Mục tiêu nghiên cứu của đề tài là khảo sát thực trạng dạy và học về chương Khối đa diện và chương mặt nón, mặt trụ, mặt cầu ở các lớp 12 THPT Hồng Quang - TP Hải Dương. Đề xuất một số biện pháp sử dụng phần mềm Cabri 3D trong dạy học khám phá nội dung hình học không gian lớp 12, Ban cơ bản.
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC *** - ĐẶNG THỊ BÍCH NGỌC SỬ DỤNG PHẦN MỀM CABRI 3D TRONG DẠY HỌC KHÁM PHÁ HÌNH HỌC KHƠNG GIAN LỚP 12 BAN CƠ BẢN, TỐN TRUNG HỌC PHỔ THƠNG LUẬN VĂN THẠC SỸ SƢ PHẠM TOÁN Chuyên ngành: Lý luận Phƣơng pháp dạy học mơn Tốn Mã số: 60.14.01.11 Cán hƣớng dẫn: PGS.TS Nguyễn Chí Thành HÀ NỘI - 2015 LỜI CẢM ƠN Lời luận văn này, tác giả xin trân trọng cảm ơn thầy, cô giáo Trƣờng Đại học Giáo dục - Đại học Quốc gia Hà Nội nhiệt tình giảng dạy, hết lịng giúp đỡ tác giả suốt trình học tập nghiên cứu Đặc biệt, tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS Nguyễn Chí Thành - ngƣời trực tiếp hƣớng dẫn tận tình bảo tác giả suốt trình nghiên cứu, thực đề tài Tác giả xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, thầy cô giáo em học sinh Trƣờng THPT Hồng Quang – TP Hải Dƣơng tạo điều kiện thuận lợi cho tác giả quà trình thực thực nghiệm sƣ phạm góp phần hồn thiện luận văn Cùng với quan tâm, giúp đỡ bạn bè, đồng nghiệp, bạn lớp Cao học Lý luận Phƣơng pháp dạy học môn Toán K9 Trƣờng Đại học Giáo dục – Trƣờng Quốc gia Hà Nội Đặc biệt, gia đình tơi nguồn động viên cổ vũ to lớn tiếp thêm sức mạnh cho tác giả suốt năm học tập thực đề tài Mặc dù có nhiều cố gắng, nhiên luận văn không tránh khỏi sai sót Tác giả mong đƣợc nhận ý kiến đóng góp q báu thầy bạn bè Hà Nội, tháng 11 năm 2015 Tác giả Đặng Thị Bích Ngọc DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Viết tắt Viết đầy đủ Bộ GD&ĐT Bộ Giáo dục Đào tạo GV Giáo viên HS Học sinh NXB Nhà xuất PPDH Phƣơng pháp dạy học DHKP Dạy học khám phá SBT Sách tập SGK Sách giáo khoa SGV Sách giáo viên THPT Trung học phổ thông [?] Câu hỏi giáo viên [!] Dự kiến câu trả lời MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 Lý chọn đề tài Lịch sử nghiên cứu 3 Mục đích nghiên cứu 4 Nhiệm vụ nghiên cứu Phạm vi nghiên cứu Mẫu khảo sát Câu hỏi nghiên cứu Giả thuyết khoa học Phƣơng pháp nghiên cứu 9.1 Phƣơng pháp nghiên cứu lý luận 9.2 Phƣơng pháp thực nghiệm 9.3 Phƣơng pháp thống kê Toán học 10 Những đóng góp Luận văn 11 Cấu trúc Luận văn CHƢƠNG I.CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI I Cơ sở lý luận 1.1 Định hƣớng đổi phƣơng pháp dạy học 1.2 Dạy học khám phá 1.2.1 Khái niệm dạy học khám phá: 1.2.2 Đặc trƣng dạy học khám phá : 1.2.3 Tình dạy học khám phá 1.2.4 Một số tình dạy học khám phá 10 1.2.5 Thuận lợi thách thức dạy học khám phá 15 1.3 Dạy học theo quan điểm tích hợp cơng nghệ thông tin 15 1.3.1 Dạy học khám phá tích hợp cơng nghệ thơng tin 16 1.3.2 Giớí thiệu phần mềm Cabri 3D 18 II Cơ sở thực tiễn 19 2.1 Phân tích chƣơng trình sách giáo khoa hình học 12 (Ban bản) 19 2.1.1 Chƣơng I: Khối đa diện: 20 2.2 Thuận lợi khó khăn dạy - học nội dung khối đa diện mặt tròn xoay:22 2.3 Khảo sát phần thực trạng dạy học hình học khơng gian lớp 12 trƣờng THPT Hồng Quang 23 2.4 Khảo sát thực trạng sử dụng phần mềm Cabri 3D dạy học chƣơng 25 Kết luận chƣơng I 27 CHƢƠNG THIẾT KẾ MỘT SỐ TÌNH HUỐNG SỬ DỤNG PHẦN MỀM CABRI 3D TRONG DẠY HỌC KHÁM PHÁ HÌNH HỌC KHƠNG GIAN LỚP 12, BAN CƠ BẢN 28 2.1 Nguyên tắc thiết kế tình dạy học khám phá 28 2.2 Một số nguyên tắc sử dụng phần mềm Cabri 3D dạy học khám phá 28 2.3 Một số cách thức thiết kế tình dạy học khám phá phần mềm Cabri 3D… 29 2.4 Quy trình dạy học khám phá 30 2.5 Một số tình sử dụng phần mềm Cabri 3D dạy học khám phá Hình học 12, Ban 31 2.5.1 Tình dạy học khám phá dẫn dắt với nội dung “Khái niệm hình đa diện” 31 2.5.2 Tình dạy học khám phá có hƣớng dẫn khái niệm mặt tròn xoay 35 2.5.3 Dạy học khám phá dẫn dắt khái niệm khối đa diện đều: 40 2.5.4 Dạy học khám phá phân chia lắp ghép khối đa diện 42 2.5.5 Dạy học khám phá vị trí tƣơng đối mặt phẳng mặt cầu: 44 2.5.6 Dạy học khám phá vị trí tƣơng đối đƣờng thẳng mặt cầu: 48 2.5.7 Dạy học khám phá giải tốn tính thể tích khối đa diện 52 2.5.8 Tình sử dụng phần mềm Cabri 3D dạy học khám phá tốn quỹ tích 62 Kết luận Chƣơng 66 CHƢƠNG THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 67 3.1 Mục đích nhiệm vụ thực nghiệm sƣ phạm 67 3.1.1 Mục đích thực nghiệm sƣ phạm 67 3.1.2 Nhiệm vụ thực nghiệm sƣ phạm 67 3.2 Nội dung thực nghiệm sƣ phạm 67 3.2.1 Kế hoạch thực nghiệm sƣ phạm 67 3.2.2 Đối tƣợng thực nghiệm sƣ phạm 68 3.2.3 Tiến hành thực nghiệm sƣ phạm 68 3.3.1 Cơ sở để đánh giá kết thực nghiệm sƣ phạm 84 3.3.2 Kết thực nghiệm sƣ phạm 84 Kết luận chƣơng 89 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 90 Kết luận 90 Khuyến nghị 90 TÀI LIỆU THAM KHẢO 91 PHỤ LỤC 93 PHỤ LỤC CƠNG CỤ VÀ CÁC NGUN LÝ CHÍNH CỦA CABRI 3D 93 PHỤ LỤC PHIẾU ĐIỀU TRA THỰC TRẠNG DẠY HỌC CHƢƠNG I VÀ CHƢƠNG II, HÌNH HỌC 12, BAN CƠ BẢN 100 MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Trong mơn học nhà trƣờng phổ thơng, mơn Tốn có vị trí quan trọng Tốn học cơng cụ nhiều mơn học khác Mơn Tốn có khả to lớn giúp học sinh phát triển lực phẩm chất trí tuệ, rèn luyện cho học sinh óc tƣ trừu tƣợng, tƣ xác, tƣ lơgic Qua có tác dụng lớn việc rèn luyện cho học sinh tính sáng tạo Trong năm gần đây, đổi giáo dục đề tài đƣợc xã hội quan tâm theo dõi chuyển biến nó, Đảng Nhà nƣớc đề nhiều chủ trƣơng, sách nhằm phát triển giáo dục với mục tiêu đào tạo ngƣời Việt Nam phát triển tồn diện, có tri thức, phẩm chất tốt, có trình độ thẩm mĩ lòng yêu nghề nghiệp, đáp ứng yêu cầu nghiệp xây dựng bảo vệ Tổ quốc thời kỳ Với mục tiêu đổi phƣơng pháp dạy học giáo dục diễn sâu rộng tất bậc học cấp học Chúng ta cần vận dụng cách sáng tạo phƣơng pháp dạy học đại theo hƣớng phát huy tính tích cực nhận thức, tính chủ động, sáng tạo học sinh, tăng cƣờng tự học, tự nghiên cứu, bƣớc áp dụng thành tựu công nghệ thông tin vào hoạt động dạy học Trƣớc yêu cầu đổi phƣơng pháp giáo dục mà xuất nhiều PPDH tích cực số cách tiếp cận đƣợc áp dụng trƣờng phổ thông nhƣ: Dạy học khám phá, dạy học phát giải vấn đề, PPDH hợp tác, PPDH dự án, PPDH theo thuyết kiến tạo,…Trong đó, dạy học khám phá hƣớng tiếp cận bắt đầu nhận đƣợc quan tâm số giáo viên Dạy học khám phá phát huy đƣợc nội lực học sinh, giúp cho học sinh có tƣ tích cực, độc lập sáng tạo trình học tập Đồng thời, thơng qua dạy học khám phá HS đƣợc hợp tác với bạn trình học tập, từ tự đánh giá, tự điều chỉnh vốn tri thức thân, sở để hình thành phƣơng pháp tự học Đó động lực thúc đẩy phát triển bền vững m i cá nhân sống [25] Hơn nữa, với phƣơng pháp có h trợ cơng nghệ thơng tin mang lại hiệu cao trình dạy học Tuy nhiên, việc khai thác ứng dụng lý luận vào thực tế giảng dạy mơn Tốn trƣờng phổ thơng nƣớc ta cịn nhiều hạn chế hầu hết giáo viên chƣa thấy hết đƣợc tác dụng to lớn phƣơng pháp Ngồi ra, giáo viên chƣa có kinh nghiệm thiếu sở lý luận để xây dựng hoạt động tƣơng thích với nội dung, chƣa đƣợc đào tạo cách có hệ thống Bên cạnh đó, khoa học máy tính cơng nghệ thơng tin thâm nhập vào lĩnh vực hoạt động ngƣời Riêng ngành tốn có phần mềm tƣơng đối hữu dụng nhiều chƣơng trình chun dụng cho mơn tốn học nhƣ: Cabri, PowerPoint, Đồ thị, Violet, Maple Những phần mềm giúp ích nhiều cho việc giảng dạy Tốn Qua trình nghiên cứu phần mềm dạy học khác nhận thấy Cabri 3D phần mềm có tính vƣợt trội lĩnh vực dạy học hình học khơng gian Ƣu điểm bật phần mềm thiết kế sẵn mơ hình cụ thể làm cho đối tƣợng chuyển động, dựng nên mơ hình khơng gian mang tính trực quan nhiều so với hình vẽ phẳng thơng thƣờng Hơn nữa, với tính động nó, ta cịn xoay chuyển mơ hình dựng đƣợc theo nhiều góc độ khác làm tăng tính trực quan cho mơ hình Mặt khác, kiến thức hình học, đặc biệt hình học khơng gian, có tính trừu tƣợng cao.Việc nhận thức kiến thức trừu tƣợng đòi hỏi học sinh phải có lực tƣởng tƣợng khơng gian phát triển Diện học sinh đại trà thƣờng lực chƣa đủ đáp ứng yêu cầu học tập kiến thức hình học khơng gian Để giúp học sinh vƣợt qua khó khăn nói thƣờng ngƣời ta giải cách sử dụng đồ dùng trực quan Tuy nhiên thực tế dạy học trƣờng phổ thông đồ dùng trực quan vừa thiếu vừa chất lƣợng Đa số giáo viên chƣa đƣợc chuẩn bị lực thiết kế, chế tạo hay đề xuất ý tƣởng tạo đồ dùng trực quan phục vụ dạy học Vì hầu nhƣ giáo viên quen dạy học hình học khơng gian với hình vẽ, tức hình biểu diễn hình khơng gian lên mặt phẳng Giải pháp có h trợ nhiều cho học sinh tiếp thu nhƣng hiệu khơng hồn tồn đƣợc nhƣ ý muốn giáo viên lẫn học sinh Liên hệ với khó khăn nêu việc dạy học hình học không gian nhận thấy việc sử dụng phần mềm Cabri 3D dạy học khám phá giúp cho giáo viên trình bày minh hoạ với chất lƣợng cao, giảm bớt thời gian làm công việc vụn vặt, thủ công, dễ nhầm lẫn Nhờ đó, giáo viên có điều kiện để sâu vào vấn đề chất giảng học sinh có mơi trƣờng để khám phá kiến thức Điều góp phần nâng cao hiệu trình dạy học lên cách rõ nét Là giáo viên trung học phổ thông, với niềm say mê nghề nghiệp lại tâm đắc với phƣơng pháp dạy học khám phá, mong muốn đƣợc khai thác phần mềm dạy học cách hiệu nên lựa chọn đề tài cho luận văn là: “Sử dụng phần mềm Cabri 3D dạy học khám phá Hình học khơng gian lớp 12 Ban bản, Toán THPT” Lịch sử nghiên cứu Tổng quan cơng trình nghiên cứu liên quan tới vấn đề nghiên cứu: Liên quan đến vấn đề dạy học khám phá, qua việc nghiên cứu tài liệu [4], [15], [16], [22], [23] thấy với cơng trình nghiên cứu trên, tác giả nêu rõ đƣợc sở lí luận dạy học khám phá, xây dựng tình chủ đề nghiên cứu theo hƣớng khám phá Tuy nhiên, tác giả chƣa liên hệ đƣợc dạy học khám phá số PPDH tích cực khác để thấy rõ đƣợc điểm mạnh thách thức vận dụng DHKP vào giảng dạy, chƣa khai thác việc ứng dụng phần mềm tạo môi trƣờng cho học sinh khám phá kiến thức Liên quan đến việc nghiên cứu sử dụng phần mềm Cabri 3D dạy học, qua việc nghiên cứu tài liệu [5], [11], [14], [17], [25] thấy với cơng trình nghiên cứu trên, tác giả làm rõ sở lý luận phần thực trạng việc ứng dụng phần mềm Cabri 3D dạy học Từ việc phân tích sở lí luận, thực tiễn dạy học tốn trƣờng phổ thơng tác giả khẳng định cần thiết việc sử dụng phƣơng tiện trực quan q trình dạy học tốn Các tác giả thiết kế số hoạt động dạy học phần mềm Cabri 3D qua học sinh thấy đƣợc mơ hình trực quan quan hệ song song, vng góc, tốn xác định thiết diện, tốn dựng hình khơng gian lớp 11, từ giúp học sinh tự khám phá kiến thức Tuy nhiên, chƣa có tác giả nghiên cứu việc sử dụng phần mềm Cabri 3D để tạo môi trƣờng cho học sinh khám phá kiến thức nội dung hình học khơng gian lớp 12 Liên quan đến tri thức khối đa diện, khối trịn xoay chúng tơi tìm đƣợc số cơng trình nghiên cứu qua tài liệu [6], [9], [10] Trong nghiên cứu KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ Kết luận Qua thời gian thực đề tài, thu đƣợc kết nhƣ sau: - Bƣớc đầu hệ thống sở lí luận sử dụng Cabri 3D dạy học khám phá - Bƣớc đầu xác định đƣợc để xây dựng số tình sử dụng Cabri 3D DHKP nội dung Chƣơng I Chƣơng II, hình học 12 - Tiến hành thực nghiệm sƣ phạm đƣợc tiết qua giáo án nói Kết thực nghiệm sƣ phạm bƣớc đầu khẳng định tính khả thi hiệu đề tài Nhƣ vậy, nói mục đích nghiên cứu nhiệm vụ nghiên cứu Luận văn hoàn thành Tác giả mong muốn nội dung Luận văn tài liệu tham khảo cho bạn đồng nghiệp sinh viên trƣờng Đại học Sƣ phạm ngành Toán Tuy nhiên, trình nghiên cứu khơng thể tránh khỏi thiếu sót mong nhận đƣợc đóng góp ý kiến thầy, cô bạn đồng nghiệp để Luận văn đƣợc hồn thiện Khuyến nghị Tơi mạnh dạn đƣa số ý kiến đề xuất sau : - Giáo viên cần mạnh dạn việc đổi phƣơng pháp giảng dạy, cần có nhiều tìm tịi, sáng tạo việc nghiên cứu nội dung chƣơng trình - Q trình dạy học Tốn trƣờng phổ thơng cần đƣợc tổ chức theo hƣớng tích cực hóa hoạt động HS để phát huy đƣợc tính tích cực, chủ động, sáng tạo HS - Đối với trƣờng phổ thơng cần trì thƣờng xun sinh hoạt tổ nhóm sinh hoạt chuyên đề Do thời gian nghiên cứu hạn chế nên kết nghiên cứu luận văn chƣa đƣợc đầy đủ, sâu sắc khơng tránh khỏi thiếu sót Vì vậy, tác giả mong muốn đề tài đƣợc nghiên cứu sâu áp dụng rộng để kiểm chứng tính khả thi đề tài cách khách quan nâng cao giá trị thực tiến đề tài 90 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Vũ Cao Đàm, Phương pháp luận nghiên cứu khoa học, NXB Khoa học Kỹ thuật Hà Nội, 2009 [2] Bộ Giáo Dục Đào Tạo (2008), Hình học 12 Cơ NXB Giáo dục [3] Bộ Giáo dục Đào tạo, Sách giáo viên Hình học lớp 12 (Ban bản), NXB Giáo dục, 2010 [4] Hoàng Thị Mỹ Hạnh(2012), “Dạy học khám phá có hƣớng dẫn chủ đề phƣơng trình, bất phƣơng trình mũ logarit chƣơng trình tốn lớp 12 ban nâng cao”, Trƣờng ĐHGD – ĐHQGHN [5] Ngô Thu Hiền(2011), “Ứng dụng phần mềm Cabri 3D dạy học tốn tìm thiết diện theo quan điểm kiến tạo”, Trƣờng ĐHGD – ĐHQG HN [6] Ngô Thị Hợp(2012), “Dạy học kiến tạo chủ đề khối đa diện chƣơng trình hình học lớp 12, ban nâng cao”, Trƣờng ĐHGD – ĐHQG Hà Nội [7] Bùi Thị Hƣờng(2010), “Giáo trình phƣơng pháp dạy học mơn tốn trung học phổ thơng theo định hƣớng tích cực”, NXB giáo dục Việt Nam [8] Nguyễn Bá Kim(2007), Phương pháp dạy học mơn tốn NXB ĐHSP [9] Nguyễn Thị Mỹ Lệ(2013), “Dạy học chủ đề thể tích khối đa diện, khối trịn xoay theo tinh thần dạy học giải vấn đề” chƣơng trình lớp 12 ban bản, Trƣờng ĐHGD – ĐHQG Hà Nội, [10] Nguyễn Thị Mên(2014), “Rèn luyện kĩ giải toán thể tích khối đa diện cho học sinh lớp 12- Trung học phổ thông”, Trƣờng ĐHGD – ĐHQG Hà Nội [11] Hoàng Thúy Nguyên(2010), “Nghiên cứu việc sử dụng phần mềm Cabri 3D giáo viên việc giảng dạy hình học khơng gian chƣơng quan hệ song song quan hệ vng góc lớp 11 trung học phổ thơng (Ban nâng cao)”, Trƣờng ĐHGD – ĐHQG Hà Nội [12] Bùi Văn Nghị (2008), Giáo trình phương pháp dạy học nội dung cụ thể mơn Tốn Nhà xuất ĐHSP HN [13] Bùi Văn Nghị (2014), Vận dụng lý luận vào thực tiễn dạy học mơn Tốn trường phổ thông Nhà xuất ĐHSP HN 91 [14] Phạm Văn Phi, Ứng dụng phần mềm Cabri 3D dạy học phần “Hình học giải tích khơng gian” chương trình Tốn lớp 12 (Ban bản), Trƣờng ĐHGD – ĐHQGHN, 2012 [15] Đặng Khắc Quy, Vận dụng phương pháp dạy học khám phá có hướng dẩn chứng minh bất đẳng thức trường Trung học phổ thông, Trƣờng ĐHSP Thái Nguyên, 2009 [16] Nguyễn Thúy Quỳnh(2012), “Vận dụng lý thuyết dạy học khám phá dạy học môn sinh học lớp Trung học sở”, Trƣờng ĐHGD – ĐHQGHN [17] Nguyễn Thành Sơn, Sử dụng phần mềm Cabri 3D dạy học hình học khơng gian lớp 12 trung học phổ thơng chương trình nâng cao, Trƣờng ĐHGD – ĐHQGHN, 2010 [18] Lê Văn Tiến, Phƣơng pháp dạy học mơn Tốn trƣờng phổ thơng, TPHCM, 2005 [19] Nguyễn Chí Thành (2006), “ Mơi trường tích hợp công nghệ thông tin – Truyền thông dạy học mơn Tốn Ví dụ phần mềm Cabri 3D” Tạp chí khoa học – Khoa Sƣ phạm, Đại học Quốc gia Hà Nội [20] Nguyễn Chí Thành (2006), Bản dịch “Sách hƣớng dẫn Cabri 3D v2”, e-book [21] Nguyễn Chí Thành (2007), “Ứng dụng phần mềm Cabri dạy học mơn Tốn trường phổ thơng”, Tạp chí Giáo dục , (166) [22] Ngô Văn Thành(2011), “Vận dụng phƣơng pháp dạy học khám phá dạy học giải tập hình học 12 trƣờng THPT khu vực Tây Nguyên”, Trƣờng ĐHSPHN [23] Nguyễn Thị Hạnh Thúy(2011), “Vận dụng phƣơng pháp dạy học khám phá dạy học phép biến hình lớp 11 THPT (Ban nâng cao)”, Trƣờng ĐHGD – ĐHQGHN [24] Đặng Thị Thu Vân(2008), “Sử dụng phần mềm Cabri 3D dạy học nội dung “Dựng hình khơng gian” Chương trình Hình học lớp 11 THPT”, Trường ĐHGD – ĐHQGHN [25] Lê Thị Bích Xuyên, Dạy học khám phá chủ đề ứng dụng đạo hàm trường Trung học phổ thông, Trƣờng ĐHGD – ĐHQGHN, 2014 [26] Tạp chí Khoa học Trƣờng Đại học Cần Thơ, Số 27 (trang 61 -66), 2013 92 PHỤ LỤC PHỤ LỤC 1: CƠNG CỤ VÀ CÁC NGUN LÝ CHÍNH CỦA CABRI 3D Trong phần giới thiệu công cụ nguyên lí Cabri 3D V2 dựa theo tài liệu Hƣớng dẫn sử dụng Cabri 3D v2 (Nguyễn Chí Thành dịch) Kích đúp chuột vào biểu tƣợng Cabri 3D v2, phần mềm tự tạo tài liệu có trang Trong trang có vùng làm việc gồm bề mặt trắng với mặt phẳng sở màu xám nằm Trong môi trƣờng Cabri 3D, m i mặt phẳng đƣợc dựng gồm hai phần: Phần nhìn thấy (PN) phần đƣợc tơ màu mặt phẳng; phần khơng nhìn thấy (PKN) phần mở rộng phần nhìn thấy đƣợc mặt phẳng Hình 1.2 Giao diện Cabri 3D Ta ý đến vùng cơng cụ phần mềm Đây vùng quan trọng cần đặc biệt ý, nơi thực hầu hết thao tác phần mềm Cabri 3D quan niệm công cụ làm việc lệnh, mà nhƣ chế độ làm việc (mode) Khi bạn chọn biểu tƣợng công cụ nghĩa bạn chọn chế độ làm việc Trong m i chế độ làm việc, ta thực số chức cụ thể mà thơi Đây khác phần mềm kiểu "Cabri" so với phần mềm khác ví dụ nhƣ Geometer Sketchpad Nhƣ Cabri 3D, cần phân biệt loại lệnh khác nhau: 93 - Các lệnh hiểu theo nghĩa thông thƣờng đƣợc thực từ thực đơn phần mềm - Các chế độ làm việc đƣợc kích hoạt từ cơng cụ Khi nháy chuột vào biểu tƣợng công cụ ta thấy bảng chọn xuất cho phép chọn chế độ làm việc khác Nháy chuột lần thứ hai để chọn chế độ làm việc Trong m i chế độ làm việc, ngƣời dùng thực nhiều thao tác lệnh khác có liên quan Ví dụ chế độ Đƣờng vng góc, ta thực nhiều thao tác liên quan đến đƣờng vuông góc khơng gian nhƣ kẻ đƣờng vng góc qua điểm vng góc với mặt phẳng vng góc với đƣờng thẳng cho trƣớc Vậy sau chọn xong đƣợc chế độ làm việc cần ý đến thao tác cụ thể để thực đƣợc lệnh cần thực Đây đặc điểm khó dùng phần mềm Mặt phẳng chuẩn (MPC) mặt phẳng đƣợc vẽ sẵn không gian làm việc phần mềm Mặt phẳng có ý nghĩa quan trọng sau: - MPC đóng vai trị nhƣ hệ tọa độ chuẩn dùng làm mốc đánh dấu không gian chiều MPC mặt phẳng Oxy, chiều thẳng đứng trục Oz Trên MPC ta thấy trung tâm có hệ vecto nhỏ, hệ tọa độ Oxyz gốc Nếu lần dùng phần mềm bạn không nên khơng đƣợc xóa mặt phẳng chuẩn khơng có khó hình dung định dạng đối tƣợng 3D không gian Rất nhiều đối tƣợng 3D phần mềm phải đƣợc xác định MPC Nếu xóa MPC có nhiều đối tƣợng hình học khơng thể vẽ đƣợc Nhƣ MPC đóng vai trò quan trọng phần mềm với ngƣời bắt đầu làm quen với phần mềm Trong phần giới thiệu công cụ nguyên lí Cabri 3D V2 để áp dụng tốn tìm thiết diện dựa theo tài liệu Hƣớng dẫn sử dụng Cabri 3D v2 (Nguyễn Chí Thành dịch) Ngồi bạn xem thêm cách sử dụng Cabri 3D www.Cabri 94 - Khi vẽ hình, ta sử dụng bảng chọn Thứ tự bảng chọn từ trái qua phải công cụ: Chọn, Điểm; Đƣờng; Mặt; Các phép dựng; Các phép biến hình; Đa giác đều; Đa diện; Đa diện lồi; Tính tốn: Hình 1.3.Các bảng chọn Cabri 3D v2 có chức trợ giúp tƣơng tác cho cơng cụ Để kích hoạt chúng chọn Trợ giúp - Trợ giúp cơng cụ: Hình 1.4 Chức Trợ giúp - Trợ giúp công cụ Thứ tự bảng chọn từ trái qua phải công cụ : Chọn, Điểm; Đƣờng; Mặt; Các phép dựng; Các phép biến hình; Đa giác đều; Đa diện; Đa diện lồi; Tính tốn: 95 Hình 1.5 Các bảng chọn Bảng chọn Chọn có tính sau: - Chọn đối tƣợng để thực thao tác nhƣ xoá, đặt tên, chọn thuộc tính đồ hoạ - Bỏ thao tác tiến hành đối tƣợng Hình 1.6 Các bảng chọn chọn Bảng chọn ngữ cảnh (chọn đối tƣợng, kích phải chuột) : chọn thuộc tính đồ hoạ,chép, dán, xố, che/hiện đối tƣợng : Hình 1.7 Bảng chọn ngữ cảnh Che/Hiện đối tƣợng đối tƣợng bị che (chọn đối tƣợng , kích phải chuột) : 96 Hình 1.8 Chức Che/Hiện Hình 1.9 Thanh trạng thái Chức hình cầu kính (ấn giữ phím phải chuột dịch chuyển trỏ): chức cho phép hiển thị đƣợc hình dựng dƣới góc độ khác giống nhƣ chúng nằm hình cầu kính mà ta xoay theo hƣớng Bảng chọn Điểm: - Dựng điểm vị trí đối tƣợng trừ phần đa diện không lồi - Dựng điểm nằm bên bên dƣới mặt phẳng sở: rê chuột nhấn phím Shift bàn phím dịch chuyển theo chiều thẳng đứng lên 97 xuống dƣới đến độ cao mong muốn (có thể khơng nhấn Shift dịch chuyển điểm theo độ cao khơng đổi) kích chuột để hợp thức hố việc dựng Hình 1.10 Bảng chọn Điểm, dựng điểm không gian Chức Hoạt náo: để khởi động việc hoạt náo, ta làm theo bƣớc sau: - Chọn Cửa sổ - Hoạt náo để hiển thị hộp chọn Hoạt náo - Sử dụng công cụ Chọn để chọn điểm chuyển động - Trong hộp chọn Hoạt náo, kiểm tra ô điểm dừng không đƣợc chọn - Sử dụng trƣợt Vận tốc hoạt náo để chọn vận tốc khác - Kích vào nút Khởi động hoạt náo Hình 1.10a Chức Hoạt náo Chức quay tự động:ấn chuột phải rê thả ĐA DIỆN Chú ý quan trọng cho việc dựng đa diện: Để dựng đa diện không gian ba chiều, đỉnh phải nằm mặt phẳng khác với mặt phẳng chứa đỉnh lại Đỉnh 98 đƣợc dựng đối tƣợng tồn đƣợc dựng cách nhấn giữ phím Shift Tứ diện (xác định điểm) - Dựng ba điểm đầu - Để thu đƣợc tứ diện không gian, dựng điểm thứ tƣ mặt phẳng khác cách sử dụng đối tƣợng cho sử dụng phím Shift Hình chóp (xác định đa giác điểm) - Trƣớc tiên dựng đa giác (công cụ Đa giác, Tam giác, v.v.) sử dụng đa giác đƣợc dựng, đa giác trở thành mặt đáy - Với công cụ Đa giác, chọn đa giác, sau để dựng đƣợc hình chóp khơng gian ba chiều, tiếp tục dựng điểm đỉnh cách nhấn giữ phím Shift (hoặc chọn điểm nằm mặt phẳng khác với mặt phẳng chứa đa giác) Chức hình cầu kính (ấn giữ phím phải chuột dịch chuyển trỏ): chức cho phép hiển thị đƣợc hình dựng dƣới góc độ khác giống nhƣ chúng nằm hình cầu kính mà ta xoay theo hƣớng Hình 1.11 Chức hình cầu kính Chức Hoạt náo: để khởi động việc hoạt náo, ta làm theo bƣớc sau: - Chọn Cửa sổ - Hoạt náo để hiển thị hộp chọn Hoạt náo - Sử dụng công cụ Chọn để chọn điểm chuyển động - Trong hộp chọn Hoạt náo, kiểm tra ô điểm dừng không đƣợc chọn - Sử dụng trƣợt Vận tốc hoạt náo để chọn vận tốc khác - Kích vào nút Khởi động hoạt náo 99 Hình1.12 Chức Hoạt náo Hìn 1.13 Chức Hoạt náo PHỤ LỤC PHIẾU ĐIỀU TRA THỰC TRẠNG DẠY HỌC CHƢƠNG I VÀ CHƢƠNG II, HÌNH HỌC 12, BAN CƠ BẢN PHIẾU ĐIỀU TRA SỐ Điều tra phần thực trạng việc học học sinh chương “Khối đa diện” chương “Mặt trụ, mặt nón, mặt cầu” Hình học 12, Cơ (Đánh dấu (X) vào câu trả lời mà em chọn) TT Nội dung Cảm nhận em nhƣ nội dung “Khối đa diện” chương “Mặt trụ, mặt nón, mặt cầu” Hình học 12, Cơ bản? A Khó hiểu B Bình thƣờng nhƣng không hiểu sâu C Dễ hiểu Khi học nội dung “Khối đa diện” chương “Mặt trụ, mặt nón, mặt cầu” lớp 12, em có gặp khó khăn gì? A Khơng hiểu lý thuyết B Hiểu nhƣng không vận dụng đƣợc vào tập mức độ trung bình trở lên C Nắm nhƣng gặp khó khăn giải toán liên quan 100 Đánh dấu (X) Khi giáo viên đặt câu hỏi học, em thƣờng làm gì? A Khơng quan tâm B Ngồi đợi giáo viên trả lời C Đọc sách giáo khoa để tìm câu trả lời D Suy nghĩ, thảo luận với bạn bè để tìm câu trả lời Khi giải tập “Khối đa diện” chương “Mặt trụ, mặt nón, mặt cầu”, em thƣờng làm gì? A Áp dụng cơng thức có sẵn B Đọc lại lý thuyết để tìm cách giải C Suy nghĩ theo nhiều hƣớng khác vận dụng lý thuyết để tìm lời giải Khi học xong nội dung “Khối đa diện” chương “Mặt trụ, mặt nón, mặt cầu” lớp 12 nhà em thƣờng: A Không làm tập B Chỉ làm hết tập sách giáo khoa C Làm hết tập sách giáo khoa sách tập D Làm hết tập tìm hiểu thêm tài liệu có liên quan Khi dạy nội dung “Khối đa diện” chương “Mặt trụ, mặt nón, mặt cầu” lớp 12, giáo viên có thiết kế tình cho học sinh hoạt động không? A Không B Thỉnh thoảng, không nhiều C Thƣờng xuyên Khi giáo viên tạo hội cho em lớp tự tìm tịi kiến thức qua hoạt động giáo viên tổ chức, điều khiển, em cảm thấy: A Rất thời gian B Các bạn thƣờng ngồi chơi hội để nói chuyện 101 C Thích thú, hội để thể quan điểm giúp em tự học Mong muốn em học Toán nói chung học “Khối đa diện” chương “Mặt trụ, mặt nón, mặt cầu” diễn nhƣ nào? A Giảm bớt lý thuyết, tập trung vào giải tập B Giảng kỹ lý thuyết, gợi ý học sinh làm tập C Tạo khơng khí học tập sôi nổi, tạo hội để em tự tìm hiểu, tự học Cảm nhận em học mà giáo viên có sử dụng Công nghệ thông tin A Chán Không hứng thú B Đƣợc nhƣng nhanh C Rất hào hứng em muốn tự tạo cơng cụ Ý kiến khác em: Xin chân thành cảm ơn Hải Dƣơng, ngày , tháng ., năm 2015 Họ tên: Lớp: 102 PHIẾU ĐIỀU TRA SỐ Điều tra phần thực trạng việc dạy giáo viên chương “Khối đa diện” chương “Mặt trụ, mặt nón, mặt cầu” Hình học 12, Cơ (Khoanh trịn vào câu trả lời mà Thầy/Cô chọn) Họ tên giáo viên:……………………………………………… Đơn vị công tác:…………………………………………………… Câu 1: Theo thầy (cô) khó khăn lớn dạy học chương “khối đa diện” chương “Mặt trụ, mặt nón, mặt cầu”Hình học lớp 12 gì? A Lý thuyết trừu tƣợng khó B Học sinh thụ động C Ít giáo cụ trực quan D Tâm lý ngại thay đổi phƣơng pháp giảng dạy Câu 2: Thầy (cơ) có biết phần mềm Cabri 3D khơng? A Chƣa nghe nói B Có nghe nói C Có tìm hiểu chút D Biết sử dụng Câu 3: Thầy (cô) có sử dụng phần mềm Cabri 3D dạy học không? A Không sử dụng B Chỉ sử dụng lần thao giảng C Có sử dụng nhƣng không thƣờng xuyên D Sử dụng thƣờng xuyên Câu 4: Theo Thầy (cơ) sử dụng cơng nghệ thông tin (phần mềm Cabri 3D) dạy học chương “Khối đa diện” chương “Mặt trụ, mặt nón, mặt cầu” Hình học 12, Cơ khơng? A Khơng đƣợc B Có thể đƣợc nhƣng hiệu khơng cao C Đƣợc D Rất tốt, thử Câu 5: Thầy (cơ) có thay đổi phương pháp giảng dạy chương ““Khối đa diện” chương “Mặt trụ, mặt nón, mặt cầu” theo phương pháp dạy học tích cực khơng? A Không thay đổi, dạy nhƣ cũ ( chủ yếu phƣơng phấp thuyết trình) 103 B Có thay đổi nhƣng khơng nhiều sức ép chƣơng trình C Thay đổi nhiều, có sử dụng phƣơng pháp dạy học tích cực kết hợp phƣơng pháp dạy học truyền thống D Thay đổi toàn Tiết dạy cững sử dụng PPDH tích cực Câu 6: Theo thầy (cơ), đổi phương pháp dạy học mơn tốn nói chung, dạy học Hình học lớp 12 nói riêng có cấp thiết không? A Không cần thiết B Cần thiết nhƣng không quan trọng, nên sử dụng PPDH truyền thống chủ yếu C Rất cần thiết nhƣng phải có kết hợp với PPDH truyền thống D Rất cần thiết, phải đổi toàn cách dạy theo hƣớng sử dụng PPDH tích cực Câu 7: Theo thầy (cơ), tạo hội cho học sinh tự tìm hiểu, khám phá chương “Khối đa diện” chương “Mặt trụ, mặt nón, mặt cầu” khơng? A Khơng đƣợc kiến thức khó B Khơng đƣợc khơng có giáo cụ trực quan C Chỉ phần D Đƣợc, nên có cơng cụ h trợ Ý kiến khác Thầy (Cô) Xin chân thành cảm ơn Thầy (Cô) 104 ... ứng dụng phần mềm Cabri 3D dạy học khám phá hình học khơng gian, minh họa cho lý luận số ví dụ dạy học hình học không gian lớp 12, Ban - Đề xuất số biện pháp sử dụng phần mềm Cabri 3D dạy học khám. .. góp phần đổi nâng cao hiệu dạy học chủ đề hình học khơng gian lớp 12, Ban 27 CHƢƠNG THIẾT KẾ MỘT SỐ TÌNH HUỐNG SỬ DỤNG PHẦN MỀM CABRI 3D TRONG DẠY HỌC KHÁM PHÁ HÌNH HỌC KHƠNG GIAN LỚP 12, BAN CƠ... HUỐNG SỬ DỤNG PHẦN MỀM CABRI 3D TRONG DẠY HỌC KHÁM PHÁ HÌNH HỌC KHÔNG GIAN LỚP 12, BAN CƠ BẢN 28 2.1 Nguyên tắc thiết kế tình dạy học khám phá 28 2.2 Một số nguyên tắc sử dụng phần