SKKN Nâng cao chất lượng dạy học hình học bậc THCS bằng phương pháp trực quan thông qua phần mềm Sketchpad

 phßng gi¸o dôc & ®µo t¹o tp. VINH 
 TRƯỜNG THCS CỬA NAM 
 ------------ ------------ 
 S¸ng kiÕn kinh nghiÖm 
Đề tài: NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG DẠY HỌC HÌNH HỌC 
 BẬC THCS BẰNG PHƯƠNG PHÁP TRỰC QUAN 
 THÔNG QUA PHẦN MỀM SKETCHPAD 
 Giáo viên: Nguyễn Thị Thùy Linh 
 Trường: THCS Cửa Nam 
 Năm học: 2021 - 2022 
 I. ĐĂT VẤN ĐỀ 
 Đất nước đang bước vào giai đoạn phát triển mới, đặt ra những yêu cầu mới về 
phát triển con người và nhân lực phù hợp với sự phát triển của khoa khoa học và công 
nghệ. Do đó, đổi mới giáo dục trong đó có đổi mới chương trình môn Toán trở thành 
nhu cầu cấp thiết và xu thế mang tính thời đại. 
 Chương trình tổng thể Ban hành theo Thông tư 32/2018/TT – BGDĐT ngày 
26/12/2018 nêu rõ: “Giáo dục toán học hình thành và phát triển cho học sinh những 
phẩm chất chủ yếu, năng lực chung và năng lực toán học với các thành tố cốt lõi: 
năng lực tư duy và lập luận toán học, năng lực mô hình học toán học, năng lực giải 
quyết vấn đề toán học, năng lực giao tiếp toán học, năng lực sử dụng các công cụ và 
phương tiện học toán” 
 Trong chương trình Toán THCS, phân môn Hình học là một trong những phân 
môn rèn luyện cho học sinh rất nhiều các năng lực, phẩm chất quan trọng. Tuy nhiên, 
phân môn Hình học có tính trừu tượng cao, học sinh luôn coi là môn học khó. Trong 
quá trình giảng dạy, tôi nhận thấy nhiều học sinh chưa có hứng thú và gặp khó khăn 
trong việc tiếp cận các kiến thức hình học; cách tiếp cận vấn đề bằng kênh chữ, hình 
ảnh của SGK khiến học sinh gặp nhiều khó khăn trong việc phát hiện và hình thành 
kiến thức đặc biệt là với các kiến thức Hình học trừu tượng; phương pháp dạy học 
truyền thống chưa mang lại hiệu quả trong việc phát triển năng lực cho học sinh. Vì 
vậy, để tạo được hứng thú, nâng cao chất lượng dạy và học cho học sinh, đáp ứng 
được những yêu cầu đặt ra trong chương trình giáo dục tổng thể 2018 thì việc đổi 
mới phương pháp dạy học trong đó tăng cường sử dụng các phương pháp dạy học 
tích cực là một nhân tố đóng vai trò quan trọng. 
 Xuất phát từ quan điểm nhận thức: “Từ trực quan sinh động đến tư duy trừu 
tượng và từ tư duy trừu tượng đến thực tiễn”, việc sử dụng các phương tiện dạy học 
hiện đại như phần mềm Sketchpad trong dạy học khắc phục được các khó khăn mà 
phương pháp dạy học tuyền thống mang lại. Khai thác phần mềm Sketchpad trong 
dạy học giúp: 
 + Tạo được hứng thú, kích thích niềm say mê học tập cho học sinh. 
 + Giúp học sinh phát hiện và giải quyết vấn đề thông qua các mô phỏng trực 
quan. 
 + Phát triển năng lực Toán học với các thành tố cốt lõi: Năng lực tư duy và 
lập luận Toán học, năng lực mô hình học toán học, năng lực giải quyết vấn đề Toán 
học, năng lực giao tiếp Toán học, năng lực sử dụng các công cụ và phương tiện học 
Toán. 
 Trên cơ sở đó tôi viết sáng kiến kinh nghiệm: “Nâng cao chất lượng dạy học 
Hình học bậc THCS bằng phương pháp trực quan thông qua phần mềm 
Sketchpad”. Với mục đíchtrình bày cách khai thác phần mềm Sketchpad để tạo các 
mô phỏng trực quan và sử dụng các mô phỏng trong dạy học Hình học nhằm nâng 
cao chất lượng dạy và học, hướng tới phát triển cho học sinh các năng lực, phẩm 
chất cần thiết. 
 1 b. Khả năng đại số và giải tích: Tuy Geometer's Sketchpad được lập trình 
chủ yếu cho bộ môn Hình học nhưng nó cũng hỗ trợ một số công cụ cho Đại số vẽ 
trục số, vẽ đồ thị hàm số vẽ đồ thị hàm số với hệ số thay đổi, vẽ đồ thị của hàm số 
cho bằng tham số; công cụ cho giải tích như tính giới hạn hàm số tại 1 điểm, 
 c. Trung tâm tài nguyên: Geometer's Sketchpad hỗ trợ một trung tâm tài 
nguyên trực tuyến vô cùng phong phú tại website của chương trình: các Sketch mẫu, 
các hoạt động trong lớp học, 
 d. Công cụ hình học không gian: Ngày nay có thêm công cụ hỗ trợ cho Hình 
học không gian cực kỳ hay và thú vị, có thể vẽ hình và cho chuyển động. Đây là một 
công cụ đắc lực giúp học sinh bước đầu hiểu về hình học không gian. 
 e. Khả năng thuyết trình và trình chiếu: Với việc cho phép tạo nhiều trang 
trong một tập tin và viết chữ, chèn hình ảnh ngoài cùng các hiệu ứng tương tác trực 
tiếp, GSP thực hiện khá tốt công việc trình chiếu của giáo viên, làm cho bài giảng 
trở nên sinh động hơn rất nhiều. 
 f. Xuất file: Có thể xuất hình vào Clipboard dưới dạng SVG nên luôn rõ nét 
kể cả khi phóng to, để dán vào các chương trình khác. 
 g. Tính năng Java sketchpad: Với tính năng này, các tập tin Sketchpad có 
thể được nhúng trực tiếp lên trang web và cho phép người dùng thực hiện các hoạt 
động tương tác với tập tin này dù máy tính không cài đặt GSP. 
 2. Cơ sở thực tiễn. 
 2.1. Thực tiễn vấn đề. 
 Theo yêu cầu đổi mới phương pháp, lấy học sinh làm trung tâm cho mọi hoạt 
động. Các em phải là người chủ động khám phá và tái hiện lại kiến thức dưới sự dìu dắt 
của giáo viên, nên đòi hỏi giáo viên phải hướng dẫn học sinh cách học và cách tự nghiên 
cứu cho phù hợp. Tuy nhiên trong thời gian 1 tiết, để dạy 1 bài hình học chứa toàn 
những khái niệm, tính chất trừu tượng không sử dụng phần mềm hỗ trợ thì học sinh sẽ 
rất khó tiếp thu, giờ học dễ gây nhàm chán đối với học sinh. 
 Hiện nay, công nghệ thông tin đang phát triển mạnh mẽ tạo điều kiện thuận 
lợi cho việc đổi mới phương pháp giảng dạy, nhất là việc xây dựng các mô hình, 
hình vẽ trực quan cho các bài học, nhằm giúp cho tiết học sinh động, thú vị hơn và 
tiết dạy của giáo viên bớt nặng nề, khô khan. 
 2.1. Sự cần thiết của vấn đề. 
 Chúng ta đều thấy: Kích thích sự hứng thú để học sinh yêu thích học tập bộ 
môn là một yếu tố không kém phần quan trọng trong việc dạy học, là mục tiêu mà 
bất kỳ người thầy người cô nào cũng mong muốn đạt tới. 
 Trình độ nhận thức của các em học sinh trong một lớp học thực tế không bằng 
nhau. Có những em học rất tốt, rất khá, giỏi môn toán, có khả năng tư duy trừu tượng 
cao, tiếp thu nhanh những gì giáo viên cung cấp. Bên cạnh đó, cũng có những em 
tiếp thu rất chậm. Cho nên khi dạy tiết hình học, nhất là hình học không gian, hình 
học quỹ tích người thầy phải tìm cách lôi cuốn tất cả các em, làm cho các em thấy 
được cái hay, sự cần thiết và những lợi ích của môn toán trong cuộc sống cũng như 
 3 - Thanh tiêu đề: Chứa tên file GSP, nút thu phóng và nút đóng cửa sổ. 
 - Thanh menu: Chứa danh sách các lệnh. 
 - Thanh công cụ: Tạo ra các đối tượng cơ bản của hình. Có các công cụ cơ bản 
như: 
 Con trỏ (Giúp chọn hoặc kéo các đối tượng) 
 Vẽ điểm. 
 Vẽ đường tròn. 
 Vẽ đoạn thẳng/ tia/ đường thẳng. 
 Vẽ đa giác. 
 Đặt tên cho đối tượng/ gõ văn bản. 
 Bút vẽ/ đánh dấu góc/ đánh dấu đoạn thẳng. 
 Thông tin đối tượng. 
 Công cụ người dùng tạo thêm. 
 4.1.2 Các đối tượng và công cụ làm việc chính. 
 a. Các đối tượng cơ bản: Là các đối tượng có độ tự do, có thể điều khiển 
chuyển động, thay đổi vị trí mà không phụ thuộc quạn hệ với các đối tượng khác. 
Các đối tượng này được tạo ra khi ta chọn trên thanh công cụ. 
 VD: Điểm, đường thẳng, đoạn thẳng, tia, đường tròn 
 b. Các đối tượng liên kết: Là các đối tượng không có độ tự do, được sinh ra 
khi ta thiết lập quan hệ giữa các đối tượng khác. (Một đối tượng liên kết có thể có 
một hoặc nhiều đối tượng khác trực tiếp sinh ra nó. Các đối tượng này được tạo ra 
khi ta sử dụng chức năng dựng hình (Construct) trên thanh menu. 
 VD: 
 - Điểm trên một đối tượng: Điểm này chỉ chuyển động được trên đối tượng 
(điểm trên đoạn thẳng/đường tròn/tia). 
 - Đường thẳng đi qua một điểm và vuông góc/song song với một đường thẳng 
cho trước. 
 c. Các công cụ dựng hình: 
 - Construct trên thanh menu là một chức năng mà sketchpad đã tạo ra để chúng 
ta có thể dựng nhanh các hình cơ bản một cách chính xác. 
 - Trong thanh Construct chúng ta có thể: 
 + Dựng điểm thuộc đối tượng. 
 + Dựng trung điểm của đoạn thẳng. 
 + Dựng giao điểm. 
 + Dựng đường tròn khi biết tâm và bán kính. 
 + Dựng đường tròn đi qua ba điểm. 
 + Dựng cung tròn. 
 + Dựng đường thẳng song song/ vuông góc với một đường thẳng. 
 + Dựng tia phân giác của một góc. 
 5 e. Vẽ đường tròn. 
 • TH1: Vẽ đường tròn biết tâm và một điểm thuộc đường tròn. 
 - Nhấp chuột vào nút để chọn công cụ vẽ đường tròn. 
 - Nhấp trái chuột vào điểm thứ nhất để chọn tâm. 
 - Muốn vẽ đường tròn đi qua điểm nào, ta đưa trỏ chuột đến điểm đó rồi nhấp 
trái chuột. 
 • TH2: Vẽ đường tròn biết tâm và bán kính. 
 - Nhấp chuột vào nút . 
 - Nhấp chuột chọn 1 điểm làm tâm. 
 - Nhấp vào đoạn thẳng cần chọn là bán kính. (Cả điểm và đoạn phải sáng lên) 
 - Chọn Construct => Chọn Circle by Center + Radius. 
 f. Vẽ cung tròn qua ba điểm. 
 - Chọn 3 điểm cho 3 điểm này đầu sáng lên. 
 - Chọn Construct => Chọn Arc through 3 Points. 
 Lưu ý: Phải chọn đúng thứ tự. Điểm chọn thứ 2 sẽ nằm giữa cung. 
 VD: * Nếu chọn theo các thứ tự (A, B, C) hoặc (C, B, A) thì ta được cung 
như hình 4.2.1.1. 
 * Nếu chọn theo các thứ tự ( B, A, C) hoặc (C, A, B) thì ta được cung như 
 C
hình 4.2.1.2. C
 B
 B
 A
 A
 Hình 2.2.1.1 Hình 2.2.1.2 
 4.2.1.1 4.2.1.2 
 g. Vẽ đường thẳng song song. 
 VD: Vẽ đường thẳng d đi qua A và song song với đường thẳng x. 
 • Nhấp chuột vào điểm A và đường thẳng x (cho A và x sáng lên). 
 • Chọn Construct => Chọn Parallel Line. 
 A d
 x
 h. Vẽ đường thẳng vuông góc. 
 VD: Vẽ đường thẳng d đi qua A và vuông góc với x. 
 • Nhấp chuột vào điểm A và đường thẳng x (cho A và x sáng lên). 
 • Chọn Construct => Chọn Perpendicular Line. 
 A
 x
 d
 7 • Tô miền trong hình viên phân. 
 - Chọn cung của hình quạt. 
 - Chọn Construct => Chọn Arc Interior => Chọn Arc Segment. 
 Trước Sau
 • Tô miền trong bằng quỹ tích. 
 Có những hình chúng ta không dựng được miền trong bằng các cách trên. Đối 
với những trường hợp như thế chúng ta có thể tô miền trong bằng cách dựng quỹ 
tích của điểm hay đoạn thẳng nào đó thích hợp. 
 VD: Để dựng được miền trong của hình dưới ta thực hiện các bước sau: 
 A 
 B 
 B1: Dựng đoạn thẳng AB. 
 B2: Lấy một điểm M trên đoạn thẳng AB. 
 B3: Qua M dựng một đường thẳng vuông góc với AB. Đường thẳng này cắt 
 hai cung tròn lần lượt tại H và K. 
 B4: Dựng các đoạn thẳng MH, HK. 
 B5: Trên đoạn MH, HK lần lượt lấy hai điểm P, Q. 
 B6: Qua P, Q lần lượt dựng hai đường thẳng vuông góc với đường thẳng d. 
 B7: Hai đường thẳng này cắt hai cung lần lượt tại các điểm C, D, E, F, M, N. 
 B8: Lần lượt dựng các đoạn thẳng CD, EF, MN. 
 B9: Chọn MN và điểm Q => Chọn Construct => Chọn Locus. 
 B10: Chọn CD và điểm P => Chọn Construct => Chọn Locus. 
 B11: Chọn và điểm P => Chọn Construct => Chọn Locus. 
 B12: Ẩn đi các đoạn thẳng, các điểm không cần thiết ta sẽ được miền trong 
 của hình cần tô. 
 A A A A
 K
 M M H M H K
 B B B B
 B1 B2 B3 B4
 9