ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ THÔNG TIN TRONG DẠY HỌC TOÁN

1. TẦM QUAN TRỌNG CỦA CHUYÊN ĐỀ:

Căn cứ vào hướng dẫn thực hiện nhiệm vụ giáo dục năm học 2016 – 2017 của Phòng giáo dục và đào tạo huyện An Lão. Căn cứ vào dự thảo hướng dẫn thực hiện nhiệm vụ năm học 2016 – 2017 của trường THCS Chiến Thắng, với nhiệm vụ trọng tâm là thực hiện tốt nhiệm vụ năm học, hưởng ứng và triển khai sâu rộng phong trào thi đua: “Năm học ứng dụng công nghệ thông tin, đổi mới quản lí tài chính và xây dựng trường học thân thiện, học sinh tích cực“, nhằm tăng cường phát huy tích cực, chủ động của học sinh trong học tập, tiếp tục đổi mới nội dung chương trình, phương pháp, vận dụng CNTT (Công nghệ thông tin) vào dạy học.

Với xu thế phát triển của xã hội nói chung và sự phát triển của khoa học nói riêng, con người cần phải có một tri thức, một tư duy nhạy bén để nắm bắt và sử dụng những tri thức đó trong cuộc sống hàng ngày. Muốn có những tri thức đó con người cần phải tự học, tự nghiên cứu tìm hiểu những kiến thức đó. Hơn nữa việc đổi mới phương pháp dạy học đòi hỏi người giáo viên cần phải tích cực nghiên cứu sử dụng đồ dùng dạy học hiện đại “Ứng dụng công nghệ thông tin, sử dụng các phần mềm ứng dụng trong dạy học Toán” có hiệu quả nhằm đáp ứng nhu cầu dạy học hiện nay. Người giáo viên cần phải khai thác và sử dụng đồ dùng một cách triệt để và có hiệu quả cao nhất. Đối với môn toán học thì việc “Ứng dụng công nghệ thông tin, sử dụng các phần mềm ứng dụng trong dạy học Toán”  trong dạy học là một yêu cầu cấp thiết nó giúp giáo viên và học sinh hình thành thuật toán, đồng thời góp phần phát triển tư duy cho học sinh. Có những bài toán nếu không có máy tính điện tử hỗ trợ thì việc hình thành kiến thức cho học sinh gặp rất nhiều khó khăn (như bài toán quĩ tích), có thể không thể giải được, hoặc không đủ thời gian để giải.

Trong thực tế giảng dạy sử dụng các phương pháp truyền thống chỉ thiên về giao tiếp một thầy – một trò sẽ dẫn đến một số học sinh lười suy nghĩ, thụ động tiếp thu kiến thức, ngại giao tiếp, không mạnh dạn và không linh hoạt. Do đó, hiệu quả dạy học chưa cao.

Trong khi đó nhu cầu học hỏi của học sinh ngày càng cao, các em thích tìm hiểu ham học hỏi, khám phá những kiến thức mới lạ. Còn về phía giáo viên lại không được đào tạo bài bản về nội dung này. Hầu hết các giáo viên đều tự học, tự tìm hiểu, tự nghiên cứu các kiến thức về công nghệ thông tin nên gặp rất nhiều khó khăn trong việc sử dụng máy tính trong quá trình giảng dạy của mình. Chính vì vậy tổ KHTN đã chọn chuyên đề

“Ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy – học Toán”

để triển khai, học tập, vận dụng ứng dụng CNTT vào giảng dạy đối với bộ môn Toán trong năm học này nhằm nâng cao trình độ ứng dụng, sử dụng máy tính (CNTT) của các đồng chí chí giáo viên trong tổ vận dụng và áp dụng vào giảng dạy có hiệu quả hơn.

Nhờ những thiết bị dạy học có ứng dụng công nghệ thông tin mà học sinh được tiếp cận với kiến thức và các hoạt động Toán gần gũi với thực tế hơn.

          Các dữ liệu không chỉ còn thuần tuý là các  số nguyên, các bài toán có nội dung trong đời sống kĩ thuật các bài toán quĩ tích, các bài toán dựng hình, phân tích số ra thừa số nguyên tố nhờ các phần mềm dạy học đã trở nên gần gũi và dề hiểu, dễ sử dụng hơn.

1. CƠ SỞ THỰC TIỄN:

-     Trong thực tế giảng dạy, sử dụng các phương pháp truyền thống chỉ thiên về giao tiếp một thầy –  một trò sẽ dẫn đến học sinh lười suy nghĩ, thụ động tiếp thu kiến thức, ngại giao tiếp, không mạnh dạn và không linh hoạt. Do đó hiệu quả giáo dục chưa cao. Việc ứng dụng công nghệ thông tin vào soạn giảng sẽ giúp cho học sinh và giáo viên thiết kế bài giảng có hiệu quả cao hơn học sinh tiếp thu kiến thức trực quan sinh động giúp cho các em tự giác tích cực hơn trong học tập, ngoài ra qua bài giảng trên giáo án điện tử còn thực hiện được các nội dung khó hình như quĩ tích, cực trị hình học cần sự minh họa sinh động của mô hình hoặc hình vẽ nhờ đó học sinh hiểu nhanh hơn và nhớ lâu kết hợp lập luận suy diễn và minh họa, kiểm nghiệm bằng máy giúp hình thành kiến thức rèn luyện kĩ năng và phát  triển tư duy của học sinh.

- Trong môi trường máy tính điện  tử cộng phần mềm toán học (môi trường điện toán) có nhiều tác nhân (phương hướng, nguồn, dạng . . .) giúp kích thích học sinh hoạt động tìm tòi khám phá học sinh hình thành kiến thức mới bằng chính hoạt động thực hành của mình với khả năng xử lí thông tin tức thì trong thời gian cực ngắn tự thân học sinh kiểm nghiệm với số lượng đủ lớn các trường hợp theo ý tưởng toán đã nêu ra, nhờ đó có niềm tin vào tính chân lí và cảm nhận dược sự thuyết phục của sự kiện biến đổi biểu thức, hợp lí của hình vẽ, tính đúng đắn của lời giải, định lí, công thức đưa ra.

- Các thầy cô giáo cần hướng dẫn học sinh các phần mềm toán học  như là một hệ thống công cụ để thực hành giải toán và giúp nghiên cứu khái quát nhằm đi đến việc tìm ra các tính  chất các quan hệ, hệ thức, công thức toán  học.

- Với khă năng minh hoạ sinh  động (bằng mô hình trực quan bằng đồ thị hoá và các hình ảnh chuyển động – hình cơ hoạt . . .) giúp cho học sinh tiếp thu bài nhanh chóng và nhẹ nhàng hơn tiếp thu các những tính chất trừu tượng của các đối tượng toán, các chủ đề khó trong chương trình Toán phổ thông.

-  Nhiều giáo viên chưa nắm được cách thiết kế, tổ chức dạy học trên máy tính cho phù hợp với nội dung bài học, chưa thiết kế được cách việc làm cần thiết để động viên, khuyến khích học sinh tham gia vào việc giải quyết vấn đề của bài học. Việc tổ chức các hình thức dạy học cò mang tính hình thức chưa phát huy tính tích cựu chủ động của học sinh trong dạy học.

-   Có một số giáo viên đã tự giác tích cực tự học tự bồi dưỡng về cách soạn bài giảng trên máy tính điện tử và các phần mềm toán học khác cũng như các ứng dụng của máy tính điện tử, khai thác tìm kiếm thông tin trên Internet.

-  Nhà trường đã mua máy tính, máy chiếu đa năng chuẩn bị tốt cho việc hưởng ứng chủ đề của năm học “Ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy học”  là những điều kiện thuận lợi để cho giáo viên có điều kiện học tập trao đổi về công nghệ thông tin.

-   Các đồng chí cán bộ quản lí nhà trường đã quan tâm và động viên cán bộ giáo viên tích cực tham gia học tập công nghệ thông tin, soạn thảo văn bản, bài giảng tên máy tính điện tử, tạo điều kiện đề giáo viên được đi học tập nâng cao trình độ công nghệ thông tin để ứng dụng vào giảng dạy.

III. BIỆN PHÁP THỰC HIỆN:

PHẦN I:    TÌM HIỂU MỘT SỐ CHỨC NĂNG VÀ ỨNG DỤNG

CỦA GIÁO ÁN ĐIỆN TỬ VÀ CÁC PHẦN MỀM TOÁN HỌC

1. Một  số chức năng hỗ trợ của máy tính điện tử trong quá trình dạy học Toán:

-         Hiển thị màn hình các thông tin: dạng văn bản, số đo, biểu đồ, đồ thị, hình vẽ và các dạng hình biến đổi trong quá trình chuyển động.

-         Hoạt động khám phá giải quyết vấn đề: Tính trực quan và thuyết phục gấp nhiều lần so với các phương tiện dạy học trước đây khi cho học sinh tìm tòi phát hiện tính chất mới (giảm bới tính ảo nhưng nhận thức chấp nhận được – tăng tính thực tế không phiêu lưu mạo hiểm, ý tưởng viễn tưởng khoa học. . . Cần kích phát các giác quan tham gia và có thực nghiệm trong đời sống hàng ngày)

-         Trực quan hoá minh họa, kiểm nghiệm: Biểu diễn các thông tin có tính cấu trúc hoặc các vấn đề toán dưới dạng nhìn thấy được trong đó có sự tham gia của các mô hình một số chủ đề khó như quĩ tích, cực trị hình học cần sự minh họa sinh động của mô hình hoặc hình vẽ nhờ đó học sinh hiểu nhanh hơn và nhớ lâu kết hợp lập luận suy diễn và minh họa, kiểm nghiệm bằng máy giúp hình thành kiến thức rèn luyện kĩ năng và phát  triển tư duy của học sinh.

-         Do sự lưu trữ các biểu đồ hình vẽ và cho phép truy cập nhanh không hạn chế vào các đối tuợng đó máy tính đã hỗ trợ quá trình tiếp thu kiến thức của học sinh một cách vững chắc do sự làm sáng tỏ các khái niệm phức tạp bằng các minh họa hoàn hảo chức năng kiểm nghiệm của máy khá độc đáo ở chỗ cho phép kiểm nghiệm được một loạt các trường hợp đơn lẻ trong  một thời gian rất ngắn, chức năng biểu diễn hình một các linh hoạt cơ động và trực quan.

2. Sử dụng phần mềm toán học với vai trò là phương tiện dạy học hiện đại:

- Ngày nay việc sử dụng máy tính điện tử với vai trò và chức năng là phương tiện

dạy học hiện đại đã trở thành một trào lưu mạnh có quy mô quốc tế và là một xu thế của giáo dục thế giới. đẩy mạnh ứng dụng các phần mềm giáo dục nổi tiếng và quen thuộc trong giáo dục như: Maple; Mathematica; The Geometer’s Sketchpad; Cabri Geometry . . .

- Các phần mềm Toán học trợ giúp việc dạy học toán có những tính năng sau:

+) Khả năng lưu trữ trợ giúp thâm nhập nhanh vào kho thông tin khổng lồ trích xuất tức thời các khối lượng thông tin cực lớn cần xử lí.

+) Có tốc độ tính toán cực nhanh.

+) Có sự di chuyển thay đổi hình ảnh nhanh chóng tức thời.

   Trợ giúp xây dựng biểu đồ, đồ thị  hoá mô phỏng trực quan mầu sắc sinh động

   Sử dung phần mềm toán học có hiệu quả cao trong các khâu hoạt động toán của quá trình dạy học toán là:

  Phát hiện vấn đề (từ một chuỗi khá lớn các sự kiện trong một thời gian tối thiểu)

  Giải quyết vấn đề (Dừng ở tuỳ mức yêu cầu: nhanh, tối ưu, toàn diện, nông sâu, hệ thống, cá biệt tổng quát, đơn giản, phức tạp, rời rạc, liên tục, lắp ghép khối – lắp ghép chi tiết)

   Luyện tập

  Củng cố.

   Kiểm tra đánh giá.

3. Vai trò hỗ trợ của phần mềm toán nhằm đổi mới phương pháp dạy học môn toán:
4. a) Hình thành kiến thức học toán cho học sinh:

Thay vì hình thức tiếp thu kiết thức qua bài giảng của thầy giáo hoặc qua tham khảo sách báo học sinh có thể hình thành kiến thức toán bằng hoạt động học tập trong môi trường kích hoạt phần mềm toán trên máy tính điện tử. (Các giác quan được phát huy tăng cường hoạt  động do vậy mà giúp chop học sinh lĩnh hội kiến thức tốt hơn)

Trong môi trường máy tính điện  tử cộng phần mềm toán học (môi trường điện toán) có nhiều tác nhân (phương hướng, nguồn, dạng . . .) giúp kích thích học sinh hoạt động tìm tòi khám phá học sinh hình thành kiến thức mới bằng chính hoạt động thực hành của mình với khả năng xử lí thông tin tức thì trong thời gian cực ngắn tự thân học sinh kiểm nghiệm với số lượng đủ lớn các trường hợp theo ý tưởng toán đã nêu ra, nhờ đó có niềm tin vào tính chân lí và cảm nhận dược sự thuyết phục của sự kiện biến đổi biểu thức, hợp lí của hình vẽ, tính đúng đẳn của lời giải, định lí, công thức đưa ra.

Các thầy cô giáo cần hướng dẫn học sinh các phần mềm toán học  như là một hệ thống công cụ để thực hành giải toán và giúp nghiên cứu khái quát nhằm đi đến việc tìm ra các tính  chất các quan hệ, hệ thức, công thức toán  học.

Với khă năng minh hoạ sinh  động (bằng mô hình trực quan bằng đồ thị hoá và các hình ảnh chuyển động – hình cơ hoạt . . .) giúp cho học sinh tiếp thu bài nhanh chóng và nhẹ nhàng hơn tiếp thu các những tính chất trừu tượng của các đối tượng toán, các chủ đề khó trong chương trình Toán phổ thông.

Máy tính cá nhân có khả năng lưu trữ và cho phép thâm nhập vào khối kiến thức khổng lồ (các cơ sở dữ liệu tri thức các công thức, đồ thị các dạng tính toán phức tạp, thống kê) học sinh có thể độc lập suy nghĩ và lĩnh hội những nội dung tri thức đã được lập sẵn trong mỗi chương trình .

Ở khâu truyền thụ kiến thức mới. môi trường điện toán  giúp người học chóng hiểu nhớ lâu nhờ đặc tính mô hình hoá biểu đồ hoá, trực quan hoá và hoạt hình (của các phần mềm máy tính) những đặc tính này cho phép tạo ra sự minh họa hoàn hảo cho các nội  dung toán học trừu tượng cũng như các chủ đề khó trong chương trình toán.

1. b) Rèn luyện kĩ năng thực hành, củng cố các kiến thức đã học.

          Nhiều chương trình về luyện tập thực hành trên MTĐT nhất là các chương trình trắc nghiệm đưa tới cho học sinh một mức độ luyện tập không hạn chế cả về nội dung lẫn thời gian tuỳ tốc độ giải quyết của từng học sinh. Học sinh có  thể tự ôn tập và rèn luyện các kĩ năng vận dụng kiến thức đã qua việc hội thoại với máy.

          Qua các bài tập này học sinh được máy thông báo kết quả câu trả lời máy nêu lí do câu trả lời sai và  gợi ý câu trả lời sai cho học sinh câu trả lời đúng thì máy sẽ đưa ra câu hỏi tiếp theo từ dễ cho đến khó dần với tốc độ hỏi đáp tức thì, nội dung vấn đề phong phú đa dạng để tạo nên động lực học tập và nhu cầu nắm vững nhiều kiến thức, kĩ năng để giải quyết vấn đề.

          Luyện tập trong môi trường máy tính điện tử cho hiệu quả cao hơn nhiều so với cách thông thường (Môi trường MTĐT với thời gian tối thiểu truy cập kiến thức tối đa đặt ra yêu cầu xây dựng lòng tin và quyết tâm chinh phục kiến thức trí tuệ cho học sinh chống trạng thái sốc choáng ngợp làm được như thế là nâng tầm mức độ học tập cho học sinh thế năng vận động học tập của  học sinh được đặt trên vai người khổng lồ)

1. c) Rèn luyện và phát triển tư duy.

MTĐT cho phép:

-         Quan sát mô tả phân tích so sánh.

-         Mò mẫm dự đoán khái quát hoá, tổng quát hoá.

-         Lập luận suy diễn chứng minh.

Các phần mềm dựng hình cơ hoạt có sức hấp dẫn thu hút học sinh ham thích tìm tòi nghiên cứu nhờ khả năng chuyển đổi hình nhanh chóng, tính toán chính xác.

Học sinh có thể phát triển tư duy phê phán trong suy luận, dự đoán các tính chất của hình được dựng học sinh dễ dàng kiểm nghiệm lại điều được dự đoán rồi khái quát nêu ra giả thuyết.

Trong các phần mềm về đại số nhờ kĩ thuật vẽ đồ thị và biểu đồ khả năng xử lí các phép tính với tốc độ nhanh giúp cho học sinh phát hiện các mối quan hệ nhờ phương tiện kĩ thuật hiện đại quá trình tìm hướng chứng minh được rút ngắn lại. Học tập trong môi trường máy tính học sinh  có điều kiện tốt để phát triển tư duy lôgíc đặc biệt là tư duy thuật toán.

Khi học sinh sử dụng ngôn ngữ, kí hiệu máy tính là có khả năng khái quát hoá toán học.

Giảng dạy toán hình với việc sử dụng chương trình The Geometer’s Sketchpad. Cabri 3D.

1. d) Hình thành phẩm chất đạo đức tác phong cho học sinh:

Môi trường máy tính cho phép hình thành và rèn luyện phong cách làm việc khoa

học gồm các đức tính độc lập chủ động sáng tạo tự học tự rèn luyện say sưa tìm tòi nghiên cứu thái độ nghiêm túc và kỉ luật cao.

Hội thoại với máy, máy không phê phán gay gắt trực tiếp khi trả lời sai nhưng không khoan nhượng với sai phạm đó phải đúng thì  mới đi tiếp.

Để hội thoại với máy đạt kết quả cao thì học sinh phải kiên trì nhẫn lại sử dụng máy tính trong giai đoạn kiểm tra đánh giá giúp học sinh rèn luyện và hình thành đức tính khách quan trung thực công bằng chính xác.

Với tính năng độc đáo của các phần mềm về toán đã cho phép học sinh các phương pháp giải quyết nhiều bài toán hóc búa một cách khoa học học sinh không còn phải nhồi nhét các mẹo tiểu xảo đầy bí hiểm xa rời đời sống như trước đây tránh rơi vào tính trạng học toán theo kiểu đánh đố.

          Sử dụng máy tính vào trợ giúp giảng dạy môn toán với yêu cầu học sinh được trực tiếp thao tác trên máy tính trong quá trình học tập là góp phần đào tạo người lao động có tư duy công nghệ, thích nghi xã hội công nghiệp cao có tác phong lao động trong thời đại mới .

PHẦN II:    HỌC TẬP THIẾT KẾ BÀI GIẢNG TRÊN MICROSOFT POWERPOINT

 (GIÁO ÁN ĐIỆN TỬ)

1. Thiết kế bài giảng giáo án điện tử trên phần mềm Microsoft PowerPoint:

Gồm:

1. Giới thiệu phần mềm PowerPoint 2003

1) Chức năng chính của phần mềm PowerPoint 2003.

2) Yêu cầu của việc học Powerpoint 2003.

3) Giới thiệu màn hình làm việc của PowerPoint 2003

2003. Bắt đầu với PowerPoint 2003.

1. Tạo một giáo án bằng PowerPoint 2003.
2. Mở và sửa một giáo án đã có

   III. Sử dụng thanh công cụ Drawing.

1. Giới thiệu thanh công cụ vẽ Drawing.
2. Các nút lệnh . . .
3. Cách thực hiện các lệnh trên thanh công cụ vẽ . . .

1. Làm việc với các đối tượng trên trang:

1. Tạo mầu nền cho 1 Slide, kiểu trình bày . . .
2. Các đối tượng trèn vào trang.
3. Chèn văn bản , biểu đồ  bảng tính, hình ảnh (Picture), âm thanh, bảng biểu, Video, chèn siêu liên kết (Hyperlink)
4. Tạo hiệu ứng hoạt hình cho đối tượng.
5. Chèn công thức Toán học

1. Trình chiếu giáo án:
2. Thiết lập màn hình trình diễn.
3. Điều khiển trình chiếu.
4. Đóng gói giáo án sang CD, xuất giáo án sang Web. . .
5. Học tập thiết kế bài giảng giáo án điện tử trên phần mềm Violet:

Gồm:   1. Tìm hiểu phần mềm phần mềm Violet.

2. Tìm hiểu về các thiết kế giáo án (bài tập trắc nghiệm, vẽ hình, đồ thị, chèn hình ảnh âm thanh. . . trên phần mềm Violet)
3. Nhúng Violet sang PowerPoint
4. Vẽ hình trên phần mềm The Geometer’s Sketchpad. Cabri 3D . . .

- Tìm hiểu các ứng dụng của phần mềm Vẽ hình học phẳng (The Geometer’s Sketchpad) và hình học không gian (Cabri 3D . . .)

- Tìm hiểu cách vẽ và các thủ thuật trong cách thiết kế bài toán quĩ tích…

1. YÊU CẦU ĐỐI VỚI GIÁO VIÊN:

-         Tự học tự tìm hiểu về máy tính và các chức năng và các phần mềm ứng dụng khác để vận dụng trong dạy học bộ môn Toán có hiệu quả.

-         Học tập một số kiến thức cơ bản về máy tính, về thiết kế bài giảng trên Microsoft Power point

-         Thảo luận trao đổi thường xuyên trong tổ chuyên môn về máy tính và những vấn đề khó còn vướng mắc.

-         Tự giác vận dụng chuyên đề trong thực tế giảng dạy

-         Hình thành thói quen học tập đáp ứng được yêu cầu của việc học tập có ứng dụng CNTT cho học sinh.

-         Tổ chức 2 đợt hội giảng theo chuyên đề có kiểm tra đánh giá, động viên kịp thời, công bằng, công khai dân chủ.

2. ĐỐI VỚI HỌC SINH:

-         Tự giác trong học tập, học bài và làm bài cũ, xem trước bài mới, trong lớp hăng hái phát biểu xây dựng bài.

-   Nắm được chắc các kiến thức cơ bản vận dụng thành thạo kiến thức vào giải bài tập.

-         Có ý thức học tập tốt .

PHẦN III:  BÀI GIẢNG THỰC NGHIỆM

Tiết 17:     Ôn tập chương I  (Hình học 9)

Người dạy thực nghiệm:  Ngụ Kim Oanh 

MỘT SỐ ĐIỀU LƯU Ý KHI ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ THÔNG TIN:

- Giáo viên phải xây dựng được kế hoạch cho từng phần từng ý bài giảng chi tiết

- Thiết kế giáo án phải khoa học chú ý hiệu quả giáo dục.

- Các hiệu ứng cần được thực hiện đảm bảo tính khoa học, hợp lí , có tính giáo dục cao.

- Phát huy tính tích cực chủ động của học sinh, cũng như việc vận dụng linh hoạt các phương pháp giảng dạy hiệu quả.

IV- ĐIỀU KIỆN ÁP DỤNG CHUYÊN ĐỀ:

Chuyên đề:    “Ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy – học Toán”

 có thể áp dụng đối với các môn học khác.

- Giáo viên cần chuẩn bị tốt về kĩ năng sử dụng máy tính (Soạn thảo văn bản), cách thiết kế bài giảng trên máy tính(Microsoft Power Point). cũng như các phần mềm ứng dụng khác như: vẽ hình hình học phẳng (The Geometers Sketchpad),  Hình không gian (Cabri 3D),  Vẽ đồ thị  (Violet),  Biểu đồ (Teachart)  Khai thác, tìm kiếm thông tin trên Internet.

                                        Chiến Thắng, ngày 15 tháng  03 năm 2017

 

                        Người viết chuyên đề   

 

                                                                                                                                                                         PHẠM THÙY GIANG

(Nguồn: Website Trường THCS Chiến Thắng, huyện An Lão, Hải Phòng)