Sử dụng phần mềm cabri II plus trong dạy học định lí hình học lớp 7

Sử dụng phần mềm Cabri II Plus dạy học định lí hình học lớp Trịnh Thị Thanh Thủy Trường Đại học Giáo dục Luận văn Thạc sĩ ngành: Lý luận phương pháp dạy học; Mã số: 60 14 10 Người hướng dẫn: TS Nguyễn Chí Thành Năm bảo vệ: 2012 Abstract: Làm rõ sở lí thuyết liên quan đến đề tài: dạy học định lí, tích cực hóa hoạt động học sinh học tập định lí… Nghiên cứu việc dẫn nhập dạy học chứng minh chương trình tốn lớp 7, trung học sở Nghiên cứu thực tiễn dạy học định lí tốn hình học lớp 7, phân tích chương trình sách giáo khoa, đề giả thuyết liên quan đến khó khăn dạy học định lí hình học lớp biện pháp khắc phục Xác định phương pháp sử dụng phần mềm Cabri II Plus dạy học định lí tốn hình học lớp Xây dựng thực nghiệm sư phạm kiểm chứng giả thuyết Keywords: Phương pháp giảng dạy; Hình học; Phần mềm Cabri II Plus Content MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Một người học tốn có hai nội dung lớn cần quan tâm: khái niệm định lí Có thể hiểu định lí khẳng định suy từ khẳng định cho Vì vậy, người học toán nắm kiến thức nội dung định lí tảng vững cho tư suy luận Vậy, câu hỏi đặt thầy cô giáo là: Nên dạy định lí tốn nào? Chứng minh mệnh đề định lí dùng lập luận để từ giả thuyết suy kết luận Chứng minh định lí ln với dạy học định lí Dạy học chứng minh định lí góp phần quan trọng giúp người học hình thành lực chứng minh định lí nói riêng lực chứng minh học học toán nói chung Tuy nhiên, chứng minh định lí nội dung khó mơn tốn địi hỏi học sinh phải có tư logic, có lập luận chặt chẽ để từ giả thiết đến kết luận Mặt khác, lớp học sinh bắt đầu học chứng minh định lí, biết đến định lí gì? Làm để chứng minh định lí? Vì vậy, dạy chứng minh định lí lớp nội dung quan trọng dạy học định lí Hiện cơng nghệ thơng tin giúp ích nhiều cho thầy giáo q trình giảng dạy Cơng nghệ thông tin giúp thầy cô tổ chức dạy sinh động hơn, học sinh học tập chủ động hơn, kích thích hứng thú học tập học sinh…Và có nhiều phầm mềm dạy học đời ứng dụng trường học, số phần mềm Cabri II plus Đây phần mềm dễ sử dụng với nhiều tính ứng dụng rộng Việt Nam Vậy, sử dụng phần mềm để hỗ trợ cho việc dạy học định lí tốn hình học không? Để trả lời cho câu hỏi trên, đến nghiên cứu đề tài: “Sử dụng phần mềm II Plus dạy học định lí hình học lớp 7” Lịch sử nghiên cứu Phần mềm Cabri II plus đời Pháp giới thiệu Việt nam từ năm 2000 Đến có nhiều nhà nghiên cứu, thầy giáo khai thác chức ứng dụng phần mềm dạy học Trong dạy học tốn, có nhiều nghiên cứu ứng dụng phần mềm dạy học đại số, lượng giác, hình học… Trong trường đại học có nhiều nghiên cứu ứng dụng phần mềm dạy học Ví dụ, nghiên cứu Trần Thanh Hải sử dụng phần mềm dạy học hình lớp theo hướng tích cực hóa hoạt động học tập học sinh (luận văn Tiến sĩ, trường Đại học Sư phạm Hà nội, năm 2006), sử dụng phần mềm dạy học lượng giác (Nguyễn Thị Xuân, luận văn Thạc sĩ, trường Đại học Giáo dục Đại học Quốc gia Hà nội), dạy học giải toán cực trị (sinh viên Lê Thị Hà Thu), dạy học khái niệm giới hạn Đại số lớp 11 (sinh viên Nguyễn Thị Vân),…Và trường Phổ thông có nghiên cứu ứng dụng phần mềm Ví dụ, thầy giáo Phạm Thanh Phương trường THPT Dương Bạch Mai, Bà Rịa – Vũng Tàu tìm ứng dụng phần mềm dạy đường conic, khảo sát vẽ đồ thị hàm số với số mơ hình mơ lại mơ hình dạy học trực quan SGK… Tuy nhiên, đến Việt Nam chưa có đề tài nghiên cứu sử dụng phần mềm Cabri II plus dạy học định lí tốn hình học lớp Mục tiêu nghiên cứu - Làm rõ sở lí thuyết liên quan đến đề tài: dạy học định lí, tích cực hóa hoạt động học sinh học tập định lí… - Nghiên cứu việc dẫn nhập dạy học chứng minh chương trình Tốn lớp 7, THCS - Nghiên cứu thực tiễn dạy học định lí tốn hình học lớp 7, phân tích chương trình sách giáo khoa, đề giả thuyết liên quan đến khó khăn dạy học định lí hình học lớp - Xác định phương pháp sử dụng phần mềm Cabri II Plus dạy học định lí tốn hình học lớp - Xây dựng thực nghiệm sư phạm kiểm chứng giả thuyết Câu hỏi nghiên cứu ban đầu  Dạy học định lí hình học lớp gặp khó khăn gì?  Sử dụng phần mềm Cabri II Plus dạy học định lí hình học lớp giúp ích cho học sinh hình thành nội dung định lí chứng minh định lí? Khách thể nghiên cứu đối tượng khảo sát Khách thể nghiên cứu Quá trình dạy học định lí tốn hình lớp 5.2 Đối tượng khảo sát Học sinh lớp trường THCS Phạm vi nghiên cứu Nghiên cứu sử dụng phần mềm Cabri II Plus vào dạy học định lí tốn sách giáo khoa hình học lớp 7 Giả thuyết nghiên cứu Nếu sử dụng Cabri II Plus dạy học định lí tốn hình học lớp theo quan điểm thực nghiệm giúp học sinh hình thành nội dung định lí tìm phương pháp chứng minh định lí từ nhớ nội dung định lí, hiểu vận dụng định lí giải toán Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp nghiên cứu lí luận: nghiên cứu tài liệu dạy học định lí tốn hình, chương trình sách giáo khoa hình học lớp tài liệu liên quan - Phương pháp nghiên cứu thực tiễn: điều tra viết, tiến hành thực nghiệm - Phương pháp phân tích thống kê: Sử dụng thống kê để kiểm định giả thiết thực nghiệm, phân tích kết thực nghiệm, kết điều tra Cấu trúc luận văn Ngoài phần mở đầu, kết luận chung, tài liệu tham khảo phụ lục, luận văn trình bày ba chương: Chương 1: Cơ sở lí luận Chương 2: Thực trạng dạy học định lí hình học lớp Phân tích chương trình sách giáo khoa tốn hình học lớp Chương 3: Thực nghiệm sư phạm Chƣơng 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN 1.1 Dạy học định lí 1.1.1 Khái niệm định lí tốn học Theo SGK hình học lớp 7: ta hiểu: Định lí khẳng định suy từ khẳng định coi đúng.[1, tr 99] Theo tác giả Ngô Thúc Lanh [10] định lí tốn học định nghĩa sau: “Định lí phát biểu lý thuyết tốn học Tính đắn định lí phải thiết lập phép chứng minh, xuất phát từ tiên đề, khái niệm định nghĩa định lí thiết lập trước tuân theo quy tắc logic tốn Định lí thường cho dạng kéo theo P  Q, P gọi giả thiết, Q gọi kết luận Trong phép chứng minh định lí người ta thường thừa nhận giả thiết đúng, suy từ kiện nêu kết luận” Theo Trần Thúc Trình- Thái Sinh [19], từ khái niệm (đối tượng, tương quan bản), khái niệm dẫn xuất (tức khái niệm định nghĩa dựa vào khái niệm bản), tiên đề, ta dùng quy luật suy diễn để chuẩn lí tốn học- gọi định lí Định lí chân lý tốn học mà ta chứng minh cách dựa vào tiên đề, định nghĩa hay điều chứng minh từ trước [19, tr.10] 1.1.2 Tiến trình dạy học định lí Tốn học Theo tác giả Lê Văn Tiến [17], dạy học định lí tiến hành theo ba tiến trình sau:  Tiến trình Thực nghiệm/ Suy luận Tiến trình bao gồm pha: Tạo động Nghiên cứu thực nghiệm (quan sát, đo đạc, thử nghiệm…trên đối tượng cụ thể) Từ nghiên cứu thực nghiệm, trình bày dự đoán Bác bỏ hay khẳng định dự đoán suy luận Phát biểu định lí (nếu dự đoán chứng minh) Củng cố, vận dụng định lí  Tiến trình Bài tốn suy luận Tiến trình gồm pha: Tạo động Giải toán (kết toán nội dung định lí) Phát biểu định lí Củng cố, vận dụng định lí  Tiến trình Suy diễn Tiến trình gồm có pha: Tạo động Phát biểu định lí Chứng minh hay cơng nhận định lí Củng cố, vận dụng định lí Ba tiến trình trên, tiến trình đưa định lí vào cách riêng có ưu điểm, nhược điểm Vì vậy, GV dựa vào nội dung hồn cảnh lựa chọn tiến trình phù hợp để đạt kết dạy học tốt 1.1.3 Những u cầu dạy định lí tốn học Cũng công việc khác, dạy học định lí tốn có u cầu Theo [9], dạy học định lí tốn học có u cầu sau: - Làm cho HS nắm nội dung định lí hệ thống định lí mối quan hệ chúng - Làm cho HS thấy cần thiết phải chứng minh định lí, thấy chứng minh định lí yếu tố quan trọng phương pháp làm việc lĩnh vực toán học Đồng thời thân HS phải biết chứng minh cách chặt chẽ, xác định lí đưa - HS biết vận dụng định lí vào việc giải tập, giải vấn đề thực tiễn - Phát triển lực tự suy luận, chứng minh óc sáng tạo cho HS, gây hứng thú cho HS, làm cho HS muốn tìm tịi phát vấn đề toán học 1.1.4 Yêu cầu dạy học định lí chứng minh định lí tốn học trường Trung học sở Bên cạnh yêu cầu được trình bày theo Trần Thúc Trình- Thái Sinh [19] cần thiết đặc biệt lưu ý yêu cầu sau:  Thầy (cơ) giáo cần phân tích đường để từ điều biết đến điều chưa biết  Phân tích lí bước phải trải qua để đến chân lý hình học  Để rèn luyện tư suy luận cho HS dạy hình học, GV cần: o Trước cho HS học kiến thức mới, cho em ôn thật kĩ lại kiến thức cũ có liên quan đến nội dung o Trong tháng đầu, học sinh vừa làm quen toán chứng minh, cần chứng minh số định lí, nên chứng minh trường hợp cụ thể trước, chuyển qua trường hợp tổng quát o Dùng phương pháp kiểm nghiệm trước chứng minh o Dạy hình học theo phương pháp “nêu vấn đề” o Đặc biệt quan trọng tập dượt cho em dùng phương pháp phân tích (đi lên) để tìm cách chứng minh định lí hay tốn, trình bày lời giải phương pháp tổng hợp (nghĩa từ điều biết đến kết luận) 1.1.5 Dẫn nhập chứng minh hình học Theo Nguyễn Thị Hằng Nga[11], dẫn nhập hiểu hoạt động hình thành cho HS kĩ năng: tự khám phá, tự dự đốn, tự tìm hướng chứng minh tính chất tự đánh giá kết Một tình có vai trị dẫn nhập cần đạt yêu cầu:  Xây dựng pha dự đoán cách hiệu quả: HS dựa vào ghi nhận thực nghiệm để đưa phát biểu có tính đoán, phát biểu phải tạo nghi ngờ khiến HS đứng trước tình lưỡng lự  Tạo gợi ý định hướng cho việc “phê phán” dự đốn hợp thức hóa dự đoán chứng minh  Nảy sinh nhu cầu suy luận nhu cầu thiết yếu chứng minh hình học 1.1.6 Một số ý học định lí tốn Để học tập tốt phương pháp học tập cần thiết Và học định lí tốn có nhiều phương pháp học tập hiệu Tuy nhiên, phần xin đưa số phương pháp học định lí tốn mà HS cần biết là: - Tạo thói quen kiên nhẫn giải tốn chứng minh định lí - Nắm vững định nghĩa, tiên đề, định lí - Khi cần chứng minh định lí HS nên phân tích giả thiết, kết luận, đặt câu hỏi, hệ thống kiến thức có liên quan - Tạo thói quen vẽ hình cẩn thận, xác, rõ ràng 1.1.7 Dạy học chứng minh phát triển lực chứng minh toán học 1.1.7.1 Dạy học chứng minh Trong dạy học định lí hình học nói riêng dạy học nói chung người thầy cần thiết phải dạy phương pháp suy luận cho HS Mặt khác, trình tìm định lí suy luận gọi chứng minh Do vậy, dạy học chứng minh hình học gắn liền với dạy phương pháp suy luận cho HS mục tiêu quan trọng mà người thầy cần phải hướng tới 1.1.7.2 Phát triển lực chứng minh toán học Theo tác giả Nguyễn Bá Kim [9] thì: Phát triển lực chứng minh tốn học nội dung quan trọng dạy học định lí Để làm nội dung này, người dạy cần: - Gợi động chứng minh - Rèn luyện cho học sinh hoạt động thành phần chứng minh - Truyền thụ tri thức phương pháp chứng minh - Phân bậc hoạt động chứng minh 1.2 Dạy học theo quan điểm thực nghiệm a) Quan điểm Theo quan điểm dạy học nay, người GV người dẫn dắt HS đến tri thức người đưa tri thức cho HS biết, với dạy học theo quan điểm thực nghiệm góp phần giúp GV làm vai trị GV Theo quan điểm này, HS tự khám phá tri thức tự chứng minh để khẳng định tri thức tìm Ở GV đóng vai trị dẫn dắt HS tự tìm tri thứ thơng qua ví dụ cụ thể, đối tượng cụ thể (đồ thị, hình vẽ) đối tượng có chứa nội dung tri thức cần truyền đạt mà HS nhìn thấy rõ tác động vào Tuy nhiên, ví dụ, đối tượng chứa nội dung tri thức tuyệt đối mà phải chứa khía cạnh khác để tạo độ sai lệch đoán học sinh đoán nội dung (độ bấp bênh đốn) để từ phải tạo tranh luận HS, nhóm HS đốn khác Điều dẫn đến nảy sinh nhu cầu cần kết thống có giải thích thuyết phục kết đó, lúc vai trị lí thuyết toán trở nên cần thiết thực HS b) Quy trình  Bước 1: Cho ví dụ cụ thể (đồ thi, hình vẽ,…)  Bước 2: HS đưa đoán kết  Bước 3: Kiểm chứng đoán hoạt động cụ thể (hình vẽ, ví dụ cụ thể vật thật từ thực tế, phần mềm dạy học có chức này…) từ tìm kết  Bước 4: Chứng minh lí thuyết 1.3 Sử dụng Công nghệ thông tin dạy học tốn - CNTT với khả hịa nhập với truyền thơng tạo thành mạng máy tính Đặc biệt với Internet giúp người trao đổi tri thức, tạo điều kiện cho việc khai thác thông tin, từ tăng khả tự học cho học sinh, thuận lợi cho trao đổi thầy trò, tạo điều kiện cho người học hoạt động độc lập tới mức độ cao giúp hình thành đường học từ xa, học qua mạng - CNTT với phần mềm chun dụng ngày hữu ích cho thầy giáo Giúp thầy lưu giữ số liệu, lưu giữ giáo án soạn soạn lại vào thời điểm khác mà không nhiều thời gian, giúp cho thầy cô học sinh tổ chức báo cáo khoa học, hoạt động ngoại khóa - Ngồi với phần mềm chun dụng đặc biệt dành riêng cho giảng dạy, ví dụ như: Cabri 2D, Cabri 3D, Maple…có thể giúp giáo viên tổ chức giảng dạy tốn học phát huy tính tích cực HS cao, “tạo môi trường tương tác để người học hoạt động thích nghi với mơi trường Việc dạy học diễn trình hoạt động thích nghi đó”[9, tr 412] 1.3.1 Vai trị Cơng nghệ thơng tin dạy học tốn Theo Nguyễn Bá Kim [9], với hỗ trợ CNTT dạy học có khả tạo mơi trường tương tác để người học hoạt động thích nghi với mơi trường  Với hỗ trợ CNTT người thầy tạo dựng mơi trường dạy học tích cực  Ngồi vai trị cơng cụ trực quan, giúp học sinh suy nghĩ tích cực đưa đốn tự kiểm tra đốn kiến thức  CNTT cịn cơng cụ để GV triển khai ý tưởng sư phạm cho phần dẫn nhập kiến thức Từ giúp học sinh khắc sâu kiến thức, nhớ lâu sâu sắc 1.3.2 Mơi trường dạy học có hỗ trợ Công nghệ Thông tin 1.4 Sử dụng phần mềm Cabri II Plus dạy học 1.4.1 Giới thiệu phần mềm Cabri II Plus Theo Nguyễn Chí Thành [14] phần mềm có đặc trưng chủ yếu sau:  Vi giới: Với phần mềm Cabri 2D tạo “một mơi trường bao gồm đối tượng, thao tác, quan hệ cho phép người sử dụng tạo đối tượng mới, thao tác mới, quan hệ thơng qua người học cao thể học tập hoạt động, học tập thích nghi”[9, tr 420] cịn gọi vi  Đặc điểm quan trọng mà phần mềm Cabri 2D thu hút khơng NSD tính “động” phần mềm  Với phần mềm Cabri 2D môi trường làm việc thân thiện  Cabri 2D cho phép tạo hình ảnh trực quan nhờ khả dựng hình từ yếu tố sở (điểm, đường thẳng, đường tròn), đối tượng dễ dàng thay đổi vị trí sau vẽ  Các hỗ trợ tính tốn Cabri 2D đa dạng Cabri 2D hỗ trợ HS dự đốn kiểm tra số tính chất toán liên quan đến tỉ số hay  Cabri 2D cung cấp hệ thống kiểm tra mối quan hệ đối tượng hình học: tính thẳng hàng, tính đối xứng, quan hệ thuộc, quan hệ song song, vng góc  Năm 2007, Cabri 2D cịn có thêm chức Nhúng (Plug-in) cho phép nhúng tệp Cabri vào trình ứng dụng khác Word, Power Point, hay trang Web, điều giúp cho việc sử dụng Cabri 2D dạy học trở nên linh hoạt Với tất yếu tố kể trên, GV tổ chức môi trường học tập theo mục đích sư phạm nhằm phát huy tính tích cực HS môt cách tốt 1.4.2 Sử dụng phần mềm Cabri II Plus dạy học hình học - Thứ nhất, phần mềm có nhiều chức cho nhiều nội dung tốn hình học cấp học khác - Thứ hai, phần mềm giao diện đơn giản, có nhiều ngơn ngữ, dễ sử dụng: điều giúp GV một khoảng thời gian ngắn giúp HS sử dụng phần mềm, tham gia thao tác trực tiếp với phần mềm vào học điều kiện cho phép - Thứ ba, với hỗ trợ tính tốn đa dạng Cabri 2D cung cấp hệ thống kiểm tra mối quan hệ đối tượng hình học (tính thẳng hàng, tính đối xứng, quan hệ thuộc, quan hệ song song, vng góc) giúp đưa đốn kiểm chứng đốn Điều nói lên, phần mềm cơng cụ hữu ích cho HS việc tìm nội dung ĐL hướng chứng minh ĐL - Mặt khác, phần mềm có lồng vào chức như: tạo Marco, che khuất, tạo vết, chuyển động, text…giúp GV thực ý đồ sư phạm dạy (dạy học khám phá, tích cực, …) 1.4.3 Mơi trường dạy học có hỗ trợ phần mềm Cabri 2D Theo tác giả Nguyễn Chí Thành [15] Cabri 2D tạo mơi trường tương tác đa chiều, giúp HS khám phá tri thức thông qua hoạt động Môi trường tương tác tạo Cabri 2D, tích hợp tình học tập xây dựng tổ chức tốt nâng cao tính tích cực chủ động HS Các tình góp phần làm giảm thiểu xu hướng sử dụng phần mềm dạy học phổ biến tận dụng chủ yếu khả mô phần mềm Kết luận chƣơng Dạy học để HS tích cực có thể, ln mục tiêu tất thầy (cô) giáo Với dạy học theo quan điểm thực nghiệm đường để làm điều Khi HS học tích cực giúp HS lớn việc học suy luận, dạy học suy luận người GV áp đặt bảo HS làm nào, hay HS “bắt chước” mẫu GV, mà phải thân HS tự rút kinh nghiệm cho Trong tốn chứng minh định lí cách suy luận, lập luận khác Đó khác so với nội dung toán mà HS việc áp dụng cơng thức để tính đáp số Lớp khối lớp HS tiếp cận với tốn suy luận, tốn chứng minh định lí Do vậy, dạy học để HS tích cực, tự tìm kiến thức quan trọng trở nên quan trọng nội dung dạy học định lí hình học, đặc biệt dạy học định lí hình học lớp Hiện phần lớn GV không phủ nhận ứng dụng mà phần mềm dạy học mang lại Vì mà phần mềm dạy học ứng dụng nhiều trường học khác môn khác mà bao gồm có phần mềm dạy học hình học Cabri 2D Phần mềm ghi nhận với nhiều tính phục vụ tốt cho hoạt động giảng dạy tốn hình Với phần mềm GV khơng có khả minh họa tốn mình, giúp giảng trực quan mà cịn cơng cụ hiệu cho việc giúp HS tự tìm kiến thức thơng qua thao tác phần mềm Điều giúp HS dễ lần tiếp cận toán học suy luận GV giải khó khăn dạy học chứng minh định lí hình học lớp nói riêng dạy học hình học nói chung Thơng qua hoạt động thực nghiệm GV giúp HS tự tìm nội dung tri thức Chương trình SGK vấn đề nào? nội dung chương luận văn đề cập đến vấn đề 10 Chƣơng 2: THỰC TRẠNG DẠY VÀ HỌC ĐỊNH LÍ HÌNH HỌC LỚP PHÂN TÍCH CHƢƠNG TRÌNH VÀ SÁCH GIÁO KHOA TỐN HÌNH HỌC LỚP 2.1 Phân tích chƣơng trình sách giáo khoa tốn hình học lớp 2.1.1 Các hoạt động trình bày SGK a Phần lí thuyết Bảng thống kê số hoạt động trình bày SGK Bảng 2.1 Các hoạt động thực nghiệm Hoạt động Số hoạt động có SGK Đo đạc 11 hoạt động Quan sát 13 hoạt động Gấp, cắt giấy hoạt động  Hoạt động thực nghiệm  Hoạt động tập suy luận  Hoạt động vẽ hình  Hoạt động điền vào chỗ trống b Phần tập Các tập có phần tập SGK hình học lớp gồm có kiểu tập sau: Bảng 2.2 Các kiểu tập Kiểu tập Số lƣợng Vẽ hình 18 Xác định giả thiết, kết luận định lí 11 Điền vào trống (…) 15 Xắp xếp thứ tự Ghép đôi để khẳng định Chọn đáp án Phát biểu lại nội dung định nghĩa, định lí, tiên đề 18 Suy luận 97 Toán đố 2.1.2 Phân tích 11  Từ hoạt động trình bày cho thấy: SGK có nhiều hoạt động thực với mục đích giúp HS tự tìm nội dung kiến thức cần học  Các hoạt động thực nghiệm đưa phạm vi SGK có phần thiếu tính phổ qt  Ngồi hoạt động trình bày trên, SGK cho thấy trọng việc yêu cầu HS xác định GT KL định lí, tính chất  SGK có phần nhằm giúp HS tập suy luận, chuẩn bị cho toán chứng minh định lí trình bày sau  SGK có nhiều dạy mà định lí cơng nhận điều giúp cho nội dung định lí, tính chất đưa vào SGK nhằm đảm bảo yêu cầu việc tiếp cận với hình học suy diễn chương trình cải cách đồng thời đảm bảo phù hợp với trình độ, khả tiếp thu HS lớp  Tương ứng cho học, nội dung phần tập có nhiều tốn khác nhằm giúp HS nhớ nội dung lí thuyết, định nghĩa, định lí  SGK ý đến việc dạy HS cách trình bày tốn chứng minh định Và tương ứng cho học, nội dung phần tập có nhiều toán khác nhằm giúp HS nhớ nội dung lí thuyết, định nghĩa, định lí 2.2 Thực trạng dạy học định lí hình học lớp 2.2.1 Thực nghiệm GV Thực nghiệm thực với hai giáo GV trường THCS Lý Thái Tổ - GV Trần Thị Thu Hương (có năm học dạy lớp năm học 2011-2012 dạy lớp 7D1,9C) - GV Nguyễn Thị Thanh Hà (Có năm kinh nghiệm với năm dạy lớp năm học 2011-2012 dạy lớp 8C, 9Q) a) Mục tiêu thực nghiệm  Thông qua HS suy nghĩ, quan điểm đánh giá GV để thấy khó khăn HS học định lí hình học lớp  Biết suy nghĩ, quan điểm GV vấn đề ứng dụng phần mềm dạy học hình học dạy học hình học lớp nói riêng dạy học hình học nói chung b) Phƣơng pháp thực nghiệm: Phỏng vấn sâu c) Nội dung thực nghiệm Gồm câu hỏi với nội dung phục vụ cho mục tiêu nghiên cứu d) Kết thực nghiệm: Thông qua vấn cho thấy: 12  Học sinh lớp gặp khó khăn chứng minh định lí, tính chất hình học là: Khó khăn thứ là: HS khơng nhớ định nghĩa, tính chất, định lí học từ - trước để vận dụng vào chứng minh định lí Cái khó thứ hai là: HS nhớ định nghĩa, tính chất, định lí khơng biết - vận dụng chúng Cái khó khăn thứ ba là: HS khơng biết trình bày toán chứng minh” -  Theo GV, GV dùng phần mềm dạy học (2 đến lần năm) sử dụng phần mềm nhiều thời gian soạn  GV nhận thấy lợi ích mà phần mềm mang lại:  Thứ nhất, giúp GV vẽ hình xác  Thứ hai, giúp GV minh họa cho HS học định lí  Thứ ba, giúp HS hoạt động để tìm nội dung định lí hướng chứng minh định lí”  Theo GV số lượng học sinh lớp chứng minh định lí gặp khó khăn sau tỉ lệ ước lượng theo bảng phiếu hỏi sau: Tỉ lệ ước lượng Khó khăn 70% 2.2.2 Thực nghiệm HS Bảng tóm tắt kết sau phân tích thống kê kiểm tra Bảng 2.3 Kết thực nghiệm HS Kết Tỉ lệ phần trăm HS chưa biết vẽ hình 6.3% HS viết giả thiết kết luận không hiểu, suy 22% luận để chứng minh định lí HS cịn chưa nhớ nội dung định lí dùng để chứng minh 34% HS chưa biết cách lập luận, lập luận sai câu từ a đến c 57% HS chưa biết cách trình bày 57% HS chưa biết lập luận cho toán mức độ giỏi 91% Từ kết thu được, nhận thấy:  Hs viết giả thiết kết luận không hiểu, suy luận để chứng minh định lí  Hs cịn chưa nhớ nội dung định lí dùng để chứng minh  HS chưa biết cách lập luận, cách trình bày Trong thi ngồi việc cho thấy HS lập luận sai, lập luận khơng có nội dung rõ ràng  Và thi cho thấy cịn có HS vẽ hình sai  Kết cho thấy, số HS biết lập luận trình bày tốn chứng minh mức độ giỏi cịn 2.3 Đề xuất số biện pháp giải khó khăn dạy học định lí chứng minh định lí tốn hình học lớp  Thứ nhất, dạy kiến thức liên quan đến ĐL GV nên để ý đến yêu cầu HS xác định GT, KL Vì HS khơng xác định hai nội dung HS chứng minh ĐL 14  Thứ hai, chương trình hình học lớp HS lần biết đến toán suy luận nên ngày đầu dạy ĐL GV nên ý cho HS làm nhiều tập nhằm giúp HS suy luận, ví dụ, tập điền vào chỗ trống toán chứng minh ĐL tương tự có SGK nhằm giúp HS cách suy luận trình bày tốn chứng minh ĐL  Thứ ba, giảng dạy GV nên tổ chức nhiều hoạt động thực nghiệm Với hoạt động giúp HS học tập cách tích cực, hứng thú tự tìm nội dung kiến thức  Thứ tư, giảng GV nên xây dựng hoạt động có sử dụng phần mềm dạy học hình học (ví dụ phần mềm Cabri 2D) mà HS thao tác trực tiếp với phần mềm Điều khơng giúp dạy mang tính trực quan mà cịn giúp GV tạo mơi trường thực nghiệm “động” giúp ích HS việc tìm chứng minh nội dung ĐL 15 Chƣơng 3: THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 3.1 Thực nghiệm số 1: Hướng dẫn học sinh sử dụng phần mềm Cabri 2D Kết thực nghiệm, cho thấy:  Tiết thực nghiệm (tiết 2, buổi sángHS bỡ ngỡ, thao tác chậm thường xuyên phải tìm biểu tượng cần dùng cơng cụ Thêm vào đó, sử dụng lần đầu nên HS hay bị kích chuột nhầm Có nhiều HS lúng túng vẽ hình sai phải làm làm lại nhiều lần Do đó, để vẽ hình HS nhiều thời gian Kết thúc tiết học HS hoàn thành xong tập số  Tiết thực nghiệm (tiết 8, vào buổi chiều ngày) HS thao tác với phần mềm nhanh buổi sáng nhiều Nếu tiết có nhiều HS phải vẽ vẽ lại hình tiết khơng có tượng Các em nhanh chóng thuộc vị trí nút lệnh buổi sáng thao tác thành thạo đồng thời dễ dàng tìm nút lệnh Kết thúc tiết học 2, HS làm xong tập số 3, mà có nhiều nhóm HS vẽ xong tập số 5, (bài tập tham khảo)  Qua tiết dạy thực nghiệm cho thấy: HS dễ dàng để làm quen với phần mềm Cabri 2D, GV không nhiều thời gian để giúp HS học phần mềm để phục vụ cho mục đích dạy học tốn Thực nghiệm lần khẳng định phần mềm dễ sử dụng công cụ tốt cho GV, HS dạy học mơn hình học 3.2 Thực nghiệm 2: Sử dụng phần mềm Cabri 2D dạy học định lí hình học lớp Kết thực nghệm, cho thấy: Số phiếu thực nghiệm phát: 16 phiếu /16máy/24 HS +) Bài toán 1: Bảng 3.1 Kết thực nghiệm tốn Kết Số phiếu HS khơng tìm nội dung định lí HS tự tìm nội dung định lí 16 HS tìm nội dung định lí khơng chứng minh định lí HS tìm nội dung định lí chứng minh định lí 16 15 +) Bài toán 2: Bảng 3.2 Kết thực nghiệm tốn Kết Số phiếu HS khơng tìm nội dung định lí HS tự tìm nội dung định lí 16 HS tìm nội dung định lí khơng chứng minh định lí HS tìm nội dung định lí chứng minh định lí Trên sở mục tiêu thực nghiệm, kết thực nghiệm phân tích chủ yếu khả HS tự tìm nội dung định lí cần học tự tìm cách chứng minh định lí thơng qua hoạt động sử dụng phần mềm Cabri 2D  Kết cần phải kể đến mức độ thảo luận, bàn toán đưa Tất HS tập trung vào máy tính thao tác với phần mềm, bàn luận sôi cặp máy tính, HS hai máy tính gần Vì vậy, mơi trường lớp học ồn khơng có hoạt động bên ngồi việc giải tốn  Trong tốn 1, lần GV đưa hoạt động nên HS có phần lúng túng thời gian đầu sau phát phiếu tập Nhưng đến tốn em khơng hỏi mà di chuyển hình vẽ sau đưa nhận xét nhanh vào phiếu trả lời  Trong toán 1, kết cho thấy 15/16 phiếu HS lập luận để chứng tỏ nhận xét Trong tốn 2, kết cho thấy có 9/16 phiếu HS lập luận để chứng tỏ lập luận  Tuy nhiên, thực nghiệm cho thấy tốn 2, có phiếu suy luận bị “ngộ nhận” Có phiếu xem điểm M trung điểm để chứng minh, điều phải chứng minh Có phiếu em trình bày phần lập luận lại lấy kết phép đo độ dài cạnh phần mềm để chứng tỏ nhận xét Điều cho thấy, em nhầm lẫn toán suy luận học lớp toán lớp em học: kiến thức có đường quy nạp KẾT LUẬN CHUNG Dựa vào nghiên cứu, thực nghiệm tơi xin trình bày cách tóm lược kết thu sau : 17 Dạy học để HS tích cực có thể, ln mục tiêu tất thầy (cô) giáo Với dạy học theo quan điểm thực nghiệm đường để làm điều Phần mềm Cabri 2D ghi nhận với nhiều tính phục vụ tốt cho hoạt động giảng dạy tốn hình Với phần mềm GV khơng có khả minh họa tốn mình, giúp giảng trực quan mà cịn cơng cụ hiệu cho việc giúp HS tự tìm kiến thức thơng qua thao tác phần mềm Chương trình SGK tốn hình học lớp chuyển đường thu nhận kiến thức HS từ quy nạp sang suy diễn Vì thay đổi nên HS gặp nhiều khó khăn so với việc học tốn hình trước Chương trình SGK có nhiều hoạt động để giúp HS giảm bớt khó khăn Với bốn giáo án việc sử dụng phần mềm Cabri 2D dạy học toán hai thực nghiệm kiểm chứng, cho thấy: Nếu hoạt động thực nghiệm SGK trình bày mang tính “tĩnh” có phần thiếu tính phổ qt phần mềm dạy học hình học động (phần mềm dạy học Cabri 2D) khắc phục nhược điểm đó, cơng cụ dạy học tốt, giúp GV tổ chức hoạt động dạy học có hoạt động thực nghiệm nhằm giúp HS học tích cực giảm bớt khó khăn trên, giúp HS tự tìm nội dung định lí (điều giúp HS nắm vững định lí nhớ định lí tốt hơn) tự tìm đặc điểm, hướng suy luận để chứng minh định lí Vì vậy, thầy giáo điều kiện cho phép nên sử dụng phần mềm để hỗ trợ giảng để đạt kết dạy học tốt Tuy nhiên, việc sử dụng phần mềm dạy học Cabri 2D khơng phải “chìa khóa vạn năng” để mở cánh cửa Khơng phải học, tình GV sử dụng phần mềm có kết Việc sử dụng phần mềm Cabri 2D để có kết tốt phụ thuộc vào nội dung dạy, khả sử dụng phần mềm thầy cô giáo vào hoạt đơng, tình dạy học phụ thuộc vào điều kiện sở vật chất nơi GV thực giảng References Bộ Giáo dục Đào tạo, Sgk lớp 7, Nhà xuất Giáo dục, 2006 Lê Thị Hoài Châu, Phương pháp dạy - học hình học trường trung học phổ thơng, Nhà xuất Đại học Quốc gia thành phố Hồ Chí Minh, 2004 Hồng Chúng, Phương pháp dạy học Toán, Nhà xuất Giáo dục, 1978 Nguyễn Hữu Châu, Những vấn đề chương trình trình dạy học, Nhà xuất Giáo dục, 2005 18 Trần thị Ngọc Diệp, Dạy học mở đầu chứng minh hình học trường THCS- tiểu đồ án DIDACTIC đào tạo giáo viên, Luận văn Thạc sĩ Giáo dục học, Trường Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh, 2009 Trịnh Thanh Hải, Ứng dụng công nghệ thông tin vào dạy học Hình học lớp theo hướng tích cực hóa hoạt động học tập học sinh, Luận án Tiến sỹ Giáo dục học, Trường Đại học Sư phạm Hà nội, 2006 Trần Bá Hoành, Những đặc trưng phương pháp dạy học tích cực, Tạp chí Giáo dục số 6, năm 2002 Nguyễn thị Thu Huyền, Bước chuyển từ hình học ghi nhận sang hình học suy diễn đầu cấp THCS, Luận văn Thạc sĩ Giáo dục, Trường Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh, 2012 Nguyễn Bá Kim, Phương pháp dạy học môn Toán, Nhà xuất Đại học Sư phạm, 2007 10 Ngơ Thúc Lanh, Đồn Quỳnh, Nguyễn Đình Trí, Từ điển Tốn học thơng dụng, Nhà xuất Giáo dục, 2001 11 Nguyễn Thị Hằng Nga, Nghiên cứu DIDACTIC việc dẫn nhập chứng minh hình học lớp mơi trường tích hợp Cabri II Plus, Luận văn Thạc sĩ Giáo dục, Trường Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh, 2011 12 Phạm Thanh Phương, Dạy học với phần mềm Cabri-Tập 1, Nhà xuất Giáo dục, 2006 13 Đào Tam, Phương pháp dạy học hình học trường THPT, Nhà xuất Giáo Dục, 5/2007 14 Nguyễn Chí Thành, Mơi trường tích hợp CNTT-TT dạy học mơn Tốn, Ví dụ phần mềm Cabri, Tạp chí trường Đại học Sư phạm Hà nội, số tháng năm 2007 15 Nguyễn Chí Thành, Ứng dụng phần mềm Cabri dạy học mơn Tốn trường phổ thơng, Tạp chí Giáo dục số 166, năm 2007 16 Lê Văn Tiến, Môi trường sư phạm tương tác lí thuyết tình huống, Tạp chí Khoa học Giáo dục Hà nội, số 8/2006 17 Lê Văn Tiến, Phương pháp dạy học mơn Tốn trường phổ thơng (Các tình dạy học điển hình), Nhà xuất Đại học Quốc gia thành phố Hồ Chí Minh, 2005 18 Nguyễn Cảnh Tồn, Nên học Tốn cho tốt, Nhà xuất Giáo dục, 2006 19 Trần thúc Trình-Thái Sinh, Một số vấn đề rèn luyện tư việc dạy hình học lớp sáu, Nxb Giáo dục, 1978 19 20 Thái Duy Tuyên, Những vấn đề Giáo dục học đại, Nhà xuất Giáo dục, 1998 21 Trang Web http://www.cabri.com 20 ... sát Học sinh lớp trường THCS Phạm vi nghiên cứu Nghiên cứu sử dụng phần mềm Cabri II Plus vào dạy học định lí tốn sách giáo khoa hình học lớp 7 Giả thuyết nghiên cứu Nếu sử dụng Cabri II Plus dạy. .. dung dạy học định lí hình học, đặc biệt dạy học định lí hình học lớp Hiện phần lớn GV không phủ nhận ứng dụng mà phần mềm dạy học mang lại Vì mà phần mềm dạy học ứng dụng nhiều trường học khác môn... học lớp - Xây dựng thực nghiệm sư phạm kiểm chứng giả thuyết Câu hỏi nghiên cứu ban đầu  Dạy học định lí hình học lớp gặp khó khăn gì?  Sử dụng phần mềm Cabri II Plus dạy học định lí hình học