Sáng kiến kinh nghiệm: Một số kỹ năng dựng hình động bằng phần mềm Geogebra trong dạy Toán THPT

MỤC LỤC Trang 1. Đặt vấn đề:……………………………………………………………3 1.1. Lý do chọn đề tài.................................................................................3 1.2. Phạm vi đề tài.......................................................................................4 2. Giải quyết vấn đề:.................................................................................4 2.1. Thực trạng vấn đề...............................................................................4 2.2. Các giải biện pháp đã tiến hành để giải quyết vấn đề.........................5 2.2.1. GeoGebra là gì? ................................................................................5 2.2.2. Các công cụ cơ bản...........................................................................5 2.2.3. Điểm chuyển động trên một đường................................................13 2.2.3.1. Cách tạo điểm chuyển động trên đường thẳng............................14 2.2.3.2. Cách tạo điểm chuyển động trên đường tròn hay đường elip .....14 2.2.4. Tịnh tiến một điểm hoặc một hình theo một vectơ cho trước........16 2.2.4.1. Tịnh tiến một điểm theo một vectơ cho trước.............................17 2.2.4.2. Tịnh tiến một hình theo một vectơ cho trước..............................18 2.2.4.3. Dùng chức năng tịnh tiến để phân chia lắp ghép một hình.........19 2.2.5. Dùng chức năng phép quay để biến một điểm, một hình theo một góc quay cho trước thành một điểm, một hình.........................................20 2.2.5.1. Các lệnh phép quay trong GeoGebra...........................................20 2.2.5.2. Dùng chức năng phép quay kết hợp với thanh trượt để tọa một điểm chuyển động trên một đường tròn hay một elip......................................20 2.2.6. Áp dụng các chức năng tạo hình nón tròn xoay ............................22 2.2.7. Dùng chức năng thanh trượt và kết hợp phép quay để tạo một điểm chuyển động ............................................................................................24 2.2.7.1. Các bước tiến hành ......................................................................24 2.2.7.2. Vận dụng chức năng thanh trượt và kết hợp phép quay để tạo một điểm chuyển động nhằm thiết kế trãi hình hộp ................................26 Trang 1 2.2.8. Cách tạo đường khuất (nét đứt) khi vẽ hình không gian................29 2.2.9. Hàm số có hệ số biến thiên.............................................................31 2.3. Hiệu quả của sáng kiến kinh nghiệm (SKKN).................................31 3. Kết luận: ..............................................................................................32 3.1. Tóm lược những giải pháp.................................................................32 3.2. Phạm vi áp dụng.................................................................................32 3.3. Kiến nghị............................................................................................32 Tài liệu tham khảo ....................................................................................34 Trang 2 ĐỀ TÀI: “MỘT SỐ KỸ NĂNG DỰNG HÌNH ĐỘNG BẰNG PHẦN MỀM GEOGEBRA TRONG DẠY TOÁN THPT” 1. Đặt vấn đề: 1.1 Lý do chọn đề tài: a) Cơ sở lý luận: Hiện nay Bộ Giáo dục và Đào tạo đã có chủ trương yêu cầu các cơ sở giáo dục sử dụng các phần mềm mã nguồn mở và ứng dụng công nghệ thông tin vào dạy học, nhằm đem lại hiệu quả dạy học cao hơn. Việc ứng dụng các phần mềm để vẽ các hình học động đem lại sự trực quan trong dạy học môn toán trung học phổ thông là một sự cần thiết. Đa số giáo viên đứng lớp dạy môn toán hiện nay chỉ dạy hình vẽ tĩnh trên bảng đen hoặc hình vẽ tĩnh trên giấy khổ lớn nên một phần nào đó hạn chế sự tiếp thu của người học. Tuy nhiên, việc xây dựng một hình học động trực quan gặp rất nhiều khó khăn cho rất nhiều giáo viên có kỹ năng tin học chưa được tốt. Với mục tiêu chung của học sinh hiện nay, ngoài việc lĩnh hội kiến thức toán phải có thêm sự kết hợp nhìn nhận trực quan, để đơn giản hóa sự tiếp thu kiến thức. Từ đó có khả năng kết hợp suy luận toán học để làm nhẹ quá trình tính toán, tiếp thu, và làm cho học sinh có hứng thú hơn trong học toán, có nhiều thời gian hơn để luyện giải toán thông qua các hình vẽ động đã học được. Mỗi giáo viên muốn cho học sinh của mình dễ tiếp thu kiến thức và làm được điều đó đòi hỏi phải biết sử dụng công nghệ thông tin, xây được các hình học động cơ bản. Qua quá trình giảng dạy và tự nghiên cứu bản thân đã tích lũy một số kinh nghiệm cho nội dung này. Các vấn đề mà tôi trình bày trong sáng kiến kinh nghiệm này có một số chuyên đề mà bản thân đã báo cáo cho giáo viên trong tổ Toán trường THPT Vinh Lộc và giảng dạy trên lớn cho học sinh, được nhiều giáo viên trong tổ hưởng ứng và ứng dụng vào giảng dạy có hiệu quả, học sinh tiếp thu dễ hiểu. Trang 3 b) Cơ sở thực tiễn: Qua quá trình giảng dạy môn Toán và bồi dưỡng họ sinh giỏi, bản thân tôi thấy được sự cần thiết của việc ứng dụng các phần mềm để xây dựng hình học động ứng dụng vào dạy học nhằm đơn giản hơn cho một tiết dạy của giáo viên. Học sinh thông qua các hình động trực quan dễ tiếp thu hơn, nên tôi đã tích lũy một số kinh nghiệm cho nội dung này. Trong năm học 2013 – 2014, tôi đã hệ thống lại và viết sáng kiến kinh nghiệm từ những chuyên đề mà bản thân đã nghiên cứu và viết, để trở thành một sáng kiến kinh nghiệm. 1.2. Phạm vi đề tài: - Đề tài này có thể áp dụng rộng rãi cho tất cả giáo viên bộ môn Toán nói riêng và giáo viên các bộ môn khác muốn xây dựng hình động ở các trường trung học phổ thông nói chung. - Sáng kiến kinh nghiệm này chỉ giới thiệu các công cụ cơ bản trong phần mềm GeoGebra và các bước xây dựng một số hình động cơ bản. - Phạm vi nghiên cứu đề tài này gồm: * Chỉ trình bày một số công cụ cơ bản của phần mềm GeoGebra (trên phiên bản mới nhất hiện nay GeoGebra 4.4.19.0). * Một số kỹ năng dựng hình động bằng phần mềm GeoGebra trong dạy toán THPT. 2. Giải quyết vấn đề: 2.1. Thực trạng vấn đề: - Thực tế hiện nay có rất nhiều phần mềm giúp xây dựng hình động, nhưng với phần mềm GeoGebra, đây là một phần mềm mã nguồn mở miễn phí, dễ sử dụng. Hơn nữa, hiện nay đa số giáo viên đều sử dụng máy vi tính để soạn giảng, nhưng có không ít giáo viên chưa xây dựng được các hình động trên các phần mềm có sẵn, chính vì vậy việc xây dựng các hình động để ứng dụng vào dạy học và sử dụng gặp nhiều khó khăn. Mặt khác, một số giáo viên vẫn chưa sử dụng được thành thạo công nghệ thông tin, với mong muốn là tất cả giáo viên đều xây dựng thành thạo được các hình động ứng dụng vào dạy học trở thành đơn giản, nên tôi đã suy nghĩ và viết sáng kiến kinh nghiệm này. Trang 4 2.2. Các biện pháp đã tiến hành để giải quyết vấn đề: Để hướng dẫn sử dụng một quy trình xây dựng hình học động trên phần mềm GeoGebra thì rất đơn giản, nhưng để viết một chuyên đề hay một sáng kiến kinh nghiệm như mong muốn của mình thì không đơn giản chút nào. Qua nhiều năm nghiên cứu, tập huấn tại Sở và tìm tòi trên các trang web hay qua đồng nghiệp, bản thân tôi cũng đã viết được sáng kiến kinh nghiệm cho mình “Một số kỹ năng dựng hình động bằng phần mềm GeoGebra trong dạy toán THPT”. Trong sáng kiến kinh nghiệm này, tôi chỉ trình bày một số chức năng và các bước dựng hình động cơ bản trong phần mềm GeoGebra dựa trên các hình động cụ thể, mà không đi trình bày chi tiết của từng chức năng. 2.2.1. GeoGebra là gì? Trước khi tìm hiểu về một số kỹ năng dựng hình động bằng phần mềm GeoGebra ta nên hiểu GeoGebra là gì? GeoGebra là một phần mềm toán học kết hợp hình học, đại số và vi tích phân. Chương trình được phát triển cho việc dạy toán trong các trường học bởi Markus Hohenwarter tại Đại học Florida Atlantic. Một mặt, GeoGebra là một hệ thống hình học động. Ta có thể dựng hình theo điểm, vectơ, đoạn thẳng, đường thẳng, đường conic, cũng như đồ thị hàm số, và có thể thay đổi chúng về sau. Mặt khác, phương trình và tọa độ có thể được nhập vào trực tiếp. Do đó, GeoGebra có thể làm việc với nhiều loại biến số như số, vectơ, và điểm, tìm đạo hàm, tích phân của hàm số, và cung cấp các lệnh như nghiệm và cực trị,… 2.2.2. Các công cụ cơ bản: Để dễ hình dung, trước khi đi trình bày các bước dựng hình động cơ bản trong phần mềm GeoGebra dựa trên các hình động cụ thể, tôi xin trình bày các công cụ cơ bản trong phần mềm: Trang 5 ... - tailieumienphi.vn