Sử dụng phần mềm cabri II plus trong dạy học lượng giác ở trung học phổ thông theo hướng tích cực hóa hoạt động học tập của học sinh

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI KHOA SƢ PHẠM SỬ DỤNG PHẦN MỀM CABRI II PLUS TRONG DẠY HỌC LƢỢNG GIÁC Ở TRUNG HỌC PHỔ THÔNG THEO HƢỚNG TÍCH CỰC HÓA HOẠT ĐỘNG HỌC TẬP CỦA HỌC SINH LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM TOÁN HỌC Chuyên ngành: LÝ LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP DẠY HỌC (BỘ MÔN TOÁN) Mã số: 60 14 10 Học viên: Lê Thị Xuân Cao học ngành Sƣ phạm Toán học Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS Nguyễn Chí Thành HÀ NỘI – 2008 LỜI CẢM ƠN Với tất tình cảm mình, tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Tiến sỹ Nguyễn Chí Thành, người thầy tận tâm hướng dẫn, bảo tác giả suốt trình làm luận văn Xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến thầy giáo, cô giáo nhiệt tình giảng dạy đặc biệt thầy cô Khoa Sư phạm, Đại học Quốc gia Hà Nội tạo điều kiện, động viên, khích lệ, giúp đỡ tác giả lúc học tập làm luận văn Xin cảm ơn thầy cô giáo em học sinh lớp 10A5 lớp 10A14 trường THPT Hàn Thuyên, Bắc Ninh giúp đỡ tác giả thực thực nghiệm sư phạm Mặc dù cố gắng song luận văn không tránh khỏi thiếu sót hạn chế Tác giả mong nhận dẫn, đóng góp ý kiến thầy cô giáo, nhà khoa học, bạn đồng nghiệp người quan tâm đến vấn đề nêu luận văn để luận văn hoàn thiện có giá trị thực tiễn Xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày tháng Tác giả Lê Thị Xuân năm DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT BT: Bài tập CNTT: Công nghệ thông tin GV: Giáo viên HĐ: Hoạt động HS: Học sinh MTĐT: Máy tính điện tử PMDH: Phần mềm dạy học PPDH: Phƣơng pháp dạy học PTDH: Phƣơng tiện dạy học 10.SGK: Sách giáo khoa 11.SGV: Sách giáo viên 12.THPT: Trung học phổ thông MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN Trang MỞ ĐẦU 1 Lý chọn đề tài Lịch sử nghiên cứu Mục tiêu nghiên cứu 4 Câu hỏi nghiên cứu 5 Khách thể nghiên cứu đối tƣợng khảo sát Phạm vi nghiên cứu Giả thuyết khoa học Phƣơng pháp nghiên cứu Những đóng góp luận văn 10 Cấu trúc luận văn Chƣơng 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN 1.1Định hƣớng đổi PPDH THPT 1.2 Đặc điểm tâm lý lứa tuổi hoạt động học tập HS THPT 11 1.3 Tích cực hoá hoạt động HS học tập 13 1.3.1 Khái niệm tính tích cực 13 1.3.2 Dấu hiệu nhận biết tính tích cực 13 1.3.3 Một số biện pháp phát huy tính tích cực nhận thức HS THPT 14 1.3.4 PPDH tích cực dấu hiệu đặc trƣng 16 1.4 Thực trạng dạy học Lƣợng giác sử dụng CNTT THPT ……………………………………………………………………… 17 1.4.1 Thực trạng dạy học Lƣợng giác THPT 17 1.4.2 Thực trạng sử dụng CNTT dạy học trƣờng THPT 19 1.5 Lý luận dạy học khái niệm toán học 21 1.6 Sử dụng phần mềm Cabri II Plus dạy học 25 1.6.1 Lịch sử hình thành phần mềm Cabri II Plus 25 1.6.2 Đặc điểm phần mềm Cabri II Plus 26 1.6.3 Sử dụng phần mềm Cabri II Plus dạy học theo quan điểm tƣơng tác 28 Kết luận chƣơng 30 Chƣơng 2: PHÂN TÍCH CHƢƠNG TRÌNH VÀ SÁCH GIÁO KHOA THPT NĂM 2005 PHẦN LƢỢNG GIÁC 32 2.1 Chƣơng trình Lƣợng giác THPT năm 2005 32 2.1.1 Nguyên tắc xây dựng chƣơng trình THPT 32 2.1.2 Mục tiêu môn Toán THPT 33 2.1.3 Mục tiêu phần Lƣợng giác chƣơng trình toán THPT 33 2.2 Phân tích sách giáo khoa năm 2005 36 2.2.1 Lƣợng giác lớp 10 36 2.2.2 Lƣợng giác lớp 11 46 2.3 Đề xuất giả thuyết giải khó khăn dạy học lƣợng giác 53 2.4 Một số vấn đề sử dụng Cabri II Plus dạy học 58 2.4.1 Qui trình triển khai sử dụng Cabri II Plus dạy học Lƣợng giác THPT 58 2.4.2 Các phƣơng án khai thác Cabri II Plus 61 2.4.3 Thời lƣợng sử dụng Cabri II Plus lên lớp 63 Kết luận chƣơng 64 Chƣơng 3: XÂY DỰNG MỘT SỐ TÌNH HUỐNG DẠY HỌC ĐIỂN HÌNH VÀ THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 66 3.1 Sử dụng Cabri II Plus số tình dạy học điển hình Lƣợng giác THPT 66 3.1.1 Sử dụng Cabri II Plus dạy học khái niệm Lƣợng giác 66 3.1.2 Sử dụng Cabri II Plus dạy học khảo sát biến thiên hàm số lƣợng giác 79 3.1.3 Sử dụng Cabri II Plus dạy học vẽ đồ thị hàm số lƣợng giác 81 3.2 Tổ chức thực nghiệm sƣ phạm 82 3.2.1 Mục đích thực nghiệm sƣ phạm 82 3.2.2 Nhiệm vụ thực nghiệm sƣ phạm 82 3.2.3 Lựa chọn đối tƣợng thực nghiệm sƣ phạm 82 3.2.4 Nội dung thực nghiệm sƣ phạm 84 3.2.5 Kết thực nghiệm sƣ phạm 84 3.2.6 Kết luận thực nghiệm sƣ phạm 99 Kết luận chƣơng 99 KẾT LUẬN 101 TÀI LIỆU THAM KHẢO Phụ lục Phụ lục Phụ lục MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Nhà trƣờng phổ thông tiến hành đổi PPDH Mục đích đổi yêu cầu sản phẩm giáo dục tạo phải ngƣời có nhân cách, sáng tạo, động, tự lập, tự chủ việc giải tình thực tế đời sống Thực chủ trƣơng đổi đó, tất môn học ngƣời ta cố gắng tìm PPDH phát huy hết khả tiềm tàng ngƣời học đạt đƣợc mục tiêu dạy học cấp độ cao Khi lựa chọn đề tài nghiên cứu này, tác giả ý thức đƣợc ý nghĩa mặt khoa học ý nghĩa mặt thực tiễn vấn đề Lý lựa chọn đề tài tựu chung năm lý sau: - Vấn đề đổi PPDH vấn đề đƣợc quan tâm hàng đầu ngành giáo dục, đƣợc thể qua Nghị TW khóa (năm 1993) Nghị TW khóa (năm 1997) Điều khoản chƣơng I Luật Giáo dục 2005 qui định “phƣơng pháp giáo dục phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, tƣ sáng tạo ngƣời học” - Thực chủ trƣơng đổi mới, năm 2005 Bộ Giáo dục Đào tạo vừa ban hành chƣơng trình, SGK với nhiều hoạt động học tập HS, đòi hỏi PPDH phải thay đổi cho phù hợp - Dạy học Lƣợng giác THPT gặp khó khăn việc truyền tải đến HS khái niệm Lƣợng giác, khối lƣợng lớn kiến thức cần lĩnh hội thời gian học tập hạn chế, HS hứng thú việc học Lƣợng giác chƣa thấy nghĩa môn Lƣợng giác, ngại phải học nhiều công thức - Phần mềm Cabri II Plus đƣợc nghiên cứu ứng dụng dạy học hình học, đại số giải tích nhƣng chƣa có công trình đặt vấn đề nghiên cứu sử dụng Cabri II Plus dạy học Lƣợng giác THPT Khi sử dụng Cabri II Plus dạy học Lƣợng giác THPT có nhiều vấn đề cần giải nhƣ sử dụng để phát huy đƣợc tính tích cực HS, phƣơng pháp, hình thức tổ chức dạy học tƣơng ứng phải nhƣ nào? Do đó, đòi hỏi phải có công trình nghiên cứu đầy đủ, nghiêm túc để làm sáng tỏ tất vấn đề Lịch sử nghiên cứu Lƣợng giác phần kiến thức thiếu chƣơng trình toán phổ thông Trong năm 80, Lƣợng giác môn học riêng, tƣơng đƣơng với môn học nhƣ Đại số, Hình học Từ năm 90 trở lại đây, qua ba lần cải cách chƣơng trình, phần Lƣợng giác chiếm hai chƣơng, với thời lƣợng gần tƣơng đƣơng với học kì ba năm THPT Do vị trí quan trọng môn Lƣợng giác, có nhiều báo, công trình nghiên cứu việc giảng dạy lƣợng giác nhằm phát huy tính tích cực HS Từ năm 1996, sau Bộ Giáo dục Đào tạo tiến hành sửa đổi chƣơng trình SGK phổ thông, Doãn Minh Cƣờng [5] đề “một phƣơng án vận dụng quan điểm hoạt động vào dạy học giải phƣơng trình lƣợng giác” Trong công trình này, tác giả thống kê sai lầm thƣờng gặp HS giải phƣơng trình lƣợng giác, tìm cấu trúc hoạt động dạy học giải phƣơng trình lƣợng giác Năm 1997 tác giả lại có báo bàn cách nhận dạng hoạt động dạy học giải phƣơng trình lƣợng giác, đề cập đến việc phân dạng phƣơng trình lƣợng giác tổng quát Tiếp theo loạt báo công trình nghiên cứu chủ đề giải phƣơng trình lƣợng giác, ví dụ: “Giải tập Lƣợng giác theo hƣớng phát huy tính tích cực sáng tạo HS THPT”-Tạp chí Nghiên cứu Giáo dục số 7, năm 1998-Nguyễn Thị Hƣơng Trang “Lựa chọn sử dụng hệ thống tập phương trình lượng giác có phân bậc nhằm phát huy tính tích cực học tập HS”-Luận văn Thạc sĩ Giáo dục năm 2000, Viện Khoa học giáo dục-Nguyễn Văn Kiên “Một số để phân bậc hoạt động giải phƣơng trình lƣợng giác lớp 11 THPT nhằm phát huy tính tích cực học tập HS”-Tạp chí Giáo dục, số năm 2002-Cao Thị Hà Chúng nhận thấy tất công trình nghiên cứu có đóng góp quan trọng nghiên cứu dạy học lƣợng giác nhƣng đề cập đến vấn đề giải tập lƣợng giác chƣa xem xét kĩ đến việc giảng dạy lý thuyết lƣợng giác Cabri II Plus phần mềm hình học động, đời vào năm 1985 Pháp, đƣợc giới thiệu nhà trƣờng phổ thông Việt Nam từ năm 2000 đƣợc đánh giá cao dạy học Phần mềm đƣợc Bộ Giáo dục Đào tạo tiến hành sử dụng thí điểm số trƣờng THPT, nhƣ THPT Chu Văn An (Hà Nội), Quốc học Huế Hiện Cabri II Plus đƣợc đƣa vào chƣơng trình đào tạo GV Bộ Việc nghiên cứu sử dụng phần mềm cách khoa học có hệ thống bắt đầu thời gian gần Năm 2006 Trịnh Thanh Hải [6] nghiên cứu sử dụng phần mềm Cabri II Plus dạy học Hình học lớp theo hƣớng tích cực hóa hoạt động học tập HS Tuy nhiên công trình chƣa nhấn mạnh tính tƣơng tác Cabri II Plus Năm 2007, Nguyễn Chí Thành [20] vận dụng quan điểm Laborde (tác giả phần mềm Cabri) đề cập đến việc tạo môi trƣờng tƣơng tác Cabri II Plus HS, chứng minh tác dụng tích cực hóa hoạt động học tập học tập HS Cabri II Plus Tiếp theo [6], có số khóa luận tốt nghiệp sinh viên Khoa Sƣ phạm, Đại học Quốc gia Hà Nội đề cập đến việc sử dụng phần mềm giảng dạy hình học THPT Ví dụ khóa luận tốt nghiệp năm 2007 Trịnh Thị Thanh Thùy bàn việc sử dụng phần mềm Cabri 2D dạy khái niệm phép quay lớp 11 THPT Không ứng dụng hình học, số khóa luận tốt nghiệp khác nghiên cứu sử dụng phần mềm Cabri II Plus nội dung dạy học khác nhƣ giải toán cực trị (sinh viên Lê Thị Hà Thu), dạy học khái niệm TÀI LIỆU THAM KHẢO A- TÀI LIỆU THAM KHẢO TIẾNG VIỆT Bộ Giáo dục Đào tạo Tài liệu bồi dưỡng giáo viên thực chương trình sách giáo khoa lớp 10 THPT môn Toán Nhà xuất Giáo dục, 2006 Bộ Giáo dục Đào tạo Tài liệu bồi dưỡng giáo viên thực chương trình sách giáo khoa lớp 11 THPT môn Toán Nhà xuất Giáo dục, 2007 Bộ Giáo dục đào tạo Chương trình giáo dục phổ thông cấp THPT (Ban hành kèm theo định số 16/2006/QĐ-BGD ĐT ngày 05/05/2006 Bộ trưởng Bộ GD-ĐT) Nhà xuất Giáo dục, 2006 Nguyễn Hữu Châu Những vấn đề chương trình trình dạy học Nhà xuất Giáo dục, 2005 Doãn Minh Cƣờng Một phương án vận dụng quan điểm hoạt động vào dạy học phương trình lượng giác cho HS lớp 11 PTTH Luận văn Thạc sỹ Khoa học Toán học Trƣờng Đại học Sƣ phạm Hà nội, 1996 Trịnh Thanh Hải Ứng dụng công nghệ thông tin vào dạy học Hình học lớp theo hướng tích cực hoá hoạt động học tập học sinh Luận án Tiến sỹ Giáo dục học Trƣờng Đại học Sƣ phạm Hà nội, 2006 Trần Văn Hạo (Tổng chủ biên), Vũ Tuấn (Chủ biên), Đào Ngọc Nam, Lê Văn Tiến, Vũ Viết Yên Đại số Giải tích 11 - Sách giáo viên Nhà xuất Giáo dục, 2006 Trần Văn Hạo (Tổng Chủ biên), Vũ Tuấn (Chủ biên), Đào Ngọc Nam, Lê Văn Tiến, Vũ Viết Yên Đại số Giải tích 11 Nhà xuất Giáo dục, 2006 Trần Văn Hạo (Tổng chủ biên), Vũ Tuấn (Chủ biên), Doãn Minh Cƣờng, Đỗ Mạnh Hùng, Nguyễn Tiến Tài Đại số 10 Nhà xuất Giáo dục, 2006 10 Trần Văn Hạo (Tổng chủ biên), Vũ Tuấn (Chủ biên), Doãn Minh Cƣờng, Đỗ Mạnh Hùng, Nguyễn Tiến Tài Đại số 10 -Sách giáo viên Nhà xuất Giáo dục, 2006 11 Trần Văn Hạo, Phan Trƣơng Dần Đại số Giải tích 11 -Sách giáo viên Nhà xuất Giáo dục, 1991 12 Trần Bá Hoành Những đặc trưng phương pháp dạy học tích cực Tạp chí Giáo dục số 6, năm 2002 13 Lê Văn Hồng (chủ biên), Lê Ngọc Lan, Nguyễn Văn Thàng Tâm lý học lứa tuổi tâm lý học sư phạm Nhà xuất Đại học quốc gia Hà Nội, 2001 14 Nguyễn Bá Kim Phương pháp dạy học môn Toán Nhà xuất Đại học Sƣ phạm, 2007 15 Nguyễn Thị Mỹ Lộc (Chủ biên) Một số vấn đề Giáo dục học Đại học Nhà xuất Đại học quốc gia Hà Nội, 2004 16 Lê Đình Phi, Nguyễn Đức Thuần, Nguyễn Đình Thọ, Quốc Trinh Hướng dẫn giảng dạy Lượng giác cấp III Nhà xuất Giáo dục, 1984 17 Phạm Thanh Phƣơng Dạy học Toán với phần mềm Cabri- Tập1 Nhà xuất Giáo dục, 2006 18 Phạm Đức Quang, Vũ Thị Thuần Sử dụng mô hình góc cung lượng giác dạy học môn Toán lớp 10 Tạp chí Thiết bị giáo dục số 19, năm 2007 19 Đoàn Quỳnh (Chủ biên), Nguyễn Huy Đoan, Nguyễn Xuân Liêm, Nguyễn Khắc Minh, Đặng Hùng Thắng Đại số Giải tích 11 nâng cao Nhà xuất Giáo dục, 2006 20 Nguyễn Chí Thành Ứng dụng phần mềm Cabri dạy học môn Toán trường phổ thông Tạp chí Giáo dục số 166, năm 2007 21 Lê Văn Tiến Phương pháp dạy học môn Toán trường phổ thông (Các tình dạy học điển hình) Nhà xuất Đại học quốc gia thành phố Hồ Chí Minh, 2005 22 Vũ Tuấn (Chủ biên), Doãn Minh Cƣờng, Trần Văn Hạo, Đỗ Mạnh Hùng, Phạm Phu, Nguyễn Tiến Tài Bài tập Đại số 10 Nhà xuất Giáo dục, 2005 23 Vũ Tuấn (Chủ biên), Trần Văn Hạo, Đào Ngọc Nam, Lê Văn Tiến, Vũ Viết Yên Bài tập Đại số Giải tích 11 Nhà xuất Giáo dục, 2006 24 Thái Duy Tuyên Những vấn đề Giáo dục học đại Nhà xuất Giáo dục, 1998 B TÀI LIỆU TIỂNG NƢỚC NGOÀI 25 P.Mc Keague, Mark D.Turner Trigonometry Nhà xuất Thomson Brooks/Cole, 2004 26 Lydia Misset, Jacques Turner, Éric Lotz Mathématiques Desclic 2de Nhà xuất Hachette Education, 2004 C TRANG WEB 27 http://www-cabri.imag.fr/cabri2/historique-e.php 28 http://www.trigonometry-help.net/history-of-trigonometry.php 29 http://library.thinkquest.org/C0110248/trigonometry/history1.htm 30 http://www.nghean.gov.vn/ruletext/default.asp?m=6&p=95&s=32&act=vi ew&id=558 31 Trang Web Viện chiến lƣợc Chƣơng trình Giáo dục http://www.niesac.edu.vn 32 Trang Web Công ty Công nghệ tin học Nhà trƣờng http://www.vnschool.net 33 http://www.vnschool.net//modules.php?name=News&file=article&sid=77 [...]... văn Thạc sỹ Khoa học Toán học Trƣờng Đại học Sƣ phạm Hà nội, 1996 6 Trịnh Thanh Hải Ứng dụng công nghệ thông tin vào dạy học Hình học lớp 7 theo hướng tích cực hoá hoạt động học tập của học sinh Luận án Tiến sỹ Giáo dục học Trƣờng Đại học Sƣ phạm Hà nội, 2006 7 Trần Văn Hạo (Tổng chủ biên), Vũ Tuấn (Chủ biên), Đào Ngọc Nam, Lê Văn Tiến, Vũ Viết Yên Đại số và Giải tích 11 - Sách giáo viên Nhà xuất bản... quốc gia Hà Nội, 2004 16 Lê Đình Phi, Nguyễn Đức Thuần, Nguyễn Đình Thọ, Quốc Trinh Hướng dẫn giảng dạy Lượng giác cấp III Nhà xuất bản Giáo dục, 1984 17 Phạm Thanh Phƣơng Dạy và học Toán với phần mềm Cabri- Tập1 Nhà xuất bản Giáo dục, 2006 18 Phạm Đức Quang, Vũ Thị Thuần Sử dụng mô hình góc và cung lượng giác trong dạy học môn Toán lớp 10 Tạp chí Thiết bị giáo dục số 19, năm 2007 19 Đoàn Quỳnh (Chủ biên),... Xuân Liêm, Nguyễn Khắc Minh, Đặng Hùng Thắng Đại số và Giải tích 11 nâng cao Nhà xuất bản Giáo dục, 2006 20 Nguyễn Chí Thành Ứng dụng phần mềm Cabri trong dạy và học môn Toán ở trường phổ thông Tạp chí Giáo dục số 166, năm 2007 21 Lê Văn Tiến Phương pháp dạy học môn Toán ở trường phổ thông (Các tình huống dạy học điển hình) Nhà xuất bản Đại học quốc gia thành phố Hồ Chí Minh, 2005 22 Vũ Tuấn (Chủ biên),... giáo dục phổ thông cấp THPT (Ban hành kèm theo quyết định số 16/2006/QĐ-BGD ĐT ngày 05/05/2006 của Bộ trưởng Bộ GD-ĐT) Nhà xuất bản Giáo dục, 2006 4 Nguyễn Hữu Châu Những vấn đề cơ bản về chương trình và quá trình dạy học Nhà xuất bản Giáo dục, 2005 5 Doãn Minh Cƣờng Một phương án vận dụng quan điểm hoạt động vào dạy học phương trình lượng giác cho HS lớp 11 PTTH Luận văn Thạc sỹ Khoa học Toán học Trƣờng... Những đặc trưng của phương pháp dạy học tích cực Tạp chí Giáo dục số 6, năm 2002 13 Lê Văn Hồng (chủ biên), Lê Ngọc Lan, Nguyễn Văn Thàng Tâm lý học lứa tuổi và tâm lý học sư phạm Nhà xuất bản Đại học quốc gia Hà Nội, 2001 14 Nguyễn Bá Kim Phương pháp dạy học môn Toán Nhà xuất bản Đại học Sƣ phạm, 2007 15 Nguyễn Thị Mỹ Lộc (Chủ biên) Một số vấn đề về Giáo dục học Đại học Nhà xuất bản Đại học quốc gia... http://www -cabri. imag.fr /cabri2 /historique-e.php 28 http://www.trigonometry-help.net/history-of-trigonometry.php 29 http://library.thinkquest.org/C0110248/trigonometry/history1.htm 30 http://www.nghean.gov.vn/ruletext/default.asp?m=6&p=95&s=32&act=vi ew&id=558 31 Trang Web của Viện chiến lƣợc và Chƣơng trình Giáo dục http://www.niesac.edu.vn 32 Trang Web của Công ty Công nghệ và tin học trong Nhà trƣờng... (Chủ biên), Doãn Minh Cƣờng, Trần Văn Hạo, Đỗ Mạnh Hùng, Phạm Phu, Nguyễn Tiến Tài Bài tập Đại số 10 Nhà xuất bản Giáo dục, 2005 23 Vũ Tuấn (Chủ biên), Trần Văn Hạo, Đào Ngọc Nam, Lê Văn Tiến, Vũ Viết Yên Bài tập Đại số và Giải tích 11 Nhà xuất bản Giáo dục, 2006 24 Thái Duy Tuyên Những vấn đề cơ bản của Giáo dục học hiện đại Nhà xuất bản Giáo dục, 1998 B TÀI LIỆU TIỂNG NƢỚC NGOÀI 25 P.Mc Keague, Mark... Đại số và Giải tích 11 Nhà xuất bản Giáo dục, 2006 9 Trần Văn Hạo (Tổng chủ biên), Vũ Tuấn (Chủ biên), Doãn Minh Cƣờng, Đỗ Mạnh Hùng, Nguyễn Tiến Tài Đại số 10 Nhà xuất bản Giáo dục, 2006 10 Trần Văn Hạo (Tổng chủ biên), Vũ Tuấn (Chủ biên), Doãn Minh Cƣờng, Đỗ Mạnh Hùng, Nguyễn Tiến Tài Đại số 10 -Sách giáo viên Nhà xuất bản Giáo dục, 2006 11 Trần Văn Hạo, Phan Trƣơng Dần Đại số và Giải tích 11 -Sách