Sử dụng phần mềm geometer’s sketchpad trong dạy học chủ đề đường tròn, hình học 9

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC ĐẶNG VĂN BIỂU SỬ DỤNG PHẦN MỀM GEOMETER’S SKETCHPAD TRONG DẠY HỌC CHỦ ĐỀ ĐƢỜNG TRÕN, HÌNH HỌC LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM TOÁN HÀ NỘI – 2016 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC ĐẶNG VĂN BIỂU SỬ DỤNG PHẦN MỀM GEOMETER’S SKETCHPAD TRONG DẠY HỌC CHỦ ĐỀ ĐƢỜNG TRÕN, HÌNH HỌC 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 Lời luận văn, 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 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 Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn tới Ban giám hiệu, thầy giáo, cô giáo trường THCS Đông Dư tạo điều kiện thuận lợi cho trình nghiên cứu hoàn thành đề tài luận văn Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến gia đình, bạn bè bên tôi, cổ vũ, động viên, tạo điều kiện thuận lợi cho tôi, giúp đỡ suốt trình học tập thực luận văn Hà Nội, ngày tháng năm 2016 Tác giả luận văn Đặng Văn Biểu i DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT Viết đầy đủ Viết tắt Công nghê ̣ thông tin CNTT Cơ sở vật chất CSVC Giáo viên GV Geometer’s Sketchpad GSP Giáo dục đào tạo GD&ĐT Phần mềm hình học động PMHHĐ Phƣơng pháp da ̣y ho ̣c PPDH Qúa trình dạy học QTDH Trung học sở THCS Thực nghiệm sƣ phạm TNSP Ngƣời sử dụng NSD Sách tập SBT Sách giáo khoa SGK Hoạt động HĐ Học sinh HS Phó giáo sƣ Tiến sĩ PGS.TS ii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT ii DANH MỤC CÁC BẢNG vi DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ vii DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH viii MỞ ĐẦU 1 Lý chọn đề tài Mục đích nghiên cứu Đối tƣợng khách thể nghiên cứu 4 Nhiê ̣m vu ̣ nghiên cƣ́u 5 Phạm vi nghiên cứu Phƣơng pháp nghiên cƣ́u Giả thuyết nghiên cứu Cấ u trúc của đề tài CHƢƠNG I CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 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 Khái niệm tích cực hóa hoạt động học tập học sinh 10 1.2.1 Hoạt động học tập học sinh 11 1.2.2 Xác lập vị trí chủ thể ngƣời học, bảo đảm tính tự giác, tích cực, chủ động sáng tạo hoạt động học tập 11 1.3 Các tình điển hình dạy học toán học 12 1.3.1 Dạy học khái niệm toán học 12 1.3.2 Dạy học định lí toán học 17 1.3.3 Dạy học giải tập toán học 18 1.4 Ứng dụng công nghệ thông tin dạy học 19 1.4.1 Sử dụng Công nghệ thông tin dạy học 19 iii 1.4.2 Môi trƣờng dạy học tích hợp công nghệ thông tin: 20 1.4.3 Công nghệ thông tin nhƣ phƣơng tiện trực quan dạy học 22 1.5 Phần mềm hình học động 23 1.5.1 Phần mềm dạy học 23 1.5.2 Phần mềm hình học động 23 1.6 Giới thiệu phần mềm Geometer’s Sketchpad 24 1.6.1 Giới thiệu chung phần mềm 24 1.6.2 Giao diện làm việc 25 Kết luận chƣơng I 26 CHƢƠNG II CƠ SỞ THỰC TIỄN CỦA VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 27 2.1 Các văn đạo ứng dụng CNTT dạy học 27 2.1.1 Định hƣớng phát triển CNTT ngành GD&ĐT 27 2.1.2 Các văn đạo GD & ĐT 27 2.1.3 Các văn đạo sở GD & ĐT 27 2.2 Nội dung phƣơng pháp dạy học chủ đề đƣờng tròn, hình học 28 2.2.1 Khái quát chƣơng trình toán THCS 28 2.2.2 Chƣơng trình hình học lớp 29 2.2.3 Khảo sát chủ đề đƣờng tròn, hình học 32 2.3 Khảo sát thực trạng sử dụng phần mềm dạy học 38 2.3.1 Mục tiêu 38 2.3.2 Các phƣơng pháp khảo sát 39 2.3.3 Các phiếu điều tra khảo sát kết 40 Kết luận chƣơng II 46 CHƢƠNG III: SỬ DỤNG PHẦN MỀM GEOMETER’S SKETCHPAD ĐỂ THIẾT KẾ CÁC TÌNH HUỐNG DẠY HỌC CHỦ ĐỀ ĐƢỜNG TRÒN, HÌNH HỌC 47 3.1 Ứng dụng Geometer’s Sketchpad tình dạy học điển hình 3.1.1 Ứng dụng Geometer’s Sketchpad để hình thành khái niệm hình học 48 3.1.2 Ứng dụng Geometer’s Sketchpad dạy học định lí 60 3.1.3 Ứng dụng Geometer’s Sketchpad dạy học giải toán 78 iv 3.2 Thiết kế giáo án để hình thành dạy học có sử dụng GSP 86 3.2.1 Mục tiêu 86 3.2.2 Một số ý thiết kế 87 3.2.3 Quy trình triển khai việc tích hợp GSP dạy học toán 88 3.2.4 Ví dụ giáo án sử dụng GSP dạy học 89 Kết luận chƣơng III 98 CHƢƠNG IV: THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 99 4.1 Mục đích, kế hoạch thực nghiệm sƣ phạm 99 4.1.1 Mục đích thực nghiệm 99 4.1.2 Kế hoạch thực nghiệm: 99 4.2 Nội dung thực nghiệm sƣ phạm 101 4.2.1 Đối tƣợng thực nghiệm 101 4.2.2 Giáo án thực nghiệm 101 4.3 Kết thực nghiệm sƣ phạm 107 4.3.1 Kết phiếu học tập học sinh 107 4.3.2 Một số sản phẩm học sinh 108 4.3.3 Một số nhận xét giáo viên học sinh dạy học hình học GSP 110 Kết luận chƣơng IV 114 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 115 Kết luận chung 115 Khuyến nghị 116 TÀI LIỆU THAM KHẢO 117 PHỤ LỤC 119 v DANH MỤC CÁC BẢNG Tên bảng Trang Bảng 2.1 Phân phối chƣơng trình hình học 30 Bảng 2.2 Các định lí, định nghĩa chủ đề đƣờng tròn 33 Bảng 2.3 Bảng phân loại tập SGK chủ đề đƣờng tròn 34 Bảng 2.4 Kết phiếu điều tra GV 41 Bảng 2.5 Kết phiếu điều tra HS 44 Bảng 4.1 Tiến trình thực nghiệm sƣ phạm 101 Bảng 4.2 Điều tra kết học tập lớp thực nghiệm 102 Bẳng 4.3 Kết mức độ hoàn thành nhiệm vụ học tập tiết thực 108 nghiệm vi DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ Tên sơ đồ Trang Sơ đồ 1.1 Hình thành khái niệm theo đƣờng quy nạp 13 Sơ đồ 1.2 Hình thành khái niệm theo đƣờng suy diễn 14 Sơ đồ 1.3 Ví dụ phân chia theo phép nhị phân 16 Sơ đồ 1.4 Các đƣờng hình thành định lí 17 Sơ đồ 1.5 Tam giác dạy học 21 Sơ đồ 3.1 Tƣơng tác học sinh phần mềm 47 Sơ đồ 3.2 Quy trình tích hợp CNTT vào dạy học 90 vii DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH Tên hình ảnh Trang Hình 1.1 Phân chia khái niệm theo hình thức nhị phân 15 Hình 1.2 Giao diện phần mềm GSP 25 Hình 3.1 Định nghĩa đƣờng tròn 48 Hình 3.2 Định nghĩa đƣờng tròn 49 Hình 3.3 Định nghĩa đƣờng tròn 49 Hình 3.4 Vị trí tƣơng đối đƣờng thẳng đƣờng tròn 51 Hình 3.5 Định nghĩa tiếp tuyến đƣờng tròn 52 Hình 3.6 Định nghĩa góc nội tiếp 54 Hình 3.7 Định nghĩa góc nội tiếp 54 Hình 3.8 Định nghĩa góc nội tiếp 54 Hình 3.9 Định nghĩa góc tạo tiếp tuyến dây cung 56 Hình 3.10 Định nghĩa góc tạo tiếp tuyến dây cung 56 Hình 3.11 Định nghĩa góc có đỉnh bên đƣờng tròn 58 Hình 3.12 Định nghĩa góc có đỉnh bên đƣờng tròn 59 Hình 3.13 Quan hệ đƣờng kính dây cung 60 Hình 3.14 Quan hệ đƣờng kính dây cung 61 viii ... về chủ đề đƣờng tròn, hình học lớp - Nghiên cứu phần mềm hình học hỗ trợ trình dạy học hình học lớp - Thiế t kế số tình dạy học điển hình có sử dụng phần mềm GSP - Thiết kế giáo án dạy học. .. III: SỬ DỤNG PHẦN MỀM GEOMETER’S SKETCHPAD ĐỂ THIẾT KẾ CÁC TÌNH HUỐNG DẠY HỌC CHỦ ĐỀ ĐƢỜNG TRÒN, HÌNH HỌC 47 3.1 Ứng dụng Geometer’s Sketchpad tình dạy học điển hình 3.1.1 Ứng dụng. .. cứu phần mềm dạy học khác nhận thấy Geometer's Sketchpad tỏ phần mềm có tính phù hợp thân thiện lĩnh vực dạy học hình học Đây phần mềm có chức chính hỗ trợ cho việc dạy học môn hình học phẳng