Ứng dụng phần mềm sketchup giúp nâng cao hiệu quả dạy phần vẽ kỹ thuật trong môn công nghệ 8

I MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Dạy học phần vẽ kĩ thuật môn Công Nghệ lớp địi hỏi học sinh cần có trí tưởng tượng khơng gian tốt, mơn học góp phần giúp học sinh tích cực, sáng tạo tiếp cận với tri thức khoa học - kĩ thuật định hướng tốt cho nghề nghiệp học sinh sau [4] Qua đó, học sinh nắm phương pháp khối đa diện, khối trịn xoay, hình biểu diễn (hình chiếu, hình cắt, mặt cắt,…) để thể hiện, biểu diễn vật thể, chi tiết máy hay sản phẩm khí hồn chỉnh Thơng qua giúp em đọc vẽ kĩ thuật đơn giản, sở cho trình học tập lên cao sau giáo dục học sinh lao động, sản xuất Vì tầm quan trọng nêu nên cần sâu nghiên cứu, đổi phương pháp cho việc truyền thụ kiến thức tới học sinh đạt hiệu cao Cách dạy truyền thống giáo viên sử dụng mơ hình dạy học có sẵn từ thiết bị nhà trường kết hợp với mô tả lời để truyền tải nội dung kiến thức đến học sinh Nhưng tính mơ hình có sẵn chưa đủ điều kiện để diễn tả hết kiến thức mà giáo viên cần hình thành cho học sinh Phần mềm Sketchup có nhiều tính hay tạo mơ hình dạy học máy tính giải khó khăn Ngoài phần vẽ kĩ thuật bậc học THCS chứa đựng nhiều nội dung thuận lợi để khai thác phần mềm Sketchup nhằm hỗ trợ cho việc dạy học Bởi yếu tố định chọn đề tài:“ Ứng dụng phần mềm Sketchup giúp nâng cao hiệu dạy phần Vẽ kĩ thuật môn Công nghệ lớp 8” Mục đích nghiên cứu Tìm hiểu, nghiên cứu số tính năng, tác dụng phần mềm Sketchup để hỗ trợ học sinh hình thành kiến thức khối đa diện, khối tròn xoay làm số tập thực hành Từ dẫn tới học sinh dễ hiểu bài, hấp dẫn, tập trung học tập, giáo viên có phương án dạy học đơn giản Đối tượng nghiên cứu Nghiên cứu việc ứng dụng phần mềm Sketchup vào dạy học nội dung đọc vẽ khối đa diện, khối trịn xoay phần vẽ kĩ thuật mơn Cơng nghệ lớp Phương pháp nghiên cứu * Phương pháp nghiên cứu lí luận: - Nghiên cứu sở lí luận thực tiễn việc sử dụng phần mềm Sketchup việc dạy – học cấp Trung học sở, dạy học phần vẽ kĩ thuật môn Công nghệ - Nghiên cứu tài liệu phương pháp dạy học, tài liệu liên quan phần vẽ kĩ thuật đặc biệt vẽ khối đa diện khối tròn xoay Trong mục I.1: Được tham khảo từ TLTK số * Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm: Khi giảng dạy Sketchup thấy cần phải thử nghiệm cách dạy qua lớp khác rút kinh nghiệm cải tiến phù hợp cho khối lớp sau II NỘI DUNG Cơ sở lí luận Cơ sở tâm lý học: người bắt đầu tư tích cực nảy sinh nhu cầu cần tư Tự đề xuất hướng giải vấn đề Yêu cầu thực tiễn: Đổi phương pháp dạy học theo tinh thần sách giáo khoa Thực lấy học sinh làm trung tâm trình dạy học Với tinh thần đổi SGK đòi hỏi học sinh phải tích cực, chủ động sáng tạo q trình lĩnh hội tri thức Vai trị người giáo viên khơng cịn trước, khơng đơn giản hướng dẫn học sinh làm tập, mà giáo viên phải người dẫn dắt học sinh khám phá, tìm đến tri thức tự kiến tạo tri thức cho thân Với định hướng phương pháp dạy học người giáo viên có vai trò lớn việc định thành công công tác giảng dạy giáo dục Phương pháp dạy học người giáo viên cần phải phát huy tính chủ động tích cực, sáng tạo học sinh Tuy nhiên, phương pháp dạy học truyền thống lại đề cao vai trò trung tâm giáo viên Người giáo viên truyền thụ tri thức chiều, nhận thông tin phản hồi từ học sinh, học sinh lại lĩnh hội tri thức cách bị động, học sinh có hội tư khám phá kiến tạo tri thức cho thân Thực trạng vấn đề nghiên cứu a Thuận lợi Về sở vật chất nhà trường có đổi thuận lợi cho việc ứng dụng công nghệ thơng tin vào dạy học: Như máy chiếu, phịng chức năng… Hiện mạng Internet có nhiều phần mềm, nhiều sách hướng dẫn phần mềm thuận lợi cho việc nghiên cứu Phần vẽ kĩ thuật môn Cơng nghệ có nhiều nội dung, học phù hợp với việc sử dụng phần mềm Sketchup để hỗ trợ dạy học, phát huy hiệu cao kết học tập Đối với việc rèn luyện phát triển tư cho học sinh: Phần mềm Sketchup có sức hấp dẫn, thu hút học sinh ham thích tìm tịi nghiên cứu, tự khám phá Trong mơi trường học sinh kích thích học tập hẳn so với dạy học theo phương pháp truyền thống b Hạn chế Môn Công Nghệ 8, phần vẽ kĩ thuật nội dung khó Nội dung kiến thức kĩ thuật vừa cụ thể vừa trừu tượng: Kiến thức kĩ thuật thường khái niệm, cấu tạo Học sinh khó tiếp thu khơng hiểu nội dung hình vẽ mang nhiều yếu tố mơn vẽ kĩ thuật Kênh hình sách giáo khoa nhiều mơn học mang kiến thức môn Vẽ kĩ thuật hình khơng gian mơn Tốn, hình cắt (cắt dọc, cắt ngang) mơn Sinh… Đặc biệt kênh hình mơn Cơng nghệ có nhiều hình vẽ liên quan tới hình vẽ kĩ thuật ứng dụng thực tế Trong thực tế môn Công nghệ gặp nhiều khó khăn thiếu thốn sở vật chất cho dạy học thực hành: thiếu vật thể trực quan, thiếu mơ hình dạy học, thiếu tranh vẽ, thiếu dụng cụ vẽ cho giáo viên dạy phần vẽ kĩ thuật….Chính hạn chế làm cho học sinh khó tiếp thu kiến thức Để giải vấn đề giáo viên cần mơ hình dạy học trực quan hỗ trợ hiệu cho việc dạy Năm học 2015 - 2016 phân công giảng dạy môn Công nghệ lớp với cách dạy truyền thống qua kiểm tra tiết 16 kết đạt sau: Khối TS Tổng 65 GIỎI KHÁ TB YẾU KÉM SL % SL % SL % SL % SL % 12 18,5 20 30,8 31 47,7 0 Qua kết kiểm tra tơi nhận thấy đa số học sinh cịn thụ động, chưa tích cực việc tích luỹ, làm chủ kiến thức nội dung Giải pháp tổ chức thực Sketchup với tính với người giáo viên giúp học sinh tự khám phá tri thức Học sinh nắm tri thức mà cịn phát triển tư tích cực, độc lập, sáng tạo Ưu mạnh phần mềm Sketchup khả tạo mơ hình dạy học trực quan sinh động, tạo môi trường dạy học tích cực Đặc biệt khả dựng hình trực quan không gian với hỗ trợ công cụ thường dùng tạo sẵn Với ưu phần mềm Sketchup có tiềm lớn công tác đổi phương pháp dạy học theo hướng đại nay, đặc biệt hỗ trợ học sinh hình hành tri thức [1] Ở tơi khai thác số tính Sketchup để thiết kế “tiến trình dạy học” số nội dung khối đa diện khối trịn xoay phần vẽ kĩ thuật mơn Cơng nghệ lớp 3.1 Sử dụng phần mềm Sketchup thiết kế mơ hình dạy hình thành khái niệm hình hộp chữ nhật thực hành đọc vẽ khối đa diện a Hình thành khái niệm hình hộp chữ nhật - Với phương pháp dạy truyền thống: Giáo viên yêu cầu học sinh quan sát vật thật chuẩn bị sẵn, tranh mơ hình hình hộp chữ nhật chuẩn bị sẵn đặt câu hỏi: ? Hình hộp chữ nhật bao hình gì? Các cạnh mặt hình hộp có đặc điểm gì? Trong mục 3: Được tham khảo từ TLTK số Thông thường, giảng giáo viên phải đặt vật mẫu hình hộp chữ nhật mơ hình mặt chiếu bìa cứng chuẩn bị trước kho thiết bị nhà trường khơng có Như vậy, việc giáo viên chuẩn bị đồ dùng vất vả, học sinh khó tưởng tượng khơng gian chiều Đây khó khăn giáo viên muốn truyền đạt nội dung kiến thức cho học sinh Chính khơng mang lại hiệu cao dạy - Ngược lại, với phương pháp sử dụng phần mềm Sketchup thao tác đơn giản giáo viên vẽ hình, tơ màu khác cho mặt hình hộp chữ nhật (Hình 1) cho hình chuyển động để học sinh quan sát hình thành khái niệm Từ đó, học sinh đưa khái niệm, hình chiếu quan sát hình Hình Đối với khối đa diện cịn lại hình lăng trụ đều, hình chóp giáo viên vẽ hình ảnh cách tương tự để học sinh quan sát từ hình thành khái niệm vẽ hình chiếu dễ dàng Giáo viên khơng phải khó khăn việc chuẩn bị đồ dùng trực quan b Một số dạng tập vẽ khối đa diện Dạng 1: Đọc vẽ hình chiếu đối chiếu với vật thể - Đọc vẽ hình chiếu 1, 2, 3, đối chiếu với vật thể A, B, C, D cách đánh dấu (x) vào bảng để rõ tương ứng vẽ vật thể - Hãy vẽ hình chiếu đứng, chiếu chiếu cạnh Vật thể A B C D Bản vẽ 4 B A D C - Cách dạy truyền thống: Học sinh quan sát hình ảnh SGK để tìm vẽ tương ứng với vật thể cho Với hình ảnh mà học sinh quan sát khó để học sinh nhận vẽ hình chiếu thứ - Đây khó khăn cho giáo viên muốn truyền đạt nội dung kiến thức cho học sinh mà phần mềm Sketchup với nhiều tính hay giúp giải vấn đề cách nhẹ nhàng * Các bước tiến hành phần mềm Sketchup Bước 1: Giáo viên vẽ hình vật thể Bước 2: Tô màu cho mặt vật thể Bước 3: Xoay mặt vật thể theo hướng khác Hình A Hình B Hình C Hình D Bước 4: Học sinh quan sát hoàn thành yêu cầu đề - Hoàn thành bảng: Vật thể A B C D Bản vẽ x x x x - Vẽ hình chiếu đứng, chiếu bằng, chiếu cạnh vật thể Trong mục 3.1.b: Dạng tham khảo từ TLTK số Như với phần mềm Sketchup có tính chọn màu bắt mắt, tính làm quay vật theo hướng khác Khi giáo viên giúp học sinh dễ tưởng tượng xác định hình chiếu vật thể cách dễ dàng Dạng 2: Tương quan hình chiếu với vật thể Cho hình chiếu đứng 1, 2, 3; hình chiếu 4, 5, 6; hình chiếu cạnh 7, 8, vật thể A, B, C Hãy điền số thích hợp vào bảng để rõ tương quan hình chiếu với vật thể Vật thể A B C Hình chiếu Hình chiếu đứng Hình chiếu Hình chiếu cạnh Đối với phương pháp dạy học truyền thống: Học sinh quan sát hình ảnh SGK suy nghĩ sở tưởng tượng Như khó để xác định hình, đặc biệt em học sinh có học lực trung bình trở xuống Khi sử dụng phần mềm Sketchup để thực ta làm sau: Bước 1: Giáo viên vẽ hình vật thể Bước 2: Tô màu cho mặt vật thể để học sinh nhìn theo hướng chiếu Bước 3: Xoay hình theo hướng khác giúp học sinh tưởng tượng dễ dàng Hình A1 Hình B1 Hình A2 Hinh B2 Hình C1 Hình C2 - Bước 4: Học sinh hoàn thành tập [3] Đáp án: Vật thể A B C Hình chiếu Hình chiếu đứng Hình chiếu Hình chiếu cạnh 8 Với hình ảnh đẹp không gian học sinh dễ nhận hình chiếu tương ứng với vật thể Ta xoay hình để học sinh nhìn mơ hình nhiều góc nhìn khác Trong mục 3.1.b: Dạng tham khảo từ TLTK số 3.2 Sử dụng phần mềm Sketchup thiết kế mơ hình dạy hình thành khái niệm hình cắt thực hành đọc vẽ khối trịn xoay a Hình thành khái niệm hình trụ khái niêm hình cắt - Phương pháp dạy học truyền thống: Giáo viên cho học sinh quan sát hình từ nêu lên khái niệm hình trụ hình thành khái niệm hình cắt từ hình trụ bổ đôi Với phương pháp học sinh khó hình dung đưa khái niệm cách thụ động theo SGK - Khi sử dụng phần mềm Sketchup giáo viên vẽ, tơ màu hình trụ Hình Tương tự cách vẽ trên, giáo viên vẽ khối hình nón hình cầu để học sinh quan sát, từ học sinh dễ dàng nhận biết hình chiếu vật thể cách trực quan, sinh động Từ hình trụ, giáo viên dùng cơng cụ phần mềm để cắt hình trụ giống hình để học sinh quan sát Hình Qua hình quan sát học sinh đưa khái niệm hình cắt b Một số dạng tập vẽ khối tròn xoay Dạng 1: Đọc vẽ hình chiếu, xác định vật thể tạo từ khối hình học Đọc vẽ hình chiếu 1, 2, 3, đối chiếu với vật thể A, B, C, D rõ tương ứng vẽ vật thể A Vật thể B A C D B C D B C D Bản vẽ Vật thể A Khối hình học Hình trụ Hình nón cụt Hình hộp Hình chỏm cầu - Với phương pháp truyền thống giáo viên yêu cầu học sinh quan sát hình ảnh SGK hồn thành vào bảng Với phương pháp giáo viên khó mơ tả để giúp học sinh tưởng tượng hình cách dễ dàng Chính học sinh làm việc cách thụ động 10 - Đối với phương pháp dùng phần mềm Sketchup: Giáo viên vẽ hình, tơ màu quay hình vị trí khác để học sinh quan sát nhận diện hình dạng, phân tích hình dạng vật thể cấu tạo từ khối hình học Hình A Hình B Hình C Hình D Từ đó, học sinh dễ dàng hồn thành yêu cầu đề vào bảng: [3] Vật thể Bản vẽ A B C D x x x x Vật thể A Khối hình học Hình trụ Hình nón cụt Hình hộp Hình chỏm cầu B C D x x x x x x x x x Trong mục 3.2.b: Dạng tham khảo từ TLTK số Dạng Cho vật thể, vẽ hình chiếu vật thể 11 [2] Vẽ hình cắt (ở vị trí hình chiếu đứng) hình chiếu vật thể sau - Với phương pháp dạy truyền thống: Học sinh quan sát hình ảnh SGK để vẽ hình cắt vị trí hình chiếu đứng hình chiếu Qua dạy nhận thấy vài em học sinh giỏi có khả vẽ Đối với học sinh trung bình trở xuống em làm việc cách thụ động, đa phần vẽ lại hình theo hướng dẫn giáo viên - Đây khó khăn cho giáo viên muốn truyền đạt kiến thức cho học sinh mà phần mềm Sketchup với nhiều tính hay giúp giải vấn đề cách nhẹ nhàng Các bước tiến hành hướng dẫn học sinh làm tập: Bước 1: Giáo viên thao tác để vẽ hình vật thể cho Bước 2: Tô màu cho vật thể Bước 3: Sau xoay hình vị trí diện, dùng cơng cụ cắt hình để di chuyển cắt đơi vật thể hình vẽ đây: Hình A Hình cắt hình A Hình B 12 Hình cắt hình B Hình C Hình cắt hình C Từ đó, học sinh hồn thành vẽ hình chiếu hình cắt cách dễ dàng Trong mục 3.2.b: Dạng tham khảo từ TLTK số Nhận xét: Cách dạy truyền thống mơ Sử dụng mơ hình thiết kế hình sẵn có từ kho thiết bị nhà phần mềm Sketchup 13 trường - Cách dạy truyền thống giáo viên sử dụng hình ảnh có sẵn từ kho thiết bị nhà trường, hình ảnh SGK kết hợp với mơ tả lời nói q trình hình thành Tuy nhiên mơ tả mơ hình khơng có hình ảnh rõ ràng tạo thành phần mềm Sketchup nên học sinh có học lực trung bình yếu chắn khơng hình dung vấn đề - Mơ hình thực tế khơng có có sẵn trường học khơng có tính - Với chức vẽ hình xoay hình mặt khác giáo viên mô tả trình hình thành mà học sinh trực tiếp nhìn thấy diễn biến trình hình thành hình Với cách dạy giáo viên hoàn toàn nhẹ nhàng hình thành khái niệm cho học sinh, cịn học sinh dễ dàng hình thành khái niệm cách tự nhiên theo quan điểm từ trực quan sinh động đến tư trừu tượng - Với chức tạo màu, học sinh dễ hiểu hình dạng hình chiếu vật thể - Ở khơng gian 3D hình vẽ nhìn thuận lợi giống thực tế, phần mềm cịn có chức chọn màu làm cho học sinh thích thú tiếp xúc, phần mềm cịn có chức quay tự động giúp học sinh nhìn vật thể nhiều góc nhìn khác - Rõ ràng dạy hình thành khái niệm phần mềm Sketchup hồn tồn ưu việt so với dùng mơ hình truyền thống có nhà trường trung học sở Thành Kim Hiệu sáng kiến kinh nghiệm Đánh giá học có hỗ trợ mơ hình thiết kế từ phần mềm Sketchup + Học sinh tiếp cận kiến thức cách nhẹ nhàng hơn, nắm vững kiến thức sâu có khả nhớ lâu nhờ tác dụng phần mềm tạo hình sinh động khoa học + Đặc biệt sử dụng phần mềm Sketchup để dạy học giúp học sinh tiết kiệm thời gian, tăng khả ghi nhớ học tốt + Do giao diện đẹp, kết hợp hình ảnh nhiều màu sắc, nhiều chuyển động hay làm cho học sinh tập trung cao vào tiết dạy Học sinh tự khám phá ý tưởng hoàn chỉnh giáo viên bạn ngợi khen, em phấn khởi nhiều hứng thú môn học Trong giới hạn sáng kiến kinh nghiệm khơng thể đưa hết mơ hình thiết kế từ phần mềm Sketchup ứng dụng việc dạy phần vẽ kĩ thuật môn Công nghệ lớp mà lấy ví dụ đại diện Tuy nhiên với tính có sẵn có ta hồn tồn thiết kế nhiều mơ hình dạy học phù hợp cho dạy khái niệm, đọc vẽ khối đa diện, khối trịn xoay, vẽ ngơi nhà, hình thành khái niệm hình cắt phần vẽ kĩ thuật mơn Công nghệ lớp cách dễ dàng Thực tế khảo sát chất lượng Trường THCS Thành Kim kiểm tra định kì tiết 16 năm học 2016 – 2017 học sinh khối đạt 14 kết sau: Lớp TS GIỎI SL % KHÁ SL % TB SL YẾU % SL % KÉM SL % Tổng 93 25 26,9 30 32,3 38 40,8 0 0 Như so với cách dạy học truyền thống sau tơi thực dạy cách sử dụng phần mềm Sketchup nhận thấy tỉ lệ học sinh khá, giỏi học sinh trung bình tăng lên Bên cạnh tỉ lệ học sinh yếu giảm rõ rêt III KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Khi sử dụng phần mềm nhận thấy em hứng thú, tập trung học, em hiểu hơn, giáo viên có cách truyền tải nội dung kiến thức hiệu Bên cạnh đó, tơi phát có nhiều em muốn tìm hiểu phần mềm này, điều chứng tỏ em thấy hay phần mềm Sketchup dạy học Phần mềm mở rộng mơn học Hình học không gian lớp 8, môn Sinh học Ý kiến đề xuất Đối với nhà trường: Trong sinh hoạt chuyên môn nên đưa vào trao đổi nhiều việc sử dụng công nghệ thông tin vào giảng dạy mơn THCS Ủng hộ, khuyến khích giáo viên nghiên cứu lĩnh vực này, đồng thời quan tâm đầu tư trang thiết bị dạy học việc triển khai thực Trên số kinh nghiệm nhỏ bước đầu sử dụng phần mềm Sketchup phục vụ cho việc giảng dạy môn Công nghệ nên chắn không tránh khỏi hạn chế, mong góp ý chân thành bạn đồng nghiệp để tơi bước hồn thiện nâng cao nghiệp vụ giảng dạy Tôi xin chân thành cảm ơn THỦ TRƯỞNG ĐƠN VỊ HIỆU TRƯỞNG Thạch Thành, ngày 10 tháng năm 2017 Tơi xin cam đoan SKKN viết, không chép nội dung người khác NGƯỜI VIẾT SKKN Trịnh Thị Dung 15 16 ... thác số tính Sketchup để thiết kế “tiến trình dạy học” số nội dung khối đa diện khối tròn xoay phần vẽ kĩ thuật môn Công nghệ lớp 3.1 Sử dụng phần mềm Sketchup thiết kế mơ hình dạy hình thành... mềm Sketchup ứng dụng việc dạy phần vẽ kĩ thuật môn Công nghệ lớp mà lấy ví dụ đại diện Tuy nhiên với tính có sẵn có ta hồn tồn thiết kế nhiều mơ hình dạy học phù hợp cho dạy khái niệm, đọc vẽ. .. việc ứng dụng công nghệ thông tin vào dạy học: Như máy chiếu, phòng chức năng… Hiện mạng Internet có nhiều phần mềm, nhiều sách hướng dẫn phần mềm thuận lợi cho việc nghiên cứu Phần vẽ kĩ thuật