Khai thác phần mềm geogebra trong dạy học hình học lớp 9

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO UBND TỈNH PHÚ THỌ TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÙNG VƯƠNG HÀ THẾ MỸ KHAI THÁC PHẦN MỀM GEOGEBRA TRONG DẠY HỌC HÌNH HỌC LỚP LUẬN VĂN THẠC SĨ Chuyên ngành: Lý luận Phương pháp dạy học mơn Tốn Phú Thọ, năm 2021 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO UBND TỈNH PHÚ THỌ TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÙNG VƯƠNG HÀ THẾ MỸ KHAI THÁC PHẦN MỀM GEOGEBRA TRONG DẠY HỌC HÌNH HỌC LỚP LUẬN VĂN THẠC SĨ Chuyên ngành: Lý luận Phương pháp dạy học mơn Tốn Mã số: 8140111 Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS.TS Trịnh Thị Phƣơng Thảo Phú Thọ, năm 2021 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu: Khai thác phần mềm GeoGebra dạy học Hình học lớp dƣới hƣớng dẫn PGS.TS Trịnh Thị Phƣơng Thảo kết nghiên cứu cá nhân tôi, kết nghiên cứu đƣợc luận văn trung thực chƣa đƣợc cơng bố cơng trình khác Phú Thọ, ngày tháng năm 2021 Tác giả luận văn Hà Thế Mỹ ii LỜI CẢM ƠN Trong q trình hồn thành luận văn này, nhận đƣợc giúp đỡ tận tình thầy giáo, bạn bè, đồng nghiệp, gia đình ngƣời thân Tơi xin đƣợc gửi lời cảm ơn chân thành tới ngƣời giúp đỡ tơi hồn thành luận văn Tơi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS Trịnh Thị Phƣơng Thảo, tận tình hƣớng dẫn, động viên giúp đỡ suốt thời gian nghiên cứu hồn thành luận văn Tơi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới giáo sƣ, phó giáo sƣ, tiến sĩ chuyên ngành lý luận phƣơng pháp dạy học mơn Tốn, giảng viên khoa Khoa học Tự nhiên Trƣờng Đại học Hùng Vƣơng, Phòng Đào tạo Trƣờng Đại học Hùng Vƣơng giúp đỡ, động viên suốt thời gian nghiên cứu hồn thành luận văn Mặc dù tơi có nhiều cố gắng, song khả có hạn nên luận văn không tránh khỏi kiếm khuyết Tôi mong đƣợc thơng cảm đóng góp ý kiến thầy giáo, cô giáo bạn đọc để luận văn đƣợc hồn chỉnh Cuối tơi xin bày tỏ lòng biết ơn tới Ban Giám hiệu, thầy giáo, cô giáo học sinh trƣờng THCS Tân Lập, huyện Sông Lô, tỉnh Vĩnh Phúc tạo điều kiến thuận lợi cho suốt thời gian dài học tập nghiên cứu luận văn Phú Thọ, tháng năm 2021 Tác giả luận văn Hà Thế Mỹ iii MỤC LỤC Trang LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT vi DANH MỤC CÁC BẢNG vii DANH MỤC CÁC HÌNH VÀ BIỂU ĐỒ viii MỞ ĐẦU 1 Lý chọn đề tài Mục đích nghiên cứu Khách thể đối tƣợng nghiên cứu Giả thuyết khoa học Nhiệm vụ nghiên cứu đề tài Phạm vi nghiên cứu Phƣơng pháp tiến hành nghiên cứu 7.1 Phƣơng pháp nghiên cứu lý luận 7.2 Phƣơng pháp nghiên cứu thực tiễn, điều tra, quan sát 7.3 Thực nghiệm sƣ phạm 7.4 Phƣơng pháp toán học thống kê Cấu trúc luận văn CHƢƠNG CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA KHAI THÁC PHẦN MỀM GEOGEBRA TRONG DẠY HỌC HÌNH HỌC LỚP 1.1 Ứng dụng công nghệ thông tin truyền thơng dạy học Tốn 1.1.1 Định hƣớng sử dụng công nghệ thông tin dạy học 1.1.2 Một số thuận lợi khó khăn sử dụng cơng nghệ thơng tin dạy học tốn 1.1.3 Các hình thức ứng dụng cơng nghệ thơng tin dạy học mơn tốn 1.2 Phần mềm hình học động GeoGebra 10 1.2.1 Giới thiệu phần mềm hình học động GeoGebra 10 1.2.2 Những ƣu điểm phần mềm GeoGebra 10 iv 1.2.3 Một số vấn đề cần lƣu ý sử dụng GeoGebra dạy học Toán 11 1.2.4 Tổng quan số nghiên cứu việc khai thác CNTT phần mềm GeoGebra dạy học mơn tốn hình học THCS 11 1.3 Một số phƣơng án khai thác phần mềm GeoGebra dạy học hình học trƣờng THCS 14 1.4 Khái quát chƣơng trình hình học THCS phân tích hội sử dụng phần mềm hình học động GeoGebra dạy học 15 1.5 Thực trạng ứng dụng công nghệ thông tin phần mềm Geogebra hỗ trợ dạy học Tốn nói chung, Tốn hình học nói riêng 19 1.5.1 Mục đích điều tra 19 1.5.2 Phƣơng pháp đối tƣợng điều tra 20 1.5.3 Cách tiến hành 20 1.5.4 Kết điều tra 21 1.3 Kết luận chƣơng 31 CHƢƠNG KHAI THÁC PHẦN MỀM GEOGEBRA 32 TRONG DẠY HỌC HÌNH HỌC 32 2.1 Sử dụng Geogebra để học sinh thể xác yếu tố toán 32 Nhƣ trình bày phần trƣớc, để vẽ đƣợc hình với Geogebra HS cần hiểu xác yếu tố tốn dựng đƣợc hình với Geogebra, sai tính động Geogebra làm lộ lỗi sai dựng hình HS Việc tập thói quen dựng hình với phần mềm hình học động giúp HS tƣ xác khái niệm tốn đƣợc xây dựng Bao gồm xác định xác đối tƣợng, mối quan hệ toán học thuật toán để xây dựng đối tƣợng, mối quan hệ toán học 32 2.2 Sử dụng GeoGebra để hỗ trợ học sinh phát cách giải vấn đề 36 2.3 Sử dụng Geogebra để học sinh mơ hình hóa kết toán, mở rộng, phát triển toán 55 2.4 Kết luận chƣơng 62 CHƢƠNG THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 63 3.1 Mục đích thực nghiệm sƣ phạm 63 3.2 Nội dung thực nghiệm 63 v 3.3 Đối tƣợng thực nghiệm 63 3.4 Tổ chức thực nghiệm sƣ phạm 64 3.4.1 Thời gian thực nghiệm sƣ phạm 64 3.4.2 Cách tiến hành thực nghiệm 64 3.4.3 Phƣơng pháp đánh giá kết thực nghiệm 65 3.5 Kết thực nghiệm sƣ phạm 65 3.5.1 Đánh giá định lƣợng 65 3.5.2 Đánh giá định tính 68 KẾT LUẬN CHƢƠNG 69 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 71 Kết luận 71 Khuyến nghị 71 TÀI LIỆU THAM KHẢO 73 Tài liệu tiếng Việt 73 Tài liệu tiếng Anh 75 Phụ lục Phụ lục Phụ lục 11 Phụ lục 14 LUYỆN TẬP: VỊ TRÍ TƢƠNG ĐỐI CỦA ĐƢỜNG TRÕN 14 Phụ lục 20 LUYỆN TẬP: GÓC Ở TÂM SỐ ĐO CUNG 20 vi DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Nghĩa tiếng Việt Từ viết tắt GD Giáo dục GD&ĐT Giáo dục đào tạo GDPT Giáo dục phổ thông GV Giáo viên HS Học sinh PPDH Phƣơng pháp dạy học SBT Sách tập SGK Sách giáo khoa THCS Trung học sở THPT Trung học phổ thông CNTT Công nghệ thông tin vii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1 Danh sách trƣờng có GV, HS đóng góp ý kiến thực trạng 20 Bảng Kết học tập HS nhóm TN ĐC trƣớc TNSP 63 Bảng Kết kiểm tra HS hai lớp thực nghiệm đối chứng 66 Bảng 3 Bảng % HS đạt điểm từ xi trở xuống 66 Bảng Kết số liệu thống kê hai lớp 9A1 9A2 67 viii DANH MỤC CÁC HÌNH VÀ BIỂU ĐỒ Biểu đồ 1 Hình thức GV Tốn sử dụng để nâng cao chất lƣợng dạy học 21 Biểu đồ Mức độ sử dụng phần mềm dạy học dạy học Hình học 22 Biểu đồ Hứng thú học sinh việc học mơn Tốn với hỗ trợ phần mềm Toán học 23 Biểu đồ Đánh giá HS khả phần mềm toán học học tập 23 Biểu đồ Mong muốn HS việc sử dụng phần mềm Toán học giảng dạy 24 Biểu đồ Hiểu biết HS phần mềm Toán học 25 Biểu đồ Giáo viên tự đánh giá khả sử dụng CNTT 27 Biểu đồ Đánh giá sở vật chất hỗ trợ dạy học Toán 27 Biểu đồ Đánh giá GV tầm quan trọng phần mềm dạy học Toán học 28 Biểu đồ 10 Mức độ thƣờng xuyên sử dụng CNTT dạy học GV 28 Biểu đồ 11 Đánh giá hiệu sử dụng CNTT dạy học Toán 29 Biểu đồ 12 Việc sử dụng CNTT hoạt động dạy học GV 29 Biểu đồ Đƣờng tích lũy so sánh KQ kiểm tra nhóm TN ĐC sau TNSP 67 Phụ lục PHIẾU KHẢO SÁT HỌC SINH VỀ NHU CẦU ĐỐI VỚI VIỆC KHAI THÁC CNTT TRONG HỌC TẬP MƠN TỐN Để có thơng tin cho việc nghiên cứu hoạt động ứng dụng công nghệ thơng tin vào dạy học nói chung, việc sử dụng phần mềm Tốn học nói riêng nhằm nâng cao chất lƣợng dạy học mơn Tốn cho học sinh THCS, em vui lịng cung cấp thơng tin theo nội dung phiếu hỏi, cụ thể: Phần thứ nhất: Các thông tin chung (không bắt buộc phải ghi) Họ tên:………………………………………………… Lớp:……… Trƣờng THCS:………………………………………………………… Phần thứ hai: Nội dung khảo sát (Đề nghị Em đánh dấu x vào mục lựa chọn) Các em thƣờng đƣợc thầy, dùng hình thức để nâng cao chất lƣợng dạy học mơn Tốn? [ ] Bồi dƣỡng, phụ đạo kiến thức lớp [ ] Hƣớng dẫn tự học nhà [ ] Sử dụng phần mềm tốn học [ ] Hình thức khác: Đó ……………………………………………… Thầy (cơ) có thƣờng xun sử dụng phần mềm toán học để hỗ trợ dạy học giải tập hình học cho em khơng? [ ] Thƣờng xuyên [ ] Thỉnh thoảng [ ] Chƣa Em có thích học mơn Tốn với hỗ trợ phần mềm tốn học khơng? [ ] Rất thích [ ] Thích [ ] Bình thƣờng [ ] Khơng thích Theo em, việc ứng dụng phần mềm toán học dạy học có đóng góp cho q trình lĩnh hội tri thức rèn luyện kỹ năng, thái độ thân? [ ] Củng cố mở rộng kiến thức [ ] Rèn luyện kỹ năng: (kỹ tổ chức, kỹ hoạt động nhóm, kỹ suy luận, kĩ dự đốn,…) [ ] Kích thích hứng thú học tập tính tích cực, tự lực nhận thức [ ] Ý kiến khác: ……………………………………………………… Nếu có thể, em mong muốn Thầy (cơ) sử dụng phần mềm toán học hoạt động sau đây? [ ] Giúp vẽ hình minh hoạ [ ] Giúp tìm tịi lời giải tốn [ ] Giúp tính tốn, biểu diễn [ ] Hoạt động khác: …………………………………………………… Em có biết đến phần mềm tốn học Geogebra khơng? Nếu biết em sử dụng phần mềm để hỗ trợ việc học chƣa? [ ] khơng biết đến phần mềm [ ] có biết nhƣng chƣa sử dụng [ ] có biết sử dụng Nếu khơng biết em có muốn tìm hiểu hay đƣợc học phần mềm tốn học Geogebra khơng? [ ] Có [ ] Khơng Theo em, thầy (cơ) cần làm để giúp em học mơn Tốn hiệu với hỗ trợ phần mềm toán học? ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… Xin trân trọng cảm ơn ý kiến Em Phụ lục PHIẾU XIN Ý KIẾN CỦA CÁC NHÀ QUẢN LÝ GIÁO DỤC, GIÁO VIÊN GIẢNG DẠY MƠN TỐN VỀ VIỆC KHAI THÁC CƠNG NGHỆ THƠNG TIN TRONG DẠY HỌC MƠN TỐN Kính gửi thầy/cơ! Hiện tại, thực đề tài luận văn thạc sỹ việc khai thác công nghệ thông tin dạy học mơn Tốn Để có thơng tin cho việc nghiên cứu hoạt động ứng dụng công nghệ thơng tin vào dạy học nói chung, việc sử dụng phần mềm Tốn học nói riêng nhằm nâng cao chất lƣợng dạy học mơn Tốn cho học sinh THCS, trân trọng đề nghị Thầy, Cô vui lịng cung cấp thơng tin theo nội dung phiếu hỏi Các thông tin thầy cô cung cấp đƣợc dùng cho mục đích nghiên cứu luận văn Rất mong nhận đƣợc ý kiến quý báu thầy/cô Phần thứ nhất: Các thông tin chung (không bắt buộc phải ghi) Họ tên:……………………………….…… Chức vụ:…… Trƣờng THCS:……………………………………………… Phần thứ hai: Nội dung khảo sát (Kính đề nghị Thầy Cơ đánh dấu x vào mục lựa chọn) Xin thầy (cô) vui lòng cho biết khả sử dụng CNTT thầy (cô) nhƣ nào? [ ] Rất không tốt [ ] Khơng tốt [ ] Bình thƣờng [ ] Tốt [ ] Rất tốt Theo thầy (cơ) có nên áp dụng CNTT vào dạy học mơn tốn? [ ] Rất không [ ] Không nên [ ] Không ý kiến [ ] Nên áp dụng [ ] Rất nên nên áp dụng Cơ sở vật chất trƣờng thầy (cơ) hỗ trợ tốt cho việc dạy học mơn tốn dựa áp dụng cơng nghệ thông tin hay không? [ ] Rất không tốt [ ] Khơng tốt [ ] Bình thƣờng [ ] Tốt [ ] Rất tốt Thầy (cô) đánh giá tầm quan trọng việc ứng dụng phần mềm tốn học vào mơn Tốn theo mức độ sau đây? [ ] Rất không [ ] Không quan [ ] Rất quan [ ] Bình thƣờng [ ] Quan trọng quan trọng trọng trọng Thầy có sử dụng CNTT dạy học mơn tốn? [ ] Không [ ] Thỉnh thoảng [ ] Thƣờng xun [ ] Rất thƣờng xun Thầy có sử dụng phƣơng tiện học tập dựa CNTT nhƣ đĩa CD tƣơng tác, video, powerpoint thứ khác [ ] Không [ ] Thỉnh thoảng [ ] Thƣờng xuyên [ ] Rất thƣờng xun Thầy (cơ) có định học sinh tìm kiếm tài liệu từ Internet (Google)? [ ] Không [ ] Thỉnh thoảng [ ] Thƣờng xun [ ] Rất thƣờng xun Thầy (cơ) có sử dụng phần mềm hình học động nhƣ Geogebra, Cabri, Geometers, Sketchpad dạy học mơn tốn? [ ] Không [ ] Thỉnh thoảng [ ] Thƣờng xuyên [ ] Rất thƣờng xuyên Theo thầy cô, việc ứng dụng phần mềm toán học dạy học có đóng góp cho q trình lĩnh hội tri thức rèn luyện kỹ năng, thái độ thân? [ ] Củng cố mở rộng kiến thức [ ] Rèn luyện kỹ năng: (kỹ tổ chức, kỹ hoạt động nhóm, kỹ suy luận, kĩ dự đốn,…) [ ] Kích thích hứng thú học tập tính tích cực, tự lực nhận thức [ ] Ý kiến khác: ……………………………………………………… 10 Thầy (cô) sử dụng phần mềm toán học vào việc sau đây? [ ] Giúp vẽ hình minh hoạ [ ] Giúp tìm tịi lời giải tốn [ ] Giúp tính tốn, biểu diễn [ ] Hoạt động khác: …………………………………………………… 11 Những khó khăn mà thầy cô gặp phải sử dụng phần mềm hình học động dạy học tốn ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… 12 Thầy (cô) đề xuất phƣơng án sử dụng phần mềm hình học động dạy học toán trƣờng THCS? ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… Xin trân trọng cảm ơn ý kiến Thầy, Cô! Phụ lục LUYỆN TẬP: VỊ TRÍ TƢƠNG ĐỐI CỦA ĐƢỜNG TRÕN A MỤC TIÊU: - Kiến thức: Củng cố tính chất vị trí tƣơng đối hai đƣờng trịn, tính chất đƣờng nối tâm, tiếp tuyến chung hai đƣờng tròn - Kĩ năng: Rèn kĩ vẽ hình, phân tích, chứng minh thơng qua tập - Vận dụng: Nắm số ứng dụng thực tế vị trí tƣơng đối hai đƣờng trịn, đƣờng thẳng đƣờng tròn B CHUẨN BỊ: - Giáo viên: Thƣớc thẳng, com pa, bảng phụ, phấn màu, máy tính, phần mềm Geogebra - Học sinh: Thƣớc thẳng, com pa C HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC TRÊN LỚP: I Ổn định lớp: (1 phút) 9A1: …………………………………………………………… 9A2: …………………………………………………………… II Kiểm tra cũ:(4 phút) 1.Điền vào ô trống bảng sau: R r d Hệ thức Vị trí tƣơng đối 3,5