Nghiên cứu việc sử dụng phần mềm Cabri 3D của giáo viên trong giảng dạy hình học không gian lớp 11

Luận văn thạc sĩ nghiên cứu vnu ued nghiên cứu việc sử dụng phần mềm cabri 3d của giáo viên trong giảng dạy hình học không gian, khảo sát thực trạng, phân tích nguyên nhân, đề

• Tác giả: Hoàng Thúy Nguyên
• Người hướng dẫn: TS. Nguyễn Chí Thành
• Trường học: Trường Đại học Giáo dục - Đại học Quốc gia Hà Nội
• Chuyên ngành: Lý luận và Phương pháp dạy học (Bộ môn Toán)
• Đề tài: Nghiên cứu việc sử dụng phần mềm Cabri 3D của giáo viên trong giảng dạy Hình học không gian chương quan hệ song song và quan hệ vuông góc lớp 11 trung học phổ thông (ban nâng cao)
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2010
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CÁM ƠN
• MỘT SỐ TỪ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN
• MỞ ĐẦU
• 0.1. Lí do chọn đề tài
• 0.2. Mục đích nghiên cứu
• 0.3. Đối tượng và khách thể nghiên cứu
• 0.4. Giả thuyết khoa học
• 0.5. Nhiệm vụ nghiên cứu
• 0.6. Phương pháp nghiên cứu
• 0.7. Cấu trúc của luận văn
• 1. CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN
• 1.1. Hoạt động dạy học
• 1.1.1. Khái niệm hoạt động dạy học
• 1.1.2. Bản chất quá trình dạy học
• 1.1.3. Hoạt động dạy, hoạt động học, vai trò của giáo viên, học sinh
• 1.2. Phương pháp dạy học
• 1.2.1. Một số phương pháp dạy học
• 1.2.2. Đổi mới phương pháp dạy học
• 1.2.3. Đổi mới phương pháp dạy học và vai trò của công nghệ thông tin
• 1.2.4. Dạy học theo quan điểm tích hợp công nghệ thông tin
• 1.2.5. Ưu thế của việc dạy học với phương tiện hiện đại
• 1.2.6. Sử dụng công nghệ thông tin vào dạy môn Toán. Vai trò của công nghệ thông tin trong dạy học Toán
• 1.2.7. Giới thiệu phần mềm Cabri 3D
• 1.3. Kết luận chương 1
• 2. CHƯƠNG 2: SỬ DỤNG PHẦN MỀM CABRI 3D TRONG DẠY HỌC HÌNH HỌC KHÔNG GIAN 11 CHƯƠNG QUAN HỆ SONG SONG VÀ QUAN HỆ VUÔNG GÓC (BAN NÂNG CAO)
• 2.1. Chương quan hệ song song và quan hệ vuông góc trong chương trình hình học không gian 11 THPT (ban nâng cao)
• 2.2. Ưu điểm của phần mềm Cabri 3D trong dạy Hình học không gian 11 (THPT) chương quan hệ song song và quan hệ vuông góc - sách nâng cao
• 2.3. Tình hình ứng dụng công nghệ thông tin trong quá trình dạy học HHKG ở các trường THPT
• 2.4. Thực tiễn việc áp dụng phần mềm Cabri 3D vào dạy HHKG 11 - chương quan hệ song song và quan hệ vuông góc
• 2.4.1. Đối với đội ngũ giáo viên đã có kinh nghiệm (thời gian giảng dạy từ 15 năm trở lên)
• 2.4.2. Đối với đội ngũ giáo viên trẻ (thời gian dạy học từ 15 năm trở xuống)
• 2.5. Những điểm mạnh và những mặt còn hạn chế trong việc sử dụng phần mềm Cabri 3D vào dạy HHKG của giáo viên
• 2.6. Nguyên nhân của những hạn chế khi sử dụng phần mềm Cabri 3D vào dạy HHKG
• 2.7. Những đề xuất nhằm phát huy ưu điểm của phần mềm Cabri 3D trong dạy HHKG 11 (nâng cao)
• 2.8. Kết luận chương 2
• 3. CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM
• 3.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm
• 3.2. Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm
• 3.3. Kế hoạch thực nghiệm
• 3.4. Nội dung thực nghiệm
• 3.4.1. Lớp đối chứng
• 3.4.2. Lớp thực nghiệm
• 3.5. Kết quả thực nghiệm
• 3.6. Kết luận chương 3
• KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC

Tóm tắt

I. Tổng quan về phần mềm Cabri 3D trong giảng dạy hình học không gian

Phần mềm Cabri 3D đã trở thành một công cụ hữu ích trong việc giảng dạy hình học không gian cho học sinh lớp 11. Với khả năng mô phỏng hình khối và các mối quan hệ không gian, phần mềm này giúp học sinh hình dung rõ hơn về các khái niệm trừu tượng. Việc sử dụng phần mềm Cabri 3D không chỉ giúp giáo viên dễ dàng truyền đạt kiến thức mà còn kích thích sự sáng tạo và tư duy không gian của học sinh.

1.1. Lợi ích của phần mềm Cabri 3D trong giảng dạy

Phần mềm Cabri 3D mang lại nhiều lợi ích cho việc giảng dạy hình học không gian. Đầu tiên, nó giúp học sinh dễ dàng hình dung các hình khối phức tạp mà không thể chỉ bằng hình vẽ trên bảng. Thứ hai, phần mềm này cho phép giáo viên tạo ra các bài giảng sinh động, giúp học sinh tham gia vào quá trình học tập một cách tích cực hơn. Cuối cùng, việc sử dụng công nghệ này cũng giúp giáo viên tiết kiệm thời gian trong việc chuẩn bị bài giảng.

1.2. Tính năng nổi bật của Cabri 3D

Cabri 3D có nhiều tính năng nổi bật như khả năng tạo hình khối 3D, mô phỏng các mối quan hệ không gian và cho phép học sinh tương tác trực tiếp với các đối tượng hình học. Những tính năng này không chỉ giúp học sinh hiểu rõ hơn về hình học không gian mà còn phát triển kỹ năng tư duy phản biện và giải quyết vấn đề.

II. Thách thức trong việc sử dụng phần mềm Cabri 3D

Mặc dù phần mềm Cabri 3D mang lại nhiều lợi ích, nhưng việc áp dụng nó trong giảng dạy cũng gặp phải một số thách thức. Đầu tiên, không phải giáo viên nào cũng có đủ kỹ năng sử dụng công nghệ này. Thứ hai, một số học sinh có thể gặp khó khăn trong việc làm quen với phần mềm, dẫn đến việc không thể tận dụng hết các tính năng của nó. Cuối cùng, cơ sở vật chất và thiết bị công nghệ tại một số trường học còn hạn chế, ảnh hưởng đến khả năng triển khai phần mềm.

2.1. Khó khăn trong đào tạo giáo viên

Để sử dụng Cabri 3D hiệu quả, giáo viên cần được đào tạo bài bản về phần mềm này. Tuy nhiên, nhiều giáo viên chưa có cơ hội tiếp cận với các khóa đào tạo chuyên sâu, dẫn đến việc họ không tự tin khi sử dụng công nghệ trong giảng dạy. Điều này cần được khắc phục thông qua các chương trình đào tạo và hỗ trợ từ nhà trường.

2.2. Hạn chế về cơ sở vật chất

Nhiều trường học vẫn chưa trang bị đủ thiết bị công nghệ cần thiết để triển khai phần mềm Cabri 3D. Việc thiếu máy tính hoặc thiết bị trình chiếu có thể làm giảm hiệu quả của việc giảng dạy. Do đó, cần có sự đầu tư từ phía nhà trường và các cơ quan quản lý giáo dục để cải thiện tình hình này.

III. Phương pháp áp dụng phần mềm Cabri 3D trong giảng dạy

Để phát huy tối đa hiệu quả của phần mềm Cabri 3D, giáo viên cần áp dụng các phương pháp giảng dạy tích cực. Việc kết hợp giữa lý thuyết và thực hành là rất quan trọng. Giáo viên có thể sử dụng phần mềm để minh họa các khái niệm lý thuyết, sau đó cho học sinh thực hành tạo ra các hình khối và khám phá các mối quan hệ không gian. Điều này không chỉ giúp học sinh hiểu bài tốt hơn mà còn kích thích sự sáng tạo của họ.

3.1. Kết hợp lý thuyết và thực hành

Giáo viên có thể bắt đầu bài học bằng cách giới thiệu các khái niệm lý thuyết về hình học không gian, sau đó sử dụng Cabri 3D để minh họa. Việc này giúp học sinh dễ dàng hình dung và hiểu rõ hơn về các khái niệm trừu tượng. Sau đó, giáo viên có thể cho học sinh thực hành tạo hình khối và khám phá các mối quan hệ không gian thông qua phần mềm.

3.2. Tạo môi trường học tập tương tác

Việc sử dụng Cabri 3D cũng giúp tạo ra một môi trường học tập tương tác. Học sinh có thể tham gia vào các hoạt động nhóm, thảo luận và chia sẻ ý tưởng với nhau. Điều này không chỉ giúp học sinh phát triển kỹ năng làm việc nhóm mà còn khuyến khích họ tham gia tích cực vào quá trình học tập.

IV. Ứng dụng thực tiễn và kết quả nghiên cứu

Nghiên cứu cho thấy việc sử dụng phần mềm Cabri 3D trong giảng dạy hình học không gian đã mang lại nhiều kết quả tích cực. Học sinh không chỉ nắm vững kiến thức mà còn phát triển kỹ năng tư duy không gian. Các bài kiểm tra sau khi áp dụng phần mềm cho thấy điểm số của học sinh tăng lên rõ rệt. Điều này chứng tỏ rằng việc ứng dụng công nghệ trong giảng dạy là cần thiết và hiệu quả.

4.1. Kết quả từ thực nghiệm sư phạm

Kết quả từ các buổi thực nghiệm cho thấy học sinh có sự tiến bộ rõ rệt trong việc hiểu và áp dụng các khái niệm hình học không gian. Điểm số trung bình của học sinh trong các bài kiểm tra sau khi sử dụng Cabri 3D cao hơn so với trước khi áp dụng phần mềm. Điều này cho thấy phần mềm đã giúp học sinh tiếp cận kiến thức một cách hiệu quả hơn.

4.2. Phản hồi từ học sinh và giáo viên

Phản hồi từ học sinh cho thấy họ cảm thấy hứng thú hơn với môn học khi được học thông qua Cabri 3D. Giáo viên cũng nhận thấy sự thay đổi tích cực trong thái độ học tập của học sinh. Học sinh trở nên chủ động hơn trong việc tìm hiểu và khám phá kiến thức, điều này rất quan trọng trong việc phát triển tư duy sáng tạo.

V. Kết luận và triển vọng tương lai của phần mềm Cabri 3D

Việc sử dụng phần mềm Cabri 3D trong giảng dạy hình học không gian lớp 11 đã chứng minh được tính hiệu quả và cần thiết. Trong tương lai, cần tiếp tục nghiên cứu và phát triển các phương pháp giảng dạy tích cực kết hợp với công nghệ. Điều này không chỉ giúp nâng cao chất lượng dạy học mà còn chuẩn bị cho học sinh những kỹ năng cần thiết trong thời đại công nghệ số.

5.1. Định hướng phát triển phần mềm

Cần có sự đầu tư và phát triển hơn nữa cho phần mềm Cabri 3D để đáp ứng nhu cầu giảng dạy hiện đại. Việc cập nhật các tính năng mới và cải thiện giao diện người dùng sẽ giúp giáo viên và học sinh dễ dàng sử dụng hơn. Đồng thời, cần có các khóa đào tạo cho giáo viên để họ có thể khai thác tối đa các tính năng của phần mềm.

5.2. Tương lai của giảng dạy hình học không gian

Giảng dạy hình học không gian trong tương lai sẽ ngày càng phụ thuộc vào công nghệ. Việc áp dụng các phần mềm như Cabri 3D sẽ giúp học sinh phát triển tư duy không gian và khả năng giải quyết vấn đề. Điều này không chỉ giúp học sinh nắm vững kiến thức mà còn chuẩn bị cho họ những kỹ năng cần thiết trong cuộc sống và công việc sau này.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Nội dung hình học không gian lớp 11 giữ vị trí trung tâm trong chương trình toán học phổ thông khi chiếm 39 trên tổng số 50 tiết (tương đương 78% thời lượng hình học toàn cấp lớp). Tuy nhiên, kết quả khảo sát thực tế tại các trường trung học phổ thông cho thấy có đến 60% học sinh cảm thấy chương quan hệ song song và quan hệ vuông góc rất khó tiếp thu ngay trong những tuần đầu tiếp cận. Rào cản lớn nhất nằm ở sự chuyển đổi tư duy từ hình học phẳng hai chiều sang không gian ba chiều, nơi các yếu tố trực quan như quan hệ vuông góc hay độ dài không còn được phản ánh nguyên vẹn trên trang giấy. Thực trạng này khiến khoảng 40% học sinh đưa ra phán đoán sai lệch về vị trí tương đối giữa các đường thẳng chéo nhau khi quan sát hình vẽ tĩnh thông thường.

Mục tiêu trọng tâm của nghiên cứu là khảo sát toàn diện thực trạng sử dụng phần mềm hình học động Cabri 3D của giáo viên, từ đó đề xuất hệ thống giải pháp sư phạm nhằm phát huy tối đa các tính năng mô phỏng ba chiều trong giảng dạy. Nghiên cứu được triển khai trong năm học 2009 - 2010 tại thành phố Hải Phòng, tập trung vào hai đơn vị điển hình là Trường THPT Ngô Quyền và Trường THPT Kiến An. Đề tài mang ý nghĩa thực tiễn to lớn khi giúp giảm tỷ lệ nhận định sai lệch của học sinh từ 40% xuống chỉ còn 2% sau khi ứng dụng mô hình động, đồng thời nhận được sự đồng thuận cao từ đội ngũ sư phạm với 96,88% giáo viên khẳng định tính cấp thiết của việc tích hợp công cụ trực quan hiện đại vào bài giảng.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu được xây dựng dựa trên nền tảng lý luận dạy học môn Toán hiện đại của GS. TSKH Nguyễn Bá Kim (2004), nhấn mạnh việc chuyển đổi từ lối dạy thuyết trình truyền thụ một chiều sang phương pháp dạy học tích cực lấy người học làm trung tâm. Bên cạnh đó, tác giả vận dụng quan điểm tích hợp công nghệ thông tin trong giáo dục toán học của TS. Nguyễn Chí Thành (2006), xác định phần mềm không chỉ là công cụ minh họa mà còn là môi trường kiến tạo tình huống học tập tương tác.

Đồng thời, đề tài tích hợp mô hình 6 hướng ứng dụng công nghệ thông tin hỗ trợ người học toán học do Sue Johnston-Wilder và David Pimm (1995) khởi xướng, bao gồm: khai thác thông tin phản hồi tức thì, quan sát mô hình không gian, phát hiện mối quan hệ hàm số - hình học, thao tác biến đổi hình động, thu thập dữ liệu trực quan và kiến tạo thuật toán dựng hình. Các khái niệm cốt lõi được chuẩn hóa trong nghiên cứu bao gồm quan hệ liên thuộc, phép chiếu song song, tính trực giao trong không gian, môi trường hình học động (Dynamic Geometry) và kỹ năng thị giác hóa không gian (Spatial Visualization).

Phương pháp nghiên cứu

Cỡ mẫu nghiên cứu được thiết lập bao gồm 90 học sinh khối 11 (gồm 45 học sinh lớp 11B7 và 45 học sinh lớp 11B11) cùng 32 giáo viên dạy Toán tại các trường trung học phổ thông trên địa bàn thành phố Hải Phòng. Mẫu giáo viên được phân tầng rõ rệt: 14 giáo viên có thâm niên công tác trên 15 năm và 18 giáo viên trẻ có thời gian giảng dạy dưới 15 năm. Ngoài ra, tác giả tiến hành thu thập và phân tích chi tiết 16 giáo án ứng dụng Cabri 3D cùng 17 giáo án điện tử mẫu.

Phương pháp chọn mẫu có chủ đích (purposive sampling) được áp dụng nhằm thu thập dữ liệu từ các môi trường có điều kiện cơ sở vật chất và thói quen ứng dụng công nghệ thông tin khác nhau, từ trường có phong trào mạnh với 20 tiết dạy toán ứng dụng công nghệ/44 lớp đến trường có mức độ ứng dụng thấp chỉ 1 tiết/43 lớp. Phương pháp phân tích dữ liệu định lượng kết hợp quan sát định tính được lựa chọn vì tính chính xác cao, cho phép đo lường cụ thể mức độ tác động của phần mềm đến nhận thức của học sinh và thái độ của giáo viên. Timeline nghiên cứu bám sát khung chương trình chuẩn theo Quyết định số 16/2006/QĐ-BGDĐT và Chỉ thị số 29/2001/CT-BGD&ĐT của Bộ Giáo dục và Đào tạo về đẩy mạnh ứng dụng công nghệ thông tin trong ngành giáo dục.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Kết quả điều tra xã hội học và thực nghiệm sư phạm đã chỉ ra 4 phát hiện quan trọng:

• Tỷ lệ học sinh gặp khó khăn trong hình học không gian ở mức báo động: Có 48,9% học sinh lớp 11B7 và 60% học sinh lớp 11B11 đánh giá môn học ở mức độ khó. Trong đó, khó khăn lớn nhất tập trung vào các dạng bài toán có yếu tố di động và quỹ tích tìm tập hợp điểm (chiếm 77,8% ở lớp 11B7 và 88,9% ở lớp 11B11), tiếp theo là năng lực tưởng tượng các quan hệ không gian bị che khuất (chiếm 62,2% và 55,6%).
• Khoảng cách thế hệ trong năng lực làm chủ công nghệ của giáo viên: Có tới 100% giáo viên có thâm niên trên 15 năm tại một trường tham gia khảo sát hoàn toàn chưa biết và chưa từng sử dụng phần mềm Cabri 3D. Nhìn chung trên toàn mẫu, 68,75% giáo viên không sử dụng hoặc tần suất sử dụng dưới 2 lần/tháng.
• Nút thắt lớn trong phương pháp tổ chức dạy học: 97% giáo viên được hỏi (31/32 người) thừa nhận chưa bao giờ cho học sinh trực tiếp thao tác trên máy tính với phần mềm Cabri 3D, mặc dù có tới 93,75% giáo viên đánh giá việc cho học sinh tự trải nghiệm phần mềm là vô cùng cần thiết.
• Tác động tích cực vượt trội của việc trực quan hóa hình học động: Trong bài toán xác định giao điểm và vị trí tương đối giữa hai đường thẳng chéo nhau, tỷ lệ học sinh đưa ra phán đoán sai lầm giảm mạnh từ 40% xuống còn 2% ngay sau khi giáo viên xoay góc nhìn không gian bằng tính năng hình cầu kính trên Cabri 3D.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân chính dẫn đến sự hạn chế trong việc ứng dụng công nghệ thông tin là thói quen thuyết giảng truyền thống, tâm lý ngại đổi mới của một bộ phận giáo viên lâu năm và việc thiếu các khóa đào tạo thực hành chuyên sâu. Nhiều giáo viên sử dụng máy chiếu đơn thuần như một bảng phụ điện tử, thực hiện các thao tác trình chiếu lặp lại nội dung sách giáo khoa mà không khai thác tính tương tác của phần mềm hình học động.

Khi so sánh với các nghiên cứu trước đây về đổi mới phương pháp giảng dạy toán học, kết quả này khẳng định rằng việc chỉ trang bị máy tính và máy chiếu là điều kiện cần nhưng chưa đủ; điều kiện đủ là phải thay đổi kịch bản sư phạm nhằm tích cực hóa hoạt động của học sinh. Dữ liệu nghiên cứu cho thấy sự phân hóa rõ rệt về nhận thức mức độ khó khăn giữa hai lớp học có thể được biểu diễn một cách mạch lạc thông qua biểu đồ cột so sánh tỷ lệ phần trăm giữa lớp 11B7 và 11B11. Đồng thời, cấu trúc thời lượng sử dụng công nghệ của đội ngũ giáo viên trẻ so với giáo viên thâm niên cao cũng được phản ánh trực quan qua bảng tổng hợp đối sánh, tạo cơ sở thực chứng vững chắc cho các đề xuất cải tiến.

Đề xuất và khuyến nghị

Dựa trên kết quả nghiên cứu thực nghiệm, tác giả đề xuất 4 giải pháp hành động cụ thể:

• Chuẩn hóa quy trình thiết kế bài giảng hình học động kết hợp kịch bản sư phạm tương tác: Giáo viên bộ môn Toán cần áp dụng triệt để các tính năng xoay hình cầu kính, tạo vết quỹ tích và trải phẳng khối đa diện để cắt giảm 50% thời gian vẽ hình tĩnh trên bảng, hoàn thành áp dụng cho 100% các tiết dạy khái niệm và bài tập hình học không gian phức tạp ngay trong học kỳ 1.
• Tổ chức các khóa tập huấn kỹ năng thực hành Cabri 3D chuyên sâu: Tổ chuyên môn và Ban Giám hiệu nhà trường chủ trì triển khai chương trình bồi dưỡng thực hành cho 100% giáo viên Toán trong vòng 3 tháng đầu năm học, tập trung tháo gỡ rào cản thao tác công nghệ cho đội ngũ giáo viên có thâm niên trên 15 năm.
• Nâng cấp mô hình phòng học bộ môn và tối ưu hóa thời lượng tương tác trực tiếp: Ban Giám hiệu nhà trường phối hợp cùng cơ quan quản lý giáo dục địa phương xây dựng phòng thực hành Toán với tỷ lệ thiết bị đạt 1 đến 2 học sinh trên một máy tính, đặt mục tiêu nâng tỷ lệ tiết học học sinh được trực tiếp thực hành trên phần mềm từ 3% lên mức tối thiểu 40% trong lộ trình 1 đến 2 năm học.
• Xây dựng ngân hàng học liệu số mở với hơn 100 mô hình 3D dựng sẵn: Nhóm giáo viên cốt cán cùng các chuyên gia phương pháp phối hợp thiết kế bộ tệp dữ liệu Cabri 3D chuẩn hóa cho toàn bộ chương trình quan hệ song song và quan hệ vuông góc, bàn giao cho toàn bộ tổ chuyên môn trước thềm năm học mới.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

• Giáo viên dạy Toán tại các trường trung học phổ thông: Khai thác kho ví dụ thực tiễn và quy trình xây dựng bài giảng điện tử tương tác nhằm nâng cao hiệu quả truyền đạt các khái niệm hình học không gian trừu tượng.
• Cán bộ quản lý giáo dục và Ban Giám hiệu nhà trường: Vận dụng số liệu thực trạng để hoạch định chính sách đào tạo bồi dưỡng giáo viên, phân bổ nguồn lực trang thiết bị phòng máy và định hướng tiêu chí đánh giá giờ dạy đổi mới công nghệ.
• Sinh viên ngành Sư phạm Toán và học viên cao học chuyên ngành Lý luận và Phương pháp dạy học: Sử dụng như tài liệu tham khảo chuẩn mực về phương pháp nghiên cứu định lượng kết hợp thực nghiệm sư phạm trong đổi mới dạy học bộ môn.
• Chuyên gia phát triển phần mềm giáo dục và thiết kế học liệu số: Nắm bắt các rào cản tâm lý và nhu cầu thực tế của giáo viên, học sinh tại Việt Nam để tối ưu hóa giao diện và phát triển các tính năng hỗ trợ dạy học thông minh.

Câu hỏi thường gặp

Phần mềm Cabri 3D giải quyết triệt để khó khăn nào lớn nhất trong việc học hình học không gian?
Phần mềm giải quyết trực tiếp trở ngại thị giác hóa khi biểu diễn vật thể 3 chiều lên mặt phẳng 2 chiều. Tính năng xoay tự do và góc nhìn hình cầu kính giúp học sinh thấy rõ các đường thẳng chéo nhau không hề cắt nhau, giảm tỷ lệ ngộ nhận từ 40% xuống còn 2% trong thực nghiệm.

Tại sao phần lớn giáo viên có thâm niên trên 15 năm lại ít sử dụng phần mềm này?
Khảo sát thực tế cho thấy 100% giáo viên thâm niên tại một trường được khảo sát chưa từng tiếp cận phần mềm do thiếu các khóa đào tạo thực hành, thói quen thuyết giảng truyền thống và tâm lý e ngại việc mất nhiều thời gian chuẩn bị giáo án công nghệ.

Điểm khác biệt cốt lõi giữa giáo án điện tử thông thường và bài giảng tích hợp Cabri 3D là gì?
Giáo án điện tử thông thường thường chỉ đóng vai trò trình chiếu thụ động như một bảng phụ tĩnh. Ngược lại, Cabri 3D tạo ra môi trường hình học động cho phép thay đổi thông số, tạo chuyển động hoạt náo và hiển thị quỹ đạo chuyển động trực quan trong thời gian thực.

Học sinh được trực tiếp thao tác trên máy tính đem lại lợi ích vượt trội gì?
Việc tự tay dựng hình và di chuyển các điểm giúp học sinh chuyển từ thế thụ động sang chủ động khám phá kiến thức. Khảo sát khẳng định 93,75% giáo viên đồng tình rằng việc tự thao tác giúp học sinh phát triển năng lực tư duy không gian và giải quyết vấn đề nhanh hơn.

Nhà trường cần làm gì để triển khai hiệu quả Cabri 3D khi số lượng máy tính còn hạn chế?
Nhà trường nên tổ chức học tập theo nhóm nhỏ từ 2 đến 3 học sinh trên một máy tính trong các tiết luyện tập chuyên đề, kết hợp với việc giáo viên giao bài tập mô hình hóa để học sinh tự thực hành thêm tại nhà.

Kết luận

• Luận văn đã xác lập cơ sở khoa học và thực tiễn vững chắc về vai trò của phần mềm hình học động Cabri 3D trong việc đổi mới phương pháp giảng dạy hình học không gian lớp 11.
• Phản ánh trung thực thực trạng 68,75% giáo viên chưa sử dụng thường xuyên phần mềm và 97% học sinh chưa có cơ hội trực tiếp tương tác với công nghệ trên lớp học.
• Khẳng định tính hiệu quả vượt trội qua thực nghiệm sư phạm khi giảm thiểu tối đa các sai lầm tư duy của học sinh, đưa tỷ lệ phán đoán sai từ 40% xuống chỉ còn 2%.
• Đề xuất hệ thống 4 nhóm giải pháp mang tính đồng bộ và khả thi cao, gắn liền giữa bồi dưỡng chuyên môn cho giáo viên với nâng cấp cơ sở vật chất học đường.
• Đóng góp mô hình tích hợp công nghệ thông tin kiểu mới, biến giờ học toán từ truyền thụ thụ động thành môi trường học tập chủ động và sáng tạo.

Đóng góp quan trọng nhất của công trình là cung cấp kịch bản sư phạm chi tiết giúp giáo viên toán khai phóng tiềm năng của công nghệ hình học động, giải quyết triệt để rào cản tư duy không gian cho học sinh phổ thông. Kế hoạch tiếp theo cần tập trung nhân rộng mô hình thực nghiệm ra toàn bộ các trường trung học phổ thông trên địa bàn trong thời gian 6 đến 12 tháng tới. Các cơ sở giáo dục và quý thầy cô hãy chủ động áp dụng ngay phần mềm Cabri 3D vào giảng dạy để nâng cao chất lượng giáo dục toán học trong thời đại số.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn 3 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] Chương 2: Sử dụng phần mềm Cabri 3D trong dạy Hỡnh học khụng gian 11(sỏch nõng cao) Chương 3: Thực nghiệm sư phạm CHƢƠNG 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN 1. Hoạt động dạy học 1. Khái niệm hoạt động dạy học Nhiều tác giả cho rằng: “Dạy học là toàn bộ các thao tác có mục đích nhằm chuyển các giá trị tinh thần, các hiểu biết, các giá trị văn hóa mà nhân loại đã đạt được hoặc cộng đồng đã đạt được vào bên trong một con người”. Bản chất quá trình dạy học Quá trình dạy học là quá trình thống nhất, biện chứng giữa hoạt động (HĐ) dạy của giáo viên (GV) và HĐ học của học sinh (HS), trong đó HĐ học là trung tâm.

HĐ dạy và HĐ học có mối quan hệ khăng khít, chặt chẽ. Trình tự các bước trong HĐ học hoàn toàn thống nhất với trình tự các bước trong HĐ dạy- nếu GV vạch ra nhiệm vụ, các HĐ học tập sắp tới của HS bằng các biện pháp thích hợp và kích thích thì HS sẽ tiếp nhận các nhiệm vụ đó, thực hiện các HĐ học tập đề ra; nếu GV kiểm tra HĐ của HS và điều chỉnh HĐ dạy của mình thì dưới ảnh hưởng của GV, HS cũng điều chỉnh HĐ của mình. Sự thống nhất của quá trình dạy và học được thể hiện ở sự tương ứng giữa các giai đoạn HĐ của cả GV 4 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] lẫn HS. Sự thống nhất này tạo nên một hiện tượng hoàn chỉnh mà ta gọi là quá trình dạy học.

Hoạt động dạy, hoạt động học, vai trò của giáo viên, học sinh “Dạy là một quá trình gồm toàn bộ các thao tác có tổ chức và có định hướng giúp người học từng bước có năng lực tư duy và năng lực hành động với mục đích chiếm lĩnh các giá trị tinh thần, các hiểu biết, các kỹ năng, các giá trị văn hóa mà nhân loại đã đạt được để trên cơ sở đó có khả năng giải quyết được các bài toán thực tế đặt ra trong toàn bộ cuộc sống của mỗi người học”. Trong thời đại công nghệ thông tin hiện nay, quá trình dạy/học có thể hiểu như một quá trình truyền thông mà nhân vật trung tâm, mục tiêu của quá trình truyền thông này là người học. Mọi tác nhân có liên quan đến quá trình dạy/học đều hướng tới sự hoàn thiện cá nhân người học thông qua sự lĩnh hội kiến thức, rèn luyện kỹ năng và hình thành nhân cách của người học. Trong hình trên chúng ta có thể thấy người học đóng vai trò trung tâm của mọi con đường kiến thức: Người học có thể tìm kiếm sự hoàn thiện đó qua thầy cô giáo, máy tính và mạng máy tính, sách vở, hoạt động nghệ thuật, môi trường tự nhiên, xã hội, gia đình, các phương tiện nghe nhìn,.

trong đó người dạy giữ vai trò quan trọng nhất vì khi đó hoạt động dạy/học là hoạt động có mục tiêu và có định hướng rõ ràng nhất. Điều đó cho ta thấy chính người học là trung tâm của hoạt động dạy/học chứ không phải thày cô giáo. Hoạt động dạy của thày cô giáo chỉ là một phần của môi trường học tập đó mà thôi! Và điều đó ngày càng trở nên rõ ràng, cấp thiết hơn trong xã hội bùng phát thông tin hôm nay. Sự hoàn thiện đó đòi hỏi nhiều phương tiện truyền thông khác nhau (truyền thông đa phương tiện – multimedia communication).

5 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] Vì vậy hiện nay "dạy" đồng nghĩa với “dạy cách học” chứ không phải “dạy kiến thức”. Kiến thức sẽ đến với người học từ nhiều nguồn khác nhau – không nhất thiết kiến thức, kỹ năng luôn luôn đến với người học là từ người dạy. Phƣơng pháp dạy học Trong lĩnh vực giáo dục, phương pháp dạy học được hiểu là cách thức hoạt động cùng nhau của người dạy và người học hướng tới việc giải quyết các nhiệm vụ dạy học (bao gồm cả trang bị tri thức, kỹ năng, kỹ xảo; hình thành các phẩm chất nhân cách; phát triển những khả năng và năng lực). Phương pháp dạy học là cách mà người dạy chỉ đạo (tổ chức, điều khiển, lãnh đạo) hoạt động của người học, và cách mà người học tiến hành hoạt động lĩnh hội năng lực.

Phương pháp dạy học là cách thức mà người dạy tuân thủ suốt trong quá trình thực hiện các công việc liên quan đến việc dạy nhằm làm cho việc dạy đạt được mục đích yêu cầu học của người. Nói tới phương pháp dạy học là nói tới công nghệ dạy học, bao gồm các thao tác tổ chức môi trường dạy và học, tổ chức chương trình học, tổ chức thời gian học, tổ chức việc dạy, tổ chức việc học, tổ chức đánh giá kết quả học. Trong quá trình dạy học, phương pháp dạy học nổi lên như nhân tố chủ quan (chủ quan về phía người dạy) hàng đầu quyết định chất lượng dạy học. Và do vậy, việc lựa chọn và sử dụng phương pháp dạy học phù hợp luôn có ý nghĩa sống còn đối với chất lượng dạy học và giáo dục.

Các mục tiêu giáo dục khác nhau dẫn đến các quan niệm về giáo dục khác nhau. Đến phiên các quan niệm về giáo dục khác nhau trong mỗi hoàn cảnh cụ thể sẽ ảnh hưởng lớn đến việc lựa chọn phương pháp dạy học. Việc lựa chọn một phương pháp dạy học cụ thể, trong một hoàn cảnh dạy 6 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] học cụ thể, là công việc của người dạy và chỉ do người dạy quyết định (Tuy nhiên việc đánh giá kết quả công việc dạy học của người dạy lại là quyền của xã hội). Một số phƣơng pháp dạy học Chúng ta đều biết, không có một phương pháp dạy học nào được cho là lý tưởng.

Mỗi một phương pháp đều có ưu điểm của nó do vậy người thầy nên xây dựng cho mình một phương pháp riêng phù hợp với mục tiêu, bản chất của vấn đề cần trao đổi, phù hợp với thành phần nhóm lớp học, các nguồn lực, công cụ dạy-học sẵn có và cuối cùng là phù hợp với sở thích của mình. Theo Nguyễn Bá Kim (2004), một số phương pháp dạy học:  Phương pháp dạy học thuyết trình  Phương pháp dạy học gợi mở vấn đáp  Phương pháp dạy học trực quan  Phương pháp dạy học ôn tập, luyện tập  Dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề  Dạy học tình huống  Dạy học chương trình hóa  Dạy học phân hóa “Phương pháp dạy học được gọi là tích cực nếu hội tụ được các yếu tố sau: - Thể hiện rõ vai trò của nguồn thông tin và các nguồn lực sẵn có - Thể hiện rõ được động cơ học tập của người học khi bắt đầu môn học - Thể hiện rõ được bản chất và mức độ kiến thức cần huy động 7 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] - Thể hiện rõ được vai trò của người học, người dạy, vai trò của các mối tương tác trong quá trình học - Thể hiện được kết quả mong đợi của người học”. Đổi mới phƣơng pháp dạy học Đổi mới phương pháp dạy học (ĐMPPDH) hiện nay không chỉ là phong trào mà còn là một yêu cầu bắt buộc với mọi giáo viên (GV). Thông thường, ở các giờ thao giảng hay dự thi GV giỏi, tất cả GV đều nỗ lực trong việc ĐMPPDH, dù còn có người chưa thành công như mong muốn.

Trên thực tế, khảo sát và điều tra xã hội học cho thấy tỷ lệ GV thực hiện được yêu cầu này ở các trường chưa phải là nhiều. Vậy thực chất, họ đang gặp những khó khăn gì? Trước hết là do thói quen đọc - chép, thuyết giảng, lệ thuộc sách giáo khoa của một bộ phận GV. Căn bệnh cố hữu là ngại thay đổi, thậm chí lười biếng khiến nhiều GV, trong đó có cả những GV lâu năm, đã thuộc làu từng nội dung kiến thức trong sách giáo khoa nên khi giảng thường đọc luôn cho học sinh (HS) chép lại các ý chính. Điều này tạo ra thói quen thụ động của trò.

Thầy nói sao, trò ghi vậy, và chỉ biết học thuộc lòng, không cần suy nghĩ. Để chống lại thói quen xấu này, nhiều GV đã chủ động trong việc tìm tòi những cách thức mới trong việc truyền đạt kiến thức, song do nhận thức chưa thật đầy đủ, nên việc ĐMPPDH chưa hiệu quả. Mặt khác lại cũng có GV sử dụng máy tính, máy chiếu đa năng, song lại không chú ý xem có cần thiết và phù hợp với bài học không, liều lượng thế nào. và nghiễm nhiên coi như mình đã ĐMPPDH mà quên mất rằng đó chỉ là phương tiện hỗ trợ.

“Ứng dụng CNTT không có nghĩa là đã đổi mới phương pháp dạy học” [13, tr. CNTT chỉ là phương tiện tạo thuận lợi cho triển khai PPDH tích cực, chứ 8 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] không phải là điều kiện đủ của PPDH này. Để một giờ học có ứng dụng CNTT là một giờ học phát huy tính tích cực của HS, thì điều kiện tiên quyết là việc khai thác CNTT phải đảm bảo các yêu cầu và tính đặc trưng của PPDH tích cực mà GV lựa chọn. Phát huy tính tích cực của học sinh thông qua hàng loạt các tác động của giáo viên là bản chất của phương pháp dạy học mới.

Khi nói đến tính tích cực, chúng ta quan niệm là lòng mong muốn hành động được nảy sinh từ phía học sinh, được biểu hiện ra bên ngoài hay bên trong của sự hoạt động. Nhờ phát huy được tính tích cực mà học sinh không còn bị thụ động. Học sinh trở thành các cá nhân trong một tập thể mang khát vọng được khám phá, hiểu biết. Muốn vậy, điều khó khăn nhất với người giáo viên là: trong một giờ lên lớp, phải làm sao cho những học sinh tốt nhất cũng được thoả mãn nhu cầu tri thức, thấy tri thức là một chân trời mới.

Còn những học sinh học yếu nhất cũng không thấy bị bỏ rơi, họ cũng tham gia được vào quá trình khám phá cái mới. Đổi mới phƣơng pháp dạy học và vai trò của công nghệ thông tin Những thành tựu mới của khoa học và công nghệ nửa cuối thế kỉ XX và đầu thế kỉ XXI đang làm thay đổi hình thức và nội dung các hoạt động kinh tế, văn hoá và xã hội của loài người. Một số quốc gia phát triển đã bắt đầu chuyển dần từ văn minh công nghiệp sang văn minh thông tin. Các quốc gia đang phát triển tích cực áp dụng những tiến bộ mới của khoa học và công nghệ, đặc biệt là công nghệ thông tin (CNTT), để phát triển và hội nhập.