Luận văn thạc sĩ ứng dụng phầm mềm cabri 3d trong dạy học bài toán tìm thiết diện theo quan điểm kiến tạo

Luận văn thạc sĩ khám phá ứng dụng phần mềm Cabri 3D trong dạy học thiết diện, nâng cao hiệu quả giảng dạy theo quan điểm kiến tạo.

Trường đại học

Đại học Quốc gia Hà Nội

Người đăng

Ẩn danh

Thể loại

Luận văn thạc sĩ sư phạm toán

2012

124
0
0

Phí lưu trữ

35 Point

Mục lục chi tiết

MỞ ĐẦU

1. CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN

1.1. Tiếp cận lý thuyết kiến tạo trong nghiên cứu và thực hành dạy học toán ở trường THPT

1.2. Quan niệm về kiến tạo trong dạy học

1.3. Một số năng lực kiến tạo kiến thức trong dạy học Toán

1.4. Mô hình dạy học theo quan điểm kiến tạo

1.5. Mô hình dạy học truyền thống

1.6. Mô hình dạy học theo quan điểm kiến tạo

1.7. Dạy và học theo quan điểm CNTT

1.8. Vai trò của công nghệ thông tin trong nhà trường THPT

1.9. Một số hướng chính trong việc sử dụng CNTT trong dạy học toán

1.10. Môi trường dạy học kiến tạo tích hợp CNTT

1.11. Giới thiệu phần mềm Cabri 3D

1.12. Lí do chọn phần mềm Cabri 3D

1.13. Công cụ và các nguyên lí chính của Cabri 3D

1.14. Kết luận chương 1

2. CHƯƠNG 2: MỘT PHẦN THỰC TRẠNG VỀ DẠY VÀ HỌC BÀI TOÁN “TÌM THIẾT DIỆN” TRONG CHƯƠNG TRÌNH HÌNH HỌC KHÔNG GIAN LỚP 11 Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG

2.1. Chương trình hình học không gian lớp 11 ở trường Trung học phổ thông

2.2. Bài toán “Tìm thiết diện” trong chương trình toán 11 trường trung học phổ thông

2.3. Phân loại các dạng bài toán “Tìm thiết diện”

2.3.1. Thiết diện qua ba điểm không thẳng hàng cho trước

2.3.2. Thiết diện theo quan hệ song song

2.3.3. Thiết diện theo quan hệ vuông góc

2.4. Thực trạng của hoạt động dạy toán và dạy học bài toán “Tìm thiết diện” trong chương trình toán 11 trường trung học phổ thông

2.4.1. Mục đích điều tra

2.4.2. Mẫu điều tra

2.4.3. Phương pháp điều tra

2.4.4. Mô tả cuộc điều tra

2.4.5. Trình bày các khó khăn khi giải các bài toán tìm thiết diện

2.4.5.1. Khó khăn thuộc phạm trù phương pháp luận nhận thức
2.4.5.2. Khó khăn liên quan đến đặc thù môn học
2.4.5.3. Khó khăn liên quan đến kinh nghiệm của học sinh trong việc định hướng tìm thuật giải, cách giải đối với các bài toán tìm thiết diện

2.4.6. Một số biện pháp khắc phục những khó khăn cơ bản đã đề xuất

2.5. Đề xuất một số cách sử dụng phần mềm Cabri 3D trong các bài toán tìm thiết diện trong chương trình hình học lớp 11

2.5.1. Sử dụng phần mềm Cabri 3D trong dạy học bài toán tìm thiết diện giúp HS hình thành và củng cố kiến thức

2.5.2. Sử dụng phần mềm Cabri 3D trong dạy học bài toán tìm thiết diện giúp học sinh tránh được một số khó khăn khi học hình không gian

2.5.3. Sử dụng phần mềm Cabri 3D trong dạy học bài toán tìm thiết diện theo quan điểm kiến tạo

2.6. Kết luận chương 2

3. CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM

3.1. Mục đích, nhiệm vụ và đối tượng thực nghiệm

3.1.1. Mục đích thực nghiệm

3.1.2. Nhiệm vụ thực nghiệm

3.1.3. Lựa chọn đối tượng thực nghiệm

3.2. Nội dung thực nghiệm sư phạm

3.3. Kế hoạch tiến hành thực nghiệm

3.4. Giáo án thực nghiệm

3.5. Đánh giá kết quả thực nghiệm

3.5.1. Về nội dung tài liệu thực nghiệm

3.5.2. Về phương pháp giảng dạy giờ thực nghiệm

3.5.3. Về kết quả thực nghiệm

3.6. Kết luận chung về thực nghiệm sư phạm

3.7. Kết luận chương 3

KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ

TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

Tóm tắt

I. Tổng quan về ứng dụng Cabri 3D trong dạy học toán thiết diện

Phần mềm Cabri 3D đã trở thành một công cụ hữu ích trong việc dạy học toán học ở trường phổ thông, đặc biệt là trong việc tìm hiểu về hình học không gian. Việc ứng dụng phần mềm này không chỉ giúp giáo viên dễ dàng truyền đạt kiến thức mà còn tạo ra môi trường học tập tích cực cho học sinh. Cabri 3D cho phép học sinh tương tác với các hình khối, từ đó hình thành và củng cố kiến thức một cách hiệu quả.

1.1. Lợi ích của việc sử dụng Cabri 3D trong dạy học

Việc sử dụng Cabri 3D trong dạy học mang lại nhiều lợi ích. Đầu tiên, phần mềm này giúp học sinh hình dung rõ hơn về các khái niệm hình học phức tạp. Thứ hai, nó khuyến khích học sinh tham gia vào quá trình học tập một cách chủ động, từ đó phát triển tư duy phản biện và khả năng giải quyết vấn đề.

1.2. Các tính năng nổi bật của Cabri 3D

Cabri 3D cung cấp nhiều tính năng hữu ích như khả năng tạo hình khối 3D, thực hiện các phép biến hình, và mô phỏng các bài toán hình học. Những tính năng này giúp giáo viên dễ dàng thiết kế bài giảng và học sinh có thể thực hành một cách trực quan.

II. Thách thức trong việc dạy học toán thiết diện

Dạy học bài toán tìm thiết diện trong chương trình hình học không gian lớp 11 gặp nhiều thách thức. Học sinh thường gặp khó khăn trong việc hình dung và hiểu các khái niệm hình học phức tạp. Điều này dẫn đến việc học sinh không thể áp dụng kiến thức vào thực tiễn. Việc sử dụng Cabri 3D có thể giúp giải quyết một số vấn đề này.

2.1. Khó khăn trong việc hình dung hình học không gian

Nhiều học sinh gặp khó khăn trong việc hình dung các hình khối 3D và các thiết diện của chúng. Điều này làm cho việc giải quyết bài toán trở nên khó khăn hơn. Cabri 3D giúp khắc phục điều này bằng cách cho phép học sinh trực tiếp tương tác với các hình khối.

2.2. Thiếu sự hứng thú trong học tập

Một trong những thách thức lớn là sự thiếu hứng thú của học sinh đối với môn toán. Việc sử dụng công nghệ như Cabri 3D có thể tạo ra sự hứng thú và khuyến khích học sinh tham gia tích cực hơn vào quá trình học tập.

III. Phương pháp dạy học hiệu quả với Cabri 3D

Để tối ưu hóa việc dạy học với Cabri 3D, giáo viên cần áp dụng các phương pháp dạy học tích cực. Việc kết hợp giữa lý thuyết và thực hành sẽ giúp học sinh hiểu rõ hơn về các khái niệm hình học. Các bài giảng nên được thiết kế sao cho học sinh có thể tự khám phá và tìm ra giải pháp cho các bài toán.

3.1. Thiết kế bài giảng tương tác

Giáo viên nên thiết kế các bài giảng tương tác, trong đó học sinh có thể tham gia vào quá trình học tập thông qua việc sử dụng Cabri 3D. Điều này không chỉ giúp học sinh hiểu bài tốt hơn mà còn phát triển kỹ năng làm việc nhóm.

3.2. Khuyến khích học sinh tự khám phá

Khuyến khích học sinh tự khám phá các khái niệm hình học thông qua việc sử dụng Cabri 3D. Việc này giúp học sinh phát triển tư duy độc lập và khả năng giải quyết vấn đề.

IV. Ứng dụng thực tiễn của Cabri 3D trong dạy học

Việc ứng dụng Cabri 3D trong dạy học không chỉ giúp học sinh hiểu bài tốt hơn mà còn tạo ra môi trường học tập tích cực. Nhiều giáo viên đã áp dụng phần mềm này trong giảng dạy và nhận thấy sự cải thiện rõ rệt trong kết quả học tập của học sinh.

4.1. Kết quả nghiên cứu về hiệu quả dạy học

Nghiên cứu cho thấy việc sử dụng Cabri 3D trong dạy học giúp học sinh cải thiện khả năng hình dung và giải quyết bài toán. Học sinh có thể áp dụng kiến thức vào thực tiễn một cách hiệu quả hơn.

4.2. Phản hồi từ giáo viên và học sinh

Phản hồi từ giáo viên và học sinh cho thấy rằng việc sử dụng Cabri 3D đã tạo ra sự hứng thú và khuyến khích học sinh tham gia tích cực hơn vào quá trình học tập.

V. Kết luận và triển vọng tương lai của Cabri 3D trong giáo dục

Việc ứng dụng Cabri 3D trong dạy học toán thiết diện không chỉ mang lại nhiều lợi ích mà còn mở ra triển vọng mới cho giáo dục. Công nghệ sẽ tiếp tục phát triển và hỗ trợ giáo viên trong việc giảng dạy, giúp học sinh tiếp cận kiến thức một cách hiệu quả hơn.

5.1. Tương lai của công nghệ trong giáo dục

Công nghệ sẽ tiếp tục đóng vai trò quan trọng trong giáo dục, đặc biệt là trong việc dạy học toán. Cabri 3D sẽ là một trong những công cụ hỗ trợ đắc lực cho giáo viên và học sinh.

5.2. Khuyến khích nghiên cứu và phát triển

Cần khuyến khích nghiên cứu và phát triển các phần mềm dạy học mới, nhằm nâng cao chất lượng giáo dục và đáp ứng nhu cầu học tập của học sinh trong thời đại công nghệ số.

16/08/2025
Luận văn thạc sĩ ứng dụng phầm mềm cabri 3d trong dạy học bài toán tìm thiết diện theo quan điểm kiến tạo

Trích đoạn nội dung tài liệu

phần mở đầu và phần kết luận, tài liệu tham khảo, phụ lục, nội dung luận văn gồm có 3 chƣơng Chƣơng 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn. Chƣơng 2: Một phần thực trạng về dạy và học “Bài toán tìm thiết diện” trong chƣơng trình hình học không gian lớp 11 ở trƣờng THPT. Chƣơng 3: Thực nghiệm sƣ phạm. 14 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com CHƢƠNG 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN 1.

Tiếp cận lý thuyết kiến tạo trong nghiên cứu và thực hành dạy học toán ở trƣờng THPT 1. Quan niệm về kiến tạo trong dạy học 1. Khái niệm về kiến tạo Động từ kiến tạo chỉ hoạt động của con ngƣời tác động lên một đối tƣợng, hiện tƣợng, quan hệ nhằm mục đích hiểu chúng và sử dụng chúng nhƣ những công cụ kí hiệu để xây dựng nên các đối tƣợng, các hiện tƣợng, các quan hệ mới hơn theo nhu cầu của bản thân. Quan điểm kiến tạo trong dạy học Lí thuyết học tập theo thuyết kiến tạo hàm ý những kinh nghiệm học tích cực, trong đó học sinh tham gia nhiệt tình vào việc phát hiện, giải quyết vấn đề và thử nghiệm với các tƣ liệu và sự vật trong môi trƣờng của họ.

Mục tiêu là cho phép học viên chủ động hết mức có thể trong quá trình học của bản thân và giáo viên cung cấp cho học viên bộ khung (các thông tin giúp ích trong việc lập kế hoạch, gợi ý về tiến độ và các phƣơng pháp giải quyết vấn đề hữu ích) để hỗ trợ việc học tập của họ [24,tr. Có nhiều quan niệm khác nhau về dạy học theo quan điểm kiến tạo, tuy nhiên thuyết kiến tạo dựa chủ yếu vào hai lí thuyết gia, những ngƣời mà đầu thế kỉ XX đã nghiên cứu về sự phát triển nhận thức và tƣ duy ở trẻ em và thanh thiếu niên. Đó là nhà tâm lí học ngƣời Thụy Sĩ Jean Piaget và nhà tâm lí học ngƣời Nga Lev Vygotsky. Jean Piaget - Điều ứng và đồng hóa: Jean Piaget tiến hành các nghiên cứu với trẻ em trong các thập niên 1920 và 1930 để tìm hiểu xem chúng nghĩ và hiểu thế nào về thế giới.

Ông kết luận rằng trẻ em hình thành kiến thức từ kinh nghiệm, chứ không phải từ việc tiếp thu những kiến thức đƣợc giới thiệu cho chúng. Luận điểm của ông cho rằng trẻ em hình thành niềm tin và hiểu 15 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com biết thế giới từ kinh nghiệm đã đặt cơ sở cho lí thuyết học tập theo thuyết kiến tạo. Nhƣ Piaget đã mô tả, trẻ em sắp xếp các ý nghĩ hoặc hành động thành các cấu trúc nhận thức từ những gì chúng làm và quan sát đƣợctrong các tình huống cụ thể ngoài môi trƣờng. Ông gọi các cấu trúc nhận thức này là “các sơ đồ”, hoặc việc nhóm các ý nghĩ hoặc hành động tƣơng tự.

Khi trẻ em lớn lên và trƣởng thành, ý nghĩa và hành động của chúng đƣợc mở rộng, điều chỉnh và hoàn thiện. Ông sử dụng thuật ngữ “thích nghi” để chỉ quá trình trẻ em hoàn thiện và điều chỉnh kinh nghiệm. Thích nghi có nghĩa tƣơng tự nhƣ thuật ngữ “học” của chúng ta, và bao gồm các quá trình “đồng hóa” và “điều ứng” bổ sung cho nhau. Thuật ngữ “đồng hóa” đƣợc Jean Piaget miêu tả là một quá trình tiếp nhận thông tin bao gồm cả thông tin mới, trong một sơ đồ hiện thời, trong khi thuật ngữ “điều ứng” hàm ý hình thành một sơ đồ hoàn toàn mới hoặc sửa đổi một sơ đồ hiện thời để phù hợp với một tình huống hoặc tập hợp kiến thức mới và lạ lẫm.

Jean Piaget sử dụng thuật ngữ “trạng thái cân bằng” để giải thích rằng trẻ em cố gắng tạo cân bằng giữa đồng hóa và điều ứng thông tin vào những sơ đồ hoặc cấu trúc trí tuệ của chúng. Sử dụng kiến thức có sẵn (đồng hóa) để giúp hiểu kiến thức mới tốt hơn (điều ứng). Điều ứng + Đồng hóa = Thích nghi Đồng hóa: quá trình tiếp nhận thông tin, bao gồm cả thông tin mới, trong phạm vi một sơ đồ hiện có. Điều ứng: quá trình hình thành một sơ đồ hoàn toàn mới hoặc sửa đổi một sơ đồ hiện có để phù hợp với một tình huống hoặc tập hợp kiến thức mới và lạ lẫm 16 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.1: Quá trình đồng hóa và điều ứng trong kiến tạo toán [6] ĐỒNG HÓA VÀ ĐIỀU ỨNG TRONG KIẾN TẠO Tri thức Tri thức mới mới Kinh nghiệm có sẵn Kinh nghiệm có sẵn ĐỒNG HÓA ĐIỀU ỨNG 6 “Vùng phát triển gần” của Vygotsky Nhà tâm lí học ngƣời Nga Lev Vygotsky cũng đã nghiên cứu tƣ duy của trẻ em trong các thập niên 1920 - 1930 và đi đến quan điểm cho rằng ngƣời lớn hỗ trợ trẻ em phát triển nhận thức theo một cách thức tƣơng đối có hệ thống.

Đó là vì ngƣời lớn thƣờng xuyên đƣa trẻ em tham gia vào hoạt động trò chuyện có nội dung và những quan sát giúp trẻ em nhận thức đƣợc thế giới. Vygotsky tin rằng ảnh hƣởng của xã hội và văn hóa là rất quan trọng để phát triển nhận thức, và lí thuyết của ông đƣợc biết đến với tên gọi khía cạnh văn hóa - xã hội của việc học tập. Khái niệm “vùng phát triển gần”(ZPD) là nguyên tắc trung tâm trong lí thuyết của Vygotsky. “Vùng phát triển gần” theo định nghĩa của ông là “sự khác biệt giữa mức độ phát triển thực tế (xác định bởi khả năng giải quyết vấn đề một mình) và mức độ phát triển có thể đạt đƣợc (xác định thông qua khả năng giải quyết vấn đề khi có sự giúp đỡ, hƣớng dẫn của ngƣời lớn hoặc cộng 17 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com tác với ngƣời có kiến thức nhiều hơn)”.

Khoảng cách giữa mức độ phát triển thực tế và mức độ phát triển tiềm năng (ZPD) sẽ đƣợc thu hẹp ở mức tối thiểu trong những tình huống chẳng hạn nhƣ khi học sinh gặp phải những bài tập khó mà họ cảm thấy không có đủ năng lực để hoàn thành. Một số luận điểm về dạy học theo quan điểm kiến tạo Xuất phát từ quan điểm của J.Piaget về bản chất của quá trình nhận thức, các vấn đề về kiến tạo dạy học đã thu hút ngày càng nhiều các công trình của các nhà nghiên cứu và xây dựng nên những lí thuyết về kiến tạo. Là một trong những ngƣời tiên phong trong việc vận dụng lí thuyết kiến tạo vào dạy học, Von Glaserfeld đã nhấn mạnh một số luận điểm cơ bản làm nền tảng của lí thuyêt kiến tạo [13]: Luận điểm 1) Tri thức đƣợc tạo nên một cách tích cực bởi chủ thể nhận thức chứ không phải tiếp thu một cách thụ động từ bên ngoài. Quan điểm này hoàn toàn phù hợp với thực tiễn nhận thức toán học.

Chẳng hạn, để học sinh có đƣợc quy tắc hình bình hành thì giáo viên không giới thiệu cho học sinh quy tắc đó ngay mà thông qua các tình huống thực tiễn, tình huống trong nội bộ toán để học sinh khảo sát chúng; bằng các hoạt động trí tuệ nhƣ so sánh, phân tích, tổng hợp, khái quát hóa để tự mình rút ra đƣợc quy tắc. Ví dụ: Xuất phát từ tình huống vật lí: “Một vật đang đứng yên, ngƣời ta tác động vào nó 3 lực có độ lớn bằng nhau đôi một tạo với nhau một góc 1200; yêu cầu học sinh giải thích tại sao vật đứng yên”. Việc giải thích dẫn tới quy tắc hình bình hành. Cũng có thể xuất phát từ quy tắc 3 điểm (không thẳng hàng) về cộng vectơ và dựa vào khái niệm véc tơ bằng nhau để dẫn tới quy tắc hình bình hành.

Giả thuyết này của lí thuyết kiến tạo cũng hoàn toàn phù hợp với quan điểm của J.Piaget “Những ý tƣởng cần đƣợc trẻ em tạo nên chứ không phải 18 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com đƣợc tìm thấy nhƣ một viên sỏi hoặc nhận đƣợc từ tay ngƣời khác nhƣ một món quà”. Luận điểm 2) Nhận thức là quá trình thích nghi chủ động với môi trƣờng nhằm tạo nên các sơ đồ nhận thức của chính chủ thể chứ không khám phá một thế giới tồn tại độc lập bên ngoài chủ thể. Nói nhƣ vậy có nghĩa là ngƣời học không phải thụ động tiếp thu kiến thức do ngƣời khác áp đặt lên mà chính bản thân họ hoạt động kiến tạo kiến thức mới. Luận điểm 3) Kiến thức và kinh nghiệm mà cá nhân học sinh thu nhận đƣợc phải phù hợp với những yêu cầu mà tự nhiên, xã hội đặt ra.

Luận điểm này hƣớng việc dạy cần gắn với các nội dung, thực tiễn phù hợp với trình độ nhận thức của học sinh, đáp ứng những nhu cầu xã hội đặt ra. Luận điểm 4) Kiến thức đƣợc học sinh kiến tạo thông qua con đƣờng đƣợc mô tả theo sơ đồ sau: KT và kinh Phán đoán, Kiểm Thích Kiến thức nghiệm đã có giả thuyết nghiệm nghi mới Thất bại Cũng có ý kiến cho rằng những quan niệm chính của thuyết kiến tạo nhƣ sau: • Không có tri thức khách quan tuyệt đối. Tri thức đƣợc xuất hiện thông qua việc chủ thể nhận thức tự cấu trúc vào hệ thống bên trong của mình, vì thế tri thức mang tính chủ quan. • Với việc nhấn mạnh vai trò chủ thể nhận thức trong việc giải thích và kiến tạo tri thức, thuyết kiến tạo thuộc lý thuyết định hƣớng chủ thể.

• Cần tổ chức sự tƣơng tác giữa ngƣời học và đối tƣợng học tập, để giúp ngƣời học xây dựng thông tin mới vào cấu trúc tƣ duy của chính mình, đã 19 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com đƣợc chủ thể điều chỉnh. • Học không chỉ là khám phá mà còn là sự giải thích, cấu trúc mới tri thức.62] Từ những quan điểm trên, chúng ta có thể rút ra một số những đặc điểm cơ bản của học tập theo thuyết kiến tạo: • Tri thức đƣợc lĩnh hội trong học tập là một quá trình và sản phẩm kiến tạo theo từng cá nhân thông qua tƣơng tác giữa ngƣời học và nội dung học tập. • Về mặt nội dung, dạy học phải định hƣớng theo những lĩnh vực và vấn đề phức hợp, gần với cuộc sống và nghề nghiệp, đƣợc khảo sát một cách tổng thể. • Việc học tập chỉ có thể đƣợc thực hiện trong hoạt động tích cực của ngƣời học, vì chỉ từ những kinh nghiệm và kiến thức mới của bản thân thì mới có thể thay đổi và cá nhân hóa những kiến thức và kỹ năng đã có.

• Học tập trong nhóm có ý nghĩa quan trọng, thông qua tƣơng tác xã hội trong nhóm góp phần cho ngƣời học tự điều chỉnh sự học tập của bản thân. • Học qua sai lầm là điều có ý nghĩa.

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