4
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT

GV: Giáo viên
HS: Học sinh
CNTT: Công nghệ thông tin
THPT: Trung học phổ thông
SGK: Sách giáo khoa

5
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 3.1. Kết quả thi học kì 1 môn Toán hai lớp 12A2 và 12A3
Bảng 3.2. Phiếu đánh giá, xếp loại giờ dạy ở bậc trung học
Bảng 3.3. Mẫu phiếu đánh giá của học sinh
Bảng 3.4. Ma trận đề kiểm tra
Bảng 3.5. Kết quả đánh giá của giáo viên
Bảng 3.6. Tổng hợp phiếu đánh giá của học sinh lớp 12A2
Bảng 3.7. Kết quả kiểm tra sau khi thực nghiệm sư phạm

6

MỤC LỤC
Lời cảm ơn
Danh mục các kí hiệu, các chữ cái viết tắt
MỞ ĐẦU
CHƢƠNG 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN
1.1. Cơ sở lý luận
1.1.1. Phương pháp dạy học
1.1.2. Vai trò của công nghệ thông tin trong đổi mới phương pháp dạy
học


18
18
19

24

33
35

35
35
36
36
38

38

7
2.2.2. Bài 2: “Phương trình mặt phẳng”
KẾT LUẬN CHƢƠNG 2
CHƢƠNG III. THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM
3.1. Mục đích, nhiệm vụ và đối tượng thực nghiệm
3.1.1. Mục đích thực nghiệm
3.1.2. Nhiệm vụ thực nghiệm
3.1.3. Lựa chọn đối tượng thực nghiệm
3.2. Nội dung thực nghiệm sư phạm
3.2.1. Kế hoạch thực nghiệm
3.2.2. Giáo án thực nghiệm
3.3. Đánh giá kết quả thực nghiệm

84
85
86
86
88
89 8
MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
- Hình học không gian là một phần toán học khó của chương trình toán
trung học phổ thông, đặc biệt đối với học sinh trung bình. Đã có nhiều đề tài
nghiên cứu về đổi mới phương pháp, phương tiện dạy và học hình học không
gian.
- Cabri 3D là phần mềm hình học mạnh về mô tả hình không gian, có
thể trợ giúp cho học sinh nhận thức tốt hơn về hình học không gian, giảm tính
trừu tượng trong việc mô tả phần hình học này.
- Với các tính năng của Cabri 3D mang lại, đặc biệt với tính năng phép
đo về độ dài, thể tích, diện tích, tọa độ, phương trình, mà phần mềm này
mang lại thì phần mềm có thể trợ giúp rất nhiều trong việc nhận thức về bài
học hình học giải tích trong không gian, góp phần mô tả sinh động hơn, khắc
sâu hơn kiến thức.
2. Mục tiêu nghiên cứu
- Sử dụng Cabri 3D để thiết kế bài giảng và giảng dạy hình học không
gian lớp 12 phần phương pháp tọa độ trong không gian chương trình cơ bản.
- Giúp học sinh nhận thức tốt hơn phương pháp tọa độ trong không gian
qua sự hỗ trợ của phần mềm Cabri 3D.
3. Phạm vi nghiên cứu
Những ứng dụng của Cabri 3D trong dạy học chương 3 “Phương pháp

10
CHƢƠNG 1
CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN
1.1. Cơ sở lý luận
1.1.1. Phƣơng pháp dạy học
1.1.1.1. Một số phƣơng pháp dạy học
Trong hoạt động giáo dục, phương pháp dạy học được hiểu là cách thức
hoạt động cùng nhau của người dạy và người học hướng tới việc giải quyết
các nhiệm vụ dạy học (bao gồm cả việc trang bị tri thức, kỹ năng, kỹ xảo;
hình thành lên các phẩm chất nhân cách, phát triển tư duy và năng lực cho bản
thân người học). Người dạy là người chủ đạo, điều khiển và định hướng cho
người học đồng thời người học là chủ thể nhận thức. Phương pháp dạy học là
cách thức mà người dạy thực hiện trong quá trình giáo dục nhằm đạt được
mục đích đề ra, là một trong những nhân tố quyết định đến chất lượng giáo
dục cùng với mục tiêu, phương tiện dạy học, môi trường. Việc lựa chọn và sử
dụng phương pháp dạy học phù hợp luôn có ý nghĩa cực kì quan trọng đến
chất lượng dạy học. Mỗi phương pháp dạy học dù cổ điển hay hiện đại thì đều
hàm chứa những yếu tố tích cực mà trong đó vai trò của người dạy thể hiện
rất rõ. Dù phương pháp đó thể hiện hiệu quả như thế nào thì nó vẫn tồn tại
một khía cạnh mà người dạy và người học chưa khai thác hết. Do đó không có
một phương pháp dạy học nào được cho là lý tưởng. Mỗi phương pháp đều có
những ưu điểm của nó, do vậy người thầy cần xây dựng một phương pháp
riêng phù hợp với từng mục tiêu, bản chất vấn đề cần giải quyết; phù hợp với
thành phần nhóm lớp học; các nguồn lực và công cụ sẵn có và cuối cùng là
phù hợp với sở thích của mình.
Theo tài liệu của Nguyễn Bá Kim (2004), một số phương pháp dạy học
đang được sử dụng:
- Phương pháp dạy học thuyết trình
- Phương pháp dạy học gợi mở vấn đáp



12
hóa người học, tích cực hóa hoạt động học tập, dạy học lấy người học làm
trung tâm.
Phát huy tính tích cực hoạt động nhận thức của học sinh thông qua
hàng loạt các tác động của giáo viên là bản chất của phương pháp dạy học
mới. Cốt lõi của đổi mới của phương pháp dạy học là hướng tới hoạt động
tích cực, chủ động, sáng tạo, chống lại thói quen học tập thụ động. Đổi mới
nội dung và hình thức hoạt động của giáo viên và học sinh, đổi mới hình thức
tổ chức dạy học.
- Bám sát mục tiêu giáo dục phổ thông
- Phù hợp với nội dung dạy học cụ thể
- Phù hợp với đặc điểm lứa tuổi học sinh
- Phù hợp với cơ sở vật chất, các điều kiện dạy học của nhà trường
- Phù hợp với việc đổi mới kiểm tra đánh giá kết quả dạy – học.
Như vậy đổi mới phương pháp dạy học là cần bổ xung và cập nhật
thêm vào những phương phương pháp dạy học mới trên cơ sở phát huy các
mặt tích cực của phương pháp truyền thống nhằm nâng cao chất lượng dạy –
học. Việc làm này cần phải thực hiện một cách đồng bộ từ trên xuống, đổi
mới mục tiêu, đổi mới nội dung, đổi mới cơ sở vật chất và thiết bị dạy học,
bồi dưỡng đào tạo và nâng cao trình độ giáo viên, đổi mới chỉ đạo và cách
thức kiểm tra đánh giá.
1.1.2. Vai trò của công nghệ thông tin trong đổi mới phƣơng pháp dạy học
Hiện nay chúng ta đang chứng kiến sự bùng nổ của công nghệ thông tin
và truyền thông, ngày nay nó được ứng dụng hầu hết trong tất cả các lĩnh vực
của kinh tế, văn hóa, xã hội. Có thể nói công nghệ thông tin và truyền thông
đang xâm nhập vào mọi ngõ ngách của cuộc sống và trở thành công cụ đắc
lực không thể thiếu trong cuộc sống hiện đại. Việc ứng dụng công nghệ thông
tin trở thành xu hướng, là nhu cầu thiết yếu để nâng cao hiệu quả hoạt động
của con người trong bất kì lĩnh vực nào, giáo dục không nằm ngoài xu thế đó.


14
Vì thế, chúng ta cần nhận thức rằng, việc ứng dụng CNTT chỉ là một
trong những phương tiện giú p giáo viên chúng ta đổ i mớ i PPDH chứ không
thể thay đổi cả một quá trình dạy học . Để tiế t họ c có hiệ u quả , chúng ta phải
biết kết hợp nhuần nhuyễn nhiều PPDH cũng như vận dụng linh hoạt các
phương tiện, thiết bị dạy học khác nhau nhằm đạt được mục tiêu của bài dạy.
1.1.2.2. Ƣu điểm của phƣơng pháp dạy học bằng công nghệ thông tin
Ưu điểm nổi bật của phương pháp dạy học bằng công nghệ thông tin so
với phương pháp giảng dạy truyền thống là:
- Môi trường đa phương tiện kết hợp những hình ảnh video, camera với
âm thanh, văn bản, biểu đồ được trình bày qua máy tính theo kịch bản vạch
sẵn nhằm đạt hiệu quả tối đa qua một quá trình học đa giác quan.
- Những ngân hàng dữ liệu khổng lồ và đa dạng được kết nối với nhau
và với người sử dụng qua những máy tính kể cả Internet có thể được khai thác
để tạo nên những điều cực kì thuận lợi và nhiều khi không thể thiếu để học
sinh học tập trong hoạt động và bằng hoạt động tự giác, tích cực và sáng tạo,
được thực hiện độc lập hoặc trong giao lưu.
- Những thí nghiệm, tài liệu được cung cấp bằng nhiều kênh: Kênh
hình, kênh chữ, âm thanh sống động làm cho học sinh dễ thấy, dễ tiếp thu và
bằng suy luận có lý, học sinh có thể có những dự đoán về các tính chất, những
quy luật mới. Đây là một công dụng lớn của công nghệ thông tin và truyền
thông trong quá trình đổi mới phương pháp dạy học. Có thể khẳng định rằng,
môi trường công nghệ thông tin và truyền thông chắc chắn sẽ có tác động tích
cực tới sự phát triển trí tuệ của học sinh và điều này làm nảy sinh những lý
thuyết học tập mới.
Theo [9, tr. 24] đưa ra những ưu thế của hoạt động dạy học với phương
tiện hiện đại:
- GV chuẩn bị bài một lần thì sử dụng được nhiều lần.


16
và các phương pháp dạy học truyền thống mới rèn luyện được kĩ năng cho
học sinh.
- Bên cạnh đó, kiến thức, kỹ năng về công nghệ thông tin ở một số giáo
viên vẫn còn hạn chế, chưa đủ vượt ngưỡng để đam mê và sáng tạo, thậm chí
còn né tránh. Mặc khác, phương pháp dạy học cũ vẫn còn như một lối mòn
khó thay đổi, sự uy quyền, áp đặt vẫn chưa thể xoá được trong một thời gian
tới. Việc dạy học tương tác giữa người - máy, dạy theo nhóm, dạy phương
pháp tư duy sáng tạo cho học sinh, cũng như dạy học sinh cách biết, cách làm,
cách chung sống và cách tự khẳng định mình vẫn còn mới mẻ đối với giáo
viên và đòi hỏi giáo viên phải kết hợp hài hòa các phương pháp dạy học đồng
thời phát huy ưu điểm của phương pháp dạy học này làm hạn chế những
nhược điểm của phương pháp dạy học truyền thống. Điều đó làm cho công
nghệ thông tin, dù đã được đưa vào quá trình dạy học, vẫn chưa thể phát huy
tính trọn vẹn tích cực và tính hiệu quả của nó.
- Việc sử dụng công nghệ thông tin để đổi mới phương pháp dạy học
chưa được nghiên cứu kỹ, dẫn đến việc ứng dụng nó không đúng chỗ, không
đúng lúc, nhiều khi lạm dụng nó.
- Việc đánh giá một tiết dạy có ứng dụng công nghệ thông tin còn lúng
túng, chưa xác định hướng ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy học.
Chính sách, cơ chế quản lý còn nhiều bất cập, chưa tạo được sự đồng bộ trong
thực hiện. Các phương tiện, thiết bị phục vụ cho việc đổi mới phương pháp
dạy học bằng phương tiện chiếu projector, máy chiếu H, … còn thiếu và chưa
đồng bộ và chưa hướng dẫn sử dụng nên chưa triển khai rộng khắp và hiệu
quả.
- Việc kết nối và sử dụng Internet chưa được thực hiện triệt để và có
chiều sâu; sử dụng không thường xuyên do thiếu kinh phí, do tốc độ đường
truyền. Công tác đào tạo, công tác bồi dưỡng, tự bồi dưỡng đội ngũ GV chỉ
mới dừng lại ở việc xoá mù tin học nên GV chưa đủ kiến thức, mất nhiều thời
gian và công sức để sử dụng CNTT trong lớp học một cách có hiệu quả.
18
- Dạy học với máy tính: Khi người học thiết kế thuật toán để sử dụng
máy tính điện tử giúp tìm ra kết quả thì người học phải hoàn thành dãy các chỉ
thị mệnh lệnh một cách rõ ràng, chính xác.
- Sử dụng đồ họa với máy tính: Đồ thị trên máy tính là nét đặc trưng
trong các lớp học toán, đặc biệt các lớp toán học hình học. Người sử dụng có
thể thay đổi kích thước to nhỏ, điều tra, tìm hiểu sự giao nhau, các tính chất
hình học, mối quan hệ giữa các yếu tố trong hình hình học.
Toán học là một môn khoa học trừu tượng, do đó việc khai thác sử
dụng phần mềm và máy tính điện tử trong dạy và học toán có tính đặc thù
riêng. Ngoài mục tiêu giúp học sinh chiếm linh tri thức thì vấn đề phát triển tư
duy suy luận logic, óc tưởng tượng sáng tạo toán học và đặc biệt là khả năng
tự tìm tòi chiếm lĩnh kiến thức là một mục tiêu rất quan trọng. Việc tổ chức
dạy – học với sự hỗ trợ của máy tính điện tử và các phần mềm toán học nhằm
xây dựng một môi trường dạy – học với một số đặc trưng sau:
- Tạo ra một môi trường học tập hoàn toàn mới mà trong môi trường
này tính chủ động, sáng tạo của học sinh được phát triển tốt nhất. 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 thầy và trò.
- Tạo ra một môi trường dạy và học linh hoạt, có tính mở.
1.1.3.2. Các phần mềm hỗ trợ dạy học Toán
Công nghệ phần mềm phát triển mạnh, trong đó các phàn mềm giáo
dục cũng đạt được những thành tựu đáng kể như: bộ Office, Cabri, Crocodile,
SketchPad/GeomasterSketchPad, Maple/Mathenatica, ChemWin,
LessonEditor/Violet, hệ thống WWW, Elearning và các phần mền đóng gói,
tiện ích khác. Do sự phát triển của công nghệ thông tin và truyền thông mà

- Xác định thời điểm thích hợp, độ dài thời gian khi sử dụng phần mềm
dạy học.

20
Tìm biện pháp, cách thức thích hợp để tổ chức dạy học, chuẩn bị hệ
thống câu hỏi dẫn dắt học sinh thực hành.
1.1.4. Sử dụng phần mềm Cabri 3D trong đổi mới phƣơng pháp dạy học
toán ở trƣờng THPT.
1.1.4.1. Giới thiệu phần mềm Cabri 3D trong dạy học toán
Phần mềm Cabri, thế giới tương tác của hình học không gian và của
toán học, việc dựng các hình hình học trên máy tính điện tử mở ra các triển
vọng mới so với phép dựng hình truyền thống sử dụng giấy, bút, thước kẻ và
compa.
Cabri 3D là phần mềm hình học động có tính tương tác cao, với triết lý
tương tác trực tiếp, “những gì bạn nhìn thấy là những gì bạn có thể làm
được”. Trong môi trường Cabri 3D học sinh dễ dàng thực hiện các phép dựng
hình, dịch chuyển các hình vẽ và các thao tác của học sinh với công cụ của
phần mềm đều có sự phản hồi lại của môi trường. (Nguyễn Chí Thành, 2007)
Hình 1.1. Sự tƣơng tác của học sinh trong môi trƣờng Cabri 3D
Dịch chuyển hình
Các phản hồi của MT

22

Hình 1.2

Hình 1.3
Cabri 3D có chức năng trợ giúp tương tác cho các công cụ. Để kích hoạt
chúng hãy chọn mục Trợ giúp (hoặc nhấn phím F1).
Thứ tự các bảng chọn từ trái qua phải trên thanh công cụ: Con trỏ;
Điểm; Đường; Mặt; Các phép dựng; Các phép biến hình; Đa giác đều; Đa
diện; Đa diện lồi; Tính toán.

23

Hình 1.4
Bảng chọn ngữ cảnh: Chọn các thuộc tính đồ họa như chép, dán, xóa,
che/hiện đối tượng.

Hình 1.5
Chức năng hình cầu kính: Thay đổi các góc nhìn
Chức năng này cho phép người sử dụng có thể hiển thị được các hình
đã dựng dưới các góc độ khác nhau, giống như chúng nằm trong một hình cầu
kính mà ta có thể xoay theo mọi hướng để quan sát.
Nhấn giữ chuột phải và rê chuột theo các góc nhìn phù hợp.
Bảng chọn Điểm:

24

Hình 1.6
- Dựng các điểm ở tại bất kì vị trí nào trên các đối tượng trừ phần trong
của đa diện không lồi.

học.
Trường THPT C Nghĩa Hưng là một trong những trường THPT của
tỉnh Nam Định, theo đánh giá của bản thân và nghiên cứu thực trạng sử dụng

26
công nghệ thông tin trong dạy học của trường còn nhiều điều đáng lưu ý, việc
sử dụng máy tính và máy chiếu trong giờ học còn quá ít, chủ yếu khi đến
những đợt hội giảng tổ hay hội giảng trường thì các thầy cô mới sử dụng, mà
những đợt hội giảng đó cả năm mới diễn ra một hai lần, cộng thêm các đợt
hội giảng cụm giữa các trường trong huyện nếu có. Như vậy cho thấy được
rằng việc ứng dụng công nghệ thông tin và các phương tiện dạy học hiện đại
là chưa được sâu và rộng, nó mới chỉ mang tính chất trình diễn chứ chưa thực
sự đi cùng các bài giảng hàng ngày của các thầy cô mặc dù ai cũng thấy lợi
ích rất lớn của nó. Thực sự nhà trường chưa có phong trào nào về sử dụng
công nghệ thông tin trong dạy học, thứ hai chưa có sự quan tâm và đầu tư
đúng mức của các cấp lãnh đạo, trang thiết bị quá thiếu thốn. Nhận thức về
tầm quan trọng của việc sử dụng phương tiện dạy học, việc ứng dụng công
nghệ thông tin trong dạy và học là chưa cao. Để thực hiện một tiết dạy sử
dụng máy tính máy chiếu thì còn tốn khá nhiều thời gian và công sức, khá
rườm rà và cồng kềnh, có thể đó là một trong những lí do khiến các thầy cô ít
sử dụng.
Vào năm 2006 và hai năm sau đó khi bộ giáo dục cải cách SGK thành
hai bộ cơ bản và nâng cao, toàn giáo viên phổ thông có những đợt tập huấn
thay sách. Môn Toán ngoài việc giới thiệu và đưa ra những cải cách của SGK
còn giới thiệu cho giáo viên lần đầu biết đến phần mềm Hình học không gian
Cabri 3D. Tuy nhiên sau đó phần mềm này đã chưa được đánh giá một cách
đúng đắn chức năng của nó trong dạy học Toán, các thầy cô trong tổ Toán
mặc dù 100% đã sử dụng máy vi tính, tuy nhiên lại không sử dụng bất kì phần
mềm dạy học toán nào trong giảng dạy. Bằng chứng là trong hầu hết các đợt
hội giảng và thao giảng trong tổ bộ môn và trong trường thì gần như không

Việc xây dựng các khái niệm tọa độ của điểm và của vectơ trong không
gian được làm tương tự như trong mặt phẳng với chú ý rằng tọa độ của một
điểm hoặc tọa độ của một vectơ trong không gian luôn là một bộ ba số. Sau
đó, SGK trình bày về các biểu thức tọa độ của các phép toán vectơ, biểu thức
tọa độ của tích vô hướng của hai vectơ cùng với những ứng dụng của nó như
tính khoảng cách giữa hai điểm, tính góc giữa hai vectơ trong không gian.
Cần lưu ý rằng trong chương trình Hình học 12 không có phép toán về tích có
hướng của hai vectơ vì nội dung phần này của một mặt phẳng xác định bởi
hai đường thẳng cắt nhau.
1.2.2.2. Phƣơng trình mặt cầu
Phương trình mặt cầu tâm I(a; b; c) và bán kính R có dạng:

     
2 2 2
2
x a y b z c R     

Hoặc
2 2 2
x y z 2ax 2by 2cz d 0      
với
2 2 2 2
d a b c R   28
Mặt cầu là một loại mặt bậc hai đầu tiên học sinh được nghiên cứu
bằng phương pháp tọa độ. Cần cho học sinh nắm chắc hai bài toán cơ bản sau
đây:
(1) Lập phương trình mặt cầu khi biết tọa độ của tâm và bán kính mặt

chương trình hình học 11, đó là các bài toán như: Viết phương trình mặt
phẳng
()
đi qua một điểm cho trước và vuông góc với một đường thẳng cho
trước; Viết phương trình mặt phẳng
()
đi qua ba điểm không thẳng hàng cho
trước; Viết phương trình mặt phẳng
()
xác định bởi hai đường thẳng cắt
nhau cho trước; Viết phương trình mặt phẳng
()
đi qua một điểm cho trước
và chứa một đường thẳng cho trước không đi qua điểm đó.