Hướng Dẫn Học Sinh Vận Dụng Phép Biến Hình Để Giải Toán Ở Trường Trung Học Phổ Thông

Luận văn thạc sĩ VNU UED hướng dẫn vận dụng phép biến hình trong giải toán, phát triển khả năng sáng tạo cho học sinh trung học phổ thông.

Người đăng

Ẩn danh

Thể loại

Luận văn thạc sĩ

2013

90
3
0

Phí lưu trữ

30 Point

Mục lục chi tiết

LỜI CẢM ƠN

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

DANH MỤC CÁC BẢNG

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU

1. CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU

1.1. Người học sáng tạo

1.1.1. Sáng tạo

1.1.2. Người học sáng tạo

1.2. Phép biến hình và vai trò trong chương trình THPT

1.2.1. Phép biến hình

1.2.2. Một số dạng bài tập cơ bản và phương pháp giải trong phép biến hình ở trường THPT

1.3. Cơ sở thực tiễn của việc hướng dẫn học sinh vận dụng phép biến hình để giải bài toán ở trường THPT

1.4. Tiểu kết chương 1

2. CHƯƠNG 2: XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP VÀ HƯỚNG DẪN HỌC SINH GIẢI CÁC BÀI TOÁN VẬN DỤNG PHÉP BIẾN HÌNH NHẰM PHÁT TRIỂN KHẢ NĂNG SÁNG TẠO CỦA NGƯỜI HỌC

2.1. Một số kiến thức và kĩ năng cốt lõi

2.2. Yêu cầu về kiến thức

2.3. Yêu cầu về kĩ năng

2.4. Một số dạng bài tập cơ bản trong phép biến hình ở trường THPT

2.5. Nội dung kiến thức

2.6. Vài dạng bài tập cơ bản và phương pháp giải

2.7. Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập vận dụng Phép biến hình nhằm phát triển khả năng sáng tạo của học sinh

2.7.1. Bài toán chứng minh

2.7.2. Bài toán dựng hình

2.7.3. Bài toán tìm tập hợp điểm

2.8. Tiểu kết chương 2

3. CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM

3.1. Mục đích, nhiệm vụ, đối tượng thực nghiệm sư phạm

3.1.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm

3.1.2. Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm

3.1.3. Đối tượng thực nghiệm sư phạm

3.2. Phương pháp thực nghiệm sư phạm

3.2.1. Phương pháp tiến hành

3.2.2. Xây dựng tiêu chí đánh giá

3.3. Kết quả thực nghiệm sư phạm

3.3.1. Phân tích định tính kết quả thực nghiệm sư phạm

3.3.2. Phân tích định lượng kết quả thực nghiệm sư phạm

3.3.3. Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm

3.4. Tiểu kết chương 3

KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Hướng Dẫn Tổng Quan Về Phép Biến Hình Trong Giải Toán

Phép biến hình là một trong những khái niệm quan trọng trong chương trình hình học trung học phổ thông. Nó không chỉ giúp học sinh hiểu rõ hơn về các hình học mà còn phát triển khả năng tư duy sáng tạo. Việc vận dụng phép biến hình vào giải toán giúp học sinh có thể giải quyết các bài toán phức tạp một cách dễ dàng hơn. Tuy nhiên, nhiều học sinh vẫn gặp khó khăn trong việc áp dụng kiến thức này vào thực tiễn.

1.1. Khái Niệm Phép Biến Hình Và Vai Trò Của Nó

Phép biến hình là quá trình biến đổi hình học mà không làm thay đổi các tính chất cơ bản của hình. Nó bao gồm các phép như tịnh tiến, đối xứng, và quay. Việc hiểu rõ về phép biến hình giúp học sinh nhận diện và giải quyết các bài toán hình học một cách hiệu quả.

1.2. Tại Sao Học Sinh Cần Vận Dụng Phép Biến Hình

Vận dụng phép biến hình giúp học sinh phát triển tư duy logic và khả năng sáng tạo. Nó cũng giúp học sinh giải quyết các bài toán phức tạp một cách nhanh chóng và chính xác hơn, từ đó nâng cao kết quả học tập.

II. Những Thách Thức Khi Vận Dụng Phép Biến Hình Trong Giải Toán

Mặc dù phép biến hình mang lại nhiều lợi ích, nhưng việc áp dụng nó vào giải toán không phải lúc nào cũng dễ dàng. Nhiều học sinh gặp khó khăn trong việc nhận diện các bài toán có thể giải bằng phép biến hình. Điều này dẫn đến việc họ không thể phát huy tối đa khả năng của mình trong môn toán.

2.1. Khó Khăn Trong Việc Nhận Diện Bài Toán

Nhiều học sinh không biết cách nhận diện các bài toán có thể áp dụng phép biến hình. Điều này thường xảy ra do thiếu kiến thức nền tảng về hình học và phép biến hình.

2.2. Sự Thiếu Tự Tin Khi Giải Toán

Nhiều học sinh cảm thấy thiếu tự tin khi phải vận dụng phép biến hình vào giải toán. Điều này có thể do áp lực từ việc học tập hoặc do chưa hiểu rõ về các khái niệm liên quan.

III. Phương Pháp Vận Dụng Phép Biến Hình Để Giải Toán

Để giúp học sinh vận dụng phép biến hình hiệu quả, cần có những phương pháp giảng dạy phù hợp. Việc xây dựng hệ thống bài tập đa dạng và phong phú sẽ giúp học sinh làm quen và tự tin hơn khi giải toán.

3.1. Xây Dựng Hệ Thống Bài Tập Đa Dạng

Hệ thống bài tập cần được xây dựng từ những bài tập cơ bản đến nâng cao, giúp học sinh dần dần làm quen với phép biến hình và cách áp dụng nó vào giải toán.

3.2. Hướng Dẫn Giải Bài Tập Một Cách Chi Tiết

Giáo viên cần hướng dẫn học sinh cách giải bài tập một cách chi tiết, từ việc nhận diện bài toán đến việc áp dụng phép biến hình để tìm ra lời giải.

IV. Ứng Dụng Thực Tiễn Của Phép Biến Hình Trong Giải Toán

Phép biến hình không chỉ có giá trị lý thuyết mà còn có nhiều ứng dụng thực tiễn trong giải toán. Việc áp dụng phép biến hình giúp học sinh giải quyết các bài toán hình học một cách hiệu quả và sáng tạo.

4.1. Ví Dụ Cụ Thể Về Ứng Dụng Phép Biến Hình

Có nhiều bài toán hình học có thể giải bằng phép biến hình, như bài toán tìm diện tích, chu vi của các hình. Việc áp dụng phép biến hình giúp đơn giản hóa quá trình giải toán.

4.2. Kết Quả Nghiên Cứu Về Ứng Dụng Phép Biến Hình

Nghiên cứu cho thấy việc vận dụng phép biến hình vào giải toán không chỉ giúp học sinh nâng cao kết quả học tập mà còn phát triển khả năng tư duy sáng tạo.

V. Kết Luận Về Vai Trò Của Phép Biến Hình Trong Giải Toán

Phép biến hình đóng vai trò quan trọng trong việc giải toán hình học ở trường trung học phổ thông. Việc vận dụng phép biến hình không chỉ giúp học sinh giải quyết các bài toán một cách hiệu quả mà còn phát triển tư duy sáng tạo.

5.1. Tương Lai Của Phép Biến Hình Trong Giáo Dục

Trong tương lai, việc áp dụng phép biến hình vào giảng dạy sẽ ngày càng được chú trọng hơn, nhằm phát triển khả năng sáng tạo và tư duy cho học sinh.

5.2. Khuyến Khích Học Sinh Vận Dụng Phép Biến Hình

Cần khuyến khích học sinh vận dụng phép biến hình vào giải toán để phát triển khả năng tư duy và sáng tạo, từ đó nâng cao kết quả học tập.

19/07/2025
Luận văn thạc sĩ vnu ued hướng dẫn học sinh vận dụng phép biến hình để giải một số bài toán ở trường trung học phổ thông nhằm phát triển khả năng sáng tạo của người học

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn của đề tài nghiên cứu Chương 2: Xây dựng hệ thống bài tập vận dụng phép biến hình và hướng dẫn học sinh giải các bài tập phép biến hình theo phương pháp dạy học phát triển tư duy sáng tạo. Chương 3: Thực nghiệm sư phạm 11 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com CHƢƠNG 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU 1. Ngƣiờ học sáng tạo 1. Sáng tạo Sáng tạo là sáng tạo ngay từ bản thân! Sáng tạo không đơn thuần chỉ là theo những gì đã được giảng dạy, sử dụng lại kiến thức đã có, mà khởi đầu cho sáng tạo chính là sáng tạo ngay từ bản thân.

Để sáng tạo con người phải có đam mê và niềm tin. Vậy, như thế nào là sáng tạo ngay từ bản thân? “Sáng tạo luôn có được từ những người đang thực hiện sứ mệnh, do họ có niềm tin và tình yêu với công việc họ làm. Và sáng tạo cũng chỉ có được từ những con người tự do, biết suy nghĩ và có suy nghĩ độc lập. Vì vậy, khởi đầu cho sáng tạo là không đòi hỏi, không bị lệ thuộc vào các điều kiện phải có được như thế này, thế kia!” Hiển nhiên, để sáng tạo thì cũng phải có chuyên môn sâu về các vấn đề liên quan, nhưng sáng tạo không phải là sử dụng lại kiến thức đã có, mà sáng tạo là vận dụng, tìm kiếm những điều mới mẻ và kết hợp chúng theo những cách thức độc đáo mà trước đó không ai tưởng tượng được.

Vậy điều gì làm lên sự khác biệt của những con người sáng tạo? Đó là họ không đi theo những suy nghĩ “dựa theo” mang tính lối mòn. Hầu hết, những nhân vật thành công, những người sáng tạo đều được lôi cuốn bởi những trải nghiệm mới. Cho nên, nếu muốn sáng tạo, chúng ta phải tập trung vào những suy nghĩ cởi mở, tự do cùng những thông tin mà lối tư duy đó mang lại. Không đòi hỏi sự hoàn hảo, không luẩn quẩn do dự mãi với lập luận vô nghĩa: “Chúng ta có thông minh không, có sáng tạo không?” – Bởi sáng tạo không có sự đắn đo, mà là có “tâm hồn sáng tạo”, thoát khỏi sự kìm kẹp của tâm thức ngay từ bước khởi đầu! Nếu đòi hỏi phải có như thế này, có như thế kia mới sáng tạo, thì cái làm được đó không hẳn là sáng tạo.

12 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Biết chấp nhận môi trường đang sống, từ hoàn cảnh từ thực tế, thích ứng và vận dụng tất cả những gì mình có, tìm cách phát huy, đổi mới, độc đáo. thì đó chính là sáng tạo. - Sáng tạo không chờ đợi sự thay đổi, mà phải là tích cực chủ động tạo ra thay đổi. Như vậy, trước khi tìm kiếm các điều kiện và phương tiện để sáng tạo, để có thể nắm bắt cơ hội và thành công thì điều trước tiên cần có là lòng tin và sự đam mê; tự đặt ra thách thức cho bản thân, sẵn sàng ra khỏi vùng an toàn, vượt qua thử thách… Tóm lại, tính sáng tạo, sự sáng tạo chân chính hoàn toàn thoát ly khỏi tâm lý so sánh nhỏ nhen, sánh so đố kỵ và nhất là phải vượt thoát khỏi cái tính hay đổ thừa… Không đòi hỏi hoàn cảnh phải chiều theo ý mình, bởi một khi có niềm tin, có khát vọng thì chính những khó khăn, khổ nhọc… có thể sẽ là động lực khiến bạn cố gắng vươn lên hơn mà thôi.

Sáng tạo là một năng lực vô cùng quan trọng trong công việc và trong chính đời sống. Đó là khả năng tìm thấy điều mới mẻ từ khả năng quan sát và nhận biết, nó sẽ giúp bạn phát triển thêm những hiểu biết của mình, làm phong phú những ý tưởng mới, để nhạy bén và sâu sắc hơn trong việc tìm kiếm ý tưởng và giải quyết vấn đề. Sáng tạo của bạn là sản phẩm của bạn, bởi sẽ chẳng ai có thể “nhận thức” thay cho bạn được, vì vậy bạn phải có niềm tin để quyết tâm cố gắng. - Người ta vẫn thường nói rằng, tiềm năng sáng tạo có sẵn ở tất cả mọi người hay nói cách khác, sáng tạo là sáng tạo ngay từ bản thân! 1.

Người học sáng tạo Từ quan điểm về sáng tạo trên, tôi xin đưa ra ý kiến của mình về người học sáng tạo: Trước hết, xuất phát từ niềm đam mê học tập thì người học mới sáng tạo được. Người học sáng tạo là người có khả năng tìm thấy điều mới mẻ từ khả năng quan sát và nhận biết trong quá trình học tập của mình. Nó sẽ giúp bạn phát triển thêm những hiểu biết của mình, làm phong phú những ý tưởng 13 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com mới, để nhạy bén và sâu sắc hơn trong việc tìm kiếm ý tưởng và giải quyết vấn đề. Người học sáng tạo là người biết vận dụng những lý thuyết vào bài tập, vào thực hành, vào xây dựng chuỗi kiến thức,… và ngay cả vào việc đưa ra ý kiến của mình về mảng kiến thức nào đó.

Phép biến hình và vai trò trong chƣơng trình THPT 1. Phép biến hình Đây là một vấn đề khó vì học sinh lần đầu tiên được làm quen với khái niệm phép biến hình trong việc nghiên cứu hình học. Để hiểu được khái niệm biến hình, chúng ta cần làm cho học sinh hiểu thế nào là một “hình” theo nghĩa tập hợp và đồng thời cũng chứa đựng nội dung của “hình” theo nghĩa thông thường như hình tam giác, hình tứ giác, hình tròn, v.v…Việc hiểu hình là một “tập hợp điểm” giúp chúng ta hiểu thêm một số khái niệm có liên quan như giao của hai hình, hợp của hai hình, tập hợp A là một bộ phận của tập hợp B và do đó trong lập luận chúng chúng ta có thể dùng các kí hiệu của lý thuyết tập hợp như: A  B. Để kí hiệu điểm A thuộc đường thẳng d, ta kí hiệu A  d hoặc muốn chỉ rõ M là giao điểm hai đường thẳng a, b ta kí hiệu M   a  b hay M  a  b.

Việc nghiên cứu hình học theo quan điểm biến hình đã được nhà Toán học Đức là Felix Klein (1849 – 1925) hệ thống lại trong “Chương trình Erlangen” năm 1872. Trong chương trình này, Klein đã sắp xếp hệ thống các phép biến hình lại thành những nhóm biến hình khác nhau. Dựa vào các bất biến của mỗi nhóm với các nhóm con của nó, Klein đã xác lập được mối quan hệ giữa các thứ hình học để hệ thống hóa các thứ hình học theo quan điểm mới và hiện đại. Thí dụ như về quan hệ giữa các nhóm biến hình hình học có sắp xếp: Nhóm xạ ảnh  Nhóm afin  Nhóm đồng dạng  Nhóm dời hình.

Trong chương trình Hình học lớp 11 học sinh được học các phép hình học cụ thể như phép tịnh tiến, phép đối xứng trục, phép đối xứng tâm và phép quay thông qua định nghĩa và tính chất cơ bản của các phép biến hình đó. 14 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Một số dạng bài tập cơ bản và phương pháp giải trong phép biến hình ở trường THPT Dạng thứ nhất là xác định ảnh của một điểm, một hình qua phép biến hình. Với dạng này chúng ta có thể sử dụng định nghĩa hoặc biểu thức tọa độ của phép biến hình để giải.

Dạng thứ hai là tìm các yếu tố của phép biến hình khi biết hình và ảnh của nó. Chẳng hạn như xác định trục đối xứng của một đa giác ta có thể sử dụng tính chất: “Nếu một đa giác có trục đối xứng d thì qua phép đối xứng trục d mỗi đỉnh của nó phải biến thành một đỉnh của đa giác, mỗi cạnh của đa giác phải biến thành một cạnh của đa giác đó”. Hay xác định tâm đối xứng của hình, nếu hình đã cho là một đa giác thì sử dụng tính chất: “Một đa giác có tâm đối xứng I thì qua phép đối xứng tâm I mỗi đỉnh của nó phải biến thành một đỉnh của đa giác, mỗi cạnh của đa giác phải biến thành một cạnh đa giác song song và bằng cạnh ấy”. Nếu hình đã cho không phải là đa giác thì sử dụng định nghĩa.

Bên cạnh đó, chúng ta có thể tìm tâm vị tự của hai đường tròn (I; R) và (I; R’) bằng cách sử dụng kiến thức sau: Nếu như I trùng I’ thì tâm vị tự là I như hình vẽ Còn nếu I khác I’ và R  R ' thì tâm vị tự ngoài là O, tâm vị tự trong là O1 15 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Hay I khác I’ và R  R ' thì tâm vị tự là O1 Ngoài ra, để tìm phép đồng dạng biến hình (h) thành hình (h’) chúng ta có thể tìm cách biểu thị phép đồng dạng đó như kết quả của việc thực hiện liên tiếp các phép đồng dạng quen biết. Dạng thứ ba là các bài toán về mối liên quan giữa một số phép dời hình quen biết. Hay cụ thể là, chứng minh phép dời hình này là kết quả của việc thực hiện một số phép dời hình khác chúng ta có thể sử dụng định nghĩa của các phép dời hình liên quan. Vai trò của vận dụng phép biến hình để giải một số bài toán trong chương trình trung học phổ thông Hình học phẳng là một trong những phần kiến thức khó đối với đại đa số học sinh, các bài toán thì có nhiều lời giải khác nhau.

Một số dạng bài toán 16 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com đã học như: Chứng minh, dựng hình, quỹ tích,… hay gặp khó khăn với những lời giải thông thường. Tuy nhiên, khi vận dụng đực kiến thức phép biến hình vào giải quyết thì bài toán trở nên đơn giản hơn và lời giải lại hết sức gọn gàng, dễ hiểu. Mặt khác, để vận dụng đực phép biến hình vào giải một số bài toán trong chương trình trung học phổ thông đòi hỏi người học cần có kiến thức sâu sắc cũng như khả năng xâu chuỗi và vận dụng kiến thức đó. Chính vì thế, việc vận dụng không chỉ giúp người học nắm vững kiến thức mà sẽ có tác dụng lớn trong việc phát triển khả năng sáng tạo của các em.

Vận dụng phép biến hình để giải một số bài toán ở trƣờng THPT 1. Một vài bài toán vận dụng phép biến hình để giải Một là, bài toán chứng minh các tính chất hình học có thể tiến hành theo hai bước. Thứ nhất, ta thực hiện một phép biến hình thích hợp và sau đó sử dụng các tính chất của phép biến hình này để giải quyết các yêu cầu của bài toán.

Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ

Tài liệu "Hướng Dẫn Vận Dụng Phép Biến Hình Trong Giải Toán Trung Học Phổ Thông" cung cấp một cái nhìn sâu sắc về cách áp dụng phép biến hình trong giải toán, giúp học sinh trung học phổ thông nắm vững các khái niệm và kỹ năng cần thiết. Tài liệu này không chỉ giải thích lý thuyết mà còn đưa ra các ví dụ thực tiễn, giúp người đọc dễ dàng hình dung và áp dụng vào bài tập. Việc hiểu và vận dụng phép biến hình sẽ giúp học sinh phát triển tư duy logic và khả năng giải quyết vấn đề hiệu quả hơn.

Để mở rộng kiến thức của bạn về các phương pháp dạy học và phát triển năng lực cho học sinh, bạn có thể tham khảo thêm tài liệu "Luận văn thạc sĩ sử dụng hệ thống bài tập hóa học chương oxi lưu huỳnh hóa học lớp 10 nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh trung học phổ thông", nơi bạn sẽ tìm thấy các phương pháp dạy học tích cực. Ngoài ra, tài liệu "Luận văn thạc sĩ phát triển tư duy thuật toán cho học sinh thông qua dạy học giải toán tổ hợp chương trình lớp 11 ban nâng cao" cũng sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về cách phát triển tư duy toán học cho học sinh. Cuối cùng, tài liệu "Luận văn thạc sĩ dạy học chủ đề giá trị lớn nhất giá trị nhỏ nhất ở trường trung học phổ thông theo phương pháp khám phá có hướng dẫn" sẽ cung cấp thêm những phương pháp dạy học sáng tạo và hiệu quả. Những tài liệu này sẽ là cơ hội tuyệt vời để bạn mở rộng kiến thức và cải thiện kỹ năng giảng dạy của mình.