Một số biểu hiện của năng lực phát hiện quy luật Toán học của học sinh Trung học Phổ thông
Abstract: Competency for detecting mathematical laws plays an important role, which enable
students explore and discover new knowledge. During Math teaching process, teachers should
focus on improving this competency for students. This article shows some expressions of
competency for detecting mathematical laws of students, which provides some suggestions for
teachers to be able to recognize, then they will have suitable way to help students be more proactive
in comprehending, exploring and discovering new knowledge.
n n nC C C C ... C C và n nC2 như là số cách lấy ra n phần tử của tập hợp A gồm 2n phần tử, HS đã giải được BT trọn vẹn. - HS biết thay đổi các yếu tố tạo nên BT để phát hiện mối liên hệ mới. Chúng tôi minh họa biểu hiện này qua việc mô tả lại cách suy nghĩ của HS khi giải BT sau: Ví dụ 4. Xét BT “Cho a, b, c là các số thực dương; x, y, z dương thỏa mãn ax by cz không đổi. Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức a b c P x y z ”. BT đã được HS giải như sau: Nhận thấy 2 2 a b c ax by cz x y z a b c ax by cz x y z a b c suy ra 2 ax a b c P by cz . Dấu bằng xảy ra khi và chi khi x y z . Từ đó rút ra kết luận. Nhằm giúp HS phát hiện mối liên hệ mới, GV hướng VJE Tạp chí Giáo dục, Số đặc biệt Kì 2 tháng 5/2019, tr 235-239; 245 239 dẫn HS thay đổi cách nhìn của giả thiết “a, b, c là các số thực dương; x, y, z dương thỏa mãn ax by cz không đổi”. Trước hết, yêu cầu HS trả lời câu hỏi: Cho tam giác ABC có độ dài các cạnh 1 1 1, ,BC a CA b AB c , gọi x, y, z lần lượt là khoảng cách từ điểm M trong tam giác đến các cạnh BC, CA, AB, có nhận xét gì về đại lượng 1 1 1a x b y c z ? Lúc này HS đã nhận ra 1 1 1a x b y c z không đổi, chính là hai lần diện tích tam giác ABC. Từ đó các em đã phát hiện kết quả mới: Cho M là điểm bất kì trong tam giác ABC, kí hiệu ' ' 'MA ,MB ,MC lần lượt là khoảng cách từ M đến các cạnh BC, CA, AB của tam giác. Biểu thức ' ' ' AB BC CA MC MA MB đạt giá trị nhỏ nhất khi M là tâm đường tròn nội tiếp của tam giác ABC. Biểu hiện 5: Vận dụng chính xác và suy luận chặt chẽ tuân theo quy luật và quy tắc suy luận của logic hình thức để tìm những tiền đề đầy đủ và kết luận logic của các tiền đề cho trước, nhằm kết nối kiến thức, kĩ năng, kinh nghiệm đã có với những tình huống chứa đựng điều cần tìm kiếm. Theo Bùi Văn Nghị [5], cơ chế chủ yếu đảm bảo cho con người khả năng khám phá ra một quan hệ, một đặc tính mới từ trước chưa biết được thực hiện thông qua việc tạo lập nên những liên hệ mới nhằm kết nối giữa những kiến thức, kĩ năng đã biết với những điều chưa biết, những liên hệ mới này có vai trò như những chiếc cầu nối giúp HS phát hiện ra điều chưa biết. Đào Tam [6] quan niệm: Kết nối tri thức đã có với tri thức cần khám phá trong quá trình tìm tòi trí tuệ là việc chọn lọc có QL các tri thức đã có, tổ chức chúng với tư cách để dự đoán các vấn đề, vận dụng chúng để làm sáng tỏ nhiệm vụ nhận thức cũng như điều chỉnh quá trình lập luận nhằm tìm ra tri thức mới. Do đó, biết vận dụng chính xác các QL và quy tắc suy luận của logic hình thức nhằm kết nối những kiến thức, kĩ năng, kinh nghiệm đã có với những tình huống chứa đựng điều cần tìm kiếm là một biểu hiện của NLPH các QLTH. Biểu hiện này được nhận thấy thông qua việc HS thực hiện các HĐ sau: - HS biết vận dụng đúng các phép suy luận thường gặp (quy tắc suy luận kết luận, quy tắc suy luận bắc cầu, phép quy nạp hoàn toàn,...) và các phương pháp chứng minh (quy nạp toán học, phản chứng, trực tiếp, gián tiếp,...) vào việc tìm tòi, dự đoán, chứng minh khi học định lí, giải bài tập toán. Trên cơ sở những điều đã biết về các mệnh đề thuận, đảo, phản, phản đảo và mối quan hệ giữa chúng, HS nhận ra rằng nếu chứng minh trực tiếp BT dạng P Q gặp khó khăn thì nên nghĩ đến phương pháp gián tiếp, nghĩa là chứng minh mệnh đề phản đảo Q P. Khi định lí (BT) có dạng P Q , trong một số trường hợp, HS biết xét mệnh đề dạng Q P , nếu mệnh đề Q P đúng thì HS thu được kiến thức mới, và như vậy, đồng thời cũng có kết quả mới có cấu trúc P Q . HĐ này giúp HS tìm tòi, phát hiện tri thức mới nhân khi học định lí, sau khi giải xong một BT. - HS biết vận dụng quan hệ giữa các lượng từ “với mọi”, “tồn tại”, phép phủ định để chứng minh hoặc bác bỏ mệnh đề toán học khi biết rằng: phủ định của mệnh đề “đúng với mọi giá trị của x” là mệnh đề “sai với ít nhất một giá trị của x”; phủ định của mệnh đề “sai với ít nhất một giá trị của x” là mệnh đề “đúng với mọi giá trị của x”. - HS biết thực hiện các HĐ ăn khớp với những quy tắc kết luận logic thường dùng để tìm kiếm các kết luận từ những tiền đề cho trước, trong số đó, các kết luận được ghi nhận là có ý nghĩa chính là những phát hiện mới của HS. Biểu hiện 6: Có thói quen và hứng thú với việc khảo sát các mô hình, vật mẫu, tình huống, của đời sống thực tiễn nhằm phát hiện những mối liên hệ có tính chất toán học ẩn chứa trong các nghiên cứu đó. Nhiều phát minh toán học đã được tìm thấy khi người nghiên cứu khảo sát các mẫu hình, các tình huống thực tế. Trong HT toán, một số HS say sưa với việc tìm các phương án để sắp xếp các mẫu hình theo một trật tự hợp lí, điều này giúp các em phát hiện nhiều kết quả toán học thú vị. Bên cạnh đó, HS cũng thường thực hiện HĐ toán học hóa các tình huống thực tiễn với mong muốn tìm kiếm các quy luật ẩn chứa trong các tình huống này. Vì vậy, có thói quen và hứng thú với việc khảo sát các mô hình, vật mẫu, tình huống, của đời sống thực tiễn nhằm phát hiện những mối liên hệ toán học ẩn chứa trong đó được xem là một biểu hiện của HS có NLPH các QLTH. Biểu hiện này được nhận thấy qua việc HS thực hiện các HĐ: - Với đồ dùng trực quan đã được GV chuẩn bị, HS tỏ ra say sưa lắp ghép, sắp xếp để tạo ra những mô hình theo những cách khác nhau, từ đó hi vọng có thể thu được một tính chất hay QLTH và cố gắng để tìm kiếm chúng; - Từ tình huống trong cuộc sống hằng ngày, HS có ý thức quan sát, đo đạc, tính toán, thu thập số liệu, từ đó tìm kiếm tính chất, mối quan hệ của các số liệu được biểu diễn dưới dạng các biểu thức toán học; (Xem tiếp trang 245) VJE Tạp chí Giáo dục, Số đặc biệt Kì 2 tháng 5/2019, tr 240-245 245 chúng tôi nhận thấy, nếu vận dụng sáng tạo các định hướng đã trình bày thì việc khai thác mạng xã hội học tập Edmodo vào học tập môn Toán sẽ giúp HS tích cực, chủ động trong học tập; từ đó, góp phần nâng cao kết quả học tập của HS. Tài liệu tham khảo [1] Nguyễn Việt Dũng - Nguyễn Thị Thu Huyền (2018). Sử dụng hệ thống Edmodo hỗ trợ tổ chức hoạt động tự học ngoài giờ lên lớp cho sinh viên Trường Cao đẳng Sư phạm Thái Nguyên. Tạp chí Giáo dục, số 437, tr 59-63; 42. [2] Ekici, D. I. (2017). The Use of Edmodo in Creating an Online Learning Community of Practice for Learning to Teach Science. Malaysian Online Journal of Educational Sciences, Vol. 5 (2), pp. 91-106. [3] J. Lu - D. Churchill (2013). Creating personal learning environments to enhance learning engagement. 2013 IEEE 63rd Annual Conference International Council for Educational Media (ICEM), pp. 1-8. [4] Ariani, Y. - Helsa, Y. - Ahmad, S., - Prahmana, R. C. I. (2017). Edmodo social learning network for elementary school mathematics learning. In Journal of Physics: Conference Series, Vol. 943, No. 1, IOP Publishing. [5] Trust, T. (2017). Motivation, empowerment, and innovation: Teachers' beliefs about how participating in the Edmodo math subject community shapes teaching and learning. Journal of Research on Technology in Education, Vol. 49(1-2), pp. 16-30. [6] Trust, T. (2015). Deconstructing an online community of practice: Teachers’ actions in the Edmodo math subject community. Journal of Digital learning in Teacher education, Vol. 31(2), pp. 73-81. [7] Nguyễn Thị Hiền (2016). Áp dụng mô hình học tập kết hợp sử dụng mạng xã hội Edmodo để dạy các chủ đề sinh học 7. Tạp chí Giáo dục, số đặc biệt kì 1 tháng 6, tr 105-108; 131. MỘT SỐ BIỂU HIỆN CỦA NĂNG LỰC (Tiếp theo trang 239) - Có thói quen và hứng thú quan sát hình ảnh, đồ vật thường gặp, huy động vốn kiến thức đã có để đưa ra những dự đoán về mối liên hệ có tính chất hình học (chẳng hạn tính đối xứng, song song, vuông góc, đường xiên, đường thẳng,) hay những ước lượng về hình dáng, độ lớn, tỉ lệ, khoảng cách,... để so sánh các đối tượng với nhau nhằm tìm kiếm một quy luật nào đó. 3. Kết luận Trong DH môn Toán theo xu hướng phát triển năng lực, một nhiệm vụ của GV là cần phát hiện, theo dõi, hình thành và bồi dưỡng cho HS cách thức lĩnh hội, tiếp cận với kiến thức mới một cách chủ động, tích cực. Nghiên cứu làm sáng tỏ những biểu hiện của người HS có NLPH QLTH là một việc làm cần thiết, có ý nghĩa thiết thực. Trên cơ sở những biểu hiện này, GV sẽ có khả năng nhận biết, từ đó tìm kiếm cách tổ chức DH phù hợp góp phần giúp học sinh chủ động, sáng tạo trong HT môn Toán. Tài liệu tham khảo [1] Nguyễn Hữu Châu (2006). Những vấn đề cơ bản về chương trình và quá trình dạy học. NXB Giáo dục. [2] Robert J. Marzano (2011). Nghệ thuật và khoa học dạy học. NXB Giáo dục Việt Nam. [3] Nguyễn Đức Đồng - Nguyễn Văn Vĩnh (2001). Lôgic Toán. NXB Thanh Hoá. [4] Phạm Sỹ Nam (2013). Nâng cao hiệu quả dạy học một số khái niệm giải tích cho học sinh trung học phổ thông chuyên toán trên cơ sở vận dụng lí thuyết kiến tạo. Luận án tiến sĩ Khoa học giáo dục, Trường Đại học Vinh. [5] Bùi Văn Nghị (2009). Vận dụng lí luận vào thực tiễn dạy học môn Toán ở trường phổ thông. NXB Đại học Sư phạm. [6] Đào Tam (2014). Bồi dưỡng năng lực kết nối tri thức trong dạy học toán ở trường phổ thông theo hướng nâng cao hiệu quả hoạt động tìm tòi trí tuệ. Kỉ yếu hội thảo Nghiên cứu giáo dục toán học theo hướng phát triển năng lực người học giai đoạn 2014-2020, NXB Đại học Sư phạm. [7] Ngô Thúc Lanh - Đoàn Quỳnh - Nguyễn Đình Trí (2000). Từ điển Toán học thông dụng. NXB Giáo dục. [8] Lin, F.L. (2006). Designing mathematics conjecturing activities to foster thinking and constructing actively. Mathematical Meeting and annual Meeting of the Mathematical Society of ROC, pp. 65-73. [9] Nickerson, R.S (2010). Mathematical Reasoning patterns, problems, conjectures and proofs. Taylor and Francis Group, New York.
File đính kèm:
- mot_so_bieu_hien_cua_nang_luc_phat_hien_quy_luat_toan_hoc_cu.pdf