Sử dụng phần mềm cabri 3d trong dạy hoc chương đường thẳng và mặt phẳng trong không gian quan hệ song song

MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Điều 28.2 luật giáo dục năm 2005 viết: "Phương pháp giáo dục phổ thơng phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo học sinh; phù hợp với đặc điểm lớp học, môn học; bồi dưỡng phương pháp tự học, khả làm việc theo nhóm; rèn luyện kĩ vận dụng kiến thức vào thực tiễn; tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho học sinh" Nghị Hội nghị lần thứ Ban chấp hành Trung ương Đảng cộng sản Việt Nam (khóa VIII, 1997) tiếp tục khẳng định : “Phải đổi phương pháp giáo dục đào tạo, khắc phục lối truyền thụ chiều, rèn luyện thành nếp tư sáng tạo người học Từng bước áp dụng phương pháp tiên tiến phương tiện đại vào trình dạy học, bảo đảm điều kiện thời gian tự học, tự nghiên cứu cho HS, sinh viên đại học” Vì quan điểm chung đổi PPDH mơn Tốn trường THPT tổ chức cho HS học tập hoạt động hoạt động cách tự giác, tích cực, chủ động sáng tạo Dưới hướng dẫn thầy, HS tự phát vấn đề suy nghĩ để tìm cách giải vấn đề Thực tế giảng dạy cho thấy dạy học với hỗ trợ phương tiện kỹ thuật tiết học trở nên sinh động hơn, kích thích hứng thú học tập học sinh Ngay thị số 29/2001/CT – Bộ giáo dục Đào tạo (BGD & ĐT) ngày 30/7/2001 Bộ trưởng BGD & ĐT việc tăng cường dạy, đào tạo ứng dụng CNTT ngành giáo dục giai đoạn 2001 – 2005 yêu cầu: “Đẩy mạnh ứng dụng CNTT tất cấp học, bậc học, ngành học theo hướng sử dụng CNTT công cụ hỗ trợ đắc lực cho đổi phương pháp dạy học, học tập tất môn học” Theo kinh nghiệm giảng dạy nhiều giáo viên, chương trình Tốn phổ thơng, hình học khơng gian phần tương đối khó, trừu tượng học sinh, từ việc tiếp cận khái niệm, định lý đến thực hành giải tập Thực tế giảng dạy (cũng sách giáo khoa) cho thấy đa số kết hình học khơng gian đến với học sinh cịn khiên cưỡng trừu tượng, thiếu tự nhiên, không phát huy tính tự giác, chủ động người học Các em khơng có hình dung trực quan hình ảnh khơng gian mà nghiên cứu Điều dẫn đến thực trạng để giải tốn hình học khơng gian, em buộc phải ghi nhớ kết quả, định lý cách máy móc, thụ động Chương "Đường thẳng mặt phẳng không gian Quan hệ song song" chương chương trình hình học khơng gian lớp 11 Nhiệm vụ chương cung cấp cho học sinh hệ thống tiên đề, khái niệm bản, quan hệ song song đường thẳng mặt phẳng, tảng để tiếp cận chương quan hệ vng góc Vì việc nắm vững chương có ý nghĩa đặc biệt quan trọng Việc sử dụng phần mềm Cabri 3D việc dạy học hình học khơng gian chương "Đường thẳng mặt phẳng không gian Quan hệ song song" nhằm mục đích giúp cho HS tự tìm tịi khám phá từ dễ dàng tiếp nhận kiến thức cách tự nhiên Với mong muốn góp phần vào việc cải tiến phương pháp giảng dạy phương pháp học tập trò với trợ giúp CNTT công cụ để chủ động phát vấn đề, đề tài chọn là: "Sử dụng Phần mềm Cabri 3D dạy hoc chương ĐƯỜNG THẲNG VÀ MẶT PHẲNG TRONG KHÔNG GIAN QUAN HỆ SONG SONG"(Hình học 11) Mục đích nhiệm vụ nghiên cứu - Mục đích nghiên cứu xây dựng phương án sử dụng Cabri 3D dạy học chương "Đường thẳng mặt phẳng không gian Quan hệ song song" - Hình học khơng gian 11 - Nhiệm vụ nghiên cứu: + Làm rõ sở lý luận việc ứng dụng công nghệ thông tin dạy học + Đề xuất phương án sử dụng phần mềm Cabri 3D hỗ trợ việc học hình học không gian cho học sinh + Thực nghiệm sư phạm để kiểm nghiệm tính khả thi hiệu phương án đề xuất Giả thuyết khoa học Có thể khai thác sử dụng Cabri 3D dạy học hình học khơng gian 11, nhằm nâng cao chất lượng dạy học hình học khơng gian, tăng cường tích tích cực, chủ động, sáng tạo học sinh Phương pháp nghiên cứu - Nghiên cứu lý luận Nghiên cứu định hướng đổi phương pháp dạy học, phần mềm Cabri 3D, chương trình, nội dung hình học không gian 11 - Phương pháp thực nghiệm sư phạm Thực nghiệm sư phạm nhằm kiểm nghiệm tính khả thi hiệu phương án đề xuất Cấu trúc luận văn Ngoài phần mở đầu kết luận, luận văn gồm chương: Chương 1: Cơ sở lý luận thực tiễn Chương 2: Sử dụng phần mềm Cabri 3D dạy học chương "Đường thẳng mặt phẳng không gian Quan hệ song song" Chương 3: Thực nghiệm sư phạm CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN 1.1 ỨNG DỤNG CƠNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG TRONG ĐỔI MỚI PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC 1.1.1 Định hướng đổi phương pháp dạy học trường phổ thông Định hướng đổi PPDH khẳng định Nghị TW khoá VII, Nghị TW khoá VIII pháp chế hoá Luật Giáo dục (sửa đổi) Nghị TW (khoá VIII) nêu rõ: “Đổi mạnh mẽ phương pháp giáo dục đào tạo, khắc phục lối truyền thụ chiều, rèn luyện nếp tư sáng tạo người học Từng bước áp dụng phương pháp tiên tiến phương tiện đại vào trình dạy học, bảo đảm điều kiện thời gian tự học, tự nghiên cứu cho học sinh, sinh viên đại học” Điều 24.2 Luật Giáo dục 2005 quy định: “Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động học sinh; phù hợp với đặc diểm lớp học, môn học; bồi dưỡng phương pháp tự học, rèn luyện kĩ vận dụng kiến thức vào thực tiễn; tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho học sinh” Chiến lược phát triển giáo dục 2001- 2010 (Ban hành kèm theo Quyết định số 201/2001/QĐ- TTg ngày 28 tháng 12 năm 2001 Thủ tướng Chính phủ), mục 5.2 ghi rõ: “Đổi đại hoá phương pháp giáo dục Chuyển từ việc truyền thụ tri thức thụ động, thầy giảng, trò ghi sang hướng dẫn người học chủ động tư trình tiếp cận tri thức; dạy cho người học phương pháp tự học, tự thu nhận thơng tin cách có hệ thống có tư phân tích, tổng hợp; phát triển lực cá nhân; tăng cường tính chủ động, tính tự chủ học sinh, sinh viên trình học tập, ” Như vậy, việc đổi phương pháp dạy học trường trung học phổ thông diễn theo bốn hướng chủ yếu: - Phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động học sinh - Bồi dưỡng phương pháp tự học - Rèn luyện kĩ vận dụng kiến thức vào thực tiễn - Tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho học sinh Trong đó, hướng phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động học sinh bản, chủ yếu, chi phối đến ba hướng sau 1.1.2 Vai trị cơng nghệ thơng tin truyền thông việc đổi phương pháp dạy học Các nhà khoa học khẳng định chưa có ngành khoa học cơng nghệ lại có nhiều ứng dụng CNTT –TT Trong thập kỉ vừa qua Internet, công nghệ truyền thông đa phương tiện (multimedia) mang đến biến đổi to lớn có tính cách mạng quy mơ tồn cầu nhiều lĩnh vực có giáo dục CNTT – TT mang lại triển vọng cho ngành giáo dục chỗ CNTT – TT không thay đổi phương thức điều hành quản lý giáo dục mà tác động mạnh mẽ làm thay đổi nội dung phương pháp dạy học CNTT – TT trở thành phận giáo dục khoa học, công nghệ cho học sinh Kỹ sử dụng MTĐT trở thành thiết yếu thiếu học sinh CNTT – TT góp phần đổi nội dung, phương pháp dạy học Chúng ta khai thác thành tựu CNTT – TT dạy học CNTT – TT tạo môi trường dạy học với tài nguyên học tập phong phú HS tiếp cận học qua nhiều kênh thơng tin đa dạng: văn bản, hình ảnh tĩnh, hình ảnh động… HS có hội quan sát, tìm hiểu hình thành khái niệm phức tạp sống CNTT – TT tạo tương tác trao đổi thông tin đa chiều HS – GV, GV – HS Các phần mềm dạy học tạo môi trường thuận lợi để tổ chức hoạt động học tập hướng vào lĩnh hội tri thức, khuyến khích học sinh tìm tịi, luyện tập kĩ cần thiết, lực sử dụng thông tin để phát giải vấn đề góp phần phát huy tính sáng tạo, khả tư độc lập, phương pháp cách thức làm việc hợp tác CNTT – TT góp phần đổi việc dạy học: việc chuẩn bị lên lớp GV; tác động tích cực tới trình học tập HS, tạo môi trường thuận lợi cho việc học tập HS mà đặc biệt tự học Bên cạnh việc tiếp nhận kiến thức từ giáo viên, sách giáo khoa, tài liệu tham khảo, học sinh cịn tiếp cận với kiến thức, với giới khách quan qua "sách giáo khoa điện tử", CD - ROM, Internet… Các phần mềm vi giới tạo môi trường thuận lợi, giới sinh động thu nhỏ để kích thích trí tị mị, gợi nhu cầu tìm hiểu, khám phá, giúp học sinh chủ động, sáng tạo trình tiếp cận chiếm lĩnh tri thức CNTT – TT tạo mơ hình dạy học như: dạy học có trợ giúp máy tính (Computer Based Training - CBT), dạy học website (Web Based Training - WBT), dạy học qua mạng (Online Learning Training - OLT), dạy học từ xa (Distance Learning), sử dụng CNTT – TT tạo môi trường ảo để dạy học (E- learning) 1.2 PHẦN MỀM CABRI 3D 1.2.1 Giới thiệu chung phần mềm Cabri 3D Phần mềm Cabri viết vào thập niên 1980, Phòng Nghiên cứu CNRS (Centre National de la Recherche Scientifique) trường Đại học Joseph Fourier Grenoble, Cộng hoà Pháp Phần mềm Cabri sử dụng nhiều hệ điều hành, có giao diện thân thiện Việt hóa Năm 2004, Giáo sư Jean-Marie Laborde nhóm Cabrilog tiếp tục đem thành Cabri II vào không gian chiều đời phần mềm Cabri 3D hỗ trợ dựng hình khơng gian Cabri 3D phần mềm hình học có phiên khơng gian Với phần mềm Cabri, người sử dụng tác động trực tiếp lên đối tượng hình học khảo sát, thay đổi di chuyển hình nhiều vị trí khác nhau, thay đổi tham số, dự đốn tính chất đối tượng, kết hợp hình học giải tích Cách cài đặt kích hoạt chương trình Cabri 3D + u cầu kĩ thuật • Máy tính PC Hệ điều hành : Windows 98 IE5, Me, NT4, 2000, XP Cấu hình tối thiểu : CPU tốc độ 800 MHz cao hơn, 256 Mo RAM, với thẻ đồ hoạ tương thích Open GL với nhât 64 Mo RAM • Máy Macintosh : Mac OS X, phiên 10.3 + Cài đặt Dùng đĩa CD hộp : • Máy tính PC : Cho đĩa CD vào ổ đĩa làm theo dẫn Nếu chế độ khởi động tự động không kích hoạt, thực cài đặt thủ cơng chương trình setup.exe từ đĩa CD • Máy tính Mac OS : Chép biểu tượng Cabri 3D v2 vào thư mục ứng dụng (Applications) Khi chạy chương trình lần đầu tiên, người dùng phải đăng ký thông tin đăng nhập khoá sản phẩm (khoá dán bên hộp đĩa CD) + Lựa chọn ngôn ngữ Cách chọn font tiếng Việt: - Kích hoạt Cabri 3D - Vào « Edition » bảng chọn, chọn « Preferences », chọn tiếp « Language », chọn « Tiếng Việt » 1.2.2 Các công cụ chức Cabri 3D Cabri 3D có hệ thống công cụ, chức phong phú Các công cụ để xác định đối tượng điểm, đường (đường thẳng, đoạn thẳng, tia, vectơ, đường tròn, cônic, đường giao đối tượng), mặt (mặt phẳng, nửa mặt phẳng, miền, tam giác, đa giác), hình chóp, hình trụ, hình nón, hình cầu - Ví dụ, để vẽ đoạn thẳng AB, + Trước tiên, ta dựng hai điểm A, B cách sử dụng công cụ Điểm; + Kích chuột vào vị trí bất kì, ta dựng hai điểm A, B; + Kích chuột vào cơng cụ Đoạn thẳng ; + Kích chuột vào A, B, ta dựng đoạn thẳng AB