Sử dụng phần mềm geometers sketchpad trong bài toán quỹ tích của hình học lớp 11

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI KHOA S PHẠM NG UYỄN THỊ TH ANH VÂN s DỤNG PHẦN MỀM GEOMETER S SKETCHPAD TRONG W BÀI TỐN QUỶ TÍCH CỦA HÌNH HỌC LỚP 11 C h u y ê n n g n h : L ý lu ậ n v p h n g p h p d y h ọ c (B ộ m ô n T o n h ọ c ) M ã số ĩ 14 10 L U Ậ• N V Ă N T H Ạ• C s ĩ SƯ P H Ạ• M T O Á N H Ọ• C N g i h n g d ẫ n k h o a h ọ c : P G S T S K H v ũ Đ ÌN H H O À HÀ NỘI - 2009 LỜI CẢM ƠN Với tât tình cảm cùa mình, tác giả xin bày tỏ lòng biêt ơn sâu săc đến P G S T S K H Vũ Đ ìn h H o , người thầy tận tâm hướng dẫn, chi báo tác giả suốt trình làm luận văn X in bày tỏ lòng biêt ơn chân thành đên thâv giảo , cỏ giáo nhiệt tình giảng dạy đặc biệt ìà thầy cô Khoa Sư phạm , Đ ại học Quốc gia Hà Nội tạo điều kiện, động viên, khích lệ, giúp đỡ tác giả lúc học tập làm luận văn Xin cảm ơn thầy cô giáo em học sinh ìớp 1ỈB trường THPT Trần Nguyên Hãn, H ải Phòng giúp đõ' tác giả thực thực nghiệm sư phạm Mặc dù rắt cổ gắng song luận văn không tránh khỏi nhũng thiểu sót hạn chế Tác giả mong nhận chi dẫn, đỏng góp ỷ kiến thầy cô giáo, nhà khoa học, bạn đòng nghiệp người quan tâm đến vẩn đề nêu luận văn để luận văn hoàn thiện có giả trị thực tiễn Xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 15 thảng năm 2009 rr' f » •> T ác giả Nguyễn Thị Thanh Vân DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT B T : B ài tậ p G V : G iá o v iê n H Đ : H oạt động H S : H ọ c s in h M T Đ T : M y tín h đ iệ n tử P M D H : Phần m ề m dạy học P P D H : P h n g p h p dạy học C N T T : C ô n g n g h ệ th ô n g tin S G K : S c h g iá o k h o a S G V : S c h g i o v iê n ll.S B T : S c h b i tậ p T H P T : T r u n g h ọ c p h ổ th ô n g MỤC LỤC M Ở ĐẦU L í d o c h ọ n đ ề tài M ụ c tiê u n g h i ê n c ứ u P h a m v i n g h i ê n c ứ u M ầ u k h ả o s t C â u h ỏ i n g h i ê n c ứ u G i ả th u y ế t k h o a h ọ c P h n g p h p n g h i ê n c ứ u L u ậ n c ứ N h ữ n g đ ó n g g ó p c ủ a lu ậ n v ă n 10 C ẩ u trú c c ủ a lu ậ n v ă n C H Ư Ơ N G 1: C S Ở L Ý L U Ậ N V À T H Ự C T I Ề N 1.1 Đ ịn h h n g đ ổ i m i p h n g p h p d y h ọ c T H P T h iệ n n a y 1.1.1 X c lậ p vị trí c h ủ th ể c ủ a n g i h ọ c , b ả o đ ả m tín h t ự g iá c , tích c ự c , c h ủ đ ộ n g v s n g tạ o c ủ a H Đ h ọ c tậ p đ ợ c t h ự c h iệ n đ ộ c lậ p h o ặ c t r o n g g i a o lư u 1.1.2 T ri t h ứ c đ ợ c c ài đ ặ t t r o n g c c t ì n h h u ố n g c ó d ụ n g ý s p h m 1.1.3 D y c c h h ọ c v d y t ự h ọ c t h ô n g q u a to n b ộ q u tr ì n h d y học 1.1.4 T ự tạ o v k h a i t h c n h ữ n g p h n g t i ệ n d y h ọ c đ ể tiế p n ổ i g ia t ă n g s ứ c m n h c ủ a c o n n g i 1.1.5 T o n i ề m lạc q u a n h ọ c t ậ p d ự a t r ê n la o đ ộ n g v th n h q u ả c ủ a thân ngư i học 1.1.6 X c đ ị n h v a i trò m i c ủ a n g i th ầ y v i t c c h n g i th iế t k ế , u ỷ th c , đ i ề u k h i ể n v t h ể c h ế h o 1.2 1.3 Đ ặ c đ i ể m tâ m lý lứ a tu ổ i v h o t đ ộ n g h ọ c tậ p c ủ a H S T H P T T í c h c ự c h o H Đ c ủ a H S t r o n g h ọ c tậ p 1.3.1 K h i n i ệ m v ề tín h tíc h c ự c 1.3.2 D ấ u h iệ u n h ậ n b iế t tín h tíc h c ự c 1.3.3 M ộ t s ố b i ệ n p h p p h t h u y tí n h tíc h c ự c n h ậ n th ứ c c ủ a H S THPT 1.3.4 P P D H tíc h c ự c v c c d ấ u h iệ u đ ặ c t r n g 1.4 V a i trị c ủ a C N T T t r o n g d y h ọ c v t h ự c t r n g ứ n g d ụ n g C N T T 13 14 tro n g dạy h ọ c 4.1 V a i trò c ủ a p h n g t i ệ n trự c q u a n t r o n g q u tr ìn h d y h ọ c 14 4.2 Á p d ụ n g C N T T v t r u y ề n t h ô n g đ ổ i m i p h n g p h p d y v 15 học T h ự c t r n g ứ n g d ụ n g C N T T t r o n g d y h ọ c 17 1.5 L í lu ậ n v ề d y h ọ c b i tậ p 19 1.5.1 V ị trí, c h ứ c n ă n g c ủ a d y h ọ c b i tậ p t o n h ọ c 19 1.5.2 N h n g y ê u c ầ u đ ố i v i lời g iả i 20 1.5.3 P h n g p h p t ì m tị i lờ i g iả i 20 1.5.4 T r ì n h t ự d y h ọ c b i tậ p 20 1.6 N h ữ n g k iế n th ứ c c b ả n liê n q u a n đ ế n b i t o n q u ỳ tíc h 21 1.6.1 21 Q u ỹ t í c h g ì? C c đ ị n h lí q u ỳ t í c h c b ả n 21 1.6.3 C c b c g iả i m ộ t b i t o n q u ỹ t í c h 22 1.6.4 C c k h ó k h ă n k h i g iả i b i to n q u ỹ t í c h 23 1.7 23 S d ụ n g p h ầ n m ề m G e o m e t e r 's S k e t c h p a d t r o n g d y h ọ c 1.7.1 C c c h ứ c n ă n g c ủ a G e o m e t e r ’s S k e t c h p a d 24 1.7.2 C c p h é p b iế n đ ổ i t r o n g G e o m e t e r 's S k e t c h p a d 25 1.7.3 G e o m e t e r ’s S k e t c h p a d t r o n g d y h ọ c h ì n h h ọ c 26 K ế t lu ậ n c h n g 28 C H Ư Ơ N G 2: s D Ụ N G P H Ầ N M Ề M G E O M E T E R ’S S K E T C H P A D 30 T R O N G D Ạ Y H Ọ C B À I T O Á N Q U Ỳ T ÍC H B i to n q u ỹ tíc h t r o n g c h n g tr ì n h H ì n h h ọ c lớ p 11 n â n g c a o 30 1 C h n g tr ì n h H ì n h h ọ c lớ p 11 n â n g c a o 30 2 T ổ n g q u a n v ề b i to n q u ỹ t í c h t r o n g c h n g tr ìn h h ìn h h ọ c 11 31 2 31 Đ ề x u ấ t q u y t r ì n h s d ụ n g p h ầ n m ề m G e o m e t e r 's S k e t c h p a d tr o n g d y h ọ c b ài t o n q u ỹ tíc h S d ụ n g G e o m e t e r ’s S k e t c h p a d t r o n g d y h ọ c c c b ài t o n q u ỹ tíc h 33 t r o n g S G K v S B T H ì n h h ọ c 11 n â n g c a o B i tậ p b ổ s u n g 54 M ộ t s ố v ấ n đ ề s d ụ n g G e o m e t e r 's S k e t c h p a d t r o n g d y h ọ c 66 to n q u ỹ tíc h C H Ư Ơ N G 3: T H ự C N G H I Ệ M s P H Ạ M 68 M ụ c đ íc h 68 N ộ i d u n g t h ự c n g h i ệ m s p h m 68 3 P h n g p h p t h ự c n g h i ệ m 68 3 L ự a c h ọ n đ ổ i t ợ n g t h ự c n g h i ệ m 68 3.3.2 B ố trí thực nghiệm 68 Đ n h g i k ế t q u ả t h ự c n g h i ệ m 69 C s đ n h g i k ế t q u ả t h ự c n g h i ệ m s p h m 69 K ế t q u ả c ủ a t h ự c n g h i ệ m s p h m 70 K ế t lu ậ n c h n g 75 KÉT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 76 Kết luận 76 K h u y ế n n g h ị 76 D A N H M Ụ C T À I L IỆ U T H A M K H Ả O 78 MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài S ự b ù n g n ổ c ủ a c ô n g n g h ệ th n g tin n ói riê n g v k h o a h ọ c c ô n g n g h ệ n ói c h u n g đ a n g tá c đ ộ n g m n h m ẽ v o s ự p h t tr iể n c ủ a tấ t c ả n g n h tr o n g đ i s ố n g x ã hộ i T r o n g b ối c ả n h đ ó , n ế u m u ố n n ề n g iá o d ụ c p h ổ th ô n g đ p ứ n g đ ợ c đ ò i h ỏ i c ấ p th iế t c ủ a c ô n g c u ộ c c ô n g n g h iệ p h ó a , h iệ n đ ại h ó a đ ấ t n c , n ế u m u ố n v iệ c d y h ọ c th e o k ịp c u ộ c s ố n g , c h ú n g ta c ầ n cải c c h p h n g p h p d y h ọ c th e o h n g v ậ n d ụ n g c ô n g n g h ệ th ô n g tin v c c th iế t bị d y h ọ c h iệ n đ ại p h t h u y m n h m ẽ t d u y s n g tạ o , k ỳ n ă n g th ự c h n h h ứ n g th ú h ọ c tậ p c ù a h ọ c s in h đ ể n â n g c a o c h ấ t lư ợ n g đ o tạo P h ầ n m ề m G e o m e t e r ’s S k e tc h p a d p h ầ n m ề m d ù n g đ ể n g h iê n c ứ u d y h ìn h h ọ c , c ó th ể s d ụ n g c h o c c tr n g T H P T c ủ a V iệ t N a m P h ầ n m ề m n y đ ợ c N i c h o la s J a c k iw v i ế t n ă m 1995 v đ ợ c s d ụ n g rộ n g rãi tr o n g tr n g p h ổ t h ô n g c c n c n h M ĩ, ú c , P h ầ n m ề m n y d o d ự n D P L c ú a I B M đ a v o V iệ t N a m n ă m 1998 C h o đ ế n n a y đ ã c ó n h iề u g iá o v iê n n h tr n g p h ổ th ô n g đ a n g s d ụ n g p h ầ n m ề m n y tr o n g v iệ c g i ả n g d y h ọ c tập B ài to n q u ỳ tíc h tr o n g c h n g : “ P h é p dời h ìn h v p h é p đ n g d n g tr o n g m ặ t p h a n g ” c ủ a h ìn h h ọ c 11 m ộ t lo ại tậ p k h ó T r o n g q u trìn h g iả n g d y c h ú n g n h ậ n th ấ y c ả g iá o v iê n v h ọ c s in h đ ề u g ặ p k h ó k h ă n g iả i q u y ế t loại b ài tậ p n y n h iề u k h â u n h : d ự đ o n q u ỹ tíc h , c h ứ n g m in h q u ỹ tích V ì n h ữ n g lí d o trê n c h ọ n đ ề tài: “S d ụ n g p h ầ n m ề m G e o m e te r's S k e tc h p a d tro n g b i to n q u ỳ tích củ a H ìn h h ọ c lớ p 11 M ục tiêu nghiên cửu T ì m c c h s d ụ n g p h ầ n m ề m G e o m e t e r ’s S k e tc h p a d tr o n g d y h ọ c b i to n q u ỹ tíc h n h ằ m n â n g c a o c h ấ t lư ợ n g h ọ c tậ p c ủ a h ọ c sin h Pham vi ngh iên cứu B i t o n q u ỹ tíc h t r o n g c h n g “ P h é p d i h ìn h v p h é p đ n g d n g t r o n g m ặ t p h ẳ n g ” c ủ a H ì n h h ọ c 11 n â n g c a o M ẩu kh ảo sát L p 1B , t r n g T H P T T r ầ n N g u y ê n H ã n , q u ậ n L ê C h â n , th n h p h ổ Hải Phòng C âu hỏi ngh iên cứu S d ụ n g p h ầ n m ề m G e o m e t e r ’s S k e t c h p a d tr o n g d y h ọ c to n q u ỳ tíc h n h th ế n o đ ể n â n g c a o c h ấ t l ợ n g h ọ c t ậ p c ủ a h ọ c s in h ? G iả th u yết khoa học S d ụ n g p h ầ n m ề m G e o m e t e r 's S k e t c h p a d đ ể giải to n q u ỳ tíc h t h e o q u y tr ì n h đ ề x u ấ t t r o n g lu ậ n v ă n s ẽ p h t h u y đ ợ c tín h tíc h c ự c c ủ a H S v đ t h iệ u q u ả c a o t r o n g h ọ c tậ p P h n g ph áp nghiên cứu + N g h i ê n c ứ u tài liệ u h n g d ẫ n s d ụ n g p h ầ n m ề m G e o m e t e r ’s S k e tc h p ad + D ự g iờ , r ú t k in h n g h i ệ m v iệ c d y d n g b i tậ p n y + P h ỏ n g v ấ n , đ iề u tra , th u t h ậ p ý k iế n c h u y ê n g ia , g iá o v iê n , h ọ c sin h v ề th ự c tr n g h ọ c d n g tậ p n y + T h n g h i ệ m s p h m n h ằ m b c đ ầ u k iể m tra tín h k h ả thi v tín h h iệ u q u ả c ủ a b iệ n p h p đ ợ c đ ề x u ấ t t r o n g lu ậ n v ă n L uân + P h ầ n m ề m G e o m e t e r ’s S k e t c h p a d m ộ t c ô n g c ụ đ ể d y h ìn h h ọc + B i to n q u ỹ tíc h c ó k h â u m đ ầ u d ự đ o n q u ỳ tíc h q u a n tr ọ n g c ầ n c ô n g c ụ đ ể h ỗ t r ợ t h ự c h iệ n + P h ầ n m ề m G e o m e t e r ’s S k e t c h p a d c ó c c c ô n g c ụ đ ể h trợ v iệ c giải tốn quỹ tích; - G e o m e t e r 's S k e t c h p a d c ó c c c ô n g c ụ c ó s ẵ n đ ể v ẽ h ìn h n h a n h , c h ín h x c b ài to n - G e o m e t e r 's S k e t c h p a d c ó c c c n g c ụ tạ o v ế t đ ể d ự đ o n q u ỹ tích , g iớ i h n q u ỹ tíc h T đ ó tìm đ ợ c c c h c h ứ n g m i n h q u ỹ tíc h c ủ a to n - G e o m e t e r 's S k e t c h p a d c ó c h ứ c n ă n g S c r i p t đ ể g iả i c c to n p h ứ c tạp N h ữ n g đ ó n g góp luận văn - K h ẳ n g đ ịn h v a i trò h ỗ t r ợ c ủ a c ô n g n g h ệ t h ô n g tin tới p h n g p h p d y h ọ c to n V iệ c s d ụ n g c c ứ n g d ụ n g c ủ a c ô n g n g h ệ t h ô n g tin , tr o n g đ ó c ó p h ầ n m ề m d y h ọ c , c ó th ể n â n g c a o c h ấ t l ợ n g d y h ọ c m ô n T o n - Đ ề x u ấ t q u y tr ìn h s d ụ n g p h ầ n m ề m G e o m e t e r 's S k e t c h p a d đ ể d y to n q u ỹ tíc h - T r ì n h b y c ụ th ể v iệ c v ậ n d ụ n g G e o m e t e r 's S k e t c h p a d đ ể g iả i tấ t c ả b i to n q u ỹ tíc h t r o n g s c h g i o k h o a v s c h tậ p H ìn h h ọ c 11 n â n g c a o đ ế m in h h ọ a v m s n g tỏ ý k iế n đ ề x u ấ t - C u n g c ấ p t h ê m c c b i to n q u ỹ tíc h đ ể m t liệ u v ậ n d ụ n g p h n g p h p s d ụ n g G e o m e t e r 's S k e t c h p a d đ ể g iả i b i to n q u ỹ tíc h - L u ậ n v ă n c ó th ể d ù n g m tà i l i ệ u t h a m k h ả o c h o c c đ n g n g h iệ p v s in h v iê n Đ i h ọ c S p h m , C a o đ ẳ n g S p h m n g n h to n 10 C ấu trú c luân văn N g o i p h ầ n m đ ầ u , k ế t lu ậ n , tà i liệ u t h a m k h ả o v p h ụ lục, lu ận v ă n đ ợ c tr i n h b y t r o n g b a c h n g : C h n g 1: C s lý lu ậ n v t h ự c tiề n C h n g 2: S d ụ n g p h ầ n m ề m G e o m e t e r 's S k e t c h p a d t r o n g d y h ọ c to n q u ỹ tíc h C h n g 3: T h ự c n g h i ệ m s p h m CHƯƠNG C S Ở LÝ L U Ậ N V À T H ự C T IẺ N 1.1 Đ ịnh hư