Tài liệu Skkn kĩ năng sử dụng phần mềm gsp trong việc giảng dạy toán

I. ĐẶT VẤN ĐỀ Luật giáo dục năm 2005 viết: “Phương pháp giáo dục trung học phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh, phù hợp với đặc điểm của từng lớp học, môn học; bồi dưỡng phương pháp tự học, rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn; tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho học sinh” Như vậy, quan điểm chung về hướng đổi mới PPDH đã được khẳng định. Cốt lõi của việc đổi mới PPDH môn Toán THPT là làm cho học sinh học tập tích cực, chủ động, chống lại thói quen học tập thụ động. Vì vậy quan điểm chung về đổi mới PPDH môn Toán hiện nay ở trường THPT là tổ chức cho học sinh được học tập trong hoạt động và bằng hoạt động tự giác, tích cực, chủ động và sáng tạo. Như vậy, đổi mới PPDH ở trường THPT có thể hiểu một cách cụ thể gồm các nội dung cơ bản sau: Đối với học sinh: Đổi mới PPDH là học tập một cách tích cực, chủ động, biết phát hiện và giải quyết vấn đề (GQVĐ), phát triển tư duy linh hoạt, sáng tạo, hình thành và ổn định phương pháp tự học. Đối với giáo viên: - Thay đổi quan niệm Dạy học là truyền thụ một chiều, hướng tới dạy người học phát triển năng lực GQVĐ. - Phong phú hơn nữa hình thức tổ chức dạy học. - Nâng cao hơn việc sử dụng PTDH theo, thành tự của CNTT, tăng cường trị thức Toán gắn với thực tiễn. - Giáo viên lựa chọn PPDH theo: nội dung, sở trường, đối tượng học sinh, điều kiện trang thiết bị, … trong hoàn cảnh địa phương. Trong việc đổi mới PPDH, để dạt hiệu quả cao thì không thể thiếu các PTDH và CNTT hỗ trợ trong việc dạy và học. 1 CNTT có tác dụng lên các giác quan trong việc tiếp nhận và lưu giữ tri thức. Vậy để hiểu rõ hơn vai trò của CNTT và PTDH, sau đây tôi xin dẫn vài số liệu thống kê nêu tác dụng của các loại giác quan trong quá trình thu nhận và lưu giữ tri thức: - Tỉ lệ trung bình về vai trò của giác quan trong việc thu nhận tri thức như sau: + Vị giác: 1% + Xúc giác: 1,5% + Khứu giác: 3,5% + Thính giác: 11% + Thị giác: 83% - Tỉ lệ tri thức còn lưu lại trong trí nhớ sau khi thu nhận bằng từng giác quan, bằng sự kết hợp các giác quan hoặc qua việc tự trình bày hoặc qua việc thao tác thực hiện, như sau: + Nghe: + Nhìn: + Nghe và nhìn: + Tự trình bày: + Tự trình bày và làm: 20% 30% 50% 80% 83% Sự tiến bộ của CNTT kết hợp với các thành tựu trong các khoa học khác đã tạo nên các công cụ, phương tiện và môi trường làm việc nói chung và áp dụng để dạy học nói riêng hết sức hữu hiệu. Máy vi tính không chỉ thực hiện được cực kì nhanh chóng việc tính toán trên các con số như các máy tính trước đây, mà chúng còn giúp tính và biểu diễn kết quả tính toán ra các biểu thức bằng chữ cho phép tính giải tích, đại số, tìm nghiệm của phương trình … Các phần mềm nổi tiếng về lĩnh vực này là GSP, MAPLE, Cabri 2D, Cabri 3D … không chỉ giúp các nhà khoa học tìm được nhanh 2 chóng các lời giải của các bài toán phức tạp nảy sinh từ thực tế, mà còn là công cụ và phương tiện để tăng tính hiệu quả của việc giảng dạy Toán học. Hiện nay, trong việc dạy học Toán nảy sinh hai quan niệm ngược nhau. Một số người cho rằng PPDH Toán trước đây không cần thay đổi, việc dạy tư duy Toán học vẫn như vậy, chỉ khi nào cần tính toán mới cần áp dụng các phần mềm tính toán. Một số người khác lại cho rằng, mọi công cụ tính toán đã có sẵn, chỉ cần dạy biết cách sử dụng các phần mềm tính toán, không cần học lí thuyết nhiều. Vậy ta nên ứng sử thế nào trước tình hình đó? Hai xu hướng về dạy học Toán nêu trên đều cực đoan và không đúng. Rõ ràng PPDH Toán buộc phải thay đổi khi đối mặt với các phần mềm tính toán đó, nhưng nên thay đổi theo hướng dành nhiều thời gian để giảng dạy sâu về lí luận, về những khái niệm bản chất của toán học, về cách thiết lập các bài toán … Không nên dành quá nhiều thời gian để làm bài tập, luyện kĩ thuật và mẹo tính toán trước đây, người học chỉ cần làm một số bài tập không phức tạp lắm để hiểu bản chất của vắn đề. Tuy nhiên, việc sử dụng CNTT cũng có mặt trái của nó: nếu mọi sự vật, khái niệm đều được trình bày và minh họa hết sức tường minh bằng mọi thứ hình ảnh, âm thanh thì đều có thể làm giảm trí tưởng tượng của người học và người học không phải động não. Điều này có thể tạo cho người học có thói quen thụ động trong học tập. Như vậy CNTT cũng là con dao hai lưỡi, nếu sử dụng tốt lợi ích chúng đem lại cực kì to lớn, nhưng nếu không biết cách sử dụng thì lại phản tác dụng đối với việc dạy học Qua thời gian công tác tại Trung Tâm GDTX huyện Bắc Yên. Tôi được tham gia các đợt tập huấn tại Sở GD&ĐT tỉnh Sơn La về việc đổi mới phương pháp dạy học và ứng dụng CNTT vào giảng dạy. 3 Thực hiện kế hoạch số 336/KH/SGDĐT- ĐTBD ngày 28 tháng 4 năm 2010 kế hoạch bồi dưỡng cán bộ quản lý và giáo viên năm học 2010 – 2011 và kế hoạch bồi dưỡng cán bộ quản lý và giáo viên năm học 2010 - 2011 của Trung Tâm GDTX huyện Bắc Yên. Trong quá trình dạy học Toán tại Trung Tâm, tôi nhận thấy CNTT là một công cụ hỗ trợ rất hiệu quả. Sử dụng các phương tiện trực quan trong quá trình dạy học, đó là một yêu cầu đối với giáo viên dạy bộ môn Toán. Trong việc dạy học Toán, trực quan có vai trò đặc biệt quan trọng, vì môn Toán đòi hỏi phải đạt tới trình độ trừu tượng, khái quát cao hơn các môn học khác và vì trực quan nếu được sử dụng đúng thì góp phần vào việc phát triển tư duy trừu tượng. Do đó, cần phải sử dụng các phẩn mềm hỗ trợ trong việc dạy Toán. Trong các phần mềm dạy học Toán có phần mềm GSP vì GSP là một phần mềm hình học động giúp cho giáo viên có thể thiết kế, thay đổi và mô phỏng các mô hình toán phục vụ cho việc dạy và học toán. Ngoài ra, việc ứng dụng CNTT trong hạy học tại Trung tâm còn hạn chế, thực hiện còn theo phong trào, tài liệu tham khảo còn hạn chế. Do đó, tôi viết đề tài này để cung cấp một tài liệu cho các đồng nghiệp cùng tham khảo. II. GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ 1. Cơ sở lý luận của vấn đề Chương I: GIAO DIỆN CỦA GSP 4 Sau khi cài đặt GSP chạy nó bằng cách click đúp vào biểu tượng trên, màn hình hay vào start/Programs/ dồi tìm tên của Sketchpad click vào đó. Khi đó cửa sổ sau xuất hiện: Menu chính của GSP Các công cụ cơ bản của GSP Mặt phẳng làm việc của GSP Các thao tác trên phần mềm GSP tương tự như các thao tác trên phần mềm Office đối với các thẻ ở thanh Menu cũng như các nút ở thanh công cụ, thanh cuốn, … Chương II: CÁC CÔNG CỤ CƠ BẢN CỦA GSP 1. Selection Arro tool (Hệ thống công cụ): Công cụ chọn hoặc kéo đối tượng. Tại vị trí này bạn click và giữ chuột trái một khoảng thời gian sẽ thấy xuất hiện thêm hai đối tượng Chọn và quay đối tượng quanh một điểm đã chọn làm tâm. 5 Chọn và vị tự đối tượng quanh một điểm đã chọn làm tâm 2. Poin Tool: Công cụ vẽ điểm 3. Compass Tool: Công cụ compa dùng để vẽ đường tròn trên mặt phẳng ( vẽ một điểm làm tâm và một điểm trên đường tròn) 4. Straightedge Tool: Công cụ thước thẳng để vẽ đường thẳng và đọn thẳng. Tại vị trí này bạn click và giữ chuột trái một khoảng thời gian, bạn sẽ thấy xuất hiện tương ứng với nó là dùng để vẽ đoạn thẳng, tia và đường thẳng 5. Polygon Tool: Công cụ vẽ đa giác . Tại vị trí này bạn click và giữ chuột trái một khoảng thời gian, bạn sẽ thấy xuất hiện Tương ứng với nó là dùng để vẽ miền đa giác, hình đa giác và đa giác. 6 6. Text Tool: Công cụ viết chữ dùng để soạn thảo văn bản, tạo nhãn cho các đối tượng khác hoặc các ghi chú. 7. Marker Tool: Công cụ đánh dấu 8. Information Tool: Công cụ thông tin 9. Custom Tool: Công cụ thói quen dúp tạo mới, chỉnh sửa hoặc sử dụng công cụ người dùng đã tạo thêm. Chương III: MENU CHÍNH CỦA GSP 1. Menu File - New Sketch: Tạo bản vẽ mới - Open …: Mở bản vẽ có sẵn. - Save …: Lưu bản vẽ. - Save As … Lưu bản vẽ với tên khác. - Close: Đóng bản vẽ đang mở - Document Options …: Mở hộp thoại Document ( tùy chọn một bản vẽ) - Pape Setup …: Định dạng trang in. - Print Preview …: Xem trước trang in. - Print …: In bản vẽ hiện hành. - Quit: Thoát khỏi GSP. 7 Chú ý: Khi chon Document Options … màn hình xuất hiện cửa sổ sau Click vào Add Pape sẽ xuất hiện hộp thoại sau Blank Pape: Tạo trang mới Duplicate: Copy trang trước hoặc trang đã có sẵn 2. Menu Edit ( Hiệu chỉnh) - Undo …: Phục hồi thao tác vừa thi hành. - Redo …: Làm lại - Cut: Xúa các đối tượng đang được chọn lưu - Copy: Copy các đối tượng đang được chọn - Paste Picture: Dán các đối tượng - Clear: Xóa đối tượng được chọn - Action Buttons: Tọa nút hoạt hình (các nút liên kết hoặc thực thi lệnh) - Select All Segments: Chọn tất cả các đối tượng đang hiển thị. - Select Parents: Chọn đối tượng cha. - Select Children: Chọn đối tượng con. - Split/Merge: Tách hoặc nối các đối tượng - Edit Definition …: Sử đổi tích chất của đối tượng đã được định nghĩa - Properties …: Xem tính chất, thuộc tính của đối tượng được chọn. - Preferences …: Thông số của các đối tượng. 8 Chú ý: Lệnh Action Buttons còn có hộp thoại con sau: - Hide/Show: Tạo ra một nút mới. Khi click vào nút này sẽ ẩn hoặc hiện một đối tượng nào đó. - Animation …: Tạo nút cho một hay nhiều đối tượng chuyển động. - Movement …: Lệnh di chuyển một đối tượng này đến đối tượng khác. - Presentation …: Tạo một nút lệnh mà khi click vào thì lệnh ở các nút khác sẽ được diễn ra hàng loạt hoặc đồng thời - Sound: Hiệu ứng âm thanh - Link …: Tạo ra một liên kết - Scroll …: Cuộn thanh trượt trái hay phải của màn hình 9 Hộp thoại Animation của Action Buttons: Khi chọn một đối tượng, sau đó chọn lệnh Animation của Action Buttons Sẽ xuất hiện hộp thoại sau, gồm 3 thẻ: Thẻ Animate Sau khi clik OK nút bấm này sẽ xuất hiện Click vào đây để chọn vận tốc cho đối tượng. Medium: Vận tốc trung bình Slow: Chậm Fast: Nhanh Other: tùy chọn Vùng này ghi lại thông tin của đối tượng. Đối tượng nào sẽ chuyển động, chuyển động với tốc độ bao nhiêu, tự nhiên hay chuyển động trên đối tượng khác … Thẻ Label 10 Nhập nhãn cho nút lệnh vào đây Thẻ Object Tại thẻ này GSP ghi nhận cho ta những đối tượng nào là đối tượng cha hoặc con của đối tượng đang chọn. 11 Hộp thoại Movement của Action Buttons Chọn vận tốc cho đối tượng di chuyển Cho phép đối tượng này di chuyển theo đối tượng kia. Mà đối tượng kia đang chuyển động (rượt – đuổi) Chỉ di chuyển đến vị trí ban đầu của đối tượng kia Trong hộp thoại trên, các thẻ Object, Label cũng có chức năng gần giống như trong hộp thoại Animate. Hộp thoại Presentation của Action Buttons Phải chọn trước các nút lệnh mà bạn muốn đưa chúng vào Presentation. Khi đó lệnh này mới có hiệu lực 12 Sinultaneously: Thực hiện cùng lúc tất cả các nút lệnh Sequentially: Thực hiện lần lượt các nút lệnh. Deselect All Objects: Bỏ chọn tất cả Stop Any Motions: Dừng tất cả chuyển động. Erase Any Traces: Xóa tất cả các dấu vết đã được tạo trước đó Last Action Stops: Hành động sẽ kết thúc sau khi hành động cuối kết thúc. Frist Action Stops: Hành động sẽ kết thúc khi hành động đầu tiên kết thúc. Elapsed Time: Ước lượng thời gian hành động sẽ kết thúc 13 3. Menu Display ( Cách hiển thị) - Point Style: Chọn độ lớn cho điểm - Line Style: Chọn đường nét cho đường thẳng hay đường cong. - Color: Chọn màu cho đối tượng - Text: Chọn Font, size của văn bản - Hide Objects: Chọn ản hoặc hiển thị đối tượng - Show All Hidden: Hiển thị tất cả các đối tượng đang ẩn - Show Labels: Hiển thị tên của đối tượng - Label …: Đặt tên hoặc điều chỉnh tên của đối tượng - Trace: Tạo vết cho đối tượng khi chuyển động - Erase Traces: Xó đi những dấu vết được tạo ra - Animate: Tạo chuyển động cho đối tượng - Increase Speed: Tăng tốc độ chuyển động - Decrease Speed: Giảm tốc độ chuyển động - Stop Animation: Dừng chuyển động - Show Text palette: Ẩn, hiện hộp thoại nhập văn bản và công thức toán. - Show Motion Controller: Hiện hộp điểu khiển chuyển động 14 - Hide Toolbox: Ẩn thanh công cụ 4. Menu Construct ( Phép dựng hình) - Piont On Object: Dựng một điểm trên đối tượng nào đó - Midpiont: Dựng trung điểm đoạn thẳng - Intersetion: Dựng giao điểm của 2 đối tượng - Segment: Dựng đoạn thẳng qua 2 điểm - Ray: Dựng tia khi biết nó đia qua 2 điểm - Line: Dựng đường thẳng đia qua 2 điểm - Parallel Line: Dựng đường thẳng song song - Perpendicular Line: Dựng đường thẳng vuông góc - Angle Bisecter: Dựng phân giác trong của một góc - Circle by Center+Piont: Dựng đường tròn biết tâm và một điểm thuộc đường tròn - Circle by Center+Radius: Dựng đường tròn, biết tâm và bán kính 15 - Arc on Circle: Dựng cung trên một đường tròn - Arc though 3pionts: Dưng cung tròn qua 3 điểm - Interior: Tô miền trong đa giác, quạt tròn, viên phân, hình tròn - Locus: Xác định quỹ tích. 5. Menu Transform ( Phép biến hình) - Mark Center: Đánh dấu tâm (quay, vị tự, đối xứng…) - Mark Mirror: Đánh dấu trục đối xứng - Mark Angle: Đánh dấu góc quay - Mark Ratio: Đánh dấu tỉ số đồng dạng - Mark Vector: Đánh dấu vector tịnh tiến - Mark Distance: Đánh dấu khoảng cách - Translate …: Phép tịnh tiến - Rotate …: Phép quay - Dilate …: Phép vị tự - Reflect: Pháp đối xứng trục - Iterate …: Phép lặp - Define Custom Transform: - Edit Custom Transforms…: - Length: Tính chiều dài của đối tượng 6. Menu Measure (Đo đạc) - Distance: Tính khoảng cách - Perimeter: Tính chu vi của đối tượng - Circumference: Tính chu vi đường tròn - Angle: Tính số đo một góc - Area: Tính diện tích một vùng của đối tượng - Acr Angle: Tính số đo của một cung - Arce Length: Tính chiều dài của một cung - Radius: Tính bán kính của cung tròn hay đường tròn - Ratio: Tính tỉ số - Value of Piont: 16 - Coordinates: Xác định tọa độ của một điểm trên mặt phẳng - Abscissa (X): Xác định giá trị hoành độ - Ordinate (Y): Xác định giá trị tung độ - Coordinate Distance: Xác định khoảng cách theo tọa độ - Slope: Xác định hệ số góc - Equation: Xác định phương trình của đối tượng trong mặt phẳng 7. Menu Number (Bảng số) - New Parameter …: Tham số mới - Calculate: Máy tính - Tabulate: Lập bảng tương ứng giá trị - Add Table Data: Thêm dữ liệu vào bảng - Remove Table Data: Loại bỏ bảng - New Function …: Xác định một hàm số mới - Define Derivative Function: Xác định đạo hàm của một hàm số 17 - Define Function from Drawing: Xác định hám số từ đồ thị 8. Menu Graph (Đồ thị) - Define Coordinate System: Xác định một hệ trục tọa độ cho mặt phẳng - Mark Coordinate System: Đánh dấu hệ trục tọa độ - Grid Form: Loại hệ trục tọa độ. Gồm các loại: + Polar Grid: Hệ tọa độ cực + Square Grid: Hệ tọa độ Descarters + Rectangular Grid: Hệ tọa độ Afin + Trigonometric Axis: Đổi trục hoành ra đơn vị Radian - Show Grid: Hiện lới tọa độ - Dotted Grid: Biểu diễn lưới tọa độ bằng dấu chấm - Snap Pionts: Tọa độ nguyên - Plot Value on Axis …: Dựng điểm khi biết hoành độ - Plot Pionts …: Dựng điểm khi biết hoành độ và tung độ - Plot Table Data …: Dựng điểm khi biết bảng giữ liệu - Plot New Function …: Vẽ đồ thị hàm số mới - Plot Parametric Curve …: Chương IV: MỘT SỐ PHÍM TẮT THƯỜNG DÙNG Phím tắt Ctrl + A Ctrl + C Ctrl + E Đối tượng Tác dụng Tất cả Chọn tất cả các đối tượng Tất cả Copy đối tượng Tất cả Định nghĩa lại đối tượng Tạo hàm số mới Tạo hàm số mới có hiển thị đồ thị 18 của hàm sốCtrl + F Ctrl + H Tất cả ẩn đối tượng Ctrl + G Ctrl + K Ctrl + L Tất cả Nhiều Ẩn/ hiện tên của đối tượng Tạo các đoạn thẳng nối các điểm được chọn Ctrl + M điểm Các đoạn Tạo trung điểm đoạn thẳng thẳng Ctrl + N Ctrl + O Ctrl + P Đa Tạo bản vẽ (Sketch) mới Mở bản vẽ có sẵn giác, Tạo miền diện tích đa giác, quạt tròn, viên cung, phân, hình tròn đường tròn Ctrl + Q Ctrl + R Ctrl + S Ctrl + T Ctrl + V Ctrl + W Ctrl + X Ctrl + Z Shift + Ctrl + E Shift + Ctrl + F Shift + Ctrl + I Redo Tất cả Tất cả Undo Tất cả Đường Thoát chương trình Hoàn lại thao tác vừa làm Lưu chương trình Tạo vết cho đối tượng Dán đối tượng đang copy Đóng tập tin hiện hành Xóa đối tượng và copy Hoàn lại thao tác vừa làm Xóa vết (Trace) của đối tượng Đánh dấu tâm quay, tâm vị tự, tâm đối xứng Tạo giao điểm 2 đường thẳng thẳng Shift + Ctrl + P Shift + Ctrl + T Tạo tham số mới Ẩn/ hiện hộp thoại nhập văn bản và công thức Alt + Up Alt + Down Alt + = Alt + ? Alt + / toán Chọn đối tượng cha Chọn đối tượng con Bảng tính Thuộc tính Đặt tên cho đối tượng Tất cả Tất cả Properties 19 Alt + ` Alt + [ Alt + ] Alt + > Alt + < Del Điểm Tất cả Tất cả Tất cả Tạo điểm chuyển động Giảm tốc độ chuyển động Tăng tốc độ chuyển động Tăng zise cho tên hoặc văn bản được chọn Giảm zise cho tên hoặc văn bản được chọn Xóa đối tượng Chương V: BÀI TẬP THỰC HÀNH * Bài 1: Vẽ 3 điểm A, B, C không thẳng hàng, vẽ đoạn thẳng AB, vẽ tia AC và vẽ đường thẳng AC. Cách dựng: - Dùng công cụ để dựng 3 điểm - Dùng tổ hợp phím Ctrl + A để chọn 3 điểm - Dùng tổ hợp phím Alt + / để đặt tên - Dùng công cụ - Dùng công cụ - Dùng công cụ nối A với B nối A với C nối B với C * Bài 2: Vẽ tứ giác ABCD, vẽ đường tròn (A, AC) Cách dựng: - Dùng công cụ để dựng 4 điểm - Dùng tổ hợp phím Ctrl + A để chọn 4 điểm 20