Sáng kiến kinh nghiệm Khai thác phần mềm Geometer's Sketchpad trong giảng dạy Hình học THCS

 1/37
 DANH MỤC VIẾT TẮT
THCS Trung học cơ sở
GV Giáo viên
HS Học sinh
GSP Geometer's Sketchpad
GD&ĐT Giáo dục và Đào tạo
CNTT Công nghệ thông tin 3/37
 A. PHẦN THỨ NHẤT: ĐẶT VẤN ĐỀ
I. Vấn đề thực tiễn 
 Trong chương trình học môn toán THCS, hình học là một môn học mới mẻ đối 
với học sinh mới bắt đầu tiếp cận và nó đòi hỏi khả năng trình bày lôgic, khả năng tư 
duy, tưởng tượng các đối tường hình học.
 Đối với tất cả học sinh THCS, hình học là một môn học phức tạp đòi hỏi khả 
năng tư duy, nhận biết và tính tưởng tượng cao. Ngoài ra, công cụ hỗ trợ trong việc 
giảng dạy môn toán đặc biệt là môn hình học còn thô sơ, chưa phong phú và còn nhiều 
mặt hạn chế. Chính vì vậy phần lớn học sinh đều gặp khó khăn trong việc tiếp cận các 
đối tượng hình học và gặp nhiều khó khăn trong việc giải các bài toán hình học.
 Bên cạnh đó, cùng với sự bùng nổ, phát triển mạnh mẽ của khoa học công nghệ 
có tác động mạnh mẽ đến các lĩnh vực đời sống. Nhiều công cụ, ứng dụng hỗ trợ việc 
học tập và giảng dạy ngày càng nhiều và phong phú giúp học sinh hứng thú trong học 
tập, kích thích tư duy sáng tạo trong học tập.
 Phần mềm Geometer’s Sketchpad là phần mềm dùng để nghiên cứu và dạy hình 
học, có ứng dụng cao trong việc học và dạy hình học và ngày càng được sử dụng rộng 
rãi trong các trường THCS, THPT của Việt Nam. Phần mềm hình học 
động Geometer's Sketchpad (GSP) là một phần mềm thực sự hay và bổ ích với giáo 
viên bộ môn Toán. Trong những năm trở lại đây thì phần mềm Geometer's Sketchpad 
đã được sử dụng đại trà trong dạy học môn Toán cấp trung học cơ sở và đã giúp học 
sinh không những mở rộng vốn tri thức mà còn giúp học sinh hình thành năng lực tư 
duy, khả năng phán đoán và giải quyết vấn đề. GSP có những ưu điểm nổi bật mà các 
phần mềm khác không có như: Các đối tượng hình mà GSP vẽ rất chính xác, mịn và 
đẹp; chuyển động và tạo vết của một điểm khi kích hoạt chức năng chuyển động rất tự 
nhiên. Tính năng này hỗ trợ hữu ích trong quá trình giải bài toán quỹ tích; phần mềm 
hỗ trợ giáo viên và học sinh trong một số vấn đề cơ bản sau: dạy – học các khái niệm, 
định nghĩa hình học, dạy – học các định lý, tính chất hình học, dạy học giải bài tập 
hình học, dạy học ôn tập – tổng kết chương hình học 
 Trong các năm từ 2019 đến 2022, tôi đã sử dụng phần mềm Geometer’s 
Sketchpad và áp dụng các kỹ thuật trong dạy học đã góp phần nâng cao chất lượng dạy 
và học trong các giờ Toán đồng thời giúp học sinh sẽ dần dần hình thành và phát triển 
được năng lực tự học, năng lực thực hành và năng lực sáng tạo của bản thân, từ đó các 
em tự tìm ra kiến thức của bài học và áp dụng kiến thức đó vào cuộc sống, đó chính là 
vấn đề mà mỗi giáo viên dạy Toán đều phải quan tâm.
 Như vậy với mục tiêu nâng cao chất lượng đào tạo, đổi mới phương pháp giảng 
dạy thì một trong các biện pháp khả thi là biết kết hợp các phương pháp dạy học 
truyền thống và không truyền thống trong đó có sự dụng các phần mềm dạy học 
như Geometer’s Sketchpad là một yếu tố không thể tách rời.
 Xuất phát từ những lý do trên, tôi đã đưa ra đề tài: “Khai thác phần mềm 
Geometer’s Sketchpad trong giảng dạy Hình học THCS”. 5/37
 B. PHẦN THỨ HAI: GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ
I. Cơ sở lý luận 
1. Tầm quan trọng của việc dạy – học Hình học ở trung học cơ sở
 Việc ứng dụng công nghệ thông tin trong ngành giáo dục đã được Đảng, Nhà 
nước và Bộ Giáo dục và Đào tạo đặc biệt quan tâm, thể hiện trên các văn bản chỉ đạo:
 - Chỉ thị số 58 của Bộ Chính trị, ngày 17/10/2000, về đẩy mạnh ứng dụng và phát 
triển công nghệ thông tin phục vụ sự nghiệp công nghiệp hoá, hiện đại hoá nêu 
rõ: "Đẩy mạnh ứng dụng công nghệ thông tin trong công tác giáo dục và đào tạo ở các 
cấp học, bậc học, ngành học. Phát triển các hình thức đào tạo từ xa phục vụ cho nhu 
cầu học tập của toàn xã hội. Đặc biệt tập trung phát triển mạng máy tính phục vụ 
cho giáo dục và đào tạo, kết nối Intemet tới tất cả các cơ sở giáo dục và đào tạo".
 - Chỉ thị số 29 của Bộ trưởng Bộ Giáo dục và Đào tạo, ngày 30/7/2001 về việc tăng 
cường giảng dạy, đào tạo và ứng dụng công nghệ thông tin trong ngành giáo dục, nêu 
rõ: "Đối với giáo dục và đào tạo, công nghệ thông tin có tác động mạnh mẽ, làm thay 
đổi nội dung, phương pháp. phương thức dạy và học. Công nghệ thông tin là phương 
tiện để tiên tới một “xã hội học tập”. Mặt khác giáo dục và đào tạo đóng vai trò quan 
trọng bậc nhất thúc đẩy sự phát triển của công nghệ thông tin thông qua việc cung cấp 
nguồn nhân lực làm cho công nghệ thông tin”
 - Chỉ thị số 40/CT-TW của Ban chấp hành TW Đảng ra ngày 15/6/2004 về việc xây 
dựng, nâng cao chất lượng đội ngũ nhà giáo và cán bộ quản lý giáo dục đã nêu 
rõ:"Tích cực áp dụng một cách sáng tạo các phương pháp tiên tiến, hiện đại, ứng dụng 
công nghệ thông tin vào hoạt động dạy và học."
 Môn Toán là một bộ môn vốn dĩ có mối liên hệ mật thiết với Tin học. Toán học 
chứa đựng nhiều yếu tố để phục vụ nhiệm vụ giáo dục tin học, ngược lại tin học sẽ là 
một công cụ đắc lực cho quá trình dạy học toán. Tiến trình lên lớp không còn máy móc 
theo sách giáo khoa hay như nội dung các bài giảng truyền thống mà có thể tiến hành 
theo phương thức linh hoạt. Phát triển cao các hình thức tương tác giao tiếp: học sinh – 
giáo viên, học sinh - học sinh, học sinh - máy tính,... trong đó chú trọng đến quá trình 
tìm tòi các khái niệm, các tính chất, định lý, quy luật chuyển động của các điểm  
khuyến kích học sinh trao đổi, tranh luận,... từ đó phát triển các năng lực tư duy ở học 
sinh.
 Như vậy với mục tiêu nâng cao chất lượng đào tạo, đổi mới phương pháp giảng 
dạy thì một trong các biện pháp khả thi là biết kết hợp các phương pháp dạy học 
truyền thống và không truyền thống trong đó có sự dụng các phần mềm dạy học 
như Geometer’s Sketchpad là một yếu tố không thể tách rời.
* Phát huy năng lực tự học, năng lực thực hành và năng lực sáng tạo của học sinh 
trung học cơ sở trong giờ học hình học 
 Có thể nói dùng phần mềm Geometer’s Sketchpad trong dạy - học có các tác 
dụng rất tốt trong việc ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy - học có hiệu quả sau: 7/37
- Công cụ nhãn (có chữ A): soạn văn bản, đặt tên cho đối tượng, chú thích.
- Công cụ thông tin đối tượng: hiển thị thông tin về một đối tượng hoặc một nhóm đối 
tượng trên màn hình sketch, nơi chứa các công cụ khác do chính chúng ta tạo sẵn để sử 
dụng nhanh chóng (vẽ tam giác cân, tam giác đều, thang cân, công cụ ký hiệu góc).
2.3. Giao diện Geometer’s Sketchpad
 Geometer’s Sketchpad là vùng màn hình làm việc chính của phần mềm. Trong 
không gian làm việc của hình ta có thể tạo ra các đối tượng hình học, các liên kết giữa 
chúng và khởi tạo các nút lệnh.
 Công cụ chọn
 Công cụ vẽ điểm
 Công cụ vẽ đường tròn
 Công cụ vẽ đoạn thẳng, tia, đường thẳng
 Vùng làm
 Công cụ vẽ đa giác việc
 Công cụ soạn văn bản
 Công cụ viết, vẽ tự do
 Công cụ thông tin
 Công cụ tùy biến, thông tin của các đối tượng
- Thanh menu chứa 10 nhóm lệnh: tệp, hiệu chỉnh, hiển thị, dựng hình, biến hình, phép 
đo, số, đồ thị, cửa sổ, trợ giúp. Trong đó có các lệnh cho phép người dùng dựng các 
đối tượng có quan hệ với nhau như dựng giao điểm, đường vuông góc, đường tròn, tìm 
khoảng cách, tìm giao điểm
- Với phần mềm GSP để có được các trang hình ba chiều ta xây dựng một hệ trục tọa 
độ Đề-các ba chiều quay được trong không gian. Dựa vào hệ trục này các đối tượng 
hình học không gian như điểm, đường thẳng, mặt phẳng , được dựng thông qua tọa 
độ, phương trình, hệ phương trình xác định chúng.
- Khi quay hệ trục thì các đối tượng được dựng trên hệ trục sẽ quay theo, vì vậy ta có 
thể quan sát các đối tượng, mối quan hệ giữa chúng trong không gian ba chiều dưới 
nhiều góc độ khác nhau.
- Ngoài các công cụ có sẵn trong chương trình, một số công cụ khác được thiết kế hỗ 
trợ việc dựng hình trong không gian được thuận lợi hơn. Các công cụ này có thể tải về 
từ nhiều nguồn khác nhau. 9/37
 Sử dụng phần mềm GSP có hiệu quả chính là việc hình ảnh trực quan, sinh động 
trước mắt học sinh. Từ đó học sinh có hứng thú say mê với môn học, thích khám phá 
tìm tòi để dẫn đến hình thành khái niệm, định lí ... và giúp học sinh lĩnh hội kiến thức 
mới sâu sắc hơn, bền vững hơn. 
2. Yêu cầu về sự chuẩn bị của giáo viên
 Đọc nội dung bài dạy trong chương trình sách giáo khoa, xác định chuẩn kiến 
thức, kỹ năng, thái độ cần đạt trong bài, giáo viên xây dựng mục tiêu cụ thể cần đạt 
trong tiết dạy là gì? Từ đó xây dựng các bài học bằng phần mềm GSP một cách phù 
hợp.
2.1. Sử dụng Geometer’s Sketchpad vào dạy - học các khái niệm, định nghĩa hình 
học
 Vị trí và yêu cầu của dạy học khái niệm toán học nói chung là nền tảng của toàn 
bộ kiến thức Toán, là tiền đề hình thành khả năng vận dụng hiệu quả các kiến thức đã 
học đồng thời góp phần phát triển năng lực trí tuệ và thế giới quan duy vật biện chứng 
cho học sinh. Dạy học các khái niệm – định nghĩa ở môn hình học trung học cơ sở. 
nhằm giúp học sinh: Hiểu được các tính chất đặc trưng của khái niệm đó; biết nhận 
dạng khái niệm, đồng thời biết thể hiện khái niệm; biết vận dụng khái niệm trong tình 
huống cụ thể như vẽ hình và trong hoạt động giải toán cũng như ứng dụng thực tiễn; 
hiểu được mối quan hệ của khái niệm này với các khái niệm khác trong một hệ thống 
khái niệm... Dạy học khái niệm, định nghĩa bao gồm các bước:
• Tiếp cận khái niệm
• Hình thành khái niệm
• Củng cố khái niệm
• Vận dụng khái niệm
 Sử dụng GSP vào dạy - học các khái niệm, định nghĩa hình học bằng cách: giáo 
viên trực tiếp các thao tác vẽ hình trên cửa sổ màn hình GSP, học sinh quan sát, theo 
dõi các thao tác vẽ hình (học sinh tiếp cận khái niệm), bằng trực quan học sinh nhận 
biết được tính chất đặc trưng của hình vừa được vẽ (học sinh hình thành khái niệm)
 Ví dụ: Vẽ hai đường thẳng song song, vẽ hai đường thẳng vuông góc, vẽ trung 
điểm đoạn thẳng, vẽ tia phân giác, vẽ trung trực đoạn thẳng, vẽ đường tròn... 
 Do ưu điểm của phần mềm GSP là cho phép ta thiết lập quan hệ giữa các đối 
tượng hình học luôn được bảo toàn, mặc dù sau đó các quan hệ có thể được biến đổi 
bằng bất kì cách nào. Khi một thành phần của hình bị biến đổi, những thành phần khác 
của hình có quan hệ với thành phần thay đổi trên sẽ được tự động thay đổi theo. Ví dụ 
khi thay đổi độ dài của một đoạn thẳng thì trung điểm của đoạn thẳng đó sẽ tự động 
thay đổi theo sao cho nó luôn là trung điểm của đoạn thẳng này. Nên khi học sinh 
bước đầu đã nhận biết được tính chất đặc trưng của hình vừa được vẽ (học sinh hình 
thành khái niệm), giáo viên tiếp tục cho hình vẽ di động, mặc dù vậy nhưng hình vẽ 
vẫn giữ được tính chất đặc trưng của nó, điều này làm cho học sinh khẳng định thêm 
về tính chất đặc trưng (học sinh được củng cố khái niệm). Từ đó khi đã nắm chắc khái 11/37
- Tạo vết của điểm M là đường tròn (O; 5cm).
- Di chuyển các điểm A, B, C, bằng cách đo khoảng cách OA, OB, OC và so sánh với 
bán kính đường tròn. 
- Từ đó, học sinh nhận xét và có kết luận sau:
 Khẳng định So sánh với R
 1. Điểm A: nằm trên (thuộc) đường tròn (O; R). OA = R
 2. Điểm B: nằm bên trong đường tròn (O; R) OB < R
 3. Điểm C: nằm bên ngoài đường tròn (O; R) OC > R
Ví dụ 2. Khi dạy định lý về: “Tổng các góc của một tam giác” (Hình học 7), tôi đã 
tiến hành như sau:
- Vẽ trực tiếp một tam giác ABC trên của sổ màn hình GSP
- Đo các góc của tam giác bằng menu “phép đo”
- Cho học sinh tính tổng số đo các góc của tam giác ABC (bằng 180o)
 mBAC = 96,22°
 A
 mABC = 55,35°
 mBCA = 28,43°
 mBAC + mABC + mBCA = 180,00°
 B C