MỤC LỤC TT Nội dung Trang I Mở đầu Lý chọn đề tài Mục đích nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu + Phương pháp phân tích + Phương pháp tổng hợp + Phương pháp thực nghiệm Phương pháp trao đổi thảo luận 10 II NỘI DUNG 11 Cơ sở lí luận 12 Thực trạng vấn đề nghiên cứu 13 Giải pháp tổ chức thực 14 3.1 Sử dụng phần mềm Cabri 3D thiết kế mô hình dạy hình thành khái niệm 15 + VD1: Hình thành khái niệm hình trụ 16 + VD2: Hình thành khái niệm hình nón 17 3.2 Dạy mặt cắt hình trụ, hình nón, hình cầu với mặt phẳng 18 + Ví dụ 3: Cắt hình trụ mặt phẳng song song với trục 19 3.3 Hình thành công thức tính diện tích xung quanh diện tích toàn phần hình trụ hình nón 10 20 + Ví dụ 4: Hình thành công thức tính diện tích xung quanh, diện tích toàn phần hình trụ 10 21 +Ví dụ 5: Hình thành công thức tính diện tích xung quanh diện tích toàn phần hình nón 12 22 3.4 Tạo mô hình hướng dẫn giải tập 14 23 Hiệu sáng kiến kinh nghiệm 16 24 III KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 17 25 Kết luận 17 26 Ý kiến đề xuất 17 I MỞ ĐẦU 1.Lý chọn đề tài Hình học không gian chương trình trung học sở phần toán học khó, trừu tượng, đặc biệt đối tượng học sinh trung học sở em bắt đầu tiếp xúc với kiến thức hình học không gian Chính vậyphần đa học sinh thấy khó khăn việc tiếp nhận kiến thức, dẫn đến em ngại học, giáo viên khó lựa chọn cách dạy cho hiệu Cách dạy truyền thống giáo viên sử dụng mô hình dạy học có sẵn từ kho thiết bị nhà trường kết hợp với mô tảbằng lờiđể truyền tải nội dung kiến thức đến học sinh Nhưng tính mô hình có sẵn chưa đủ điều kiện để diễn tả hết kiến thức mà giáo viên cần hình thành cho học sinh Phần mềm Cabri 3D có nhiều tính hay tạo mô hình dạy học máy tính giải khó khăn Ngoài hình không gian bậc học THCS chứa đựng nhiều nội dung thuận lợi để khai thác phần mềm Cabri nhằm hỗ trợ cho việc dạy học Bởi yếu tố định chọn đề tài: “Sử dụng phần mềm Cabri3D tạo mô hình dạy học hình không gian lớp 9” Mục đích nghiên cứu Tạo mô hình hỗ trợ tích cực cho việc dạy học phần hình không gian chương trình toán lớp Từ dẫn tới học sinh dễ hiểu bài, hấp dẫn, tập trung học tập, giáo viên có phương án dạy học đơn giản Đối tượng nghiên cứu: Đối tượng nghiên cứu mô hình dạy học hình học không gian lớp thiết kế phần mềm Cabri 3D 4.Phương pháp nghiên cứu Phương pháp phân tích:Nghiên cứu thực trạng học sinh từ nắm bắt khó khăn, vướng mắc học sinh học hình không gian hình lớp Phương pháp tổng hợp:Sử dụng kĩ thuật mô hình sẵn có internet kết hợp với giảng dạy thân, thực tế diễn lớp học ý kiến đóng góp thầy, cô giáo Phương pháp thực nghiệm:Khi giảng dạy toán Cabri3D thấy cần phải thử nghiệm cách dạy qua lớp khác rút kinh nghiệm cải tiến phù hợp cho lớp sau Phương pháp trao đổi thảo luận:Cùng nghiên cứu cung cấp kết thảo luận với thầy cô giáo tổ mạng internet II NỘI DUNG 1.Cơ sở lí luận Cơ sở triết học: “Từ trực quan sinh động đến tư trừu tượng, từ tư trừu tượng đến thực tiễn Đó đường biện chứng trình tìm chân lý” Cơ sở tâm lý học: người bắt đầu tư tích cực nảy sinh nhu cầu cần tư Tự đề xuất hướng giải vấn đề Yêu cầu thực tiễn: Đổi phương pháp dạy học theo tinh thần sách giáo khoa Thực lấy học sinh làm trung tâm trình dạy học Thực trạng vấn đề nghiên cứu a Thuận lợi Hình học không gian bậc học THCS có nhiều nội dung, học phù hợp với việc sử dụng phần mềm Cabri 3D để hỗ trợ dạy học, phát huy hiệu cao kết học tập Về sở vật chất nhà trường có đổi thuận lợi cho việc ứng dụng công nghệ thông tin vào dạy học: Như máy chiếu,… Hiện mạng Internet có nhiều phần mềm, nhiều sách hướng dẫn phần mềm thuận lợi cho việc nghiên cứu Phần mềm Cabri 3D có hình ảnh bắt mắt, nhiều chuyển động hay làm tăng khả tập trung học sinh, gây ấn tượng cho em, học sinh dễ nhớ nội dung học, hỗ trợ tốt cho dạy học b Hạn chế Ở bậc học trung học sở học sinh làm quen với đối tượng hình học mặt phẳng, nên em chuyển sang nghiên cứu đối tượng không gian yếu tố hình học trở nên trừu tượng, khó hình dung, dẫn tới em thấy nội dung phần hình không gian rắc rối, khó hiểu từ học sinh ngại học Để giải vấn đề giáo viên cần mô hình dạy học trực quan hỗ trợ hiệu cho việc dạy Thực tế trường công tác mô hình có sẵn chưa đủ tính để tháo gỡ khó khăn mà học sinh giáo viên vướng mắc Năm học 2014-2015 phân công giảng dạy môn toán lớp với cách dạy truyền thống qua kiểm tra kết đạt sau: GIỎI KHÁ SL % SL TB YẾU KÉM % SL % SL % SL % Lớp TS 9A 26 11,5 30,8 15 57,7 0 0 9B 23 0 26,1 14 60,9 13 0 9C 22 0 31,8 13 59,1 9,1 0 Tổng 71 4,2 21 29,6 42 59,2 7,0 0 Qua kết kiểm tra nhận thấy đa số học sinh thụ động, chưa tích cực việc tích luỹ, làm chủ kiến thức nội dung Giải pháp tổ chức thực 3.1Sử dụng phần mềm Cabri 3D thiết kế mô hình dạy hình thành khái niệm VD1: Hình thành khái niệm hình trụ * Cách dạy truyền thống: Giáo viên dùng mô hình hình chữ nhật ABCD nói quay hình chữ nhật ABCD quanh trục CD ta hình trụ Giáo viên đặt câu hỏi cạnh hình chữ nhật quét nên mặt xung quanh, cạnh quét nên mặt đáy? Cái đích mà giáo viên cần đạt đến học sinh trả lời được: Cạnh AD, BC quét nên hai đáy hình trụ, cạnh AB quét nên mặt xung quanh hình trụ Cái hạn chế cách dạy quay mô hình cạnh không để lại vết nên học sinh có học lực trung bình yếu không nhìn cạnh AD BC quét nên hai mặt đáy hình trụ, cạnh AB quét nên mặt xung quanh hình trụ Đây khó khăn cho giáo viên muốn truyền đạt nội dung kiến thức cho học sinh mà phần mềm Cabri 3D với nhiều tính hay giúp giải vấn đề cách nhẹ nhàng * Các bước tiến hành dạy khái niệm phần mềm Cabri 3D Bước 1: Giáo viên đưa mô hình ( Hình 1a) Hình 1a Bước 2:Cho học sinh quan sát hình chữ nhật ABCD quay hết vòng tròn quanh CD để lại vết hình trụ (Hình 1b) (Hình 1a) Hình 1b Bước 3: Khi giáo viên nói (hình 1b) hình trụ Vậy qua quan sát hình trụ hình thành nào? Mặt xung quanh tạo nên nào? Đáy hình trụ hình thành sao? Bước 4: Qua quan sát trực tiếp em thấy cạnh AB, BC, AD quay đến đâu để lại vết đến Từ học sinh trả lời câu hỏi trên, hình thành nên khái niệm hình trụ Bước 5: Phần mềm Cabri3D có tính chọn màu bắt mắt, tính làm cho vận tốc hoạt náo tăng lên từ làm cho vết cách rộng ra, ta (hình 1c) Khi giáo viên giới thiệu đoạn thẳng màu vàng đường sinh hình trụ HÌnh 1c Với hình ảnh đẹp không gian 3D học sinh dễ nhận định đường sinh vuông góc với mặt đáy Ta xoay hình để học sinh nhìn hình trụ nhiều góc nhìn khác (hình 1d) Hình 1d VD2: Hình thành khái niệm hình nón *Các bước tiến hành dạy khái niệm phần mềm Cabri 3D Bước 1: Giáo viên đưa mô hình (Hình 2a) Hình 2a Hình 2b Bước 2: Khi giáo viên nói (hình 2b) hình nón Vậy qua quan sát hình nón hình thành nào? Mặt xung quanh tạo nên nào? Đáy hình nón hình thành sao? Bước 3: Qua quan sát trực tiếp em dễ dàng trả lời câu hỏi trên, từ hình thành nên khái niệm hình nón Bước 4: Khi giáo viên việc giới thiệu đoạn thẳng màu vàng đường sinh hình nón(Hình 2c) Hình 2c Nhận xét: Cách dạy truyền thống mô hình sẵn có từ kho thiết bị nhà trường - Cách dạy truyền thống giáo viên sử dụng mô hình có sẵn từ kho thiết bị nhà trường kết hợp với mô tả lời nói trình hình thành hình trụ, hình nón, hình cầu Tuy nhiên mô tả mô hình hình ảnh rõ ràng tạo thành phần mềm cabri 3D nên học sinh có học lực trung bình yếu chắn không hình dung vấn đề - Mô hình thực tế có sẵn trường học tính Sử dụng mô hình thiết kế phần mềm cabri 3d - Với chức tạo vết giáo viên mô tả trình hình thành hình trụ, hình nón, hình cầu, mà học sinh trực tiếp nhìn thấy diễn biến trình hình thành hình Với cách dạy giáo viên hoàn toàn nhẹ nhàng hình thành khái niệm cho học sinh, học sinh dễ dàng hình thành khái niệm cách tự nhiên theo quan điểm từ trực quan sinh động đến tư trừu tượng - Với chức tạo màu, thay đổi vận tốc hoạt náo tạo vô số đường sinh tùy ý, giáo viên dễ dàng dạy khái niệm đường sinh -Ở không gian 3D hình vẽ nhìn thuận lợi giống thực tế, phần mềm có chức chọn màu làm cho học sinh thích thú tiếp xúc, phần mềm có chức hình cầu kính, quay tự động giúp học sinh nhìn vật thể nhiều góc nhìn khác - Rõ ràng dạy hình thành khái niệm phần mềm Cabri 3D hoàn toàn ưu việt so với dùng mô hình truyền thống có nhà trường trung học sở Thạch Bình 3.2 Dạy mặtcắt hình trụ, hình nón, hình cầu với mặt phẳng Ví dụ 3: Cắt hình trụ mặt phẳng song song với trục * Cách dạy truyền thống -Giáo viên dùng hình ảnh sách giáo khoa mô tả cắt hình trụ mặt phẳng song song với trục hình trụ ta mặt cắt hình chữ nhật giáo viên tự làm mô hình vật cụ thể đời thường Tuy nhiên với cách dạy mô tả học sinh có học lực trung bình, yếu chắn không tưởng tượng mặt cắt gì, dùng mô hình thực tế vừa công, bất tiện, lãng phí không sinh động Dạy mô hình thiết kế từ phần mềm Cabri 3D Bước 1: Giáo viên cho học sinh quan sát mô hình tạo sẵn phần mềm Cabri 3D Hình 3a Bước 2: Cho mặt phẳng màu tím trượt cắt hình trụ vị trí khác nhau, kĩ thuật tạo giao tuyến mặt phẳng trượt đến đâu để lại hình ảnh mặt cắt màu vàng (hình 3b), (hình 3c) Hình 3b 10 Hình 3c Nhận xét: Cách dạy truyền thống mô Sử dụng mô hình thiết kế hình sẵn có từ kho thiết bị nhà phần mềm Cabri 3D trường - Trong nhà trường mô hình sẵn có Giáo viên tự làm mô hình từ vật cụ thể, gây bất tiện, lãng phí, khó sử dụng dạy học Khó mô tả mặt phẳng cắt, tính chọn màu, khó di chuyển mặt phẳng cắt - Bằng khả sáng tạo giáo viên tạo mô hình có màu sắc phù hợp để nhận mặt phẳng cắt, đâu mặt cắt Sau di chuyển mặt phẳng cắt song song với trục hình trụ ta có mặt cắt hình chữ nhật màu vàng Tương tự ta tạo mô hình cắt hình trụ mặt vuông góc với trục hình trụ, mô hình cắt mặt nón, cắt hình cầu mặt phẳng Đồng thời phần mềm Cabri 3d lại có tính chọn màu, tạo hình động, từ giáo viên có 11 thể tạo mô hình dạy học sinh động, tạo tập trung học sinh sử dụng lâu dài 3.3 Hình thành công thức tính diện tích xung quanh diện tích tòan phần hình trụ hình nón Ví dụ 4: Hình thành công thức tính diện tích xung quanh, diện tích toàn phần hình trụ * Cách dạy truyền thống Cách dạy truyền thống giáo viên mô tả từ hình trụ, cắt rời hai đáy cắt dọc theo đường sinh mặt xung quanh trải phẳng ra, ta hình khai triển mặt xung quang hình trụ hình chữ nhật có cạnh chu vi đáy, cạnh lại đường cao hình trụ Bằng cách mô tả đối tượng học sinh giỏi tưởng tượng được, đối tượng học sinh trung bình, yếu, chắn không hình dung Khi dạy mô hình tạo từ phần mềm Cabri 3D ta thực sau: Bước 1:Giáo viên đưa mô hình thiết kế sẵn Hình 4a Bước 2: Dùng trượt kéo lên, kéo xuống để trải mặt xung quanh hình trụ mở hai đáy hình trụ (hình 4b, 4c) 12 Hình 4b Hình 4c 13 Bước 3:Học sinh quan sát thực tế trình trải mặt xung quanh hình trụ, giáo viên giải thích thêm em nhận trải mặt quanh hình trụ ta hình chữ nhật có cạnh chu vi đường tròn đáy, cạnh đường cao hình trụ Từ xây dựng công thức tính diện tích xung quanh diện tích toàn phần hình trụ cách nhẹ nhàng Ví dụ 5: Hình thành công thức tính diện tích xung quanh diện tích toàn phần hình nón Tương tự hình thành công thức tính diện tích xung quanh diện tích toàn phần hình trụ Ta thực sau: Bước 1:Giáo viên đưa mô hình thiết kế sẵn Hình 5a Bước 2: Dùng trượt kéo lên kéo xuống để trải mặt xung quanh hình nón mở đáy hình nón (hình 5b, 5c) 14 Hình 5b Hình 5c Bước 3: Bằng quan sát chuyển động học sinh phát mặt xung quanh hình nón trải hình quạt có bán kính đường sinh hình nón, độ dài dây cung chu vi đường tròn đáy Từ học sinh phát công thức tính diện tích xung quanh, công thức tính diện tích toàn phần hình nón Nhận xét: 15 Cách dạy truyền thống mô hình sẵn có từ kho thiết bị nhà trường - Trong nhà trường mô hình sẵn có Giáo viên tự làm mô hình từ vật cụ thể, gây bất tiện, lãng phí, khó sử dụng dạy học Sử dụng mô hình thiết kế phần mềm Cabri 3D - Giáo viên tạo mô hình máy tính áp dụng lâu dài dạy học, cần kéo thả trượt ta hình trụ, hình nón khai triển theo ý muốn mà hoàn toàn không lãng phí, 3.4 Tạo mô hình hướng dẫn giải tập Ví dụ 6: Hình ABCD quay quanh BC tạo ra: (A) Một hình trụ; (B) Một hình nón; (C) Một hình nón cụt; (D) Hai hình nón; (E) Hai hình trụ Hãy chọn câu trả lời Bài toán toán khó với phận học sinh giỏi Cònđối tượng học sinh có học lực trung bình yếu chắn thắc mắc đáp án “D Hai hình nón”.Bằng kĩ thuật tạo vết cho hình ABCD quay quanh BC em thấy trình hình thành vật thể hình 6b, 6c Thắc mắc giải quyết, chắn với cách làm tạo dấu ấn sâu sắc cho em Hình 6a 16 Hình 6b Hinh 6c Ví dụ 7: Một dụng cụ gồm phần có dạng hình trụ, phần lại có dạng hình nón Kích thước cho hình Hãy tính thể tích dụng cụ này? Đối tượng học sinh giỏi toán vấn đề, nhiên học sinh có học lực yếu khó phát cách làm Khi giáo viên việc kéo trượt để tách hình ban đầu thành hình trụ hình nón, đương nhiên học sinh biết cách tính thể tích dụng cụ tổng thể tích khối trụ khối nón 17 Hình 7a Hình 7b Hiệu sáng kiến kinh nghiệm Khi sử dụng phần mềm nhận thấy em hứng thú, tập trung học, em hiểu hơn, giáo viên có cách truyền tải nội dung kiến thức hiệu Bên cạnh đó, phát có nhiều em muốn tìm hiểu phần mềm này, điều chứng tỏ em thấy hay phần mềm Cabri 3d dạy học 18 Trong giới hạn sáng kiến kinh nghiệm đưa hết mô hình thiết kế từ phần mềm Cabri 3D ứng dụng việc dạy hình không gian lớp mà lấy ví dụ đại diện Tuy nhiên với tính có sẵn ta hoàn toàn thiết kế nhiều mô hình dạy học phù hợp cho dạy khái niệm, dạy hình thành công thức tính diện tích bề mặt, mô hình dạy hướng dẫn giải tập chương trình hình không gian lớp Thực tế khảo sát chất lượng Trường THCS Thạch Bình kiểm tra định kì gần học sinh khối có kết sau: Lớp TS 9A GIỎI KHÁ TB YẾU SL SL % SL % SL % 26 19,2 10 38,5 11 9B 23 0 30,4 9C 22 4,5 Tổng 71 8,5 25 KÉM % SL % 42,3 0 0 14 60,9 8,7 0 36,4 13 54,1 0 0 35,2 38 53,5 2,8 0 Như so với cách dạy học truyền thống sau thực dạy cách sử dụng phần mềm Cabri 3D nhận thấy tỉ lệ học sinh khá, giỏi học sinh trung bình tăng lên Bên cạnh tỉ lệ học sinh yếu giảm rõ rêt III KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Đánh giá học có hỗ trợ mô hình thiết kế từ phần mềm Cabri 3D Ưu điểm: + Học sinh tiếp cận kiến thức cách nhẹ nhàng hơn, nắm vững kiến thức sâu có khả nhớ lâu nhờ tác dụng phần mềm tạo hình sinh động khoa học + Đặc biệt sử dụng phần mềm Cabri 3D để dạy học giúp học sinh tiết kiệm thời gian, tăng khả ghi nhớbài học tốt + Do giao diện đẹp, kết hợp hình ảnh nhiều màu sắc, nhiều chuyển động hay làm cho học sinh tập trung cao vào tiết dạy Học sinh tự khám phá ý tưởng hoàn chỉnh giáo viên bạn ngợi khen, em phấn khởi nhiều hứng thú môn học Nhược điểm:Sử dụng phần mềm dạy học yêu cầu nhà trường phải trang bị đầy đủ sở vật chất máy tính, máy chiếu, phòng học chức Ý kiến đề xuất: Đối với nhà trường: Phải có phòng học chức riêng để thuận tiện cho công tác giảng dạy 19 * Trên số kinh nghiệm nhỏ bước đầu sử dụng phần mềm Cabri 3D phục vụ cho việc giảngdạy môn Toán nên chắn không tránh khỏi hạn chế, mong góp ý chân thành bạn đồng nghiệp để bước hoàn thiện nâng cao nghiệp vụ giảng dạy Tôi xin chân thành cảm ơn * Tôi xin cam đoan sáng kiến kinh nghiệm độc lập suy nghĩ viết nên, không chép từ sáng kinh nghiệm khác DUYỆT CỦA BGH Thạch Thành, ngày 13 tháng 10 năm 2015 NGƯỜI VIẾT SKKN Trịnh Quang Duy 20 TÀI LIỆU THAM KHẢO Sách giáo khoa hình học lớp Hướng dẫn sử dụng phần mềm Cabri 3D 21 ... khai thác phần mềm Cabri nhằm hỗ trợ cho việc dạy học Bởi yếu tố định chọn đề tài: Sử dụng phần mềm Cabri3 D tạo mô hình dạy học hình không gian lớp 9 Mục đích nghiên cứu Tạo mô hình hỗ trợ tích... hiểu phần mềm này, điều chứng tỏ em thấy hay phần mềm Cabri 3d dạy học 18 Trong giới hạn sáng kiến kinh nghiệm đưa hết mô hình thiết kế từ phần mềm Cabri 3D ứng dụng việc dạy hình không gian lớp. .. bất tiện, lãng phí, khó sử dụng dạy học Sử dụng mô hình thiết kế phần mềm Cabri 3D - Giáo viên tạo mô hình máy tính áp dụng lâu dài dạy học, cần kéo thả trượt ta hình trụ, hình nón khai triển theo