Một số kinh nghiệm sử dụng phần mềm geometer’s sketchpad vào giảng dạy môn toán ở trường THCS dân tộc nội trú huyện thường xuân

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THƯỜNG XUÂN SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM MỘT SỐ KINH NGHIỆM SỬ DỤNG PHẦN MỀM GEOMETER’S SKETCHPAD VÀO GIẢNG DẠY MÔN TOÁN Ở TRƯỜNG TH

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ

PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THƯỜNG XUÂN

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

MỘT SỐ KINH NGHIỆM SỬ DỤNG PHẦN MỀM

GEOMETER’S SKETCHPAD VÀO GIẢNG DẠY MÔN TOÁN

Ở TRƯỜNG THCS DÂN TỘC NỘI TRÚ HUYỆN

THƯỜNG XUÂN

Người thực hiện: Đỗ Tùng Ngọc Chức vụ: Giáo viên Đơn vị công tác: Trường THCS Dân tộc nội trú SKKN thuộc môn: Tin học.

2.3.1 Giải pháp thứ nhất: Giới thiệu phần mềm Geometer’s Sketchpad 5

2.3.2 Giải pháp thứ 2 : Sử dụng Geometer’s Sketchpad vào thiết kế

tình huống dạy học có vấn đề

6

2.3.3 Giải pháp 3: Sử dụng Geometer’s Sketchpad Xây dựng quan hệ

giữa các đối tượng hình học

8

2.3.4 Giải pháp thứ tư: Sử dụng Geometer’s Sketchpad thực hiện các

phép biến đổi trong hình học.

DANH MỤC CÁC THUẬT NGỮ VIẾT TẮT TRONG ĐỀ TÀI

1 Mở đầu

1.1 Lí do chọn đề tài:

Những năm học gần đây Sở GD&ĐT tỉnh Thanh Hóa, cũng như PhòngGD&ĐT huyện Thường Xuân phát động phong trào ứng dụng công nghệ thôngtin trong dạy học, phong trào thi đua soạn bài giảng điện tử để đổi mới cách dạy

và học đã được nhiều cán bộ giáo viên hưởng ứng tích cực Đây được coi là conđường ngắn nhất để đi đến đích của chất lượng dạy học trong nhà trường

Trường THCS DTNT Huyện Thường Xuân là một trường chuyên biệt.Đặc điểm nữa là gần 100% học sinh của nhà trường đều là người dân tộc như:Thái, mường còn nhiều thói quen, tập tục lạc hậu, đa số học sinh không cóhứng thú khi học tập các môn tự nhiên đặc biệt là môn toán trong đó có phânmôn hình học Lý do hình học đòi hỏi tính tư duy cao, học sinh có hiểu đượckhái niệm cơ bản thì mới vẽ được hình, có vẽ được hình thì mới tính toán, mớichứng minh được Do vậy tôi thường xuyên trăn trở làm thế nào để học sinhhiểu được các khái niệm hình học một cách nhanh chóng, đầy đủ, chính xác, tôinghĩ rằng chỉ bằng phương pháp trực quan sinh động là hiệu quả nhất Mặc dầuvậy để thực hiên được điều đó không phải là dễ, bởi lẽ có nhiều yếu tố mà chúng

ta không thể thực hiện ngay được mà cần phải có một thời gian chuẩn bị nhấtđịnh, mãi tới bây giờ tôi mới bắt đầu thực hiện được

Xuất phát từ những thực trạng đó tôi cũng đã mạnh dạn ứng dụng CNTTtrong giảng dạy với sự hỗ trợ của các phần mềm: Geometer’s Sketchpad,PowerPoint, Violet Tuy nhiên, trong quá trình ứng dụng CNTT vẫn còn gặpkhông ít những khó khăn như: Việc thiết kế bài giảng một cách công phu bằngcác dẫn chứng sống động trên các trang trình chiếu là một điều không phải dễdàng Để có một bài giảng như thế đòi hỏi phải mất nhiều thời gian chuẩn bịtrong khi không phải giáo viên nào cũng thành thạo vi tính Cũng như nhữnggiáo viên khác mới bước đầu làm quen với việc soạn giảng bằng bài giảng điện

tử nên chưa có những kinh nghiệm xử lí sao cho bài giảng tốt nhất, tốn ít thờigian mà hiệu quả cao Vì những khó khăn trên mà việc sử dụng các phần mềmvào soạn bài giảng điện tử trong dạy học còn hạn chế

Phần mềm hình học động Geometer's Sketchpad (viết tắt là GSP) là mộtphần mềm thực sự hay và bổ ích và tôi nghĩ bất cứ một giáo viên toán nào cũngnên biết GSP là phần mềm hình học động được viết bởi công ty Keypress, làmột công ty chuyên viết các phần mềm giáo dục và sách tham khảo nổi tiếngcủa Mỹ GSP có những ưu điểm nổi bật mà các phần mềm khác không có như:

+ Nhỏ gọn dễ cài đặt, không yêu cầu máy tính có cấu hình mạnh Có thểsao chép tập tin thực thi là chạy được ngay mà không cần cài đặt Điều này rất

có lợi, bạn chỉ cần lưu nó vào USB và sau đó có thể chạy trên bất cứ nơi đâu

+ Phần mềm không cài khóa, vì vậy bạn có thể cài đặt và sử dụng nó màkhông cần có serial hay mã kích hoạt

+ Các đối tượng hình mà GSP vẽ rất mịn và đẹp

+ Chuyển động và tạo vết của một điểm khi kích hoạt chức năng chuyểnđộng rất tự nhiên

Tóm lại GSP là một công cụ lý tưởng để tạo ra các bài giảng sinh độngmôn toán, vì thế, với sự hiểu biết ít ỏi về tin học của mình, tôi đã tải phầnmềm Geometer's Sketchpad và tài liệu hướng dẫn sử dụng phần mềm này Biết

sử dụng các tính năng cơ bản của một phần mềm là một vấn đề không khó Tuynhiên để tận dụng và khai thác hết các tính năng của phần mềm thì hầu nhưluôn luôn lại là một điều không dễ

Qua thời gian tự tìm hiểu và học hỏi (chủ yếu từ những tài liệutrên Internet) tôi cẩn thận ghi nhận lại những khó khăn mà mình gặp phải khitiếp cận với phần mềm Từ chỗ chưa biết gì, đến chỗ sử dụng tương đối tôi cũngphải mất một khoảng thời gian nhất định Với mong muốn giúp HS tiếp thu kiếnthức cơ bản một cách hứng thú, chủ động, dễ dàng, thông qua những hình hìnhhọc động Qua quá trình làm việc ấy, tôi thấy mình cũng đã khám phá ra rấtnhiều điều thú vị và bổ ích.Tôi ghi chép tỷ mỷ lại những việc mà mình đã làmlâu nay đối với HS trường THCS DTNT Huyện Thường Xuân, từ đầu năm học2016-2017 đến nay.Trong bản sáng kiến này, tôi sẽ đưa ra những ý kiến, kinhnghiệm của cá nhân mình về sử dụng phần mềm trong giảng dạy, cụ thể tôi đưa

ra “Một số kinh nghiệm sử dụng phần mềm Geometer’s Sketchpad vào giảng dạy môn toán ở trường THCS DTNT huyện Thường Xuân” để cùng các bạn

đồng nghiệp thảo luận tìm ra những giải pháp tốt nhất cho những tiết dạy củamình

1.2 Mục đích nghiên cứu:

- Đề tài này nhằm mục đích trao đổi cùng đồng nghiệp vai trò của phầnmềm Geometer’s Sketchpad vào giảng dạy môn toán nói chung và môn hình họcnói riêng

- Cung cấp kiến thức ban đầu về việc ứng dụng phần mềm Geometer’sSketchpad trong giảng dạy môn toán và việc đổi mới phương pháp dạy học

- Hình thành những kĩ năng cơ bản khi thực hành trên máy tính và biết vậndụng phương pháp dạy học mới trong giảng dạy

- Luôn say mê và nghiên cứu công nghệ thông tin phục vụ cho giảng dạy

- Thực hiện đề tài này nhằm rút ra được những bài học kinh nghiệm quathực tế giảng dạy của bản thân và của đồng nghiệp

- Đồng thời là một số kinh nghiệm cho đồng nghiệp tham khảo, vận dụngtrong quá trình công tác và trong giảng dạy để đảm bảo việc đổi mới phương phápdạy học

- Bên cạnh đó còn góp phần khắc phục những khó khăn cho một số giáoviên khi sử dụng một số phần mềm cơ bản để dạy học

1.3 Đối tượng nghiên cứu:

Đề tài này tôi đã tập trung nghiên cứu và áp dụng bốn vấn đề cơ bản sauđây: - Giới thiệu về phần mềm Geometer’s Sketchpad (viết tắt là GSP)

- Sử dụng Geometer’s Sketchpad vào thiết kế tình huống dạy học có vấnđề

- Khai thác sáng tạo Geometer’s Sketchpad vào việc vẽ các hình hìnhhọc

- Khai thác sáng tạo Geometer’s Sketchpad thực hiện các phép biến đổitrong hình học.

1.4 Phương pháp nghiên cứu:

a) Phương pháp điều tra:

- Kiểm tra, so sánh chất lượng tiếp thu bài của học sinh trong các tiết dạy

có ứng dụng CNTT và các tiết dạy không ứng dụng CNTT ở lớp học của mìnhdạy cũng như một số lớp khác học khác

- Tổng hợp điều tra và có so sánh về mức độ học sinh thích học, mức độhọc sinh hiểu bài trong các giờ học có ứng dụng CNTT

- Kiểm tra việc học tập của học sinh (bài cũ, bài mới)

- Kiểm tra chất lượng sau giờ học

- Chất lượng các tiết học sau những tiết có ứng dụng CNTT

b) Phương pháp thu thập thông tin trên mạng Internet

2.Nội dung

2.1 Cơ sở lí luận của sáng kiến kinh nghiệm

Việc ứng dụng sử dụng ứng dụng của một số phần mềm trong dạy học làmột phương pháp hay nhất và hữu hiệu nhất trong giai đoạn giáo dục hiện naynhất là đối với vùng miền núi và những vùng có điều kiện khó khăn như huyệnThường Xuân – Thanh Hóa

Việc đổi mới phương pháp dạy học như hiện nay là bước đầu nâng cao chấtlượng giáo dục để theo kịp với các nước tiên tiến, khởi đầu sự phát triển đòi hỏiphải đổi mới giáo dục một cách đồng bộ: Chương trình, sách giáo khoa, kiểm trađánh giá và đặc biệt là cơ sở vật chất, thiết bị, phương tiện dạy học hiện đại

Áp dụng phương pháp giảng dạy bằng công nghệ thông tin với sự hỗ trợcủa các phần mền đòi hỏi giáo viên phải dành nhiều thời gian đầu tư vào mỗi bàidạy Từng bước áp dụng các phương tiện hiện đại như máy chiếu đa năng, đầuPtojector, băng hình, tranh ảnh vào trong giảng dạy các môn, đó là con đường hữuhiệu, có tác dụng tăng hiệu quả tiết học lên gấp đôi

Môn toán là một bộ môn vốn dĩ có mối liên hệ mật thiết với tin học Toánhọc chứa đựng nhiều yếu tố để phục vụ nhiệm vụ giáo dục tin học, ngược lại tinhọc sẽ là một công cụ đắc lực cho quá trình dạy học toán Tiến trình lên lớpkhông còn máy móc theo sách giáo khoa hay như nội dung các bài giảng truyềnthống mà có thể tiến hành theo phương thức linh hoạt Phát triển cao các hìnhthức tương tác giao tiếp: HS – GV, HS - HS, HS - máy tính, trong đó chútrọng đến quá trình tìm tòi các khái niệm, các tính chất, định lý, quy luật chuyểnđộng của các điểm.v.v… khuyến kích HS trao đổi, tranh luận, từ đó phát triểncác năng lực tư duy ở HS

Như vậy với mục tiêu nâng cao chất lượng đào tạo, đổi mới phương phápgiảng dạy thì một trong các biện pháp khả thi là biết kết hợp các phương phápdạy học truyền thống và không truyền thống trong đó có sự dụng các phần mềmdạy học như Geometer’s Sketchpad là một yếu tố không thể tách rời

2.2 Thực trạng của vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến kinh nghiệm 2.2.1 Thuận lợi:

a) Nhà trường:

Trong những năm học gần đây nhà trường tăng cường mua máy tính, máychiếu đa năng, kết nối internet chuẩn bị tốt cho việc “Ứng dụng công nghệ thôngtin trong dạy học” Các đồng chí cán bộ quản lí nhà trường, đặc biệt là đồng chíHiệu trưởng đã quan tâm và động viên cán bộ giáo viên tích cực tham gia họctập công nghệ thông tin, soạn thảo văn bản, bài giảng trên máy tính, khai tháccác phần mềm dạy học ứng dụng vào giảng dạy

e) Kết quả khảo sát trước khi thực hiện đề tài:

Khảo sát đầu năm học 2016- 2017 về sự hứng thú học tập môn toán hình học của HS khối 9 trường THCS DTNT Huyện Thường Xuân, trước khi áp dụng đề tài kết quả như sau:

Bảng 1 :(Khảo sát vào đầu năm học 2016-2017)

Lớp Sỉ số

Kết quả về sự hứng thú học tập môn hình học

Ghi chúKhông thích Thích vừa Rất thích

Số lượng Tỷ lệ % Số lượng(em) Tỷ lệ % Số lượng(em) Tỷ lệ %

Kết quả trên cho thấy cần phải có sự đổi mới trong giảng dạy để tạo hứngthú cho học sinh học tập một cách tích cực để các em có kết quả học tập cao hơn,

nhằm nâng cao chất lượng học sinh nói riêng cũng như nâng cao chất lượng giáodục nói chung.

2.3 Các giải pháp:

2.3.1 Giải pháp thứ nhất: Giới thiệu phần mềm Geometer’s Sketchpad

2.3.1.1 Các yếu tố cơ bản của màn hình GeoSpd

a Thanh tiêu đề: Chứa tên file, nút phóng to thu nhỏ, đóng cửa sổ

b Thanh thực đơn: Chứa danh sách các lệnh

c Thanh công cụ: Chứa các công cụ khởi tạo và thay đổi các đối tượngGeometric, các công cụ này tương tự như compa, thước kẻ, bút viết hàng ngàycủa chúng ta

d Vùng Sketch: Là vùng làm việc chính của chương trình, là nơi để xâydựng, thao tác với đối tượng hình học

e Con trỏ: Chỉ ra vị trí hiện thời trên của sổ Nó sẽ di chuyển khi bạn dichuyển con chuột

f Thanh cuốn: Di chuyển vùng sketch hiện thời

2.3.1.2 Thanh công cụ

a Công cụ chọn: Được sử dụng để lựa chọn các đối tượng trên vùngsketch Công cụ chọn gồm 3 công cụ dùng để chuyển đổi đối tượng: tịnh tiến,quay, co giãn.

b Công cụ điểm: dùng để tạo điểm

c Công cụ compa: dùng để tạo đường tròn

d Công cụ nhãn: dùng để đặt tên cho đối tượng, lời chú thích

e Công cụ thông tin đối tượng: hiển thị thông tin về một đối tượng hoặcmột nhóm đối tượng trên màn hình sketch

2.3.1.3 Màn hình Sketch

Sketch là vùng màn hình làm việc chính của phần mềm Trong không gianlàm việc của hình (gọi là vùng Sketch) ta có thể tạo ra các đối tượng hình học, cácliên kết giữa chúng và khởi tạo các nút lệnh [1]

2.3.2 Giải pháp thứ 2 : Sử dụng Geometer’s Sketchpad vào thiết kế tình

huống dạy học có vấn đề:

Trong các ví dụ minh họa dưới đây, giáo viên thiết kế các tình huống cóvấn đề trong chương trình môn Toán ở trung học cơ sở (THCS) với phần mềmGeometry SketchPad

Ví dụ 1: Khi dạy bài “Tổng ba góc trong một tam giác” (Hình học 7), ta

thực hiện như sau:

Vẽ tam giác ABC trong màn hình GSP Dùng chức năng Measure (đođạc, tính toán) của GSP để đo các góc và tính tổng các góc của tam giác ABC

mBAC + mABC + mBCA = 180,00°

An/hien AM

G M

P N

A

B C

Trên màn hình của GSP ta sẽ thực hiện việc thay đổi này liên tục để họcsinh (HS) nhận xét về sự thay đổi của số đo 3 góc và sự không đổi của tổng số

đo 3 góc đó Từ đó đưa ra dự đoán “Tổng ba góc của một tam giác bằng 180 o”

Ví dụ 2: Khi dạy bài “Tính chất ba đường trung tuyến của tam giác”, ta

thực hiện như sau:

Vẽ tam giác ABC và hai đường trung tuyến BN và CP của nó trên màn hìnhGSP gọi giao của hai đường trung tuyến là G Vẽ đường trung tuyến thứ ba AMcủa tam giác, dùng chức năng Hide/Show (ẩn/hiện) để ẩn hoặc hiện đường trungtuyến này

Ẩn đường trung tuyến thứ ba AM, thay đổi tam giác và cho hiện lại

đường trung tuyến này nhiều lần Từ đó HS dự đoán “Ba đường trung tuyến của tam giác cùng đi qua một điểm”.

An/hien AM

G

M P

N A

B

C

Tính các tỉ số: AG BG CG; ;

AM BN CP cho hiển thị trên màn hình và cho tam giác

ABC thay đổi để HS dự đoán “Các tỉ số AG BG CG; ;

AM BN CP không đổi và luôn bằng 2

Ví dụ 3: Khi dạy bài “Vị trí tương đối của hai đường tròn”, ta thực hiện:

Cho 2 đường tròn chạy trên đường thẳng chứa 2 tâm của hai đường tròn

để giới thiệu 3 vị trí tương đối của hai đường tròn [2]

(O’ chạy tiếp xuất hiện trường hợp 3 - không có điểm chung)

Từ đó học sinh dự đoán được các trường hợp suy ra vị trí tương đối của 2đường tròn Qua đó HS dự đoán được tính chất đường nối tâm thông qua phép

Làm thế nào để thực hiện được một lệnh xây dựng hình?

Trước hết chúng ta cần phải tìm hiểu rõ hai khái niệm được sử dụng rấtnhiều trong bài này:

- Tiền điều kiện: là những đối tượng cho trước, ta dựa trên những đối

tượng này để xây dựng một đối tượng mới

- Đối tượng quan hệ: đây chính là đối tượng mới được tạo ra, đối tượng

này sẽ có một quan hệ nào đó với tiền điều kiện (đối tượng đã cho)

Khi tiền điều kiện thay đổi, đối tượng quan hệ cũng sẽ thay đổi theo sao choluôn bảo toàn được quan hệ giữa tiền điều kiện và đối tượng quan hệ.[1]

Ví dụ: Nếu cho trước một đường thẳng và một điểm (những đối tượng nàyđược gọi là tiền điều kiện), ta có thể dựng được một đường thẳng (đường thẳngnày gọi là đối tượng quan hệ) đi qua điểm cho trước và vuông góc với đườngthẳng cho trước Nếu ta dịch chuyển điểm cho trước hoặc đường thẳng chotrước, đường thẳng vuông góc vừa được tạo ra cũng sẽ dịch chuyển theo sao cho

nó luôn vuông góc với đường thẳng cho trước và đi qua điểm cho trước

Thực đơn Construct chứa tất cả các lệnh xây dựng những đối tượng quanhệ

Để thực hiện một lệnh, trước tiên cần phải chọn tiền điều kiện (bằng công

cụ chọn ), sau đó nhấn chuột vào thực đơn Construct, các lệnh trong thực đơnđược xổ xuống Ứng với tiền điều kiện đã cho mà mỗi lệnh trên thực đơnConstruct được hiển thị hay ẩn đi

Sau đây chúng ta sẽ lần lượt tìm hiểu từng lệnh trên thực đơn Construct:

2.3.3.1 Xây dựng các đối tượng điểm

a) Point on Object (Dựng điểm trên đối tượng)

Mô tả: Tạo một điểm ngẫu nhiên trên đối tượng đã chọn Bạn

có thể di chuyển điểm này, nhưng điểm này vẫn luôn nằm trênđối tượng tạo ra nó (do tính bảo toàn quan hệ)

Tiền điều kiện: Có trước một hoặc nhiều đối tượng: đườngtròn, đường thẳng, cung …

Mô tả: Tạo giao điểm của hai đối tượng cho trước

Tất cả các giao điểm của hai đối tượng trên sẽ được tạo rasau lệnh trên Do tính bảo toàn quan hệ của phần mềm,những giao điểm này sẽ luôn nằm trên đường giao nhau giữahai đối tượng cho dù bạn có thể kéo, di chuyển các đốitượng

Tiền điều kiện: Hai đối tượng

c Point At Midpoint (Dựng trung điểm của một đoạn thẳng)

Mô tả: Tạo trung điểm cho một đoạn thẳng cho trước Khi

độ dài đoạn thẳng bị thay đổi, trung điểm cũng sẽ di chuyểntheo sao cho nó luôn là trung điểm của đoạn thẳng đó

Tiền điều kiện: Một hoặc nhiều đoạn thẳng Chú ý: khôngchọn điểm đầu mút của đoạn thẳng

2.3.3.2 Xây dựng các đối tượng là đoạn thẳng

a Segment | Ray | Line (đoạn | tia | đường thẳng nối hai điểm)

Mô tả: Tạo đoạn thẳng, tia thẳng, đường thẳng qua hai điểmcho trước

Tiền điều kiện: hai điểm trở lên

Chú ý: có thể tạo đồng thời một lúc nhiều đoạn | tia | đường thẳng trênnhiều điểm được lựa chọn bằng cách chọn đồng thời nhiều điểm GeoSpd sẽ kẻlần lượt từng cặp điểm mà bạn lựa chọn Ví dụ sử dụng đoạn thẳng để tạo các đagiác (thứ tự các điểm được chọn rất quan trọng)

- Những đoạn thẳng sau được tạo ra khi

bạn lựa chọn các điểm theo thứ tự A, B,