Sáng kiến kinh nghiệm THPT: Thiết kế và tổ chức các hoạt động dạy học phát triển năng lực qua chủ đề Quan hệ vuông góc Hình học 11

Chia sẻ: Behodethuonglam | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:50

Thêm vào BST

Báo xấu

33
lượt xem 2
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục đích nghiên cứu của sáng kiến là Tìm hiểu cơ sở lí luận về dạy học định hướng phát triển năng lực theo hướng dạy học dự án. Nghiên cứu chương trình và sách giáo khoa Hình học lớp 11. Nghiên cứu các phương pháp và cách thức lồng nội dung tổ chức các hoạt động dạy học Hình học vào nội dung bài học theo định hướng phát triển năng lực. Đề xuất nội dung và quy trình dạy học kiến thức Hình học theo định hướng phát triển năng lực cho học sinh lớp 11, góp phần nâng cao hiệu quả dạy học môn Toán.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Sáng kiến kinh nghiệm THPT: Thiết kế và tổ chức các hoạt động dạy học phát triển năng lực qua chủ đề Quan hệ vuông góc Hình học 11

PHẦN 1. ĐẶT VẤN ĐỀ 1. Thực trạng Đảng và Nhà nước ta luôn coi trọng việc phát triển con người, coi con người là nguồn lực hàng đầu của đất nước. Con người được giáo dục và tự giáo dục luôn được coi là nhân tố quan trọng nhất vừa là động lực, vừa là mục tiêu cho sự phát triển bền vững của xã hội. Giáo dục Việt Nam đang tập trung đổi mới, hướng tới một nền giáo dục tiến bộ, hiện đại ngang tầm với các nước trong khu vực và trên thế giới. Các kiến thức học sinh được học phải gắn liền với thực tế. Chính vì thế vai trò của giáo viên trong việc gắn các kiến thức trong sách với các bài toán có nội dung thực tế trong dạy học toán hết sức quan trọng. Với mục đích giúp cho học sinh thấy rằng toán học là rất gần gũi với cuộc sống xung quanh. Thấy được mối quan hệ vuông góc có trong thực tế thông qua các hình ảnh, mô hình, các vật dụng, để từ đó dễ dàng tiếp thu các kiến thức toán ở trường phổ thông mà lâu nay các em khó tiếp thu và khó hình dung trong thực tế. Là giáo viên giảng dạy bộ môn Toán học bậc THPT nhiều năm cùng với tinh thần học hỏi, mạnh dạn đổi mới phương pháp dạy học, mong muốn giúp học sinh hình thành và phát triển năng lực, biết vận dụng kiến thức đã học vào giải quyết các vấn đề thực tiễn đồng thời giúp học sinh hứng thú trong vấn đề nghiên cứu khoa học. Tôi đã chọn đề tài “Thiết kế và tổ chức các hoạt động dạy học phát triển năng lực qua chủ đề Quan hệ vuông góc Hình học 11 ” nhằm giúp học sinh thấy được tầm quan trọng khi học về các khái niệm toán học, từ đó giúp cho các em tích cực, chủ động và hứng thú hơn trong học tập môn toán, yêu nó hơn và học tập tốt hơn. Góp phần làm nổi bật nguyên lý: “Hoạt động giáo dục phải được thực hiện theo nguyên lý học đi đôi với hành, giáo dục kết hợp với lao động sản xuất, lý luận gắn liền với thực tiễn, giáo dục nhà trường gắn liền với giáo dục gia đình và giáo dục xã hội” 2. Đối tượng nghiên cứu Giáo dục phát triển năng lực. Hoạt động dạy học môn Hình học lớp 11 3. Nhiệm vụ của sáng kiến kinh nghiệm Tìm hiểu cơ sở lí luận về dạy học định hướng phát triển năng lực theo hướng dạy học dự án. Nghiên cứu chương trình và sách giáo khoa Hình học lớp 11. Nghiên cứu các phương pháp và cách thức lồng nội dung tổ chức các hoạt động dạy học Hình học vào nội dung bài học theo định hướng phát triển năng lực. Đề xuất nội dung và quy trình dạy học kiến thức Hình học theo định hướng 1
phát triển năng lực cho học sinh lớp 11, góp phần nâng cao hiệu quả dạy học môn Toán. 4. Lịch sử nghiên cứu của sáng kiến kinh nghiệm Trong những năm gần đây, việc dạy học theo hướng phát triển năng lực luôn được chú trọng . Tuy nhiên các công trình nghiên cứu dạy học kiến thức Toán theo định hướng phát triển năng lực trong chính khóa còn ít. Mục đích chính của nghiên cứu này là đề xuất tiến trình tổ chức dạy học Toán theo định hướng phát triển năng lực trong dạy học chính khóa, hướng thiết kế dạy học kiến thức chủ đề “Quan hệ vuông góc” theo định hướng phát triển năng lực. Tiến hành thực nghiệm sư phạm theo tiến trình đã đề xuất và chứng minh tính khả thi của nó. 5. Phương pháp nghiên cứu Các phương pháp nghiên cứu lý luận Đọc và nghiên cứu các tài liệu có liên quan đến đề tài. Dạy học theo định hướng phát triển năng lực trong bộ môn Toán. Các năng lực học sinh đạt được thông qua dạy học Dự án, dạy học STEM Các phương pháp nghiên cứu thực tiễn Quan sát, thăm lớp, dự giờ, trao đổi với giáo viên và học sinh. Điều tra, khảo sát tình hình sử dụng dạy học theo định hướng phát triển năng lực hiện nay. Tổng kết kinh nghiệm thực tiễn. 6. Dự kiến những đóng góp mới của đề tài Về lý luận: Chứng minh tính khả thi và hiệu quả của dạy học theo định hướng phát triển năng lực trong dạy học toán ở trường THPT. Xây dựng được quy trình vận dụng dạy học dự án để thiết kế bài dạy nhằm phát huy hiệu quả dạy học kiến thức liên quan đến các mô hình, thiết bị trong dạy học toán. Góp phần làm sáng tỏ cơ sở lí luận về thiết kế và tổ chức các hoạt động dạy học phát triển năng lực trong dạy học toán học ở trường THPT. Về thực tiễn: + Đề tài góp phần làm rõ thực trạng và ý nghĩa của hoạt động dạy môn hình học cho học sinh khối 11. + Đề xuất quy trình vận dụng dạy học dự án, dạy học trải nghiệm, hình thức tổ chức dạy học nhằm đáp ứng tình hình thực tế trong đào tạo nghề cho học sinh lớp 11. 2
+ Thiết kế cách dạy chủ đề Quan hệ vuông góc theo quy trình dạy học Dự án, trải nghiệm phù hợp với đối tượng người học. 3
PHẦN 2: NỘI DUNG ĐỀ TÀI I. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN 1.1. Dạy học định hướng phát triển năng lực 1.1.1. Khái niệm năng lực: Năng lực là khả năng vận dụng kiến thức, kinh nghiệm kĩ năng, thái độ và hứng thú để hành động một cách phù hợp và có hiệu quả trong các tình huống đa dạng của cuộc sống Chương trình giáo dục định hướng phát triển năng lực còn gọi là dạy học định hướng kết quả đầu ra, ngày nay đã trở thành xu hướng giáo dục quốc tế. 1.1.2. Mô hình thành phần năng lực giáo dục theo UNESCO Các thành phần năng lực Các trụ cột giáo dục của UNESO Năng lực chuyên môn Học để biết Năng lực phương pháp Học để làm Năng lực xã hội Học để cùng chung sống Năng lực cá thể Học để tự khẳng định Dạy học định hướng phát triển năng lực không chỉ chú ý tích cực hóa HS về hoạt động trí tuệ mà còn chú ý rèn luyện năng lực giải quyết vấn đề gắn với những tình huống của cuộc sống, đồng thời gắn hoạt động trí tuệ với hoạt động thực tiễn. Tăng cường việc học tập theo nhóm đổi mới quan hệ GVHS theo hướng cộng tác có ý nghĩa quan trọng nhằm phát triển năng lực xã hội. Bên cạnh việc học tập những tri thức và kỹ năng riêng lẻ của các môn học chuyên môn các chủ đề học tập phức hợp nhằm phát triển năng lực giải quyết các vấn đề phức hợp. 4
1.1.3. Những loại năng lực cần chú trọng rèn luyện cho HS trong quá trình dạy học a. Nhóm năng lực chung, gồm: * Năng lực tự học Xác định được nhiệm vụ học tập, đặt ra mục tiêu học tập Lập kế hoạch học tập: Nhận ra và điều chỉnh lại sai sót của bản thân, điều chỉnh * Năng lực giải quyết vấn đề Phân tích được tình huống trong học tập. Xác định và biết tìm hiểu thông tin liên quan, đề xuất giải pháp để giải quyết vấn đề. Thực hiện giải quyết vấn đề * Năng lực sáng tạo Đặt câu hỏi khác nhau về một hiện tượng. Hình thành ý tưởng dựa trên thông tin đã cho Suy nghĩ khái quát và hình thành tiền trình thực hiện Hứng thú, tự do trong suy nghĩ, chủ động nêu ý kiến. * Năng lực tự quản lý Nhận ra được các yếu tố tác động đến hành động của bản thân trong học tập và trong giao tiếp hàng ngày; kiềm chế được cảm xúc của bản thân trong các tình huống ngoài ý muốn. Ý thức được quyền lợi và nghĩa vụ của mình Tự đánh giá, tự điều chỉnh những hành động của bản thân Đánh giá được hình thể của bản thân so với chuẩn về: chiều cao, cân nặng,…. * Năng lực giao tiếp Bước đầu đặt ra mục tiêu giao tiếp và hiểu được vai trò quan trong của việc trước khi giao tiếp. Khiêm tốn, lăng nghe tích cực trong giao tiếp; nhận ra được bối cảnh giao tiếp, đặc điểm, thái độ của đối tượng giao tiếp. Diễn đạt được ý tưởng một cách tự tin. * Năng lực hợp tác Chủ động đề xuất mục đích hợp tác khi được giao nhiệm vụ được giao 5
Biết trách nhiệm, vai trò cảu mình trong nhóm với công việc cụ thể Nhận biết được đặc điểm khả năng của từng thành viên, giao việc cho từng người. Chủ động và gương mẫu hoàn thành việc được giao Biết dựa vào mục đích đặt ra để tổng kết hoạt động chung của nhóm, nêu mặt được, mặt thiếu sót của cá nhân và của cả nhóm. * Năng lực sử dung công nghệ thông tin và truyền thông Sử dụng đúng cách, thành thạo các phần mềm ứng dụng… Xác định được thông tin cần thiết để thực hiện nhiệm vụ học tập… * Năng lực sử dụng ngôn ngữ Nghe hiểu nội dung chính hay nội dung chi tiêt các bài đối thoại… Phát âm đúng nhịp điệu và ngữ điệu… * Năng lực tính toán Sử dụng được các phép tính (cộng , trừ…) Sử dụng các thuật ngữ…. Hiểu và biểu diễn được các mối quan hệ.. Sử dụng được các dụng cụ…. b. Nhóm năng lực đặc thù trong môn Toán học Năng lực đặc thù và đóng góp của môn Toán trong việc hình thành, phát triển các năng lực đặc thù cho HS Môn Toán với ưu thế nổi trội, có nhiều cơ hội để phát triển năng lực tính toán thể hiện ở chỗ vừa cung cấp kiến thức toán học, rèn luyện kĩ năng tính toán, ước lượng, vừa giúp hình thành và phát triển các thành tố của năng lực toán. Môn Toán góp phần phát triển năng lực ngôn ngữ thông qua rèn luyện kĩ năng đọc hiểu, diễn giải, phân tích, đánh giá tình huống có ý nghĩa toán học, thông qua việc sử dụng hiệu quả ngôn ngữ toán học kết hợp với ngôn ngữ thông thường để trình bày, diễn tả các nội dung, ý tưởng, giải pháp toán học. Môn Toán góp phần phát triển năng lực tin học thông qua việc sử dụng các phương tiện, công cụ công nghệ thông tin và truyền thông như công cụ hỗ trợ trong học tập và tự học; tạo dựng môi trường học tập trải nghiệm. Môn Toán góp phần phát triển năng lực thẩm mĩ thông qua việc giúp HS làm quen với lịch sử toán học, với tiểu sử của các nhà toán học và thông qua việc nhận biết vẻ đẹp của Toán học trong thế giới tự nhiên. Bên cạnh việc góp phần hình thành và phát triển ở HS các phẩm chất chủ 6
yếu và năng lực chung, một số năng lực đặc thù, môn Toán hướng đến năng lực toán học (biểu hiện tập trung nhất của năng lực tính toán) bao gồm các thành phần cốt lõi với các biểu hiện như sau: Năng lực tư duy và lập luận toán học 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 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 Nhận biết, phát hiện được vấn đề cần giải quyết trong môn Toán. 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 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. 7
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. 1.2. Dạy học dự án 1.2.1. Khái niệm Dạy học dự án là một mô hình dạy học lấy HS làm trung tâm. Phát triển kiến thức và kỹ năng của HS thông qua quá trình HS giải quyết một bài tập tình huống gắn với thực tiễn được gọi là dự án. DHDA đặt HS vào vai trò tích cực là người giải quyết vấn đề, người ra quyết định, điều tra viên hay người viết báo cáo và tạo ra được những sản phẩm thực tế. Chủ yếu HS làm việc theo nhóm và hợp tác với cộng đồng để trả lời các câu hỏi và hiểu sâu hơn nội dung, ý nghĩa bài học. 1.2.2. Đặc điểm của dạy học dự án Định hướng thực tiễn: Chủ đề của dự án xuất phát từ những tình huống thực tiễn đời sống xã hội, phù hợp với trình độ và khả năng của người học. Có ý nghĩa thực tiễn xã hội: Các dự án học tập góp phần gắn việc học tập trong nhà trường với thực tiễn trong đời sống xã hội. Định hướng hứng thú: Chủ đề và nội dung của dự án tạo dựng phù hợp thu hút được hứng thú của học sinh, thúc đẩy mong muốn học tập của học sinh Tính phức hợp : Dạy học theo dự án yêu cầu HS và GV sử dụng thông tin nhiều môn học khác nhau để giải quyết các nhiệm vụ học tập. Định hướng hành động: Quá trình thực hiện dự án có sự kết hợp giữa nghiên cứu lý thuyết và vận dụng lý thuyết vào trong hoạt động thực tiễn, thực hành. Tính tự lực cao của người học: Trong dạy học dự án, HS thực sự trở thành trung tâm của quá trình dạy học và chủ động chiếm lĩnh kiến thức. Cộng tác trong làm việc: Các dự án học tập thường được thực hiện theo nhóm. DHDA thúc đẩy sự cộng tác chặt chẽ liên tục giữa GV với HS và giữa HS với HS Định hướng sản phẩm: Tạo các sản phẩm không giới hạn về thu hoạch lý thuyết, mà đa số tạo ra những sản phẩm vật chất của hoạt động thực tiễn, thực hành. 1.2.3. Vai trò của GV và HS trong dạy học dự án 8
* Vai trò của GV Trong lớp học truyền thống, giáo viên nắm giữ tất cả các kiến thức và truyền tải đến học sinh. Với mô hình DHDA, giáo viên đóng vai trò là người tạo điều kiện thuận lợi cho học sinh làm việc, một hướng dẫn viên, một nhà tư vấn, một người cộng tác, một người thiết kế hay chế tạo…nhằm thúc đẩy vai trò tự chủ của HS và làm sao để gắn sự chủ động của HS trong việc giải quyết vấn đề. * Vai trò của HS Với mô hình này HS là người chịu trách nhiệm chính, là trung tâm của quá trình dạy học, HS tự lập kế hoạch, tự định hướng quá trình học tập, hợp tác giải quyết vấn đề, tự kiểm tra đánh giá. HS đóng vai là những “chuyên gia” thuộc những ngành nghề khác nhau trong xã hội, hoàn thành vai trò của mình dựa trên những kiến thức, kĩ năng nhất định (HS chủ động trong việc tiếp nhận kiến thức). 1.2.4. Các giai đoạn của dạy học dự án Dạy học dự án bao gồm các giai đoạn: Giai đoạn 1: Chọn đề tài và xác định mục đích của dự án Giai đoạn 2: Xác định đề cương, kế hoạch thực hiện Giai đoạn 3: Thực hiện dự án, chú ý đến sản phẩm Giai đoạn 4: Thu thập kết quả và công bố sản phẩm Giai đoạn 5: Đánh giá dự án Việc phân chia các giai đoạn trên chỉ có tính tương đối. Trong thực tế chúng có thể xen kẽ và thâm nhập lẫn nhau. Việc tự kiểm tra, điều chỉnh cần được thực hiện trong tất cả các giai đoạn của dự án, phù hợp cấu trúc, nhiệm vụ của từng dự án khác nhau. Giai đoạn 4 và 5 cũng thường được mô tả chung thành một giai đoạn (giai đoạn kết thúc dự án). 1.2.5. Ưu điểm và nhược điểm của dạy học dự án. Dạy học lấy hoạt động của người học làm trung tâm, là phương pháp linh hoạt, tạo hứng thú cho người học, định hướng vào người học, định hướng hoạt động, dạy học theo quan điểm tích hợp, góp phần gắn lý thuyết với thực hành, tư duy và hành động, nâng cao năng lực làm việc tự lực, năng lực sáng tạo, năng lực giải quyết các vấn đề phức hợp, rèn luyện tinh thần trách nhiệm và khả năng làm việc cộng tác...DHDA không phù hợp trong việc truyền thụ tri thức lý thuyết mang tính trừu tượng, hệ thống cũng như rèn luyện hệ thống kỹ năng cơ bản, đòi hỏi nhiều thời gian, đòi hỏi phương tiện vật chất và tài chính phù hợp. 1.2.6. Khả năng vận dụng Dạy học theo dự án trong giảng dạy Hình học ở trường trung học phổ thông 9
Dạy học hình học không chỉ cung cấp cho HS những kiến thức lý thuyết mà cần hướng cho HS vận dụng những kiến thức đó vào thực tiễn cuộc sống, giúp HS thấy lợi ích của việc nghiên cứu các kiến thức hình học. Nội dung dạy học môn Hình học trong chương trình THPT có nhiều kiến thức gắn liền với thực tiễn, điều này là một lợi thế khi giảng dạy Hình học vì có thể khai thác những vận dụng này kích thích hứng thú, gia tăng tính tích cực, HS dễ dàng nhận thức và đón nhận vấn đề của bài học; là điều kiện rất thuận lợi để ứng dụng phương pháp DHDA vào giảng dạy. Học sinh THPT đã có thể sử dụng thành thạo các công cụ (Máy quay, Máy ảnh internet...) và biết tìm kiếm tài liệu để thực hiện dự án. Mặt khác, ở độ tuổi này, các em có tính hiếu kì, đam mê tìm tòi khám phá và muốn thể hiện mình rất cao. Đặc điểm này là điều kiện rất thuận lợi để ứng dụng phương pháp DHDA 2. CƠ SỞ THỰC TIỄN 2.1. Từ phía chương trình sách giáo khoa và các tài liệu tham khảo Hình học 11 hiện nay Nhìn chung chương trình SGK và các tài liệu tham khảo môn Hình học 11 hiện nay kiến thức còn nặng về mặt lý thuyết. Đối với từng bài trong chương trình Hình học 11 chưa chú trọng vào việc trải nghiệm, thực hành và vận dụng kiến thức vào giải quyết vấn đề trong thực tiễn cho học sinh. Các tài liệu tham khảo thiết kế giáo án chưa có sự đổi mới về phương pháp dạy học, chưa chú trọng vào phát triển năng lực cho người học. 2.2. Từ phía đội ngũ GV Tôi đã tiến hành tìm hiểu một số giáo viên đã giảng dạy môn Hình học 11 tại trường với các câu hỏi phỏng vấn sau: GV thực hiện chương trình dạy học như thế nào? GV đã tự mình dạy một số chủ đề Hình học 11theo định hướng phát triển năng lực trong chương trình học hay chưa? Dạy học với mức độ nào? Kiến thức đã học có thể vận dụng vào giải quyết các vấn đề thực tiễn trong cuộc sống không? Đã sử dụng các phương pháp, phương tiện dạy học ra sao, có phát huy được hiệu quả, đạt được mục tiêu dạy học hay chưa? Qua tìm hiểu tôi nhận thấy: Các GV đã có sự đổi mới PPDH nhằm phát huy tính tích cực của học sinh nhưng chưa đáng kể. Ngoài ra nhận thấy đa số HS không thích thú với môn Hình học vì quá trừu tượng, khó tiếp thu. Do GV dạy còn ít liên hệ với thực tế và chưa phù hợp với từng đối tượng HS. Chưa tạo được sự hứng thú cho học sinh. Để phát huy hết vai trò của Hình học trong giảng cho học sinh thì giáo viên cần đổi mới phương pháp dạy học, liên hệ với tình hình sản xuất , kinh tế của địa phương qua đó giúp học sinh được trải nghiệm, phát triển phẩm chất, kỹ năng và các năng lực cần thiết cho bản thân. Qua đó việc thiết kế và tổ chức dạy học kiến thức chủ đề quan hệ vuông góc theo định hướng giáo dục phát triển năng lực là thiết thực, bổ ích, gắn liền với cuộc sống của các em. 10
2.3. Từ phía các em học sinh 2.3. 1. Đối tượng tìm hiểu Tháng 2 năm 20192020, tôi đã tiến hành khảo sát 157 học sinh lớp 11 cụ thể lớp11A1: 38 HS, lớp 11A2: 36HS, lớp 11A3: 42HS, lớp 11 B: 41 HS. V ới mục đích tìm hiểu hứng thú học tập của HS đối với môn Hình học 11 như thế nào? Hứng thú của học sinh đối với môn Hình học 11 thông qua các hoạt động phát triển năng lực học sinh như thế nào? Phương pháp học tập của học sinh ở lớp, ở nhà và kết quả học như thế nào? 2.3.2. Phương pháp tìm hiểu Sử dụng phiếu điều tra (được tiến hành trước khi dạy học kiến thức chủ đề quan hệ vuông góc) Phiếu khảo sát thực trạng dành cho học sinh: PHIẾU TÌM HIỂU THỰC TRẠNG HỌC MÔN HÌNH HỌC 11 Họ và tên học sinh (có thể không ghi):................................................................... Lớp.....................Trường THPT:........................................................................... Lưu ý: Các câu hỏi dưới đây có thể chọn nhiều hơn một đáp án. Những thông tin này chỉ có tính chất tham khảo, không ảnh hưởng đến đánh giá quá trình học tập của các em. Câu 1: Em có hứng thú như thế nào đối với dạy học kiến thức hình học theo định hướng phát triển năng lực? A. Rất thích B. Bình thường C. Không thích Câu 2: Em đã sẵn sàng tham gia các dự án học tập mà giáo viên giao trong dạy học kiến thức chủ đề quan hệ vuông góc theo định hướng phát triển năng lực hay không? A. Luôn sẵn sàng B. Tùy thuộc hoàn cảnh C. Không bao giờ Câu 3: Em có thể vận dụng kiến thức đã học trong chủ đề quan hệ vuông góc theo định hướng phát triển năng lực vào giải quyết các vấn đề thực tiễn trong cuộc sống không? A. Có thể vận dụng kiến thức đã học vào thực tiễn B. Còn tùy C. Không thể vận dụng Câu 4 : Theo em, tầm quan trọng của dạy học chủ đề quan hệ vuông góc theo định hướng phát triển năng lực như thế nào? 11
A. Rất quan trọng B. Không quan trọng C. Có thể quan trọng, có thể không Câu 5: Em cảm thấy thế nào về môn hình học 11? A. Khó học B. Bình thường C. Dễ học 2.3.3. Kết quả điều tra Số phiếu phát ra: 157 Số phiếu thu vào: 157 Bảng 1: SỐ LIỆU ĐIỀU TRA HỌC SINH Câu Lớp Sĩ số A B C 11A1 38 3/38 20/38 15/38 7,89% 52,6% 39,5% 11A2 36 3/36 20/36 13/36 8,33% 55,56% 36,11% 1 11A3 42 2/42 17/42 23/42 4,76% 40,47% 54,76% 11B 41 2/41 17/41 22/41 4,88% 41,47% 53,65% 11A1 38 5/39 25/38 8/38 12,82% 65,78% 21,05% 11A2 36 6/36 20/36 10/36 16,66% 55,55% 27,77% 2 11A3 42 3/42 20/42 19/42 7,14% 47,61% 45,23% 11B 41 1/41 20/41 20/41 2,43% 48,78% 48,78% 3 11A1 38 2/38 19/38 17/38 5,26% 50% 44,73% 12
11A2 36 4/36 15/36 17/36 11,11% 41,66% 47,22% 11A3 42 3/42 17/42 22/42 7,14% 40,47% 52,38% 11B 41 4/41 16/41 21/41 9,75% 39,02% 51,21% 11A1 38 5/38 17/38 16/38 13,15% 44,73% 42,1% 11A2 36 2/36 18/36 16/36 5,55% 50% 44,44% 4 11A3 42 2/42 18/42 22/42 4,76% 42,85% 52,38% 11B 41 1/41 20/41 20/41 2,43% 48,78% 48,78% 11A1 38 20/38 15/38 3/38 52,63% 39,47% 7,89% 11A2 36 22/36 12/36 2/36 61,11% 33,33% 5,55% 5 11A3 42 33/42 8/42 1/42 78,57% 19,04% 2,38% 11B 41 35/41 6/41 0/41 85,36% 14,63% 0% 2.3.4. Ưu điểm và hạn chế Qua kết quả điều tra bằng phiếu và bằng nhiều nguồn thông tin khác về dạy kiến thức hình học chủ đề quan hệ vuông góc theo định hướng phát triển năng lực, tôi nhận thấy: + Ưu điểm: Từ phiếu khảo sát và kết quả khảo sát đã giúp bản thân tôi nắm bắt được một phần nào về cảm nhận của môn học đối với học sinh, cũng như việc tiếp cận giáo dục phát triển năng lực vào dạy môn học. Để từ đó có sự đổi mới trong phương pháp dạy học. 13
+ Hạn chế: Học sinh chưa chú trọng vào học môn Hình học và ít đầu tư thời gian vào việc học môn học này ở trường cũng như ở nhà. Đồng thời các em chưa quan tâm nhiều đến nội dung học, chưa vận dụng kiến thức đã học vào thực tiễn. Thậm chí có nhiều em chưa từng nghĩ đến việc tham gia dự án học tập trong môn Hình học. Chưa thấy được sự cần thiết và quan trọng khi dạy học chủ đề quan hệ vuông góc theo hướng phát triển năng lực. Nhận xét: Từ kết quả nghiên cứu về cơ sở lý thuyết và thực tiễn, phiếu điều tra khảo sát tôi nhận thấy có thể tiến hành dạy học chủ đề ‘‘ Quan hệ vuông góc” hình học 11 bằng hình thức dạy học dự án, dạy học trải nghiệm. Việc làm này vừa cung cấp cho học sinh nhiều đơn vị kiến thức trong tiết học vừa tạo hứng thú học tập tích cực ở các em. Đồng nghĩa với việc góp phần đổi mới phương pháp, nâng cao chất lượng dạy học. II. ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP Những hạn chế trên của học sinh cũng là trăn trở của giáo viên khi giảng dạy môn Hình học 11 như : ít chú ý đến đổi mới PPDH, dạy học chủ đề chưa chú trọng rèn luyện kỹ năng sống, định hướng phát triển năng lực và hơn hết là vận dụng kiến thức đã học vào thực tiễn, hoặc đã có chú ý nhưng chưa có tính hệ thống. Vì vậy chúng ta cần khắc phục thực trạng này. Cụ thể là: Thứ nhất, Toán học là một môn học ứng dụng kiến thức trực tiếp vào sản xuất và đời sống. Góp phần hình thành nhân cách công dân trên cơ sở phát triển hài hòa về thể chất và tinh thần; cung cấp kiến thức, kỹ năng cơ bản cho học sinh để có cơ sở định hướng theo lĩnh vực nghề nghiệp phù hợp với năng khiếu và sở thích. Thứ hai, Qua dạy học về kiến thức theo định hướng phát triển năng lực nhằm hình thành và phát triển các năng lực cần thiết. Từ đó giúp học sinh tích lũy kinh nghiệm thực tế để phát huy tiềm năng sáng tạo của cá nhân, làm tiền đề sự phát triển toàn diện. Cũng từ các dự án học tập đã cung cấp cho học sinh nhiều đơn vị kiến thức có tính thiết thực để từ đó tạo cho các em sự hứng thú học tập, say mê nghiên cứu khoa học, tích cực, tự giác, chủ động trong lao động và sản xuất. Thứ ba, Thông qua việc dạy học kiến thức quan hệ vuông góc theo định hướng phát triển năng lực dễ tưởng tượng về hình không gian và tìm hiểu được sâu hơn về kiến thức được áp dụng trong các ngành nghề (như nghề Mộc, nghề Xây dựng, Kiến trúc...) 14
III. THIẾT KẾ VÀ TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC QUA CHỦ ĐỀ “ QUAN HỆ VUÔNG GÓC” HÌNH HỌC 11 1. Lựa chọn chủ đề Với những ưu thế riêng biệt của bộ môn hình học, các chủ đề HHKG lớp 11 có vai trò đặc biệt quan trọng trong việc giúp HS hình thành và phát triển trí tưởng tượng không gian Để nắm vững các khái niệm, định lí HS cần có khả năng ghi nhớ, liên tưởng đến các yếu tố hình thật trọng thực tế. Vì các khái niệm, các định lý ,các bài toán HHKG thường có nhiều cách tiếp cận và cách giải khác nhau, phải phối hợp nhiều công cụ, nhiều phương pháp khác nhau để giải bài toán. Đây là điều kiện thuận lợi để sử dụng phương pháp dạy học bằng dự án vào chủ đề ‘‘Quan hệ vuông góc” để phát triển năng lực cho học sinh. 2. Mục tiêu dạy học chủ đề Quan hệ vuông góc, theo Chuẩn kiến thức kỹ năng 2.1. Kiến thức HS nhắc lại được một cách chính xác, rõ ràng: định nghĩa góc giữa 2 đường thẳng, góc giữa đường thẳng và mặt phẳng, góc giữa 2 mặt phẳng; định nghĩa 2 đường thẳng vuông góc, đường thẳng vuông góc với mặt phẳng, hai mặt phẳng vuông góc. HS nhắc lại được một cách chính xác, rõ ràng: định nghĩa góc giữa 2 đường thẳng, góc giữa đường thẳng và mặt phẳng, góc giữa 2 mặt phẳng; định nghĩa 2 đường thẳng vuông góc, đường thẳng vuông góc với mặt phẳng, hai mặt phẳng vuông góc. HS tóm tắt được nội dung của tính chất, định lý, hệ quả về đường thẳng vuông góc với mặt phẳng, hai mặt phẳng vuông góc 2.2. Kỹ năng HS vẽ hình biểu diễn và mô tả được khái niệm về hình lăng trụ đứng, hình hộp chữ nhật, hình lập phương, hình chóp đều, hình chóp cụt đều. HS nhớ lại và hệ thống hóa được: các định nghĩa về góc giữa 2 đường thẳng, góc giữa đường thẳng và mặt phẳng, góc giữa 2 mặt phẳng; các định nghĩa về 2 đường thẳng vuông góc, đường thẳng vuông góc với mặt phẳng, 2 mặt phẳng vuông góc dưới sự chỉ dẫn của GV. HS nêu được 2 phương pháp tìm góc giữa 2 mặt phẳng và phương pháp chứng minh 2 mặt phẳng vuông góc. HS tích cực tham gia nhóm học tập, hoàn thành nhiệm vụ được nhóm giao và chủ động học hỏi các bạn HS khá, giỏi. HS giải được: bài toán tìm góc giữa 2 mặt phẳng trong trường hợp đã có 15
sẵn hoặc dễ dàng dựng được 2 đường thẳng vuông góc với 2 mặt phẳng đã cho; bài toán tìm góc giữa 2 mặt phẳng trong trường hợp đã có sẵn hoặc dễ dàng dựng được 2 đường thẳng vuông góc với giao tuyến 2 mặt phẳng đã cho. HS chứng minh được hai đường thẳng vuông góc, đường thẳng vuông góc với mặt phẳng, hai mặt phẳng vuông góc trong trường hợp dễ dàng tìm ra đường thẳng nằm trong mặt phẳng này và vuông góc với mặt phẳng kia hoặc trong trường hợp dễ nhìn ra được góc giữa 2 mặt phẳng bằng 900. HS xác định được một số yếu tố và chứng minh được một số tính chất cơ bản trong hình lăng trụ đứng, hình hộp chữ nhật, hình lập phương, hình chóp đều, hình chóp cụt đều HS tập làm quen với việc giải bài toán tìm góc giữa 2 mặt phẳng khi chưa nhìn thấy 2 đường thẳng vuông góc với 2 mặt phẳng đã cho (hoặc 2 đường thẳng vuông góc với giao tuyến 2 mặt phẳng đã cho) thông qua việc giải các bài toán có nhiều câu hỏi dẫn dắt gợi ý việc dựng 2 đường thẳng vuông góc với 2 mặt phẳng đã cho (hoặc dựng 2 đường thẳng vuông góc với giao tuyến 2 mặt phẳng đã cho). HS tập làm quen với việc chứng minh 2 mặt phẳng vuông góc trong trường hợp chưa xác định được đường thẳng nằm trong mặt phẳng này và vuông góc với mặt phẳng kia thông qua việc giải các bài toán có nhiều câu hỏi dẫn dắt gơi ý việc tìm ra đường thẳng này. HS tập luyện việc giải một số bài toán tổng hợp liên quan đến quan hệ vuông góc và quan hệ song song. 2.3. Năng lực ̣ ́ ơ hôi phat triên môt sô năng l Hoc sinh co c ̣ ́ ̉ ̣ ́ ực: + Năng lực tư duy va lâp luân Toan hoc: Th ̀ ̣ ̣ ́ ̣ ực hiện được các thao tác tư duy: so sánh, phân tích, tổng hợp, đặc biệt hóa, khái quát hóa, tương tự. + Năng lực giao tiêp toan hoc: Nghe hi ́ ́ ̣ ểu, đọc hiểu và ghi chép được các định nghĩa, định lí trong bài dưới dạng các kí hiệu Toán học. + Năng lực giai quyêt vân đê Toan hoc: Phát hi ̉ ́ ́ ̀ ́ ̣ ện được vấn đề cần giải quyết; Xác định được cách thức, giải pháp giải quyết vấn đề. + Năng lực mô hình hóa Toán học : Xác định được mô hình toán học về mối quan hệ vuông góc cho các tình huống xuất hiện trong bài toán thực tiễn. + Năng lực sử dụng công cụ và phương tiện 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. 16
2.4. Phẩm chất: Trách nhiệm: Rèn luyện tính cẩn thận, chính xác, tư duy các vấn đề toán học một cách lôgic và hệ thống. Chăm chỉ : Ham học hỏi, tích cực xây dựng bài, chủ động chiếm lĩnh kiến thức theo sự hướng dẫn của GV. Trung thực: Năng động, sáng tạo, trung thực trong quá trình tiếp cận tri thức mới , có tinh thần hợp tác xây dựng cao. HS rút ra được một số kinh nghiệm trong việc tìm góc và chứng minh vuông góc. 3. Xây dựng nội dung dạy học chủ đề Quan hệ vuông góc Qua nghiên cứu mục tiêu, nội dung dạy học phần Quan hệ vuông góc trong chương trình SGK môn Hình học 11 CB, tôi lựa chọn nội dung dạy học chủ đề Quan hệ vuông góc theo quan điểm đổi mới là: DHDA, thì không những đạt được các mục tiêu theo Chuẩn mà còn đạt được các mục tiêu nâng cao, hướng tới phát triển năng lực HS. Cụ thể là: Định hướng nội Tóm tắt nội dung dạy học phần Quan Mục tiêu cần dung các bước hệ vuông góc trong chương trình SGK đạt trong chủ đề §1. Hai đường thẳng vuông góc 1. Nghiên cứu lý HS trình bày r rr r thuyết các tiết về được định nghĩa + Trong không gian cho u 0, v 0 . Điểm uuur r uuur r quan hệ vuông góc góc giữa hai A bất kỳ, AB = u, AC = v . Khi đó ta gọi góc BAC ( 00 BAC 1800 ) là góc giữa hai Góc giữa hai đường thẳng r r trong không gian, vect ơ u và v trong không gian, kí hiệu đường thẳng. rr hai đường thẳng (u , v ) . Định nghĩa về hai vuông góc, + Trong không gian cho hai vectơ đ ườ ng thẳ ng vuông đường thẳng r rr r u 0, v 0 . Tích có hướng của hai vectơ góc. r r rr vuông góc với u và r vr là m r rộ t số , kí hi rr ệ u la u .v , xác đ ịnh Đường thẳng vuông mặt phẳng, hai bởi u.v = u . v .cos(u , v) . góc với mặt phẳng. mặt phẳng vuông r r + Vectơ a 0 là vectơ chỉ phương của Điều kiện để góc r đường thẳng d nếu giá của vectơ a song đường thẳng vuông HS biết chứng song hoặc trùng với đường thẳng d. góc với mặt phẳng. minh hai đường + Góc giữa hai đường thẳng a và b trong Định lí về ba đường thẳng vuông góc, không gian là góc giữa hai đường thẳng a’ vuông góc. đường thẳng và b’ cùng đi qua một điểm và lần lượt vuông góc với song song với a và b. Cách xác đ ịnh góc mặt phẳng, hai giữa hai mặt phẳng. mặt phẳng vuông 17
+ Hai đường thẳng gọi là vuông góc với Định nghĩa về hai góc. nhau nếu góc giữa chúng bằng 900 mặt phẳng vuông góc Nắm được định §2. Đường thẳng vuông góc với mặt Hình lăng trụ đứng, nghĩa về hình phẳng hình hộp chữ nhật, lăng trụ đứng, I. Định nghĩa hình lập phương hình hộp chữ nhật, hình lập Đường thẳng d vuông góc với mặt phẳng phương (α ) nếu d vuông góc với mọi đường thẳng a nằm trong mặt phẳng. 2. Trình bày các HS trình bày II. Điều kiện để đường thẳng vuông góc hình ảnh vuông góc được các quan hệ với mặt phẳng trong thực tế vuông góc của + Định lí: Nếu một đường thẳng vuông Hình ảnh về hai các vật có trong góc với hai đường thẳng cắt nhau cùng đường thẳng vuông thực tế thuộc một mặt phẳng thì nó vuông góc góc. Liên tưởng được với mặt phẳng ấy. Hình ảnh về đường mối quan hệ + Hệ quả: Nếu một đường thẳng vuông thẳng vuông góc với vuông góc giữa lý góc với hai cạnh của một tam giác thì nó mặt phẳng. thuyết và hình cũng vuông góc với ạnh thứ ba. ảnh thực tế . Hình ảnh về hai III. Tính chất mặt phẳng vuông Làm được bài tập chứng minh Tính chất 1: Có duy nhất một mặt phẳng góc. vuông góc đi qua một điểm cho trước và vuông góc Hình ảnh về hình với một đường thẳng cho trước. lăng trụ đứng, hình Tính chất 2: Có duy nhất một đường hộp chữ nhật, hình thẳng đi qua một điểm cho trước và lập phương vuông góc với một mặt phẳng cho trước. 3. Dụng cụ để Từ các tình IV. Liên hệ giưa quan hệ song song và kiểm tra vuông góc huống vuông góc quan hệ vuông góc của đường thẳng và trong thực tế. Dụng co đo vuông mặt phẳng. Tìm được các góc của thợ mộc + Tính chất 1: Với a, b là hai đường thẳng loại đơn giản dụng cụ đo phân biệt vuông góc thích Dụng cụ đo vuông hợp a / / b, (α ) ⊥ a � (α ) ⊥ b góc của thợ xây . a ⊥ (α ); b ⊥ (α ) a / / b Máy đo vuông góc + Tính chất 2: Với (α ), ( β ) là hai mặt hiện đại phẳng phân biệt 4. Thực hành đo và Giúp HS tìm hiểu (α ) / /( β ), a ⊥ (α ) � a ⊥ ( β ) làm các sản phẩm về cách sử dụng liên quan đến vuông các dụng cụ đo 18
(α ) ⊥ a;( β ) ⊥ a (α ) / /( β ) góc vuông góc của + Tính chất 3: Với đường thẳng a và (α ) Dùng các dụng cụ thợ mộc, thợ xây. phân biệt để kiểm tra hai Giúp học sinh a / /(α ), b ⊥ (α ) � b ⊥ a đường thẳng vuông biết cách sử góc, đường thẳng dụng máy laze để (α ) ⊥ b; a ⊥ b (α ) / / a vuông góc với mặt đo vuông góc. V. Định lí ba đường vuông góc phẳng, hai mặt Làm một số sản + Định lí: Cho đường thẳng a (α ) và phẳng vuông góc. phẩm về vuông b (α ) , b không vuông góc với (α ) . Gọi Dùng máy đo vuông góc như hình b ' là hình chiếu vuông góc của b trên (α ) . góc bằng tia laze hộp bằng tre, Khi đó a ⊥ b � a ⊥ b ' . bằng bìa cát tông, + Góc giữa đường thẳng và mặt phẳng bằng gỗ Cho đường thẳng d và (α ) d ⊥ (α ) ta nói gói giữa đường thẳng d và (α ) bằng 900 . d không vuông góc với (α ) thì góc giữa d và hình chiếu d ' của nó trên (α ) gọi là góc giữa đường thẳng d và mặt phẳng (α ) . §3. Hai mặt phẳng vuông góc I. Góc giữa hai mặt phẳng + Định nghĩa: Góc giữa hai mặt phẳng là góc giữa hai đường thẳng lần lượt vuông góc với hai mặt phẳng đó. Nếu hai mặt phẳng song song hoặc trùng nhau thì ta nói rằng góc giữa hai mặt phẳng đó bằng 00 . + Cách xác định góc giữa hai mặt phẳng cắt nhau. Tìm (α ) �( β ) = c . Từ I c Dựng a ⊥ c với a (α ) và b ⊥ c với b ( β ) . Khi đó góc giữa hai mặt phẳng (α ) và ( β ) là góc giữa hai đường thăngr a và b. 19
+ Diện tích hình chiếu của một đa giác S ' = S .cos ϕ Với ϕ là góc giữa (α ) và ( β ) II. Hai mặt phẳng vuông góc + Định nghĩa: Hai mặt phẳng gọi là vuông góc với nhau nếu góc giữa hai mặt phẳng đó là góc vuông. + Các định lí và hệ quả Định lí 1: Điều kiện cần và đủ để hai mặt phẳng vuông góc với nhau là mặt phẳng này chứa một đường thẳng vuông góc với mặt phẳng kia. Hệ quả 1: (α ) ⊥ ( β ), a (α ), (α ) �( β ) = b và a ⊥ b thì a ⊥ (α ) . Hệ quả 2: (α ) ⊥ ( β ), A (α ), dựng b qua A và b ⊥ ( β ) thì b (α ) . Định lí 2: (α ) �( β ) = b, (α ) ⊥ (γ ) , ( β ) ⊥ (γ ) thì b ⊥ (γ ) . III. Hình lăng trụ đứng, hình hộp chữ nhật, hình lập phương. Hình lăng trụ đứng là hình lăng trụ có các cạnh bên vuông góc với các mặt đáy. Hình lăng trụ đứng có đáy là một đa giác đều được gọi là hình lăng trụ đều. Hình lăng trụ đứng có đáy là hình chữ nhật được gọi là hình hộp chữ nhật. Hình lăng trụ đứng có đáy là hình vuông và các mặt bên đều là hình vuông được gọi là hình lập phương. IV. Hình chóp đều và hình chóp cụt đều 4. Xây dựng bảng mô tả các mức yêu cầu cần đạt cho mỗi loại câu hỏi trong chủ đề nhằm phát triển năng lực HS. Nội dung Nhận biết Thông hiểu Vận dụng 20