Ứng dụng phần mềm tin học vào giảng dạy phần vẽ kỹ thuật môn công nghệ 8

Qua đó, học sinh nắm được phương pháp về vẽhình và nguyên tắc vẽ hình học không gian để có các khái niêm cơ bản về cáchhình thành các vật thể không gian đơn giản nhất cụ thể là các khối

2.Nội dung sáng kiến

2.1 Cơ sở lý luận của sáng kiến kinh nghiện 4

1 MỞ ĐẦU:

1.1.Lý do chọn đề tài:

Dạy học phần vẽ kĩ thuật môn Công Nghệ lớp 8 đòi hỏi học sinh cần có trítưởng tượng không gian tốt, là môn học góp phần giúp học sinh tích cực, sángtạo tiếp cận với tri thức khoa học - kĩ thuật và định hướng tốt hơn cho nghềnghiệp của học sinh sau này Qua đó, học sinh nắm được phương pháp về vẽhình và nguyên tắc vẽ hình học không gian để có các khái niêm cơ bản về cáchhình thành các vật thể không gian đơn giản nhất cụ thể là các khối hình học cơbản như các khối đa diện, các khối tròn xoay, các hình biểu diễn (hình chiếu,hình cắt, mặt cắt,…) để thể hiện, biểu diễn một vật thể, một chi tiết máy hay mộtsản phẩm cơ khí hoàn chỉnh Thông qua đó giúp các em đọc được các bản vẽ kĩthuật đơn giản, là cơ sở cho quá trình học tập lên cao sau này và giáo dục họcsinh trong lao động, sản xuất

Vì tầm quan trọng nêu trên nên cần đi sâu nghiên cứu, đổi mới phươngpháp sao cho việc truyền thụ kiến thức tới học sinh đạt hiệu quả cao nhất

Cách dạy truyền thống giáo viên sử dụng mô hình dạy học có sẵn từ cácthiết bị của nhà trường kết hợp với sự mô tả bằng lời để truyền tải nội dung kiếnthức đến học sinh Nhưng những tính năng của những mô hình có sẵn này chưa

đủ điều kiện để diễn tả hết được những kiến thức mà giáo viên cần hình thànhcho học sinh

Ứng dụng các phần mềm tin học trong giảng dạy là những yêu cầu cần thiếttrong giảng dạy và học tập nhưng giáo viên cũng phải hết sức thận trọng trongviệc lựa chọn các phần mềm ứng dụng sao cho phù hợp với đối tượng học sinh

và nội dung phần học

Qua giảng dạy và nghiên cứu tôi nhận thấy rằng phần mềm Sketchup cónhiều tính năng hay có thể tạo ra những mô hình dạy học trên máy tính giảiquyết được những khó khăn cho giáo viên trong giảng dạy và học sinh trong họctập các em có thể quan sát hình nhanh dễ dàng, hình ảnh được mô phỏng rõràng, xinh động hơn, rút ngắn được thời gian cho giáo viên và học sinh hơnphần vẽ kĩ thuật ở bậc học THCS chứa đựng nhiều nội dung thuận lợi để khaithác phần mềm Sketchup nhằm hỗ trợ cho việc dạy học Bởi những yếu tố trên

tôi quyết định chọn đề tài “Ứng dụng phần mềm tin học vào giảng dạy phần

vẽ kĩ thuật môn công nghệ lớp 8”.

1.2 Mục đích nghiên cứu

Tìm hiểu, nghiên cứu một số tính năng, tác dụng của phần mềm Sketchup

để hỗ trợ học sinh hình thành các kiến thức về khối đa diện, khối tròn xoay vàlàm một số bài tập thực hành Từ đó dẫn tới học sinh dễ hiểu bài, hấp dẫn, tậptrung hơn khi học tập, giáo viên thì có phương án dạy học đơn giản

1.3 Đối tượng nghiên cứu

Nghiên cứu việc ứng dụng phần mềm Sketchup vào dạy học nội dung đọcbản vẽ các khối đa diện, khối tròn xoay phần vẽ kĩ thuật môn Công nghệ lớp 8

1.4 Phương pháp nghiên cứu

* Phương pháp nghiên cứu lí luận:

- Nghiên cứu cơ sở lí luận và thực tiễn của việc sử dụng phần mềmSketchup trong việc dạy – học cấp Trung học cơ sở, trong dạy học phần vẽ kĩthuật môn Công nghệ.

- Nghiên cứu các tài liệu về phương pháp dạy học, những tài liệu liên quan

về phần vẽ kĩ thuật đặc biệt là bản vẽ các khối đa diện và khối tròn xoay

* Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm: Khi giảng dạy bằng Sketchup tôithấy rằng cần phải thử nghiệm cách dạy qua những lớp khác nhau thì mới rút ranhững kinh nghiệm và cải tiến phù hợp cho các khối lớp sau

2 GIẢỈ QUYẾT VẤN ĐỀ:

2.1 Cơ sở lí luận:

Với tinh thần đổi mới của SGK hiện nay đòi hỏi học sinh phải tích cực,chủ động sáng tạo trong quá trình lĩnh hội tri thức Vai trò của người giáo viênkhông còn như trước, không chỉ đơn giản là hướng dẫn học sinh làm các bài tập,

mà giáo viên phải là người dẫn dắt học sinh khám phá, tìm đến tri thức và tựmình kiến tạo tri thức cho bản thân Với định hướng như vậy thì phương phápdạy học của người giáo viên có vai trò rất lớn trong việc quyết định sự thànhcông của công tác giảng dạy và giáo dục Phương pháp dạy học của người giáoviên cần phải phát huy được tính chủ động tích cực, sáng tạo của học sinh Tuynhiên, các phương pháp dạy học truyền thống lại đề cao vai trò trung tâm củagiáo viên Người giáo viên truyền thụ tri thức một chiều, ít nhận được thông tinphản hồi từ học sinh, còn học sinh lại lĩnh hội tri thức một cách bị động, họcsinh ít có cơ hội tư duy khám phá kiến tạo tri thức cho bản thân

Phần mềm Sketchup với các tính năng cơ bản của nó cùng với người giáoviên sẽ giúp học sinh tự khám phá tri thức Học sinh không những nắm được trithức mà còn phát triển tư duy tích cực, độc lập, sáng tạo Ưu thế mạnh nhất củaphần mềm Sketchup là khả năng tạo các mô hình dạy học trực quan sinh động,tạo môi trường dạy học tích cực Đặc biệt là khả năng dựng hình trực quan trongkhông gian với sự hỗ trợ của các công cụ thường dùng được tạo sẵn

Với những ưu thế của nó phần mềm Sketchup có tiềm năng rất lớn trongcông tác đổi mới phương pháp dạy học theo hướng hiện đại như hiện nay, đặcbiệt hỗ trợ học sinh hình hành tri thức mới Ở đây tôi khai thác một số tính năng

cơ bản của Sketchup để thiết kế các “tiến trình dạy học” một số nội dung về

khối đa diện và khối tròn xoay trong phần vẽ kĩ thuật môn Công nghệ lớp 8

Đối với việc rèn luyện và phát triển tư duy cho học sinh: Phần mềmSketchup có sức hấp dẫn, thu hút học sinh ham thích tìm tòi nghiên cứu, tựkhám phá Trong môi trường đó học sinh được kích thích học tập hơn hẳn so vớikhi dạy học theo phương pháp truyền thống

Đa số học sinh đều chăm ngoan thích tiếp cận với những lĩnh vực mới tìmtòi sáng tạo để tìm hiểu những lĩnh vực mới, thích tiếp cận với công nghệ thôngtin nhất là những lĩnh vực mới

2.2.2 Hạn chế:

Môn Công Nghệ 8, ở phần vẽ kĩ thuật là nội dung khó Nội dung kiếnthức kĩ thuật vừa cụ thể vừa trừu tượng: Kiến thức kĩ thuật thường là những kháiniệm, cấu tạo Học sinh rất khó tiếp thu nếu không hiểu được nội dung các hình

vẽ mang nhiều yếu tố của môn vẽ kĩ thuật

Kênh hình trong sách giáo khoa ở nhiều môn học đều mang kiến thức củamôn Vẽ kĩ thuật như các hình không gian môn Toán, hình cắt (cắt dọc, cắtngang) môn Sinh… Đặc biệt kênh hình của môn Công nghệ có rất nhiều hình vẽliên quan tới hình vẽ kĩ thuật được ứng dụng trong thực tế

Trong thực tế hiện nay môn Công nghệ đang gặp nhiều khó khăn thiếuthốn về cơ sở vật chất cho dạy học và thực hành: thiếu vật thể trực quan, thiếu

mô hình dạy học, thiếu tranh vẽ, thiếu dụng cụ vẽ cho giáo viên dạy phần vẽ kĩthuật… Để giải quyết vấn đề này giáo viên rất cần những mô hình dạy học trựcquan có thể hỗ trợ hiệu quả cho việc dạy

Về hình học tuy chỉ cần tiếp thu ở dạng vật thể các khối cơ bản nhưngcác em vẫn rất khó hình dung vì học sinh chưa được học hình học không giannên việc tiếp thu hết sức khó khăn

Năm học 2017 - 2018 tôi được phân công giảng dạy môn Công nghệ lớp 8với cách dạy truyền thống qua bài kiểm tra tiết 16 kết quả đạt được như sau:

nó sẽ không mang lại hiệu quả cao trong bài dạy

- Ngược lại, với phương pháp sử dụng phần mềm Sketchup thì bằng thaotác đơn giản giáo viên vẽ hình, tô màu khác nhau cho các mặt của hình hộp chữ

nhật (Hình 1) và cho hình chuyển động để học sinh quan sát và hình thành đượckhái niệm Từ đó, học sinh có thể đưa ra được khái niệm, chỉ ra các hình chiếu

đã quan sát được trên hình

Hình 1Đối với các khối đa diện còn lại như hình lăng trụ đều, hình chóp đều thìgiáo viên vẽ hình ảnh một cách tương tự để học sinh quan sát và từ đó hìnhthành được khái niệm cũng như vẽ được các hình chiếu dễ dàng Giáo viênkhông phải khó khăn trong việc chuẩn bị đồ dùng trực quan

b Một số dạng bài tập về bản vẽ các khối đa diện

Dạng 1: Đọc bản vẽ hình chiếu và đối chiếu với các vật thể.

- Đọc các bản vẽ hình chiếu 1, 2, 3, 4 và đối chiếu với các vật thể A, B, C,

D bằng cách đánh dấu (x) vào bảng để chỉ rõ sự tương ứng giữa các bản vẽ vàcác vật thể

- Hãy vẽ các hình chiếu đứng, chiếu bằng và chiếu cạnh

- Cách dạy truyền thống: Học sinh quan sát hình ảnh SGK để tìm bản vẽtương ứng với vật thể đã cho Với hình ảnh mà học sinh quan sát trên thì rất khó

để học sinh có thể nhận ra và vẽ được hình chiếu thứ 3

- Đây chính là khó khăn cho giáo viên khi muốn truyền đạt nội dung kiếnthức cho học sinh mà phần mềm Sketchup với nhiều tính năng hay có thể giúpgiải quyết vấn đề một cách nhẹ nhàng

* Các bước tiến hành bằng phần mềm Sketchup.

Bước 1: Giáo viên vẽ các hình vật thể

Bước 2: Tô màu cho các mặt của vật thể

Bước 3: Xoay các mặt của vật thể theo các hướng khác nhau

- Vẽ các hình chiếu đứng, chiếu bằng, chiếu cạnh của mỗi vật thể.

Như vậy với phần mềm Sketchup có tính năng chọn màu bắt mắt, cũng

Như vậy với phần mềm Sketchup có tính năng làm quay vật theo các hướngkhác nhau Khi đó giáo viên giúp học sinh dễ tưởng tượng và xác định hìnhchiếu của vật thể một cách dễ dàng

Dạng 2: Tương quan giữa các hình chiếu với vật thể

Cho các hình chiếu đứng 1, 2, 3; hình chiếu bằng 4, 5, 6; hình chiếu cạnh 7, 8, 9 và các vật thể A, B, C Hãy điền số thích hợp vào bảng để chỉ rõ

sự tương quan giữa các hình chiếu với vật thể.

Vật thể

Hình chiếu

Hình chiếu đứng

Khi sử dụng phần mềm Sketchup để thực hiện ta làm như sau:

Bước 1: Giáo viên vẽ hình của các vật thể

Bước 2: Tô màu cho các mặt của vật thể để học sinh có thể nhìn theo các hướngchiếu

Bước 3: Xoay hình theo các hướng khác nhau giúp học sinh tưởng tượng dễdàng hơn

Hình A1

Hình A2

Hình B1

Hình B2

Hình C1

Ta có thể xoay hình để học sinh nhìn mô hình ở nhiều góc nhìn khác nhau.

2.3.2 Sử dụng phần mềm Sketchup thiết kế mô hình dạy hình thành khái niệm hình cắt và thực hành đọc bản vẽ các khối tròn xoay.

a Hình thành khái niệm hình trụ và khái niêm hình cắt.

- Phương pháp dạy học truyền thống:

Giáo viên cho học sinh quan sát hình từ đó nêu lên khái niệm về hình trụ

và hình thành khái niệm hình cắt từ hình trụ được bổ đôi Với phương pháp nàyhọc sinh rất khó hình dung và chỉ đưa ra khái niệm một cách thụ động theoSGK

- Khi sử dụng phần mềm Sketchup giáo viên vẽ, tô màu hình trụ

Hình 2Tương tự cách vẽ trên, giáo viên vẽ khối hình nón và hình cầu để học sinhquan sát, từ đó học sinh dễ dàng nhận biết được hình chiếu của các vật thể một cách trực quan, sinh động

Từ hình trụ, giáo viên dùng thanh công cụ trên phần mềm để cắt hình trụ giống hình 3 để học sinh quan sát

Hình 3Qua hình đã quan sát được học sinh đưa ra khái niệm hình cắt

b Một số dạng bài tập về bản vẽ các khối tròn xoay

Dạng 1: Đọc bản vẽ hình chiếu, xác định vật thể được tạo ra từ các khối hình học.

Đọc các bản vẽ hình chiếu 1, 2, 3, 4 và đối chiếu với các vật thể A, B,

Hình A

Hình B

Hình C

Hình D

Từ đó, học sinh dễ dàng hoàn thành được yêu cầu của đề bài vào bảng:

Dạng 2 Cho vật thể, vẽ các hình chiếu của vật thể.

Vẽ hình cắt (ở vị trí hình chiếu đứng) và hình chiếu bằng của các vật thể sau

- Với phương pháp dạy truyền thống: Học sinh chỉ quan sát hình ảnh SGK

để vẽ hình cắt ở vị trí hình chiếu đứng và hình chiếu bằng Qua bài dạy tôi nhậnthấy chỉ một vài các em học sinh khá giỏi là có khả năng vẽ được Đối với họcsinh trung bình trở xuống thì các em làm việc một cách thụ động, đa phần là vẽlại hình theo sự hướng dẫn của giáo viên

- Đây chính là khó khăn cho giáo viên khi muốn truyền đạt kiến thức chohọc sinh mà phần mềm Sketchup với nhiều tính năng hay có thể giúp giải quyếtvấn đề một cách nhẹ nhàng

Các bước tiến hành hướng dẫn học sinh làm bài tập:

Bước 1: Giáo viên thao tác để vẽ hình 3 vật thể đã cho

Bước 2: Tô màu cho vật thể

Bước 3: Sau đó xoay hình ở vị trí chính diện, dùng công cụ cắt hình để di

chuyển và cắt đôi vật thể như hình vẽ dưới đây:

Hình A

Hình cắt hình A

Hình B

Hình cắt hình B

Hình C

Hình cắt hình C

Từ đó, học sinh hoàn thành vẽ hình chiếu và hình cắt một cách dễ dàng

Nhận xét:

Cách dạy truyền thống bằng mô

hình sẵn có từ kho thiết bị của nhà

trường.

Sử dụng mô hình thiết kế bằng phần mềm Sketchup.

- Cách dạy truyền thống giáo viên sử

dụng hình ảnh có sẵn từ kho thiết bị

của nhà trường, hình ảnh SGK kết hợp

với mô tả bằng lời nói quá trình hình

thành Tuy nhiên mô tả bằng mô hình

nhưng không có hình ảnh rõ ràng tạo

thành các hình như phần mềm

Sketchup nên học sinh có học lực trung

bình và yếu chắc chắn sẽ không hình

dung ra vấn đề

- Mô hình thực tế không có hoặc có

sẵn trong trường học nhưng không có

những tính năng này

- Với chức năng vẽ hình và xoayhình ở các mặt khác nhau giáo viênkhông phải mô tả quá trình hìnhthành mà học sinh trực tiếp nhìn thấydiễn biến quá trình hình thành cáchình này Với cách dạy này giáo viênhoàn toàn nhẹ nhàng khi hình thànhkhái niệm cho học sinh, còn học sinh

dễ dàng hình thành khái niệm mộtcách hết sức tự nhiên đúng theo quanđiểm từ trực quan sinh động đến tưduy trừu tượng

- Với chức năng tạo màu, học sinh dễhiểu được hình dạng và hình chiếucủa vật thể

- Ở không gian 3D hình vẽ nhìn rất thuận lợi giống như thực tế, phần mềmcòn có chức năng chọn màu làm cho học sinh rất thích thú khi được tiếp xúc,phần mềm còn có chức năng quay tự động giúp học sinh nhìn vật thể ở nhiềugóc nhìn khác nhau

- Rõ ràng nếu dạy hình thành khái niệm bằng phần mềm Sketchup thì hoàntoàn ưu việt so với dùng các mô hình truyền thống hiện đang có trong nhàtrường trung học cơ sở Thạch Bình

2.4 Hiệu quả của sáng kiến kinh nghiệm

Khi sử dụng phần mềm này tôi nhận thấy các em rất hứng thú, tập trungkhi học, các em hiểu bài hơn, giáo viên thì có cách truyền tải nội dung kiến thứchiệu quả hơn Bên cạnh đó, tôi cũng phát hiện có nhiều em muốn tìm hiểu vềphần mềm này, điều đó chứng tỏ các em đã thấy được cái hay của phần mềmSketchup trong dạy học

Trong giới hạn sáng kiến kinh nghiệm tôi không thể đưa ra hết những môhình thiết kế từ phần mềm Sketchup ứng dụng trong việc dạy phần vẽ kĩ thuậtmôn Công nghệ lớp 8 mà chỉ lấy những ví dụ đại diện Tuy nhiên với những tínhnăng có sẵn có ta hoàn toàn có thể thiết kế ra nhiều mô hình dạy học phù hợpcho dạy khái niệm, đọc bản vẽ khối đa diện, khối tròn xoay, bản vẽ ngôi nhà,hình thành khái niệm hình cắt của phần vẽ kĩ thuật môn Công nghệ lớp 8 mộtcách dễ dàng Thực tế khảo sát chất lượng tại Trường THCS Thạch Bình trongbài kiểm tra định kì tiết 16 năm học 2018 – 2019 của học sinh khối 8 đạt được kết quả sau:

Đánh giá giờ học có sự hỗ trợ bằng mô hình thiết kế từ phần mềmSketchup.

+ Học sinh tiếp cận kiến thức một cách nhẹ nhàng hơn, nắm vững kiếnthức sâu hơn và có khả năng nhớ lâu hơn nhờ tác dụng của phần mềm tạo hìnhsinh động và khoa học

+ Đặc biệt khi sử dụng phần mềm Sketchup để dạy học giúp học sinh tiếtkiệm thời gian, tăng khả năng ghi nhớ bài học tốt hơn

+ Do giao diện đẹp, kết hợp hình ảnh nhiều màu sắc, nhiều chuyển độnghay làm cho học sinh tập trung cao vào tiết dạy Học sinh sẽ tự khám phá và khi

ý tưởng hoàn chỉnh được giáo viên và các bạn ngợi khen, các em sẽ phấn khởirất nhiều và hứng thú hơn đối với môn học

3.2 Ý kiến đề xuất

Đối với nhà trường:

Trong sinh hoạt chuyên môn nên đưa vào và trao đổi nhiều về việc sửdụng công nghệ thông tin vào giảng dạy bộ môn ở THCS

Ủng hộ, khuyến khích giáo viên nghiên cứu về lĩnh vực này, đồng thờiquan tâm đầu tư về trang thiết bị dạy học trong việc triển khai thực hiện

Trên đây là một số kinh nghiệm nhỏ của tôi trong bước đầu sử dụng phầnmềm Sketchup phục vụ cho việc giảng dạy môn Công nghệ nên chắc chắnkhông tránh khỏi những hạn chế, rất mong được sự góp ý chân thành của cácbạn đồng nghiệp để tôi có thể từng bước hoàn thiện nâng cao nghiệp vụ giảngdạy của mình Tôi xin chân thành cảm ơn