MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Nghị quyết hội nghị lần thứ II Ban chấp hành Trung ương Đảng cộng
sản Việt Nam (khoá VIII, 1997) khẳng định: “Phải đổi mới phương pháp
giáo dục đào tạo, khắc phục lối truyền thụ một chiều, rèn luyện thành nếp
tư duy sáng tạo của người học. Từng bước áp dụng các phương pháp tiên
tiến và phương tiện hiện đại vào quá trình dạy học, bảo đảm điều kiện và
thời gian tự học, tự nghiên cứu cho học sinh, nhất là sinh viên đại học”.
Luật Giáo dục nước Cộng hòa Xã hội Chủ nghĩa Việt Nam đã quy
định: “Phương pháp giáo dục phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ
động, tư duy sáng tạo của người học; bồi dưỡng năng lực tự học, lòng say
mê học tập và ý chí vươn lên” (Luật Giáo dục 2005).
Đổi mới phương pháp dạy học là một nhiệm vụ quan trọng của
ngành giáo dục nhằm tích cực hoá hoạt động học tập của học sinh. Nhiệm
vụ đổi mới phương pháp dạy học theo hướng tích cực hoá hoạt động học
tập của học sinh không chỉ là định hướng mà còn đòi hỏi cần nghiên cứu
xác định nguyên tắc, quy trình vận dụng của những phương pháp dạy học
tích cực. Việc kết hợp các phương pháp truyền thống với các phương pháp
dạy học đặc thù như phương pháp mô hình hoá, sử dụng công nghệ thông
tin với các phần mềm hỗ trợ, các công cụ thiết kế, trình chiếu với công
nghệ dạy học hiện đại đã trở thành một xu thế chung của thế giới trong
việc đổi mới giáo dục.Nhằm phát huy mạnh mẽ tư duy sáng tạo , kỹ năng
thực hành và tạo hứng thú học tập cho học sinh để nâng cao chất lượng
đào tạo
Phần mềm Geometer’s Sketchpad là phần mềm nghiên cứu để dạy
hình học , có thể sử dụng cho các trường THPT của Việt Nam .Phần mềm
1
này được Nicholas Jackew viết năm 1995 và là phần mềm số một được sử
dụng rộng rãi trong các trường phổ thông các nước như Mỹ , Úc ,…Phần
mềm này đã được dự án PDL của IBM đưa vào Việt Nam năm 1998 .Cho
đến nay đã có rất nhiều giáo viên và nhà trường phổ thông đang sử dụng
giảng dạy Phép dời hình và phép đồng dạng trong mặt phẳng lớp 11 THPT
chương trình nâng cao
4. Đối tượng và khách thể nghiên cứu
Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy học phép dời hình và phép
đồng dạng trong mặt phẳng lớp 11 THPT chương trình nâng cao
Đối tượng nghiên cứu: Dạy - học phép dời hình và phép đồng dạng
trong mặt phẳng bằng việc sử dụng phần mềm Geometer’s Sketchpad
5. Phạm vi nghiên cứu
Chương 1 - Hình học lớp 11 THPT chương trình nâng cao.
Khảo sát ở các lớp 11 trường THPT Thanh Miện2 , Hải Dương.
6. Vấn đề nghiên cứu
Sử dụng phần mềm Geometer’s Sketchpad trong dạy học phép dời
hình và phép đồng dạng chương trình nâng cao như thế nào để nâng cao
hiệu quả việc dạy - học ?
7. Giả thuyết khoa học
Sử dụng phần mềm Geometer’s Sketchpad trong việc thiết kế bài
giảng và giảng dạy như trong luận văn đề xuất sẽ đạt hiệu quả cao trong
việc dạy và học “Phép dời hình và phép đồng dạng trong mặt phẳng”
8. Phương pháp nghiên cứu
3
Nghiên cứu lí luận
- Nghiên cứu về nội dung chương trình, mục tiêu, các phương pháp
dạy học toán, phương pháp dạy học toán 11 ở Việt Nam.
- Nghiên cứu các tài liệu về sử dụng phần mềm Geometer’s
Sketchpad trong dạy học ở Việt Nam và tham khảo một số nước trên thế
giới
Nghiên cứu thực tiễn
- Tiến hành điều tra việc sử dụng các phương pháp dạy học phép dời
hình và phép đồng dạng của các đồng nghiệp và mức độ hứng thú tương
ứng của học sinh của các lớp đó.
được thể hiện bức xúc trong các nghị quyết của Đảng, các văn bản chỉ đạo
của Nhà nước, Bộ Giáo dục. Đặc biệt, đã viết thành các điều khoản trong
Luật Giáo dục của nước Cộng hòa Xã hội Chủ nghĩa Việt Nam.
Hiện nay, chúng ta đang chứng kiến sự phát triển như vũ bão của
CNTT – TT. Sự ra đời của MTĐT, sau đó là sự ra đời của internet đã mở
ra một kỷ nguyên mới, kỷ nguyên của công nghệ. Ngày nay CNTT – TT
được ứng dụng trong hầu hết các lĩnh vực của kinh tế, văn hóa, xã hội.
Tiêu biểu như thư tín, thư điện tử, chính phủ điện tử, bệnh viện số hóa,
giáo dục điện tử…Có thể nói CNTT – TT đã và đang xâm nhập vào mọi
ngõ ngách của cuộc sống và trở thành một công cụ đắc lực không thể thiếu
trong cuộc sống hiện đại. Việc ứng dụng CNTT – TT trở thành xu hướng,
là nhu cầu thiết yếu để nâng cao hiệu quả hoạt động của con người trong
bất kỳ lĩnh vực nào, giáo dục không nằm ngoài biên giới đó.
5
Dạy học Toán với sự hỗ trợ của phần mềm dạy học góp phần tạo nên
môi trường học tập mang tính tương tác cao giúp học sinh học tập hiệu quả
hơn, giáo viên có cơ hội tốt để xây dựng các kịch bản sư phạm phù hợp
với đặc điểm nhận thức của học sinh, tạo niềm say mê hứng thú trong quá
trình học tập cho học sinh, giúp học sinh tìm thấy niềm vui, sự thú vị trong
quá trình làm việc cùng thầy giáo, bạn bè, có sự hoà đồng giữa thầy và tr,
có sự kết gắn kết gắn giữa các kiến thức trong sách vở với thực tế , phát
triển tư duy, nhân cách của học sinh.
Hiện nay, thực tiễn giáo dục nước ta còn nhiều bất cập từ nội dung, chương trình dạy
học đến PPDH, hình thức tổ chức, quản lý giáo dục. Một số nhà lý luận dạy học cho
rằng để thực hiện được mục tiêu giáo dục thì cần phải coi đổi mới PPDH là trọng
tâm, quản lý giáo dục là khâu đột phá, dạy học phải hướng vào người học, “lấy người
học làm trung tâm”. Để thực hiện được các mục tiêu giáo dục thì sử dụng tốt các
PPDH truyền thống và đồng thời kết hợp với các PPDH không truyền thống, trong đó
sử dụng CNTT – TT là yếu tố không tách rời.
Mâu thuẫn giữa yêu cầu đào tạo con người xây dựng xã hội công
Cộng tác
Dạy Học
Nội dung dạy học
Truyền đạt
Điều khiển Tự điều khiển
Lĩnh hội
phải kể tới cả những hoạt động có tác dụng củng cố tri thức, rèn luyện
những kỹ năng và hình thành những thái độ có liên quan.
Ông cũng đã chỉ ra rằng, phát hiện được những hoạt động như vậy trong một
nội dung là vạch được một con đường để người học chiếm lĩnh nội dung đó và đạt
được những mục tiêu dạy học khác, cũng đồng thời là cụ thể hóa được mục tiêu dạy
học nội dung đó và chỉ ra được một cách kiểm tra xem mục tiêu dạy học đó có đạt
được hay không và đạt đến mức độ nào. Cho nên điều căn bản của phương pháp dạy
học là khai thác những hoạt động như trên tiềm tàng trong mỗi nội dung để đạt được
mục tiêu dạy học. Quan điểm này thể hiện rõ nét mối liên hệ giữa mục tiêu, nội dung
và phương pháp dạy học. Nó hoàn toàn phù hợp với luận điểm cơ bản của giáo dục
học cho rằng con người phát triển trong hoạt động và học tập diễn ra trong hoạt động.
Hoạt động liên hệ với các yếu tố: chủ thể, đối tượng, mục tiêu, phương tiện, kết
quả đối với hoạt động học, còn liên hệ đến một yếu tố quan trọng, đó là người thầy.
Cụ thể hóa bản chất nêu trên ta có một số đặc trưng sau đây:
Xác lập vị trí chủ thể của người học, bảo đảm tính tự giác, tích cực, chủ động và
sáng tạo của hoạt động học được thực hiện độc lập hoặc trong giao lưu.
Người học là chủ thể kiến tạo tri thức, rèn luyện kỹ năng, hình thành thái độ
chứ không phải là nhân vật bị động hoàn toàn làm theo lệnh của thầy giáo. Với định
hướng “hoạt động hóa người học”, vai trò chủ thể của người học được khẳng định
trong quá trình họ học tập trong hoạt động và bằng hoạt động của bản thân mình.
Tùy theo mục tiêu và hoàn cảnh cụ thể, có thể tổ chức cho học sinh
hoạt động độc lập hoặc trong giao lưu, cả hai trường hợp đều rất quan
trọng đối với phương pháp dạy học. Một mặt, mặc dầu trong quá trinh học
tập vẫn có cả những pha học sinh hoạt động dưới sự dẫn dắt của thầy hoặc
9
này được Nicholas Jackiw viết năm 1995 và được sử dụng rộng rãi trong
các trường phổ thông các nước như Mĩ, Úc Phần mềm Geometer's
Sketchpad là phần mềm được nhập về phục vụ cho dự án PDL, thuộc
chương trình “Tái sang tạo Giáo dục (Reinventing Education) “được kí kết
giữa IBM và Bộ Giáo dục & Đào tạo Việt Nam .Phải nói rằng, phần mềm
này thể hiện sự tuyệt vời về dạy và học hình học động, vốn là một môn
học cần nhiều sự minh hoạ bằng trực quan sinh động để học sinh dễ tiếp
thu môn học, lấy ví dụ về việc học các phép biến hình với công cụ trực
quan Geometer’s Sketchpad học sinh sẽ dễ nhận thấy tính chất bảo toàn
khoảng cách của phép tịnh tiến do đó sẽ thích thú khi học Hiện nay nhiều
phần mềm phát triển thêm của Geometer’s Sketchpad đã được xây dựng
thêm như Dựng hình phối cảnh. Các bài toán và chứng minh liên quan đến
định lí Pitago, Hình học qua các đường tròn, Khảo sát lượng giác
1.3.1. Các chức năng của Geometer’s Sketchpad
1.3.2. Các phép biến đổi trong Geometer's Sketchpad
Có 5 phép biến đổi: Phép quay, phép vị tự, phép đối xứng, phép tịnh tiến,
phép lặp
1.3.2.5. Phép tịnh tiến ( Translate )
1.3.2.6. Phép lặp ( Interate)
1.3.3. Geometer’s Sketchpad trong dạy học hình học
- Geometer's Sketchpad có các công cụ vẽ hình cho phép thực hiện các bước
dựng hình như phép vẽ truyền thống, thực hiện các hình vẽ nhanh, rõ, đẹp,
chính xác, thu hút sự chú ý và thích thú của học sinh. Cho phép dấu đi các
đường phụ không cần thiết để làm nổi bật các đối tượng chính yếu.
Ngoài ra, Geometer's Sketchpad còn cho phép dựng các đối tượng mới
dựa trên các đối tượng cơ sở đã có (ví dụ trung điểm của đoạn thẳng , giao
10
điểm các hình , dựng đường thẳng song song, vuông góc, đường phân giác,
)
- Các hỗ trợ tính toán của Geometer's Sketchpad rất đa dạng: đo khoảng
cách giữa hai đối tượng , độ dài một đoạn thẳng, một cung, chu vi, diện
tích một hình; xác định số đo của một góc, tính hệ số góc của một đường
thẳng, phương trình của môt đường thẳng, đường tròn một đối tượng hay
tính toán trực tiếp như một máy tính bỏ túi. Do đó Geometer's Sketchpad
có thể hỗ trợ HS dự đoán hoặc kiểm tra một số tính chất và bài toán liên
quan đến các tỉ số hay sự bằng nhau.
- Geometer's Sketchpad cung cấp một hệ thống kiểm tra các mối quan hệ
giữa các đối tượng hình học: tính thẳng hang, tính đối xứng, quan hệ
thuộc, quan hệ song song, vuông góc. Các đặc điểm này có thể hỗ trợ HS
trong việc chứng minh các kết quả của bài toán quỹ tích.
- Geometer's Sketchpad còn là một vi thế giới vì ngoài các tính năng rất
phong phú nêu trên thì Geometer's Sketchpad còn cho phép GV thay đổi
các chức năng có trong giao diện (có thể bổ sung một vài công cụ tùy theo
mục tiêu giảng dạy của GV), do đó có thể hỗ trợ GV kiểm tra riêng một
phần kiến thức nào đó của HS.
Với các đặc điểm trên thì ta có thể khai thác Geometer's Sketchpad
trong dạy học hình học.
12
Kết luận chương 1
Xuất phát từ cơ sở lí luận và thực tiễn trình bày ở trên, chúng tôi kết
luận rằng:
Qua phân tích về bản chất của quá trình dạy học chúng tôi thấy
PPDH là một thành tố của quá trình dạy học, vì vậy xét trên quan điểm hệ
thống muốn đổi mới PPDH cần coi trọng tất cả các yếu tố còn lại. Điều
căn bản của PPDH là khai thác những HĐ tiềm tàng trong mỗi nội dung
dạy học để đạt được mục tiêu dạy học nên định hướng đổi mới PPDH hiện
nay là “học tập trong hoạt động và bằng hoạt động”. Điều đó hoàn toàn
phù hợp với đặc điểm tâm lý của học sinh THPT.
Trong dạy học toán thì có ba vấn đề lớn cần được giải quyết đó là :
CHƯƠNG 2
SỬ DỤNG PHẦN MỀM GEOMETER’S SKETCHPAD TRONG
DẠY HỌC CHƯƠNG “PHÉP DỜI HÌNH VÀ PHÉP ĐỒNG DẠNG
TRONG MẶT PHẲNG” HÌNH HỌC 11 THPT BAN NÂNG CAO
2.1. Chương trình hình học 11 THPT nâng cao
2.1.1. Giới thiệu chương trình hình học 11 THPT nâng cao
2.1.1.1. Nội dung chương trình hình học 11 nâng cao
2.1.1.2. Khung phân phối chương trình hình học 11 nâng cao
2.1.2. Giới thiệu chương 1 - chương trình HH 11 THPT nâng cao
2.1.2.1. Về chuẩn kiến thức, kỹ năng
14
2.1.2.2. Những khó khăn trong dạy học phép dời hình và phép đồng dạng
2.2. Geometer’s Sketchpad hỗ trợ dạy học khái niệm
2.2.1. Các yêu cầu của việc dạy học khái niệm
2.2.2. Vai trò của các hình ảnh và thí dụ cụ thể trong việc hình thành
khái niệm
Theo nguyên tắc “Từ trực quan sinh động đến tư duy trừu tượng , rồi
từ đó đến thực tiễn”, việc hình thành nhiều khái niệm hình học trong
trường THPT thường qua ba giai đoạn: cụ thể - trừu tượng – cụ thể. Những
hình ảnh thực tế, hình vẽ và những ví dụ cụ thể vừa tham gia vào giai đoạn
đầu của việc hình thành khái niệm, vừa có tác dụng củng cố, đào sâu khái
niệm. Tuy nhiên, cần lưu ý là những cái cụ thể cũng có khả năng làm cho
HS hiểu không chính xác về khái niệm do các dấu hiệu bản chất và không
bản chất đan xen.
2.2.3. Những con đường tiếp cận khái niệm
*) Con đường quy nạp: xuất phát từ những đối tượng riêng lẻ như vật thật,
mô hình, hình vẽ, người dạy dẫn dắt người học phân tích, so sánh, trừu
tượng hoá và khái quát hoá để tìm ra dấu hiệu đặc trưng của một khái
niệm, từ đó đi đến định nghĩa tường minh hay một sự hiểu biết trực giác về
khái niệm.
học có vai trò then chốt trong bộ môn, vì nó cung cấp vốn kiến thức cơ bản
cho học sinh , qua đó giáo dục toàn diện con người theo mục tiêu giáo dục
của bộ môn. Đặc biệt việc dạy học các định lý toán học có tác dụng lớn
trong việc rèn luyện cho học sinh năng lực suy luận và chứng minh – một
thành phần rất quan trọng của năng lưc trí tuệ. (Hoàng Chúng, 1978)
16
2.3.1.2. Các yêu cầu của việc dạy học định lý
17
2.3.2. Hai con đường dạy học định lý
Con đường có khâu suy đoán Con đường suy diễn
Hình 2.15
2.3.2.1. Con đường có khâu suy đoán
2.3.2.2. Con đường có khâu suy diễn
2.3.3. Đặc điểm các định lý trong chương phép dời hình và phép đồng dạng
2.3.4. Ưu điểm của Geometer’s Sketchpad trong dạy học định lý
2.4. Geometer’s Sketchpad hỗ trợ dạy học bài tập phép biến hình
2.4.1. Vai trò của bài tập trong quá trình dạy học toán
2.4.2. Dạy học các phương pháp tìm lời giải bài toán
2.4.2.1. Tìm hiểu bài toán
2.4.2.2. Xây dựng chương trình giải
2.4.2.3. Thực hiện chương trình giải
2.4.2.4. Kiểm tra và nghiên cứu lời giải
2.4.3. Đặc điểm của các bài tập chương Phép dời hình và phép đồng
dạng trong mặt phẳng
2.4.4. Geometer’s Sketchpad trong dạy học bài tập phép dời hình và
phép đồng dạng
18
Gợi động cơ hướng đích
Dự đoán và phát biểu định lý Suy diễn dẫn tới định lý
Chứng minh định lý
19
Chúng tôi thấy Geometer’s Sketchpad không làm đơn giản hóa tư
duy, hạn chế năng lực suy luận của của học sinh mà ngược lại, yêu cầu áp
dụng một định lý, khai thác, phát triển một bài tập chính là một tình huống
tạo cơ hội để học sinh thể hiện kỹ năng tư duy, khả năng dự đoán, suy
luận trong việc tìm phương án giải quyết tình huống.
Chúng tôi rút ra được giả thuyết khoa học:
Sử dụng phần mềm Geometer’s Sketchpad trong việc thiết kế bài
giảng và giảng dạy như trong luận văn đề xuất sẽ đạt hiệu quả cao trong
việc dạy và học Phép dời hình và phép đồng dạng trong mặt phẳng
Tiếp theo, chúng tôi sẽ tiến hành dạy thực nghiệm để kiểm chứng của
giả thuyết.
CHƯƠNG 3
THỰC NGHIỆM SƯ 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 tiến hành thực nghiệm
3.2.2. Giáo án thực nghiệm
3.3. Đánh giá kết quả thực nghiệm
3.3.1. Về nội dung tài liệu thực nghiệm
3.3.1.1. Về hướng dẫn sử dụng phần mềm Geometer's Sketchpad
3.3.1.2. Về giáo án thực nghiệm
3.3.1.3. Về bài kiểm tra đối với học sinh
3.3.1.4. Về phiếu điều tra giáo viên và học sinh
20
3.3.2. Về phương pháp giảng dạy giờ thực nghiệm
3.3.3. Về kết quả thực nghiệm
2,35 1,67
2,21 2,90
51 53
X Y
Z x
DX DY
n m
α
−
−
= = = > ≈
+ +
nên có thể khẳng
định chất lượng học tập của lớp thực nghiệm là cao hơn lớp đối chứng.
- Kết quả thống kê bài kiểm tra của học sinh
21
( )X
Câu 1 Câu 2 Câu 3
TN ĐC TN ĐC TN ĐC
Làm đúng 51 46 45 32 40 19
Làm sai 0 7 6 16 7 13
Không trả lời 0 0 0 5 4 11
Biểu đồ 3.1. So sánh tỉ lệ % làm đúng các câu trong đề kiểm tra
TN 100% 88% 78%
ĐC 87% 60% 36%
- Đánh giá giờ dạy của giáo viên trong tổ
3.3.4.2. Kết quả định tính
3.4. Kết luận chung về thực nghiệm sư phạm
Qua đợt thực nghiệm sư phạm chúng tôi thấy sự hào hứng tham gia
của HS đối với việc sử dụng phần mềm Geometer’s Sketchpad trong tiết
học sinh cần làm sớm và thường xuyên hơn thì kết quả sẽ đạt tốt hơn.
Nhìn lại quá trình thực nghiệm chúng tôi thấy phải có sự chuẩn bị rất
công phu cho một giờ dạy: từ việc chuẩn bị giáo án chi tiết, giáo án trình
chiếu, hình vẽ, kịch bản dạy học, sử dụng phối hợp các phương pháp dạy
học…đến chuẩn bị các điều kiện về cơ sở vật chất như phòng học bộ môn ,
máy tính cho GV, máy tính cho HS, máy chiếu, các phiếu học tập, phiếu
điều tra, tập huấn cho học sinh…Cuối cùng để đánh giá giờ dạy cần nhiều
nguồn thông tin như GV, HS, nhà quản lý…Như vậy tham gia vào quá
trình dạy học là sự tổ hợp các thành tố của cả quá trình được phối hợp nhịp
nhàng, ăn khớp trong một môi trường thuận lợi.
24