ng dng phn mm cabri 3D trong dy hc
nh lí hình hc không gian lp 11 trung hc
ph thông Th Qunh Giao
i hc Giáo dc
Lu Qun lý giáo dc; Mã s: 60 14 05
ng dn: TS. Nguyn Chí Thành
o v: 2009 Abstract: Trình bày v i my hc (PPDH) Trung hc
ph thông (THPT), tích cc hóa hong hc tp ca hc sinh (HS) trong hc tp môn
Toán hin nay. Nghiên c lý lun ca dy hnh lí. Phân m
ca mi tin trình dy hnh lí ng ph thông. Tng quan v vic s dng công
ngh thông tin trong vic dy hc Toán Vit Nam. Nghiên cu phn mm Cabri 3D và
ng dng Cabri 3D trong dy hnh lí hình hc không gian (HHKG) lp 11. Phân tích
n HHKG - xây dng mt s tình
hung dy ht k c 8 ví d c th minh ha s dng phn mm
Cabri 3D trong dy hnh lí, thc hin 1 tit dy thc nghim, son hai giáo án s
dng Cabri 3D trong dy hc HHKG. Xây dng thc nghim kim chng các
gi thit s khuyn ngh: Cn cho giáo viên ch thi gian ca
ni dung dy hy mc tc ca hc sinh thông
qua các hong, cung cp và bng xuyên cho giáo viên và các PPDH tích
c dn dy hc hii, cp h
thng ph giáo viên và hc sinh ch thc
hành trên máy
Keywords: Giáo dc trung hc; Hình hc không gian; Lp 11; dy
HHKG là mt trong nhng môn hc tri HS phng nhi
r nc kt cu bi mt h thng các khái ninh lí, tính cht,
có mi liên h vi nhau theo mt th thng nhc nghiên cu ng dng phn mm
tiên tic bi m tin vào tri thc, to
c là mt vic làm cp thit.
Hin nay các nghiên cu ng dng các phn mu. Trong
các phn mm DH, phn mm dc Vic B
c 2008-2009. Phn mm cho phép hin th và thao tác
trong không gian ba chiu cho mi loi ng, có th to các phép dng t
gin phc tp giúp HS d t phát hin và chc mt s
nh lí ci s ng dn co, kh
tc hng thú cho HS.
Vì nhng lí do trên nên chúng tôi ch tài: “Ứng dụng phần mềm Cabri 3D trong dạy học
định lí hình học không gian lớp 11 trung học phổ thông”.
- Nghiên cu v i mi PPDH THPT, tích cc hóa hong hc tp ca
HS trong hc tp môn Toán.
- Nghiên c lí lun cnh lí.
- Nghiên c chnh lí phn HHKG lp 11 THPT.
- Nghiên cu phn mm Cabri 3D và ng dnh lí HHKG lp 11
THPT.
- xut phy mt s nh lí HHKG bng Cabri 3D.
- Xây dng thc nghim kim chng các gi thuyt.
- Thc t ng THPT hin nay gp phi nh
- S d gii quyt nhn trong vinh lí HHKG lp 11
ng THPT hi nào ?
4.1 Khách thể nghiên cứu
nh lí THPT.
- Thit k c 8 ví d c th minh ha vic s dng phn mnh
lí, thc hin 1 tit dy thc nghim, son hai giáo án s dng Cabri 3D trong dy hc HHKG,
phân tích kt qu thc nghi kim chng các gi thuyt.
- Lu là tài liu tham kho cho GV và HS trong quá trình DH HHKG.
Ngoài phn m u, kt lun, tài liu tham kho, mt s khuyn ngh m và ph
lc, lu
lý lun
n HHKG. Xây
dng mt s tình hun hình.
c nghim
Chƣơng 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN
1.1 i mi PPDH THPT hin nay
Phân tích t hai tài liu, [11, tr.319] và [9, tr.114] chúng tôi thy ri
mi PPDH THPT hin nay phtổ chức cho người học học tập trong hoạt động và bằng
hoạt động tự giác, tích cực, chủ động và sáng tạong này có th gi tc tp
trong hot p vi lun ca giáo dc hc cho rng con
i phát trin trong hong và hc tp din ra trong hong.
i mc c th hoá qua bn ng chính (theo Nguyn Bá Kim
[9]). Vn này c trình bày c th trong lun vn t trang 6 n trang 9
1.2 y hc tích cc
1.2.1 Các dấu hiệu đặc trưng của phương pháp dạy học tích cực
Qua nghiên cu các tài liu [7], [15], [3] chúng tôi nhn thy DH theo PP)
tích ci kin thc phi c kin to bi HS thông qua các hong hc tp tích cc
ca bn thân HS. Vy làm th tích cc hóa hong ca HS trong hc tp?
1.2.2 Tích cực hoá HĐ của HS trong học tập
1.2.2.1 Khái niệm về tính tích cực
Tích cc hoá hong hc tp ca HS là mt tp hp các hong nhm làm chuyn
bin v trí ci hc t th ng sang ch ng, t ng tip nhn tri thc sang ch th
1.3.3 Ưu điểm và nhược điểm của mỗi tiến trình
Phc trình bày trong lu
1.3.4 Phát triển năng lực chứng minh toán học
Trong ving hay phi thc hin mt khâu quan trng là
dy HS chng minh mt m nó tr thành mn thit và có th phát trin
Suy din
1. Tạo động cơ
2. Phát biểu định lý
3. Chứng minh hay
công nhận định lý
4. Củng cố, vận
dụng định lý
nh lý
1. Tạo động cơ
2. Giải các bài toán
(kết quả của bài toán
1.4.4 Sử dụng CNTT như công cụ dạy học
1.4.5 Môi trường dạy học có sự hỗ trợ của CNTT
1.5 .Phn mm DH Cabri 3D
Trong phn này chúng tôi gii thiu phn mm Cabri 3D cùng vm ca nó t
ra nhm ca phn mm trong dy hc HHKG. T ng
s dng Cabri 3D trong dy hc. Qua nhng phân tích trên chúng tôi rút ra nhn xét s dng
hiu qu phn mng hoi hc, chúng ta cn xây dng các tình
hung dy hc và ng ch o khi xây dng các hong trong các tình hung là to ra mt
ng cho s a Cabri 3D và HS. Phc chúng tôi trình bày c th qua
ba phn chính
1.5.1 Giới thiệu phần mềm Cabri 3D
1.5.2 Những ưu điểm của phần mềm Cabri 3D trong dạy học HHKG
1.5.3 Sử dụng phần mềm Cabri 3D trong dạy học theo quan điểm tương tác
1
Qua phân tích v bn cht ca quá trình DH chúng tôi thy PPDH là mt thành t ca
quá trình DH, vì vm h thng mui mi PPDH cn coi trng tt c các
yu t còn ln ca PPDH là khai thác nhng hong tim tàng trong mi ni
c mi mi PPDH hic tp trong
hong và bng ho
Tính tích cc ca HS s c phát huy nu kin th i dng hot
ng, phát trin và mâu thun vi nhau, tp trung vào nhng v then cht, s dng phi hp
nhin hii và hình thc DH. HS tr thành ch thc
t mình xây dng kin thc, ch không phi th ng chp nhn nhng kin thc
có sn ca SGK, hay bài git ca GV.
n và chng minh, phát tric trí tu.
,
.
/
.
giúp hc sinh d m thc trên các vt tht, có th nhìn
mô hình theo nhi (chu kính) ch bng mn là dùng con
tr chu ng.
3D vc quan,
c bit là tính bo toàn thuc tính cng ph thuc khi dch
chuyng cha chúng, giúp HS nhanh chóng nhn ra thuc tính bn cht ca s vt
ng.Vì vy, s dng phn mm Cabri 3
giúp
HS tip c
/
làm cho HS cm thy không hng thú khi nghiên cnh lí.
2.2.3 Phân tích bài tập trong SGK
Trong phn này lu phân loi các dng bài ti
chúng cùng vnh lí s dng. Ngoài ra lung kê s ng bài tp trong SGK
s dng mnh lí t n xét.
2.3 Mt s ví d v dy hc nh lí khi s dng Cabri 3D
Trong phn này lu c th ng dng Cabri 3D trong dy hc
nh lí HHKG cùng vi nhng phân tích chng t m ca cách dy này so vi cách dy
ng bng phn bt s ví d thit k các tình huông dy hc nh
lí s dng Cabri 3D c trích trong lun vn.
Ví dụ 1: Định lí SS1 (định lí về giao tuyến)
Giáo viên yêu cu HS m tp hinh 2.cg3 cho mt phng (P). Yêu cu
HS v gii bài toán sau:
Cho hai mt phng (P) và (Q) ct nhau theo giao tuyn c. Dng thng a trong mt phng
ng thng b trong mt phng (Q).
Câu hỏi 1: ng thng a và b có nhng v i nào?
Yêu cầu 1: Hãy dùng các công c trong Cabri dch chuy chúng ct nhau. Nêu nhn
xét v v trí cm.
Yêu cầu 2: Hãy dch chuyn a//b và dùng công c trong Cabri kim tra v i
ca a, b và c.
Câu hỏi 2: Có tn ti mt mt phng ct hai mt phng (P) và (Q) theo hai giao tuyn phân
bin này có mi quan h nào vi nhau?
Câu hỏi 3: ng hng thng a và b song song vn ca (P)
và (Q) thu kin gì?
Sau khi HS hoàn thành các câu hi trên GV s nêu li ni dung cnh lí và h qu cnh lí
cho HS, giúp HS chng minh và nêu nhng ng dng cnh lí này.
Hình 2.1
Ví dụ 2: Định lí SS2
GV yêu cu HS m tt phng (P) và thc hin các yêu cu sau trong
phiu hc tp.
Yêu cầu 1: Dng thng b (P).
Yêu cầu 2: Dm I bng v i
nào ca I và (P). Dng thng a qua I và a//b.
Yêu cầu 3: Em hãy kim tra v i cng thng a và mt phng (P)
khi I nm trong (P) và I không nm trên mt phng (P)?
Câu hỏi: Khi a//b và b (P) thì a và (P) có nhng v i nào? Hãy tìm
u ki a//(P).
lc câu hi trên, GV nêu ni dung cnh lí và giúp HS chng
ng thi nc ng dng cnh lí trong gii toán.
Hình 2.2 Phân tích: Vi s tr giúp cc tip cn vi các v i cng
thng a và mt phng (P) tng hc bit a//b và b (P) mt cách rt t nhiên, các em
s có cm giác t u ki mng thng song song vi mt mt phng.
i nim vui và s t tin trong hc tp ca các em. HS s cm thy h
nhiu so vi vit qu nh lí và gii thích bng hình v trên bng.
Ví dụ 3: Định lí SS6 (Định lí Talet trong không gian)
GV: Em hãy phát binh lí Talet trong mt phng?
GV: c m nào?
GV: Chúng ta cùng kim tra xem m tp hinh4.cg3
(Cho ba mt phng phân bit song song (P), (Q), (R)) và thc hin các yêu cu trong phiu hc
tp.
Yêu cầu 1: Dùng công c ng thng trong Cabri dng thng a và b
lt ct (P),(Q), (R) tng thng a và b có nhng v i
nào?
Yêu cầu 2: Dùng chng cách và cha Cabri 3D
Yêu cầu 2: i AC và BD. Gii thích kt qu c.
Yêu cầu 3: V ng thng bt kì trong mt phi
ng thn xét sau khi thc hin các yêu cu trên.
Hình 2.4
GV yêu ct qu t nh lí và yêu cnh
lí b
Phân tích: c trình bày theo tin trình Bài toánnh lí, tuy nhiên
u tiên ca bài hu này làm cho HS cm thy th
ng khi tip thu bài toán này. Trong cách xây dng trên, chúng ta thm t tri
ca vic dy hc bng phn mm Cabri 3D so vi cách dy truyn thc
xây dng theo tin trình suy din, HS t mô hình hình lc qua quá trình
ng thng bt kì trong (ABCD))
rút ra nhn xét v quan h ci mt phng (ABCD) t nh lí.
na thông qua vic ch BD hc sinh s ng
chng minh cnh lí.
Kt lu
Trên c n thy rnh lí
trong SGK ch yu trình bày theo hai tin trình Suy din và Bài toánnh lí
nào trình bày theo tin trình Thc nghim/Suy lui GV khi dy nu không
khai thác SGK mà ch dy theo SGK s n vic hình thành và phát hinh lí
cc hng thú, kích thích s tìm tòi khám phá ca bn thân HS vi
n mc tm quan trng cnh lí c nêu ra trong gii toán.
phân tích v phn mt ra hai gi
thuyt khi s dnh lí. Gi thuyt 1: " S dnh
lí thông qua t chc các hong hc tp s góp phn phát huy tính tích cc ca HS ".
Gi thuyt 2: "S dc bic tip ca phn mm, trong
nh lí HHKG s giúp HS nh c nnh lí, hiu vn dnh lí
trong gii toán". T ng 8 ví d v nh lí có s dng phn mm
i
)
Tm
Tn s (m
i
)
Tm
10
9
90
11
110
9
7
63
8
72
8
9
72
6
48
7
5
35
14
98
6
5
30
Da vào kin thc thng kê chúng tôi kt lun chu vào ca hai l
3.4 Ni dung thc nghim
t thc nghic tin hành vào ngày 20/12/2008. Vi lp thc nghim, chúng tôi
tin hành DH vi phn mm Cabri 3D còn vi li chng vn ting. Lp
thc nghic dc trình bày t n trang 79 ca lu
3.5 Kt qu thc nghim
Sau khi dy giáo án thc nghim trên chúng tôi m tra
kim tra gi thuyt th 2:" S dc bitrc tip ca
phn mnh lí HHKG s giúp HS nh c nnh lí, hiu vn
dnh lí trong gii toán". Ni dung bài kic trình bày
trong lu t n trang 82. Kt qu thc nghic tng hp trong bng sau
Bảng 3.2 Điểm kiểm tra sau khi dạy thực nghiệm
m s
(x
i
)
Lp 11A2
Lp 11A1
Tn s (n
i
)
Tm
Tn s (m
i
)
Tm
10
17
170
2
8
3
0
0
2
6
Tng s
n = 47 (HS)
m)
m = 50 (HS)
m)
m trung bình (
X
)
8,6
7,72
u (DX)
3.23
3,61
lch chun (S
x
)
1,8
1.9
Bảng 3.3 kết quả kiểm tra của hai lớp sau khi dạy thực nghiệm
Bài 1a
Bài 1b
Bài 1c
0
4
7
13
Không tr li
0
0
0
0
0
0
0
10
10
15
Biểu đồ 3.4 so sánh tỉ lệ HS làm đúng BT ở cả hai lớp
Qua các bng s liu, bi và da vào kin thc ca thng kê chúng tôi thy gi thuyt 2 ca
c kim tra bng thc nghim.
kim tra gi thuyt 1 chúng tôi tin hành phát phiu tra cho HS sau tit dy. Ni
dung ca phiu gi và c trình bày trang 86 ca lut qu c
chúng tôi tng hp vào bng sau:
Bảng 3.5 Kết quả phiếu điều tra ở lớp thực nghiệm (tổng số phiếu: 47)
Câu hi
1
2
3
4
5
0
8
Qua phân tích bng kt qu trên chúng tôi kt lun gi thuyt 1 c
y rng nhim v thc nghic hoàn thành.
3.6 Kt lun thc nghim
t thc nghim chúng tôi nhn thy s hào hng tham gia ci vi vic s
dng phn mm Cabri 3D trong tit hc thc nghim. Kt qu hc tp ca HS lp thc nghim
c nâng lên, th hin qua các bài kim tra sau khi dy, chng t tác dng tích cc rõ rt ca
vic s dng phn mnh lí p phi
mn nh hn ch v thi gian ca mt tit dy. Khi HS tham gia hc tp
vi phn mm do các em t i hình v rút ra kt lui
ng dn và h thng li các kt qu c ca HS nên thi gian cn thit cho mt ni dung
nhi dng phn b na do cu hình ca
máy tính trong phòng chy phn mm xy ra tình trng máy b treo
vì vn kt qu hc tp ca HS.
Kt qu thc nghin ca các gi thuyt ca luu
qu ca các PPDH có s dng phn my các gi thuyt ra
c chng minh, nhim v thc nghi
Kt lu
a vào nghiên cu c la chn bài dy
thc nghing thi biên son mt giáo án, m kim tra và mt b câu h tin hành
thc nghim kim tra các gi thuyt ca lu
Kt qu ct thc nghic chúng tôi dùng nhng kin thc ca th phân
tích. Kt qu c giúp chúng tôi khnh: Vic s d
c hng thú, tính t giác, tích cc ch ng ca HS trong vic tip thu kin thc
mi, chng hc tp ca lp tham gia thc nghim tp dn
thu này chng t mc nghic, tính kh thi và hiu qu ca vic s
dnh lí HHc kht thc nghi
nhn thy rng thi gian là mt tr ngi ln nht cho mt tit dy có s dng Cabri 3D. Nu GV
công trình nghiên cu này trong mt thi gian gn nht.
2. Khuyn ngh
Sau khi nghiên cu lí lun và thc nghim chúng tôi có mt s xut sau:
1, Cn cho GV ch thi gian ca mt ni dung dy h y thì
i GV mi có th c tc ca HS thông qua các hong.
2, Vic cung cp và bôì dng thng xuyên cho GV v các PPDH tích c
cách s dng các phng tin dy hc hin i cn c quan tâm nhiu hn và có chiu sâu
hn.
3, Cp h th GV và HS ch c hành trên
máy.
References
A. TÀI LIỆU THAM KHẢO TIẾNG VIỆT
1. B Giáo do. Tài liệu bồi dưỡng giáo viên thực hiện chương trình sách
giáo khoa lớp 11 THPT môn Toán. Nhà xut bn Giáo dc, 2007.
2. B Giáo do. Chương trình giáo dục phổ thông cấp THPT (Ban hành kèm
theo quyết định số 16/2006/QĐ-BGD ĐT ngày 05/05/2006 của Bộ trưởng Bộ GD-
ĐT). Nhà xut bn Giáo dc, 2006.
3. Nguyn Ngc Bích (ch biên). Tập bài giảng PPDH và công nghệ dạy học
phi.
4. Lê Th Hoài Châu. Phương pháp dạy – học hình học ở trường trung học phổ thông.
Nhà xut bi hc Quc gia thành ph H Chí Minh, 2004.
5. Nguyn Hu Châu. Những vấn đề cơ bản về chương trình và quá trình dạy học. Nhà
xut bn Giáo dc, 2005.
6. Trnh Thanh Hi. Ứng dụng công nghệ thông tin vào dạy học Hình học lớp 7 theo hướng
tích cực hoá hoạt động học tập của học sinh. Lun án Tin s Giáo dc hi
hm Hà ni, 2006.
7. Trn Bá Hoành. Những đặc trưng của phương pháp dạy học tích cực. Tp chí Giáo
dc s
8. ng (ch biên), Lê Ngc Lan, Nguy. Tâm lý học lứa tuổi và
22. Sue Johnston Wilder, David Pimm. The free NCET (1995) leaflet, Mathematics, and
IT – a pupil’s entitlement
C. TRANG WEB