Sử dụng phần mềm geometer’s sketchpad trong dạy học định lí hình học lớp 8

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC LƢU HỒNG NHUNG SỬ DỤNG PHẦN MỀM GEOMETER’S SKETCHPAD TRONG DẠY HỌC ĐỊNH LÍ HÌNH HỌC LỚP LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM TOÁN HÀ NỘI – 2016 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC LƢU HỒNG NHUNG SỬ DỤNG PHẦN MỀM GEOMETER’S SKETCHPAD TRONG DẠY HỌC ĐỊNH LÍ HÌNH HỌC LỚP LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM TOÁN CHUYÊN NGÀNH: LÍ LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP DẠY HỌC BỘ MÔN TOÁN Mã số: 60 14 01 11 Ngƣời hƣớng dẫn khoa ho ̣c: PGS.TS Nguyễn Chí Thành HÀ NỘI – 2016 LỜI CẢM ƠN Bản luận văn hoàn thành hướng dẫn bảo tận tình PGS.TS Nguyễn Chí Thành Trong trình nghiên cứu thầy, học tinh thần làm việc khoa học, nghiêm túc, trách nhiệm Tôi xin tỏ lòng biết ơn chân thành sâu sắc tới thầy Xin trân trọng cảm ơn thầy giáo, cô giáo Trường Đại học Giáo dục – Đại học Quốc gia Hà Nội nhiệt tình giảng dạy, hết lòng giúp đỡ suốt trình học tập, nghiên cứu Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn tới Ban giám hiệu, thầy giáo, cô giáo, em HS trường THCS Trưng Nhị tạo điều kiện thuận lợi cho trình nghiên cứu hoàn thành đề tài luận văn Mặc dù cố gắng song luận văn không tránh khỏi thiếu sót hạn chế Tôi 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 năm 2016 Tác giả luận văn Lƣu Hồ ng Nhung i DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU , CÁC CHỮ VIẾT TẮT Viết đầy đủ Viết tắt Công nghê ̣ thông tin CNTT Giáo viên GV Giáo sƣ Tiến sĩ khoa học GS.TSKH Geometer’s Sketchpad GSP Hoạt động HĐ Học sinh HS Máy tính điện tử MTĐT Phƣơng pháp da ̣y ho ̣c PPDH Sách bài tập SBT Sách giáo khoa SGK Trung học sở THCS Trung học phổ thông THPT ii DANH MỤC CÁC BẢNG, SƠ ĐỒ Sơ đồ 1.1 Sự tƣơng tác HS phần mềm 21 Bảng 2.1 Các hoạt động dạy học định lí SGK 30 Sơ đồ 3.1 Quy trình khai thác GSP vào dạy học hình học 44 Bảng 3.1 Kết thực nghiệm toán 75 Bảng 3.2 Kết thực nghiệm toán 75 Bảng 3.3 Kết thực nghiệm 81 iii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT ii DANH MỤC CÁC BẢNG, SƠ ĐỒ iii MỤC LỤC iv MỞ ĐẦU 1 Lý chọn đề tài Lịch sử nghiên cứu 3 Mục đích nghiên cứu Nhiê ̣m vu ̣ nghiên cƣ́u Phạm vi nghiên cứu Phƣơng pháp nghiên cƣ́u Giả thuyết nghiên cứu Cấ u trúc của đề tài CHƢƠNG I CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN 1.1 Vấ n đề đổ i mới PPDH môn Toán ở trƣờng THCS 1.1.1 Nhu cầ u đổ i mới PPDH môn Toán ở trƣờng THCS 1.1.2 Đinh ̣ hƣớng đổ i mới PPDH môn Toán ở trƣờng THCS 1.2 Dạy học định lí 1.2.1 Định lí 1.2.2 Tiến trình dạy học định lí 11 1.2.3 Yêu cầu dạy học định lí 15 1.2.4 Dẫn nhập chứng minh hình học 16 1.2.5 Dạy học chứng minh phát triển lực chứng minh toán học 17 1.2.6 Một số lƣu ý dạy học định lí hình học 18 1.3 Ứng dụng CNTT dạy học Toán 19 1.3.1 Vai trò CNTT dạy học toán 19 1.3.2 Môi trƣờng dạy học có hỗ trợ CNTT 20 iv 1.4 Sử dụng phần mềm GSP dạy học 22 1.4.1 Phần mềm hình học động 22 1.4.2 Giới thiệu phần mềm GSP 22 1.4.3 Sử dụng phần mềm GSP dạy học Hình học 23 CHƢƠNG II CƠ SỞ THỰC TIỄN 27 2.1 Phân tích chƣơng trình và sách giáo khoa toán hình họclớp8 27 2.1.1 Vài nét nội dung chƣơng trình Hình học lớp 27 2.1.2 Các hoạt động đƣợc trình bày SGK 30 2.2 Một phần thực trạng dạy học định lí hình học 36 CHƢƠNG III Sử DụNG PHầN MềM GEOMETER’S SKETCHPAD TRONG DạY HọC ĐịNH LÍ HÌNH HọC 44 3.1 Quy trình khai thác GSP vào dạy học hìnhhọc 44 3.2 Phƣơng án khai thác GSP vào dạy học hìnhhọc 46 3.2.1 Sử dụng GSP lớp học truyềnthống 47 3.2.2 Sử dụng GSP dạy học theonhóm 47 3.2.3 Sử dụng GSP cách độc lập tạilớp 47 3.3 Sử dụng GSP dạy học địnhlí hình học 48 3.3.1 Sử dụng GSP để giúp học sinh phát định lí, tạo động chứng minh định lí hình học 48 3.3.2 Sử dụng GSP để hỗ trợ trình nhận dạng thể dạy học định lí hình học 52 3.3.3 Sử dụng GSP hỗ trợ học sinh tập chứng minh 54 3.4 Một số ví dụ sử dụng GSP dạy học định lí 56 Chƣơng IV THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 65 4.1 Thựcnghiệmsố1-HƣớngdẫnhọcsinhsửdụngphầnmềmGSP 65 4.1.1 Mụctiêu 65 4.1.2 Nội dung thựcnghiệm 65 4.1.3 Kết thựcnghiệm 67 4.2 Thực nghiệm - Sử dụng phần mềm GSP dạy học định lí hình học lớp 69 v 4.2.1 Mục tiêu thực nghiệm 69 4.2.2 Giáo án thực nghiệm 69 4.2.3 Kết thực nghiệm 75 4.3 Thực nghiệm - Sử dụng phần mềm GSP dạy học chứng minh định lí hình học 80 4.3.1 Mục tiêu thực nghiệm 80 4.3.2 Nội dung thực nghiệm 80 4.3.3 Kết thực nghiệm 81 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 85 Kết luận 85 Khuyến nghị 86 TÀI LIỆU THAM KHẢO 87 PHỤ LỤC 89 vi MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Ngày nay, CNTT lĩnh vực đột phá có vai trò to lớn việc thúc đẩy phát triển kinh tế xã hội, thúc đẩy mạnh trình công nghiệp hoá đại hoá đất nƣớc Đối với lĩnh vực Giáo dục và Đào tạo, CNTT có tác dụng làm thay đổi mạnh mẽ phƣơng pháp, phƣơng thức dạy – học Ứng dụng CNTT vào hoạt động giảng dạy, học tập đã, và đƣợc quan tâm đặc biệt ngành giáo dục Trong các chỉ thi ̣, công văn của Bô ̣ Giáo dục và Đào tạo gửi tới Sở Giáo Dục và Đào tạo nhấ n ma ̣nh đến viê ̣c ƣ́ng du ̣ng CNTT vào da ̣y ho ̣ c Sử dụng CNTT dạy học vấn đề đƣợc Bộ Giáo dục và Đào tạo đề cập tới việc hƣớng dẫn thực nhiệm vụ CNTT qua các năm học, và đƣợc nói đến cụ thể nhƣ sau: “Ứng dụng CNTT đổi phƣơng pháp dạy học : Đẩy mạnh việc ứng dụng CNTT trƣờng phổ thông nhằm đổi phƣơng pháp dạy học theo hƣớng GV tự tích hợp CNTT vào môn học thay học môn tin học GV môn chủ động tự soạn tự chọn tài liệu phần mềm (mã nguồn mở) để giảng dạy ứng dụng CNTT; Các Sở Giáo dục Đào tạo ti ếp tục đạo, tổ chức hƣớng dẫn cụ thể cho GV môn họcạnh AB, AC Có 27 phiếu nêu đƣợc nhận xét đầy đủ và đƣa đƣợc định lí đƣờng trung bình tam giác Tuy cách diễn đạt khác nhƣng đƣa đƣợc ý là độ dài đƣờng trung bình nửa độ dài cạnh thứ ba (có số HS đƣa độ dài cạnh thứ hai gấp đôi độ dài đƣờng trung bình) Còn lại HS là chƣa tìm nội dung định lí Ở tiết học này, sử dụng phần mềm GSP để phát định lí, HS sôi và hào hứng Tỉ lệ HS tự phát định lí ài tập là 71,875% và bài tập là 84,375% Tỉ lệ HS không đƣa đƣợc định lí bài 79 toán là 28,125% và bài toán là 15,625% Nhƣ vậy, sử dụng phần mềm phần lớn HS tự nêu đƣợc định lí bài học thông qua các hoạt động xây dựng phiếu học tập Vì bài đƣờng trung bình tam giác đƣợc học tiết (45 phút) nên quá trình thực nghiệm đƣa phần mềm GSP vào hoạt động phát định lí Còn phần chứng minh định lí, HS hoạt động chứng minh nhƣ lớp học truyền thống bình thƣờng 4.3 Thực nghiệm - Sử dụng phần mềm GSP dạy học chứng minh định lí hình học 4.3.1 Mục tiêu thực nghiệm Thông qua hoạt động này, HS Tự tìm hƣớng chứng minh định lí hay chứng minh bài tập thông qua các hoạt động sử dụng phần mềm GSP 4.3.2 Nội dung thực nghiệm  Đốitƣợng - Học sinh lớp 8E, Trƣờng THCS Trƣng Nhị, Hai Bà Trƣng, Hà Nội - Số lƣợng: HS (có học lực tƣơng đối tốt)  Thời gian: 30 phút (tiết ngày15/10/2016)  Địa điểm: Tại phòng máy- tầng nhà A, trƣờng THCS Trƣng Nhị  Giáo viên: Lƣu Hồng Nhung  Mục tiêu Sau học này, HS có thể: - Sử dụng GSP tìm hƣớng giải tập hình, từ tìm lời giải hoàn chỉnh toán  Phƣơng tiện - 4máy tính đƣợc cài đặt phần mềm GSP  Nội dung toán thực nghiệm Bài toán 80 ... 2.2 Một phần thực trạng dạy học định lí hình học 36 CHƢƠNG III Sử DụNG PHầN MềM GEOMETER’S SKETCHPAD TRONG DạY HọC ĐịNH LÍ HÌNH HọC 44 3.1 Quy trình khai thác GSP vào dạy học hìnhhọc ... dạy học có hỗ trợ CNTT 20 iv 1.4 Sử dụng phần mềm GSP dạy học 22 1.4.1 Phần mềm hình học động 22 1.4.2 Giới thiệu phần mềm GSP 22 1.4.3 Sử dụng phần mềm GSP dạy học Hình. .. vào dạy học hìnhhọc 46 3.2.1 Sử dụng GSP lớp học truyềnthống 47 3.2.2 Sử dụng GSP dạy học theonhóm 47 3.2.3 Sử dụng GSP cách độc lập tạilớp 47 3.3 Sử dụng GSP dạy học địnhlí