ỨNG DỤNG PHẦN mềm kỹ THUẬT SOLIDWORK TRONG TOÁN học

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HÀ NỘI TRƯỜNG TRUNG HỌC CƠ SỞ VÂN PHÚC ──────── * ─────── SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM ỨNG DỤNG PHẦN MỀM KỸ THUẬT SOLIDWORK TRONG TOÁN HỌC Giáo viên thực hiện: Trần Ngọc Hà HÀ NỘI 01-2015 PHIẾU GIAO NHIỆM VỤ SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM Thông tin giáo viên: Họ tên giáo viên : Trần Ngọc Hà Điện thoại liên hệ: 01659.120.348 ngocha.math@gmail.com Email: Bộ môn: Toán học Thời gian làm sáng kiến kinh nghiệm: Ngày giao nhiệm vụ: 05/03/2016 Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 04/04/2016 Mục đích nội dung SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM: Việc vẽ hình phần mềm toán học Cabri Sketchpad không thuận tiện chuyên nghiệp Thường bất tiện khâu thay đổi kích thước tỉ lệ Đặc biệt dạng hình thông thường khó vẽ Để đơn giản hóa “ỨNG DỤNG PHẦN MỀM KỸ THUẬT SOLIDWORK TRONG TOÁN HỌC” để vẽ hình học phẳng, hình học không gian, hình khối cách đơn giản chuyên nghiệp Thuận tiện trình giảng dạy trình chiếu Đồng thời ứng dụng để giải tập hình học Nội dung Sáng Kiến Kinh Nghiệm    Giới thiệu cách vẽ hình Solidwork Mô hình khối Ứng dụng để giải số tập hình học Hà Nội, ngày 04 tháng 04 năm 2016 Tác giả SKKN Trần Ngọc Hà Nhận xét đánh giá SKKN: …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………… Hà Nội, ngày… tháng… năm… Người đánh giá MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU LỜI MỞ ĐẦU ĐẶT VẤN ĐỀ Hiện nay, đất nước ta trình cải tiến giáo dục cho phù hợp với học sinh đạt chất lượng tốt Tuy nhiên, điều cần cải cách phương thức học tập cách giảng dạy giáo viên Đặc biệt môn toán, đặc thù môn toán khô khan, trừu tượng hình ảnh thiết thực làm cho học sinh khó tưởng tượng trình làm Một toán hình điều vẽ hình xác phải dễ nhìn Tuy nhiên nhiều vẽ hình không tưởng tượng câu hỏi liên quan đến quỹ tích, chiều dài hay góc vuông Việc soạn hình học giáo viên nhiều thời gian việc giảng dạy khó diễn đạt Ý TƯỞNG VÀ PHÁT TRIỂN Ý TƯỞNG Để giải vấn đề ứng dụng phần mềm kỹ thuật vào việc vẽ hình giải tập để thuận tiện việc giảng dạy, dễ dàng việc soạn giáo án giáo viên Còn học sinh dễ tưởng tượng, hình vẽ xác ghi nhớ tốt trình học Mặc dù có nhiều phần mềm toán học hỗ trợ, nhiên phần mềm chưa chuyên nghiệp đơn giản việc vẽ hình Việc thay đổi kích thước tự động định hướng vẽ hình chưa cập nhật Vậy nên áp dụng phần mềm kỹ thuật Solidwork vào môn toán học Với phần mềm Solidwork vẽ hình đơn giản mặt phẳng hình khối không gian Các hình khối di chuyển thay đổi góc nhìn giúp học sinh dễ tưởng tượng nhớ lâu Ngoài áp dụng phần mềm để tính toán số tập CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CÁCH VẼ HÌNH TRONG SOLIDWORK 1.1 GIỚI THIỆU CƠ BẢN VỀ SOLIDWORK Solidwork phần mềm dành cho kỹ sư chuyên dùng để thiết kế sản phẩm công nghệ máy bay, xe máy, thiết bị điện tử, tàu thủy,… Phần mềm thiết kế với giao diện đẹp mắt, xử lý nhanh chóng xác Phần mềm vẽ hình thiết kế lấy trung điểm tự động, chia góc tự động, kẻ xong xong tự động Đều giúp cho người vẽ hình nhanh thuận tiện Việc vẽ hình phần mềm Solidwork đơn giản nhiều so với phần mềm toán học Sketchpad Cabri Giao diện phần mềm với nhiều công cụ hỗ trợ, tạo màu sắc cho sản phẩm thiết kế Phần vẽ hình Sketch dùng để tạo tam giác, hình vuông đường tròn Và kích thước thay đổi nhanh chóng cách dùng Smart Dimension Trong phần mềm có chế độ chọn màu sắc cho vật thể công cụ Color Công cụ chọn mặt phẳng làm việc Solidwork 1.2 1.2.1 CÁCH VẼ CƠ BẢN TRONG SOLIDWORK Vẽ tam giác Đầu tiên bạn chọn mặt phẳng để làm việc Bạn xoay mặt phẳng cách tùy ý Sau bạn click Sketch để bắt đầu việc vẽ hình Vẽ hình Solidwork đơn giản nhiều so với phần mềm toán học Việc vẽ tam giác bạn cần click chuột vào phần đường thẳng bạn vẽ tam giác mà bạn muốn Phần mềm tự động trợ giúp cho bạn cách định hướng đường thẳng song song, vuông góc hay góc 45 Và định hướng trung điểm hình Tam giác vẽ tam giác điều chỉnh kích thước cách trực tiếp với việc click chuột biểu tượng khoảng cách Smart Dimension Việc vẽ hình phần mềm Sketchpad Cabri đơn giản cho hình cân xứng tam giác vuông cân Nhưng với tam giác thường lấy đường cao, đường trung trực đường phân giác lại phức tạp không chuyên nghiệp Phần mềm tự động lấy trung điểm nên việc vẽ hình cần thao tác Đường cao đường phân giác, đường trung trực tự động hỗ trợ Đường tròn ngoại tiếp tam giác 1.2.2 Vẽ hình chữ nhật, hình bình hành Để vẽ hình chữ nhật, ta click vào biểu tượng có hình chữ nhật Rồi kéo chuột chọn kích thước tùy ý 10 Sau ta click vào Extruded chọn chiều cao hình hộp khuyết Tương tự hình khuyết đường tròn 14 2.2 KHỐI TRỤ TRÒN Để có khối trụ tròn vẽ đường tròn kích thước sau click vào Extruded chọn chiều cao khối trụ Phần mềm Solidwork cho phép xem mặt cắt, để xem ta click vào phần biểu tượng mặt cắt chọn mặt cắt 15 2.3 KHỐI CẦU Khối cầu dựng cách quay nửa hình tròn Quanh đường kính 16 Sau click vào phần Revolved chọn trục quanh đường kính Ta quay theo góc Khi quay 3600 thu khối cầu 17 2.4 HÌNH NÓN Với cách làm tương tự ta thu hình nón hình nón cụt 18 Và xem mặt cắt hình nón 19 Đồng thời tạo hình nón khuyết bên Các hình khối tạo sau vài giây, thay phải vẽ hình giấy nên áp dụng phần mềm trình giảng dạy để tạo điều kiện thuận lợi cho thầy trò học tập 20 CHƯƠNG 3: ỨNG DỤNG ĐỂ GIẢI TOÁN HÌNH HỌC 3.1 KIỂM TRA ĐỊNH LÝ Ví Dụ 1: Định lý trang 78 SGK toán 9: “Số đo góc tạo tia tiếp tuyến dây cung nửa số đo cung bị chắn” Bằng cách dùng phần mềm kiểm tra với góc ta thu kết sau: 21 Ta nhận thấy kết cho kết giống định lý nêu Ví dụ 2: Định lí trang SGK toán lớp “Trong tứ giác nội tiếp, tổng số đo hai góc đối diện 180 0” Ta sử dụng phần mềm để kiểm chứng chứng minh lại điều này, với giá trị góc ta thu kết sau: 22 Các kết cho tổng hai góc đối diện 180 phù hợp với định lí nêu 23 3.2 ÁP DỤNG CHO BÀI TẬP Ví Dụ 1: Bài tập 16 trang 75 SGK toán lớp “ Hai đường tròn có tâm B, C điểm B nằm đường tròn tâm C a, Biết = 300, tính b, Nếu = 1360 có số đo bao nhiêu? ” Trước tiên ta vẽ hình tròn nối đoạn thẳng ta thu kết hình vẽ A B N M C Q P Sau ta đưa điều kiện = 300,rồi sau click vào đo góc kết thu sau: 24 A B N M C Q P Góc thu có số đo 1200 kết giống kết tính toán toán học 25 Nếu = 1360 bao nhiêu, ta làm tương tự Và kết thu 34 Kết trùng khớp với việc tính toán toán học Ví dụ 2: Bài tập 55 trang 89 SGK toán lớp “ Cho ABCD tứ giác nội tiếp đường tròn tâm M, biết = 80 0, = 300 , = 700 Hãy tính số đo góc , , , , , , ” Sau vẽ hình đưa thông số cần thiết ta thu kết hình vẽ kết nàya trùng khớp với việc tính toán tay A B M C D Ví dụ 3: tập 83 trang 99 SGK toán lớp 26 “ a, Vẽ hình 62 tạo cung tròn với HI = 10cm HO = BI = 2cm b, Tính diện tích hình HOABINH.” Bài Làm: a, vẽ hình Solidwork N H B O I A b, để tính diện tích click chuột vào phần section kết Kết thu với diện tích S = 50,2655 cm kết trùng với việc tính toán tay Ngoài áp dụng giải tập cho nhiều dạng tập tính diện tích, tính thể tích, tính độ dài, tìm quỹ tích,… 27 KẾT LUẬN Đây phần mềm vô hữu ích tương lai Mặc dù có phần mềm toán học phần mềm không dùng bước vào cổng trường đại học công việc sau Nhưng phần mềm kỹ thuật lại hoàn toàn khác Đây phần mềm kỹ sư chuyên dùng kể thiết kế chế tạo ô tô, tàu thủy, tên lửa, máy bay,… Nếu học sinh tiếp cận giúp ích phát triển tư sáng tạo học sinh từ ghế nhà trường đồng thời tạo điều kiện thuận lợi để e nghiên cứu khám phá điều lạ tương lai Phần mềm sử dụng theo logic khoa học trình tự Cách sử dụng dễ dàng tạo hình thù mà bạn mong muốn Tuy nhiên nhược điểm đất nước chưa thành thạo ngôn ngữ tiếng anh giáo viên nhiều tuổi nên việc áp dụng cho hệ khó khăn Nhưng ngược lại lại tạo điều kiện phát triển cho giáo viên hệ trẻ phát huy Khi dùng phần mềm để giảng dạy, học sinh dễ dàng tưởng tượng hơn, khả ghi nhớ tốt thầy cô dễ trình bày vấn đề 28