Thạc Sĩ Phát triển tư duy hình học cho trẻ mẫu giáo lớn và học sinh tiểu học qua một số hoạt động hình học

Luận án tiến sĩ năm 2013
Đề tài: Phát triển tư duy hình học cho trẻ mẫu giáo lớn và học sinh tiểu học qua một số hoạt động hình học


MỤC LỤC
Trang
MỞ ĐẦU 1
1. LÍ DO CHỌN ĐỀTÀI 1
2. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU 3
3. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 3
4. GIẢTHUYẾT KHOA HỌC 3
5. NHIỆM VỤNGHIÊN CỨU 3
6. PHẠM VI NGHIÊN CỨU 3
7. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 4
8. NHỮNG VẤN ĐỀ ĐƯA RA BẢO VỆ 4
9. CẤU TRÚC CỦA LUẬN ÁN 4
CHƯƠNG 1: CƠSỞLÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN 5
1.1. LỊCH SỬNGHIÊN CỨU VẤN ĐỀ 5
1.1.1. Những nghiên cứu ởViệt Nam 5
1.1.2. Những nghiên cứu trên thếgiới 7
1.2. TƯDUY HÌNH HỌC 13
1.2.1. Quan niệm vềtưduy hình học 13
1.2.2. Vai trò của tưduy hình học 17
1.2.3. Cấp độtưduy hình học theo quan điểm của Van Hiele 19
1.2.4. Đặc điểm tưduy của trẻmẫu giáo lớn và học sinh tiểu học 22
1.2.5. Năng lực tưduy hình học của trẻmẫu giáo lớn và học sinh tiểu học 24
1.3. PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TƯDUY HÌNH HỌC CHO TRẺMẪU GIÁO LỚN
VÀ HỌC SINH TIỂU HỌC QUA MỘT SỐHOẠT ĐỘNG HÌNH HỌC
25
1.3.1. Hoạt động hình học 25
1.3.2 Biểu hiện của năng lực tưduy hình học ởtrẻmẫu giáo lớn và học sinh
tiểu học trong quá trình hoạt động hình học 27
1.4. NỘI DUNG CHƯƠNG TRÌNH DẠY HỌC CÁC YẾU TỐHÌNH HỌC
CHO TRẺMẪU GIÁO LỚN VÀ HỌC SINH TIỂU HỌC
28
1.4.1. ỞViệt Nam 28
1.4.2. So sánh chương trình dạy học các yếu tốhình học ởlứa tuổi mẫu giáo lớn
và học sinh tiểu học của Việt Nam với một sốnước tiên tiến
30
1.5. ĐIỀU TRA THEO HƯỚNG PHÂN LOẠI MỨC ĐỘNĂNG LỰC TƯDUY
HÌNH HỌC CỦA TRẺMẪU GIÁO LỚN VÀ HỌC SINH TIỂU HỌC TRONG
MỘT SỐHOẠT ĐỘNG HÌNH HỌC
31
1.5.1. Mục đích điều tra 31
1.5.2. Phương pháp điều tra 31
1.5.3. Đối tượng và thời gian điều tra 32
1.5.4. Nội dung điều tra và kết quả32
1.5.4.1. Đánh giá vềnăng lực tiến hành các thao tác tưduy 32
1.5.4.2. Đánh giá trẻvềnăng lực vận dụng trong thực tiễn 35
1.6. KẾT LUẬN CHƯƠNG 1 37
CHƯƠNG 2: MỘT SỐBIỆN PHÁP PHÁT TRIỂN TƯDUY HÌNH HỌC
CHO TRẺMẪU GIÁO LỚN VÀ HỌC SINH TIỂU HỌC
38
2.1. BIỆN PHÁP 1: Đánh giá năng lực tưduy hình học của trẻmẫu giáo lớn
và học sinh tiểu học trong một sốhoạt động hình học 39
2.1.1. Cơsởthực hiện biện pháp 39
2.1.2. Mục tiêu của biện pháp 39
2.1.3. Nội dung của biện pháp 40
2.1.3.1. Đánh giá năng lực tưduy hình học của trẻmẫu giáo lớn và học sinh tiểu học
trong hoạt động tạo hình
40
2.1.3.2. Đánh giá năng lực tưduy hình học của trẻmẫu giáo lớn và học sinh tiểu học
trong hoạt động ghép hình, lát nền phẳng 43
2.1.3.3. Đánh giá năng lực tưduy hình học của trẻmẫu giáo lớn và học sinh tiểu học
trong hoạt động phân loại hình 46
2.1.3.4. Đánh giá năng lực tưduy hình học của trẻmẫu giáo lớn và học sinh tiểu học
trong hoạt động đo lường các đại lượng hình học trong thực tiễn 49
2.1.3.5. Đánh giá năng lực tưduy hình học của trẻmẫu giáo lớn và học sinh tiểu học
trong hoạt động định hướng trong không gian 52
2.2. BIỆN PHÁP 2: Hình thành cách thức giải quyết vấn đềtrong một số
hoạt động hình học, từ đó xây dựng và tổchức các hoạt động hình học
cho trẻmẫu giáo lớn và học sinh tiểu học
57
2.2.1. Cơsởthực hiện biện pháp 57
2.2.2. Mục tiêu của biện pháp 57
2.2.3. Nội dung của biện pháp 58
2.3. BIỆN PHÁP 3: Tăng cường vận dụng kiến thức vào thực tiễn trong quá
trình hoạt động hình học giúp trẻmẫu giáo lớn và học sinh tiểu học bước đầu
trảlời, lý giải có cơsởnhiều hiện tượng trong môi trường xung quanh
91
2.3.1. Cơsởthực hiện biện pháp 91
2.3.2. Mục tiêu của biện pháp 91
2.3.3. Nội dung của biện pháp 91
2.4. BIỆN PHÁP 4: Vận dụng dạy học theo lý thuyết tình huống vào xây dựng và
tổchức một sốhoạt động hình học cho trẻmẫu giáo lớn, học sinh tiểu học 107
2.4.1. Cơsởthực hiện biện pháp 107
2.4.2. Mục tiêu của biện pháp 107
2.4.3. Nội dung của biện pháp 108
2.5. KẾT LUẬN CHƯƠNG 2 113
CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƯPHẠM 114
3.1. MỤC ĐÍCH THỰC NGHIỆM 114
3.2. NỘI DUNG THỰC NGHIỆM 115
3.3. TỔCHỨC THỰC NGHIỆM 115
3.3.1. Đối tượng thực nghiệm 115
3.3.2. Kếhoạch thực nghiệm 116
3.3.3. Phương thức và tiêu chí đánh giá kết quảthực nghiệm 117
3.4. ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢTHỰC NGHIỆM 118
3.4.1. Kết quảtrước thực nghiệm 118
3.4.2. Kết quảsau thực nghiệm 123
3.5. KẾT LUẬN CHƯƠNG 3 132
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊSƯPHẠM 133
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU CỦA TÁC GIẢ
LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN 135
TÀI LIỆU THAM KHẢO 136


MỞ ĐẦU
1. LÍ DO CHỌN ĐỀTÀI
Việc phát triển tưduy, năng lực (NL) sáng tạo và kỹnăng thực hành là một
yêu cầu trong giáo dục nước ta hiện nay. Chiến lược phát triển giáo dục giai đoạn
2011-2020 (Quyết định số711/QĐ-TTg) nêu rõ: “Đổi mới căn bản, toàn diện nền
giáo dục theo hướng chuẩn hóa, hiện đại hóa, xã hội hóa, dân chủhóa, hội nhập
quốc tế, tập trung vào nâng cao chất lượng, đặc biệt chất lượng giáo dục đạo đức,
lối sống, tưduy, năng lực sáng tạo, kỹnăng thực hành đểmột mặt đáp ứng yêu cầu
phát triển kinh tế- xã hội, mặt khác phải chú trọng thỏa mãn nhu cầu phát triển của
mỗi người học, những người có năng khiếu được phát triển tài năng.”
Đềán đổi mới nội dung chương trình sách giáo khoa nhấn mạnh vào việc
phát triển NL, tưduy cho học sinh (HS), trong đó HS có nhiều cơhội giải quyết vấn
đề(GQVĐ) và trình bày cách thức GQVĐvới người khác, yêu cầu HS vận dụng
những kiến thức đểgiải quyết các tình huống đặt ra trong cuộc sống gần gũi, thiết
thực đối với cá nhân và cộng đồng. Thực hiện điều đó cũng có nghĩa là góp phần
“giảm tải” cho người học.
Vấn đềphát triển tưduy cho HS qua việc giáo viên (GV) xây dựng và tổ
chức các hoạt động (HĐ) là tưtưởng chỉ đạo xuyên suốt việc đổi mới phương pháp
dạy học. Theo A.N.Lêônchev, việc phát hiện ra cấu trúc chung giữa hai loại HĐbên
trong và HĐbên ngoài là một trong những phát hiện quan trọng nhất của khoa học
tâm lý hiện đại: “HĐbên trong và HĐbên ngoài có cùng cấu trúc, HĐbên trong có
nguồn gốc từHĐbên ngoài, là sựhình thành từHĐbên ngoài. Tưduy với tưcách
là HĐbên trong được hình thành qua quá trình HĐcủa con người” [41, tr.583].
Dạy học Hình học là điều kiện thuận lợi giúp phát triển tưduy cho người học
- đặc biệt là các phẩm chất tưduy linh hoạt, độc lập, sáng tạo, phát triển trí tưởng
tượng không gian (TTTKG) và các thao tác tưduy nhưso sánh, phân tích, tổng hợp,
khái quát hóa, Ởbậc tiểu học, việc hình thành các yếu tốhình học (YTHH) còn
giúp HS có những kiến thức nền tảng của môn Toán, giúp HS nhận thức thếgiới
xung quanh và việc học Toán sau này ởcác cấp học cao hơn. Trong đó biện pháp
2
(BP) sửdụng các hoạt động hình học (HĐHH) có vai trò quan trọng trong dạy học
các YTHH đồng thời phát triển tưduy cho người học. Thông qua các HĐHH, HS
được học tập trong HĐvà bằng HĐ, được tựlàm, tựquyết định, được trải nghiệm
thực tiễn góp phần phát huy tính tích cực, độc lập, sáng tạo, tăng hứng thú trong các
giờhọc Toán mà giữ được cho HS nét hồn nhiên, vui tươi những năm đầu lứa tuổi
học trò.
Tuy nhiên việc tổchức các HĐHH ởtrường còn một sốhạn chế. Mặc dù nội
dung chương trình giáo dục mầm non (GDMN) và giáo dục tiểu học (GDTH) hiện
nay đã chú trọng nhiều hơn tới các HĐHH nhưng GV chưa thực sự đánh giá được
mức độtưduy, nhận thức của trẻmẫu giáo lớn (MGL) và học sinh tiểu học (HSTH)
trong các HĐHH. Các HĐHH còn diễn ra tản mạn chưa hệthống diễn ra trong suốt
quá trình dạy các YTHH, GV chưa thực sựkhai thác hiệu quảtrong các giờôn tập
hay các HĐngoại khóa, nhất là các lớp học 2 buổi /1 ngày ởtrường tiểu học,
thường là GV tựra đềhay trích từnguồn sách tham khảo, HSTH chủyếu dành thời
gian cho làm bài tập trong lớp, nặng vềdạy kiến thức hơn là rèn luyện và phát triển
tưduy cho HS, ít tổchức các HĐHH sáng tạo cho HS. Nguyên nhân là GV chưa
quan tâm đúng mức tới vai trò của HĐHH đối với sựphát triển tưduy, việc xây
dựng và tổchức các HĐHH đòi hỏi tốn thời gian, gặp khó khăn, lúng túng trong
đánh giá, không quản được HS.
Trước khi trẻMGL bước vào trường tiểu học, trẻcó những nhận thức, hiểu
biết nhất định thông qua HĐlàm quen với Toán ởtrường mầm non. Đềán phổcập
trẻ5 tuổi của BộGiáo dục và Đào tạo đã và đang được triển khai với mục tiêu hoàn
thành trên phạm vi toàn quốc vào năm 2015 cũng đặt ra những vấn đềmới về“kết
nối” nội dung chương trình làm quen với Toán cho trẻMGL và nội dung chương
trình môn Toán cho HSTH. Vì vậy vấn đềnghiên cứu việc dạy môn Toán nói
chung, các YTHH nói riêng từtrẻMGL (5 tuổi) tới HSTH là cần thiết, tránh tình
trạng GV dạy trước chương trình, “tiểu học hóa” trẻmẫu giáo, đồng thời tránh tâm
lý HS “nhàm chán” khi bước vào lớp 1.
3
Vì những lí do trên, đềtài được chọn là: “Phát triển tưduy hình học cho trẻ
mẫu giáo lớn và học sinh tiểu học qua một sốhoạt động hình học.”
2. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU
Phát triển tưduy hình học (TDHH) cho trẻMGL và HSTH thông qua lựa
chọn, xây dựng, tổchức một sốHĐHH.
3. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU
Quá trình hình thành các YTHH cho trẻMGL và HSTH.
4. GIẢTHUYẾT KHOA HỌC
Vì HĐ đóng vai trò quan trọng trong phát triển tưduy nên nếu đánh giá được
các mức độTDHH của trẻMGL, HSTH và thiết kế, tổchức các HĐHH thích hợp
trong dạy học các YTHH thì TDHH của trẻMGL và HSTH sẽ được phát triển tốt
hơn, việc dạy các YTHH sẽ đạt hiệu quảcao hơn.
5. NHIỆM VỤNGHIÊN CỨU
- Nghiên cứu cơsởlí luận: Đềtài nghiên cứu cơsởlí luận vềTDHH và đặc
điểm phát triển TDHH ởtrẻMGL và HSTH; những khái niệm liên quan TDHH; về
các cấp độTDHH.
- Điều tra mức độNL TDHH của trẻMGL và HSTH.
- Xây dựng một sốBP nhằm phát triển NL TDHH cho trẻMGL và HSTH:
+ Đánh giá các mức độNL TDHH qua một sốHĐHH;
+ Xây dựng và tổchức một sốHĐHH nhằm hình thành cách thức GQVĐ;
+ Tăng cường vận dụng Toán học trong thực tiễn trong quá trình HĐHH;
+ Vận dụng dạy học theo lý thuyết tình huống vào xây dựng và tổchức một
sốHĐHH cho trẻMGL và HSTH;
- Thực nghiệm (TN) nhằm kiểm nghiệm tính đúng đắn của giảthuyết khoa
học và tính khảthi của các BP được đềtài nghiên cứu và đềxuất.
6. PHẠM VI NGHIÊN CỨU
Nghiên cứu việc phát triển TDHH cho trẻMGL và HSTH qua một sốHĐHH
trong trường học.
4
7. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
- Phương pháp nghiên cứu lí luận: Nghiên cứu đặc điểm tâm lý của trẻMGL
và HSTH; nghiên cứu việc phát triển tưduy nói chung và TDHH nói riêng trong
quá trình dạy các YTHH cho trẻMGL và HSTH ởtrong nước và trên thếgiới;
- Phương pháp phỏng vấn và điều tra;
- Phương pháp quan sát: Quan sát, ghi lại HĐcủa GV và trẻMGL ởtrường
mầm non trong tiết học làm quen với các biểu tượng hình học, của GV và HS trong
các tiết dạy vềYTHH ởtrường tiểu học.
- Phương pháp thống kê: Sửdụng phương pháp thống kê xửlý các sốliệu
thống kê đo mức độNL TDHH ởtrẻMGL, HSTH nhằm khẳng định tính đúng đắn
của giảthuyết khoa học và tính khảthi của các BP đưa ra trong đềtài.
8. NHỮNG VẤN ĐỀ ĐƯA RA BẢO VỆ
- Quan niệm vềTDHH ởtrẻMGL và HSTH, những biểu hiện vềNL TDHH
ởtrẻMGL và HSTH trong một sốHĐHH;
- Đánh giá NL TDHH của trẻMGL và HSTH trong một sốHĐHH;
- Phát triển TDHH qua việc xây dựng và tổchức một sốHĐHH cho trẻMGL
và HSTH.
9. CẤU TRÚC CỦA LUẬN ÁN
Ngoài phần Mở đầu, Kết luận, Tài liệu tham khảo và Phụlục, luận án gồm
ba chương:
Chương 1: Cơsởlí luận và thực tiễn
Chương 2: Một sốbiện pháp phát triển tưduy hình học cho trẻmẫu giáo lớn
và học sinh tiểu học.
Chương 3: Thực nghiệm sưphạm


TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tiếng Việt:
1. Nguyễn Áng (chủbiên), ĐỗTiến Đạt, Đào Thái Lai, Phạm Thanh Tâm, Nguyễn
Văn Tuấn (2009), Hỏi – đáp vềdạy học toán 1, NXBGD, Hà Nội.
2. Nguyễn Áng (2010), Bài tập phát triển Toán 5, NXBGD Việt Nam, Hà Nội.
3. BộGiáo dục và đào tạo (2006), Chương trình giáo dục phổthông môn toán,
NXBGD, Hà Nội.
4. BộGiáo dục và đào tạo (2007), Chương trình chăm sóc giáo dục mẫu giáo và
hướng dẫn thực hiện (5-6 tuổi), NXBGD, Hà Nội.
5. BộGiáo dục và đào tạo (2010), Toán 1(tái bản lần thứsáu), NXBGD Việt Nam,
Hà Nội.
6. BộGiáo dục và đào tạo (2010), Toán 2(tái bản lần thứsáu), NXBGD Việt Nam,
Hà Nội.
7. BộGiáo dục và đào tạo (2010), Toán 3(tái bản lần thứsáu), NXBGD Việt Nam,
Hà Nội.
8. BộGiáo dục và đào tạo (2011), Toán 4(tái bản lần thứsáu), NXBGD Việt Nam,
Hà Nội.
9. BộGiáo dục và đào tạo (2011), Toán 5(tái bản lần thứsáu), NXBGD Việt Nam,
Hà Nội.
10. VũQuốc Chung (1995), Góp phần hoàn thiện nội dung và phương pháp dạy
học các yếu tốhình học theo định hướng bồi dưỡng một sốnăng lực tưduy cho học
sinh các lớp cuối bậc tiểu học, Luận án PTS, ĐHSPHN, Hà Nội.
11. VũQuốc Chung, VũDương Thụy (1996), Các bài toán phát triển trí tuệcho
học sinh tiểu học tập 1, NXBGD, Hà Nội.
12. ĐỗTrung Hiệu, Đỗ Đình Hoan (1993), Một sốvấn đềvềmôn Toán bậc tiểu học
tập 1, BộGiáo dục và Đào tạo – VụGiáo viên, Hà Nội.
13. Đỗ Đình Hoan (chủbiên), Nguyễn Áng, VũVăn Dương, VũMai Hương
(2010), Bài tập thực hành toán 1 tập một, NXBGD Việt Nam, Hà Nội.
137
14. Đỗ Đình Hoan, Nguyễn Áng (2008), Hỏi – đáp vềdạy học toán 2, NXBGD, Hà
Nội.
15. Đỗ Đình Hoan (chủbiên), Nguyễn Áng, ĐỗTiến Đạt (2009), Hỏi – đáp vềdạy
học toán 3,NXBGD, Hà Nội.
16. Đỗ Đình Hoan (Chủbiên), Nguyễn Áng (2008), Hỏi – đáp vềdạy học toán 4,
NXBGD, Hà Nội.
17. Đỗ Đình Hoan (chủbiên), Nguyễn Áng, ĐỗTiến Đạt (2008), Hỏi – đáp vềdạy
học toán 5, NXBGD, Hà Nội.
18. Đỗ Đình Hoan (chủbiên), Nguyễn Áng (2010), Vởbài tập toán 1 - tập 1,
NXBGD Việt Nam, Hà Nội.
19. Đỗ Đình Hoan (chủbiên), Nguyễn Áng (2010), Vởbài tập toán 1- tập 2,
NXBGD Việt Nam, Hà Nội.
20. Đỗ Đình Hoan (chủbiên), Nguyễn Áng (2010), Vởbài tập toán 2 - tập 1,
NXBGD Việt Nam, Hà Nội.
21. Đỗ Đình Hoan (chủbiên), Nguyễn Áng (2010), Vởbài tập toán 2 - tập 2,
NXBGD Việt Nam, Hà Nội.
22. Đỗ Đình Hoan (chủbiên), Nguyễn Áng, ĐỗTiến Đạt, ĐỗTrung Hiệu, Đào Thái
Lai (2012), Vởbài tập toán 3 – tập 1, NXBGD Việt Nam, Hà Nội.
23. Đỗ Đình Hoan (chủbiên), Nguyễn Áng, ĐỗTiến Đạt, ĐỗTrung Hiệu, Trần
Diên Hiển, Đào Thái Lai, Phạm Thanh Tâm, VũDương Thụy (2012), Vởbài tập
toán 3 – tập 2, NXBGD Việt Nam, Hà Nội.
24. Đỗ Đình Hoan (chủbiên), Nguyễn Áng, VũQuốc Chung, ĐỗTiến Đạt, Đỗ
Trung Hiệu, Trần Diên Hiển, Đào Thái Lai, Phạm Thanh Tâm, Kiều Đức Thành, Lê
Tiến Thành, VũDương Thụy (2011), Vởbài tập toán 4 – tập 1, NXBGD Việt Nam,
Hà Nội.
25. Đỗ Đình Hoan (chủbiên), Nguyễn Áng, Đặng TựÂn, ĐỗTiến Đạt, ĐỗTrung
Hiệu, Đào Thái Lai, Phạm Thanh Tâm, VũDương Thụy (2012), Vởbài tập toán 5 –
tập 1, NXBGD Việt Nam, Hà Nội.