LỢI THẾ CỦA PHẦN MỀM GEOMETER SKETCHPAD LỢI THẾ CỦA PHẦN MỀM GEOMETER SKETCHPAD VÀ CÁCH SỬ DỤNG NÓ VÀO DẠY HỌC VÀ CÁCH SỬ DỤNG NÓ VÀO DẠY HỌC NGUYỄN XUÂN ĐÀN NGUYỄN XUÂN ĐÀN TRƯỜNG THPT QUẢNG XƯƠNG III TRƯỜNG THPT QUẢNG XƯƠNG III I. I. VÀI LỜI TÂM SỰ VÀI LỜI TÂM SỰ . . Phần mềm Geometer’s sketchpad được các chuyên gia người Mỹ tạo ra vào Phần mềm Geometer’s sketchpad được các chuyên gia người Mỹ tạo ra vào nhưỡng năm 90 của thế kỷ trước. Đây là một phần mềm mô phỏng hình học nhưỡng năm 90 của thế kỷ trước. Đây là một phần mềm mô phỏng hình học được coi là hiện đại nhất. Đã du nhập vào Việt nam ngót chục năm, nhưng sự được coi là hiện đại nhất. Đã du nhập vào Việt nam ngót chục năm, nhưng sự ứng dụng của nó chưa cao. Ở đây không phải vì phần mềm này khó sử dụng và ứng dụng của nó chưa cao. Ở đây không phải vì phần mềm này khó sử dụng và ít tiện lợi trong việc giảng dạy mà cái chính là do hướng dẫn bằng tiếng anh quá ít tiện lợi trong việc giảng dạy mà cái chính là do hướng dẫn bằng tiếng anh quá dài và quá rắc rối gây cho người sử dụng “kến” và không dám lao vào. Sau đây dài và quá rắc rối gây cho người sử dụng “kến” và không dám lao vào. Sau đây là một số kinh nghiệm của tôi khi vào Phần mềm geometer’s sketchpad. Xin trao là một số kinh nghiệm của tôi khi vào Phần mềm geometer’s sketchpad. Xin trao đổi cùng đồng nghiệp. đổi cùng đồng nghiệp. I. NHỮNG ỨNG DỤNG CHÍNH CỦA PHẦN MỀM GEOMETER’S NHỮNG ỨNG DỤNG CHÍNH CỦA PHẦN MỀM GEOMETER’S SKETCHPAD SKETCHPAD . .   Vẽ các hình hình học phẳng và không gian. Vẽ các hình hình học phẳng và không gian.  Vẽ đồ thị các hàm số Vẽ đồ thị các hàm số ( ) ( ) ( ) ( ) rffryfxxfy ==== θθ ,,, . .  Tính độ dài các đoạn thẳng và diện tích các hình phẳng. Tính độ dài các đoạn thẳng và diện tích các hình phẳng.   Trình diễn sự chuyển động của các điểm các đường và các hình ta tạo Trình diễn sự chuyển động của các điểm các đường và các hình ta tạo ra theo một chủ định mà ta mong muốn. ra theo một chủ định mà ta mong muốn.  Đặc biệt geometer có thể liên kết được với Word và PowerPoint. Đặc biệt geometer có thể liên kết được với Word và PowerPoint. II. II. HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG . . 3. TỔNG QUAN VỀ GEOMETER’S SKETCHPAD • Hình 1: Giao diện của geometer’s sketchpad geometer’s sketchpad • Hình 2: Thực đơn: thực hiện các lệnh dựng hình. • Hình 3: Các công cụ vẽ hình 4. 4. GIỚI THIỆU CÔNG CỤ VẼ HÌNH. GIỚI THIỆU CÔNG CỤ VẼ HÌNH. • Chọn đối tượng hình học vào (Selection Arrow Tool) ta được 3 chế độ chọn: Chọn bất kỳ, chọn quay và chọn vuông góc. • Vẽ điểm: vào (Point Tool). • Vẽ đường tròn: vào (Compass Tool). • Vẽ đoạn thẳng: vào (Straightedge Tool) ta được 3 chế độ chọn: Chọn đoạn thẳng, tia và đường thẳng. • Viết văn bản: vào (Text Tool) Hình 1 Hình 2 Hình 3 ta được Vào ta được: để viết công thức toán học. • Tạo thư viện công cụ mới (công cụ tổng hợp do mình tạo ra). Đây là một công cụ mạnh nhằm giúp chúng ta tạo ra những công cụ khác mà chương trình chưa có và đưa vào thư viện cất giữ khi nào cần dùng có lấy ra một cách dễ dàng. Cách thực hiện như sau:  Bước 1: Chọn đối tượng mình tạo ra mà muốn tạo thành công cụ mới.  Bước 2: Vào (Custom Tool) chọn Create new Tools rồi đặt tên cho Create new Tools rồi đặt tên cho công cụ mới công cụ mới  Bước 3: Vào OK để chấp nhận. Thí dụ: Để tạo công cụ mới chưa có là cung tròn hoặc Elip : Bước 1: ta vẽ cung tròn và Elip rồi chọn chúng (Hình 4) Bước 2: Vào (Custom Tool) ta được (Hình 5) → → Create new Tool ta được (Hình 6). Bước 3: Đặt tên vào khung New Tool trong Tool Name (Ỏ đây tôi đặt là “Elip+Ctron”). Bước 4: Để sử dụng công cụ mới vào (Custom Tool) ta được (Hình 7) vào Elip+Ctron sau đó rê chuột ngoài màn hình ta được Elíp và cung tròn. 5. 5. VẼ CÁC HÌNH HÌNH HỌC PHẲNG VÀ KHÔNG GIAN. VẼ CÁC HÌNH HÌNH HỌC PHẲNG VÀ KHÔNG GIAN. • Vẽ điểm, đoạn thẳng, tia, đường thẳng, đường tròn chỉ việc chọn trên thước công cụ (Hình 3) sau đó rê chuột vào vị trí cần vẽ (Hình 8). • Đặt điểm trên các đường: Vào Construct → → Point On Object. (Hình 9) Hình 4 Hình 5 Hình 6 Hình 7 • Đặt trung điểm của các đoạn thẳng: Vào Construct → → Midpoint.(Hình10) • Vẽ cung tròn: Đặt 3 điểm bất kỳ Vào Construct Vẽ cung tròn: Đặt 3 điểm bất kỳ Vào Construct → → Art though 3 points Art though 3 points Sau đó điều chỉnh như ý muốn (Hình 11). Sau đó điều chỉnh như ý muốn (Hình 11). • Vẽ đa giác: Có hai cách vẽ đa giác. Vẽ đa giác: Có hai cách vẽ đa giác.  Cách 1: Cách 1: Chọn Chọn (Straightedge Tool) rồi nháy chuột trái liên tiếp để rồi nháy chuột trái liên tiếp để được đa giác như ý muốn. (Hình 12). được đa giác như ý muốn. (Hình 12).  Cách 2: Cách 2: Chọn Chọn (Point Tool) vẽ các đỉnh của đa giác cần vẽ (theo vẽ các đỉnh của đa giác cần vẽ (theo một chiều) sau đó chọn vào Construct một chiều) sau đó chọn vào Construct → → Segments (Hình 12). Segments (Hình 12). • Vẽ màu nền cho các hình: Vào Construct Vẽ màu nền cho các hình: Vào Construct → → Triangle Interor (Hình 13). Triangle Interor (Hình 13). • Chọn kiểu nét cho các đường: Vào Display Chọn kiểu nét cho các đường: Vào Display → → Line Width trong đó có 3 Line Width trong đó có 3 cách chọn: Dashed (Nét đứt). Thin (Nét mỏng) và Thic (Nét đậm). (Hình 14). cách chọn: Dashed (Nét đứt). Thin (Nét mỏng) và Thic (Nét đậm). (Hình 14). • Chọn màu cho các đối tượng: Vào Display Vào Display → → Color rồi chọn màu tuỳ thích. Color rồi chọn màu tuỳ thích. (Hình 15 - 16). (Hình 15 - 16). Hình 8 Hình 10 Hình 11 Hình 12 Hình 9 Hình 13 • Đặt tên cho các điểm: Chọn Display Đặt tên cho các điểm: Chọn Display → → Label Point. Nếu muốn đổi tên vào Label Point. Nếu muốn đổi tên vào tiếp Label đặt tên theo ý muốn. (Hình 17). tiếp Label đặt tên theo ý muốn. (Hình 17). • Đặt tên cho các đường: Chọn Display Đặt tên cho các đường: Chọn Display → → Show Label. Nếu muốn đổi tên Show Label. Nếu muốn đổi tên nháy kép chuột trái vào tên cũ vào tiếp Label đặt tên theo ý muốn.(Hình 17). nháy kép chuột trái vào tên cũ vào tiếp Label đặt tên theo ý muốn.(Hình 17). • Vẽ phân giác của một góc: Vào Construct Construct → → Angle Bisector. (Hình 18). Angle Bisector. (Hình 18). • Lấy giao điểm của các đường: Lấy giao điểm của các đường: Vào Construct Construct → → Intersection.(Hình 19). Intersection.(Hình 19). • Các phép đo: Vào Maesure trong đó có các cách chọn sau:(Hình 20). Các phép đo: Vào Maesure trong đó có các cách chọn sau:(Hình 20).   Length: độ dài đoạn thẳng Length: độ dài đoạn thẳng  Distance: Khoảng cách giữa 2 điểm, Distance: Khoảng cách giữa 2 điểm, điểm và đường thẳng điểm và đường thẳng   Perimeter: Chu vi đa giác Perimeter: Chu vi đa giác  Circumference: Chu vi đường tròn Circumference: Chu vi đường tròn   Angle: Góc (tạo bởi 3 điểm) Angle: Góc (tạo bởi 3 điểm)   Area: Diện tích Area: Diện tích   Arc Angle: Góc của cung tròn Arc Angle: Góc của cung tròn Hình 14 Hình 15 Hình 16 Hình 17 Hình 18 Hình 19 Hình 20   Arc Length: Độ dài cung Arc Length: Độ dài cung   Radius: Bán kính vòng tròn, cung tròn Radius: Bán kính vòng tròn, cung tròn  Ratio: Tỷ số giữa 2 đoạn thẳng, 3 điểm thẳng hàng. Ratio: Tỷ số giữa 2 đoạn thẳng, 3 điểm thẳng hàng. • Các phép biến hình: Vào Transform Các phép biến hình: Vào Transform trong đó có cách chọn các phép biến hình trong đó có cách chọn các phép biến hình sau:(Hình 20). sau:(Hình 20).  Phép tịnh tiến (Translate) Phép tịnh tiến (Translate)  Phép quay (Rotate) Phép quay (Rotate)  Phép đối xứng (Reflect) Phép đối xứng (Reflect)  Phép vị tự (Dilate) Phép vị tự (Dilate) Trong mỗi phép biến hình đều có các tuỳ Trong mỗi phép biến hình đều có các tuỳ chọn để ta có thể sử dụng theo ý muốn. chọn để ta có thể sử dụng theo ý muốn. • Sau đây tôi xin giới thiệu một số hình phẳng và không gian được tạo ra từ Sau đây tôi xin giới thiệu một số hình phẳng và không gian được tạo ra từ Geometer’s sketchpad (Với thời gian rất nhanh và độ chính xác cao): Geometer’s sketchpad (Với thời gian rất nhanh và độ chính xác cao): Hình 20 O S N P M Q R B A D C G G' A A' D' D C C' B' B B' C' A' O A C B O' L Hình 21 Hình 22 Hình 24Hình 23 6. 6. ĐỒ THỊ CÁC HÀM SỐ ( ) ( ) ( ) ( ) rffryfxxfy ==== θθ ,,, • Vào Graph chọn Plot New Funstion ta được: (Hình 26). Vào Graph chọn Plot New Funstion ta được: (Hình 26). • Vào Equation có 4 cách chọn: Vào Equation có 4 cách chọn: ( ) ( ) ( ) ( ) rffryfxxfy ==== θθ ,,, để vẽ các loại đồ thị. để vẽ các loại đồ thị. • Vào Function có 13 cách chọn: Vào Function có 13 cách chọn: Gồm các ký hiệu toán học theo thứ tự: Gồm các ký hiệu toán học theo thứ tự: Sin, cos, tan, Arcsin, Arccos, Arctan, Sin, cos, tan, Arcsin, Arccos, Arctan, Trị tuyệt đối, Căn bậc 2. ln, log, sgn, Trị tuyệt đối, Căn bậc 2. ln, log, sgn, Round và Trunc để viết các ký hiệu Round và Trunc để viết các ký hiệu cho các phương trình và hàm số của cho các phương trình và hàm số của các đồ thị cần vẽ. (Hình 27). các đồ thị cần vẽ. (Hình 27). • Thí dụ 1: Vẽ đồ thị hàm số 22 24 +−= xxy Vào Graph Vào Graph → → Plot New Funstion Plot New Funstion Gõ: x^4-2*x^2+2 Gõ: x^4-2*x^2+2 → → OK ta được: OK ta được: (Hình 28). Chỉnh sửa ta được (Hình 29). • Thí dụ 1: Vẽ đồ thị hàm số ,2cossin xxy += và gxtgxy cot −= trên cùng một hệ trục toạ độ. Vào Graph Vào Graph → → Plot New Funstion Gõ: sin(x)+cos(2*x) Plot New Funstion Gõ: sin(x)+cos(2*x) → → OK. Tiếp tục lặp lại OK. Tiếp tục lặp lại Vào Graph Vào Graph → → Plot New Funstion Gõ: tan(x)-cot(2*x) Plot New Funstion Gõ: tan(x)-cot(2*x) → → OK. ta được: OK. ta được: (Hình 30). Chỉnh sửa ta được (Hình 31). Hình 26 Hình 27 y x O Hình 28 Hình 29 8 6 4 2 -2 -4 -6 -8 -10 -5 5 10 h x ( ) = tan x 2 ( ) +cos x 2 ( ) g x ( ) = sin x ( ) +cos 2 ⋅ x ( ) x y O Hình 30 Hình 31 Hình 25 • Thí dụ 2: Vẽ đồ thị hàm số ( ) rtgr 5; == θθ trên cùng một hệ trục toạ độ. Vào Graph Vào Graph → → Plot New Funstion Plot New Funstion → → Equation Equation → → ( ) θ fr = → → Gõ: Gõ: ( ) θ tan → → OK. OK. Tiếp tục lặp lại: Vào Graph Tiếp tục lặp lại: Vào Graph → → Plot New Funstion Plot New Funstion → → Equation Equation → → ( ) rf = θ Gõ: Gõ: r5 = θ → → OK. ta được: OK. ta được: (Hình 32). Chỉnh sửa ta được (Hình 33). 7. 7. TRÌNH DIỄN SỰ CHUYỂN ĐỘNG CỦA CÁC HÌNH. TRÌNH DIỄN SỰ CHUYỂN ĐỘNG CỦA CÁC HÌNH. Tất cả các đối tượng hình học mà ta tạo ra đều có thể chuyển động trong mặt phẳng theo mục đích của mình vào thiết kế bài giảng điện tử. Hơn nữa phần mềm còn cho phép làm hiện vết của các chuyển động và sự ẩn hiện các đối tượng làm cho bài giản trở nên sinh động. • Tạo 1 điểm chạy trên một đoạn, tia, đường, vòng tròn, cung tròn: Đặt điểm trên đối tượng vào • - 1 điểm chạy trên một đoạn, tia, đường, vòng tròn, cung tròn - 1 điểm chạy trên vùng bên trong hình tròn - 2 điểm cùng chạy trên 2 đối tượng khác nhau • 8 6 4 2 2 4 6 8 10 5 5 10 h θ( ) = tan θ( ) g r ( ) = 5 ⋅ r Hình 32 Hình 33 x y