Tính cấp thiết của đề tài
Giáo dục phổ thông đang tiến hành đổi mới phương pháp dạy học nhằm tạo ra những cá nhân có nhân cách, sáng tạo và tự lập Để thực hiện điều này, các môn học đều tìm kiếm những phương pháp dạy học hiệu quả, phát huy tối đa khả năng của học sinh Tuy nhiên, dạy học hình học ở THCS hiện nay gặp nhiều khó khăn trong việc truyền tải khái niệm và định lý do khối lượng kiến thức lớn và thời gian học hạn chế Học sinh thường thiếu hứng thú với môn hình học vì chưa nhận thấy ý nghĩa thực tiễn và cảm thấy môn học này quá trừu tượng.
Phần mềm Cabri 2D là công cụ tiên tiến hỗ trợ dạy học đại số và hình học, đặc biệt cho học sinh lớp 8 ở bậc THCS Việc ứng dụng Cabri 2D trong giảng dạy không chỉ nâng cao sự tích cực học toán của học sinh mà còn tạo ra các phương pháp tiếp cận bài học mới và hình thức tổ chức lớp học đa dạng Phần mềm này khuyến khích tương tác giữa giáo viên và học sinh, cũng như giữa các học sinh với nhau, qua đó thúc đẩy quá trình tìm kiếm giải pháp và khuyến khích thảo luận, từ đó phát triển năng lực tư duy của học sinh.
Để nâng cao chất lượng đào tạo và đổi mới phương pháp giảng dạy, việc kết hợp các phương pháp dạy học truyền thống và không truyền thống, bao gồm cả việc ứng dụng công nghệ thông tin, là một biện pháp khả thi.
Tôi đã chọn đề tài “Khai thác phần mềm Cabri 2D hỗ trợ dạy học các tình huống điển hình trong hình học 8” cho khóa luận tốt nghiệp đại học của mình vì những lý do quan trọng.
Mục tiêu nghiên cứu
Khóa luận này tập trung vào việc phát triển phần mềm hỗ trợ dạy học hình học, nhằm tích cực hóa hoạt động học tập của học sinh Nghiên cứu sẽ làm rõ các cơ sở lý thuyết liên quan đến việc ứng dụng công nghệ trong giáo dục, đặc biệt là trong môn hình học Mục tiêu là tạo ra một môi trường học tập tương tác, giúp học sinh nâng cao khả năng tư duy và giải quyết vấn đề thông qua các hoạt động học tập chủ động.
Thiết kế một số tình huống điển hình sử dụng phần mềm Cabri 2D hỗ trợ trong dạy học hình học lớp 8.
Nhiệm vụ nghiên cứu
Nghiên cứu phần mềm hình học Cabri 2D bao gồm việc khám phá các menu lệnh, nguyên tắc vẽ hình và thực hiện các phép biến hình Mục tiêu là hệ thống hóa kiến thức về cách sử dụng và ứng dụng của phần mềm này, từ đó rút ra những kết luận cần thiết cho nghiên cứu.
Nghiên cứu và khai thác sử dụng phần mềm hình học động Cabri 2D hỗ trợ quá trình dạy học trong môn hình học lớp 8.
Phương pháp nghiên cứu
Phương pháp nghiên cứu lí luận: Nghiên cứu tài liệu về phần mềm Cabri 2D, dạy học toán hình, chương trình sách giáo khoa hình học lớp 8
Phương pháp lấy ý kiến chuyên gia bao gồm việc thu thập ý kiến từ giảng viên trực tiếp hướng dẫn và các giảng viên khác nhằm hoàn thiện nội dung và hình thức của khóa luận.
Phương pháp tổng kết kinh nghiệm: Qua việc nghiên cứu tham khảo tài liệu, giáo trình từ đó rút ra kinh nghiệm để áp dụng vào việc nghiên cứu.
Ý nghĩa khoa học
Khóa luận trình bày cách sử dụng phần mềm Cabri 2D, bao gồm các nguyên tắc vẽ hình và thực hiện các phép biến hình Bài viết cũng nêu rõ ứng dụng của phần mềm trong việc hỗ trợ giảng dạy và học tập toán học, giúp người dùng dễ dàng hình dung và thực hành các khái niệm hình học.
Cabri 2D là công cụ hỗ trợ hiệu quả trong việc giảng dạy các tình huống hình học lớp 8 Tài liệu này sẽ là nguồn tham khảo hữu ích cho học sinh trung học cơ sở, sinh viên và giáo viên bộ môn Toán.
ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ THÔNG TIN TRONG DẠY HỌC TOÁN TRUNG HỌC CƠ SỞ
Tác động của công nghệ thông tin tới sự phát triển của xã hội
Trong những năm gần đây, công nghệ thông tin – truyền thông (CNTT-TT) đã phát triển nhanh chóng, mang lại nhiều ứng dụng quan trọng trong đời sống xã hội như e-mail, e-government, e-education, e-learning, e-library và e-culture Tất cả những ứng dụng này đều có điểm chung là dữ liệu được số hóa và thông tin được trao đổi qua mạng CNTT-TT đã xâm nhập vào mọi lĩnh vực của cuộc sống, trở thành công cụ không thể thiếu trong xã hội hiện đại Con người giờ đây có thể tiếp cận kho kiến thức khổng lồ và giao tiếp với nhau qua Internet, xóa bỏ mọi rào cản về thời gian và không gian.
Công nghệ thông tin và truyền thông (CNTT-TT) đã tạo ra một cuộc cách mạng mạnh mẽ trong nhiều lĩnh vực như xã hội, kinh tế và du lịch Sự chuyển biến này không chỉ diễn ra trong ngành sản xuất công nghiệp, điện tử và viễn thông, mà còn ảnh hưởng sâu sắc đến y tế, tài chính, ngân hàng, thương mại và quản lý nhà nước CNTT-TT đã cung cấp cho các ngành này những công cụ mới, giúp tăng tốc độ xử lý nghiệp vụ một cách đáng kể Nhiều thành tựu khoa học mới trong y học cũng đã ra đời nhờ vào ứng dụng CNTT-TT, khẳng định vai trò quan trọng của công nghệ trong sự phát triển của xã hội.
Trong lĩnh vực y tế, các công nghệ như chụp cắt lớp, mổ nội soi và chẩn đoán bệnh từ xa đang phát triển mạnh mẽ, cùng với những nghiên cứu mới trong sinh học về gen và cấy ghép tế bào Trong bối cảnh này, giáo dục không thể đứng ngoài cuộc và sẽ sớm bị ảnh hưởng sâu sắc bởi những thành tựu của công nghệ thông tin và truyền thông (CNTT-TT).
Nhà trường hiện đại trong bối cảnh phát triển của CNTT
CNTT-TT đã mở ra những cơ hội mới cho ngành giáo dục bằng cách cách mạng hóa phương thức quản lý và điều hành giáo dục, đồng thời tác động mạnh mẽ đến nội dung và phương pháp giảng dạy CNTT-TT hiện nay đã trở thành một phần thiết yếu trong việc cung cấp kiến thức về khoa học và công nghệ cho tất cả học sinh.
1.2.1 CNTT góp phần đổi mới nội dung, phương pháp dạy học
Trong thập niên qua, công nghệ thông tin và truyền thông (CNTT-TT) đã phát triển với tốc độ nhanh chóng, với sự tiến bộ không ngừng của công nghệ phần cứng và sự ra mắt liên tục các ứng dụng phần mềm mới trong nhiều lĩnh vực Những thành tựu này mở ra nhiều cơ hội để ứng dụng vào quá trình dạy học, mang lại những kết quả tích cực và tiềm năng khai thác cao.
Công nghệ đồ họa 2 chiều và 3 chiều trên máy tính đóng vai trò quan trọng trong việc thiết kế phần mềm dạy học (PMDH), giúp tạo ra các thí nghiệm ảo và mô phỏng quy trình khoa học một cách hiệu quả Giao diện đồ họa thân thiện của các PMDH không chỉ nâng cao trải nghiệm người dùng mà còn thúc đẩy việc áp dụng rộng rãi chúng trong giáo dục cho giáo viên và học sinh.
Công nghệ đa phương tiện tích hợp nhiều dạng dữ liệu như văn bản, biểu đồ, đồ thị, âm thanh, hình ảnh và video vào bài giảng, giúp học sinh tiếp thu kiến thức qua nhiều kênh thông tin khác nhau.
- Việc trao đổi thông tin giữa GV với HS, giữa HS với HS được thực hiện trực tiếp hoặc gián tiếp qua mạng và Internet
Sự phát triển của các ngành khoa học trong lĩnh vực tin học, bao gồm trí tuệ nhân tạo, hệ chuyên gia và mạng nơ-ron, đã cho phép chế tạo và điều khiển máy tính điện tử (MTĐT) mô phỏng suy nghĩ và hành động của con người Gần đây, việc ứng dụng MTĐT trong các công việc yêu cầu suy luận, như chứng minh các mệnh đề toán học, đã trở thành hiện thực Điều này cho thấy hiệu quả và tiềm năng ứng dụng các thành tựu của công nghệ thông tin và truyền thông (CNTT-TT) trong dạy học là rất lớn.
CNTT -TT tạo ra một môi trường dạy học mới
CNTT-TT tạo ra một môi trường dạy học hoàn toàn mới so với môi trường dạy học truyền thống bởi các yếu tố sau:
- Tài liệu học tập phong phú Ngoài sách giáo khoa, tài liệu tham khảo, còn có
“Sách giáo khoa điện tử” dưới dạng CD – ROM, DVD…
- HS được tiếp cận bài học qua nhiều kênh thông tin đa dạng như văn bản, hình ảnh tĩnh, hình ảnh động, đồ thị, biểu đồ, âm thanh, video…
- HS có cơ hội quan sát, tìm hiểu và hình thành các khái niệm phức tạp trong cuộc sống thông qua các mô hình ảo do MTĐT cung cấp
PMDH đã xây dựng một môi trường học tập thuận lợi, khuyến khích học sinh tìm tòi và rèn luyện kỹ năng cần thiết Điều này giúp phát triển khả năng sử dụng thông tin để giải quyết vấn đề, đồng thời nâng cao tính sáng tạo và tư duy độc lập Việc áp dụng công nghệ thông tin và truyền thông (CNTT-TT) vào bài học đã hỗ trợ trong việc xử lý thông tin, góp phần vào phương pháp học tập và làm việc hợp tác hiệu quả.
Internet là một kho tàng thông tin khổng lồ, cung cấp tri thức nhân loại và đồng thời là cầu nối giữa giáo viên và học sinh, giữa học sinh với nhau, cũng như giữa gia đình và nhà trường Tương tác và trao đổi thông tin đa chiều này được thực hiện qua mạng, giúp kết nối mọi người lại với nhau.
CNTT-TT cho phép cá thể hóa dạy học ở mức độ cao, giúp giáo viên sử dụng phần mềm dạy học để cung cấp kiến thức phù hợp với đặc điểm riêng của từng học sinh Nhờ có CNTT-TT, mỗi học sinh nhận được nhiệm vụ riêng theo tiến độ học tập của mình, từ đó thực hiện phương thức dạy học một-một hiệu quả hơn.
điều này rất khó thực hiện trong các môi trường dạy học khác)
- Khai thác CNTT-TT thay thế GV trong một số khâu của quá trình dạy học
xét toàn bộ quá trình thì CNTT-TT chỉ là công cụ của GV)
CNTT-TT đóng vai trò quan trọng trong việc xây dựng môi trường dạy học mới, điều này đã được nhiều chuyên gia giáo dục như Nguyễn Bá Kim, Quách Tuấn Ngọc và Đào Thái Lai khẳng định.
CNTT-TT góp phần đổi mới việc dạy học
CNTT-TT là công cụ đắc lực góp phần đổi mới việc chuẩn bị và lên lớp của người thầy:
- Cung cấp cho GV nhiều phương tiện dạy học mới như MTĐT, máy chiếu đa năng, bảng điện tử…
- Hỗ trợ GV gia tăng giá trị lượng thông tin đến HS, hình thành nhiều kênh trao đổi thông tin hai chiều giữa GV và HS
- Đưa ra nhiều lựa chọn để GV chuẩn bị bài giảng và tiến hành lên lớp sao cho phát huy cao nhất tính tích cực chủ động của HS
- Cho phép GV thực hiện việc phân hóa cao trong dạy học
Ngoài việc giảng dạy trực tiếp trên lớp, giáo viên còn có thể áp dụng hình thức dạy học từ xa thông qua mạng LAN, WAN và Internet Môi trường đa phương tiện này tạo điều kiện thuận lợi cho việc thực hiện các phương pháp dạy học hợp tác, nâng cao hiệu quả giáo dục.
CNTT-TT có ảnh hưởng tích cực đến quá trình học tập của học sinh, tạo ra môi trường thuận lợi cho việc học, đặc biệt là trong việc tự học Sự phát triển của công nghệ thông tin và truyền thông giúp học sinh tiếp cận tài liệu học tập đa dạng và phong phú, đồng thời khuyến khích tính tự giác và sáng tạo trong việc nghiên cứu.
Học sinh không chỉ tiếp nhận kiến thức từ giáo viên, sách giáo khoa và tài liệu tham khảo mà còn có thể khám phá thế giới khách quan thông qua các nguồn tài nguyên hiện đại như sách giáo khoa điện tử, CD-ROM và Internet.
Các PDH “gia sư” sẽ hỗ trợ và khuyến khích học sinh kịp thời không chỉ trong giờ học tại trường mà còn trong thời gian tự học tại nhà Điều này giúp học sinh hoàn thành nhiệm vụ chiếm lĩnh kiến thức và phát triển tối đa năng lực của bản thân Hơn nữa, việc thực hiện nhiệm vụ học tập của mỗi học sinh không ảnh hưởng đến các bạn khác; những học sinh hoàn thành sớm có thể tiếp cận nội dung và nhiệm vụ mới để phát huy khả năng của mình.
Các phần mềm dạy học (PMDH) trên thế giới tạo ra một môi trường học tập thuận lợi, giống như một thế giới sinh động thu nhỏ Điều này không chỉ kích thích trí tò mò mà còn gợi mở nhu cầu tìm hiểu và khám phá của người học.
HS chủ động, sáng tạo trong quá trình tiếp cận và chiếm lĩnh tri thức
Học sinh có thể chủ động lập kế hoạch và thực hiện việc tự học bất cứ khi nào cần thiết, nhờ vào các chương trình hướng dẫn trực tuyến hoặc các khóa học từ xa qua mạng.
Ứng dụng CNTT-TT trong nhà trường ở Việt Nam
Ứng dụng CNTT-TT trong dạy học tập trung vào các lĩnh vực sau:
Sử dụng các thiết bị phần cứng) với vai trò là phương tiện, công cụ dạy học như: MTĐTPCs-Personal Computers); Thiết bị hiển thị thông tin
In today's educational landscape, a variety of display technologies enhance learning experiences, including large color monitors, data projectors, interactive whiteboards, overhead projectors, and TV interfaces Additionally, peripheral devices such as digital cameras, scanners, and graphic calculators connect seamlessly with these multimedia tools, further enriching the educational environment.
Sử dụng các ngôn ngữ lập trình như Pascal, Logo…; Các phần mềm thông dụng: Excel, Winword…; Các phần mềm đồ họa Graph Plotting
Software-GPS); Các phần mềm số học, hệ thống đại số máy tính
Computer Algebra System-CAS); Các phần mềm hình học động
Dynamic Geometry Software-DGS); Các phần mềm trình diễn Data Handling Software-DHS)…
Ngoài ra còn kể đến khai thác thông tin trên các CD-ROM và Internet…
Nhận thức được tầm quan trọng của công nghệ thông tin và truyền thông (CNTT-TT), Đảng và Nhà nước đã ban hành nhiều văn bản chỉ đạo nhằm phát triển ứng dụng CNTT-TT trong giáo dục và đào tạo Từ năm 1985, Bộ GD&ĐT đã bắt đầu thí điểm chương trình giảng dạy tin học tại 10 tỉnh, và đến năm 1990, chương trình này đã được triển khai tại hơn 100 trường THPT trên toàn quốc Ngoài việc giảng dạy theo chương trình của Bộ, nhiều trường học từ tiểu học đến THPT cũng đã đưa các nội dung tin học như soạn thảo văn bản, sử dụng phần mềm đồ họa, và tính toán với bảng tính điện tử vào chương trình ngoại khóa Song song với nỗ lực của Nhà nước và Bộ GD&ĐT, nhiều địa phương cũng đã chủ động thúc đẩy việc đưa tin học vào trường học trong khu vực của mình.
Như vậy, việc ứng dụng CNTT-TT trong dạy học ở Viêt Nam trong thời gian qua đã đạt được các kết quả chính sau:
- Nghiên cứu và khai thác PMDH trên thế giới
Triển khai thiết kế và xây dựng các phần mềm dạy học (PMDH) cho các nội dung cụ thể, chẳng hạn như phần mềm "gia sư" và phần mềm hỗ trợ kiểm tra đánh giá, là một bước quan trọng trong việc nâng cao chất lượng giáo dục.
- Tổ chức dạy học với sự hỗ trợ của MTĐT
- Thử nghiệm khai thác mạng, Internet để dạy học từ xa
Mặc dù công nghệ thông tin và truyền thông (CNTT-TT) có tiềm năng lớn đối với giáo dục và đào tạo (GD&ĐT), nhưng những thành tựu đạt được vẫn còn hạn chế Chúng ta vẫn còn nhiều vấn đề chưa được giải quyết để ứng dụng CNTT-TT một cách hiệu quả, đặc biệt là trong việc sử dụng và khai thác phần mềm dạy học (PMDH).
Tác động của CNTT-TT trong dạy học toán
1.4.1 Ứng dụng CNTT-TT trong dạy học toán
Do tính phức tạp và đa dạng của các ứng dụng công nghệ thông tin và truyền thông (CNTT-TT) trong dạy học toán, bài viết này sẽ chỉ tập trung vào một số ứng dụng tiêu biểu.
Tổ chức, điều khiển quá trình học tập của HS dựa trên thông tin ngược do MTĐT cung cấp
So với các phương pháp truyền thống, thông tin ngược từ MTĐT mang lại độ chính xác và tính khách quan cao hơn, đồng thời nhanh chóng hơn Điều này đóng vai trò quan trọng trong việc giúp giáo viên điều khiển hiệu quả quá trình học tập.
HS cũng như HS tự điều chỉnh lại việc học tập của mình Ví dụ:
- GV, HS có thể thử, kiểm tra để xác định trước kết quả trên MTĐT, rồi sau đó lần ngược dần để tìm ra lời giải cho bài toán
Trong quá trình dạy học toán, giáo viên và học sinh có thể đưa ra các giả thuyết riêng và sử dụng môi trường dạy học trực tuyến để thử nghiệm những giả thuyết này Việc này giúp họ phát triển, điều chỉnh hoặc thay đổi giả thuyết của mình, từ đó nâng cao hiệu quả học tập.
Sử dụng công nghệ thông tin và truyền thông (MTĐT) để xây dựng các mô hình trực quan sinh động là cách hiệu quả để nghiên cứu các đối tượng toán học Việc tạo ra mô hình tương ứng giúp người học dễ dàng tiếp cận và chứng minh các kết quả trong trường hợp tổng quát So với các phương tiện dạy học truyền thống, MTĐT nổi bật với khả năng thể hiện các đối tượng toán học qua các mô hình đồ họa 2 chiều và 3 chiều, giúp học sinh không còn cảm thấy các khái niệm toán học trừu tượng và khó nắm bắt Nhờ đó, học sinh có thể tiếp thu tốt hơn những nội dung khó khăn và có tính trừu tượng cao trong toán học.
Sử dụng MTĐTvà PMDH để phát hiện các tính chất,các mối quan hệ trong toán học
Sử dụng phần mềm đồ họa (PMDH) giúp biểu diễn mô hình, biểu đồ và hình vẽ một cách trực quan và sinh động Chỉ với vài thao tác đơn giản như kéo và rê chuột, người dùng có thể quan sát đối tượng nghiên cứu từ nhiều góc độ khác nhau Điều này cho phép biến đổi một số thành phần của đối tượng toán học để nghiên cứu các thành phần còn lại, từ đó phát hiện ra mối quan hệ và tính chất của chúng.
Sử dụng kết hợp các phần mềm đồ họa và số học, GV có thể giải thích cả hai trạng thái hình dạng và số lượng
Khai thác mạng Internet trong dạy học toán
Internet là nguồn tài nguyên quý giá, tích lũy tri thức toán học của nhân loại, hỗ trợ hiệu quả cho giáo viên và học sinh trong việc dạy và học toán Ngoài ra, Internet còn cung cấp môi trường và phương tiện thuận lợi cho việc trao đổi thông tin giữa giáo viên và học sinh trong quá trình giảng dạy và học tập từ xa.
Trong bối cảnh hạ tầng CNTT-TT hiện nay, các trường học, giáo viên và học sinh có khả năng thiết kế website và đưa lên Internet Điều này giúp cung cấp thông tin và tạo ra diễn đàn cho mọi người cùng khai thác, trao đổi kiến thức liên quan đến nhiệm vụ học tập của học sinh.
Dạy học toán với máy tính
Trong nghiên cứu về việc sử dụng máy tính để dạy học toán, đồ họa trên máy tính được đặc biệt chú trọng vì nó là công cụ hữu ích để biểu diễn các mô hình toán học David Tall đã bắt đầu áp dụng môi trường đồ họa máy tính trong giảng dạy toán từ năm 1980, và Kenneth Ruthven đã nghiên cứu và phát triển ứng dụng đồ họa máy tính trong giáo dục toán học từ năm 1986 Xu hướng này tiếp tục được Morgan Jones, McLeay (1996), cùng với Crawford và Morrison (1998) thực hiện, nhấn mạnh vai trò quan trọng của đồ họa trong việc dạy học toán cho học sinh từ 11 đến 16 tuổi, như đã được Arter chỉ ra.
1993) , Ruthven 1992) , Graham, Galpin 1998) khẳng định
Theo Colette Laborde, thì MTĐT có khả năng tạo ra môi trường kích thích
HS hoạt động tìm tòi khám phá và từ đó hình thành kiến thức mới
John Mason nhấn mạnh rằng việc sử dụng các phần mềm hỗ trợ học toán giúp học sinh khám phá và phát hiện các tính chất toán học Rosamund Sutherland, trong nghiên cứu về việc dạy học toán qua phần mềm Logo, cho rằng việc học sinh sử dụng ngôn ngữ và ký hiệu máy tính sẽ thúc đẩy khả năng khái quát hóa toán học Wan Fatimah Bt Wan Ahmad và Halimah Badioze cũng cho rằng, việc áp dụng công nghệ trong dạy học toán mang lại nhiều phương pháp học tập đa dạng, đặc biệt là việc tổ chức học nhóm, từ đó nâng cao khả năng suy luận toán học của học sinh.
Sử dụng máy tính mô phỏng trong giảng dạy mang lại hiệu quả cao cho học sinh THCS, giúp các em học hỏi tri thức mới và củng cố kiến thức Niess (1994) cho rằng việc mô phỏng các vấn đề thực tế giúp học sinh nhận thức rõ hơn về tầm quan trọng của kiến thức Tringa (1923) khẳng định rằng kiến thức hình học của học sinh đạt được qua công nghệ thông tin và truyền thông (CNTT-TT) sẽ cao hơn so với phương pháp dạy học truyền thống Sự tiến bộ này chủ yếu nhờ vào việc học sinh sử dụng các phần mềm toán học Đào Thái Lai cho rằng, nếu áp dụng CNTT-TT một cách hợp lý trong dạy học toán, tỷ lệ học sinh khá, giỏi sẽ tăng lên, trong khi tỷ lệ học sinh yếu sẽ giảm, đồng thời giáo viên có thể hỗ trợ học sinh phát triển năng lực sáng tạo và phương pháp nghiên cứu trong học tập.
Hiệu quả của việc sử dụng môi trường điện tử trong dạy học toán đã được nhiều chuyên gia giáo dục ở cả Việt Nam và quốc tế nghiên cứu và khẳng định.
1.4.2 Ứng dụng CNTT-TT trong dạy học toán và vấn đề đổi mới trong hệ thống phương pháp dạy học môn toán
Ta xem xét hệ thống phương pháp dạy học toán dưới từng góc độ để thấy được những tác động tích cực do CNTT-TT mang lại
Xét về việc hỗ trợ HS tìm hiểu sâu nội dung kiến thức
Trong hoạt động toán học, việc thực hiện các thao tác tính toán và vẽ hình thường tốn nhiều thời gian và đôi khi không đạt được kết quả chính xác Để hỗ trợ học sinh, có thể sử dụng máy tính và phần mềm hình học, cho phép học sinh nắm vững các thao tác cơ bản trong việc dựng hình Đến một mức độ nhất định, học sinh có thể sử dụng các macro để thực hiện nhiều thao tác dựng hình một cách nhanh chóng, giúp tiết kiệm thời gian và nâng cao hiệu quả học tập Nhờ vào công nghệ thông tin và truyền thông, học sinh có cơ hội mở rộng và đào sâu kiến thức một cách hiệu quả hơn.
Xét về việc rèn luyện kỹ năng, củng cố, ôn tập kiến thức cũ
Ngày nay, phần mềm dạy học (PMDH) rất phong phú và đa dạng, giúp học sinh (HS) rèn luyện kỹ năng thực hành hiệu quả Chẳng hạn, phần mềm Graph hỗ trợ HS khảo sát hàm số, tính diện tích và xác định góc tiếp tuyến trên đồ thị Các phần mềm như Euclides và Geometer’s Sketchpad giúp HS rèn luyện kỹ năng dựng hình và giải quyết bài toán quỹ tích Phần mềm GeoSpacW hỗ trợ trong việc dựng hình, xác định thiết diện và các khối tròn xoay trong hình học không gian Ngoài ra, phần mềm trắc nghiệm cung cấp nhiều câu hỏi, giúp HS kiểm tra kiến thức và kỹ năng thực hành một cách linh hoạt, không bị giới hạn về thời gian và nội dung như các phương pháp kiểm tra truyền thống.
Xét về góc độ rèn luyện, phát triển tư duy toán học
Nhiều người lo ngại rằng máy tính điện tử (MTĐT) với các chức năng "trong suốt" có thể khiến học sinh (HS) không gắn kết được hình tượng tính toán trong não với việc thực hiện tính toán trên MTĐT Việc MTĐT thực hiện một số bước trung gian có thể làm mất đi cảm giác về thuật toán trong quá trình học tập.
Tại Hội nghị nghiên cứu toán học thế giới lần thứ 3 (TIMSS), Ann Kitchen đã chứng minh rằng việc sử dụng máy tính trong giảng dạy giúp học sinh cải thiện khả năng học toán.
Giới thiệu phần mềm Cabri 2D
1.6.1 Tổng quan về phần mềm hình học Cabri 2D
Phần mềm Hình học động Cabri 2D, phát triển bởi phòng nghiên cứu cấu trúc rời rạc và phương pháp giảng dạy thuộc Trung tâm nghiên cứu khoa học quốc gia tại trường Đại học tổng hợp Joseph Fourier Grenoble, Pháp, mang đến một môi trường học tập tương tác Với các tính năng "động", "cấu trúc", "liên tục" và "tương tác", Cabri 2D hỗ trợ hiệu quả trong việc dạy và học hình học thông qua những hình ảnh sinh động.
Phần mềm Cabri 2D đã được giới thiệu tại Việt Nam vào khoảng năm 2000, nhưng chưa được áp dụng rộng rãi trong các trường học, trong khi phần mềm Geometer’s SketchPad đã có mặt trước đó Tuy phát triển sau, Cabri 2D đã nhanh chóng khẳng định vị thế của mình nhờ vào tính dễ sử dụng và giao diện thân thiện với người dùng bằng tiếng Việt.
Việc sử dụng phần mềm Cabri 2D trong việc dựng hình học trên máy tính mang lại nhiều lợi ích so với phương pháp truyền thống Cabri 2D cung cấp nhiều chức năng hiệu quả, cho phép người dùng dễ dàng thao tác từ những hình đơn giản đến phức tạp Người dùng có thể kiểm nghiệm, đưa ra giả thuyết, tính toán và tùy chỉnh hình ảnh theo ý muốn Đây là công cụ lý tưởng cho giáo viên và học sinh từ Tiểu học đến Đại học, giúp tạo ra các bài giảng sinh động và hỗ trợ giải quyết bài toán quỹ tích một cách nhanh chóng và trực quan Cabri 2D không chỉ là phần mềm học tập mà còn là "sách hình học điện tử" độc đáo, làm phong phú thêm trải nghiệm học tập môn Toán.
Phần mềm Cabri 2D hiện có thể tải về tại địa chỉ [http://www.ti.com/calc](http://www.ti.com/calc) Tập tin nén wcabri.zip có kích thước 3258 KB Sau khi giải nén, chương trình sẽ tự động tạo một thư mục mới mang tên CABRI 2D trong thư mục gốc ổ C, với dung lượng khoảng 5 MB.
Giao diện làm việc của Cabri 2D hỗ trợ nhiều ngôn ngữ, với tiếng Anh là ngôn ngữ mặc định Người dùng có thể Việt hóa các menu của Cabri 2D Để khởi động Cabri 2D, bạn cần thực hiện các lệnh theo trình tự.
Start/Programs/Cabri Geometry II Plus/ Cabri Geometry II Plus hoặc bấm chuột vào logo của Cabri Geometry II Plus trên màn hình
Cửa sổ làm việc của Cabri 2D được cấu tạo từ ba thành phần chính: thanh menu, hệ thống công cụ và khu vực làm việc để vẽ và dựng các đối tượng hình học.
1.6.3 Hệ thống menu bar của Cabri 2D
Hệ thống menu bar của Cabri 2D gồm 5 nhóm chức năng chính, mỗi nhóm ứng với một hệ thống menu dọc PopUp)
Nhóm chức năng File : gồm 11 chức năng hình 1.2)
- New Ctrl+N): Mở một tệp mới
Để mở một tệp đã lưu trên bộ nhớ ngoài, bạn cần nhấn Ctrl+O để hiển thị cửa sổ "Open a File" Tại đây, hãy chọn ổ đĩa, thư mục và tên tệp tin bạn muốn mở, sau đó nhấn lệnh "Open" để truy cập tệp.
Để đóng tệp tin đang làm việc trong Cabri 2D, bạn có thể sử dụng phím tắt Ctrl+F4 Nếu tệp tin chưa được lưu, một thông báo sẽ xuất hiện Bạn có thể chọn Yes để lưu tệp trước khi đóng, chọn No nếu không muốn lưu, hoặc chọn Cancel để tiếp tục làm việc với tệp tin hiện tại.
Để lưu trữ tệp tin trong Cabri 2D, bạn sử dụng phím tắt Ctrl+S Nếu đây là lần lưu đầu tiên, hệ thống sẽ hiển thị cửa sổ "Save File As", nơi bạn cần chọn ổ đĩa, thư mục và đặt tên cho tệp tin Những lần lưu tiếp theo sẽ tự động ghi theo các thông số đã được chọn trước đó.
- Save As…: Lưu trữ tệp tin đã có với tên mới
- Export figure for calcs…: Chuyển đổi tệp tin theo định dạng của các máy tính điện tử có chức năng đồ họa như TI-83; TI-88; TI-2…
- Revert …: Chuyển giao diện làm việc về tình trạng ban đầu
- Show Page …: Xem nội dung trước khi in có thể chọn vùng in bằng cách di chuyển khung chữ nhật đến vị trí cần thiết)
- Page Setup…: Định các thông số trước khi in nội dung tệp
- Print…Ctrl+P): Thực hiện lệnh in
- Exit Ctrl+F4): Kết thúc phiên làm việc
Nhóm chức năng Edit : gồm 8 chức năng hình 1.3)
- Undo Ctrl+Z): Hủy bỏ lệnh vừa thực hiện
- Cut Ctrl+X): Xóa các đối tượng đã được lựa chọn trên màn hình và lưu tạm chúng vào bộ đệm Clipboard
- Copy Ctrl+C): Lưu trữ tạm thời các đối tượng đã được lựa chọn trên màn hình vào bộ đệm Clipboard
- Paste Ctrl+V): Đưa các đối tượng đang lưu trữ trong bộ đệm Clipboard ra vùng làm việc
- Clear Del): Xóa bỏ các đối tượng đã lựa chọn
- Select All Ctrl+A): Đánh dấu lựa chọn tất cả các đối tượng
- Replay Cóntruction …: Xem lại quá trình dựng hình
- Refresh Drawing Ctrl+F): Lấy lại họa tiết của hình đã dựng
Nhóm chức năng Options : gồm 5 chức năng hình 1.4)
- Show/Hide Attributes F9): Hiện nay ẩn bảng lựa chọn thuộc tính các đối tượng
- Show Frigure Description F10): Ẩn hay hiện bảng liệt kê các thao tác dựng hình đã thực hiện
Trong phần Preferences, người dùng có thể khai báo và lựa chọn các tham số hệ thống như màu sắc đối tượng, chế độ hiển thị, font chữ và dạng phương trình Để thay đổi thuộc tính của một đối tượng, cần chọn từ danh sách mẫu có sẵn và nhấn vào ô [x] Keep as defaults Nếu muốn lưu trữ cấu hình, hãy chọn lệnh Save to file.
- Language…: Lựa chọn ngôn ngữ hiển thị Sẽ có nhiều lựa chọn như tiếng
Anh, Pháp, Đan Mạch… ta cần bấm chuột vào ngôn ngữ cần sử dụng
- Font…: Lựa chọn kiểu chữ cho đối tượng đang được lựa chọn
Nhóm chức năng Session : gồm 5 chức năng hình 1.5)
- Begin recording…F2): Bắt đầu ghi lại chuỗi các thao tác vẽ, dựng hình…và lưu trữ dưới dạng tệp tin trong thư mục riêng
- Stop playing/ Read a session F4): Kết thúc quá trình ghi hay đọc một recording đã có khi đó ta có thể xem lại các bước dựng hình đã được ghi)
- Previous F6): Chuyển về thao tác trước đó
- Next F7): Chuyển đến thao tác tiếp theo
- Print a session…F5): Ghi nội dung recording ra file
Hệ thống gồm các lệnh dung để bố trí sắp xếp các cửa sổ theo kiểu dàn ngang hay lợp ngói, hoặc đóng các của sổ đang mở
Nếu bật chức năng Help, khi ta chỉ chuột vào công cụ nào thì phía dưới cửa sổ sẽ hiện lên chức năng của công cụ đó hình 1.7)
1.6.4 Thao tác với các công cụ của Cabri 2D
Hệ thống công cụ của Cabri 2D bao gồm 11 nhóm chức năng, với biểu tượng của công cụ được chọn sẽ có màu sắc nổi bật Để sử dụng một công cụ, người dùng chỉ cần nhấp vào biểu tượng nhóm chức năng và sau đó chọn công cụ mong muốn.
Trong phần này, chúng tôi sẽ liệt kê các công cụ của Cabri 2D Để thực hành hiệu quả, bạn đọc nên tham khảo các ví dụ chi tiết được trình bày ở phần 2 Nhóm chức năng này cho phép bạn chọn trạng thái làm việc bằng cách sử dụng chuột.
Khi bấm chuột vào nhóm chức năng này, xuất hiện danh sách gồm 4 công cụ (hình 18):
- Pointer: Sử dụng để lựa chọn, dịch chuyển các đối tượng hình học
Sau khi chọn công cụ Pointer, để chọn một đối tượng, bạn chỉ cần click chuột vào đối tượng đó, lúc này chuột sẽ chuyển thành hình bàn tay và hiển thị chú thích kiểu của đối tượng Để chọn nhiều đối tượng cùng lúc, hãy nhấn phím Shift và lần lượt click vào các đối tượng cần chọn Để di chuyển một đối tượng, sau khi đã chọn, bạn giữ phím chuột và kéo chuột (drag) để thay đổi vị trí hình vẽ.
- Rotate: Sử dụng để xoay hình xung quanh một điểm hay tâm của hình
Sau khi chọn công cụ Rotate ta bấm chuột xác định tâm quay sau đó bấm chuột vào đối tượng và giữ phím để xoay hình
- Enlarge: Thay đổi kích thước của hình bằng một phép đồng dạng
Sau khi chọn công cụ Enlarge, bạn cần nhấn chuột để xác định điểm trung tâm cho phép đồng dạng Tiếp theo, hãy nhấn chuột vào đối tượng và giữ phím kéo để điều chỉnh kích thước.
- Rotale andEnlarge: Có thể cùng một lúc vừa xoay vừa thay đổi kích thước của hình b) Nhóm chức năng chọn công cụ tạo điểm
Khi bấm chuột vào nhóm chức năng này, xuất hiện 3 công cụ:
Khi sử dụng công cụ Point với hình dạng bút chì, bạn chỉ cần đưa đầu bút chì đến vị trí muốn xác định điểm và nhấn chuột trái Điều đặc biệt là bạn có thể xác định nhiều điểm liên tiếp mà không cần phải chọn lại công cụ.
- Point on Object: Lấy điểm thuộc đối tượng đã có
