Sử dụng phần mềm Cabri 3D trong một số tình huống dạy học khái niệm và định lí của hình học không gian lớp 11

Sử dụng linh hoạt, hợp lí phần mềm Cabri 3D để tổ chức các hoạt động dạy học phần hình học không gian cho học sinh theo hướng nêu và giải quyết vấn đề nhằm phát huy tính chủ động, tích cực của học sinh thông qua các hình ảnh trực quan, sinh động của phần mềm Cabri 3D mang lại. Bài viết khai thác sử dụng phần mềm Cabri 3D trong một số tình huống dạy học khái niệm và định lí của hình học không gian lớp 11 ở trường trung học phổ thông theo cách thức trên.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Sử dụng phần mềm Cabri 3D trong một số tình huống dạy học khái niệm và định lí của hình học không gian lớp 11 TẠP CHÍ KHOA HỌC TRƢỜNG ĐẠI HỌC HỒNG ĐỨC - SỐ 42.2018 SỬ DỤNG PHẦN MỀM CA RI D TRONG MỘT SỐ TÌNH HUỐNG DẠY HỌC KHÁI NIỆM VÀ ĐỊNH LÍ CỦA HÌNH HỌC KHÔNG GIAN LỚP 11 Lê Huy V 1, B i Khắc Thiện2 T M TẮT Sử dụng linh hoạt, hợp lí phần mềm Cabri 3D để tổ chức các hoạt động dạy học phần hình học không gian cho học sinh theo hướng nêu và giải quyết vấn đề nhằm phát huy tính chủ động, tích cực của học sinh thông qua các hình ảnh trực quan, sinh động của phần mềm Cabri 3D mang lại. ài báo này khai thác sử dụng phần mềm Cabri 3D trong một số tình huống dạy học khái ni m và định lí của hình học không gian lớp 11 ở trường trung học phổ thông theo cách thức trên. Từ kh a Cabri 3D, hình học không gian, hoạt động học tập, dạy học tích cực. 1. ĐẶT VẤN ĐỀ Trong chương trình Sách giáo khoa Hình học 11 và một số Tài liệu tham khảo về môn hình học ở trường phổ thông [1,4,5], hình học không gian là một nội dung kiến thức rất trừu tượng và tương đối khó đối với học sinh từ việc tiếp cận các khái niệm, định lí đến thực hành giải bài tập bởi vì trong quá trình học không có hình ảnh, mô hình không gian trực quan để quan sát, nghiên cứu mà chủ yếu các em làm việc với những hình biểu diễn trên bảng, trên giấy. Chẳng hạn, khi dạy về quan hệ vuông góc trong không gian nếu không có hình ảnh trực quan, các em sẽ dễ rút ra kết luận sai lầm như trong hình phẳng là “Hai đường thẳng phân biệt cùng vuông góc với đường thẳng thứ ba thì song song với nhau”. Điều này dẫn đến một thực trạng là để giải quyết được các bài toán hình học không gian, học sinh buộc phải ghi nhớ các khái niệm kết quả định lí một cách thụ động, máy móc. Do đó, tâm lí các em không thích học kiến thức không gian hoặc không hứng thú. Chính vì vậy, việc ứng dụng công nghệ thông tin vào việc hỗ trợ dạy học môn Hình học không gian nhằm đổi mới phương pháp dạy học, tăng tính trực quan sinh động, hỗ trợ trí tưởng tượng, tạo hứng thú, kích thích tính sáng tạo cho học sinh để việc học hình không gian đạt hiệu quả cao nhất là một vấn đề cần thiết hiện nay. Trong các phần mềm hỗ trợ dạy học hình học không gian thì phần mềm Cabri 3D là một phần mềm đã được việt hóa và có rất nhiều ưu điểm vượt trội [12]. Phần mềm này cho phép hiển thị và thao tác trong không gian ba chiều cho mọi loại đối tượng, có thể tạo các phép dựng hình động từ đơn giản đến phức tạp. Nhờ chức năng chuyển động và cầu kính, các hình này có thể chuyển động trên màn hình ở mọi góc độ quan sát mà vẫn giữ nguyên các quan hệ logic trong hình học [11]. Chính vì vậy, phần mềm Cabri 3D sẽ giúp các em quan sát hình trong không gian 1,2 Giảng viên khoa hoa học Tự nhiên, Trường Đại học Hồng Đức 135 TẠP CHÍ KHOA HỌC TRƢỜNG ĐẠI HỌC HỒNG ĐỨC - SỐ 42.2018 3D một cách trực quan, sinh động. Khi học học sinh cảm thấy rằng mình là người khám phá ra tri thức, khái niệm, định lí chứ không phải tiếp thu một cách bị động, máy móc, do đó các em cảm thấy không nhàm chán và hứng thú hơn trong học Hình học không gian. Hiện nay, có rất nhiều bài báo đề cập đến vấn đề ứng dụng Cabri 3D vào dạy Hình học không gian [6; tr.35-38]. Tuy nhiên, các bài báo đó chưa quan tâm, khai thác nhiều đến thiết kế tình huống dạy học khái niệm và định lí. Trên cơ sở đó, bài báo này đi sâu khai thác một số tình huống dạy học khái niệm và định lí của hình học không gian lớp 11 ở trường trung học phổ thông bằng cách sử dụng phần mềm Cabri 3D nhằm tạo hứng thú học tập và nâng chất lượng và hiệu quả học môn hình không gian cho học sinh. 2. NỘI DUNG 2.1. Phần mềm Cabri D và các chức năng của n Phần mềm Cabri 3D là phần mềm hình học có phiên bản không gian đầu tiên được viết vào thập niên 1980 tại Pháp. Sau khi cài đặt giao diện làm việc của Cabri 3D có dạng như hình dưới đây [11,12]. Hình 1 Cabri 3D có các công cụ xác định các đối tượng cơ bản như điểm, đường thẳng, mặt phẳng, hình chóp, hình trụ, hình nón, hình cầu; các mối quan hệ hình học cơ bản như quan hệ liên thuộc, quan hệ song song, quan hệ vuông góc; các phép biến hình, phóng to, thu nhỏ, kéo giãn hình; các công cụ dựng các đối tượng hình học mới trên cơ sở các đối tượng đã có như vuông góc, song song, mặt phẳng trung trực, trung điểm, tổng các véc tơ,... các chức năng soạn thảo như cắt, chép, dán, xóa,... của Cabri 3D cũng tương tự như các phần mềm soạn thảo khác trong môi trường Windows. Chức năng “cầu kính” thay đổi góc nhìn, di chuyển các đối tượng hình học, cho hình chuyển động giúp chúng ta có thể quan sát hình ở nhiều góc độ, vị trí khác nhau nhưng các bất biến, các ràng buộc trong một hình không thay đổi. Hình được cập nhật theo các thay đổi của yếu tố cơ sở, hình học “động” 136 TẠP CHÍ KHOA HỌC TRƢỜNG ĐẠI HỌC HỒNG ĐỨC - SỐ 42.2018 điều này sẽ hỗ trợ đắc lực cho phát hiện các tính chất chung của một hình. Ngoài ra có rất nhiều chức năng khác của Cabri 3D hỗ trợ đặc biệt cho việc dựng hình như chức năng che, hiện, chức năng hoạt náo và tạo vế ...