Một số biện pháp phát triển văn hóa Toán học cho học sinh trong dạy học hình học không gian ở trường Trung học phổ thông
Abstract: Teaching mathematics in high school is not only equipped with mathematical
knowledge and skills for students, but a very important task is to develop math culture for students.
In this article, we present a number of measures to develop mathematical culture for students
through teaching space geometry in high school.
8 trang | Chuyên mục: Thiết Kế Hoạt Động Dạy Học Vật Lí | Chia sẻ: yen2110 | Lượt xem: 245 | Lượt tải: 0
Tóm tắt nội dung Một số biện pháp phát triển văn hóa Toán học cho học sinh trong dạy học hình học không gian ở trường Trung học phổ thông, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút "TẢI VỀ" ở trên
Nếu HS chưa giải quyết được bài toán này, GV có thể hướng dẫn HS như sau: Em có tính được thể tích của khối chóp này trong trường hợp SA = SB = SC = a hay không? Sau đó, từ trường hợp đặc biệt này GV hướng dẫn HS dựa vào định lí về tỷ số thể tích của hai khối chóp tam giác lồng vào nhau đề giải được bài toán. 2.2.4. Nhóm biện pháp 4: Phát triển thành tố thái độ của văn hóa toán học Biện pháp 4.1. Tập cho HS có ý thức nhìn nhận, biết vận dụng toán học hoặc giải quyết vấn đề một cách khoa học Nguyễn Bá Kim cho rằng: Trong DH, cần thực hiện theo nguyên lí giáo dục là: “Học đi đôi với hành, giáo dục kết hợp với lao động sản xuất, lí luận gắn liền với thực tiễn, giáo dục nhà trường kết hợp với giáo dục gia đình và xã hội.” [5; tr 58-62]. Tuy nhiên, thực tiễn cho thấy có không ít GV toán chủ yếu quan tâm tới các khái niệm, các mệnh đề toán học thuần túy, các bài tập vận dụng lí thuyết, làm cho môn Toán trở nên không mấy hấp dẫn. Trong mục tiêu DH môn Toán, hầu hết các nước trên thế giới đều hướng vào phát triển năng lực người học, đặc biệt năng lực tư duy, năng lực giải quyết vấn đề. Vì vậy, cần phải tăng cường khả năng vận dụng kiến thức đã học, kĩ năng toán học để giải quyết trực tiếp một số tình huống nảy sinh trong cuộc sống vấn đề trong cuộc sống và ngược lại. Ví dụ: Một nhà hàng làm những chiếc bánh Pizza hình tròn gồm hai loại có đường kính lần lượt là 30cm và 50cm và đều có bề dày như nhau bằng 1 cm với giá tiền tương ứng là 20 nghìn đồng và 40 nghìn đồng. Hỏi với số tiền 40 nghìn đồng, người tiêu dùng nên mua như thế nào để được nhiều bánh hơn? Giải quyết vấn đề: - Nếu không phải là người có tư duy toán thì có thể người tiêu dùng sẽ nghĩ rằng hoặc là mua hai bánh loại có đường kính là 30 cm sẽ được lợi hơn mua một chiếc bánh loại có đường kính 50 cm hoặc là như nhau. - Nhưng người có tư duy toán, vấn đề được giải quyết rõ ràng như sau: Thể tích của 2 chiếc bánh pizza có đường kính 30 cm (tức bán kính 15cm) và bề dày 1cm là: 2 2 32. . 2. . . 2. .15 .1 450 ( )V S h r h cm Thể tích của chiếc bánh pizza có đường kính 50 cm (tức bán kính 25 cm) và bề dày 1cm là: 2 2 3. . . .25 .1 625 ( )V S h r h cm Như vậy, với cùng số tiền là 40.000 đồng, người tiêu dùng sẽ được một thể tích 450cm3 nếu mua hai chiếc bánh nhỏ, được một thể tích 625cm3 nếu mua một chiếc bánh lớn. Như vậy, người tiêu dùng sẽ nhận một chiếc bánh nhiều hơn nếu người tiêu dùng quyết định mua pizza lớn. Biện pháp 4.2. Hình thành cho HS thói quen, biết nhìn nhận vấn đề trong mối liên hệ phổ biến, nhìn vấn đề một cách toàn diện, biết xem xét vấn đề với các khả năng có thể xảy ra. Theo triết học duy vật biện chứng: “Phương pháp biện chứng là phương pháp xem xét những sự vật và những phản ánh của chúng vào tư duy chủ yếu là là trong mối liên hệ qua lại giữa chúng, trong sự móc xích của chúng, trong sự vận động của chúng” [6]. Từ đó, cần phải hình thành cho HS thói quen, biết nhìn nhận vấn đề trong mối liên hệ phổ biến, nhìn vấn đề một cách toàn diện, biết xem xét vấn đề với các khả năng có thể xảy ra. Ví dụ: Cho tứ diện có 4 mặt là tam giác vuông, và 3 cạnh ngắn nhất lần lượt có độ dài là 1, 2, 3 và không có hai cạnh nào bằng nhau. Hãy tính thể tích của khối tứ diện này? Với bài toán này, GV cần tổ chức cho HS xét các khả năng có thể xảy ra của tứ diện. VJE Tạp chí Giáo dục, Số 451 (Kì 1 - 4/2019), tr 33-40 39 Khả năng 1: Tứ diện có ba góc vuông tại một đỉnh Khả năng 2: Tứ diện có hai góc vuông tại một đỉnh Khả năng 3: Tứ diện có một góc vuông tại một đỉnh Trong đó, các khả năng 1 và khả năng 3 không thể xảy ra, chỉ xảy ra khả năng 2. Với khả năng này thì thể tích tứ diện tính được là: 1 1 . . . .1.2.3 1 6 6 ABCD V AB AC AD . Biện pháp 4.3. Rèn luyện cho HS luôn biết kết hợp giữa tính khái quát và tính thực nghiệm của toán học Trong môn Toán, đôi khi ta phải mò mẫm, dự đoán để xem xét vấn đề. Giai đoạn mò mẫm đó chính là giai đoạn thực nghiệm của người làm toán. Ngược lại, từ những kết quả cụ thể ta có thể khái quát để được một kết quả tổng quát. Việc rèn luyện cho HS biết kết hợp giữa tính khái quát và tính thực nghiệm phải tiến hành thường xuyên để cách nghĩ và cách giải quyết đó dần trở thành một nếp suy nghĩ lâu bền ở HS. Ví dụ: Cho hình chóp đều S.ABC có cạnh đáy bằng a có 030ASB BSC CSA . Tìm điểm ;E SB F SC sao cho chu vi tam giác AEF nhỏ nhất. Với bài này, HS có thể mò mẫm dự đoán về vị trí của E, F như sau: E và F lần lượt trùng với B và C; E và F lần lượt là hình chiếu vuông góc của A lên SB và SC; E và F trùng với S;... Mỗi trường hợp này đều không đúng, có thể chỉ ra từ những trường hợp cụ thể. Lời giải đúng của bài toán được suy ra thông qua khái quát hóa từ cách giải quyết biến chu vi tam giác AEF thành độ dài đường gấp khúc A1EFA2 sau khi trải hai mặt SAB và SAC lên mặt phẳng SBC, ra phía ngoài tam giác SBC. 2.2.5. Nhóm biện pháp 5: Phát triển thành tố thẩm mĩ của văn hóa toán học Biện pháp 5.1. Làm cho HS thấy được vẻ đẹp và tầm quan trọng của hình vẽ và việc vẽ hình Hình vẽ trong môn Toán sẽ giúp cho HS dễ hình dung, đặc biệt là hình không gian, khắc phục được hạn chế trong trí tượng tượng. GV cần tăng cường sử dụng các hình vẽ trong qua trình giảng dạy môn Toán giúp cho học sinh thuận lợi hơn trong quá trình nhận thức. Nếu phối hợp được nhiều giác quan thì việc tiếp thu ghi nhận kiến thức sẽ tốt hơn. Ví dụ: Khi dạy về các khối đa diện đều, nếu không có các mô hình hoặc hình vẽ thì ngoài những hình quen thuộc như tứ diện đều, hình lập phương, thì các hình 8 mặt đều, 12 mặt đều, 20 mặt đều cũng khó có thể hình dung được chúng như thế nào. Để khắc phục điều này GV có thể hướng dẫn HS cách vẽ hoặc sử dụng những hình vẽ có sẵn để hỗ trợ nhận thức cho HS. Chẳng hạn, cách vẽ khối 8 mặt đều: + Vẽ hình 6 mặt đều (hình lập phương); + Lấy tâm của 6 mặt đều làm 6 đỉnh của khối 8 mặt đều như hình dưới. Biện pháp 5.2. Phát triển nét đẹp văn hóa toán học thông qua hoạt động khai thác, mở rộng bài toán và cách giải bài toán Dạy toán là một hoạt động toán học, trong đó giải toán là công cụ chủ yếu. Để rèn luyện kĩ năng giải toán cho HS, ngoài việc trang bị tốt hệ thống kiến thức cơ bản và rèn luyện kĩ năng giải bài tập, GV cần hướng dẫn cho HS biết khai thác, mở rộng bài toán và cách giải bài toán để từ đó giúp các em có cơ sở khoa học khi phân tích, định hướng tìm lời giải cho các bài toán liên quan. Điều này giúp HS tự tìm tòi suy nghĩ ra những bài toán mới, phát triển khả năng tư duy sáng tạo của HS, và củng cố cho các em lòng tin vào khả năng giải toán của mình. Ví dụ: Từ một vài tính chất của tứ diện vuông. Tương tự tính chất của tam giác vuông, GV có thể hướng dẫn HS khai thác thêm những tính chất tương tự khác. VJE Tạp chí Giáo dục, Số 451 (Kì 1 - 4/2019), tr 33-40 40 Chẳng hạn: Trong tứ diện vuông có tính chất 2 2 2 2 1 1 1 1 h a b c . Tính chất đó gần gũi với tính chất sau trong tam giác vuông: 2 2 2 1 1 1 h a b Ta có thể kể thêm một vài tính chất của tam giác vuông, từ mỗi tính chất đó hãy nghĩ đến một tính chất tương tự cho tứ diện vuông. HS: 3. Kết luận Chúng tôi đã nêu ra 5 nhóm biện pháp với 14 biện pháp cụ thể, mỗi biện pháp chúng tôi nêu ví dụ minh họa cho việc phát triển VHTH cho HS, nhằm rèn luyện và phát triển một hoặc một số thành tố của VHTH, bao gồm những thành tố: ngôn ngữ, giáo dục, giá trị, thái độ, thẩm mĩ từ bước đầu hình thành làm quen đến thành thạo và bền vững. Tài liệu tham khảo [1] Jérôme Proulx (2008). Mathematical Knowledge, Mathematical Culture, and Mathematics Teacher Education. University of Ottawa, Canada. [2] Trần Kiều (1998). Toán học nhà trường và yêu cầu phát triển văn hóa toán học. Tạp chí Nghiên cứu Giáo dục, tháng 10, tr 25-28. [3] Nguyễn Cảnh Toàn (2009). Nên học toán như thế nào cho tốt?. NXB Giáo dục. [4] Bùi Văn Nghị (2010). Connecting mathematics with real life. Tạp chí Khoa học, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội, số 55, tr 4-7. [5] Nguyễn Bá Kim (2015). Phương pháp dạy học môn Toán. NXB Đại học Sư phạm. [6] C. Mác - Ph. Ăng-ghen (1983). Tuyển tập, tập V. NXB Sự thật. [7] Nguyễn Tiến Hùng (2009). Phát triển văn hóa nhà trường phổ thông. Tạp chí Khoa học Giáo dục, số 40, tr 29-32. [8] Hoàng Phê (chủ biên, 2003). Từ điển Tiếng Việt. NXB Đà Nẵng. [9] Rosa, M. - Orey, D. C. (2011). Ethnomathematics: the cultural aspects of mathematics. Revista Latinoamericana de Etnomatemática, Vol. 4(2). 32-54. [10] Trần Ngọc Thêm (1996). Tìm về bản sắc văn hóa Việt Nam. NXB TP. Hồ Chí Minh. [11] Trần Ngọc Thêm (2004). Cơ sở văn hóa Việt Nam. NXB TP. Hồ Chí Minh. ĐÁNH GIÁ THỰC TRẠNG QUẢN LÍ... (Tiếp theo trang 16) [7] Trương Đại Đức (2011). Bồi dưỡng năng lực dạy học cho giáo viên thực hành các trường dạy nghề khu vực miền núi phía Bắc. Luận án tiến sĩ Giáo dục học, Đại học Thái Nguyên. [8] Phạm Minh Giản (2012). Quản lí phát triển đội ngũ giáo viên trung học phổ thông các tỉnh đồng bằng sông Cửu Long theo hướng chuẩn hoá. Luận án tiến sĩ Quản lí giáo dục, Đại học Quốc gia Hà Nội. [9] Tạ Đức Huy (2015). Hợp tác quốc tế trong công tác đào tạo, bồi dưỡng giáo viên dạy nghề. Tạp chí Nghiên cứu Khoa học dạy nghề. [10] Trường Trung cấp Bách nghệ (2017). Báo cáo tổng kết năm học 2016-2017. [11] Lê Thuỳ Linh (2013). Dạy học giáo dục học ở đại học sư phạm theo tiếp cận năng lực thực hiện. Luận án tiến sĩ Giáo dục học, Viện Khoa học Giáo dục Việt Nam. Cách xem xét Tính chất trong tam giác vuông Tính chất trong tứ diện vuông Góc , Phụ chéo: sin cos 2 2sin sin 1 2 2 2sin sin sin 1 Hệ thức về cạnh góc vuông 2 .OA AB AH 2 . OAB ABC HAB S S S Pitago 2 2 2AB OA OB 2 2 2 2 OAB OBC OAC ABC S S S S
File đính kèm:
- mot_so_bien_phap_phat_trien_van_hoa_toan_hoc_cho_hoc_sinh_tr.pdf