SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
ĐỀ TÀI:
“ỨNG DỤNG PHẦN MỀM POWERPOINT, GEOMETR VÀ
SKETCHPARD TRONG DẠY HỌC PHÉP BIẾN HÌNH TRONG
MẶT PHẲNG”
MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Trong những năm qua, các phương pháp dạy học (PPDH) truyền thống đã được
điều chỉnh phù hợp với nhu cầu dạy học mới. Một số xu hướng dạy học không truyền
thống cũng đã được đưa vào nhà trường phổ thông như: Dạy học phát hiện và giải quyết
vấn đề; Dạy học phân hóa; Dạy học vận dụng Lí thuyết tình huống ... Các PPDH này đã
và đang đáp ứng được phần lớn những yêu cầu được đặt ra. Tuy nhiên các PPDH nói trên
vẫn còn có những hạn chế như ít khả năng cá biệt hóa, thiếu kiểm tra thường xuyên, thiếu
phản hồi và điều chỉnh kịp thời .... Vì thế, việc đổi mới PPDH mà nó có thể khắc phục
được những hạn chế này là thực sự cần thiết.
Đổi mới PPDH thì gắn liền với việc áp dụng phương tiện dạy học. Công nghệ
thông tin, với tư cách là mũi nhọn khoa học công nghệ của thời đại, tất yếu sẽ góp phần
đổi mới sâu sắc tới PPDH nói chung và PPDH môn Toán ở trường trung học phổ thông
(THPT) nói riêng.
Hiện nay việc trang bị kĩ thuật hiện đại cho các cấp học ở địa phương đã được quan
tâm. Việc xây dựng, ứng dụng các phần mềm dạy học (PMDH) nói chung và các phần
mềm ứng dụng trong dạy học Toán nói riêng đang ngày càng phát triển, do đó việc sử
dụng máy vi tính như một công cụ dạy học đã được khai thác và hưởng ứng rộng rãi.
Việc sử dụng các phương tiện dạy học trong môn Toán nước ta cần được đặt ra một
cách khẩn trương còn là vì nội dung chương trình môn Toán hiện nay đòi hỏi sự bổ sung,
hoàn thiện, thay đổi phương tiện dạy học cho phù hợp. Xu thế chung của PPDH môn
Toán mà nhiều nước đã khẳng định là phải sử dụng nhiều loại hình phương tiện dạy học
nhằm hỗ trợ lẫn nhau, thúc đẩy hoạt động (HĐ) nhận thức tích cực của học sinh (HS),
5.1. Nghiên cứu lý luận.
Nghiên cứu các tài liệu hướng dẫn sử dụng phần mềm PowerPoint và Geometer’s
Sketchpad vào thiết kế Bài giảng.
5.2. Quan sát.
Dự giờ, quan sát việc dạy của GV và việc học của HS về các phép biến
hình trong mặt phẳng.
Quan sát các giờ giảng môn toán có sử dụng phần mềm PowerPoint và Geometer’s
Sketchpad.
5.3. Thực nghiệm sư phạm.
Bằng thực nghiệm sư phạm kiểm chứng tính hiệu quả của việc sử dụng phần mền
hỗ trợ quá trình dạy học môn toán. Xử lí các số liệu thực nghiệm bằng phương pháp
thống kê Toán học.
6. Đóng góp của sáng kiến
6.1. Xây dựng một số Bài giảng phần các phép biến hình trong mặt phẳng với sự
trợ giúp của PowerPoint và Geometer’s Sketchpad.
7. Cấu trúc của Sáng kiến
Sáng kiến kinh nghiệm gồm hai chương
Chương 1. Khai thác các phần mềm PowerPoint và Geometer’s Sketchpad vào
việc thiết kế bài giảng các phép biến hình trong mặt phẳng
Chương 2. Thực nghiệm sư phạm
Kết luận
CHƯƠNG 1. KHAI THÁC CÁC PHẦN MỀM POWERPOINT VÀ
GEOMETER’S SKETCHPAD VÀO VIỆC THIẾT KẾ BÀI GIẢNG CÁC PHÉP
BIẾN HÌNH TRONG MẶT PHẲNG
1.1. Quy trình thiết kế bài giảng có sử dụng trợ giúp của PMDH
Xác định mục tiêu, nội dung kiến thức của Bài giảng và khả năng áp dụng PMDH.
Biết sử dụng các tính chất của phép đối xứng trục để giải được những Bài toán
dựng hình đơn giản có liên quan đến trục đối xứng.
Biết các tìm trục đối xứng của một hình và nhận biết hình có trục đối xứng.
b) Nội dung kiến thức
Định nghĩa 1. (Phép đối xứng trục), phép đối xứng trục biến một hình H thành hình
H’.
Định lí. (phép đối xứng trục không làm thay đổi khoảng cách giữa hai điểm bất kì),
chứng minh định lí.
Hệ quả 1 (về ảnh của ba điểm thẳng hàng).
Hệ quả 2 ( ảnh của một đường thẳng, tia, đoạn thẳng, góc, tam giác),
Định nghĩa 2. (trục đối xứng của một hình).
áp dụng trong hai ví dụ:
Ví dụ 1. Cho hai điểm B, C cố định trên đường tròn (O) và một điểm A thay đổi trên
đường tròn đó. Tìm quỹ tích trực tâm H của tam giác ABC
Ví dụ 2. Cho đường thẳng d và hai điểm A, B nằm về một phía của d. Tìm trên d
một điểm M sao cho tổng AM + MB có giá trị nhỏ nhất.
1.1.2. Phân chia nội dung Bài giảng
Chia nội dung kiến thức là một trong những đặc điểm cơ bản của việc thiết kế Bài
giảng có sử dụng PMDH. Trong mỗi phần chúng ta xem xét nên hay không nên sử dụng
PMDH vào, nếu sử dụng PMDH thì nó được thể hiện ở giai đoạn nào trong phần nội
dung đó, chẳng hạn: PMDH được sử dụng trong khâu dẫn dắt HS tới việc hình thành khái
niệm phép đối xứng trục, được sử dụng khi xem xét các trường hợp riêng của định lí,
được sử dụng giúp trong việc dự đoán quỹ tích. Vì vậy cần phải chia bài giảng theo từng
nội dung và áp dụng những cách truyền đạt phù hợp nhất.
Trong thực tế, không phải Bài giảng nào cũng cần phải chia nhỏ từng phần và đều
mang PMDH vào sử dụng, nếu qúa lợi dụng những tính năng của phần mềm thì nhiều khi
làm hạn chế khả năng sáng tạo của HS, không tập cho họ quen sáng tạo, thói quen tự học.
Khi đó chúng ta dường như “dắt” HS đi từng bước. Như vậy ta cần phải xác định rõ phần
những hình ảnh trực quan, thể hiện được các yếu tố bản chất của phép đối xứng trục mà
từ đó HS phát hiện ra định nghĩa; hoặc trong quá trình giải bài toán quỹ tích thì PMDH
có thể hỗ trợ HS đoán nhận quỹ tích mà từ đó HS phát hiện và chứng minh, hoặc ta dùng
PMDH để kiểm tra kết quả. Tuy nhiên năng lực học tập của mỗi HS là không giống nhau,
của các lớp khác nhau là khác nhau. Do vậy việc vận dụng PMDH vào chỗ nào trong nội
dung Bài giảng và các thức thể hiện của nó còn phụ thuộc vào việc đối tượng tiếp nhận
thông tin, và khẳ năng kết hợp của người thiết kế.
Chẳng hạn để hình thành khái niệm hình bình hành.
Nhiệm vụ: Thiết kế tạo được một hình bình hành, khi di các đỉnh, cạnh của hình
bình hành thì hình thay đổi độ lớn, vị trí, hình dạng, nhưng vẫn giữ nguyên bản chất của
hình.
Các bước thực hiện. (Thực hiện bằng sử dụng phần mềm Sketchpad)
- HĐ 1. Vẽ hình bình hành.
C
B
B
A
D
A
C
Hình 1
D
chính xác. Tùy thuộc vào khả năng của HS mà ta có thể cần
thêm HĐ khác như thực hiện thay đổi vị trí của tứ giác
ABCD nhưng vẫn nội tiếp đường tròn (O) nhận thấy các
đường thẳng đi qua trung điểm M, N, P, Q và lần lượt vuông
góc với các cạnh đối diện là đồng quy nhau. Khi đó HS càng
tin tưởng vào dự đoán của mình và tìm cách chứng minh.
B
A
M
N
Q
O
D
P
C
Nhận xét. ở ví dụ này thì PMDH đã thực hiện công
Hình 3
việc vẽ hình nhanh chóng, chính xác. Giúp HS có nhiều thời
gian trong suy nghĩ tìm lời giải. Nếu sử dụng thêm HĐ di
hình thì PMDH đã góp phần trợ giúp HS trong quá trình dự đoán và tìm lời giải.
1.2. Sử dụng PowerPoint và Geometer’s Sketchpad trong thiết kế một số bài
giảng phần các phép biến hình
1.2.1 Sử dụng PowerPoint và Geometer’s Sketchpad trong dạy học khái niệm
Yêu cầu HS cho nhận xét, nêu ra điểm chung của các hình, khi đó GV hướng HS
tới điểm chung là mọi hình đều thấy đối xứng qua một đường thẳng tương ứng với mỗi
hình.
- HĐ 2. Tìm vị trí M’ để đoạn MM’ nhận d làm đường trung trực.
Đường thẳng d cho trước. Lấy điểm M bất kỳ. Tìm vị trí
M’ để đoạn thẳng MM’ nhận đường thẳng d làm đường trung
trực.
Sử dụng Sketchpad thực hiện các thao tác: Dùng thuộc
tính Perpendicular Line trong
Construct dựng đường thẳng Mt vuông góc với d, dùng công cụ
lấy giao điểm I của Mt và d, dùng thuộc tính Circle By
Center + Point trong Construct vẽ đường tròn tâm I bán kính
IM, dùng công cụ
xác định M’ là giao của (I; IM) và Mt.
M
d
I
M'
t
Hình 5
- HĐ 3. Thay đổi vị trí M và quan sát vị trí M’.
Quan sát bằng hình ảnh trực quan HS thấy ứng với mỗi một điểm M thì chỉ có duy
nhất một điểm M’ đối xứng với M qua d.
- HĐ 4. GV chỉ ra đâu được gọi là một phép đối xứng trục d.
HS đã quan sát các hình ảnh, rồi thực hiện tìm M’ để đoạn MM’ nhận d làm trục đối
xứng. GV nhấn mạnh “khi có đường thẳng d, lấy điểm M bất kì và xác định được điểm
Ví dụ 1.1. Cho biết tạo ảnh và trục đối xứng. Tìm ảnh.
Chẳng
hạn
(Hình 7) tìm ảnh của
M qua phép đối xứng
trục A3 A3' ; tìm
ảnh của M qua phép
đối xứng trục A12 A1' .
M
M
M
I
d
M'
d
d
I
M'
M'
Vi ph¹m p
1
B2
B2'
B3
B3'
B4
B4'
B5
N
B5'
B6
B6'
Q
B7
B8
B9
B7'
B8'
- HĐ 8. Xây dựng một số câu hỏi dạng trả lời nhanh.
Sử dụng PowerPoint cho xuất hiện một số câu hỏi (câu hỏi có phương án lựa hoặc
câu trả lời và xuất hiện tùy thuộc vào đặc điểm của mỗi câu), những câu hỏi này nhằm
củng cố khái niệm và cho HS xem xét trong một số trường hợp đặc biệt nhằm khắc sâu
kiến thức.
Câu hỏi 1.1. Phép đối xứng trục được hoàn toàn xác định khi nào?
Phương án trả lời.
A) Khi có một điểm và trục đối xứng.
B) Khi có trục đối xứng.
C) Luôn luôn xác định.
Câu hỏi 1.2. Qua phép đối xứng trục Đd thì những điểm nào biến thành chính nó?
Câu hỏi 1.3. Nếu phép đối trục Đd biến điểm M thành điểm M’ thì nó biến M’ thành
điểm nào? Nếu nó biến hình H thành hình H’ thì nó biến hình H’ thành hình nào?
Câu hỏi 1.4. Cho phép đối xứng trục Đd và hai điểm A, B. Hãy dựng ảnh A’, B’ qua
Đd trong các trường hợp sau:
1.2.1.2.
Sử
dụng
PowerPoint
và
Geometer’s
Sketchpad
trong dạy học
định
nghĩa
phép tịnh tiến
d
d
B
B
Trong
phần thiết kế
này, chúng ta cần đạt được mục tiêu sau:
d
B
Hình 9
HS nắm được định nghĩa phép tịnh tiến, HS biết được khi nào thì hoàn toàn xác
định một phép tịnh tiến, áp dụng vào một số bài tập đơn giản.
Để đạt được mục tiêu như trên, tôi sẽ thực hiện một số các HĐ sau:
- HĐ 1. HS quan sát hình ảnh và cho nhận xét (Hình 10).
Cho cánh cửa I đẩy sang II ít hay nhiều tùy ý, tối đa là đẩy
cánh I lọt hoàn toàn vào sau cánh II và vừa trùng với cánh II ở
phía sau. Yêu cầu HS quan sát trả lời, khi mở cánh I tối đa thì
điểm C trên mặt cánh I đã rời theo hướng nào và với độ dài dịch
chuyển bao nhiêu? Sau khi quan sát hình ảnh và sự chuyển động
của cửa I thì HS nhận thấy điểm C di chuyển theo hướng chuyển
động của cửa I (trái sang phải) và độ dài dịch chuyển là bằng
chiều rộng của cánh cửa I.
GV sử dụng Sketchpad xác định vị trír của M’ thì ta dùng thuộc tính Mark Vector
đánh dấu điểm đầu và điểm cuối của véc tơ v ,
rồi dùng Transtale để vẽ vị trí M’. Dùng con trỏ cho thay đổi vị trí M trên màn hình thì
HS quan sát được điểm M’ cũng thay đổi theo và vẫn giữ nguyên
tính chất
uuuuur r
MM ' = v .
- HĐ 4. Dẫn HS tới khái niệm phép tịnh tiến.
r
GV có thể nói như sau “Nếu ta có
một véc tơ v cố định ban đầu, thì với mỗi điểm
uuuuur r
M ta tìm được bao nhiêu điểm M’ mà MM ' = v ”, “Điểm
M’ tìm được như ở trên được gọi
r
là ảnh của điểm M qua phép tịnh tiến theo véc tơ v ”. Yêu cầu HS phát biểu định nghĩa
phép tịnh tiến.
- HĐ 5. Cho xuất hiện nội dung định nghĩa phép tịnh tiến trên màn hình
- HĐ 6. Củng cố khái niệm phép tịnh tiến thông qua một
số ví dụ.
GV cho HS làm một số ví dụ. Chẳng hạn:
Ví dụ 1.4. Cho biết tạo ảnh và véc tơ tịnh tiến. Tìm ảnh.
A
A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 A10A11 A12
B1
M
B1'
P
B2
B2'
B3
B3'
B4
B4'
B5
N
B5'
B6
B6'
Q
khắp hình H. HS quan sát và HS quan sát thấy hình ảnh các vết mà điểmr M, M’ để lại
trên màn hình là giống hệt nhau và sai khác vị trí ban đầu theo véc tơ v . Hình chữ A
thành hình chữ A giống hệt nhau, hình bình hành thành hình bình hành bằng nhau.
Từ đó HS phát biểu được thế nào là ảnh của một hình qua phép tịnh tiến
Tvr .
H'
H
v
Hình 14
HĐ 8. Xây dựng một số câu hỏi dạng trả lời nhanh.
Sử dụng PowerPoint cho xuất hiện một số câu hỏi (câu hỏi có phương án lựa hoặc
câu trả lời và xuất hiện tùy thuộc vào đặc điểm của mỗi câu), những câu hỏi này nhằm
củng cố khái niệm và cho HS xem xét trong một số trường hợp đặc biệt nhằm khắc sâu
kiến thức. Chẳng hạn:
Câu hỏi 1.4. Phép tịnh tiến được hoàn toàn xác định khi nào?
Phương án trả lời.
a) Khi có một điểm và một véc tơ.
b) Khi có một véc tơ.
c) Khi có một véc tơ cố định.
Câu hỏi 1.5. Phép tịnh tiến với véc tơ tịnh tiến như thế nào thì ảnh và tạo ảnh trùng
nhau.
Câu hỏi 1.6. Nếu phép tịnh tiến
hình H’.
Hỏi phép tịnh tiến
bất kì , yêu cầu HS tìm điểm M’ sao cho
uuuuu
r
uuuu
r
OM ' = 2OM . Bằng kiến thức véc tơ HS xác định được duy
nhất một điểm M’ thỏa mãn. Khi đó GV nói phép đặt
tương ứng điểm M điểm M’ như trên được gọi là “Phép vị
tự tâm O tỉ số k = 2 ” (Hình 16a).
O
M
Hình 16a
C'
- HĐ 3. Thay đổi vị trí M và quan sát.
Dùng con trỏ cho thay đổi vị trí của M trên màn
hình. HS quan sát và cảm nhận được khi M uthay
đổi
thì
uuuu
r
uuuu
r
ảnh M’ cũng thay đổi theo và luôn thỏa mãn OM ' = 2OM
- HĐ 4. Xác định ảnh của một số điểm qua phép vị
tự trên.
1
;
3
ta có
uuuuu
r 1 uuuu
r
OM ' = OM .
3
Khi đó
người ta nói đây là một phép vị tự tâm O tỉ số
k=
1
.
3
Hình 16c
(Hình 16c).
Tìm ảnh của A khi
k = −3 .
M
k =2,
tâm O tỉ số
k=
1
,
3
tâm O tỉ số
k = −3 .
‘
- HĐ7. Chỉ ra những trường hợp đặc biệt của phép vị tự
VOk .
Sử dụng Sketchpad để HS tìm ảnh của điểm M trong một số
trường
hợp đặc biệt của k.
Bằng hình ảnh trực quan và suy luận HS tìm ra hai trường
hợp đặc biệt đó là VO1 : M → M ' thì M ' ≡ M ;
VO−1 : M → M '
thì M và M’ đối xứng nhau qua O.
Chẳng hạn (Hình 18), cho tam giác ABC với M, N lần lượt là trung điểm của AB và
A
AC. Tìm phép vị tự biến B thành M, biến C thành N.
Sau khi nhận được những nhận xét và câu trả lời mong muốn
của HS thì GV cho xuất hiện đáp án và hình ảnh trong cữa sổ của
PowerPoint.
M
B
N
C
Hình 18
Câu hỏi 1.7. Cho đoạn thẳng AF có độ dài là a. Chia đoạn
AF làm 6 đoạn bằng nhau là AB = BC = CD = DE = EF = FS . Khoanh tròn vào phép vị tự
tương ứng.
Xác định phép vị tự tâm A tỉ số k=?
a)
VA−2 ;
VA3 ;
c)
VE2
a)
VE1
b)
VE−1
Để biến F thành C
Xác định phép vị tự tâm E tỉ số k=?
5
2
A
Để biến S thành A.
Xác định phép vị tự tâm E tỉ số k=?
3
2
A
b)
c)
V
b) VOk
−1
c) VOk
d) Không có
Câu hỏi 1.9. Một phép vị tự hoàn toàn xác định khi nào?
a) Khi xác định tâm vị tự.
b) Khi xác định tỉ số vị tự.
c) Khi xác định tâm vị tự và tỉ số vị tự.
Câu hỏi 1.10. Chỉ ra một vài ví dụ trong thực tế áp dụng phép vị tự.
(Hướng dẫn ví dụ như máy Photo copy)
Nhận xét. Sau khi truyền thụ một khái niệm, GV cần tạo cơ hội cho HS vận dụng
nó vào những HĐ khác nhau, những Bài toán, đặc biệt là các Bài toán chứng minh trong
môn Toán. Điều đó vừa có tác dụng củng cố, đào sâu khái niệm lại vừa góp phần pát triển
năng lực vận dụng Toán học vào thực tiễn
1.2.2. Sử dụng PowerPoint và Geometer’s Sketchpad trong dạy học định lí và
chứng minh định lí
Định lí 1.1. “Nếu phép đối xứng trục biến hai điểm bất kì M và N thành hai điểm
M’ và N’ thì MN = M ' N ' . Nói một cách khác: Phép đối xứng trục không làm thay đổi
khoảng cách giữa hai điểm bất kì.
Trong phần thiết kế này, chúng ta cần đạt được mục tiêu sau:
HS nắm bắt được nội dung định lí, HS biết cách chứng minh định lí một hay nhiều
cách, áp dụng vào một số bài tập đơn giản đến phức tạp.
Để đạt được mục tiêu như trên, tôi sẽ thực hiện các HĐ sau:
- HĐ 1. Xem xét Bài toán.
Trong mặt phẳng cho đường thẳng d và 2 điểm M, N tùy ý. Gọi M’, N’ là ảnh của
M, N qua phép Đd. So sánh độ dài M’N’ và MN
đường xét các trường hợp đặc biệt rồi chứng minh 2 đoạn thẳng bằng nhau thông qua
trường hợp bằng nhau của một số hình. Cụ thể GV hướng dẫn HS chỉ ra những trường
hợp có thể có bằng cách sử dụng Sketchpad và thay đổi vị trí của M, N.
Nếu M, N có một điểm thuộc d thì khi đó ta có một tam giác cân và suy ra
M ' N ' = MN .
Nếu M, N cùng thuộc d thì hiển nhiên.
Nếu MN ⊥ d ( M , N ∉ d ) khi đó tứ giác lập bởi các điểm M, N, N’, M’ hoặc là hình
chữ nhật hoặc là hình thang cân với đáy MM’ và NN’. Do đó M ' N ' = MN .
M
N
M
N'
d
M'
d
N
M'
N
N'
N'
HS phát biểu định lí. Sau đó GV cho xuất hiện nội dung định lí trên màn hình bằng
hai cách phát biểu và hình ảnh minh họa.
Cách phát biểu 1. “Nếu phép đối xứng trục biến hai điểm bất kì M, N thành hai
điểm M’ và N’ thì M’N’ = MN.
Cách phát biểu 2. “Phép đối xứng trục bảo toàn khoảng cách giữa hai điểm bất kì”
Nhận xét. Trong 4 HĐ trên thì thấy việc áp dụng PMDH và nhất là phần mềm
Sketchpad một cách linh hoạt trong Bài giảng thì hiệu quả của Bài giảng được nâng lên
rất nhiều. Trong HĐ 2 Sketchpad đã giúp HS tạo niềm tin vào dự đoán của mình và đi
đến tìm con đường chứng minh, còn ở HĐ 3 thì Sketchpad giúp HS nhìn nhận các trường
hợp có thể có bằng thuộc tính động của nó, từ đó HS tìm ra
cách chứng minh mới cho định lí.
M
- HĐ 1. Quan sát và dự đoán tính chất.
Cho hình ảnh (Hình 33a) cửa sổ có hai cánh đẩy như hình vẽ,
hỏi khi đẩy cánh I sang bên cánh II thì vị trí điểm M, N chuyển
thành vị trí M’, N’. Hãy cho biết tính chất nào không thay đổi?
GV cho cánh I dịch chuyển sang phía cánh II và dừng lại ở một
số vị trí bất kì và yêu cầu HS chỉ ra tính chất nào không thay
đổi? GV cho cánh I dịch chuyển sang phía cánh II và dừng lại
ở một số vị trí bất kì. Và vẫn yêu cầu HS chỉ ra tính chất nào
không thay đổi.
Với hình ảnh thứ hai (Hình 33b) thì yêu cầu HS xác định
ảnh M’, N’của M, N qua phép tịnh tiến Tvr . Và cũng yêu cầu HS
chỉ ra tính chất nào không thay đổi.
II
I
Đánh dấu điểm đầu rvà điểm cuối của véc tơ v và vào Transform\Mark Vector để
đánh dấu véc tơ tịnh tiến v ; Đánh dấu điểm M, N rồi vào Transform \Translate để thực
hiện phép tịnh tiến Tvr .
Đo độ dài của MN và M’N’ bằng cách vào Measure\Length kết quả hiện thị trên
màn hình cho thấy MN = M ' N ' .
- HĐ 3. Thực hiện thay đổi vị trí M, N.
M'
Dùng chuột cho thay đổi vị trí của M, N. HS quan sát thấy khi
thay đổi
vị trí M, N. HS quan sát thấy khi thay đổi vị trí M, N thì độ dài
của mỗi đoạn MN, M’N’ cũng thay đổi theo tuy nhiên chúng
luôn bằng nhau. Từ những trường hợp cụ thể được phần mềm
Sketchpad hỗ trợ đo độ dài thì HS có được niềm tin vào dự
đoán của mình là MN = M ' N ' tại mọi vị trí của M, N.
M
N'
N
- HĐ 4. Chứng minh dự đoán.
Hình 22
Không khó khăn khi HS áp dụng định nghĩa vào chứng minh. Còn nếu trong khi
tìm cách chứng minh HS gặp khó khăn thì GV có thể sử dụng Sketchpad trợ giúp trong
việc nhìn nhận một cách trực quan hơn, cụ thể dùng chuột di chuyển điểm M, N trong các
trường hợp xét.
uuuu
một cách hợp lí trong từng khâu của Bài giảng thì sẽ làm tăng hiệu quả Bài giảng, giúp
đỡ HS phát triển tư duy, biết nhìn nhận bài toán dưới nhiều góc độ, nhất là dưới góc độ
của sự vận động. Còn nếu ta quá lạm dụng những tính năng của PMDH thì sẽ làm mất đi
trí sáng tạo, tạo ra môi trường lười nhác cho HS và mục tiêu thiết kế Bài giảng đặt ra
không thực hiện được.
Định lí 1.3. Phép vị tự tỉ số k biến hai điểm M, N thành hai điểm M’, N’ thì
uuuuuu
u
r
uuuu
r
M ' N ' = k MN
- HĐ 1. HS dùng thước vẽ hình và so sánh.
Cho phép vi tự VO2 . Yêu cầu HS xác định ảnh
M’, N’ của hai điểm M, N qua phép vị tự VO2 và so
uuuuuu
u
r
uuuu
r
uuuuuu
u
r uuuu
r
sánh M ' N ' và MN . Kết quả thu được: M ' N ' , MN là
cùng hướng và kết quả phép đo M ' N ' ; 2.MN (Hình
- HĐ 2. Sử dụng Sketchpad vẽ hình và đo.
Đến đây GV trợ giúp HS thực hiện vẽ lại ảnh của
M’, N’ trong một số
N
M'
trường hợp trên và sử dụng thuộc tính Length trong
Measure để đo khoảng cách M’N’ và MN. Kết quả cho thấy:
uuuuuu
u
r
N'
Hình 23b
uuuu
r
Với VO2 thì M ' N ' , MN cùng hướng và M ' N ' = 2.MN , thực hiện di điểm M, N trên
hình vẽ uthì
kết
quả
hiện thị trên màn hình Sketchpad vẫn không thay đổi. Từ đây HS có
uuuuu
u
r
uuuu
uu
u
r
uuuu
r
chất đó là M ' N ' = k MN .
- HĐ 3. Chứng minh dự đoán.
uuuuuu
u
r
uuuu
r
Để chứng minh dự đoán có nghĩa là cần chứng minh M ' N ' = k MN . Nếu HS gặp
khó khăn trong
khâu
tìm uhướng
chứng minh thì GV có thể gợi ý sử dụng
định nghĩar phép
uuuuu
r
uuuu
r
uuur
uuur
uuuuuu
u
Sử dụng Sketchpad. Vẽ đường tròn (I), lấy M ∈ ( I ) , vẽ ảnh M’của M qua phép vị tự
tâm O tỉ số k0 nào đó, đặt thuộc tính Trace cho điểm M và M’. Cho M chạy trên (I). HS
quan sát và nhận xét. Dựng ảnh I’ của tâm I. Đo khoảng cách và so sánh I’M’ và IM.
1.2.3. Sử dụng PowerPoint và Geometer’s Sketchpad trong dạy học giải bài
tập toán liên quan đến phép biến hình
1.2.3.1. Sử dụng PowerPoint và Geometer’s Sketchpad trong Bài toán dựng hình
Bài toán dựng hình là một trong những dạng Toán mà HS thường gặp rất nhiều khó
khăn khi làm. Chẳng hạn ở bước dựng hình, HS thuờng không dựng được hình vẽ một
cách chính xác như trong phân tích vì các kĩ năng vẽ hình của HS còn chưa thật tốt, hay
trong bước biện luận thì thường hay không xét được hết các trường hợp của hình vì thế
nhiều khi làm mất nghiệm hình hoặc thêm những trường hợp không thoả mãn . Việc kết
hợp các PPDH truyền thống và hiện đại vào giải Bài toán dựng hình sẽ góp phần hạn chế
đi những khó khăn. Cụ thể ta xem xét một số Bài toán sau:
Sau khi học xong bài phép đối xứng trục và HS đã làm Ví dụ 2.2. thì ta cho HS làm
một số bài tập sau:
Bài toán 1. Cho ∆ABC có 3 góc nhọn và điểm P trên cạnh BC. Tìm trên AB điểm
M, trên AC điểm N sao cho ∆PMN có chu vi nhỏ nhất.
Hướng dẫn giải.
- HĐ 1. HS vẽ hình, suy nghĩ .
(Hình 36a)
A
- HĐ 2. GV hướng dẫn sơ qua cách làm.
M
GV có thể hướng dẫn HS, đối với dạng Toán cần tìm
N
M
N'
P'
M = P ' P ''∩ AB
và
N = P ' P ''∩ AC
P''
A
M'
B
P
C
Hình 24b
GV sử dụng Sketchpad hỗ trợ dựng hình
bằng thuộc tính Reflect trong Transform để vẽ P’ và P’’, dùng thuộc tính Segment trong
Construct để nối các điểm P’ và P’’, chọn công cụ Point tool để xác định M, N
- HĐ 5. Đo chu vi