Sáng kiến kinh nghiệm SỞ GIÁO DỤC – ĐÀO TẠO BÌNH ĐỊNH TRƯỜNG THPT NGUYỄN TRÂN TRẦN KIM QUI SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM ĐỀ TÀI ỨNG DỤNG GEOMETER’SKETCHPAD TRONG ĐỔI MỚI PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC -1- Sáng kiến kinh nghiệm NĂM HỌC 2014 - 2015 I PHẦN MỞ ĐẦU: ĐẶT VẤN ĐỀ: a Thực trạng vấn đề đổi phương pháp dạy – học địi hỏi phải có giải pháp: Đổi phương pháp dạy – học mà kiện ngành giáo dục phát động lâu xã hội quan tâm nói chung nghành giáo dục nói riêng, nhằm tiến tới giải pháp tối ưu cho việc lĩnh hội kiến thức học sinh Với phát triển ngày cao khoa học kho tàn tri thức nhân loại ngày nhiều hơn… việc dạy – học thầy trị khơng theo phương pháp truyền thống mà thiết cần phải có đổi để đáp ứng ngày tốt cho nhu cầu học tập học sinh Một ý tưởng nhỏ đề tài “ỨNG DỤNG GEOMETER’SKETCHPAD TRONG ĐỔI MỚI PHƯƠNG PHÁP DẠY - HỌC” muốn đem đến cho quý thầy cô giáo công cụ hiệu giảng dạy toán, đem đến cho học sinh tiết học sinh động đầy hứng thú dễ hiểu b Ý nghĩa và tác dụng giải pháp : Geometer’s Sketchpad thực chất phần mền tạo hình hình học, dành cho đối tượng phổ thông bao gồm học sinh, giáo viên Phần mềm có chức vẽ, mơ quĩ tích, phép biến đổi hình hình học phẳng Giáo viên sử dụng phần mềm để thiết kế giảng hình học cách nhanh chóng, xác sinh động, khiến học sinh dễ hiểu Với phần mềm này, bạn xây dựng điểm, đường thẳng, đường tròn, tạo trung điểm đoạn thẳng, dựng đường thẳng song song với đường thẳng khác, dựng đường trịn với bán kính cố định cho, xây dựng đồ thị quan hệ hình học…Sử dụng Geometer’s Sketchpad , bạn có cảm giác tạo hình với khơng gian khơng có giới hạn, ví dụ bạn vẽ đường thẳng, độ dài đường thẳng vô tận, bạn tạo đường thẳng với công cụ thông thường: giấy, bút, bảng đen, thước kẻ… hẳn bạn gặp phải trở ngại giới hạn không gian vẽ, với Geometer’s Sketchpad , bạn không cần phải lo lắng điều đó… Geometer’s Sketchpad giúp học sinh trực quan hình ảnh sinh động gây hứng thú tị mị tìm hiểu, cuối dễ hiểu Geometer’s Sketchpad giúp giáo viên thực ý tưởng mà với phương pháp giảng dạy truyền thống khơng thực Tóm lại Geometer’s Sketchpad công cụ lý tưởng để tạo giảng sinh động mơn tốn, tạo "sách hình học điện tử" độc đáo trợ giúp cho giáo viên giảng cho học sinh học tập môn toán học đầy hấp dẫn PHƯƠNG PHÁP TIẾN HÀNH: a Cơ sở lý luận thực tiễn có tính định hướng cho viện nghiên cứu: Đã có nhiều tài liệu giới thiệu, hướng dẫn sử dũng phần mền Geometer’s Sketchpad mức độ tổng quan chung cho giải pháp lớn Chưa có đề tài nói chuyên sâu cho đơn vị kiến thức cụ thể chương trình, mà phần việc của người trực tiếp giảng dạy môn toán -2- Sáng kiến kinh nghiệm Trong nhiều tiết học mà với công cụ dạy học, phương pháp dạy học truyền thống ý tưởng cũa người dạy, kiến thức không đến với người học Người giáo viên hay nói “Dạy chay” b Các phương pháp tiến hành thời gian tiến hành: Sử dụng Geometer’s Sketchpad tiết dạy tốn cần mơ tả hình ảnh trực quan lớp học cần trang bị đèn chiếu hay tivi hình lớn Giáo viên chuẩn bị phần mền soạn thảo giảng thiết kế kịch theo tiến trình học Tôi nhận thấy tất lớp học soạn giảng Geometer’s Sketchpad Đặc biệt tiết học mơn hình học hiệu Geometer’s Sketchpad phát huy tốt Hình ảnh trực quan, sinh động gây hứng thú cho người học, hình ảnh thay đổi góc nhìn để học sinh phân tích dễ dàng II NỘI DUNG: MỤC TIÊU: Sử dụng phương tiện dạy học theo hướng đề cao vai trò chủ thể nhận thức học sinh Các phương tiện dạy học chứa thân dạng vật chất hình ảnh bên ngồi lẫn dấu hiệu, thuộc tính bên đối tượng học tập, nhờ thao tác tư học sinh, đặc điểm “lộ” hẳn bên ngồi Như vậy, phương tiện dạy học thực nguồn tri thức, địi hỏi khám phá, tìm tịi người học Từ dẫn đến việc sử dụng phương tiện trực quan dạy học phải theo hướng mới: xem chúng cơng cụ để giáo viên tổ chức đạo hoạt động nhận thức học sinh, đồng thời xem chúng nguồn tri thức để học sinh tìm tịi, khám phá, rút nội dung cần thiết cho nhận thức Trong năm gần đây, phương tiện đại nghe nhìn, thơng tin vi tính nhanh chóng xâm nhập vào nhà trường trở thành phương tiện dạy học có tác dụng cao Một mặt, chúng góp phần mở rộng nguồn tri thức cho học sinh, giúp cho việc lĩnh hội tri thức em nhanh chóng với khối lượng tri thức đa diện to lớn; mặt khác, chúng góp phần vào việc đổi phương pháp dạy học giáo viên THPT Một học sinh có khả nhanh chóng thu nhận kiến thức từ nguồn khác nhau, việc thuyết giảng giáo viên theo kiểu thông báo - thu nhận trở nên không cần thiết, phương pháp dạy học phải chuyển đến việc tổ chức cho học sinh khai thác tri thức từ nguồn khác nhau, chọn lọc hệ thống hóa sử dụng chúng Như vậy, phương tiện dạy học đại tạo điều kiện rộng rãi cho dạy học theo hướng tích cực hố hoạt động nhận thức học sinh Nội dung đề tài “ỨNG DỤNG GEOMETER’SKETCHPAD TRONG ĐỔI MỚI PHƯƠNG PHÁP DẠY - HỌC” nhằm vào mục tiêu nêu MÔ TẢ GIẢI PHÁP CỦA ĐỀ TÀI: Đề tài soạn thảo phần mền Geometer’s Sketchpad với nội dung việc thiết kế giảng tốn phổ thơng trung học: Dời hình ( lớp 10 ), hình học khơng gian (lớp 11), đồ thị hàm số ( lớp 12) hay giảng thể tiết học Đề tài giải phát hiệu đáp ứng việc giảng dạy theo phương pháp dạy học Tệp văn mơ tả nội dung đề tài diễn giải q trình xây dựng vận dụng đề tài TÍNH MỚI CỦA ĐỀ TÀI: -3- Sáng kiến kinh nghiệm Mặc dù phần mền Geometer’s Sketchpad có lâu sử dụng giảng dạy nước phát triển Ở nước ta giáo viên tập huấn sử dụng phần mền năm, xong điều kiện lớp học chưa trang bị đèn chiếu, tivi, phương tiện nghe nhìn … giáo viên chưa có máy tính cá nhân nên việc đưa Geometer’s Sketchpad vào hổ trợ công tác dạy học chưa phát huy Đến thấy đa số trường có điều kiện xây dựng trường lớp tốt đồng thời khuyến khích giáo viên dẩy mạnh đổi phương pháp dạy học Vì nội dung đề tài tơi đưa khơng mang tính thời mà thiết thực sâu hơn, nói thẳng vào vấn đề cấp thiết đổi phương pháp dạy học NỘI DUNG ĐỀ TÀI: CHƯƠNG I: TRỰC QUAN BỞI GEOMETER’SKETCHPAD GIẢNG DẠY PHÉP DỜI HÌNH Sau nội dung mà Geometer’s Sketchpad thể phép tịnh tiến vectơ Nếu giảng dạy theo phương pháp truyền thống với cơng cụ dựng hình thước kẻ compa hình tĩnh Với Geometer’s Sketchpad cho trước vectơ ta tịnh tiến điểm, đường, hình cách trực quan, học sinh nắm dễ dàng Các nút lệnh hiệu ứng Với phép đối xứng trục học sinh phát thay đổi trục đối xứng ảnh thay đổi Một cách tổng quát : phép đối xứng trục hoàn toàn xác định biết trục đối xứng -4- Sáng kiến kinh nghiệm Các trục ta di chuyển tùy ý để có ảnh khác Với Geometer’s Sketchpad phép đối xứng tâm thể cách sinh động, tính chất học sinh phát ghi nhớ cách dễ dàng Dùng thước kẽ compa thể kết mà khơng thấy “q trình” Geometer’s Sketchpad giúp ta đo đạt khoảng cách diện tích thể kiểm tra tính chất bảo tồn phép dời hình Nút lệnh thực hiệu ứng đối xứng tâm -5- Sáng kiến kinh nghiệm Với Geometer’s Sketchpad phép quay giúp ta có hình ảnh nhanh chóng cho trường hợp khác với thước kẽ compa khơng thể thực tiết dạy Các nút lệnh hiệu ứng phép quay Các nút lệnh hiệu ứng phép quay ứng phép quay Đang dùng lệnh : phép quay quanh tâm, góc quay ta chọn tùy ý Bài tốn phép dời hình học sinh dễ dàng tìm kết nhờ phân tích hình trực quan : Nếu : Tur : M a M ' Tvr : M ' a M " ta có : Tur vr : M a M " -6- Sáng kiến kinh nghiệm Lệnh tịnh tiến tam giác theo vectơ tổng Nếu : ĐI : M a M ' ĐJ : M ' a M " T2.uIJur : M a M " Kết phép dời hình hợp hai phép đối xứng tâm Nếu : ĐI : M a M ' ; ĐJ : M ' a M " ĐK : M " a M '" ĐH : M a M '" -7- Sáng kiến kinh nghiệm Kết phép dời hình hợp ba phép đối xứng tâm Nếu : Đd : M a M ' ; Đd ' : M ' a M " ( d // d’ ) T2.uIJur : M a M " I J Kết phép dời hình hợp hai phép đối xứng trục ; d //d’ Nếu : Đd : M a M ' ; Đd ' : M ' a M " ( d � d’ = I ) Q( I , 2(d , d ')) : M a M " -8- Sáng kiến kinh nghiệm Kết phép dời hình hợp hai phép đối xứng trục cắt CHƯƠNG II: TRỰC QUAN BỞI GEOMETER’SKETCHPAD GIẢNG DẠY HÌNH HỌC KHƠNG GIAN ƠCLIT Geometer’s Sketchpad giúp ta thiết kế nhiều đơn vị kiến thức tiết học tiết ôn tập, hệ thống chương tập tin dễ dàng Sau nêu 10 tập tập tin, cửa sổ với hiệu ứng ẩn làm cho học gọn trang giúp học sinh dễ theo dõi -9- Sáng kiến kinh nghiệm 10 toán tập tin Hiệu ứng di động theo yêu cầu tốn khơng thể thực thước kẽ compa Bài hiển thị, hiệu ứng P di động CD thực Hình ảnh Geometer’s Sketchpad đem lại rõ ràng sinh động Các trường hợp xãy hiển thị qua hình ảnh giúp người học phát triển tư không gian - 10 - Sáng kiến kinh nghiệm Sau phân tích tìm hướng giải tốn hình ảnh đưa vị trí thích hợp để phần lại giảng hiển thị Hình vẽ trở vị trí thích hợp kết câu a hiển thị Vị trí hình nội dung bố trí phù hợp, thiết kế khoa học giúp học sinh dễ theo dõi trỉnh bày vào chặt chẽ, khoa học Bài hiển thị đầy đủ nút lệnh M di động - 13 - Sáng kiến kinh nghiệm Với Geometer’s Sketchpad tất trường hợp xảy toán thiết diện mặt phẳng đa diện thể với phương pháp dạy học truyền thống không đủ thời gian để người dạy vẽ hình trường hợp nêu cách gán ghép khó hiểu Bài : thiết diện tam giác Nút lệnh d di động - 14 - Sáng kiến kinh nghiệm Bài : thiết diện ngũ giác Bài : thiết diện tứ giác - 15 - Sáng kiến kinh nghiệm Geometer’s Sketchpad thể tất nội dung từ trang Word, Mathematics … liên kết hổ trợ làm tăng thêm “sức mạnh” Geometer’s Sketchpad Bài hiển thị tồn bảng cơng thức kết hợp với Mathematics Khi giảng dạy thiết diện mặt phẳng đa diện : với hình ảnh đa diện mặt phẳng thay đổi trường hợp xảy thiết diện thề Geometer’s Sketchpad trực quan sinh động, học sinh dễ dàng tìm tất trường hợp Bài : nút lệnh thực thay đổi thiết diện - 16 - Sáng kiến kinh nghiệm Bài : nút lệnh thực thay đổi thiết diện Bài : nút lệnh thực thay đổi thiết diện - 17 - Sáng kiến kinh nghiệm Các nút lệnh kết chưa thực Chờ hoạt động phân tích thầy trị Bài 10 : hiển thị hình vẽ ta thay đổi góc nhìn hình để phân tích CHƯƠNG III: nội dung giảng “VỊ TRÍ TƯƠNG ĐỐI CỦA MỘT MẶT CẦU VỚI MẶT PHẲNG VÀ ĐƯỜNG THẲNG” - 18 - Sáng kiến kinh nghiệm Nút lệnh di động mặt phẳng Rất nhiều ý tưởng Geometer’s Sketchpad mà phương pháp dạy truyền thống thực làm hạn chế tư học sinh - 19 - Sáng kiến kinh nghiệm Nút lệnh hiển thị số tiếp tuyến điểm mặt cầu hoạt động số tiếp tuyến hiển thị Nút lệnh hiển thị số tiếp tuyến qua điểm mặt cầu hoạt động số tiếp tuyến hiển thị - 20 - Sáng kiến kinh nghiệm CHƯƠNG IV: TRỰC QUAN BỞI GEOMETER’SKETCHPAD DẠY ĐỒ THỊ HÀM SỐ GIẢNG Tất hàm số phân tích tìm hiểu tin Tập tin thiết kế nhiều trang khác thí dụ : trang tơi xây dựng tốn vẽ đồ thị hàm số đa thức toán liên quan đồ thị hàm số có chứa dấu trị tuyệt đối, Ta có đồ thị hàm số : y = x3 – 3x2 - 21 - Sáng kiến kinh nghiệm Chỉ cần thao tác đơn giản ta có kết xác vẽ đồ thị hàm số : y = f ( x) thực nhanh dạng đồ thị hàm số khác Các nút lệnh vẽ đồ thị có dấu trị tuyệt đối từ đồ thị hảm số y = f (x) Chỉ cần thao tác đơn giản ta có kết xác vẽ đồ thị hàm số : y = f x thực nhanh dạng đồ thị hàm số khác - 22 - Sáng kiến kinh nghiệm Trang toán vẽ đồ thị hàm số hữu tỷ toán liên quan đồ thị hàm số có chứa dấu trị tuyệt đối, toán tiết tuyến điểm M thuộc đồ thị © Lệnh vẽ đồ thị hàm biến số toán liên quan thực Bài toán hay : liên quan tới đồ thị hàm số hữu tỷ hiển thị thực quan để có kết thực nghiệm Một hàm số khác thực vòng phút thay a, b, c d theo ý học sinh - 23 - Sáng kiến kinh nghiệm Bài toán biện luận số nghiệm phương trình đồ thị thể sinh động đường thẳng y = m động Lúc học sinh nắm phương pháp , ghi nhớ học sâu Bài toán biện luận số nghiệm phương trình, m thay đổi Bài tốn tiếp tuyến với đồ thị (C ) M � ( C) thể cách sinh động Bài toán tiếp tuyến A thực tọa độ A thay đổi tiếp tuyến di động Chỉ cần thay tham số : a,b,c,d,e ta có đồ thị hàm số theo yêu cầu toán lien quan giữ nguyên giá trị Điều thể tập tin - 24 - Sáng kiến kinh nghiệm Đồ thị hàm trùng phương y = x4 – 4x, toán biện luận số nghiệm phương trình Với thao tác thay tham số ta có đồ thị hàm số ( có thề theo yêu cầu học sinh ) Đồ thị hàm số : y = f(x) = - x4 + 4x2 – Tịnh tiến đồ thị : y = f(x) + - 25 - ... Bài : thiết diện tam giác Nút lệnh d di động - 14 - Sáng kiến kinh nghiệm Bài : thiết diện ngũ giác Bài : thiết diện tứ giác - 15 - Sáng kiến kinh nghiệm Geometer’s Sketchpad thể tất nội dung từ... lệnh thực thay đổi thiết diện - 16 - Sáng kiến kinh nghiệm Bài : nút lệnh thực thay đổi thiết diện Bài : nút lệnh thực thay đổi thiết diện - 17 - Sáng kiến kinh nghiệm Các nút lệnh kết chưa thực... vị kiến thức tiết học tiết ôn tập, hệ thống chương tập tin dễ dàng Sau nêu 10 tập tập tin, cửa sổ với hiệu ứng ẩn làm cho học gọn trang giúp học sinh dễ theo dõi -9- Sáng kiến kinh nghiệm 10