Khai thác một số ứng dụng của phần mềm Geometer’s Sketchpad trong việc dạy- học phân môn hình học 7 - 8 Người viết: Đỗ Song Toàn 1 K K H H A A I I T T H H Á Á C C M M Ộ Ộ T T S S Ố Ố Ứ Ứ N N G G D D Ụ Ụ N N G G C C Ủ Ủ A A P P H H Ầ Ầ N N M M Ề Ề M M G G e e o o m m e e t t e e r r ’ ’ s s S S k k e e t t c c h h p p a a d d T T R R O O N N G G V V I I Ệ Ệ C C D D Ạ Ạ Y Y - - H H Ọ Ọ C C P P H H Â Â N N M M Ô Ô N N H H Ì Ì N N H H H H Ọ Ọ C C 7 7 - - 8 8 I- LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI: Công nghệ thông tin là tập hợp các phương pháp khoa học, các phương tiện và công cụ kĩ thuật hiện đại chủ yếu là máy tính và viễn thông. Nhằm tổ chức khai thác và sử dụng có hiệu quả nguồn tài nguyên thông tin rất phong phú và tiềm tàng trong mọi lĩnh vực hoạt động của con người và xã hội…. Đổi mới phương pháp dạy học hiện đang là vấn đề cốt tử để nâng cao chất lượng dạy học. Đó là một trong những mục tiêu quan trọng nhất trong cải cách giáo dục ở nước ta hiện nay. Tuy nhiên, việc ứng dụng công nghệ thông tin và truyền thông nhằm đổi mới nội dung, phương pháp dạy học là một công việc lâu dài, khó khăn đòi hỏi rất nhiều điều kiện về cơ sở vật chất, tài chính và năng lực của đội ngũ giáo viên. Đặc thù của phân môn hình học đòi hỏi học sinh phải nhớ được kiến thức cũ từ những lớp dưới mới có thể áp dụng vào giải bài tập hoặc liên hệ với bài học kế tiếp được. Đối với học sinh thì việc nhắc lại kiến thức cũ là một vấn đề khó. Nhưng đối với học sinh người dân tộc thì việc này lại càng khó hơn. Từ thực tế đó, tôi đem ra thảo luận cùng đồng nghiệp, những người thầy, người bạn của tôi, làm thế nào để giúp các em tiếp cận kiến thức một cách tự nhiên không gò ép và dễ nhớ nhất. Qua những lần thảo luận đó, chúng tôi đã đưa ra một số giải pháp mang tính tích cực và đã vận dụng vào thực tế giảng dạy đạt hiệu quả khá cao. Từ đó, tôi đã mạnh dạn nghiên cứu và viết ra sáng kiến kinh nghiệm. “ Khai thác một số ứng dụng của phần mềm G G e e o o m m e e t t e e r r ’ ’ s s S S k k e e t t c c h h p p a a d d t t r r o o n n g g v v i i ệ ệ c c d d ạ ạ y y - - h h ọ ọ c c p p h h â â n n m m ô ô n n h h ì ì n n h h h h ọ ọ c c 7 7 - - 8 8 ” ” II- NỘI DUNG NGHIÊN CỨU: 1.Đối tượng nghiên cứu: Đề tài nghiên cứu trong phạm vi học sinh khối 7- 8 của trường PTDTNT Bình Long. 2.Phạm vi nghiên cứu: Nghiên cứu các ứng dụng của phần mềm Geomaster SketchPad về đo góc, độ dài đoạn thẳng qua các bài học ở phân môn hình học 7 – 8. 3.Phương pháp nghiên cứu: Nghiên cứu qua tài liệu: SGK, SGV, chuẩn kiến thức kĩ năng, các tài liệu có liên quan. Nghiên cứu từ thực tế giảng dạy, học tập của đồng nghiệp và học sinh. Nghiên cứu các ứng dụng của phần mềm Geomaster SketchPad phục vụ cho bài dạy. 4.Cơ sở lý luận: Xuất phát từ các văn bản chỉ đạo của Đảng và nhà nước nhất là chỉ thị 58-CT/UW của Bộ Chính Trị ngày 07 tháng 10 năm 2001 về việc đẩy mạnh ứng dụng CNTT phục vụ sự nghiệp Công nghiệp hóa và Hiện đại hóa đã chỉ rõ trọng tâm của ngành giáo dục là đào tạo nguồn nhân lực về CNTT và đẩy mạnh ứng dụng CNTT trong công tác giáo dục và đào tạo, đây là nhiệm vụ mà Thủ tướng Chính phủ đã giao cho ngành giáo dục giai đoạn 2001 – 2005 thông qua quyết định số 81/2001/QĐ-TTg. Hiện nay các trường phổ thông đều trang bị phòng máy, phòng đa năng, nối mạng Internet và Tin học được giảng dạy chính thức, một số trường còn trang bị thêm Thiết bị ghi âm, chụp hình, quay phim (Sound Recorder, Camera, Camcorder), máy quét hình (Scanner), và một số thiết bị khác, tạo cơ sở hạ tầng CNTT cho giáo viên sử dụng vào quá trình dạy học của mình. Công nghệ thông tin mở ra triển vọng to lớn trong việc đổi mới các phương pháp và hình thức dạy học. Những phương pháp dạy học theo cách tiếp cận kiến tạo, phương pháp dạy học theo dự án, dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề càng có nhiều điều kiện để ứng dụng rộng rãi. Các Khai thác một số ứng dụng của phần mềm Geometer’s Sketchpad trong việc dạy- học phân môn hình học 7 - 8 Người viết: Đỗ Song Toàn 2 hình thức dạy học như dạy học đồng loạt, dạy theo nhóm, dạy cá nhân cũng có những đổi mới trong môi trường công nghệ thông tin và truyền thông. Chẳng hạn, cá nhân làm việc tự lực với máy tính, với Internet, dạy học theo hình thức lớp học phân tán qua mạng, dạy học qua cầu truyền hình. Nếu trước kia người ta nhấn mạnh tới phương pháp dạy sao cho học sinh nhớ lâu, dễ hiểu, thì nay phải đặt trọng tâm là hình thành và phát triển cho học sinh các phương pháp học chủ động. Nếu trước kia người ta thường quan tâm nhiều đến khả năng ghi nhớ kiến thức và thực hành kỹ năng vận dụng thì nay chú trọng đặc biệt đến phát triển năng lực sáng tạo của học sinh. Như vậy, việc chuyển từ “lấy giáo viên làm trung tâm” sang “lấy học sinh làm trung tâm” sẽ trở nên dễ dàng hơn. Công nghệ phần mềm phát triển mạnh, trong đó các phần mềm giáo dục cũng đạt được những thành tựu đáng kể như: bộ Office, Cabri, Crocodile, SketchPad/Geomaster SketchPad, Maple/Mathenatica, ChemWin, LessonEditor/VioLet … hệ thống WWW, Elearning và các phần mềm đóng gói, tiện ích khác. Do sự phát triển của công nghệ thông tin và truyền thông mà mọi người đều có trong tay nhiều công cụ hỗ trợ cho quá trình dạy học nói chung và phần mềm dạy học nói riêng. Nhờ có sử dụng các phần mềm dạy học này mà học sinh trung bình, thậm chí học sinh trung bình yếu cũng có thể hoạt động tốt trong môi trường học tập. Phần mềm dạy học được sử dụng ở nhà cũng sẽ nối dài cánh tay của giáo viên tới từng gia đình học sinh thông qua hệ thống mạng. Nhờ có máy tính điện tử mà việc thiết kế giáo án và giảng dạy trên máy tính trở nên sinh động hơn, tiết kiệm được nhiều thời gian hơn so với cách dạy theo phương pháp truyền thống, chỉ cần “bấm chuột”, vài giây sau trên màn hình hiện ra ngay nội dung của bài giảng với những hình ảnh, âm thanh sống động thu hút được sự chú ý và tạo hứng thú nơi học sinh. Thông qua giáo án điện tử, giáo viên cũng có nhiều thời gian đặt các câu hỏi gợi mở tạo điều kiện cho học sinh hoạt động nhiều hơn trong giờ học. Những khả năng mới mẻ và ưu việt này của công nghệ thông tin và truyền thông đã nhanh chóng làm thay đổi cách sống, cách làm việc, cách học tập, cách tư duy và quan trọng hơn cả là cách ra quyết định của con người. Do đó, mục tiêu cuối cùng của việc ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy học là nâng cao một bước cơ bản chất lượng học tập cho học sinh, tạo ra một môi trường giáo dục mang tính tương tác cao chứ không đơn thuần chỉ là “thầy đọc, trò chép” như kiểu truyền thống, học sinh được khuyến khích và tạo điều kiện để chủ động tìm kiếm tri thức, sắp xếp hợp lý quá trình tự học tập, tự rèn luyện của bản thân mình. Có thể nói dùng phần mềm Geometer’s SketchPad trong dạy – học có các tác dụng rất tốt trong việc ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy – học có hiệu quả sau. - Dùng Geometer’s SketchPad để thể hiện một khái niệm hoặc một ý tưởng mới trong toán học. - Dùng Geometer’s SketchPad để khám phá sâu hơn khái niệm hoặc khám phá ở những góc độ khác nhau của khái niệm. - Từng bước hướng dẫn để giúp học sinh xây dựng các cấu trúc và hiểu được mối liên hệ giữa các thành phần. - Học sinh dùng mô hình để trả lời các câu hỏi trên phiếu học tập hoặc trên máy tính. - Giáo viên sử dụng các mô hình để dẫn dắt thảo luận trong quá trình dạy học. - Học sinh thao tác trên mô hình để hình thành tri thức. - Học sinh làm việc để tạo những đối tượng mới trên mô hình theo yêu cầu của giáo viên và phản hồi với giáo viên trong quá trình dạy học. - Học sinh sử dụng Geometer’s SketchPad để giải quyết các bài tập lớn hoặc các thách thức. - Sử dụng Geometer’s SketchPad đồng thời với các chương trình khác hoặc với các vật thể thao tác được. - Sử dụng Geometer’s SketchPad để kiểm tra các giả thiết đặt ra hoặc kiểm chứng một kết quả nào đó. Khai thác một số ứng dụng của phần mềm Geometer’s Sketchpad trong việc dạy- học phân môn hình học 7 - 8 Người viết: Đỗ Song Toàn 3 Trong khuôn khổ đề tài này, tôi xin đề xuất một số phương hướng khai thác phần mềm Geometer’s SketchPad về đo góc và độ dài đoạn thẳng vào dạy học hình học ở lớp 7 – 8 trường trung học cơ sở để giáo viên toán sử dụng trong quá trình giảng dạy học sinh thông qua một số thiết kế dạy học. Từ đó nâng cao hiệu quả dạy học hình học, góp phần đổi mới phương pháp dạy học ở trường THCS. 5.Cơ sở thực tiễn: a) Thuận lợi: * Đối với giáo viên: Trường có 3 giáo viên dạy toán đều có trình độ từ chuẩn trở lên, có nhiều kinh nghiệm giảng dạy, nhiệt tình trong công tác nên giờ dạy đạt chất lượng cao. * Đối với học sinh: Học sinh của trường PTDTNT Bình Long đều ngoan hiền ham học hỏi. Vì đặc thù là trường nội trú nên các em có nhiều thời gian học tại lớp, được học cùng với nhiều bạn. b) Khó khăn: * Đối với giáo viên: Hầu hết giáo viên toán đều làm thêm công tác kiêm nhiệm, số tiết nhiều nên thời gian nghiên cứu, tìm hiểu, gần gũi học sinh để nắm được tâm tư nguyện vọng của các em còn ít. * Đối với học sinh: Vì là trường đặc thù học sinh của trường là con em đồng bào các dân tộc ít người nên việc quan tâm chăm sóc và đầu tư của phụ huynh cho các em còn hạn chế. Trình độ tiếp thu của các em không đồng đều tồn tại nhiều học sinh yếu, kĩ năng ghi nhớ của các em còn hạn chế. 6. Nội dung vấn đề. 6.1- Những giải pháp của đề tài. * Đề tài đưa ra các giải pháp như sau: Nghiên cứu các ứng dụng của phần mềm Geomaster SketchPad về đo góc, độ dài đoạn thẳng qua các bài học ở phân môn hình học 7 – 8. Đưa ra các mức độ khai thác công nghệ thông tin trong giảng dạy phương pháp nêu và giải quyết vấn đề ở các bài học thuộc phân môn hình học 7 – 8. Giúp giáo viên thực hiện bài dạy nhẹ nhàng hơn, học sinh tiếp thu bài một cách tự nhiên không gò ép kiến thức, dễ nhớ hơn. 6.2- Các ví dụ về bài học được khai thác từ phần mềm Geomaster SketchPad. Ví dụ 1: Tổng ba góc của một tam giác. Khi dạy bài này giáo viên cũng đặt vấn đề như SGK, nhưng thay vì giáo viên yêu cầu học sinh lên bảng đo các góc của ABC, DEF tính tổng các góc đó. Giáo viên có thể sử dụng phần mềm Geomaster SketchPad để đo các góc của các tam giác đó một cách chính xác hơn. Khai thác một số ứng dụng của phần mềm Geometer’s Sketchpad trong việc dạy- học phân môn hình học 7 - 8 Người viết: Đỗ Song Toàn 4 Giáo viên đặt vấn đề khi thay đổi hình dạng của ABC thì tổng ba góc của tam giác có thay đổi không? Như vậy học sinh quan sát hình sẽ trả lời được câu hỏi của giáo viên. Ví dụ 2: Hai tam giác bằng nhau. Giáo viên đặt vấn đề hai tam giác cần những điều kiện gì về cạnh, góc thì bằng nhau? Giáo viên có thể sử dụng phần mềm Geomaster SketchPad để đo các góc, cạnh của các tam giác đó. Khai thác một số ứng dụng của phần mềm Geometer’s Sketchpad trong việc dạy- học phân môn hình học 7 - 8 Người viết: Đỗ Song Toàn 5 Từ đó học sinh sẽ trả lời được định nghĩa hai tam giác bằng nhau. Tương tự ta cũng có thể áp dụng dạy cho các bài: - Các trường hợp bằng nhau của hai tam giác. - Hai tam giác đồng dạng. - Các trường hợp đồng dạng ở lớp 8… Ví dụ 3 : Định lí Py-ta-go. Giáo viên đặt vấn đề cho ABC trên hình có độ dài các cạnh AB = 3cm, AC = 4cm, BC = 5cm. Ta thử đo góc BAC xem có gì đặc biệt? Khai thác một số ứng dụng của phần mềm Geometer’s Sketchpad trong việc dạy- học phân môn hình học 7 - 8 Người viết: Đỗ Song Toàn 6 Giáo viên thực hiện đo độ dài các cạnh của tam giác trên máy tính. Tiếp tục tiến hành đo góc BAC Học sinh sẽ trả lời được góc BAC = 90 0 hay ABC vuông tại A. Từ đó sẽ phát biểu được định lí py-ta-go đảo. Ví dụ 4: Quan hệ giữa góc và cạnh đối diện trong một tam giác. Giáo viên vẽ ABC đo cạnh AB, AC so sánh độ dài hai cạnh đó. Có dự đoán gì về mối quan hệ giữa góc B và góc C ? Giáo viên đo góc B và góc C. Học sinh so sánh được góc B và góc C. Thay đổi độ dài AB sao cho (AB > AC) quan sát so sánh góc B và góc C? Qua các thao tác trên học sinh sẽ dễ dàng rút ra được mối quan hệ giữa cạnh và góc đối diện trong một tam giác. Ví dụ 5: Hình chữ nhật. Khi dạy phần dấu hiệu nhận biết hình chữ nhật giáo viên đặt vấn đề từ một tứ giác, hình thang cân, hình bình hành cần ít nhất điều kiện gì thì thành hình chữ nhật? Giáo viên trình chiếu các hình tứ giác, hình thang cân, hình bình hành cùng với số đo các góc của những hình đó. - Từ tứ giác ABCD ban đầu chọn đỉnh C di chuyển sao cho góc BCD bằng 90 0 quan sát đọc số đo các góc còn lại. Giáo viên thực hiện đo góc BAC (góc BAC bằng 90 0 ) Khai thác một số ứng dụng của phần mềm Geometer’s Sketchpad trong việc dạy- học phân môn hình học 7 - 8 Người viết: Đỗ Song Toàn 7 - Học sinh sẽ rút ra được dấu hiệu thứ nhất ( tứ giác có ba góc vuông là hình chữ nhật). - Hình thang cân ABDC chọn đỉnh A và C di chuyển sao cho góc BCD bằng 90 0 quan sát đọc số đo các góc còn lại. từ đó học sinh sẽ nêu được dấu hiệu nhận biết thứ hai ( hình thang cân có một góc vuông là hình chữ nhật). - Hình bình hành ABCD chọn đỉnh B và D di chuyển sao cho góc CDA bằng 90 0 quan sát đọc số đo các góc còn lại ( hình bình hành có một góc vuông là hình chữ nhật). - Tương tự hình bình hành ABCD giáo viên đo độ dài hai đườngchéo của hình bình hành đó, chọn đỉnh D và C di chuyển sao cho độ dài hai đường chéo bằng nhau quan sát hình vừa di chuyển học sinh sẽ nêu được dấu hiệu nhận biết thứ tư ( hình bình hành có hai đường chéo bằng nhau là hình chữ nhật). Ứng dụng này cũng được thực hiện cho các bài dạy: - Hình thang. - Hình bình hành. - Hình thoi. - Hình vuông. 6.3- Biện pháp và kết quả thực hiện. a) Biện pháp: Để thực hiện tốt được các - Giáo viên cần mạnh dạng, không ngại khó, tự thiết kế và sử dụng bài giảng điện tử của mình sẽ giúp cho giáo viên rèn luyện được nhiều kỹ năng và phối hợp tốt các phương pháp dạy học tích cực khác. Khi thiết kế bài giảng điện tử cần chuẩn bị trước kịch bản, tư liệu, chọn giải pháp cho sử dụng công nghệ, sau đó mới bắt tay vào soạn giảng. Khai thác một số ứng dụng của phần mềm Geometer’s Sketchpad trong việc dạy- học phân môn hình học 7 - 8 Người viết: Đỗ Song Toàn 8 Nội dung bài giảng cần cô động, xúc tích, hình ảnh, các mô phỏng cần sát với chủ đề. Không lạm dụng công nghệ nếu chúng không tác động tích cực đến quá trình dạy học và sự phát triển của học sinh, công nghệ mô phỏng nếu không phản ánh đúng nội dung, giá trị nghệ thuật và thực tế thì không nên sử dụng, Chuẩn kiến thức ở mức độ vận dụng cần kết hợp bảng và sử dụng các phương pháp dạy học khác mới có hiệu quả. b) Kết quả: Kết quả áp dụng đề tài này đã góp phần nâng cao chất lượng học tập của học sinh Cụ thể kết quả kiểm tra kiến thức cũ của học sinh được thống kê như sau : Khối Tổng số HS Số HS ghi nhớ kiến thức Tỉ lệ 7 58 47 81 % 8 31 28 90,3 % Tóm lại: Từ thực tế giảng dạy khi áp dụng phương pháp này tôi nhận thấy học sinh nắm vững kiến thức hơn, hiểu rõ ghi nhớ được kiến thức lâu hơn. Bên cạnh đó còn giúp cho học sinh khá giỏi có điều kiện phát huy tự tìm tòi, sáng tạo trong học toán. I I I I I I - - K K Ế Ế T T L L U U Ậ Ậ N N a) Bài học kinh nghiệm. Ưu điểm nổi bật của phương pháp dạy học bằng công nghệ thông tin là: Công nghệ tri thức nối tiếp trí thông minh của con người, thực hiện những công việc mang tính trí tuệ cao của các chuyên gia lành nghề trên những lĩnh vực khác nhau. Những ngân hàng dữ liệu khổng lồ, đa dạng được kết nối với nhau với người sử dụng qua mạng máy tính kể cả Internet … Từ đó có thể được khai thác để tạo nên những điều kiện cực kì thuận lợi và nhiều khi không thể thiếu để học sinh học tập trong hoạt động. Tự giác, tích cực , sáng tạo, độc lập hoặc trong giao lưu. Những thí nghiệm, tài liệu được cung cấp bằng nhiều kênh: kênh hình, kênh chữ, âm thanh sống động làm cho học sinh dễ thấy, dễ tiếp thu và bằng suy luận có lý, học sinh có thể có những dự đoán về các tính chất, những quy luật mới. Đây là một công dụng lớn của công nghệ thông tin và truyền thông trong quá trình đổi mới phương pháp dạy học. Có thể khẳng định rằng, môi trường công nghệ thông tin và truyền thông chắc chắn sẽ có tác động tích cực tới sự phát triển trí tuệ của học sinh và điều này làm nảy sinh những lý thuyết học tập mới. b) Hướng phổ biến áp dụng. Đề tài được triển khai phổ biến và áp dụng rộng rãi trong chương trình toán phổ thông. c) Hướng nghiên cứu phát triển. Đề tài sẽ được nghiên cứu tiếp tục các vấn đề cách thiết kế các tình huống đối với các đường đặc biệt trong tam giác, các tính chất, định lý mang tính định tính hoặc định lượng trong chương trình Hình học ở THCS đều có thể dùng Geomaster’s SketchPad để tạo ra các tình huống dạy học có vấn đề. Trên đây là những kinh nghiệm mà bản thân tôi cùng đồng nghiệp đã rút ra từ thực tiễn giảng dạy, rất mong hội đồng khoa học các cấp, các bạn đồng nghiệp tham khảo và đóng góp ý kiến để bản thân tôi tích luỹ thêm kinh nghiệm, góp một phần nhỏ vào quá trình dạy học tốt hơn và là tài liệu cho đồng nghiệp tham khảo. Bình long, ngày 20 tháng 02 năm 2013 Người viết Đỗ Song Toàn Khai thác một số ứng dụng của phần mềm Geometer’s Sketchpad trong việc dạy- học phân môn hình học 7 - 8 Người viết: Đỗ Song Toàn 9 Nhận xét, đánh giá, xếp loại của hội đồng sáng kiến kinh nghiệm cấp tổ Nhận xét, đánh giá, xếp loại của hội đồng sáng kiến kinh nghiệm cấp trường Khai thác một số ứng dụng của phần mềm Geometer’s Sketchpad trong việc dạy- học phân môn hình học 7 - 8 Người viết: Đỗ Song Toàn 10 Nhận xét, đánh giá, xếp loại của hội đồng sáng kiến kinh nghiệm cấp tỉnh . để ứng dụng rộng rãi. Các Khai thác một số ứng dụng của phần mềm Geometer’s Sketchpad trong việc dạy- học phân môn hình học 7 - 8 Người viết: Đỗ Song Toàn 2 hình thức dạy học như dạy học. có thể sử dụng phần mềm Geomaster SketchPad để đo các góc, cạnh của các tam giác đó. Khai thác một số ứng dụng của phần mềm Geometer’s Sketchpad trong việc dạy- học phân môn hình học 7 - 8. ra hoặc kiểm chứng một kết quả nào đó. Khai thác một số ứng dụng của phần mềm Geometer’s Sketchpad trong việc dạy- học phân môn hình học 7 - 8 Người viết: Đỗ Song Toàn 3 Trong khuôn khổ