Sáng kiến đã đạt giảI cấp TP Hệ trục Oxyz 3D – Điểm Vẽ điểm (x, y, z) 3D – Đường thẳng Đường thẳng, đoạn thẳng, tia trong không gian 3D – Mặt phẳng Mặt phẳng qua 3 điểm 3D – Đường tròn qua 3 điểm Đường tròn qua 3 điểm Đường tròn qua 3 điểm (color) Đường tròn ngoại tiếp tam giác Đường tròn nội tiếp tam giác 3D – Công cụ khuất Dấu của mặt (qua 3 điểm theo chiều + hay ) Đường thẳng với Nét liềnKhuất (biết 2 điểm mút và dấu của 2 mặt chứa chúng) Đoạn thẳng khuất – thấy (giao tuyến + dấu của mặt) Đường trên mặt khuất Mặt thấy – khuất (qua 3 điểm) Mặt thấy – khuất (qua 4 điểm)
Trường THCS Nhơn Bình 2019-2020 Năm học: MỤC LỤC I ĐẶT VẤN ĐỀ: 1 Lý chọn đề tài Mục đích nghiên cứu Xác định đối tượng nghiên cứu Đối tượng khảo sát, thực nghiệm Phương pháp nghiên cứu Phạm vi thời gian nghiên cứu II NỘI DUNG Những nội dung lý luận có liên quan trực tiếp đến vấn đề nghiên cứu .3 Thực trạng vấn đề nghiên cứu Mơ tả, phân tích giải pháp 3.1 Một số công cụ để thiết kế mơ hình hình học khơng gian 3.2 Hướng dẫn sử dụng công cụ thơng qua việc vẽ số hình 3.3 Một số học ứng dụng vẽ hình 3D chương trình THCS 18 Kết thực hiện: .24 III KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ: 25 Những kết luận đánh giá sáng kiến (nội dung, ý nghĩa, hiệu quả) 25 Các đề xuất kiến nghị 26 TÀI LIỆU THAM KHẢO 27 PHỤ LỤC 27 NHẬN XÉT, ĐÁNH GIÁ VÀ XẾP LOẠI CỦA BGH NHÀ TRƯỜNG 28 Sáng kiến Đình Hoàng Trần Trường THCS Nhơn Bình 2019-2020 Năm học: I ĐẶT VẤN ĐỀ: Lý chọn đề tài a) Lý luận Ngày tin học có vai trị quan trọng sống, nói khơng có ngành mà không ứng dụng tin học.Vì thế, giáo dục khơng nằm ngồi phạm vi Ứng dụng tin học vào việc học dạy học luôn vấn đề nhiều người quan tâm Đặc biệt việc sử dụng tính phần mềm để đổi phương pháp dạy học nhiệm vụ quan trọng ngành Giáo dục Đào tạo (GD&ĐT) Phần mềm hình học động Geometer's Sketchpad (GSP) phần mềm thực hay công cụ lý tưởng để tạo giảng sinh động mơn Hình học, tạo "sách hình học điện tử" độc đáo trợ giúp cho giáo viên (GV) giả ng cho học sinh HS học tập mơn Hình học đầy hấp dẫn Đặc biệt phần vẽ hình học khơng gian 3D với hệ trục tọa độ Oxyz tơi nghĩ giáo viên toán phải nên biết để tạo cho hình vẽ sinh động trực quan dạy hình học khơng gian b) Thực tiển Trong chương trình tốn THCS nay, kiến thức hình học khơng gian nội dung gây nhiều khó khăn cho HS việc học Phần lớn GV dạy chủ đề theo lối truyền thụ chiều, thiếu hình ảnh minh họa trực quan nên HS thường gặp khó khăn việc nắm bắt khái niệm tính chất hình học, không rèn luyện tư trừu tượng, tư không gian Đối với phần mềm GSP đời từ lâu Tuy nhiên nhiều trường THCS chưa ứng dụng rộng rãi Một số Gv chí cịn sử dụng phần mền Ưu điểm phần mềm dễ dàng tạo mơ hình trực quan, tạo hoạt hình, đo đạc thuận lợi dạy học hình học không gian Phần mềm GSP cho phép GV kiến tạo tri thức cho HS cách dễ dàng, qua phát triển tư duy, thái độ tích cực học tập độc lập suy nghĩ HS Để giải mâu thuẫn nhu cầu đổi PPDH việc dạy chay, dạy học theo lối truyền thụ chiều; nội dung dạy học nhu cầu hiểu biết HS; tiến khoa học công nghệ với PPDH lạc hậu thiếu hỗ trợ CNTT, có nhiều cơng trình nghiên cứu việc sử dụng GSP để dạy học nội dụng cụ thể chương trình hình học phổ thơng, chẳng hạn: “Sử dung máy tính điện tử với phần mềm The Geometer’s Sketchpad công cụ để trợ giúp dạy tốn hình học lớp cuối cấp bậc trung học sở đặt biệt mô 3D cho số hình học khơng gian SGK tốn 9, tạo hứng thu Sáng kiến Đình Hoàng Trần Trường THCS Nhơn Bình 2019-2020 Năm học: HS học tốn tiếp thu kiến thức cách dễ hơn, sâu hơn, trực quan mà khơng bị áp đặt Với lí trên, với mong muốn nâng cao hiệu dạy - học theo hướng đại, chọn đề tài: “Sử dụng phần mềm GEOMETER’S SKETCHPAD dạy – học hình học khơng gian lớp Mục đích nghiên cứu Tìm hiểu, nghiên cứu số tính hướng dẫn số cách vẽ hình không gian 3D tác dụng phần mềm GSP Nhằm giúp Gv thuận tiện việc sử dụng công cụ 3D phần mền số ứng dụng phần mềm GSP kiến tạo tri thức toán cho HS nội dung chương IV Hình học lớp lớp Xác định đối tượng nghiên cứu Nghiên cứu ứng dụng vẽ hình 3D phần mền Geometer’s Sketchpad Đối tượng khảo sát, thực nghiệm Học sinh khối lớp Phương pháp nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu lí luận: Nghiên cứu sở lí luận thực tiễn việc sử dụng phần mềm GSP việc dạy – học tốn Trung học Phổ thơng Nghiên cứu tài liệu phương pháp dạy học toán – tài liệu liên quan khối đa diện mặt tròn xoay Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm Phạm vi thời gian nghiên cứu Đề tài tập trung nghiên cứu việc ứng dụng phần mềm GSP viêc vẽ hình học khơng gian 3D ứng dụng vào dạy học nội dung chương IV SGK hình học lớp Thời gian nghiên cứu từ năm 2016 đến II NỘI DUNG Những nội dung lý luận có liên quan trực tiếp đến vấn đề nghiên cứu Phương pháp dạy học mơn Tốn trường THCS phải gắn liền việc dạy học kiến thức, kĩ với việc giáo dục, rèn luyện người phát triển trí tuệ học sinh Đặc biệt ý điểm sau: Phương pháp dạy học phải kích thích học sinh hứng thú học tốn, khơi dậy phát huy tính độc lập tự học học sinh Sáng kiến Đình Hoàng Trần Trường THCS Nhơn Bình 2019-2020 Năm học: Việc dạy học học sinh tập thể ( nhóm – tổ ) cần thiết, có tác dụng giáo dục học sinh biết đồn kết, hợp tác giúp đỡ học tập Vấn đề kiểm tra học sinh giúp học sinh tự kiểm tra cần thiết mơn Tốn Bản thân học sinh phải thường xuyên biết kết học tập để kịp thời điều chỉnh việc học Giáo viên cần nắm vững kiến thức trọng tâm, xây dựng hệ thống câu hỏi, tập dẫn dắt học sinh giải tình học tập áp dụng biện pháp sư phạm để giáo dục hình thành tác phong người tốn học cho học sinh Hình học mơn học coi có tính trừu tượng cao, hệ thống kiến thức rộng, kiến thức liên hệ chặt chẽ với Việc học tốt mơn hình hình thành học sinh tính cẩn thận, phán đốn xác, suy luận logíc Thực trạng vấn đề nghiên cứu Qua trình dạy học mơn tốn lớp nhiều năm, tơi nhận thấy việc học mơn hình học sinh khó khăn Đặt biệt chương hình học không gian Các em mang tư tưởng học để đối phó, chưa thấy lợi ích, hứng thú mà mơn hình học mang lại cho sống Các em chưa quan tâm mức đến mơn hình học, khơng hứng thú học mơn hình, em lơ học chuẩn bị Cụ thể theo kết điều tra số lớp khối trường vào gần cuối học ky II năm học 2017-2018 thu kết sau: Số học sinh hứng thú học mơn hình: 12 % Bình thường : : 36,31 % Khơng thích học mơn hình : 51,69 % Nguyên nhân kết theo là: - Việc tiếp thu nội dung, kiến thức học học sinh thụ động nên dẫn đến nhanh qn, hình vẽ học sinh khơng biết quan sát, nhận xét hình vẽ để từ đưa cách giải quyết, đặc biệt tốn có hình vẽ phức tạp, nhiều đường, tốn hình vẽ có thay đổi: - Việc lựa chọn sử dụng phối hợp phương pháp dạy học giáo viên chưa hợp lí, hướng dẫn học sinh cách vận dụng lý thuyết giải tập - Đồ dùng dạy học để phục vụ minh họa cịn ít, chưa phong phú Giáo viên lựa chọn sử dụng lúng túng, khai thác chưa khoa học Những nguyên nhân liên quan đến việc giáo viên tổ chức hướng dẫn học sinh học tập tiết học Vậy người giáo viên tổ chức hướng dẫn tốt gây hứng Sáng kiến Đình Hoàng Trần Trường THCS Nhơn Bình 2019-2020 Năm học: thú, yêu thích học tập cho học sinh Một kích thích học sinh hứng thú, say mê học tập kết khả quan hơn, cao Mơ tả, phân tích giải pháp 3.1 Một số cơng cụ để thiết kế mơ hình hình học khơng gian Với phần mềm GSP để có trang hình ba chiều ta xây dựng hệ trục tọa độ Đề ba chiều quay không gian Dựa vào hệ trục đối tượng hình học khơng gian điểm, đường thẳng, mặt phẳng …được dựng thơng qua tọa độ, phương trình, hệ phương trình xác định chúng Khi quay hệ trục đối tượng dựng hệ trục quay theo, ta quan sát đối tượng, mối quan hệ chúng không gian ba chiều nhiều góc độ khác Ngồi cơng cụ có sẵn chương trình, số cơng cụ khác thiết kế hỗ trợ việc dựng hình không gian thuận lợi Trong phần giới thiệu hướng dẫn sử dụng số công cụ thường dùng hỗ trợ việc thiết kế mô hình hình học khơng gian 3D (Các ứng dụng ta cần phải tải từ internet chèn vào Sketchpad) Hệ trục Oxyz 3D – Điểm Vẽ điểm (x, y, z) 3D – Đường thẳng Đường thẳng, đoạn thẳng, tia không gian 3D – Mặt phẳng Mặt phẳng qua điểm 3D – Đường tròn qua điểm Đường tròn qua điểm Đường tròn qua điểm (color) Đường tròn ngoại tiếp tam giác Đường trịn nội tiếp tam giác 3D – Cơng cụ khuất Dấu mặt (qua điểm theo chiều + hay -) Đường thẳng với Nét liền-Khuất (biết điểm mút dấu mặt chứa chúng) Đoạn thẳng khuất – thấy (giao tuyến + dấu mặt) Đường mặt khuất Mặt thấy – khuất (qua điểm) Mặt thấy – khuất (qua điểm) Sáng kiến Đình Hoàng Trần Trường THCS Nhơn Bình 2019-2020 Năm học: 3.2 Hướng dẫn sử dụng công cụ thông qua việc vẽ số hình 1) Vẽ điểm A(x, y, z) Bước 1: Tạo hệ trục tọa độ 3D: Nhấp giữ chuột vào biểu tượng rê chuột chọn công cụ 3D-Điểm � Hệ trục Oxyz � click chuột hai lần khung vẽ hình ta hệ trục Oxyz hình bên dưới: Bước 2: Tùy chọn tọa độ (x, y, z) Chẳng hạn: ta chọn tọa độ điểm A cần vẽ A(2; 2; 0) – Trên Menu click chọn mục: Số � tham số ta hộp thoại bên: – Thay đổi tên t[1] thành x, giá trị 1,00 thành nhấp đồng ý ta x = 2, làm tương tự ta y = z = Như ta tọa độ A(2; 2; 0) Bước 3: Vẽ điểm A(2; 2; 0) rê chuột chọn công cụ 3D-Điểm � Vẽ điểm (x, y, z) � click chuột vào tọa độ xA = 2, yA = zA = ta đươc điểm A(2, 2, 0) hình vẽ: Nhấp giữ chuột vào biểu tượng Sáng kiến Đình Hoàng Trần Trường THCS Nhơn Bình 2019-2020 Năm hoïc: Việc biểu diễn tọa độ điểm A trục tọa độ Ox, Oy, Oz ta dùnguumột r phép biến hình phép tịnh tiến theo vectơ (tịnh tiến điểm theo vectơ O1 ta điểm trục số) 2) Vẽ đoạn thẳng, tia đường thẳng qua hai điểm Ví Dụ: Vẽ đoạn thẳng, đường thẳng tia qua hai điểm A(2; 2; 0) B(1,5; 2; 2,5) Bước 1: Chọn tọa độ vẽ hai điểm A(2; 2; 0) B(1,5; 2; 2,5) Bước 2: Nhấp giữ chuột vào biểu tượng chọn ba tùy chọn � click chuột vào điểm A B ta đoạn thẳng AB tia AB đường thẳng AB tương ứng 3) Vẽ mặt phẳng qua ba điểm Sáng kiến Đình Hoàng Trần Trường THCS Nhơn Bình 2019-2020 Năm học: Ví dụ: Vẽ mặt phẳng qua ba điểm A(2; 2; 0), B(1,5; –2,5; 0) C(–1,5; 0; 0) Bước 1: Chọn tọa độ vẽ ba điểm A(2; 2; 0), B(1,5; –2,5; 0) C(–1,5; 0; 0) (cách vẽ điểm trình bày trên) Bước 2: Nhấp giữ chuột vào biểu rê chuột chọn công cụ 3D-Mặt phẳng � tượng Mặt phẳng qua ba điểm sau Click chuột vào ba điểm A, B, C hệ trục toạn độ Oxyz ta mặt phẳng qua ba điểm A, B, C 4) Vẽ đường tròn qua ba điểm Ví dụ: Vẽ đường trịn qua ba điểm A(2; 2; 0), B(1,5; –2,5; 0) C(–1,5; 0; 1,5) Bước 1: Chọn tọa độ vẽ ba điểm A(2; 2; 0), B(1,5; –2,5; 0) C(–1,5; 0; 1,5) Bước 2: Nhấp giữ chuột vào biểu rê chuột chọn công cụ 3D-Đương tròn tượng qua điểm � ĐươngTronQua3Điêm Bước 3: Click chuột tọa độ x, y, z điểm A, B C ta đường tròn qua ba điểm A, B C hình vẽ: Sáng kiến Đình Hoàng Trần Trường THCS Nhơn Bình 2019-2020 Năm học: Trong số trường hợp ta cần thể màu sắc cho hình trịn để hình vẽ sinh động ta tiến hành vẽ sau: rê chuột chọn cơng cụ 3D-Đương trịn qua điểm � ĐươngTronQua3Điêm(color) – Click chuột tọa độ x, y, z điểm A, B C ta đường tròn màu qua ba điểm A, B C hình vẽ: – Nhấp giữ chuột vào biểu tượng 5) Vẽ đường tròn nội tiếp tam giác ABC Ví dụ: Vẽ đường nội tiếp ABC biết A(2,5; 3; 0), B(1,5; –4,5; 0) C(–1,5; 0; 2,5) ta thực sau: Sáng kiến Đình Hoàng Trần Trường THCS Nhơn Bình 2019-2020 Năm học: Bước 1: Vẽ ba điểm A(2,5; 3; 0), B(1,5; –4,5; 0) C(–1,5; 0; 2,5) Bước 2: Vẽ đoạn thẳng AB, AC BC ta tam giác ABC Bước 3: Nhấp giữ chuột vào biểu rê chuột chọn cơng cụ 3D-Mặt phẳng � tượng Đường trịn nội tiếp tam giác Bước 3: Click chuột tọa độ x, y, z điểm A, B C ta đường trịn nội tiếp ABC hình vẽ 6) Vẽ hình trụ: Với cách vẽ đường trịn qua ba điểm việc vẽ hình trụ ta cần tạo ba cặp điểm để vẽ hai đường trịn đáy Để đơn giản ta chọn tọa độ ba điểm cho gốc tọa độ O tâm đường trịn đáy Sáng kiến Đình Hoàng 10 Trần Trường THCS Nhơn Bình 2019-2020 Năm học: TÀI LIỆU THAM KHẢO - Sách giáo khoa toán toán học kỳ II - Tài liệu hướng dẫn phần mền Sketchpad - Tư liệu internet PHỤ LỤC GIÁO ÁN DẠY HỌC BÀI HÌNH CHĨP ĐỀU Ở NĂM HỌC 2018-2019 Sáng kiến Đình Hoàng 29 Trần Trường THCS Nhơn Bình 2019-2020 Sáng kiến Đình Hoàng Năm học: 30 Trần Trường THCS Nhơn Bình 2019-2020 Sáng kiến Đình Hoàng Năm học: 31 Trần Trường THCS Nhơn Bình 2019-2020 Sáng kiến Đình Hoàng Năm học: 32 Trần Trường THCS Nhơn Bình 2019-2020 Sáng kiến Đình Hoàng Năm học: 33 Trần Trường THCS Nhơn Bình 2019-2020 Sáng kiến Đình Hoàng Năm học: 34 Trần Trường THCS Nhơn Bình 2019-2020 Sáng kiến Đình Hoàng Năm học: 35 Trần Trường THCS Nhơn Bình 2019-2020 Sáng kiến Đình Hoàng Năm học: 36 Trần Trường THCS Nhơn Bình 2019-2020 Sáng kiến Đình Hoàng Năm học: 37 Trần Trường THCS Nhơn Bình 2019-2020 Sáng kiến Đình Hoàng Năm học: 38 Trần Trường THCS Nhơn Bình 2019-2020 Sáng kiến Đình Hoàng Năm học: 39 Trần Trường THCS Nhơn Bình 2019-2020 Sáng kiến Đình Hoàng Năm học: 40 Trần Trường THCS Nhơn Bình 2019-2020 Sáng kiến Đình Hoàng Năm học: 41 Trần Trường THCS Nhơn Bình 2019-2020 Năm học: PHIẾU THĂM DỊ MỨC ĐỘ TIẾP THU KIẾN THỨC CỦA HỌC SINH LÓP SAU TIẾT DẠY ĐỐI CHỨNG Họ tên:………………………………………… Lớp:……………………………………………… I Em vui lòng cho biết ý kiến em tiết học vừa qua Ý kiến em cho thích hợp đánh dấu X vào cột mức độ 1: không đồng ý 3: đồng ý Mục Stt Đặc điểm nội dung học Việc hướng Sáng kiến Đình Hoàng 2: đồng ý 4: đồng ý Nội dung thăm dị Các hình vẽ SGK phức tạp, khó vẽ trừu tượng Nội dung học trừu tượng, khó hiểu, lượng kiến thức dài Trình tự giảng GV hợp lý giúp HS dễ hiểu 42 Mức Độ Trần Trường THCS Nhơn Bình 2019-2020 dẫn GV Việc tiếp thu nội dung học HS Năm học: Các gợi ý hướng dẫn GV giúp HS dễ dàng tìm tri thức GV chuẩn bị hình vẽ minh họa đảm bảo tính trực quan Thơng qua hình vẽ minh họa em nhận thấy việc tiếp thu kiến thức một cách trực quan sau sắc Thông qua hình vẽ gợi ý GV em dự đốn tất tính chất xây dựng cơng thức cách nhanh chóng hiệu Qua tiết học em biết vận dụng kiến thức lý thuyết vào giải tập NHẬN XÉT, ĐÁNH GIÁ VÀ XẾP LOẠI CỦA BGH NHÀ TRƯỜNG Saùng kiến Đình Hoàng 43 Trần ... nghiên cứu Đề tài tập trung nghiên cứu việc ứng dụng phần mềm GSP viêc vẽ hình học khơng gian 3D ứng dụng vào dạy học nội dung chương IV SGK hình học lớp Thời gian nghiên cứu từ năm 2016 đến... mơn hình học, khơng hứng thú học mơn hình, em lơ học chuẩn bị Cụ thể theo kết điều tra số lớp khối trường vào gần cuối học ky II năm học 2017-2018 thu kết sau: Số học sinh hứng thú học mơn hình: ... dựng hình khơng gian thuận lợi Trong phần giới thiệu hướng dẫn sử dụng số công cụ thường dùng hỗ trợ việc thiết kế mơ hình hình học khơng gian 3D (Các ứng dụng ta cần phải tải từ internet chèn vào