luận văn ứng dụng của phần mềm geospace trong dạy và học một số bài toán hình học không gian

ứng dụng của phần mềm Geospace trong dạy và học một số bài toán hình học không gian. GVHD: Th.S Trần Anh Tuấn SVTH: Nguyễn Thị Thơm 1 M U 1. Lý do chn ủ ti S phỏt trin ca khoa hc v cụng ngh ủó nh hng rt ln ủn cỏc mt ca ủi sng xó hi núi chung v ca ngnh giỏo dc núi riờng. Nú ủó mang li li ớch thit thc trong vic ủi mi phng phỏp dy hc cng nh nõng cao cht lng v hiu qu ca giỏo dc v ủo to. Mt trong nhng cụng c ủc lc ca cụng ngh thụng tin nhm nõng cao cht lng giỏo dc l phn mm dy hc. Phn mm dy hc l cỏc chng trỡnh tin hc ủc ci ủt trờn mỏy vi tớnh nhm h tr quỏ trỡnh dy hc, to ủng c v gõy hng thỳ hc tp. Hỡnh hc khụng gian l mụn hc khi dy v hc gp nhiu khú khn. Vic lm ủ dựng trc quan rt mt thi gian v cụng sc ca giỏo viờn. Cựng vi vic ủi mi phng phỏp dy hc thỡ vic ng dng phn mm trong dy hc toỏn giỳp giỏo viờn thun tin hn trong vic biu din cỏc mụ hỡnh trc quan ca hỡnh hc v giỳp hc sinh kim chng li lý thuyt ủó hc. Trong s cỏc phn mm toỏn hc ủc s dng nh: Geometers Sketchpad, Cabri 3D, Geospacethỡ Geospace l phn mm rt mnh trong vic biu din cỏc hỡnh hỡnh hc, nht l hỡnh hc khụng gian. Phn mm Geospace cú nhng u ủim ni bt l: xõy dng mụ hỡnh khụng gian rt nhanh gn, chớnh xỏc, hỡnh v trc quan v hn na giỏo viờn cú th dng hỡnh da vo phng trỡnh, ta ủ v tớnh toỏn trờn cỏc ủi tng ủc dng nh tớch vụ hng ca 2 vect, din tớch tam giỏc, th tớch khi ủa dinủiu ny rt thun li cho vic dy hc hỡnh hc khụng gian. Chc nng to ủc cỏc hỡnh ủng ca Geospace giỳp ta d dng d ủoỏn ủc qu tớch ca mt ủim. Hn th na, nú cũn phỏt trin t duy, nng lc ứng dụng của phần mềm Geospace trong dạy và học một số bài toán hình học không gian. GVHD: Th.S Trần Anh Tuấn SVTH: Nguyễn Thị Thơm 2 quan sỏt v mụ t, nng lc khỏm phỏ v khỏi quỏt ca hc sinh. T ủú giỏo viờn ủỏnh giỏ ủc mc ủ nhn thc ca hc sinh v cú s ủiu chnh v mt ni dung cng nh phng phỏp dy hc cho phự hp. Chớnh vỡ nhng u ủim ni bt trờn, em ủó tỡm hiu v nghiờn cu ủ ti ng dng ca phn mm Geospace trong dy v hc mt s bi toỏn hỡnh hc khụng gian . Qua vic nghiờn cu ni dung ny, em cú ủiu kin hiu hn v phn mm toỏn hc cng nh ng dng ca nú, b sung thờm nhiu kin thc b ớch cho bn thõn. 2. Mc tiờu nghiờn cu ca khúa lun - Mc tiờu khoa hc cụng ngh: Gii thiu v cỏch s dng phn mm Geospace v mt s ng dng ca nú trong dy v hc hỡnh hc khụng gian. - Sn phm khoa hc cụng ngh: ti l ti liu tham kho cho cỏc thy cụ giỏo dy toỏn, cỏc sinh viờn ngnh toỏn v cỏc hc sinh THPT tip cn v nghiờn cu hỡnh hc khụng gian ủn gin v hiu qu hn. 3. Nhim v nghiờn cu - Nghiờn cu cỏc ti liu liờn quan ủn phn mm Geospace, cỏc menu lnh, cỏc nguyờn tc v hỡnh, nguyờn tc thc hin cỏc phộp bin hỡnh trong Geospace. - Nghiờn cu mt s ng dng ca phn mm Geospace trong quỏ trỡnh dy v hc hỡnh hc khụng gian thụng qua cỏc bi toỏn c th. 4. Phng phỏp nghiờn cu - Phng phỏp nghiờn cu lý lun: Nghiờn cu cỏc giỏo trỡnh, ti liu, tp chớ, xem thụng tin trờn cỏc trang web gii thiu v phn mm v hỡnh Geospace. - Phng phỏp tng kt kinh nghim: Qua vic nghiờn cu nguyờn tc v hỡnh trong Geospacw, s dng nú ủ h tr gii cỏc bi toỏn hỡnh hc khụng gian t ứng dụng của phần mềm Geospace trong dạy và học một số bài toán hình học không gian. GVHD: Th.S Trần Anh Tuấn SVTH: Nguyễn Thị Thơm 3 rỳt ra kinh nghim v hỡnh thnh cỏc dng toỏn cú th dựng Geospace ủ h tr, d ủoỏn li gii. - Phng phỏp ly ý kin chuyờn gia: Ly ý kin ca ging viờn trc tip hng dn v cỏc ging viờn b mụn Toỏn ủ hon thin v mt ni dung cng nh hỡnh thc ca khúa lun. 5. Gi thuyt khoa hc Chc nng to ủc cỏc hỡnh ủng ca Geospace giỳp ta cú th nhỡn hỡnh di nhiu gúc ủ. Do ủú, nu giỏo viờn ủa phn mm Geospace vo h tr v minh ha bi dy thỡ s phỏt trin nng lc quan sỏt v mụ t, nng lc khỏm phỏ v khỏi quỏt ca hc sinh, gúp phn nõng cao cht lng v hiu qu dy hc hỡnh hc khụng gian. 6. B cc ca khúa lun Ngoi phn m ủu, kt lun v ti liu tham kho, ni dung chớnh ca khúa lun gm 3 chng Chng 1. Gii thiu v phn mm Geospace Chng ny gii thiu v giao din lm vic ca Geospace, ý ngha ca cỏc nỳt chc nng, cỏc menu c bn trờn mn hỡnh lm vic ca Geospace, cỏc hm v cỏc phộp toỏn ủc h tr trong Geospace. Chng 2. S dng phn mm Geospcae Chng ny trỡnh by cỏc nguyờn tc v hỡnh hỡnh hc thụng qua cỏch v ủim, ủng thng, mt phngng thi trỡnh by cỏc phộp bin hỡnh ủc s dng trong Geospace v tớnh toỏn trờn cỏc ủi tng. Chng 3. ng dng ca Geospace trong dy v hc mt s bi toỏn hỡnh hc khụng gian ứng dụng của phần mềm Geospace trong dạy và học một số bài toán hình học không gian. GVHD: Th.S Trần Anh Tuấn SVTH: Nguyễn Thị Thơm 4 Chng ny trỡnh by mt s bi toỏn hỡnh hc khụng gian cú s dng phn mm Geospace trong vic h tr, ủnh hng, minh ha li gii. Chng 1 GII THIU V PHN MM GEOSPACE 1.1. Giao din ca phn mm Geoplan - Geospace Phn mm ny dng chy trc tip khụng cn ci ủt. chy ủc chng trỡnh thỡ phi cú ủ 3 tp tin sau v ủc ủt trong cựng mt th mc 1. GeoplanGeospace.exe 2. Geoplan.dll 3. Geospace.dll Ba tp tin ny nm trong th mc GEOSPACE Sau khi click kộp vo tp tin GeoplanGeospace.exe ủ khi ủng chng trỡnh thỡ mc ủnh chng trỡnh xut hin giao din bng ting Phỏp nh sau: chuyn sang giao din ting Anh ta click vo menu Options chn langue v chn Anglais (dũng th hai), giao din chng trỡnh chuyn sang ting Anh nh sau: ứng dụng của phần mềm Geospace trong dạy và học một số bài toán hình học không gian. GVHD: Th.S Trần Anh Tuấn SVTH: Nguyễn Thị Thơm 5 Trờn thanh cụng c ca Geoplan-Geospace, ta chn File / New Geospace figure xut hin giao din ca Geospace nh sau: í ngha cỏc nỳt chc nng trờn thanh cụng c (toolbar) M tp tin Geoplan (hỡnh v 2D). M tp tin Geospace (hỡnh v 3D). Lu tp tin hỡnh v hin thi. M bng danh mc cỏc ủi tng ủó chn. M bng kiu v hỡnh. ứng dụng của phần mềm Geospace trong dạy và học một số bài toán hình học không gian. GVHD: Th.S Trần Anh Tuấn SVTH: Nguyễn Thị Thơm 6 Phúng to hỡnh. Thu nh hỡnh. Bt / tt ch ủ hin th ủm / nht. Bt / tt ch ủ hin th h trc ta ủ. Bt / tt ch ủ hin th khung hỡnh nh. Lp li lnh va thc hin trc ủú. Sa cha / Nhõn bn hỡnh v. Bt / tt ch ủ to vt. Bt / tt ch ủ to vt theo yờu cu. Bt / tt ch ủ xem nh dng hỡnh khi. Bt / tt ch ủ xem nh dng hỡnh v nột lin nột ủt. Xem hỡnh vi cỏch nhỡn lin trc cỏch nhỡn hin ti. Xem hỡnh vi cỏch nhỡn lin sau cỏch nhỡn hin ti. Bt / tt ch ủ chiu song song. Xoay hỡnh xung quanh trc vuụng gúc vi mn hỡnh (kt hp vi phớm chut phi). Nhỡn hỡnh theo mt phng riờng. ứng dụng của phần mềm Geospace trong dạy và học một số bài toán hình học không gian. GVHD: Th.S Trần Anh Tuấn SVTH: Nguyễn Thị Thơm 7 1.2. Cỏc menu lnh c bn ca Geospace 1.2.1. Cỏc lnh c bn trờn Menu File (Tp tin) + New Geoplan figure: Tp tin hỡnh v 2D mi. + New Geospace figure: Tp tin hỡnh v 3D mi. + Open a plane figure: M hỡnh v phng cú sn. + Open a figure of the space: M hỡnh v khụng gian. + Save (Ctrl+S): Lu tp tin. + Save as: Lu tp tin vi tờn khỏc. + Close active figure: úng hỡnh v hin thi. + Print: In. + Print setup: Thit ủt in. + Save a picture: Lu mt hỡnh hay tranh nh. + Quit (Geoplan Geospace): Thoỏt chng trỡnh. 1.2.2. Cỏc lnh c bn trờn Menu Piloting (h lnh ủiu khin) + Piloting with keyboard: iu khin bng bn phớm. + Change parameters of piloting with keyboard: iu chnh cỏc tham s ca thao tỏc ủiu khin bng bn phớm. + Loop the piloting: Gii hn s ủiu khin. ứng dụng của phần mềm Geospace trong dạy và học một số bài toán hình học không gian. GVHD: Th.S Trần Anh Tuấn SVTH: Nguyễn Thị Thơm 8 + Unloop the piloting: Hy b gii hn s ủiu khin. + Affect a free numeric variable: Gỏn giỏ tr cho mt bin t do. + Place a free point on a point: Di v trớ ca mt ủim t do ủn v trớ ca mt ủim khỏc. + Place a free point by its coordinates: Di mt ủim t do bi nhng ta ủ ca nú. + Activate timer (maj T): Khi ủng bin thi gian. + Duration between time reading: Sa ủi khong thi gian ch. + Import: Nhp khu. 1.2.3. Cỏc lnh c bn trờn Menu Showing ( h lnh hin th) + Trace selection: Chn ủi tng s to vt khi di chuyn. + Trace mode (flip-flop): Kiu to vt lin nột (chn / b chn). + Trace -demand mode (flip-flop): Kiu to vt theo yờu cu (chn / b chn). + Reminder (F2): Danh mc cỏc ủi tng ủó dng. + Comments (F3):Hin th ca s ghi chỳ cho hỡnh v. + Display the names of the points (maj N): Hin th tờn cỏc ủi tng. + Split the names of the points (maj S): Tỏch tờn ca cỏc ủim gn nhau. + Display Rxyz coordinates system (maj R): Hin th h ta ủ. ứng dụng của phần mềm Geospace trong dạy và học một số bài toán hình học không gian. GVHD: Th.S Trần Anh Tuấn SVTH: Nguyễn Thị Thơm 9 + Thick drawing (flip-flop): Nột v mnh hoc dy (chn / b chn). + Larger (>): Phúng to hỡnh v (Shift+>). + Smaller (<): Thu nh hỡnh v (Shift+<). + Wire mode display: Xem hỡnh v di dng ton ủng lin nột. + Dotted hidden parts: Xem hỡnh v vi cỏc ủng khut ủc v bng nột ủt. + Isolate plane: Mt phng riờng. 1.2.4. Cỏc lnh c bn trờn menu Other + Drawing styles: Kiu v. + Clipping: Gii hn phn hỡnh v. + Unclipping: Hy b lnh gii hn phn hỡnh v. + Modify / Duplicate (Ctrl M): Chnh sa / to thờm hỡnh v tng t. +Repeat (Ctrl B): Lp li thao tỏc va thc hin. + Suppress: Xúa ủng thi nhng ủi tng khụng ủc bo v ủó chn trong danh mc. + Rename: t li tờn cho mt ủi tng. + History: Tỏi hin li hỡnh v chi tit theo tng bc. + Filter: Lc . Forbid piloing: Cm di chuyn cỏc ủi tng ủó chn. . Allow piloting: Hy b lnh cm di chuyn cỏc ủi tng ủó thit lp. ứng dụng của phần mềm Geospace trong dạy và học một số bài toán hình học không gian. GVHD: Th.S Trần Anh Tuấn SVTH: Nguyễn Thị Thơm 10 .Forbid access: Cm truy cp vo mt ủi tng. .Allow access: Hy b lnh cm truy cp. + Protect: Bo v. + Unprotect: Hy b lnh bo v. + Modify menus: iu chnh li trỡnh ủn. + Create a prototype: To mt nguyờn mu (mu ủu tiờn). 1.2.5. Cỏc lnh c bn trờn Menu Edit (cỏc lnh hiu chnh, son tho) +Copy picture (automatic): Sao chộp hỡnh v t ủng. + Copy picture (adjust copy): Sao chộp hỡnh v ủt cho va khớt. + Copy selected descriptions: Sao chộp cỏc dũng mụ t cỏc ủi tng, cỏc thao tỏc lnh hỡnh v ủó ủc chn trong bng Rappel. + Edit text of figure: Hiu chnh vn bn mụ t hỡnh v (cỏc lnh dng hỡnh). + Edit comments: Hiu chnh li chỳ thớch cho hỡnh v. + Undo: Hon tỏc li cỏc lnh trc ủú. + Redo: Hy b lnh hon tỏc trc ủú. + Limit picture: Gii hn hỡnh nh. 1.2.6. Cỏc lnh c bn trờn Menu View (cỏc lnh v cỏch nhỡn) + Initial view (CTRL-F1): Tr v cỏch nhỡn ủu tiờn. [...]... b n trờn Menu Help (tr giỳp) + Help for Geoplan: Tr giỳp cho Geoplan + Help for Geospace: Tr giỳp cho Geospace + About: V thụng tin chng trỡnh + Help for Geoplan -Geospace: Tr giỳp cho Geospace GVHD: Th.S Trần Anh Tuấn SVTH: Nguyễn Thị Thơm 11 ứng dụng của phần mềm Geospace trong dạy và học một số bài toán hình học không gian 1.2.9 Cỏc l nh c b n trờn Menu Options (tựy ch n) + Language: Ngụn ng French:... 1.3.6 Hm logic: à ( ) 1.3.7 Cỏc phộp toỏn logic V: et Ho c: ou GVHD: Th.S Trần Anh Tuấn Ph ủ nh: non SVTH: Nguyễn Thị Thơm 13 ứng dụng của phần mềm Geospace trong dạy và học một số bài toán hình học không gian Chng 2 S D NG PH N M M GEOSPACE Nh ng ủi u c n lu ý khi d ng hỡnh v i Geospace - d ng m t ủ i t ng, tr c tiờn ta ph i d ng cỏc thnh ph n c u t o nờn nú - Khi t o m t ủ i t ng nh t thi t ta ph i... ủ trong khụng gian: Create/ Point/ Point by coordinate(s)/ In space Honh ủ c a ủi m c n d ng Tung ủ c a ủi m c n d ng Cao ủ c a ủi m c n d ng Tờn c a ủi m c n d ng Nh n Enter 2.1.2.2 D ng ủi m v i t a ủ c a nú trong m t ph ng: Create/ Point/ Point by coordinate(s)/ On a plane GVHD: Th.S Trần Anh Tuấn SVTH: Nguyễn Thị Thơm 16 ứng dụng của phần mềm Geospace trong dạy và học một số bài toán hình học không. .. Nguyễn Thị Thơm 33 ứng dụng của phần mềm Geospace trong dạy và học một số bài toán hình học không gian 2.2.8.2 V l i ủ th c a hm hai bi n: Create/ Line/ Meshing Graph of a 2 variables function Tờn c a hm 2 bi n Gi i h n c a bi n 1 Tờn c a bi n 1 Gi i h n c a bi n 2 Tờn c a bi n 2 Tờn c a l i t a ủ c n v 2.3 D ng m t ph ng: Create/ Plane * Chỳ ý: Khi dựng l nh t o m t ph ng trong Geospace thỡ m t ph... m t do thỡ ta cú th di chuy n nú b ng cỏch click chu t trỏi v kộo ủi m ủú di chuy n trờn mn hỡnh GVHD: Th.S Trần Anh Tuấn SVTH: Nguyễn Thị Thơm 14 ứng dụng của phần mềm Geospace trong dạy và học một số bài toán hình học không gian 2.1.1.2 D ng ủi m t do trong m t ph ng: Create / Point / Free point / On a plane i n tờn c a m t ph ng vo ụ (1) i n tờn c a ủi m vo ụ (2) Nh n Enter ho c click vo Ok 2.1.1.3... Nh n Enter ho c click vo Ok GVHD: Th.S Trần Anh Tuấn SVTH: Nguyễn Thị Thơm 15 ứng dụng của phần mềm Geospace trong dạy và học một số bài toán hình học không gian 2.1.1.7.D ng ủi m t do trờn cung: Create/ Point/ Free point/ On an arc i n tờn c a cung ủó d ng vo ụ s (1) i n tờn c a ủi m c n d ng vo ụ (2) 2.1.1.8 D ng ủi m t do trong ủa giỏc l i: Create/ Point/ Free point/ In a polygon i n tờn c a ủa giỏc... kvec(u) di c a m t vect: norm(u) Bỡnh phng vụ h ng c a m t vect: vec(u)^2 Tớch vụ h ng c a hai vect: veu(u)&vec(v) GVHD: Th.S Trần Anh Tuấn SVTH: Nguyễn Thị Thơm 12 ứng dụng của phần mềm Geospace trong dạy và học một số bài toán hình học không gian Tớch cú h ng c a hai vect : 1.3.3 Phộp toỏn trờn t p h p ủi m Kho ng cỏch gi a hai ủi m: dist(A,B) ho c AB Vect AB : vec(A,B) 1.3.4 Hm s m t bi n s th c Hm... (3) Nh n Enter 2.1.2.4 D ng ủi m v i t a ủ c a nú trờn m t tia: Create/ Point/ Point by coordinate(s)/ On a ray GVHD: Th.S Trần Anh Tuấn SVTH: Nguyễn Thị Thơm 17 ứng dụng của phần mềm Geospace trong dạy và học một số bài toán hình học không gian i n tờn c a tia vo ụ s (1) (n u ủi n AB thỡ g c l A) Kho ng cỏch t g c ủ n ủi m c n d ng vo ụ s (2) i n tờn c a ủi m c n d ng vo ụ s (3) 2.1.3 D ng giao ủi... points i n tờn c a ủ ng th ng vo ụ s (1) i n tờn c a ủ ng trũn vo ụ s (2) i n tờn c a hai giao ủi m vo ụ s (3), tờn GVHD: Th.S Trần Anh Tuấn SVTH: Nguyễn Thị Thơm 18 ứng dụng của phần mềm Geospace trong dạy và học một số bài toán hình học không gian cỏch nhau b i m t kho ng tr ng (vớ d A B) Nh n Enter 2.1.5.2 D ng giao ủi m th hai c a ủ ng th ng v ủ ng trũn: Create/ Point/ Intersection line circle/ second... cú Tờn giao ủi m th hai 2.1.7 D ng giao ủi m c a ủ ng th ng v m t c u: Create/ Point/ Intersection line sphere GVHD: Th.S Trần Anh Tuấn SVTH: Nguyễn Thị Thơm 19 ứng dụng của phần mềm Geospace trong dạy và học một số bài toán hình học không gian 2.1.7.1 D ng hai giao ủi m c a ủ ng th ng v m t c u: Create/ Point/ Intersection line sphere Tờn c a ủ ng th ng Tờn c a m t c u Tờn c a hai giao ủi m 2.1.7.2 . dng trong Geospace v tớnh toỏn trờn cỏc ủi tng. Chng 3. ng dng ca Geospace trong dy v hc mt s bi toỏn hỡnh hc khụng gian ứng dụng của phần mềm Geospace trong dạy và học một số bài toán hình học. for Geospace: Tr giỳp cho Geospace. + About: V thụng tin chng trỡnh. + Help for Geoplan -Geospace: Tr giỳp cho Geospace. ứng dụng của phần mềm Geospace trong dạy và học một số bài toán hình học. phng riờng. ứng dụng của phần mềm Geospace trong dạy và học một số bài toán hình học không gian. GVHD: Th.S Trần Anh Tuấn SVTH: Nguyễn Thị Thơm 7 1.2. Cỏc menu lnh c bn ca Geospace 1.2.1.