ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM ĐÀO THỊ THANH LOAN PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC PHÁT HIỆN VÀ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC NỘI DUNG VECTƠ Ở LỚP 10 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
http://www.lrc.tnu.edu.vn
THÁI NGUYÊN - 2016
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM ĐÀO THỊ THANH LOAN PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC PHÁT HIỆN VÀ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC NỘI DUNG VECTƠ Ở LỚP 10 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG Chuyên ngành: LL & PP Dạy học Bộ môn Toán Mã số: 60 14 01 11 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. VŨ THỊ THÁI
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
http://www.lrc.tnu.edu.vn
THÁI NGUYÊN - 2016
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các kết
quả nghiên cứu là trung thực và chưa được công bố trong bất kì công trình
khoa học nào.
Thái Nguyên, ngày tháng năm 2016
Tác giả luận văn
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
http://www.lrc.tnu.edu.vn
Đào Thị Thanh Loan
i
LỜI CẢM ƠN
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS. Vũ Thị Thái. Cô đã hướng
dẫn tận tình, chu đáo và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài.
Tôi xin chân thành cảm ơn tập thể các thầy cô giáo trong Ban chủ nhiệm
khoa Toán, Phòng Quản lí khoa học trường Đại học Sư phạm, Đại học Thái
Nguyên, các thầy giáo trong tổ phương pháp dạy học môn Toán trường Đại học
Sư phạm Hà Nội I đã giảng dạy và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và
nghiên cứu.
Xin chân thành cảm ơn Sở Giáo dục và Đào tạo, trường THPT Ngô
Quyền, tỉnh Thái Nguyên, gia đình và bạn bè đã tạo điều kiện thuận lợi, giúp đỡ
và khích lệ tác giả trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài.
Thái Nguyên, ngày tháng năm 2016
Tác giả luận văn
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
http://www.lrc.tnu.edu.vn
Đào Thị Thanh Loan
ii
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ................................................................................................. i
LỜI CẢM ƠN ...................................................................................................... ii
MỤC LỤC .......................................................................................................... iii
NHỮNG CỤM TỪ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN ..................................... iv
DANH MỤC CÁC BẢNG .................................................................................. v
DANH MỤC CÁC HÌNH .................................................................................. vi
MỞ ĐẦU ............................................................................................................. 1
1. Lí do chọn đề tài .............................................................................................. 1
2. Mục đích nghiên cứu ....................................................................................... 3
3. Giả thuyết khoa học ......................................................................................... 3
4 . Nhiệm vụ nghiên cứu...................................................................................... 3
5. Phạm vi nghiên cứu ......................................................................................... 3
6. Khách thể và đối tượng nghiên cứu ................................................................. 3
7. Phương pháp nghiên cứu ................................................................................ 4
8. Cấu trúc đề tài .................................................................................................. 4
Chương 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN .............................................. 5
1.1. Hoạt động tư duy trong học tập môn Toán................................................... 5
1.1.1. Đặc điểm của hoạt động tư duy trong dạy học môn Toán .................... 5
1.1.2. Hoạt động trí tuệ của học sinh trong học tập môn toán......................... 6
1.2. Năng lực, năng lực toán học, năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề ...... 10
1.2.1. Năng lực............................................................................................... 10
1.2.2. Năng lực Toán của học sinh phổ thông ............................................... 12
1.2.3. Năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề trong môn toán .................... 15
1.3. Dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề ...................................................... 19
1.3.1. Cơ sở lí luận và thực tiễn ..................................................................... 19
1.3.2. Những khái niệm cơ bản ..................................................................... 21
1.3.3. Các năng lực thành tố của năng lực phát hiện và giải quyết vấn
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
http://www.lrc.tnu.edu.vn
iii
đề của học sinh trong dạy học toán ở THPT ....................................... 23
1.3.4. Cấp độ dạy học PH&GQVĐ ............................................................... 26
1.3.5. Thực hiện dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề .............................. 26
1.4. Vai trò, vị trí và nội dung của chủ đề vectơ trong chương trình toán 10 ... 30
1.4.1. Vai trò, vị trí của chủ đề vectơ trong toán học và trong chương
trình toán phổ thông ............................................................................ 30
1.4.2. Nội dung và phân phối chương trình TH vectơ ở lớp 10 THPT ......... 31
1.5. Thực trạng dạy học nội dung vectơ trong trường phổ thông...................... 32
1.5.1. Mục đích và đối tượng khảo sát .......................................................... 32
1.5.2. Tìm hiểu về phương pháp và cách thức tổ chức hoạt động nhằm
phát triển năng lực PH & GQVĐ trong dạy học chủ đề Vectơ ........... 32
1.6. Kết luận chương 1....................................................................................... 38
Chương 2. MỘT SỐ BIỆN PHÁP NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG
LỰC PH&GQVĐ CHO HỌC SINH THÔNG QUA DẠY HỌC CHỦ
ĐỀ VÉC TƠ Ở TRƯỜNG PHỔ THÔNG ..................................................... 39
2.1. Một số nguyên tắc xây dựng các biện pháp ............................................... 39
2.2. Một số biện pháp nhằm phát triển năng lực PH&GQVĐ cho học sinh
thông qua dạy học chủ đề vectơ trong chương trình Hình học 10 .................... 39
2.2.1. Biện pháp 1: Giúp học sinh nắm vững các kiến thức cơ bản về
vectơ như các khái niệm, định lý, bài tập nhằm giúp các em nắm
vững tri thức, làm cơ sở cho những phát hiện và cách giải quyết
vấn đề toán học tiếp theo ..................................................................... 39
2.2.2. Biện pháp 2: Giúp học sinh hiểu rõ toán vectơ là vấn đề bắt
nguồn từ thực tiễn và phục vụ đời sống thực tiễn để từ đó tạo
dựng động cơ, hứng thú cho học sinh trong quá trình học nội
dung này .............................................................................................. 46
2.2.3. Biện pháp 3: Hướng dẫn học sinh phát hiện và sửa chữa sai lầm
trong giải toán giúp học sinh biết giải quyết vấn đề chính xác,
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
http://www.lrc.tnu.edu.vn
iv
đầy đủ và sáng tạo ............................................................................... 53
2.2.4. Biện pháp 4: Áp dụng dạy học tích hợp giúp học sinh phát triển
khả năng huy động tổng hợp kiến thức, kĩ năng để giải quyết có
hiệu quả các vấn đề trong học tập và trong cuộc sống, phát triển
năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề .............................................. 59
2.3. Kết luận chương 2....................................................................................... 68
Chương 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM....................................................... 69
3.1. Mục đích, yêu cầu, nhiệm vụ thực nghiệm ................................................ 69
3.1.1. Mục đích thực nghiệm ......................................................................... 69
3.1.2. Yêu cầu thực nghiệm ........................................................................... 69
3.1.3. Nhiệm vụ thực nghiệm ........................................................................ 69
3.2. Nội dung thực nghiệm ................................................................................ 69
3.3. Thời gian, đối tượng, quy trình, phương pháp đánh giá kết quả thực
nghiệm sư phạm ................................................................................................. 70
3.3.1. Thời gian, đối tượng thực nghiệm sư phạm ........................................ 70
3.3.2. Quy trình triển khai nội dung thực nghiệm ......................................... 71
3.3.3. Phương pháp đánh giá kết quả thực nghiệm ....................................... 71
3.4. Kết quả thực nghiệm sư phạm .................................................................... 72
3.4.1. Phân tích định tính ............................................................................... 72
3.4.2. Phân tích định lượng ............................................................................ 73
3.5. Kết luận chương 3....................................................................................... 78
KẾT LUẬN ....................................................................................................... 79
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................... 80
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
http://www.lrc.tnu.edu.vn
PHỤ LỤC ......................................................................................................... 82
v
NHỮNG CỤM TỪ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN
TT Viết tắt Cụm từ viết tắt
Giáo viên 1. GV
Học sinh 2. HS
Năng lực 3. NL
PH&GQVĐ Phát hiện và giải quyết vấn đề 4.
Phương pháp dạy học PPDH 5.
Sách giáo khoa SGK 6.
Sách giáo khoa SGK 7.
Toán học TH 8.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
http://www.lrc.tnu.edu.vn
iv
THPT 9. Trung ho ̣c phổ thông
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 3.1. Bảng phân bố tần số điểm kiểm tra bài 60 phút ................................... 74
Bảng 3.2. Bảng phân bố Tỉ lệ học sinh đạt điểm giỏi, khá, trung bình,
yếu, kém trong bài kiểm tra bài 60 phút .............................................. 75
Bảng 3.3. Bảng phân bố tần số điểm kiểm tra bài 30 phút ................................... 76
Bảng 3.4. Bảng phân bố Tỉ lệ học sinh đạt điểm giỏi, khá, trung bình,
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
http://www.lrc.tnu.edu.vn
yếu, kém trong bài kiểm tra bài 30 phút .............................................. 77
v
DANH MỤC CÁC HÌNH
Sơ đồ 1.1: Những hành động và những thao tác trí tuệ ....................................... 9
Sơ đồ 1.2: Cấu trúc năng lực ............................................................................. 14
Biểu đồ 3.1. Biểu đồ so sánh kết quả điểm kiểm tra bài 60 phút ...................... 75
Biểu đồ 3.2. Biểu đồ Tỉ lệ học sinh đạt điểm giỏi, khá, trung bình, yếu,
kém trong bài kiểm tra bài 60 phút của lớp thực nghiệm ........... 75
Biểu đồ 3.3. Biểu đồ Tỉ lệ học sinh đạt điểm giỏi, khá, trung bình, yếu,
kém trong bài kiểm tra bài 60 phút của lớp đối chứng ............... 76
Biểu đồ 3.4. Biểu đồ so sánh kết quả điểm kiểm tra bài 30 phút ...................... 77
Biểu đồ 3.5. Biểu đồ Tỉ lệ học sinh đạt điểm giỏi, khá, trung bình, yếu,
kém trong bài kiểm tra bài 30 phút của lớp thực nghiệm ........... 77
Biểu đồ 3.6: Biểu đồ Tỉ lệ học sinh đạt điểm giỏi, khá, trung bình, yếu,
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
http://www.lrc.tnu.edu.vn
vi
kém trong bài kiểm tra bài 30 phút của lớp đối chứng ............... 78
MỞ ĐẦU
1. Lí do chọn đề tài
Cũng như nhiều quốc gia trên thế giới, ngày nay Việt Nam coi giáo dục
là quốc sách hàng đầu, giúp trấn hưng và phát triển nền kinh tế xã hội. Với mục
tiêu và nhiệm vụ cơ bản của nền giáo dục là đào tạo ra những con người phát
triển toàn diện, phát huy năng lực cá nhân. Có kiến thức và khả năng vận dụng
tốt kiến thức vào thực tiễn cuộc sống.
Để thực hiện sứ mệnh nâng cao dân trí, phát triển nguồn nhân lực và bồi
dưỡng nhân tài cho đất nước, tích cực hóa các hoạt động học tập của học sinh
đã trở thành một trong những mục tiêu đào tạo của ngành Giáo dục và Đào tạo
Việt Nam. Để thực hiện được mục tiêu trên Việt Nam cần đổi mới giáo dục,
trong đó phải không ngừng đổi mới phương pháp dạy học. Hiện nay và trong
tương lai, đổi mới PPDH theo hướng tiếp cận năng lực người học sẽ là một
trong những định hướng của giáo dục Việt Nam.
Với định hướng giáo dục hiện nay là “Lấy việc hình thành năng lực
người học làm trung tâm, làm mục tiêu đào tạo thay cho truyền thụ kiến thức”,
ngày 4/11/2013, Tổng Bí thư Nguyễn Phú Trọng đã ký ban hành Nghị quyết
Hội nghị lần thứ 8, Ban Chấp hành Trung ương khóa XI (Nghị quyết số 29-
NQ/TW) về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo, đáp ứng yêu cầu
công nghiệp hóa, hiện đại hóa trong điều kiện kinh tế thị trường định hướng xã
hội chủ nghĩa và hội nhập quốc tế. Như vậy, đổi mới căn bản, toàn diện nền
giáo dục chính là chuyển giáo dục sang hướng tiếp cận năng lực.
Với môn toán ở trường phổ thông, một trong những mục tiêu đặt ra sau
2015 là "Sử dụng được những kiến thức đã học để tiếp tục học toán, để hỗ trợ
học những môn khác, đồng thời giải thích, giải quyết một số hiện tượng, tình
huống xảy ra trong thực tiễn (phù hợp với trình độ). Qua đó phát triển năng
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
http://www.lrc.tnu.edu.vn
lực giải quyết vấn đề, năng lực mô hình hóa toán học”.
1
Trong những năm gần đây, một số phương pháp dạy học hiện đại đã
được đưa vào nhà trường phổ thông như: Dạy học theo lý thuyết hoạt động, dạy
học phân hóa, dạy học kiến thiết ….Các phương pháp dạy học này đã và đang
đáp ứng được phần lớn những yêu cầu được đặt ra. Tuy nhiên chỉ với một số
phương pháp đã được sử dụng thì vấn đề nâng cao hiệu quả dạy học, phát huy
tính chủ động của học sinh vẫn chưa được giải quyết một cách căn bản. Vì thế
việc nghiên cứu và vận dụng các xu hướng dạy học có khả năng tác động vào
hoạt động của học sinh theo hướng tích cực hóa quá trình nhận thức là thực sự
cần thiết.
Đi sâu vào việc đổi mới phương pháp dạy học, cần thiết phải đẩy mạnh
việc nghiên cứu lí luận, tìm hiểu những lí thuyết dạy học của các nước khác có
chứa đựng những yếu tố phù hợp với thực tiễn giáo dục nước ta. Một trong
những xu hướng dạy học đang gây sự chú ý cho các nhà nghiên cứu lý luận dạy
học đó là “Dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề”. Đây được coi là một trong
những phương pháp dạy học tích cực .
Trong chương trình Hình học 10 phương pháp vectơ có vai trò rất quan
trọng trong chương trình toán phổ thông. Chẳng hạn có thể sử dụng phương
pháp vectơ để xây dựng phương pháp tọa độ, các hệ thức lượng, xây dựng các
phép biến hình, phép dời hình, phép đồng dạng. Sử dụng phương pháp vectơ
có thể giải được một số bài tập tổng hợp và vận dụng hệ thức lượng trong tam
giác có thể giải các bài toán thực tế, các bài toán quỹ tích, dựng hình, bài toán
tam giác lượng. Hoặc có thể sử dụng nhiều vấn đề trong Hình học 10 để phát
huy, khai thác, mở rộng, phát triển thành những bài toán mới tương tự và khái
quát hóa, nó chứa đựng nhiều tiềm năng để nâng cao năng lực cho HS trong đó
phải kể tới năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề .
Với những lí do trên đây tôi đã lựa chọn đề tài nghiên cứu của luận văn
là: “Phát triển năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề cho học sinh trong
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
http://www.lrc.tnu.edu.vn
dạy học nội dung vectơ ở lớp 10 trung học phổ thông” .
2
2. Mục đích nghiên cứu
Mục đích của luận văn là trên cơ sở nghiên cứu một số quan điểm và
thực tiễn phát triển năng lực và năng lực toán học, đề xuất một số biện pháp sư
phạm nhằm phát triển năng lực PH&GQVĐ cho HS thông qua dạy nội dung
vectơ trong hình học lớp 10 THPT.
3. Giả thuyết khoa học
Trong dạy học nội dung vectơ, nếu xây dựng được một số biện pháp sư
phạm thích hợp theo hướng phát triển năng lực PH&GQVĐ thì có thể phát huy
tính tự giác, tích cực, tự lực, sáng tạo của học sinh trong việc chiếm lĩnh tri
thức toán học, góp phần phát triển năng lực toán học và nâng cao chất lượng
dạy học ở THPT.
4 . Nhiệm vụ nghiên cứu
4.1. Tìm hiểu, tổng hợp và phân tích một số khái niệm, quan điểm và
công trình nghiên cứu về năng lực và năng lực toán học.
4.2. Tìm hiểu năng lực toán học của học sinh phổ thông trong học tập
môn hình học và thực trạng dạy học vectơ trong trường phổ thông.
4.3. Trên cơ sở xác định những nguyên tắc, đề xuất một số biện pháp sư
phạm nhằm phát triển năng lực PH&GQVĐ cho học sinh thông qua dạy nội
dung vectơ trong hình học lớp 10 THPT.
4.4. Tiến hành thực nghiệm sư phạm nhằm kiểm định giả thuyết khoa
học và bước đầu đánh giá tính khả thi và hiệu quả của những biện pháp sư
phạm đã đề xuất.
5. Phạm vi nghiên cứu
Đề tài nghiên cứu trong phạm vi nội dung chương trình hình học 10
THPT, chủ yếu là nội dung vectơ (chương 1, 2. Hình học 10).
6. Khách thể và đối tượng nghiên cứu
6.1. Khách thể nghiên cứu: Hoạt động dạy và học môn hình học theo
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
http://www.lrc.tnu.edu.vn
định hướng phát triển năng lực toán học của học sinh phổ thông.
3
6.2. Đối tượng nghiên cứu: một số quan điểm, khái niệm, và đặc trưng
của năng lực và năng lực toán học, năng lực PH&GQVĐ. Những biện pháp
giúp phát triển năng lực PH&GQVĐ toán học cho học sinh phổ thông.
7. Phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp nghiên cứu lí luận: Nghiên cứu một số tài liệu về phương
pháp dạy học (PPDH) môn toán, sách giáo khoa (SGK), sách GV, sách bài tập,
sách tham khảo hình học lớp 10 và một số tài liệu khác liên quan đến đề tài như
khái niệm, quan điểm và công trình nghiên cứu về năng lực và năng lực toán
học, năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề.
- Phương pháp điều tra, quan sát: Tiến hành dự giờ một số tiết học
thuộc nội dung hình học lớp 10, trao đổi với GV dạy toán ở trường THPT. Từ
đó biết được thực trạng về năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề của học sinh
trung học phổ thông trong học tập môn hình học 10.
- Phương pháp thực nghiệm sư phạm: Tiến hành thực nghiệm sư phạm
để kiểm định giả thuyết khoa học và bước đầu kiểm nghiệm tính khả thi và
hiệu quả của đề tài nghiên cứu.
8. Cấu trúc đề tài
Ngoài phần “Mở đầu” và “Kết luận” và "Danh mục tài liệu tham khảo"
nội dung đề tài được trình bày trong 3 chương:
Chương 1. Cơ sở lí luận và thực tiễn.
Chương 2. Các biện pháp nhằm phát triển năng lực PH&GQVĐ cho học
sinh thông qua dạy học chủ đề vectơ ở trường phổ thông.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
http://www.lrc.tnu.edu.vn
Chương 3. Thực nghiệm sư phạm
4
Chương 1
CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN
Theo tài liệu “Hỏi- Đáp về chương trình giáo dục phổ thông tổng thể” của
Bộ Giáo dục và Đào tạo, xu thế quốc tế hiện nay là: Phát triển chương trình theo
hướng tiếp cận năng lực. Nhiều quốc gia đã đưa ra khung năng lực, trong đó coi
trọng các năng lực chung cần thiết cho việc tham gia cuộc sống lao động, sinh
hoạt hàng ngày và cho việc học tập suốt đời. Một số năng lực chung được chú ý
là: tự học, học cách học; tự chủ, tự quản lí; xã hội, hợp tác; giao tiếp; tư duy và
giải quyết vấn đề, sử dụng công nghệ thông tin và truyền thông. Trong phạm vi
một đề tài, luận văn xin đề cập chủ yếu đến năng lực PH&GQVĐ và phát triển
năng lực này thông qua dạy học nội dung vectơ ở phổ thông.
1.1. Hoạt động tư duy trong học tập môn Toán
1.1.1. Đặc điểm của hoạt động tư duy trong dạy học môn Toán
Tư duy của con người có những đặc điểm như tính có vấn đề, tính gián
tiếp, tính chất lý tính, tính trừu tượng và tính khái quát. Nhưng trong hoạt động
dạy học thì đặc điểm nổi bật nhất của tư duy là tư duy có mối quan hệ chặt chẽ
với ngôn ngữ. Vì tư duy của con người gắn liền với ngôn ngữ, lấy ngôn ngữ làm
phương tiện và không thể tồn tại bên ngoài ngôn ngữ. Ngược lại, ngôn ngữ cũng
không thể có được nếu không dựa vào quá trình tư duy của con người.
Học toán là phải biết vận dụng TH để giải quyết những bài toán có
nguồn gốc từ thực tiễn. Và để giải được những bài toán đó thì đòi hỏi người
học phải biết tư duy, biết chuyển từ tình huống cụ thể sang ngôn ngữ TH bằng
những hình ảnh trực quan hay kí hiệu TH và biết chuyển ngược lại các kết quả
TH có được sang ngôn ngữ của thực tiễn.
Ví dụ 1.1: HS có thể vận dụng định lí côsin trong tam giác để giải bài
toán thực tế “Hai tàu thủy cùng xuất phát từ một vị trí A, đi thẳng theo hai
hướng tạo với nhau một góc . Tàu B chạy với tốc độ 20 hải lí một giờ. Tàu
C chạy với tốc độ 15 hải lí một giờ. Sau 2 giờ, hai tàu cách nhau bao nhiêu km?
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
http://www.lrc.tnu.edu.vn
(1 hải lí 1,852 km)” .
5
Hoạt động tư duy trong dạy học môn toán còn được thể hiện rõ nét nhờ
vào nhiệm vụ nhận thức của người học. Cụ thể, khi GV đặt ra cho HS một câu
hỏi, một bài toán hay yêu cầu HS giải quyết một nhiệm vụ đó, tự mình huy
động kiến thức, đi tìm sự liên hệ giữa cái chưa biết và cái đã biết, đưa ra dự
đoán và nhận thấy mâu thuẫn khi vận dụng các phương pháp giải khác nhau và
tự mình thấy mâu thuẫn.
Ví dụ 1.2: Dạy học định lí sin trong tam giác, GV yêu cầu HS giải bài
toán. Cho tam giác ABC vuông tại A.
a) Tính sinB, sinC theo b, c với R là bán kính đường tròn ngoại tiếp tam
giác ABC.
b) Tìm hệ thức liên hệ giữa ba cạnh và ba góc của tam giác và bán kính R.
c) Hệ thức tìm được ở câu b có đúng với trường hợp khi
ABC là tam giác bất kì ?
Giải: a) Áp dụng hệ thức lượng trong tam giác
vuông ta có:
,
Hình 1.1 b) Từ đó ta có ý b: (1)
c) Để chứng minh hệ thức (1) vẫn đúng với tam giác ABC là tam giác
bất kì thì HS phải vẽ thêm đường kính BA’ của đường tròn. Khi đó xảy ra hai
trường hợp góc BAC là góc nhọn và góc BAC là góc tù, từ đó suy ra kết luận.
Kết quả của việc giải quyết ý c của bài toán chính là nội dung định lí sin trong
tam giác.
1.1.2. Hoạt động trí tuệ của học sinh trong học tập môn toán
Hoạt động trí tuệ là tập hợp các hành động trí tuệ để giải quyết nhiệm
vụ nhận thức bao gồm: hành động cảm giác, hành động tri giác, hành động trừu
tượng… Do đó, khi phân tích hoạt động trí tuệ của HS trong học tập môn toán
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
http://www.lrc.tnu.edu.vn
ta cần qua tâm đến hai vấn đề sau đây:
6
a) Các thao tác tư duy cơ bản học sinh thường vận dụng trong học toán.
- Phân tích - tổng hợp: Phân tích là sự phân chia đối tượng nhận thức
thành các bộ phận, thành phần, thuộc tính, quan hệ khác nhau để nhận thức nó
sâu sắc hơn. Còn tổng hợp là sự hợp nhất các bộ phận, thành phần, thuộc tính,
quan hệ của đối tượng nhận thức thành một đối tượng chỉnh thể. Phân tích và
tổng hợp là hai thao tác tư duy trái ngược nhau nhưng là hai mặt của quá trình
thống nhất.
- Trừu tượng hóa - khái quát hóa: Trừu tượng hóa là quá trình gạt bỏ
những mặt, những thuộc tính, những mối liên hệ, quan hệ không cần thiết mà
chỉ giữ lại những yếu tố cần thiết để tư duy. Còn khái quát hóa là sự hợp nhất
nhiều đối tượng khác nhau có chung những thuộc tính, những mối liên hệ, quan
hệ nhất định thành một loại, một nhóm trừu tượng hóa là điều kiện cần để khái
quát hóa.
- So sánh: So sánh là cơ sở của tư duy và mọi sự hiểu biết. So sánh nhằm
hai mục đích: “Phát hiện được những đặc điểm chung và những đặc điểm khác
nhau của đối tượng, sự kiện. Mục đích của so sánh là dẫn đến tương tự và
thường đi đôi với khái quát hóa”.
Các thao tác tư duy cơ bản như: phân tích- tổng hợp, trừu tượng hóa-
khái quát hóa, so sánh- tương tự đều có mối quan hệ mật thiết với nhau, chúng
hỗ trợ bổ sung thống nhất cho nhau theo một hướng nhất định và không phụ
thuộc vào chiến lược tư duy hay do nhiệm vụ tư duy quy định. Vì vậy, trong
quá trình dạy học GV cần quan tâm rèn luyện cho HS các thao tác tư duy này.
Ví dụ 1.3: Nếu G là trọng tâm tam giác ABC thì với mọi điểm M ta có:
a)
b)
Khái quát hóa trong không gian thì ta có
Nếu điểm G là trọng tâm của tứ diện ABCD thì với mọi điểm M ta có:
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
http://www.lrc.tnu.edu.vn
a)
7
b) ( với mọi điểm M)
Ví dụ 1.4: Tìm công thức tính sin3x như sau:
Ta phân tích làm biến đổi sin3x= sin(2x+x). Sự phân tích diễn ra trên cơ
sở tổng hợp, liên hệ sin3x với công thức sin(a+b)= sinacosb+cosasinb. Sau đó
đặc biệt hóa công thức sin(a+b) với a=2x, b=x. Ta được công thức
sin3x=sin2xcosx+cox2xsinx. Thao tác phân tích cos2x=1- 2sin2x và
sin2x=2sinxcosx ta được sin3x= 2sinxcos2x + (1- 2sin2x)sinx tiếp tục tách
cos2x=1-sin2x. Ta được 3sinx - 4 sin3x là sự tổng hợp dẫn đến kết quả
sin3x=3sinx - 4 sin3x.
Ví dụ 1.5: Giả sử HS đã giải được bài toán: “Cho hai tam giác ABC và
. CMR: Hai tam giác tam giác A1B1C1 thỏa mãn điều kiện
đó có cùng trọng tâm”. Bằng cách phân tích như sau:
( với G là trọng tâm , ,
tam giác ABC).
Bằng cách tương tự cho HS giải bài toán: “Cho hai tứ giác có cùng trọng
tâm”. Bằng cách phân tích như sau:
, , , ,
Nhờ phép tương tự có thể chuyển cách giải bài toán đã biết đến một bài
toán mới như đã trình bày ở trên là một ví dụ, ngoài ra sự tương tự còn gặp
nhiều ở trong hình học không gian. Khi đó những bài toán không gian có thể
chia nhỏ từng bước về phẳng để giải quyết.
b) Hoạt động trí tuệ trong giải toán của HS.
Dự đoán giữ vai trò chủ đạo, trung tâm của hoạt động trí tuệ trong giải
toán. Có nghĩa là sau khi học kĩ bài toán thì người giải phải cố gắng dự đoán để
tìm kiếm lời giải cho bài toán đó. Dự đoán có thể xuyên suốt trong quá trình
giải toán, không chỉ dự đoán để tìm cách giải bài toán, dự đoán kết quả bài toán
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
http://www.lrc.tnu.edu.vn
mà dự đoán làm thay đổi bản chất bài toán.
8
Tổ chức và huy động kiến thức: Huy động kiến thức là tách ra từ trí nhớ
các yếu tố có liên quan đến bài toán. Còn tổ chức kiến thức là kết nối các yếu tố
có liên quan đến bài toán lại với nhau.
- Tách biệt và kết hợp: Tách biệt là tách một bộ phận cụ thể ra khỏi cái
toàn thể bao quanh nó và chuyển sự tập trung vào chi tiết của bộ phận này. Còn
kết hợp là liên kết những bộ phận cụ thể sau khi xem xét với nhau thành cái
toàn thể này được phản ánh đầy đủ hơn trước. Những hành động và những thao
tác trí tuệ nói trên có thể được tóm tắt trong sơ đồ sau [7].
Nhóm lại Tách biệt Nhận biết
Động viên Tổ chức
Nhớ lại Bổ sung
Kết hợp
Sơ đồ 1.1: Những hành động và những thao tác trí tuệ
Theo sơ đồ, tập hợp các hành động trí tuệ cùng những mối quan hệ giữa
chúng cho ta thấy rõ cấu trúc của hoạt động trí tuệ trong giải toán. Chẳng hạn,
khi giải quyết các bài toán cụ thể thì thao tác nhận biết được thể hiện thông qua
việc sử dụng định nghĩa; Thao tác nhóm lại được thể hiện qua việc đưa bài toán
về dạng quen thuộc; Thao tác nhớ lại được thể hiện thông qua việc nhớ lại định
nghĩa, định lí, tính chất, hệ quả; Thao tác bổ sung được thể hiện thông qua việc
bổ sung những yếu tố phụ như đặt ẩn phụ để giải phương trình, bất phương
trình, hệ phương trình….Hay kẻ thêm đường phụ khi giải nhiều bài toán hình
học. Ngoài ra, những dấu hiệu của hoạt động trí tuệ trong giải toán cũng được
thể hiện rõ như: có cảm giác hiểu được bài toán là dấu hiệu nhận biết; tri giác
một cách rõ ràng các tri tiết là dấu hiệu tách biệt; Nhận định bài toán một cách
chính xác là dấu hiệu nhóm lại; Người giải cảm thấy tự tin, sung sướng khi
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
http://www.lrc.tnu.edu.vn
mình nắm được tư tưởng chủ đạo để giải bài toán là dấu hiệu dự đoán đúng.
9
1.2. Năng lực, năng lực toán học, năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề
1.2.1. Năng lực
- Theo từ điển Tiếng Việt [15], NL có thể hiểu theo 2 nghĩa:
(1). Năng lực là khả năng, điều kiện chủ quan hoặc tự nhiên sẵn có để
thực hiện một hoạt động nào đó.
(2). Năng lực là phẩm chất sinh lí và tâm lí tạo cho con người khả năng
hoàn thành một loại hoạt động nào đó với chất lượng cao.
Năng lực là một vấn đề khá trừu tượng của tâm lí học. Khái niệm này
cho đến ngày nay vẫn có nhiều cách tiếp cận và cách diễn đạt khác nhau.
Theo tâm lí học: “Năng lực là tập hợp các tính chất hay phẩm chất của
tâm lí cá nhân, đóng vai trò là điều kiện bên trong, tạo thuận lợi cho việc thực
hiện tốt một dạng hoạt động nhất định”.
Các năng lực hình thành trên cơ sở của các tư chất tự nhiên của cá nhân,
nó đóng vai trò quan trọng. NL của con người không phải hoàn toàn do tự
nhiên mà có, phần lớn là do làm việc, do tập luyện tạo nên. Tâm lí học chia NL
thành các dạng khác nhau như NL chung và NL chuyên môn. NL chung và NL
chuyên môn có quan hệ qua lại hữu cơ với nhau, NL chung là cơ sở của NL
chuyên môn, nếu chúng càng phát triển thì càng dễ thành đạt được NL chuyên
môn. Ngược lại, sự phát triển của NL chuyên môn trong các điều kiện nhất
định lại có ảnh hưởng đối với sự phát triển của NL chung. NL của một người
trong mọi hoạt động là nhờ khả năng tự điều khiển, tự quản lí, tự điều chỉnh ở
mỗi cá nhân được hình thành trong quá trình sống và tự giáo dục của mỗi
người. Như vậy NL là đặc điểm tâm sinh lí của con người chi phối quá trình
tiếp thu kiến thức, kĩ năng và kĩ xảo tối thiểu, là cái mà người đó có thể dùng
khi hoạt động. Để nắm được cơ bản các dấu hiệu khi nghiên cứu bản chất của
NL ta cần phải xem xét trên một số khía cạnh sau:
+ Năng lực là sự khác biệt tâm lí của cá nhân người này khác người kia, nếu
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
http://www.lrc.tnu.edu.vn
10
một sự việc thể hiện rõ tính chất mà ai cũng như ai thì không thể nói về NL.
+ Năng lực chỉ là những khác biệt có liên quan đến hiệu quả việc thực
hiện một hoạt động nào đó chứ không phải bất kì những sự khác nhau cá biệt
chung chung nào.
+ Khái niệm NL không liên quan đến những kiến thức kĩ năng, kĩ xảo đã
được hình thành ở một người nào đó. NL chỉ làm việc tiếp thu các kiến thức kĩ
năng, kĩ xảo trở nên dễ dàng hơn.
+ NL con người bao giờ cũng có mầm mống bẩm sinh tùy thuộc vào sự
tổ chức của hệ thống thần kinh trung ương, nhưng nó chỉ được phát triển trong
quá trình hoạt động phát triển của con người, trong xã hội có bao nhiêu hình
thức hoạt động của con người thì cũng có bấy nhiêu loại NL.
Trong tâm lí học, NL là một trong những vấn đề được quan tâm nghiên
cứu bởi nó có ý nghĩa thực tiễn và lí luận to lớn bởi sự phát triển của NL của
mọi thành viên trong xã hội sẽ đảm bảo cho mọi người tự do lựa chọn một nghề
nghiệp phù hợp với khả năng của cá nhân, làm cho hoạt động của cá nhân có
kết quả hơn,…và cảm thấy hạnh phúc khi lao động.
Trong nền Tâm lí học Liên Xô từ năm 1936 đến 1941 có nhiều các công
trình nghiên cứu về những vấn đề NL, có thể điểm qua một số công trình
nghiên cứu của các tác giả như: NL toán học của V.A.Crutexki, V.N.Miaxisốp;
NL văn học của Côvaliốp, V.P.Iaguncôva…những công trình nghiên cứu này
đưa ra được các định hướng cơ bản cả về mặt lí thuyết và thực tiễn cho các
nghiên cứu sau này của dòng Tâm lí học Liên Xô trong nghiên cứu về NL.
Năng lực được chia thành 3 nhóm: nhóm NL chung, nhóm NL cụ thể,
nhóm NL cơ bản. Số lượng và những NL chung được đặt ra khác nhau ở các
nước, nhưng cũng có thể thấy một số NL được hầu hết các nước quan tâm là:
NL về thông tin liên lạc, NL làm việc với người khác, NL giải quyết vấn đề.
Luận văn dựa theo quan điểm trong kết luận của Hội nghị giữa Hội đồng
giáo dục và các Bộ trưởng Giáo dục và Đào tạo việc làm của Australia (9/12),
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
http://www.lrc.tnu.edu.vn
11
theo đó NL cơ bản của người lao động cần có được đề ra là:
“(1) NL thu nhập, phân tích và tổ chức thông tin;
(2) NL giao tiếp, truyền đạt ý tưởng thông tin;
(3) NL lập kế hoạch và tổ chức hoạt động;
(4) NL làm việc với đối tác theo nhóm;
(5) NL sử dụng TD TH và kỹ thuật;
(6) NL giải quyết vấn đề;
(7) NL sử dụng công nghệ”
1.2.2. Năng lực Toán của học sinh phổ thông
a) Năng lực của học sinh phổ thông
Năng lực của HS phổ thông không chỉ là khả năng tái hiện tri thức, thông
hiểu tri thức, mà quan trọng là khả năng hành động, ứng dụng, vận dụng tri
thức để giải quyết vấn đề của cuộc sống, càng sáng tạo càng tốt. Trên thế giới
cũng như ở Việt Nam các quốc gia đều đưa ra những năng lực thiết yếu cần có
cho học sinh. Chẳng hạn:
- Singapo đề ra tám nhóm NL thiết yếu của HS gồm: (1) NL phát triển
tính cách; (2) NL tự điều khiển bản thân;(3) NL xã hội và hợp tác; (4) NL đọc
viết; (5) NL giao tiếp; (6) NL xử lí thông tin; (7) NL suy nghĩ và sáng tạo; (8)
NL ứng dụng kiến thức.
- Phần Lan cũng đề ra tám NL của HS gồm: (1) NL giao tiếp tiếng mẹ
đẻ; (2) NL TH và khoa học cơ bản; (3) NL sáng tạo và lãnh đạo; (4) NL sử
dụng công nghệ; (5) NL thực hiện nghĩa vụ công dân và xã hội; (6) NL nhận
thức và thể hiện văn hóa; (7) NL sử dụng công nghệ số; (8) NL học cách học.
- Đối với Việt Nam, trong Dự thảo chương trình tổng thể giáo dục phổ
thông của Bộ giáo dục và Đào tạo năm 2015: Chuẩn đầu ra phẩm chất NL
chung của chương trình giáo dục các cấp, đã nêu lên tám phẩm chất NL chung
cần đạt, đó là:(1) NL tự học; (2) NL giải quyết vấn đề và NL sáng tạo; (3) NL
thẩm mĩ; (4) NL giao tiếp; (5) NL hợp tác; (6) NL sử dụng công nghệ thông tin
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
http://www.lrc.tnu.edu.vn
12
và truyền thông; (7) NL thể chất; (8) NL tính toán
b) Năng lực toán học
Xét trên góc độ tâm lí học, khái niệm năng lực toán học có thể được hiểu
theo hai hướng:
Hướng thứ nhất: Năng lực toán học là những năng lực sáng tạo trong
hoạt động nghiên cứu TH với tư cách là khoa học; người có NL sáng tạo TH
cống hiến cho loài người những công trình TH có ý nghĩa đối với sự phát triển
của khoa học TH nói riêng, có ý nghĩa đối với hoạt động thực tiễn của xã hội
nói chung.
Hướng thứ hai: Năng lực toán học là những NL trong học tập, trong việc
nắm vững TH với tư cách là môn học; người HS có NL nắm được nhanh chóng
và có kết quả những kiến thức, kĩ năng, kĩ xảo, tương ứng.
c) Một số quan điểm khác
- Trong bài viết về “Nghề nghiệp của nhà TH”, A.N.Kôlmôgôrôp có
đề cập đến NL TH, ông cho rằng để nắm vững TH “Với điều kiện có sự
hướng dẫn tốt hay sách tốt” trong khuôn khổ SGK trường phổ thông, hay
những yếu tố của TH cao cấp, chỉ cần đến những NL trung bình là đủ.
Nhưng để nắm vững TH một cách có kết quả ở một mức độ cao hơn, với tư
cách một chuyên môn trong tương lai thì đòi hỏi phải có những NL TH được
phát triển. Theo ông, các thành phần của những NL TH có: NL biến đổi
khéo léo những biểu thức chữ phức tạp; NL tìm được con đường giải các
phương trình không mẫu mực; Trí tưởng tượng hình học. Cấu trúc của NL là
“Một tổng hợp các phẩm chất cá tính” đồng nhất với “Tính sẵn sàng bắt tay
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
http://www.lrc.tnu.edu.vn
13
vào hoạt động”. [7]
Tính sẵn sàng bắt tay vào lao động Những năng lực
Những điều kiện tâm lí chung, cần thiết để bảo đảm thực hiện thắng lợi hoạt động
Khuynh hướng Các tình trạng Kiến thức kĩ năng Các nét tính cách hứng thú tâm lí kĩ xảo
Sơ đồ 1.2: Cấu trúc năng lực
- Một trong những công trình nghiên cứu tâm lí NL TH của HS đồ sộ nhất
thuộc về nhà tâm lí học Liên Xô V.A.Crutexki. Quyển sách này bao gồm 18
chương. Trong chương: “Giả thuyết các thành phần của NL học toán với tư cách
là cơ sở của nghiên cứu thực nghiệm”, tác giả đã nêu ra các thành phần sau đây:
+ Năng lực hình thức hóa tư liệu TH, NL tách hình thức ra khỏi nội
dung, NL trừu tượng hóa từ các quan hệ số lượng cụ thể và các hình dạng
không gian và sử dụng các cấu trúc hình thức, các cấu trúc của các quan hệ và
các liên hệ.
+ Năng lực khái quát hóa tư liệu TH, tách cái chính và bỏ qua những cái
không cơ bản, nhìn thấy cái chung trong sự khác nhau bên ngoài.
+ Năng lực sử dụng hệ thống dấu và số.
+ Năng lực suy luận logic, được phân tích nhỏ hợp lí, tuần tự, có liên
quan đến nhu cầu phải chứng minh, biện chứng kết luận.
+ Năng lực rút gọn quá trình suy luận, TD bằng các quá trình thu gọn.
+ Năng lực tư duy thuận nghịch (chuyển từ quá trình thuận sang đảo
của TD).
+ Tính linh hoạt của TD, NL chuyển từ thao tác trí tuệ này sang thao tác
trí tuệ khác, thoát được sự ràng buộc vào các khuôn mẫu, công thức (đặc điểm
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
http://www.lrc.tnu.edu.vn
14
này của TD có tầm quan trọng trong công việc sáng tạo của nhà TH).
+ Trí nhớ TH (trí nhớ các khái quát hóa, các cấu trúc hình thức, các sơ
đồ logic).
+ Năng lực của biểu tượng không gian.
Với Việt Nam vấn đề năng lực toán học cũng được rất nhiều nhà nghiên
cứu đề cập ví dụ; Nguyễn Văn Thuận tìm hiểu các đặc trưng của tư duy lôgic
và sử dụng chính xác ngôn ngữ TH cho HS ở đầu cấp THPT [20]. Nghiên cứu
rèn luyện NL giải toán còn Nguyễn Thị Hương Trang thì tiếp cận NL này từ
quan điểm “Phát hiện và GQVĐ một cách sáng tạo [21]. Gần đây trong Hội
thảo khoa học về phát triển năng lực nghề nghề nghiệp giáo viên toán phổ
thông Việt Nam (2015), PGS.TS Trần Kiều cũng đã đề cập rất cụ thể chi tiết về
mục tiêu môn toán trong nhà trường phổ thông Việt Nam; hướng tiếp cận
chương trình giáo dục và những năng lực toán học mà học sinh cần có.
Tóm lại trên cơ sở nghiên cứu lí luận và thực tiễn, có thể thấy:
- Khi nghiên cứu về năng lực cần phân biệt năng lực chung với các năng
lực riêng của môn học cụ thể. Hai năng lực này có quan hệ mật thiết với nhau,
nhưng các năng lực chung rất được chú ý trong khi xem xét và đổi mới chương
trình. Hai năng lực này chính là hai vế trong triết lý dạy chữ - dạy người của
dân tộc ta.
- Năng lực Toán học là những đặc điểm tâm lí về hoạt động trí tuệ của
HS, giúp họ nắm vững và vận dụng tương đối nhanh, dễ dàng, sâu sắc, những
kiến thức, kĩ năng, kĩ xảo trong môn Toán.
- Năng lực TH được hình thành, phát triển, thể hiện thông qua (gắn liền
với) các hoạt động của HS nhằm giải quyết những nhiệm vụ học tập trong môn
Toán: xây dựng và vận dụng khái niệm, chứng minh và vận dụng định lí, giải
bài Toán…
1.2.3. Năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề trong môn toán
Để làm sáng rõ hơn năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề luận văn xác
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
http://www.lrc.tnu.edu.vn
15
định các thuật ngữ: Vấn đề; Phát hiện vấn đề; Giải quyết vấn đề:
- Vấn đề là điều cần được xem xét, nghiên cứu, giải quyết quyết vấn đề.
Cụ thể trong tâm lý giáo dục, vấn đề là một tình huống có tính thu hút và hấp
dẫn đối với chủ thể (đứa trẻ, người học, đối tượng tiếp thu…) vì thế chủ thể đó
muốn khám phá tình huống đó một cách đầy đủ để tăng thêm hiểu biết.
- Phát hiện vấn đề được hiểu theo nghĩa: tìm thấy cái chính mình chưa
biết và có nhu cầu muốn biết.
Ví dụ 1.6: CMR G là trọng tâm của tứ
giác ABCD khi và chỉ khi thỏa mãn điều
kiện, với điểm M bất kỳ
Giải:
Ta có: .
Hình 1.2
Trước hết GV cần gợi tình huống để
HS tìm tòi và phát hiện vấn đề bằng cách cho HS phát biểu và chứng minh bài
toán tương tự đã biết trong tam giác đó là: G là trọng tâm tam giác ABC
. Với M bất kỳ. Rồi cho suy nghĩ điều đó có đúng
không đối với tứ giác, GV cần cho HS phân biệt sự giống và khác nhau của bài
toán trong tam giác và trong tứ giác. Trên cơ sở đó dự đoán phương pháp
chứng minh bài toán và phát biểu vấn đề cần chứng minh theo hai chiều sau:
+ Chiều thuận: Giả sử G là trọng tâm của tam giác ABCD, M là điểm bất
kỳ. Ta chứng minh (1)
+ Chiều đảo: Giả sử đã có: với M là
điểm bất kỳ. Ta cần chứng minh G là trọng tâm của tứ giác ABCD. Cuối cùng
GV hướng dẫn HS tự giải quyết vấn đề bằng cách chứng minh bài toán theo hai
chiều đã nêu ở trên.
- Giải quyết vấn đề được nhìn nhận theo hướng thông thường là thiết lập
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
http://www.lrc.tnu.edu.vn
16
những phương pháp thiết ứng để giải quyết những vấn đề khó khăn trở ngại.
Năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề trong môn toán là một hệ thống
các thuộc tính của cá nhân con người thể hiện ở các khả năng (tư duy và hành
động) trong hoạt động học tập nhằm phát hiện và giải quyết có hiệu quả các
vấn đề, các nhiệm vụ trong hoạt động đó.
Điều cần chú ý ở đây là: Giải quyết vấn đề vừa là quá trình vừa là
phương tiện cá nhân sử dụng kiến thức, kĩ năng, kinh nghiệm có được trước đó
để giải quyết một tình huống mà cá nhân đó có nhu cầu giải quyết. Giải quyết
vấn đề không chỉ dừng lại ở ý thức mà hơn thế là yêu cầu chủ thể phải hành
động, điều đó hoàn toàn nhất quán và phù hợp với định hướng hoạt động hóa
người học trong đổi mới phương pháp dạy học nói chung và phương pháp dạy
học môn toán nói riêng hiện nay, đó cũng là một trong những định hướng giúp
luận văn xây dựng những biện pháp.
Ví dụ 1.7: Để giải quyết vấn đề đã nêu ở ví dụ 1 GV cho HS vẽ tứ giác
ABCD và xác định trọng tâm G?
+ Với cách xác định như vậy G sẽ là trung điểm của IJ. Điều này gợi cho
ta liên hệ đến đẳng thức vectơ nào?
+ Từ kết quả trên làm thế nào để có (1)?
Khi đó HS sẽ phân tích vectơ theo các vectơ .
Lật ngược vấn đề cho tứ giác ABCD có điểm G thỏa mãn: với M bất kỳ
thì G có phải là trọng tâm tứ giác ABCD không? Khi đó HS sẽ xác định trọng
tâm bằng cách gọi I,J lần lượt là trung điểm của AB và CD rồi chứng minh G là
trung điểm của IJ tức là thỏa mãn (1) chính là trọng tâm tứ giác ABCD.
Một số biện pháp nhằm tăng khả năng giải quyết vấn đề cho HS:
- Khai thác triệt để giả thiết của bài toán để tìm lời giải.
- Tìm nhiều lời giải cho bài toán
- Tìm sai lầm của một lời giải.
Ví dụ 1.8: “Cho 6 điểm M, N, P, Q, R, S bất kì. Chứng minh rằng
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
http://www.lrc.tnu.edu.vn
17
”.
Đây là bài tập ôn tập chương, liên quan đến kiến thức cơ bản của vectơ.
Ta có thể định hướng để HS có thể giải theo những cách khác nhau, sử dụng
các phép toán về vectơ, hay nhìn nhận một vectơ là tổng hoặc hiệu của nhiều
vectơ khác để giải, cụ thể
Cách 1: ta có (1)
( đpcm)
Cách 2: Biến đổi vế trái của (1) ta có:
=
Cách 3: Tương tự biến đổi vế phải ta cũng có lời giải.
Ví dụ 1.9: Năng lực giải quyết vấn đề là tổ hợp các năng lực thể hiện ở
các kĩ năng (thao tác tư duy và hoạt động) trong hoạt động học tập nhằm giải
quyết có hiệu quả những nhiệm vụ của bài toán chẳng hạn: Cho HS tìm sai lầm
trong lời giải bài toán sau:
Cho tam giác ABC đều có cạnh bằng a. Tìm tích
Bài giải của HS
Ta có: =
= a.a.cos(600)
=
Lời giải của HS sai vì nhầm góc giữa hai vectơ và
Lời giải đúng
. Từ C dựng
Vậy
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
http://www.lrc.tnu.edu.vn
18
Ta có: = = Hình 1.3
1.3. Dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề
Dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề là cách thức người thầy tổ chức
cho trò học tập trong hoạt động và bằng hoạt động do thầy tạo ra một tình
huống hấp dẫn gợi sự tìm hiểu của HS, gợi ra vướng mắc mà họ chưa giải đáp
ngay được, nhưng có liên hệ với tri thức đã biết, khiến họ thấy có triển vọng tự
giải đáp được nếu tích cực suy nghĩ.
1.3.1. Cơ sở lí luận và thực tiễn
- Cơ sở triết học
Phương pháp dạy học PH&GQVĐ là một phương pháp dạy học mà ở đó
người giáo viên tạo ra cho HS những tình huống có vấn đề (những mâu thuẫn) và
HS sẽ chủ động tích cực suy nghĩ để giải quyết vấn đề. Như vậy phương pháp này
đã vận dụng một khái niệm về mâu thuẫn làm cơ sở khoa học cho mình.
Cụ thể, theo triết học duy vật biện chứng, mâu thuẫn là nguồn gốc, động
lực thúc đẩy quá trình phát triển của mọi sự vật và hiện tượng. Trong quá trình
học tập của HS luôn luôn xuất hiện những mâu thuẫn giữa tri thức và kinh
nghiệm sẵn có của bản thân với yêu cầu nhiệm vụ nhận thức để giải quyết
những nhiệm vụ nhận thức vừa mới đặt ra. Sự tích cực hoạt động tư duy của
HS là một yếu tố quan trọng quyết định sự phát triển của bản thân người học.
Do đó người thầy cần phải bồi dưỡng và phát huy cao độ năng lực tư duy tích
cực của trò trong quá trình dạy học nhằm phát hiện và giải quyết những vấn đề,
giải quyết những mâu thuẫn mà người thầy chủ động tạo ra.
- Cơ sở tâm lí học
Theo các nhà tâm lí học thì con người chỉ bắt đầu tư duy tích cực khi nảy
sinh nhu cầu tư duy, nghĩa là tư duy của con người nảy sinh, phát triển để đạt
được kết quả cao nhất ở nơi xuất hiện vấn đề cần khắc phục, giải quyết. Như
vậy ta thấy phương pháp dạy học PH&GQVĐ dựa trên cơ sở lí luận của tâm lí
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
http://www.lrc.tnu.edu.vn
19
học về quá trình tư duy và về đặc điểm tâm lí học lứa tuổi.
Quá trình dạy học PH&GQVĐ là quá trình mà thầy đưa trò đến một trở
ngại nào đó mà trở ngại này gây ra sự ngạc nhiên, hứng thú, có nhu cầu khám
phá và chờ đợi kết quả. Nếu tích cực hoạt động tư duy thì sẽ vượt qua. HS có
thể suy nghĩ độc lập hoặc dưới sự dẫn dắt của người GV để đi đến kết quả. Và
kết quả của việc nghiên cứu, suy nghĩ trên đó là tri thức mới, nhận thức mới
hoặc phương thức hành động mới. Do đó mà ta thấy rõ ràng tình huống có vấn
đề xuất hiện và được giải quyết thông qua hoạt động tích cực của người học.
Quá trình nhận thức luôn thực hiện nhờ tư duy mà tư duy về bản chất lại
là sự nhận thức dẫn đến PH&GQVĐ, nhiệm vụ đặt ra cho mỗi người. Vì vậy ở
đâu có vấn đề thì ở đó có tư duy.
Theo tâm lí học kiến tạo, học tập chủ yếu là một quá trình trong đó người
học xây dựng tri thức cho mình bằng cách liên hệ những nhiệm nhận thức mới
với những tri thức đã có. Dạy học PH&GQVĐ phù hợp với quan điểm này.
- Cơ sở giáo dục học
Theo điều 5 luật Giáo Dục năm 2005 đã ghi rõ: “Phương pháp dạy học
phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, tư duy sáng tạo cho người học;
bồi dưỡng cho người học năng lực tự học, khả năng tự thực hành, lòng say mê
học và ý trí vươn lên”. Ở đây phương pháp dạy học PH&GQVĐ khêu gợi được
hoạt động học tập mà chủ thể được hướng đích, gợi động cơ trong quá trình
PH&GQVĐ do đó mà nó phù hợp với phương pháp giáo dục ở nước ta. Kiểu
dạy học này giúp HS vừa nắm được kiến thức mới, vừa nắm được phương pháp
đi tới kiến thức đó, lại vừa phát triển tư duy tích cực, độc lập, sáng tạo và có
tiềm năng vận dụng tri thức vào những tình huống mới, chuẩn bị năng lực thích
ứng với đời sống xã hội, phát hiện kịp thời và giải quyết hợp lí các vấn đề nảy
sinh cả trong học tập và trong cuộc sống. Đồng thời nó cũng bồi dưỡng các đức
tính cần thiết của con người lao động sáng tạo như tính chủ động, tích cực, cẩn
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
http://www.lrc.tnu.edu.vn
20
thận, kiên trì, vượt khó làm việc có kế hoạch…
1.3.2. Những khái niệm cơ bản
1.3.2.1.Vấn đề
Có nhiều cách hiểu thuật ngữ “vấn đề” nhưng hiểu theo nghĩa dùng trong
giáo dục thì vấn đề là bài toán mà chủ thể chưa biết ít nhất một phần tử của
khách thể, mong muốn tìm phần tử chưa biết đó dựa vào những phần tử biết
trước nhưng chưa có trong tay thuật giải.
Ví dụ 1.10: Cho hình bình hành ABCD và một điểm M tùy ý. Chứng
minh rằng = . Bài toán yêu cầu chứng minh như trên
không phải là một vấn đề khi HS đã được học về quy tắc hình bình hành nhưng
nó lại là vấn đề khi các em chưa được học quy tắc hình bình hành.
1.3.2.2. Tình huống gợi vấn đề.
- Có nhiều cách phát biểu có những điểm khác biệt về tình huống gợi vấn
đề (gọi tắt: tình huống vấn đề) của các nhà giáo dục học như: I.I.Lecne,
M.I.Makhmutov, giáo sư Trần Bá Hoành, giáo sư Nguyễn Bá Kim,… nhưng tất
cả đều thống nhất tình huống có vấn đề là tình huống thống nhất ba điều kiện sau:
+ Tồn tại một vấn đề:
Đây là vấn đề trung tâm của tình huống. Tình huống phải chứa đựng một
mâu thuẫn, đó là mâu thuẫn giữa trình độ kiến thức sẵn có của bản thân với yêu
cầu lĩnh hội kiến thức, kĩ năng mới. Hay nói cách khác, tình huống có vấn đề là
tình huống mà HS phải nhận ra được có ít nhất một phần tử nào đó của khách
thể mà HS chưa biết và cũng chưa có thuật giải nào để tìm phần tử đó.
+ Gợi nhu cầu nhận thức.
Tình huống có vấn đề là tình huống phải chứa đựng một vấn đề tạo ra sự
ngạc nhiên, hứng thú, hấp dẫn, thu hút sự chú ý của HS. Hay nói cách khác là
phải gợi nhu cầu nhận thức ở HS, làm cho HS cần thiết phải giải quyết. Chẳng
hạn tình huống phải bộc lộ sự khuyết điểm về kiến thức, kĩ năng để họ thấy cần
thiết phải chiếm lĩnh tri thức để lấp đầy những khoảng trống đó nhằm tự hoàn
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
http://www.lrc.tnu.edu.vn
21
thiện hiểu biết của mình bằng cách tham gia giải quyết vấn đề nảy sinh. Nếu
tình huống đưa ra nhưng không khơi dậy ở HS nhu cầu phải tìm hiểu, họ cảm
thấy xa lạ và không liên quan gì đến mình thì cũng chưa được gọi là một tình
huống có vấn đề.
+ Khơi dậy niềm tin ở khả năng bản thân.
Tình huống có vấn đề phải phù hợp với trình độ hiểu biết của HS, nó
không được vượt quá xa tầm hiểu biết của HS vì nếu như vậy thì HS sẽ thấy
hoang mang, bế tắc, không sẵn sàng tham gia giải quyết vấn đề; còn nếu tình
huống quá dễ thì HS không cần suy nghĩ mà cũng có thể giải quyết được vấn
đề thì yêu cầu của bài học không được thành công.
Tình huống cần khơi dậy cho HS cảm nghĩ là tuy họ chưa có ngay lời
giải nhưng bằng kiến thức sẵn có của chính mình cùng với sự tích cực suy nghĩ
thì sẽ có hi vọng giải quyết được vấn đề đó. Với suy nghĩ đó HS sẽ tận lực huy
động tri thức và kĩ năng sẵn có liên quan đến vấn đề đó của bản thân để giải
quyết vấn đề đặt ra. Qua đó tạo cho HS niềm tin vào khả năng bản thân, đây
chính là yêu cầu quan trọng của tình huống gợi vấn đề.
Ví dụ 1.11: Sau khi HS đã học và ghi nhớ kết quả: “G là trọng tâm tam
giác ABC thì ” để hướng HS giải bài tập “Cho lục giác
ABCDEF. Gọi M, N, P, Q, R, S lần lượt là trung điểm của các cạnh AB, BC,
CD, DE, EF, FA. Chứng minh rằng hai tam giác MPR và NQS có cùng trọng
tâm” . GV có thể sử dụng hệ thống câu hỏi sau đây để hình thành và
khắc sâu cho HS phương pháp chứng minh một điểm là trọng tâm của tam giác.
GV: Để chứng minh O là trọng tâm của tam giác MPR hay tam giác
NQS ta cần chứng minh hệ thức gì?
HS: Cần chứng minh hay
GV: Theo bài ra ở đây ta có thể xem giả thiết là gì? Cần chứng minh
điều gì?
HS: Có thể xem O là trọng tâm một trong hai tam giác đã cho và chứng
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
http://www.lrc.tnu.edu.vn
22
minh O là trọng tâm của tam giác còn lại.
GV: Nếu xem O là trọng tâm tam giác PQT tức là ta đã có hệ thức nào?
HS: O là trọng tâm tam giác MPR ta có (1). Ta cần
chứng minh (2).
GV: Để chứng minh đẳng thức (2) ta làm thế nào?
HS: Phải nhớ đến M, N, P, Q, R, S lần lượt là trung điểm của các cạnh
, AB, BC, CD, DE, EF, FA để có ,
.
Do đó = + +
= O là trọng tâm của tam giác NQS
Từ cách xây dựng lời giải bài toán ta nhận thấy nếu có (1) và (2) tức là
hai tam giác có trọng tâm trùng nhau, trừ vế với vế của (2) cho (1) ta được
(3)
Vấn đề đặt ra nếu có (3) thì hai tam giác MPR và NQS có cùng trọng
tâm hay không? GV yêu cầu HS kiểm tra sự đúng đắn của giả thiết trên. Sau
khi kiểm tra sự đúng đắn của giả thiết trên HS phải hiểu bài toán.
Bằng hệ thống câu hỏi và dẫn dắt HS như vậy, chúng ta vừa tăng cường
sự tham gia của HS trong học tập, vừa củng cố niềm tin của các em vì các em có
cảm giác là chính bản thân đã giải quyết được vấn đề đó. Niềm tin đó nếu được
vun đắp lâu dài sẽ biến thành sự tự tin, là động cơ học tập cho các em sau này.
1.3.3. Các năng lực thành tố của năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề của
học sinh trong dạy học toán ở THPT
Trên cơ sở phân tích các kết quả của nhà khoa học, chúng tôi thấy rằng,
mỗi năng lực đều có cấu trúc riêng gồm nhiều thuộc tính, trong đó các thuộc tính
không chỉ tồn tại cạnh nhau một cách đơn giản, mà chúng liên hệ với nhau một
cách hữu cơ, chúng tác động với nhau trong một hệ thống nhất định. Đặc biệt,
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
http://www.lrc.tnu.edu.vn
23
điều có ý nghĩa quyết định đối với mỗi năng lực không phải bản thân từng thuộc
tính riêng lẻ mà sự kết hợp chúng theo một cấu trúc nhất định và chúng tôi đưa
ra, phân tích một số năng lực thành tố (NLTT) của năng lực phát hiện và giải
quyết vấn đề của HS trong học Toán như sau:
NLTT 1: Năng lực nhận ra mâu thuẫn trong các tình huống để từ đó
thấy được nhu cầu giải quyết vấn đề trong tình huống, dẫn tới việc chọn lọc,
vận dụng những kiến thức, kỹ năng đã học để khai thác tình huống và tiếp cận
vấn đề.
Mâu thuẫn giữa nhiệm vụ nhận thức với trình độ tri thức của học sinh đã
là hạt nhân của tình huống có vấn đề và là động lực của hoạt động tìm tò i trong học tập.
Học sinh cần phải hò a nhập vào tình huống có vấn đề, tức là nhận thấy có sự mâu thuẫn giữa tình huống mới với vốn tri thức kĩ năng của bản thân. Từ
đó nảy sinh nhu cầu tìm hiểu xem có điều gì mới chứa đựng bên trong tình huống. Đồng thời từ việc nắm vững các dữ kiện qui gọn, tránh được tình trạng lan man không đi ̣nh hướng.
NLTT 2: Năng lực tìm ra các biểu tượng trực quan liên quan đến vấn đề.
Con đường nhận thức nói chung và giải quyết vấn đề nó i riêng nếu đi từ trực giác (bằng quan sát, tư duy trên đối tượng cụ thể) đến kết luận lôgic (bằng
suy diễn, tư duy trừu tượng) có những phù hợp nhất định đối với đặc điểm tâm
lí, sinh lí và nhận thức ở lứa tuổi học sinh trung học phổ thông.
Học sinh có kĩ năng liên tưởng, phát hiê ̣n các biểu tươ ̣ng trực quan mang tính trực giác thực sự là mô ̣t lơ ̣i thế không nhỏ trong viê ̣c tìm các lờ i giải tố t nhất củ a bài toán.
NLTT 3: Năng lực phát hiện những thuộc tính chung, bản chất tạo nên
nội hàm của vấn đề thông qua các hoạt động trí tuệ như so sánh, tương tự, khái
quát hóa đặc biệt hóa, trừu tượng hóa, cụ thể hóa…
Để phát hiện và giải quyết vấn đề, không chỉ dừng lại ở mức độ nhận
biết những thuộc tính bên ngoài của nó, bởi nó chỉ là giai đoạn nhận thức cảm
tính, cần phải chuyển qua một giai đoạn nhận thức lí tính, tức là cần phải tìm
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
http://www.lrc.tnu.edu.vn
24
hiểu bản chất của vấn đề.
NLTT 4: Năng lực phát hiện điểm then chốt của vấn đề nhờ vào kỹ năng
thực hiện các thao tác tư duy.
NLTT 5: Năng lực Toán học hoá các tình huống thực tế, vận dụng tư
duy Toán học trong cuộc sống. Chúng tôi muốn nhấn mạnh rằng: Kĩ năng Toán
học hóa các tình huống thực tiễn được cho trong bài toán hoặc nảy sinh từ đời
sống thực tế nhằm tạo điều kiện cho học sinh biết vận dụng những kiến thức
Toán học trong nhà trường vào cuộc sống, gó p phần gây hứng thú học tập, giúp
học sinh nắm được thực chất vấn đề và tránh hiểu các sự kiện Toán học một
cách hình thức.
NLTT 6: Năng lực phát hiện và sửa chữa sai lầm trong lời giải
Thực tiễn dạy học cho thấy, chất lượng học Toán cò n chưa tốt, biểu hiện
thông qua năng lực giải Toán còn hạn chế do học sinh còn mắc nhiều sai lầm.
Vì vậy khả năng phát hiện và sửa chữa sai lầm của học sinh là một trong những
mấu chốt để gó p phần giờ học hiệu quả hơn.
NLTT 7: Năng lực nắm bắt, đưa ra những qui tắc thuật giải, tựa thuật giải
từ những tiền đề cho trước
NLTT 8: Năng lực hình thành và diễn đạt các các sự kiện, vấn đề toán
học theo các hướng khác nhau, đặc biệt là biết lựa chọn cách diễn đạt có lợi cho
vấn đề đang cần giải quyết, hoặc cách diễn đạt mà nhờ đó sẽ cho phép nhận
thức vấn đề một cách chính xác hơn, nhằm tránh những sai lầm, thiếu só t trong
suy luận và tính toán.
Đứng trước bài toán Hình ho ̣c nếu giải bằng phương pháp tổ ng hơ ̣p gă ̣p
khó khăn, học sinh có thể nghĩ tớ i chuyển sang ngôn ngữ củ a phương pháp to ̣a
độ, véctơ... Hay từ bài toán Đa ̣i số, Lươ ̣ng giác, Giải tích,... nếu học sinh có
năng lực Toán học thì cũng có thể chuyển thành bài toán về Hình ho ̣c và ngươ ̣c
la ̣i. Như thế vừ a gó p phần nâng cao năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề vừ a
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
http://www.lrc.tnu.edu.vn
25
tăng cườ ng hứng thú với môn ho ̣c.
1.3.4. Cấp độ dạy học PH&GQVĐ
Dựa theo mức độ độc lập của HS trong quá trình PH&GQVĐ người ta
chia dạy học PH&GQVĐ thành 3 mức độ:
Mức độ 1: học sinh đáp ứng được nhưng yêu cầu cơ bản PH&GQVĐ khi
vấn đề đã được GV đặt ra một cách tương đối rõ ràng.
Mức độ 2: học sinh nhận ra được vấn đề do GV đưa ra; biết hoàn tất việc
PH&GQVĐ dưới sự gợi ý dẫn dắt của GV.
Mức độ 3: học sinh chủ động phát hiện được vấn đề, dự đoán những điều
kiện nảy sinh vấn đề và nhận xét cách thức tiếp cận để PH&GQVĐ.
1.3.5. Thực hiện dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề
Qua việc nghiên cứu những đặc điểm của PPDH PH&GQVĐ ta thấy hạt
nhân của phương pháp dạy học này là việc điều khiển HS tự thực hiện hoặc hòa
nhập vào quá trình nghiên cứu vấn đề. Quá trình này được chia thành bốn bước:
Bước 1: Phát hiện và thâm nhập vấn đề
- Phát hiện vấn đề từ một tình huống gợi vấn đề thường là do thầy giáo
tạo ra.
- Giải thích vấn đề từ một tình huống gợi vấn đề thường là do thầy giáo
tạo ra.
- Giải thích và chính xác hóa tình huống.
- Phát biểu vấn đề và đặt ra mục tiêu giải quyết vấn đề.
Bước 2: Tìm giải pháp
- Tìm cách giải quyết vấn đề. Việc này thường được thực hiện theo trình
tự sau.
+ Phân tích vấn đề, tức là làm rõ mối liên hệ giữa cái đã cho và cái cần tìm.
+ Đề xuất và thực hiện hướng giải quyết vấn đề, thường sử dụng cách:
quy lạ về quen, khái quát hóa, tương tự hóa, suy xuôi, suy ngược tiến, suy
ngược lùi… Việc thực hiện hướng giải quyết vấn đề có thể được thực hiện
nhiều lần đến khi tìm được hướng đi hợp lí.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
http://www.lrc.tnu.edu.vn
26
+ Hình thành được một giải pháp.
+ Kiểm tra tính đúng đắn của giải pháp.
- Có thể tìm thêm nhiều giải pháp khác để so sánh thêm giải pháp nào là
hợp lí.
Bước 3: Trình bày giải pháp.
Bước 4: Nghiên cứu sâu giải pháp.
- Tìm hiểu những khả năng ứng dụng kết quả.
- Đề xuất vấn đề mới có liên quan.
Các bước nói trên có thể được biểu diễn bằng sơ đồ sau:
Bắt đầu
Phân tích vấn đề
Đề xuất và thực hiện hướng giải quyết
Hình thành giải pháp
Giải pháp đúng
Kết thúc
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
http://www.lrc.tnu.edu.vn
27
Sơ đồ 1.3: Sơ đồ thực hiện dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề
Ví dụ 1.12: Cho tam giác ABC cân tại A; H là trung điểm của BC, D là
hình chiếu của H lên AC. M là trung điểm của HD. Chứng minh AM vuông
góc với BD.
Bước 1: Phát hiện hoặc thâm nhập vấn đề
Trong chương trình lớp 9 HS đã được học cách chứng minh hai đường
thẳng vuông góc theo nhiều cách khác nhau. Liệu có thể giải bài toán chứng
minh hai đường thẳng vuông góc bằng phương pháp vectơ.
Bước 2: Tìm giải pháp.
GV: Để chứng minh AM vuông góc BD,
ta phải chứng minh những gì?
HS: Phải chứng minh đẳng thức vectơ = 0
GV: Để sử dụng giả thiết
(hay =0) và ( hay ) Hình 1.4
Ta phải phân tích vectơ theo những vectơ nào?
Khi đó =?
Đến đây HS thấy được cách giải quyết bài toán này trở về bài toán quen thuộc.
Bước 3: Trình bày giải pháp.
Ta có: = =
=
= 0 Mà
= 0
=
= = =
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
http://www.lrc.tnu.edu.vn
28
Bước 4: Nghiên cứu sâu giải pháp
Ví dụ 1.13: Khi dạy một phần bài “Định lý Cosin”. Định lý phát biểu
như sau: “Trong mọi tam giác độ dài một cạnh bẳng tổng bình phương các độ
dài hai cạnh kia trừ đi hai lần tích độ dài hai cạnh đó và Cosin của góc xen giữa
chúng”. Hay trong có độ dài cạnh đối diện với đỉnh A, B, C tương ứng là
a, b, c ta có hệ thức a2= b2 + c2 - 2bc.cosA
GV: Một em hãy nhắc lại định lý Pitago đã học ở lớp dưới.
HS: Trong tam giác vuông có cạnh huyền là a, hai cạnh góc vuông lần
lượt có độ dài là B, C ta có a2= b2 + c2
GV: Ở lớp dưới, chúng ta đã biết một cách chứng minh định lý Pitago,
bây giờ hãy chứng minh định lý này bằng cách khác, đó là cách sử dụng những
kiến thức vectơ vừa mới học.
HS: ???
GV: Hệ thức pitago có thể viết dưới dạng vectơ như thế nào?
HS:
GV: Hãy chứng minh hệ thức đó.
. Vậy . HS:
GV: Định lí Pitago đã được chứng minh bằng công cụ vectơ khi có tam
giác ABC vuông. Vậy bây giờ giả sử tam giác ABC là tam giác bất kì thì sao?
HS: -2.
= .
.
GV: Chúng ta đã tìm được định lí mở rộng của định lí Pitago và cách
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
http://www.lrc.tnu.edu.vn
29
chứng minh. GV yêu cầu HS tự phát biểu và cách chứng minh định lí.
1.4. Vai trò, vị trí và nội dung của chủ đề vectơ trong chương trình toán 10
1.4.1. Vai trò, vị trí của chủ đề vectơ trong toán học và trong chương trình
toán phổ thông
Vectơ là một trong những khái niệm nền tảng của toán học. Việc sử dụng
rộng rãi khái niệm vectơ trong các lĩnh vực khác nhau của toán học, cơ học
cũng như kĩ thuật đã cho khái niệm này ngày càng phát triển.
Khái niệm vectơ đã được sử dụng để nghiên cứu các tính chất của không
gian ba chiều và nhiều chiều. Cuối thế kỉ XIX đầu thế kỉ XX, phép tính vectơ
đã được phát triển và ứng dụng rộng rãi. Nhiều lí thuyết ra đời như đại số
vectơ, giải thích vectơ, lí thuyết trường, giải tích tenxơ, lí thuyết tổng quát về
không gian vectơ nhiều chiều. Các lí thuyết này đã được sử dụng để xây dựng
thuyết tương đối- đóng vai trò rất quan trọng trong vật lí hiện đại. Trong toán
học, trên cơ sở vectơ người ta đã trình bày đại số tuyến tính, hình học giải tích,
hình học vi phân.
Hiện nay, trong chương trình toán học ở trường phổ thông của hầu hết
các nước đều bao gồm những kiến thức về vectơ với các lí do sau:
- Vectơ có nhiều ứng dụng trong vật lí, kĩ thuật, do đó công cụ vectơ tạo
điều kiện thực hiện mối liên hệ liên môn ở trường phổ thông.
- Phương pháp vectơ có thể xây dựng một cách chặt chẽ phương pháp
tọa độ theo tinh thần TH hiện đại, có thể xây dựng lí thuyết hình học và cung
cấp công cụ giải toán, cho phép địa số hóa hình học và hình học hóa đại số.
- Việc nghiên cứu vectơ góp phần mở rộng nhân sinh quan TH cho HS.
Chẳng hạn như tạo cho HS khả năng làm quen với những phép toán trên những
đối tượng không phải là số, nhưng lại có tính chất tương tự. Điều đó, dẫn tới sự
hiểu biết về tính thống nhất của TH, về phép toán đại số, cấu trúc đại số, đặc
biệt là nhóm và không gian vectơ - hai khái niệm trong số những khái niệm
quan trọng của TH hiện đại.
Trong chương trình hình học ở trường phổ thông, học sinh được học
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
http://www.lrc.tnu.edu.vn
30
vectơ, các phép toán về vectơ và dùng vectơ làm phương tiện trung gian để
chuyển những khái niệm hình học cùng những mối quan hệ giữa những đối tượng
hình học sang những khái niệm đại số và quan hệ đại số. Chẳng hạn, trong mặt
phẳng, muốn xét vị trí tương đối của hai đường thẳng nào đó, ta viết phương trình
của hai đường thẳng đó rồi xác định nghiệm của hệ hai phương trình này. Tùy
theo hệ phương trình ấy có nghiệm duy nhất, vô nghiệm hay vô số nghiệm, ta kết
luận hai đường thẳng đó cắt nhau, song song với nhau hoặc trùng nhau.
1.4.2. Nội dung và phân phối chương trình TH vectơ ở lớp 10 THPT
Theo chương trình dạy học của Bộ giáo dục và đào tạo, nội dung vectơ
được trình bày trong các bài:
Bài 1: Các định nghĩa.
Bài 2: Tổng của hai vectơ.
Bài 3: Hiệu của hai vectơ.
Bài 4: Tích của một vectơ với một số.
Bài 5: Trục tọa độ và hệ trục tọa độ.
Bài 6: Tích vô hướng của hai vectơ.
Mục tiêu, nhiệm vụ chính HS cần đạt khi học khái niệm vectơ.
- Học sinh hiểu được các khái niệm vectơ: Vectơ - không, độ dài vectơ,
hai vectơ cùng phương cùng hướng, hai vectơ bằng nhau, vectơ đối của một
vectơ, trục tọa độ, tọa độ của vectơ và của điểm trên trục.
- Học sinh cần nắm được định nghĩa và tính chất các phép toán vectơ:
tổng của hai vectơ, hiệu của hai vectơ, tích của một vectơ với một số và biểu
thức tọa độ của các phép toán này.
- Xác định được góc giữa hai vectơ và khái niệm tích vô hướng của hai
vectơ.
- Vận dụng tốt các khái niệm trong việc chứng minh và giải toán vectơ
thông qua ứng dụng của vectơ vào nghiên cứu hệ thức lượng trong tam giác.
Một số kĩ năng mà học sinh cần đạt:
- Xác định nhanh chóng một vectơ khi biết một đoạn thẳng, độ dài của
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
http://www.lrc.tnu.edu.vn
31
một vectơ, góc giữa hai vectơ.
- Biết dựng một vectơ bằng vectơ cho trước, biết lập luận hai vectơ
bằng nhau.
- Vận dụng quy tắc hình bình hành, quy tắc ba điểm để dựng vectơ tổng
và giải một số bài toán.
- Biết xác định số thực k đối với hai vectơ cùng phương sao cho
- Vận dụng tính chất cơ bản của tích vô hướng, đặc biệt để xác định điều
kiện cần và đủ của hai vectơ khác vuông góc với nhau.
- Vận dụng tổng hợp kiến thức về vectơ để nghiên cứu một số quan hệ
hình học: Tính thẳng hàng của ba điểm, trung điểm của đoạn thẳng, trọng tâm
của tam giác, giao điểm hai đường chéo của hình bình hành,…
1.5. Thực trạng dạy học nội dung vectơ trong trường phổ thông
1.5.1. Mục đích và đối tượng khảo sát
Để tìm hiểu thực trạng dạy học vectơ cũng như việc tổ chức dạy học theo
các phương pháp nhằm phát triển năng lực PH & GQVĐ cho HS ở trường
THPT hiện nay đề tài đã tiến hành khảo sát các GV và HS các lớp 10A8, 10A10
của trường THPT Ngô Quyền tỉnh Thái Nguyên, một trường xếp loại trung
bình của tỉnh với đối tượng học sinh đa dạng: nhiều dân tộc, cha mẹ thuộc
nhiều tầng lớp (công nhân, nông dân, giáo viên, kinh doanh buôn bán...) học
lực của học sinh nhìn chung đạt được mức mặt bằng của tỉnh. Hình thức khảo
sát chủ yếu là lập phiếu khảo sát dành cho GV và HS, ngoài ra còn trực tiếp
trao đổi, phỏng vấn với GV.
1.5.2. Tìm hiểu về phương pháp và cách thức tổ chức hoạt động nhằm phát
triển năng lực PH & GQVĐ trong dạy học chủ đề Vectơ
Để tìm hiểu về phương pháp và cách thức tổ chức hoạt động nhằm phát
triển năng lực PH & GQVĐ trong dạy học chủ đề vectơ cho HS đề tài đã tiến
hành khảo sát dựa trên kết quả của những phiếu điều tra với những câu hỏi
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
http://www.lrc.tnu.edu.vn
32
dành cho các thầy cô giáo và học sinh dưới đây:
* Kết quả khảo sát dành cho GV
Câu 1: Khi dạy học chủ đề vectơ Thầy (Cô) có quan tâm đến việc tổ
chức các hoạt động nhằm phát triển năng lực PH & GQVĐ cho HS không
Tổng số phiếu Nội dung Số GV chọn Tỉ lệ (%)
a. Thường xuyên quan tâm 8 100
b. Ít quan tâm 0 0 8 c. Chưa quan tâm 0 0
d. Không quan tâm 0 0
Câu 2: Thầy (Cô) nhận thấy tầm quan trọng của việc tổ chức dạy học
nhằm phát triển năng lực PH & GQVĐ cho HS là như thế nào ?
Tổng số phiếu Nội dung Số GV chọn Tỉ lệ (%)
a. Rất quan trọng 2 25
8 b. Quan trọng 6 75
c. Không quan trọng 0 0
Câu 3: Cách thức mà Thầy (Cô) tổ chức hoạt động nhằm phát triển năng
lực PH & GQVĐ cho HS là gì?
Tổng số phiếu Nội dung Số GV chọn Tỉ lệ (%)
a. Tổ chức theo nhóm 2 25
8 b. Tổ chức theo cá nhân 1 12.5
c. Cả hai cách thức trên 5 62.5
Câu 4: Thầy (Cô) đánh giá như thế nào về mức độ tham gia vào việc học
tập theo phương pháp dạy học nhằm phát triển năng lực PH & GQVĐ mà Thầy
(Cô) đã sử dụng trong khi dạy học ?
Tổng số phiếu Nội dung Số GV chọn Tỉ lệ (%)
a. Tất cả HS đều tham gia 0 0
b. Đa số HS tham gia 6 75 8 c. Rất ít HS tham gia 1 12.5
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
http://www.lrc.tnu.edu.vn
33
d. HS không tham gia 1 12.5
Câu 5: Thầy (Cô) thường tổ chức cho HS phát hiện vấn đề dưới hình
thức nào?
Tổng số phiếu Nội dung Số GV chọn Tỉ lệ (%)
a. Học lí thuyết 0 0
8 b. Làm bài tập 0 0
c. Cả hai hình thức trên 8 100
Câu 6: Thầy (Cô) đánh giá như thế nào về hiệu quả khi tổ chức các hoạt
động nhằm phát triển năng lực PH & GQVĐ cho HS?
Tổng số phiếu Nội dung Số GV chọn Tỉ lệ (%)
a. Rất hiệu quả 1 12.5
b. Hiệu quả 3 37.3 8 c. Tương đối hiệu quả 4 50
d. Không hiệu quả 0 0
Câu 7: Vectơ là nội dung GV thường dạy lướt qua, ít đầu tư nội dung này.
Tổng số phiếu Nội dung Số GV chọn Tỉ lệ (%)
a. Rất đồng ý 0 0
8 b. đồng ý 0 0
c. Không đồng ý 8 100
Câu 8: Dạy học theo phương pháp nhằm giúp HS phát triển năng lực PH
& GQVĐ đối với nội dung vectơ sẽ mất nhiều thời gian.
Tổng số phiếu Nội dung Số GV chọn Tỉ lệ (%)
a. Rất đồng ý 3 37.5
8 b. Đồng ý 5 62.5
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
http://www.lrc.tnu.edu.vn
34
c. Không đồng ý 0 0
Câu 9: Có ý kiến cho rằng khi dạy học chủ đề vectơ GV nên dạy giáo án
điện tử, sử dụng hình ảnh trực quan thì sẽ giúp HS dễ hiểu và hứng thú trong
học tập.
Tổng số phiếu Nội dung Số GV chọn Tỉ lệ (%)
a. Rất đồng ý 12.5 1
8 b. Đồng ý 25 2
c. Không đồng ý 62.5 5
Câu 10: Để giúp HS nắm vững các quy tắc Thầy (Cô) nên tổ chức cho
HS học tập theo cách thức dạy học nào là tối ưu nhất?
Tổng số phiếu Nội dung Số GV chọn Tỉ lệ (%)
a. Dạy học PH & GQVĐ 8 100
b. Dạy học theo kiểu hợp tác 0 0 8 c. Dạy học theo chương trình hóa 0 0
d. Chưa có phương pháp dạy học 0 0
Câu 11: Giúp HS phát hiện ra các khái niệm, quy tắc Thầy (Cô) thường
tổ chức cho HS hoạt động phát hiện vấn đề.
Tổng số phiếu Nội dung Số GV chọn Tỉ lệ (%)
a. Rất đồng ý 7 87.5
8 b. đồng ý 1 12.5
c. Không đồng ý 0 0
Câu 12: Khi dạy bài “Vectơ” để giúp HS phân biệt và hiểu rõ chúng thì
Thầy (Cô) chọn phương pháp dạy học nào là tốt nhất?
Tỉ lệ Tổng số phiếu Nội dung Số GV chọn (%)
a. Phương pháp gợi mở vấn đáp 3 37.5
8 b. Phương pháp học tập theo nhóm 5 62.5
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
http://www.lrc.tnu.edu.vn
35
c. Phương pháp tự học 0 0
*Kết quả khảo sát dành cho HS
Câu 1: Em có thích học toán vectơ không?
Tổng số phiếu Nội dung Số HS chọn Tỉ lệ (%)
a. Thích 27 33.75
80 b. Không thích 35 43.75
c. Chưa thích 18 22.5
Câu 2: Các quy tắc rất khó học và khó nhớ.
Tổng số phiếu Nội dung Số HS chọn Tỉ lệ (%)
a. Rất đồng ý 15 18.75
b. Đồng ý 28 35 80 c. Chưa đồng ý 29 36.25
d. Không đồng ý 8 10
Câu 3: Trong quá trình dạy học nội dung vectơ sự tiếp xúc giữa GV và
HS là rất thường xuyên.
Tổng số phiếu Nội dung Số HS chọn Tỉ lệ (%)
a. Rất đồng ý 9 11.25
b. Đồng ý 47 58.75 80 c. Chưa đồng ý 22 27.5
d. Không đồng ý 2 2.5
Câu 4: Đối với nội dung Vectơ em thích học theo cách thức nào?
Tổng số phiếu Nội dung Số HS chọn Tỉ lệ (%)
a. Học theo nhóm 26 32.5
80 b. Cá nhân 13 16.25
c. Tùy từng nội dung 41 51.25
Câu 5: Em thích thú với phương pháp học tập theo phương pháp dạy học
nhằm phát triển năng lực PH & GQVĐ mà GV đưa ra không?
Tổng số phiếu Nội dung Số HS chọn Tỉ lệ (%)
a. Thích 50 62.5
80 b. Không thích 7 8.75
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
http://www.lrc.tnu.edu.vn
36
c. Chưa thích 23 28.75
Câu 6: Em thấy việc học toán Vectơ có quan trọng không?
Tổng số phiếu Nội dung Số HS chọn Tỉ lệ (%)
a. Rất quan trọng 18 22.5
80 b. Quan trọng 54 67.5
c. Không quan trọng 8 10
Câu 7: Có ý kiến cho rằng để học tốt toán vectơ cần học tốt toán THCS.
Tổng số phiếu Nội dung Số HS chọn Tỉ lệ (%)
a. Rất đồng ý 7 8.75
b. Đồng ý 63 78.75 80 c. Chưa đồng ý 9 11.25
d. Không đồng ý 1 1.25
Câu 8: Toán Vectơ có nhiều ứng dụng trong thực tiễn.
Tổng số phiếu Nội dung Số HS chọn Tỉ lệ (%)
a. Rất đồng ý 11 13.75
b. Đồng ý 58 72.5 80 c. Chưa đồng ý 6 7.5
d. Không đồng ý 5 6.25
Kết luận
- Về phía GV: GV đánh giá cao tầm quan trọng của việc tổ chức dạy học
chủ đề Vectơ theo định hướng nhằm phát triển năng lực PH & GQVĐ cho HS.
GV xem HS là trung tâm của quá trình dạy học. Các hình thức mà GV thường
tổ chức cho HS phát hiện vấn đề đó là học lí thuyết và làm bài tập. GV luôn
thay đổi phương pháp dạy học theo hướng tích cực để phù hợp với hoạt động
học tập của HS giúp HS tiếp thu kiến thức một cách dễ dàng và triệt để. Tuy
nhiên hiệu quả của việc dạy học theo định hướng này là chưa cao do một số
nguyên nhân như: tỉ lệ HS tham gia còn chưa cao, việc tổ chức học tập theo
phương pháp này mất nhiều thời gian hơn do đó mà một số GV cũng còn ngần
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
http://www.lrc.tnu.edu.vn
37
ngại khi tổ chức dạy học theo phương pháp này.
- Về phía HS: tuy là GV có lưu tâm đến việc tổ chức dạy học theo
phương pháp nhằm phát triển năng lực PH & GQVĐ cho HS việc tổ chức này
còn diễn ra chưa nhiều. Đối với những HS thuộc diện khá giỏi thì các em có
hứng thú khi học tập theo phương pháp này tuy nhiên vẫn còn một phần HS
còn có thái độ học tập không đúng đắn, các em không chịu suy nghĩ thì lại
không thích học theo phương pháp này. Do đó mà sự tham gia của HS cũng
chưa đạt đến mức độ tuyệt đối. HS còn gặp một số khó khăn khi học chương
vectơ do kiến thức của nó khá mới mang tính tư duy cao.
Qua kết quả khảo sát, trao đổi cùng với GV và HS ở trường THPT Ngô
Quyền tôi rút ra được nhận xét rằng GV nhận thấy tầm quan trọng của việc tổ
chức các hoạt động nhằm giúp HS phát triển năng lực PH & GQVĐ, việc tổ
chức các hoạt động này cũng mang lại những hiệu quả đáng kể. Một bộ phận
HS cũng yêu thích phương pháp học tập này. Dạy và học theo phương pháp
này giúp HS phát triển được tư duy. GV luôn tạo điều kiện để HS học tập tốt.
Tuy nhiên hình thức tổ chức hoạt động giúp HS PH & GQVĐ còn chưa phù
hợp, sự tham gia của các em chưa nhiều, một số cách tổ chức còn mang tính
hình thức. Việc khảo sát chính là cơ sở để tôi đề ra một số biện pháp tích cực
nhằm khắc phục những hạn chế này.
1.6. Kết luận chương 1
Trong chương 1, đề tài đã nghiên cứu về năng lực nói chung, năng lực
toán học nói riêng và năng lực PH & GQVĐ. Đồng thời cũng nghiên cứu về cơ
sở lí luận của phương pháp dạy học PH & GQVĐ.
Cũng trong chương này, đề tài còn hệ thống lại nội dung chương Vectơ
trong sách Hình học 10 với mục tiêu, nhiệm vụ và một số kĩ năng mà học sinh
cần đạt khi học về vectơ. Đề tài đã tiến hành khảo sát thực trạng dạy học
chương này ở trường THPT Ngô Quyền Thái Nguyên, một trường được đánh
giá là trung bình, học sinh có trình độ tri thức đạt đến mặt bằng chung.
Những tìm hiểu về lí luận và thực tiễn của các vấn đề nêu trên sẽ là cơ sở
để đề tài xây dựng các biện pháp sư phạm ở chương 2 nhằm phát triển năng lực
PH&GQVĐ cho học sinh thông qua dạy học chủ đề vectơ trong chương trình
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
http://www.lrc.tnu.edu.vn
38
Hình học 10
Chương 2
MỘT SỐ BIỆN PHÁP NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC PH&GQVĐ
CHO HỌC SINH THÔNG QUA DẠY HỌC CHỦ ĐỀ VÉC TƠ
Ở TRƯỜNG PHỔ THÔNG
2.1. Một số nguyên tắc xây dựng các biện pháp
Để định hướng cho việc xây dựng và thử nghiệm những biện pháp sư
phạm nhằm phát triển năng lực PH&GQVĐ cho học sinh thông qua dạy học
chủ đề vectơ trong chương trình Hình học 10 THPT, đề tài đề xuất 4 nguyên
tắc cần tuân thủ sau:
1) Các biện pháp phải phù hợp với mục tiêu dạy học, xu thế đổi mới
chương trình và phương pháp dạy hiện nay.
2) Các biện pháp phải đề cao vai trò tự xây dựng kiến thức của HS dựa
trên những vốn kiến thức, sự hiểu biết và kinh nghiệm đã có của HS.
3) Các biện pháp phải giúp HS từng bước hình thành năng lực toán học
đặc biệt là năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề.
4) Các biện pháp phải giúp các em học tập một cách hứng thú, từ đó kích
thích tính ham hiểu biết đồng thời phát triển được tư duy logic, tư duy sáng tạo
cho HS ở trường THPT.
2.2. Một số biện pháp nhằm phát triển năng lực PH&GQVĐ cho học sinh
thông qua dạy học chủ đề vectơ trong chương trình Hình học 10
2.2.1. Biện pháp 1: Giúp học sinh nắm vững các kiến thức cơ bản về vectơ
như các khái niệm, định lý, bài tập nhằm giúp các em nắm vững tri thức,
làm cơ sở cho những phát hiện và cách giải quyết vấn đề toán học tiếp theo
2.2.1.1. Cơ sở xây dựng phương pháp
Người GV cần giúp cho HS nắm vững các kiến thức cơ bản về vectơ bởi
lẽ: Muốn giải được các bài tập về vectơ thì điều quan trọng đầu tiên đối với HS
là cần phải nắm được các khái niệm, quy tắc, công thức, định lý về vectơ để
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
http://www.lrc.tnu.edu.vn
39
rồi từ đó góp phần giúp HS phát triển NL PH &GQVĐ.
- Việc hình thành các khái niệm là nền tảng của toàn bộ kiến thức toán
học của học sinh, là tiền đề giúp hình thành các kĩ năng vận dụng có hiệu quả
các kiến thức đã học, có tác dụng góp phần phát triển năng lực trí tuệ và thế
giới quan cho học sinh.
- Việc dạy và củng cố các qui tắc công thức, định lý giúp: Cung cấp vốn
kiến thức cơ bản; Phát triển khả năng suy luận và chứng minh.
- Trên cơ sở nắm vững các khái niệm, quy tắc, công thức, định lý về
vectơ và những tri thức có trước đó mà mà người học vận dụng vào giải toán.
Đây là hoạt động, là hình thức chủ yếu của hoạt động toán học, giúp học sinh:
Nắm vững tri thức; Phát triển tư duy; Hình thành kĩ năng, kĩ xảo; ứng dụng
toán học vào thực tiễn; Phát triển khả năng suy luận và chứng minh.
2.2.1.2. Nội dung kiến thức vectơ và cách thực hiện biện pháp
a) Các kiến thức cơ bản trong nội dung vectơ hình học 10
- Chương 1: Vectơ
+ Các định nghĩa: Vectơ; độ dài của vectơ, hai vectơ cùng phương, cùng
hướng, hai vectơ bằng nhau, vectơ - không.
+ Tổng và hiệu hai vectơ: Tổng hai vectơ, quy tắc ba điểm, quy tắc hình
bình hành, tính chất của phép cộng vectơ, vectơ đối, hiệu hai vectơ
+ Tích của hai vectơ với một số: định nghĩa tích của vectơ với một số và
tính chất; điều kiện để hai vectơ cùng phương; điều kiện để ba điểm thẳng hàng.
+ Trục tọa độ: định nghĩa trục tọa độ; tọa độ của một điểm trên trục tọa
độ; độ dài đại số của một vectơ trên trục.
+ Hệ trục tọa độ trong mặt phẳng; tọa độ của vectơ, biểu thức tọa độ của
các phép toán vectơ, tọa độ của điểm; tọa độ trung điểm của đoạn thẳng và tọa
độ trọng tâm của tam giác.
- Chương 2: Tích vô hướng và ứng dụng
+ Tích vô hướng: Giá trị lượng giác của một góc bất kỳ (từ 00 đến 1800),
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
http://www.lrc.tnu.edu.vn
40
giá trị lượng giác của các góc đặc biệt; góc giữa hai vectơ; tích vô hướng của
hai vectơ; tính chất của tích vô hướng, biểu thức tọa độ của tích vô hướng, độ
dài của vectơ và khoảng cách hai điểm.
+ Các hệ thức lượng trong tam giác: định lí côsin; định lí sin; độ dài
đường trung tuyến trong tam giác; diện tích tam giác; giải tam giác.
b) Cách thực hiện biện pháp
- Chủ yếu ở đây là làm cho HS nắm được một cách vững chắc các định
nghĩa, định lý, tính chất, công thức. GV cần làm cho HS không còn lúng túng
không biết khi nào sử dụng quy tắc cộng, quy tắc trừ, quy tắc hình bình hành…
- Trong khi dạy học từng tiết, từng bài GV cần phải có phần củng cố kiến
thức trong tiết học, bài học đó để HS nắm chắc được nội dung kiến thức mà họ
vừa được học. Đặc biệt GV cần hệ thống lại những vốn kiến thức mà HS cần
phải nắm ở những bài học trước, những hình ảnh, những kiến thức trong thực tế
cuộc sống ....làm nền móng giúp phát hiện và giải quyết những vấn đề mới đặt
ra. Việc làm này là hết sức cần thiết đặc biệt là với việc dạy học theo phương
pháp PH&GQVĐ. Vì khi nắm được các kiến thức cơ bản cần thiết thì HS mới
có thể phát hiện ra được những vấn đề cần giải quyết và giải quyết chúng một
cách chính xác và nhanh nhất với sự dẫn dắt của giáo viên.
Bên cạnh các yếu tố khách quan nêu trên thì bản thân HS chính là yếu tố
chủ quan giữ vai trò quyết định đến sự thành công trong việc nắm vững kiến
thức của mỗi HS. HS phải có tinh thần học tập tích cực, tự giác, tự tìm hiểu
kiến thức dưới sự hướng dẫn của GV.
2.2.1.3. Một số ví dụ.
Ví dụ 2.1: Cho tứ giác ABCD. Chứng minh rằng tứ giác đó là hình bình
hành khi và chỉ khi = .
GV: Để HS giải được bài toán trên thì HS phải nắm được khi nào thì hai
vectơ bằng nhau.
HS: , cùng hướng và =
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
http://www.lrc.tnu.edu.vn
41
GV: Muốn chứng minh một tứ giác là hình bình hành thì ta cần điều gì?
HS: Ta phải chứng minh một tứ giác có hai cạnh đối song song và bằng nhau.
GV: Vậy bài toán đã được chứng minh
Ví dụ 2.2: “ Cho tam giác đều ABC có O là trọng tâm và M là một điểm
tùy ý bên trong tam giác. Gọi D,E,F lần lượt là chân đường vuông góc hạ từ M
đến BC,AC, AB. Chứng minh rằng:
” .
Đây là bài toán ở đầu chương trình hình học
10, việc giải bài toán chỉ sử dụng các phép toán cơ
bản của vectơ để giải.
GV: Giả thiết bài toán đã cho ta yếu tố nào? Hình 2.1 nhìn từ giả thiết thì ta thấy các yếu tố nào?
HS: Tam giác ABC đều, O là trọng tâm, các chân đường cao hạ từ M là
D, E, F; Hệ thức khai thác được từ trọng tâm, khai thác từ tam giác đều.
GV: Bài toán này thuộc kiểu gì? Phương pháp để chứng minh một
đẳng thức?
HS: Bài toán thuộc dạng chứng minh đẳng thức vectơ, phương pháp là
biến đổi vế này bằng vế kia hoặc ngược lại, hoặc cả hai vế cùng bằng một đại
lượng thứ ba.
GV: Khi O là trọng tâm của tam giác thì với mọi điểm M nằm trong mặt
phẳng, ta có hệ thức nào đã học. Từ đó ta có đẳng thức gì?
HS: khi đó ta có:
GV: Để chứng minh được đẳng thức trên thì qua M hãy kẻ các đường
thẳng song song với ba cạnh tam giác, nhận xét gì về vị trí của D,E,F với các
tam giác mới tạo thành? Khi đó cần sử dụng quy tắc nào để giải (2).
HS: Do tam giác ABC đều nên các tam giác MA1A2,MB1B2,MC1C2 cũng
là tam giác đều. Vai trò của D, E, F lúc này là trung điểm của cạnh tương ứng
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
http://www.lrc.tnu.edu.vn
42
A1A2, B1B2, C1C2 .
GV: Ta có D,E,F lúc này là trung điểm của cạnh tương ứng A1A2, B1B2,
C1C2 . thì GV yêu cầu HS liên hệ ngay được với hệ thức đã học.
HS:Ta có , ,
GV: Nếu cộng vế với vế và sử dụng quy tắc hình bình hành thì ta sẽ
được (2) và dễ dàng chứng minh được (1).
Để giải được bài toán trên HS cần nắm vững được:
. Quy tắc hình bình hành
. Hệ thức liên quan đến trọng tâm của tam giác.
. Hệ thức trung điểm của đoạn thẳng.
Ví dụ 2.3: Cho 3 điểm A, B, C phân biệt, không thẳng hàng, có bao
nhiêu vectơ có điểm đầu, điểm cuối lấy trong số các điểm đã cho?
Khi trả lời HS thường chỉ ra được 6 vectơ mà quên trả lời vectơ thậm
chí có khi nhớ đến vectơ nhưng cứ nghĩ là giả thuyết 3 điểm A, B, C phân
biệt nên không thể tồn tại vectơ .
Qua ví dụ này học sinh cần phải học kĩ các định nghĩa vectơ.
Ví dụ 2.4: Cho hai hình vuông ABCD và BMNP sắp xếp cho P thuộc
cạnh BC, B thuộc đoạn AM . Tính góc giữa hai đường thẳng AP và DN.
Vì góc giữa hai đường thẳng là góc nhọn, hoặc góc vuông nên
Đặt AB = a, BM= b
Ta có:
AP= , DN=
,
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
http://www.lrc.tnu.edu.vn
43
Hình 2.2
=
Vậy = =
=
Qua bài toán trên HS cần nắm vững được:
. Tích vô hướng của hai vectơ.
. Công thức tính góc giữa hai vectơ.
GV có thể hướng dẫn HS phát biểu các định nghĩa và định lý chính xác
theo ngôn ngữ thông thường và ngôn ngữ toán học. Thực hiện chuyển đổi một
cách linh hoạt, chính xác giữa hai loại ngôn ngữ này. Đồng thời rèn luyện cho
HS chuyển dịch ngôn ngữ ký hiệu sang ngôn ngữ thông thường một cách
nhuần nhuyễn, chính xác.
Ví dụ 2.4:
TT Ngôn ngữ hình học tổng hợp Ngôn ngữ vectơ
1 Điểm A trùng với điểm B với O tùy ý = hoặc
+ hoặc
, với O tùy ý hoặc Điểm M là trung điểm của đoạn 2 thẳng AB với O
tùy ý.
Hai điểm M và M1 đối xứng
3 nhau qua trung điểm I của đoạn + thẳng AB.
AM là trung tuyến của tam giác 4 + ABC.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
http://www.lrc.tnu.edu.vn
44
5 Đường thẳng AB song song với + với k 0
TT Ngôn ngữ hình học tổng hợp Ngôn ngữ vectơ
đường thẳng CD hoặc cùng Hoặc
thuộc một đường thẳng.
Đường thẳng AB vuông góc với 6 đường thẳng CD.
+ với k 0 Ba điểm A, B, C phân biệt 7 Hoặc với k, l=1, điểm thẳng hàng. O bất kỳ.
+
Điểm G là trọng tâm của tam 8 Hoặc với O giác ABC.
tùy ý
Tam giác ABC là tam giác 9 nhọn.
10 Tam giác ABC là tam giác tù
với O là tâm đường 11 Tam giác ABC là tam giác đều tròn ngoại tiếp tam giác ABC
Điểm H là trực tâm của tam 12 Hoặc với O là tâm giác ABC đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC.
Tam giác ABC và tam giác 13 A’B’C’ có cùng trọng tâm. Hoặc
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
http://www.lrc.tnu.edu.vn
45
Tứ giác ABCD là hình bình hoặc hoặc 14 hành với O là tùy ý
- Ngoài ra GV cần nhấn mạnh ý nghĩa của từng công thức, khái niệm để
HS nắm vững những công thức, khái niệm quy tắc.
Ví dụ 2.5: Khi dạy học tích vô hướng của hai vectơ ta có
, Nếu thì
- Ý nghĩa 1: Để tính độ dài của vectơ khi ta có
Khi
- Ý nghĩa 2: = 0
Vậy
Ý nghĩa 2 dùng để chứng minh vuông góc hoặc thiết lập khi biết điều
kiện vuông góc.
- Ý nghĩa 3: Với thì từ đó .
Ý nghĩa 3 giúp tính góc giữa hai vectơ. Từ đó giúp ta tính góc giữa hai
đường thẳng, góc giữa đường thẳng và mặt phẳng.
GV có thể giao cho HS lấy các ví dụ minh họa khi sử dụng các ý nghĩa
nêu trên. Nếu vì thời gian trên lớp ngắn thì GV có thể cho HS về nhà làm việc
tiếp theo nhóm.
2.2.2. Biện pháp 2: Giúp học sinh hiểu rõ toán vectơ là vấn đề bắt nguồn từ
thực tiễn và phục vụ đời sống thực tiễn để từ đó tạo dựng động cơ, hứng thú
cho học sinh trong quá trình học nội dung này
2.2.2.1. Cơ sở xây dựng biện pháp
Thực tiễn đóng vai trò quyết định của quá trình nhận thức, là tiêu chuẩn
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
http://www.lrc.tnu.edu.vn
46
chân lí của toán học cũng như các khoa học khác. Tính thực tiễn của TH thể
hiện qua ứng dụng của TH vào trong thực tiễn đời sống. Thực tiễn còn có vai
trò quan trọng trong việc hình thành cho HS khả năng PH&GQVĐ vì thực tiễn
nó là môi trường rất thuận lợi cho HS rèn luyện, phát triển kĩ năng, kĩ xảo và
nắm vững kiến thức đã học.
2.2.2.2. Nội dung và cách thực hiện biện pháp
Vận dụng kiến thức TH vào thực tiễn thực chất là sử dụng các kiến thức
TH làm công cụ để giải quyết một tình huống thực tiễn. Những ứng dụng thực
tế của TH thường có cách tiếp cận và giải quyết vấn đề như sau:
- Bước 1: Toán học hóa tình huống thực tế.
- Bước 2: Dùng công cụ TH để giải quyết bài toán trong mô hình TH.
- Bước 3: Chuyển kết quả trong mô hình TH sang lời giải của bài toán
thực tế.
"Việc vận dụng kiến thức TH vào thực tiễn nói chung đều thực hiện theo quy
trình: Tình huống thực tiễn mô hình hóa TH sử dụng phương pháp TH để giải
quyết điều chỉnh kết quả cho phù hợp với hướng ban đầu" .[23, tr.114]
Việc làm cho HS thấy được ứng dụng thực tiễn của TH nói chung và của
toán vectơ nói riêng phải được tiến hành ở tất cả các khâu cơ bản của quá trình
dạy học như đảm bảo trình độ xuất phát, hướng đích và gợi động cơ, làm việc
với nội dung mới; củng cố, kiểm tra và đánh giá, hướng dẫn công việc ở nhà.
Và việc tổ chức này nên thực hiện dưới nhiều cách khác nhau như: thực hiện
thông qua dạy học lý thuyết trên lớp, làm bài tập hay các bài thực hành, các
môn học khác.
Toán vectơ có nhiều ứng dụng
trong thực tiễn cũng như trong các
môn học khác. Vì vậy GV cần khai
thác, tìm tòi, đưa ra nhiều ứng dụng
thực tiễn để giúp HS thấy được sự gần
gũi của TH với cuộc sống. Qua đó
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
http://www.lrc.tnu.edu.vn
47
Hình 2.3
cũng tạo nên sự hứng thú trong học tập cho HS. Trong quá trình giảng dạy nội
dung này GV có thể đưa một số ví dụ nhằm giúp HS thấy được ứng dụng thực
tiễn của vectơ như sau:
Ví dụ 2.6: Muốn đo khoảng cách giữa hai địa điểm mà trên thực tế
không đo trực tiếp được, chẳng hạn: Đo khoảng cách từ địa điểm A bên bờ một
cái hồ đến địa điểm C là một hòn đảo giữa cái hồ.
Giải: Chọn điểm B và chọn = 45o và vuông tại A
tức là chỉ cần đo khoảng cách AB.
Khi dạy khái niệm vectơ và các phép toán trên vectơ, có thể cho học sinh
sưu tầm các dạng toán ứng dụng của vectơ như: Bài toán về chuyển động, về
tổng hợp và phân tích lực trong vật lí, nó còn có ý nghĩa trong việc dạy tích
hợp, liên môn, tăng cường NL ứng dụng TH vào thực tiễn.
Ví dụ 2.7: Có 2 tàu chở dầu kí hiệu B và C, với sức kéo lần lượt là 50 và
100 mã lực. Hai tàu cùng kéo một tàu chở dầu A, góc giữa hai hướng lực kéo
của 2 tàu B và C là 600 . Hỏi tàu A chuyển động theo hướng nào và lực kéo là
bao nhiêu?
Giải:
Bước 1: để xác định được tàu A chuyển động theo hướng nào thì chúng
ta phải làm thế nào
Bước 2: hướng dẫn HS biểu diễn theo quy tắc hình bình hành: +
= tàu A chuyển động theo hướng . Gọi O = AD ∩ BC, dùng .
định lí côsin và công thức trung tuyến trong tam giác ABC ta tính được: AO =
= 25 . Do đó lực kéo là = 50 mã lực.
Qua ví dụ này HS sẽ thấy được nếu không sử dụng vectơ để giải thì bài
toán này không đơn giản. Nhờ có vectơ bài toán trở nên dễ dàng hơn. Đây
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
http://www.lrc.tnu.edu.vn
48
chính là ứng dụng của vectơ trong cuộc sống.
Ví dụ về ứng dụng véc tơ và tọa độ trên trục để xác định vị trí chất điểm.
Ví dụ 2.8: Hai người đi bộ cùng chiều trên một đường thẳng. Người thứ
nhất đi với vận tốc không đổi v1 = 0,9m/s, người thứ hai đi với vận tốc không
đổi là v2 = 1,9m/s. Biết hai người cùng xuất phát một vị trí. Hỏi:
a) Nếu người thứ hai đi không nghỉ thì sau bao lâu sẽ đến địa điểm cách
đó 780m.
b) Nếu người thứ hai đi một đoạn rồi dừng lại sau 5,5 phút thì người thứ
nhất đến. Hỏi vị trí đó cách nơi xuất phát bao xa?.
Giải: Chọn chiều dương cùng chiều chuyển động của hai người. Gốc
tọa độ O là vị trí hai người xuất phát, gốc thời gian là lúc hai người bắt đầu
xuất phát.
a) Nếu người thứ hai đi không nghỉ thì địa điểm cách nơi xuất phát là
A = (780) s2 = 780m sau một thời gian là:
b) Gọi t là thời gian người thứ hai đi thì vị trí đó cách nơi xuất phát một
đoạn đường s= 1,9. t;
Đối với người thứ nhất, ta có: S = 0,9 t + 0,9.(5,5 . 60) t = 297 (s);
S = 546,3 (m).
Ví dụ 2.9: Hai xe chạy ngược chiều đến gặp nhau, cùng khởi hành một
lúc từ hai địa điểm A và B cách nhau 120km. Vận tốc của xe đi từ A là v1 =
40km/h, của xe đi từ B là v2 = 20km/h. Coi chuyển động của hai xe như chuyển
động của các chất điểm trên đường thẳng. Viết phương trình chuyển động và
thời điểm vị trí hai xe gặp nhau.
Giải: Chọn chiều dương là chiều 0 A B (120)
từ A đến B, gốc tọa độ tại A,
gốc thời gian t0 = 0 khi hai xe Hình 2.4
bắt đầu xuất phát (xem hình 2.4)
Phương trình chuyển động của hai xe là: xA = v1t = 40t; xB = 120 - v2t =
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
http://www.lrc.tnu.edu.vn
49
120 - 20t.
40t = 120 - 20t t = 2 (h) Tại vị trí xe gặp nhau ta có: xA = xB
Vậy xA = xB = 2.40 = 80km. Hay hai xe gặp nhau tại vị trí cách A là 80km. Ví dụ 2.10: Hai làng nằm ở 2 vị trí A, B, bên một con sông. Người ta
muốn xây một bến nước để lấy nước cho 2 làng. Hãy xác định vị trí của bến
nước để đường đến 2 làng là ngắn nhất
Hình 2.5
Giải:
Tịnh tiến điểm A theo vectơ AO (vectơ AO vuông góc với d và có độ dài
bằng khoảng cách từ A đến đường thẳng d) ta có điểm A'.
A'B d = M (là vị trí của bến).
Vì AM= A'M ( theo cách dựng )nên ta Ta dễ dàng chứng minh được AM
+MB = A'M+ MB = A'B ngắn nhất.
Thật vậy lấy điểm M' khác M bất kì trên d, ta có AM' + M'B = A'M'+
M'B > A'B =AM+MB.
Ví dụ 2.11: Hai thôn nằm ở 2 vị trí A, B, cách nhau một con sông (coi 2
bờ sông là 2 đường thẳng song song). Người ta muốn xây một chiếc cầu MN
vuông góc với bờ sông và làm 2 đoạn đường thẳng đi từ A đến M và Từ B đến
N. Hãy xác định vị trí chiếc cầu MN sao cho đường đi từ A, qua cầu, đến B là
ngắn nhất.
Giải:
Gọi vectơ là vuông góc với bờ sông (2 bờ sông có thể coi là 2
đường thẳng song song a, b) và có độ dài bằng khoảng cách giữa 2 bờ sông.
Tịnh tiến điểm A theo véc tơ ta được điểm A'.
Nối A' với B cắt đường thẳng b tại điểm N. Từ
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
http://www.lrc.tnu.edu.vn
50
kẻ đường vuông góc với b, cắt a tại M,
cắt B tại N. Ta có MN là chiếc cầu
cần xác định.(tức là ta phải chứng minh
AM' + M'N' +N'B > AM + MN + NB)
Thật vậy, theo cách dựng ta có
A'N' +N'B >A'B
mà A'B = A'N + NB = AM +NB
Hình 2.6
(vì AA'NM là hình bình hành và A'N' = AM') nên A'N' +N'B > AM + NB.
suy ra AM' + M'N' +N'B > AM + MN + NB .
(Có thể gợi ý cho học sinh: bài toán này là trường hợp tổng quát. Nếu a
trùng với b thì bài toán trở thành quá đơn giản nên nảy sinh cách giải: tịnh tiến
điểm A theo vectơ .
Ví dụ 2.12: Về ứng dụng vectơ trong phân tích và tổng hợp lực
Hợp lực của hai lực đồng quy thường được biểu diễn bằng đường chéo
của hình bình hành mà hai cạnh là hai vectơ biểu diễn hai lực thành phần.
F4
F3
F
F2
Mở rộng ta được qui tắc đa giác:
F2
F4
Có thể áp dụng điều này
F1
trong phân tích và
O
F3
tổng hợp lực
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
http://www.lrc.tnu.edu.vn
51
Hình 2.7
Ví dụ 2.13: Cho ba lực đồng qui cùng nằm trong một mặt phẳng, có độ
lớn bằng nhau và đôi một tạo với nhau một góc 1200. Tìm hợp lực của chúng?
Giải:
Ta có = -
Hợp lực là: = .
Hình.2.8
* Ứng dụng vectơ trong khoa học trắc địa, đo đạc và địa lí
Ví dụ 2.14: Đo khoảng cách từ điểm A trên bờ một cái hồ đến vị trí B
của hòn đảo giữa hồ người ta chọn điểm C trên bờ hồ, biết AC = 10m,
A
, = 700. Tính AB?
B
Giải: = 1800 - (300 + 700) = 800. Ta có:
C
Hình 2.9
Ví dụ 2.15: Ứng dụng giải tam giác
vào bài toán khác:
Một người ngồi trên tàu hỏa đi từ ga A đến ga B. Khi tàu đỗ ở ga A, qua
ống nhòm người đó nhìn thấy một tòa tháp C, hướng nhìn của người đó tới tháp
ngược với hướng đi của tàu một góc 600. Khi tàu đỗ ở ga B, người đó vẫn nhìn
thấy tháp C, hướng nhìn của người đó tới tháp ngược với hướng đi của tàu một
C
góc 450. Biết AB = 8km. Hỏi AC dài bao nhiêu?
Giải: Xem hình 2.47. Bài toán qui về giải ABC:
= 1800 - 600 + 450) = 750.
600
450
B
A
Hình 2.10
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
http://www.lrc.tnu.edu.vn
52
Theo định lí sin ta có
2.2.3. Biện pháp 3: Hướng dẫn học sinh phát hiện và sửa chữa sai lầm trong
giải toán giúp học sinh biết giải quyết vấn đề chính xác, đầy đủ và sáng tạo
2.2.3.1. Cơ sở xây dựng biện pháp
Cho HS phát hiện và sửa chữa sai lầm là một cách tốt nhất để HS có
thể tự kiểm tra về năng lực, mức độ tiếp thu kiến thức của mình. Nội dung
vectơ là một khái niệm hoàn toàn mới: đó là vectơ, các phép toán trên vectơ và
hệ trục tọa độ Đềcác vuông góc. Các khái niệm này được sử dụng trong toàn bộ
nội dung của Hình học 10. Do đó việc giúp HS nhận biết và sửa chữa sai lầm là
điều rất quan trọng trong việc dạy học nội dung này. Điều này giúp cho HS
hoạt động độc lập và linh hoạt trong suy nghĩ, giúp HS khắc sâu hơn nội dung
bài học và hạn chế được những sai lầm đáng tiếc.
2.2.3.2. Nội dung và cách thực hiện biện pháp.
- Việc sửa chữa sai lầm cho HS là một hoạt động quan trọng,
- Việc sửa chữa sai lầm cho HS là một hoạt động quan trọng, G. Pôlya
cho rằng: “con người phải biết học ở những sai lầm và thiếu sót của mình.
A.A.Stoliar phát biểu: “không được tiếc thời gian để phân tích trên giờ học các
sai lầm của HS”, còn J.A. Komenxkee thì cho rằng: “bất kì một sai lầm nào
cũng có thể làm cho HS kém đi nếu như GV không chú ý ngay đến sai lầm đó
và hướng dẫn HS nhận ra, sửa chữa, khắc phục sai lầm”.
- Khi HS đứng trước yêu cầu tìm sai lầm trong một lời giải do thầy đưa
ra thì tức là tình huống bao hàm một vấn đề, vì nói chung không có thuật giải
để phát hiện sai lầm. Tình huống này gợi nhu cầu PH & GQVĐ cho HS vì bản
thân HS cũng rất muốn tìm ra sai lầm của lời giải, không thể chấp nhận một lời
giải sai. Việc cho HS tìm ra chỗ sai của bài toán cũng là cách giúp HS huy
động những kiến thức mà mình đã được học, những kĩ năng sẵn có của bản
thân mình để làm được điều này.
- Sau khi phát hiện thấy một sai lầm khi giải một bài toán nào đó, HS đứng
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
http://www.lrc.tnu.edu.vn
53
trước một nhiệm vụ nhận thức là tìm ra nguyên nhân sai lầm và sửa chữa sai lầm.
Lưu ý một số khó khăn và sai lầm HS thường mắc phải, đó là:
- Không nắm vững bản chất các kiến thức thuộc vấn đề đó.
- Sai lầm trong ghi chép tính toán.
- Sai lầm trong sử dụng công thức, định nghĩa, tính toán.
Khi đọc bài của HS ta thường thấy những lỗi sai so với đề bài, ghi chép
cẩu thả, dòng trên ghi đúng dòng dưới ghi sai. Tính toán không cẩn thận.
Đối tượng thường mắc những lỗi này là những HS tiếp thu nhanh nhưng
không cẩn thận chủ quan, một số sai xót như:
- Ghi vectơ nhiều khi thiếu dấu mũi tên, vectơ không chỉ ghi số 0.
Ví dụ 2.16: Điểm I là trung điểm của đoạn thẳng AB khi và chỉ khi
- Độ dài vectơ thiếu dấu giá trị tuyệt đối.
- Ghi thứ tự điểm đầu điểm cuối không chính xác.
Sai lầm trong sử dụng công thức, định nghĩa, tính toán.
- Sai lầm trong sử dụng công thức, định nghĩa, tính toán.
Một số học sinh không nắm vững định nghĩa, công thức, định lý nên đã
sai lầm trong giải toán, mặc dù hướng giải bài toán đã được xác định. Một số
sai lầm thường thấy:
- Hai vectơ bằng nhau, chỉ chú ý đến hướng. Ví dụ như cho
cân tại A ta đều có (GV cho HS nhắc lại định nghĩa
hai vectơ bằng nhau).
- Góc giữa hai vectơ, học sinh thường quên yếu tố về gốc. Ví dụ như cho
vuông tại A và thì ta có ( GV cho HS nêu lại
định nghĩa góc giữa hai vectơ và cho dựng lại góc .
- Sử dụng sai độ dài vectơ tổng vectơ hiệu ,
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
http://www.lrc.tnu.edu.vn
54
Ví dụ 2.17: Cho bốn điểm M, N, P, Q. Chứng minh rằng:
Với bài toán trên, nhiều HS đã bị nhầm trong quá trình làm bài, có HS đã
hiểu bài toán như sau:
Cho bốn điểm M,N,P,Q. Chứng minh rằng: MN+PQ = MQ+ PN
Vì dễ hiểu sai bài toán, dẫn đến khó khăn trong quá trình tìm lời giải
bài toán.
Ví dụ 2.18: Cho tam giác ABC với AB=3, AC=5, BC=7. Tính ,
tính góc A, và góc giữa hai đường thẳng AB và AC.
Có HS giải bài toán này như sau:
Lời giải 1: Ta có = 3.5= 15
. Vậy số đo của góc A là , góc giữa hai đường
thẳng AB và AC là .
Lời giải 2: Ta có = (AB2 + AC2 - BC2)=
= =
Vậy góc A bằng 1200. Góc giữa hai đường thẳng AB và AC là 1200.
Bài học này HS trên giải sai do chưa nắm vững các kiến thức về vectơ,
độ dài của vectơ và tích vô hướng của hai vectơ. Đặc biệt có sự nhầm lẫn về
cách xác định góc giữa hai vectơ và góc giữa hai đường thẳng.
Lời giải đúng như sau:
Ta có = (AB2 + AC2 - BC2)=
= =- . Vậy góc giữa hai đường thẳng AB và AC
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
http://www.lrc.tnu.edu.vn
55
là 600.
Ví dụ 2.19: Cho tam giác ABC với AB=5 và AC= 1. Tính tọa độ của
điểm D là chân đường phân giác trong của góc A theo tọa độ của B và C.
HS: giải như sau
Theo tính chất của đường phân giác ta có:
Gọi tọa độ các điểm B, C, D lần lượt là (xB,yB), (xC,yC), (xD,yD).
Ta có:
Giải hệ ta được:
Phân tích sai lầm: HS đã xác định sai chiều của vectơ. Hai vectơ
ngược hướng nhau, do đó nếu điểm D chia đoạn thẳng BC theo tỉ số k thì k < 0.
Lời giải đúng:
Theo tính chất đường phân giác ta có:
=5
Ví dụ 2.20: Cho tam giác ABC. Đặt , . Lấy các điểm A’,
B’ sao cho , . Gọi I là giao điểm của A’B và B’C. Hãy biểu
thị vectơ theo vectơ .
- Có học sinh giải bài toán như sau:
Ta có hay = m =
=
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
http://www.lrc.tnu.edu.vn
56
hay = n = n = 1-n.
- Vậy B chia đoạn B’C theo tỉ số 1-n.
A’ chia đoạn AC theo tỉ số .
I chia đoạn AB’ theo tỉ số x.
B, I, A’ thẳng hàng, áp dụng định lý Mênêláuyt, ta có:
hay
= +
Phân tích sai lầm: trong quá trình giải, do thoát ly khỏi hình vẽ nên HS
đã xác định nhầm vị trí điểm I: nằm trong tam giác ABC, Mặc dù kết quả cuối
cùng đúng, nhưng lời giải này vẫn chưa chính xác, vì đã thu hẹp điều kiện của
m, n là: m>0, n>0. Mặt khác, HS đã xác định nhầm: từ tỉ số của hai đoạn thẳng
đã suy ra ngay điểm B chia đoạn thẳng B’C theo tỉ số 1-n, và cũng
làm tương tự như thế đối với điểm A’.
Lời giải đúng của bài toán như sau:
Vì I nằm trên A’B và AB’ nên có các số x và y sao cho:
Hay
Vì hai véc tơ không cùng phương nên
Vậy = +
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
http://www.lrc.tnu.edu.vn
57
= +
Ví dụ 2.21: Cho tam giác ABC. Điểm K chia trung tuyến AD theo tỉ số
. Đường thẳng BK chia diện tích tam giác ABC theo tỉ số nào?
Khi nhìn vào bài toán trên HS sẽ không thấy được bóng dáng của vectơ.
Vì vậy GV phải hướng dẫn HS chuyển đổi ngôn ngữ hình học về ngôn ngữ
vectơ để giải bài toán dễ dàng hơn.
Trong công tác giúp học sinh phát hiện và sửa chữa sai lầm trong giải
toán, muốn có hiệu quả điều người giáo viên cần quán triệt là phải tiến hành
kịp thời; đảm bảo chính xác và đảm bảo tính giáo dục. Nên áp dụng một số
biện pháp sau:
1) Tạo ra các tình huống để HS trao đổi thảo luận tự tìm ra quy tắc, công
thức, lời giải.
GV nên cho HS tự làm, tự giải quyết bài toán theo quan điểm của mình
hoặc GV có thể hướng dẫn cho HS ở mức độ nào đó để sau khi GV phân tích,
góp ý sửa chữa thì HS sẽ thấy được cái sai trong cách nghĩ, cách giải quyết vấn
đề của mình
2) Nhấn mạnh những dấu hiệu đặc chưng của bài toán
Trong quá trình dạy học GV nên nhấn mạnh những công thức, khái niệm
để HS ( Có kèm theo ví dụ). Qua đó giúp HS nắm vững, nhớ kiến thức lâu hơn.
Các quy tắc thì HS hay nhầm điểm đầu điểm cuối, cách xác định góc.
3) Tăng cường các dạng toán gồm nhiều tình huống khác nhau và đề ra
nhiều hướng giải khác nhau.
GV nên đưa ra nhiều câu hỏi, bài tập dụng ý để HS quen thuộc cách sử
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
http://www.lrc.tnu.edu.vn
58
dụng các quy tắc, công thức.
2.2.4. Biện pháp 4: Áp dụng dạy học tích hợp giúp học sinh phát triển khả
năng huy động tổng hợp kiến thức, kĩ năng để giải quyết có hiệu quả các vấn
đề trong học tập và trong cuộc sống, phát triển năng lực phát hiện và giải
quyết vấn đề
Phương pháp dạy học tích hợp được đặt trên cơ sở chính là hướng người
học đến việc tham gia giải quyết các vấn đề thực của cuộc sống mà họ đang
hoặc sẽ đối mặt. Các vấn đề này phải được lựa chọn sao cho phù hợp với mục
tiêu, triết lý giáo dục, và định hướng nghề nghiệp sau này của người học.
Dạy học tích hợp là định hướng dạy học giúp học sinh phát triển khả
năng huy động tổng hợp kiến thức, kĩ năng… thuộc nhiều lĩnh vực khác nhau
để giải quyết có hiệu quả các vấn đề trong học tập và trong cuộc sống, được
thực hiện ngay trong quá trình lĩnh hội tri thức và rèn luyện kĩ năng.
2.2.4.1. Cơ sở xây dựng biện pháp
Rõ ràng, trong thế giới đương đại, không có vấn đề nào có thể được giải
quyết chỉ bởi một loại kỹ năng, một loại kiến thức chuyên ngành. Ngay cả
những công việc giản đơn nhất cũng đòi hỏi am hiểu kiến thức của nhiều ngành
liên đới.
Do đó, để giải quyết một vấn đề, hiển nhiên phải sử dụng kiến thức và kỹ
năng đến từ nhiều môn học, nhiều lĩnh vực khác nhau, và sự hợp tác của cả
nhóm làm việc. Vấn đề cần giải quyết khi đó sẽ là những mút nối của mạng
lưới kiến thức, kỹ năng và thái độ. Tất cả được tích hợp lại với nhau, với mục
đích duy nhất là giải quyết hiệu quả nhất vấn đề đang đối mặt.
Trong chương 1 Vectơ của hình học 10. Nếu dạy theo phương pháp dạy
học truyền thống thì những bài học của chương này sẽ dừng lại ở một loạt các
kiến thức mà học sinh cần nắm để giải quyết những bài toán về vectơ (bao gồm
cả những bài toán thực tế). Nhưng trong cách dạy học tích hợp, nội dung bài
học sẽ không chỉ dừng lại ở một loạt yêu cầu học sinh phải làm, mà có thể sử
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
http://www.lrc.tnu.edu.vn
59
dụng kiến thức của một loạt các lĩnh vực khác liên quan như những bài toán
thực tế, các đại lượng có hướng trong Vật lý như lực, vận tốc.., Lịch sử toán
học, lịch sử vấn đề (Ơ- clít nhà toán học của mọi thời đại với "Tỉ lệ vàng"), với
những công trình bất hủ như Pác - Tê- Nông, Aten (Hy lạp),... Tất nhiên ở mức
độ phù hợp để học sinh thấu hiểu nguồn gốc thực tế của vectơ, những kiến thức
cơ bản của vectơ và ứng dụng to lớn của nó.
Theo tài liệu "Hỏi- đáp chương trình giáo dục phổ thông tổng thể" 2015
của Bộ GD&ĐT có thể thấy 4 lí do khiến chúng ta cần dạy học tích hợp, đó là:
- Dạy học tích hợp giúp cho việc học tập của học sinh gắn liền với thực
tiễn hơn, giúp học sinh phát triển các phẩm chất và năng lực cần thiết.
- Mỗi sự vật, hiện tượng trong tự nhiên, xã hội và con người là một thể
thống nhất, ít nhiều đều có mối liên hệ với các sự vật, hiện tượng khác; nhiều
sự vật, hiện tượng có những điểm tương đồng và cùng một nguồn cội… Vì vậy,
để nhận biết hoặc giải quyết mỗi sự vật, hiện tượng ấy, cần huy động tổng hợp
các kiến thức và kĩ năng từ nhiều lĩnh vực khác nhau. Dạy học tích hợp phù
hợp với yêu cầu đó.
- CT hiện hành chưa quán triệt tốt quan điểm tích hợp nên có nhiều môn
học và các môn học khó tránh khỏi trùng lặp về nội dung. Theo quan điểm tích
hợp, các kiến thức liên quan với nhau sẽ được lồng ghép vào cùng một môn
học nên tránh được sự trùng lặp không cần thiết về nội dung giữa các môn học
và vì vậy số lượng môn học và thời lượng học tập sẽ giảm bớt…
- Do quá trình phát triển của thực tiễn nên nhiều kiến thức, kĩ năng chưa
có trong các môn học, nhưng lại rất cần chuẩn bị cho học sinh để có thể đối mặt
với những thách thức của cuộc sống; do đó cần tích hợp giáo dục các kiến thức
và kĩ năng đó thông qua các môn học.
2.2.4.2. Nội dung và cách thực hiện biện pháp.
Thuận lợi cơ bản trong việc dạy học tích hợp: đây không phải là vấn đề
xa lạ trong giáo dục phổ thông, sách giáo khoa hiện hành cũng đã có ý thức
trình bày theo lối tích hợp kiến thức, giáo viên đều đã được học, được dạy các
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
http://www.lrc.tnu.edu.vn
60
kiến thức tích hợp trong chương trình giáo dục phổ thông.
Khó khăn, thách thức khi thực hiện chủ trương dạy học tích hợp trong
CT mới là còn hạn chế về kinh nghiệm xây dựng CT, biên soạn SGK và hướng
dẫn dạy học theo hướng tích hợp (đặc biệt là phương pháp dạy học và kiểm tra
đánh giá theo yêu cầu tích hợp); cần có sự thay đổi nhận thức của giáo viên,
cán bộ quản lý về ý nghĩa của dạy học tích hợp, vận dụng một số kỹ thuật và
phương pháp dạy học để bảo đảm yêu cầu của dạy học tích hợp.
Để có thể khắc phục khó khăn trên, cần xây dựng chương trình môn học,
biên soạn SGK và các tài liệu dạy học theo yêu cầu tích hợp phù hợp với tình
hình thực tế Việt Nam; tổ chức trao đổi, học hỏi và vận dụng kinh nghiệm dạy
học tích hợp của một số nước có nền giáo dục phát triển; bồi dưỡng đội ngũ
giáo viên và cán bộ quản lý hiện nay, đào tạo giáo viên mới đáp ứng yêu cầu
dạy học tích hợp.
Có thể giúp giáo viên hiểu rõ một số kiến thức như:
- Tích hợp là sự lồng ghép, sự kết hợp những nội dung các môn học
(hoặc các phân môn trong một môn học) theo những cách khác nhau. Ngoài
tích hợp kiến thức còn có tích hợp kĩ năng, tích hợp năng lực… Tích hợp có hai
loại cơ bản sau đây:
- Tích hợp các nội dung mới vào các môn học đã có hoặc phối kết hợp
các nội dung đã có trong cùng một môn học.
- Tích hợp các nội dung của các phân môn, các lĩnh vực nội dung thuộc
cùng một môn học trong chủ đề chung.
- Tích hợp một nội dung vấn đề kĩ năng năng lực trong mỗi môn học đó
cho phép.
- Tích hợp nội dung của nhiều môn học (những mặt giáo dục) có điểm
tương đồng tạo ra chủ đề phức hợp.
- Tích hợp nội dung của nhiều môn học (nhưng mặt giáo dục) khác nhau
tạo ra chủ đề phức hợp.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
http://www.lrc.tnu.edu.vn
61
Tích hợp tạo ra môn học mới
- Tích hợp để tạo ra môn học mới bằng cách liên kết một số môn học với
nhau thành môn học mới nhưng vẫn có những phần mang tên riêng của từng
môn học và có những thời điểm nhất định. Thí dụ: môn Lí- Hóa, Sử- Địa, Sinh-
Địa chất, Hóa- Địa.
- Xây dựng môn học gồm các mạch nội dung. Tên của mỗi môn học
không còn nữa mà thay vào đó là nội dung tương ứng.
Trong mỗi môn học mới vẫn có hệ thống kĩ năng năng lực chung xuyên
suốt các lớp, các cấp học.
SGK Hình học 10 được dùng hiện nay đã đưa vào một số nội dung kiến
thức liên môn. Như các khái niệm thường được xây dựng theo con đường có
tham gia của kiến thức liên môn từ thực tiễn. Qua đó làm bật lên vai trò của TH
và rất cần thiết cho các nghành khác cũng như trong thực tiễn.
2.2.4.3. Một số ví dụ
* Về cách tiếp cận khái niệm
Ví dụ 2.22: Khái niệm vectơ: SGK đề cập đến hướng chuyển động của
ôtô và máy bay.
- Phép tổng của hai vectơ: SGK minh họa bằng hình ảnh của hai người
cung kéo một chiếc thuyền với hai lực và , hợp hai lực này (tổng vectơ)
làm thuyền chuyển động. Phép hiệu hai vectơ minh họa bằng trò chơi kéo co.
- Phép tổng của hai vectơ: SGK minh họa bằng hình ảnh của hai
người cung kéo một chiếc thuyền với hai lực , hợp hai lực này và
(tổng vectơ) làm thuyền chuyển động. Phép hiệu hai vectơ minh họa bằng
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
http://www.lrc.tnu.edu.vn
62
trò chơi kéo co.
Hình 2.11
- Khi xây dựng tích vô hướng của hai vectơ từ khái niệm “ công sinh
bởi một lực” trong vật lí: Giả sử một lực không đổi tác dụng lên một vật làm
cho vật đó di chuyển từ điểm O đến O’.
O s
Hình 2.12
Khi đó, lực đã sinh một công A tính theo công thức
A = . .
Trong đó là cường lực của lực đơn vị là newtơn ( kí hiệu N),
là độ dài của vectơ tính bằng mét (kí hiệu là m), là góc giữa hai vectơ
và . Công A được tính bằng Jun (kí hiệu là J).
Trong toán học, giá trị A trong biểu thức trên ( không kể đơn vị đo) được
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
http://www.lrc.tnu.edu.vn
63
gọi là tích vô hướng của hai vectơ và .
Từ đó ta có định nghĩa tích vô hướng của hai vectơ.
- GV có thể đưa ra bài hát “Sao em nỡ vội lấy chồng”… Tát gàu sòng
vui bên anh. GV có thể mô tả công việc tát gàu sòng cho HS biết rồi dẫn đến
mâu thuẫn hai người ở hai đầu dây tác động vào chiếc gàu những lực với hai
hướng khác nhau, nhưng gàu lại di chuyển theo hướng khác
Hinh 2.13
Qua ví dụ trên GV có thể cho HS thấy toán học rất gần gũi với thực tiễn
toán học có ở mọi nơi cả trong ca dao tục ngữ hay cả trong câu hát từ đó thấy
được sự sáng tạo, thông minh của thế hệ đi trước.
Ví dụ 2.23: Sử dụng vectơ để nhắc lại sự kiện lịch sử
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
http://www.lrc.tnu.edu.vn
64
Hình 2.14
Trên hình, hai người đi dọc hai bên bờ kênh và cùng kéo một con thuyền
với hai lực và . Hai lực và tạo nên hợp lực là tổng của hai lực
và , làm thuyền chuyển động.
Bài toán trên gợi cho chúng ta nhớ tới hình ảnh kéo phaó trong trận
đánh lịch sử Điện Biên Phủ do đồng chí Võ Nguyên Giáp lãnh đạo năm 1954.
Và đồng chí Tô Vĩnh Diệm đã lấy thân mình để chèn pháo.
Hình 2.15
Qua đó các em được biết thêm về người anh hùng Tô Vĩnh Diệm và trận
đánh Điện Biên Phủ. Và có niềm tự hào về lịch sử quê hương, có thêm tình yêu
quê hương, và biết giữ gìn và bảo vệ quê hương. Qua đó GV có thể kết hợp
giáo dục HS phải chăm ngoan học giỏi để không phụ công lao của các vị anh
hùng đã ngã xuống.
Ví dụ 2.24: Tích hợp các kiến thức, khả năng để khái quát hóa. Xuất phát
từ bài toán: Cho hai điểm A,B tìm điểm M sao cho
HS dễ dàng tìm được M là trung điểm của AB( còn gọi là trọng tâm hai
điểm A,B) đến đây GV có thể gợi động cơ để xây dựng bài toán cho trọng tâm
của hệ những điểm trong mặt phẳng. Chẳng hạn, có thể cho HS khái quát hóa
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
http://www.lrc.tnu.edu.vn
65
bài toán theo các hướng khác nhau:
Hướng 1: Dựa vào bài toán cơ bản phát triển dần lên bài toán tổng quát.
Bài toán 1: cho 3 điểm A,B,C. Hãy tìm điểm G sao cho
(1)
Sử dụng bài toán gốc HS tìm được G là trọng tâm tam giác ABC ( hay
trọng tâm 3 điểm A,B,C)
Vậy G là trọng tâm ba điểm A,B,C M là trọng tâm 2 điểm B, C
và (2)
Bài 2: Cho 4 điểm A, B,C, D. Hãy tìm G sao cho
Từ kết quả (1) và (2) HS sẽ dự đoán:
G là trọng tâm của 4 điểm A,B,C,D
G1 là trọng tâm của 3 điểm A,B,C và
Giáo viên tiếp tục gợi động cơ cho HS dự đoán bài toán tổng quát đến hệ
n điểm.
+ HS dự đoán bài toán tổng quát với hệ n điểm.
+ HS dự đoán bài toán tổng quát: cho n điểm (n 2)
luôn tồn tại duy nhất điểm G thỏa mãn hay
Điểm G gọi là trọng tâm n điểm nếu thỏa mãn:
là trọng tâm n-1 điểm: .
Là hoàn toàn hợp lí vì các biểu thức ứng với trọng tâm hệ 1
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
http://www.lrc.tnu.edu.vn
66
điểm A
ứng với M là trọng tâm hệ 2 điểm B, C.
ứng với G1 là trọng tâm hệ 3 điểm A, B, C.
- Hướng 2: Nếu khai thác trọng tâm hệ điểm theo hướng khác ta cũng có
thể cho HS khái quát hóa như sau:
+ Điểm M là trung điểm của đoạn thẳng AB, với mọi điểm O ta
có
+ Điểm G là trọng tâm của tam giác ABC, với mọi điểm O bất kỳ ta có
.
+ Điểm G là trọng tâm tứ giác ABCd, với mọi điểm O bất kỳ ta có
.
Từ trường hợp riêng lẻ trên ta tìm được công thức chung là bài toán tổng
quát sau: Điểm G là trọng tâm của hệ n điểm với mọi điểm O
ta có
Ví dụ 2.25: Tích hợp các kiến thức để phát triển năng lực đặc biệt hóa
Bài toán ban đầu: “ Nếu G là trọng tâm tam giác ABC thì với mọi điểm O ta có
”, nếu ta thay O bằng một điểm đặc biệt, chẳng hạn O là
tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC thì ta có bài toán mới sau:
a, chứng minh
b, chứng minh tam giác ABC đều và tương tự
câu b, ta có các bài toán mới sau:
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
http://www.lrc.tnu.edu.vn
67
Bài toán 1: Cho tam giác ABC, H là trực tâm. CMR tam giác ABC đều
Bài toán 2: Cho tam giác ABC, I là tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác.
CMR tam giác ABC đều khi và chỉ khi .
2.3. Kết luận chương 2
Để góp phần phát triển năng lực PH&GQVĐ cho HS thông qua dạy
học nội dung véc tơ ở lớp 10- THPT, trong chương 2 sau khi nêu ra 4 nguyên
tắc xây dựng biện pháp, đề tài đã xây dựng 4 biện pháp với việc trình bày cơ
sở, nội dung, cách thực hiện biện pháp và một số ví dụ minh họa. Đó là các
biện giúp HS nắm vững các kiến thức vec tơ như các khái niệm, định lý, bài tập
nhằm nắm vững tri thức, làm cơ sở cho những phát hiện và cách giải quyết vấn
đề toán học tiếp theo; Giúp cho HS thấy được ứng dụng thực tiễn của vec tơ từ
đó tạo hứng thú, tính ham hiểu biết cho HS trong quá trình học nội dung này;
Hướng dẫn HS phát hiện và sửa chữa sai lầm trong giải toán giúp HS biết giải
quyết vấn đề chính xác, đầy đủ và sáng tạo; Áp dụng dạy học tích hợp giúp HS
phát triển khả năng huy động tổng hợp kiến thức, kĩ năng để giải quyết có hiệu
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
http://www.lrc.tnu.edu.vn
68
quả các vấn đề trong học tập, phát huy năng lực giải quyết vấn đề
Chương 3
THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM
3.1. Mục đích, yêu cầu, nhiệm vụ thực nghiệm
3.1.1. Mục đích thực nghiệm
Thực nghiệm sư phạm được thực hiện nhằm kiểm nghiệm tính đúng đắn
của giả thuyết khoa học đã nêu ra trong luận văn; qua dạy thực nghiệm, bước
đầu đánh giá tính khả thi và hiệu quả của các biện pháp đề xuất trong Chương 2
của luận văn. Cụ thể thực hiện một số nội dung trong các biện pháp 1, 2, 3, 4 và
kiểm nghiệm sự phù hợp của mỗi biện pháp.
3.1.2. Yêu cầu thực nghiệm
- Đảm bảo tính khách quan, trung thực và chính xác.
- Phù hợp với đối tượng hs, sát với nội dung chương trình và tình hình thực tế
dạy học.
3.1.3. Nhiệm vụ thực nghiệm
- Soạn Giáo án thực nghiệm và tiến hành dạy thực nghiệm;
- Thực nghiệm một số biện pháp sư phạm đã đề xuất trong chương 2;
- Thu thập, xử lý các kết quả thực nghiệm để kiểm tra tính khả thi và
hiệu quả của các biện pháp đã đề xuất.
3.2. Nội dung thực nghiệm
Trong thực nghiệm chúng tôi tiến hành những công việc chính sau:
- Trước khi dạy thực nghiệm chúng tôi gặp gỡ giáo viên dạy thực
nghiệm, trao đổi thống nhất nội dung và cách dậy theo giáo án mà tác giả luận
văn đã soạn, đồng thời tìm hiểu thêm về đối tượng học sinh.
- Tiến hành dạy thực nghiệm một số bài trong chương 1 và chương 2
Hình học 10 của nhóm tác giả: Trần Văn Hạo, Nguyễn Mộng Hy, Nguyễn Văn
Đoành, Trần Đức Huyên (NXGD, 2006). Tùy theo nội dung từng tiết dạy,
chúng tôi áp dụng một vài biện pháp đã nêu trong chương II một cách hợp lý.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
http://www.lrc.tnu.edu.vn
69
Chúng tôi đã thực hiện được hầu hết các biện pháp ở chương 2 trong luận án.
Cuối mỗi tiết học đều có phiếu học tập để kiểm tra nhận thức của HS về bài
vừa học.
Chương Vectơ được dạy ở học kỳ I của lớp 10 (lớp đầu cấp). Các em
vừa mới chuyển từ bậc học THCS lên bậc THPT, do đó phương pháp học cũng
có ít nhiều thay đổi. Việc tổ chức thực nghiệm cũng góp phần cho HS thấy
được sự đổi mới trong dạy và học nói chung và môn hình học nói riêng. Qua đó
phát triển năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề cho HS.
Nội dung các tiết dạy học được soạn theo hướng tăng cường tổ chức các
hoạt động học tập cho HS, trong đó kết hợp một số biện pháp sư phạm góp
phần phát triển năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề.
NLTH cho HS đã được đề xuất cụ thể:
Xây dựng một số tình huống sư phạm để HS tự lực tìm tòi, giải quyết
vấn đề đặt ra. Rèn luyện kỹ năng nghe giảng, ghi chép, ghi nhớ kiến thức TH,
rèn luyện cho HS kĩ năng phát hiện và sửa chữa sai lầm và khả năng ghi nhớ
các kiến thức cơ bản, tổ chức dạy học ở trên lớp để giúp HS nắm vững kiến
thức. Chú trọng vào phương pháp phát hiện và giải quyết vấn đề kết hợp với
hình thức dạy học theo nhóm nhỏ để bồi dưỡng tư duy cho HS.
3.3. Thời gian, đối tượng, quy trình, phương pháp đánh giá kết quả thực
nghiệm sư phạm
3.3.1. Thời gian, đối tượng thực nghiệm sư phạm
Căn cứ vào những yêu cầu cụ thể của luận văn, chúng tôi tiến hành thực
nghiệm từ ngày 10 tháng 2 năm 2016 đến 17 tháng 4 năm 2016.
Lớp thực nghiệm là lớp 10A8 trường THPT Ngô Quyền - Thịnh Đán-
Thái Nguyên năm học 2015-2016, lớp có 40 HS.
Lớp đối chứng là lớp 10C10 trường THPT Ngô Quyền - Thịnh Đán-
Thái Nguyên, lớp có 40 HS.
Giáo viên dạy lớp thực nghiệm: Thầy giáo Nguyễn Văn Hải
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
http://www.lrc.tnu.edu.vn
70
Giáo viên dạy lớp đối chứng: Thầy giáo Nguyễn Xuân Quang.
Qua khảo sát ban đầu cho thấy hai lớp đối chứng và thực nghiệm được
chọn bảo đảm trình độ nhận thức, kết quả học tập toán khi bắt đầu tiến hành
thực nghiệm là tương đương nhau (quá trình khảo sát được GV trường THPT
Ngô Quyền đảm nhận).
3.3.2. Quy trình triển khai nội dung thực nghiệm
- Chọn mốc thời gian thích hợp để chuẩn bị dạy các lớp thực nghiệm phù
hợp với tiến độ giảng dạy ở các trường, đảm bảo GV dạy thực nghiệm và đối
chứng tiến hành đúng tiến độ chương trình.
- Chọn các lớp thực nghiệm và đối chứng tương đương nhau về số lượng
và trình độ.
- Hướng dẫn và giải thích mục đích, nội dung, cách thức tiến hành và
phương pháp thực nghiệm cho các GV dạy các lớp thực nghiệm và đối chứng.
- Tiến hành dạy các tiết thực nghiệm tại các lớp học.
- Tiến hành phỏng vấn HS và GV sau giờ học để kiểm chứng và rút kinh
nghiệm những mặt không thể đo được qua bài kiểm tra.
- Cho HS làm các bài kiểm tra và phân tích kết quả thu được.
3.3.3. Phương pháp đánh giá kết quả thực nghiệm
- Nội dung đánh giá.
Việc đánh giá hiệu quả của việc sử dụng một số biện pháp nhằm phát
triển năng lực PH&GQVĐ cho học sinh thông qua dạy học chủ đề vectơ ở
trường phổ thông được chúng tôi đánh giá dựa trên cơ sở:
Trong giờ học, HS tiếp thu bài có hiệu quả không? HS có hứng thú học
tập, sôi nổi thảo luận trong giờ học không? Sự hiểu biết của HS về kiến thức
Vectơ và khả năng vận dụng vào giải bài tập có tốt hơn không?
Cho HS thực hiện các phiếu học tập để đánh giá kiến thức của HS sau
mỗi giờ học theo giáo án thực nghiệm.
Chúng tôi ra bài kiểm tra để đánh giá kiến thức của HS trong lớp thực
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
http://www.lrc.tnu.edu.vn
71
nghiệm và lớp đối chứng sau khi dạy xong các giáo án thực nghiệm.
- Phương pháp đánh giá kết quả thực nghiệm: Chúng tôi tiến hành các
công việc sau để đánh giá những nội dung trên
Kiểm tra tự luận:
- Đánh giá mức độ lĩnh hội kiến thức của HS qua các tiết học.
- Kiểm tra kiến thức của HS các lớp thực nghiệm và lớp đối chứng thông
qua 1 bài kiểm tra tự luận (45 phút) giữa đợt thực nghiệm và 1 bài kiểm tra tự
luận (60 phút) cuối đợt thực nghiệm để đánh giá kết quả học tập của 2 lớp thực
nghiệm và đối chứng.
Quan sát lớp học: GV quan sát không khí học tập tại lớp.
Phỏng vấn: Chúng tôi trao đổi với các đồng nghiệp, cùng tiếp thu các ý
kiến của HS về cách học mới qua việc phỏng vấn.
Phương pháp thống kê toán học:
Lập bảng thống kê điểm của HS từ các bài kiểm tra. Các số liệu về điểm
kiểm tra được tập hợp và xử lý theo công thức sau:
Điểm trung bình: ; (với
Trong đó:
xi là điểm đạt được;
tương ứng ở mỗi lần kiểm tra; ni là số bài đạt được điểm
k là số nhóm điểm khác nhau;
n là kích thước mẫu (tổng số HS được kiểm tra).
3.4. Kết quả thực nghiệm sư phạm
3.4.1. Phân tích định tính
Sau quá trình tổ chức thực nghiệm sư phạm, chúng tôi đã theo dõi sự
chuyển biến trong hoạt động học tập của HS, đặc biệt là các kĩ năng nghe
giảng, ghi chép, thảo luận, đặt câu hỏi, tự đánh giá… Bước đầu rèn luyện cho
HS có thói quen tự học, có kĩ năng giải quyết các vấn đề đặt ra, chủ động trong
việc lĩnh hội kiến thức mới. Chúng tôi nhận thấy lớp thực nghiệm có chuyển
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
http://www.lrc.tnu.edu.vn
72
biến tích cực hơn so với trước thực nghiệm.
- Học sinh hứng thú trong giờ học Toán. Điều này được giải thích là do
trong quá trình học tập, học sinh được hoạt động, được suy nghĩ, được tự do
bày tỏ quan điểm, được tham gia vào quá trình phát hiện GQVĐ nhiều hơn,
được tham gia vào quá trình khám phá và kiến tạo kiến thức mới.
- Khả năng phân tích, tổng hợp, so sánh, tương tự, khái quát hóa, đặc
biệt hóa, hệ thống hóa của HS tiến bộ hơn. Điều này được giải thích là do GV
đã chú ý hơn trong việc rèn luyện các kĩ năng này cho HS .
- HS đã tập trung chú ý nghe giảng, thảo luận nhiều hơn:
Điều này đã được giải thích là do trong quá trình nghe giảng, HS phải
theo dõi, tiếp nhận nhiều hơn các nhiệm vụ học tập mà giáo viên giao cho, nghe
những hướng dẫn, gợi ý, điều chỉnh…. Của GV để thực hiện nhiệm vụ đề ra.
- Việc ghi chép, ghi nhớ của HS thuận lợi hơn. Có được điều này là do
trong quá trình dạy học, GV đã quan tâm tới việc tạo điều kiện để HS ghi chép
theo cách của mình. Cách ghi chép theo biểu đồ tư duy có hiệu quả rõ rệt trong
việc tổng hợp kiến thức của HS.
- Việc đánh giá bản thân của HS sát thực hơn. Có được điều này là do
trong quá trình dạy học, GV đã cho HS thảo luận giữa thầy và trò, trò với trò
được trả lời bằng các phiếu trắc nghiệm và khả năng suy luận của bản thân.
- HS tự học, tự nghiên cứu bài ở nhà thuận lợi hơn. Điều này được giải
thích là do các tiết học ở trên lớp, GV đã quan tâm tới việc hướng dẫn HS tổ
chức việc tự học, tự nghiên cứu ở nhà.
- HS tham gia vào bài học sổi nổi hơn, mạnh dạn hơn trong việc bộc lộ
kiến thức của chính mình. Điều này là do quá trình dạy học, GV yêu cầu HS
phải tự phát hiện và tự giải quyết một số vấn đề, tự khám phá một số kiến thức
mới, HS được tự thảo luận với nhau và được tự trình bày kết quả vừa làm được.
3.4.2. Phân tích định lượng
Để đánh giá hiệu quả của các biện pháp đề ra trong luận văn chúng tôi
yêu cầu HS của lớp thực nghiệm và lớp đối chứng làm 2 bài kiểm tra như đã
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
http://www.lrc.tnu.edu.vn
73
trình bày ở trên.
Bài kiểm tra số 1
Đề kiểm tra (Thời gian 60 phút)
Câu1(3điểm): Gọi O là tâm của hình bình hành ABCD. Chứng minh rằng:
a/ b/
Câu2 (2điểm): Cho tam giác ABC.Gọi M, N lần lượt là trung điểm của
BC,AC.Gọi H, P là các điểm được xác định bởi: và
a/ Chứng minh:
b/ Cho: . Chứng minh ba điểm B, P, H thẳng hàng.
Câu3(4điểm): Trong mặt Oxy Cho ba điểm
a/ Tìm toạ độ của vectơ .
b/ Tìm toạ độ của điểm D sao cho: .
c/ Tìm tọa độ điểm E trên trục hoành sao cho AC song song với BE.
Câu4(1điểm): Cho tam giác ABC. Tìm tập hợp điểm M sao cho:
.
Kết quả thu được trên các lớp kiểm tra như sau:
Bảng 3.1. Bảng phân bố tần số điểm kiểm tra bài 60 phút
Điểm Xi Số HS 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Chú ý
Lớp Thực nghiệm 40 0 0 0 1 2 5 12 8 7 4 1
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
http://www.lrc.tnu.edu.vn
74
Lớp Đối chứng 40 0 0 1 3 6 14 7 5 3 1 0
Biểu đồ 3.1. Biểu đồ so sánh kết quả điểm kiểm tra bài 60 phút
Tỉ lệ học sinh đạt điểm giỏi, khá, trung bình, yếu, kém
Bảng 3.2. Bảng phân bố Tỉ lệ học sinh đạt điểm giỏi, khá, trung bình, yếu,
kém trong bài kiểm tra bài 60 phút
HS Đạt HS Đạt HS Đạt điểm HS Đạt HS Đạt Tỉ lệ điểm giỏi điểm khá điểm yếu điểm kém t.bình
Lớp TN 12.5% 37.5% 7.5% 0% 42.5%
Lớp ĐC 2.5% 20% 22.5% 2.5% 52.5%
Biểu đồ 3.2. Biểu đồ Tỉ lệ học sinh đạt điểm giỏi, khá, trung bình, yếu, kém
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
http://www.lrc.tnu.edu.vn
75
trong bài kiểm tra bài 60 phút của lớp thực nghiệm
Biểu đồ 3.3. Biểu đồ Tỉ lệ học sinh đạt điểm giỏi, khá, trung bình, yếu, kém
trong bài kiểm tra bài 60 phút của lớp đối chứng
Bài kiểm tra số 2 (30 phút)
Câu 1: Cho ∆ABC có các cạnh BC = a, AC = b, AB = c. Viết công thức
tính . Lấy ví dụ với các số bất kì. (4 điểm)
Câu 2: Cho
Tính , tính (4đ)
Câu 3: Cho tam giác ABC có AB=2, BC= 4, CA= 3
Gọi D là chân đường phân giác trong của góc A. Tính theo
suy ra AD.
Kết quả thu được trên các lớp kiểm tra như sau:
Bảng 3.3. Bảng phân bố tần số điểm kiểm tra bài 30 phút
Điểm Xi Số HS 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Chú ý
Lớp Thực nghiệm 40 0 0 0 0 1 3 4 11 13 6 2 7.45
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
http://www.lrc.tnu.edu.vn
76
Lớp Đối chứng 40 0 0 0 0 4 5 14 9 7 1 0 6.32
Biểu đồ 3.4. Biểu đồ so sánh kết quả điểm kiểm tra bài 30 phút
Tỉ lệ học sinh đạt điểm giỏi, khá, trung bình, yếu, kém
Bảng 3.4. Bảng phân bố Tỉ lệ học sinh đạt điểm giỏi, khá, trung bình, yếu,
kém trong bài kiểm tra bài 30 phút
HS Đạt HS Đạt HS Đạt HS Đạt HS Đạt điểm Tỉ lệ điểm giỏi điểm khá điểm t.bình điểm yếu kém
20% 60% 17% 2.5% 0% Lớp TN
2.5% 40% 47.5% 10% 2% Lớp ĐC
Biểu đồ 3.5. Biểu đồ Tỉ lệ học sinh đạt điểm giỏi, khá, trung bình, yếu, kém
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
http://www.lrc.tnu.edu.vn
77
trong bài kiểm tra bài 30 phút của lớp thực nghiệm
Biểu đồ 3.6: Biểu đồ Tỉ lệ học sinh đạt điểm giỏi, khá, trung bình, yếu, kém
trong bài kiểm tra bài 30 phút của lớp đối chứng
Qua các số liệu được xử lí trên các bảng biểu, các biểu đồ cho thấy kết
quả thu được về mặt định tính của lớp thực nghiệm là vượt trội so với lớp đối
chứng: điểm khá, giỏi của lớp thực nghiệm cao hơn và điểm yếu kém của lớp
này ít hơn so với lớp đối chứng.
3.5. Kết luận chương 3
Sau khi xác định được mục đích, đối tượng, phương pháp thực nghiệm sư phạm, chúng tôi tiến hành thực nghiệm sư phạm tại trường THPT Ngô Quyền, phường Thịnh Đán, Thái Nguyên. Với các kết quả thu được và các số liệu được xử từ phương pháp thống kê, phương pháp quan sát, phương pháp điều tra đã có cơ sở để khẳng định.
- Phương án dạy học theo hướng phát triển năng lực phát hiện và GQVĐ như
đã đề xuất là khả thi.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
http://www.lrc.tnu.edu.vn
78
- Dạy học theo hướng này, HS hứng thú học tập hơn. Các em tự tin hơn trong học tập, mạnh dạn trình bày ý kiến cá nhân, hăng hái tham gia thảo luận, tìm tòi, phát hiện và GQVĐ, giúp HS rèn luyện khả năng tự học suốt đời.
KẾT LUẬN
Quá trình nghiên cứu đề tài, luận văn đã thu được các kết quả sau đây:
1. Đã hệ thống hóa quan điểm của các nhà khoa học về năng lực toán học,
năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề. Luận văn đã phân tích so sánh để đưa ra
NLTT của năng lực phát hiện và GQVĐ trong dạy học Hình học vectơ 10.
2. Đã đưa ra những định hướng chỉ đạo và xây dựng được 4 biện pháp SP
nhằm phát triển năng lực phát hiện GQVĐ cho HS trong dạy học hình học 10.
3. Đã tổ chức thực nghiệm sư phạm. Kết quả thực nghiệm sư phạm tại
trường THPT Ngô Quyền tỉnh Thái Nguyên bước đầu đã minh họa và kiểm
chứng được tính khả thi và hiệu quả của đề tài.
Như vậy, nhiệm vụ đề ra của luận văn đã được hoàn thành và giả thuyết
khoa học là chấp nhận được. tính khả thi và tính hiệu quả của các biện pháp đã
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
http://www.lrc.tnu.edu.vn
79
được khẳng định.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Nguyễn Vĩnh Cận, Lê Thống Nhất, Phan Thanh Quang (1997), Sai lầm
phổ biến khi giải toán, Nxb Giáo Dục.
2. Nguyễn Hữu Châu (1995), “Dạy GQVĐ trong môn Toán”, Tạp chí nghiên
cứu Giáo Dục.
3. Hoàng Chúng (2002), PPDH Hình học ở trường Trung học cơ sở, Nxb
Giáo Dục, Hà Nội.
4. Hà Văn Chương (2006), Tuyển chọ 400 bài toán Hình học 10, Nxb Đại
Học Quốc Gia Hà Nội.
5. Vũ Dũng (2000), Từ điển tâm lý học, Nxb Khoa học xã hội, Hà Nội.
6. Trần Văn Hạo, Nguyễn Mộng Hy, Nguyễn Văn Đoành, Trần Đức
Huyên(2007), Hình học 10, Nxb Giáo dục, Hà Nội.
7. Phạm Văn Hoàn, Trần Thúc Trình, Nguyễn Gia Cốc(1981), Giáo dục học
môn toán, Nxb Giáo dục Hà Nội)
8. Nguyễn Mộng Hy (chủ biên), Nguyễn Văn Hoành, Trần Đức Huyên, Trần
Văn Hạo, Bài tập hình học 10, Nxb Giáo Dục.
9. Phạm Văn Khuê, Bùi Văn Nghị,(2006), SGK hình học 10- nâng cao, Nxb
Giáo Dục
10. Trần Kiều, Kỷ Yếu Hội thảo quốc tế Việt Nam-Đan Mạch về Giáo dục
Toán học theo hướng tiếp cận năng lực, Viện KHGD Việt Nam, 2014
11. Nguyễn Bá Kim (2016), Phương pháp dạy học môn Toán, Nxb Đại học sư
phạm Hà Nội.
12. Nghị quyết Đại hội Đảng Cộng Sản Việt Nam lần thứ IV.
13. Nghị quyết Hội nghị lần thứ 8, Ban Chấp Hành Trung ương khóa XI
(Nghị quyết số 29-NQ/TW) về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào
tạo, đáp ứng yêu cầu CNH-HĐH trong điều kiện kinh tế thị trường định
hướng XHCN và hội nhập quốc tế.
14. Bùi Văn Nghị (2009), Vận dụng lí luận vào thực tiễn dạy học môn toán ở
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
http://www.lrc.tnu.edu.vn
80
trường phổ thông, Nxb Đại học Sư phạm.
15. Ôkôn V.(1982), Tâm lý học lứa tuổi và tâm lý học sư phạm, Nxb Giáo dục,
Hà Nội.
16. PêtrôpxkiA. V.(1982), Tâm lý học lứa tuổi và tâm lý học sư phạm, tập 2,
Nxb Giáo dục, Hà Nội.
17. PêtrôpxkiA. V.(1982), Tâm lý học lứa tuổi và tâm lý học sư phạm, tập 1,
Nxb Giáo dục, Hà Nội.
18. Hoàng Phê, NXB Đà Nẵng, năm 1998.
19. Tạp chí khoa học (2014), Số đặc biệt công bố các công trình hội thảo
nghiên cứu giáo dục Toán Học theo hướng phát triển năng lực người học,
giai đoạn 2014-2015, volume59, Number2, Nxb Đại học sư phạm Hà Nội)
20. Nguyễn Văn Thuận(2004), Góp phần phát triển năng lực tư duy logic và
sử dụng chính xác ngôn ngữ toán học cho học sinh đầu cấp THPT trong
dạy học đại số, Luận án Tiến sĩ Giáo dục học, Trường Đại học Vinh.
21. Nguyễn Thị Hương Trang (2002), Phương pháp luận duy vật biện chứng với
việc học, dạy, nghiên cứu toán học, tập 1, Nxb Đại học Quốc gia, Hà Nội.
22. Trần Trúc Trình(2003), Rèn luyện tư duy trong dạy học toán, đề cương
môn học, viện khoa học giáo dục, Hà Nội).
23. Trần Anh Tuấn (2007), Dạy học môn toán ở trường THCS theo hướng tổ
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
http://www.lrc.tnu.edu.vn
81
chức các hoạt động TH, NXB Đại Học Sư Phạm.
PHỤ LỤC
Giáo án thực nghiệm
Giáo án: Tích của một véc tơ với một số
I. Mục tiêu
- Nắm được định nghĩa của một vectơ với một số. Khi cho 1 một số k và
1 véc tơ cụ thể, HS hình dung véc tơ như thế nào? ( Phương hướng và độ
dài của véc tơ đó)
- Hiểu được tính chất của phép nhân véc tơ với một số và áp dụng trong
những phép tính.
II. Chuẩn bị của GV và HS
1. Chuẩn bị của GV
- Hình vẽ biểu thị véc tơ tổng , hình 20 SGK. Có thể chuẩn bị thêm
hình vẽ tổng
2. Chuẩn bị của HS.
- Các kiến thức về tổng, hiệu của 2 véc tơ.
III. Phương pháp dạy học
- Gợi mở vấn đáp
- Phát hiện và giải quyết vấn đề.
HS chủ động tiếp thu kiến thức và giải quyết vấn đề thông qua hệ thống
câu hỏi.
IV. Tiến trình bài dạy.
1. Kiểm tra bài cũ(5’)
GV yêu cầu HS sử dụng các kiến thức đã học: phương hướng, độ dài của
vectơ, các quy tắc đã học.
H1: Nêu các tính chất của tổng các véc tơ?
H2: Cho tứ giác ABCD. M và N tương ứng là trung điểm của AB và CD.
I là trung điểm của MN. Chứng minh rằng
Chú ý: Tránh để HS đưa ra lời giải sai vì HS chưa được học phép nhân
một véc tơ với một số nên chưa thể viết
Để chứng minh HS có thể dựng các hình bình hành IBPA và ICQD. Khi
đó ( quy tắc hình bình hành) rồi chứng minh và là hai véc
tơ đối nhau.
2. Nội dung bài mới.
Hoạt động 1:
TG Hoạt động của GV Hoạt động của HS
13’ Gợi ý trả lời câu hỏi 1: Câu hỏi 1: Cho . Dựng
+ Dựng véc tơ nhìn vào hình véc tơ tổng
vẽ SGK.
+
Gợi ý trả lời câu hỏi 2:
Câu hỏi 2: Em hãy nhận xét về cùng hướng với +
độ dài và hướng của véc tơ tổng +
Gợi ý trả lời câu hỏi 3:
+Dựng Câu hỏi 3: Cho . Dựng = + vec tơ tổng ?
Gợi ý trả lời câu hỏi 4:
ngược hướng với vec + Câu hỏi 4: Em hãy nhận xét về
tơ độ dài và hướng của vectơ tổng
. ?
TG Hoạt động của GV Hoạt động của HS
GV:
ta kí hiệu là +
= ta kí hiệu là +
.
GV: Nhấn mạnh và là GV: Gợi ý trả lời câu hỏi 5: tích của một số với một vectơ. + là vectơ cùng hướng với nếu Câu hỏi 5: Cho một số thực k>0. và véctơ . Hãy xác + là véctơ ngược hướng với định hướng và độ dài của vec tơ nếu k<0. ? + Lưu ý: HS nghiên cứu cách trình
bày trong SGK và nêu định
nghĩa.
GV: Cho HS nghiên cứu cách
Gợi ý trả lời câu hỏi 6: trình bày trong SGK và nêu định
+ luôn cùng hướng với . nghĩa.
Gợi ý trả lời câu hỏi 7: + Quy ước: ,
+ ,
Câu hỏi 6: Nhận xét về phương
+ của 2 vectơ và .
+ Câu hỏi 7: Cho tam giác ABC
trọng tâm G, D và E lần lượt là +
trung điểm của BC và AC. Hãy
+ tính vec tơ
+ theo vectơ .
TG Hoạt động của GV Hoạt động của HS
+ theo véc tơ
+ theo vectơ
+ theo vectơ
Hoạt động 2: Tính chất của phép nhân với một số.
Gợi ý trả lời câu hỏi 1: 5’ Câu hỏi 1: Cho véc tơ .
Hãy dựng và so sánh các véc tơ + dựng
+ Dựng 2 . và 6 ?
Câu hỏi 2: Phát biểu công thức
Gợi ý câu trả lời 2: tổng quát của bài toán trên?
GV: Yêu cầu HS chú ý các tính
chất SGK trang 14
HS chú ý lắng nghe và ghi nhớ
Hoạt đông 3: Tính chất trung điểm, trọng tâm.
GV: Nêu tính chất Hướng dẫn HS chứng minh các tính 5’
a) Nếu I là trung điểm của đoạn chất.
thẳng AB thì với mọi điểm M ta a)
có
b) Nếu G là trọng tâm của tam
giác ABC thì với mọi điểm M ta b) GV yêu cầu HS tự chứng minh
có
CM tính chất b)
Hoạt động 4: Điều kiện để hai vectơ cùng phương.
+ HS tiếp thu kiến thức mới 5’ GV: và ( ) cùng
phương
TG Hoạt động của GV Hoạt động của HS
Câu hỏi 1: Ba điểm A, B, C
thẳng hàng khi nào? Ba điểm phân biệt A, B, C thẳng
hàng
Hoạt động 5: Phân tích một vectơ thành hai vec tơ không cùng phương
GV treo hình vẽ về phân tích + HS ghi bài và chú ý lắng nghe 5’
một véc tơ theo hai véc tơ không
cùng phương
GV phát biểu nội dung định lý
3. Củng cố.(5’)
GV phát phiếu yêu cầu HS làm vào phiếu các cau hỏi trắc nghiệm.
Câu 1: Xét các câu sau:
(1) Nếu thì vectơ cùng hướng với
(2) Nếu k < 0 thì vec tơ ngược hướng .
(3) Độ dài vectơ bằng k lần độ dài vectơ .
Trong các câu trên:
A) Có ít nhất một câu sai. C) Chỉ có câu (2) đúng.
B) Chỉ có một câu đúng. D) Chỉ có câu (3) đúng.
Câu 2: Cho tam giác ABC. Gọi là trung điểm của cạnh BC và G là
trong tâm tam giác ABC. Hãy điềm vào chữ Đ nếu đẳng thức đúng, chữ S
nếu đẳng thức sai:
A) C)
B) = D)
Câu 3: Cho tam giác đều ABC cạnh a trọng tâm G. Chọn đáp án đúng
trong các câu sau:
A.
a) 2a b) c) d)
B) =
a) b) c) d)
4. Dặn dò
HS về nhà làm bài tập 1,2,36,4,5 SGK trang 17