NCKHSPUD sử dụng phần mềm SketchPach trong dạy toán 9

Để giúp HS học tốt hơn môn hình học ởcấp THCS ngoài việc giúp các em nắm vững kiên thức lý thuyêt hình học, bồidưỡng cho HS phương pháp tư duy để giải các loại bài tập toán

MỤC LỤC Trang

I TÓM TẮT ĐỀ TÀI 3

II GIỚI THIỆU 3

1 Hiện trạng 3

2 Giải pháp thay thê 3

3 Một số đề tài gần đây 3

4 Vấn đề nghiên cứu 4

5 Giả thuyêt nghiên cứu 4

III PHƯƠNG PHÁP 4

1 Khách thể nghiên cứu 4

2 Thiêt kê .4

3 Quy trình nghiên cứu 4

3.1 Tìm hiểu các tính năng cơ bản của phần mềm GSP

3.2 Soạn giảng một số tiêt dạy có sử dụng phần mềm GSP

3.3 Dùng phần mềm GSP hướng dẫn HS giải một số bài tập

3.4 Một số lưu ý khi dung phần mềm GSP trợ giúp giảng dạy

4 Đo lường và thu thập dữ liệu 4

IV PHÂN TÍCH DỮ LIỆU VÀ BÀN LUẬN KẾT QUẢ 5

1 Phân tích dữ liệu 5

2 Bàn luận kêt quả 5

V KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHI 5

1 Kêt luận 5

2 Khuyên nghị 5

VI TÀI LIỆU THAM KHẢO .6

VIII CÁC PHỤ LỤC CỦA ĐỀ TÀI .6

PHỤ LỤC 1: Xác định đề tài nghiên cứu 6

PHỤ LỤC 2: Đề và đáp án bài kiểm tra trước và sau tác động 6

PHỤ LỤC 3: Một số bài kiểm tra trước và sau tác động của HS 7

PHỤ LỤC 4: Bảng điểm 8

PHỤ LỤC 5: Kiểm chứng độ tin cậy của dữ liệu 8

PHỤ LỤC 6: Kê hoạch bài học .9

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

I TÓM TẮT ĐỀ TÀI

Môn Toán là một bộ môn vốn dĩ có mỗi liên hệ mật thiêt với tin học Toánhọc chứa đựng nhiều yêu tố để phục vụ nhiệm vụ giáo dục tin học, ngược lại tinhọc sẽ là một công cụ đắc lực cho quá trình dạy học Toán.Tiên trình giảng dạytrên lớp hiện nay không còn máy móc theo sách giáo khoa hay như nội dung cácbài dạy truyền thống mà có thể tiên hành theo phương thức linh hoạt Chú trọngphát triển các hình thức tương tác giao tiêp: HS – GV, HS - HS, HS - máytính, trong đó chú trọng đên quá trình tìm tòi các khái niệm, các tính chất, định

lý, quy luật chuyển động của các đối tượng.v.v… khuyên kích HS trao đổi, tranhluận, từ đó phát triển các năng lực tư duy ở HS

Trong cấp học THCS bộ môn hình học là một môn khó đối với nhiều HS

Vì vậy để HS học tốt hơn bộ môn này đã và đang là trăn trở của các thầy, côgiáo dạy toán cùng các bậc phụ huynh Để giúp HS học tốt hơn môn hình học ởcấp THCS ngoài việc giúp các em nắm vững kiên thức lý thuyêt hình học, bồidưỡng cho HS phương pháp tư duy để giải các loại bài tập toán thì việc tăngcường khai thác sử dụng các trang thiêt bị trong dạy học, tăng cường ứng dụngCNTT trong dạy học là một điều rất cần thiêt giúp HS có được hình ảnh trựcquan sinh động, tiêp thu kiên thức dễ dàng hơn, từ đó phát hiện ra hướng giảicác bài toán nhanh hơn

Là một GV trực tiêp giảng dạy bộ môn toán lớp 9, tôi đã cố gắng đổi mớiphương pháp trong giảng dạy, khai thác các phương tiện đồ dùng và chú trọngviệc ứng dụng CNTT vào dạy học Tuy nhiên khi dạy dạy học khái niệm, dạyhọc định lí đặc biệt là các bài toán về điểm chuyển động ở lớp 9, tôi thấy các

em gặp rất nhiều khó khăn trong việc tưởng tượng về sự chuyển động cũngnhư sự thay đổi trong bài toán Để giúp các em có hình ảnh trực quan, sinhđộng hơn trong hình vẽ và tăng hứng thú khi làm bài và nhanh chóng tìm ra lờigiải bài toán từ đó giúp các em yêu thích môn Toán hơn Tôi đã đầu tư đọc tàiliệu, tìm tòi và được sự giúp đỡ của đồng nghiệp Tôi mạnh dạn nghiên cứuthực nghiệm đề tài :

“Sử dụng phần mềm Geometer’s Sketchpad (GSP) trợ giúp giảng dạytoán hình học 9 nhằm nâng cao chất lượng môn toán lớp 9 ở trường THCS HoaLư”

Như vậy với mục tiêu nâng cao chất lượng đào tạo, đổi mới phương phápgiảng dạy thì một trong các biện pháp khả thi là biêt kêt hợp các phương phápdạy học truyền thống và không truyền thống trong đó có sự dụng các phần mềmdạy học như GSP là một yêu tố không thể tách rời

Nghiên cứu được tiên hành trên hai nhóm ngẫu nhiên trên cơ sở có sựtương đương: hai lớp 9 trường THCS Hoa Lư: lớp 9A (25 HS) làm lớp TN lớp

9B ( 27 HS) làm lớp ĐC Lớp TN tôi đã sử dụng phần mềm GSP để giảng dạycác tiêt học sau:

Tiêt 25 : Vị trí tương đối của đường thẳng và đường tròn

Tiêt 31: Vị trí tương đối của hai đường tròn (tt)

Tiêt 42: Góc nội tiêp

Tiêt 48: Cung chứa góc

Tiêt 49: Luyện tập

Tiêt 50: Tứ giác nội tiêp

Kêt quả cho thấy TĐ đã có ảnh hưởng rõ rệt đên kêt quả học tập của HS.Lớp 9A ( nhóm TN) đã đạt kêt quả học tập cao hơn lớp 9B ( nhóm ĐC)

Điểm trung bình (giá trị trung bình) bài KT sau tác động của lớp 9A(nhóm TN) là 7,31; của lớp 9B (nhóm ĐC ) là 5,96 Kêt quả kiểm chứng T-Testcho thấy p =0,000164 < 0,05 có nghĩa là có sự khác biệt lớn giữa điểm trungbình của lớp TN và lớp ĐC Điều đó chứng minh rằng việc sử dụng phần mềmGSP trong giảng dạy Toán hình học làm nâng cao kêt quả học tập môn Toánkhối 9 trường THCS Hoa Lư

II GIỚI THIỆU

1 Hiện trạng

Hình học ở lớp cuối cấp THCS là một môn học khó, đòi hỏi HS phải có khảnăng tư duy trừu tượng cao nên việc dạy và học môn hình học gặp phải nhiềukhó khăn, nhất là đối với các em HS có học lực trung bình, yêu Hiện nay, việcgiảng dạy phần hình học trong trường THCS Hoa Lư đã được trực quan hóa mộtsố tiêt thông qua việc GV sử dụng các đồ dung dạy học hiện có, tự làm và các

mô hình khi lên lớp Tuy nhiên, việc chuẩn bị mô hình hình học chiêm khánhiều thời gian và công sức của GV và xét về một mặt nào đó thì cũng chưathực sự “trực quan hóa”, điều đó ảnh hưởng đên việc tiêp thu kiên thức của HS.Tại trường THCS Hoa Lư, GV đã sử dụng máy tính để soạn giáo án,nhưng chỉ mới dừng lại ở việc trình chiêu kênh chứa chữ, chưa khai thác cáchình ảnh động, mang tính trực quan phục vụ cho bài học

Qua quá trình giảng dạy môn Toán hình khối 9 trường THCS Hoa Lư, bảnthân tôi nhận thấy rằng:

- Phần lớn HS học yêu môn Toán hình

- Khả năng nhận thức môn hình học của HS còn thấp

- Mức độ tập trung của HS chưa cao do môn học khó

- HS ít hứng thú với nội dung môn hình học

- Khi giải bài toán hình học, HS thường lúng túng, không biêt bắt đầu từđâu, theo hướng nào.

- HS có tâm lí rất sợ toán hình, nhất là dạng toán quĩ tích

- GV đã lay hoay làm nhiều cách: vẽ hình trên bảng, đồ dùng mô phỏng,thuyêt trình rất vất vả, tốn nhiều thời gian mà hiệu quả không đáng kể, có khiphải áp đặt kiên thức

Điều này đã ảnh hưởng lớn đên chất lượng hai mặt giáo dục của nhà trường Thực trạng trên xuất phát từ các nguyên nhân sau:

- Về học sinh:

+ Lười học,có thái độ học tập chưa đúng đắn

+ Chưa nắm vững phần lí thuyêt

+ Tư duy trừu tượng còn yêu

+ Có tâm trạng e ngại, lo sợ trước môn hình học

- Về giáo viên:

+ Thường sử dụng PPDH truyền thống như vẽ hình trên bảng, đồ dùng mô phỏng, vấn đáp, thuyêt trình

+ Phương tiện dạy học môn toán thiếu hình ảnh trực quan sinh động (nguyên nhân chọn để tác động).

2 Giải pháp thay thế:

Để khắc phục hiện trạng đã nêu ở trên, tôi có rất nhiều giải pháp như:

- Tạo những câu hỏi có tính vấn đề để học sinh tìm hiểu và trả lời

- Phát huy vai trò thảo luận nhóm trong quá trình học tập

- Sử dụng sơ đồ tư duy, sử dụng sơ đồ phân tích ngược

- Tăng cường sử dụng đồ dùng dạy học trực quan hiện có và tự làm

- Tăng cường làm các bài tập tại lớp

- Giao bài tập về nhà có hướng dẫn cụ thể cho học sinh làm

- Sử dụng phần mềm GSP trợ giúp trong giảng dạy.

Như vậy có rất nhiều giải pháp khắc phục, tuy nhiên mỗi giải pháp đều cónhững ưu điểm cũng như những hạn chê nhất định Trong tất cả các giải pháp đó

tôi chọn giải pháp “sử dụng phần mềm GSP để trợ giúp trong giảng dạy”

Nhờ có tính năng trực quan hóa, minh họa, chức năng hoạt hình của phần

mềm GSP giúp hình vẽ trực quan, sinh động hơn GV sử dụng phần mềm này để

thiêt kê bài giảng hình học một cách nhanh chóng, chính xác và sinh động, khiênhọc sinh dễ hiểu bài hơn

5 Giả thuyết nghiên cứu

Có, việc sử dụng phần mềm GSP trong giảng dạy giúp học sinh lớp 9 trường THCS Hoa Lư, Vạn Ninh giải được các bài tập hình học

III PHƯƠNG PHÁP

Đề tài: SỬ DỤNG PHẦN MỀM: “THE GEOMETTER’SSKETCHPAD” TRỢ GIÚP GIẢNG DẠY TOÁN HÌNH HỌC NHẰM NÂNG

CAO CHẤT LƯỢNG MÔN TOÁN LỚP 9 TRƯỜNG THCS HOA LƯ” tôi đã

nghiên cứu trong năm học 2015-2016 và đã áp dụng vào giảng dạy trên lớp

Trong quá trình nghiên cứu, tôi đã sử dụng phương pháp thống kê, phânloại và phương pháp so sánh kêt quả thực nghiệm thông qua các bài KT của hai

lớp 9A và lớp 9B Bên cạnh đó tôi đã so sánh, đối chiêu với phương pháp giảng dạy ở những năm học trước để hoàn chỉnh đề tài này với mong muốn có thể tiêp

tục áp dụng vào giảng dạy cho những năm học sau Qua đề tài này, tôi tự trang

bị cho mình về phương pháp giảng dạy đáp ứng yêu cầu đổi mới phương pháp,ứng dụng CNTT trong dạy học giai đoạn hiện nay

1 Khách thể nghiên cứu

a) Giáo viên

- Bản thân giảng dạy nhiệt tình, có tinh thần trách nhiệm cao trong giảngdạy, có đầu tư, có chú trọng và quan tâm đên vấn đề đổi mới phương pháp giảngdạy, và ứng dụng CNTT trong giảng dạy môn Toán

- Tôi lựa chọn nghiên cứu tại trường THCS Hoa Lư vì bản thân tôi trực tiêpgiảng dạy nên có những điều kiện thuận lợi cho việc nghiên cứu và công tácđiều tra tình hình thực tê, thu thập dữ liệu từ HS

b) Học sinh

Nghiên cứu được tiên hành trên hai lớp 9A và 9B của trường THCS HoaLư

Hai lớp được chọn tham gia nghiên cứu có đủ điều kiện thuận lợi cho việcnghiên cứu:

+ HS trong hai lớp này có phương pháp học phù hợp, tích cực chủ động

trong học tập

+ Nhiều em có ý thức học tập tốt, chịu khó suy nghĩ tìm tòi khám phá

+ Đồ dùng sách vở, thước, compa, HS đã chuẩn bị đầy đủ.

+ Hoàn cảnh gia đình, giới tính, kêt quả học tập tương đồng nhau

2 Thiết kế nghiên cứu

Tôi chọn hai lớp nguyên vẹn: lớp 9A có 25 HS làm nhóm TN và lớp 9B

có 27 HS làm nhóm ĐC Tôi dùng bài kiểm tra bài KT để KT khả năng nhận biêt, thông hiểu, vận dụng của HS trước TĐ ( kiểm tra vào tiêt 2 chiều thứ hai ngày 10/2015) Kêt quả KT cho thấy ĐTB của hai nhóm có sự khác nhau, do đótôi sử dụng phép kiểm chứng T-test độc lập để kiểm chứng sự chênh lệch giữa ĐTB của 2 nhóm trước khi TĐ

Bảng 2 Kiểm chứng để xác định các nhóm tương đương

Có ý nghĩa p < = 0.05 Không có ý nghĩa

Chênh lệch giá trị trung

bình chuẩn SMD

0.34

Với p = 0,15 > 0,05 do đó sự chênh lệch ĐTB của 2 nhóm TN và ĐC

không có ý nghĩa, 2 nhóm được coi là tương đương.

Tôi sử dụng thiêt kê 3: Thiêt kê kiểm tra trước và sau tác động với các nhóm ngẫu nhiên:

Bảng 3: Thiết kế nghiên cứu

Nhóm

Kiểm tratrước tácđộng

Tác động

Kiểm trasau tácđộngLớp 9A

Không sử dụng phần mềm GSP trợ giúp

Thời gian thực nghiệm để kiểm chứng diễn ra trong vòng ba tháng

3 Quy trình nghiên cứu

Chuẩn bị của GV

- Lớp TN (Lớp 9A): tôi thiêt kê bài học có sử dụng phần mềm GSP vàdùng công cụ trình chiêu để giảng dạy Các tiêt giảng dạy tôi đã lên kê hoạch vàđược sự phê duyệt của ban giám hiệu nhà trường

- Lớp ĐC (lớp 9B): thiêt kê bài học theo cách truyền thống, không sử dụng phần mềm GSP trong quá trình giảng dạy Quy trình chuẩn bị bài như bình thường Tôi sử dụng phương pháp dạy học đặc trưng của môn hình học như: như

vẽ hình trên bảng, đồ dùng mô phỏng, dùng bảng phụ

Sau đó tôi tiên hành dạy TN, thời gian tiên hành dạy TN vẫn tuân theo kêhoạch dạy học của nhà trường và theo thời khóa biểu để đảm bảo tính kháchquan

Quy trình tôi thực hiện như sau:

3.1 Tìm hiểu các tính năng cơ bản của phần mềm GSP liên quan đến nội dung hình học 9

a) Tính dễ sử dụng

Trong nghiên cứu này tôi sử dụng phần mềm GSP 4.07 đã được Việt hóa,với giao diện bằng tiêng việt rất dễ thao tác

Người sử dụng không cần phải có kiên thức về lập trình mà chỉ cần nắmvững một số thao thác trên máy vi tính liên quan đên các chức năng được thiêt

kê trong phần mềm GSP Nhờ tính năng này mà GV và HS có thể dễ dàng tiêpcận và sử dụng phần mềm GSP

b) Tính năng trực qua hóa

Qua nghiên cứu nhiều tài liệu tôi rút ra được rằng

Máy vi tính với phần mềm GSP cho phép người sử dụng tạo ra nhữnghình vẽ của các bài toán hình học trên màn hình Hình vẽ có thể sử dụng màusắc làm nổi bậc các yêu tố cần thiêt, có thể tạo nét đậm nhạt giúp HS có được

sự chú ý trong quá trình học tập

Khi dùng chuột kéo rê những phần tử của hình đó đên nhiều vị trí khácnhau trên màn hình sẽ đi đên những kêt luận các tính chất, những liên hệ củacác yêu tố trong hình đang xét nhờ sự quan sát bằng mắt từ đó nhanh chóngtiêp thu kiên thức mới và định hướng con đường chứng minh bài toán

Hầu hêt các bài toán hình học trong chương trình toán phổ thông có hình

vẽ phức tạp khi sử dụng phần mềm GSP đều dựng được

c) Tính năng hoạt hình

Đây là tính năng khiên phần mềm GSP trở thành một phương tiện trựcquan đem lại hiệu quả cao hơn rất nhiều so với các phương tiện trực quan trướcđây Các phương tiện như: giấy, bút, phấn, các phương tiện trực quan khác khómà tạo ra được các mô hình có thể hiện được yêu tố chuyển động để nghiêncứu

Có thể nói đa số học sinh THCS gặp rất nhiều khó khăn trong việc giải bàitoán quỹ tích, sở dĩ như vậy là vì HS không được quan sát hình ảnh trực quancủa chuyển động trong bài toán nên không tưởng tượng ra được quỹ tích cầntìm Khi sử dụng phần mềm GSP với tính năng tạo vêt khi chuyển động lúc nàyquỹ tích của điểm cần tìm được vẽ rõ ràng, chính xác trên màn hình từ đó giúp

HS làm được bài toán quỹ tích

Một số thao tác cần làm trong bài toán tìm quỹ tích

Dựng hình ,tìm điểm cần tìm quỹ tích :GSP là công cụ hỗ trợ rất tốt

trong việc dựng hình :dựng điểm ,đường thẳng,tia,dựng trung điểm,dựng đường tròn,dựng tam giác ,sử dung các phép biên hình(phép đối xứng trục,phép tịnh tiên,phép quay )

Tạo vết (Trace) cho điểm ,đối tượng khi chuyển động : có thể tạo

vêt để lại cho một điểm (một đối tượng) di chuyển và có thể chọn màu khác nhau cho các đối tượng di chuyển để dễ phân biệt

Tạo vết cho một điểm,một đối tượng:

+ Nháy chuột chọn điểm hoặc đối tượng sẽ di chuyển và để lại vêt + Hiển thị →Tạo vêt ( hoặc bấm tổ hợp phím Ctrl +T )

Chọn màu cho điểm ,đối tượng

+ Chọn điểm hoặc đối tượng

+ Hiển thị →Màu sắc

+Nháy chuột để chọn màu thích hợp trong bảng màu có sẵn

Khi đó , nêu di chuyển điểm hoặc đối tượng ,thì sẽ thấy để lại các vêt của nó trước đó

c) Tính năng tính toán, đo đạc

Nhờ có công cụ đo đạc và công cụ tính toán phần mềm GSP cho phéphiển thị các số đo như độ dài cạnh, số đo góc, diện tích, cũng như các kêt quảtính toán lên màn hình

Đo độ dài:Hiển thị độ dài của một đoạn thẳng

Thực hiện: Chọn một hoặc nhiều đoạn thẳng cần đo bằng công cụ chọn

(không chọn hai điểm đầu mút) Thực hiện lệnh độ dài từ thực đơn đo đạc Giá

trị độ dài đoạn thẳng sẽ được hiển thị lên màn hình

Chú ý: Khi độ dài đoạn thẳng bị thay đổi các giá trị số đo độ dài cũng sẽ thayđổi theo

Tiền điều kiện: Có một hoặc nhiều đoạn thẳng

Đo khoảng cách: Hiển thị khoảng cách giữa hai điểm cho trước, hoặc

khoảng cách từ một điểm đến một đường thẳng cho trước

Thực hiện: Chọn hai điểm (hoặc chọn một điểm và một đường thẳng) cần

đo khoảng cách giữa chúng Thực hiện lệnh khoảng cách từ thực đơn đo đạc

Giá trị khoảng cách giữa hai điểm hoặc giữa một điểm và một đường thẳng sẽđược hiển thị lên màn hình.

Tiền điều kiện: hai điểm hoặc một điểm và một đuờng thẳng

Đo góc: Hiển thị số đo góc được tạo nên từ 3 điểm cho trước.

Thực hiện: Lựa chọn 3 điểm (chú ý thứ tự các điểm được lựa chọn), điểm

thứ hai sẽ là đỉnh của góc Thực hiện lệnh góc từ thực đơn đo đạc Độ lớn của

góc sẽ được hiển thị lên màn hình

Tiền điều kiện: Có 3 điểm, điểm thứ hai sẽ là đỉnh của góc

Đo bán kính: Hiển thị độ lớn bán kính của đường tròn, cung tròn, hình quạt, hình viên phân cho trước.

Thực hiện: Lựa chọn đường tròn, cung tròn, hình quạt, hình viên phân bằng

công cụ chọn Thực hiện lệnh bán kính từ thực đơn đo đạc Độ lớn của bán kính

sẽ được hiển thị ra màn hình

Tiền điều kiện: Có một hoặc nhiều hình tròn, đường tròn, cung tròn, hìnhquạt hoặc hình viên phân

Đo chu vi: Hiển thị chu vi của đường tròn.

Thực hiện: Lựa chọn đường tròn cần đo chu vi Thực hiện lệnh chu vi đường tròn từ thực đơn đo đạc Độ lớn của chu vi đường tròn được chọn sẽ

được hiển thị lên màn hình

Tiền điều kiện: Một hoặc nhiều đường tròn, vùng trong đường tròn

Đo diện tích:Hiển thị diện tích của một hình đa giác, hình tròn, hình quạt,

hình viên phân

Thực hiện: Chọn hình cần đo diện tích bằng công cụ chọn Thực hiện lệnh

diện tích từ thực đơn đo đạc

Tiền điều kiện: Có một hoặc nhiều vùng đa giác, đường tròn, vùng đườngtròn hình quạt hoặc hình viên phân

Đo góc ở tâm: Đo góc ở tâm của một cung tròn, hình quạt, hình viên phân

cho trước

Thực hiện: Chọn đường tròn và hai điểm trên đường tròn cần đo bằng công

cụ chọn Thực hiện lệnh góc ở tâm chắn cung từ thực đơn đo đạc

Nêu cho trước một đường tròn và hai điểm nằm trên đường tròn, góc củacung tròn được đặt mặc định là góc của tâm đường tròn với 2 điểm đặt trênđường tròn Nhưng nêu cho trước một đường tròn và 3 điểm (nằm trên đườngtròn), giá trị sẽ là góc của cung tròn từ điểm thứ nhất tới điểm thứ ba, điểm thứhai chỉ có tác dụng để định hướng cho cung tròn (cung tròn sẽ đi từ điểm thứnhất qua điểm thứ 2 tới điểm thứ 3)

Tiền điều kiện: Một hoặc nhiều cung, hình quạt, hình viên phân Hoặc mộtđường tròn và hai điểm nằm trên đường tròn, hoặc một đường tròn và ba điểmnằm trên đường tròn đó

Đo độ dài cung:Đo độ dài của một cung, hình quạt, hình viên phân.

Thực hiện: Chọn cung, hình quạt hoặc hình viên phân cần đo độ dài cung

Thực hiện lệnh độ dài cung từ thực đơn đo đạc

Tiền điều kiện: Một hoặc nhiều cung, hình quạt hoặc hình viên phân

Đo tỷ lệ :Tính tỷ lệ của độ dài hai đoạn thẳng Độ dài đoạn thẳng thứ nhất

là tử số, độ dài đoạn thẳng thứ hai là mẫu số

Đây là một lệnh để thực hiện nhanh chóng việc tính tỷ số độ dài của haiđoạn thẳng mà không phải thông qua công cụ tính toán

Thực hiện: Chọn hai đoạn thẳng cần đo tỷ lệ Thực hiện lệnh tỉ số từ thực đơn đo đạc.

3.2 Đưa ra các bài soạn để giảng dạy một số tiết trong chương trình hình học 9 với sự trợ giúp của phần mềm GSP

Bảng 4: Thời gian thực nghiệm