1
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC
HOÀNG THÚY NGUYÊN NGHIÊN CỨU VIỆC SỬ DỤNG PHẦN MỀM CABRI 3D CỦA
GIÁO VIÊN TRONG GIẢNG DẠY HÌNH HỌC KHÔNG GIAN
CHƢƠNG QUAN HỆ SONG SONG VÀ QUAN HỆ VUÔNG GÓC
LỚP 11 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG (BAN NÂNG CAO) LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM TOÁN

Chuyên ngành: LÝ LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP DẠY HỌC
(BỘ MÔN TOÁN)
Mã số: 60 14 10

Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS. Nguyễn Chí Thành

HÀ NỘI – 2010

2
LỜI CÁM ƠN

Đổi mới phương pháp dạy học
GD
Giáo dục
GV
Giáo viên
HĐ
Hoạt động
HHKG
Hình học không gian
HS
Học sinh
NXB
Nhà xuất bản
PPDH
Phương pháp dạy học
SGK
Sách giáo khoa
THPT
Trung học phổ thông
4
1.3. Phương pháp dạy học
5
1.3.1. Một số phương pháp dạy học
6
1.3.2. Đổi mới phương pháp dạy học
7
1.4. Đổi mới phương pháp dạy học và vai trò của công nghệ thông tin
9
1.4.1. Dạy học theo quan điểm tích hợp công nghệ thông tin
9
1.4.2. Ưu thế của việc dạy học với phương tiện hiện đại
10
1.5. Sử dụng công nghệ thông tin vào dạy môn Toán
11
1.5.1. Vai trò của công nghệ thông tin trong dạy học Toán
13

5
1.5.2. Giới thiệu phần mềm Cabri 3D
14
Kết luận chương 1
20
Chƣơng 2: SỬ DỤNG PHẦN MỀM CABRI 3D TRONG DẠY HỌC
HÌNH HỌC KHÔNG GIAN 11 CHƢƠNG QUAN HỆ SONG SONG
VÀ QUAN HỆ VUÔNG GÓC ( BAN NÂNG CAO) 21
2.1. Chương quan hệ song song và quan hệ vuông góc trong chương trình

trong dạy HHKG 11 (nâng cao )

48
Kết luận chương 2
53
Chƣơng 3: THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM
55
3.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm
55

6
3.2. Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm
55
3.3. Kế hoạch thực nghiệm
55
3.3.1. Kế hoạch
55
3.3.2. Đối tượng
56
3.4. Nội dung thực nghiệm
57
3.4.1. Lớp đối chứng
57
3.4.2. Lớp thực nghiệm
58
3.5. Kết quả thực nghiệm
65
Kết luận chương 3
71
KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ

công nghệ thông tin vào hoạt động dạy và học.
Trong những năm vừa qua các trường trung học phổ thông (THPT) đều
quan tâm chỉ đạo và tăng cường đổi mới phương pháp dạy học theo đúng hướng
phát huy tính chủ động, sáng tạo của học sinh, khắc phục tình trạng dạy học theo
phương pháp thụ động, tăng cường ứng dụng công nghệ thông tin, phương tiện
trực quan trong dạy học, sử dụng các phương tiện nghe, nhìn, thực hiện các thí
nghiệm thực hành.
Ngày nay, các ngành khoa học kĩ thuật đang phát triển như vũ bão, đặc biệt
là sự phát triển của công nghệ thông tin (CNTT). CNTT đã đi vào hầu hết các lĩnh
vực. Việc ứng dụng CNTT vào dạy học hiện nay là một điều tất yếu, nhất là trong
việc dạy học môn Toán, các phần mềm dạy học đã đóng một vai trò quan trọng
trong việc xây dựng các tình huống dạy học, góp phần lớn vào việc đổi mới
phương pháp dạy học.
Hiện nay, phần mềm Cabri 3D đang tỏ ra rất hữu ích trong việc giúp giáo
viên dạy chương quan hệ song song và quan hệ vuông góc (Hình học không gian
11). Phần mềm này bên cạnh những lợi ích rất lớn đối với học sinh ví dụ như khắc

2
phục được sự khó khăn trong việc tưởng tượng những hình khối không gian phức
tạp nhất là trong thời gian đầu khi học sinh mới tiếp cận với môn học này. Mặt
khác nó còn giúp giáo viên rất nhiều trong việc soạn giáo án, trong việc vẽ hình.
Đặc biệt, nếu giáo viên có thể phát huy hết các tính năng của phần mềm này trong
quá trình dạy học thì sẽ giúp ích rất nhiều trong việc phát huy tính chủ động, tích
cực học tập từ phía học sinh. Đó là điều rất quan trọng trong việc đổi mới phương
pháp dạy học hiện nay.
Tuy nhiên, lượng giáo viên THPT sử dụng phần mềm này còn rất ít hoặc
nếu có sử dụng thì đều dừng lại ở mức độ thấp, chưa phát huy được rất nhiều tác
dụng của phần mềm này.
Với những lí do trên tôi quyết định chọn đề tài: "Nghiên cứu việc sử dụng
phần mềm Cabri 3D của giáo viên trong giảng dạy Hình học không gian

phần mềm Cabri 3D trong dạy học chương quan hệ song song và quan hệ vuông
góc của HHKG lớp 11 (ban nâng cao)
6. Phƣơng pháp nghiên cứu
Trong luận văn tác giả sử dụng các phương pháp nghiên cứu sau:
- Phương pháp nghiên cứu lý luận
- Phương pháp điều tra
- Phương pháp thực nghiệm sư phạm
7. Cấu trúc của luận văn
Ngoài phần mở đầu, kết luận và khuyến nghị, danh mục tài liệu tham khảo,
luận văn được trình bày trong 3 chương:
Chương 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn

4
Chương 2: Sử dụng phần mềm Cabri 3D trong dạy Hỡnh học khụng gian
11(sỏch nõng cao)
Chương 3: Thực nghiệm sư phạm
CHƢƠNG 1
CƠ SỞ LÍ LUẬN

1.1. Hoạt động dạy học
1.1.1. Khái niệm hoạt động dạy học
Nhiều tác giả cho rằng: “Dạy học là toàn bộ các thao tác có mục đích nhằm
chuyển các giá trị tinh thần, các hiểu biết, các giá trị văn hóa mà nhân loại đã đạt
được hoặc cộng đồng đã đạt được vào bên trong một con người”.
1.1.2. Bản chất quá trình dạy học
Quá trình dạy học là quá trình thống nhất, biện chứng giữa hoạt động (HĐ)
dạy của giáo viên (GV) và HĐ học của học sinh (HS), trong đó HĐ học là trung

chỉ là một phần của môi trường học tập đó mà thôi! Và điều đó ngày càng trở nên
rõ ràng, cấp thiết hơn trong xã hội bùng phát thông tin hôm nay. Sự hoàn thiện đó
đòi hỏi nhiều phương tiện truyền thông khác nhau (truyền thông đa phương tiện –
multimedia communication).

6
Vì vậy hiện nay "dạy" đồng nghĩa với “dạy cách học” chứ không phải “dạy
kiến thức”. Kiến thức sẽ đến với người học từ nhiều nguồn khác nhau – không nhất
thiết kiến thức, kỹ năng luôn luôn đến với người học là từ người dạy.
1.3. Phƣơng pháp dạy học
Trong lĩnh vực 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 trang bị tri thức, kỹ năng, kỹ xảo; hình thành các phẩm
chất nhân cách; phát triển những khả năng và năng lực). Phương pháp dạy học là
cách mà người dạy chỉ đạo (tổ chức, điều khiển, lãnh đạo) hoạt động của người
học, và cách mà người học tiến hành hoạt động lĩnh hội năng lực.
Phương pháp dạy học là cách thức mà người dạy tuân thủ suốt trong quá
trình thực hiện các công việc liên quan đến việc dạy nhằm làm cho việc dạy đạt
được mục đích yêu cầu học của người.
Nói tới phương pháp dạy học là nói tới công nghệ dạy học, bao gồm các thao
tác tổ chức môi trường dạy và học, tổ chức chương trình học, tổ chức thời gian học,
tổ chức việc dạy, tổ chức việc học, tổ chức đánh giá kết quả học.
Trong quá trình dạy học, phương pháp dạy học nổi lên như nhân tố chủ
quan (chủ quan về phía người dạy) hàng đầu quyết định chất lượng dạy học. Và do
vậy, việc lựa chọn và sử dụng phương pháp dạy học phù hợp luôn có ý nghĩa sống
còn đối với chất lượng dạy học và giáo dục. Các mục tiêu giáo dục khác nhau dẫn
đến các quan niệm về giáo dục khác nhau. Đến phiên các quan niệm về giáo dục
khác nhau trong mỗi hoàn cảnh cụ thể sẽ ảnh hưởng lớn đến việc lựa chọn phương
pháp dạy học. .
Việc lựa chọn một phương pháp dạy học cụ thể, trong một hoàn cảnh dạy

Đổi mới phương pháp dạy học (ĐMPPDH) hiện nay không chỉ là phong
trào mà còn là một yêu cầu bắt buộc với mọi giáo viên (GV). Thông thường, ở các
giờ thao giảng hay dự thi GV giỏi, tất cả GV đều nỗ lực trong việc ĐMPPDH, dù
còn có người chưa thành công như mong muốn. Trên thực tế, khảo sát và điều tra
xã hội học cho thấy tỷ lệ GV thực hiện được yêu cầu này ở các trường chưa phải
là nhiều. Vậy thực chất, họ đang gặp những khó khăn gì?
Trước hết là do thói quen đọc - chép, thuyết giảng, lệ thuộc sách giáo khoa
của một bộ phận GV. Căn bệnh cố hữu là ngại thay đổi, thậm chí lười biếng khiến
nhiều GV, trong đó có cả những GV lâu năm, đã thuộc làu từng nội dung kiến
thức trong sách giáo khoa nên khi giảng thường đọc luôn cho học sinh (HS) chép
lại các ý chính. Điều này tạo ra thói quen thụ động của trò. Thầy nói sao, trò ghi
vậy, và chỉ biết học thuộc lòng, không cần suy nghĩ. Để chống lại thói quen xấu
này, nhiều GV đã chủ động trong việc tìm tòi những cách thức mới trong việc
truyền đạt kiến thức, song do nhận thức chưa thật đầy đủ, nên việc ĐMPPDH
chưa hiệu quả.
Mặt khác lại cũng có GV sử dụng máy tính, máy chiếu đa năng, song lại
không chú ý xem có cần thiết và phù hợp với bài học không, liều lượng thế nào
và nghiễm nhiên coi như mình đã ĐMPPDH mà quên mất rằng đó chỉ là phương
tiện hỗ trợ.
“Ứng dụng CNTT không có nghĩa là đã đổi mới phương pháp dạy học” [13,
tr.1]. CNTT chỉ là phương tiện tạo thuận lợi cho triển khai PPDH tích cực, chứ

9
không phải là điều kiện đủ của PPDH này. Để một giờ học có ứng dụng CNTT là
một giờ học phát huy tính tích cực của HS, thì điều kiện tiên quyết là việc khai
thác CNTT phải đảm bảo các yêu cầu và tính đặc trưng của PPDH tích cực mà GV
lựa chọn.
Phát huy tính tích cực của học sinh thông qua hàng loạt các tác động của
giáo viên là bản chất của phương pháp dạy học mới. Khi nói đến tính tích cực,
chúng ta quan niệm là lòng mong muốn hành động được nảy sinh từ phía học sinh,

không thể diễn đạt được hoặc diễn đạt được nhưng trừu tượng khó hiểu và mất
quá nhiều thời gian ví dụ như trực quan hóa các đối tượng trừu tượng, các bài toán
tập hợp điểm, các thí nghiệm ảo trong môn Vật lý, Hóa học, các bản đồ tranh ảnh,
phim tư liệu trong Lịch Sử và Địa Lý ).
Sử dụng CNTT một cách hợp lí trong dạy học sẽ thực sự hiệu quả, tiết kiệm
được nhiều thời gian và tạo được nhiều hứng thú cho học sinh. “Môi trường tạo ra
bởi phần mềm dạy học tích hợp trong các tình huống học tập nếu được xây dựng
và tổ chức tốt, sẽ nâng cao được tính tích cực và chủ động của học sinh” (Nguyễn
Chí Thành, 2006).
1.4.2. Ƣu thế của việc dạy học với phƣơng tiện hiện đại
Thời kì xã hội thông tin đã mở ra khả năng người học, nhờ vào công cụ học
tập là máy tính, và các phương tiện truyền thông đa phương tiện nói chung - có thể
học tập theo trạng thái tức thời của mình đồng thời cũng không vượt xa khỏi định
hướng chung của môn học. Quan sát bất kì giờ học nào trên máy tính cũng thấy rất
nhiều học viên đang trong nhiều trạng thái chương trình, rẻ nhánh chương trình
khác nhau – đang tập trung giải quyết các khối lượng thông tin khác nhau, các

11
hướng đi khác nhau để đến cùng một mục đích do định hướng chung của môn học
qui định. Không thể nào bắt buộc mọi học viên đều cùng có bước phát triển
chương trình như nhau. Mặt khác, giao tiếp người – máy thông qua các giao diện
thích hợp mở ra khả năng giảm thiểu việc thuyết trình-cho-cả-lớp. Giao tiếp
“người - máy tính” cũng mở lại khả năng giao tiếp: “Ông thầy – máy tính” làm
việc với “cá nhân” người học. Mở lại khả năng dạy theo đúng với trạng thái trí tuệ
của “cá nhân” người học và không bị ràng buộc cứng ngắc bởi bất kì một chương
trình, một phân bố thời lượng nào cho môn học như đã từng có trong lịch sử dạy
học trước đó, nhưng với một chất lượng dạy/học cao hơn nhiều. Người dạy bây
giờ tập trung nhiều hơn, và có nhiều khả năng hơn vào việc điều khiển học tập của
từng người học. Công nghệ thông tin hiện đại đã trở thành công cụ dạy và cũng là
công cụ học.

Vấn đề sử dụng CNTT trong việc hổ trợ dạy học môn Toán ở Việt Nam
Theo GS. TSKH Nguyễn Bá Kim và TS Đào Thái Lai thì với tính cách là công cụ
dạy học, máy vi tính được khai thác dưới những hình thức chủ yếu như sau:
+ Giáo viên trình bày bài giảng có sự hổ trợ của máy tính.
+ Học sinh làm việc trực tiếp với máy tính dưới sự hướng dẫn và kiểm soát
chặt chẽ của giáo viên.
+ Học sinh học tập độc lập trên máy tính theo chương trình.
Sue Johnston - Wilder và David Pimm (1995) đã đưa ra 6 hướng chính sử dụng
CNTT nhằm cung cấp các điều kiện cho người học toán, cụ thể là:
- Học tập dựa trên thông tin ngược: Máy tính có khả năng cung cấp nhanh
và chính xác các thông tin phản hồi dưới góc độ khách quan. Từ những thông tin

13
phản hồi như vậy cho phép người học đưa ra ước đoán của mình và từ đó có thể
thử nghiệm, thay đổi những ý tưởng cuả mình.
- Khả năng quan sát các mô hình: Với khả năng và tốc độ xử lí của máy tính
giúp người học đưa ra nhiều ví dụ khi khám phá các vấn đề trong toán học. Máy
tính sẽ trợ giúp người học quan sát xử lí các mô hình từ đó đưa ra lời chứng minh
trong trường hợp tổng quát.
- Phát hiện các mối quan hệ trong toán học: Máy tính cho phép tính toán biểu
bảng, xử lí đồ hoạ một cách chính xác và liên kết chúng lại với nhau. Việc 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 mối tương quan giữa các đại lượng.
- Thao tác với các hình động: Người học có thể sử dụng máy tính để biểu
diễn các biểu đồ, các tập hợp điểm một cách sinh động, giúp cho người học hình
dung ra các hình hình học một cách tổng quát từ máy tính.
- Khai thác, tìm kiếm thông tin: Máy tính cho phép người học sử dụng làm
việc trực tiếp với các dữ liệu thực, từ đó hình dung ra sự đa dạng của nó và sử
dụng để phân tích hay làm sáng tỏ một vấn đề toán học.
- Dạy học với máy tính: Khi người học thiết kế giải thuật để sử dụng máy

là tạo ra các tình huống và tổ chức một môi trường học tập, thực chất là xây dựng
các hoạt động thích hợp thông qua việc tích hợp các tri thức dạy học trong đó có
tính đến các khả năng mà phần mềm cho phép” (Nguyễn Chí Thành, 2006).
1.5.2. Giới thiệu phần mềm Cabri 3D

15
Công nghệ Cabri được khởi đầu trong các phòng nghiên cứu tại CNRS
(Trung tâm Nghiên cứu Khoa học Quốc gia) và tại trường Đại học Joseph Fourier,
thành phố Grenoble, cộng hòa Pháp. Năm 1985, Jean-Marie LABORDE, người
cha tinh thần của Cabri, bắt đầu dự án này với mục đích trợ giúp việc dạy và học
môn hình học phẳng.
Cabri 3D v2 tiếp tục các triết lý Cabri vào thế giới của không gian ba chiều
3D. Với Cabri 3D v2 người sử dụng có thể học một cách nhanh chóng cách dựng
hình, hiển thị và thao tác trong không gian ba chiều cho mọi loại đối tượng: đường
thẳng, mặt phẳng, hình nón, hình cầu, đa diện…, có thể tạo các phép dựng hình
động từ đơn giản đến phức tạp, có thể đo lường các đối tượng, tích hợp các dữ liệu
số và thậm chí có thể hiển thị lại quy trình dựng hình của bạn. Với Cabri 3D v2,
người sử dụng sẽ khám phá một công cụ tuyệt vời cho việc nghiên cứu và giải các
bài toán Hình học nói riêng và Toán học nói chung.
Hình 1.1
Khi chạy chương trình và tạo ra một tệp
mới của Cabri 3D để bắt đầu chuẩn bị làm việc
với các đối tượng không không gian, trên màn hình ta sẽ thấy mặt phẳng cơ sở
hiện rất rõ và khung nhìn từ xa cho phép chúng ta quan sát rất tốt hình vẽ này.

 Chức năng tạo một trang mới bên trong một tài liệu: Mỗi tài liệu Cabri 3D
có thể bao gồm nhiều trang hơn nữa, mỗi trang có thể chứa nhiều vùng làm
việc nhau.
 Bảng chọn hiển thị: Trong bảng chọn Hiển thị, các chức năng đầu tiên cho
phép thay đổi tỉ lệ hiển thị của tài liệu, từ 1:4 (thu nhỏ) đến 4:1 (phóng to).

18
 Chức năng Hiệu chỉnh theo trang cho phép thích nghi kích cỡ của trang đối
với cửa sổ hiện hành trong khi mà chức năng Hiệu chỉnh theo cách nhìn cho
phép thích nghi cách nhìn đối với kich cỡ của cửa sổ.
 Chức năng tích hợp động và tĩnh một trang Cabri 3D - V2 trong các chương
trình ứng dụng khác. Cabri 3D cho phép chèn các hình ảnh tĩnh dạng
bitmap vào các chương trình ứng dụng khác. Người sử dụng cũng có thể
xuất các hình động mà người dùng có thể thao tác được cho phần lớn các
trình duyệt Internet (đối với cả máy tính PC và máy tính Mac OS) cũng như
là cho các chương trình của Microsoft Office như Word, Powerpoint (chỉ
cho máy tính PC).
 Tạo các hình trải in được: Cabri 3D cho phép trải các hình mà NSD đã
dựng. Sau đó có thể in các hình này và sử dụng để tạo các hình mẫu từ giấy
hoặc bìa các-tôn. NSD cũng có thể dựng ảnh của một đối tượng qua các
phép biến hình thông thường như: đối xứng tâm, trục, quay, tịnh tiến,
nghịch đảo. Một tính chất quan trọng khác của phần mềm là xem lại toàn bộ
các bước dựng hình được thực hiện trên một đối tượng. NSD có thể quay
toàn bộ hình dựng được xung quang trục của nó, NSD có thể tạo ra các hình
trải (đa giác hình trải) từ các đa diện.
 Chức năng hình cầu kính: thay đổi các góc nhìn. Chức năng này cho phép
NSD có thể hiển thị được các hình đã dựng được dưới các góc độ khác nhau
giống như là chúng nằm trong một hình cầu kính mà ta có thể xoay theo
mọi hướng.
Hình ảnh dưới đây là một góc nhìn khác lên mặt phẳng P và 3 điểm (trong