SKKN Ứng dụng chuyển đổi số phát triển năng lực tự học của học sinh thông qua khai thác phần mềm cabri 3d-thể hiện qua chương quan hệ vuông góc Hình học 11

phần có thể tích bằng nhau.
Hướng dẫn giải:
a	thì
2
+HĐ1: Hướng dẫn HS vẽ hình và phân tích bài toán. Khi M trùng với A thì P trùng C và N trùng H ta cần chú ý đến mp (ACH). Khi M trùng với B thì P trùng G và N trùng E.
+HĐ2: Thực hiện các thao tác vẽ hình bằng phần mềm. Dùng công cụ hình lập phương, dựng hình lập phương ABCD EFGH, dùng công cụ điểm lấy các điểm M, N, P trên AB, EH, CG thoả mãn điều kiện AM = HN = CP = x ( hình 20a)
Hinh 20a	Hinh 20b
Dùng công cụ mp Dựng mặt phẳng đi qua ba điểm M, N, P sử dụng chức năng đường cắt đa diện và thuộc tính che/ hiện để thực hiện. HS thấy được hình thiết diện của mp (MNP) và hình lập phương (hình 19b). Sử dụng chuột dịch
chuyển các điểm M, N, P thoả mãn x = a
2
Dùng công cụ tính thể tích, tính thể tích của khối đa diện bị cắt bởi mặt
Hình 20c
Hình 20d
phẳng (MNP). HS so sánh thể tích của khối đa diện lồi với thể tích hình lập phương. Kết quả cho thấy khối đa diện lồi có thể tích bằng một nữa thể tích của khối lập phương.
+HĐ3: GV hướng dẫn HS lập luận .
CHƯƠNG III: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM
Mục đích thực nghiệm
Để kiểm tra tính khả thi và tính hiệu quả của việc sử dụng phần mềm Cabri làm phương tiện trực quan trong dạy học hình học không gian phần quan hệ vuông góc, kiểm nghiệm tính đúng đắn của giả thuyết khoa học, chúng tôi tiến hành thực nghiêm sư phạm bằng hoạt động thực nghiêm và đối chứng trên hai lớp có năng lực tương đối đồng đều, qua đó so sánh rút ra kết luận.
Tổ chức và nội dung thực nghiệm
Tổ chức thực nghiệm
Trong năm học 2022-2024 tối tiến thành thực nghiệm sự trên 2 lớp 11D2 và 11A3 tại trường THPT Nam đàn 1. Lớp 11A3 được hướng hẫn học sinh cài đặt và sử dụng phần mềm Cabri 3D còn lớp 11D2 thì không cài đặt và sử dụng phần mềm Cabri 3D. Năng lực hai lớp tương đối ngang nhau.
Nội dung thực nghiệm
Thực nghiệm được tiến hành trong 10 tiết phần quan hệ vuông góc chương
trình hình học 11.
Trước khi tiến hành thực nghiệm, tôi trao đổi với học sinh thực nghiệm về mục đích, nội dung, kế hoạch cụ thể cho HS dạy thực nghiệm. Các tiết dạy ở lớp thực nghiệm được tiến hành tại phòng máy.
Đối với lớp đối chứng vẫn dạy như những giờ bình thường. Việc dạy học hướng dẫn hs sử dụng phần mềm thực nghiệm và đối chứng được tiến hành song song theo lịch trình dạy của nhà trường.
Nhận xét về bài kiển tra: Đề số 1 thiên về định tính còn đề số 2 thì thiên về định lượng. Cả 2 đề kiểm tra là vừa sức so với trình độ chung của lớp. Nếu học sinh nắm được lí thuyết căn bản vững vàng thì có thể giải quyết tốt bài toán.
Đánh giá kết quả thực nghiệm
Đánh giá định tính
Qua quá trình tiến hành thực nghiệm chúng tôi nhận thấy:
+ Trong các tiết dạy bằng giáo án điện tử ở lớp thực nghiệm học sinh tích cực tham gia xây dựng bài và chịu khó suy nghĩ hơn nhiều so với lớp đối chứng.
+ Học sinh lớp thực nghiệm có được biểu tượng về các khái niệm khá vững vàng, năng lập luận, trình bày lời giải mạch lạc và có căn cứ hơn học sinh lớp đối chứng.
+ Ở lớp thực nghiệm không còn tâm lý sợ học hình học không gian ở các học sinh yếu, thay vào đó là sự chú tâm vào bài giảng.
Đánh giá định lượng
Bài kiểm tra số 1: Nhằm mục đích thống kê số điểm và só sánh kết quả 2 lớp.
Bảng kết quả tần số, tần suất 2 lớp.
Bảng kết quả tần số, tần suất 2 lớp.
Điểm số(thang
điểm 10)
Lớp 11A3
Lớp 11D2
Tần số
Tần suất
Tần số
Tần suất
[1;5)
6
14,29%
11
27,5%
[5;7)
10
23,80%
14
35%
(7;9]
18
42,85%
12
30%
(9;10]
8
19,06%
3
7,5%
Tổng
42
100%
40
100%
Dựa vào kết quả trên ta thấy số học đạt điểm dưới trung bình của 11A3 ít
hơn nhiều so với 11D2
Mức điểm khá giỏi của lớp 11A3 cao hơn nhiều so với 11D2.
Đặc biệt ta thấy kết quả bài kiểm tra này của 11A3 có thay đổi rõ rệt so với kết quả đầu học kỳ 2.
Bài kiểm tra số 2:
Điểm số (thang điểm 10)
Lớp 11A3
Lớp 11D2
Tần số
Tần suất
Tần số
Tần suất
[1;5)
6
14,29%
10
25%
[5;7)
12
23,80%
14
35%
(7;9]
16
42,85%
13
32,5%
(9;10]
8
19,06%
3
7,5%
Tổng
42
100%
40
100%
- Dựa vào kết quả trên ta thấy số học đạt điểm dưới trung bình của 11A3 ít hơn nhiều so với 11D2: Lớp 11A3 số điểm dưới trung bình là 14,19%, còn lớp đối chứng 11D2 điểm dưới trung bình là 25%.
Mức điểm khá giỏi của lớp 11A3 là 57,14%,còn lớp 11D2 là 57,14%.
Đặc biệt ta thấy kết quả bài kiểm tra này của 11A3 có thay đổi rõ rệt so với kết quả đầu học kỳ 2.
Cả hai bài kiểm tra đều cho thấy kết quả đạt được của lớp thực nghiệm cao
hơn lớp đối chứng, đặc biệt là loại bài đạt khá, giỏi cao hơn hẳn.
Kết luận chung về thực nghiệm
Kết quả thu được qua quá trình thực nghiệm bước đầu cho phép kết luận rằng:
Nếu giáo viên biết khai thác tốt phần mềm Cabri vào quá trình dạy học hình học không gian thì chất lượng của mỗi tiết học được nâng lên đáng kể. Các mô hình trong mỗi bài giảng điện tử sẽ kích thích hứng thú học tập cho học sinh, lôi cuốn học sinh vào các hoạt động toán học một cách tự giác và tích cực, kích thích tính mò mẫm, ham mê tìm tòi tự nghiên cứu; giúp học sinh hiểu sâu sắc hơn kiến thức cơ bản để từ đó tạo thói quen độc lập suy nghĩ. Điều đó cho thấy tính hiệu quả của việc vận dụng hợp lý các phương tiện trực quan vào quá trình dạy học.
Những điều này cho thấy: mục đích thực nghiệm đã được hoàn thành, giả thiết khoa học nêu ra đã được kiểm chứng bằng thực nghiệm.
Sau đây là một số hình ảnh khi triển khai cho học sinh sử dụng phần mềm Cabri 3D.
Khảo sát tính cấp thiết và khả thi của các giải pháp đề xuất
Khảo sát tính cấp thiết và tính khả thi của đề tài “Ứng dụng chuyển đổi số phát triển năng lực tự học của học sinh thông qua khai thác phần mềm Cabri 3D-Thể hiện qua chương quan hệ vuông góc hình học 11.”
Mục đích khảo sát
Thông qua việc khảo sát nhằm khẳng định sự cấp thiết và tính khả thi của các biện pháp các tác giả đưa ra để phát triển năng lực cho học sinh.
Chúng tôi đã làm khảo sát với 23 GV dạy môn toán ở trường THPT: Nam Đàn 1, và các trường THPT Nguyễn Sách, THPT Diễn Châu 2 trên địa bàn tỉnh Nghệ An.
Nội dung và phương pháp khảo sát
Nội dung khảo sát
Nội dung khảo sát tập trung vào 02 vấn đề.
Tính cấp thiết của đề tài "Ứng dụng chuyển đổi số phát triển năng lực tự học của học sinh thông qua khai thác phần mềm Cabri 3D-Thể hiện qua chương quan hệ vuông góc hình học 11."
Tính khả thi của đề tài "Ứng dụng chuyển đổi số phát triển năng lực tự học của học sinh thông qua khai thác phần mềm Cabri 3D-Thể hiện qua chương quan hệ vuông góc hình học 11."
Phương pháp khảo sát và thang đánh giá
Phương pháp khảo sát mà chúng tôi sử dụng là Trao đổi bằng bảng kiểm, với
thang đánh giá ở 04 mức (tương ứng với điểm số từ 1 đến 4), cụ thể như sau:
Không cấp thiết; Ít cấp thiết; Cấp thiết và Rất cấp thiết.
Không sử dụng; Ít sử dụng; Thường xuyên và Rất thường xuyên. Không khả thi; Ít khả thi; Khả thi và Rất khả thi.
Việc tính điểm trung bình X , chúng tôi sử dụng hàm “Average” của phần mềm Excel/Office 2013.
Đối tượng khảo sát
TT
Đối tượng khảo sát tính cấp thiết của đề tài
Số lượng

Giáo viên Toán THPT
2
Kết quả khảo sát
-Đánh giá về tính cấp thiết của các biện pháp
Kết quả khảo sát tính cấp thiết của các biện pháp được thểhiện ở bảng 1.
Bảng 1. Kết quả khảo sát tính cầp thiết của các biện pháp
TT

Nội dung khảo sát
Các thông số

X
Mức
1
Tính cấp thiết của việc hướng dẫn học sinh sử dụng
3,52
4


phần mềm Cabri 3D phát triển năng lực giải quyết vấn đề trong dạy học khái niệm.


2
Tính cấp thiết của việc hướng dẫn học sinh sử dụng phần mềm Cabri 3D phát triển năng lực giải quyết vấn đề trong dạy học định lí.
3,39
3
3
Tính cấp thiết của việc hướng dẫn học sinh sử dụng phần mềm Cabri 3D phát triển năng lực tự GQVĐ trong dạy học bài tập.
3, 57
4
Kết quả khảo sát ở bảng 1 cho thấy, các đối tượng được khảo sát đã đánh giá tính cấp thiết của biện pháp có mức độ cấp thiết cao, với điểm trung bình chung của biện pháp 1: là 3,52; biện pháp 2 là 3,39; biệp pháp 3 là 3,57. Mặc dù các đối tượng khảo sát có cách đánh giá khác nhau, nhưng theo quy luật số lớn, có thể nói đa số lượt ý kiến đánh giá đều thống nhất cho rằng biện pháp đề xuất là có tính cấp thiết.
-Đánh giá về tính khả thi của các biện pháp
TT

Nội dung khảo sát
Các thông số
X
Mức

1
Tính khả thi của việc hướng dẫn học sinh sử dụng phần mềm Cabri 3D phát triển năng lực giải quyết vấn đề trong dạy học khái niệm

3,57

4

2
Tính khả thi của việc hướng dẫn học sinh sử dụng phần mềm Cabri 3D phát triển năng lực giải quyết vấn đề trong dạy học định lí.

3,43

3

3
Tính khả thi của việc hướng dẫn học sinh sử dụng phần mềm Cabri 3D phát triển năng lực tự GQVĐ trong dạy học bài tập.

3,6

4

Kết quả khảo sát tính khả thi của các biện pháp thể hiệntrong bảng 2. Bảng 1. Kết quả khảo sát tính khả thi của các biện pháp
Kết quả khảo sát tính khả thi ở bảng 2 cho thấy, giáo viên tham gia khảo sát đã đánh đề tài có tính khả thi cao với điểm trung bình của biện pháp 1: là 3,57; biện pháp 2 là 3,43; biệp pháp 3 là 3,6.
Tóm lại, từ bảng kết quả khảo sát cho thấy, đề tài “Ứng dụng chuyển đổi số phát triển năng lực tự học của học sinh thông qua khai thác phần mềm Cabri 3D-Thể hiện qua chương quan hệ vuông góc hình học 11."
Đánh giá mức độ cấp thiết và khả thi cao.
Các biện pháp đưa ra đạt điểm trung bình cao thể hiện mức độ cấp thiết và khả thi của đề tài được đánh giá cao. Việc áp dụng có hiệu quả ứng dụng này sẽ tăng sự hăng say, sự tự tin, hứng thú và phát triển khả năng tự học của học sinh.
5. Hiệu quả của sáng kiến kinh nghiệm:
Nếu giáo viên biết khai thác tốt phần mềm Cabri vào quá trình hướng dẫn học sinh tự học hình học không gian thì chất lượng của mỗi tiết học được nâng lên đáng kể. Các mô hình trong mỗi bài được học sinh thiết kế sẽ kích thích hứng thú học tập cho học sinh, lôi cuốn học sinh vào các hoạt động toán học một cách tự giác và tích cực, kích thích tính mò mẫm, ham mê tìm tòi tự nghiên cứu; giúp học sinh hiểu sâu sắc hơn kiến thức cơ bản để từ đó tạo thói quen độc lập suy nghĩ. Điều đó cho thấy tính hiệu quả của việc vận dụng chuyện đổi số trong quá trình học tập sẽ nâng cao chất lượng học môn hình học không gian cho các em học sinh.
PHẦN III: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Kết luận:
Cài đặt và sử dụng phần mềm Cabri 3D học sinh chỉ mất ít phút với thao tác Cabri 3D học sinh có thể phát hiện và giải quyết trọn vẹn vấn đề. Hoạt động sử dụng khai thác Cabri 3D được tiến hành đan xen với các hoạt động khác nên tiết học rất sôi động, nên khích thích tính tò mò, sáng tạo và hứng thú của học sinh.
Sử dụng được phần mềm tạo cho các em một tư duy chặt chẽ trong dựng hình, tự chứng minh, khảo sát, dự đoán và khám phá những tính chất hình trong chương trình học, bổ sung thêm cách mới, mở ra sự sáng tạo tuỳ theo ý tưởng của mỗi học sinh.
Đề tài đã nêu ra được phương pháp ứng dụng công nghệ thông tin giúp học sinh phát triển năng lực tự học, tự tìm ra kiến thức thông qua giáo viên hướng dẫn học sinh sử dụng phần mềm.
Kiến nghị:
Kết quả thực nghiệm cho thấy việc áp dụng đề tài vào dạy học sẽ cho kết quả cao, do đó có thể mở rộng áp dụng cho các giáo viên trong trường, cho các trường THPT.
Đề tài được đề xuất từ tiết giảng dạy và đúc rút nhóm chúng tôi cùng với sự mong muốn học sinh có thể chủ động sử dụng phần mềm để tự học, phát hiện vấn đề và hứng thú với môn HH không gian.
Mặc dù đã cố gắng nhưng do thời gian có hạn, kinh nghiệm và trình độ còn nhiều hạn chế không thể tránh được những thiếu sót. Chúng tôi rất mong nhận được những ý kiến đóng góp, phê bình của các thầy cô giáo và các bạn đồng nghiệp để đề tài hoàn thiện hơn và thực sự bổ ích, góp phần nâng cao hiệu quả dạy học.
Chúng tôi xin trân trọng cảm ơn!
Nam Đàn, ngày20 tháng 3 năm 2023
TÀI LIỆU THAM KHẢO
M. A. Đannilôp – M.N.Xcatkin (1980), Lí luận dạy học của trường phổ
thông, NXB Giáo dục.
Văn Như Cương – Phạm Khắc Ban – Tạ Mân (2003), Bài tập Hình học 11,
(Sách thí điểm Ban khoa học tự nhiên – Bộ 1), NXB Giáo dục.
Văn Như Cương – Phan Văn Viện, Hình học 10 (Sách chỉnh lí hợp nhất năm
2000), NXB Giáo dục.
Văn Như Cương – Phan Văn Viện, Bài tập Hình học 10 (Sách chỉnh lí hợp nhất năm 2000), NXB Giáo dục.
Hoàng Chúng (1997), Phương pháp dạy học Toán ở trường Phổ thông trung học cơ sở. NXB Giáo dục.
Phạm Gia Đức - Nguyễn Mạnh Cảng - Bùi Huy Ngọc, (2001), Phương pháp dạy học môn toán, NXB Giáo dục.
Trần Văn Hạo – Nguyễn Mộng Hy – Nguyễn Hà Thanh – Phan Văn Viện (2003), Sách giáo viên Hình học 11 (Sách thí điểm ban khoa học tự nhiên – Bộ 2), NXB Giáo dục.
Trần Văn Hạo – Nguyễn Mộng Hy – Nguyễn Hà Thanh – Phan Văn Viện (2003), Hình học 11 (SGK thí điểm ban khoa học xã hội và nhân văn –Bộ 2), NXB Giáo dục.
Hà Sĩ Hồ - Đỗ Đình Hoan – Đỗ Trung Hiệu (1999). Phương pháp dạy học môn Toán (Giáo trình đào tạogiáo viên Tiểu học hệ CĐSP và hệ THSP). NXB Giáo dục.
Nguyễn Mộng Hy – Khu Quốc Anh – Nguyễn Hà Thanh (2003), Bài tập Hình học 11 (Sách thí điểm Ban khoa học tự nhiên – Bộ 2), NXB Giáo dục.
Nguyễn Bá Kim (2004), Phương pháp dạy học môn toán. NXB ĐHSP.
Tập huấn csdl:
PHỤ LỤC
Phụ lục 1: Thực trạng trước khi áp dụng đề tài.
Phụ lục 2: Bài kiểm tra Bài kiểm tra số 1:
Trong mặt phẳng (a) cho hai điểm A, B phân biệt. Trên đường thẳng vuông góc với mặt phẳng (a) tại A lấy một điểm S. Gọi d là đường thẳng nằm trong mặt phẳng (a) và luôn đi qua B. Từ S hạ vuông góc xuống d được H. Lần lượt hạ vuông góc điểm A lên hai đường thẳng SH và SB ta được I và K.
I
K
B
A
D
H
d
Chứng minh rằng DABH vuông tại H. Từ S
đó suy ra quỹ tích của H khi đường thẳng d quay
quanh B.
Chứng minh rằng: AK^SB.
Gọi D là giao tuyến của mặt phẳng (AIK) với mặt phẳng (a). Chứng minh rằng giao tuyến này không đổi khi đường thẳng d quay quanh B.
Thang điểm:
Mỗi câu 3 điểm.
Vẽ hình đúng, đẹp 1 điểm.
Những ý định sư phạm về đề kiểm tra:
Câu a, b: Kiểm tra kỹ năng vận dụng định nghĩa đường thẳng vuông góc mặt
phẳng và các định lý liên quan.	A	C
Câu c: Kiểm tra kỹ năng tìm giao tuyến của
hai mặt phẳng.	B
Bài kiểm tra số 2 (1 tiết):	S
Cho hình lăng trụ đứng ABC.A’B’C’ có AC =	O
BC = 5, AB = AA' = 6. Gọi D là trung điểm cạnh
CC'.
A'	C'
Tính góc giữa hai đường thẳng SB và A'B'.	M
Chứng minh rằng hình chóp S.ABB'A' là	B'
chóp tứ giác đều.
Tính diện tích tam giác SAB'. Từ đó suy ra góc giữa hai mặt phẳng (SAB') và (ABC).
Thang điểm: Mỗi câu 3 điểm. Vẽ hình đúng, đẹp 1 điểm. Những dụng ý sư phạm về đề kiểm tra:
Câu a: Kiểm tra kỹ năng vận dụng quy trình tìm góc giữa 2 đường thẳng. Câu b: Kiểm tra định nghĩa và cách chứng minh một hình chóp là hình chóp đều. Câu c: Kiểm tra kỹ năng vận dụng công thức diện tích hình chiếu.
Phụ lục 3:
Khảo sát tính cấp thiết của các giải pháp đề tài:
Câu hỏi 1: Tính cấp thiết của việc hướng dẫn học sinh sử dụng phần mềm Cabri 3D phát triển năng lực GQVĐ trong dạy học khái niệm.
A. Rất cấp thiết	B.Cấp thiết	C. Ít ấp thiết	D. Không cấp thiết
Câu hỏi 2: Tính cấp thiết của việc hướng dẫn học sinh sử dụng phần mềm Cabri 3D phát triển năng lực GQVĐ trong dạy học định lí.
A. Rất cấp thiết.	B.Cấp thiết. C. Ít ấp thiết.	D. Không cấp thiết.
Câu hỏi 3: Tính cấp thiết của việc hướng dẫn học sinh sử dụng phần mềm Cabri 3D phát triển năng lực tự học trong dạy học bài tập.
A.Rất cấp thiết	B.Cấp thiết	C. Ít ấp thiết	D. Không cấp thiết.