Ứng dụng Phần Mềm Geometer's Sketchpad Trong Giảng Dạy Quan Hệ Vuông Góc Ở Hình Học Không Gian Lớp 11

Mục đích yêu cầu, nội dung và phơng pháp dạy học hình học không gian ở trờng phổ thông

Xác định các dạng phơng tiện trực quan trong dạy học hình học không gian

Tính chất động của phim đèn chiếu thể hiện ở chỗ nó trình bày tài liệu một cách liên tục ở dạng phát triển, các ca ảnh trong phim tạo thành một hệ thống liên quan chặt chẽ với nhau. Đồng thời phim đèn chiếu mang tính hoạt động cao trong sử dụng do một tấm phim có thể chiếu với cả hai mặt và đặt ở nhiều vị trí khác nhau làm tăng khả năng rèn luyện trí tởng tợng không gian cho học sinh. Mặt khác, nó còn tiết kiệm thời gian vẽ lại hình, chẳng hạn, sau khi chiếu hình hộp lên bảng, yêu cầu học sinh vẽ tiếp các phần liên quan đến bài toán để giải quyết nhiệm vụ đặt ra; sau khi hoàn thành ta chỉ cần xoá đi phần bảng mà học sinh vẽ và học sinh tiếp theo lại dùng hình hộp ban đầu để tiếp tục xem xét bài toán theo khía cạnh khác mà không cần vẽ lại hình.

Trong giai đoạn gần đây, với sự phát triển vợt bậc của ngành công nghệ thụng tin, cỏc phần mềm dạy học đó ra đời và dần tỏ rừ tớnh năng u việt của mình so với các phơng tiện trực quan khác trong dạy học nói chung và dạy học hình học nói riêng. Một phần mềm dạy học, với nhiều công cụ trình diễn, chúng ta có thể thiết kế nên một bài giảng hoàn chỉnh theo đúng ý đồ riêng của mỗi giáo viên một cỏch rừ ràng, sỏng sủa với những hỡnh ảnh sống động và màu sắc theo ý muốn cho từng bài dạy. Ngay cả với môn hình học không gian cũng vậy, chúng ta có thể tạo ra các mô hình không gian đồng thời cho các mô hình này thể hiện dới nhiều góc độ khác nhau làm tăng tính trực quan của chúng lên nhiều lần.

Những yêu cầu đối với một phần mềm dạy học

Trong dạy học hình học, để thể hiện đợc các yếu tố mang tính biến đổi nh quỹ tớch cho học sinh hiểu rừ khụng cũn là một vấn đề quỏ khú với sự giỳp đỡ của các phần mềm dạy học. Cỏc mụ hỡnh thiết kế phải rừ ràng, lợng thụng tin trỡnh bày vừa đủ, đỳng trọng tâm, tránh làm cho mô hình rờm rà gây khó khăn khi học sinh quan sát và phân tán sự tập trung chú ý. Cần khai thác tối đa các khả năng giao tiếp giữa ngời và máy thông qua bàn phím, con chuột, các phím tắt (Hotkey), các biểu tợng (Icon), thanh thực đơn, thanh công cụ (Tools).

Trong chừng mực nhất định phần mềm không chỉ sử dụng cho giáo viên mà có thể cả cho học sinh kích thích khả năng tự học, gợi ra những vấn đề để học sinh tự khám phá. Do vậy ngời lập trình phải dự kiến đợc những khả năng này để đa vào chơng trình sao cho tránh đợc hiện tợng “treo máy” khi chạy chơng trình, bảo đảm chơng trình chạy ổn định. Một trong những cách thức giải quyết vấn đề này chính là việc khống chế các kiểu dữ liệu, khống chế các phím nóng, xử lý lỗi ngoại lệ và đa vào phần mềm dạy học các chơng trình trợ giúp ngời dùng.

Thực trạng của việc sử dụng dụng cụ trực quan trong giảng dạy hình học không gian hiện nay ở các trờng THPT

Bởi vì khi đó ngời giáo viên sẽ chủ động thiết kế chơng trình theo đúng ý đồ tổ chức thi công bài giảng, và do vậy khi vận dụng vào giảng dạy sẽ phát huy. Trong phần mềm cần đa vào các phím tắt, các phím tổ hợp, cho phép sử dụng thiết bị chuột để ngời dùng có thể dễ dàng thực hiện các lệnh và truy cập thông tin. Trớc sự thiếu thốn về thiết bị dạy học, nhiều thầy cô giáo tự tìm tòi chế tạo ra hay cho học sinh tự làm những mô hình hình học không gian phục vụ cho quá trình dạy học, nhờ vậy tiết dạy của giáo viên trở nên sinh động hơn, đỡ mất thời gian hơn, học sinh tiếp thu kiến thức dễ dàng hơn.

Tuy nhiên, việc tạo ra các mô hình trực quan đó đòi hỏi rất nhiều công sức và chi phí nhng cũng chỉ có thể tạo ra đợc những mô hình tĩnh, đơn giản, thiếu tính động. Trên địa bàn Thành phố Vinh hiện nay đã có nhiều trờng đợc trang bị hệ thống phòng máy hiện đại nhng số tiết dạy có sử dụng máy tính còn rất ít, không đáng kể. Trớc thực trạng nh vậy, nhu cầu đa ra một công cụ tơng đối đơn giản, giáo viên dễ thao tác và biên soạn bài giảng là một việc làm có ích và phù hợp với thực tế hiện nay.

Thực nghiệm s phạm

• Tổ chức và nội dung thực nghiệm 1. Tổ chức thực nghiệm
• Đánh giá kết quả thực nghiệm 1. Đánh giá định tính

Việc dạy học thực nghiệm và đối chứng đợc tiến hành song song theo lịch trình dạy của nhà trêng. Trong quá trình dạy thực nghiệm chúng tôi cho học sinh làm hai bài kiểm tra cùng đề bài với lớp đối chứng. Gọi d là đờng thẳng nằm trong mặt phẳng (α) và luôn đi qua B. Lần lợt hạ vuông góc điểm A lên hai đờng thẳng. Từ đó suy ra quỹ tích của H khi đờng thẳng d quay quanh B. b) Chứng minh rằng: AK⊥SB. Chứng minh rằng giao tuyến này không đổi khi đờng thẳng d quay quanh B. Thang điểm: Mỗi câu 3 điểm. Câu a, b: Kiểm tra kỹ năng vận dụng định nghĩa đờng thẳng vuông góc mặt phẳng và các định lý liên quan. Câu c: Kiểm tra kỹ năng tìm giao tuyến của hai mặt phẳng. Cho hình lăng trụ đứng ABC.A’B’C’. Gọi D là trung điểm cạnh CC'. a) Tính góc giữa hai đờng thẳng SB và A'B'. b) Chứng minh rằng hình chóp S.ABB'A' là chóp tứ giác đều. c) Tính diện tích tam giác SAB'.

Câu b: Kiểm tra định nghĩa và cách chứng minh một hình chóp là hình chóp đều. Nhận xét về bài kiển tra: Đề số 1 thiên về định tính còn đề số 2 thì thiên về định lợng. Nếu học sinh nắm đợc lí thuyết căn bản vững vàng thì có thể giải quyết tốt bài toán.

+ Trong các tiết dạy bằng giáo án điện tử ở lớp thực nghiệm học sinh tích cực tham gia xây dựng bài và chịu khó suy nghĩ hơn nhiều so với lớp đối chứng. + Học sinh lớp thực nghiệm có đợc biểu tợng về các khái niệm khá vững vàng, năng lập luận, trình bày lời giải mạch lạc và có căn cứ hơn học sinh lớp đối chứng. + ở lớp thực nghiệm không còn tâm lý sợ học hình học không gian ở các học sinh yếu, thay vào đó là sự chú tâm vào bài giảng.

Cả hai bài kiểm tra đều cho thấy kết quả đạt đợc của lớp thực nghiệm cao hơn lớp đối chứng, đặc biệt là loại bài đạt khá, giỏi cao hơn hẳn. Nếu giáo viên biết khai thác tốt phần mềm Geometer's Sketchpad vào quá trình dạy học hình học không gian thì chất lợng của mỗi tiết học đợc nâng lên đáng kể. Các mô hình trong mỗi bài giảng điện tử sẽ kích thích hứng thú học tập cho học sinh, lôi cuốn học sinh vào các hoạt động toán học một cách tự giác và tích cực, kích thích tính mò mẫm, ham mê tìm tòi tự nghiên cứu;.

Điều đó cho thấy tính hiệu quả của việc vận dụng hợp lý các phơng tiện trực quan vào quá trình dạy học.

Phô lôc