6. Cấu trỳc của để tài
1.5. Thực trạng ứng dụng cụng nghệ thụng tin và truyền thụng trong dạy học
Để việc xõy dựng website hỗ trợ dạy học thực sự cú hiệu quả chỳng tụi đó tiến hành tỡm hiểu về thực trạng ứng dụng CNTT&TT ở 4 trường Trung học phổ thụng với điều kiện khu vực khỏc nhau trong địa bàn tỉnh Phỳ thọ.
- Ở khu vực vựng sõu vựng xa chỳng tụi chọn trường THPT Thạch Kiệt xó Thạch Kiệt huyện Tõn Sơn.
- Ở khu vực trung du chỳng tụi chọn trường THPT Tam Nụng xó Cổ Tuyết huyện Tam Thanh
- Ở khu vực đồng bằng chỳng tụi chọn trường THPT Long Chõu Sa thị trấn Lõm Thao huyện Lõm thao .
- Ở khu vực thành thị chỳng tụi chọn trường THPT Cụng Nghiệp Việt Trỡ thành phố Việt Trỡ.
Với số liệu điều tra mặc dự cú chờnh lệch, xong nhỡn chung kết quả điều tra như sau:
- Về trang thiết bị cơ sở vật chất:
Về trang thiết bị cơ sở vật chất ở 4 trường phổ thụng ở cỏc khu vực khỏc nhau trong địa bàn tỉnh Phỳ Thọ cho thấy: hầu hết ở cỏc trường phổ thụng hiện nay đều đó được trang bị phũng mỏy tớnh trung bỡnh khoảng 30
mỏy tớnh, trong đú cỏc mỏy tớnh đều được kết nối mạng LAN và nối mạng internet phục vụ dạy và học.
Như vậy, về trang thiết bị cơ sở vật chất ở cỏc trường phổ thụng là tương đối đầy đủ. Vấn đề cần quan tõm là thực tế việc ứng dụng CNTT&TT được GV và HS tiếp nhận như thế nào. Để tỡm hiểu sõu hơn về vấn đề đú trước tiờn chỳng tụi tiến hành điều tra thực trạng ứng dụng CNTT&TT vào dạy và học mụn học núi chung và mụn Toỏn núi riờng.
- Vấn đề ứng dụng CNTT&TT trong dạy học của GV Toỏn ở trường phổ thụng:
Qua tọa đàm, trao đổi cho thấy cỏc cấp quản lý giỏo dục đó đỏnh giỏ việc ứng dụng CNTT&TT trong dạy học là quan trọng và cần thiết. Hầu hết cỏc đơn vị ra chỉ tiờu về số tiết học ứng dụng CNTT&TT trong một kỡ học để tất cả cỏc GV đều phải nỗ lực tiếp cận việc ứng dụng CNTT&TT trong dạy học. Khả năng ứng dụng CNTT&TT của GV cỏc trường phổ thụng như thế nào chỳng tụi đó lập bảng điều tra như sau:
Bảng số 1.1 Bảng điều tra về khả năng ứng dụng CNTT&TT trong dạy học của GV Toỏn ở cỏc trường THPT Stt Mức độ Nội dung Tổng số phiếu điều tra Tổng số phiếu trả lời Thƣờng xuyờn Thỉnh thoảng Chƣa bao giờ
1 Sử dụng CNTT&TT trong dạy học 31 phiếu 5 19 7
2 Sử dụng bài giảng điện tử 31 phiếu 5 19 7
3 Sử dụng phần mềm trong dạy học 31 phiếu 3 15 13
Qua bảng số liệu cho thấy hầu hết GV Toỏn ở cỏc trường phổ thụng đều đó tiếp cận và biết sử dụng CNTT&TT trong dạy học. Số GV sử dụng bài giảng điện tử nhiều. Tuy nhiờn, cỏc hỡnh thức ứng dụng CNTT&TT trong dạy học như sử dụng phần mềm trong dạy học cũn ớt. Đặc biệt việc sử dụng website hỗ trợ dạy học chưa cú GV nào sử dụng trong việc hỗ trợ dạy học
* Để làm rừ thờm về nguyờn nhõn sử dụng website hỗ trợ dạy học cũn hiếm đú chỳng tụi tiếp tục điều tra về mức độ khai thỏc thụng tin trờn mạng như sau:
Bảng số 1.2 Bảng điều tra về mức độ khai thỏc thụng tin trờn mạng của GV Toỏn ở trường THPT Stt Mức độ Nội dung Tổng số phiếu điều tra Tổng số phiếu trả lời Thƣờng xuyờn Thỉnh thoảng Chƣa bao giờ
1 Tra cứu tài liệu trờn mạng 31 phiếu 6 10 15
2 Tỡm hiểu thụng tin giỏo dục trờn
mạng 31 phiếu 5 11 15
3 Trao đổi kinh nghiệm dạy học trờn
mạng 31 phiếu 2 4 25
4 Vào cỏc website dạy học 31 phiếu 4 11 16
Qua số liệu điều tra cho thấy mức độ khai thỏc thụng tin trờn mạng của GV rất ớt. số lượng GV thường xuyờn truy cập và tra cứu tài liệu trờn mạng mới là 6 GV chiếm tỉ lệ là 19%. Dẫn đến việc truy cập vào cỏc website dạy học là con số hạn chế, chỉ cú 4 GV trong 4 trường thường xuyờn truy cập, 11 GV thỉnh thoảng truy cập và cú tận 16 GV chiếm tỉ lệ 52% chưa bao giờ sử
học trờn mạng chỉ cú một số ớt GV thỉnh thoảng tham gia cũn hầu hết là chưa bao giờ tiếp cận.
* Để làm rừ thờm thụng tin về nguyờn nhõn sử dụng cỏc phần mềm dạy học cũn chưa phổ biến chỳng tụi điều tra về kĩ năng sử dụng phần mềm dạy học đối với cỏc GV dạy toỏn như sau
Bảng số 1.3 Bảng điều tra về kĩ năng sử dụng phần mềm dạy học của GV Toỏn cỏc trường THPT Stt Mức độ Sử dụng phần mềm Tổng số phiếu điều tra Tổng số phiếu trả lời SD thành thạo chƣa thành thạo Chƣa bao giờ SD
1 Sketchpad hoặc Cabri 2D 31 phiếu 7 10 10
2 Cabri 3D hoặc Geospacw 31 phiếu 5 8 18
3 Maple 31 phiếu 2 7 22
4 Graph 31 phiếu 5 9 18
5 Sử dụng ớt nhất một loại phần mềm
Toỏn. 31 phiếu 9 8 14
Từ số liệu trờn cho thấy kĩ năng sử dụng phần mềm dạy học đối với cỏc GV Toỏn ở cỏc trường THPT cũn hạn chế. Rất nhiều GV chưa sử dụng bất kỡ một loại phần mềm dạy học toỏn nào. Chỉ cú 9 GV trong 31 GV Toỏn của 4 trường ( chiếm tỉ lệ 29%) là sử dụng thành thạo ớt nhất một loại phần mềm toỏn . Kết quả đú cho thấy số GV sử dụng thành thạo một trong cỏc phần mềm hỗ trợ dạy học mụn toỏn cũn chưa nhiều. Số GV chưa biết sử dụng bất kỡ một loại
phần mềm Toỏn nào cũn chiếm con số đỏng kể. Cú thể núi việc ứng dụng CNTT&TT trong dạy học của GV ở cỏc trường phổ thụng mới chỉ dừng lại chủ yếu ở mức độ truyền đạt thụng tin, chưa thực sự phỏt huy được sự tương tỏc của HS và nội dung bài dạy.
Như vậy, mặc dự số GV phổ thụng khai thỏc tư liệu trờn mạng và sử dụng thành thạo một loại phần mềm toỏn cũn ớt. Nhưng hầu hết GV ở phổ thụng đó được tiếp cận với CNTT&TT. Điều đú cũng cho thấy việc đổi mới PPDH theo hướng ứng dụng CNTT&TT đó thay đổi nhanh chúng phong cỏch làm việc của GV ở cỏc trường phổ thụng.
- Tõm lý HS về việc ứng dụng CNTT&TT trong dạy học:
HS phổ thụng cú tư duy phỏt triển, năng động, dễ dàng tiếp cận với những cỏi mới, cỏi tiến bộ. Sự phỏt triển mạnh mẽ của khoa học và cụng nghệ trong đú cú CNTT đó ảnh hưởng lớn đến tõm lý của HS. Qua thực tế thăm dũ cho thấy đa số HS đều cú tõm lý sẵn sàng đún nhận việc ứng dụng CNTT&TT trong dạy học. Với cỏc giờ dạy cú ứng dụng CNTT&TT HS tỏ ra hào hứng, thớch thỳ. Do đú chỳng tụi tiếp tục điều tra về khả năng ứng dụng cụng CNTT của cỏc em trong việc học tập thế nào
Bảng 1.3 Bảng điều tra về khả năng ứng dụng CNTT&TT của HS trong việc tự học
Stt Điều tra việc truy cập mạng Internet Số phiếu điều tra Số phiếu trả lời Thƣờng xuyờn Thỉnh thoảng Chƣa bao giờ 1 Giải trớ trờn mạng 1024 phiếu 173 345 506 2 Tỡm kiếm tư liệu 1024 phiếu 72 151 801 3 Học tập trờn mạng 1024 phiếu 30 60 943 4 Một trong ba hỡnh thức trờn 1024 phiếu 235 307 482
Bảng số liệu trờn sơ bộ cho thấy HS tiếp cận với CNTT nhanh. Tuy nhiờn mục đớch học tập cũn chưa rừ ràng. Nếu xõy dựng đươc cỏc website dạy
học và định hướng cho cỏc em thỡ việc tự học của cỏc em cú sử dụng CNTT&TT sẽ cú nhiều triển vọng
KẾT LUẬN CHƢƠNG 1
Trong chương 1, luận văn đó hệ thống húa một số quan điểm của một số tỏc giả về vấn đề đổi mới PPDH. Tỡm hiểu cơ sở lý luận và thực tiễn của việc ứng dụng CNTT&TT và những tỏc động của nú trong đổi mới PPDH. Đồng thời đưa ra một số dẫn chứng về mạng mỏy tớnh, Internet, Website với triển vọng ứng dụng trong dạy học.
Luận văn đó trỡnh bày tổng quan về website hỗ trợ dạy học, khỏi niệm và một số đặc trưng của website hỗ trợ dạy học. Tỡm hiểu khả năng hỗ trợ của website với hoạt động dạy và học để làm cơ sở nghiờn cứu việc xõy dựng website hỗ trợ dạy học Phương phỏp tọa độ trong khụng gian.
Kết thỳc chương 1 luận văn rỳt ra được cỏc yờu cầu sư phạm, quy trỡnh thiết kế website dạy học và đưa ra một số hạn chế, chỳ ý khi sử dụng website dạy học. Luận văn cũng đó tỡm hiểu thực trạng ứng dụng CNTT&TT của GV Toỏn ở cỏc trường THPT để khẳng định cơ sở thực tiễn và mức độ khả quan của việc xõy dựng website dạy học với việc nõng cao chất lượng dạy học mụn Toỏn ở trường THPT.
Chƣơng 2
XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG WEBSITE HỖ TRỢ DẠY HỌC PHẦN KIẾN THỨC “PHƢƠNG PHÁP TỌA ĐỘ TRONG KHễNG GIAN”
TRONG CHƢƠNG TRèNH HèNH HỌC NÂNG CAO LỚP 12 TRƢỜNG TRUNG HỌC PHỔ THễNG
2.1 Tổng quan về dạy học chƣơng Phƣơng phỏp tọa độ trong khụng gian 2.1.1 Phương phỏp toạ độ trong trường phổ thụng
2.1.1.1 Vấn đề đưa phương phỏp toạ độ vào trường phổ thụng
Để từng bước phự hợp với trỡnh độ HS ở mỗi lớp trong từng bậc học, SGK mới đó tiến hành trỡnh bày theo thứ tự: Tia số (Số học lớp 6); trục số thực, mặt phẳng tọa độ (Đại số lớp 7) HS biết được cú sự tương ứng 1-1 giữa tập cỏc số thực với tập hợp cỏc điểm trờn trục số, hệ trục tọa độ Đềcỏc trong mặt phẳng và biết biểu diễn đường thẳng trong mặt phẳng tọa độ; PPTĐ trong mặt phẳng (Hỡnh học 10); hệ tọa độ Đềcỏc trong khụng gian và PPTĐ trong khụng gian (Hỡnh học 12). Để xỏc định vị trớ của một điểm hoặc một vộctơ trong khụng gian, người ta thường dựng hệ tọa độ Đềcỏc vuụng gúc. Như vậy, sự hỡnh thành và phỏt triển hệ tọa độ Đờcỏc vuụng gúc theo cỏc mức độ: trờn nửa đường thẳng, trờn mặt phẳng, trờn khụng gian và sự phỏt triển theo số chiều của khụng gian theo số lượng cỏc đường thẳng (cú thể mở rộng đến n chiều). Ngoài ra, cú thể phỏt triển theo hướng khụng cần phải vuụng gúc như hệ tọa độ afin, hệ tọa độ trụ, hệ tọa độ cực,...phỏt triển theo cỏc mụn học: Số học, Đại số, Hỡnh học, Đại số và hỡnh học. Ích lợi của việc phỏt triển này thể hiện mối quan hệ giữa Đại số, Số học và Hỡnh học. Nghĩa là đó xúa bỏ dần được ranh giới giữa cỏc mụn học này, cụ thể là đó đại số húa được hỡnh học, đõy là cụng cụ khỏ đắc lực để giải cỏc bài toỏn hỡnh học bằng PPTĐ và vộctơ.
Phương phỏp tọa độ trong khụng gian được trỡnh bày trong chương III sỏch Hỡnh học nõng cao lớp 12 THPT (sỏch giỏo khoa mới xuất bản năm 2008) do nhúm tỏc giả Đoàn Quỳnh – Văn Như Cương – Phạm Khắc Ban – Lờ Huy Hựng – Tạ Mõn biờn soạn. Nội dung chớnh của chương gồm những kiến thức sau:
1 - Hệ tọa độ Đềcỏc trong khụng gian, biểu thức tọa độ của vộctơ, của điểm đối với một hệ trục tọa độ, liờn hệ giữa tọa độ của vộctơ và tọa độ của hai điểm mỳt, tớch cú hướng của 2 vộctơ, phương trỡnh mặt cầu.
2 - Cỏc vấn đề về mặt phẳng: Phương trỡnh mặt phẳng, cỏc trường hợp riờng, vị trớ tương đối giữa hai mặt phẳng, khoảng cỏch từ một điểm tới một mặt phẳng.
3 - Cỏc vấn đề về đường thẳng: Phương trỡnh tham số và phương trỡnh chớnh tắc của đường thẳng, vị trớ tương đối giữa hai đường thẳng, khoảng cỏch từ một điểm đến một đường thẳng, khoảng cỏch giữa hai đường thẳng chộo nhau.
Căn cứ vào nội dung kiến thức chương này được chia làm 3 bài và phõn bố thời gian như sau
Bài 1: Hệ tọa độ trong khụng gian (5 tiết) Bài 2: Phương trỡnh mặt phẳng (5 tiết) Bài 3: Phương trỡnh đường thẳng (8 tiết) ễn tập chương (2 tiết)
2.1.1.2. Những điều cần lưu ý khi dạy Phương phỏp tọa độ trong khụng gian
PPTĐ đó được đưa vào chương trỡnh hỡnh học phổ thụng từ năm 1991 trờn phương diện dựng vộctơ làm phương tiện trung gian để chuyển cỏc khỏi niệm hỡnh học về cỏc mối quan hệ giữa cỏc đối tượng hỡnh học sang khỏi
niệm đại số và quan hệ đại số. Chẳng hạn trong khụng gian muốn xỏc định vị trớ tương đối của đường thẳng và mặt phẳng nào đú, ta xỏc định phương trỡnh của đường thẳng và phương trỡnh của mặt phẳng, rồi tỡm nghiệm của hệ cỏc phương trỡnh đú, tựy vào việc hệ phương trỡnh này cú duy nhất nghiệm, vụ nghiệm hoặc vụ số nghiệm ta sẽ kết luận đường thẳng cắt mặt phẳng, song song với mặt phẳng hoặc đường thẳng nằm trong mặt phẳng đú.
Cỏc bài tập kiểu như sau cú tỏc dụng ụn tập tốt: cho tọa độ 3 đỉnh của một tam giỏc, tỡm chu vi, tỡm diện tớch tam giỏc, tỡm tọa độ trọng tõm; cho tọa độ cỏc đỉnh của một hỡnh hộp và yờu cầu tớnh thể tớch hỡnh hộp hoặc xỏc định tõm và bỏn kớnh mặt cầu ngoại tiếp tứ diện...
Theo tinh thần của chương trỡnh, sau khi học xong lớp 12, HS sẽ nắm được cỏc kiến thức cơ bản về HHKG, đồng thời nắm được hai phương phỏp chủ yếu để nghiờn cứu hỡnh học là phương phỏp tổng hợp và PPTĐ.
Khi núi đến PPTĐ là núi đến phương phỏp xỏc định vị trớ của một điểm trong mặt phẳng hay trong khụng gian, từ đú xỏc định được vị trớ và tớnh chất của một tập hợp điểm là một đường trong mặt phẳng hay là một đường hoặc một mặt phẳng trong khụng gian. SGK chỉ trỡnh bày cỏc đường và cỏc mặt đơn giản nhất để HS hiểu được ý nghĩa của PPTĐ. GV khụng nờn đi sõu vào khỏi niệm mà SGK đó bỏ qua. Cỏc kiến thức hỡnh học đó được học ở cỏc lớp dưới hỗ trợ đắc lực cho việc học hỡnh học ở lớp 12.
Chỳng ta biết rằng, về mặt phương phỏp, việc chuyển từ một bài toỏn hỡnh học sang một bài toỏn đại số thường dẫn đến việc giải toỏn dễ dàng hơn. Đại số đó đưa ra cho hỡnh học một phương phỏp xỏc định chớnh xỏc để giải toỏn mà cụ thể là PPTĐ. GV cần làm rừ cho HS: trong khụng gian mỗi điểm được đặc trưng bởi một bộ 3 số sắp thứ tự. Ngược lại, mỗi bộ số cú thứ tự ấy xỏc định duy nhất một điểm trong khụng gian. Cũn đường và mặt biến thành
tập hợp cỏc bộ số thứ tự kết hợp với nhau bởi những phương trỡnh đại số mà mỗi đường hoặc mỗi mặt ứng với một phương trỡnh hoặc một hệ phương trỡnh, và chỉ cú những điểm thuộc đường hoặc mặt mới cú tọa độ thỏa món phương trỡnh hoặc hệ phương trỡnh đó cho. Ta cú thể rỳt ra được cỏc tớnh chất của đường hoặc mặt bằng cỏch xử lớ cỏc phương trỡnh, hệ phương trỡnh đú theo phương phỏp đại số...
Với PPTĐ, qua tương ứng 1-1, cỏc đối tượng và quan hệ hỡnh học thể hiện dưới những bộ số và phương trỡnh, sẽ giỳp cho hỡnh học phỏt triển dựa vào cỏc thành tựu của đại số. Tuy nhiờn, với PPTĐ thỡ hỡnh học lại trừu tượng hơn một bước, dẫn đến tỡnh trạng cú “hố ngăn cỏch” giữa hỡnh học trực quan và hỡnh học với số và phương trỡnh. Từ đú HS dễ mắc phải “bệnh hỡnh thức”, chỉ làm việc với những con số, những phương trỡnh, hệ phương trỡnh một cỏch thuần tỳy đại số mà thoỏt li những hỡnh ảnh trực quan, nờn khú vận dụng được vào thực tiễn. Vỡ vậy, GV cần chỳ ý nhiều hơn đến vấn đề vận dụng trực quan hỡnh học khi dạy về chủ đề này. Nếu khụng giỳp HS phỏt triển trớ tưởng tượng khụng gian, thấy được sự tương hỗ giữa phương phỏp tổng hợp và PPTĐ thỡ HS sẽ gặp nhiều trở ngại khi học PPTĐ trong khụng gian.
Khi dạy về PPTĐ trong khụng gian, ta phải chỳ ý đến cỏc yờu cầu cơ bản cần đạt được là:
+ Về kiến thức cơ bản: HS cần nắm được những kiến thức về hệ trục