Sử dụng phần mềm cabri II plus trong dạy học lượng giác ở trung học phổ thông theo hướng tích cực hóa hoạt động học tập của học sinh

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI KHOA SƯ PHẠM SỬ DỤNG PHẦN MỀM CABRI II PLUS TRONG DẠY HỌC LƯỢNG GIÁC Ở TRUNG HỌC PHỔ THÔNG THEO HƯỚNG TÍCH CỰC HÓA HOẠT ĐỘNG HỌC TẬP CỦA HỌC SINH LUẬN VĂN TH

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

KHOA SƯ PHẠM

SỬ DỤNG PHẦN MỀM CABRI II PLUS TRONG DẠY HỌC

LƯỢNG GIÁC Ở TRUNG HỌC PHỔ THÔNG

THEO HƯỚNG TÍCH CỰC HÓA HOẠT ĐỘNG HỌC TẬP

CỦA HỌC SINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM TOÁN HỌC

HÀ NỘI – 2008

Chuyên ngành: LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC

(BỘ MÔN TOÁN)

Mã số: 60 14 10

Học viên: Lê Thị Xuân

Cao học ngành Sư phạm Toán học

Người hướng dẫn khoa học: TS Nguyễn Chí Thành

LỜI CẢM ƠN

Với tất cả tình cảm của mình, tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Tiến sỹ Nguyễn Chí Thành, người thầy đã tận tâm hướng dẫn, chỉ bảo tác giả trong suốt quá trình làm luận văn

Xin được bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến các thầy giáo, cô giáo đã nhiệt tình giảng dạy và đặc biệt là các thầy cô trong Khoa Sư phạm, Đại học Quốc gia

Hà Nội đã tạo điều kiện, động viên, khích lệ, giúp đỡ tác giả trong lúc học tập và làm luận văn

Xin cảm ơn các thầy cô giáo và các em học sinh lớp 10A5 và lớp 10A14 trường THPT Hàn Thuyên, Bắc Ninh đã giúp đỡ tác giả thực hiện các thực nghiệm

sư phạm

Mặc dù rất cố gắng song bản luận văn không tránh khỏi những thiếu sót và hạn chế Tác giả rất mong nhận được sự chỉ dẫn, đóng góp ý kiến của các thầy cô giáo, các nhà khoa học, các bạn đồng nghiệp và những người quan tâm đến vấn đề nêu trong luận văn này để luận văn được hoàn thiện và có giá trị thực tiễn hơn

Xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày tháng năm

Tác giả

Lê Thị Xuân

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

2 CNTT: Công nghệ thông tin

6 MTĐT: Máy tính điện tử

7 PMDH: Phần mềm dạy học

8 PPDH: Phương pháp dạy học

9 PTDH: Phương tiện dạy học

10 SGK: Sách giáo khoa

11 SGV: Sách giáo viên

12 THPT: Trung học phổ thông

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

2 Lịch sử nghiên cứu

3 Mục tiêu nghiên cứu

4 Câu hỏi nghiên cứu

5 Khách thể nghiên cứu và đối tượng khảo sát

6 Phạm vi nghiên cứu

7 Giả thuyết khoa học

8 Phương pháp nghiên cứu

9 Những đóng góp của luận văn

10 Cấu trúc luận văn

Chương 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN

1.1 Định hướng đổi mới PPDH ở THPT hiện nay

1.2 Đặc điểm tâm lý lứa tuổi và hoạt động học tập của HS THPT

1.3 Tích cực hoá hoạt động của HS trong học tập

1.3.1 Khái niệm về tính tích cực

1.3.2 Dấu hiệu nhận biết tính tích cực

1.3.3 Một số biện pháp phát huy tính tích cực nhận thức của HS THPT 1.3.4 PPDH tích cực và các dấu hiệu đặc trưng của nó

1.4 Thực trạng dạy học Lượng giác và sử dụng CNTT ở THPT hiện nay ………

1.4.1 Thực trạng dạy học Lượng giác ở THPT hiện nay

1.4.2 Thực trạng sử dụng CNTT trong dạy học ở trường THPT hiện nay

1.5 Lý luận về dạy học khái niệm toán học

1.6 Sử dụng phần mềm Cabri II Plus trong dạy học

1

1

2

4

5

5

5

5

5

6

6

7

7

11

13

13

13

14

16

17

17

19

21

25

1.6.1 Lịch sử hình thành phần mềm Cabri II Plus

1.6.2 Đặc điểm phần mềm Cabri II Plus

1.6.3 Sử dụng phần mềm Cabri II Plus trong dạy học theo quan điểm tương tác

Kết luận chương 1

Chương 2: PHÂN TÍCH CHƯƠNG TRÌNH VÀ SÁCH GIÁO KHOA THPT NĂM 2005 PHẦN LƯỢNG GIÁC

2.1 Chương trình Lượng giác ở THPT năm 2005

2.1.1 Nguyên tắc xây dựng chương trình ở THPT

2.1.2 Mục tiêu của môn Toán ở THPT

2.1.3 Mục tiêu của phần Lượng giác trong chương trình toán THPT

2.2 Phân tích sách giáo khoa năm 2005

2.2.1 Lượng giác lớp 10

2.2.2 Lượng giác lớp 11

2.3 Đề xuất các giả thuyết giải quyết khó khăn trong dạy học lượng giác 2.4 Một số vấn đề về sử dụng Cabri II Plus trong dạy học

2.4.1 Qui trình triển khai sử dụng Cabri II Plus trong dạy học Lượng giác ở THPT

2.4.2 Các phương án khai thác Cabri II Plus

2.4.3 Thời lượng sử dụng Cabri II Plus trong các giờ lên lớp

Kết luận chương 2

Chương 3: XÂY DỰNG MỘT SỐ TÌNH HUỐNG DẠY HỌC ĐIỂN HÌNH VÀ THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM

3.1 Sử dụng Cabri II Plus trong một số tình huống dạy học điển hình Lượng giác ở THPT

25

26

28

30

32

32

32

33

33

36

36

46

53

58

58

61

63

64

66

66

3.1.1 Sử dụng Cabri II Plus trong dạy học các khái niệm Lượng giác

3.1.2 Sử dụng Cabri II Plus trong dạy học khảo sát sự biến thiên của hàm số lượng giác

3.1.3 Sử dụng Cabri II Plus trong dạy học vẽ đồ thị hàm số lượng giác

3.2 Tổ chức thực nghiệm sư phạm

3.2.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm

3.2.2 Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm

3.2.3 Lựa chọn đối tượng thực nghiệm sư phạm

3.2.4 Nội dung thực nghiệm sư phạm

3.2.5 Kết quả thực nghiệm sư phạm

3.2.6 Kết luận thực nghiệm sư phạm

Kết luận chương 3

KẾT LUẬN

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Phụ lục

Phụ lục 1

Phụ lục 2

66

79

81

82

82

82

82

84

84

99

99

101

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Nhà trường phổ thông của chúng ta đang tiến hành đổi mới PPDH Mục đích của đổi mới là yêu cầu sản phẩm giáo dục tạo ra phải là những con người có nhân cách, sáng tạo, năng động, tự lập, tự chủ trong việc giải quyết các tình huống thực

tế của đời sống Thực hiện chủ trương đổi mới đó, ở tất cả các môn học người ta đều cố gắng tìm ra những PPDH có thể phát huy hết khả năng tiềm tàng của người học và đạt được mục tiêu dạy học ở cấp độ cao nhất Khi lựa chọn đề tài nghiên cứu này, tác giả đã ý thức được ý nghĩa về mặt khoa học và cả ý nghĩa về mặt thực tiễn của vấn đề Lý do lựa chọn đề tài tựu chung ở năm lý do cơ bản sau:

- Vấn đề đổi mới PPDH là vấn đề được quan tâm hàng đầu của ngành giáo dục, được thể hiện qua Nghị quyết TW 4 khóa 4 (năm 1993) và Nghị quyết

TW 2 khóa 8 (năm 1997) Điều 5 khoản 2 chương I Luật Giáo dục 2005 cũng qui định “phương pháp giáo dục phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, tư duy sáng tạo của người học”

- Thực hiện chủ trương đổi mới, trong năm 2005 Bộ Giáo dục và Đào tạo vừa ban hành chương trình, SGK mới với rất nhiều hoạt động học tập của HS, đòi hỏi PPDH phải thay đổi cho phù hợp

- Dạy học Lượng giác ở THPT hiện nay đang gặp khó khăn trong việc truyền tải đến HS các khái niệm Lượng giác, giữa khối lượng lớn kiến thức cần lĩnh hội và thời gian học tập hạn chế, HS không có hứng thú trong việc học Lượng giác vì chưa thấy hết ý nghĩa của môn Lượng giác, ngại phải học nhiều công thức

- Phần mềm Cabri II Plus đã được nghiên cứu ứng dụng trong dạy học hình học, đại số và giải tích nhưng chưa có công trình nào đặt vấn đề nghiên cứu

sử dụng Cabri II Plus trong dạy học Lượng giác ở THPT Khi sử dụng Cabri

II Plus trong dạy học Lượng giác ở THPT thì có nhiều vấn đề cần giải quyết

như sử dụng thế nào để phát huy được tính tích cực của HS, các phương pháp, hình thức tổ chức dạy học tương ứng phải như thế nào?

Do đó, đòi hỏi phải có một công trình nghiên cứu đầy đủ, nghiêm túc để làm sáng tỏ tất cả những vấn đề trên

2 Lịch sử nghiên cứu

Lượng giác luôn là phần kiến thức không thể thiếu trong chương trình toán phổ thông Trong những năm 80, Lượng giác là một môn học riêng, tương đương với các môn học như Đại số, Hình học Từ năm 90 trở lại đây, qua ba lần cải cách chương trình, phần Lượng giác vẫn chiếm hai chương, với thời lượng gần tương đương với một học kì trong ba năm ở THPT

Do vị trí quan trọng của môn Lượng giác, đã có nhiều bài báo, công trình nghiên cứu về việc giảng dạy lượng giác nhằm phát huy tính tích cực của HS Từ năm 1996, sau khi Bộ Giáo dục và Đào tạo tiến hành sửa đổi chương trình và SGK phổ thông, Doãn Minh Cường [5] đề ra “một phương án vận dụng quan điểm hoạt động vào dạy học giải phương trình lượng giác” Trong công trình này, tác giả thống kê những sai lầm thường gặp của HS khi giải phương trình lượng giác, tìm

ra cấu trúc hoạt động dạy học giải phương trình lượng giác Năm 1997 tác giả này lại có một bài báo bàn về cách nhận dạng trong hoạt động dạy học giải phương trình lượng giác, đề cập đến việc phân dạng phương trình lượng giác tổng quát Tiếp theo là một loạt các bài báo và công trình nghiên cứu về chủ đề giải phương trình lượng giác, ví dụ:

“Giải bài tập Lượng giác theo hướng phát huy tính tích cực sáng tạo của HS

THPT”-Tạp chí Nghiên cứu Giáo dục số 7, năm 1998-Nguyễn Thị Hương Trang

“Lựa chọn và sử dụng hệ thống bài tập phương trình lượng giác có phân bậc nhằm phát huy tính tích cực học tập của HS”-Luận văn Thạc sĩ Giáo dục năm

2000, Viện Khoa học giáo dục-Nguyễn Văn Kiên

“Một số căn cứ để phân bậc hoạt động giải phương trình lượng giác ở lớp 11

THPT nhằm phát huy tính tích cực học tập của HS”-Tạp chí Giáo dục, số 2 năm

2002-Cao Thị Hà

Chúng tôi nhận thấy tất cả các công trình nghiên cứu trên tuy đã có những đóng góp quan trọng trong nghiên cứu và trong dạy học lượng giác nhưng mới chỉ

đề cập đến vấn đề giải bài tập lượng giác chứ chưa xem xét kĩ đến việc giảng dạy

lý thuyết lượng giác

Cabri II Plus là một phần mềm hình học động, ra đời vào năm 1985 tại Pháp, được giới thiệu trong nhà trường phổ thông Việt Nam từ năm 2000 và đã được đánh giá cao trong dạy học Phần mềm đã được Bộ Giáo dục và Đào tạo tiến hành

sử dụng thí điểm tại một số trường THPT, như THPT Chu Văn An (Hà Nội), Quốc học Huế Hiện nay Cabri II Plus đã được đưa vào chương trình đào tạo GV của Bộ Việc nghiên cứu sử dụng phần mềm này một cách khoa học và có hệ thống cũng chỉ mới bắt đầu trong thời gian gần đây Năm 2006 Trịnh Thanh Hải [6] đã nghiên cứu sử dụng phần mềm Cabri II Plus trong dạy học Hình học lớp 7 theo hướng tích cực hóa hoạt động học tập của HS Tuy nhiên công trình này chưa nhấn mạnh tính tương tác của Cabri II Plus Năm 2007, Nguyễn Chí Thành [20] đã vận dụng quan điểm của Laborde (tác giả phần mềm Cabri) đề cập đến việc tạo ra một môi trường tương tác giữa Cabri II Plus và HS, chứng minh tác dụng tích cực hóa hoạt động học tập học tập của HS của Cabri II Plus

Tiếp theo [6], có một số khóa luận tốt nghiệp của sinh viên Khoa Sư phạm, Đại học Quốc gia Hà Nội cũng đã đề cập đến việc sử dụng phần mềm này trong giảng dạy hình học ở THPT Ví dụ khóa luận tốt nghiệp năm 2007 của Trịnh Thị Thanh Thùy đã bàn về việc sử dụng phần mềm Cabri 2D trong dạy khái niệm phép quay ở lớp 11 THPT Không chỉ ứng dụng trong hình học, một số khóa luận tốt nghiệp khác cũng nghiên cứu sử dụng phần mềm Cabri II Plus trong các nội dung dạy học khác như giải toán cực trị (sinh viên Lê Thị Hà Thu), dạy học khái niệm

TÀI LIỆU THAM KHẢO

A- TÀI LIỆU THAM KHẢO TIẾNG VIỆT

1 Bộ Giáo dục và Đào tạo Tài liệu bồi dưỡng giáo viên thực hiện chương

trình sách giáo khoa lớp 10 THPT môn Toán Nhà xuất bản Giáo dục, 2006

2 Bộ Giáo dục và Đào tạo Tài liệu bồi dưỡng giáo viên thực hiện chương

trình sách giáo khoa lớp 11 THPT môn Toán Nhà xuất bản Giáo dục, 2007

3 Bộ Giáo dục và đào tạo Chương trình giáo dục phổ thông cấp THPT (Ban

hành kèm theo quyết định số 16/2006/QĐ-BGD ĐT ngày 05/05/2006 của Bộ trưởng Bộ GD-ĐT) Nhà xuất bản Giáo dục, 2006

4 Nguyễn Hữu Châu Những vấn đề cơ bản về chương trình và quá trình dạy học Nhà xuất bản Giáo dục, 2005

5 Doãn Minh Cường Một phương án vận dụng quan điểm hoạt động vào dạy

học phương trình lượng giác cho HS lớp 11 PTTH Luận văn Thạc sỹ Khoa

học Toán học Trường Đại học Sư phạm Hà nội, 1996

6 Trịnh Thanh Hải Ứng dụng công nghệ thông tin vào dạy học Hình học lớp

7 theo hướng tích cực hoá hoạt động học tập của học sinh Luận án Tiến sỹ

Giáo dục học Trường Đại học Sư phạm Hà nội, 2006

7 Trần Văn Hạo (Tổng chủ biên), Vũ Tuấn (Chủ biên), Đào Ngọc Nam,

Lê Văn Tiến, Vũ Viết Yên Đại số và Giải tích 11 - Sách giáo viên Nhà

xuất bản Giáo dục, 2006

8 Trần Văn Hạo (Tổng Chủ biên), Vũ Tuấn (Chủ biên), Đào Ngọc Nam,

Lê Văn Tiến, Vũ Viết Yên Đại số và Giải tích 11 Nhà xuất bản Giáo dục,

2006

9 Trần Văn Hạo (Tổng chủ biên), Vũ Tuấn (Chủ biên), Doãn Minh

Cường, Đỗ Mạnh Hùng, Nguyễn Tiến Tài Đại số 10 Nhà xuất bản Giáo

dục, 2006

10 Trần Văn Hạo (Tổng chủ biên), Vũ Tuấn (Chủ biên), Doãn Minh

Cường, Đỗ Mạnh Hùng, Nguyễn Tiến Tài Đại số 10 -Sách giáo viên Nhà

xuất bản Giáo dục, 2006

11 Trần Văn Hạo, Phan Trương Dần Đại số và Giải tích 11 -Sách giáo

viên Nhà xuất bản Giáo dục, 1991

12 Trần Bá Hoành Những đặc trưng của phương pháp dạy học tích cực Tạp

chí Giáo dục số 6, năm 2002

13 Lê Văn Hồng (chủ biên), Lê Ngọc Lan, Nguyễn Văn Thàng Tâm lý học

lứa tuổi và tâm lý học sư phạm Nhà xuất bản Đại học quốc gia Hà Nội,

2001

14 Nguyễn Bá Kim Phương pháp dạy học môn Toán Nhà xuất bản Đại học

Sư phạm, 2007

15 Nguyễn Thị Mỹ Lộc (Chủ biên) Một số vấn đề về Giáo dục học Đại học

Nhà xuất bản Đại học quốc gia Hà Nội, 2004

16 Lê Đình Phi, Nguyễn Đức Thuần, Nguyễn Đình Thọ, Quốc Trinh

Hướng dẫn giảng dạy Lượng giác cấp III Nhà xuất bản Giáo dục, 1984

17 Phạm Thanh Phương Dạy và học Toán với phần mềm Cabri- Tập1 Nhà

xuất bản Giáo dục, 2006

18 Phạm Đức Quang, Vũ Thị Thuần Sử dụng mô hình góc và cung lượng

giác trong dạy học môn Toán lớp 10 Tạp chí Thiết bị giáo dục số 19, năm

2007

19 Đoàn Quỳnh (Chủ biên), Nguyễn Huy Đoan, Nguyễn Xuân Liêm,

Nguyễn Khắc Minh, Đặng Hùng Thắng Đại số và Giải tích 11 nâng cao

Nhà xuất bản Giáo dục, 2006

20 Nguyễn Chí Thành Ứng dụng phần mềm Cabri trong dạy và học môn

Toán ở trường phổ thông Tạp chí Giáo dục số 166, năm 2007

21 Lê Văn Tiến Phương pháp dạy học môn Toán ở trường phổ thông (Các

tình huống dạy học điển hình) Nhà xuất bản Đại học quốc gia thành phố Hồ

Chí Minh, 2005

22 Vũ Tuấn (Chủ biên), Doãn Minh Cường, Trần Văn Hạo, Đỗ Mạnh

Hùng, Phạm Phu, Nguyễn Tiến Tài Bài tập Đại số 10 Nhà xuất bản Giáo

dục, 2005

23 Vũ Tuấn (Chủ biên), Trần Văn Hạo, Đào Ngọc Nam, Lê Văn Tiến, Vũ

Viết Yên Bài tập Đại số và Giải tích 11 Nhà xuất bản Giáo dục, 2006

24 Thái Duy Tuyên Những vấn đề cơ bản của Giáo dục học hiện đại Nhà

xuất bản Giáo dục, 1998

B TÀI LIỆU TIỂNG NƯỚC NGOÀI

25 P.Mc Keague, Mark D.Turner Trigonometry Nhà xuất bản Thomson

Brooks/Cole, 2004

26 Lydia Misset, Jacques Turner, Éric Lotz Mathématiques Desclic 2 de

Nhà xuất bản Hachette Education, 2004

C TRANG WEB

27 http://www-cabri.imag.fr/cabri2/historique-e.php

28 http://www.trigonometry-help.net/history-of-trigonometry.php

29 http://library.thinkquest.org/C0110248/trigonometry/history1.htm

30 http://www.nghean.gov.vn/ruletext/default.asp?m=6&p=95&s=32&act=vi

ew&id=558

31 Trang Web của Viện chiến lược và Chương trình Giáo dục

http://www.niesac.edu.vn

32 Trang Web của Công ty Công nghệ và tin học trong Nhà trường

http://www.vnschool.net

33 http://www.vnschool.net//modules.php?name=News&file=article&sid=77

3