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 và Phƣơng pháp dạy học bộ mơn Tốn
Mã số: 60.14.01.11
Cán bộ hƣớng dẫn: PGS.TS. Nguyễn Chí Thành
HÀ NỘI - 2015
LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên trong luận văn này, tác giả xin trân trọng cảm ơn các thầy, cô giáo
của Trƣờng Đại học Giáo dục - Đại học Quốc gia Hà Nội đã nhiệt tình giảng dạy, hết
lịng giúp đỡ tác giả trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu.
Đặc biệt, tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS. Nguyễn Chí
Thành - ngƣời đã trực tiếp hƣớng dẫn và tận tình chỉ bảo tác giả trong suốt quá trình
nghiên cứu, thực hiện đề tài này.
Tác giả xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, các thầy cô giáo và các em học
sinh Trƣờng THPT Hồng Quang – TP Hải Dƣơng đã tạo điều kiện thuận lợi cho tác giả
trong quà trình thực hiện thực nghiệm sƣ phạm góp phần hồn thiện luận văn.
Cùng với đó là sự quan tâm, giúp đỡ của bạn bè, đồng nghiệp, của các bạn
trong lớp Cao học Lý luận và Phƣơng pháp dạy học mơn Tốn K9 Trƣờng Đại học
Giáo dục – Trƣờng Quốc gia Hà Nội. Đặc biệt, gia đình tơi là nguồn động viên cổ
vũ to lớn đã tiếp thêm sức mạnh cho tác giả trong suốt những năm học tập và thực
hiện đề tài.
Mặc dù có nhiều cố gắng, tuy nhiên luận văn vẫn không tránh khỏi những sai
sót. Tác giả mong đƣợc nhận những ý kiến đóng góp q báu của các thầy cơ và
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 và Đào tạo
GV
Giáo viên
HS
Học sinh
NXB
Nhà xuất bản
PPDH
Phƣơng pháp dạy học
DHKP
Dạy học khám phá
SBT
Sách bài tập
SGK
Sách giáo khoa
SGV
Sách giáo viên
THPT
Trung học phổ thông
[?]
Câu hỏi của giáo viên
[!]
Dự kiến câu trả lời
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ...............................................................................................................
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ..............................................................................
MỤC LỤC .....................................................................................................................
MỞ ĐẦU ..................................................................................................................... 1
1. Lý do chọn đề tài ..................................................................................................... 1
2. Lịch sử nghiên cứu .................................................................................................. 3
3. Mục đích nghiên cứu ............................................................................................... 4
4. Nhiệm vụ nghiên cứu .............................................................................................. 4
5. Phạm vi nghiên cứu ................................................................................................. 4
6. Mẫu khảo sát ........................................................................................................... 5
7. Câu hỏi nghiên cứu ................................................................................................. 5
8. Giả thuyết khoa học ................................................................................................ 5
9. Phƣơng pháp nghiên cứu......................................................................................... 5
9.1. Phƣơng pháp nghiên cứu lý luận.......................................................................... 5
9.2. Phƣơng pháp thực nghiệm .................................................................................. 5
9.3. Phƣơng pháp thống kê Toán học.......................................................................... 6
10. Những đóng góp của Luận văn ............................................................................ 6
11. Cấu trúc Luận văn ................................................................................................. 6
CHƢƠNG I.CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI..............................7
I. Cơ sở lý luận ............................................................................................................ 7
1.1. Định hƣớng đổi mới phƣơng pháp dạy học ......................................................... 7
1.2. Dạy học khám phá ................................................................................................ 7
1.2.1. Khái niệm dạy học khám phá:.......................................................................... 7
1.2.2. Đặc trƣng của dạy học khám phá : ................................................................... 8
1.2.3. Tình huống dạy học khám phá .......................................................................... 9
1.2.4. Một số tình huống trong dạy học khám phá.................................................... 10
1.2.5. Thuận lợi và thách thức của dạy học khám phá .............................................. 15
1.3. Dạy học theo quan điểm tích hợp cơng nghệ thơng 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 cơ bản) .................... 19
2.1.1. Chƣơng I: Khối đa diện:.................................................................................. 20
2.2. Thuận lợi và khó khăn trong dạy - học nội dung khối đa diện và mặt tròn xoay:22
2.3. Khảo sát một phần thực trạng dạy học hình học khơng gian lớp 12 tại trƣờng
THPT Hồng Quang ................................................................................................... 23
2.4. Khảo sát thực trạng sử dụng phần mềm Cabri 3D trong dạy học chƣơng ...... 25
Kết luận chƣơng I ...................................................................................................... 27
CHƢƠNG 2 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 huống dạy học khám phá ............................................ 28
2.2. Một số nguyên tắc sử dụng phần mềm Cabri 3D trong dạy học khám phá ...... 28
2.3. Một số cách thức thiết kế tình huống dạy học khám phá bằng phần mềm Cabri
3D….. ........................................................................................................................ 29
2.4. Quy trình của dạy học khám phá ....................................................................... 30
2.5. Một số tình huống sử dụng phần mềm Cabri 3D trong dạy học khám phá Hình
học 12, Ban cơ bản .................................................................................................... 31
2.5.1. Tình huống dạy học khám phá dẫn dắt với nội dung “Khái niệm về hình đa
diện” .......................................................................................................................... 31
2.5.2. Tình huống 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 và lắp ghép các khối đa diện ........................... 42
2.5.5. Dạy học khám phá vị trí tƣơng đối giữa mặt phẳng và mặt cầu: .................... 44
2.5.6. Dạy học khám phá vị trí tƣơng đối giữa đƣờng thẳng và mặt cầu:................. 48
2.5.7. Dạy học khám phá giải tốn tính thể tích khối đa diện ................................... 52
2.5.8. Tình huống sử dụng phần mềm Cabri 3D trong dạy học khám phá bài tốn
quỹ tích ...................................................................................................................... 62
Kết luận Chƣơng 2 .................................................................................................... 66
CHƢƠNG 3. THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM.............................................................67
3.1. Mục đích và nhiệm vụ của thực nghiệm sƣ phạm ............................................. 67
3.1.1. Mục đích của thực nghiệm sƣ phạm ............................................................... 67
3.1.2. Nhiệm vụ của 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 quả thực nghiệm sƣ phạm ........................................... 84
3.3.2. Kết quả thực nghiệm sƣ phạm ........................................................................ 84
Kết luận chƣơng 3 ..................................................................................................... 89
KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ ........................................................................... 90
1. Kết luận ................................................................................................................. 90
2. Khuyến nghị .......................................................................................................... 90
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................... 91
PHỤ LỤC .................................................................................................................. 93
PHỤ LỤC 1. CƠNG CỤ VÀ CÁC NGUN LÝ CHÍNH CỦA CABRI 3D ....... 93
PHỤ LỤC 2. PHIẾU ĐIỀU TRA THỰC TRẠNG DẠY HỌC CHƢƠNG I VÀ
CHƢƠNG II, HÌNH HỌC 12, BAN CƠ BẢN ....................................................... 100
MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Trong các môn học ở nhà trƣờng phổ thơng, mơn Tốn có một vị trí rất quan
trọng vì Tốn học là cơng cụ ở nhiều mơn học khác. Mơn Tốn có khả năng to lớn
giúp học sinh phát triển năng lực và phẩm chất trí tuệ, rèn luyện cho học sinh óc tƣ
duy trừu tƣợng, tƣ duy chính xác, và tƣ duy lơgic. Qua đó có tác dụng lớn trong
việc rèn luyện cho học sinh tính sáng tạo. Trong những năm gần đây, đổi mới giáo
dục là một đề tài đƣợc cả xã hội quan tâm và theo dõi sự chuyển biến của nó, Đảng
và Nhà nƣớc đã đề ra nhiều chủ trƣơng, chính sách nhằm phát triển giáo dục với
mục tiêu là đào tạo con ngƣời Việt Nam phát triển tồn diện, có tri thức, phẩm chất
tốt, có trình độ thẩm mĩ và lòng yêu nghề nghiệp, đáp ứng yêu cầu của sự nghiệp
xây dựng và bảo vệ Tổ quốc trong thời kỳ mới.
Với mục tiêu đó thì đổi mới phƣơng pháp dạy và học giáo dục diễn ra sâu
rộng ở tất cả các bậc học và cấp học. Chúng ta cần vận dụng một cách sáng tạo các
phƣơng pháp dạy học hiện đại theo hƣớng phát huy tính tích cực nhận thức, tính
chủ động, sáng tạo của học sinh, tăng cƣờng tự học, tự nghiên cứu, từng bƣớc áp
dụng những thành tựu của công nghệ thông tin vào hoạt động dạy và học.
Trƣớc những yêu cầu về đổi mới phƣơng pháp giáo dục mà hiện nay xuất
hiện rất nhiều các PPDH tích cực và một số cách tiếp cận đƣợc áp dụng trong các
trƣờng phổ thông nhƣ: Dạy học khám phá, dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề,
PPDH hợp tác, PPDH dự án, PPDH theo thuyết kiến tạo,…Trong đó, dạy học khám
phá là hƣớng tiếp cận mới đã bắt đầu nhận đƣợc sự quan tâm của một số giáo viên.
Dạy học khám phá phát huy đƣợc nội lực của học sinh, giúp cho học sinh có
tƣ duy tích cực, độc lập và sáng tạo trong quá trình học tập. Đồng thời, thông qua
dạy học khám phá HS đƣợc hợp tác với bạn trong q trình học tập, từ đó tự đánh
giá, tự điều chỉnh vốn tri thức của bản thân, là cơ sở để hình thành phƣơng pháp tự
học. Đó chính là động lực thúc đẩy sự phát triển bền vững của m i cá nhân trong
cuộc sống [25]. Hơn nữa, với phƣơng pháp này nếu có sự h trợ của cơng nghệ
thơng tin thì sẽ mang lại hiệu quả rất cao trong quá trình dạy học. Tuy nhiên, việc
khai thác ứng dụng những lý luận này vào thực tế giảng dạy mơn Tốn ở trƣờng
phổ thơng nƣớc ta cịn nhiều hạn chế vì hầu hết các giáo viên chƣa thấy hết đƣợc tác
dụng to lớn của phƣơng pháp này. Ngồi ra, giáo viên cũng chƣa có kinh nghiệm và
1
thiếu những cơ sở lý luận để xây dựng các hoạt động tƣơng thích với nội dung, chƣa
đƣợc đào tạo một cách có hệ thống.
Bên cạnh đó, khoa học máy tính và cơng nghệ thơng tin đã thâm nhập vào
mọi lĩnh vực hoạt động của con ngƣời. Riêng đối với ngành tốn đã có những phần
mềm tƣơng đối hữu dụng và nhiều chƣơng trình chun dụng cho từng bộ mơn của
toán học nhƣ: Cabri, PowerPoint, Đồ thị, Violet, Maple. Những phần mềm này giúp
ích rất nhiều cho việc giảng dạy Tốn.
Qua q trình nghiên cứu các phần mềm dạy học khác nhau tôi nhận thấy
Cabri 3D là một phần mềm có những tính năng vƣợt trội trong lĩnh vực dạy học
hình học khơng gian. Ƣu điểm nổi bật của phần mềm này là đã thiết kế sẵn các mơ
hình cụ thể và làm cho các đối tƣợng chuyển động, có thể dựng nên các mơ hình
khơng gian mang tính trực quan hơn rất nhiều so với hình vẽ phẳng thơng thƣờng.
Hơn thế nữa, với tính năng động của nó, ta cịn có thể xoay chuyển các mơ hình
dựng đƣợc theo nhiều góc độ khác nhau làm tăng tính trực quan cho các mơ hình.
Mặt khác, kiến thức hình học, đặc biệt là hình học khơng gian, có tính trừu
tƣợng cao.Việc nhận thức những kiến thức trừu tƣợng này đòi hỏi học sinh phải có
năng lực tƣởng tƣợng khơng gian phát triển. Diện học sinh đại trà thƣờng những
năng lực này chƣa đủ đáp ứng yêu cầu học tập kiến thức hình học khơng gian. Để
giúp học sinh vƣợt qua những khó khăn nói trên thƣờng ngƣời ta giải quyết bằng
cách sử dụng các đồ dùng trực quan. Tuy nhiên trong thực tế dạy học ở trƣờng phổ
thông của chúng ta hiện nay đồ dùng trực quan vừa thiếu vừa kém chất lƣợng. Đa số
giáo viên chƣa đƣợc chuẩn bị năng lực thiết kế, chế tạo hay đề xuất ý tƣởng về tạo
ra đồ dùng trực quan phục vụ dạy học. Vì vậy hầu nhƣ giáo viên chỉ quen dạy học
hình học khơng gian với các hình vẽ, tức là hình biểu diễn của các hình khơng gian
lên mặt phẳng. Giải pháp này có h trợ ít nhiều cho học sinh trong tiếp thu bài
nhƣng hiệu quả khơng hồn tồn đƣợc nhƣ ý muốn cả giáo viên lẫn học sinh.
Liên hệ với các khó khăn đã nêu trong việc dạy học hình học khơng gian tơi
nhận thấy việc sử dụng phần mềm Cabri 3D trong dạy học khám phá có thể sẽ giúp
cho giáo viên trình bày các minh hoạ với chất lƣợng cao, giảm bớt thời gian làm
những công việc vụn vặt, thủ cơng, dễ nhầm lẫn. Nhờ đó, giáo viên có điều kiện để
đi sâu vào các vấn đề bản chất của bài giảng và học sinh có mơi trƣờng để khám
2
phá kiến thức mới. Điều này sẽ góp phần nâng cao hiệu quả của quá trình dạy học
lên một cách rõ nét.
Là một giáo viên trung học phổ thông, với niềm say mê nghề nghiệp và lại
rất tâm đắc với phƣơng pháp dạy học khám phá, mong muốn đƣợc khai thác các
phần mềm dạy học một cách hiệu quả nên tơi lựa chọn đề tài cho luận văn của mình
là: “Sử dụng phần mềm Cabri 3D trong dạy học khám phá Hình học khơng gian lớp
12 Ban cơ bản, Tốn THPT”.
2. Lịch sử nghiên cứu
Tổng quan về các 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] chúng tôi thấy với các cơng trình nghiên cứu trên, các tác giả
đã nêu rõ đƣợc cơ sở lí luận của dạy học khám phá, xây dựng các tình huống trong
chủ đề nghiên cứu theo hƣớng khám phá. Tuy nhiên, các tác giả chƣa liên hệ đƣợc
giữa dạy học khám phá và một số các PPDH tích cực khác để thấy rõ đƣợc các
điểm mạnh và những thách thức khi vận dụng DHKP vào trong giảng dạy, hoặc
chƣa khai thác việc ứng dụng các phần mềm tạo môi trƣờng cho học sinh khám phá
kiến thức mới.
Liên quan đến việc nghiên cứu sử dụng phần mềm Cabri 3D trong dạy học,
qua việc nghiên cứu các tài liệu [5], [11], [14], [17], [25] chúng tôi thấy với các
cơng trình nghiên cứu trên, các tác giả đã làm rõ cơ sở lý luận và một phần thực
trạng của việc ứng dụng phần mềm Cabri 3D trong dạy học. Từ việc phân tích cơ sở
lí luận, thực tiễn dạy học tốn ở các trƣờng phổ thơng hiện nay các tác giả đã khẳng
định sự cần thiết của việc sử dụng các phƣơng tiện trực quan trong quá trình dạy
học tốn. Các tác giả cũng đã thiết kế một số hoạt động dạy học bằng phần mềm
Cabri 3D qua đó học sinh thấy đƣợc các mơ hình trực quan về các quan hệ song
song, vng góc, về bài tốn xác định thiết diện, bài tốn dựng hình trong khơng
gian lớp 11, từ đó giúp học sinh tự khám phá kiến thức mới.
Tuy nhiên, chƣa có tác giả nào nghiên cứu việc sử dụng phần mềm Cabri 3D
để tạo môi trƣờng cho học sinh khám phá kiến thức mới trong nội dung hình học
khơng gian lớp 12.
Liên quan đến tri thức khối đa diện, khối trịn xoay chúng tơi tìm đƣợc một
số cơng trình nghiên cứu qua các tài liệu [6], [9], [10]. Trong các nghiên cứu này
3
các tác giả đã làm rõ cơ sở lý luận và một phần thực trạng của việc dạy học nội
dung thể tích khối đa diện và mặt trịn xoay, đã đề xuất một số giải pháp để dạy học
nội dung này một cách hiệu quả, tuy nhiên các tác giả đều chƣa nghiên cứu biện
pháp sử dụng phần mềm dạy học để tạo môi trƣờng thuận lợi cho học sinh tự khám
phá tri thức về khối đa diện và mặt trịn xoay.
3. Mục đích nghiên cứu
Nghiên cứu việc sử dụng phần mềm Cabri 3D trong dạy học chủ đề Hình học
không gian lớp 12 theo hƣớng dạy học khám phá để nâng cao chất lƣợng dạy học.
4. Nhiệm vụ nghiên cứu
-
Nghiên cứu lý luận về các phƣơng pháp dạy học tích cực, đặc biệt là phƣơng
pháp dạy học khám phá.
-
Nghiên cứu chƣơng trình, mục đích u cầu trong việc dạy học Chƣơng 1: Khối
đa diện và Chƣơng 2: Mặt nón, mặt trụ, mặt cầu. Hình học khơng gian lớp 12,
Ban cơ bản.
-
Nghiên cứu các chức năng của phần mềm Cabri 3D từ đó làm bật lên ƣu thế của
nó trong việc dạy học tốn nói chung và dạy học hình học khơng gian nói riêng.
-
Khảo sát thực trạng dạy và học về chƣơng Khối đa diện và chƣơng mặt nón, mặt
trụ, mặt cầu ở các lớp 12 THPT Hồng Quang- TP Hải Dƣơng.
-
Đề xuất một số biện pháp sử dụng phần mềm Cabri 3D trong dạy học khám phá
nội dung hình học khơng gian lớp 12, Ban cơ bản.
-
Tiến hành thực nghiệm sƣ phạm kiểm tra tính khả thi và hiệu quả của việc sử
dụng phần mềm Cabri 3D trong dạy học khám phá chủ đề hình học khơng gian
lớp 12, Ban cơ bản.
5. Phạm vi nghiên cứu
- Phạm vi về thời gian: Trong khoảng thời gian từ tháng 9/2014 đến nay, cùng với
14 năm kinh nghiệm giảng dạy tại trƣờng THPT Hồng Quang – Thành phố Hải
Dƣơng – Tỉnh Hải Dƣơng.
- Phạm vi về nội dung: Nghiên cứu những kỹ năng sử dụng phần mềm Cabri 3D
trong dạy học khám phá Chƣơng 1: Khối đa diện và Chƣơng 2: Mặt nón, mặt trụ,
mặt cầu trong chƣơng trình sách giáo khoa hình học lớp 12, Ban cơ bản.
4
6. Mẫu khảo sát
Giáo viên tổ Toán, các em học sinh lớp 12A,12B và 12E,12H trƣờng THPT
Hồng Quang, tỉnh Hải Dƣơng năm học 2014 - 2015.
7. Câu hỏi nghiên cứu
Có thể tích hợp phần mềm Cabri 3D trong tình huống dạy học khám phá chủ
đề hình học khơng gian trong chƣơng trình sách giáo khoa hình học lớp 12, Ban cơ
bản đƣợc không?
8. Giả thuyết khoa học
Nếu khai thác và vận dụng tiếp cận dạy học khám phá kết hợp với việc sử
dụng phần mềm Cabri 3D trong dạy học chủ đề hình học khơng gian lớp 12, thì học
sinh sẽ tích cực, chủ động hơn trong học tập, nắm vững đƣợc hơn các kiến thức về
khối đa diện, và các mặt trịn xoay, góp phần đổi mới và nâng cao hiệu quả trong
dạy học chủ đề hình học khơng gian lớp 12, Ban cơ bản.
9. Phƣơng pháp nghiên cứu
9.1. Phương pháp nghiên cứu lý luận
+ Nghiên cứu cơ sở lý luận về những tác động của việc sử dụng phần mềm
Cabri 3D trong dạy học khám phá hình học khong gian lớp 12 Trung học phổ thông.
+ Nghiên cứu các tài liệu về lý luận dạy học mơn Tốn, dạy học khám phá,
tài liệu hƣớng dẫn sử dụng phần mềm Cabri 3D, SGK hình học lớp 12, Sách tham
khảo, sách báo,tạp chí phục vụ cho đề tài.
+ Các cơng trình nghiên cứu nhƣ: Luận văn thạc sĩ, tiến sĩ có liên quan đến
đề tài.
9.2. Phương pháp thực nghiệm
+ Điều tra về tình hình dạy học chủ đề hình học không gian của các lớp khối
12 trong thực tiễn tại trƣờng THPT Hồng Quang để nắm bắt đƣợc những khó khăn
trong việc dạy và học về khối đa diện và các mặt tròn xoay.
+ Quan sát, dự giờ, trao đổi với đồng nghiệp trong tổ chuyên môn, học hỏi
kinh nghiệm của lớp thầy cô đi trƣớc về phƣơng pháp dạy học mơn học; phân tích
kết quả học tập của học sinh nhằm tìm hiểu thực trạng về dạy chủ đề hình học
khơng gian cho học sinh trong q trình giảng dạy của các giáo viên. Ngồi ra cịn
trao đổi trực tiếp với học sinh để nắm đƣợc trình độ khả năng tiếp thu và khả năng
vận dụng các phƣơng pháp mới.
5
9.3. Phương pháp thống kê Toán học
+ Thống kê các kết quả thực nghiệm từ đó phân tích, kiểm tra chất lƣợng,
hiệu quả và tính khả thi của đề tài.
10. Những đóng góp của Luận văn
- Tổng quan một phần lý luận của phƣơng pháp dạy học khám phá, khai thác ứng
dụng của phần mềm Cabri 3D trong dạy học khám phá hình học khơng gian, minh
họa cho lý luận bởi một số ví dụ trong dạy học hình học không gian lớp 12, Ban cơ
bản.
- Đề xuất một số biện pháp sử dụng phần mềm Cabri 3D trong dạy học khám phá
chủ đề hình học khơng gian lớp 12, đƣợc thể hiện qua các tình huống dạy học và
một số giáo án cụ thể.
- Các giáo án và tình huống dạy học đƣợc kiểm nghiệm qua thực nghiệm sƣ phạm,
chứng tỏ tính khả thi của đề tài.
11. Cấu trúc Luận văn
Theo [1] ngoài phần mở đầu, kết luận và khuyến nghị, tài liệu tham khảo và
phụ lục, luận văn đƣợc trình bày theo 3 chƣơng:
Chƣơng 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn của đề tài.
Chƣơng 2: Thiết kế một số tình huống sử dụng phần mềm Cabri 3D trong
dạy học khám phá chủ đề hình học khơng gian lớp 12, Ban cơ bản.
Chƣơng 3: Thực nghiệm sƣ phạm.
6
CHƢƠNG 1
CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
I.
Cơ sở lý luận
1.1. Định hƣớng đổi mới phƣơng pháp dạy học
PP giáo dục phổ thơng phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo
của HS; phù hợp với đặc điểm của từng lớp học, môn học; bồi dƣỡng PP tự học, rèn
luyện kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn; tác động đến tình cảm, đem lại
niềm vui, hứng thú học tập cho HS (Luật Giáo dục 2005).
Đổi mới phƣơng pháp dạy học là một tất yếu khách quan để hiện thực hoá
những mục tiêu của giáo dục đáp ứng yêu cầu của xã hội ngày nay. Mục tiêu của
đổi mới phƣơng pháp dạy học là tích cực hóa hoạt động học tập của học sinh, 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.
Nhƣ vậy đổi mới phƣơng pháp dạy học là cần bổ sung và cập nhật thêm
những phƣơng pháp dạy học mới trên cơ sở phát huy các mặt tích cực của phƣơng
pháp truyền thống nhằm nâng cao chất lƣợng dạy và học. Một số phƣơng pháp dạy
học hiện đại đáp ứng đƣợc yêu cầu đổi mới trên nhƣ: Dạy học khám phá, dạy học
phát hiện và giải quyết vấn đề, PPDH hợp tác, PPDH dự án, PPDH theo thuyết kiến
tạo,….
1.2. Dạy học khám phá
1.2.1. Khái niệm dạy học khám phá
Dạy học khám phá là một q trình trong đó dƣới sự hƣớng dẫn của ngƣời
dạy, ngƣời học chủ động việc học tập của bản thân, thông qua các hoạt động, ngƣời
học khám phá ra một tri thức nào đó trong chƣơng trình mơn học. [13]
Theo [12], khác với khám phá trong nghiên cứu khoa học, khám phá trong
học tập không tự phát mà là quá trình có hƣớng dẫn của giáo viên. Ở đó ngƣời giáo
viên khéo léo đặt học sinh vào vị trí của ngƣời phát hiện lại, khám phá lại những tri
thức đã có sẵn của lồi ngƣời, của dân tộc. Bằng phƣơng pháp này thì tri thức mà
học sinh lĩnh hội đƣợc khơng phải bằng phƣơng pháp thuyết trình, giảng giải một
cách thụ động mà thông qua các hoạt động khám phá thì học sinh tự lực tìm tịi tri
thức mới.
a) Các kiểu dạy học khám phá
7
Kiểu 1: Khám phá dẫn dắt (Guided Discovery). GV đƣa ra vấn đề, đáp án và
dẫn dắt HS tìm cách giải quyết vấn đề đó.
Kiểu 2: Khám phá h trợ (Modified Discovery). GV đƣa ra vấn đề và gợi ý
HS trả lời.
Kiểu 3: Khám phá tự do (Free Discovery). Vấn đề, đáp án và phƣơng pháp
giải quyết do HS tự lực tìm ra.
b) Các hình thức của dạy học khám phá
Theo [12], hoạt động khám phá trong học tập có nhiều dạng khác nhau, từ
trình độ thấp lên trình độ cao, tùy theo năng lực tƣ duy của học sinh và mức độ
phức tạp của vấn đề cần khám phá mà có thể thực hiện theo cá nhân hoặc theo
nhóm. Các dạng hoạt động khám phá trong học tập có thể là:
- Trả lời câu hỏi
- Điền từ, điền bảng, tra bảng…
- Lập bảng, biểu đồ, đồ thị,…
- Thử nghiệm, đề xuất giải quyết, phân tích ngun nhân, thơng báo kết
quả,…
- Thảo luận, tranh cãi về một vấn đề.
- Giải bài toán, bài tập.
- Điều tra thực trạng, đề xuất giải pháp cải thiện thực trạng, thực nghiệm giải
pháp lớn.
- Làm bài tập lớn, chuyên đề, luận án, luận văn.
1.2.2. Đặc trưng của dạy học khám phá
Trong [25], tác giả đã viết:
Khác với khám phá trong nghiên cứu khoa học, khám phá trong dạy học khơng
phải là một q trình tự phát mà có sự hƣớng dẫn của GV. Trong đó, ngƣời học
đóng vai trị ngƣời phát hiện cịn ngƣời dạy đóng vai trị là ngƣời tổ chức hoạt động.
Do vậy, dạy học khám phá có những đặc trƣng sau:
(1) Dạy học khám phá trong nhà trƣờng phổ thông không nhằm phát hiện
những vấn đề mà loài ngƣời chƣa biết, mà chỉ giúp HS khám phá lại những tri thức
có trong chƣơng trình mơn học.
8
(2) Dạy học khám phá không chỉ làm cho HS lĩnh hội sâu sắc tri thức của môn
học, mà quan trọng hơn là trang bị cho ngƣời học phƣơng pháp suy nghĩ, cách thức
phát hiện và giải quyết vấn đề mang tính độc lập, sáng tạo.
(3) Dạy học khám phá thƣờng đƣợc thực hiện thông qua các hoạt động hoặc
bằng các câu hỏi, mà khi HS thực hiện và giải đáp thì sẽ xuất hiện con đƣờng dẫn
đến tri thức.
(4) Trong dạy học khám phá, các hoạt động khám phá của HS thƣờng đƣợc tổ
chức theo nhóm, m i thành viên đều tích cực tham gia vào các hoạt động của nhóm,
qua đó HS tự đánh giá, tự điều chỉnh vốn tri thức của bản thân là cơ sở để hình
thành phƣơng pháp tự học.
1.2.3. Tình huống dạy học khám phá
Tình huống dạy học là tổ hợp những mối quan hệ xã hội cụ thể đƣợc hình
thành trong quá trình dạy học, trong đó ngƣời học là chủ thể hoạt động với đối
tƣợng nhận thức trong môi trƣờng dạy học nhằm một mục đích dạy học cụ thể. Tình
huống dạy học là trạng thái bên trong nảy sinh do những tƣơng tác giữa chủ thể hoạt
động và đối tƣợng nhận thức. Quan điểm của lý luận dạy học cho rằng tình huống
dạy học là đơn vị cấu trúc, tế bào của bài học bao gồm tổ hợp các điều kiện cần
thiết. Điều này chính là mục đích của dạy học, nội dung dạy học và phƣơng pháp
dạy học.
Về mặt cấu trúc thì tình huống trong dạy học khám phá có một các đặc điểm
giống với tình huống trong dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề.
Trƣớc hết các tình huống là tình huống có vấn đề. Tình huống gợi vấn đề hay
cịn gọi là tình huống có vấn đề là tình huống mà ở đó gợi cho ngƣời học những khó
khăn về lí luận hay thực tiễn mà họ thấy cần thiết phải vƣợt qua và có khả năng
vƣợt qua nhƣng không phải ngay tức thời nhờ một thuật giải mà cần phải có q
trình tích cực suy nghĩ, hoạt động để biến đổi đối tƣợng hoạt động hoặc điều chỉnh
kiến thức sẵn có.
Tuy nhiên, tình huống dạy học khám phá có những đặc điểm riêng và khác
với những tình huống dạy học trong các phƣơng pháp khác.
Theo [26], dạy học khám phá có thể định nghĩa nhƣ một tình huống học tập
trong đó nội dung chính cần đƣợc học không đƣợc giới thiệu mà học sinh phải tự
khám phá, làm cho ngƣời học tham gia tích cực vào quá trình học.
9
Theo một số nhà nghiên cứu thì trong dạy học khám phá, ngƣời học cần có
một số kỹ năng nhận thức nhƣ: quan sát, phân loại, phân tích, so sánh, tiên đốn,
mơ tả, khái qt hóa, hình thành giả thuyết, thiết kế thí nghiệm, phân tích dữ liệu.
Nhƣ vậy điểm khác biệt nhất của tình huống dạy học khám phá đó là ngƣời giáo
viên cần nghiên cứu nội dung dạy học, tìm ra và thiết kế những tình huống gợi vấn đề,
tình huống có vấn đề để khuyến khích học sinh đƣa ra câu hỏi và tự mình tìm ra câu trả
lời, hay rút ra những nguyên tắc từ những ví dụ hay kinh nghiệm thực tiễn.
Dạy học khám phá vận dụng vào bộ mơn Tốn - THPT cần chú ý đến
những nội dung đặc trƣng của mơn Tốn cho phù hợp trong q trình dạy học.
Trong mơn Tốn có những tình huống đƣợc lặp đi, lặp lại nhiều lần ở những thời
điểm khác nhau trong chƣơng trình, các tình huống điển hình nhất là: dạy học khái
niệm tốn học; dạy học định lý toán học; dạy học quy tắc, phƣơng pháp; dạy học
giải bài tập toán học.
1.2.4. Một số tình huống trong dạy học khám phá
1.2.4.1. Dạy học khái niệm
Trong mơn Tốn, việc dạy học các khái niệm Tốn học có một vị trí quan
trọng hàng đầu. Khái niệm là sự suy nghĩ phản ánh những thuộc tính chung, thuộc
tính bản chất của đối tƣợng. Khái niệm là một hình thức của kiến thức khoa học,
trong đó những mặt cơ bản nhất, có tính cơ bản nhất của các sự vật hiện tƣợng đƣợc
vạch ra dƣới dạng khái quát và đƣợc diễn tả bằng những lời khúc triết rõ ràng. Khái
niệm bao giờ cũng là sự khái quát hóa và quá trình hình thành khái niệm sẽ chỉ hiệu
quả nếu nhƣ quá trình này phải định hƣớng tới việc khái qt hóa và trừu tƣợng
hóa những thuộc tính bản chất của khái niệm đang hình thành. [8]
Việc dạy học các khái niệm toán học ở trƣờng THPT phải làm cho HS dần
dần phải đạt các yêu cầu sau:
a) Nắm vững các đặc điểm, đặc trƣng cho một khái niệm.
b) Biết nhận dạng khái niệm, tức là biết phát hiện một đối tƣợng cho trƣớc có
thuộc phạm vi một khái niệm nào đó hay khơng, đồng thời biết thể hiện một khái
niệm, nghĩa là biết tạo ra một đối tƣợng thuộc phạm vi một khái niệm cho trƣớc.
c) Biết phát biểu rõ ràng, chính xác định nghĩa của một số khái niệm.
d) Biết vận dụng khái niệm trong những tình huống cụ thể trong hoạt động giải
toán và trong ứng dụng thực tiễn.
10
e) Biết phân loại khái niệm và nắm đƣợc mối quan hệ của một khái niệm với
những khái niệm khác trong cùng một hệ thống các khái niệm.
Các hoạt động dạy học khái niệm theo hƣớng khám phá:
Thông thƣờng, m i khái niệm đều đƣợc giáo viên tổ chức dạy gồm phần chính
là dạy định nghĩa khái niệm và dạy củng cố khái niệm. Tùy theo độ khó của khái
niệm, trình độ của học sinh, cơ sở vật chất để dạy cách học cho hợp lí.
Hoạt động dạy định nghĩa khái niệm:
Giáo viên giúp HS tiếp cận dần với khái niệm thông qua việc cho học sinh
thao tác trong phần mềm Cabri 3D để tạo ra các hình ảnh trực quan thơng qua một
số ví dụ, đƣa ra các câu hỏi để đặt HS vào tình huống khám phá để từ đó phát hiện
đƣợc thuộc tính chung của các đối tƣợng trong các ví dụ. Lúc này, trong nhận thức
của HS đã hình thành nên nhóm đối tƣợng có đặc điểm chung, khi đó GV là ngƣời
khái quát hóa, thể chế hóa để đƣa đến việc phát biểu định nghĩa khái niệm về nhóm
đối tƣợng này.
Hoạt động củng cố khái niệm:
Trong dạy học khái niệm ta cần giúp HS củng cố kiến thức bằng việc cho HS
luyện tập thông qua các hoạt động: Nhận dạng và thể hiện khái niệm; Hoạt động
ngơn ngữ; Khái qt hóa, đặc biệt hóa, hệ thống hóa các khái niệm.
Theo [25], hoạt động dạy học khái niệm bằng DHKP có thể diễn đạt bởi sơ đồ
sau:
GV
Tình
huống
Hoạt
động
Tìm
ra
đặc
điểm
của
đối
tƣợn
g
Kiểm
chứng
Đ
S
HS
Thế chế hóa
11
Phát biểu
định nghĩa
Định
nghĩ
a
Củng
cố
định
nghĩa
1.2.4.2. Dạy học định lý
Trong Toán học, việc dạy học định lí nhằm cung cấp cho HS một hệ thống kiến
thức cơ bản của bộ môn, là cơ hội rất thuận lợi để phát triển ở HS khả năng suy luận
và chứng minh, góp phần phát triển ở HS khả năng suy luận và chứng minh, năng
lực trí tuệ.
Việc dạy học định lí cần đạt các yêu cầu sau:
- Nắm vững các nội dung định lí và những mối liện hệ giữa chúng, từ đó có
khả năng vận dụng các định lí vào hoạt động giải tốn cũng nhƣ các ứng dụng khác.
- Làm cho HS thấy đƣợc sự cần thiết phải chứng minh định lí một cách chặt
chẽ, suy luận chính xác.
- Hình thành và phát triển năng lực chứng minh tốn học, từ ch hiểu chứng
minh, trình bày lại đƣợc chứng minh, nâng lên đến mức độ biết cách suy nghĩ đến
tìm ra cách chứng minh theo u cầu của chƣơng trình phổ thơng.
Dạy học định lí theo hướng khám phá:
Dạy học định lí theo hƣớng khám phá có thể diễn ra nhƣ sau:
- Gợi động cơ học tập định lí, có thể đƣa ra một tình huống cụ thể để kích
thích HS chú ý tìm hiểu;
- Cho HS các đối quan sát các đối tƣợng thỏa mãn các điều kiện hoặc kết luận
của định lí;
- Tổ chức cho HS tiến hành các phép kiểm tra, so sánh, phân loại các đối tƣợng
nhằm làm bộc lộ quy luật ẩn chứa bên trong các đối tƣợng. Trong q trình thực
hiện, tùy theo mức độ GV có thể định hƣớng cho HS đi đến các dự đốn thơng qua
việc xem xét các trƣờng hợp đặc biệt;
- Dự đoán và phát biểu định lí dƣới dạng một mệnh đề;
-
Phát biểu định lí và chứng minh định lí (nếu cần thiết);
- Củng cố và vận dụng định lí trong các bài tập.
Theo [25], dạy học định lí theo hƣớng khám phá có thể diễn đạt bằng sơ đồ sau:
12
GV
Tình
huống
Hoạt
động
Tìm
ra đặc
điểm
của
đối
tƣợng
Kiểm
chứng
Đ
HS
S
Phát biểu
định lí
Định
lí
Củng
cố
định lí
Thế chế hóa
1.2.4.3. Dạy học giải tốn
Ở nhà trƣờng phổ thơng, hoạt động giải tốn có thể xem là hoạt động chủ yếu
của hoạt động học tập mơn Tốn. Các bài tốn ở trƣờng phổ thơng là một phƣơng
tiện rất hiệu quả và không thể thay thế đƣợc giúp HS nắm vững tri thức, phát triển
tƣ duy, hình thành kỹ năng, kỹ xảo ứng dụng tốn học vào thực tiễn. Hoạt động giải
bài tập toán học có vai trị quyết định đối với chất lƣợng dạy học toán.
M i bài tập toán đều chứa đựng một cách tƣờng minh hay tiềm ẩn những chức
năng khác nhau. Theo [8], dạy học giải bài tập tốn có những chức năng sau đây:
- Chức năng dạy học: Hình thành, củng cố cho HS những tri thức, kỹ năng,
kỹ xảo ở các giai đoạn khác nhau của quá trình dạy học.
- Chức năng giáo dục: Hình thành cho HS thế giới quan duy vật biện chứng,
hứng thú học tập, niềm tin và phẩm chất ngƣời lao động mới.
- Chức năng phát triển: Phát triển năng lực tƣ duy cho HS, đặc biệt là rèn luyện
những thao tác trí tuệ, hình thành những phẩm chất tƣ duy khoa học.
- Chức năng kiểm tra: Đánh giá mức độ, kết quả dạy và học, đánh giá khả năng
độc lập học tốn và trình độ phát triển của học sinh.
Các chức năng này không bộc lộ riêng lẻ và tách rời nhau, khi nói đến chức
năng này hay chức năng khác của một bài tập cụ thể tức là có ý nói chức năng ấy
đƣợc thực hiện một cách tƣờng minh, công khai.
Dạy học giải toán theo hướng khám phá:
Theo [7], dạy học bài tập theo hƣớng khám phá bao gồm các hoạt động sau:
13
+ Hoạt động 1: Tìm hiểu nội dung bài tốn
Để tìm hiểu nội dung bài tốn, GV trƣớc hết phải yêu cầu HS hiểu rõ bài toán
bằng việc trả lời một số các câu hỏi nhƣ:
- Đâu là ẩn? Đâu là dữ kiện? Đâu là điều kiện? Điều kiện có đủ để xác
định ẩn hay khơng?
- Vẽ hình nhƣ thế nào? Sử dụng kí hiệu nào cho phù hợp?
-
Phân biệt các thành phần khác nhau của điều kiện. Có thể biểu diễn các
thành phần đó bằng cơng thức hay khơng?
+ Hoạt động 2: Xây dựng chương trình giải
Giáo viên giúp học sinh khám phá ra các bƣớc tiến hành khi thực hiện lời giải
có thể bằng các câu hỏi gợi ý nhƣ sau:
-
Bạn đã gặp bài toán này lần nào chƣa? Hay đã gặp bài toán này ở dạng
khác ?.
- Bạn có biết một bài tốn nào có liên quan khơng? Bài tốn liên quan đến
định lí nào?
-
Có thể phát biểu bài tốn một cách khác khơng?
-
Nếu bạn chƣa biết giải bài tốn thì hãy đƣa nó về bài tốn đơn giản hơn ,
nhờ vào thêm giả thiết nào?
- Bạn đã sử dụng hết mọi dữ kiện của bài toán chƣa? Đã để ý đến mọi khái
niệm chủ yếu trong bài tốn chƣa?
+ Hoạt động 3: Trình bày lời giải
Học sinh trình bày bài tốn theo các bƣớc đã xây dựng. Giáo viên có thể
dùng các câu hỏi sau để gợi ý cho HS thực hiện chƣơng trình giải một cách chính
xác.
- Khi thực hiện chƣơng trình giải hãy kiểm tra lại từng bƣớc bạn đã thấy rõ
ràng là m i bƣớc đều đúng chƣa? Bạn có thể chứng minh nó đúng khơng? Bạn có
thể kiểm tra tính đúng sai của kết quả không?
+ Hoạt động 4: Kiểm tra và nghiên cứu sâu lời giải
Sau khi thực hiện chƣơng trình giải xong thì vẫn chƣa thể đảm bảo lời giải
cho bài tốn là chính xác. Học sinh vẫn mắc nhiều sai lầm trong lời giải. GV hƣớng
dẫn HS kiểm tra lại lời giải của mình bằng các câu hỏi sau:
14
- Bạn có thể kiểm tra lại kết quả của bài khơng? Bạn có thể kiểm tra lại tồn
bộ q trình thực hiện lời giải khơng? Có thể tìm đƣợc kết quả theo một cách khác
khơng ?
Nhiều bài tốn mà nó là tiền đề để xây dựng các bài tốn khác. Để HS phát
triển đƣợc khả năng tƣ duy của mình thì khơng nên dừng lại một bài tốn khi đã có
lời giải của bài mà nên phát triển thành một bài tốn khác hay tìm cách giải hay
khác cho bài tốn đó.
1.2.5. Thuận lợi và thách thức của dạy học khám phá
a) Thuận lợi
-
Phát huy đƣợc nội lực của học sinh.
-
Là phƣơng thức để học sinh tiếp cận với những vấn đề lớn hơn.
-
Bầu khơng khí học tập sơi nổi, tích cực và góp phần hình thành mối quan hệ
trong xã hội.
b) Thách thức
-
Đối tƣợng học sinh trung bình, yếu sẽ gặp khó khăn khi học theo phƣơng pháp
này.
-
Địi hỏi giáo viên phải có kiến thức, nghiệp vụ vững vàng, có sự chuẩn bị bài
giảng cơng phu.
-
Thƣờng nảy sinh những tình huống, khám phá ngồi dự kiến của giáo viên,
địi hỏi sự linh hoạt trong xử lý tình huống của giáo viên.
-
Thời gian của quá trình khám phá ra kiến thức mới chiếm nhiều thời gian
trong toàn bộ tiến trình bài học, nên tùy từng bài mới áp dụng đƣợc.
-
Trong hoạt động khám phá đối với hình học khơng gian đòi hỏi cơ sở vật
chất của việc dạy học phải đáp ứng đƣợc thì kết quả mới đem lại nhƣ ý muốn.
1.3. Dạy học theo quan điểm tích hợp công nghệ thông tin
Một trong các ý đồ sử dụng công nghệ thông tin và truyền thông nhƣ công cụ
dạy học là “tạo ra MT học tập tƣơng tác để ngƣời học hoạt động và thích nghi với
MT. Việc DH diễn ra trong q trình hoạt động và thích nghi đó”. [8]
Việc áp dụng CNTT trong dạy học tạo mơi trƣờng tƣơng tác giúp học sinh có
cơ sở để khám phá kiến thức mới thơng qua việc phân tích, đánh giá các kết quả thu
đƣợc từ các hoạt động học tập.
15
Việc áp dụng CNTT vào dạy học có hiệu quả bao nhiêu còn tùy thuộc vào rất
nhiều vấn đề, trong đó đặc trƣng riêng của từng bộ mơn và đối tƣợng học sinh là hai
yếu tố quan trọng nhất. CNTT chỉ nên thay thế những gì mà GV khơng thể diễn đạt
đƣợc hoặc diễn đạt đƣợc nhƣng trừu tƣợng khó hiểu và mất quá nhiều thời gian ví
dụ nhƣ trực quan hóa các đối tƣợng trừu tƣợng, các bài tốn tập hợp điểm,các khái
niệm trong hình học khơng gian, các thí nghiệm ảo trong mơn Vật lý, Hóa học, các
bản đồ tranh ảnh, phim tƣ liệu trong Lịch Sử và Địa Lý ...
Vai trò của GV: “Phải làm chủ đƣợc môi trƣờng CNTT và truyền thông mới,
đồng thời chuẩn bị về mặt tâm lý cho một sự thay đổi cơ bản vai trò của họ”.
Sử dụng CNTT một cách hợp lí trong dạy học sẽ thực sự hiệu quả, tiết kiệm
đƣợc nhiều thời gian và tạo đƣợc nhiều hứng thú cho học sinh. “Môi trƣờng tạo ra
bởi phần mềm dạy học tích hợp trong các tình huống học tập nếu đƣợc xây dựng và
tổ chức tốt, sẽ nâng cao đƣợc tính tích cực và chủ động của học sinh”. [19]
1.3.1. Dạy học khám phá tích hợp cơng nghệ thơng tin
Đổi mới phƣơng pháp dạy học sẽ mang lại những hiệu quả vƣợt trội hơn khi
ứng dụng công nghệ thông tin (CNTT) vào tiến trình dạy học. CNTT sẽ kích thích
hứng thú học tập thông qua các khả năng kĩ thuật (kĩ thuật đồ họa, công nghệ
Multimedia, phần mềm chuyên dụng, các chƣơng trình trình chiếu....); góp phần tổ
chức, điều khiển tiến trình dạy học; hợp lí hố cơng việc của thầy và trị. Theo [19],
có một mơi trƣờng tạo nên sự liên kết, gắn bó, tác động qua lại giữa GV, HS, CNTT
đó chính là mơi trƣờng dạy học khám phá đƣợc thể hiện theo sơ đồ sau:
Bảng 1.1. Môi trường dạy học tích hợp CNTT
GV
Mơi trƣờng
HS
CNTT
Sự kết hợp giữa các lý thuyết mới và CNTT trong tiến trình dạy học sẽ tạo nên
một môi trƣờng dạy học mới mà trong mơi trƣờng đó ngƣời học chủ động, tích cực hơn
trong việc xây dựng hệ thống tri thức cho bản thân. Sau đây chúng ta sẽ tìm hiểu mơi
trƣờng dạy học khám phá với sự h trợ của CNTT:
16
Trong một lớp học khám phá, tâm điểm là xu hƣớng thay đổi từ giáo viên
làm trung tâm (teacher-centered) đến học sinh làm trung tâm (students-centered).
Lớp học khơng cịn là nơi giáo viên (nhƣ là chuyên gia) "đổ" những kiến thức vào
những học sinh - những cái chai r ng . Trong mơ hình dạy học khám phá, học sinh
đƣợc thúc giục để hoạt động trong tiến trình học tập của chúng. Giáo viên đóng vai
trị nhƣ là ngƣời cố vấn, dàn xếp, nhắc nhở và giúp học sinh phát triển và đánh giá
những hiểu biết và việc học của chúng. Trong một lớp học khám phá, cả giáo viên
và học sinh không phải chỉ xem kiến thức nhƣ là một thứ để nhớ mà kiến thức là
một đối tƣợng động. Biểu đồ sau đây so sánh lớp học truyền thống với lớp học
khám phá tích hợp CNTT. Bạn có thể thấy những dấu hiệu khác nhau về kiến thức
truyền đạt, học sinh và việc học.
Bảng1.2. So sánh lớp học truyền thống với lớp học khám phá tích hợp CNTT
Lớp học truyền thống
Lớp học dạy học khám phá tích hợp
CNTT
Chƣơng trình giảng dạy bắt đầu với các Chƣơng trình nhấn mạnh các khái niệm
phần của cả tổng thể. Nhấn mạnh các kỹ lớn, bắt đầu với tổng thể và mở rộng ra
năng cơ bản.
với các thành phần.
Chƣơng trình giảng dạy, SGK là pháp Những câu hỏi của học sinh và những
lệnh tối cao. GV phải thực hiện các vấn đề mà chúng quan tâm là quan trọng.
pháp lệnh đó.
Phƣơng tiện chủ yếu là sách giáo khoa Phƣơng tiện bao gồm những nguồn ban
và sách bài tập.
đầu và vận dụng CNTT.
Học tập dựa vào sự nhắc lại, bắt chƣớc, Học tập là tƣơng tác, xây dựng trên
rèn luyện các kỹ năng và thuật toán.
những cái mà học sinh đã biết rồi.
Giáo viên là chủ thể truyền thụ, học Giáo viên phải đàm thoại với học sinh,
sinh tiếp nhận tri thức một cách thụ giúp đỡ học sinh vận dụng CNTT tự
động.
khám phá tri thức cho chúng.
GV có vai trị trung tâm và trực tiếp.
Vai trò của giáo viên là tƣơng tác, đàm
phán là tối cao.
Đánh giá thông qua trắc nghiệm, trả lời Đánh giá bao gồm kiểm tra việc làm,
đúng. Sản phẩm cuối cùng là quan quan sát, quan điểm của học sinh. Tiến
17
trình quan trọng hơn sản phẩm.
trọng.
Kiến thức giống nhƣ là đối tƣợng cố Kiến thức là một đối tƣợng động.
hữu, bất biến.
Học sinh làm việc hầu nhƣ một mình.
Học sinh làm việc theo nhóm.
1.3.2. Giớí thiệu phần mềm Cabri 3D
Cabri 3D là phần mềm có bản quyền, do Cabrilog sas phát hành với dung lƣợng
4MB, tuy nhiên trên một số trang mạng internet đã có các bản đã đƣợc giải mã và
đƣợc Việt hóa, ngƣời dùng có thể tải về máy và dùng miễn phí. Hơn nữa Cabri 3D
có thể chạy trên những hệ điều hành khác nhau nhƣ Windows 8 / 7 / Vista / XP /
2000 / ME / 98 / NT4. Phiên bản hiện tại của phần mềm là 2.1.2 đã đƣợc nâng cấp.
Một trong những ƣu điểm của phần mềm hình học này so với các phần mềm khác là
có thể nhúng các tệp Cabri 3D vào trong các Slide PowerPoint và thao tác đƣợc trên
các hình đƣợc nhúng vào trong PowerPoint đó.
Theo [21], Cabri 3D 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 môi trƣờng Cabri 3D HS dễ dàng thực hiện các phép dựng hình, dịch
chuyển các hình vẽ và các thao tác của HS với công cụ của phần mềm đều có sự
phản hồi lại của mơi trƣờng.
Hình 1.1. Sự tương tác của học sinh trong môi trường Cabri 3D
Qua đó, HS điều chỉnh hành động của mình để tiến dần đến mục đích dạy học
(kiến thức mới) mà GV nhắm tới. GV cũng dựa vào các phản hồi của môi trƣờng để điều
khiển, dẫn dắt HS 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 khám phá.
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 h 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
18