(Luận văn thạc sĩ) sử dụng phần mềm CABRI 3d trong dạy học hình học không gian lớp 12 trung học phổ thông chương trình nâng cao

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC

NGUYỄN THÀNH SƠN

SỬ DỤNG PHẦN MỀM CABRI 3D TRONG DẠY HỌC HÌNH
HỌC KHƠNG GIAN LỚP 12 TRUNG HỌC PHỔ THƠNG
CHƢƠNG TRÌNH NÂNG CAO

LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM TOÁN

HÀ NỘI – 2010


ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC

NGUYỄN THÀNH SƠN

SỬ DỤNG PHẦN MỀM CABRI 3D TRONG DẠY HỌC HÌNH
HỌC KHƠNG GIAN LỚP 12 TRUNG HỌC PHỔ THƠNG
CHƢƠNG TRÌNH NÂNG CAO

LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM TOÁN HỌC

Chuyên ngành: LÝ LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP DẠY HỌC
(Bộ mơn Tốn học)

Mã số

:60 14 10

Người hướng dẫn khoa học:TS. NGUYỄN CHÍ THÀNH

HÀ NỘI - 2010


Lời cảm ơn
Với tất cả tình cảm của mình, tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến
Tiến sĩ Nguyễn Chí Thành, ngƣời thầy đã tận tâm hƣớng dẫn, chỉ bảo tác giả
trong suốt quá trình làm luận văn.
Xin đƣợc bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến các thầy cô giáo và đặc biệt
là các thầy cô giáo, các thầy cô là cán bộ của trƣờng Đại học Giáo dục – Đại học
Quốc gia Hà Nội đã nhiệt tình, tận tâm giảng dạy và giúp đỡ tác giả trong quá
trình học tập và nghiên cứu.
Xin cảm ơn Ban giám hiệu, các thầy cơ giáo trong tổ Tốn, tổ Công nghệ
thông tin và các em học sinh lớp 12A2 và 12A3 trƣờng THPT Thanh Oai B, Hà
Nội đã giúp đỡ tác giả thực hiện các thực nghiệm sƣ phạm của mình.
Tác giả xin cảm ơn gia đình, bạn bè, đồng nghiệp đã giúp đỡ, tạo mọi điều
kiện tốt nhất để giúp tác giả hoành thành luận văn này.
Mặc dù rất cố gắng song bản luận văn không tránh khỏi những thiếu sót
và hạn chế. Tác giả rất mong đƣợc sự chỉ dẫn, đóng góp ý kiến của các thầy cô
giáo, các nhà khoa học, các bạn đồng nghiệp và những ngƣời quan tâm đến vấn
đề nêu trong luận văn này để luận văn đƣợc hồn thiện và có giá trị thực tiễn
hơn.
Xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày 10 tháng 10 năm 2010
Tác giả

Nguyễn Thành Sơn

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

CNTT

Công nghệ thông tin

CNTT – TT

Công nghệ thông tin - Truyền thông

DH

Dạy học

ĐC

Đối chứng

GV

Giáo viên

HD

Hƣớng dẫn

HHKG

Hình học khơng gian

HHP

Hình học phẳng

HS

Học sinh

MTĐT

Máy tính điện tử

PPDH

Phƣơng pháp dạy học

PTDH

Phƣơng tiện dạy học

SGK

Sách giáo khoa

SGV

Sách giáo viên

TBDH

Thiết bị dạy học

THPT

Trung học phổ thông

TN

Thực nghiệm


MỤC LỤC
MỞ ĐẦU

Trang

1. Lý do chọn đề tài

1

2. Lịch sử nghiên cứu

2

3. Mục tiêu nghiên cứu

3

4. Đối tƣợng và khách thể nghiên cứu

3

5. Phạm vi nghiên cứu

3

6. Vấn đề nghiên cứu

3

7. Giả thuyết khoa học

3

8. Phƣơng pháp nghiên cứu

3

9. Cấu trúc luận văn

4

Chƣơng 1. Cơ sở lý luận của đề tài

5

1.1. Nhu cầu và định hƣớng đổi mới PPDH

5

1.1.1. Nhu cầu đổi mới PPDH

6

1.1.2. Định hƣớng đổi mới PPDH

7

1.2. Mục tiêu mơn tốn trong trƣờng phổ thơng và quan điểm đổi mới
phƣơng pháp dạy học Tốn

8

1.2.1. Mục tiêu mơn Tốn

8

1.2.2. Quan điểm chung về đổi mới phƣơng pháp dạy học mơn tốn ở trƣờng
THPT
9
1.2.3. Đổi mới dạy và học theo quan điểm CNTT-TT

12

1.3. Phần mềm Cabri 3D

17

1.3.1. Lí do chọn phần mềm

17

1.3.2. Lịch sử phát triển phần mềm Cabri 3D

19

1.3.3. Cơng cụ và các ngun lí chính của Cabri 3D

21

Kết luận chƣơng 1

26


Chƣơng 2. Sử dụng phần mềm Cabri 3D trong dạy học chƣơng
“Mặt cầu, mặt trụ, mặt nón” HHKG 12 nâng cao

28

2.1. Chƣơng trình hình học 12 THPT nâng cao

28

2.1.1. Giới thiệu chƣơng trình hình học 12 THPT nâng cao

28

2.1.2. Giới thiệu chƣơng 2 - chƣơng trình HH 12 THPT nâng cao

29

2.2. Cabri 3D hỗ trợ dạy học khái niệm

31

2.2.1. Các yêu cầu của việc dạy học khái niệm

31

2.2.2. Vai trò của các hình ảnh và thí dụ cụ thể trong việc hình thành
khái niệm

32

2.2.3. Những con đƣờng tiếp cận khái niệm

32

2.2.4. Đặc điểm các khái niệm trong chƣơng mặt cầu, mặt trụ, mặt nón

33

2.2.5. Ƣu điểm của việc tiếp cận khái niệm có sử dụng Cabri 3D

34

Chƣơng 3. Thực nghiệm sƣ phạm

62

3.1. Mục đích, nhiệm vụ và đối tƣợng thực nghiệm

62

3.1.1. Mục đích thực nghiệm

62

3.1.2. Nhiệm vụ thực nghiệm

62

3.1.3. Lựa chọn đối tƣợng thực nghiệm

62

3.2. Nội dung thực nghiệm sƣ phạm

64

3.2.2. Kế hoạch tiến hành thực nghiệm

64

3.2.3. Giáo án thực nghiệm

66

3.3. Đánh giá kết quả thực nghiệm

74

3.3.1. Về nội dung tài liệu thực nghiệm

74

3.3.2. Về phƣơng pháp giảng dạy giờ thực nghiệm

78


3.3.3. Về kết quả thực nghiệm

78

3.3.4.1. Kết quả định lƣợng

78

3.3.4.2. Kết quả định tính

80

3.4. Kết luận chung về thực nghiệm sƣ phạm

82

Kết luận chƣơng 3

82

KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ

83

1.

Kết luận

83

2.

Khuyến nghị

85

TÀI LIỆU THAM KHẢO

86


MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Nghị quyết hội nghị lần thứ II Ban chấp hành Trung ƣơng Đảng cộng sản
Việt Nam (khoá VIII, 1997) khẳng định: “Phải đổi mới phƣơng pháp giáo dục
đào tạo, khắc phục lối truyền thụ một chiều, rèn luyện thành nếp tƣ duy sáng tạo
của ngƣời học. Từng bƣớc áp dụng các phƣơng pháp tiên tiến và phƣơng tiện

hiện đại vào quá trình dạy học, bảo đảm điều kiện và thời gian tự học, tự nghiên
cứu cho học sinh, nhất là sinh viên đại học”.
Luật Giáo dục nƣớc Cộng hòa Xã hội Chủ nghĩa Việt Nam đã quy định:
“Phƣơng pháp giáo dục phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, tƣ duy
sáng tạo của ngƣời học; bồi dƣỡng năng lực tự học, lòng say mê học tập và ý chí
vƣơn lên” (Luật Giáo dục 2005).
Đổi mới PPDH là một nhiệm vụ quan trọng của ngành giáo dục nhằm tích
cực hố hoạt động học tập của học sinh. Nhiệm vụ đổi mới PPDH theo hƣớng
tích cực hố hoạt động học tập của học sinh khơng chỉ là định hƣớng mà cịn địi
hỏi cần nghiên cứu xác định nguyên tắc, quy trình vận dụng của những PPDH
tích cực. Việc kết hợp các phƣơng pháp truyền thống với các PPDH đặc thù nhƣ
phƣơng pháp mơ hình hố, sử dụng cơng nghệ thơng tin với các phần mềm hỗ
trợ, các cơng cụ thiết kế, trình chiếu với công nghệ dạy học hiện đại đã trở thành
một xu thế chung của thế giới trong việc đổi mới giáo dục.
Việc dạy và học hình học khơng gian tổng hợp gặp nhiều khó khăn do đặc
thù bộ mơn, đặc biệt là với đại đa số học sinh trung bình. Đã có nhiều đề tài
nghiên cứu về đổi mới phƣơng pháp, phƣơng tiện dạy và học hình học khơng
gian, tuy nhiên hiện tại ở đại đa số các trƣờng THPT trong cả nƣớc, phần vì do
yếu tố giáo viên, phần do cơ sở vật chất chƣa đáp ứng đƣợc những đòi hỏi đổi
mới đó. Trong chƣơng trình hình học lớp 12 có hai chƣơng đầu là khối đa diện
và khối trịn xoay, với các bài toán liên qua đến cắt - ghép các khối đó và hình
vẽ các bài khối trịn xoay khó vẽ, khó tƣởng tƣợng đối với học sinh. Những khó


khăn đó địi hỏi ngƣời dạy cần thiết phải sử dụng phƣơng tiện đặc trƣng hỗ trợ
quá trình vẽ hình để từ đó phân tích tìm lời giải cho các bài tốn để học sinh dễ
tiếp thu, vận dụng khơng chỉ các bài tốn trong sách giáo khoa mà cịn cả những
bài toán trong thực tế.
Phần mềm Cabri đƣợc khởi đầu trong các phòng nghiên cứu tại CNRS
(Trung tâm Nghiên cứu Khoa học Quốc gia) và tại trƣờng Đại học Joseph

Fourier, thành phố Grenoble, cộng hòa Pháp. Năm 1985, Giáo sƣ Jean-Marie
Laborde bắt đầu dự án này với mục đích trợ giúp việc dạy và học mơn hình học
phẳng. Từ đó việc dựng các hình hình học trên máy tính điện tử mở ra các triển
vọng mới so với các phép dựng hình truyền thống sử dụng giấy, bút, thƣớc kẻ và
compa. Hiện nay trên thế giới có hơn 100 triệu ngƣời sử dụng Cabri Géomètre
II, Cabri Géomètre II Plus và Cabri Junior cài đặt trên máy tính điện tử và trên
các máy tính bỏ túi đồ họa Texas Instruments. Hiện tại, với phần mềm Với
Cabri 3D v2 chúng ta có thể học một cách nhanh chóng cách dựng hình, hiển thị
và thao tác trong không gian ba chiều cho mọi loại đối tƣợng : đƣờng thẳng, mặt
phẳng, hình nón, hình cầu, đa diện…Ta có thể tạo các phép dựng hình động từ
đơn giản đến phức tạp; có thể đo lƣờng các đối tƣợng, tích hợp các dữ liệu số và
thậm chí có thể hiển thị lại quy trình dựng hình của mình.
Xuất phát từ những lý do trên tơi thực hiện đề tài “Sử dụng phần mềm
Cabri 3D trong dạy học hình học khơng gian lớp 12 THPT chương trình
nâng cao“.
2. Lịch sử nghiên cứu
Việc sử dụng phần mềm Cabri 3D để dạy hình học khơng gian có tác giả
Đỗ Thị Quỳnh Giao với đề tài: “Ứng dụng phần mềm Cabri 3D trong dạy học
định lý hình học khơng gian lớp 11 THPT”; tác giả Trần Tăng Hữu với đề tài:
“Sử dụng phần mềm Cabri 3D trong dạy học quỹ tích lớp 11 chƣơng trình
THPT”; tác giả Đặng Thị Thu Vân với đề tài: “Sử dụng phần mềm Cabri 3D
trong dạy học nội dung “Dựng hình khơng gian“ chƣơng trình hình học khơng


gian lớp 11 THPT”; tác giả Dƣơng Diễm Hội với đề tài: “Sử dụng phần mềm
Cabri 3D trong dạy học phần quan hệ vng góc trong khơng gian hình học lớp
11”. Nay tôi chọn đề tài: “ Sử dụng phần mềm Cabri 3D trong dạy học hình
học khơng gian lớp 12 THPT chương trình nâng cao“ là một đề tài mới, chƣa
đƣợc tác giả nào nghiên cứu.
3. Mục tiêu nghiên cứu

Sử dụng phần mềm Cabri 3D để thiết kế bài giảng và giảng dạy hình học
khơng gian lớp 12 THPT chƣơng trình nâng cao.
4. Đối tƣợng và khách thể nghiên cứu
Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy học hình học khơng gian 12-THPT.
Đối tƣợng nghiên cứu: Dạy - học hình học không gian bằng việc sử dụng
phần mềm Cabri 3D.
5. Phạm vi nghiên cứu
Chƣơng 2 - Hình học lớp 12 THPT chƣơng trình nâng cao.
Khảo sát ở các lớp 12 trƣờng THPT Thanh Oai B, TP Hà Nội.
6. Vấn đề nghiên cứu
Sử dụng phần mềm Cabri 3D trong dạy học HHKG lớp 12 THPT chƣơng
trình nâng cao nhƣ thế nào để nâng cao hiệu quả việc dạy - học ?
7. Giả thuyết khoa học
Sử dụng phần mềm Cabri 3D trong việc thiết kế bài giảng và giảng dạy
nhƣ trong luận văn đề xuất sẽ đạt hiệu quả cao trong việc dạy và học ”Mặt cầu,
mặt trụ, mặt nón” chƣơng trình hình học khơng gian lớp 12 nâng cao THPT.
8. Phƣơng pháp nghiên cứu
Nghiên cứu lí luận


- Nghiên cứu về nội dung chƣơng trình, mục tiêu, các PPDH toán, PPDH
toán 12 ở Việt Nam.
- Nghiên cứu các tài liệu về sử dụng phần mềm Cabri 3D trong dạy học ở
Việt Nam và tham khảo một số nƣớc trên thế giới
Nghiên cứu thực tiễn
- Tiến hành điều tra việc sử dụng các PPDH hình học khơng gian của các
đồng nghiệp và mức độ hứng thú tƣơng ứng của học sinh của các lớp đó.
- Tiến hành điều tra những khó khăn, những sai lầm mà học sinh thƣờng
gặp phải khi học hình học khơng gian.
- Tiến hành điều tra về mặt hiệu quả dạy học hình học khơng gian lớp 12

theo nội dung chƣơng trình và mục tiêu đặt ra.
Thực nghiệm sư phạm
Tiến hành thực nghiệm sƣ phạm và phân tích kết quả thực nghiệm bằng
các cơng cụ thống kê của Toán học.
9. Cấu trúc của luận văn
Ngoài phần mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo, một số khuyến nghị sƣ
phạm và mục lục, luận văn đƣợc trình bày trong ba chƣơng:
Chƣơng 1: Cơ sở lý luận của đề tài
Chƣơng 2: Sử dụng phần mềm Cabri 3D để dạy – học HHKG 12 nâng cao
Chƣơng 3: Thực nghiệm sƣ phạm
CHƢƠNG 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA ĐỀ TÀI
1.1. Nhu cầu và định hƣớng đổi mới PPDH
1.1.1. Nhu cầu đổi mới PPDH


Việc đổi mới PPDH để giải quyết mâu thuẫn giữa yêu cầu đào tạo con
ngƣời mới với thực trạng lạc hậu nói chung của PPDH cịn lạc hậu ở nƣớc ta
hiện nay. Nhu cầu này đã đƣợc thể hiện bức xúc trong các nghị quyết của Đảng,
các văn bản chỉ đạo của Nhà nƣớc, Bộ Giáo dục. Đặc biệt, đã viết thành các
điều khoản trong Luật Giáo dục của nƣớc Cộng hòa Xã hội Chủ nghĩa Việt
Nam.
Theo Nguyễn Bá Kim [12]: “Phải thừa nhận rằng trong tình hình hiện
nay, PPDH ở nƣớc ta cịn có những nhƣợc điểm phổ biến:
„‟Thầy thuyết trình tràn lan;
Tri thức được truyền thụ dưới dạng có sẵn, ít yếu tố tìm tịi, phát hiện;
Thầy áp đặt, trò thụ động;
Thiên về dạy, yếu về học, thiếu hoạt động tự giác, tích cực và sáng tạo
của người học;
Khơng kiểm sốt được việc học.‟‟
Mâu thuẫn giữa u cầu đào tạo con ngƣời xây dựng xã hội cơng nghiệp

hóa, hiện đại hóa với thực trạng lạc hậu của PPDH đã làm nảy sinh thúc đẩy
cuộc vận động đổi mới PPDH ở tất cả các cấp trong ngành Giáo dục và Đào tạo
từ một số năm cuối thập kỷ thế kỷ XX đến nay. Những tƣ tƣởng chủ đạo của
cuộc đổi mới đƣợc phát biểu dƣới nhiều hình thức khác nhau: “Phát huy tính
tích cực’’; “PPDH tích cực’’; “Phƣơng pháp giáo dục tích cực’’; “Hoạt động hóa
ngƣời học’’; “Tích cực hóa hoạt động học tập; “Dạy học lấy ngƣời học làm
trung tâm’’,...
Hiện nay, chúng ta đang chứng kiến sự phát triển nhƣ vũ bão của CNTT –
TT. Sự ra đời của MTĐT, sau đó là sự ra đời của Internet đã mở ra một kỷ
nguyên mới, kỷ nguyên của công nghệ. Ngày nay CNTT – TT đƣợc ứng dụng
trong hần hết các lĩnh vực của kinh tế, văn hóa, xã hội. Tiêu biểu nhƣ thƣ tín,
thƣ điện tử, chính phủ điến tử, bệnh viện số hóa, giáo dục điện tử…Có thể nói


CNTT – TT đã và đang xâm nhập vào mọi ngõ ngách của cuộc sống và trở
thành một công cụ đắc lực không thể thiếu trong cuộc sống hiện đại. Việc ứng
dụng CNTT – TT trở thành xu hƣớng, là nhu cầu thiết yếu để nâng cao hiệu quả
hoạt động của con ngƣời trong bất kỳ lĩnh vực nào, giáo dục khơng nằm ngồi
biên giới đó.
Xuất phát từ những ƣu điểm về mặt kỹ thuật và tiềm năng về mặt sƣ phạm
của CNTT – TT mà Đảng và Nhà nƣớc ta đã xác định ứng dụng CNTT – TT
trong giáo dục là một chính sách quan trọng. Điều này đƣợc thể hiện qua chỉ thị
số 29/2001/CT – Bộ GD&ĐT ngày 30 tháng 7 năn 2001; Chỉ thị số 58 của Bộ
chính trị ký ngày 17/10/2000 về đẩy mạnh ứng dụng và phát triển CNTT phục
vụ cho sự cơng nghiệp hóa , hiện đại hóa; Chỉ thị số 40/CT – TW của Ban chấp
hành trung ƣơng Đảng ngày 15/6/2004 về việc xây dựng, nâng cao chất lƣợng
đội ngũ nhà giáo và cán bộ quản lý giáo dục; Quyết định số 47/2001/QĐ – TTg
của Thủ tƣớng chính phủ ngày 4/4/2001; Luật giáo dục năm 2005.
Dạy học Toán với sự hỗ trợ của phần mềm dạy học góp phần tạo nên mơi
trƣờng học tập mang tính tƣơng tác cao giúp học sinh học tập hiệu quả hơn, giáo

viên có cơ hội tốt để xây dựng các kịch bản sƣ phạm phù hợp với đặc điểm nhận
thức của học sinh, phát triển tƣ duy, nhân cách của học sinh.
Hiện nay, thực tiễn giáo dục nƣớc ta cịn nhiều bất cập từ nội dung,
chƣơng trình dạy học đến PPDH, hình thức tổ chức, quản lý giáo dục. Một số
nhà lý luận dạy học cho rằng để thực hiện đƣợc mục tiêu giáo dục thì cần phải
coi đổi mới PPDH là trọng tâm, quản lý giáo dục là khâu đột phá. ạy học phải
hƣớng vào ngƣời học, “lấy ngƣời học làm trung tâm”. Để thực hiện đƣợc các
mục tiêu giáo dục thì sử dụng tốt các PPDH truyền thống và đồng thời kết hợp
với các PPDH khơng truyền thống, trong đó sử dụng CNTT – TT là yếu tố
không tách rời.
Mâu thuẫn giữa yêu cầu đào tạo con ngƣời xây dựng xã hội cơng nghiệp
hóa, hiện đại hóa với thực trạng lạc hậu của PPDH tốn đã làm nảy sinh và thúc


đẩy cuộc vận động đổi mới PPDH toán với định hƣớng đổi mới là tổ chức cho
ngƣời học học tập trong hoạt động và bằng hoạt động, tự giác, tích cực, sáng tạo.
1.1.2. Định hướng đổi mới PPDH
Nghị quyết TW2 khóa VIII, 1997 khẳng định: “Phải đổi mới phƣơng pháp
giáo dục – đào tạo khắc phục lối truyền thụ một chiều, rèn luyện thành nếp tƣ
duy sáng tạo cho ngƣời học, từng bƣớc áp dụng các phƣơng pháp tiên tiến, hiện
đại vào quá trình dạy học”.
Luật Giáo dục của Quốc hội nƣớc Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam
đã quy định: “Phƣơng pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự
giác, chủ động, sáng tạo của học sinh; phù hợp với đặc điểm của từng lớp học,
môn học; bồi dƣỡng phƣơng pháp tự học, khả năng làm việc theo nhóm; rèn
luyện kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn; tác động đến tình cảm, đem lại
niềm vui, hứng thú học tập cho học sinh.” (Luật giáo dục 2005, chƣơng II, mục
2, điều 28, khoản 2).
Cốt lõi của đổi mới PPDH là hƣớng tới hoạt động tích cực, chủ động,
chống lại thói quen học tập thụ động. Đổi mới nội dung và hình thức hoạt động

của GV và HS, đổi mới hình thức tổ chức dạy học, đổi mới hình thức tƣơng tác
xã hội trong dạy học với định hƣớng:
Bám sát mục tiêu giáo dục phổ thông;
Phù hợp với nội dung dạy học cụ thể;
Phù hợp với đặc điểm lứa tuổi học sinh;
Phù hợp với cơ sở vật chất, các điều kiện dạy học của nhà trường;
Phù hợp với việc đổi mới kiểm tra, đánh giá kết quả dạy – học;
Kết hợp giữa việc tiếp thu và sử dụng có chọn lọc, có hiệu quả các PPDH
tiên tiến, hiện đạivới việc khai thác những yếu tố tích cực của các PPDH truyền
thống;


Tăng cƣờng sử dụng các phƣơng tiện dạy học, thiết bị dạy học và đặc biệt
lƣu ý đến những ứng dụng của CNTT.
1.2. Mục tiêu mơn tốn trong trƣờng phổ thơng và quan điểm đổi mới
PPDH tốn
1.2.1. Mục tiêu mơn tốn trong trường phổ thơng
Cung cấp cho HS những kiến thức, kỹ năng phƣơng pháp tốn học phổ
thơng cơ bản, thiết thực.
Góp phần quan trọng vào việc phát triển năng lực trí tuệ, hình thành khả
năng suy luận đặc trƣng của tốn học cần thiết cho cuộc sống.
Góp phần hình thành và phát triển các phẩm chất, phong cách lao động
khoa học, biết hợp tác lao động, có ý chí và thói quen tự học thƣờng xuyên.
Tạo cơ sở để HS tiếp tục học Đại học, Cao đẳng, THCN, học nghề hoặc đi
vào cuộc sống lao động.
1.2.2. Quan điểm chung về đổi mới PPDH Toán ở trường THPT
Vận dụng những thành tựu của lý luận dạy học hiện đại trên thế giới, đặc
biệt là lý thuyết hoạt động vận dụng vào dạy học và một số quan điểm của dạy
học kiến tạo, dạy học khám phá, các nhà nghiên cứu giáo dục Việt Nam đã nêu
bật đƣợc bản chất của đổi mới PPDH ở Việt Nam. Điển hình là trong cuốn

“PPDH mơn Tốn’’ của Nguyễn Bá Kim đã chỉ rõ: “PPDH cần hƣớng vào việc
tổ chức cho ngƣời học học tập trong hoạt động và bằng hoạt động tự giác, tích
cực, chủ động và sáng tạo’’, định hƣớng này nêu bật bản chất của đổi mới
PPDH là học tập trong hoạt động và bằng hoạt động, hay nói gọn: hoạt động hóa
ngƣời học.
Theo Nguyễn Bá Kim (SĐD), mỗi nội dung dạy học đều liên hệ với
những hoạt động nhất định. Trƣớc hết đó là những hoạt động đã đƣợc tiến hành
trong quá trình lịch sử hình thành và ứng dụng những tri thức đƣợc bao hàm


trong nội dung này, cũng chính là những hoạt động để ngƣời học có thể kiến tạo
và ứng dụng những tri thức trong nội dung đó. Tất nhiên, cịn phải kể tới cả
những hoạt động có tác dụng củng cố tri thức, rèn luyện những kỹ năng và hình
thành những thái độ có liên quan. Tác giả cũng đã chỉ ra rằng, phát hiện đƣợc
những hoạt động nhƣ vậy trong một nội dung là vạch đƣợc một con đƣờng để
ngƣời học chiếm lĩnh nội dung đó và đạt đƣợc những mục tiêu dạy học khác,
cũng đồng thời là cụ thể hóa đƣợc mục tiêu dạy học nội dung đó và chỉ ra đƣợc
một cách kiểm tra xem mục tiêu dạy học đó có đạt đƣợc hay khơng và đạt đến
mức độ nào. Cho nên điều căn bản của PPDH là khai thác những hoạt động nhƣ
trên tiềm tàng trong mỗi nội dung để đạt đƣợc mục tiêu dạy học. Quan điểm này
thể hiện rõ nét mối liên hệ giữa mục tiêu, nội dung và PPDH. Nó hồn tồn phù
hợp với luận điểm cơ bản của giáo dục học cho rằng con ngƣời phát triển trong
hoạt động và học tập diễn ra trong hoạt động.
Hoạt động liên hệ với các yếu tố: chủ thể, đối tƣợng, mục tiêu, phƣơng tiện, kết
quả; đối với hoạt động học, còn liên hệ đến một yếu tố quan trọng, đó là ngƣời
thầy. Cụ thể hóa bản chất nêu trên ta có một số đặc trƣng sau đây:
Xác lập vị trí chủ thể của ngƣời học, bảo đảm tính tự giác, tích cực, chủ
động và sáng tạo của hoạt động học đƣợc thực hiện độc lập hoặc trong giao lƣu.
Ngƣời học là chủ thể kiến tạo tri thức, rèn luyện kỹ năng, hình thành thái độ chứ
khơng phải là nhân vật bị động hồn tồn làm theo lệnh của thầy giáo. Với định

hƣớng “hoạt động hóa ngƣời học’’, vai trò chủ thể của ngƣời học đƣợc khẳng
định trong quá trình họ học tập trong hoạt động và bằng hoạt động của bản thân
mình.
Tùy theo mục tiêu và hồn cảnh cụ thể, có thể tổ chức cho học sinh hoạt
động độc lập hoặc trong giao lƣu, cả hai trƣờng hợp đều rất quan trọng đối với
PPDH. Một mặt, mặc dầu trong quá trinh học tập vẫn có cả những pha học sinh
hoạt động dƣới sự dẫn dắt của thầy hoặc có sự hỗ trợ của bạn, nhƣng hoạt động
độc lập của học sinh là thành phần không thể thiếu để đảm bảo việc học thành


công. Mặt khác, do bản chất xã hội của việc học, phƣơng diện giao lƣu ngày
càng đƣợc quan tâm và nhấn mạnh trong PPDH, những yếu tố của dạy học hợp
tác: học theo nhóm, theo cặp, tranh luận,...ngày càng đƣợc tăng cƣờng.
Tri thức được cài đặt trong những tình huống có dụng ý sư phạm
Tri thức là đối tƣợng của hoạt động học tập. Để dạy một tri thức nào đó, thầy
giáo khơng thể trao ngay cho học sinh điều mình muốn dạy; cách làm tốt nhất
thƣờng là cài đặt tri thức đó vào những tình huống thích hợp để học sinh chiếm
lĩnh nó thơng qua hoạt động tƣ giác, tích cực và sáng tạo của bản thân.
Theo lý thuyết kiến tạo, học tập là một q trình trong đó ngƣời học xây
dựng kiến thức cho mình bằng cách thích nghi với mơi trƣờng sinh ra những
mâu thuẫn, những khó khăn và những sự mất cân bằng. Tuy nhiên, một mơi
trƣờng khơng có dụng ý sƣ phạm thì khơng đủ để chủ thể kiến tạo tri thức theo
đúng yêu cầu xã hội mong đợi. Vì thế, điều quan trọng là thiết lập những tình
huống có dụng ý sƣ phạm để ngƣời học học tập trong hoạt động, học tập bằng
thích nghi.
Dạy việc học, dạy tự học thơng qua tồn bộ quá trình dạy học
Các nhà Tâm lý học đã chứng minh rằng năng lực của mỗi cá nhân đƣợc hình
thành và phát triển chủ yếu trong quá trình hoạt động và giao lƣu của con ngƣời.
Con đƣờng tối ƣu nhất, có hiệu quả nhất để nâng cao chất lƣợng đào tạo và đạt
đƣợc mục tiêu giáo dục – đào tạo là: học bằng hoạt động tự học, tự nghiên cứu

của ngƣời học, thơng qua chính bằng hoạt động tự lực chiếm lĩnh kiến thức, mà
hình thành năng lực và thái độ cho học sinh.
Hoạt động học nhằm mục tiêu cải tạo, phát triển chính học sinh là hoạt
động khơng ai có thể làm thay. Vì thế, địi hỏi học sinh phải tự giác, tích cực,
sáng tạo, phải có khả năng tự học. Các nghiên cứu về dạy học phát triển đã cho
kết quả rằng trong quá trình phát triển của mỗi cá nhân đều có tính tích cực bên
ngồi và tính tích cực bên trong. Tính tích cực bên ngồi thể hiện ở ý chí quyết
tâm thực hiện các yêu cầu học tập của giáo viên, nhà trƣờng. Các thao tác hành


vi bên ngồi có thể kiểm sốt đƣợc. Tính tích cực bên trong thể hiện ở chỗ ngƣời
học sinh có động cơ học tập, mục đích học tập tiếp thu các tác động bên ngoài
để biến thành nhu cầu nhận thức, tích cực đào sâu suy nghĩ một cách chủ động
tự giác, tự lực. Tính tích cực bên trong dẫn đến sự độc lập phát triển của mỗi cá
nhân học sinh, là cơ sở cho tự học suốt đời. Ngƣời giáo viên Toán cần quán triệt
tƣ tƣởng dạy học là sự hợp tác giữa giáo viên và học sinh. Tự tạo và khai thác
những phƣơng tiện dạy học để tiếp nối và gia tăng sức mạnh của con ngƣời. Tạo
niềm lạc quan học tập dựa trên lao động và thành quả của bản thân ngƣời học.
Xác định vai trò mới của ngƣời thầy với tƣ cách ngƣời thiết kế, ủy thác, điều
khiển và thể chế hóa. Trong hoạt động hóa ngƣời học, sự xác lập vị trí chủ thể
của ngƣời học khơng hề làm suy giảm vai trị của ngƣời thầy giáo, mà ngƣợc lại
càng nâng cao vai trò trách nhiệm của ngƣời thầy. Vai trò ngƣời thầy đã đƣợc
chuyển đổi, thầy không phải là nguồn phát tin duy nhất. Dạy học trong cách
nhìn mới sẽ khơng cịn là cái dạy học vốn có với quyền uy tối thƣợng cung cấp
và ban phát các chân lý khách quan, định đoạt tính đúng sai của các nhận thức
và lý giải của con ngƣời, mà là dạy học trong tƣơng lai, dạy học sẽ đƣợc phát
triển trong sự tƣơng tác thƣờng xuyên với các bối cảnh của tự nhiên và xã hội,
các bối cảnh ln ln trong tình trạng bị tác động của những xáo trộn ngẫu
nhiên, bất định và không dự đốn trƣớc đƣợc. Vai trị ngƣời thầy quan trọng
hơn, nặng nề hơn, thể hiện:

Thiết kế, là lập kế hoạch, chuẩn bị quá trình dạy học về mặt mục tiêu, nội
dung, phƣơng pháp, phƣơng tiện và hình thức tổ chức;
Ủy thác, là biến ý đồ dạy của thầy thành nhiệm vụ học tập tƣ nguyện, tƣ
giác của học sinh, là chuyển giao cho học sinh không phải những tri thức dƣới
dạng có sẵn mà là những tình huống để học sinh hoạt động thích nghi;
Điều khiển, kể cả điều khiển về mặt tâm lý, bao gồm sự động viên, hƣớng
dẫn, trợ giúp và đánh giá;


Thể chế hóa, là xác nhận những kiến thức mới phát hiện, đồng nhất hóa
những kiến thức riêng lẻ mang màu sắc cá thể, phụ thuộc vào hoàn cảnh và thời
gian của từng học sinh thành tri thức khoa học của xã hội, tuân thủ chƣơng trình
về mức độ yêu cầu, cách thức diễn đạt và định vị tri thức mới trong hệ thống tri
thức đã có, hƣớng dẫn vận dụng và ghi nhớ hoặc giải phóng khỏi trí nhớ nếu
thấy không cần thiết.
Từ định hƣớng học tập trong hoạt động và bằng hoạt động, phân tích các
thành phần của hoạt động về mặt lý luận và thực tiễn, từ đó rút ra các thành tố
cơ sở của PPDH. Các thành tố cơ sở của PPDH thể hiện các tƣ tƣởng chủ đạo
của quan điểm hoạt động trong PPDH toán.
* Cho học sinh thực hiện và tập luyện những hoạt động và hoạt động
thành phần tƣơng thích với nội dung và mục tiêu dạy học;
* Gợi động cơ cho các hoạt động học tập;
* Dẫn dắt học sinh kiến tạo tri thức, đặc biệt là tri thức phƣơng pháp nhƣ
phƣơng tiện và kết quả của hoạt động;
* Phân bậc hoạt động là căn cứ điều khiển quá trình dạy học.
1.2.3. Đổi mới dạy và học theo quan điểm CNTT-TT
1.2.3.1. Vai trị của cơng nghệ thơng tin trong nhà trường THPT
Sự phát triển mạnh mẽ của CNTT đã dẫn tới nhiều cuộc cách mạng trên hầu hết
các lĩnh vực của đời sống xã hội. Giáo dục cũng phải chịu sự tác động sâu sắc bởi
những thành tựu của công nghệ thông tin, áp dụng những thành tựu đó để tạo nên sự

phát triển. “Hội nghị về giáo dục trong thế kỉ XXI” do UNESCO tổ chức 10/1998
tại Paris đã đƣa ra 3 mơ hình giáo dục, trong đó mơ hình “tri thức” là mơ hình
hiện đại nhất.
Bảng: 1.1. Ba mơ hình giáo dục


Mơ hình

Trung tâm Vai trị ngƣời học

Truyền thống Giáo viên
Thơng tin
Tri thức

HS

Công nghệ sử dụng

Thụ động

Bảng, tivi, radio, đèn chiếu

Chủ động

MTĐT

Nhóm HS Thích nghi cao độ

MTĐT và Internet

MTĐT đóng vai trị quyết định trong việc chuyển từ mơ hình truyền thống
sang mơ hình thơng tin, sự xuất hiện của mạng máy tính là nhân tố chính tác
động chuyển từ mơ hình thơng tin sang mơ hình tri thức.
Theo Đào Thái Lai [15] sử dụng CNTT-TT trong dạy học cho phép tổ chức
và kiểm sốt đƣợc HĐ của HS khơng chỉ trên lớp mà còn cả khi HS làm việc ở
nhà, việc kiểm tra đánh giá đƣợc thực hiện liên tục thƣờng xuyên, lâu dài đồng
thời tiết kiệm thời gian và kinh phí.
CNTT-TT làm cho q trình dạy học khơng cịn bị ràng buộc bởi thời gian
và khơng gian, góp phần làm phong phú cách HĐ của chủ thể trong quá trình
dạy học; HS có thể học ở mọi lúc, mọi nơi, học suốt đời. Việc học tập của HS
trở nên linh hoạt hơn, uyển chuyển hơn, khoa học hơn; phát huy tối đa các năng
lực của ngƣời học tạo cho ngƣời học phong cách HĐ độc lập với mức độ cao.
Vai trò của giáo viên chuyển từ ngƣời cung cấp kiến thức sang ngƣời hƣớng dẫn
HS cách thức khám phá, phát hiện, tìm kiếm tri thức đồng thời tổ chức, điều
khiển quá trình nhận thức của HS.
1.2.3.2. Dạy và học theo quan điểm CNTT
Theo quan điểm CNTT, học là quá trình thu nhận thơng tin có định
hƣớng, có sự tái tạo và phát triển thông tin; dạy là phát thông tin và giúp ngƣời
học thực hiện quá trình trên một cách có hiệu quả. Để đổi mới PPDH, ngƣời ta
tìm những "Phƣơng pháp làm tăng giá trị lƣợng tin, trao đổi thông tin nhanh
hơn, nhiều hơn và hiệu quả hơn".


Nhờ sự phát triển của KHKT, quá trình dạy học đã sử dụng PTDH nhƣ:
phim chiếu để giảng bài với đèn chiếu Overhead; phần mềm hỗ trợ giảng bài,
minh họa trên lớp với Projector; phần mềm dạy học giúp học sinh học bài trên
lớp và ở nhà; công nghệ kiểm tra, đánh giá trắc nghiệm trên máy tính; sử dụng
Internet, thiết bị đa phƣơng tiện để dạy học.
1.2.3.3. Một số hướng chính trong việc sử dụng CNTT trong dạy học tốn
Trong khn khổ của luận văn chúng tơi phân tích một số tác động tiêu

biểu của CNTT-TT trong dạy và học tốn.
Theo Trịnh Thanh Hải [9], Nguyễn Chí Thành [19], CNTT-TT tác động
đến day-học tốn ở những khía cạnh sau:
* Hoạt động dạy của GV
- CNTT-TT làm thay đổi vai trị của ngƣời GV, CNTT-TT giúp giáo viên
có thể điều chỉnh quá trình học tập của HS.
- Sự hỗ trợ của MTĐT với các phần mềm kiểm tra, đánh giá, giáo viên có
điều kiện kiểm sốt, điều chỉnh tồn bộ quá trình học tập của HS.
- Qua sử dụng MTĐT GV có thể xây dựng các mơ hình trực quan.
* Hoạt động học của HS
- CNTT-TT tác động trực tiếp đến HĐ của HS để HS có điều kiện hiểu sâu
kiến thức, mở rộng nội dung kiến thức.
* Hình thức dạy học
- CNTT-TT tạo điều kiện để GV tiến hành dạy học phân hố trong q
trình dạy học tốn.
- Với sự hỗ trợ CNTT-TT, các hình thức dạy học nhƣ dạy học đồng loạt,
dạy học theo nhóm, dạy học cá thể có điều kiện kết hợp một cách hiệu quả, linh
hoạt.


* Kiểm tra, đánh giá
- Sử dụng CNTT-TT trong dạy học toán tạo điều kiện thuận lợi để GV
kiểm soát đƣợc việc học tập của HS, với từng HS có thể đánh giá và kiểm tra
đƣợc ngay tại chỗ, giúp HS tự đánh giá đƣợc kết quả học tập của mình để từ đó
điều chỉnh việc học tập của mình.
* Môi trường dạy học
- Sự xuất hiện của Internet tạo ra sự thay đổi trong môi trƣờng dạy học,
cách thức trao đổi, tƣơng tác giữa GV và HS trong quá trình dạy- học.
- ứng dụng CNTT-TT trong dạy học tốn sẽ tạo ra mơi trƣờng dạy học
hồn tồn mới, hấp dẫn và hỗ trợ đắc lực cho dạy và học tốn qua đó góp

phần vào việc đổi mới phƣơng pháp và hình thức tổ chức dạy học. Mơi trƣờng dạy học có ứng dụng CNTT-TT góp phần làm tăng tính tích cực của
HS trong q trình nhận thức.
- Sử dụng MTĐT với các phần mềm cho phép GV và HS tạo ra các mơ
hình mơ tả diễn biến của các đại lƣợng toán học hoặc tổ chức các thực
nghiệm toán học; thơng qua các phần mềm HS có thể đặt ra và kiểm định giả
thiết, HS có thể tiến hành một loạt các hành động nhƣ tìm hiểu, khám phá,
phân tích, tổng hợp qua đó rèn luyện phƣơng pháp học tập và thực nghiệm
tốn học của chính bản thân.
* Rèn luyện năng lực toán học, rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo và phát triển tư
duy
- Sử dụng CNTT-TT góp phần rèn luyện kĩ năng, củng cố và ôn tập kiến thức
của HS.
- CNTT- TT góp phần rèn luyện, phát triển tƣ duy toán học.
- Với sự hỗ trợ của CNTT-TT trong dạy học tốn HS có cơ hội tiếp cận với
các phƣơng tiện hiện đại, có cơ hội hình thành và phát triển các kĩ năng sử dụng
MTĐT, kĩ năng làm việc trong môi trƣờng CNTT-TT.


Có thể nói rằng dù có ứng dụng CNTT-TT đến đâu cũng khơng thể thay
thế hồn tồn cơng việc của ngƣời GV trong dạy và học toán. Việc dạy và học
tốn địi hỏi cao vai trị của ngƣời GV đặc biệt là công sức và khả năng sƣ phạm
của họ. Ngƣời giáo viên là ngƣời tổ chức, điều khiển, tác động lên HS và cả môi
trƣờng tin học nhƣ giáo viên phải thiết kế, tạo ra các tình huống dạy học để HS
HĐ với MTĐT.
Qua sự phân tích trên, chúng tơi thấy với sự hỗ trợ của CNTT-TT có thể
khắc phục lối dạy truyền thụ một chiều đồng thời tạo ra mơi trường học tập
tương tác nhằm phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo, phát triển tư duy,
phát triển năng lực của HS. Đặc biệt là năng lực giải quyết vấn đề, phát triển
khả năng tự học của HS. CNTT-TT góp phần tạo ra các hình thức dạy học
phong phú đa dạng, thay đổi cách thức HĐ của GV và HS, hình thành ở HS

phong cách làm việc mới phù hợp với xu hƣớng thời đại, trang bị cho HS nhiều
đức tính quý báu cần thiết trong xã hội ngày nay.
1.2.3.4. CNTT với vai trò PTDH, TBDH
CNTT với vai trò PTDH, TBDH cần phải đảm bảo các yêu cầu:
Sử dụng CNTT nhƣ công cụ DH cần đƣợc đặt trong toàn bộ các PPDH
nhằm phát huy sức mạnh của cả hệ thống đó. Mỗi PPDH đều có những chỗ
mạnh và chỗ yếu, ta cần phát huy chỗ mạnh và hạn chế những chỗ yếu của mỗi
phƣơng pháp.
Phát huy vai trị của ngƣời thầy trong q trình sử dụng CNTT nhƣ
PTDH, TBDH. Khơng thủ tiêu vai trị của ngƣời thầy mà trái lại còn phát huy
hiệu quả hoạt động của thầy trong quá trình dạy học sử dụng CNTT. Chẳng hạn
khi sử dụng CNTT thay GV trong một số khoảng thời gian, do đƣợc giải phóng
khỏi việc DH đồng loạt cho cả lớp, GV có thể đi sâu giúp đỡ những học sinh cá
biệt (kể cả cá biệt yếu và giỏi) với thời gian dài hơn nhiều so với việc DH không
sử dụng CNTT.


Sử dụng CNTT nhƣ PTDH, TBDH không phải chỉ nhằm thí điểm DH với
CNTT mà cịn góp phần dạy học về CNTT.
Sử dụng CNTT nhƣ một PTDH, TBDH không phải chỉ thực hiện DH với
trang thiết bị của CNTT mà cịn góp phần thúc đẩy việc đổi mới PPDH ngay cả
trong điều kiện khơng có máy.
1.3. Phần mềm Cabri 3D
1.3.1. Lí do chọn phần mềm
Nhƣ chúng tơi đã phân tích, dạy học theo mơ hình kiến tạo giúp học sinh
học tập chủ động, hứng thú và kiến thức đƣợc hình thành vững chắc hơn. Bên
cạnh đó, việc ứng dụng CNTT trong dạy học là một định hƣớng quan trọng để
đổi mới PPDH. Việc nghiên cứu một số quan điểm lí luận dạy học hiện đại đã
dẫn chúng tôi đến ý tƣởng : ứng dụng CNTT xây dựng môi trƣờng học tập
kiến tạo. Máy tính tích hợp các phần mềm thơng minh sẽ tạo ra mơi trƣờng học

tập lí tƣởng cho học sinh. Vấn đề là lựa chọn phần mềm nào cho phù hợp với
nội dung dạy học mà chúng tôi quan tâm: “Mặt cầu, mặt trụ, mặt nón”. Sau
nhiều cân nhắc, cuối cùng chúng tôi quyết định chọn Cabri 3D. Sự lựa chọn của
chúng tơi dựa vào những lí do sau:
+ Lí do đầu tiên và quan trọng nhất để chúng tơi lựa chọn Cabri 3D là vì
đây là phần mềm hình học động có tính năng tƣơng tác cao. Với triết lý tƣơng
tác trực tiếp, “những gì bạn nhìn thấy là những gì bạn có thể làm đƣợc”, trong
mơi trƣờng Cabri 3D học sinh dễ dàng thực hiện các phép dựng hình, dịch
chuyển các hình vẽ và các thao tác của học sinh với công cụ của phần mềm đều
có sự phản hồi lại của mơi trƣờng.
Hình 1.1 Sự tƣơng tác của học sinh trong môi trƣờng Cabri 3D


(Nguyễn Chí Thành, 2007)
Qua đó, học sinh điều chỉnh hành động của mình để tiến dần đến mục đích dạy
học (kiến thức mới) mà giáo viên nhắm tới. Giáo viên cũng dựa vào các phản
hồi của môi trƣờng để điều khiển, dẫn dắt học sinh khám phá kiến thức. Nhƣ
vậy, Cabri 3D là một mơi trƣờng lí tƣởng để giáo viên khai thác xây dựng các
tình huống dạy học theo mơ hình kiến tạo.
- Giao diện của Cabri 3D đẹp, các hình vẽ trực quan, sinh động rất thân
thiện với ngƣời sử dụng, bộ công cụ đồ hoạ phong phú hỗ trợ nhiều tính năng.
Cabri 3D cho phép dựng hình từ các yếu tố cơ sở, hình đƣợc cập nhật tức thì khi
thao tác trực tiếp lên các đối tƣợng. Chỉ với các thao tác kích-kéo chuột trong
mơi trƣờng làm việc của Cabri 3D ta có thể nhanh chóng thực hiện các phép các
dựng hình, hiển thị và thao tác trong không gian ba chiều cho mọi loại đối tƣợng
nhƣ: đƣờng thẳng, mặt phẳng, hình nón, hình cầu, đa diện. Ta có thể tạo các
phép dựng hình động từ đơn giản đến phức tạp. Ta có thể đo lƣờng các đối
tƣợng, tích hợp các dữ liệu số, nhìn các đối tƣợng hình học dƣới nhiều góc độ.
- Cabri 3D bảo tồn các mối quan hệ hình học của các đối tƣợng, khơng
bảo tồn hình dựng ƣớc đốn. Cabri 3D cho phép hiển thị lại quy trình dựng

hình, tạo vết, che/hiện đối tƣợng hình học. Chức năng cầu kính cho phép ngƣời
sử dụng quan sát hình vẽ từ nhiều góc độ, từ đó kiểm chứng và chỉnh sửa hình
vẽ. Ta có thể kết hợp các công cụ, chức năng trong Cabri 3D để tạo nên các