Tài liệu Khai thác phần mềm cabri 2d hỗ trợ dạy học các tình huống điển hình trong hình học 8

TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÙNG VƯƠNG KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN PHÙNG THỊ HẠNH KHAI THÁC PHẦN MỀM CABRI 2D HỖ TRỢ DẠY HỌC CÁC TÌNH HUỐNG ĐIỂN HÌNH TRONG HÌNH HỌC 8 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Ngành sư phạm Toán - Lý Phú Thọ, 2019 TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÙNG VƯƠNG KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN PHÙNG THỊ HẠNH KHAI THÁC PHẦN MỀM CABRI 2D HỖ TRỢ DẠY HỌC CÁC TÌNH HUỐNG ĐIỂN HÌNH TRONG HÌNH HỌC 8 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Ngành sư phạm Toán - Lý NGƯỜI HƯỚNG DẪN: THS. NGUYỄN THỊ THANH TÂM Phú Thọ, 2019 ii LỜI CẢM ƠN Trong suốt thời gian thực hiện khóa luận tốt nghiệp ngoài sự nỗ lực của bản thân, tôi còn nhận được sự giúp đỡ, chỉ bảo tận tình của các thầy giáo, cô giáo trong Khoa - Khoa học tự nhiên, Trường Đại học Hùng Vương Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới cô giáo ThS Nguyễn Thị Thanh Tâm Cô đã dành nhiều thời gian quý báu của mình để tận tình hướng dẫn tôi trong suốt quá trình thực hiện khóa luận tốt nghiệp, đồng thời cô còn là người giúp tôi lĩnh hội được những kiến thức chuyên môn và rèn luyện cho tôi tác phong nghiên cứu khoa học Qua đây, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc tới các thầy giáo, cô giáo trong Khoa - Khoa học tự nhiên, tới gia đình, bạn bè là những người luôn sát cánh bên tôi, đã nhiệt tình giúp đỡ, chia sẻ, động viên tôi trong suốt quá trình học tập cũng như khi tôi thực hiện và hoàn thành khóa luận này Mặc dù đã cố gắng, xong khóa luận không tránh khỏi những thiếu sót Vì vậy, tôi rất mong nhận được sự góp ý của các thầy giáo, cô giáo và các bạn bè để khóa luận được hoàn thiện hơn Tôi xin chân thành cảm ơn! Việt Trì, tháng 05 năm 2019 Sinh viên Phùng Thị Hạnh iii MỤC LỤC PHẦN MỞ ĐẦU ............................................................................................... 1 1. Tính cấp thiết của đề tài ................................................................................ 1 2. Mục tiêu nghiên cứu...................................................................................... 2 3. Nhiệm vụ nghiên cứu .................................................................................... 2 4. Phương pháp nghiên cứu............................................................................... 2 5. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu................................................................. 2 6. Ý nghĩa khoa học .......................................................................................... 2 CHƯƠNG 1: ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ THÔNG TIN TRONG DẠY HỌC TOÁN TRUNG HỌC CƠ SỞ ........................................................................... 4 1.1. Tác động của công nghệ thông tin tới sự phát triển của xã hội ................. 4 1.2. Nhà trường hiện đại trong bối cảnh phát triển của CNTT ......................... 5 1.2.1. CNTT góp phần đổi mới nội dung, phương pháp dạy học ..................... 5 1.2.2. CNTT-TT góp phần đổi mới kiểm tra đánh giá ...................................... 8 1.2.3. Nhận định chung ..................................................................................... 9 1.3. Ứng dụng CNTT-TT trong nhà trường ở Việt Nam ................................ 10 1.4. Tác động của CNTT-TT trong dạy học toán ........................................... 11 1.4.1. Ứng dụng CNTT-TT trong dạy học toán .............................................. 11 1.4.2. Ứng dụng CNTT-TT trong dạy học toán và vấn đề đổi mới trong hệ thống phương pháp dạy học môn toán ............................................................ 14 1.5. Quy trình tổ chức dạy học môn toán có sử dụng CNTT .......................... 20 1.6. Giới thiệu phần mềm Cabri 2D ................................................................ 20 1.6.1. Tổng quan về phần mềm hình học Cabri 2D ........................................ 20 1.6.2. Giao diện của Cabri 2D ......................................................................... 21 1.6.3. Hệ thống menu bar của Cabri 2D.......................................................... 22 1.6.4. Thao tác với các công cụ của Cabri 2D ................................................ 26 1.6.5. Việt hóa giao diện của Cabri 2D ........................................................... 38 CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ MỘT SỐ TÌNH HUỐNG DẠY HỌC CÓ SỬ DỤNG PHẦN MỀM CABRI 2D HỖ TRỢ DẠY HỌC HÌNH HỌC 8 ......... 39 iv 2.1. Khái quát về chương trình hình học 8...................................................... 39 2.2. Sử dụng phần mềm Cabri 2D hỗ trợ dạy học khái niệm.......................... 40 2.3. Sử dụng phần mềm Cabri 2D hỗ trợ dạy học định lí ............................... 46 231 Khái niệm định lí toán học .................................................................... 46 232Tiến trình dạy học định lí toán học ........................................................ 47 2.4. Sử dụng phần mềm Cabri 2D hỗ trợ dạy học giải bài tập........................ 49 2.4.1. Sử dụng phần mềm Cabri 2D hỗ trợ dạy học các bài toán dựng hình .. 50 2.4.2. Sử dụng phần mềm Cabri 2D hỗ trợ dạy học giải các bài toán quỹ tích60 CHƯƠNG 3: TỔ CHỨC DẠY HỌC CHỦ ĐỀ SỬ DỤNG PHẦNMỀM CABRI 2D HỖ TRỢ DẠY HỌC HÌNH HỌC CHO HỌC SINH LỚP 8 CÓ ỨNG DỤNG CNTT ............................................................................................................... 74 3.1. Một số giáo án hình học 8 có sử dụng phần mềm Cabri 2D .................... 74 3.1.1. Giáo án bài: “Hình thang” ..................................................................... 74 312 Giáo án bài: “Diện tích tam giác” ......................................................... 78 313Giáo án bài: “Trường hợp đồng dạng thứ nhất” .................................... 82 3.2. Phiếu khảo sát giáo viên về giáo án ......................................................... 86 KẾT LUẬN ..................................................................................................... 88 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................... 89 PHỤ LỤC…………………………………………………………………… iii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Viết đầy đủ Chữ viết tắt Phương pháp dạy học PPDH Trung học cơ sở THCS Công nghệ thông tin – truyền thông CNTT-TT Phần mềm dạy học PMDH Giáo viên GV Học sinh HS Sách giáo khoa SGK Máy tính điện tử MTĐT Giáo dục và Đào tạo GD&ĐT Trung học phổ thông THPT 1 PHẦN MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Giáo dục phổ thông của chúng ta đang tiến hành đổi mới phương pháp dạy học(PPDH). Mục đích của đổi mới là yêu cầu sản phẩm giáo dục tạo ra phải là những con người có nhân cách, sáng tạo, năng động, tự lập, tự chủ trong việc giải quyết các tình huống thực tế của đời sống. Thực hiện chủ trương đổi mới đó, ở tất cả các môn học người ta đều cố gắng tìm ra những PPDH có thể phát huy hết khả năng tiềm tàng của người học và đạt được mục tiêu dạy học ở cấp độ cao nhất. Lý do lựa chọn khóa luận bao gồm các lý do cơ bản sau: Dạy học hình học ở THCS hiện nay vẫn còn gặp nhiều khó khăn trong việc truyền tải đến học sinh các khái niệm, định lí, giữa khối lượng lớn kiến thức cần lĩnh hội và thời gian học tập hạn chế, học sinh không có hứng thú trong việc học toán hình vì chưa thấy hết ý nghĩa của môn học, ngại phải học toán hình vì trừu tượng. Phần mềm Cabri 2D là phần mềm mới nhất được nghiên cứu ứng dụng trong dạy học đại số, giải tích và các công trình nghiên cứu sử dụng phần mềm Cabri 2D hỗ trợ dạy học các tình huống trong dạy học hình học ở THCS đặc biệt là ở hình học lớp 8. Khi sử dụng phần mềm Cabri 2D trong dạy học toán hình lớp 8 sẽ phát huy được tính tích cực học toán của học sinh, các phương pháp tiếp cận bài học mới, hình thức tổ chức lớp học đa dạng hơn, phát triển cao các hình thức tương tác giao tiếp: giáo viên – học sinh, học sinh – học sinh, học sinh – máy tinh…trong đó chú trọng đến quá trình tìm lời giải, khuyến khích học sinh trao đổi tranh luận…từ đó phát triển các năng lực tư duy ở học sinh. 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 sử dụng công nghệ thông tin. 2 Vì những lí do đó, tôi đã lựa chọn đề tài “ Khai thác phần mềm Cabri 2D hỗ trợ dạy học các tình huống điển hình trong hình học 8 ” làm khóa luận tốt nghiệp đại học của mình. 2. Mục tiêu nghiên cứu Làm rõ cơ sở lí thuyết liên quan đến khóa luận: phần mềm hỗ trợ dạy học hình học, tích cực hóa hoạt động của học sinh trong học hình học… Thiết kế một số tình huống điển hình sử dụng phần mềm Cabri 2D hỗ trợ trong dạy học hình học lớp 8. 3. Nhiệm vụ nghiên cứu Nghiên cứu phần mềm hình học Cabri 2D, các menu lệnh, các nguyên tắc vẽ hình, nguyên tắc thực hiện các phép biến hình trong phần mềm này để hệ thống các kiến thức về các sử dụng và các ứng dụng của nó. Từ đó rút ra những kết luận cần thiết phục vụ cho việc nghiên cứu. Nghiên cứu và khai thác sử dụng phần mềm hình học động Cabri 2D hỗ trợ quá trình dạy học trong môn hình học lớp 8. 4. Phương pháp nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu lí luận: Nghiên cứu tài liệu về phần mềm Cabri 2D, dạy học toán hình, chương trình sách giáo khoa hình học lớp 8... Phương pháp lấy ý kiến chuyên gia: Lấy ý kiến của giảng viên trực tiếp hướng dẫn, các giảng viên khác để hoàn thiện về mặt nội dung và các hình thức của khóa luận. Phương pháp tổng kết kinh nghiệm: Qua việc nghiên cứu tham khảo tài liệu, giáo trình từ đó rút ra kinh nghiệm để áp dụng vào việc nghiên cứu. 5. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu: Phần mềm hình học Cabri 2D. Phạm vi nghiên cứu: Khai thác sử dụng phần mềm Cabri 2D hỗ trợ vào dạy học các tình huống điển hình trong hình học 8. 6. Ý nghĩa khoa học Khóa luận đưa ra cách sử dụng, các nguyên tắc vẽ hình, nguyên tắc thực hiện các phép biến hình của phần mềm Cabri 2D và ứng dụng của phần mềm 3 Cabri 2D hỗ trợ vào dạy học các tình huống trong hình học 8. Khóa luận là tài liệu tham khảo hữu ích cho học sinh THCS, sinh viên, giáo viên dạy bộ môn Toán. 4 CHƯƠNG 1 ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ THÔNG TIN TRONG DẠY HỌC TOÁN TRUNG HỌC CƠ SỞ 1.1. Tác động của công nghệ thông tin tới sự phát triển của xã hội Trong những năm gần đây, công nghệ thông tin – truyền thông (CNTT-TT) đã phát triển một cách nhanh chóng. Internet, công nghệ truyền thông đa phương tiện (Multimedia) đã mang lại nhiều ứng dụng trong đời sống xã hội như: trao đổi thư tín qua mạng Internet: e-mail; chính phủ điện tử: egovernment; giáo dục điện tử: e-education; dạy học qua mạng: e-learning; thư viện điện tử: e-library; văn hóa số hay văn hóa điện tử: e-culture tất cả đều có một đặc điểm chung là dữ liệu được số hóa và việc trao đổi thông tin được thực hiện trên mạng. Như vậy CNTT-TT đã xâm nhập vào mọi góc ngách của cuộc sống và trở thành một công cụ đắc lực không thể thiếu trong cuộc sống hiện đại. Con người tiếp xúc với kho kiến thức khổng lồ của nhân loại qua màn hình máy tính và giao tiếp với nhau qua mạng Internet, khi đó mọi cản trở về thời gian, không gian trở nên không đáng kể. Những thành tựu của CNTT-TT đã tạo ra một cuộc cách mạng trong hầu hết các lĩnh vực xã hội, kinh tế, du lịch… Sự thay đổi không chỉ thấy trong các ngành sản xuất công nghiệp, điện tử, viễn thông mà ngay trong các lĩnh vực y tế, tài chính, ngân hàng, thương mại, quản lí nhà nước… thì CNTT-TT cũng đã thực sự mang lại cho các ngành này các công cụ mới ra đời nhanh gấp bội tốc độ xử lí nghiệp vụ. Có thể kể ra rất nhiều thành tựu khoa học mới ra đời dựa trên cơ sở ứng dụng CNTT-TT như các thành tựu trong y học (chụp cắt lớp, mổ nội soi, chẩn đoán bệnh từ xa…), trong sinh học (các nghiên cứu mới về gen, cấy ghép tế bào…). Trong bối cảnh này, giáo dục không thể là các trường hợp ngoại lệ, sớm hay muộn thì giáo dục cũng phải chịu tác động sâu sắc bởi các thành tựu của CNTT-TT. 5 1.2. Nhà trường hiện đại trong bối cảnh phát triển của CNTT CNTT-TT đã mang lại những triển vọng mới cho ngành giáo dục ở chỗ CNTT-TT không chỉ thay đổi căn bản phương thức điều hành và quản lý giáo dục (Education Management Technology) mà còn tác động mạnh mẽ làm thay đổi nội dung và phương pháp dạy học. CNTT-TT đã trở thành một bộ phận giáo dục về khoa học, công nghệ cho mọi học sinh. 1.2.1. CNTT góp phần đổi mới nội dung, phương pháp dạy học Trong thập niên vừa qua, CNTT-TT có tốc độ phát triển rất nhanh. Bên cạnh công nghệ phần cứng liên tục phát triển thì công nghệ phần mềm cũng không ngừng đưa ra thị trường những ứng dụng mới trong nhiều lĩnh vực. Trong các thành tựu đó, có rất nhiều kết quả có thể khai thác trong dạy học: - Công nghệ đồ họa 2 chiều, 3 chiều trên máy tính để thiết kế các phần mềm dạy họcPMDH), các thí nghiệm ảo hay một quá trình khoa học nào đó được thu gọn…Mặt khác thông qua giao diện đồ họa các PMDH trở nên rất “thân thiện” với người sử dụng, đây là một trong các lí do để phổ cập việc sử dụng PMDH cho giáo viên và học sinh. - Công nghệ đa phương tiện cho phép tích hợp nhiều dạng dữ liệu như văn bản, biểu đồ, đồ thị, âm thanh, hình ảnh, video… vào bài giảng nhằm giúp học sinh có điều kiện tiếp thu bài học qua nhiều kênh thông tin khác nhau. - Việc trao đổi thông tin giữa GV với HS, giữa HS với HS được thực hiện trực tiếp hoặc gián tiếp qua mạng và Internet. - Sự phát triển của các ngành khoa học trong lĩnh vực tin học như trí tuệ nhân tạo, hệ chuyên gia, mạng noron, xử lý tri thức cho phép chế tạo và điều khiển máy tính điện tử (MTĐT) bắt chước suy nghĩ và những hành động của con người. Trong thời gian gần đây việc sử dụng MTĐT trong các công việc đòi hỏi suy luận như chứng minh các mệnh đề toán học đã trở thành hiện thực. Như vậy, qua những ứng dụng trình bày sơ lược ở trên chúng ta có thể hình dung được hiệu quả và tiềm năng ứng dụng các thành tựu của CNTT-TT trong dạy học là rất lớn.  CNTT -TT tạo ra một môi trường dạy học mới 6 CNTT-TT tạo ra một môi trường dạy học hoàn toàn mới so với môi trường dạy học truyền thống bởi các yếu tố sau: - Tài liệu học tập phong phú. Ngoài sách giáo khoa, tài liệu tham khảo, còn có “Sách giáo khoa điện tử” dưới dạng CD – ROM, DVD… - HS được tiếp cận bài học qua nhiều kênh thông tin đa dạng như văn bản, hình ảnh tĩnh, hình ảnh động, đồ thị, biểu đồ, âm thanh, video… - HS có cơ hội quan sát, tìm hiểu và hình thành các khái niệm phức tạp trong cuộc sống thông qua các mô hình ảo do MTĐT cung cấp. - PMDH đã tạo ra môi trường thuận lợi để tổ chức các hoạt động học tập hướng vào việc lĩnh hội tri thức, khuyến khích HS tìm tòi, luyện tập những kỹ năng cần thiết và năng lực sử dụng thông tin để giải quyết vấn đề, góp phần phát triển tính sáng tạo, khả năng tư duy độc lập, phương pháp học tập và cách thức làm việc hợp tác trong đó việc xử lí thông tin một phần được thực hiện nhờ MTĐT và như vậy CNTT-TT đã trở thành một bộ phận của bài học. - Tương tác trao đổi thông tin đa chiều giữa GV và HS, giữa HS với HS, giữa gia đình và nhà trường… được thực hiện qua mạng và Internet, như vậy Internet vừa là kho thông tin khổng lồ chứa đựng tri thức nhân loại vừa là chiếc cầu nối mọi người lại với nhau. - CNTT-TT cho phép cá thể hóa dạy học ở mức độ cao. Nhờ các PMDH mà người GV có thể thông qua MTĐT để đưa ra khối lượng kiên thức phù hợp với đặc điểm riêng của từng HS. Trong quá trình học tập với sự trợ giúp của CNTT-TT, mỗi HS nhận được một nhiệm vụ riêng tùy theo tiến độ của mình. Như vậy, CNTT-TT đã cho phép thực hiện phương thức dạy học một-một điều này rất khó thực hiện trong các môi trường dạy học khác). - Khai thác CNTT-TT thay thế GV trong một số khâu của quá trình dạy học xét toàn bộ quá trình thì CNTT-TT chỉ là công cụ của GV). - Vai trò của CNTT-TT trong việc tạo ra một môi trường dạy học mới cũng đã được nhiều chuyên gia giáo dục như Nguyễn Bá Kim, Quách Tuấn Ngọc, Đào Thái Lai… khẳng định.  CNTT-TT góp phần đổi mới việc dạy học 7 CNTT-TT là công cụ đắc lực góp phần đổi mới việc chuẩn bị và lên lớp của người thầy: - Cung cấp cho GV nhiều phương tiện dạy học mới như MTĐT, máy chiếu đa năng, bảng điện tử… - Hỗ trợ GV gia tăng giá trị lượng thông tin đến HS, hình thành nhiều kênh trao đổi thông tin hai chiều giữa GV và HS. - Đưa ra nhiều lựa chọn để GV chuẩn bị bài giảng và tiến hành lên lớp sao cho phát huy cao nhất tính tích cực chủ động của HS. - Cho phép GV thực hiện việc phân hóa cao trong dạy học. - Ngoài việc dạy học trên lớp còn có thể dạy học từ xa qua mạng LAN, WAN và Internet. Trong môi trường đa phương tiện cho phép thực hiện hình thức dạy học hợp tác. CNTT-TT tác động một cách tích cực tới quá trình học tập của HS, tạo ra một môi trường thuận lợi cho việc học tập mà đặc biệt là tự học của HS: - Bên cạnh việc tiếp nhận kiến thức từ GV, sách giáo khoa, tài liệu tham khảo thì HS còn có thể tiếp cận với kiến thức, với thế giới khách quan qua “sách giáo khoa điện tử”, CD-ROM, Internet… - Các PDH “gia sư” sẽ trợ giúp, khuyến khích một cách kịp thời tại các thời điểm cần thiết không chỉ trong các giờ học tại trường mà cả trong thời gian tự học ở nhà, giúp HS hoàn thành nhiệm vụ chiếm lĩnh kiến thức và có điều kiện phát triển tối đa năng lực của bản thân. Mặt khác việc thực hiện nhiệm vụ học tập của mỗi HS không làm ảnh hưởng tới các HS khác, những HS hoàn thành sớm nhiệm vụ học tập có thể tiếp tục tiếp cận với các nội dung mới, nhiệm vụ mới để phát huy hết khả năng của bản thân. - Các PMDH vi thế giới tạo ra một môi trường thuận lợi, một thế giới sinh động thu nhỏ để kích thích trí tò mò, gợi nhu cầu tìm hiểu, khám phá… giúp HS chủ động, sáng tạo trong quá trình tiếp cận và chiếm lĩnh tri thức. - HS chủ động lên kế hoạch, triển khai việc tự học của mình tại bất kỳ một thời điểm nào mà bản thân có nhu cầu nhờ các chương trình hướng dẫn trên MTĐT hoặc các chương trình day học từ xa qua mạng. 8 - Song song với việc khai thác CNTT-TT nhằm “cá nhân hóa” việc học tập của mỗi HS, thì việc giao cho một nhóm HS cùng sử dụng một máy tính đã góp phần hình thành và phát triển năng lực lập kế hoạch, hoạt động hợp tác giữa các HS trong nhóm đây là một phẩm chất không thể thiếu của con người lao động trong kỷ nguyên của công nghệ cao). Như vậy, CNTT-TT đã làm cho quá trình dạy học không còn bị ràng buộc bởi không gian và thời gian. HS có thể học ở mọi nơi, học mọi lúc, học suốt đời. Việc học tập trở nên uyển chuyển, linh hoạt, căn cứ vào nhu cầu của HS. HS được phép lựa chọn những phương thức học tập có hiệu quả, lựa chọn nội dung bài giảng và các tài liệu có liên quan phù hợp với năng lực bản thân. HS chủ động trao đổi và khai thác thông tin trên Internet nhằm đáp ứng nhu cầu về kiến thức liên quan đến nội dung học tập của mình. CNTT-TT cũng đã tạo ra một môi trường tương tác để người học hoạt động và thích nghi trong môi trường đó và như vậy CNTT-TT tạo điều kiện cho người học độc lập với mức độ cao và hỗ trợ cho người học vươn lên trong quá trình học tập.  CNTT-TT tạo ra các mô hình dạy học mới - Dạy học có sự trợ giúp của máy tính Computer Based Training – CBT) - Dạy học trên nền website Web Based Training – WBT) - Dạy học qua mạng Online Learning – Training – OLT) - Dạy học từ xa: GV và học viên không cùng ở một vị trí, không cùng thời gian Distance Learning). - Sử dụng CNNTT-TT tạo ra một môi trường ảo để dạy học E-learning). CNTT-TT sẽ tiếp tục hỗ trợ chúng ta phát triển các hình thức dạy học đã có và triển khai thêm nhiều hình thức dạy học mới. 1.2.2. CNTT-TT góp phần đổi mới kiểm tra đánh giá Có thể nói việc ứng dụng CNTT-TT đã đem đến nhiều nét mới trongkiểm tra đánh giá, đơn cử:  GV thiết lập hệ thống ngân hàng câu hỏi. HS được nhận về một cách ngẫu nhiên và lựa chọn phương án trả lời thông qua việc bấm chọn các biểu tượng trên màn hình hoặc điền thông tin vào các ô trống. Việc xử lí kết 9 quả điểm số được thực hiện tự động hoàn toàn bởi chương trình cài trong MTĐT.  HS sử dụng phần mềm dạng “gia sư” có tích hợp modul kiểm tra tự đánh giá nhận thức của mình một cách thường xuyên mà không cần sự có mặt trực tiếp của GV.  HS có thể gửi bài kiểm tra qua mạng cho GV bằng email hoặc truy cập vào website và thực hiện kiểm tra với hình thức trắc nghệm trực tuyến. Về vai trò của CNTT-TT trong việc hỗ trợ kiểm tra, đánh giá đã được nhiều chuyên gia giáo dục khẳng định. Đào Thái Lai cho rằng việc sử dụng CNTTTT cho phép tổ chức và kiểm soát được hoạt động của HS không chỉ tại lớp học mà cả khi HS làm việc tại nhà và việc đánh giá sẽ được tổ chức một cách liên tục tại mọi thời điểm học tập của HS một cách khách quan lâu dài. Nhờ MTĐT nên việc củng cố, kiểm tra kiến thức cũ được thực hiện thường xuyên hơn, giảm thời gian cho mỗi khóa học do đó tiết kiệm được cả thời gian và chi phí. 1.2.3. Nhận định chung Ứng dụng CNTT-TT vào quá trình dạy học tạ ra một cuộc các mạng trong giáo dục và dẫn đến những thay đổi trong phương pháp dạy học. Công nghệ Multimedia và Internet làm cho quá dạy học trở nên tích cực, khuyến khích HS phát huy tính chủ động sáng tạo và hăng say trong học tập. Người GV không còn là kho kiến thức duy nhất. GV phải thêm chức năng tư vấn, tổ chức cho HS khai thác một cách tối ưu các nguồn tài nguyên tri thức trên mạng, Internet, CD-ROM và sử dụng PMDH. Tiến trình lên lớp không nhất thiết phải tuần tự mà có thể tiến hành một cách linh hoạt. Phát triển cao các hình thức tương tác giao tiếp: HS- GV, HS-HS, HSMTĐT, trong đó chú trọng đến quá trình tìm lời giải, khuyến khích HS trao đổi, tranh luận. Đây là điều kiện giúp HS phát triển năng lực tư duy. Người học bị thu hút bởi những thông tin trên MTĐT, trên Internet. HS sẽ kết nối lại những tri thức đã được học và nhận những thông tin phản hồi từ 10 MTĐT để đi đến những quyết định đúng đắn. MTĐT sẽ giúp HS giải quyết khó khăn trước vấn đề mới cần chiếm lĩnh và tạo ra một môi trường khuyến khích tính tò mò, ham muốn tìm hiểu, khám phá, trong quá trình học tập để đi đến chiếm lĩnh tri thức. Học tập là một hoạt động xã hội, quá trình đối thoại qua mạng sẽ hỗ trợ đắc lực cho người học nắm bắt được kiến thức không chỉ trong mà cả ngoài trường học. Như vậy ngoài góc độ là công cụ hỗ trợ dạy và học, CNTT-TT trở thành một công cụ hình thành và phát triển nhận thức. 1.3. Ứng dụng CNTT-TT trong nhà trường ở Việt Nam Ứng dụng CNTT-TT trong dạy học tập trung vào các lĩnh vực sau:  Sử dụng các thiết bị phần cứng) với vai trò là phương tiện, công cụ dạy học như: MTĐTPCs-Personal Computers); Thiết bị hiển thị thông tin display): Large colour monitors, Data projectors, Interactive whiteboards, OHP displays, TV interfaces…; Các thiết bị ngoại vi ghép nối với MTĐT: máy ảnh kỹ thuật số, máy quét, graphic calculators…  Sử dụng các ngôn ngữ lập trình như Pascal, Logo…; Các phần mềm thông dụng: Excel, Winword…; Các phần mềm đồ họa Graph Plotting Software-GPS); Các phần mềm số học, hệ thống đại số máy tính Computer Algebra System-CAS); Các phần mềm hình học động Dynamic Geometry Software-DGS); Các phần mềm trình diễn Data Handling Software-DHS)…  Ngoài ra còn kể đến khai thác thông tin trên các CD-ROM và Internet… Nhận thức rõ vai trò to lớn của CNTT-TT, Đảng và Nhà nước ta đã có nhiều văn bản chỉ đạo về phát triển ứng dụng CNTT-TT trong giáo dục và đào tạo. Từ năm 1985, Bộ GD&ĐT tiến hành dạy thử nghiệm chương trình nhập môn tin học cơ sở trên địa bàn 10 tỉnh và tính đến năm 1990 đã triển khai việc dạy thí điểm tin học tại hơn 100 trường THPT trên phạm toàn quốc. Bên cạnh việc dạy tin theo chương trình của Bộ GD&ĐT nhiều trường từ tiểu học đến THPT trên toàn quốc đã lựa chọn đưa vào chương trình ngoại khóa 11 một số nội dung tin học như soạn thảo văn bản, sử dụng các phần mêm đồ họa, tính toán với bảng tính điện tử… Song song với việc triển khai của Nhà nước và Bộ GD&ĐT, nhiều địa phương đã chủ động đẩy mạnh đưa tin học vào nhà trường trên địa bàn của mình. Như vậy, việc ứng dụng CNTT-TT trong dạy học ở Viêt Nam trong thời gian qua đã đạt được các kết quả chính sau: - Nghiên cứu và khai thác PMDH trên thế giới. - Triển khai thiết kế và xây dựng các PMDH cho các nội dung cụ thể ví dụ như các phần mềm “gia sư” và phần mềm hỗ trợ kiểm tra đánh giá. - Tổ chức dạy học với sự hỗ trợ của MTĐT. - Thử nghiệm khai thác mạng, Internet để dạy học từ xa. Tuy nhiên, đứng trước những tiềm năng to lớn của CNTT-TT đối với GD&ĐT thì các thành tựu trên còn rất khiếm tốn. Trước mắt chúng ta còn bỏ ngỏ nhiều vấn đề có thể ứng dụng CNTT-TT một cách có hiệu quả, đặc biệt là việc sử dụng, khai thác PMDH. 1.4. Tác động của CNTT-TT trong dạy học toán 1.4.1. Ứng dụng CNTT-TT trong dạy học toán Vì rất khó và không thể liệt kê tất cả các ứng dụng của CNTT-TT trong dạy học toán nên ta chỉ đề cập đến các ứng dụng sau:  Tổ chức, điều khiển quá trình học tập của HS dựa trên thông tin ngược do MTĐT cung cấp So với các phương pháp truyền thống, thì rõ ràng các thông tin ngược do MTĐT cung cấp sẽ chính xác hơn, khách quan hơn, nhanh chóng hơn và đây chính là một yếu tố quan trọng để GV có thể điều khiển quá trình học tập của HS cũng như HS tự điều chỉnh lại việc học tập của mình. Ví dụ: - GV, HS có thể thử, kiểm tra để xác định trước kết quả trên MTĐT, rồi sau đó lần ngược dần để tìm ra lời giải cho bài toán. - Trong quá trình dạy học toán, GV và HS có thể đưa ra các giả thuyết của riêng mình rồi nhờ MTĐT thử nghiệm những giả thuyết đó để có thể tiếp tục phát triển hoặc điều chỉnh, thay đổi giả thuyết của mình. 12  Sử dụng MTĐT xây dựng các mô hình trực quan sinh động Để nghiên cứu một đối tượng toán học nào đó trước hết người ta tìm cách xây dựng mô hình tương ứng. Trên cơ sở các kết quả làm việc với mô hình đó sẽ đi đến việc chứng minh hoặc lời giải trong trường hợp tổng quát. So với các phương tiện đồ dùng dạy học truyền thống thì MTĐT có khả năng nội trội hơn trong việc thể hiện các đối tượng toán học trong thế giới thực bởi các mô hình đồ họa 2 chiều, 3 chiều. CNTT-TT được coi là một công cụ tự nhiên để diễn tả các mô hình toán học, đồ thị, biểu đồ, hình vẽ và quá trình chuyển động của các đối tượng toán học theo một quy luật nào đó. Vì vậy những đối tượng, quan hệ toán học không còn trừu tượng, xa lạ và khó nắm bắt đối với một số đông HS. Điều này giúp HS tiếp thu tốt các nội dung khó, có tính trừu tượng cao trong toán học.  Sử dụng MTĐTvà PMDH để phát hiện các tính chất,các mối quan hệ trong toán học Ta sử dụng các PMDH để biểu diễn các mô hình, biểu đồ, hình vẽ… một cách trực quan sinh động. Chỉ cần một vài thao tác đơn giản như kéo rê chuột ta có thể có được những hình ảnh về đối tượng cần nghiên cứu dưới góc độ khác nhau hoặc có thể cho một vài thành phần của đối tượng toán học biến đổi để nghiên cứu các thành phần còn lại từ đó phát hiện ra các mối quan hệ, tính chất của chúng. Sử dụng kết hợp các phần mềm đồ họa và số học, GV có thể giải thích cả hai trạng thái hình dạng và số lượng.  Khai thác mạng Internet trong dạy học toán Trước hết Internet là kho thông tin tích lũy tri thức toán học của con người và đây là nguồn tài nguyên vô cùng quý giá cho những người dạy và học toán. Tiếp theo Internet cung cấp phương tiện, môi trường để GV, HS trao đổi thông tin với nhau trong quá trình dạy học toán và dạy học toán từ xa. Với thực tế hạ tầng CNTT-TT như ngày nay, các nhà trường, GV thậm trí cả HS hoàn toàn có thể thiết kế các website và đưa lên Internet để cung cấp 13 thông tin, tạo ra một diễn đàn để mọi người cùng khai thác thông tin, trao đổi về nội dung, kiến thức liên quan đến nhiệm vụ học tập của HS.  Dạy học toán với máy tính Trong quá trình nghiên cứu về sử dụng MTĐT để dạy học toán thì việc khai thác đồ họa trên MTĐT được đặc biệt quan tâm vì đây là công cu rất hữu ích trong việc biểu diễn các mô hình toán học. David Tall đã sử dụng môi trường đồ họa máy tính để dạy học toán từ năm 1980. Kenneth Ruthven bắt đầu lựa chọn, nghiên cứu, phát triển sử dụng đồ họa của máy tính vào dạy học toán từ năm 1986. Theo xu hướng này, Morgan Jones, McLeay 1996) , Crawford, Morrison 1998) đã ứng dụng đồ họa trong dạy học toán. Về vai trò của đồ họa trong dạy học toán cho HS từ 11 đến 16 tuổi cũng đã được Arter 1993) , Ruthven 1992) , Graham, Galpin 1998) khẳng định. Theo Colette Laborde, thì MTĐT có khả năng tạo ra môi trường kích thích HS hoạt động tìm tòi khám phá và từ đó hình thành kiến thức mới. John Mason đã khẳng định rằng các PMH toán với một hệ thống công cụ có khả năng giải toán và giúp HS nghiên cứu các đối tượng để tìm ra các tính chất toán học. Rosamund Sutherland khi nghiên cứu dạy học toán với phần mềm Logo đã kết đúc rằng: “Điều quan trọng nhất là khi HS sử dụng ngôn ngữ, kí hiệu máy tính thì sẽ phát triển khả năng khái quát hóa toán học”. Wan Fatimah Bt Wan Ahmad, Halimah Badioze cho rằng bằng việc sử dụng MTĐT trong dạy học toán có thể cung cấp nhiều cách học khác nhau, đặc biệt là tổ chức học nhóm và PMDH đã giúp cho khả năng suy luận toán học của HS THCS đạt hiệu quả rất cao. Nhóm tác giả còn dẫn lời của Niess 1994) cho rằng khi sử dụng máy tính mô phỏng các vấn đề và điều kiện trong thế giới thực thì HS có thể học rất nhiều tri thức mới, củng cố kiến thức và nhận thấy được tầm quan trọng của kiến thức đó. Tringa1923) khẳng định những kiến thức hình học mà HS đạt được khi sử dụng MTĐT sẽ cao hơn so với phương pháp dạy học thông thường. Nguyên nhân chính của sự tiến bộ là nhờ việc HS sử dụng các phần mềm toán học. 14 Đào Thái Lai khẳng định nếu sử dụng CNTT-TT một cách hợp lý trong dạy học toán thì sẽ tang được tỷ lệ HS khá, giỏi và giảm tỷ lệ HS yếu so với dạy học truyền thống và GV có điều kiện giúp được hầu hết HS rèn luyện năng lực sáng tạo, phương pháp nghiên cứu trong học tập. Như vậy hiệu quả sử dụng MTĐT trong dạy học toán đã được nhiều chuyên gia giáo dục trên thế giới và Việt Nam nghiên cứu và đúc kết một số khẳng định đáng tin cậy. 1.4.2. Ứng dụng CNTT-TT trong dạy học toán và vấn đề đổi mới trong hệ thống phương pháp dạy học môn toán Ta xem xét hệ thống phương pháp dạy học toán dưới từng góc độ để thấy được những tác động tích cực do CNTT-TT mang lại.  Xét về việc hỗ trợ HS tìm hiểu sâu nội dung kiến thức Trong hoạt động toán học, có những việc gồm hàng loạt các thao tác tính toán, vẽ hình… Chúng thường chiế rất nhiều thời gian học tập của HS nhưng đôi khi kết quả không chính xác. Ta có thể sử dụng máy tính hỗ trợ HS trong các công đoạn này. Ví dụ, bên cạnh việc yêu cầu HS nắm được và thực hiện chính xác các thao tác cơ bản để dựng một hình hình học thì đến một mức độ nào đó có thể cho HS sử dụng MTĐT với các phần mềm hình học để vẽ hình, thậm chí cho phép HS sử dụng các macro gồm nhiều thao tác dựng hình. Khi cần vẽ lại hình đó HS không cần phải thao tác lần lượt từ đầu mà chỉ cần gọi lệnh thực hiện macro. Như vậy CNTT-TT đã tác động trực tiếp dẫn đến xu hướng tang cường các hoạt động để HS có điều kiện sâu hơn hoặc mở rộng hơn về nội dung kiến thức.  Xét về việc rèn luyện kỹ năng, củng cố, ôn tập kiến thức cũ Ngày nay các PMDH đã trở nên rất phong phú, đa dạng, trong đó có rất nhiều phần mềm có thể khai thác để rèn luyện kỹ năng thực hành cho HS. Chẳng hạn với phần mềm Graph, HS có thể rèn luyện các kỹ năng cơ bản về khảo sát hàm số, tính diện tích của một miền phẳng, xác định góc của tiếp tuyến tại một điểm nào đó trên đồ thị với trục hoành… Với phần mềm hình học Euclides, Geometer’s Sketchpad,… HS có thể rèn luyện kỹ năng dựng