Sáng kiến kinh nghiệm THPT: Phát triển năng lực và phẩm chất thông qua một số biện pháp hỗ trợ học sinh trung bình và yếu trong dạy học chuyên đề Hình học không gian lớp 11

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:43

Thêm vào BST

Báo xấu

18
lượt xem 5
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục đích nghiên cứu sáng kiến "Phát triển năng lực và phẩm chất thông qua một số biện pháp hỗ trợ học sinh trung bình và yếu trong dạy học chuyên đề Hình học không gian lớp 11" nhằm góp phần hình thành phát triển ở học sinh các phẩm chất: tính trung thực, tinh thần trách nhiệm, sự đoàn kết và đặc biệt là tình yêu quê hương đất nước; Rèn luyện cho học sinh thế giới quan khoa học và các năng lực tự chủ, tự học, giao tiếp, hợp tác, giải quyết vấn đề, sáng tạo và các năng lực đặc thù của môn Toán.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Sáng kiến kinh nghiệm THPT: Phát triển năng lực và phẩm chất thông qua một số biện pháp hỗ trợ học sinh trung bình và yếu trong dạy học chuyên đề Hình học không gian lớp 11

PHẦN I: ĐẶT VẤN ĐỀ 1. Lý do chọn đề tài Thực hiện yêu cầu đổi mới căn bản toàn diện giáo dục, Ban chấp hành trung ương đã ban hành Nghị quyết 29, Quốc hội có Nghị quyết 88 xây dựng chương trình giáo dục phổ thông mới về đổi mới căn bản toàn diện giáo dục. Tinh thần Nghị quyết 29 cũng như Nghị quyết 88 là chú trọng hơn vào việc dạy người chứ không chỉ chú tâm vào dạy chữ, chuyển từ “học được gì” sang “làm được gì sau khi học”. Đổi mới giáo dục trở thành nhu cầu cấp thiết và xu thế mang tính toàn cầu nhằm trang bị cho thế hệ tương lai nền tảng văn hóa vững chắc và năng lực thích ứng cao trước mọi biến động của thiên nhiên và xã hội. Chương trình GDPT 2018 giúp học sinh phát triển toàn diện về đạo đức, trí tuệ, thể chất, thẩm mỹ và các kỹ năng cơ bản, phát triển năng lực cá nhân, tính năng động và sáng tạo, hình thành nhân cách con người Việt Nam xã hội chủ nghĩa, xây dựng tư cách và trách nhiệm công dân; chuẩn bị cho học sinh tiếp tục học lên hoặc đi vào cuộc sống lao động, tham gia xây dựng và bảo vệ Tổ quốc. Đổi mới phương pháp dạy học là một giải pháp được xem là then chốt, có tính đột phá, quyết định tới sự thành công của việc đổi mới giáo dục. Từ năm học 2019 - 2020 Bộ GD - ĐT đã đưa ra nhiều giải pháp trong đó nổi bật nhất là chương trình bồi dưỡng và tập huấn giáo viên (ETEP) với 5 Module đã được thực hiện trong đó có 3 Module gắn liền với đổi mới phương pháp dạy học theo hướng phát triển phẩm chất năng lực học sinh. Cụ thể Module 2: Sử dụng phương pháp dạy học và giáo dục phát triển phẩm chất, năng lực học sinh; Mô đun 3: Kiểm tra, đánh giá học sinh theo hướng phát triển phẩm chất, năng lực; Mô đun 4: Xây dựng kế hoạch dạy học và giáo dục theo hướng phát triển phẩm chất, năng lực học sinh. Thực tế hiện nay việc dạy học phát triển phẩm chất và năng lực học sinh tại các trường THPT còn gặp nhiều khó khăn do các nguyên nhân khách quan, chủ quan khác nhau. Chính vì vậy, việc thử nghiệm để tìm các giải pháp phù hợp trong việc dạy học nhằm đáp ứng yêu cầu của chương trình giáo dục là việc làm cấp thiết của các thầy cô giáo tại các trường. Trong xu hướng đổi mới giáo dục hướng vào phát triển năng lực và phẩm chất người học, dạy học môn Toán cũng cần phải làm được điều đó. Hình học không gian lớp 11 cung cấp cho học sinh những kiến thức và kĩ năng cơ bản về hình học không gian, cụ thể: điểm, đường thẳng, mặt phẳng, quan hệ song song, quan hệ vuông góc trong không gian. Được đánh giá là môn có tính trừu tượng cao trong trường phổ thông nhưng Hình học không gian được coi là bộ môn có tiềm năng phát triển năng lực và phẩm chất người học. Hiện tượng có một bộ phận học sinh trung bình và yếu trong bộ môn Hình học không gian nói chung, của lớp 11 nói riêng, ở bất cứ địa phương nào, năm học nào cũng có, đặc biệt là đối 1
tượng học sinh trường THPT Cửa Lò 2 - nơi chúng tôi đang công tác. Đây là một trong những chủ đề mà bản thân mỗi chúng tôi cảm thấy khó khăn khi thực hiện dạy học, đặc biệt trong khi triển khai dạy học phát triển năng lực và phẩm chất học sinh. Xuất phát từ thực tiễn trên, chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Phát triển năng lực và phẩm chất thông qua một số biện pháp hỗ trợ học sinh trung bình và yếu trong dạy học chuyên đề Hình học không gian lớp 11”. 2. Mục tiêu đề tài - Thông qua việc tìm hiểu các khó khăn của học sinh, đề xuất một số biện pháp dạy học hướng tới đối tượng học sinh trung bình và yếu khi tiếp cận bộ môn Hình học 11. - Tạo niềm tin, hứng thú để các em sẵn sàng tiếp nhận, từ đó chủ động, tích cực học tập. Bước đầu vẽ đúng hình không gian, hiểu và vận dụng được các kiến thức cơ bản. - Góp phần hình thành phát triển ở học sinh các phẩm chất: tính trung thực, tinh thần trách nhiệm, sự đoàn kết và đặc biệt là tình yêu quê hương đất nước; Rèn luyện cho học sinh thế giới quan khoa học và các năng lực tự chủ, tự học, giao tiếp, hợp tác, giải quyết vấn đề, sáng tạo và các năng lực đặc thù của môn Toán. 3. Phạm vi nghiên cứu Các bài học trong chương II: Đường thẳng và mặt phẳng trong không gian. Quan hệ song song của sách giáo khoa 11 hiện hành. §1. Đại cương về đường thẳng và mặt phẳng. §2. Hai đường thẳng chéo nhau và hai đường thẳng song song. §3. Đường thẳng và mặt phẳng song song. §4. Hai mặt phẳng song song. 4. Nhiệm vụ nghiên cứu - Tìm hiểu cơ sở lý luận về dạy học phát triển năng lực và phẩm chất. - Tìm hiểu một số vấn đề cơ bản về chương trình giáo dục môn Toán trong chương trình giáo dục tổng thể năm 2018. - Tìm hiểu chất lượng học sinh và các khó khăn khi dạy học bộ môn Hình học không gian ở trường THPT. - Đề xuất một số biện pháp hỗ trợ giải quyết các khó khăn trên, hướng tới phát triển năng lực và phẩm chất người học. - Tiến hành tổ chức thực nghiệm sư phạm để đánh giá tính khả thi của một số biện pháp trong dạy học nhằm rút kinh nghiệm từ đó điều chỉnh và rút ra kết luận 2
thông qua việc thiết kế và triển khai dạy học một số hoạt động trong 4 bài học của Chương II: Đường thẳng và mặt phẳng trong không gian. Quan hệ song song. 5. Điểm mới của đề tài - Sáng kiến kinh nghiệm sẽ góp phần làm rõ dạy học phát triển năng lực và phẩm chất người học trong môn Toán. - Sáng kiến kinh nghiệm sẽ chỉ ra các khó khăn khi dạy học bộ môn Hình học không gian, đồng thời đề xuất một số biện pháp hỗ trợ đối tượng học sinh trung bình và yếu có niềm tin, hứng thú. Từ đó hướng tới phát triển năng lực và phẩm chất của đối tượng học sinh này. - Sáng kiến góp phần giáo dục ý thức, phát triển một số năng lực và phẩm chất cho học sinh phù hợp trong giai đoạn giáo dục đang thực hiện chính sách đổi mới căn bản và toàn diện. 6. Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp nghiên cứu lý thuyết. - Phương pháp điều tra nhu cầu và hứng thú của học sinh khi học sinh học Hình học. - Phương pháp tham vấn chuyên gia. - Phương pháp thực nghiệm. - Phương pháp xử lý số liệu bằng thống kê toán học. 3
PHẦN II: NỘI DUNG 1. Cơ sở khoa học 1.1. Cơ sở lí luận 1.1.1. Cơ sở lý luận về dạy học phát triển năng lực và phẩm chất Chương trình giáo dục phổ thông tổng thể năm 2018 đã công bố mục tiêu giáo dục phổ thông để rèn luyện tốt 5 phẩm chất và 10 năng lực. Trong đó, 5 phẩm chất: Nhân ái, yêu nước, chăm chỉ, trung thực và trách nhiệm; 10 năng lực bao gồm 3 năng lực chung: Tự chủ và tự học, giao tiếp và hợp tác, giải quyết vấn đề và 7 năng lực chuyên môn. Dạy học theo hướng phát triển năng lực và phẩm chất là mô hình dạy học hướng tới mục tiêu phát triển tối đa phẩm chất và năng lực của ngưới học thông qua cách thức tổ chức các hoạt động học tập độc lập, tích cực, sáng tạo của học sinh dưới sự tổ chức hướng dẫn và hỗ trợ hợp lý của giáo viên. Trong mô hình này, người học có thể thể hiện sự tiến bộ bằng cách chứng minh năng lực của mình. Điều đó có nghĩa là ngưới học phải chứng minh mức độ nắm vững và làm chủ các kiến thức và kỹ năng (được gọi là năng lực); huy động tổng hợp mọi nguồn lực (kinh nghiệm, kiến thức, kĩ năng, hứng thú, niềm tin, ý chí,...) trong một môn học hay bối cảnh nhất định, theo tốc độ riêng của mình. Những yêu cầu cần đạt một giờ học theo quan điểm phát triển phẩm chất, năng lực người học. - Phát huy tính tích cực của người học. Trong quan niệm dạy học mới, tổ chức một giờ học tốt là một giờ học phát huy được tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của cả người dạy và người học nhằm nâng cao tri thức, bồi dưỡng năng lực hợp tác, năng lực vận dụng tri thức vào thực tiễn, bồi dưỡng phương pháp tự học, tác động tích cực đến tư tưởng, tình cảm, đem lại hứng thú học tập cho người học. Ngoài những yêu cầu có tính chất truyền thống như: bám sát mục tiêu giáo dục, nội dung dạy học, đặc trưng môn học; phù hợp với đặc điểm tâm sinh lí lứa tuổi học sinh; giờ học đổi mới PPDH còn có những yêu cầu mới như: được thực hiện thông qua việc giáo viên tổ chức các hoạt động học tập cho học sinh theo hướng chú ý đến việc rèn luyện phương pháp tư duy, khả năng tự học, nhu cầu hành động và thái độ tự tin; được thực hiện theo nguyên tắc tương tác nhiều chiều: giữa giáo viên với học sinh, giữa học sinh với nhau (chú trọng cả hoạt động dạy của người dạy và hoạt động học của người học). Về bản chất, đó là giờ học có sự kết hợp giữa học tập cá thể (hình thức học cá nhân) với học tập hợp tác (hình thức học theo nhóm, theo lớp); chú trọng kết hợp học với hành, nâng cao tri thức với rèn luyện các kĩ năng, gắn với thực tiễn cuộc sống; phát huy thế mạnh của các PPDH tiên tiến, hiện đại; các phương tiện, thiết bị 4
dạy học và những ứng dụng của công nghệ thông tin; chú trọng cả hoạt động đánh giá của giáo viên và tự đánh giá của học sinh. - Dạy học tích hợp và phân hóa. - Đa dạng hóa các phương pháp, hình thức và phương tiện dạy học. Ngoài việc nắm vững những định hướng đổi mới PPDH, để có được những giờ dạy học tốt, giáo viên cần phải nắm vững các kĩ thuật dạy học. Chuẩn bị và thiết kế một giờ học cũng là một hoạt động cần có những kĩ thuật riêng. Có rất nhiều phương pháp và kĩ thuật dạy học đáp ứng quan điểm phát triển năng lực cho người học. Tuy nhiên dù sử dụng bất kỳ phương pháp nào cũng phải đảm bảo được nguyên tắc là học sinh tự mình hoàn thành nhiệm vụ học tập dưới sự tổ chức, hướng dẫn của giáo viên. 1.1.2. Một số vấn đề cơ bản về chương trình giáo dục môn Toán trong chương trình giáo dục tổng thể năm 2018. Chương trình môn Toán có những kiến thức và kĩ năng toán học cơ bản, thiết yếu về: - Đại số và một số yếu tố giải tích: Tính toán và sử dụng công cụ tính toán; sử dụng ngôn ngữ và kí hiệu đại số; biến đổi biểu thức đại số và siêu việt (lượng giác, mũ, lôgarit), phương trình, hệ phương trình, bất phương trình; nhận biết các hàm số sơ cấp cơ bản (luỹ thừa, lượng giác, mũ, lôgarit); khảo sát hàm số và vẽ đồ thị hàm số bằng công cụ đạo hàm; sử dụng ngôn ngữ hàm số, đồ thị hàm số để mô tả và phân tích một số quá trình và hiện tượng trong thế giới thực; sử dụng tích phân để tính toán diện tích hình phẳng và thể tích vật thể trong không gian. - Hình học và Đo lường: Cung cấp những kiến thức và kĩ năng (ở mức độ suy luận logic) về các quan hệ hình học và một số hình phẳng, hình khối quen thuộc; phương pháp đại số (vectơ, toạ độ) trong hình học; phát triển trí tưởng tượng không gian; giải quyết một số vấn đề thực tiễn đơn giản gắn với Hình học và Đo lường. - Thống kê và Xác suất: Hoàn thiện khả năng thu thập, phân loại, biểu diễn, phân tích và xử lí dữ liệu thống kê; sử dụng các công cụ phân tích dữ liệu thống kê thông qua các số đặc trưng đo xu thế trung tâm và đo mức độ phân tán cho mẫu số liệu không ghép nhóm và ghép nhóm; sử dụng các quy luật thống kê trong thực tiễn; nhận biết các mô hình ngẫu nhiên, các khái niệm cơ bản của xác suất và ý nghĩa của xác suất trong thực tiễn. • Yêu cầu cần đạt về phẩm chất chủ yếu và năng lực chung Môn Toán góp phần hình thành và phát triển ở học sinh các phẩm chất chủ yếu và năng lực chung theo các mức độ phù hợp với môn học, cấp học đã được quy định tại Chương trình tổng thể. • Yêu cầu cần đạt về năng lực đặc thù 5
Biểu hiện cụ thể của năng lực Toán học và yêu cầu cần đạt cho từng cấp học được thể hiện như sau. - Năng lực tư duy và lập luận Toán học thể hiện qua việc: + Thực hiện được các thao tác tư duy như: so sánh, phân tích, tổng hợp, đặc biệt hoá, khái quát hoá, tương tự, quy nạp, diễn dịch. + Chỉ ra được chứng cứ, lí lẽ và biết lập luận hợp lí trước khi kết luận. + Giải thích hoặc điều chỉnh được cách thức giải quyết vấn đề về phương diện Toán học. - Năng lực mô hình hoá toán học thể hiện qua việc: + Xác định được mô hình Toán học (gồm công thức, phương trình, bảng biểu, đồ thị,...) cho tình huống xuất hiện trong bài toán thực tiễn. + Giải quyết được những vấn đề Toán học trong mô hình được thiết lập. + Thể hiện và đánh giá được lời giải trong ngữ cảnh thực tế và cải tiến được mô hình nếu cách giải quyết không phù hợp. - Năng lực giải quyết vấn đề Toán học thể hiện qua việc: + Nhận biết, phát hiện được vấn đề cần giải quyết bằng Toán học. + Lựa chọn, đề xuất được cách thức, giải pháp giải quyết vấn đề. + Sử dụng được các kiến thức, kĩ năng Toán học tương thích (bao gồm các công cụ và thuật toán) để giải quyết vấn đề đặt ra. + Đánh giá được giải pháp đề ra và khái quát hoá được cho vấn đề tương tự. - Năng lực giao tiếp Toán học thể hiện qua việc: + Nghe hiểu, đọc hiểu và ghi chép được các thông tin toán học cần thiết được trình bày dưới dạng văn bản Toán học hay do người khác nói hoặc viết ra. + Trình bày, diễn đạt (nói hoặc viết) được các nội dung, ý tưởng, giải pháp toán học trong sự tương tác với người khác (với yêu cầu thích hợp về sự đầy đủ, chính xác). + Sử dụng được hiệu quả ngôn ngữ Toán học (chữ số, chữ cái, kí hiệu, biểu đồ, đồ thị, các liên kết logic,...) kết hợp với ngôn ngữ thông thường hoặc động tác hình thể khi trình bày, giải thích và đánh giá các ý tưởng Toán học trong sự tương tác (thảo luận, tranh luận) với người khác. + Thể hiện được sự tự tin khi trình bày, diễn đạt, nêu câu hỏi, thảo luận, tranh luận các nội dung, ý tưởng liên quan đến Toán học. - Năng lực sử dụng công cụ, phương tiện học toán thể hiện qua việc: 6
+ Nhận biết được tên gọi, tác dụng, quy cách sử dụng, cách thức bảo quản các đồ dùng, phương tiện trực quan thông thường, phương tiện khoa học công nghệ (đặc biệt là phương tiện sử dụng công nghệ thông tin), phục vụ cho việc học toán. + Sử dụng được các công cụ, phương tiện học toán, đặc biệt là phương tiện khoa học công nghệ để tìm tòi, khám phá và giải quyết vấn đề Toán học (phù hợp với đặc điểm nhận thức lứa tuổi). + Nhận biết được các ưu điểm, hạn chế của những công cụ, phương tiện hỗ trợ để có cách sử dụng hợp lí. Trong chương trình giáo dục phổ thông năm 2018, đã nêu rõ mạch kiến thức Hình học và Đo lường là một trong những thành phần quan trọng nhất của môn Toán, rất cần thiết cho việc tiếp thu các kiến thức cụ thể về không gian và các kỹ năng thực tế thiết yếu. Hình học hình thành những công cụ nhằm mô tả các đối tượng, thực thể của thế giới xung quanh. Một mục tiêu quan trọng của việc học Hình học là tạo ra cho học sinh khả năng suy luận, kỹ năng thực hiện các chứng minh toán học, góp phần vào phát triển tư duy logic, khả năng sáng tạo toán học, trí tưởng tượng không gian và tính trực giác. Ngoài ra, Hình học còn góp phần giáo dục thẩm mỹ và nâng cao văn hoá toán học cho học sinh. Được đánh giá là một môn học có tính trừu tượng cao trong trường phổ thông nhưng Hình học không gian cũng được coi là một bộ môn phong phú, sinh động và có khả năng khơi dậy năng lực sáng tạo và bồi dưỡng về trí tưởng tượng không gian cho các em học sinh. 1.2. Cơ sở thực tiễn 1.2.1. Thực trạng chung khi dạy và học Hình học không gian a. Hình học không gian là một bộ môn khó Bản thân bộ môn Hình học không gian là một mảng khó của toán học. Môn học này khó vì những lí do sau: - Tuy đối tượng bộ môn là những hình không gian quen thuộc, gần gũi với học sinh (với bất kì hình không gian nào được học trong chương trình ta đều có thể lấy ví dụ bằng những đồ vật rất quen thuộc trong cuộc sống), song nội dung bộ môn được xây dựng theo phương pháp tiên đề. Bên cạnh đó hệ tiên đề đưa ra vẫn chưa đầy đủ (do tính sư phạm), suy luận còn có phần dựa vào trực giác nhưng nhìn chung quá trình chứng minh cần đảm bảo tính chặt chẽ, các suy luận, chứng minh phải có căn cứ. Đây là một điều khó đối với học sinh, đặc biệt lại càng khó đối với đối tượng học sinh trung bình và yếu. - Nhưng điều khó hơn đối với các học sinh là phải nắm vững bộ môn. Nghĩa là không chỉ phải hiểu, phải nhớ tất cả các lí thuyết đã học mà còn phải biết các phương pháp giải toán hình để vận dụng lí thuyết nhằm giải được một bài toán hình học không gian ở mức độ yêu cầu nhất định (phù hợp với mục đích yêu cầu của chương trình). Như vậy, vẫn còn một khoảng cách khá xa giữa lí thuyết và thực hành. 7
- Mặt khác, Hình học không gian là một bộ môn phong phú, sinh động, mang nhiều tính sáng tạo. Học sinh cần được giúp đỡ nhiều về trí tưởng tượng không gian, óc quan sát, phán đoán và những suy luận có lí (các phương pháp tương tự đặc biệt hóa, khái quát hóa …) mà về những mặt này, học sinh còn chưa quen, còn bỡ ngỡ nhiều. b. Bài tập Hình học không gian đa dạng, phức tạp - Bài tập Hình học không gian rất đa dạng và phong phú ở nhiều mức độ khác nhau, từ đơn giản đến phức tạp. Tuy nhiên, sách bài tập Hình học không gian 11 chưa đáp ứng tốt các yêu cầu của chương trình. Những chương đầu còn thiếu nhiều bài tập. Mỗi khi dạy thầy cô thường phải tự soạn bài tập, điều này dễ đi đến không thống nhất về mức độ và phương hướng. - Các bài tập chứng minh, hay chứng minh định lí trong hình học đều được chứng minh theo con đường lập luận logic, chứng minh suy diễn. 1.2.2. Thực trạng học Hình học không gian tại trường THPT Cửa Lò 2 a. Khó khăn từ tư tưởng học tập của các em học sinh Trong thực tế, tư tưởng của học sinh thường ngại hoặc sợ học môn hình học. Mặt khác hình học chỉ chiếm thời lượng không nhiều trong chương trình bộ môn toán, nên không ít giáo viên và học sinh có chủ trương hi sinh môn hình, chỉ học đại số và giải tích. Từ tư tưởng tiêu cực đó dẫn tới khi tiếp xúc với Hình học không gian, các em thường cảm thấy môn học này quá khó, không thể hiểu và không thể tiếp thu kiến thức. Do đó, các em thường né tránh, bỏ bê việc học môn Hình học không gian ngay từ đầu, dẫn đến các em dễ dàng mất những kiến thức căn bản về Hình học không gian. Đây là khó khăn lớn cho những thầy cô trực tiếp giảng dạy Hình học không gian 11. b. Khó khăn trong việc nắm vững kiến thức Trong chương trình môn Hình học phẳng, học sinh chủ yếu được học và làm quen với hai đối tượng cơ bản là điểm và đường thẳng, tìm hiểu các mối quan hệ liên quan như: Quan hệ giữa điểm với điểm, điểm với đường thẳng và đường thẳng với đường thẳng. Với những mối quan hệ đơn giản, các em đã được học trải ra trong nhiều năm, điều này là một thuận lợi lớn cho việc nắm vững hình học phẳng của học sinh. Tuy nhiên, sự khác biệt cơ bản giữa Hình học không gian và Hình học phẳng chính là đưa thêm vào chương trình khái niệm mặt phẳng. Từ đó, tạo nên nhiều mối quan hệ như: - Quan hệ giữa điểm với đường thẳng. - Quan hệ giữa điểm với mặt phẳng. - Quan hệ giữa đường thẳng với đường thẳng. - Quan hệ giữa đường thẳng với mặt phẳng. 8
- Quan hệ giữa mặt phẳng với mặt phẳng. Điều này khiến cho môn học Hình học không gian trở nên phức tạp, vì vậy việc nắm vững kiến thức của bộ môn này trong thời gian hạn hẹp là điều rất khó đối với học sinh. c. Khó khăn trong việc vẽ hình và đọc hình không gian - Trong Hình học phẳng, hình biểu diễn là những hình vẽ có thể biểu diễn một cách tường minh, phản ánh trung thực hình dạng và có thể cả về kích thước. Mọi quan hệ như quan hệ liên thuộc, quan hệ thứ tự, quan hệ song song, quan hệ vuông góc… giữa các đối tượng đều được biểu diễn một cách trực quan. Do vậy, việc học Hình học phẳng, học sinh thường dựa hoàn toàn vào trực quan để có thể phỏng đoán kết luận, hay tìm ra hướng giải cho một bài toán. Còn trong Hình học không gian, hình không gian được biểu diễn trên mặt phẳng thông qua các phép chiếu xuyên tâm, phép chiếu song song hoặc là phép chiếu vuông góc. Do vậy, hình vẽ là những hình phẳng không thể phản ánh trung thực các mối quan hệ như quan hệ vuông góc, quan hệ bằng nhau… của các đối tượng. Do đó, muốn vẽ hình và đọc đúng hình thì học sinh không thể dựa hoàn toàn vào trực quan, mà phải dựa vào hệ thống qui ước kết hợp với tư duy logic, trí tưởng tượng không gian. - Mặc khác, do thói quen khi học Hình học phẳng đồng thời năng lực tưởng tượng không gian của các em học sinh còn yếu nên gây nhiều khó khăn trong việc vẽ hình, đọc hình và tìm ra những mối quan hệ dựa vào hình vẽ. Ngoài ra, một số trường hợp hình vẽ chưa thể hiện được hết giả thiết của bài toán, hình vẽ sai gây nên sự bế tắc trong việc tìm lời giải. d. Khó khăn trong việc giải toán - Hình học không gian khá trừu tượng nên việc nắm vững các định lí là rất khó khăn và trực giác không mang lại kết quả như trong hình học phẳng, do đó nảy sinh nhiều vấn đề trong định hướng tìm thuật giải, cách giải đối với các bài toán không gian. - Trong các bài toán Hình học không gian, khi đã tìm ra được hướng giải quyết của một bài toán nào đó, các em thường rơi vào bế tắc cho việc trình bày bài giải logic, chặt chẽ và hợp lí. Những khó khăn kể trên là trở ngại rất lớn trong quá trình học Hình học không gian và nó cũng chính là nguyên nhân sinh ra những sai lầm đáng tiếc cho học sinh khi học Hình học không gian. Như vậy, dựa trên cơ sở thực tiễn, bản thân chúng tôi thấy rằng, việc triển khai nội dung dạy học Hình học không gian cho đối tượng học sinh nói chung theo hướng phát triển năng lực và phẩm chất đã khó khăn, nay lại càng khó khăn hơn cho đối tượng học sinh trung bình, yếu. Là đối tượng dường như đã không có hứng thú, niềm tin đối với môn Toán nói chung và môn Hình học không gian nói riêng. Muốn phát triển được năng lực và phẩm chất cho học sinh, đầu tiên phải khơi gợi được niềm tin của các em, tạo tiền đề cho sự chủ động tích cực. Từ đó, mới có thể hướng tới các mục tiêu khác. 9
BẢNG KHẢO SÁT MỨC ĐỘ HỨNG THÚ HỌC TẬP CỦA HỌC SINH VỀ MÔN HÌNH HỌC KHÔNG GIAN LỚP 11 (Bảng khảo sát được sử dụng trước khi thực hiện dự án) Đối tượng khảo sát: Học sinh đã được học Hình học không gian thuộc các lớp 12A1, 12A2, 12A3, 12D1, 12D2, 12D3 - Năm học 2021-2022 Trường THPT Cửa Lò 2. Không đồng ý, Không Nội dung hỏi Đồng ý không đồng ý phản đối 1. Môn HHKG lớp 11 gây sự hứng thú cho em 23,4% 22% 54,6% ngay từ tiết học đầu tiên. 2.Em thấy môn HHKG lớp 11 nặng về lý 39% 29,8% 31,2% thuyết, khó tưởng tượng. 3.Em không tìm thấy lý do gì để học môn HHKG lớp 11 trừ đó là môn học bắt buộc 32,5% 28,5% 39% trong chương trình. 4. Khó khăn của em khi học môn HHKG 11 là 54,5% 24,7% 20,8% vẽ hình. 5. Em có thể học được kiến thức môn HHKG 25,8% 41,7% 32,5% lớp 11 từ hình ảnh thực tế, mạng internet... 6. Kiến thức môn HHKG 11 có thể giúp ích 31,5% 28,5% 40% cho em trong cuộc sống. 7. Kiến thức môn HHKG 11 có thể giúp em 24,7% 39% 36,3% định hướng nghề nghiệp trong tương lai. Bảng số liệu cho thấy: - Trên 50% học sinh không hứng thú với Hình học không gian. - Đa số học sinh nhận thấy Hình học không gian là bộ môn khó, nặng về kiến thức, khó tưởng tượng và không có ứng dụng trong cuộc sống. - Trên 50% học sinh nhận thấy khó khăn khi vẽ hình. - Nhiều học sinh chưa biết học kiến thức môn HHKG lớp 11 từ hình ảnh thực tế, mạng internet. 10
2. Các biện pháp giải quyết các khó khăn cho đối tượng học sinh trung bình và yếu nhằm phát triển năng lực và phẩm chất Ngoài những biện pháp thường được sử dụng trong dạy học, chúng tôi xin trình bày thêm 4 biện pháp nhằm xóa bỏ tư tưởng ngại khó, tạo niềm tin, truyền cảm hứng tới học sinh, giúp học sinh có hứng thú và từng bước yêu thích môn học. Từ đó đặt nền tảng quan trọng để phát triển năng lực và phẩm chất cho học sinh trong dạy học Hình học không gian. 2.1. Biện pháp 1: Thiết kế hoạt động mở đầu trực quan, xuất phát từ thực tế; sử dụng kiến thức liên môn nhằm tạo ảnh hưởng trực tiếp đến cảm xúc, hứng thú, kích thích sự tìm tòi của học sinh Theo khảo sát, tốp 5 các hình thức khởi động trước khi học bài mới hay nhất bao gồm: Tổ chức trò chơi, sử dụng video có liên quan đến bài học, dùng các bài tập hay và các bài tập tình huống, thông qua mẫu chuyện ngắn hoặc giới thiệu bài mới từ một bài hát. Trong quá trình triển khai đề tài chúng tôi đã áp dụng một số hình thức này cho 4 bài trong chương II. Đường thẳng và mặt phẳng trong không gian. Quan hệ song song. ❖ Thiết kế hoạt động mở đầu trong bài “Đại cương về đường thẳng và mặt phẳng”. • Mục tiêu - Nhận biết và nêu được các hình ảnh về mặt phẳng trong thực tế. - Biết vẽ một mặt phẳng. - Biết kí hiệu mặt phẳng. - Hiểu và trình bày được các quy tắc biểu diễn của một hình không gian. - Vẽ được hình biểu diễn của hình chóp tam giác, hình lập phương. - Phát triển năng lực mô hình hóa toán học từ các hình ảnh thực tế và các tình huống thực tế, năng lực giải quyết vấn đề và năng lực giao tiếp Toán học. - Phát triển phẩm chất yêu nước thông qua việc tiếp cận các hình ảnh trong bài giảng của giáo viên. • Nội dung Giáo viên tổ chức trò chơi: GIẢI MÃ BỨC TRANH BÍ ẨN (Nhóm làm đề tài tạo trò chơi lật hình puzzle trong powerpoint). Luật chơi áp dụng cả lớp: - Có 1 bức tranh (ảnh) ẩn dưới 4 mảnh ghép. Nhiệm vụ của của các em là cần giải mã nội dung của bức tranh nói về cái gì. - Giáo viên gọi ngẫu nhiên một học sinh xung phong, mỗi em có quyền lựa chọn 1 mảnh ghép. Mỗi mảnh ghép tương ứng với 1 câu hỏi. Trả lời đúng mảnh ghép sẽ được lật mở. Trả lời sai 1 bạn khác sẽ có quyền trả lời. 11
- Các em có thể nêu nội dung bức tranh ngay sau khi lật mở bức tranh thứ nhất. Nếu học sinh trả lời đúng, giáo viên tiếp tục cho các em học sinh khác lật mở các ô câu hỏi tiếp theo để trả lời được tất cả 4 câu hỏi. Sau đó lật mở bức tranh và kết luận sự thắng cuộc cho em học sinh đã trả lời đúng. Thông qua bức tranh số 1, giáo viên định hướng phát hiện kiến thức mới thông qua hệ thống câu hỏi: - H1.1: Nêu thêm một số hình ảnh về mặt phẳng? - H1.2: Để biểu diễn mặt phẳng, ta làm thế nào? - H1.3: Tên của mặt phẳng kí hiệu ở đâu? - H1.4: Nêu cách kí hiệu mặt phẳng? 12
Thông qua bức tranh số 2, giáo viên định hướng phát hiện mối quan hệ giữa điểm và mặt phẳng thông qua hệ thống câu hỏi: - H2.1: Cho điểm A và (P). Nêu mối quan hệ có thể xảy ra? - H2.2: Nêu kí hiệu thể hiện mối quan hệ đó? Thông qua bức tranh số 3 giáo viên đặt vấn đề cho cách xác định mặt phẳng qua 3 điểm không thẳng hàng cho trước, đồng thời phát triển phẩm chất trách nhiệm: Luôn giữ vững lập trường bản lĩnh, không bị lôi kéo bởi cái xấu. Tạo sự liên môn giữa Toán học, Ngữ Văn và cuộc sống. 13
Thông qua bức tranh số 4, giáo viên định hướng học sinh phát hiện quy tắc biểu diễn một hình không gian thông qua câu hỏi: - H4.1: Hãy nêu các quy tắc biểu diễn một hình không gian? Sau khi hoàn thành 4 mảnh ghép, giáo viên mở bức tranh và yêu cầu học sinh trả lời các câu hỏi: - H5.1: Hãy tìm các hình ảnh trong bức tranh minh họa cho các đối tượng trong không gian mà chúng ta đã nhắc tới? - H5.2: Em có suy nghĩ gì về bức tranh? Giáo viên giới thiệu đôi nét về bức tranh. 14
- Bóng bàn xuất hiện từ thập niên 1880 bắt nguồn từ nước Anh. Năm 1958 trong Á Vận Hội tại Nhật Bản, đội tuyển Việt Nam Cộng hòa đoạt huy chương vàng toàn đội. Với những bàn bóng bàn hiện đại ngày nay chúng ta mới thấy được ông cha ta ngày xưa thật sáng tạo, dù khó khăn gian khổ thế nào cũng vượt lên tất cả để chơi thể thao rèn luyện sức khỏe từ môn thể thao được gọi là “môn thể thao cho cả đời” này. • Sản phẩm Các câu trả lời của các bức tranh và câu trả lời của các câu hỏi: Câu 1: mặt bàn, mặt bảng. - TL1.1: Nêu thêm một số hình ảnh về mặt phẳng. - TL1.2: Để biểu diễn mặt phẳng, ta thường sử dụng một hình bình hành hoặc một miền góc. - TL1.3: Tên của mặt phẳng kí hiệu vào một góc của hình biểu diễn. - TL1.4: Nêu cách kí hiệu mặt phẳng bằng chữ cái in hoa hoặc chữ cái La tinh đặt trong dấu (..). Câu 2: Từ câu trả lời của học sinh giáo viên chốt kiến thức. - TL2.1: Cho điểm A và (P). Mối quan hệ có thể xảy ra: Điểm A thuộc mặt phẳng (P) hoặc điểm A không thuộc mặt phẳng (P). - TL2.2: Nêu kí hiệu thể hiện mối quan hệ: A  ( P ); A  ( P ) Câu 3: Nêu được cách xác định một mặt phẳng qua ba điểm không thẳng hàng cho trước. Câu 4: Nêu được một số quy tắc biểu diễn hình không gian. Câu 5: Nêu được nội dung bức ảnh và trả lời các câu hỏi H5.1, H5.2. • Tổ chức thực hiện Chuyển giao nhiệm vụ. Tham gia trò chơi theo hoạt động cá nhân. Trả lời các câu hỏi. Thực hiện nhiệm vụ. Tích cực tham gia trả lời các câu hỏi. Báo cáo, thảo luận. Trao đổi thảo luận để có câu trả lời. Lắng nghe, nhận xét và bổ sung. Kết luận, nhận định. Giáo viên nhận xét, chính xác. Chú ý dành nhiều thời gian để học sinh vẽ hình. Yêu cầu học sinh ghi nhận. 15
❖ Thiết kế hoạt động mở đầu trong bài “Hai đường thẳng chéo nhau và hai đường thẳng song song” • Mục tiêu - Tạo hứng thú cho học sinh. - Nhận biết được các vị trí tương đối của hai đường thẳng trong không gian. - Phát triển năng lực giải quyết vấn đề và giao tiếp Toán học thông qua việc phát biểu được định nghĩa hai đường thẳng song song và hai đường thẳng chéo nhau. - Phát triển phẩm chất về tinh thần đoàn kết, sự dũng cảm và quyết tâm… • Nội dung Giáo viên định hướng học sinh tiếp cận bài mới thông qua xem video kể về câu chuyện: CÓC KIỆN TRỜI (Nhóm làm đề tài thiết kế video tải lên hệ thống theo đường link https://www.canva.com/design/DAE8u4N7-wk/-bpOFce-i- QhyDG5JrzW6Q/watch?utm_content=DAE8u4N7- wk&utm_campaign=share_your_design&utm_medium=link&utm_source=sh areyourdesignpanel). CÓC KIỆN TRỜI Ngày xửa ngày xưa, trời hạn hán khủng khiếp. Muôn loài nằm thè lưỡi mà thở để chờ chết. Không ai nghĩ được kế gì để cứu mình. Duy chỉ có anh cóc tía xấu xí tính lên thiên đình kiện trời. Khởi đầu chỉ có một mình nhưng anh không nản. Đi qua một vùng đầm khô cóc tía gặp cua càng. Và cua tình nguyện đi theo cóc. Đi một đoạn nữa, cóc lại gặp cọp và gấu đang thoi thóp thở. Cóc rủ chúng cùng đi. Cả bọn nhập lại thành một đoàn. Đi thêm một chặng nữa thì cóc gặp ong và cáo. Cả hai con vật này cũng hăng hái nhập vào đoàn đi lên trời để kiện Ngọc Hoàng. 16
Cuối cùng, Ngọc Hoàng cũng cho mưa xuống và còn dặn thêm cóc: “lần sau, hễ muốn mưa, cậu chỉ cần nghiến răng báo hiệu cho ta là được, không cần lên đây nữa”. Chúng ta hình dung lại hành trình của cóc lên trời để kiện Ngọc Hoàng như sau: Cóc xuất phát từ vị trí A. Đến vị trí B thì cóc gặp cua. Sau đó gặp cọp và gấu ở vị trí C. Rồi ở vị trí D cóc gặp ong và cáo. Cuối cùng, ở vị trí D cóc và các bạn từ từ đi lên trời gặp Ngọc Hoàng. Học sinh theo dõi xong video và hoàn thành phiếu học tập 1. Nối cột I, II với các ý tương ứng I II ĐÁP ÁN 1. AB , BC A. Cắt nhau 2. AB, CD B. Song song 3. AB, DM C. Trùng nhau D. Ví trí khác Giáo viên tổ chức cho đại diện một số học sinh trình bày sản phẩm của phiếu học tập số 1, nhận xét và chính xác. - H1: Nêu tên gọi của vị trí tương đối giữa hai đường thẳng AB và DM? - H2: Nêu các vị trí tương đối của hai đường thẳng trong không gian? Giáo viên nêu ý nghĩa của câu chuyện: Bằng sự gan dạ, thông minh, dám nghĩ dám làm; cùng với sức mạnh của sự đoàn kết chúng ta có thể làm được những điều tưởng chừng như không thể. • Sản phẩm Tạo được hứng thú để học sinh tiếp cận bài mới, qua đó giáo dục cho các em thấy rõ được sức mạnh của sự đoàn kết, cần thiết trau dồi sự gan dạ và trí thông minh. Đồng thời phát triển cho các em năng lực giải quyết vấn đề và năng lực giao tiếp Toán học. Sản phẩm phiếu học tập số 1. - TL1: AB, DM: chéo nhau. 17
- TL2: Có 4 vị trí tương đối: cắt nhau, chéo nhau, trùng nhau và song song. Hiểu được ý nghĩa của câu chuyện. • Tổ chức thực hiện Chuyển giao nhiệm vụ. Yêu cầu học sinh xem video. Trả lời các câu hỏi H1,H2. Tiếp nhận ý nghĩa của câu chuyện. Thực hiện nhiệm vụ. Xem video và trả lời các câu hỏi. Báo cáo thảo luận. Trả lời, lắng nghe, nhận xét. Kết luận, nhận định. Giáo viên, nhận xét và chốt kiến thức, ý nghĩa của câu chuyện. ❖ Thiết kế hoạt động mở đầu trong bài “Đường thẳng và mặt phẳng song song” • Mục tiêu - Phát triển năng lực mô hình hóa toán học: Nhận biết được các vị trí tương đối của đường thẳng và mặt phẳng thông qua câu chuyện do nhóm làm đề tài sáng tác: “Aladin và cây tre trăm đốt”. - Phát triển năng lực giải quyết vấn đề và năng lực giao tiếp Toán học: Phát biểu được được định nghĩa đường thẳng song song với mặt phẳng. - Phát triển phẩm chất nhân ái, yêu nước, lòng tự hào dân tộc, giáo dục ý thức giữ gìn và phát huy truyền thống dân tộc thông qua câu chuyện được thiết kế trên video. - Tạo được hứng thú học tập cho học sinh. • Nội dung Giáo viên tổ chức học sinh xem video câu chuyện: “Aladin và cây tre trăm đốt”. (Nhóm làm đề tài thiết kế video tải lên hệ thống theo đường link https://www.canva.com/design/DAE8u5- sWxQ/BZKwtK58S9l_ENJa94zVLw/watch?utm_content=DAE8u5- sWxQ&utm_campaign=share_your_design&utm_medium=link&utm_source =shareyourdesignpanel). Một hôm aladin hỏi thần đèn: Ta nghe nói ở nước Việt Nam có cây tre trăm đốt hay lắm. Ngươi đưa ta sang đó xem sao. Thế rồi dưới sự giúp đỡ của thần đèn, aladin nhảy lên tấm thảm và bắt đầu cuộc “viếng thăm” Việt Nam để khám phá cây tre trăm đốt. 18
Bay qua bao sa mạc, núi sông và làng mạc, cuối cùng aladin cũng đến được Việt Nam. Chàng tìm đến anh nông dân Khoai lúc trời đã xế chiều. Anh Khoai cũng vừa đi làm đồng về. Nhìn thấy 1 đống các đốt tre xếp thành bó ở trong góc sân, aladin nói: Tưởng nhà anh có cây tre trăm đốt thật, hóa ra cũng chỉ như thế này thôi à. Ngờ đâu sau câu thần chú của anh Khoai: “khắc nhập, khắc nhập”, tấm thảm của aladin đã bị kẹt ở giữa cây tre trăm đốt cao vút. Aladin vô cùng kinh ngạc và thích thú. Lập tức thương lượng với anh Khoai: Dù sao anh cũng không dùng đến nó, cứ xếp cả bó lại như thế thật là lãng phí. Chi bằng anh bán nó cho tôi. Nhưng mà có thật là có một trăm đốt tre không thế? Anh Khoai tiếp lời, không tin nhà ngươi cứ việc đếm đi. Ngay lập tức tấm thảm thần đưa ra 2 que đếm để đếm đốt tre. Rồi quay lại gật đầu với aladin. Và cuối cùng, anh Khoai cũng đồng ý để Aladin mượn cây tre trăm đốt đưa sang đất nước Ba Tư xinh đẹp. 19
- H1: Tấm thảm và cây tre trong câu chuyện trên tương ứng với đối tượng cơ bản nào đã được học trong hình học không gian? - H2: Từ hình ảnh đó, hãy nêu các ví trí tương đối của đường thẳng và mặt phẳng trong không gian? Giáo viên nêu ý nghĩa câu chuyện: Trong câu chuyện, chúng ta lại một lần nữa thấy được con người Việt Nam luôn thông minh sáng tạo, với ý chí kiên cường, bất khuất, quân dân cả nước đã đánh thắng các chiến lược chiến tranh hiện đại nhất của kẻ thù, lập nên mọi chiến thắng hào hùng của dân tộc. Ngoài ra, nhìn ở góc độ phát triển kinh tế, trong câu chuyện này cây tre của đất nước chúng ta đã được xuất khẩu “nguyên cây” ra nước ngoài; còn thực tế cây tre Việt Nam đã trở thành nguyên vật liệu của ngành - mây tre đan - một ngành xuất khẩu có tiềm năng phát triển. Giáo viên trình chiếu một số hình ảnh của một số làng nghề. • Sản phẩm - TL1: Cây tre: đường thẳng. Tấm thảm: là một phần của mặt phẳng. - TL2: Nêu được 3 ví trí tương đối của đường thẳng và mặt phẳng. • Tổ chức thực hiện Chuyển giao nhiệm vụ. Yêu cầu học sinh xem video. Trả lời các câu hỏi H1, H2, H3. Tiếp nhận ý nghĩa của câu chuyện. Thực hiện nhiệm vụ. Xem video và trả lời các câu hỏi. Báo cáo thảo luận. Trả lời, lắng nghe, nhận xét. Kết luận, nhận định. Giáo viên, nhận xét và chốt kiến thức, ý nghĩa của câu chuyện. Giới thiệu một số hình ảnh giới thiệu về ngành nghề mây tre đan. 20