một số biện pháp nhằm nâng cao chất lượng dạy và học các định lí ở phân môn hình học trong trường phổ thông cơ sở

PHẦN I. MỞ ĐẦU I. Lý do chọn đề tài: Toán học có vai trò rất quan trọng đối với đời sống và đối với các ngành khoa học. nhà tư tưởng người Anh R. Bêcơn đã nói: “Ai không hiểu biết toán học thì không thể hiểu bất cứ một môn khoa học nào khác và không thể phát hiện ra sự dốt nát của bản thân mình”. Việc dạy học môn toán có khả năng đóng góp tích cực vào việc giáo dục học sinh, nắm được một cách chính xác, vững chắc và có hệ thống những kiến thức và kĩ năng toán học phổ thông cơ bản, hiện đại sát với thực tiễn Việt Nam và có khả năng vận dụng những tri thức đó vào những tình huống cụ thể khác nhau: vào đời sống, vào lao động sản xuất và vào việc học tập các bộ môn khác. Vì môn toán có tính trừu tượng cao, suy diễn rộng, suy luận chặt chẽ nên không phải học sinh nào cũng học tốt môn toán, cũng yêu môn toán, nhất là khi học và chứng minh các định lí toán học, các em thường nhàm chán, khó khăn và không biết áp dụng các định lí để làm bài tập. Từ những vấn đề đó mà các em thấy sợ môn toán, học toán yếu dẫn đến kết quả và lĩnh hội kiến thức môn toán còn nhiều hạn chế. Qua nhiều năm giảng dạy ở trường trung học cơ sở, qua nghiên cứu sách vở và tình hình thực tế tôi và nhiều đồng nghiệp thường trăn trở, băn khoăn tìm các phương pháp dạy cho các em dễ tiếp thu các kiến thức về các định lí toán học nói riêng và môn toán nói chung nhằm nâng cao chất lượng môn toán. Chính vì lẽ đó, trong đề tài này tôi mạnh dạn đưa ra “Một số biện pháp nhằm nâng cao chất lượng dạy và học các định lí ở phân môn hình học trong trường phổ thông cơ sở”. 1 PHẦN II. NỘI DUNG I . Thực trạng trước khi thực hiện các giải pháp của đề tài: 1. Thuận lợi: a. Đối với học sinh: Học sinh học tập tích cực Đa số các em có sự yêu thích môn toán. b. Đối với giáo viên: Được tham gia tập huấn các lớp thay sách giáo khoa môn toán các khối 6, 7, 8, 9. Do đó tiếp cận được với các phương pháp dạy học mới. Truyền tải đến học sinh hệ thống các loại bài tập trắc nghiệm và cách giải nhằm phát huy khả năng suy luận của học sinh. 2. Khó khăn: a. Đối với học sinh: Qua thực tế nhiều năm dạy môn toán ở trường THCS tôi nhận thấy rằng đa số các em học sinh tiếp thu môn toán còn chậm, nhiều em yếu kém môn toán. Nhất là khi học các định lí toán học, các em thường thu nhận các định lí một cách máy móc. Hầu hết các em chỉ học thuộc lòng nguyên vẹn định lí theo kiểu học vẹt mà không rõ định lí nói gì? Áp dụng vào làm bài tập ra sao? Chính vì những điều mà ta cảm thấy không cần thiết đó đã một phần nào làm cho các em học sinh học yếu môn toán dẫn đến chất lượng môn toán thấp. b. Đối với giáo viên: Do phương pháp dạy của giáo viên chưa thực sự phù hợp với học sinh. Giáo viên thường hay sử dụng phương pháp “Thầy dạy, trò chép” nên chưa phát huy được tính tích cực chủ động của người học. 2 Giáo viên chưa tìm hiểu hết tâm lí của học sinh, thường hay chê trách thậm chí còn mạt sát các em trước lớp, gây ảnh hưởng đến tính tích cực, tự giác học tập và sự hứng thú học tập bộ môn toán của các em. Gây nên tâm lí chán học, ghét và sợ bộ môn toán. Do cơ sở vật chất còn nghèo nàn, trang thiết bị dạy học chưa đầy đủ (các dụng cụ dạy học, các mô hình …). Hoàn cảnh kinh tế của một số em học sinh gặp khó khăn, nhiều em ở xa trường nên việc tự lực đi học khó khăn, ngoài giờ học các em phải phụ giúp gia đình nên thời gian tự học không nhiều, gia đình ít quan tâm tạo điều kiện giúp đỡ các em học tập. Môi trường giáo dục ở một số gia đình chưa tốt. Trình độ phụ huynh còn thấp nên không có điều kiện quan tâm giúp đỡ các em việchọc ở nhà. Việc học các định lí toán học và chứng minh các định lí hình học có tính trừu tượng cao, suy luận chính xác, phù hợp lí thuyết gây nên sự “Sợ” môn toán. c. Số liệu thống kê: Qua khảo sát chất lượng làm bài kiểm tra hình học của một lớp 37 em trong một lớp của trường trong hai học kì niên học 2007 – 2008 tôi thống kê được kết quả như sau: Kết quả bài thi học kì I năm học 2006 – 2007 : Giỏi Khá Trung bình Yếu 27% 48,68% 16,62% 5,7% Những số liệu ở bảng trên cho thấy việc tiếp thu bộ môn toán hình học của học sinh lớp 6A 2 và 7A 2 gồm 42 em trong hai niên học đó như sau: 3 Năm 2004 – 2005 chỉ khoảng 18,2% đạt điểm khá giỏi và có 43,8% điểm yếu kém. Năm 2004 – 2005 chỉ khoảng 18,96% đạt điểm khá giỏi và có 47,04% điểm yếu kém, đặc biệt điểm kém tăng đến 9,5%. Như vậy tính trung bình trong hai năm học liền thì lớp có 42 em chỉ đạt được 18,58% các em đạt điểm khá giỏi còn lại là trung bình và yếu kém. Thực tế cho thấy nếu chúng ta không thay đổi phương pháp giảng dạy môn toán, đặc biệt là phương pháp dạy môn hình học thì chất lượng môn toán ngày càng thấp. Điều này dẫn đến việc tiếp thu các bộ môn khoa học khác gặp nhiều khó khăn trở ngại và các em khó đạt được hiệu quả cao trong các lĩnh vực khác. II. GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ Cơ sở lí luận. Sáng kiến được nghiên cứu trên thực tế các tiết dạy học các định lí hình học. Khi dạy các định lí hình học giáo viên hay xem nhẹ, dạy qua loa vì các định lí và chứng minh đã được trình bày đầy đủ trong sách giáo khoa rồi. Do đó, học sinh nắm bắt một cách thụ động nên khi làm bài tập hay chứng minh một định lí thường hay lúng túng, không có căn cứ, thiếu cơ sở, lời lẽ lủng củng, dài dòng. Do vậy, việc cải tiến phương pháp dạy học là cần thiết nhằm tích cực hóa hoạt động của học sinh, tạo động cơ, gây hứng thú cho học sinh khi học toán để nâng cao chất lượng môn toán. Thông qua sách giáo khoa là tài liệu chính giúp các em nắm bắt, tự giác nghiên cứu trước khi tiếp cận các định lí hình học. Giả thuyết Để học sinh nắm chắc các kiến thức cơ bản khi học các định lí hình học và chứng minh định lí hình học một cách thành thạo và vận dụng tốt vào giải các bài tập thì người giáo viên cần phải nghiên cứu suy nghĩ, tìm tòi phương pháp thích 4 hợp: Đề ra các câu hỏi đào sâu những vấn đề lí thuyết, phát triển năng lực suy luận và chứng minh. Từ chỗ hiểu được trình bày lại chứng minh các định lí đơn giản đến chỗ biết cách suy nghĩ tìm ra cách chứng minh định lí đó. Giúp học sinh nêu được nội dung của từng định lí, những điểm mấu chốt của việc chứng minh định lí, hệ thống các định lí, thấy được mối liên hệ giữa các định lí và giải quyết một số vấn đề thực tế. Quá trính thử nghiệm sáng kiến. Chương trình toán học ở trường THCS được xây dựng theo một hệ thống lôgíc từ lớp 6 đến lớp 9 rõ nét nhất là môn hình học. Việc dạy học các định lí hình học bao gồm nhiều vấn đề, vịêc chứng minh định lí phải thực hiện từ thấp đến cao, từ đơn giản đến phức tạp tùy theo trình độ học sinh từng khối lớp, tùy từng định lí để đề ra các giải pháp. Ví dụ 1: Để chứng minh định lí “Tính chất của hai góc đối đỉnh” (Toán 7 - Tập I) Tôi đưa ra bài toán: “Cho hai đường thẳng xx’ và yy’ cắt nhau tại điểm O a) So sánh hai góc đối đỉnh xOy và x’Oy’; x’Oy và xOy’? b) Nếu · 0 xOy 90= thì số đo của các góc yOx, xOy’, x’Oy bằng bao nhiêu?” Với bài tập này học sinh sẽ suy ra được tính chất của hai góc đối đỉnh và hiểu rõ hơn tính chất này để áp dụng vào làm bài tập một cách tốt hơn. Ví dụ 2: Về định lí: “Đường trung bình của tam giác” (Toán 8 tập I) Việc đầu tiên cho học sinh liệt kê nội dung giả thiết, kết luận bằng các kí hiệu để ghi vắn tắt nhưng đầy đủ và chính xác nội dung định lí giúp việc chứng minh định lí dễ dàng hơn. 5 E D C B A // // GT ABCV ; DA = DB ( D AB∈ ), EA = EC ( E AC ∈ ). KL DE // BC, DE = BC 2 × Ví dụ 3: Khi chứng minh định lí: “Trong một đường tròn đường kính đi qua điểm chính giữa của một cung thì đi qua trung điểm của dây căng cung ấy” (Toán 9 tập I). Tôi hướng dẫn học sinh biết cách lập mệnh đề đảo của định lí trên. bằng cách phái đưa thêm điều kiện hạn chế để được một mệnh đề đúng: “Trong một đường tròn đường kính đi qua trung điểm của dây (không đi qua tâm) thì chia cung căng dây ấy thành hai phần bằng nhau”. Nếu không thêm điều kiện “dây không đi qua tâm” thì mệnh đề đảo của định lí không đúng. Ví dụ 4: Khi chứng minh định lí: “Đường trung bình của tam giác thì song song với cạnh thứ ba và bằng nửa cạnh ấy” (Toán 8 tập I). Sau khi yêu cầu học sinh ghi giả thiết, kết luận. Tôi hướng dẫn học sinh cách chứng minh định lí này phải dựa vào giả thiết, các định lí đã học, vẽ thêm yếu tố phụ để chứng minh. 6 Chẳng hạn: Kẻ thêm đường phụ bằng cách làm xuất hiện một đoạn thẳng CF = AB 2 để có hình thang BDFC có hai đáy bằng nhau BD = FC. Từ đó suy ra hai cạnh bên DF // BC và DE = DF BC 2 2 = × (đpcm). F E D C B A // // Ví dụ 5: Khi học bài: “Định lí” (Toán 7 - Tập 1 – trang 12). Trong bài yêu cầu chứng minh định lí: “ Góc tạo bởi hai tia phân giác của hai góc kề bù là một góc vuông”. Thực tế sách giáo khoa đã chứng minh rồi nên học sinh không chú ý lắm vì “Định lí đã chứng minh rồi còn chứng minh làm gì nữa”. Trong tình huống này tôi đưa ra một bài toán để tạo tiền đề, gây hứng thú, phát huy tính tự giác của học sinh cụ thể: “Hãy điền vào chỗ trống trong bài tập sau: x m n x y O G T · xOz và · xOy là … … ; tia On là …. …. của · xOy , tia Om là ………. · xOz K L ……………………………………………………………………… ………. 7 Chứng minh: Có: · · 1 mOm xOz 2 = × (1) (Vì ………………… ) · · 1 nOz yOz 2 = (2) (Vì ………………… ) · mOz + · nOz = 1 2 (………… + ………………) (3) (Căn cứ …………………………. ) Vì tia Oz nằm giữa hai tia Om và On nên: ……………………………………… Vì · xOz và · xOy là hai góc kề bù (gt) nên: ……………………………………… vậy từ (3) ta có: · 1 mOm 2 = × (……. ) · mOm = ……… Để làm được bài tập này học sinh phải đọc kĩ sách giáo khoa, quan sát hình vẽ mới hoàn thành giả thiết, kết luận và phần chứng minh. Ví dụ 6: Khi dạy định lí về góc ngoài của tam giác (Toán 7 - Tập I). Để học sinh hiểu rõ định lí và biết chứng minh định lí này tôi đưa ra tình huống sau: Cho hình vẽ sau: M N C B A 8 Hãy cho biết góc nào là góc ngoài của tam giác ABN? So sánh độ lớn · MNC với tổng của · ABN và · BAN . Qua đó các em phát biểu được định lí và hiểu cách chứng minh định lí hơn. Để học sinh nhận biết dược tính chất “Mỗi góc ngoài của tam giác lớn hơn mỗi góc trong không kề với nó” qua hình vẽ (sách giáo khoa), nếu chỉ đưa ra hình vẽ trong sách giáo khoa thì học sinh có thể cho rằng · ACx là góc ngoài lớn hơn µ A và µ B là điều hiển nhiên vì · ACx là góc tù, mà góc tù lớn hơn góc nhọn ( µ µ A;B nhọn). x C B A Vì thế tôi đưa thêm hình vẽ: x C B A · ACx là góc tù và µ B là góc tù để học sinh thấy góc ngoài ở đỉnh C lớn hơn µ A và µ B không phải là điều hiển nhiên mà phải chứng minh. x C B A · ACx là góc nhọn để học sinh thấy góc ngoài ở đỉnh C lớn hơn µ A và µ B không phải là điều hiển nhiên mà phải chứng minh. 9 Ví dụ 7: Để chứng minh định lí: “Tổng ba góc của tam giác bằng 180 0 ” Tôi yêu cầu mỗi học sinh vẽ một tam giác bất kì rồi đo các góc của tam giác đó và cộng các góc lại Sau đó so sánh các kết quả của các học sinh và rút ra nhận xét: “Tổng ba góc của tam giác bằng 180 0 ”. Để khẳng định điều này cần làm cho học sinh hiểu sự cần thiết phải chứng minh định lí để có một kết quả chính xác, tổng quát thay thế cho đo đạc, trực giác bằng cách sau: Hướng dẫn các em vẽ một góc bằng tổng ba góc bằng cách: + Qua điểm A vẽ đường thẳng xy song song với BC + ⇒ µ µ 1 A C = (So le trong). µ µ 2 A B= (So le trong). + ⇒ µ · µ µ · µ 0 1 2 B BAC C A BAC A 180+ + = + + = (đpcm). 2 1 x y C B A Ví dụ 8: Khi dạy định lí: “Đường trung bình của hình thang thì song song với hai đáy và bằng nửa tổng hai đáy” (SGK toán 8 - Tập I). 10 [...]... thi hc sinh hiu tỏc dng ca mi nh lớ ỏp dng tt vo gii bi tp Tụi a ra mt s hng gii quyt nh sau: 1) nm c mi quan h gia cỏc tp hp cỏc hỡnh t giỏc, tụi a ra s sau: Hình chữ nhật hình thang cân hỡnh hình vuụng thoi hình bình hành thang hình hình tứ giác 2) nm chc c cỏc tớnh cht ca cỏc hỡnh t giỏc tụi h thng: 15 a) Cỏc tớnh cht v cnh Hỡnh thang ABCD AB // CD hoc AD // BC Hỡnh thang cõn ABCD AB // CD...Cỏch trỡnh by chng minh trong sỏch giỏo khoa ngn gn l cn tht Nhng nu giỏo viờn ging nh trong sỏch giỏo khoa thỡ nhiu hc sinh khụng hiu c + Vỡ sao EF l ng trung bỡnh ca VADK ? + Vỡ sao suy ra c AF = FK, AB = CK? A B / 1 E F 2 / D 1 K C Tụi hng dn cc em chng minh nh lớ nh sau: à à + Cú: AB // CD (gt) B = C1 (1) (So le trong) + FB = FC (gt) (2) $ $ + F1 = F2 (3) (Hai gúc... NGH I KT LUN 1) Vic dy hc cỏc nh lớ toỏn hc ch l phn nh trong b mụn toỏn hc nhng rt quan trng, nú to tin giỳp hc sinh bit cỏch phỏt hin nh lớ, bit d oỏn mt nh lớ sp hc trc khi chng minh nú Giỳp hc sinh bc u bit chng minh nh lớ v vn dng nh lớ vo gii bi tp toỏn mt cỏch cú h thng S dng sỏng kin kinh nghim: nõng cao cht lng dy hc cỏc nh lớ toỏn hc Trong phm vi sỏng kin tụi a ra mt s gii phỏp giỳp hc sinh... cú v nh cha y Vỡ vy nh trng cn quan tõm hn na v vic trang b thờm sỏch tham kho mụn Toỏn hc sinh c tỡm tũi, hc tp khi gii toỏn cỏc em cú th trỏnh c nhng sai lm trong khi lm bi tp v nõng cao hng thỳ, kt qu hc tp mụn toỏn núi riờng, nõng cao kt qu hc tp ca hc sinh núi chung 3 Vi PHHS 22 - Quan tõm vic t hc, t lm bi tp nh ca con cỏi Thng xuyờn kim tra sỏch, v v vic son bi trc khi n trng ca cỏc con... minh tụi ó lm xut hin mt ý tng (mt du hiu nhn bit) bng cỏch to ra mt gúc bng 1800 hay a v tớnh tng cỏc gúc ca tam giỏc Nh ú m hc sinh d hiu v vn dng tt mt trong cỏc cỏch trờn lm cỏc bi tp v chng minh t giỏc ni tip sau ny Vớ d 10: Chng minh nh lớ: Trong hỡnh thang cõn hai ng chộo bng nhau Tụi hng dn chng minh: Hỡnh thang ABCD (AB // CD) cõn Cú: AD = BC (cnh bờn ca hỡnh thang cõn) (1) ã ã ADC = BCD (Hai... minh nh lớ cú hiu qu giỏo viờn cn lm tt cỏc yờu cu sau: + Gi ng c chng minh + Rốn luyn cho hc sinh nhng hot ng thnh phn trong chng minh + Truyn th nhng tri thc phng phỏp v chng minh + Phõn bc hot ng chng minh (Hiu c chng minh, trỡnh by li chng minh, c lp chng minh ) II KIN NGH nõng cao hiu qu hn khi ỏp dng sỏng kin kinh nghim thỡ chỳng ta cn phi lm tt hn nhng yờu cu sau: 21 Phõn loi hc sinh: Qua kho... dng kp thi cỏc em cú nhng biu hin tin b dng viờn cỏc em Ngụn ng trong ging dy phi ht sc rừ rng, d hiu, trỡnh by bng lụgớc, khoa hc (Cú th dựng cỏc s trỡnh by kin thc cho hc sinh d nh) 1 Vi S GD&T, Phũng GD&T - Quan tõm hn na n vic bi dng chuyờn mụn, nghip v cho giỏo viờn dy toỏn Nờn t chc cỏc hi tho chuyờn chuyờn sõu cho giỏo viờn trong tnh 2 Vi BGH nh trng - Hin nay, nh trng ó cú mt s sỏch tham... lớ v h thc v cnh v gúc trong tam giỏc vuụng (Toỏn 9 - Tp I) tụi s dng s sau: Cạnh góc vuông Bằng Bằng Cạnh huyền Cạnh góc vuông kia Nhân Nhân cos góc kề sin góc đối cotg góc kề tg góc đối T s trờn cỏc d thy tỡm cnh gúc vuụng cú hai phng ỏn: Mi phng ỏn l mt cỏch + Nu bi toỏn cho bit cnh huyn thỡ dựng phng ỏn 1 + Nu bi toỏn cho bit cnh gúc vuụng thỡ dựng phng ỏn 2 Vớ d 13: Trong hỡnh hc THCS thỡ nh... Li cú: DK = DC + CK nờn t (5) DK = DC + AB (7) + T (6) v (7) EF = AB + CD ì(pcm) 2 Cỏch trỡnh by ny cú th di dũng nhng giỳp nhng hc sinh thy rừ cn c ca mi khng nh, mi liờn h gia mnh ny vi mnh khỏc trong quỏ trỡnh chng minh Hoc cng cú th a ra s sau hc sinh d hiu hn: 11 AB // CD (gt) à à $ $ B = C1 , BF= FC (gt), F1 = F2 1 4 4 4 44 2 4 4 4 4 4 ( ) 3 VABF = VKCF (g - c - g) AE = EB (gt), AF =... hỡnh, ghi gi thit v kt lun; bit vn dng gi thit, kt lun, tiờn , cỏc nh lớ ó hc chng minh nh lớ hay chng minh mt bi toỏn Bit trng hp no cn v thờm ng ph chng minh C th kt qu cỏc bi kim tra v phn hỡnh hc, trong nm hc 2006 2007 ca lp 8A2 cú 42 em hc sinh nh sau: 18 im gii 11,5% im khỏ 18,4% im TB 39% im yu 27,5% im kộm 3,6% Túm li: Sau khi thc hin sỏng kin kinh nghim thỡ cht lng hc v chng minh nh lớ toỏn . ra Một số biện pháp nhằm nâng cao chất lượng dạy và học các định lí ở phân môn hình học trong trường phổ thông cơ sở . 1 PHẦN II. NỘI DUNG I . Thực trạng trước khi thực hiện các giải pháp. QUYẾT VẤN ĐỀ Cơ sở lí luận. Sáng kiến được nghiên cứu trên thực tế các tiết dạy học các định lí hình học. Khi dạy các định lí hình học giáo viên hay xem nhẹ, dạy qua loa vì các định lí và chứng. giúp các em nắm bắt, tự giác nghiên cứu trước khi tiếp cận các định lí hình học. Giả thuyết Để học sinh nắm chắc các kiến thức cơ bản khi học các định lí hình học và chứng minh định lí hình học