Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM
………………… NGUYỄN HẢI PHÒNG THIẾT KẾ MỘT SỐ BÀI GIẢNG
GIÚP HỌC SINH GIẢI BÀI TẬP HÌNH HỌC PHẲNG
Ở TRƢỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG
VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA PHẦN MỀM VI THẾ GIỚI
THIẾT KẾ MỘT SỐ BÀI GIẢNG
GIÚP HỌC SINH GIẢI BÀI TẬP HÌNH HỌC PHẲNG
Ở TRƢỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG
VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA PHẦN MỀM VI THẾ GIỚI
Chuyên ngành: Lý
luận và phương pháp dạy - học Bộ môn Toán
Mã số: 60.14.10 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC
Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS. Trịnh Thanh Hải
THÁI NGUYÊN - 2010
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
2
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
STT
Chữ viết tắt, ký hiệu
Ý nghĩa chữ viết tắt, ký hiệu
01
CNTT
Công nghệ thông tin
02
GV
Giáo viên
03
HĐ
Hoạt động
04
HS
Học sinh
05
ICT
Công nghệ thông tin và truyền thông
06
MTĐT
Máy tính điện tử
07
PPDH
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
3
MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Ngày nay, công nghệ thông tin (CNTT) đang xâm nhập vào hầu hết các
lĩnh vực của đời sống con người. Việc đưa CNTT với tư cách là phương tiện
dạy học (PTDH) hiện đại đã trở thành một trào lưu mạnh mẽ với quy mô quốc
tế và đó là một xu thế của giáo dục thế giới.
Đổi mới phương pháp dạy học (PPDH) là một nhiệm vụ quan trọng của
toàn ngành giáo dục nhằm nâng cao chất lượng giáo dục. Để đào tạo ra những
con người phát triển toàn diện đáp ứng được sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện
đại hóa đất nước.
Hiện nay, vai trò của CNTT đối với giáo dục trên thế giới đã được
khẳng định. Ở nước ta việc sử dụng CNTT trong việc dạy học tại trường phổ
thông tuy đã phát triển, nhưng trên thực tế cho thấy để thực sự việc ứng dụng
CNTT đi vào chiều sâu và phát triển hiệu quả thì trong quá trình dạy và học
phải khai thác tối đa được các tính năng của công nghệ truyền thông.
Trong dạy học toán những bài trình chiếu đa phần chỉ mang tính minh
họa người học chỉ xem và tiếp nhận tri thức chứ chưa tương tác với máy tính.
Những mô hình dạy học toán tích cực được thiết kế bằng phần mềm động trên
máy tính cung cấp những hình ảnh trực quan về các ý tưởng toán học, thúc
đẩy việc sắp xếp và phân tích các dữ liệu, tính toán một cách chính xác và
trong quá trình tương tác với máy tính học sinh (HS) có thể tập trung vào việc
đưa ra quyết định, phản ánh để giải quyết vấn đề.
Nghiên cứu của các chuyên gia trên thế giới đã chỉ ra rằng: HS có thể học
toán được nhiều hơn, sâu hơn với việc sử dụng mô hình toán tích cực. Hơn nữa
giáo viên (GV) không dừng lại ở mức minh họa cho HS hiểu mà còn có thể khai
Giảng dạy một số giáo án dạy bài tập hình học phẳng ở trường phổ
thông được thiết kế với sự hỗ trợ của phần mềm Vi thế để kiểm tra tính khả
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
5
thi và hiệu quả của phương án đề ra tại trường THPT Cô Tô Huyện Cô Tô .
+ Phương pháp thống kê toán học
Xử lý số liệu điều tra thu được.
5. Cấu trúc luận văn
Ngoài phần mở đầu, kết luận, mục lục, danh mục tài liệu tham khảo,
phần nội dung của luận văn gồm 3 chương.
Chương I. Cơ sở lý luận và thực tiễn của đề tài
Chương II. Thiết kế các phương án dạy học hình học phẳng với sự hỗ
trợ của phần mềm Vi thế giới
Chương III. Thực nghiệm sư phạm (TNSP)
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
6
CHƢƠNG I: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN
1.1. Định hƣớng đổi mới phƣơng pháp dạy học toán ở trƣờng THPT
Sự phát triển xã hội và đổi mới đất nước trong thời kỳ hội nhập đang
đòi hỏi cấp bách phải nâng cao chất lượng giáo dục và đào tạo. Mục tiêu giáo
dục trong thời đại mới là không chỉ dừng lại ở việc truyền thụ những kiến
thức, kỹ năng có sẵn cho HS mà điều đặc biệt quan trọng là phải bồi dưỡng
cho HS năng lực sáng tạo, năng lực giải quyết vấn đề. Trong quá trình dạy
Thông qua giải bài tập, HS phải thực hiện những HĐ nhất định bao gồm cả
nhận dạng và thể hiện định nghĩa, định lý, quy tắc hay phương pháp, những
HĐ toán học phức hợp, những HĐ trí tuệ phổ biến trong toán học, những HĐ
trí tuệ chung và những HĐ ngôn ngữ. Vai trò của bài tập toán học được thể
hiện trên ba bình diện:
+ Xét về bình diện về mục tiêu dạy học: Bài tập toán học ở trường phổ
thông là giá mang những HĐ mà việc thực hiện các HĐ đó thể hiện mức độ
đạt mục tiêu.
+ Xét về bình diện về nội dung dạy học: Những bài tập toán học là giá
mang HĐ liên hệ với những nội dung nhất định, một phương tiện để cài đặt
nội dung để hoàn chỉnh hay bổ sung cho những tri thức nào đó đã được trình
bày trong phần lý thuyết.
+ Xét về bình diện về PPDH: Bài tập toán học là giá mang HĐ để
người học kiến tạo những tri thức nhất định và trên cơ sở đó thực hiện các
mục tiêu dạy học khác. Khai thác tốt những bài tập như vậy sẽ góp phần tổ
chức cho HS học tập trong HĐ và bằng HĐ tự giác, tích cực, chủ động và
sáng tạo được thực hiện độc lập hoặc trong giao lưu.
Trong thực tiễn dạy học, bài tập được sử dụng với những dụng ý khác
nhau về PPDH: Đảm bảo trình độ xuất phát, gợi động cơ, làm việc với nội
dung mới, củng cố hoặc kiểm tra,… Đặc biệt là về mặt kiểm tra, bài tập là
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
8
phương tiện để đánh giá mức độ, kết quả dạy và học, khả năng làm việc độc lập
và trình độ phát triển của HS.[11, tr.388-398].
1.2.2. Các yêu cầu đối với lời giải bài tập toán
- Kết quả đúng, kể cả các bước trung gian. Như vậy, lời giải không thể
chứa những sai lầm tính toán, vẽ hình, biến đổi biểu thức,…
- Lập luận chặt chẽ tức luận đề phải nhất quán, luận cứ phải đúng, luận
chứng phải hợp lôgic.
một bài toán cũ tương tự, một trường hợp riêng, một bài toán tổng quát hơn,
hay một bài toán nào đó có liên quan, sử dụng những phương pháp đặc thù
với từng dạng toán như chứng minh phản chứng, quy nạp toán học, toán dựng
hình, toán quỹ tích,…
- Kiểm tra lời giải bằng cách xem lại kỹ từng bước thực hiện hoặc đặc biệt
hóa kết quả tìm được hoặc đối chiếu kết quả với một số tri thức có liên quan.
- Tìm tòi những cách giải khác, so sánh chúng để chọn được cách giải
hợp lý nhất.
Ở bước 2, GV có thể sử dụng câu hỏi nêu vấn đề chẳng hạn:
+ Bạn đã gặp bài toán này lần nào chưa? Hay đã gặp bài toán này ở một
dạng hơi khác nào chưa?
+ Hãy xem kỹ cái chưa biết và thử nhớ lại một bài toán quen thuộc có
cùng cái chưa biết hay có cái chưa biết tương tự?
+ Bạn có biết một bài toán nào có liên quan không? Có thể áp dụng một
định lý nào đó không?
+ Thấy được một bài toán có liên quan mà bạn đã có lần giải rồi, có thể
sử dụng nó không? Có thể sử dụng kết quả của nó không? Hãy sử dụng
phương pháp giải bài toán đó. Có cần phải đưa thêm một số yếu tố phụ thì
mới áp dụng được bài toán đó hay không?
+ Có thể phát biểu bài toán một cách khác hay không? Một cách khác nữa?
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
10
+ Nếu bạn chưa giải được bài toán đã đề ra thì hãy giải một bài toán có
liên quan và dễ hơn hay không? Một bài toán tổng quát hơn? Có thể thay đổi
cái phải tìm hay cái đã cho, hay cả hai nếu cần thiết, sao cho cái phải tìm mới
và cái đã cho mới được gần nhau hơn không?
+ Bài toán đã sử dụng mọi cái đã cho hay chưa? Đã sử dụng hết các
điều kiện hay chưa? Đã để ý một khái niệm chủ yếu trong bài toán chưa?
+ Bạn có thể kiểm tra lại kết quả? Có thể kiểm tra từng bước, thấy mỗi
pháp chung giải toán đi tới cách giải một bài toán cụ thể còn là cả một chặng
đường đòi hỏi lao động tích cực của người HS, trong đó có nhiều yếu tố sáng
tạo. “Tìm được cách giải một bài toán là một phát minh”.[11, tr.398]
1.3. Ứng dụng CNTT trong dạy học toán
1.3.1.Vấn đề khai thác và sử dụng CNTT trong dạy học toán
- Cùng với sự phát triển như vũ bão của CNTT việc nghiên cứu và phát
triển các thế mạnh của CNTT nhằm hỗ trợ quá trình dạy học được nhiều quốc
gia và các nhà giáo dục quan tâm.
- Việc sử dụng CNTT trong dạy học toán cho phép tạo ra một môi
trường dạy học toán hoàn toàn mới với các đặc trưng cơ bản sau:
+ Học tập dựa trên thông tin ngược: CNTT có khả năng cung cấp
nhanh và chính xác các thông tin phản hồi dưới góc độ khách quan. Từ những
thông tin phản hồi cho phép người học đưa ra sự ước đoán của mình và từ đó
có thể thử nghiệm, thay đổi những ý tưởng của người học.
+ Quan sát các mô hình: Với khả năng và tốc độ xử lý của CNTT giúp
người học đưa ra nhiều ví dụ khi khám phá các vấn đề trong toán học. CNTT
sẽ trợ giúp người học quan sát, xử lý các mô hình, từ đó đưa ra lời chứng
minh cho trường hợp tổng quát.
+ Phát hiện các mối quan hệ trong toán học: CNTT cho phép tính toán
bảng biểu, xử lý đồ họa một cách chính xác và liên kết chúng với nhau. Việc
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
12
cho thay đổi một vài thành phần và quan sát sự thay đổi trong các thành phần
còn lại đã giúp người học phát hiện ra các mối tương quan giữa các đại lượng.
+ Thao tác với các hình động: Người học có thể sử dụng CNTT để biểu
diễn các biểu đồ một cách sinh động. Việc đó đã giúp người học hình dung ra
các mô hình hình học một cách tổng quát từ hình ảnh của máy tính.
+ Khai thác, tìm kiếm thông tin: CNTT cho phép người học làm việc
trực tiếp với các dữ liệu thực, từ đó hình dung ra sự đa dạng của nó và sử
này tính chủ động, sáng tạo của HS được phát triển tối đa. Người học có điều
kiện phát huy khả năng phân tích, suy đoán và xử lý thông tin một cách có
hiệu quả.
+ Cung cấp một môi trường cho phép đa dạng hóa mối quan hệ tương
tác hai chiều giữa GV và HS.
+ Tạo ra một trường dạy học linh hoạt, có tính mở và cá thể hóa cao
độ. Điều khác biệt so với các hình thức dạy học truyền thống là quá trình
truyền đạt, phân tích, xử lý thông tin và kiểm tra đánh giá kết quả được GV,
HS thực hiện có sự trợ giúp của CNTT.
1.3.2. Tổ chức dạy học toán trong môi trường CNTT
a. Sử dụng phương tiện CNTT trong các giờ lên lớp với số đông HS (40
đến 60 ):
GV trực tiếp khai thác các tính năng của công nghệ thông tin và truyền
thông (ICT) để trình bày kiến thức một cách sinh động. HS quan sát các thông
tin do MTĐT đưa ra, phán đoán suy luận theo sự định hướng của GV. Ví dụ
trong dạy học định lý có thể tiến hành theo mô hình: Sơ đồ số 1.1: Sơ đồ sử dụng MTĐT trong dạy học định lý
GV thao tác, HS quan sát
Sử dụng công cụ MTĐT
Quan sát trực quan,
sinh động
Dự đoán đưa ra
Sơ đồ số1.2: Sơ đồ sử dụng MTĐT dạy học định lý trong lớp chia nhóm
Nhóm cùng làm việc, thảo luận giúp đỡ lẫn nhau,
GV điều khiển
Môi trường ICT
Quan sát trực quan,
sinh động
Dự đoán đưa ra
nhận định
Suy luận chứng
minh, làm sáng tỏ
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
15
c. Hình thức HS làm việc độc lập tại lớp:
+ Nhiệm vụ của cả lớp được phân thành các nhiệm vụ nhỏ để giao cho
các cá nhân
+ Mỗi HS được sử dụng một máy tính. Lớp học được tổ chức tại phòng
máy tính của nhà trường.
Hình thức này có các đặc điểm chính như sau:
+ HS có điều kiện phát huy khả năng của bản thân.
+ Trong một thời điểm có thể giải quyết được nhiều bài toán khác nhau.
+ Phù hợp với khả năng nhận thức của HS trong một lớp. Tùy năng lực
của bản thân mà HS đảm nhận những nhiệm vụ vừa sức.
+ Đòi hỏi trình độ phân tích, tổng hợp vấn đề của GV ở mức độ cao.
+ Kiểm tra nhận thức của HS bằng ngân hàng điện tử: Toàn bộ câu hỏi và
đáp án được thiết kế nạp sẵn trong máy. Mỗi HS được phát ngẫu nhiên một
phiếu kiểm tra. HS sẽ chọn phương án trả lời bằng cách sử dụng chuột hoặc bàn
phím đánh dấu câu trả lời mà HS cho là đúng. Kết quả chấm điểm được máy
tính tự động cập nhật và thông báo kết quả ra màn hình.
h. Trợ giúp HS tự học:
Trong điều kiện nhiều HS được trang bị máy tính tại nhà riêng thì đây
là hình thức cần được khuyến khích và khai thác sử dụng vì thời lượng HS tự
học ở ngoài là rất lớn, mặt khác nó không trói buộc HS về mặt thời gian, địa
điểm, cụ thể:
+ GV giao nhiệm vụ, HS sử dụng phần mềm độc lập tìm tòi và đưa ra
cách giải quyết vấn đề. GV kiểm tra, nhận định lại kết quả.
+ GV thiết kế nhiệm vụ học tập ghi trong các tệp tin. HS mở tệp tin, theo
hướng dẫn và tiếp tục hoàn thành nhiệm vụ. GV có thể thiết kế nhiệm vụ theo
từng liều để HS có thể tự học theo chu trình rẽ nhánh.
+ Sử dụng các bài giảng “Gia sư điện tử”- toàn bộ nội dung kiến thức.
HS lần lượt kích chọn những nội dung cần học và tìm hiểu nội dung đó qua
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
17
các ví dụ đi kèm. Kết thúc mỗi mục có bài tập cho HS tự kiểm tra đánh giá
nhận thức của mình. Sau khi giải xong bài tập hoặc có khó khăn, HS có thể
mở lời giải hoặc hướng dẫn để tham khảo.
Như vậy hiệu quả của quá trình này phụ thuộc hoàn toàn vào tính chủ
động, tích cực và sự hướng đích của HS.
1.3.3. Quy trình dạy học toán với sự hỗ trợ của ICT
Trong các giờ lên lớp, HĐ của GV và HS có tích hợp với một số HĐ
thành phần có sử dụng ICT, như vậy quy trình chuẩn bị trước giờ lên lớp và
thực hiện lên lớp có những nét đặc thù riêng. Quy trình tích hợp ICT vào dạy
học có thể tiến hành theo hai cách sau:
Trong quy trình này từ giai đoạn 2 sang giai đoạn 3 là công đoạn “khó
khăn” của người soạn giáo án, vì đây là giai đoạn phải tin học hóa các liều
lượng kiến thức. Nội dung kiến thức được “mã hóa” dưới dạng các đối tượng
mà máy tính có thể hiểu và thực hiện được.
Sơ đồ số1.3: Quy trình kế tiếp không tuần tự có hỗ trợ của ICT
Xác định mục đích, yêu cầu,
nội dung bài học
Lựa chọn các HĐ sử dụng
ICT
Sử dụng phần mềm thiết
kế các modul
Tích hợp các modul
và giáo án
Tổ chức dạy học với giáo án
TH- ICT
Xử lý các thông tin
phản hồi
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
19
* Phiếu học tập - một yếu tố quan trọng trong mô hình dạy học với ICT
a. Phiếu học tập.
Khi tích hợp ICT vào dạy học, để tổ chức, điều khiển HĐ của HS
chiếm lĩnh tri thức, GV có thể thiết kế các phiếu học tập.
- Về hình thức, mỗi phiếu học tập được in trên giấy gồm các thông tin:
+ Hướng dẫn những HĐ của HS.
+ Hướng dẫn HS chú ý, quan tâm đến những thông tin quan trọng cần
phân tích xử lý.
+ Nhiệm vụ mà HS phải đạt được sau khi xử lý thông tin.
Phân tích đầu bài.
[?] Hãy xác định yếu tố cố
định, yếu tố không cố định của
bài toán khi thay đổi vị trí điểm
C trên nửa đường tròn?
Hình 1.1
GT: C chạy trên nửa
đường tròn (O;
2
AB
). Đường
tròn (C;CA) cắt tia BC tại
điểm M không thuộc đoạn BC
KL: Tìm tập hợp M
+ Điểm A, B và nửa
đường tròn (O;
2
AB
) cố
định.
+ Điểm C, M, I và (C;CA)
không cố định.
ACM
vuông cân Mức độ 2
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
21
[?] Hãy nhận dạng
ACM
?
[?] Hãy so sánh
AM
và
AC
?
[?] Hãy xác định phép đồng
dạng biến C thành M? Kết luận.
(A;
2
),
O
1
là trung điểm
của cung AB.
Mức độ 2
Mức độ 1 Mức độ 2
Mức độ 2
HĐ 3: Trình bày lời giải.
[?] Hãy trình bày chi tiết lời giải ?
Vì
CAM vuông cân tại C nên
CAM
= 45
0
; AM =
2
AC.
HĐ 4: Nghiên cứu sâu lời giải.
[?] Thay đổi vị trí điểm C dần đến điểm B, hãy nhận xét tập
hợp M có đi qua điểm đối xứng của A qua O
1
?
Không. Vì khi B
C tia BC không tồn tại .
Mức độ 2 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
22
[?] Nhận xét gì về tập hợp điểm M khi C chạy trên đường
tròn (O;
2
AB
)?
Tập hợp điểm M là hai nửa đường tròn.
Hãy cho điểm C chạy để minh họa kết quả.
Mức độ 3
Mức độ 1
yếu tố toán học ẩn chứa trong những thông tin ban đầu, GV cho HS tự mình
thiết kế nên các modul trong máy tính.
1.3.4. Nhận định
Việc khai thác có hiệu quả sự hỗ trợ của ICT sẽ tác động một cách tích
cực tới các HĐ dạy và học bởi các yếu tố sau:
- Tính linh động, mềm dẻo: Người học bị thu hút bởi những thông tin và
quá trình xử lý thông tin trên máy tính, từ đó truy tìm nguyên nhân vấn đề.
- Tính hệ thống: Người học có thể điều chỉnh nhận thức của mình trong
hệ thống kiến thức để nắm được vấn đề, điều hòa mâu thuẫn giữa bế tắc bối
rối trước vấn đề mới và tính tò mò ham muốn tìm hiểu khám phá.
- Tính kết hợp: Người học được làm việc trong nhóm nên khai thác
được những ưu điểm và động viên sự đóng góp tối đa của từng cá nhân.
- Tính mục đích: Người học cố gắng, tích cực tập trung cao độ vào các
HĐ tìm hiểu, khám phá, nhận thức cho được tri thức.
- Tính đàm thoại: Học là một HĐ xã hội, quá trình đối thoại giữa người
học với nhau sẽ hỗ trợ đắc lực cho việc nắm bắt được kiến thức không chỉ
trong mà cả ngoài trường học.
- Tính ngữ cảnh: HĐ học được đặt ở vị trí có ý nghĩa đặc biệt quan trọng
trong các HĐ của thế giới thực hoặc đóng vai HS môi trường cơ sở, do đó tạo ra
được một ngữ cảnh mang tính tích cực thúc đẩy việc học của HS.