Chính vì vậy tôi chọn đề tài “SỬ DỤNG PHẦN MỀM GEOMETER'S SKETCHPAD TRONG DẠY HỌC MÔN HÌNH HỌC ” Để làm chuyên đề báo cáo về việc “ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ THÔNG TIN TRONG DẠY HỌC MÔN TOÁN” II
Trang 1Đề tài : CHUYÊN ĐỀ
“SỬ DỤNG PHẦN MỀM GEOMETER'S SKETCHPAD TRONG DẠY HỌC
MÔN HÌNH HỌC ”
A ĐẶT VẤN ĐỀ
I.Lý do chọn đề tài :
Đổi mới phương pháp dạy học là công việc được ngành giáo dục quan tâm đúng mức.Trong phương pháp dạy học hiện nay là lấy HS làm trung tâm Giáo viên
là người hướng dẫn cho HS tự tìm tòi ra kiến thức mới, do vậy phải đi theo con đường từ trực quan sinh động đến tư duy trừu tượng Nhất là trong dạy môn hình học đòi hỏi kênh hình phải đầy đủ và phải cho HS nắm cho được cách vẽ hình.Chính vì vậy việc ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy học môn hình học là việc làm rất cần thiết
Geometer's Sketchpad là một trong những phần mềm hỗ trợ cho việc dạy học môn toán hình hay nhất hiện nay Chính vì vậy tôi chọn đề tài
“SỬ DỤNG PHẦN MỀM GEOMETER'S SKETCHPAD TRONG DẠY HỌC MÔN HÌNH HỌC ” Để làm chuyên đề báo cáo về việc “ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ THÔNG TIN TRONG DẠY HỌC MÔN TOÁN”
II.Cơ sở lý luận:
Sử dụng phần mềm Geometer's Sketchpad trong dạy học môn Toán:
1/Mục đích sử dụng :
Geometer's Sketchpad (viết tắt là GSP) là phần mềm hình học nổi tiếng và đã được
sử dụng rộng rãi tại rất nhiều nước trên thế giới
Geometer's Sketchpad thực chất là một công cụ cho phép tạo ra các hình hình học, dành cho các HS đối tượng phổ thông Phần mềm có chức năng là vẽ hình, mô phỏng quỹ tích, các phép biến đổi của các hình hình học phẳng Giáo viên có thể sử dụng phần mềm này để thiết kế bài giảng hình học một cách nhanh chóng, chính xác
và sinh động, khiến HS dễ hiểu bài hơn Với phần mềm này, bạn có thể xây dựng được các điểm, đường thẳng, đường tròn, tạo trung điểm của một đường thẳng, dựng đường thẳng song song với một đường thẳng khác, dựng đường tròn với một bán kính cố định đã cho, xây dựng đồ thị, quan hệ hình học… Sử dụng GSP, bạn sẽ có cảm giác là mình có thể tạo hình với không gian không có giới hạn Một đặc điểm quan trọng của của phần mềm này là cho phép ta thiết lập quan hệ giữa các đối tượng hình học, phần mềm sẽ đảm bảo rằng các quan hệ luôn được bảo toàn, mặc dù sau đó các quan hệ có thể biến đổi bằng bất kì cách nào Khi một thành phần của hình bị biến đổi, những thành phần khác của hình có quan hệ với thành phần thay đổi trên sẽ được tự động thay đổi theo Ví dụ khi thay đổi độ dài của một đoạn thẳng thì trung điểm của đoạn thẳng đó sẽ tự động thay đổi theo sao cho nó luôn là trung điểm của đoạn thẳng này Nhưng nếu sử dụng giấy bút để dựng hình, khi thay đổi một thành phần nhỏ của hình, đôi khi có thể phải phá hủy toàn bộ hình đó Ngoài các công cụ
có sẵn như công cụ điểm, thước kẻ, compa, bạn cũng có thể tự tạo ra những công cụ riêng cho mình Tóm lại Geometer's Sketchpad là một công cụ lý tưởng để tạo ra các bài giảng sinh động cho môn Hình học, trợ giúp cho giáo viên giảng bài và cho
HS học tập môn Hình học thêm hấp dẫn hơn
Trang 22 Một số nhu cầu cấp thiết của người sử dụng phần mềm này như sau:
1 Minh họa các khái niệm toán học ở hai hình thức tĩnh và động
2 Tạo ra các mô hình Toán học cụ thể để dẫn dắt học sinh tìm ra khái niệm mới
3 Kiểm tra các kết quả tìm được bằng con đường suy diễn
4 Dự đoán kết quả từ đó đề xuất cách giải quyết bài toán
5 Phát triển bài toán từ một bài toán đã biết
6 Kiểm chứng các giả thiết toán học, tạo mô hình hình học để tạo bài toán mới
III Những thuận lợi và khó khăn:
a/ Thuận lợi:
- Ban giám hiệu nhà trường luôn quan tâm đến việc ứng dụng CNTT trong dạy học
- Đại đa số giáo viên trong trường đều thông thạo tin học nên việc sử dụng phần mềm không mấy khó khăn
- Luôn tạo mọi điều kiện cho giáo viên học hỏi,nghiên cứu,trau dồi trình độ chuyên môn
b/ Khó khăn:
- Cơ sở trường lớp còn chật hẹp chưa đủ, trang thiết bị còn thiếu thốn, đội ngũ giáo viên giảng dạy trong cùng một bộ môn quá ít nên việc trao đổi kinh nghiệm đối với việc sử dụng phần mền này còn nhiều hạn chế
- Phạm vi sử dụng của phần mềm chỉ sử dụng được đối với bộ môn Hình học
Do vậy việc hứng thú nghiên cứu chỉ gói gọn đối với những giáo viện giảng dạy môn Toán
B.NỘI DUNG MỘT SỐ ỨNG DỤNG CỦA PHẦN MỀM GSP TRONG VIỆC GIẢNG DẠY TOÁN THCS.
I TẠO THÊM CÔNG CỤ TIỆN ÍCH MỚI:
- Một trong những thế mạnh của phần
mềm GSP là tuỳ theo công việc mà
người dùng có thể tạo ra những công
cụ tiện ích cho những thao tác lập đi,
lập lại Giúp người dùng rút ngắn đáng
kể khi vẽ hình Đây là một chức năng
copy một cách thông minh mà ít phần
mềm có được
Ví dụ 1: Tạo công cụ vẽ hình vuông:
-Dùng Sketchpat dựng hình vuông
-Dùng công cụ quét chọn tất cả hình vừa vẽ
-Chọn công cụ rồi chọn tạo công cụ mới …Đặt tên cho công cụ là
“Hình vuông” rồi chọn OK
-Dùng công cụ tạo hai
Trang 3chọn biến đổi, đánh dấu tâm -Bấm chọn điểm B vào thanh trình đơn chọn biến đổi, phép quay, rồi quay một góc 1200 Được điểm C, lập lại phép quay một lần ta được điểm D -Đặt tên cho các điểm B, C, D
-Nối các điểm B, C, D
-Dùng công cụ quét chọn tất
cả hình vừa vẽ
-Chọn công cụ rồi chọn tạo công cụ mới …Đặt tên cho công cụ là
“tam giác đều qua tâm và một đỉnh” rồi chọn OK
II KHAI THÁC PHẦN MỀM GSP SỬ DỤNG TRONG DẠY HỌC HÌNH HỌC Ở TRUNG HỌC SƠ SỞ.
1 Thiết kế tình huống dạy học có vấn đề:
Ví dụ: Khi dạy bài “Tổng ba góc
trong một tam giác” (Hình học7), ta
làm như sau:
* Vẽ tam giác ABC trong màn hình
GSP Dùng chức năng đo đạc, tính
toán để đo các góc và tính tổng các
góc của tam giác ABC
* Cho các đỉnh của tam giác thay đổi,
nhận thấy số đo của các góc thay
đổi nhưng tổng số đo ba góc đó không
đổi và luôn bằng 1800 Từ đó đưa ra dự
đoán “tổng ba góc của một tam giác
bằng 1800
-Vẽ ∆ABC bằng -Đo góc BAC bằng cách chọn theo thứ
tự ba điểm B,A,C vào menu Measure chọn Angle
-Tương tự đo được các góc ABC,góc ACB
-Dịch chuyển một trong các đỉnh để thấy tỏng số đo ba góc vẫn không thay đổi
2 Sử dụng công cụ đo đạc, dựng hình trong Sketchpad tìm ra đường lối giải:
Ví dụ: Cho ABC nội tiếp trong
đường tròn (O) và có điểm P di động
trên cung BC Qua P và B dựng
đường tròn tiếp xúc với AB tại B, qua
P và C dựng đường tròn tiếp xúc với
AC tại C Hai đường tròn này cắt
nhau tại điểm M khác P Đường thẳng
PM cắt đường tròn (O) tại N Chứng
minh rằng điểm N cố định
Dùng Sketchpad dựng hình theo yêu cầu đề bài Cho P chạy trên cung BC,
đo các góc NAC và ACB ta thấy hai góc này luôn bằng nhau, không đổi nghĩa là phải chứng minh AN//BC =>
N cố định
Trang 4M
A
P
3.Sử dụng Sketchpad hỗ trợ giải toán dựng hình
Chương trình Sketchpad là một công
cụ tốt hỗ trợ cho bước biện luận trong
các bài toán dựng hình Sau khi dùng
Sketchpad dựng được hình, ta cho dữ
kiện thay đổi thì được số nghiệm của
bài toán hiển thị trên màn hình
Ví dụ: Dựng đường tròn nội tiếp,
đường tròn nội tiếp đường tròn
Tính diện tích hình tròn
-Vẽ đường tròn tâm O bằng và một điểm A nằm trên đường tròn
-Vẽ hình vuông ABCD bằng cách chọn O làm tâm quay điểm A một góc
900 bằng cách vào menu Transform chọn Rotate xuất hiện hộp thoại
Kết thúc bằng OK ta được điểm B
Thực hiện tương tự ta được các điểm C,D;nối các điểm A,B,C,D ta được hình vuông ABCD
-Vẽ đường tròn nội tiếp hình vuông ABCD bằng cách chọn điểm O và cạnh BC vào menu Construct chọn Perpendicular Line=>Ctrl+I=> chọn O làm tâm và điểm E vào menu
Construct
Lựa chọn góc quay
Trang 5mAIB = 26,57
*9-BÀI TẬP 50 (SGK)
Cho đường tròn đường kính AB cố định ,
M là một điểm chạy trên đường tròn.
Trên tia đối của tia MA lấy điểm I sao cho
MI=2MB.
a/Chứng minh AIB không đổi.
b/Tìm tập hợp các điểm I nói trên.
Animate Point
I
M
cố định
-Lấy M là một điểm nằm trên đường trịn
-Vẽ đường trịn tâm M bán kính
MB (bằng cách chọn M làm tâm
và điểm B vào menu Construct chọn Cirete By Center+Point đường trịn này cắt tia AM tại N -Xác định điểm I bằng cách chọn
N làm tâm vào menu Transform chọn Rotate xuất hiện hộp thoại
Ta chọn gĩc 180 0 kết thúc bằng Rotate ta được điểm I
-Đo gĩc AIB bằng cách chọn A,I,B theo thứ tự đĩ vào menu Measure chọn Angle
-Tạo vết cho điểm I bằng cách vào menu Display chọn Trace Point (hoặc chọn điểm I ấn tổ hợp phím Ctrl+T)
-Cho M chuyển động bằng cách vào menu Edit chọn Action Buttons=> Animation=>OK
-Vẽ tiếp tuyến của đường trịn tại tiếp điểm A
-Cho ẩn những đường khơng liên quan bằng (Ctrl+H)
-Khi M chạy trên đường trịn, gĩc AIB khơng đổi,quỹ tích của điểm
I được quét thành 2 cung như hình vẽ
Lựa chọn gĩc quay
Trang 6*10-BÀI TOÁN KIỂM TRA HKI:
Cho đường tròn tâm (O),bán kính R và một
điểm A ngoài đường tròn.Từ A vẽ tiếp
tuyến AB (B là tiếp điểm)với đường tròn
(O).Lấy điểm C trên đường tròn(O), tia AC
cắt đường tròn (O) tại điểm thứ hai là
D.Gọi I là trung điểm của CD.
Khi C di chuyển trên đường tròn (O) thì I di
chuyển trên đường nào?
Animate Point
I D
B
M
C
-Dựng đường trịn tâm O và một điểm A ngồi đường trịn
-Xác định trung điểm M của OA bằng cách chọn đoạn thẳng OA ấn Ctrl+M
-Dựng đường trịn tâm M bán kính MA một trong hai giao điểm của hai đường trịn là điểm B cần tìm nối AB
-Ẩn đường trịn tâm M,nối AB,BO
-Lấy điểm C trên đường trịn,dựng tia AC bằng cơng cụ
-Xác định D là giao điểm thứ hai của tia AC với đường trịn
-Xác định trung điểm I của CD bằng cách chọn điểm O và đường thẳng CD vào menu Construct chọn Perpendicular Line=>Ctrl+I -Tạo vết cho điểm I bằng cách vào menu Display chọn Trace Point (hoặc chọn điểm I ấn tổ hợp phím Ctrl+T)
-Cho C chuyển động bằng cách vào menu Edit chọn Action Buttons=> Animation=>OK
-Cho ẩn những đường khơng liên quan (Ctrl+H)
*11-Cho một đường tròn cố định tâm O
và điểm A cố định bên ngoài đường
tròn.Một điểm M chuyển động trên đường
tròn.Tìm quỹ tích trung điểm H của AM
Animate Point
H
M
-Dựng đường trịn tâm O bằng cơng cụ và một điểm A ngồi
đường trịn -Lấy một điểm M bất kỳ trên đường trịn nối AM(Ctrl+L),xác định trung điểm H bằng Ctrl+M -Tạo vết cho điểm H bằng cách vào menu Display chọn Trace Point (hoặc chọn điểm I ấn tổ hợp phím Ctrl+T)
-Cho M chuyển động bằng cách vào menu Edit chọn Action Buttons=> Animation=>OK
Trang 712-Hình trụ ,hình
Nón.
Anim ate Point
Anim ate Segment
B O'
O
O S
A
A
1/Hình trụ:
-Vẽ đường trịn tâm O bằng cơng cụ
-Vẽ đoạn thẳng MN đánh dấu vectơ tịnh tiến bằng cách chọn M,N vào menu Transform chọn Markvector -Chọn đường trịn và tâm vào menu Transform chọn Translate,chọn Translate sẽ được đường trịn O’ là tịnh tiến của đường trịn tâm O
-Nối O và O’
-Vẽ bán kính OA của đường trịn tâm
O, tịnh tiến đoạn OA này theo vectơ
đã cĩ sẵn ta được O’B ta được hình chữ nhật OO’BA
-Dựng miền trong của tam giác bằng cách chọn 4 điểm O,O’,B,A, dùng tổ hợp phím Ctrl+P
-Cho ẩn các đường trịn(Ctrl+H) -Tạo vết cho các điểm A,B,các đoạn OA,O’B,AB bằng cách vào menu Display chọn Trace Point (hoặc chọn điểm I ấn tổ hợp phím Ctrl+T)
và chọn màu thích hợp
-Cho AB chuyển động bằng cách vào menu Edit chọn Action Buttons=> Animation=>OK
2/Hình nĩn:
-Vẽ đường trịn tâm O bằng cơng cụ
-Lấy một điểm A trên đường trịn,nối OA
-Lấy điểm S ngồi đường trịn,nối
SO, SA ta được tam giác SOA
-Dựng miền trong của tam giác bằng cách chọn 3 điểm S,O,A dùng tổ hợp phím Ctrl+P
- Cho ẩn các đường trịn(Ctrl+H) -Tạo vết cho điểm A,đoạn OA,SA bằng cách vào menu Display chọn Trace Point (hoặc chọn điểm I ấn tổ hợp phím Ctrl+T)
-Cho điểm A chuyển động bằng cách vào menu Edit chọn Action
Trang 8Buttons=> Animation=>OK.
C KẾT LUẬN
Trên đây là một số ứng dụng của phần mềm Geometer's Sketchpad
trong dạy học môn Hình học Vì thời gian có hạn phạm vi sử dụng lại rất rộng
nên chuyên đề không thể tránh khỏi những khiếm khuyết Rất mong các bạn đồng nghiệp tiếp tục nghiên cứu , góp ý bổ sung để cho chuyên đề đạt hiệu quả cao hơn , có tính thiết thực hơn , góp phần nâng cao chất lượng dạy và học ở các nhà trường
Phước Hiệp, Ngày 18 tháng 04 năm 2011 Giáo viên thực hiện
Trương Ngọc Ánh