Sử dụng phần mềm Geometer’s Sketchpad trong dạy học định lí hình học lớp 8 Using Geometer''''s Sketchpad software in teaching 8th grade geometry theorem. Luận văn ThS. Khoa học giáo dục: 601401

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC LƢU HỒNG NHUNG SỬ DỤNG PHẦN MỀM GEOMETER’S SKETCHPAD TRONG DẠY HỌC ĐỊNH LÍ HÌNH HỌC LỚP LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM TOÁN HÀ NỘI – 2016 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC LƢU HỒNG NHUNG SỬ DỤNG PHẦN MỀM GEOMETER’S SKETCHPAD TRONG DẠY HỌC ĐỊNH LÍ HÌNH HỌC LỚP LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM TỐN CHUN NGÀNH: LÍ LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP DẠY HỌC BỘ MƠN TỐN Mã số: 60 14 01 11 Ngƣời hƣớng dẫn khoa ho ̣c: PGS.TS Nguyễn Chí Thành HÀ NỘI – 2016 LỜI CẢM ƠN Bản luận văn hoàn thành hướng dẫn bảo tận tình PGS.TS Nguyễn Chí Thành Trong q trình nghiên cứu thầy, tơi học tinh thần làm việc khoa học, nghiêm túc, trách nhiệm Tơi xin tỏ lịng biết ơn chân thành sâu sắc tới thầy 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 lịng giúp đỡ tơi suốt q trình học tập, nghiên cứu Tơi xin bày tỏ lòng biết ơn tới Ban giám hiệu, thầy giáo, cô giáo, em HS trường THCS Trưng Nhị tạo điều kiện thuận lợi cho tơi q trình nghiên cứu hoàn thành đề tài luận văn Mặc dù cố gắng song luận văn không tránh khỏi thiếu sót hạn chế Tơi mong nhận dẫn, đóng góp ý kiến thầy cô giáo, nhà khoa học, bạn đồng nghiệp người quan tâm đến vấn đề nêu luận văn để luận văn hoàn thiện có giá trị thực tiễn Xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày tháng năm 2016 Tác giả luận văn Lƣu Hồ ng Nhung i DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU , CÁC CHƢ̃ VIẾT TẮT Viết đầy đủ Viết tắt Công nghê ̣ thông tin CNTT Giáo viên GV Giáo sƣ Tiến sĩ khoa học GS.TSKH Geometer’s Sketchpad GSP Hoạt động HĐ Học sinh HS Máy tính điện tử MTĐT Phƣơng pháp da ̣y ho ̣c PPDH Sách bài tập SBT Sách giáo khoa SGK Trung học sở THCS Trung học phổ thông THPT ii DANH MỤC CÁC BẢNG, SƠ ĐỒ Sơ đồ 1.1 Sự tƣơng tác HS và phần mềm 21 Bảng 2.1 Các hoạt động dạy học định lí SGK 30 Sơ đồ 3.1 Quy trình khai thác GSP vào dạy học hình học 44 Bảng 3.1 Kết thực nghiệm bài toán 75 Bảng 3.2 Kết thực nghiệm bài toán 75 Bảng 3.3 Kết thực nghiệm 81 iii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT ii DANH MỤC CÁC BẢNG, SƠ ĐỒ iii MỤC LỤC iv MỞ ĐẦU 1 Lý chọn đề tài Lịch sử nghiên cứu 3 Mục đích nghiên cƣ́u Nhiê ̣m vu ̣ nghiên cƣ́u Phạm vi nghiên cứu Phƣơng pháp nghiên cƣ́u Giả thuyết nghiên cứu Cấ u trúc của đề tài CHƢƠNG I CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN 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 Dạy học định lí 1.2.1 Định lí 1.2.2 Tiến trình dạy học định lí 11 1.2.3 Yêu cầu dạy học định lí 15 1.2.4 Dẫn nhập chứng minh hình học 16 1.2.5 Dạy học chứng minh và phát triển lực chứng minh toán học 17 1.2.6 Một số lƣu ý dạy học định lí hình học 18 1.3 Ứng dụng CNTT dạy học Toán 19 1.3.1 Vai trò của CNTT dạy học toán 19 1.3.2 Mơi trƣờng dạy học có hỗ trợ của CNTT 20 iv 1.4 Sử dụng phần mềm GSP dạy học 22 1.4.1 Phần mềm hình học động 22 1.4.2 Giới thiệu phần mềm GSP 22 1.4.3 Sử dụng phần mềm GSP dạy học Hình học 23 CHƢƠNG II CƠ SỞ THỰC TIỄN 27 2.1 Phân tích chƣơng trình và sách giáo khoa tốn hình học lớp 27 2.1.1 Vài nét nội dung chƣơng trình Hình học lớp 27 2.1.2 Các hoạt động đƣợc trình bày SGK 30 2.2 Một phần thực trạng dạy học định lí hình học 36 CHƢƠNG III Sử DụNG PHầN MềM GEOMETER’S SKETCHPAD TRONG DạY HọC ĐịNH LÍ HÌNH HọC 44 3.1 Quy trình khai thác GSP vào dạy học hình học 44 3.2 Phƣơng án khai thác GSP vào dạy học hình học 46 3.2.1 Sử dụng GSP lớp học truyền thống 47 3.2.2 Sử dụng GSP dạy học theo nhóm 47 3.2.3 Sử dụng GSP cách độc lập lớp 47 3.3 Sử dụng GSP dạy học định lí hình học 48 3.3.1 Sử dụng GSP để giúp học sinh phát định lí, tạo động chứng minh định lí hình học 48 3.3.2 Sử dụng GSP để hỗ trợ trình nhận dạng và thể dạy học định lí hình học 52 3.3.3 Sử dụng GSP hỗ trợ học sinh tập chứng minh 54 3.4 Một số ví dụ sử dụng GSP dạy học định lí 56 Chƣơng IV THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 65 4.1 Thực nghiệm số 1- Hƣớng dẫn học sinh sử dụng phần mềm GSP 65 4.1.1 Mục tiêu 65 4.1.2 Nội dung thực nghiệm 65 4.1.3 Kết thực nghiệm 67 4.2 Thực nghiệm - Sử dụng phần mềm GSP dạy học định lí hình học lớp 69 v 4.2.1 Mục tiêu thực nghiệm 69 4.2.2 Giáo án thực nghiệm 69 4.2.3 Kết thực nghiệm 75 4.3 Thực nghiệm - Sử dụng phần mềm GSP dạy học chứng minh định lí hình học 80 4.3.1 Mục tiêu thực nghiệm 80 4.3.2 Nội dung thực nghiệm 80 4.3.3 Kết thực nghiệm 81 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 85 Kết luận 85 Khuyến nghị 86 TÀI LIỆU THAM KHẢO 87 PHỤ LỤC 89 vi MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Ngày nay, CNTT là lĩnh vực đột phá có vai trò to lớn việc thúc đẩy phát triển kinh tế và xã hội, thúc đẩy mạnh q trình cơng nghiệp hoá đại hoá đất nƣớc Đối với lĩnh vực Giáo dục và Đào tạo, CNTT có tác dụng làm thay đổi mạnh mẽ phƣơng pháp, phƣơng thức dạy – học Ứng dụng CNTT vào hoạt động giảng dạy, học tập đã, và đƣợc quan tâm đặc biệt của ngành giáo dục Trong các chỉ thi ̣, công văn của Bô ̣ Giáo dục và Đào tạo gửi tới Sở Giáo Dục và Đào tạo nhấ n ma ̣nh đến viê ̣c ƣ́ng du ̣ng CNTT vào da ̣y ho ̣ c Sử dụng CNTT dạy học là vấn đề đƣợc Bộ Giáo dục và Đào tạo đề cập tới việc hƣớng dẫn thực nhiệm vụ CNTT qua năm học, và đƣợc nói đến cụ thể nhƣ sau: “Ứng dụng CNTT đổi phƣơng pháp dạy học : Đẩy mạnh việc ứng dụng CNTT trƣờng phổ thông nhằm đổi phƣơng pháp dạy và học theo hƣớng GV tự tích hợp CNTT vào mơn học thay học mơn tin học GV môn chủ động tự soạn và tự chọn tài liệu và phần mềm (mã nguồn mở) để giảng dạy ứng dụng CNTT; Các Sở Giáo dục Đào tạo ti ếp tục đạo, tổ chức hƣớng dẫn cụ thể cho GV mơn học tự triển khai việc tích hợp, lồng ghép việc sử dụng công cụ CNTT vào q trình dạy mơn học của nhằm tăng cƣờng hiệu dạy học qua phƣơng tiện nghe nhìn, kích thích sáng tạo và độc lập suy nghĩ, tăng cƣờng khả tự học, tự tìm tòi của ngƣời học” [3, tr 5] Để hạn chế số nhƣợc điểm PPDH nay, ngành Giáo dục và đào tạo số năm gần vận động thúc đẩy tƣ tƣởng: “Lấy HS làm trung tâm”, “Phát huy tính tích cực” hay “tích cực hóa hoạt động của HS” Sự phát triển của CNTT mở triển vọng to lớn việc đổi PPDH Do đó, ứng dụng CNTT hoạt động dạy học là nhƣ̃ng yêu cầu của đổi PPDH theo hƣớng tích cực Nhờ cơng cụ đa phƣơng tiện của máy tính nhƣ văn bản, đồ họa, hình ảnh, âm GV xây dựng đƣợc nhƣ̃ng bài gi ảng sinh động thu hút tập trung của ngƣời học, dễ dàng thể đƣợc phƣơng pháp da ̣y ho ̣c tić h cƣ̣c làm cho HS ph át huy đƣợc tính tích cực, chủ động sáng tạo việc lĩnh hội và chiếm lĩnh lấy tri thức Dạy học Hình học với hỗ trợ của CNTT nói chung và phần mềm dạy học Tốn nói riêng kết hợp hợp lí với PPDH tích cực tạo mơi trƣờng tƣơng tác cao học tập của HS, GV xây dựng kịch sƣ phạm vừa phù hợp với nhận thức của HS, vừa giúp HS tích cực hoạt động học tập lớp của thân, tạo hội cho em học tập hoạt động và hoạt động Dạy học định lí là tình điển hình dạy học mơn Tốn Việc dạy học định lí Tốn học cung cấp cho HS vốn kiến thức của mơn Đó là hội để phát triển HS khả suy luận và chứng minh, góp phần phát triển lực trí tuệ Đối với chƣơng trình Tốn THCS, hệ thống định lí của Hình học là phần tƣơng đối khó với HS Nếu nhƣ Hình học lớp 7, HS đƣợc tiếp xúc với định lí, chứng minh định lí mức đơn giản Hình học lại yêu cầu HS cần phải rèn luyện suy luận mức độ cao học định đí hay chứng minh bài tập Viê ̣c giúp HS tiế p câ ̣n , hình thành và khám phá các khái niê ̣m , đinh ̣ lí đế n thƣ̣c hành giải , chứng minh các d ạng bài tập cụ thể mà dùng phƣơng tiện và phƣơng pháp dạy học truyền thống là chƣa đủ Vâ ̣y để nâng cao chấ t lƣơ ̣ng tri thƣ́c của HS , hỗ trợ em bƣ ớc đầu liñ h hơ ̣i kiế n thƣ́c Hình học việc ứng dụng CNTT, đặc biệt là sử dụng phần mềm dạy học Hình học động nhƣ phƣơng tiện dạy học để trƣ̣c quan hóa hình học là nhu cầu cấp thiết trình giảng dạy