoa học xã hội, giáo dục, kinh tế, công nghệ và y học... Do vậy, kiến thức về xác suất - thống kê đã đƣợc đƣa vào chƣơng trình môn toán tại các trƣờng THPT. Tuy nhiên, xác suất thống kê là một môn học khó, nội dung giảng dạy còn mang tính hàn lâm 3
và chƣa cung cấp đƣợc cách tiếp cận với các mô hình thực tế đa dạng. Học sinh chƣa thực sự có hứng thú và ƣa thích chủ để này. Chính vì vậy, để học sinh có thể học xác suất thống kê theo một cách tích cực, chủ động và sáng tạo, giáo viên cần áp dụng những phƣơng pháp giảng dạy mới phù hợp với đặc điểm của chƣơng trình để dạy cho học sinh. Nhận thức đƣợc tầm quan trọng của những lí do trên cũng nhƣ mong muốn đƣợc tìm hiểu sâu hơn về nội dung Xác suất - Thống kê và việc sử dụng các kiến thức, phƣơng pháp giảng dạy để phát triển tƣ duy phản biện cho học sinh, nên tôi chọn nghiên cứu đề tài: “Dạy học xác suất thống kê theo hƣớng phát triển tƣ duy phản biện cho học sinh trung học phổ thông”. 2. Mục đích nghiên cứu Từ cơ sở lí luận và thực tiễn về tƣ duy phản biện, đề xuất một số biện pháp để rèn luyện và phát triển tƣ duy phản biện cho học sinh thông qua dạy học chủ đề xác suất thống kê. 3. Nhiệm vụ nghiên cứu - Nghiên cứu cơ sở lí luận và cơ sở thực tiễn của đề tài: Khái niệm, các thành tố cấu thành tƣ duy phản biện và các đặc trƣng của tƣ duy phản biện, mối liên hệ giữa tƣ duy phản biện và các loại tƣ duy khác, sự cần thiết rèn luyện và phát triển tƣ duy phản biện cho học sinh trong dạy học Toán, vai trò của xác suất thống kê với đời sống thực tiễn,… - Đề xuất một số biện pháp vào dạy học môn Toán nhằm rèn luyện tƣ duy phản biện nâng cao hiệu quả dạy học. - Xây dựng và thiết kế hệ thống bài tập về xác suất thống kê theo hƣớng phát triển tƣ duy phản biện cho học sinh. - Thiết kế một số mô hình xác suất thống kê để giáo viên và học sinh có thể sử dụng nhằm đạt hiệu quả trong giảng dạy và học tập. 4
- Thực nghiệm sƣ phạm để kiểm nghiệm tính khả thi và hiệu quả của các biện pháp đƣợc tác giả đề xuất trong đề tài. 4. Đối tƣợng và khách thể nghiên cứu 4.1. Đối tượng nghiên cứu - Dạy học nội dung xác suất, thống kê ở trƣờng trung học phổ thông. - Phát triển tƣ duy phản biện trong giáo dục Toán học. 4.2. Khách thể nghiên cứu - Khái niệm, đặc trƣng cơ bản, phƣơng thức rèn luyện tƣ duy phản biện. - Chƣơng trình dạy học xác suất thống kê bậc THPT. - Phƣơng pháp rèn luyện tƣ duy phản biện thông qua dạy học xác suất thống kê. 5. Phạm vi nghiên cứu Luận văn chỉ nghiên cứu cách vận dụng phƣơng pháp dạy học theo hƣớng phát triển tƣ duy phản biện cho học sinh qua chủ đề Xác suất - Thống kê trong chƣơng trình lớp 10, 11 cơ bản. 6. Phƣơng pháp nghiên cứu a. Phương pháp nghiên cứu lý thuyết Thu thập tài liệu liên quan đến chủ đề nghiên cứu.Từ đó sử dụng một số phƣơng pháp nghiên cứu nhƣ phân tích, tổng hợp, hệ thống hóa các tài liệu đó để xây dựng cơ sở cho đề tài nghiên cứu. b. Phương pháp điều tra - quan sát - Nghiên cứu thực trạng dạy và học nội dung xác suất thống kê tại một số THPT qua các hình thức sử dụng phiếu điều tra, quan sát, phỏng vấn trực tiếp giáo viên và học sinh ở trƣờng THPT. - Dự giờ, trao đổi kinh nghiệm với các giáo viên trong tổ toán. c. Phương pháp thực nghiệm sư phạm 5
Thực nghiệm giảng dạy một số giáo án soạn theo hƣớng của đề tài nhằm đánh giá tính khả thi và hiệu quả của các biện pháp đƣợc đề xuất trong đề tài. d. Phương pháp thống kê toán học Phân tích dữ liệu điều tra thực trạng và số liệu thực nghiệm sƣ phạm. 7. Giả thuyết khoa học Trong quá trình dạy học Xác suất - Thống kê ở Trƣờng THPT, trên cơ sở đặc trƣng, các thành tố của tƣ duy phản biện, với cách tiếp cận và các biện pháp dạy học xác suất thống kê mới theo hƣớng phát triển tƣ duy phản biện cho học sinh thì sẽ góp phần phát triển tƣ duy phản biện cho học sinh, từ đó nâng cao chất lƣợng, hiệu quả giảng dạy môn Toán. 8. Cấu trúc luận văn Luận văn đƣợc chia thành 3 chƣơng: Chƣơng 1: Cơ sở lý luận và thực hành. Chƣơng 2: Một số biện pháp nhằm góp phần rèn luyện và phát triển tƣ duy phản biện cho học sinh thông qua dạy học xác suất thống kê ở trƣờng THPT. Chƣơng 3: Thực nghiệm sƣ phạm. Ngoài ra, luận văn còn có phần mở đầu, kết luận, danh mục tài liệu tham khảo, phụ lục và danh mục bảng biểu, biểu đồ. 6
CHƢƠNG 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN 1.1. Cơ sở lý luận 1.1.1. Một số vấn đề về tư duy a) Khái niệm về tư duy Trong thực tiễn cuộc sống, có rất nhiều cái mà con ngƣời chƣa biết, chƣa hiểu. Song, để làm chủ đƣợc thực tiễn, con ngƣời cần phải hiểu thấu đáo những cái chƣa biết đó, phải vạch ra bản chất, mối quan hệ, liên hệ có tính quy luật của chúng quá trình đó gọi là tƣ duy. Muốn thế giới phát triển, con ngƣời phải đạt tới mức độ nhận thức cao hơn, đó là phải tƣ duy. Theo Edward de Bono, ngƣời đƣợc mệnh danh là cha đẻ của “Tƣ duy về tƣ duy”, một trong những nhà khoa học bậc thầy của tƣ duy đã nói rằng: “Tƣ duy là kỹ năng vận hành bộ não, nhờ đó trí thông minh mới đƣợc nuôi dƣỡng và phát triển”. Theo Từ điển Bách khoa toàn thƣ Việt Nam, tập 4 "Tư duy là sản phẩm cao nhất của vật chất được tổ chức một cách đặc biệt bởi bộ não con người". Tư duy phản ánh tích cực hiện thực khách quan dưới dạng các khái niệm, sự phán đoán, lý luận.” [10] Theo cách hiểu của Phạm Minh Hạc, "Tƣ duy là quá trình nhận thức phản ánh những thuộc tính bản chất, nhƣng mối quan hệ có tính quy luật của sự vật và hiện tƣợng trong hiện thực khách quan". Hoặc “Tƣ duy là một quá trình tâm lý liên quan mật thiết đến ngôn ngữ - quá trình khám phá và sáng tạo cái cốt yếu, quá trình phản ánh từng phần hoặc khái quát hóa thực tế trong khi phân tích và tổng hợp tri thức. Tƣ duy đƣợc sinh ra trên cơ sở hoạt động thực tiễn, từ nhận thức cảm tính và vƣợt xa giới hạn của nó”. [5] Các thao tác tƣ duy chủ yếu: Phân tích, tổng hợp, so sánh, trừu tƣợng hóa, khái quát hóa, quy nạp và diễn dịch. Tƣ duy là quá trình quản lý cấp cao. Bản 7
chất của tƣ duy là tìm ra những tri thức mới trên cơ sở phản ánh và biến đổi thực hiện một cách sáng tạo. b) Đặc điểm của tư duy Từ các định nghĩa trên, chúng ta có thể rút ra các đặc điểm cơ bản sau về tƣ duy: - Tƣ duy là một quá trình trong các hoạt động nhận thức, có mở đầu, diễn biến, kết thúc rõ ràng; - Tƣ duy là sản phẩm của bộ não con ngƣời và là một quá trình phản ánh tích cực thế giới khách quan; - Tƣ duy là một quá trình phát triển năng động và sáng tạo; - Tƣ duy có tính khái quát và gián tiếp; - Tƣ duy của con ngƣời liên quan mật thiết đến ngôn ngữ, kết quả của nó luôn là một ý tƣởng đƣợc thể hiện qua ngôn ngữ; - Tƣ duy có liên quan mật thiết đến cảm tính; c) Quá trình tư duy Tƣ duy là một quá trình, có nghĩa là tƣ duy nảy sinh, diễn biến và kết thúc. Quá trình tƣ duy bao gồm một số giai đoạn kế tiếp đƣợc minh họa bằng sơ đồ đƣợc đƣa ra bởi Plantônôv K.K [17]: 8
Sơ đồ 1.1. Quy trình tư duy Tƣ duy là quá trình tâm lý phản ánh những thuộc tính bản chất, những mối liên hệ và quan hệ bên trong có tính quy luật của hiện tƣợng và sự vật trong hiện thực khác quan mà trƣớc đó ta chƣa biết. Quá trình tƣ duy bao gồm 4 bƣớc cơ bản sau: - Nhận thức, xác định đƣợc vấn đề tức là tìm đƣợc câu hỏi cần giải đáp. - Sử dụng tri thức, kinh nghiệm, liên tƣởng, hình thành giải thiết về cách giải quyết vấn đề, cách trả lời câu hỏi. - Kiểm tra giả thuyết trong thực tiễn: Nếu giả thuyết đúng thì ta chuyển sang bƣớc tiếp theo, còn nếu sai thì phủ định nó và hình thành giả thuyết mới. - Giải quyết vấn đề và đánh giá kết quả. d) Các loại hình tư duy Một số loại hình tƣ duy đƣợc chú ý nhất trong quá trình dạy học Toán: 9
+ Tƣ duy sáng tạo là khả năng nhìn nhận vấn đề, biết đƣa ra các giải pháp, ý tƣởng cho vấn đề cần giải quyết tốt nhất. Do đó, ngày nay, dạy học luôn cần chú ý tới rèn luyện kỹ năng này cho học sinh để các em có sự nhạy bén, sáng tạo trong cuộc sống để thành công hơn. Đây là một trong những hình thức tƣ duy cao nhất trong quá trình tƣ duy, sự sáng tạo giúp ngƣời học không bị gò bó. + Tƣ duy phản biện hay còn gọi là tƣ duy phê phán, ở đây khác với kiểu bàn lùi hay phá đám. Tƣ duy phản biện đƣợc hình thành và phát triển qua quá trình rèn luyện trí tuệ về các khả năng: phân tích, so sánh, tổng quan, cân nhắc và tổ chức có hệ thống các ý tƣởng, lập luận và chứng minh khoa học đầy đủ, có sực thuyết phục cao đối với một hiện tƣợng, sự kiện nào đó. + Tƣ duy logic là một trong những kĩ năng cơ bản và rất quan trọng trong việc học tập, làm việc có trình độ chuyên môn. Ngƣời có khả năng tƣ duy logic tốt sẽ có khả năng tự học, nắm bắt công việc mới nhanh cũng nhƣ khả năng giải quyết vấn đề tốt từ đó thành công sẽ tới với họ trong học tập và cuộc sống. 1.1.2. Khái niệm tư duy toán học Trên cơ sở nghiên cứu nguồn gốc và bản chất của đối tƣợng toán học, chúng ta nhận thấy rằng, toán học không chỉ là một môn khoa học thuần túy về lý luận, mà còn có vai trò tích cực trong hoạt động nhận thức của con ngƣời. Với những đặc điểm đối tƣợng của mình, toán học ngày càng thâm nhập sâu rộng vào các lĩnh vực khoa học khác nhau, giữ một vị trí đặc biệt trong nhiều khoa học và vì thế, bao trùm một phạm vi rộng lớn của hoạt động thực tiễn. Tƣ duy toán học là một dạng tƣ duy biện chứng trong quá trình nhận thức của con ngƣời về khoa học toán học sang các ngành khoa học khác nhƣ kỹ thuật, kinh tế, ... Tƣ duy toán học với các tính chất cụ thể đƣợc quy định. 10