Sáng kiến kinh nghiệm Ôn luyện giải toán về đoạn thẳng trong hình học lớp 6

động trực quan (Quan sát, phát hiện, gấp hình, đo, vẽ, kiểm tra, thực hành) với hoạt động suy luận, kỹ năng sử dụng các dụng cụ đo, vẽ, vẽ hình đúng kích thước (Độ dài đoạn thẳng) ước lượng, kỹ năng chuyển đổi ngôn ngữ hình học (Ngôn ngữ nói, viết,ngôn ngữ hình vẽ, sơ đồ, ngôn ngữ ký hiệu,..).
- Tháng 10: Triển khai sáng kiến trong các tiết học, áp dụng với từng đối tượng học sinh, đánh giá kết quả bước đầu.
- Tháng 11, 12: Triển khai sáng kiến, đánh giá kết quả thông qua từng đối tượng học sinh về mặt nhận thức và kỹ năng. 
	Thông qua việc kiểm tra đánh giá kết quả nhận thức và kỹ năng làm bài của học sinh, tôi đã nhận ra một số vấn đề khi rèn kỹ năng giải bài tập chương I Hình học 6.
3.1. Những sai lầm học sinh thường mắc phải trong việc sử dụng ngôn ngữ nói, viết, ký hiệu.
Hình học lớp 6 là phần chuyển tiếp từ giai đoạn học hình học bằng quan sát, thực nghiệm ở bậc tiểu học sang giai đoạn tiếp thu kiến thức bằng suy diễn ở cấp Trung học cơ sở, ở Tiểu học mỗi hình là một chỉnh thể, bây giờ mỗi hình là một số "bộ phận" có liên hệ với nhau và ngay giữa các hình cũng có mối quan hệ nào đó.
Trước hết "Hình" được hiểu theo nghĩa khái quát và thống nhất "Hình là một tập hợp điểm" từ đó suy ra "điểm là một hình" và "Toàn bộ mặt phẳng cũng là một hình", đường thẳng là một hình, nó là một "bộ phận" của mặt phẳng, đường thẳng là một tập hợp vô hạn điểm. Một cách tổng quát, mỗi hình phẳng là một tập hợp con của mặt phẳng và mặt phẳng là một tập hợp điểm cho trước, nên khi nói đến các khái niệm điểm, đường thẳng, đoạn thẳng, tia . Học sinh thường không cho nó là một hình do đó khi định nghĩa nêu khái niệm giáo viên cũng cần phải nhấn mạnh cho các em, trước hết nó là "một hình được tạo bởi ". Hơn thế cách hiểu "Mỗi hình học là một tập hợp điểm" là cách hiểu hiện đại về hình học. Từ đó quan hệ "thuộc", ký hiệu Î giữa phần tử và tập hợp, đã biết trong lý thuyết tập hợp trở thành quan hệ được thừa nhận trong hình học. Mệnh đề thông thường "điểm M là một phần tử của tập hợp d", ký hiệu M Î d và đọc là "Điểm M thuộc đường thẳng d", từ các điểm ta xây dựng các hình, từ các hình này ta xây dựng nên các hình khác, đó là lôgic phát triển của hình học phẳng. Chẳng hạn: "đoạn thẳng MN là hình gồm điểm M, điểm N và các điểm nằm giữa M và N". Tuy nhiên cũng có thể không ít học sinh coi thường cách ký hiệu, có lẽ đây là chỗ học sinh hay mắc phải nhất, trong sách giáo khoa khi nêu khái niệm đoạn thẳng AB thì các em nhầm viết là đoạn thẳng ab nhưng nếu giáo viên yêu cầu học sinh vẽ đoạn thẳng AB thì có thể học sinh viết nhầm là đoạn ab. Khi đó giáo viên cần chú ý nhấn mạnh và chỉ rõ cho học sinh khi viết, nói cần phải hiểu: Điểm thì ký hiệu bằng chữ cái in hoa, đoạn thẳng thì ký hiệu bằng hai chữ cái in hoa viết liền nhau. Nhưng cũng phải phân biệt được giữa đường thẳng với đoạn thẳng. Chẳng hạn đường thẳng ta thường ký hiệu bằng chữ cái in thường nhưng cũng có khi đường thẳng đi qua hai điểm A, B ta nói là đường thẳng AB hoặc nếu đường thẳng chứa ba điểm A, B, C thì được gọi tên như thế nào?
Từ các cách gọi tên khác nhau của đường thẳng trên (có sáu cách: Đường thẳng AB, đường thẳng AC, ). Khi cho học sinh học về đường thẳng giáo viên phải chú ý cho học sinh đọc tên đường thẳng, nói cách viết tên đường thẳng, diễn đạt quan hệ giữa các điểm A, B với đường thẳng d bằng cách khác nhau; viết ký hiệu AÎ d, B Ï d. Đối với bài "Ba điểm thẳng hàng" học sinh đã có biểu tượng "Nhiều điểm thuộc đường thẳng" thì dễ cho học sinh thấy nhiều điểm cùng thuộc một đường thẳng thì thẳng hàng, nhiều điểm không thuộc bất kỳ đường thẳng nào thì không thẳng hàng. Nhưng khi xét ba điểm thẳng hàng giáo viên có thể mô tả vị trí tương đối của chúng nhờ các thuật ngữ "nằm cùng phía", "nằm khác phía", "nằm giữa" để học sinh dễ tiếp nhận vì chúng gần gũi với ngôn ngữ thông thường trong cuộc sống hằng ngày.
Tóm lại: Để giúp học sinh học tốt môn hình học thì trước hết phải hướng dẫn học sinh để học sinh có kỹ năng nói, viết, ký hiệu một cách chính xác, không được nhầm lẫn giữa các khái niệm này với các khái niệm khác, giữa hình này với hình khác, đối với mỗi bài của chương giáo viên cần chú trọng cách viết ký hiệu, cách sử dụng ngôn ngữ ký hiệu.
3.2. Kỹ năng vẽ hình, đọc tên phân biệt các hình và một số chú ý khi dạy:
Nói đến hình học là phải nói đến hình vẽ vì vậy khâu vẽ hình là vô cùng quan trọng, nó là đặc trưng của bộ môn hình học và có vị trí vô cùng quan trọng trong việc dạy và học môn hình học. Muốn học tốt hình học trước hết phải biết vẽ hình. Câu nói này không chỉ nhấn mạnh tầm quan trọng của việc sử dụng công cụ vẽ hình và thao tác vẽ hình, mà còn yêu cầu phân biệt hình học với hình vẽ của nó. 
Các khái niệm hình học như điểm, đường thẳng là sản phẩm của sự trừu tượng hoá các đối tượng hiện thực, các hình học chỉ có trong ý thức của con người. Chấm chì để lại trên giấy là hình ảnh của điểm, vết chì vạch theo cạnh thước là hình ảnh của đường thẳng. Chấm chì, vạch đường thẳng là hình vẽ cho ta hình ảnh trực quan của điểm, đường thẳng  có thể nói mỗi khái niệm, mỗi định nghĩa, mỗi nhận xét muốn đúng phải vẽ hình chính xác, nếu vẽ không chính xác sẽ dẫn đến việc hiểu sai và rất khó cho việc học tập sau này.
Ví dụ 1: Vẽ ba điểm A, B, C thẳng hàng.
(hình a)
Muốn vẽ ba điểm A, B, C thẳng hàng thì phải thoả mãn điều kiện ba điểm A, B, C cùng thuộc đường thẳng (hình a) còn nếu ba điểm A, B, C không cùng thuộc đường thẳng thì ba điểm A, B, C không thẳng hàng (hình b).
(hình b)
Ví dụ 2: Vẽ hai tia đối nhau Ox, Oy
Hai tia đối nhau thoả mãn đồng thời hai điều kiện:
	- Chung gốc.
	- Cùng tạo thành một đường thẳng.
Nếu vi phạm một trong hai điều kiện trên thì không phải là hai tia đối nhau:
	 (hình a) 	 (hình b)
 (hình c) 
Ở hình (a) vẽ hai tia Ox, Oy là hai tia đối nhau là chính xác.
Ở hình (b) vẽ hai tia Ox, Oy không tạo thành một đường thẳng.
Ở hình (c) vẽ hai tia Ax, By là hai tia không chung gốc.
Như vậy ở hình (b), (c) không có hai tia đối nhau được.
Ví dụ 3: Vẽ hai tia trùng nhau OA và Ox
Ở hình (a) vẽ hai tia Ox, Ax tuy có nhiều điểm chung chúng không trùng nhau, chúng là hai tia phân biệt. Có thể hiểu các tia trùng nhau theo phương diện khác, đó là các khả năng đặt tên khác nhau cho cùng một tia (ở hình b) tia Ox còn được gọi là tia OA, tia OB, OC.
Về việc giải bài tập, học sinh cần vẽ hình, quan sát, nhận xét quan trọng nhất là khâu vẽ hình, thầy phải thường xuyên nhắc nhở những kỹ năng vẽ hình cần thiết, yêu cầu học sinh phải vẽ chính xác, có thể dùng bút màu để phân biệt hình cần phân biệt. Khi học sinh đã được học đến hai đoạn thẳng bằng nhau, phải lưu ý cho học sinh đánh ký hiệu trên hình vẽ giống nhau. Khi học sinh đã bước đầu có kỹ năng vẽ hình rồi, thì việc làm bài tập của các em sẽ đỡ vất vả, sau này các em còn có thể chứng minh một bài toán hình học mà nhìn vào hình vẽ ta có thể tận dụng được triệt để các yếu tố của đầu bài đã cho.
Ví dụ : Để vẽ ba điểm thẳng hàng, trước hết ta dùng thước vẽ một đường thẳng rồi lấy ba điểm thuộc đường thẳng ấy, để vẽ ba điểm không thẳng hàng ta chỉ cần vẽ một đường thẳng rồi lấy hai điểm thuộc đường thẳng và một điểm không thuộc đường thẳng ấy.
Khi phát biểu điểm C nằm giữa hai điểm A, B. Giáo viên dùng phấn màu tô đậm điểm C để học sinh nhận biết rõ hơn.
Khi dạy hình học, giáo viên cần lưu ý cho học sinh từng thao tác vẽ hình sao cho chính xác, cẩn thận, tránh những thao tác vẽ ẩu, vẽ sai hình.
Một điều quan trọng hơn hết đó là trong mỗi tiết hình học, mỗi bài cụ thể, giáo viên phải cân nhắc kỹ càng, tìm hiểu sâu và rút ra những điểm chú ý nhất, từ đó khơi dậy cho các em trí tưởng tượng, cách sử dụng ngôn ngữ diễn đạt, cách vẽ hình, cách suy luận logic để sau mỗi bài học các em hiểu sâu và nắm chắc kiến thức cơ bản hơn:
Khi dạy ba điểm thẳng hàng, xét đến điểm nằm giữa hai điểm, ta có thể mô tả vị trí tương đối của chúng nhờ các thuật ngữ "nằm cùng phía", "nằm khác phía", "nằm giữa" để học sinh tiếp nhận một cách dễ dàng và khi nhận xét ba điểm thẳng hàng, cần chú ý nhận xét tính chất ba điểm thẳng hàng: Có một và chỉ có một điểm nằm giữa hai điểm còn lại, không có khái niệm " điểm nằm giữa" khi “ba điểm không thẳng hàng". Để khắc sâu điểm "điểm nằm giữa" giáo viên cần có bảng phụ thể hiện các hình vẽ khác nhau sau, không thể nói điểm nào nằm giữa hai điểm còn lại.	
Khi dạy bài đường thẳng đi qua hai điểm giáo viên cần chú ý cho học sinh cách vẽ đường thẳng, cách đặt tên cho đường thẳng.
Khi học về tia, học sinh đã được học đường thẳng điểm thuộc đường thẳng, một cách tự nhiên là từ nhận xét: "Điểm O trên đường thẳng chia đường thẳng thành hai phần đường thẳng riêng biệt" từ đó giới thiệu khái niệm tia bằng mô tả trực quan "Một phần đường thẳng bị chia ra bởi điểm O và tất cả các điểm cùng phía với điểm O được gọi là một tia gốc O". Nhấn mạnh nhóm từ "Tia gốc O" để khêu gợi trí tưởng tượng là tia được giới hạn về phía gốc và không giới hạn về phía kia.
Việc diễn tả "phần đường thẳng riêng biệt" bằng ngôn ngữ toán học làm rõ dần về sau qua bài tập.	
Sau khi giới thiệu cho học sinh khái niệm "hai tia đối nhau", cần cho học sinh củng cố, đưa ra tình huống: Có hai điểm A, B trên đường thẳng xy, xét xem có mấy tia được thành lập, hãy đọc tên các tia đối nhau. Đây là hoạt động nhận dạng khái niệm, nhằm khắc sâu kiến thức về tia và hai tia đối nhau, hai tia đối nhau phải thoả mãn hai điều kiện:
+ Chung gốc.
+ Cùng tạo thành một đường thẳng.
Nhấn mạnh: Nếu vi phạm một trong hai điều kiện trên thì không phải là hai tia đối nhau.
Khi học về đoạn thẳng, sau khi học sinh nắm được khái niệm đoạn thẳng, cách vẽ đoạn thẳng, giáo viên cần khắc sâu cho học sinh về đoạn thẳng cắt đoạn thẳng, cắt tia, cắt đường thẳng, để cuối cùng học sinh vẽ và nhận dạng được.
Khi dạy về độ dài đoạn thẳng, giáo viên cần lưu ý phân biệt đoạn thẳng với độ dài đoạn thẳng: Đoạn thẳng là một hình, còn độ dài đoạn thẳng là một số, tuy nhiên đoạn thẳng AB và độ dài đoạn thẳng AB đều được ký hiệu là AB. Hai cách nói "độ dài đoạn thẳng AB" và "khoảng cách giữa hai điểm A và B" cũng có sự phân biệt tế nhị: Đoạn thẳng AB có độ dài lớn hơn 0, nhưng khoảng cách giữa hai điểm A và B bằng 0 khi điểm A trùng với điểm B.
 	 Sau khi học sinh học xong bài 8: Khi nào AM + MB = AB ? Thì giáo viên cần mở rộng cho việc cộng nhiều đoạn thẳng ở hình bên ta có:
AM + MN + NP + PB = AB.
Thật vậy vì N là một điểm của đoạn thẳng AB nên: AN + NB = AB.
Vì M nằm giữa A, N nên: AM + MN = AN.
Vì P nằm giữa N, B nên: NP + PB = NB.
Từ đó suy ra: AM + MN + NP + PB = AB.
 Khi dạy về "Trung điểm của đoạn thẳng" bằng quan sát trực quan về trung điểm của đoạn thẳng, ta có thể diễn tả trung điểm của đoạn thẳng AB bằng các cách khác nhau:
Cách 1: M là trung điểm của đoạn thẳng AB.
Cách 2: Nếu MA+ MB = AB và MA = MB thì M là trung điểm của đoạn thẳng AB.
Cách 3: Nếu thì M là trung điểm của đoạn thẳng AB.
3.3. Kỹ năng thực hành:
Đối với hình học lớp 6, về kỹ năng thực hành của học sinh cũng rất là quan trọng, qua lý thuyết, giáo viên có thể lồng ghép yêu cầu học sinh thực hành để một lần nữa khẳng định kiến thức vừa lĩnh hội một cách chắc chắn. Chẳng hạn sau khi học về đường thẳng, giáo viên có thể yêu cầu học sinh thực hành ngay tại lớp thông qua bài tập: (Sách giáo khoa – trang 105). Yêu cầu mỗi học sinh gấp giấy để có hình ảnh đường thẳng hoặc là khi dạy "Trung điểm của đoạn thẳng", giáo viên yêu cầu học sinh dùng sợi dây, hai mút của đoạn thẳng là hai đầu sợi dây. Yêu cầu học sinh xác định trung điểm của đoạn thẳng sợi dây đó như thế nào? Hoặc cách vẽ trung điểm M của đoạn thẳng AB được nêu dưới dạng bài tập, yêu cầu học sinh giải bằng hai cách:
Cách 1: Vẽ điểm M trên tia AB sao cho 
Cách 2: Gấp giấy.
Như vậy học sinh sẽ thông qua thực hành đề phát hiện được tính chất của trung điểm:M là trung điểm của AB: 
 Tóm lại: Qua những kiến thức của hình học lớp 6 về điểm, đoạn thẳng, tia, đường thẳng, điểm nằm giữa hai điểm,độ dài đoạn thẳng, khi nào thì AM + MB = AB, vẽ đoạn thẳng cho biết độ dài, trung điểm của đoạn thẳng. Sau mỗi bài học thì học sinh đều được rèn kỹ năng thực hành, có thể nói rèn kỹ năng thực hành là khâu quan trọng, để học sinh vận dụng kiến thức áp dụng thực tế, biết gióng các điểm thẳng hàng để có cọc rào, trồng cây thẳng hàng biết xác định trung điểm đoạn thẳng, biết so sánh hai đoạn thẳng bằng đo độ dài của chúng  Chính vì vậy mà sau mỗi bài học, giáo viên có thể hướng dẫn học sinh thực hành đo tính 
3.4. Kỹ năng suy luận chặt chẽ:
Đối với hình học 6, tính chất nổi bật là trực quan, đây là giai đoạn xây dựng cơ sở ban đầu của hình học phẳng chuẩn bị cho việc chứng minh suy diễn trong các chương trình sau:
 Học sinh học tập hình học thông qua các hoạt động hình học: Kết hợp hoạt động trực quan (quan sát, phát hiện, gấp hình, đo, vẽ, kiểm tra, thực hành) là chủ yếu, rồi tới hoạt động suy luận (quy nạp, suy diễn).
Khi dạy đến bài khi nào thì AM + MB = AB thì học sinh bước đầu tập suy luận dạng: "nếu có a + b = c và biết hai trong ba số a, b, c thì suy ra số thứ ba".
Trước hết cho điểm M nằm giữa hai điểm A và B, đo AM, MB và AB rồi so sánh AM + MB với AB rồi nhận xét kết quả, ta có mệnh đề: Nếu điểm M nằm giữa hai điểm A và B thì AM + MB = AB. Sau đó lại thử nghiệm để tìm mệnh đề phản của mệnh đề trên: Lấy điểm M không nằm giữa hai điểm A, B nhưng A, B, M vẫn thẳng hàng. Đo AM, MB, AB rồi so sánh AM + MB với AB rồi đi đến nhận xét: Nếu điểm M không nằm giữa hai điểm A và B thì: AM + MB # AB kết hợp hai nhận xét ta có mệnh đề: Điểm M nằm giữa hai điểm A và B khi và chỉ khi AM + MB = AB.
Khi học xong bài này, giáo viên cho học sinh làm bài tập thì cần lưu ý cách lập luận chặt chẽ:
Ví dụ 1: Bài tập 47 - SGK-T121: Gọi M là một điểm của đoạn thẳng HK. Biết HM = 4 cm, HK = 8cm. So sánh hai đoạn thẳng HM và MK.
Học sinh có thể lập luận như sau: Vì M là thuộc đoạn thẳng HM nên:
HM + MK = HK thay MH = 4cm, HK = 8cm ta có: 4 + MK = 8.
=> MK = 8 - 4 = 4cm.
Hai đoạn thẳng MK và HM có độ dài bằng nhau nên HM = MK.
Ví dụ 2: Bài tập 49 – SGK-T121: Gọi M và N là hai điểm nằm giữa 2 mút của đoạn thẳng AB. Biết rằng AN = BM. So sánh AM và BN. Xét cả hai trường hợp.
 (a) 
 (b) 
Hình a: Vì N nằm giữa A và M nên: AM = AN + NM.
Vì M nằm giữa N và B nên: NM + MB = NB.
Theo giả thiết AN = BM, lại vì NM = MN nên suy ra AM = BN.
Hình b: Vì M nằm giữa A và N nên: AM + MN = AN.
Vì N nằm giữa B và M nên: BN + NM = BM.
Theo giả thiết thì AN = BM nên suy ra: AM + MN = BN + MN.
Khi học xong bài "Vẽ đoạn thẳng cho biết độ dài", qua bài tập, học sinh bước đầu biết suy luận chặt chẽ.
Ví dụ 3: Bài 54 (SGK-T124): Trên tia Ox vẽ ba đoạn thẳng OA, OB, OC sao cho OA = 2cm, OB = 5cm, OC = 8cm. So sánh BC và BA.
Vì A, B thuộc tia Ox, OA < OB nên điểm A nằm giữa O và B.
Ta có: OA + AB = OB.
Hay 2 + AB = 5 => AB = 3cm.
Vì B, C thuộc tia Ox, OB < OC nên điểm B nằm giữa O và C.
Ta có OB + BC = OC
Hay 5 + BC = 8 => BC = 8 - 5 = 3cm.
Hai đoạn thẳng BA và BC có cùng độ dài là 3 cm nên chúng bằng nhau.
Ví dụ 4: Bài 59 (SGK-T124).
Trên tia Ox cho ba điểm M, N, P biết OM = 2cm, ON = 3cm, OP = 3,5cm. Hỏi trong ba điểm M, N, P thì điểm nào nằm giữa hai điểm còn lại? Vì sao?.
Có thể hướng dẫn học sinh lập luận một cách chặt chẽ như sau:
Trên tia Ox có OM < ON (Vì 2 cm < 3 cm) nên M nằm giữa O và N, suy ra:
MN = ON - OM = 3 - 2 = 1 (cm).
Vì OM < OP (Vì 2 cm < 3,5cm) nên M nằm giữa O và P suy ra:
MP = OP - OM = 3,5 - 2 = 1,5 (cm).
Trên tia Mx có: MN < MP (vì 1cm < 1,5 cm) nên N nằm giữa hai điểm M và P.
Khi học về trung điểm của đoạn thẳng, học sinh nắm được: M là trung điểm của đoạn thẳng 
	Nói tóm lại khi dạy những phần này, giáo viên cần phải hướng dẫn cho học sinh cách trình bày một bài tập hình học, biết cách lập luận chặt chẽ, lô gíc dựa trên nền tảng kiến thức các em lĩnh hội được.
3.5. Giải một số bài toán nâng cao:
Do đặc thù của nhà trường, học sinh đa phần là con em nông dân điều kiện kinh tế khó khăn, việc nhận thức của các em còn chưa được mở rộng, một số em cần được nâng cao hơn về kiến thức để làm hạt nhân cho phong trào mũi nhọn sau này điều đó làm cho bản thân tôi có phần nào trăn trở, chính vì vậy khi giảng dạy tôi cũng cố gắng lồng ghép những bài toán khó, những bài toán nâng cao vào giờ dạy để các em được mở rộng kiến thức nhiều hơn.
Ví dụ 1: Vẽ 5 điểm A, B, C, D, E thoả mãn điều kiện sau:
- Điểm C ở giữa A và B.
- C, B, E thẳng hàng.
- A, B cùng phía đối với E.
- Điểm D thuộc đường thẳng BC.
a. Có bao nhiêu đường thẳng (phân biệt) kẻ qua các điểm đã cho.
b. Chỉ rõ rằng A, B, E thẳng hàng.
c. Có bao nhiêu cách đặt tên cho đường thẳng đi qua hai điểm A, E (dùng các chữ cái A, B, C, E).
d. Chỉ rõ các điểm cùng phía đối với B, khác phía đối với B.
Giải:
a. Có 5 đường thẳng AB, AD, BD, CD, ED.
b. Điểm C ở giữa A và B suy ra B, C, A thẳng hàng tức là A Î BC.
Vậy A, B, C, E cùng thuộc BC tức là A, B, E thẳng hàng.
c. Dùng các chữ A, B, C, E thì có 12 cách đặt tên cho đường thẳng đi qua A, E tức là các đường thẳng AC, CA, AB, BA, AE, EA, CB, BC, CE, EC, BE, EB.
d. A, C là hai điểm cùng phía đối với B. Các điểm A và E khác phía đối với B. Các điểm C và E cùng khác phía đối với B.
Ví dụ 2: Trên đường thẳng xy cho ba điểm A, B, C theo thứ tự đó.
a. Liệt kê tất cả các tia được xác định trên đường thẳng đó.
b. Liệt kê tất cả các cặp tia đối nhau.
c. Liệt kê tất cả các tia có gốc A trùng nhau.
Giải:
a. Ax, Ay, Bx, By, Cx, Cy.
b. Ax và Ay, Bx và By, Cx và Cy là các cặp tia đối nhau.
c. AB, AC, Ay là các tia trùng nhau.
Ví dụ 3: Cho bố