Sử dụng phần mềm geometer’s sketchpad trong dạy học chủ đề đường tròn, hình học 9

Chính vì vậy, để tăng tính trực quan trong dạy học nói chung và dạy học toán nói riêng, xu hướng phổ biến hiện nay là ứng dụng CNTT và sử dụng các phương tiện trực quan một cách có hiệ

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC

ĐẶNG VĂN BIỂU

SỬ DỤNG PHẦN MỀM GEOMETER’S SKETCHPAD TRONG DẠY HỌC CHỦ ĐỀ ĐƯỜNG TRÕN, HÌNH HỌC 9

LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM TOÁN

HÀ NỘI – 2016

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC

ĐẶNG VĂN BIỂU

SỬ DỤNG PHẦN MỀM GEOMETER’S SKETCHPAD TRONG DẠY HỌC CHỦ ĐỀ ĐƯỜNG TRÕN, HÌNH HỌC 9

LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM TOÁN

i

LỜI CẢM ƠN

Lời đầu tiên trong luận văn, tôi xin trân trọng cảm ơn các thầy giáo, cô giáo Trường Đại học Giáo dục – Đại học Quốc gia Hà Nội đã nhiệt tình giảng dạy, hết lòng giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu

Bản luận văn này được hoàn thành dưới sự hướng dẫn và chỉ bảo tận tình của PGS.TS Nguyễn Chí Thành Trong quá trình nghiên cứu cùng thầy, tôi học được tinh thần làm việc khoa học, nghiêm túc, trách nhiệm Tôi xin tỏ lòng biết

ơn chân thành và sâu sắc tới thầy

Tôi cũng xin bày tỏ lòng biết ơn tới Ban giám hiệu, các thầy giáo, cô giáo trường THCS Đông Dư đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình nghiên cứu hoàn thành đề tài luận văn

Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành đến gia đình, bạn bè đã luôn bên tôi, cổ vũ, động viên, tạo điều kiện thuận lợi nhất cho tôi, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện luận văn

Hà Nội, ngày tháng năm 2016

Tác giả luận văn

Đặng Văn Biểu

ii

DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT

Công nghê ̣ thông tin CNTT

Geometer’s Sketchpad GSP Giáo dục và đào tạo GD&ĐT Phần mềm hình học động PMHHĐ Phương pháp da ̣y ho ̣c PPDH

iii

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN i

DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT ii

DANH MỤC CÁC BẢNG vi

DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ vii

DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH viii

MỞ ĐẦU 1

1 Lý do chọn đề tài 1

2 Mục đích nghiên cứu 4

3 Đối tượng và khách thể nghiên cứu 4

4 Nhiệm vu ̣ nghiên cứu 5

5 Phạm vi nghiên cứu 5

6 Phương pháp nghiên cứu 5

7 Giả thuyết nghiên cứu 5

8 Cấu trú c của đề tài 6

CHƯƠNG I CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 7

1.1 Vấn đề đổi mớ i PPDH môn Toán ở trường THCS 7

1.1.1 Nhu cầu đổi mớ i PPDH môn Toán ở trường THCS 7

1.1.2 Định hướng đổi mới PPDH môn Toán ở trường THCS 8

1.2 Khái niệm tích cực hóa hoạt động học tập của học sinh 10

1.2.1 Hoạt động học tập của học sinh 11

1.2.2 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 tập 11

1.3 Các tình huống điển hình trong dạy học toán học 12

1.3.1 Dạy học khái niệm toán học 12

1.3.2 Dạy học định lí toán học 17

1.3.3 Dạy học giải bài tập toán học 18

1.4 Ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy học 19

1.4.1 Sử dụng Công nghệ thông tin trong dạy học 19

iv

1.4.2 Môi trường dạy học tích hợp công nghệ thông tin: 20

1.4.3 Công nghệ thông tin như một phương tiện trực quan trong dạy học 22

1.5 Phần mềm hình học động 23

1.5.1 Phần mềm dạy học 23

1.5.2 Phần mềm hình học động 23

1.6 Giới thiệu phần mềm Geometer’s Sketchpad 24

1.6.1 Giới thiệu chung về phần mềm 24

1.6.2 Giao diện làm việc 25

Kết luận chương I 26

CHƯƠNG II CƠ SỞ THỰC TIỄN CỦA VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 27

2.1 Các văn bản chỉ đạo ứng dụng CNTT trong dạy học 27

2.1.1 Định hướng phát triển CNTT trong ngành GD&ĐT 27

2.1.2 Các văn bản chỉ đạo của bộ GD & ĐT 27

2.1.3 Các văn bản chỉ đạo của cơ sở GD & ĐT 27

2.2 Nội dung và phương pháp dạy học chủ đề đường tròn, hình học 9 28

2.2.1 Khái quát chương trình toán THCS 28

2.2.2 Chương trình hình học lớp 9 29

2.2.3 Khảo sát chủ đề đường tròn, hình học 9 32

2.3 Khảo sát thực trạng sử dụng phần mềm dạy học 38

2.3.1 Mục tiêu 38

2.3.2 Các phương pháp khảo sát 39

2.3.3 Các phiếu điều tra khảo sát và kết quả 40

Kết luận chương II 46

CHƯƠNG III: SỬ DỤNG PHẦN MỀM GEOMETER’S SKETCHPAD ĐỂ THIẾT KẾ CÁC TÌNH HUỐNG DẠY HỌC CHỦ ĐỀ ĐƯỜNG TRÒN, HÌNH HỌC 9 47

3.1 Ứng dụng Geometer’s Sketchpad trong các tình huống dạy học điển hình 3.1.1 Ứng dụng Geometer’s Sketchpad để hình thành khái niệm hình học 48

3.1.2 Ứng dụng Geometer’s Sketchpad trong dạy học định lí 60

3.1.3 Ứng dụng Geometer’s Sketchpad trong dạy học giải toán 78

v

3.2 Thiết kế giáo án để hình thành bởi dạy học có sử dụng GSP 86

3.2.1 Mục tiêu 86

3.2.2 Một số chú ý khi thiết kế 87

3.2.3 Quy trình triển khai việc tích hợp GSP trong dạy học toán 88

3.2.4 Ví dụ về giáo án sử dụng GSP trong dạy học 89

Kết luận chương III 98

CHƯƠNG IV: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 99

4.1 Mục đích, kế hoạch của thực nghiệm sư phạm 99

4.1.1 Mục đích thực nghiệm 99

4.1.2 Kế hoạch của thực nghiệm: 99

4.2 Nội dung của thực nghiệm sư phạm 101

4.2.1 Đối tượng thực nghiệm 101

4.2.2 Giáo án thực nghiệm 101

4.3 Kết quả của thực nghiệm sư phạm 107

4.3.1 Kết quả phiếu học tập của học sinh 107

4.3.2 Một số sản phẩm của học sinh 108

4.3.3 Một số nhận xét của giáo viên và học sinh khi dạy và học hình học bằng GSP 110

Kết luận chương IV 114

KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 115

1 Kết luận chung 115

2 Khuyến nghị 116

TÀI LIỆU THAM KHẢO 117

PHỤ LỤC 119

vii

DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ

Sơ đồ 1.1 Hình thành khái niệm theo con đường quy nạp 13

Sơ đồ 1.2 Hình thành khái niệm theo con đường suy diễn 14

Sơ đồ 1.3 Ví dụ phân chia theo phép nhị phân 16

Sơ đồ 1.4 Các con đường hình thành định lí 17

Sơ đồ 3.1 Tương tác giữa học sinh và phần mềm 47

Sơ đồ 3.2 Quy trình tích hợp CNTT vào dạy học 90

Hình 3.9 Định nghĩa góc tạo bởi tiếp tuyến và dây cung 56 Hình 3.10 Định nghĩa góc tạo bởi tiếp tuyến và dây cung 56 Hình 3.11 Định nghĩa góc có đỉnh bên trong đường tròn 58 Hình 3.12 Định nghĩa góc có đỉnh bên ngoài đường tròn 59 Hình 3.13 Quan hệ giữa đường kính và dây cung 60 Hình 3.14 Quan hệ giữa đường kính và dây cung 61

ix

Hình 3.15 Quan hệ giữa đường kính và dây cung 61 Hình 3.16 Liên hệ giữa dây và khoảng cách tới tâm 63 Hình 3.17 Liên hệ giữa dây và khoảng cách tới tâm 64 Hình 3.18 Liên hệ giữa dây và khoảng cách tới tâm 64 Hình 3.19 Vị trí tương đối của hai đường tròn 66 Hình 3.20 Vị trí tương đối của hai đường tròn 67 Hình 3.21 Tính chất góc nội tiếp đường tròn 70 Hình 3.22 Tính chất góc nội tiếp đường tròn 70 Hình 3.23 Tính chất góc nội tiếp đường tròn 71 Hình 3.24 Tính chất góc nội tiếp đường tròn 71 Hình 3.25 Tính chất góc tạo bởi tiếp tuyến và dây cung 73 Hình 3.26 Tính chất góc tạo bởi tiếp tuyến và dây cung 74

Hình 3.27 Tính chất góc có đỉnh nằm bên trong, bên ngoài

Chính vì vậy, để tăng tính trực quan trong dạy học nói chung và dạy học toán nói riêng, xu hướng phổ biến hiện nay là ứng dụng CNTT và sử dụng các phương tiện trực quan một cách có hiệu quả, nhằm hình thành ở học sinh các hình ảnh sống động của đối tượng nghiên cứu, gợi cho học sinh các tình huống

có vấn đề, tạo nên sự hứng thú trong các giờ học Toán Với bộ môn Hình học thì yếu tố trực quan lại càng quan trọng Hiện nay phương pháp dạy học nêu vấn

đề đang là xu thế tất yếu Việc dạy học hình học cần được đặt trong bối cảnh đó

Thế giới ngày nay, khoa học công nghệ phát triển như vũ bão, đặc biệt là

công nghệ thông tin Tri thức đã trở thành tư liệu sản xuất quan trọng và đóng vai trò tiên quyết đối với sự thành công trong tăng trưởng và phát triển kinh tế -

xã hội Để theo kịp sự phát triển của khoa học và nền kinh tế thế giới, ngành giáo dục phải có sự đổi mới toàn diện và đồng bộ nhằm đào tạo ra những con người mới có trình độ văn hóa cao, ham học hỏi, tự tin, năng động, sáng tạo, có

kỹ năng thực hành giỏi, biết sử dụng những phương tiện mới và hiện đại, có phương pháp tự lực chiếm lĩnh tri thức, có ý thức vươn lên làm chủ khoa học công nghệ

Nghị quyết Đại hội Đảng toàn quốc lần thứ X xác định: " đẩy mạnh

công nghiệp hóa, hiện đại hóa và phát triển kinh tế tri thức, đưa nước ta cơ bản trở thành một nước công nghiệp theo hướng hiện đại vào năm 2020 " [10]

Trong các nguồn lực để phát triển đất nước nhanh, hiệu quả, bền vững, đúng định hướng thì nguồn lực con người là yếu tố cơ bản Muốn xây dựng nguồn lực con người, phải đẩy mạnh đồng bộ giáo dục đào tạo, khoa học công nghệ và xây dựng nền văn hóa tiên tiến, đậm đà bản sắc dân tộc

2

Muốn phát triển được giáo dục, một trong những vấn đề cấp thiết có tính chiến lược là đổi mới phương pháp giáo dục Phương pháp giáo dục được quy định trong Luật Giáo dục nước Cộng hoà xã hội chủ nghĩa Việt Nam tại mục 2

Điều 4 ghi rõ: “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” [23]

Trước bối cảnh đó, đổi mới phương pháp dạy học là cần thiết Nghị quyết

hội nghị lần 2 Ban chấp hành Trung ương Đảng khóa VIII chỉ rõ: "Đổi mới

mạnh mẽ 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 " [21]

Tại điều 28 của Luật giáo dục được Quốc hội khóa XI, Kỳ họp thứ 7 thông qua

ngày 14 tháng 6 năm 2005 quy định:“Phương pháp giáo dục phổ thông phải

phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh; phù hợp với đặc điểm của từng lớp học, môn học; bồi dưỡng phương pháp tự học, khả năng làm việc theo nhóm; rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn; tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho học sinh" [23]

Chiến lược phát triển giáo dục 2001-2010 đã nêu: "Đổi mới và hiện đại

hóa phương pháp giáo dục Chuyển từ việc truyền thụ tri thức thụ động, thầy giảng, trò ghi sang hướng dẫn người học chủ động tư duy trong quá trinh tiếp cận tri thức; dạy cho người học phương pháp tự học, tự thu nhận thông tin một cách có hệ thống và có tư duy phân tích, tổng hợp, phát triển năng lực của mỗi

cá nhân; tăng cường tính chủ động, tính tự chủ của học sinh, sinh viên trong quá trình học tập " [19]

Nhận thức được tầm quan trọng của CNTT đối với đổi mới giáo dục, trong Chỉ thị số 29/2001/CT-BGD&ĐT, Bộ trưởng Bộ giáo dục và Đào tạo đã

chỉ rõ: “Ứng dụng và phát triển công nghệ thông tin trong giáo dục và đào tạo

sự trợ giúp của máy vi tính và phần mềm dạy học, GV có thể tổ chức quá trình học tập của HS theo hướng phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo trong hoạt động nhận thức của học sinh [2], [8]

Ngày nay khoa học máy tính và công nghệ thông tin đã thâm nhập vào mọi lĩnh vực hoạt động của con người Riêng đối với ngành toán đã có những phần mềm tương đối hữu dụng và nhiều chương trình chuyên dụng cho từng bộ môn của toán học Những phần mềm này giúp ích rất nhiều cho việc giảng dạy toán, học toán cũng như ứng dụng toán học vào trong kỹ thuật Vì thế tại các nước phát triển chúng trở thành cẩm nang của nhiều sinh viên, kỹ sư và các nhà nghiên cứu khoa học Bên cạnh đó, trong tương lai số tiết học trên lớp sẽ giảm bớt và thay vào đó là quá trình tự học, tự nghiên cứu cùng với sự hỗ trợ của công nghệ thông tin Chính vì vậy việc sử dụng nhiều loại hình phương tiện trực quan, đáng chú ý là các phần mềm dạy học (Geometer's Sketchpad, PowerPoint, Graph, Violet, Cabri, Maple ) nhằm hỗ trợ lẫn nhau, thúc đẩy hoạt động nhận thức tích cực của học sinh, góp phần nâng cao chất lượng dạy học môn toán là việc làm hoàn toàn đúng đắn

Qua quá trình nghiên cứu các phần mềm dạy học khác nhau chúng tôi nhận thấy Geometer's Sketchpad tỏ ra là một phần mềm có tính năng phù hợp

và thân thiện trong lĩnh vực dạy học hình học Đây là một phần mềm có chức năng chính là hỗ trợ cho việc dạy và học môn hình học phẳng Ưu điểm nổi bật của phần mềm này là nó có thể làm cho các đối tượng chuyển động trong khi giữ nguyên các tính chất đã được dựng sẵn Khai thác ưu điểm này chúng tôi có

4

ý tưởng xây dựng nên các tình huống dạy học phần đường tròn theo quan điểm

“động” có sự hỗ trợ của máy tính Hơn thế nữa, với tính năng “động” của nó, ta còn có thể xoay chuyển các hình dựng được theo nhiều góc độ khác nhau hoặc thay đổi các số đo của các đại lượng hình học làm tăng tính trực quan cho các kiến thức hình học

Liên hệ điều này với các khó khăn đã nêu trong việc dạy học hình học nói chung chúng tôi nhận thấy việc sử dụng phần mềm có thể sẽ giúp cho giáo viên trình bày các minh hoạ hình học với chất lượng cao, tăng cường tính linh động

và tương tác trong dạy và học Nhờ đó, giáo viên có điều kiện để đi sâu vào các vấn đề bản chất của bài giảng Điều này sẽ góp phần nâng cao hiệu quả của quá trình dạy học lên một cách rõ nét

Xuất phát từ những lí do trên chúng tôi lựa chọn đề tài cho luận văn của mình là:

“Sử dụng phần mềm Geometer's Sketchpad trong dạy học chủ đề

- Thiết kế giáo án dạy học có sử dụng GSP

3 Đối tượng và khách thể nghiên cứu

- Đối tượng nghiên cứ u : Thiết kế các tình huống dạy học điển hình và giáo án trong chủ đề đường tròn, hình học lớp 9

- Khách thể nghiên cứu : HS lớ p 9 và quá trình dạy học hình h ọc lớp 9 ở trường THCS

5

4 Nhiê ̣m vu ̣ nghiên cứu

- Nghiên cứu cơ sở lý luận và thực tiễn của đề tài: sưu tầm, phân loại các tài liệu liên quan đến đề tài

- Nghiên cứu một phần thực trạng sử dụng CNTT trong dạy học của GV cấp THCS tại Hà Nội

- Vận du ̣ng các lý thuyết , đă ̣c điểm nô ̣i dung c ủa hình học lớp 9 để thiết kế cấu trúc, nô ̣i dung các tình huống dạy học có sử dụng GSP và giáo án có sử dụng GSP trong chủ đề đường tròn, hình học 9

- Triển khai thực nghiê ̣m, từ kết quả thực nghiệm đưa ra kết luận , khuyến nghị để việc ứng dụng GSP vào giảng dạy môn hình học có hiệu quả cao

5 Phạm vi nghiên cứu

- Về nội dung: Chủ đề đường tròn, hình học 9

- Phần mềm sử dụng: Phần mềm hình học động “Geometer's Sketchpad”

- Về phạm vi khảo sát : Khối 9 trường THCS Đông Dư, Huyện Gia Lâm,

Hà Nội

6 Phương pha ́ p nghiên cứu

- Phân tích và tổng hợp lý thuyết, phân loại và hệ thống hóa lý thuyết:

Nghiên cứu các tài liê ̣u ứng du ̣ng CNTT trong da ̣y ho ̣c hình học 9

- Phương pháp điều tra , quan sát: Lâ ̣p phiếu điều tra , phỏng vấn và quan sát nhằm mục đích thăm dò ý kiến GV , HS về việc ứng dụng CNTT và PMHHĐ trong quá trình dạy học toán nói chung và chủ đề đường tròn - hình

học 9 nói riêng

- Phương pháp xử lý thông tin : Sử du ̣ng phương pháp đi ̣nh tính , đi ̣nh

lượng, thống kê để đánh giá, rút ra các kết luận liên quan đến đề tài

7 Giả thuyết nghiên cứu

Nếu ứng dụng CNTT đặc biệt là phần mền GSP trong dạy học một cách hợp lí, phù hợp để hỗ trợ trong quá trình dạy học chủ đề đường tròn - hình học 9

6

sẽ giúp HS phát huy được tính tích cực, khả năng biết, hiểu, vận dụng các kiến thức về khái niệm, định lí hình học trong các bài toán cụ thể được nâng cao hơn

8 Cấu tru ́ c của đề tài

MỞ ĐẦU

NỘI DUNG

- Chương 1: Cơ sở lý luâ ̣n của vấn đề nghiên cứu

- Chương 2: Cơ sở thực tiễn của vấn đề nghiên cứu

- Chương 3: Sử dụng phần mềm Geometer’s Sketchpad để thiết kế các tình huống dạy học chủ đề đường tròn, hình học 9

- Chương 4: Thực nghiê ̣m sư pha ̣m

KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ

TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

7

CHƯƠNG I

CƠ SỞ LÝ LUÂ ̣N CỦA VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

1.1 Vấn đề đổi mơ ́ i PPDH môn Toán ở trường THCS

1.1.1 Nhu cầu đổi mơ ́ i PPDH môn Toán ở trường THCS

Khi phân tích về nhu cầu đổi mới PPDH tác giả Nguyễn Bá Kim có viết:

“Phương pháp dạy học ở nước ta còn có những nhược điểm phổ biến:

- Thầy thuyết trình tràn lan;

- Kiến thức được truyền thụ dưới dạng có sẵn, ít yếu tố tìm tòi, phát hiện;

- Thầy áp đặt, trò thụ động;

- Thiên về dạy, yếu về học, thiếu hoạt động tự giác, tích cực và sáng tạo của người học;

- Không kiểm soát được việc học

Mâu thuẫn giữa yếu tố đào tạo con người xây dựng xã hội con nghiệp hóa, hiện đại hóa với thực trạng lạc hậu của PPDH đã làm nảy sinh và thúc đẩy cuộc vận động đổi mới PPDH ở tất cả các cấp trong ngành Giáo dục và Đào tạo

từ một số năm nay với những tư tưởng chủ đạo như “Phát huy tính tích cực”,

“phương pháp dạy học (hoặc giáo dục) tích cực”v.v… Tuy các cách phát biểu

có khác nhau về hình thức, nhưng đều ngụ ý đòi hỏi phải làm cho học sinh đảm bảo vai trò chủ thể, tích cực hoạt động trong quá trình học tập Đòi hỏi này đã được phản ánh trong những văn bản pháp quy của nhà nước”.[17]

Luâ ̣t Giáo dục sửa đổi năm 2009 (Điều 5.2) đã đặt cơ sở pháp lý để phát triển nền giáo dục Việt Nam một cách bền vững Yêu cầu cụ thể như sau:

“Phương pháp giáo dục phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, tư duy sáng tạo của người học; bồi dưỡng cho người học năng lực tự học, khả năng thực hành, lòng say mê học tập và ý chí vươn lên”.[24]

Nghị quyết số 29-NQ/TW (ngày 4/11/2013) Hội nghị Trung ương 8 khóa

XI về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo khẳng định:

8

“Tiếp tục đổi mới mạnh mẽ phương pháp dạy và học theo hướng hiện đại; phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo và vận dụng kiến thức, kỹ năng của người học; khắc phục lối truyền thụ áp đặt một chiều, ghi nhớ máy móc Tập trung dạy cách học, cách nghĩ, khuyến khích tự ho ̣c , tạo cơ sở để người học tự cập nhật và đổi mới tri thức, kỹ năng, phát triển năng lực Chuyển từ học chủ yếu trên lớp sang tổ chức hình thức học tâ ̣p đa dạng, chú ý các hoạt động xã hội, ngoại khóa, nghiên cứu khoa học Đẩy mạnh ứng dụng công nghệ thông tin và truyền thông trong dạy và học.”

1.1.2 Đi ̣nh hướng đổi mới PPDH môn Toán ở trường THCS

Trong chiến lược phát triển giáo dục 2011 – 2020 của Bộ giáo dục và Đào tạo yêu cầu ngành giáo dục phải từng bước phát triển giáo dục dựa trên CNTT, vì “CNTT và đa phương tiện sẽ tạo ra những thay đổi lớn trong quản lí

hệ thống giáo dục, trong chuyển tải nội dung đến chương trình đến người học, thúc đẩy cuộc cách mạng đến phương pháp dạy và học” Như vậy ứng dụng CNTT là một xu thế của giáo dục Việt Nam trong giai đoạn hiện nay và trong tương lai lâu dài

Định hướng đổi mới PPDH cũng đã được đề ra và thực hiện trong nhiều chỉ thị của Bộ Giáo dục và Đào tạo, trong đó có chỉ thị số 3131/CT – BGDĐT năm 2015 yêu cầu: “Đổi mới mạnh mẽ phương pháp dạy học đồng bộ với đổi mới thi, kiểm tra, đánh giá kết quả học tập và rèn luyện theo hướng phát triển năng lực học sinh”.[7]

Với quy định và nghị quyết về Giáo dục nó đã trở thành định hướng cho việc đổi mới PPDH ở nước ta hiện nay, có thể gọi tắt là “Định hướng hoạt động” mà tinh thần cơ bản là:

“PPDH cần tạo cơ hội cho người học học tập trong hoạt động và bằng

hoạt động tự giác, tích cực, chủ động, sáng tạo.”[17]

Trong mỗi hoa ̣t đô ̣ng của người GV phải xác định được vai trò chủ thể của HS, luôn đảm bảo tính tự giác , tích cực và sáng tạo của các em Trong quá trình dạy học, GV cần phải vừa dạy HS việc học, dạy tự học, đồng thời phải biết

9

sử du ̣ng và khai thác n hững phương tiê ̣n phù hợp để phu ̣c vu ̣ cho quá trình lĩnh

hô ̣i và khám phá ra tri thức của HS Mỗi hoa ̣t đô ̣ng phải ta ̣o ra được sự phấn khởi, hứng thú ho ̣c tâ ̣p cho các em HS Có nhiều cách tạo ra sự hứng thú và

đô ̣ng cơ ho ̣c tâ ̣p cho HS nhưng quan tro ̣ng nhất vẫn phải dựa trên sự lao đô ̣ng trong ho ̣c tâ ̣p và thành quả ho ̣c tâ ̣p của bản thân mỗi HS Điều đó có nghĩa là vai trò của người GV không phải là người ra lê ̣nh , truyền thông tin mô ̣t cách khiên cưỡng mà phải là người có vai trò thiết kế , ủy thác, điều khiển và thể chế hóa để trong đó HS được hoạt động và tương tác

Bất kỳ mô ̣t PPDH nào nếu biết cách sử du ̣ng mô ̣t cách phù hợp, đúng lúc, đúng cách đều có thể phát huy tính tích cực học tập của HS Theo Nguyễn

Hoàng Anh: “Phương pháp dạy và học tích cực luôn hướng tới mục đích phát

triển năng lực giải quyết vấn đề, đặc biệt là năng lực sáng tạo từ người học Phương pháp này đề cao vai trò người học bằng hoạt động cụ thể thông qua sự động não để tự chiếm lĩnh đỉnh cao tri thức” [1] Tức là PPDH tích cực hướng tới viê ̣c hoa ̣t đô ̣ng hóa , tích cực hóa HS , tâ ̣p trung vào phát huy tính tích cực của HS trong học tập GV cần phải áp du ̣ng P PDH tích cực trong quá trình giảng dạy trên lớp Không có mô ̣t phương pháp da ̣y ho ̣c nào là tối ưu nếu chỉ sử dụng một mình nó , điều đó đòi hỏi mỗi người GV phải kết hợp các phương pháp một cách phù hợp với mỗi nội dung, mỗi đối tượng HS khác nhau Nguyễn

Bá Kim có đề cập tới mô ̣t số PPDH hiện đại hay chính là xu hướng dạy học không truyền thống, đó là:

- Dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề

- Dạy học theo lí thuyết tình huống

- Dạy học chương trình hóa

- Dạy học phân hóa

- Sử du ̣ng CNTT trong da ̣y ho ̣c

10

Tuy nhiên , dù là những PPDH truyền thống , không truyền thống hay dùng CNTT trong dạy học mà không kết hợp một cách hợp lí thì cũng không thể trở thành mô ̣t PPDH tích cực được

1.2 Khái niệm tích cực hóa hoạt động học tập của học sinh

Theo Nguyễn Tính và Hoàng Trung Thắng, tích cực hóa hoạt động học

tập của học sinh là sử dụng các biện pháp dạy học gây ảnh hưởng đến quá trình học tập của học sinh, làm thay đổi vị thế của học sinh trong quá trình học tập, từ chổ là chủ thế tiếp nhận tri thức một cách thụ động, chuyển thành chủ thể tích cực, tự giác, tự lực và năng động tiến hành quá trình học tập của

mình.[11]

Tích cực hóa hoạt động học tập môn Toán của học sinh là quá trình giáo viên sử dụng các biện pháp dạy học môn Toán làm chuyển biến việc học bộ môn từ chỗ là sự học, sự bắt chước, sự tái hiện, sự ghi nhớ, sao chép, ôn luyện máy móc… trở thành hoạt động học tập, có động cơ, có mục đích xác định với

hệ thống những hành động cụ thể, được tiến hành với những phương pháp, phương tiện thích hợp, có kỹ năng, có kế hoạch dựa trên cơ sở tự giác, tích cực, chủ động tiến hành các nhiệm vụ học tập môn Toán đã đề ra nhằm hình thành và phát triển nhân cách người học

Như vậy bản chất của tích cực hóa hoạt động học tập của học sinh là quá trình GV tiến hành các biện pháp giảng dạy nhằm phát huy tới mức cao nhất tính tự giác, tính tích cực học tập của học sinh thông qua việc giải quyết các vấn đề, các nhiệm vụ học tập nhằm đạt được các mục tiêu học tập đề ra Để tích cực hóa hoạt động học tập của học sinh, giáo viên có thể sử dụng hàng loạt các biện pháp như tạo môi trường học tập cho học sinh, tăng cường các hình thức làm việc theo nhóm, thu thông tin phản hồi nhanh,…

Để hiểu tìm hiểu thêm tích cực hóa hoạt động học tập của học sinh ta tìm hiểu về hoạt động học

11

1.2.1 Hoạt động học tập của học sinh

Để hiểu được hoạt động học tập là gì, chúng ta cần phải hiểu khái niệm

“Học” và “Hoạt động học”

“Học là quá trình tương tác giữa cá thể với môi trường, kết quả là dẫn đến sự biến đổi bền vững về nhận thức, thái độ hay hành vi của các thể đó” [19]

“Khái niệm học dùng để chỉ việc học diễn ra theo phương thức hàng

ngày, nghĩa là học qua lao động, vui chơi, qua kinh nghiệm Hoạt động này đem lại cho con người những tri thức khoa học, hình thành được những năng lực thực tiễn, trực tiếp do kinh nghiệm hàng ngày đem lại

Khái niệm Hoạt động học dùng để chỉ hoạt động được diễn ra theo

phương thức nhà trường – một phương thức học đặc biệt của loài người (có tổ chức, điều khiển, nội dung, trình tự, v.v…) Qua hoạt động học, người học tiếp thu được những tri thức khoa học, năng lực mới phù hợp với đòi hỏi của thực tiễn

Vậy hoạt động học là hoạt động đặc thù của con người được điều khiển

bởi mục đích tự giác để lĩnh hội những tri thức, kỹ năng, kỹ xảo mới, những hình thức hành vi và những dạng hoạt động nhất định nhằm phát triển nhân cách của chính mình” [21]

HĐ học và HĐ dạy là hai HĐ có chức năng khác nhau nhưng chúng đan xen và tương hỗ lẫn nhau Trong quá trình dạy học, hai HĐ trên cấu thành nên

HĐ chung là HĐ dạy học Chúng có quan hệ gắn bó mật thiết với nhau, thống nhất biện chứng với nhau, HĐ này là tiền đề của HĐ kia, trong đó HĐ dạy hướng dẫn, chỉ đạo, tổ chức và điều khiển HĐ học

1.2.2 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 tập

Theo Nguyễn Bá Kim, 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 “tích cực hóa hoạt động học tập”,

1.3 Các tình huống điển hình trong dạy học toán học

Trong quá trình dạy học môn Toán, việc dạy học những khái niệm và định nghĩa, những định lí và chứng minh, việc dạy giải bài tập toán học được lặp đi lặp lại rất nhiều lần, ta gọi đó là những tình huống điển hình trong dạy học môn toán [4]

1.3.1 Dạy học khái niệm toán học

1.3.1.1 Vị trí và yêu cầu

Trong môn toán, việc học các khái niệm toán học có một vị trí quan trọng hàng đầu Việc hình thành một hệ thống các khái niệm là nền tảng của toàn bộ kiến thức toán học, đồng thời có tác dụng góp phần phát triển năng lực trí tuệ và thế giới quan duy vật biện chứng cho người học

Việc dạy học khái niệm toán học ở trường phổ thông phải dần dần làm cho học sinh đạt được các yêu cầu sau:

+ Nắm vững đặc điểm đặc trưng cho một khái niệm

+ Biết nhận dạng khái niệm

+ Biết phát biểu rõ ràng, chính xác định nghĩa của một số khái niệm + Biết vận dụng khái niệm trong những tình huống cụ thể

+ Nắm được mối quan hệ của khái niệm với các khái niệm khác trong một hệ thống các khái niệm

13

1.3.1.2 Các con đường hình thành khái niệm:

+ Thứ nhất là con đường quy nạp Theo con đường này, xuất phát từ một

số trường hợp cụ thể (như mô hình, hình vẽ, thí dụ cụ thể, ), người ta dẫn dắt học sinh bằng cách trừu tượng hóa và khái quát hóa tìm ra dấu hiệu đặc trưng của một khái niệm thể hiện ở những trường hợp cụ thể đó, từ đó đi đến định nghĩa của khái niệm

Cần phải chọn lọc một số lượng thích hợp những hình ảnh thí dụ cụ thể, trong đó dấu hiệu đặc trưng cho dấu hiệu được đọng lại nguyên vẹn, còn những thuộc tính khác của những đối tượng thì thay đổi

Sơ đồ hoá tiến trình:

Quá trình hình thành khái niệm bằng con đường quy nạp chứa đựng khả năng phát triển những năng lực trí tuệ như trừu tượng hóa, khái quát hóa, so sánh Vì thế cần phải chú trọng khai thác khả năng này

+ Con đường thứ hai để hình thành khái niệm cho học sinh là con đường suy diễn, trong đó việc định nghĩa khái niệm mới xuất phát từ định nghĩa của

Sơ đồ 1.1

14

khái niệm mà học sinh đã được biết

Sau khi định nghĩa theo con đường này cần thiết phải lấy thí dụ cụ thể chứng tỏ khái niệm được định nghĩa như vậy thực sự tồn tại Con đường hình thành khái niệm này có tác dụng tốt để phát huy tính chủ động sáng tạo cho học sinh

1.3.1.3 Dạy học định nghĩa khái niệm

Việc hình thành khái niệm thường được kết thúc bằng định nghĩa khái niệm Trong toán học và trong giảng dạy toán học có những cách khác nhau để định nghĩa khái niệm Cách định nghĩa thông thường có cấu trúc dạng:

B(x)  A(x) và P(x) (đối tượng x có tính chất B khi và chỉ khi có tính chất A

và có tính chất P) Trong cấu trúc trên, tính chất A là tính chất của một khái niệm loại, thường là khái niệm loại gần nhất với đối tượng x được định nghĩa, còn P là sự khác biệt đặc trưng giữa các đối tượng có tính chất B với các đối tượng còn lại mang tính chất A

Nhưng không phải tất cả các khái niệm toán học đều được định nghĩa theo cấu trúc đã nêu trên Lần ngược lại quá trình lôgic định nghĩa các khái niệm, tất cả phải đến những khái niệm xuất phát đầu tiên không được định nghĩa qua các khái niệm khác của hệ thống lý thuyết đã cho, bởi vì trong hệ thống này trước chúng không có một khái niệm nào Nhưng điều đó không có

Sơ đồ 1.2

15

nghĩa là những khái niệm đầu tiên này không được định nghĩa Thực ra, các khái niệm xuất phát này được định nghĩa một cách không tường minh, gián tiếp bằng mô tả để làm nổi bật nội dung của chúng (ở trình độ thấp) hay bằng những tiên đề (ở trình độ xây dựng lý thuyết chặt chẽ)

1.3.1.4 Những hoạt động củng cố khái niệm

Việc củng cố khái niệm là một quá trình lâu dài, có thể trải qua nhiều giai đoạn, cấp độ khác nhau, kể cả khi định nghĩa khái niệm và khi vận dụng khái niệm như là công cụ (ngầm ẩn hay tường minh) để giải quyết các vấn đề khác

Tuy nhiên, ngay sau khi đưa vào định nghĩa khái niệm, rất cần thiết giúp học sinh củng cố bước đầu khái niệm bằng cách cho họ tập luyện một số trong các hoạt động sau đây:

– Phân tích các thuộc tính bản chất của khái niệm

– Nhận dạng và thể hiện khái niệm

– Xây dựng thuật toán (algorithme) nhận dạng khái niệm …

Các hoạt động này liên quan mật thiết với nhau, hỗ trợ nhau và có thể xen kẽ nhau

1.3.1.5 Phân chia khái niệm

Phân chia một khái niệm thường được thực hiện theo hình thức nhị phân (phép nhị phân) Cụ thể, dựa vào dấu hiệu ℘, theo phép nhị phân một khái niệm A được phân chia thành hai khái niệm chủng có ngoại diện A1 , A2 thoả mãn 3 điều kiện đã nêu ở trên (ta nói, hai khái niệm chủng có quan hệ mâu thuẫn nhau) Một khái niệm chủng có thuộc tính ℘, khái niệm thứ hai không có thuộc tính này (xem hình dưới đây) Chẳng hạn, trong ví dụ trên, chỉ hai trường hợp đầu là được phân chia theo phép nhị phân

16

Nếu thực hiện liên tiếp nhiều phép phân chia khái niệm, ta sẽ có một hệ thống các phân chia Hệ thống này mô tả mối quan hệ chủng loại giữa nhiều khái niệm khác nhau

Ví dụ : Sơ đồ sau minh hoạ một hệ thống phân chia theo phép nhị phân (dòng chữ nằm ngoài ô chỉ dấu hiệu phân chia tương ứng)

Việc dạy học một khái niệm toán học bao hàm cả việc làm rõ mối quan

hệ của nó với các khái niệm khác, trước hết là các khái niệm có quan hệ chủng - loại và thuộc phạm vi toán học Điều này cho phép làm sáng tỏ hơn nội hàm và ngoại diện của khái niệm đang xem xét Chính trên quan điểm này mà phân chia khái niệm là một trong các hoạt động cho phép làm rõ hơn các mối quan hệ giữa

Hình 1.1

Sơ đồ 1.3

Việc dạy học định lí cần đạt những yêu cầu sau:

- Nắm được định lí và những mối liên hệ giữa chúng, từ đó có khả năng

vận dụng chúng vào các hoạt động giải toán cũng như vào các ứng dụng khác;

- Làm cho học sinh thấy được sự cần thiết phải chứng minh chặt chẽ, suy

luận chính xác (với mức độ thích hợp ở nhà trường phổ thông)

- Phát triển năng lực chứng minh toán học

1.3.2.2 Các con đường dạy học định lí

Việc dạy học định lí toán học có thể được thực hiện theo hai con đường: con đường suy diễn và con đường có khâu suy đoán Hai con đường này được minh họa bởi sơ đồ sau:

Chứng minh định lí Phát hiện định lí

Củng cố định lí Phát biểu định lí

Suy luận lôgic dẫn tới định lí Tạo động cơ

Sơ đồ 1.4

18

Việc đi theo con đường nào không phải là tùy tiện mà tùy theo nội dung định lí

và tùy theo nội dung định lí và tùy theo điều kiện cụ thể về học sinh

- Gợi động cơ chứng minh,

- Rèn luyện cho học sinh những hoạt động thành phần trong chứng minh,

- Truyền thụ những tri thức phương pháp về chứng minh,

- Phân bậc hoạt động chứng minh

1.3.3 Dạy học giải bài tập toán học

1.3.3.1 Khái niệm bài tập, bài toán

Bài toán là “tất cả những câu hỏi cần giải đáp về một kết quả chưa biết cần tìm bắt đầu từ những một số dữ kiện, hoặc về phương pháp cần khám phá,

mà theo phương pháp này sẽ đạt được kết quả đã biết” - theo (Từ điển “Petit Robert”)

1.3.3.2 Phân loại các bài toán

Không có một hệ thống phân loại duy nhất các bài toán Theo G POLIA (1965), có thể xếp loại các bài toán theo hai dạng :

19

- Bài toán tìm tòi : Giải bài toán tìm tòi là tìm ra một đối tượng nào đó là cái chưa biết của bài toán Trong các bài toán dạng này, đề bài không cho biết trước kết quả cần đạt tới Chẳng hạn, một hình trong bài toán dựng hình, các số (nghiệm) trong bài toán giải phương trình, một phương trình trong bài toán lập phương trình, …

- Bài toán chứng minh: Tìm cách khẳng định chân lí của một mệnh đề Như vậy, kết quả đã được biết, vấn đề là làm rõ vì sao có kết quả đó

1.3.3.3 Các bước của hoạt động giải toán

Hoạt động giải một bài toán thường diễn ra theo năm bước sau đây :

- Tìm hiểu bài toán

- Tìm kiếm phương hướng giải (chương trình giải)

- Lựa chọn phương hướng giải và tiến hành giải theo hướng đã chọn

- Soạn thảo lời giải

- Kiểm tra, đánh giá kết quả và lời giải

1.4 Ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy học

1.4.1 Sử dụng Công nghệ thông tin trong dạy học

Ứng dụng CNTT trong giáo dục không đơn thuần là cung cấp các thiết bị phần cứng, phụ kiện, hệ thống mạng cho cơ sở giáo dục và đào tạo Chính các PMDH và các dụng cụ công nghệ (ví dụ như máy tính bỏ túi, máy tính điện tử, bài giảng điện tử, hệ thống Internet) và nguồn nhân lực (bao gồm cả thầy và trò) mới chính là linh hồn để ứng dụng CNTT trong giáo dục Bộ Giáo dục & Đào tạo yêu cầu “cần lưu ý tới vai trò của CNTT và việc ứng dụng nó vào QTDH bộ môn Để có thể đổi mới PPDH môn Toán với sự hỗ trợ của CNTT cần kết hợp hài hòa tay nghề + định hướng đổi mới PPDH bộ môn + Nội dung dạy học + Thiết kế bài học theo tinh thần đổi mới + Phương tiện dạy học trong đó computer là một hướng ứng dụng”

20

Ứng dụng CNTT trong dạy học Toán cũng không có nghĩa là chỉ sử dụng các công nghệ (ví dụ như phần mềm dạy học, máy tính bỏ túi) để trình diễn, minh họa các kết quả tính toán hay mô phỏng mà còn cần phải xây dựng các tình huống dạy học để tạo ra các môi trường tương tác có tích hợp các CNTT nhằm giúp HS xây dựng, khám phá các kiến thức mới

Việc sử dụng các CNTT trong dạy học đòi hỏi GV không chỉ nghiên cứu làm chủ các công nghệ này mà còn phải nghiên cứu quy trình mà qua đó giúp

HS biến các dụng cụ công nghệ thành các công cụ học tập của mình.[13]

1.4.2 Môi trường dạy học tích hợp công nghệ thông tin:

Didactic là một trường phái nghiên cứu lí luận dạy học của Pháp ra đời từ những năm 70 nhằm nghiên cứu trong một khung lí thuyết khoa học việc dạy học Toán ở Pháp tại thời điểm mà việc cải cách dạy học Toán phổ thông theo quan điểm của trường phái Bourbaki tỏ ra thất bại Theo từ điển Encyclopaedia universalis “ Didactic Toán là khoa học nghiên cứu các quy trình truyền thụ và lĩnh hội những tri thức toán học, đặc biệt là trong tình huống dạy học phổ thông Didactic Toán có nhiệm vụ mô tả và giải thích các hiện tượng liên quan đến quan hệ giữa dạy và học môn Toán Do đó Didactic Toán có mục đích nâng cao các phương pháp cũng như nội dung dạy học trong khi đảm bảo cho HS việc xây dựng các tri thức mới nhất (có thể được biến đổi) và tiện ích (cho phép giải quyết các bài toán và đặt ra các câu hỏi thực sự) ”

Một trong các mục đích của Didactic Toán là việc xây dựng các tình huống học tập và cung cấp cho GV các công cụ để thực hiện nó Lí thuyết tình huống là một trong các lí thuyết cơ sở và ra đời sớm nhất trong nghiên cứu Didactic Toán, được Brousseau đặt nền móng từ những năm 80 Một trong các yếu tố cơ sở của lý thuyết tình huống là giả thuyết tâm lí “ Chủ thể học bằng cách thích nghi (đồng hóa và điều tiết) với môi trường , nơi tạo ra những mâu thuẫn, khó khăn và mất cân bằng ” Giả thuyết này dựa trên các kết quả nghiên

21

cứu của Piaget J và được Von Glaserfeld phát triển thành luận điểm cơ bản của lí thuyết dạy học kiến tạo môi trường là một khái niệm cơ sở trong việc xây dựng các tình huống didactic “ Một tình huống được coi là tình huống diddactic nếu như có một cá thể (thông thường là GV) có ý định dạy cho một cá thể khác (thông thường là HS) một tri thức nào đó ” (Briand J 1995)

Theo Brousseau trong một tình huống didactic, “ môi trường là hệ thống đối kháng với HS, tức là cái làm thay đổi tình trạng của kiến thức, theo cách mà

HS không kiểm soát được ”

Các công trình trong lĩnh vực didactic Toán dành một phần rất quan trọng cho việc nghiên cứu các tình huống – bài toán trong đó HS phải xây dựng các công cụ mới so với kiến thức đã có để giải quyết các bài toán này Brousseau

mô tả các tình huống như sự tương tác giữa môi trường và HS Nếu ta coi hệ thống didactic được xây dựng xung quanh tam giác bao gồm các thành tố : GV,

HS, tri thức thì môi trường sẽ nằm ở bên trong hệ thống này như được mô tả trong hình số 1 Các mũi tên nhỏ nét biểu thị sự tương tác ngầm ẩn trong khi đó các mũi tên đậm nét biểu thị sự tương tác tường minh hơn, có thể quan sát được

Một trong những vai trò mấu chốt của môi trường trong tình huống didactic là cung cấp thông tin và tác động phản hồi trong đó “ tác động phản hồi

Sơ đồ 1.5

cơ sở trong lí thuyết didactic là các môi trường này phải được tổ chức để tạo ra các thích ứng mong muốn ở phía HS

Theo Nguyễn Bá Kim (2006), một trong các ý đồ sử dụng công nghệ thông tin và truyền thông như công cụ dạy học là “ tạo ra mô trường học tập tương tác để người học hoạt động và thích nghi với môi trường Việc dạy học diễn ra trong quá trình hoạt động và thích nghi đó ” [14]

1.4.3 Công nghệ thông tin như một phương tiện trực quan trong dạy học

Theo quan điểm của chủ nghĩa duy vật biện chứng thì quá trình nhận thức phải đi từ trực quan sinh động đến tư duy trừu tượng sau đó trở lại thực tiễn kiểm chứng Chính vì vậy, trong tiến trình dạy học cần phải tăng cường các yếu

tố thức tiễn Hay nói một cách khác là phải có sự tương quan hợp lý giữa các tác động bằng lời nói của giáo viên với các phương tiện trực quan Chính các phương tiện trực quan sẽ giúp hình thành những biểu tượng cụ thể trong ký ức của học sinh Các khái niệm, các định lý thường được hình thành trên cơ sở các

1.5 Phần mềm hình học động

1.5.1 Phần mềm dạy học

Phần mềm dạy học là một ứng dụng CNTT trong dạy học được thiết kế chuyên dụng phục vụ cho một nhu cầu phổ biến trong dạy học hoặc một chủ đề dạy học nào đó Phần mềm dạy học phải được thiết kế phù hợp với những yêu cầu nhất định đối với môn học hoặc chủ đề dạy học, ngoài ra còn phải đảm bảo tính thân thiện, tính khoa học và tính sư phạm

1.5.2 Phần mềm hình học động

1.5.2.1 Giới thiệu về phần mềm hình học động

Với phầm mềm hình học động, NSD có thể tác động trực tiếp lên đối tượng hình học đang khảo sát, thay đổi và di chuyển hình ở nhiều vị trí khác nhau, thay đổi các tham số, dự đoán các tính chất của một đối tượng, kết hợp giữa hình học và giải tích Điều này mở ra một hướng nghiên cứu mới trong hình học Ứng dụng phần mềm hình học động nói chung chắc chắn sẽ góp phần nâng cao chất lượng dạy học hình học trong nhà trường và hướng đi đúng đắn trong việc ứng dụng CNTT trong giáo dục và đào tạo hiện nay Nhờ phần mềm hình học động, NSD có thể dựng tất cả hình từ đơn giản đến phức tạp bằng các thao tác tương đối dễ dàng, NSD có thể thao tác trực tiếp trên hình vẽ

để dịch chuyển các điểm hoặc các đối tượng đã dựng, tạo các hình trải in được, tính năng plug-in, v.v Đặc biệt trong giải bài toán quỹ tích, theo Nguyễn Chí Thành [12] ta có thể sử dụng một số đặc tính chủ yếu của phần mềm hình học

hình cơ bản Hiện nay, có rất nhiều phần mềm Hình học hỗ trợ dạy học trong nhà

trường phổ thông, ví dụ như: Geogebra, Geometer’s Sketchpad, Cabri II Plus,… Trong các phần mềm dạy hình học động nói trên tôi thấy Geometer’s Sketchpad

là một trong những phần mềm phù hợp với dạy học hình học phẳng cấp THCS 1.6 Giới thiệu phần mềm Geometer’s Sketchpad

Để có thể hiểu hơn về phần mềm Geometer's Sketchpad, trong phần này chúng tôi giới thiệu tổng quan về phần mềm

1.6.1 Giới thiệu chung về phần mềm

The Geometer’s Sketchpad là một phần mềm ứng dụng trong việc xây dựng, thăm dò, và phân tích nhiều đối tượng toán học Trong các ứng dụng đó

có thể kể đến việc sử dụng các công cụ hình học động để xây dựng nên những

mô hình toán học có thể tự biến thiên giúp thể hiện một cách sống động nhiều bài toán quỹ tích phức tạp

Với các người học, Sketchpad không chỉ giúp nghiên cứu những vấn đề hình học, mà còn giúp ích rất nhiều trong các lĩnh vực khác như đại số, lượng giác, tính toán, và những vấn đề khác nữa

Với các giáo viên, Sketchpad cung cấp một môi trường làm việc hấp dẫn

mà với nó bạn có thể giới thiệu những khái niệm toán học, hệ thống câu hỏi gợi ý, và kích thích học sinh phỏng đoán tìm lời giải cho các bài toán trong các tiết dạy của mình bằng việc trình diễn trên màn hình vi tính

Với những đối tượng khác có thể sử dụng Sketchpad như là một công cụ tốt nhất để tạo ra những sự minh họa toán học sử dụng trong những bài báo cáo, các bài diễn thuyết, hoặc đơn giản để thoả mãn trực quan của bản thân

25

1.6.2 Giao diện làm việc

Chúng ta sẽ làm quen với môi trường làm việc của Sketchpad Sau khi

mở chương trình bằng cách Click vào biểu tượng của phần mềm Geometer's Sketchpad trên màn hình sẽ xuất hiện giao diện làm việc như sau:

Phần mềm GSP này đã được việt hóa nên rất thân thiện, NSD chỉ cần chút ít thời gian để làm quen với việc sử dụng phần mềm Giao diện màn hình GSP gồm bốn phần chính: Thanh menu, thanh công cụ, thanh văn bản và vùng làm việc

Thanh văn bản và kí hiệu toán học Hình 1.2

26

Kết luận chương I

Trong chương I, chúng tôi đã làm được:

- Nghiên cứu nhu cầu đổi mới dạy học và các xu thế đổi mới trong dạy học Đổi mới PPDH là một nhu cầu tất yếu trong dạy học ngày nay Làm rõ được đổi mới PPDH thực chất là phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo của học sinh

- Nghiên cứu về các tình huống điển hình trong dạy học Chỉ rõ được yêu cầu, cách thức và các phương pháp thường dùng trong dạy học khái niệm, dạy học định lí và dạy học giải bài toán

- Nghiên cứu về vai trò của các phương tiện trực quan trong dạy học, đặc biệt là vai trò to lớn của ứng dụng CNTT trong dạy học Có thể nói CNTT đã trở thành một giải pháp rất hữu hiệu trong đổi mới dạy học nhằm tăng cường phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo của học sinh trong học tập

- Nghiên cứu về phần mềm hình học động và những tiện ích cơ bản của chúng trong dạy học hình học Trong đó GSP là phần mềm hình học động phù hợp nhất trong dạy học hình học phẳng cấp THCS Những tính năng của GSP giúp cho GV không khó khăn trong việc thiết kế minh họa các ý tưởng dạy học Mặt khác sự thân thiện của phần mềm GSP đã được việt hóa giúp học sinh dễ dàng nắm bắt và thao tác trên phầm mềm trong quá trình học tập

- Một câu hỏi đặt ra là: Áp dụng GSP vào dạy học các tình huống điển hình như thế nào để tăng cường tính tích cực, chủ động, sáng tạo của học sinh trong hoạt động học?

- Chủ đề đường tròn là một phần kiến thức trọng tâm của hình học lớp 9 nói riêng và chương trình hình học THCS nói chung Yêu cầu nội dung và phương pháp cũng như sự cần thiết ứng dụng PMHHĐ vào việc dạy học chủ đề kiến thức này như thế nào sẽ được làm rõ trong chương II

27

CHƯƠNG II

CƠ SỞ THỰC TIỄN CỦA VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

2.1 Các văn bản chỉ đạo ứng dụng CNTT trong dạy học

2.1.1 Định hướng phát triển CNTT trong ngành GD&ĐT

Năm học mới 2016-2017 bộ trưởng giáo dục Phùng Xuân Nhạ đã phát biểu về 9 nhóm nhiệm vụ lớn của ngành Trong đó có nhóm nhiệm vụ về phát triển ứng dụng CNTT trong dạy học:

Ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy, học và quản lý giáo dục

“ Đẩy mạnh ứng dụng công nghệ thông tin trong đổi mới nội dung, phương pháp dạy học, kiểm tra, đánh giá một cách sáng tạo, thiết thực và hiệu quả Xây dựng kho bài giảng e-Learning trực tuyến đáp ứng nhu cầu tự học và học tập suốt đời của người học, thu hẹp khoảng cách tiếp cận các dịch vụ giáo dục và đào tạo có chất lượng của người học giữa các vùng, miền”.[3]

2.1.2 Các văn bản chỉ đạo của bộ GD & ĐT

Trong văn bản hướng dẫn việc triển khai nhiệm vụ công nghệ thông tin

(CNTT) cho năm học 2016 - 2017 của bộ GD & ĐT có đoạn như sau:

Ứng dụng CNTT đổi mới nội dung, phương pháp dạy và học

“ Ứng dụng CNTT đổi mới phương pháp dạy và học theo hướng giáo viên tự tích hợp CNTT vào từng môn học để nâng cao hiệu quả bài giảng Giáo viên sử dụng thành thạo phần mềm trình chiếu, kết hợp các phần mềm mô phỏng, thí nghiệm ảo và phần mềm dạy học Tránh lạm dụng CNTT trong dạy

học hoặc ứng dụng một cách miễn cưỡng, lúng túng”.[4]

2.1.3 Các văn bản chỉ đạo của cơ sở GD & ĐT

Theo hướng dẫn số 9273/SGD&ĐT-KHCN ngày 02/10/2013 của Sở GD&ĐT về việc Hướng dẫn thực hiện nhiệm vụ Ứng dụng CNTT năm học

28

2013-2014 có đoạn như sau:

Ứng dụng CNTT trong đổi mới phương pháp dạy và học

a) Các trường chỉ đạo, tổ chức hướng dẫn cụ thể cho giáo viên sử dụng các công cụ CNTT vào quá trình dạy học nhằm kích thích sự sáng tạo, độc lập suy nghĩ, tăng cường khả năng tự học, tự tìm tòi của học sinh

b) Trong năm học, mỗi giáo viên có trình độ tin học cơ bản cần thực hiện

ít nhất từ 2 đến 4 bài giảng có ứng dụng CNTT Khuyến khích 100% bài hội giảng, thi dạy giỏi của giáo viên được sử dụng các phương tiện hỗ trợ dạy học, ứng dụng CNTT

c) Tổ chức các chuyên đề từ trường đến Quận, Huyện về đổi mới phương pháp dạy học, trong đó có sử dụng phương tiện CNTT một cách hợp lý, nhằm nâng cao chất lượng bài giảng

d) Các trường tạo điều kiện thuận lợi cho giáo viên sử dụng Internet t ại nhà trường, các giáo viên cần tích cực, chủ động tham khảo và sử dụng các phần mềm ứng dụng tích hợp vào các môn học trên website http://e-

2.2 Nội dung và phương pháp dạy học chủ đề đường tròn, hình học 9

2.2.1 Khái quát chương trình toán THCS

Trương trình toán THCS nhằm cung cấp cho học sinh những kiến thức cơ bản nhất về số học, đại số và hình học để khi học sinh hoàn thành trương trình THCS có thể tham gia học nghề lao động sản xuất hoặc tiếp tục lên THPT

Về số học: Học sinh được học về các dấu hiệu chia hết, tính chất chia hết của một tổng, số nguyên tố và hợp số