Thạc Sĩ Tương tác tích cực của mô hình động trong hỗ trợ học sinh kiến tạo tri thức xác suất thống kê

ĐẠI HỌC HUẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC

Luận văn dài 77 trang có file WORD

MỤC LỤC 1
GIỚI THIỆU 3

Chương 1: MỞ ĐẦU . 4

1. Giới thiệu . 4
1.1. Nhu cầu nghiên cứu 4
1.2. Đề tài nghiên cứu . 4
2. Mục đích nghiên cứu . 5
3. Câu hỏi nghiên cứu . 5
4. Định nghĩa các thuật ngữ . 5
5. Ý nghĩa của việc nghiên cứu . 6
6. Cấu trúc luận văn . 6

Chương 2: NHỮNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU LIÊN QUAN . 8

1. Giới thiệu . 8
2. Nền tảng lịch sử . 8
2.1. Lịch sử hình thành khái niệm xác suất . 8
2.2. Các cách tiếp cận khái niệm xác suất . 10
2.3. Lịch sử hình thành khái niệm thống kê 11
3. Khung lý thuyết . 13
4. Các kết quả nghiên cứu có liên quan . 14
5. Tóm tắt 17

Chương 3: PHƯƠNG PHÁP VÀ QUY TRÌNH NGHIÊN CỨU . 18

1. Giới thiệu . 18
2. Thiết kế quá trình nghiên cứu 18
3. Đối tượng nghiên cứu 19
4. Công cụ nghiên cứu . 19
5. Phương pháp thu thập dữ liệu . 19
6. Phương pháp phân tích dữ liệu 20
7. Các hạn chế . 21
8. Tóm tắt 21

Chương 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 22

1. Giới thiệu . 22
2. Các kết quả 22
2.1. Kết quả cho câu hỏi nghiên cứu thứ nhất . 22
2.2.Kết quả cho câu hỏi nghiên cứu thứ hai 30
2.3. Kết quả cho câu hỏi nghiên cứu thứ ba 33
2.4. Kết quả cho câu hỏi nghiên cứu thứ tư . 41
3. Tóm tắt 52

Chương 5: KẾT LUẬN, LÝ GIẢI VÀ ỨNG DỤNG . 53

1. Giới thiệu . 53
2. Kết luận . 53
2.1. Kết luận cho câu hỏi nghiên cứu thứ nhất 53
2.2. Kết luận cho câu hỏi nghiên cứu thứ hai 55
2.3. Kết luận cho câu hỏi nghiên cứu thứ ba . 56
2.4. Kết luận cho câu hỏi nghiên cứu thứ tư . 59
3. Lý giải . 60
3.1. Lý giải cho câu hỏi nghiên cứu thứ nhất 60
3.2. Lý giải cho câu hỏi nghiên cứu thứ hai 61
3.3. Lý giải cho câu hỏi nghiên cứu thứ ba . 61
3.4. Lý giải cho câu hỏi nghiên cứu thứ tư 62
4. Ứng dụng . 62
KẾT LUẬN . 64
TÀI LIỆU THAM KHẢO . 65
PHỤ LỤC P1


GIỚI THIỆU

Nhiệm vụ của việc dạy học toán ở nhà trường là giúp người học kiến tạo các kiến thức toán qua mỗi giờ dạy của giáo viên. Do đó chúng ta cần quan tâm đến việc nâng cao hiệu quả của mỗi tiết dạy. Kết quả của việc học phụ thuộc nhiều vào phương pháp tổ chức các hoạt động học tập trong lớp của giáo viên cũng như sự tham gia tích cực của mỗi người học.
“Con người học như thế nào?” là một câu hỏi cốt yếu mà lý thuyết kiến tạo trong giáo dục muốn trả lời. Thực tiễn cho thấy rằng, giáo viên không thể dạy học bằng cách làm đầy kiến thức cho học sinh như kiểu đổ đầy một chai nước mà chính mỗi học sinh phải tự kiến tạo tri thức theo cách của riêng mình với sự hỗ trợ của giáo viên. Việc dạy và học toán ở nước ta hiện nay không phải lúc nào cũng phát huy hết năng lực tự học và tính chủ động trong học tập của học sinh. Mỗi người giáo viên vẫn còn chịu nhiều áp lực, áp đặt từ trên xuống và mất đi tính chủ động và sáng tạo trong việc xây dựng những môi trường học tập phù hợp với đối tượng mà mình đang giảng dạy.
Hơn nữa việc chưa nhất quán trong cách thi cử, ra đề thi, số lượng các kỳ thi đã làm học sinh và giáo viên lúng túng trong việc định hướng dạy học. Ngoài ra áp lực thi cử vẫn còn quá lớn khi chỉ khoảng 20% hoặc hơn thí sinh đỗ tốt nghiệp được vào đại học đã làm cho việc học trở nên thay đổi cho kịp thời vụ: chỉ học những gì có thể sẽ ra trong đề thi. Sẽ có nhiều sự thay đổi để việc dạy và học toán tập trung vào phát triển tư duy giải quyết vấn đề cho học sinh cùng với những kỹ năng cần thiết của một công dân trong tương lai.
Mảng kiến thức xác suất thống kê bắt đầu được đưa vào chương trình dạy học trong đợt thay sách giáo khoa trung học phổ thông mới đây. Với luận văn này, trên nền tảng lý luận là lý thuyết kiến tạo, chúng tôi mong muốn thiết kế được những mô hình động tạo ra những tương tác tích cực để hỗ trợ học sinh kiến tạo tri thức toán, đặc biệt là tri thức xác suất thống kê.
MỞ ĐẦU
1. Giới thiệu
Trong thực tiễn, chúng ta thường gặp những hiện tượng ngẫu nhiên. Đó là những hiện tượng (biến cố) mà chúng ta không thể dự báo một cách chắc chắn là nó xảy ra hay không xảy ra. Lý thuyết xác suất là bộ môn toán học nghiên cứu các hiện tượng ngẫu nhiên. Năm 1812, nhà toán học Laplace đã dự báo rằng: “Môn khoa học bắt đầu từ việc xem xét các trò chơi may rủi này sẽ hứa hẹn trở thành một đối tượng quan trọng nhất của tri thức loài người”. Ngày nay, lý thuyết xác suất đã trở thành một ngành toán học quan trọng, được ứng dụng trong rất nhiều lĩnh vực của khoa học tự nhiên, khoa học xã hội, công nghệ, kinh tế, y học, sinh học . Gần gũi với xác suất là bộ môn thống kê. Thống kê giúp ta phân tích các số liệu một cách khách quan và rút ra các tri thức, thông tin chứa đựng bên trong các số liệu đó. Trên cơ sở này, chúng ta mới có thể đưa ra được những dự báo và quyết định đúng đắn cho một hiện tượng cụ thể. Thống kê cần thiết cho mọi lực lượng lao động, đặc biệt rất cần cho các nhà quản lý, hoạch định chính sách. Ngay từ đầu thế kỷ XX, nhà khoa học người Anh, H. G. Well đã dự báo: “Trong một tương lai không xa, kiến thức thống kê và tư duy thống kê sẽ trở thành một yếu tố không thể thiếu được trong học vấn phổ thông của mỗi công dân, giống như là khả năng biết đọc, biết viết vậy.”
1.1. Nhu cầu nghiên cứu
Xác suất và thống kê là hai mảng kiến thức mới được đưa vào chương trình phổ thông. Khi giảng dạy, giáo viên thiếu các mô hình minh họa, đặc biệt là các mô hình động. Với sự hỗ trợ của máy tính và các phần mềm dạy học, các mảng kiến thức khác trong chương trình phổ thông đã được khai thác, giảng dạy và học tập có hiệu quả. Hơn nữa, trong xác suất, máy tính có thể cho phép thực hiện các phép thử nhiều lần ở tốc độ cao. Vì vậy cần ứng dụng các thế mạnh của công nghệ thông tin một cách khoa học trong việc hỗ trợ học sinh kiến tạo tri thức xác suất thống kê.
1.2. Đề tài nghiên cứu
Các mô hình toán học động tỏ ra có hiệu quả trong việc kiến tạo tri thức toán học cho học sinh. Việc xây dựng các mô hình này cũng như áp dụng chúng vào giảng dạy đang ngày càng phổ biến trong xu thế đổi mới giáo dục hiện nay. Vấn đề quan trọng là phải xây dựng và sử dụng mô hình sao cho nó tạo ra được các tương tác tích cực trong hỗ trợ học sinh trong kiến tạo tri thức. Chúng tôi chọn đề tài: Tương tác tích cực của mô hình động trong hỗ trợ học sinh kiến tạo tri thức xác suất thống kê.
2. Mục đích nghiên cứu
Mục đích của nghiên cứu là xây dựng các mô hình động tạo ra các tương tác tích cực dựa trên hai phần mềm toán học phổ thông là The Geometer’s Sketchpad và Fathom, nhằm giúp cho học sinh lớp 10, 11 kiến tạo tri thức xác suất thống kê.