intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Sáng kiến kinh nghiệm THPT: Dạy học chủ đề thể tích khối đa diện theo định hướng bồi dưỡng năng lực khám phá và chiếm lĩnh tri thức cho HS lớp 12 THPT

Chia sẻ: Behodethuonglam | Ngày: | Loại File: DOCX | Số trang:80

44
lượt xem
4
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục tiêu nghiên cứu của đề tài là đưa ra và làm rõ khái niệm năng lực khám phá và chiếm lĩnh tri thức trong dạy học Toán cho học sinh THPT. Từ đó đề xuất một số biện pháp sư phạm trong dạy học chủ đề thể tích của khối đa diện theo định hướng bồi dưỡng năng lực khám phá và chiễm lĩnh tri trức cho học sinh lớp 12 THPT, góp phần nâng cao chất lượng dạy học môn Toán ở trường phổ thông.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Sáng kiến kinh nghiệm THPT: Dạy học chủ đề thể tích khối đa diện theo định hướng bồi dưỡng năng lực khám phá và chiếm lĩnh tri thức cho HS lớp 12 THPT

  1.                                                       MỤC LỤC Nội dung Trang PHẦN I – ĐẶT VẤN ĐỀ 1 1. Lý do chọn đề tài 1 2. Mục tiêu nghiên cứu 2 3. Nhiệm vụ nghiên cứu 2 4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 2 5. Phương pháp nghiên cứu 2 6. Những đóng góp của đề tài 2 PHẦN II – NỘI DUNG 3 Chương 1 – Cơ sở lý luận và cơ sở thực tiễn của đề tài 3 1.1.Tổng quan các công trình liên quan đến đề tài 3 1.2. Cơ sở lí luận 3 1.2.1. Năng lực khám phá và chiếm lĩnh tri thức 3 1.2.2. Biểu hiện, năng lực thành tố, hoạt động tương thich c ́ ủa năng  4 lực khám phá và chiếm lĩnh tri thức của người học trong dạy học Toán 1.2.3. Cấp độ  của năng lực khám phá và chiếm lĩnh tri thức trong dạy   5 học Toán ở trường phổ thông 1.3. Cơ sở thực tiễn   5 1.3.1.  Quan  điểm  dạy học toán cho HS THPT theo  định hướng  bồi    5 dưỡng năng lực khám phá và chiếm lĩnh tri thức 1.3.2. Thực trạng của việc bồi dưỡng cho học sinh năng lực khám phá     6 và chiếm lĩnh tri thức trong dạy học môn Toán ở trường THPT  1.3.3. Đánh giá thực trạng của việc bồi dưỡng cho học sinh năng lực      8 khám phá và chiếm lĩnh tri thức trong dạy học môn Toán  ở  các trườg  THPT trên địa bàn công tác.        Chương 2 . Một số biện pháp sư  phạm góp phần bồi dưỡng      10 năng   lực   khám   phá   và   chiếm   lĩnh   tri   thức   cho   học   sinh   THPT   thông qua dạy học chủ đề thể tích của khối đa điện 2.1.  Những định hướng cơ  bản của việc đề  ra một số  biện pháp  sư      10 phạm góp phần bồi dưỡng năng lực khám phá và chiếm lĩnh tri thức  cho học sinh THPT       2.2. Một số biện pháp sư phạm góp phần bồi dưỡng năng lực khám       10 phá và chiếm lĩnh tri thức cho học sinh THPT thông qua dạy học chủ  đề thể tích của khối đa điện  2.2.1. Biện pháp 1: Tăng cường các hoạt động trải nghiệm, khám phá      10 1
  2. của người học trong quá trình hình thành công thức tính thể  tích của   khối đa diện.  2.2.2. Biện pháp 2: Luyện tập các hoạt động liên quan đến các thao      15 tác tư duy, xem xét các hình khối dưới nhiều góc độ khác nhau  để từ đó chiếm lĩnh các công thức khác nhau về thể tích 2.2.3.   Bi ệ n   pháp   3:   Hoạt động  khám  phá,  khắc  sâu  quan  hệ  tỉ  lệ      22 thể tích, sử dụng thể tích trong bài toán tính khoảng cách của  các kh ố i  đa diện. 2.2.4. Biện pháp 4: Tăng cường các hoạt động tạo cơ hội cho học sinh       26 tranh luận, học tập cá nhân, các hoạt động phát hiện và sửa chữa các  sai lầm, nhằm chiếm lĩnh tri thức và rèn luyện tư duy phản biện. 2.2.5. Biện pháp 5: Tổ chức hoạt động dạy học theo hướng Toán học      31 hóa, mô hình hóa các tình huống thực tiễn và các hoạt động học tập  theo định hướng STEM Chương 3: Thực nghiệm sư phạm     42 3.1. Thực nghiệm sư phạm      42 3.2. Kết luận thực nghiệm     45 PHẦN III – KẾT LUẬN     46 * Kết luận     46 * Hướng phát triển và một số đề xuất của đề tài     46 TÀI LIỆU THAM KHẢO      PHỤ LỤC      DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT TRONG SÁNG KIẾN Nội dung Viết tắt Trung Học Phổ Thông THPT Học Sinh HS Giáo viên GV Khám phá KP Phương pháp dạy học PPDH Năng lực khám phá NLKP Chiếm lĩnh tri thức CLTT Năng lực thành tố NLTT Vấn đề VĐ Năng lực NL 2
  3.                                    PHẦN I: ĐẶT VẤN ĐỀ   1. Lí do chọn đề tài  Ngày nay, với sự phát triển vượt bậc của công nghệ, sự  tăng trưởng về  khối lượng và chất lượng của tri thức nhân loại, hơn bao giờ hết, hệ thống GD   của các quốc gia trên thế giới đang đứng trước những thách thức và yêu cầu cần  thiết thực, tích cực đổi mới sao cho phù hợp với xu thế thời đại. Tiếp cận theo   định hướng phát triển NL chinh là đ ́ ể  chuẩn bị  trực tiếp cho người học bước  vào cuộc sống thực tiễn ngay khi họ còn đang trên ghế nhà trường.  Tôi chọn bồi dưỡng NLKP và CLTT cho đối tượng học sinh THPT vì  những li do sau ́  đây: Đổi mới nội dung, chương trình  ở  trường phổ  thông đang có nhiều vấn  đề phát sinh, những yêu cầu mới trong hoàn cảnh mới. Tuy nhiên, xét thực trạng   dạy học ở trường phổ thông hiện nay, tinh ch ́ ủ động trong việc chiếm lĩnh nội  dung  kiến thức  của môn học  không được khai thác  triệt để, vai  trò  trọng  tâm  của người học vẫn chưa được phát huy hiệu quả  nhất. Học sinh quen sử dụng  các bài thuần túy Toán học, mang tính hàn lâm và lúng túng khi làm việc với các   bài tập chứa yếu tố  trải nghiệm, khám phá và sáng tạo, nên gặp khó khăn khi   học tập, tìm kiếm các giải pháp Toán học trong học tập và thực tiễn.  Khảo sát thực tiễn cho thấy, HS THPT thường thich t ́ ự tìm tòi, khám phá,  trải nghiệm, sáng tạo; các em thấy hứng thú với kết quả mà tự mình chiếm lĩnh  được. Hơn nữa, với xu thế  hiện nay  sẽ  không quá chú trọng vào việc đi sâu  nghiên cứu những nội dung kiến thức Toán mà chú ý nhiều đến khả  năng học  tập môn Toán chủ  động, thích tìm tòi, sáng tạo, tự  giác của học sinh , từ  đó có  những khám phá, chiếm lĩnh nội dung kiến thức môn học một cách hiệu quả và   góp phần bồi dưỡng NLKP và CLTT cho HS, một trong những năng lực rất cần  thiết trong xã hội hiện đại ngày nay. Việc xây dựng và tổ  chức được các tình huống học tập để  HS KP và   CLTT không chỉ là tiền đề  kích thích mà còn góp phần làm rõ thêm định hướng  đổi mới dạy học phát triển NL, nâng cao trách nhiệm và tính tích cực, chủ động  của người học trong xây dựng sự hiểu biết Toán học, tạo dựng nên vốn tri thức  vững chắc, góp phần khẳng định thêm ý nghĩa của Toán học trong việc  giải  quyết, kết nối với các vấn đề thực tiễn.  Hiện  nay có  thể  nói  vấn đề  bồi  dưỡng  NLKP và CLTT  trong  dạy  học  Toán, đặc biệt là bậc THPT chưa được quan tâm, nghiên cứu một cách đầy đủ.  Cụ thể chưa có đề  tài nào nghiên cứu về vấn đề dạy học chủ  đề  thể  tích khối  đa diện cho học sinh THPT theo định hướng bồi dưỡng NLKP và CLTT. Trong   khi đó, hình học không gian vốn là môn học hay, có khả năng rèn luyện trí tưởng  tượng không gian,  có nhiều cơ  hội để  bồi dưỡng NL KP và CLTT cho người  học.  Vì tất cả các li ́do trên  tôi đã lựa chọn: “Dạy học chủ đê th ̀ ể tich kh ́ ối đa   diện theo định hướng bồi dưỡng năng lực khám phá và chiếm lĩnh tri thức cho   HS lớp 12 THPT” làm đề tài nghiên cứu. 3
  4. 2. Mục đích nghiên cứu   Đưa ra và làm rõ khái niệm năng lực khám phá và chiếm lĩnh tri thức   trong dạy học Toán cho học sinh THPT. Từ  đó  đề  xuất một số  biện pháp sư  phạm trong dạy học chủ  đề  thể  tích của khối đa diện theo định hướng bồi  dưỡng năng lực khám phá và chiễm lĩnh tri trức cho học sinh lớp 12 THPT , góp  phần nâng cao chất lượng dạy học môn Toán ở trường phổ thông. 3. Nhiệm vụ nghiên cứu ­ Nghiên cứu cơ  sở  lý luận về  năng lực khám phá và chiếm lĩnh tri thức,   đề ra giải pháp nhằm bồi dưỡng năng lực khám phá   làm cơ  sở  lí luận và thực  tiễn. ­ Khảo sát thực trạng của việc bồi dưỡng NLKP và CLTT trong dạy học  Toán cho HS THPT ­ Xây dựng một số biện pháp phù hợp góp phần bồi dưỡng năng lực khám  phá và chiếm lĩnh tri thức thông qua dạy học chủ đề thể tích khối đa diện.  ­ Tổ  chức thực nghiệm sư  phạm để  kiểm nghiệm tính khả  thi và hiệu   quả của việc bồi dưỡng năng lực khám phá và chiễm lĩnh tri thức trong dạy học   Toán cho HS THPT. 4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 4.1. Đối tượng nghiên cứu  Hoạt động khám phá và chiếm lĩnh tri thức của HS Trung học phổ thông. 4.2. Phạm vi nghiên cứu ­ Về  nội dung trong môn Toán học: Đề  tài vận dụng vào chương trình   Toán học THPT và thực hiện qua chủ đề “ Thể tích của khối đa diện”. ­ Về  lý luận dạy học: Đề  tài tập trung vào nghiên cứu việc bồi dưỡng   năng lực khám phá và chiếm lĩnh tri thức đối với môn Toán của HS THPT trong   hoạt động học tập. 5. Phương pháp nghiên cứu Trong đề tài này, chúng tôi tiến hành các phương pháp nghiên cứu sau: ­ Phương pháp nghiên cứu tài liệu. ­ Phương pháp điều tra. ­ Phương pháp thống kê. ­ Phương pháp phân tích, tổng hợp. ­ Phương pháp thực nghiệm sư phạm. 6. Đóng góp của đề tài   ­ Về lý luận: Góp phần hệ thống hóa và làm sáng tỏ cơ sở lí luận về dạy  học theo hướng bồi dưỡng năng lực khám phá và chiếm lĩnh tri thức cho HS ­ Về thực tiễn: + Đề  tài góp phần làm rõ thực trạng của việc bồi dưỡng năng lực khám  phá và chiếm lĩnh tri thức trong dạy học Toán cho HS THPT. +  Đã xây dựng được một số biện pháp sư phạm góp phần bồi dưỡng NL   KP  và  CLTT thông  qua  dạy  học chủ  đề  thể  tích khối đa diện cho HS lớp 12   THPT. Không chỉ dừng lại ở việc đề xuất mà còn quan tâm đến việc chú trọng   4
  5. trải nghiệm của HS và phương thức dẫn dắt, lôi cuốn một cách hợp lý của GV   để HS tham gia tích cực vào quá trình khám phá và CLTT. + Bước đầu kiểm nghiệm được tinh kh ́ ả  thi của các biện pháp sư  phạm   đã xây dựng thông qua thực nghiệm sư  phạm và kì vọng vào sự  thành công khi   thực hiện ở diện rộng. + Đề  tài có thể sử  dụng làm tài liệu tham khảo cho các GV và HS nhằm   góp phần nâng cao hiệu quả  và chất lượng dạy học môn Toán  ở  trường phổ  thông.                              PHẦN II: NỘI DUNG NGHIÊN CỨU Chương 1:  CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.1.Tổng quan các công trình liên quan đến đề tài Vấn đề KP và CLTT, tổ chức các hoạt động KP và CLTT và nghiên cứu   KP và CLTT đã được nhiều nhà giáo dục học đề cập đến một cách trực tiếp hay  gián tiếp. Hầu hết các nhà giáo dục đều tập trung nghiên cứu các hoạt động KP   và CLTT của người học, các biện pháp sư phạm của người dạy nhằm nâng cao  khả  năng KP và CLTT của người học, phương pháp viết tài liệu hướng dẫn   người học KP và CLTT. Do đó KP và CLTT rất cần thiết không chỉ đối với mỗi  cá nhân người học mà nó còn liên quan đến chiến lược phát triển giáo dục  chung của đất nước. Tiêu biểu trong nghiên cứu về  vấn đề  này là các tác giả:   Nguyễn Hữu Hậu, Lê Võ Bình, Đào Tam, Lê Hiển Dương… và nhiều nhà giáo  dục khác.  Các đề tài viết về năng lực khám phá chủ  yếu tập trung vào các phương   pháp   và   hình   thức   tổ   chức   gắn   với   một   nội   dung   cụ   thể   như:  “Vận   dụng   phương pháp dạy học khám phá có hướng dẫn trong quá trình dạy học Toán ở   trường phổ thông” của tác giả Nguyễn Văn Hiến (2007).; “ Phát triển năng lực   huy động kiến thức cho học sinh trong dạy học khám phá thông qua chủ đề phép   biến hình trong mặt phẳng” của tác giả  Phạm Thị  Hải Yến( 2019); “ Dạy học   tích phân theo hướng khám phá cho lớp 12 trung học phổ  thông” của tác giả  Đoàn Xuân Cương...Theo các tác giả nếu GV biết tạo ra các tình huống phù hợp   với trình độ  nhận thức của HS để  trên cơ  sở  kiến thức đã có, HS khảo sát tìm  tòi phát hiện vấn đề. Trong các công trình nghiên cứu, sách, bài viết mà tác giả  đề  tài  sưu tìm   được, chưa có công trình nào nghiên cứu chuyên sâu về  bồi   dưỡng năng lực khám phá và chiễm lĩnh tri thức cho học sinh thông qua dạy học   chủ đề  thể tích khối đa diện. Đó là "khoảng trống" về lý luận và thực tiễn đòi  hỏi đề  tài sáng kiến phải làm rõ. Kết quả  nghiên cứu của đề  tài sẽ  có những  đóng góp về lý luận và thực tiễn đối với năng KP và CLTT cho học sinh trong   trường THPT hiện nay. 1.2. Cơ sở lí luận  1.2.1. Năng lực khám phá và chiếm lĩnh tri thức 1.2.1.1. Hoạt động khám phá và chiếm lĩnh tri trức 5
  6. Theo từ  điển tiếng Việt: “Khám phá là tìm ra, phát hiện ra cái còn  ẩn   giấu”, nghĩa khác là: “là tìm ra những gì tồn tại trong tự nhiên hoặc xã hội một   cách khách quan mà trước đó chưa ai biết, nhờ  đó làm thay đổi nhận thức cơ   bản của con người”. Khám phá là quá trình tư duy tích cực nhằm kiếm tìm những cái mới, bên  trong của vấn đề. Hoạt động khám phá trong học tập  ở  nhà trường phổ  thông  nhằm giúp cho người học tìm thấy, phát hiện ra những tri thức mới đối với  người học,  ở đó, họ  tích cực trải nghiệm, chủ  động trong việc làm chủ  những   tri thức. Động lực của quá trình học tập là HS phải có lòng ham muốn học tập  và  động  cơ  kić h  thich ́   trực  tiếp  là những động cơ  gắn liền với bản thân quá  trình nhận thức. Những động cơ  đó là: bản thân có khát vọng tự  tìm ra câu trả  lời cho một vấn đề nêu ra, cảm giác hài lòng khi giải quyết thành công vấn đề. Theo Từ  điển tiếng Việt “Chiếm lĩnh là chiếm giữ  để  giành quyền làm   chủ”. Như vậy, có thể hiểu chiếm lĩnh là một động từ chỉ hoạt động của một cá   nhân hoặc tập thể  tiến hành chiếm giữ  một cái gì đó để  giành quyền làm chủ  cho mình. Như  vậy, chiếm lĩnh  ở  đây  được hiểu là tính có chủ  động rất cao, thể  hiện nỗ lực của chủ thể trong việc trải nghiệm làm chủ vấn đề, tình huống hay   kiến thức liên quan. 1.2.1.2. Vai trò, ý nghĩa của việc tổ  chức các hoạt động khám phá và   chiếm lĩnh tri thức cho học sinh trong dạy học Toán Việc học tập khám phá xảy ra khi các cá nhân phải sử  dụng quá trình tư  duy để phát hiện ra ý nghĩa của điều gì đó cho bản thân họ. Muốn cho HS hiểu   sâu, nhớ lâu thì phải để các em trực tiếp tham gia vào các hoạt động, từ việc tự  mình trải nghiệm đó sẽ giúp các em có thể vận dụng kiến thức đã thu được một  cách tốt hơn. Do đó trong dạy học, GV cần phải thực hiện định hướng "hoạt   động hóa người học", HS cần được cuốn hút vào các hoạt động học tập do GV  tổ  chức và chỉ  đạo, thông qua đó tự  lực khám phá những điều mình chưa biết,   chứ không phải là thụ  động tiếp thu tri thức đã được sắp sẵn. Cần đặt HS vào   những tình huống thực tế, trực tiếp quan sát làm thí nghiệm, thảo luận, giải   quyết theo cách riêng của mình. Qua đó HS vừa nắm được kiến thức mới, kỹ  năng mới, vừa nắm được phương pháp tìm ra kiến thức, kỹ năng đó, không nhất  thiết phải rập khuôn theo những mẫu sẵn có, được bộc lộ  và phát huy tiềm   năng sáng tạo. 1.2.1.3. Khái niệm năng lực khám phá và chiếm lĩnh tri thức NL KP và CLTT là những đặc điểm tâm lí cá nhân, thông qua tổ hợp các   NLTT được biểu hiện trong hoạt động của cá nhân, nhằm tích cực khám phá,  lĩnh hội, làm chủ  và giải quyết hiệu quả, linh hoạt, sáng tạo các vấn đề  quan  tâm. 6
  7. NL KP và CLTT của người học thể hệ trong qua trình học Toán ở trường  THPT là tổ hợp các NLTT thông qua các hoạt động tương thich. ́ 1.2.2. Biểu hiện, năng lực thành tố, hoạt động tương thich c ́ ủa năng  lực khám phá và chiếm lĩnh tri thức của người học trong dạy học Toán           Biểu hiện của NLKP & CLTT của người học trong hoạt động học Toán  được mô tả theo 6 NLTT và các hoạt động tương thích: + Năng lực thực hành trải nghiệm, hứng thú trong tìm tòi, khám phá tình   huống, phát hiện vấn đề, phát hiện mâu thuẫn xuất hiện trong vấn đề.  + Năng lực quan sát, trực giác vấn đề, cũng như  xây dựng, đề  xuất và   thực hiện được việc xem xét, nghiên cứu, khám phá vấn đề  theo trình tự  thích  hợp.           + Năng lực dự đoán và suy luận có lí, liên tưởng và huy động kiến thức,  cũng như biết cách thực hiện các thao tác tư duy trong quá trình chiếm lĩnh tri  thức. + Năng lực thực hiện giao tiếp Toán học như  các hoạt động chuyển đổi   ngôn ngữ để giúp cho việc giải quyết vấn đề được thuận lợi hơn, đa dạng hơn + Năng lực  mô hình hóa Toán học các vấn đề  thực tiễn, định hướng và   giải được các bài Toán mô hình và trở về làm chủ bài toán thực tiễn + Năng lực phản biện và sáng tạo. Việc phân chia NLKP và CLTT thành các NLTT cũng như  các biểu hiện   thông qua các hoạt động thành phần đặc trưng chỉ có tinh t ́ ương đối; việc phân  chia nhằm giúp cho việc xây dựng các BPSP ở chương sau được thuận lợi hơn. 1.2.3. Cấp độ của năng lực khám phá và chiếm lĩnh tri thức trong dạy   học Toán ở trường phổ thông Có thể phân cấp độ NLKP và CLTT theo các mức độ như sau: *) Ở mức độ thứ nhất: HS thực hiện được các yêu cầu cơ bản việc KP và  CL nội dung kiến thức khi tình huống đã được GV đặt ra một cách rõ ràng. *) Ở  mức độ  thứ  hai: HS nhận ra được tình huống, vấn đề  do giáo viên  đưa ra tương đối rõ ràng; biết hoàn tất việc khám phá và chiếm lĩnh nội dung   kiến thức liên quan một cách tich c ́ ực chủ động, vai trò dẫn dắt định hướng của   GV như là chất xúc tác để đẩy nhanh quá trình KP và CL của HS. *) Ở  mức độ  thứ  ba: HS chủ  động phát hiện được vấn đề  chưa rõ ràng  thông qua các HĐ khám phá, dự đoán những điều kiện nảy sinh và nhận xét cách   thức tiếp cận để  chiếm lĩnh vấn đề  chắc chắn, linh hoạt và có tinh ph ́ ản biện  cao, không những vậy qua đó HS còn biết cách mở rộng và làm chủ vấn đề liên   quan. 7
  8. Từ  cách hiểu VĐ như  trên, với mục đich góp ph ́ ần phát triển NLKP &   CLTT, ta sẽ xây dựng, lựa chọn các vi d ́ ụ, bài tập để  bồi dưỡng theo từng cấp   độ đối với mỗi NLTT và kĩ năng thành phần, bao gồm: + Mức độ  tập dượt: bước đầu biết tiến hành các thao tác TD, các trải   nghiệm cho trước có liên quan. + Mức độ  phát triển: biết sử  dụng các thao tác, trải nghiệm một cách  chọn lọc và có hiệu quả và hướng đich. ́ + Mức độ  hoàn thiện: NL, kĩ năng được hoàn thiện, được thực hiện với  các HĐ phản biện và sáng tạo có chiều sâu. 1.3. Cơ sở thực tiễn 1.3.1.  Quan điểm dạy học toán cho HS THPT theo định hướng   bồi  dưỡng năng lực khám phá và chiếm lĩnh tri thức Quan điểm xuyên suốt chỉ đạo QTDH theo định hướng NL là: muốn hình  thành, rèn luyện, đánh giá NL ở HS tất yếu phải đưa các em tham gia vào hoạt   động, làm ra sản phẩm. CT được xây dựng theo định hướng NL tất yếu phải tổ  chức DH thông qua thiết kế các HĐ học tập cho HS Từ đó, chúng tôi quán triệt các quan điểm sau trong DH cho HS THPT theo   định hướng phát triển NLKP và CLTT, bao gồm: +) Quan điểm thứ  nhất:  Tăng cường sử  dụng các PPDH lấy người học  làm trung tâm, chú trọng HĐ trải nghiệm của HS, như: Cải tiến các PPDH   truyền thống; Kết hợp đa dạng các PPDH; Vận dụng DH GQVĐ; Tổ  chức có   hiệu quả DH hợp tác trong nhóm, nhóm nhỏ; DH theo các định hướng STEM. +) Quan điểm thứ  hai:  Chú trọng Hoạt động MHHTH và rèn luyện các  HĐ chuyển đổi ngôn ngữ trong giao tiếp Toán học của HS. +) Quan điểm thứ ba: Phát huy vai trò cá nhân trong hợp tác và HĐ nhóm,  cá nhân hóa người học, rèn luyện TD phản biện và sáng tạo. Với quan điểm  này, sẽ đảm bảo cho người học thấy được trách nhiệm học tập; cũng như được  điều kiện thuận lợi cho học tập, chia sẻ, trao đổi, tranh luận và được cung cấp   đầy đủ cơ hội để tìm tòi, KP, sáng tạo. +) Quan điểm thứ tư: Tăng cường nội dung, gắn Toán học với thực tiễn,  chú trọng vai trò của Toán học trong GQ nội dung thực tiễn. +) Quan điểm thứ  năm:  Tạo môi trường có dụng ý sư  phạm với GV là  người định hướng, điều chỉnh và thúc đẩy sáng tạo, chú trọng tổ chức HĐ nhằm  thúc đẩy việc học tập tich c ́ ực, chủ động của HS; +) Quan điểm thứ sáu: Bồi dưỡng PP tự học cho HS. 1.3.2.  Thực  trạng của việc bồi dưỡng cho học sinh năng lực khám  phá và chiếm lĩnh tri thức trong dạy học môn Toán ở trường THPT  8
  9. 1.3.2.1. Khái quát về địa bàn và mẫu phiếu khảo sát  Để  tìm hiểu thực trạng bồi dưỡng năng lực KP và CLTT cho HS trong  dạy học Toán  ở  các trường THPT trên địa bàn công tác, tác giả  đã tiến hành  khảo sát 18 GV và 125 HS lớp 12 tại các trường THPT trên địa bàn bằng nhiều  phương pháp nghiên cứu như: nghiên cứu lí luận, điều tra bằng bảng hỏi, thống  kê toán học để xử lí số liệu. 1.3.2. 2. Kết quả khảo sát bồi dưỡng năng lực khám phá và chiếm lĩnh  tri thức cho HS trong dạy học Toán ở trường THPT ­ Kết quả điều tra từ GV (Phụ lục 1a) Bảng 1.1. Kết quả điều tra thực trạng bồi dưỡng năng lực khám phá và  chiếm lĩnh tri thức cho học sinh trong dạy học Toán  Tác giả  sử  dụng phiếu trưng cầu ý kiến của 18 GV dạy Toán  ở  một số  trường THPT trên địa bàn công tác, kết quả thu được như sau: Câu hỏi Mức độ SL TL % Câu   1:  Nhất  Tán thành 17 94,4 thiết   phải   thiết  kế   và   tổ   chức  các   HĐ   cho   HS  Không tán thành 1 5,6 KP và CLTT. Câu 2: Thầy (cô)  Rất cần thiết 5 27,8 cho   biết   ý   kiến  và   sự   cần   thiết  Cần thiết 12 66,7 phải tổ  chức HĐ  khám   phá   và  chiếm   lĩnh   tri  thức   trong   quá  Không cần thiết 1 5,6 trình   dạy   học  Toán. Câu   3:  Khi   dạy  Học sinh chỉ  cần  3 16,7 một bài thầy (cô)  hiểu được bài. chú ý đến Học   sinh   hiểu  bài,   giải   được  10 55,6 nhiều   dạng   bài  tập liên quan. Học sinh tích cực  5 27,7 tham gia vào các  9
  10. hoạt   động   để  chiếm   lĩnh   tri  thức. Câu 4: Quý thầy  Thường xuyên 1 5,6 cô có tổ chức các  Thỉnh thoảng 10 55,6 hoạt   động   theo  hướng   bồi  dưỡng   năng   lực  KP và CLTT cho  Chưa bao giờ 7 33,8 học   sinh   trong  dạy học không? Câu   5:  Việc  Không thể 6 33,3 thiết  kế  bài  dạy  theo   các   hoạt  Khó khăn 5 27,7 động để học sinh  khám   phá   được  Không khó 3 16,7 tri thức mới là Câu 6: Theo quý  Tiếp thu bài mới  6 33,3 thầy   cô   việc   tổ  dễ dàng hơn chức   cho   học  Hiểu  sâu  hơn về  sinh   các   hoạt  5 27,7 nội dung bài học động   KP   và  CLTT   có   tác  Hứng   thú   hơn  3 16,7 dụng   gì   đối   với  khi học bài  học   sinh   khi   các  Ý kiến khác: Cả  em học trên lớp? 4 22,3 3 lí do trên Thuận lợi: Phù hợp với xu hướng phát triển  của   thế   giới;   được   sự   quan   tâm   của   các  Câu   7:   Theo   quý   thầy   cô  ngành, các cấp; HS tích cực, sáng tạo hơn và  việc   dạy   học   theo   hướng  nâng cao kết quả học tập bồi  dưỡng năng lực KP và  Khó khăn: Phải chuẩn bị giáo án kĩ nên mất   CLTT   cho   học   sinh   có  nhiều   thời   gian,   vẫn   quen   với   cách   dạy  những thuận lợi và khó khăn  truyền thống mà ngại thay đổi. SGK, phân  cơ bản: phối chương trình, cơ  sở  vật chất, tài liệu  cũng như  ý thức của HS chưa đáp  ứng đủ  điều kiện.    ­ Kết quả điều tra từ HS (Phụ lục 1b) Bảng 1.2. Kết quả điều tra NL KP và CLTT  môn Toán của học sinh THPT 10
  11. Để đánh giá khi học Toán, các em đã thực hiện như thế nào đối với mỗi  HĐ  tác giả đã điều tra đối với 125 HS và kết quả như sau: Mức độ Tươn Rất  Trung  Hoạt  g đối  Không tốt tốt bình động tố t TL  TL  TL  TL  SL SL SL SL % % % % 1 Dự đoán được phương  hướng giải quyết bài  44, 12 9,6 56 46 36,8 11 8,8 toán và thường trực việc  8 kiểm tra dự đoán đó 2. Nhận ra và sửa chữa  được sai sót trong lập luận,  14 11,2 51 40,8 47 37,6 13 10,4 chứng minh 3. Biết diễn đạt BT theo  những cách khác nhau  13 10,4 47 37,6 54 43.2 11 8,8 sao cho có lợi cho VĐ  cần giải quyết 4. Huy động và LT những  kiến thức liên quan để phát  18 14,4 43 34,4 58 46,4 6 4,8 hiện đường lối giải BT. 5. Biết hợp tác cùng các bạn  để tranh luận tìm hướng  28 22,4 46 36,8 44 35,2 7 5,6 GQ BT. 6. Biết đánh giá và tự đánh  giá bài làm của bạn và của  26 20,8 61 48,8 29 23,2 9 7,2 mình 1.3.3. Đánh giá thực trạng của việc bồi dưỡng cho học sinh năng lực   khám phá và chiếm lĩnh tri thức trong dạy học môn Toán ở các trườg THPT   trên địa bàn công tác. Qua bảng số liệu trên, chúng tôi có một số đánh giá như sau:  ­ Việc bồi dưỡng năng lực khám phá và chiếm lĩnh tri thức cho HS hiện  nay rất được quan tâm. Đa số  GV được khảo sát đều chọn phướng án “rất tán   thành” về  thiết kế và tổ  chức các hoạt động để  bồi dưỡng năng lực khám phá  và chiếm lĩnh tri thức cho HS.  11
  12. ­ Về mức độ thường xuyên tổ  chức các hoạt động theo hướng bồi dưỡng  năng lực KP và CLTT cho học sinh trong dạy học : Có 55,6% GV được khảo sát  cho là thỉnh thoảng co tô  ́ ̉ chức cho HS KP và CLTT. Có đến 33,8% GV chưa bao  giờ  tổ  chức các hoạt động cho HS KP và CLTT, và chỉ  có 5,6% GV là thường  xuyên tổ  chức hoạt động KP và CLTT cho HS. Điều này rất có ý nghĩa trong  việc rèn luyện và phát triển năng lực người học.   ­ Về  hình thức dạy học  thì có 27,7% GV cho HS  tham gia vào các hoạt  động khám phá để  chiếm lĩnh tri thức, có 55,6% số  GV quan tâm đến học sinh  làm được nhiều bài tập. Điều này thể  hiện còn ít GV quan tâm đến việc  bồi  dưỡng năng lực khám phá và chiếm lĩnh tri thức cho HS tại lớp vì sợ  mất thời  gian, ảnh hưởng đến việc dạy học kiến thức mới. Cần thiết phải tăng cường tổ  chức cho HS các hoạt động KP và CLTT tại lớp, vì ở lớp GV dễ dàng quan sát   và hướng dẫn HS KP và CLTT tốt hơn. Cũng như  vậy,  ở  lớp cần thiết kế các   hoạt động KP và CLTT để có thể hoạt động cá nhân và hoạt động nhóm.  ­ Về  thái độ  của HS khi tham gia các hoạt động KP và CLTT: Hầu hết   GV đều nhận được sự hợp tác từ HS qua tinh thần hứng thú trong tiết học. Tổ  chức các hoạt động KP và CLTT để HS phát huy bản thân là điều hoàn toàn phù   hợp đối với lứa tuổi THPT.  Qua quá trình khảo sát, phỏng vấn, điều tra việc dạy học theo hướng  bồi  dưỡng năng lực khám phá và chiếm lĩnh tri thức cho HS THPT trên địa bàn công  tác cho thấy: việc hướng dẫn, khuyến khích, tạo điều kiện để HS KP và CLTT  chưa được chú trọng nên HS còn gặp nhiều khó khăn trong việc lĩnh hội kiến   thức. Việc xây dựng các hoạt động học tập hiện nay còn tập trung nhiều đến  truyền thụ kiến thức, rèn kĩ năng, đáp ứng thi cử, chưa chú trọng đến rèn luyện,   phát triển năng lực cho HS trong đó có năng lực KP và CLTT. Đây là cơ sở thực  tiễn cho các đề xuất nghiên cứu của đề tài. 12
  13.                                                      CHƯƠNG 2 MỘT SỐ  BIỆN PHÁP SƯ  PHẠM GÓP PHẦN BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC   KHÁM   PHÁ   VÀ   CHIẾM   LĨNH   TRI   THỨC   CHO   HỌC   SINH   THPT   THÔNG QUA DẠY HỌC CHỦ ĐỀ THỂ TÍCH CỦA KHỐI ĐA DIỆN 2.1. Những định hướng cơ  bản của việc đề  ra một số  biện pháp  sư  phạm góp phần bồi dưỡng năng lực khám phá và chiếm lĩnh tri thức cho  học sinh THPT  Để xây dựng được các biện pháp bồi dưỡng NLKP và CLTT vừa phù hợp   và khả thi cao. Các biện pháp cần được xây dựng trên cơ sở tôn trọng nội dung,  chương trình, SGK và tuân thủ nguyên tắc DH; có thể thực hiện được trong thực  tế của quá trình dạy học; xem người học là trung tâm của quá trình dạy học, tạo   điều kiện tăng cường hoạt động khám phá, nâng cao khả  năng chiếm lĩnh của  người học. Tác giả  xây dựng các biện pháp dựa trên quan điểm: Đảm bảo sự  phù hợp giữa nội dung, mục tiêu với kĩ năng, chuẩn kiến thức của chương trình  môn Toán; Quán triệt quan điểm hoạt động  trong hình thành và phát triển NLKP   và CLTT; Xây dựng môi trường học tập hợp tác tích cực, trong đó HS là trung  tâm, luôn được khuyến khích trải nghiệm, trao đổi, thảo luận,tìm tòi, KP và  CLTT  2.2. Một số biện pháp sư  phạm góp phần bồi dưỡng năng lực khám  phá và chiếm lĩnh tri thức cho học sinh THPT thông qua dạy học chủ  đề  thể tích của khối đa điện 2.2.1. Biện pháp 1: Tăng cường các hoạt động trải nghiệm, khám phá   của người học trong quá trình hình thành công thức tính thể  tích của khối   đa diện. a. Cơ sở của biện pháp Dạy học khám phá là một phương pháp dạy học khuyến khích HS đưa ra  câu hỏi và tự tìm ra câu trả lời, hay rút ra những nguyên tắc từ những ví dụ hay   kinh nghiệm thực tiễn. Ngoài ra dạy học khám phá có thể  hiểu như  một tình  huống học tập trong đó nội dung chính không được giới thiệu trước mà phải tự  khám phá, trải nghiệm bởi HS, làm cho HS là người tham gia tích cực vào quá   trình học.  Với học tập qua trải nghiệm sẽ  làm cho HS được hoạt động qua   những việc làm mô phỏng thực tế, có tính thực hành và vận dụng cao; chuẩn bị  tốt cho các em có khả năng đáp ứng các yêu cầu của cuộc sống sau khi rời ghế  nhà trường. b. Cách thực hiện biện pháp 13
  14. + Giải pháp 1: Tổ  chức các hoạt động tương thích theo hướng áp dụng   phương pháp dạy học khám phá, bồi dưỡng hứng thú và đam mê tìm tòi của   người học   Chủ đề thể tích là một nội dung hay và có nhiều ý nghĩa thực tiễn. Thực   tế  cho thấy, HS học tốt chủ đề  này và đây là một trong những nội dung được   HS hứng thú nhất. Theo tác giả, một phần vì cách tiếp cận của SGK đã thể hiện  được sự tăng cường HĐ của người học, một phần vì tính vừa sức, thực tiễn cao   của nội dung. Trong dạy học định lí, công thức tính thể  tích của đa diện, có thể  tiến   hành theo PP dạy học khám phá như sau:   Hướng thứ nhất: Tiến hành như SGK lớp 12 hiện hành, đó là sau khi dẫn  dắt đến khái niệm thể tích khối đa diện, SGK yêu cầu tính thể tích của hình hộp  chữ nhật có 3 cạnh là 3 số nguyên Tiếp đó, SGK đã dẫn dắt: Gọi là khối lập phương đơn vị Gọi là khối hộp chữ  nhật có 3 cạnh   thành bao nhiêu  .  Có thể  chia  khối khối lập phương bằng (H )? 0   Khi đó ta có .            Gọi là khối hộp chữ  nhật có 3 cạnh . Có thể  chia khối thành bao nhiêu  khối chữ nhật  Khi đó ta có . chia khối thành  ­ Gọi là khối hộp chữ  nhật có ba kích thước là . Có thể   bao nhiêu khối ? ­ Khi đó ta có . ­ Lập luận tương tự  như  trên, ta suy ra: thể  tích của khối hộp chữ  nhật   ́  thước ba cạnh là ba số nguyên dương  là . kich (H) có    ­ Từ đó SGK dẫn tới định lí về công thức thể tích của khối hộp chữ nhật,   khối lăng trụ. Hướng thứ  2: Tác giả  thấy rằng dạy theo hướng thứ  nhất có một điều  chưa thực sự làm ta thỏa mãn đó là việc trình bày định lí về  công thức thể  tích  khối chóp chưa tăng tinh KP, còn mang tính áp đ ́ ặt. Do đó, tác giả đề  nghị  một  14
  15. cách tiếp cận về việc xây dựng công thức tính thể tích khối chóp cũng như thể  tích khối hộp chữ nhật, khối lăng trụ như thông qua các HĐ trải nghiệm, nhằm   tăng cường tính KP và chủ động xây dựng, CLTT của người học. Ví dụ  1: Xây dựng công thức tính thể  tích khối hộp chữ  nhật, khối lăng  trụ, khối chóp theo hướng tăng cường HĐ trải nghiệm, khám phá. ­ Để  xây dựng công thức tính thể tích khối hộp chữ nhật, bước thứ nhất   chúng tôi vẫn thực hiện các HĐ như  trên của SGK để  xây dựng công thức tính   thể tích của khối hộp chữ nhật ­ Tiếp đó, chúng tôi để  HS thực hành HĐ trải nghiệm tìm ra công thức  khối lăng trụ như sau: làm một khối hộp chữ nhật trong suốt bằng mêka không  có nắp,  kích thước dài   rộng   cao: ; chia chiều cao của khối hộp  thànhvạch,  vạch  liền  nhau  cách  nhau ,  đổ  nước  vào  hộp  sao  cho  mức nước ở vạch ; một  khối lăng trụ có đường cao , diện tich đáy ́   (đáy có thể là một hình bình hành với  1 cạnh đáy là   và đường cao   nằm lọt trong miền trong của hình chữ  nhật      cạnh ), nhúng cho lăng trụ đó ngập dưới nước, quan sát mực nước dâng lên, yêu   cầu HS dự đoán và nhận xét. Tính thể tích của nước dâng lên: vì sao nước dâng lên; ý nghĩa của độ cao  chênh lệch là gì? HS sẽ biết khối lượng nước dâng lên là thể tích của khối lăng trụ do khối  nước đã bị lăng trụ chiếm chỗ ­ Tìm liên hệ  thể  tích  lăng trụ  với diện tích đáy với đường cao của nó? ­ Từ đó có được công thức tính thể tích lăng trụ theo HĐ trải nghiệm là ,  trong đó  là diện tich đáy,  ́  là đường cao của khối lăng trụ. ­ Tiếp theo, để  xây dựng công thức tính thể  tích khối chóp, chúng ta làm  khối chóp kín (bằng nhựa hoặc vật liệu không ngấm có kich th́ ước cạnh là: đáy  hình chữ nhật cạnh dài  rộng là: ; đường cao . Đổ nước vào thùng hộp chữ nhật  ở trên ở  độ  cao  (cao hơn đường cao của chóp). Nhúng sao cho khối chóp ngập  trong thùng; quan sát mức nước dâng lên.  15
  16.                   Bằng cách tương tự: ­ Tính thể tích của nước dâng lên: vì sao nước dâng lên; hay lượng chênh  lệch là gì? ­ Tìm liên hệ thể tích chóp diện tich đáy v ́ ới đường cao của chóp? ­  Từ  đó chúng ta có  công thức tính thể  tích chóp  theo HĐ trải nghiệm:  trong đó là diện tich đáy, là đ ́ ường cao của khối chóp. Có thể nói tuy không chứng minh nhưng việc tổ chức các HĐ trên nhằm   tạo điều kiện cho HS khám phá, dự  đoán công thức dẫn đến định lí là rất cần  thiết, bởi HS sẽ  chủ  động nắm bắt kiến thức và hứng thú với nội dung môn  học, các em được nâng cao vị  thế  làm chủ  khi tự  mình tham gia vào việc hình   thành, phát hiện các công thức đó. Ví dụ 2. Khi dạy công thức tính thể tích chóp đều           ­  Giáo viên đưa ra tình huống sau: Làm thế nào để tính thể tích chóp đều  khi biết thể tích khối lăng trụ đứng có cùng chiều cao và các đáy là các đa giác  đều bằng nhau? ­ Giáo viên tổ chức cho học sinh hoạt động như sau: Có hai dụng cụ đựng nước là hình lăng trụ đứng và hình chóp đều có các  đáy là các đa giác đều có thể  chồng khít lên nhau, chiều cao của lăng trụ  đứng  bằng chiều cao của hình chóp đều. Theo em làm thế  nào để  tính được thể  tích  của hình chóp đều? ­  Giáo viên chia lớp thành 3 nhóm thảo luận, tìm ra hướng giải quyết cho  bài toán. Bằng việc sử dụng các dụng cụ trực quan học sinh có thể đưa ra được  những giải pháp sau: 16
  17.             + Cách 1: Lấy dụng cụ  đựng nước hình lăng trụ  đứng nói trên múc đầy nước (nước màu) để  vào một cái  chậu, rồi lấy dụng cụ hình chóp đều chồng khít vào hình  lăng trụ  đứng để  nước tràn hết ra ngoài, rồi bỏ  dụng cụ  hình chóp đều ra. Đo chiều cao của mực nước bị  vơi đi  và so sánh  với chiều cao của dụng  cụ  đựng  nước  hình  chóp đều. So sánh thể  tích của hình chóp đều và thể  tích  của hình lăng trụ đứng có cùng chiều cao và đáy là các  đa  giác bằng nhau?            + Cách 2: Lấy dụng cụ đựng nước hình chóp đều  nói trên múc đầy nước (nước màu) rồi đổ  vào dụng cụ  hình lăng trụ  đứng. Đo chiều cao của  mực  nước và so  sánh với chiều cao của dụng cụ  đựng nước hình chóp  đều. So sánh thể  tích của hình chóp đều và thể  tích của  hình lăng trụ  đứng có cùng chiều cao và đáy là các đa  giác bằng nhau?            + Cách 3: Lấy dụng cụ đựng nước hình lăng trụ  đứng nói trên múc đầy nước(nước màu) rồi khéo léo đổ  đầy vào  dụng cụ hình chóp đều.  Đo chiều cao của mực nước bị vơi đi trong dụng cụ hình  lăng trụ đứng và so sánh với chiều cao của dụng cụ đựng nước hình chóp đều. So  sánh thể  tích của hình chóp đều và thể  tích của hình lăng trụ  đứng có cùng chiều  cao và đáy là các đa giác bằng nhau? Để  kiểm tra tính khả  thi các giải pháp mà học sinh đưa ra, giáo viên cho  các nhóm thực hiện ngay tại lớp, sau đó đưa ra câu trả lời cho bài toán mà giáo   viên nêu ra ở trên. Sau khi học sinh hoạt động, trả  lời câu hỏi, GV chốt lại công thức tính  với  là diện tích đáy,  là chiều cao của khối  chóp. thể tích chóp:   S  h  Như  vậy để  giải quyết tình huống này, ngoài việc sử  dụng các đồ  dùng  dạy học trực quan thì giáo viên đã kết hợp hai phương pháp dạy học “Phát hiện  và giải quyết vấn đề, dạy học hợp tác”. Qua đó giúp học sinh tích cực và hứng   thú hơn trong quá trình học tập. Giải  pháp  2:   Tổ   chức các  hoạt  động tương thích  trong  dạy học  theo   phương pháp phát hiện và giải quyết vấn đề  nhằm tăng cường tính chủ  động,   tích cực khám phá và chiếm lĩnh tri thức của người học Ví dụ 1. Sau khi học xong công thức tính diện tích xung quanh và thể tích  của khối hộp giáo viên đưa ra ví dụ sau: Người thợ cần làm một bể cá hai ngăn, không có nắp ở phía trên với thể  tích  17
  18. 1, 296m3  . Người thợ  này cắt các tấm kính ghép lại một bể  cá dạng hình  hộp  chữ nhật với ba kích thước a,b,c  như hình vẽ. Hỏi người thợ phải thiết kế các  kích thước  a,b,c  bằng bao nhiêu để đỡ tốn kính nhất, giả sử độ dày của kính  không đáng kể. Bước 1: Phát hiện và thâm nhập vấn đề Học sinh phân tích đề  bài và thấy rằng để  đỡ  tốn kính nhất tức là tổng   diện tích các miếng kính làm bể là nhỏ nhất. Học sinh thảo luận và đưa ra được   công thích tính tổng diện tích các miếng kính cần sử dụng làm bể Bước 2: Tìm giải pháp Sau khi đưa ra được công thức tích tổng diện tích các miếng kính, vận   dụng các kiến thức về tìm giá trị lớn nhất, nhỏ nhất để tìm giá trị nhỏ nhất của  tổng đó. Bước 3: Trình bày lời giải Thể tích bể cá là:  Diện tích tổng các miếng kính là  (kể cả miếng ở giữa) Ta có:  Dấu “=” xảy ra khi . Bước 4: Nghiên cưu sâu gi ́ ải pháp Ngoài việc củng cố  cho học sinh công thức tích diện tích của khối hộp,   qua ví dụ  trên còn giúp học sinh thấy được  ứng dụng của toán học trong thực  tiễn. Học sinh có thể đưa ra nhiều ứng dụng khác trong việc sản xuất các khối   hộp thỏa mãn một điều kiện cho trước.           2.2.2. Biện pháp 2: Luyện tập các hoạt động liên quan đến các thao tác  tư duy, xem xét các hình khối dưới nhiều góc độ khác nhau để từ đó   chiếm lĩnh các công thức khác nhau về thể tích a) Cơ sở của biện pháp: Đứng trước  một  VĐ, việc  quan  trọng  nhất  là dự  đoán được  cách  thức  tiếp  cận đúng VĐ và đưa ra được mô phỏng, con đường của việc giải quyết  được VĐ. Việc này rất quan trọng bởi nó rèn luyện đức tính tự tin cũng như sự  chỉn chu, chắc  chắn trong suy nghĩ và giải quyết vấn đề. Một điều quan trọng  trong HĐ KP và CLTT chinh  ́ là tìm cách phát hiện ra các dấu hiệu, điểm mấu  chốt của bài toán, từ  đó xoay quanh  mấu chốt để  đi tìm cách giải. Do đó, đối  18
  19. với biện pháp này, cần phải rèn luyện cho HS các HĐ tri ́tuệ giúp thuận lợi cho  việc KP các dấu hiệu bản chất của  VĐ trong tình huống mà GV đưa ra hay bài  toán đã cho. b. Cách thực hiện biện pháp Xem xét một hình, khối cần tìm thể  tích trong quan hệ  với tứ  diện, lăng   trụ, từ đó phát hiện được các liên hệ, chiếm lĩnh  các  kiến thức liên quan .... góp phần giải quyết tốt   yêu  cầu đặt ra của bài toán.  Ở  đây ta  xây dựng một  số  công   thức   sâu   hơn   về   thể   tich ́   đa   diện   mà   sử  dụng các HĐ trên. Chú ý rằng, các HĐ này đan  xen  và biện chứng lẫn nhau góp phần bồi dưỡng NL  KP  và chiếm lĩnh tri thức cho HS. *  HĐ tìm liên hệ  thể  tích giữa tứ  diện và   hình  hộp   Để  giúp HS học tốt Hình học không gian, GV cần chú ý quan tâm bồi   dưỡng cho HS khả  năng chuyển các tính chất hình học từ  hình không gian này   sang hình không gian khác nhờ  xem xét mối quan hệ  giữa các hình hình học.  Chẳng hạn ta xét các bài toán sau: Bài toán 1: Cho khối hộp có tất cả  các cạnh bằng a, . Hãy tính thể  tích   của khối hộp. Bài toán 2: Tìm thể tích của tứ diện  Bài toán 1 yêu cầu tính thể tích của hình hộp nhưng giả thiết lại tập trung   vào tứ  diện   (là một hình chóp đều đỉnh A đã có độ  dài các cạnh bên và cạnh  đáy, do đó tính được thể tích). Từ  đó gợi cho người giải toán cần xem xét mối   liên hệ  giữa hình hộp và tứ  diện để  có thể  tìm được cách giải bài toán. Bằng  việc xem xét mối liên hệ  giữa hình hộp và tứ  diện là mối liên hệ  giữa “toàn  thể” và “bộ  phận”, nhưng theo hướng suy nghĩ: tính thể tích hình hộp theo thể   tích tứ diện , ta có:                       Đối với Bài toán 2, vì không thể tính được độ dài đường cao của tứ diện   theo . Do đó, không giải được bài toán bằng phương pháp trực tiếp dựa vào công thức. Từ  đó, buộc phải thay đổi cách thức giải bài toán. Việc khắc phục khó   khăn đó nhờ sử dụng tri thức về mối liên hệ giữa tứ diện và hình hộp như trên,   nhưng theo hướng suy nghĩ ngược lại: tính thể  tích tứ  diện theo thể  tích hình   hộp    (là hình hộp chữ  nhật được xây dựng từ  tứ  diện  bằng cách qua các cặp  19
  20. cạnh đối diện của tứ  diện dựng các mặt phẳng song song lần lượt chứa các   cạnh đối diện đó, ba cặp mặt phẳng song song nói trên cắt nhau tạo thành hình  hộp ngoại tiếp tứ diện). Từ đó tính được:  .  Hay    Ở  đây   được tính  theo  từ hệ phương trình    Như vậy, bằng phương pháp khai thác mối liên hệ giữa các hình không  gian, theo quan điểm mối liên hệ giữa “toàn thể” và “bộ phận”, nhưng theo hai cách thức ngược nhau đã giúp HS giải được các  bài toán trên. Từ  kết quả  của các bài toán trên ta rút ra  nhận xét:  + Tứ  diện có ba cạnh tại một đỉnh là ba  cạnh tại một đỉnh của hình hộp thì thể  tích của   khối tứ  diện bằng một phần sáu thể  tích khối  hộp + Còn tứ diện có sáu cạnh là sáu đường chéo đôi một không song song của  sáu  mặt khác nhau của hình hộp thì thể tích của tứ  diện bằng một phần ba thể  tích khối hộp. *  HĐ  tìm công thức tính thể  tích của tứ  diện gần đều theo nhiều cách   tiếp cận, nhìn nhận khác nhau  Ví dụ 1. Tứ diện gần đều  có  . Chứng minh rằng, công thức tính thể  tích  của   tứ  diện gần đều là:              Cách  1:  Xem  xét  tứ  diện  đã  cho  là  một  phần của tứ diện vuông    đỉnh  D  có  A,  B,  C  lần   lượt   là   trung  điểm  của .  Khi đó đặt:   DA’=a’,DB’=b’,DC’=c’. Ta có hệ phương trình:            Giải hệ ta tìm được  ta có:  20
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2