sang kien kinh nghiem Ứng dụng carbi 3D trong giảng dạy hình không gian lớp 11

I - MỞ ĐẦU 1- Lí chọn đề tài Trong chương trình toán phổ thông Hình học không gian môn học gây nhiều khó khăn cho học sinh giáo viên Khó khăn lớn học sinh tiếp cận môn học nhìn thấy cách trực quan vật thể thể không gian thực Học sinh thường gọi hình không gian môn học: “ Hình học không nhìn thấy nên không hiểu” Các đối tượng hình không gian vẽ giấy, bảng( chiều) nên học sinh thường khó nhận hết chiều sâu tất khía cạnh khác đối tượng Từ đó, gây nhiều khó khăn cho giáo viên việc giảng dạy môn Hình không gian Để giải khó khăn ấy, có nhiều phần mềm hỗ trợ giảng dạy học môn toán phong phú như: Maple, Math Graph, Math Type, Cabri, Power Point, Geometer’s Skechpad, GeoGebra … Trong đó, để trợ giúp cho việc dạy học hình học không gian cách trực quan hiệu quả, phải kể đến phần mềm Cabri 3D v2 nghiên cứu phát triển CNRS (Trung tâm Nghiên cứu Khoa học Quốc gia) trường Đại học Joseph Fourier, thành phố Grenoble, Cộng hoà Pháp Với Cabri 3D v2, bạn học cách nhanh chóng cách dựng hình, hiển thị thao tác không gian ba chiều cho đối tượng : điểm, đường thẳng, mặt phẳng, hình nón, hình cầu, đa diện… Bạn tạo phép dựng hình động, từ đơn giản đến phức tạp Bạn đo lường đối tượng, tích hợp liệu số chí hiển thị lại quy trình dựng hình Cabri 3D v2 đánh giá phần mềm tuyệt vời cho việc nghiên cứu tương tác Hình học không gian Toán học Tuy nhiên, tài liệu phần mềm Carbi 3D chưa phổ biến, thường tài liệu mô tả hướng dẫn sử dụng công cụ phần mềm nên thường gây khó khăn cho giáo viên việc tiếp cận ứng dụng vào toán, giảng cụ thể Sau thời gian tìm hiểu, nghiên cứu đưa vào thực hành định lựa chọn viết đề tài : “ Sử dụng phần mềm Carbi 3D v2 giảng dạy Hình không gian lớp 11” - Mục đích: Đề tài: “ Sử dụng phần mềm Carbi 3D v2 giảng dạy Hình không gian lớp 11” nhằm mục đích giúp thầy, cô dễ dàng tiếp cận, sử dụng khai thác có hiệu phần mềm Carbi 3D v2 giảng dạy hình không gian 11 nói riêng hình không gian nói chung, từ thúc đẩy trình đổi phương pháp dạy học ứng dụng công nghệ thông tin giảng dạy, góp phần nâng cao hiệu chất lượng giáo dục Với công cụ (đặc biệt công cụ hình cầu kính)của phần mềm Carbi 3D, giảng giáo viên trở nên sinh động, có chiều sâu hơn, khía cạnh đối tượng thể chi tiết không gian thực giúp học sinh dễ dàng tiếp cận học tập tốt môn học Các tài liệu phần mềm Carbi 3D, đặc biệt tài liệu ứng dụng phần mềm giảng dạy chưa nhiều phổ biến, nên gây nhiều khó khăn cho giáo viên việc ứng dụng vào giảng dạy Do đó, tài liệu cố gắng trình bày chi tiết công cụ phần mềm Carbi 3D ứng dụng toán, giảng cụ thể Hình không gian lớp 11 để thầy cô ( kể thầy cô nhiều kiến thức tin học, mà cần biết sử dụng máy tính) dễ dàng tiếp cận thực hành sử dụng - Đối tượng,phương pháp nghiên cứu và đối tượng khảo sát a) Đối tượng nghiên cứu: Phần mềm Carbi 3D v2 ứng dụng giảng dạy hình không gian lớp 11 b)Phương pháp nghiên cứu: Khảo sát thực trạng - Phân tích nguyên nhân Đưa thực giải pháp - Phân tích kết c) Đối tượng khảo sát: Giáo viên học sinh Trung học phổ thông - Nhiệm vụ, phạm vi và thời gian thực hiện: a) Nhiệm vu: Khảo sát thực trạng học tập giảng dạy môn Hình không gian lớp 11 học sinh giáo viên THPT - Phân tích nguyên nhân - Đưa thực giải pháp - Phân tích kết thu - Tổng kết vấn đề b) Phạm vi thực hiện: Giáo viên học sinh THPT dạy học môn Hình không gian lớp 11 c) Thời gian thực hiện: Từ năm 2010 - Đóng góp về mặt khoa học của đề tài: Đề tài: “ Sử dụng phần mềm Carbi 3D v2 giảng dạy Hình không gian lớp 11” trình bày công cụ phần mềm Carbi 3D việc khai thác, ứng dụng công cụ giảng dạy toán hình không gian lớp 11 cho đạt hiệu chất lượng Nếu áp dụng triển khai, đề tài có nhiều đóng góp việc nâng cao chất lượng dạy học: - Việc áp dụng phần mềm Carbi 3D vào trình giảng dạy môn toán Hình không gian thúc đẩy mạnh mẽ trình đổi phương pháp dạy học: Từ trước tới việc học hình không gian thường giáo viên tổ chức theo lối học “chay”, đọc – chép, gây khó khăn cho trình tưởng tượng tư người học Khiến cho người học cảm thấy miễn cưỡng tiếp thu kiến thức dần hứng thú học tập Với việc học trợ giúp phần mềm, người dạy dễ dàng diễn đạt, khiến cho trình truyền đạt kiến thức trở nên dễ hiểu tự nhiên, người học cảm thấy hứng thú việc học Không thế, triển khai phần mềm tới người học, hoàn toàn mở phương pháp giảng dạy mới, mà người học tự sử dụng phần mềm để phát tìm hiểu tính chất, toán Giúp người học không nâng cao kiến thức môn học mà phát triển khả tự học, tự nghiên cứu cách sáng tạo, từ hiệu giáo dục nâng cao rõ rệt - Khi áp dụng đề tài: “ Sử dụng phần mềm Carbi 3D giảng dạy Hình không gian lớp 11” đẩy mạnh trình triển khai ứng dụng công nghệ thông tin giảng dạy Việc dạy học hình không gian nhiều hạn chế việc sử dụng đồ dùng dạy học: nhiều đồ dùng giáo viên tự làm chưa có tính mô phạm cao Nhiều đồ dùng sử dụng phức tạp, không linh hoạt chi phí cao Chính thế, việc triển khai ứn dụng công nghệ thông tin sâu rộng, người dạy người học có tay công cụ dạy học hiệu quả, linh hoạt với chi phí đầu tư thấp II - NỘI DUNG Chương 1: CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI I – CƠ SỞ LÝ LUẬN Con đường biện chứng của quá trình nhận thức chân lý, nhận thức hiện thực khách quan Chủ nghĩa vật biện chứng coi nhận thức phản ánh giản đơn, thụ động, mà trình gắn liền với hoạt động thực tiễn Quá trình Lênin sau: "Từ trực quan sinh động đến tư trừu tượng, từ tư trừu tượng đến thực tiễn - đường biện chứng nhận thức chân lý, nhận thức thực khách quan" Quan điểm chung về đổi phương pháp dạy học môn toán THPT: Luật Giáo dục, Điều 28.2 (Luật Giáo dục năm 2005) viết: “Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo học sinh, phù hợp với đặc điểm lớp học, môn học; bồi dưỡng phương pháp tự học , rèn luyện kĩ vận dụng kiến thức vào thực tiễn; tác động tới tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho học sinh ” Như quan điểm chung đổi PPDH khẳng định Cốt lõi việc đổi PPDH môn toán THPT làm cho học sinh học tập tích cực, chủ động, sáng tạo chống lại thói quen học tập thụ động Như vậy, đổi PPDH trường THPT hiểu cách cụ thể sau: Đối với HS: Đổi PPDH học tập cách tích cực, chủ động, biết phát GQVĐ, phát triển tư linh hoạt, sáng tạo, hình thành ổn định phương pháp tự học Đối với GV: - Thay đổi quan điểm dạy học truyền thụ kiến thức chiều, hướng tới dạy người học phát triển lực GQVĐ - Phong phú hình thức tổ chức dạy học - Nâng cao việc sử dụng PTDH, thành tựu CNTT, tăng cường tri thức toán với thực tế - GV lựa chon PPDH theo: nội dung, sở trường, đối tượng HS, điều kiện trnag thiết bị….trong hoàn cảnh địa phương Áp dụng công nghệ dạy và học a) Dạy học theo quan điểm CNTT Theo quan điểm thông tin, học trình thu nhận thông tin có định hướng, có tái tạo phát triển thông tin Dạy phát thông tin giúp người học thực trình cách có hiệu Thông tin hiểu có giá trị gây bất ngờ lớn Trong khoa học người ta lượng hóa thông tin theo quan điểm Người học máy thu có nhiều cửa phát, phải biết tiếp nhận thông tin qua nhiều cửa, phải biết tách thông tin hữu ích khỏi rối nhiễu, phải biết biến đổi, lưu trữ, ghi nhớ thông tin nhiều nhớ khác nhau, cửa tiếp nhận loại thông tin mã hóa riêng biệt Ta cần tận dụng tất phương tiện để đưa thông tin vào cửa này, cần sử dụng tất trang thiết bị đại nhằm chuyển đổi, mã hóa, chế biến thông tin đạt hiệu Theo quan điểm CNTT, để đổi PPDH, người ta tìm “ Phương pháp làm tăng giá trị lượng tin, trao đổi thông tin nhanh hơn, nhiều hiệu hơn” b) Vì phải sử dung công nghệ dạy học: - Công nghệ nói chung hợp phần môi trường, người dạy, người học, có tác dụng hỗ trợ tương tác trình dạy học Công nghệ giúp tối đa hóa thời gian mà việc học tập thật diễn ra, tối thiểu hóa lao động cấp thấp, tạo thuận lợi cho mối quan hệ tương tác - Để hiểu rõ vai trò công nghệ PTDH, sau xin dẫn vài số liệu thống kê nêu tác dụng của loại giác quan trình thu nhận lưu trữ tri thức: + Tỉ lệ trung bình vai trò giác quan việc thu nhận tri thức sau: Vị giác: 1% Xúc giác: 1.5% Khứu giác: 3.5% Thính giác: 11% Thị giác: 83% Như vậy, thính giác thị giác đóng vai trò quan trọng trình thu nhận tri thức, việc ứng dụng công nghệ vào dạy học làm cho học trở nên trực quan, sinh động nhiều, giúp cho trình dạy học hiệu - Chúng ta sống thời đại thông tin bùng nổ, nhờ công nghệ mới có khả chọn nhập tứ bề thông tin đó, thông tin cần thiết xử lí nhanh chúng để biến thành tri thức, Ngoài ra, công nghệ khía cạnh văn hóa giới mới, thứ văn hóa, tiếp nhận tốt tuổi trẻ, giúp người học định hướng tư thái độ thời đại Từ cần qua Dạy học làm cho hệ trẻ nhanh chóng làm quen với công nghệ mới, hình thành phong cách văn hóa c) Vai trò CNTT đối với trình đổi PPDH môn toán THPT - Cuộc cách mạng KHKT năm gần làm thay đổi toàn sống người Sự tác động mạnh mẽ CNTT đến muôn mặt đời sống xã hội Hệ thống nhà trường không nằm tác động mạnh mẽ - CNTT giúp cho giáo viên nâng cao chất lượng dạy học, mà công cụ, phương tiện để làm “cách mạng” việc đổi PPDH Không lối truyền thụ chiều, thầy đọc trò ghi mà CNTT làm tích cực hóa trình dạy học, trình dạy học trở nên trực quan, sinh động Giúp người học chủ động trình tiếp nhận kiến thức - Với bùng nổ thông tin ngày nay, ngày có nhiều phần mềm hỗ trợ việc dạy học nói chung môn toán nói riêng như: Power Point, Geometer’s Sketchpad(GSP), Maple, Carbi,…Những phần mềm thực đem lại sinh khí trình dạy học Đặc biệt môn hình học, môn học cần người học có tư tưởng tượng tốt, với PPDH PTDH truyền thống trình tưởng tượng tiếp thu học trở nên thực khó khăn, với hỗ trợ CNTT, hình ảnh, khía cạnh vật thể thể rõ ràng, làm cho giảng hay hơn, có chiều sâu gây hứng thú tích cực cho người học II – CƠ SỞ THỰC TIỄN Trong thời đại nay, CNTT với phát triển chóng mặt có nhiều ứng dụng to lớn vào hầu hết ngành xã hội Trong giáo dục, CNTT ngày có vai trò quan trọng Nhờ ứng dụng CNTT, thời gian thực cho việc dạy học tối đa hóa, giảng phong phú, sinh động thực tế giúp người học dễ dàng việc tiếp cận kiến thức gây hứng thú, chủ động, sáng tạo việc học tập Hiện nay, với phát triển CNTT, nhờ hỗ trợ công cụ trình chiếu phần mềm dạy học, người giáo viên tạo giảng điện tử có chất lượng, đạt hiệu cao giáo dục Trong thực tế giảng dạy nhiều năm qua, trao đổi với thầy cô có nhiều kinh nghiệm, nhận thấy: Nhiều vấn đề môn toán, sử dụng phương tiện dạy học truyền thống bảng đen-phấn trắng người dạy gần “bất lực” việc truyền tải kiến thức Nhưng ứng dụng CNTT (ví dụ sử dụng phần mềm hỗ trợ) công việc giải đơn giản có hiệu Chính giáo viên cần tự trang bị cho kiến thức CNTT, cập nhật thông tin để góp phần đẩy mạnh hiệu giáo dục Hiện nay, trường phổ thông, trang thiết bị đại phục vụ hỗ trợ cho việc giảng dạy ưu tiên đầu tư, người giáo viên có đủ điều kiện cần thiết để tạo giảng điện tử ứng dụng CNTT có hiệu giáo dục cao Chương 2:THỰC TRẠNG VẤN ĐỀ Hiện nay, việc dạy học môn Hình học không gian gặp nhiều hạn chế Về phía giáo viên: - Vấn đề đổi phương pháp dạy học mang nặng tính hình thức, chưa mang lại nhiều hiệu Nhiều giáo viên giảng dạy theo lối truyền thụ kiến thức chiều, khiến cho người học trở nên thụ động, dần hứng thú học tập - Việc sử dụng đồ dùng dạy học, đặc biệt môn Hình không gian, môn vốn cần công cụ trực quan chưa mang lại hiệu nhiều lí do: Như đồ dùng ít, chưa phong phú, đồ dùng không sinh động, nhiều đồ dùng cách sử dụng phức tạp gây tâm lí ngại cho giáo viên… Chính việc truyền thụ kiến thức giáo viên tới học sinh gặp nhiều khó khăn, khó “diễn đạt” phải truyền thụ kiến thức mà học sinh không “nhìn thấy” không tưởng tượng Về phía học sinh: Tiến hành điều tra, khảo sát lớp 11a3, 11a10 năm học 2010 – 2011, lớp 11a1, 11a3 năm học 2011 – 2012 Trường THPT Gia Bình với hai phiếu điều tra sau: Phiếu điều tra 1: Khi học Hình không gian, em cảm thấy khó khăn lớn gì? ( Hình vẽ tưởng tượng hình, vận dung tính chất, định lí, trình bày toán…) Phiếu điều tra 2: Em có cảm thấy hứng thú học Hình không gian? Lí do? Kết quả khảo sát Phiếu khảo sát 1: Lớp 11a3 Hình vẽ - tưởng tượng hình 33/45 (73%) Vận dung tính chất 10/45 (22%) (2010 -2011) 11a10 31/40 (77.5%) 9/40 (22.5%) Trình bày 2/45 (5%) 0/40(0%) (2010 -2011) 11a1 29/43(67,4%) 10/43(23.3%) 4/43(9.3%) (2011 - 2012) 11a3 33/43(76.7%) 8/43(18.6%) 2/43(4.7%) (2011-2012) Phiếu khảo sát 2: Lớp 11a3 Thích học 8/45 ( 17.8%) Bình thường 8/45 ( 17.8%) Không thích học 29/45 ( 64.4%) (2010-2011) 11a10 3/40 ( 7.5%) 6/40 ( 15%) 31/40 ( 77.5%) (2010 – 2011) 11a1 9/43(20.9%) 15/43(34.9%) 19/43(44.2%) (2011 - 2012) 11a3 5/43(11.6%) 15/43(34.9%) 23/43(53.5%) (2011-2012) Theo kết khảo sát cho thấy, khó khăn lớn đa số em trình học Hình không gian khả vẽ hình tưởng tượng hình, đặc biệt với toán có nhiều hình, nhiều nét, em cảm thấy rối không tưởng tượng hình vẽ Từ đó, ảnh hưởng lớn tới trình tư vận dụng kiến thức để giải toán, cho dù em nắm kiến thức hình học phẳng Chính thế, làm giảm hứng thú học tập môn Hình không gian em Theo đa số phiếu trả lời em câu số 2, em không thích học Hình không gian tưởng tượng hình vẽ, không “nhìn thấy” khía cạnh vấn đề ( ví dụ hai đường chéo không cắt nhau, rõ ràng hình vẽ lại cắt nhau???), thầy giảng, em cảm thấy mơ hồ khó hiểu Như vậy, thực trạng cho thấy: Việc dạy học Hình không gian phổ thông nhiều hạn chế: - Việc đổi phương pháp dạy học mang nặng tính hình thức, chưa thực đem lại hiệu cao - Đồ dùng dạy học phục vụ cho môn Hình không gian thiếu phong phú, không sinh động, cách sử dụng nhiều đồ dùng phức tạp, chưa mang tính đại trà - Việc áp dụng công nghệ thông tin vào giảng dạy, đặc biệt ứng dụng phần mềm hỗ trợ giảng dạy, chưa để ý, triển khai diện rộng - Từ đó, gây ảnh hưởng tiêu cực thái độ tư người học: làm hứng thú, khiến cho người học trở nên thụ động, tính sáng tạo trình chiếm lĩnh tri thức Chương 3: NHỮNG GIẢI PHÁP MANG TÍNH KHẢ THI Qua kết khảo sát thực tế, dễ nhận thấy khó khăn lớn giáo viên học sinh việc dạy học hình không gian là: Các hình biễu diễn 10 họa dự đoán quỹ tích trở nên dễ dàng Ta xét số toán sau Bài toán 1: Cho hình chóp S.ABCD, AB không song song với CD Điểm E nằm cạnh SA Mặt phẳng (BCE) cắt SD F, BE cắt CF G, BF cắt CE K Tìm quỹ tích điểm G,K E di động cạnh SA? Tiến trình bài dạy: GV: Mở tệp quytich1.cg3, sử dụng công cụ xem lại cách dựng hướng dẫn họ sinh vẽ hình: + Sử dụng công cụ dựng điểm đoạn thẳng dựng hình chóp, điểm E thuộc SA + Tìm giao điểm (BEC) SD? HS: Suy nghĩ trả lời ( Giáo viên gợi ý: tìm điểm O, kẻ SO cắt EC K, BK cắt SD F) GV: + Dựng đường thẳng BE CF cắt G 23 + Dự đoán điểm G K chuyển động đoạn thẳng E chạy SA? HS: Suy nghĩ trả lời GV (Gợi ý hình vẽ): + Sử dụng công cụ Vết cho hai điểm G K, kết hợp chức Hoạt náo cho điểm E chạy đoạn BC + Yêu cầu học sinh quan sát đưa kết quỹ tích cua hai điểm HS: Quan sát dễ dàng đưa kết quả: Quỹ tích điểm G đoạn SI, điểm K đoạn SO GV: Yêu cầu học sinh trình bày lời giải xác hóa lời giải Phân tích: Với công cụ Vết kết hợp với chức Hoạt náo Carbi 3D, học sinh gần nhìn thấy kết quỹ tích điểm từ hình, giúp cho việc dạy học toán quỹ tích trở nên đơn giản nhiều Bài toán 2: Cho đường tròn (O) đường kính AB nằm mặt phẳng (P) Gọi C điểm thuộc (O) Từ A kẻ đường thẳng d vuông góc với (P), d lấy điểm S, nối SB,SC Mặt phẳng (Q) qua A vuông góc với SB D cắt SC M Tìm quỹ tích điểm M khi: a) Điểm C chạy (O) b) Điểm S chạy đường thẳng d 24 Tiến trình bài dạy: GV: Mở tệp quytich2.cg3 hướng dẫn học sinh vẽ hình công cụ Xem lại cách dựng + Dựng đường tròn tâm O công cụ dựng đường tròn + Dựng đoạn thẳng AB qua O đường kính, sử dụng công cụ Vuông góc dựng đường thẳng d vuông góc với mặt phẳng chứa đường tròn A + Dựng điểm S d công cụ Điểm Dựng đoạn thẳng SC,SB + Dựng mặt phẳng qua A, vuông góc với SB Tìm giao điểm mặt phẳng với SB,SC công cụ Giao điểm GV : Đặt câu hỏi: Tìm quỹ tích điểm M C chuyển động đường tròn (O) Giáo viên sử dụng công cụ Vết với điểm M chức Hoạt náo cho điểm C chuyển động HS:- Quan sát chuyển động tạo vết điểm M để nhận quỹ tích M đường tròn qua A,D GV: Hãy trình bày cách xác định quỹ tích lý thuyết? HS: Suy nghĩ trình bày lời giải GV: Chính xác hóa lời giải toán Tương tự với câu b 25 Giải pháp 2: Tiến hành bước đổi phương pháp dạy và học môn Hình không gian, người học tích cực, chủ động sử dụng phần mềm để học, nghiên cứu sự trợ giúp của giáo viên Từ đó, dần nâng cao ý thức tự giác, khả sáng tạo, tự nghiên cứu của người học Ở phần này, xin trình bày ví dụ mà ta thấy sử dụng Carbi 3D đem lại hiệu học tập tích cực, người học tự sử dụng phần mềm để tự học, tự nghiên cứu phát tính chất, tự tìm toán GV: - Mở tệp vuonggoc1.cg3 26 (Trong tệp có hình vẽ: Hình chóp S.ABCD có đáy hình vuông SA vuông góc với mặt phẳng đáy Chú ý: Giáo viên cần dựng xác hình công cụ Carbi 3D, Nếu HS thành thạo Carbi yêu cầu HS tự thực hành) - Giáo viên sử dụng chức hình cầu kính, xoay hình góc độ, yêu cầu học sinh: Câu hỏi 1: Quan sát đưa nhận xét tam giác mặt bên hình chóp?( Nếu học sinh biết sử dụng Carbi để học sinh tự thực ) HS: Quan sát( tự thực hành) đưa nhận xét: Các mặt bên hình chóp tam giác vuông GV: Câu hỏi 2: Em đưa cách kiểm chứng phần mềm nhận xét đó? HS: Suy nghĩ thực hành ( HS biết sử dụng Carbi) Giáo viên yêu cầu HS đứng chỗ nêu cách kiểm chứng GV(chốt lại): Để kiểm chứng phần mềm Ví dụ kiểm chứng BC vuông góc với (SAB), ta sử dụng công cụ vuông góc dựng đường thẳng qua B vuông góc với (SAB), đường thẳng qua C BC vuông góc với (SAB) Câu hỏi 3: Em đưa cách chứng minh nhận xét kiến thức lý thuyết? HS: Trình bày cách chứng minh vào phiếu học tập GV: Chốt lại cách chứng minh Câu hỏi 4: Dựng mặt phẳng qua A vuông góc với SC cắt SB,SC,SD B’,C’,D’ Nhận xét mối quan hệ B’D’ BD, AB’ SB? 27 Giáo viên sử dụng chức hình cầu kính, xoay hình góc độ để học sinh quan sát( học sinh biết Carbi cho học sinh tự thao tác để rút nhận xét) HS: Quan sát đưa nhận xét: B’D’ song song BD, AB’ vuông góc SB Câu hỏi 5: Kiểm chứng nhận xét phần mềm? Giáo viên gọi học sinh đứng chỗ nêu cách kiểm chứng (nếu học sinh biết sử dụng Carbi cho học sinh lên thực hành, học sinh khác quan sát) GV: Chốt lại cách kiểm chứng: Dùng công cụ song song Carbi dựng đường thẳng qua B’ song song với BD, đường thẳng cắt SD D’ Câu hỏi 6: Em chứng minh nhận xét lý thuyết? HS: Trình bày cách chứng minh vào phiếu học tập GV: Chốt lại cách chứng minh Câu hỏi 7: M điểm cạnh BC, gọi K hình chiếu vuông góc A lên DM Dịch chuyển điểm M sử dụng chức hình cầu kính để đưa xác định quỹ tích điểm K M di động đoạn BC? 28 HS: Thao tác hình quan sát, đưa nhận xét quỹ tích Giáo viên dùng công cụ Vết chức Hoạt náo để học sinh thấy rõ quỹ tích K GV: Chốt lại: Quỹ tích điểm K cung tròn OD nhìn AD góc vuông Câu hỏi 8: Hãy chứng minh: “ tập hợp điểm K cung tròn OD” HS: Tìm tòi cách chứng minh trợ giúp giáo viên trình bày vào phiếu học tập GV: Chốt lại cách chứng minh Câu hỏi 9: Đặt BM=x SA=AB=a (a – số) Tính độ dài đoạn SK theo a x Tìm giá trị nhỏ SK? HS: Tìm tòi lời giải hướng dẫn giáo viên Trình bày lời giải vào phiếu học tập GV: Em nào có thể tóm tắt bài toán này? Nêu giả thiết và kết luận của bài toán HS: Nếu giả thiết kết luận toán GV: Chốt lại nội dung bài toán: “ Cho hình chóp S.ABCD có đáy hình vuông ABCD cạnh a, SA=a vuông góc với đáy a) CMR: Các mặt bên hình chóp tam giác vuông b) Mặt phẳng (P) qua A vuông góc với SC cắt SC,SB,SD tại C’,B’,D’ CMR: B’D’ song song BD AB’ vuông góc SB 29 c) M điểm di động đoạn BC, gọi K hình chiếu vuông góc A lên DM Tìm quỹ tích điểm K M di động d) Đặt BM=x TÍnh SK theo a x Tìm giá trị nhỏ SK?” Nhận xét: Với trợ giúp Carbi 3D, em người khám phá, tìm tính chất từ giả thiết Như em người xây dựng nên toán không đơn tìm lời giải cho toán Nếu hệ thống câu hỏi xếp khéo léo, hợp lí với trợ giúp công cụ Carbi 3D, người thầy dẫn dắt học trò tự tìm hiểu, khám phá tri thức riêng mình, tạo nên hứng thú say mê cho người học Nếu người học sử dụng Carbi 3D hiệu giảng dạy tăng lên rõ rệt 30 Chương 4: KIỂM CHỨNG CÁC GIẢI PHÁP ĐÃ TRIỂN KHAI CỦA ĐỀ TÀI Điều tra lớp 11a3, 11a10 năm học 2010-2011 lớp 11a4 năm học 2011-2012 (sau tiến hành áp dụng phần mềm Carbi 3D giảng dạy Với hai lớp 11a3, 11a10 năm học 2010 -2011 tiến hành dạy Hình không gian Carbi 3D chương III: “Véc tơ không gian Quan hệ vuông góc không gian” , lớp 11a4 năm học 2011-2012 tiến hành dạy Carbi 3D từ chương II) phiếu điều tra: Phiếu điều tra 1: Học Hình không gian với phần mềm Carbi 3D, em có thấy dễ hiểu và hứng thú với môn Hình không gian không? Lí do? Kết quả: Lớp Dễ hiểu, hứng thú Bình thường Khó hiểu 11a3 38/45 (84%) 7/45 (16%) 0/45 (0%) 11a10 35/40 (88%) 5/40 (12%) 0/40(0%) 11a4 30/41(73%) 11/41(27%) 0/41(0%) Theo kết phiếu điều tra cho thấy, đa số em cảm thấy học Hình không gian với Carbi 3D làm cho môn học trở nên dễ hiểu Từ khiến cho em hứng thú với môn học Lí mà đa số em đưa là: Khi học hình không gian với trợ giúp phần mềm, việc tưởng tượng hình vẽ trở nên dễ dàng nhiều, em dễ dàng nhìn tính chất hình vẽ để áp dụng vào giải toán Một số em cảm thấy bình thường ( với lớp 11a4 em tiếp cận Carbi từ đầu nên em so sánh rõ rệt hai lớp lại) em có lực học khá, giỏi, việc học hình không gian với em từ trước không gặp nhiều khó khăn, nhiên em cảm thấy hứng thú với việc học tập phần mềm hình vẽ thể sống động, đặc biệt toán khó, hình có nhiều nét vẽ Hơn nữa, từ công cụ Carbi 3D, em tự phát hiện, kiểm chứng kết tính chất bài, làm cho em em cảm thấy học trở nên hứng thú với Phiếu điều tra số (Đề kiểm tra 45 phút chương II ) Câu 1(1đ): Chọn đáp án đúng? 31 Cho điểm A,B,C,D không nằm mặt phẳng Gọi I,J trung điểm đoạn AD, BC Khi đó, hai đường thẳng IB JA: a) Cắt b) song song c) không nằm mặt phẳng Câu 2(4đ): Cho tứ diện S.ABC có E,F trung điểm SB,AB Lấy G điểm đoạn AC cho G không trùng với trung điểm AC Gọi I giao điểm GF mặt phẳng (SBC) a) Chứng minh I thuộc đường thẳng BC b) Xác định thiết diện tạo (EFG) tứ diện S.ABC Câu 3(5đ): Cho hình bình hành ABCD S điểm cố định nằm (ABCD) Gọi M điểm di động cạnh SC (P) mặt phẳng qua AM song song với BD a) Chứng minh (P) chứa đường thẳng cố định M di động cạnh SC b) Gọi E, F giao điểm (P) với SB, SD Xác định điểm E,F c) Gọi I, J giao điểm ME với BC MF với CD Chứng minh ba điểm I, J, A thẳng hàng Kết quả kiểm tra tại hai lớp 11a3, 11a10 năm học 2010 -2011 ( Kiểm tra thực em chưa học phần mềm Carbi 3D ) Lớp Điểm giỏi Điểm Điểm trung Điểm yếu Điểm bình 18/45(40%) 17/45(37.8% 3/45(6.7%) 10/40(25%) ) 21/40(52.5% 3/40(7.5%) 11a3 1/45(2.2% 6/45(13.3% 11a0 ) 0/40(0%) ) 6/40(15%) ) Kết quả kiểm tra tại lớp 11a4 năm học 2011 – 2012 ( Kiểm tra thực em học phần mềm Carbi 3D) Lớp 11a4 Điểm giỏi Điểm Điểm trung Điểm yếu Điểm 3/41(7.3% 18/41(43.9% bình 13/41(31.7%) 7/41(17.1% 0/41(0%) ) ) ) 32 Qua kết kiểm tra lớp ( với khả tư môn toán em học sinh tương đồng Lớp 11a3, 11a4 hai lớp chọn ban A Lớp 11a10 lớp chọ ban B) ta nhận thấy hiệu mà phần mềm Carbi 3D đem lại giảng dạy hình không gian Tại lớp 11a3, 11a10 chưa áp dụng phần mềm Carbi vào giảng dạy, kết kiểm tra tập trung chủ yếu điểm trung bình, yếu (lớp 11a3 84,5%, lớp 11a10 85%), cá biệt có số em học sinh bị điểm ( không tưởng tượng hình vẽ, chọn nhầm đáp án câu 1) Nhưng áp dụng đề tài vào dạy học lớp 11a4, kết kiểm tra có tiến rõ rệt Tỉ lệ học sinh đạt điểm khá, giỏi tăng cao (chiếm 51,2%), học sinh bị điểm Như vậy: Qua thực việc áp dụng phần mềm Carbi 3D giảng dạy Hình không gian lớp 11, thấy hiệu rõ rệt Việc dạy học Hình không gian trở nên đơn giản hứng thú hơn, khó khăn hình vẽ tư tưởng tượng giải triệt để 33 III - KẾT LUẬN Những vấn đề quan trọng được đề cập của đề tài SKKN: - Trong chương trình toán học phổ thông, Hình học không gian gây nhiều khó khăn cho giáo viên học sinh, đặc biệt học sinh có tư tưởng tượng không gian yếu, Người học phải làm việc với hình biểu diễn vật thể mặt phẳng(giấy, bảng), hình biểu thị hết chiều sâu, tính chất khía cạnh vật thể, nên dẫn đến người học thường cảm thấy mơ hồ, không rõ ràng giải toán hình không gian Còn người dạy nhiều cảm thấy “bất lực” việc giải thích kiến thức Hình không gian, phải giải thích phần hình mà người học không tưởng tượng Không thế, viêc phải vẽ hình giấy bảng gây nhiều khó khăn, thời gian ( đặc biệt với người chưa có nhiều kinh nghiệm) làm giảm thời gian thực tế cho việc học Từ đó, ảnh hưởng không tốt tới tư thái độ học tập học sinh với môn hình không gian nói riêng môn toán nói chung - Với Carbi 3D, khó khăn hình vẽ tưởng tượng không gian giải triệt để Với công cụ dựng hình đầy đủ, xác, giáo viên học sinh làm việc hình vẽ 3D sống động, xác Kết hợp với chức Hình cầu kính, Hoạt náo…mọi khía cạnh, tính chất vật thể gần thể đầy đủ Giúp người dạy người học trở nên dễ dàng nhiều việc học tập nghiên cứu môn Hình học không gian Việc dựng hình với phần mềm Carbi 3D trở nên nhanh chóng hiệu quả, làm tối đa hóa thời gian thực học, tối thiểu hóa lao động cấp thấp không phục vụ cho việc học tập - Việc kết hợp khéo léo phần mềm Carbi 3D phần mềm hỗ trợ giảng dạy khác, với hệ thống câu hỏi dẫn dắt hợp lý, tạo phương pháp giảng dạy, học tập hiệu quả, có chất lượng Với trợ giúp công cụ, người học tự đưa ra, kiểm chứng, tìm hiểu, khám phá tính chất ( Carbi 3D trợ giúp tốt cho việc này, ví dụ phần vuonggoc.cg3), 34 vậy: Ở người học người chủ động, tích cực việc chiếm lĩnh khám phá tri thức hướng dẫn người dạy trợ giúp công cụ Tóm lại, Carbi 3D đem lại phương pháp dạy học môn Hình học không gian 2.Hiệu quả của SKKN: Phần mềm Carbi 3D nghiên cứu ứng dụng giảng dạy nhiều trường phổ thông, đại học nước quốc tế Hiệu mà đem lại điều phủ nhận Qua khảo sát thực tế, hiệu đề tài “Ứng dụng phần mềm Carbi 3D giảng dạy Hình không gian lớp 11” rõ rệt: - Đối với giáo viên: Trước áp dụng đề tài vào giảng dạy, việc dạy Hình không gian lớp 11 thực vấn đề khó khăn Giáo viên nhiều công sức việc vẽ hình, (đối với giáo viên chưa có nhiều kinh nghiệm, nhiều phải vẽ đi, vẽ lại nhiều hình tìm hình ưng ý), hình vẽ không tốt, việc giải thích truyền đạt kiến thức hình không gian trở nên khó khăn học sinh tưởng tượng Trong nhiều toán để học sinh tưởng tượng vấn đề, nhiều giáo viên phải vẽ tới ba, bốn hình vẽ Khi áp dụng đề tài vào giảng dạy, khó khăn giải triệt để Việc dựng vẽ hình trở nên đơn giản nhanh chóng, kết hợp với chức Carbi 3D Hình cầu kính, Dịch chuyển điểm,…học sinh nhìn thấy trực quan khía cạnh đối tượng, nên giáo viên không công giải thích Việc học Hình không gian trở nên rõ ràng không “mơ hồ” trước Không thế, việc áp dụng phần mềm Carbi 3D giảng dạy tạo đổi mạnh mẽ phương pháp dạy học thúc đẩy việc ứng dụng công nghệ thông tin vào giảng dạy - Đối với học sinh: Trước đây, học sinh thường quan niệm Hình không gian môn học “ Không nhìn thấy nên không hiểu” học sinh không tưởng tượng hình dung khía cạnh vật thể, việc học Hình không gian học sinh trở nên mơ hồ thụ động, từ ảnh hưởng không tốt tới tư thái độ học tập học sinh Khi áp dụng đề tài giảng dạy, với hình vẽ 35 3D sống động, học sinh nhìn thấy cách trực quan khía cạnh vật thể Từ đó, học sinh người chủ động, tích cực việc tìm hiểu, khám phá kiến thức Tạo thay đổi tích cực tư thái độ người học Học sinh cảm thấy say mê yêu thích môn Hình không gian, từ tự học, tự nghiên cứu môn Những khuyến nghị quan trọng từ kết quả của đề tài SKKN: Như trình bày trên, Carbi 3D phần mềm tuyệt vời việc hỗ trợ giảng dạy môn Hình không gian Nó giúp giáo viên học sinh giải triệt để khó khăn hình vẽ tưởng tượng, đồng thời thúc đẩy trình đổi phương pháp dạy học ứng dụng công nghệ thông tin dạy học Chính thế, phần mềm Carbi 3D triển khai, sử dụng nhiều trường phổ thông, đại học Tuy nhiên, việc sử dụng khai thác phần mềm giảng dạy tỉnh gần chưa có Phần mềm Carbi 3D cung cấp miễn phí mạng dùng thử, bẻ khóa không hỗ trợ nhiều phần mềm quyền, tài liệu Carbi 3D chủ yếu tài liệu hướng dẫn sử dụng, tài liệu nói ứng dụng giảng dạy ít, gây khó khăn cho giáo viên Vì thế, đề nghị cấp lãnh đạo có kế hoạch triển khai việc ứng dụng phần mềm Carbi 3D giảng dạy, cử người viết tài liệu tổ chức đợt tập huấn cho giáo viên, nhằm nâng cao chất lượng giảng dạy đổi phương pháp dạy học 36 IV - PHỤ LỤC Các tài liệu tham khảo: 1) Sách giáo khoa Sách giáo viên Hình học lớp 11 (cơ bản nâng cao).NXB Giáo Duc 2) Báo Toán học tuổi trẻ 3) Phương pháp dạy học môn toán ( Nguyễn Bá Kim - NXB Giáo Duc) 4) Những vấn đề chung đổi giáo duc Trung học phổ thông – Môn Toán ( Bộ Giáo Duc Đào Tạo) 5) Sophie Pierre René Decotreva(Montréal, Quyesbec, Canada 2005 2007): Sách hướng dẫn sử dung Carbi 3d v2 (Bản Tiếng Việt) 6) Bài viết: “Sử dung phần mềm Carbi 3D giảng dạy Hình học lớp 11” (Th.s: Nguyễn Chí Thành, Th.s: Nguyễn Thế Thạch-ĐHQG Hà Nội-Vu TrH, Bộ GDĐT) 7) Thực hành Carbi 3D ( Nguyễn Bá Tuấn) 8) Các tài liệu sưu tầm mạng 9) Đĩa CD chứa phần mềm Carbi 3D, sách hướng dẫn sử dung, file Carbi sử dung đề tài, số soạn giảng mà chủ nhiệm đề tài thực giảng dạy lớp, toàn 150 file Carbi minh họa cho Hình không gian lớp 11… 37 ... hành áp dụng phần mềm Carbi 3D giảng dạy Với hai lớp 11a3, 11a10 năm học 2010 -2 011 tiến hành dạy Hình không gian Carbi 3D chương III: “Véc tơ không gian Quan hệ vuông góc không gian , lớp 11a4... rệt - Khi áp dụng đề tài: “ Sử dụng phần mềm Carbi 3D giảng dạy Hình không gian lớp 11 đẩy mạnh trình triển khai ứng dụng công nghệ thông tin giảng dạy Việc dạy học hình không gian nhiều hạn... Hình không gian 11 Như vậy: Ta thấy, phần mềm Carbi 3D phần mềm tốt hỗ trợ cho việc giảng dạy Hình học không gian, cung cấp cho ta đầy đủ công cụ để thực giảng Hình không gian mô hình không gian