Skkn ứng dụng phần mềm sketchpad thiết kế các mô hình dạy học các phép dời hình

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM ĐỀ TÀI: "ỨNG DỤNG PHẦN MỀM SKETCHPAD THIẾT KẾ CÁC MƠ HÌNH DẠY HỌC CÁC PHÉP DỜI HÌNH" skkn A ĐẶT VẤN ĐỀ I - LỜI MỞ ĐẦU Chúng ta thực đổi giáo dục trung học phổ thông, nội dung quan trọng đổi giáo dục trung học phổ thơng đổi phương pháp dạy học, thay đổi lối dạy học truyền thụ chiều sang dạy học theo phương pháp dạy học tích cực, lấy học sinh làm trung tâm, thầy người tổ chức hoạt động để trò khám phá chiếm lĩnh tri thức Những yêu cầu bắt buộc người giáo viên phải khơng ngừng học hỏi, tìm tịi để thiết kế hoạt động học tập Là giáo viên tơi ln trăn trở để tìm cách thiết kế hoạt động học tập cho học đạt kết cao Kể từ nhà trường cấp máy chiếu Projecter khám phá ứng dụng công nghệ thông tin vào dạy học đạt kết định Trong sáng kiến kinh nghiệm nhỏ xin chia sẻ chút kinh nghiệm việc ứng dụng cơng nghệ thơng tin để thiết kế mơ hình giúp học sinh học tốt nội dung phép dời hình mặt phẳng II – THỰC TRẠNG CỦA VIỆC DẠY HỌC CÁC PHÉP DỜI HÌNH Thực trạng - Đa số học sinh sợ học mơn hình học kiến thức mơn hình học yếu - Các phép biến hình mảng kiến thức tương đối trừu tượng - Khi dạy giáo viên thường mô tả định nghĩa, tính chất hình vẽ tĩnh bảng mà khơng thiết kế mơ hình động - Các hình vẽ bảng thường khơng đảm bảo tính xác Kết thực trạng Thực trạng dẫn đến: - Đây mảng kiến thức trừu tượng chưa có mơ hình trực quan - Chưa tổ chức hoạt động học tập tìm tịi khám phá, chưa gây hứng thú học tập cho học sinh - Kiến thức học sinh mảng yếu, đa số học sinh khơng thích học mảng kiến thức - Học sinh thường ứng dụng để làm tập, sau học xong học sinh thường quên hết học sinh thường im lặng hỏi nội dung dạy nội dung có liên quan skkn Từ thực trạng trên, để dạy học phép dời hình đạt kết tốt góp phần nâng cao chất lượng dạy học, mạnh dạn viết sáng kiến kinh nghiệm: “Kinh nghiệm ứng dụng phần mềm Sketchpad thiết kế mơ hình dạy học phép dời hình” skkn B GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ Với ý tưởng sử dụng mơ hình động trực quan để mơ tả thiết kế hoạt động phát hiện, tìm tịi, khám phá để khắc phục tình trạng tơi ứng dụng phần mềm Sketchpad để thiết kế mơ hình trực quan xác cho hoạt động học tập hình thành khái niệm, phát hiện, tìm tịi, khám phá tính chất lời giải tốn dựa tính động tạo vết phần mềm Sketchpad với hoạt động gợi động gây hứng thú học tập cho học sinh Do khuôn khổ chủa sáng kiến kinh nghiệm nên trình bày số tình điển hình Ví dụ1: Để minh họa định nghĩa phép tịnh tiến thiết kế mơ sau: - Vẽ vectơ có điểm đầu A điểm cuối B, hai điểm A, B mục đích để thay đổi độ dài hướng vectơ - Vẽ điểm M xác định điểm M’ ảnh M qua pháp tịnh tiến theo phép tịnh tiến Sketchpad tính - Sử dụng tính tính khoảng Sketchpad tính độ dài AB MM’, số đo tự động thay đổi độ dài đoạn AB MM’ thay đổi Mục đích để học sinh thấy độ dài hai vectơ để so sánh skkn - Để minh họa cho học sinh thấy tồn điểm M’ phụ thuộc điểm M’ vào vectơ điểm M dùng chuột kéo rê điểm M để học sinh thấy M thay đổi M’ thay đổi vectơ vectơ , kéo rê điểm A điểm B để làm thay đổi độ dài vectơ hướng vectơ để học sinh thấy vectơ thay đổi điểm M’ thay đổi cho = M’ thay đổi M không thay đổi - Kéo điểm A B cho Ví dụ 2: sau: vectơ – khơng M’ trùng với M suy phép đồng Để minh họa ảnh hình qua phép tịnh tiến tơi thiết kế mơ Khi nhấn nút Reset ta có hình ban đầu Tiếp theo nhấn nút Tịnh tiến ảnh hình chuyển động cuối ta skkn Tiếp theo kéo hai đầu mút vectơ tịnh tiến để làm thay đổi vectơ ảnh hình thay đổi theo Học sinh dựa vào lưới vng để thấy kích thước ảnh tạo ảnh chúng Như với việc sử dụng tính động phần mềm học sinh thấy tồn khả xảy khơng có nghi ngờ nào, khơng có khó hiểu Ví dụ 3: Thiết kế mơ hình giúp học sinh phát tính chất bài: phép tịnh tiến SGK hình học 11 chương trình chuẩn Để giúp học sinh phát tính chất tơi dùng tính phép tịnh tiến Sketchpad thiết kế mơ sau: skkn Ban đầu nhấn nút Reset ta trên, nhấn nút Tịnh tiến, đoạn M’N’ chuyển động dần cuối ta hình Mục đích việc để học sinh cơng nhận M’, N’ ảnh M, N Tiếp theo kéo rê hai đầu mút vectơ để làm thay đổi vectơ để học sinh thấy khả xảy đặc biệt ý đến phương với Yêu cầu học sinh quan sát phát xem hai vectơ có đặc biệt vectơ thay đổi, từ phát chứng minh tính chất Ví dụ 4: Thiết kế mơ hình giúp học sinh phát tính chất bài: Phép tịnh tiến SGK hình học 11 chương trình chuẩn Để giúp học sinh phát tính chất tơi thiết kế mơ sau: skkn Ban đầu cho học sinh xem mơ hình có dạng hình dưới: Sau nhấn vào nút tạo ảnh đối tượng có điểm chạy đối tượng quỹ tích ảnh nó, ta quỹ tích ảnh điểm thuộc đối tượng điểm thay đổi, cuối ta sau: skkn Tiếp theo, kéo rê điểm đầu điểm cuối vectơ để làm thay đổi vectơ , ý đến trường hợp giá vectơ song song với đường thẳng giúp học sinh phát phép tịnh tiến biến đường thẳng thành Từ cho học sinh phát biểu tính chất Để giúp học sinh khám phá định nghĩa tính chất phép đối xứng trục, phép đối xứng tâm, phép quay thiết kế mơ hình hồn tồn tương tự mơ hình Vì lí khn khổ sáng kiến kinh nghiệm nên tơi trình bày điển hình phép tịnh tiến Ví dụ 5: Thiết kế mơ hình giúp học sinh nắm khái niệm trục đối xứng hình Để giúp học sinh thấy đường thẳng trục đối xứng hình tơi thiết kế mơ sau: Nhấn vào nút xoá vết để xoá vết điểm để lại Khi nhấn vào nút phía điểm tạo ảnh chuyển động điểm ảnh chuyển động, điểm ảnh chuyển động tạo vết, vết ảnh hình trùng với hình Từ cho học sinh nêu lên đặc biệt trường hợp giới thiệu cho học sinh đường thẳng gọi trục đối xứng hình Để thiết kế mơ hình tâm đối xứng hình tơi thiết kế mơ hình với hoạt động phát nhận biết tương tự skkn Ví dụ 6: Ứng dụng phần mềm Sketchpad thiết kế mơ hình minh hoạ nhận xét 2) “Khái niệm phép dời hình hai hình nhau” Để minh hoạ nhận xét 2) thiết kế mơ hình mơ tả phép dời hình có cách thực hai phép dời hình liên tiếp sau: Ban đầu mơ hình sau Nút Reset để đưa mơ hình ban đầu Nhấn nút thực phép dời hình mơ hình thực phép dời ghi mơ hình, mơ hình chuyển động dần cuối ta hình sau: skkn Tiếp theo kéo rê điểm M N, A B để làm thay đổi khoảng cách MM, AB M”N”, A”B” thay đổi ta ln có M”N”=MN, A”B” =AB từ cho học sinh rút nhận xét 2) chứng minh Nếu khơng có mơ hình này, học sinh khó tưởng tượng thực liên tiếp hai phép dời hình khơng nắm tính chất Nhưng với mơ hình học sinh dễ thấy việc thực liên tiếp hai phép dời hình với số đo có học sinh dễ dàng phát tính chất Ví dụ 7: Mơ hình số ví dụ phép dời hình có cách thực liên tiếp hai phép dời hình Để minh hoạ cho học sinh thấy rõ việc thực liên tiếp hai phép dời hình ảnh hình qua phép dời hình tơi thiết kế mơ sau: Ban đầu mơ hình có dạng hình dưới, gồm phép dời hình có cách thực liên tiếp phép đối xứng trục phép quay biến tam giác ABC thành tam giác A”B”C”, phép dời hình có cách thực liên tiếp phép tịnh tiến phép quay biến tranh đông hồ thành tranh đông hồ skkn Nút Reset để đưa mơ hình trạng thái ban đầu hình Sau nhấn vào nút tạo ảnh, hình biến đổi ta sau: Ví dụ 8: Mơ hình minh hoạ hoạt động trang 22 SGK skkn Để minh hoạ phép dời hình biến tam giác AEI thành tam giác FCH tơi thiết kế mơ sau: Ban đầu mơ hình có dạng hình dưới: Nút Reset để đưa mơ hình dạng hình Nhấn nút Dời hình, miền tơ đậm hình chuyển động dần theo phép đối xứng trục HI , phép tịnh tiến theo vectơ ta sau: skkn Mơ hình giúp học sinh thấy có phép dời hình biến tam giác AEI thành tam giác FCH Từ nêu vấn đề để đưa đến khái niệm hai hình Ví dụ 9: Mơ hình minh hoạ khái niệm hai hình Để minh hoạ cho học sinh cơng nhận hai hình có phép dời hình biến hình thành hình tơi thiết kế mơ sau: Ban đầu mơ hình có dạng hình dưới, khác với mơ hình ban đầu có hình tạo ảnh, mơ hình gồm hai hình thang ABCD A”B”C”D” cần tìm phép dời hình biến ABCD thành A”B”C”D” Nút Rsset để đưa mơ hình dạng Nhấn vào nút Dời hình, mơ hình biến đổi theo phép đối xứng trục phép tịnh tiến, cuối ta hình skkn Để gây hứng thú cho học sinh học phần cần phải đưa vào tốn mà giải bình thường khó áp dụng tính chất phép biến hình đơn giản tốn xác định điểm thoả mã tính chất, tốn tìm quỹ tích, tốn max min… việc thiết kế mơ hình cho tốn phần mềm Sketchpad hoàn toàn đơn giản giúp học sinh kiểm nghiệm lại kết tính skkn C KẾT LUẬN I - KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU Bằng việc thiết kế mơ hình trực quan sinh động hoạt động học tập trên, kết cho thấy: - Về kiến thức, kỹ năng: Đa số học sinh nắm vững khái niệm phép dời hình tính chất chúng từ biết áp dụng vào làm tập - Về ý thức học tập: Học sinh hứng thú hút vào tìm hiểu trình tạo ảnh, dự đốn tính chất hình ảnh xác - Về việc chuẩn bị giáo viên: Việc thiết kế học cơng phu, nhiên lưu để dùng mãi không thời gian vẽ hình lớp mà lại thiết kế mơ hình minh hoạ cách vẽ Nếu dạy bình thường phải vẽ hình bảng nhiều thời gian lại khơng xác II - KIẾN NGHỊ, ĐỀ XUẤT Bằng thực nghiệm thân, nhận thấy sáng kiến đem lại kết cao đặc biệt trường miền núi khả tư học sinh kém, dễ dàng sử dụng điều kiện tất Nhà trường, nên giới thiệu rộng rãi để đồng nghiệp tham khảo từ có gợi ý để thiết kế học nhằm nâng cao chất lượng dạy học skkn ... tự skkn Ví dụ 6: Ứng dụng phần mềm Sketchpad thiết kế mô hình minh hoạ nhận xét 2) “Khái niệm phép dời hình hai hình nhau” Để minh hoạ nhận xét 2) tơi thiết kế mơ hình mơ tả phép dời hình có cách... nghiệm: “Kinh nghiệm ứng dụng phần mềm Sketchpad thiết kế mơ hình dạy học phép dời hình? ?? skkn B GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ Với ý tưởng sử dụng mơ hình động trực quan để mô tả thiết kế hoạt động phát hiện,... cho học sinh thấy rõ việc thực liên tiếp hai phép dời hình ảnh hình qua phép dời hình tơi thiết kế mơ sau: Ban đầu mơ hình có dạng hình dưới, gồm phép dời hình có cách thực liên tiếp phép đối xứng