(Luận văn thạc sĩ) sử dụng phần mềm geometer’s sketchpad trong dạy học chủ đề đường tròn, hình học 9 luận văn ths lý luận và phương pháp dạy học bộ môn toán 60 14 01 11
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (4.27 MB, 131 trang )
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC
ĐẶNG VĂN BIỂU
SỬ DỤNG PHẦN MỀM GEOMETER’S SKETCHPAD
TRONG DẠY HỌC CHỦ ĐỀ ĐƢỜNG TRÕN, HÌNH HỌC 9
LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM TOÁN
HÀ NỘI – 2016
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC
ĐẶNG VĂN BIỂU
SỬ DỤNG PHẦN MỀM GEOMETER’S SKETCHPAD
TRONG DẠY HỌC CHỦ ĐỀ ĐƢỜNG TRÕN, HÌNH HỌC 9
LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM TỐN
CHUN NGÀNH: LÍ LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP DẠY HỌC
BỘ MƠN TỐN
Mã số: 60 14 01 11
Ngƣời hƣớng dẫn khoa ho ̣c: PGS.TS Nguyễn Chí Thành
HÀ NỘI – 2016
LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên trong luận văn, tôi xin trân trọng cảm ơn các thầy giáo, cô
giáo Trường Đại học Giáo dục – Đại học Quốc gia Hà Nội đã nhiệt tình giảng
dạy, hết lịng giúp đỡ tơi trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu.
Bản luận văn này được hoàn thành dưới sự hướng dẫn và chỉ bảo tận tình
của PGS.TS Nguyễn Chí Thành. Trong q trình nghiên cứu cùng thầy, tôi học
được tinh thần làm việc khoa học, nghiêm túc, trách nhiệm. Tơi xin tỏ lịng biết
ơn chân thành và sâu sắc tới thầy.
Tôi cũng xin bày tỏ lòng biết ơn tới Ban giám hiệu, các thầy giáo, cô giáo
trường THCS Đông Dư đã tạo điều kiện thuận lợi cho tơi trong q trình
nghiên cứu hồn thành đề tài luận văn.
Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành đến gia đình, bạn bè đã ln bên
tơi, cổ vũ, động viên, tạo điều kiện thuận lợi nhất cho tơi, giúp đỡ tơi trong suốt
q trình học tập và thực hiện luận văn.
Hà Nội, ngày tháng năm 2016
Tác giả luận văn
Đặng Văn Biểu
i
DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Viết đầy đủ
Viết tắt
Công nghê ̣ thông tin
CNTT
Cơ sở vật chất
CSVC
Giáo viên
GV
Geometer’s Sketchpad
GSP
Giáo dục và đào tạo
GD&ĐT
Phần mềm hình học động
PMHHĐ
Phƣơng pháp da ̣y ho ̣c
PPDH
Qúa trình dạy học
QTDH
Trung học cơ sở
THCS
Thực nghiệm sƣ phạm
TNSP
Ngƣời sử dụng
NSD
Sách bài tập
SBT
Sách giáo khoa
SGK
Hoạt động
HĐ
Học sinh
HS
Phó giáo sƣ. Tiến sĩ
PGS.TS
ii
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ........................................................................................................ i
DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT .........................................ii
DANH MỤC CÁC BẢNG ..................................................................................vi
DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ .................................................................................vii
DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH ....................................................................... viii
MỞ ĐẦU............................................................................................................... 1
1. Lý do chọn đề tài............................................................................................... 1
2. Mục đích nghiên cứu......................................................................................... 4
3. Đối tƣợng và khách thể nghiên cứu .................................................................. 4
4. Nhiê ̣m vu ̣ nghiên cƣ́u ........................................................................................ 5
5. Phạm vi nghiên cứu........................................................................................... 5
6. Phƣơng pháp nghiên cƣ́u .................................................................................. 5
7. Giả thuyết nghiên cứu ....................................................................................... 5
8. Cấ u trúc của đề tài............................................................................................. 6
CHƢƠNG I CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ....................... 7
1.1. Vấ n đề đổ i mới PPDH môn Toán ở trƣờng THCS ........................................ 7
1.1.1. Nhu cầ u đổ i mới PPDH môn Toán ở trƣờng THCS ................................... 7
1.1.2. Đinh
̣ hƣớng đổ i mới PPDH môn Toán ở trƣờng THCS ............................. 8
1.2. Khái niệm tích cực hóa hoạt động học tập của học sinh .............................. 10
1.2.1. Hoạt động học tập của học sinh ................................................................. 11
1.2.2. 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 tập ............................................................. 11
1.3. Các tình huống điển hình trong dạy học tốn học ....................................... 12
1.3.1. Dạy học khái niệm toán học...................................................................... 12
1.3.2. Dạy học định lí toán học ........................................................................... 17
1.3.3. Dạy học giải bài tập toán học.................................................................... 18
1.4. Ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy học.............................................. 19
1.4.1. Sử dụng Công nghệ thông tin trong dạy học ............................................ 19
iii
1.4.2. Môi trƣờng dạy học tích hợp công nghệ thông tin: .................................. 20
1.4.3. Công nghệ thông tin nhƣ một phƣơng tiện trực quan trong dạy học........ 22
1.5. Phần mềm hình học động............................................................................. 23
1.5.1. Phần mềm dạy học .................................................................................... 23
1.5.2. Phần mềm hình học động.......................................................................... 23
1.6. Giới thiệu phần mềm Geometer’s Sketchpad ............................................... 24
1.6.1. Giới thiệu chung về phần mềm ................................................................. 24
1.6.2. Giao diện làm việc .................................................................................... 25
Kết luận chƣơng I................................................................................................ 26
CHƢƠNG II CƠ SỞ THỰC TIỄN CỦA VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ................ 27
2.1. Các văn bản chỉ đạo ứng dụng CNTT trong dạy học .................................. 27
2.1.1. Định hƣớng phát triển CNTT trong ngành GD&ĐT ................................ 27
2.1.2. Các văn bản chỉ đạo của bộ GD & ĐT ..................................................... 27
2.1.3. Các văn bản chỉ đạo của cơ sở GD & ĐT................................................. 27
2.2. Nội dung và phƣơng pháp dạy học chủ đề đƣờng trịn, hình học 9............. 28
2.2.1. Khái qt chƣơng trình tốn THCS .......................................................... 28
2.2.2. Chƣơng trình hình học lớp 9 ..................................................................... 29
2.2.3. Khảo sát chủ đề đƣờng trịn, hình học 9 ................................................... 32
2.3. Khảo sát thực trạng sử dụng phần mềm dạy học ......................................... 38
2.3.1 Mục tiêu ..................................................................................................... 38
2.3.2 Các phƣơng pháp khảo sát ......................................................................... 39
2.3.3 Các phiếu điều tra khảo sát và kết quả....................................................... 40
Kết luận chƣơng II .............................................................................................. 46
CHƢƠNG III: SỬ DỤNG PHẦN MỀM GEOMETER’S SKETCHPAD ĐỂ
THIẾT KẾ CÁC TÌNH HUỐNG DẠY HỌC CHỦ ĐỀ ĐƢỜNG TRỊN, HÌNH
HỌC 9 ................................................................................................................. 47
3.1. Ứng dụng Geometer’s Sketchpad trong các tình huống dạy học điển hình
3.1.1. Ứng dụng Geometer’s Sketchpad để hình thành khái niệm hình học ...... 48
3.1.2. Ứng dụng Geometer’s Sketchpad trong dạy học định lí........................... 60
3.1.3. Ứng dụng Geometer’s Sketchpad trong dạy học giải toán ....................... 78
iv
3.2. Thiết kế giáo án để hình thành bởi dạy học có sử dụng GSP ...................... 86
3.2.1. Mục tiêu .................................................................................................... 86
3.2.2. Một số chú ý khi thiết kế........................................................................... 87
3.2.3. Quy trình triển khai việc tích hợp GSP trong dạy học toán...................... 88
3.2.4. Ví dụ về giáo án sử dụng GSP trong dạy học ........................................... 89
Kết luận chƣơng III ............................................................................................. 98
CHƢƠNG IV: THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM ..................................................... 99
4.1. Mục đích, kế hoạch của thực nghiệm sƣ phạm............................................ 99
4.1.1. Mục đích thực nghiệm .............................................................................. 99
4.1.2. Kế hoạch của thực nghiệm:....................................................................... 99
4.2. Nội dung của thực nghiệm sƣ phạm .......................................................... 101
4.2.1. Đối tƣợng thực nghiệm ........................................................................... 101
4.2.2. Giáo án thực nghiệm ............................................................................... 101
4.3. Kết quả của thực nghiệm sƣ phạm ............................................................. 107
4.3.1. Kết quả phiếu học tập của học sinh ........................................................ 107
4.3.2 Một số sản phẩm của học sinh ................................................................. 108
4.3.3. Một số nhận xét của giáo viên và học sinh khi dạy và học hình học bằng
GSP ................................................................................................................... 110
Kết luận chƣơng IV ........................................................................................... 114
KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ ................................................................... 115
1. Kết luận chung .............................................................................................. 115
2. Khuyến nghị .................................................................................................. 116
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................ 117
PHỤ LỤC .......................................................................................................... 119
v
DANH MỤC CÁC BẢNG
Tên các bảng
Trang
Bảng 2.1. Phân phối chƣơng trình hình học 9
30
Bảng 2.2. Các định lí, định nghĩa chủ đề đƣờng tròn
33
Bảng 2.3. Bảng phân loại bài tập SGK trong chủ đề đƣờng tròn
34
Bảng 2.4. Kết quả phiếu điều tra GV
41
Bảng 2.5. Kết quả phiếu điều tra HS
44
Bảng 4.1. Tiến trình thực nghiệm sƣ phạm
101
Bảng 4.2. Điều tra kết quả học tập các lớp thực nghiệm
102
Bẳng 4.3. Kết quả mức độ hoàn thành nhiệm vụ học tập tiết thực
108
nghiệm
vi
DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ
Tên các sơ đồ
Trang
Sơ đồ 1.1. Hình thành khái niệm theo con đƣờng quy nạp
13
Sơ đồ 1.2. Hình thành khái niệm theo con đƣờng suy diễn
14
Sơ đồ 1.3. Ví dụ phân chia theo phép nhị phân
16
Sơ đồ 1.4. Các con đƣờng hình thành định lí
17
Sơ đồ 1.5. Tam giác dạy học
21
Sơ đồ 3.1. Tƣơng tác giữa học sinh và phần mềm
47
Sơ đồ 3.2. Quy trình tích hợp CNTT vào dạy học
90
vii
DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH
Tên các hình ảnh
Trang
Hình 1.1. Phân chia khái niệm theo hình thức nhị phân
15
Hình 1.2. Giao diện phần mềm GSP
25
Hình 3.1. Định nghĩa đƣờng trịn
48
Hình 3.2. Định nghĩa đƣờng trịn
49
Hình 3.3. Định nghĩa đƣờng trịn
49
Hình 3.4. Vị trí tƣơng đối giữa đƣờng thẳng và đƣờng trịn
51
Hình 3.5. Định nghĩa tiếp tuyến của đƣờng trịn
52
Hình 3.6. Định nghĩa góc nội tiếp
54
Hình 3.7. Định nghĩa góc nội tiếp
54
Hình 3.8. Định nghĩa góc nội tiếp
54
Hình 3.9. Định nghĩa góc tạo bởi tiếp tuyến và dây cung
56
Hình 3.10. Định nghĩa góc tạo bởi tiếp tuyến và dây cung
56
Hình 3.11. Định nghĩa góc có đỉnh bên trong đƣờng trịn
58
Hình 3.12. Định nghĩa góc có đỉnh bên ngồi đƣờng trịn
59
Hình 3.13. Quan hệ giữa đƣờng kính và dây cung
60
Hình 3.14. Quan hệ giữa đƣờng kính và dây cung
61
viii
Hình 3.15. Quan hệ giữa đƣờng kính và dây cung
61
Hình 3.16. Liên hệ giữa dây và khoảng cách tới tâm
63
Hình 3.17. Liên hệ giữa dây và khoảng cách tới tâm
64
Hình 3.18. Liên hệ giữa dây và khoảng cách tới tâm
64
Hình 3.19. Vị trí tƣơng đối của hai đƣờng trịn
66
Hình 3.20. Vị trí tƣơng đối của hai đƣờng trịn
67
Hình 3.21. Tính chất góc nội tiếp đƣờng trịn
70
Hình 3.22. Tính chất góc nội tiếp đƣờng trịn
70
Hình 3.23. Tính chất góc nội tiếp đƣờng trịn
71
Hình 3.24. Tính chất góc nội tiếp đƣờng trịn
71
Hình 3.25. Tính chất góc tạo bởi tiếp tuyến và dây cung
73
Hình 3.26. Tính chất góc tạo bởi tiếp tuyến và dây cung
74
Hình 3.27. Tính chất góc có đỉnh nằm bên trong, bên ngồi
76
đƣờng trịn
Hình 3.28. Bài tập 25 (SGK, tập 1)
79
Hình 3.29. Bài tập 25 (SGK, tập 1)
80
Hình 3.30. Bài tập 25 (SGK, tập 1)
80
Hình 3.31. Bài tập 25 (SGK, tập 1)
81
ix
Hình 3.32. Bài tập 25 (SGK, tập 1)
81
Hình 3.33. Bài tập 25 (SGK, tập 1)
82
Hình 3.34. Bài tập 25 (SGK, tập 1)
83
Hình 3.35. Bài tập 25 (SGK, tập 1)
83
Hình 3.36. Bài tập 25 (SGK, tập 1)
84
Hình 3.37. Bài tập 25 (SGK, tập 1)
84
Hình 3.38. Bài tập 50 (SGK, tập 2)
86
Hình 3.39. Bài tập 50 (SGK, tập 2)
86
Hình 3.40. Bài tập 50 (SGK, tập 2)
87
Hình 3.41. Các cách xác định đƣờng trịn
96
Hình 3.41. Các cách xác định đƣờng trịn
98
Hình 4.1. Sản phẩm của học sinh
109
Hình 4.2. Sản phẩm của học sinh
109
Hình 4.3. Sản phẩm của học sinh
110
Hình 4.4. Sản phẩm của học sinh
110
x
MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Lê nin đã viết “Từ trực quan sinh động đến tƣ duy trừu tƣợng, rồi từ tƣ
duy trừu tƣợng đến thực tiễn. Đó là con đƣờng biện chứng của sự nhận thức
chân lý, của sự nhận thức hiện thực khách quan” [21].
Chính vì vậy, để tăng tính trực quan trong dạy học nói chung và dạy học
tốn nói riêng, xu hƣớng phổ biến hiện nay là ứng dụng CNTT và sử dụng các
phƣơng tiện trực quan một cách có hiệu quả, nhằm hình thành ở học sinh các
hình ảnh sống động của đối tƣợng nghiên cứu, gợi cho học sinh các tình huống
có vấn đề, tạo nên sự hứng thú trong các giờ học Tốn. Với bộ mơn Hình học
thì yếu tố trực quan lại càng quan trọng. Hiện nay phƣơng pháp dạy học nêu vấn
đề đang là xu thế tất yếu. Việc dạy học hình học cần đƣợc đặt trong bối cảnh đó.
Thế giới ngày nay, khoa học công nghệ phát triển nhƣ vũ bão, đặc biệt là
công nghệ thông tin. Tri thức đã trở thành tƣ liệu sản xuất quan trọng và đóng
vai trị tiên quyết đối với sự thành cơng trong tăng trƣởng và phát triển kinh tế xã hội. Để theo kịp sự phát triển của khoa học và nền kinh tế thế giới, ngành
giáo dục phải có sự đổi mới toàn diện và đồng bộ nhằm đào tạo ra những con
ngƣời mới có trình độ văn hóa cao, ham học hỏi, tự tin, năng động, sáng tạo, có
kỹ năng thực hành giỏi, biết sử dụng những phƣơng tiện mới và hiện đại, có
phƣơng pháp tự lực chiếm lĩnh tri thức, có ý thức vƣơn lên làm chủ khoa học
cơng nghệ.
Nghị quyết Đại hội Đảng toàn quốc lần thứ X xác định: "...đẩy mạnh
cơng nghiệp hóa, hiện đại hóa và phát triển kinh tế tri thức, đưa nước ta cơ bản
trở thành một nước công nghiệp theo hướng hiện đại vào năm 2020..." [10].
Trong các nguồn lực để phát triển đất nƣớc nhanh, hiệu quả, bền vững, đúng
định hƣớng thì nguồn lực con ngƣời là yếu tố cơ bản. Muốn xây dựng nguồn lực
con ngƣời, phải đẩy mạnh đồng bộ giáo dục đào tạo, khoa học công nghệ và xây
dựng nền văn hóa tiên tiến, đậm đà bản sắc dân tộc.
1
Muốn phát triển đƣợc giáo dục, một trong những vấn đề cấp thiết có tính
chiến lƣợc là đổi mới phƣơng pháp giáo dục. Phƣơng pháp giáo dục đƣợc quy
định trong Luật Giáo dục nƣớc Cộng hoà xã hội chủ nghĩa Việt Nam tại mục 2
Điều 4 ghi rõ: “Phương pháp giáo dục phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ
động tư duy sáng tạo của người học, bồi dưỡng năng lực tự học, lòng say mê
học tập và ý chí vươn lên” [23].
Trƣớc bối cảnh đó, đổi mới phƣơng pháp dạy học là cần thiết. Nghị quyết
hội nghị lần 2 Ban chấp hành Trung ƣơng Đảng khóa VIII chỉ rõ: "Đổi mới
mạnh mẽ phương pháp giáo dục - đào tạo, khắc phục lối truyền thụ một chiều,
rèn luyện thành nếp tư duy sáng tạo của người học. Từng bước áp dụng các
phương pháp tiên tiến và phương tiện hiện đại vào quá trình dạy học..." [21].
Tại điều 28 của Luật giáo dục đƣợc Quốc hội khóa XI, Kỳ họp thứ 7 thông qua
ngày 14 tháng 6 năm 2005 quy định:“Phương pháp giáo dục phổ thơng 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 dưỡng phương 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" [23].
Chiến lƣợc phát triển giáo dục 2001-2010 đã nêu: "Đổi mới và hiện đại
hóa phương pháp giáo dục. Chuyển từ việc truyền thụ tri thức thụ động, thầy
giảng, trò ghi sang hướng dẫn người học chủ động tư duy trong quá trinh tiếp
cận tri thức; dạy cho người học phương pháp tự học, tự thu nhận thơng tin một
cách có hệ thống và có tư duy phân tích, tổng hợp, phát triển năng lực của mỗi
cá nhân; tăng cường tính chủ động, tính tự chủ của học sinh, sinh viên trong
quá trình học tập..." [19].
Nhận thức đƣợc tầm quan trọng của CNTT đối với đổi mới giáo dục,
trong Chỉ thị số 29/2001/CT-BGD&ĐT, Bộ trƣởng Bộ giáo dục và Đào tạo đã
chỉ rõ: “Ứng dụng và phát triển công nghệ thông tin trong giáo dục và đào tạo
2
sẽ tạo ra một bước chuyển biến cơ bản trong quá trình đổi mới nội dung,
chương trình, phương pháp giảng dạy, học tập và quản lý giáo dục" [2].
Hiện nay, sự phát triển của CNTT đã mở ra triển vọng to lớn trong việc
đổi mới phƣơng pháp dạy học. Hầu hết các trƣờng đều đƣợc trang bị máy vi
tính, phòng học CNTT, kết nối Internet… Máy vi tính đƣợc sử dụng trong dạy
học để hỗ trợ đƣợc các nhiệm vụ cơ bản của QTDH và nhất là hỗ trợ đắc lực
cho việc dạy và học chƣơng trình mới theo hƣớng tích cực hóa ngƣời học. Với
sự trợ giúp của máy vi tính và phần mềm dạy học, GV có thể tổ chức quá trình
học tập của HS theo hƣớng phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo trong hoạt
động nhận thức của học sinh [2], [8].
Ngày nay khoa học máy tính và công nghệ thông 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. Những phần mềm này giúp ích rất nhiều cho việc giảng dạy
toán, học toán cũng nhƣ ứng dụng tốn học vào trong kỹ thuật. Vì thế tại các
nƣớc phát triển chúng trở thành cẩm nang của nhiều sinh viên, kỹ sƣ và các nhà
nghiên cứu khoa học. Bên cạnh đó, trong tƣơng lai số tiết học trên lớp sẽ giảm
bớt và thay vào đó là q trình tự học, tự nghiên cứu cùng với sự hỗ trợ của
cơng nghệ thơng tin. Chính vì vậy việc sử dụng nhiều loại hình phƣơng tiện trực
quan, đáng chú ý là các phần mềm dạy học (Geometer's Sketchpad, PowerPoint,
Graph, Violet, Cabri, Maple...) nhằm hỗ trợ lẫn nhau, thúc đẩy hoạt động nhận
thức tích cực của học sinh, góp phần nâng cao chất lƣợng dạy học mơn tốn là
việc làm hồn tồn đúng đắn.
Qua quá trình nghiên cứu các phần mềm dạy học khác nhau chúng tôi
nhận thấy Geometer's Sketchpad tỏ ra là một phần mềm có tính năng phù hợp
và thân thiện trong lĩnh vực dạy học hình học. Đây là một phần mềm có chức
năng chính là hỗ trợ cho việc dạy và học mơn hình học phẳng. Ƣu điểm nổi bật
của phần mềm này là nó có thể làm cho các đối tƣợng chuyển động trong khi
giữ nguyên các tính chất đã đƣợc dựng sẵn. Khai thác ƣu điểm này chúng tơi có
3
ý tƣởng xây dựng nên các tình huống dạy học phần đƣờng trịn theo quan điểm
“động” có sự hỗ trợ của máy tính. Hơn thế nữa, với tính năng “động” của nó, ta
cịn có thể xoay chuyển các hình dựng đƣợc theo nhiều góc độ khác nhau hoặc
thay đổi các số đo của các đại lƣợng hình học làm tăng tính trực quan cho các
kiến thức hình học.
Liên hệ điều này với các khó khăn đã nêu trong việc dạy học hình học nói
chung chúng tơi nhận thấy việc sử dụng phần mềm có thể sẽ giúp cho giáo viên
trình bày các minh hoạ hình học với chất lƣợng cao, tăng cƣờng tính linh động
và tƣơng tác trong dạy và học. Nhờ đó, giáo viên có điều kiện để đi sâu vào các
vấn đề bản chất của bài giảng. Điều này sẽ góp phần nâng cao hiệu quả của q
trình dạy học lên một cách rõ nét.
Xuất phát từ những lí do trên chúng tôi lựa chọn đề tài cho luận văn của
mình là:
“Sử dụng phần mềm Geometer's Sketchpad trong dạy học chủ đề
đường trịn, hình học 9 ”.
2. Mục đích nghiên cứu
- Nghiên cƣ́u về chủ đề đƣờng tròn, hình học lớp 9 .
- Nghiên cứu phần mềm hình học hỗ trợ trong quá trình dạy học hình học
lớp 9.
- Thiế t kế một số tình huống dạy học điển hình có sử dụng phần mềm
GSP.
- Thiết kế giáo án dạy học có sử dụng GSP.
3. Đối tƣợng và khách thể nghiên cứu
- Đối tƣợng nghiên cƣ́u : Thiết kế các tình huống dạy học điển hình và
giáo án trong chủ đề đƣờng trịn, hình học lớp 9.
- Khách thể nghiên cứu : HS lớp 9 và quá trình dạy học hình h ọc lớp 9 ở
trƣờng THCS.
4
4. Nhiêm
̣ vu ̣ nghiên cƣ́u
- Nghiên cứu cơ sở lý luận và thực tiễn của đề tài: sƣu tầm, phân loại các
tài liệu liên quan đến đề tài.
- Nghiên cứu một phần thực trạng sử dụng CNTT trong dạy học của GV
cấp THCS tại Hà Nội.
- Vâ ̣n du ̣ng các lý thuyế t , đă ̣c điể m nơ ̣i dung c ủa hình học lớp 9 để thiết
kế cấ u trúc, nơ ̣i dung các tình huống dạy học có sử dụng GSP và giáo án có sử
dụng GSP trong chủ đề đƣờng trịn, hình học 9.
- Triể n khai thƣ̣c nghiê ̣m, từ kết quả thực nghiệm đƣa ra kết luận , khuyế n
nghị để việc ứng dụng GSP vào giảng dạy mơn hình học có hiệu quả cao.
5. Phạm vi nghiên cứu
- Về nô ̣i dung: Chủ đề đƣờng trịn, hình học 9.
- Phần mềm sử dụng: Phần mềm hình học động “Geometer's
Sketchpad”.
- Về pha ̣m vi khảo sát : Khố i 9 trƣờng THCS Đông Dƣ, Huyện Gia Lâm,
Hà Nội.
6. Phƣơng pháp nghiên cƣ́u
- Phân tích và tổng hợp lý thuyết, phân loại và hệ thống hóa lý thuyết:
Nghiên cƣ́u các tài liê ̣u ƣ́ng du ̣ng CNTT trong da ̣y ho ̣c hình học 9.
- Phƣơng pháp điề u tra , quan sát : Lâ ̣p phiế u điề u tra , phỏng vấn và quan
sát nhằm mục đích thăm dò ý kiến GV
, HS về việc ứng dụng CNTT và
PMHHĐ trong quá trình dạy học tốn nói chung và chủ đề đƣờng trịn - hình
học 9 nói riêng.
- Phƣơng pháp xƣ̉ lý thông tin : Sƣ̉ du ̣ng phƣơng pháp đinh
̣ tính , đinh
̣
lƣơ ̣ng, thố ng kê để đánh giá, rút ra các kết luận liên quan đến đề tài.
7. Giả thuyết nghiên cứu
Nếu ứng dụng CNTT đặc biệt là phần mền GSP trong dạy học một cách
hợp lí, phù hợp để hỗ trợ trong quá trình dạy học chủ đề đƣờng trịn - hình học 9
5
sẽ giúp HS phát huy đƣợc tính tích cực, khả năng biết, hiểu, vận dụng các kiến
thức về khái niệm, định lí hình học trong các bài tốn cụ thể đƣợc nâng cao
hơn.
8. Cấ u trúc của đề tài
MỞ ĐẦU
NỘI DUNG
- Chƣơng 1: Cơ sở lý luâ ̣n của vấn đề nghiên cứu
- Chƣơng 2: Cơ sở thực tiễn của vấn đề nghiên cứu
- Chƣơng 3: Sử dụng phần mềm Geometer’s Sketchpad để thiết kế các
tình huống dạy học chủ đề đƣờng trịn, hình học 9
- Chƣơng 4: Thƣ̣c nghiê ̣m sƣ pha ̣m
KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC
6
CHƢƠNG I
CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. Vấ n đề đổ i mới PPDH môn Toán ở trƣờng THCS
1.1.1. Nhu cầ u đổ i mới PPDH môn Toán ở trường THCS
Khi phân tích về nhu cầu đổi mới PPDH tác giả Nguyễn Bá Kim có viết:
“Phƣơng pháp dạy học ở nƣớc ta cịn có những nhƣợc điểm phổ biến:
- Thầy thuyết trình tràn lan;
- Kiến thức đƣợc truyền thụ dƣới dạng có sẵn, ít yếu tố tìm tòi, 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 ngƣời học;
- Khơng kiểm sốt đƣợc việc học.
Mâu thuẫn giữa yếu tố đào tạo con ngƣời xây dựng xã hội con nghiệp
hóa, hiện đại hóa với thực trạng lạc hậu của PPDH đã làm nảy sinh và thúc đẩy
cuộc vận động đổi mới PPDH ở tất cả các cấp trong ngành Giáo dục và Đào tạo
từ một số năm nay với những tƣ tƣởng chủ đạo nhƣ “Phát huy tính tích cực”,
“phƣơng pháp dạy học (hoặc giáo dục) tích cực”v.v… Tuy các cách phát biểu
có khác nhau về hình thức, nhƣng đều ngụ ý địi hỏi phải làm cho học sinh đảm
bảo vai trò chủ thể, tích cực hoạt động trong quá trình học tập. Đòi hỏi này đã
đƣợc phản ánh trong những văn bản pháp quy của nhà nƣớc”. [17]
Luâ ̣t Giáo dục sửa đổi năm 2009 (Điều 5.2) đã đặt cơ sở pháp lý để phát
triển nền giáo dục Việt Nam một cách bền vững. Yêu cầu cụ thể nhƣ sau:
“Phƣơng pháp giáo dục phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, tƣ
duy sáng tạo của ngƣời học; bồi dƣỡng cho ngƣời học năng lực tự học, khả năng
thực hành, lòng say mê học tập và ý chí vƣơn lên”.[24]
Nghị quyết số 29-NQ/TW (ngày 4/11/2013) Hội nghị Trung ƣơng 8 khóa
XI về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo khẳ ng đinh:
̣
7
“Tiếp tục đổi mới mạnh mẽ phƣơng pháp dạy và học theo hƣớng hiện đại;
phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo và vận dụng kiến thức, kỹ năng của
ngƣời học; khắc phục lối truyền thụ áp đặt một chiều, ghi nhớ máy móc. Tập
trung dạy cách học, cách nghĩ, khuyế n khích tƣ̣ ho ̣c , tạo cơ sở để ngƣời học tự
cập nhật và đổi mới tri thức, kỹ năng, phát triển năng lực. Chuyển từ học chủ
yếu trên lớp sang tổ chức hình thức ho ̣c tâ ̣p đa dạng, chú ý các hoạt động xã hội,
ngoại khóa, nghiên cứu khoa học. Đẩy mạnh ứng dụng công nghệ thông tin và
truyền thông trong dạy và học.”
1.1.2. Đinh
̣ hướng đổ i mới PPDH môn Toán ở trường THCS
Trong chiến lƣợc phát triển giáo dục 2011 – 2020 của Bộ giáo dục và
Đào tạo yêu cầu ngành giáo dục phải từng bƣớc phát triển giáo dục dựa trên
CNTT, vì “CNTT và đa phƣơng tiện sẽ tạo ra những thay đổi lớn trong quản lí
hệ thống giáo dục, trong chuyển tải nội dung đến chƣơng trình đến ngƣời học,
thúc đẩy cuộc cách mạng đến phƣơng pháp dạy và học”. Nhƣ vậy ứng dụng
CNTT là một xu thế của giáo dục Việt Nam trong giai đoạn hiện nay và trong
tƣơng lai lâu dài.
Định hƣớng đổi mới PPDH cũng đã đƣợc đề ra và thực hiện trong nhiều
chỉ thị của Bộ Giáo dục và Đào tạo, trong đó có chỉ thị số 3131/CT – BGDĐT
năm 2015 yêu cầu: “Đổi mới mạnh mẽ phƣơng pháp dạy học đồng bộ với đổi
mới thi, kiểm tra, đánh giá kết quả học tập và rèn luyện theo hƣớng phát triển
năng lực học sinh”.[7]
Với quy định và nghị quyết về Giáo dục nó đã trở thành định hƣớng cho
việc đổi mới PPDH ở nƣớc ta hiện nay, có thể gọi tắt là “Định hƣớng hoạt
động” mà tinh thần cơ bản là:
“PPDH cần tạo cơ hội cho ngƣời học học tập trong hoạt động và bằng
hoạt động tự giác, tích cực, chủ động, sáng tạo.”[17]
Trong mỗi hoa ̣t đô ̣ng của ngƣời GV phải xác định đƣợc vai trị chủ thể
của HS, ln đảm bảo tính tƣ̣ giác , tích cực và sáng tạo của các em . Trong quá
trình dạy học, GV cầ n phải vừa dạy HS việc học, dạy tự học, đồ ng thời phải biế t
8
sƣ̉ du ̣ng và khai thác n hƣ̃ng phƣơng tiê ̣n phù hơ ̣p để phu ̣c vu ̣ cho quá trình liñ h
hô ̣i và khám phá ra tri thƣ́c của HS . Mỗi hoa ̣t đô ̣ng phải ta ̣o ra đƣơ ̣c sƣ̣ phấ n
khởi, hƣ́ng thú ho ̣c tâ ̣p cho các em HS . Có nhiều cách tạo ra sự hứng thú và
đô ̣ng cơ ho ̣c tâ ̣p cho HS nhƣng quan tro ̣ng nhấ t vẫn phải dƣ̣a trên sƣ̣ lao đô ̣ng
trong ho ̣c tâ ̣p và thành quả ho ̣c tâ ̣p của bản thân mỗi HS . Điề u đó có nghiã là
vai trò của ngƣời GV không phải là ngƣời ra lê ̣nh
, truyề n thông tin mô ̣t cách
khiên cƣỡng mà phải là ngƣời có vai trị thiết kế , ủy thác, điề u khiể n và thể chế
hóa để trong đó HS đƣơ ̣c hoạt động và tƣơng tác.
Bấ t kỳ mô ̣t PPDH nào nế u biế t cách sƣ̉ du ̣ng mô ̣t cách phù hơ ̣p , đúng lúc,
đúng cách đề u có thể
phát huy tính tích cực học tập của HS
. Theo Nguyễn
Hoàng Anh: “Phƣơng pháp dạy và học tích cực luôn hƣớng tới mục đích phát
triển năng lực giải quyết vấn đề, đặc biệt là năng lực sáng tạo từ ngƣời học.
Phƣơng pháp này đề cao vai trò ngƣời học bằng hoạt động cụ thể thông qua sự
động não để tự chiếm lĩnh đỉnh cao tri thức” [1]. Tức là PPDH tích cực hƣớng
tới viê ̣c hoa ̣t đô ̣ng hóa , tích cực hóa HS , tâ ̣p trung vào phát huy tính tích cƣ̣c
của HS trong học tập . GV cầ n phải áp du ̣ng P PDH tích cƣ̣c trong quá trình
giảng dạy trên lớp. Không có mô ̣t phƣơng pháp da ̣y ho ̣c nào là tố i ƣu nế u chỉ sƣ̉
dụng một mình nó , điề u đó đòi hỏi mỗi ngƣời GV phải kế t hơ ̣p các phƣơng
pháp một cách phù hợp với mỗi nội dung, mỗi đố i tƣơ ̣ng HS khác nhau. Ngũn
Bá Kim có đề cập tới mơ ̣t sớ PPDH hiện đại hay chính là xu hƣớng dạy học
không truyề n thớ ng, đó là:
- Dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề.
- Dạy học theo lí thuyết tình huống.
- Dạy học chƣơng trình hóa.
- Dạy học phân hóa.
- Sƣ̉ du ̣ng CNTT trong da ̣y ho ̣c.
9
Tuy nhiên , dù là những PPDH truyền thống , không truyề n thố ng hay
dùng CNTT trong dạy học mà khơng kết hợp một cách hợp lí thì cũng không
thể trở thành mô ̣t PPDH tích cƣ̣c đƣơ ̣c.
1.2. Khái niệm tích cực hóa hoạt động học tập của học sinh
Theo Nguyễn Tính và Hồng Trung Thắng, tích cực hóa hoạt động học
tập của học sinh là sử dụng các biện pháp dạy học gây ảnh hưởng đến quá
trình học tập của học sinh, làm thay đổi vị thế của học sinh trong quá trình học
tập, từ chổ là chủ thế tiếp nhận tri thức một cách thụ động, chuyển thành chủ
thể tích cực, tự giác, tự lực và năng động tiến hành quá trình học tập của
mình.[11]
Tích cực hóa hoạt động học tập mơn Tốn của học sinh là quá trình giáo
viên sử dụng các biện pháp dạy học mơn Tốn làm chuyển biến việc học bộ
mơn từ chỗ là sự học, sự bắt chƣớc, sự tái hiện, sự ghi nhớ, sao chép, ơn luyện
máy móc… trở thành hoạt động học tập, có động cơ, có mục đích xác định với
hệ thống những hành động cụ thể, đƣợc tiến hành với những phƣơng pháp,
phƣơng tiện thích hợp, có kỹ năng, có kế hoạch dựa trên cơ sở tự giác, tích
cực, chủ động tiến hành các nhiệm vụ học tập mơn Tốn đã đề ra nhằm hình
thành và phát triển nhân cách ngƣời học.
Nhƣ vậy bản chất của tích cực hóa hoạt động học tập của học sinh là quá
trình GV tiến hành các biện pháp giảng dạy nhằm phát huy tới mức cao nhất
tính tự giác, tính tích cực học tập của học sinh thông qua việc giải quyết các
vấn đề, các nhiệm vụ học tập nhằm đạt đƣợc các mục tiêu học tập đề ra. Để
tích cực hóa hoạt động học tập của học sinh, giáo viên có thể sử dụng hàng loạt
các biện pháp nhƣ tạo môi trƣờng học tập cho học sinh, tăng cƣờng các hình
thức làm việc theo nhóm, thu thơng tin phản hồi nhanh,….
Để hiểu tìm hiểu thêm tích cực hóa hoạt động học tập của học sinh ta tìm
hiểu về hoạt động học.
10
1.2.1. Hoạt động học tập của học sinh
Để hiểu đƣợc hoạt động học tập là gì, chúng ta cần phải hiểu khái niệm
“Học” và “Hoạt động học”.
“Học là quá trình tƣơng tác giữa cá thể với môi trƣờng, kết quả là dẫn
đến sự biến đổi bền vững về nhận thức, thái độ hay hành vi của các thể đó”. [19]
“Khái niệm học dùng để chỉ việc học diễn ra theo phƣơng thức hàng
ngày, nghĩa là học qua lao động, vui chơi, qua kinh nghiệm. Hoạt động này đem
lại cho con ngƣời những tri thức khoa học, hình thành đƣợc những năng lực thực
tiễn, trực tiếp do kinh nghiệm hàng ngày đem lại.
Khái niệm Hoạt động học dùng để chỉ hoạt động đƣợc diễn ra theo
phƣơng thức nhà trƣờng – một phƣơng thức học đặc biệt của lồi ngƣời (có tổ
chức, điều khiển, nội dung, trình tự, v.v…). Qua hoạt động học, ngƣời học tiếp
thu đƣợc những tri thức khoa học, năng lực mới phù hợp với đòi hỏi của thực
tiễn.
Vậy hoạt động học là hoạt động đặc thù của con ngƣời đƣợc điều khiển
bởi mục đích tự giác để lĩnh hội những tri thức, kỹ năng, kỹ xảo mới, những hình
thức hành vi và những dạng hoạt động nhất định nhằm phát triển nhân cách của
chính mình” [21]
HĐ học và HĐ dạy là hai HĐ có chức năng khác nhau nhƣng chúng đan
xen và tƣơng hỗ lẫn nhau. Trong quá trình dạy học, hai HĐ trên cấu thành nên
HĐ chung là HĐ dạy học. Chúng có quan hệ gắn bó mật thiết với nhau, thống
nhất biện chứng với nhau, HĐ này là tiền đề của HĐ kia, trong đó HĐ dạy
hƣớng dẫn, chỉ đạo, tổ chức và điều khiển HĐ học.
1.2.2. Xác lập vị trí chủ thể của người học, bảo đảm tính tự giác, tích cực, chủ
động và sáng tạo của hoạt động học tập
Theo Nguyễn Bá Kim, 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 hoàn toàn làm
theo lệnh của thầy giáo. Với định hƣớng “tích cực hóa hoạt động học tập”,
11
vai trò chủ thể ngƣời học đƣợc khẳng định trong quá trình họ học tập trong
hoạt động và bằng hoạt động của bản thân mình.
Tính tự giác, tích cực của ngƣời học từ lâu đã trở thành một nguyên tắc
của giáo dục xã hội chủ nghĩa. Tính tự giác, tích cực và chủ động của ngƣời
học có thể đạt đƣợc bằng cách tổ chức cho học sinh học tập thông qua những
hoạt động đƣợc hƣớng đích và gợi động cơ để chuyển hóa nhu cầu của xã hội
thành nhu cầu nội tại của chính bản thân mình.
1.3. Các tình huống điển hình trong dạy học tốn học
Trong q trình dạy học mơn Tốn, việc dạy học những khái niệm và
định nghĩa, những định lí và chứng minh, việc dạy giải bài tập toán học ...
được lặp đi lặp lại rất nhiều lần, ta gọi đó là những tình huống điển hình trong
dạy học mơn tốn [4].
1.3.1. Dạy học khái niệm tốn học
1.3.1.1. Vị trí và u cầu
Trong mơn tốn, việc học các khái niệm tốn học có một vị trí quan
trọng hàng đầu. Việc hình thành một hệ thống các khái niệm là nền tảng của
tồn bộ kiến thức tốn học, đồng thời có tác dụng góp phần phát triển năng lực
trí tuệ và thế giới quan duy vật biện chứng cho ngƣời học.
Việc dạy học khái niệm toán học ở trƣờng phổ thông phải dần dần làm
cho học sinh đạt đƣợc các yêu cầu sau:
+ Nắm vững đặc điểm đặc trƣng cho một khái niệm.
+ Biết nhận dạng khái niệm.
+ Biết phát biểu rõ ràng, chính xác định nghĩa của một số khái niệm.
+ Biết vận dụng khái niệm trong những tình huống cụ thể.
+ Nắm đƣợc mối quan hệ của khái niệm với các khái niệm khác trong
một hệ thống các khái niệm.
12
1.3.1.2 . Các con đường hình thành khái niệm:
+ Thứ nhất là con đƣờng quy nạp. Theo con đƣờng này, xuất phát từ một
số trƣờng hợp cụ thể (nhƣ mô hình, hình vẽ, thí dụ cụ thể, ...), ngƣời ta dẫn dắt
học sinh bằng cách trừu tƣợng hóa và khái qt hóa tìm ra dấu hiệu đặc trƣng
của một khái niệm thể hiện ở những trƣờng hợp cụ thể đó, từ đó đi đến định
nghĩa của khái niệm.
Cần phải chọn lọc một số lƣợng thích hợp những hình ảnh thí dụ cụ thể,
trong đó dấu hiệu đặc trƣng cho dấu hiệu đƣợc đọng lại nguyên vẹn, còn những
thuộc tính khác của những đối tƣợng thì thay đổi.
Sơ đồ hố tiến trình:
Sơ đồ 1.1
Quá trình hình thành khái niệm bằng con đƣờng quy nạp chứa đựng khả
năng phát triển những năng lực trí tuệ nhƣ trừu tƣợng hóa, khái quát hóa, so
sánh. Vì thế cần phải chú trọng khai thác khả năng này.
+ Con đƣờng thứ hai để hình thành khái niệm cho học sinh là con đƣờng
suy diễn, trong đó việc định nghĩa khái niệm mới xuất phát từ định nghĩa của
13
