Đề tài Sử dụng đồ dùng tự tạo và một số tính chất hình học, dạy tiết thực hành môn Hình lớp 9

ĐỒ DÙNG TỰ TẠO VÀ MỘT SỐ TÍNH CHẤT HÌNH HỌC, DẠY TIẾT THỰC HÀNH MÔN HÌNH LỚP 9
Họ và tên tác giả: NGUYỄN THÀNH VINH
Đơn vị công tác: Trường THCS Lê Văn Tám
Trình độ đào tạo: Đại học sư phạm
Môn đào tạo: Toán
Krông Ana, tháng 02 năm 2016
Mục lục
---------------------
I. Phần mở đầu: 
1. Lý do chọn đề tài.
Toán học có nguồn góc từ thực tiễn, bộ môn Hình học xuất phát từ thực tiễn đo lại ruộng đất hằng năm bị lũ lụt ven bờ sông Nin. 
Trong nhà trường phổ thông, hình học có vai trò hết sức quan trọng trong việc góp phần phát triên nhân cách; rèn luyện tính thẩm mĩ; khả năng tư duy, sáng tạo ...cho học sinh. Tiết học thực hành "Học đi đôi với hành" giúp học sinh nhớ lâu, nhớ sâu kiến thức và biết vận dụng kiến thức lí thuyết vào các ứng dụng trong thực tiễn cuộc sống. 
Phân phối chương trình Hình học lớp 9 trong trường THCS, bao gồm các tiết thực hành 13; 14; 15: Thực hành đo chiều cao, đo khoảng cách vị trí không thể đo trực tiếp được. Để thực hiện tốt các tiết thực hành, đòi hỏi phải có "Giác kế" dụng cụ đo góc. Trong trường, các bộ giác kế được cấp về, sau nhiều năm sữ dụng hầu như hỏng hoàn toàn. Không có dụng cụ, các tiết học thực hành giáo viên thường chỉ giới thiệu bằng lí thuyết. Do đó, học sinh hiểu bài một cách mơ hồ, trừu tượng. Không biết vận dụng giữa kiến thức lí thuyết và ứng dụng thực tế.
 Do, thời lượng thực hành trong phân phối chương trình ít, dụng cụ đo góc của nhà trường thiếu, nhu cầu vận dụng thực tế của học sinh cao, bản thân nãy ra ý nghĩ: Sử dụng đồ dùng tự tạo và một số tính chất hình học, dạy tiết thực hành môn hình học lớp 9, tại trường THCS Lê Văn Tám xã Bình Hòa, huyện krông Ana- tỉnh Đắk Lắk
2. Mục tiêu, nhiệm vụ của đề tài.
Dạy học hiệu quả, các tiết thực hành 13; 14; 15 môn hình lớp 9, tại trường Lê Văn Tám.
 Sử dụng giác kế và các đồ dùng tự tạo của giáo viên và học sinh, làm dụng cụ thực hành cho tiết học.
Ứng dụng một số tính chất hình học: Góc, các tam giác đặc biệt, tam giác đồng dạng... Áp dụng đo khoảng cách, chiều cao gián tiếp (không đo được trực tiếp) trong thực tế.
Các ứng dụng thực hành, chính là cơ sở cho việc đo đạc bằng máy móc hiện đại sau này.
Học sinh hiểu, biết vận dụng các dụng cụ đo góc cho mỗi tình huống hợp lí trong quá trình đo đạc.
3. Đối tượng nghiên cứu
 Một số loại giác kế đo góc.
 Một số ứng dụng về góc, tam giác đặc biệt, tam giác đồng dạng mà học sinh đã được học.
 Một số tình huống đo đạc, không thể đo trực tiếp mà chỉ đo gián tiếp.
4. Giới hạn phạm vi nghiên cứu
 Kiến thức Hình học THCS.
 Dạy học các tiết thực hành, bộ môn Hình học lớp 9 trường THCS Lê Văn Tám.
 Kết quả thực hiện, qua các năm học: 2014- 2015; 2015- 2016. 
5. Phương pháp nghiên cứu.
Phương pháp đàm thoại với học sinh.
Phương pháp quan sát thực hành của học sinh.
Phương pháp so sánh (giữa sữ dụng và không sữ dụng kết quả của đề tài).
Phương pháp thống kê sô liệu (kết quả sau thực hành).
Phương điều tra, đánh giá kết quả.
II. Phần nội dung 
1. Cơ sở lý luận
 	Là một giáo viên trực tiếp giảng dạy môn toán trong nhiều năm liền, tôi nhận thấy việc vận dụng lý thuyết của học sinh vào các bài thực hành gặp rất nhiều khó khăn. Hình học là môn học trực quan, hình vẽ trên sách vở là các hình ảnh tĩnh, khi quan sát học sinh khó hình dung, để mô tả hình ảnh thực đòi hỏi phải có mô hình thực, học sinh phải "Mắt thấy, tai nghe, tay sờ..." tự thực hiện. 
Tiết thực hành môn Hình 9, thời lượng chỉ được dạy 3 tiết. Trường hợp không có giác kế, thường thì giáo viên thể hiện tiết dạy bằng cách trình bày lí thuyết. Vô tình làm sai yêu cầu tiết dạy, học sinh khó hiểu bài và tính thực tiễn của môn học chưa được thể hiện. Nhiều bài học về góc, dụng cụ đo góc học sinh nắm một cách mơ hồ. Phương pháp dạy học mới "Học sinh tự tìm tòi khám phá, vận dụng thực tế...", không được đáp ứng.
Vì sự phát triển trí tuệ của học sinh, sự sáng tạo trong dạy học, hạn chế tình trạng dạy chay, học chay đã thôi thúc tôi thực hiện ý tưởng: " Sử dụng đồ dùng tự tạo và một số tính chất hình học, dạy học tiết thực hành lớp 9".
2. Thực trạng
. Thuận lợi- khó khăn
Thuận lợi:
Vật liệu tự tạo giác kế dễ tìm, dể thực hiện.
Tất cả học sinh có thể thực hiện, khi được hướng dẫn.
Dụng cụ làm một lần, có thể thực hành nhiều lần.
 Khó khăn: 
Địa hình để thực hiện các tiết thực hành không thuận lợi (Khó tìm vị trí phù hợp nội dung thực hành).
Các tiết thực hành thường thực hiện liên tục, nhưng các tiết Thời khóa biểu lại tách rời.
2.2. Thành công- hạn chế
 Thành công: 
Giáo viên và học sinh, có thể tự làm giác kế phục vụ tiết thực hành.
Tạo được tính tự giác, tính kỉ luật và cách làm việc có tổ chức của một nhóm, một tổ trong lớp học.
 Hạn chế:
Khi sử dụng giác kế tự tạo thì độ chính xác trong đo đạc không cao (Kết quả chênh lệch các nhóm nhiều và chỉ mang tính tương đối).
Thời tiết không thuận lợi, ảnh hưởng đến nội dung tiết học, khi học sinh thực hành ngoài trời.
2.3. Mặt mạnh- mặt yếu
Mặt mạnh: 
 	Giáo viên, tổ chức tiết dạy theo đúng theo mục tiêu của bài học.
Hoạt động của học sinh, thể hiện được tính tương tác cao trong học tập.
Khai thác tối đa dụng cụ thực hành đã chuẩn bị.
 Mặt yếu:
Nếu tổ chức không tốt, các nhóm thực hành không hiệu quả.
Khi giao học sinh làm dụng cụ thực hành, nếu các em không thực hiện sẽ ảnh hưởng đến nội dung tiết học.
. Các nguyên nhân, các yếu tố tác động
Sự chuẩn bị nội dung tiết dạy của mỗi giáo viên.
Tinh thần hợp tác làm việc của tất cả học sinh.
Vận dụng kiến thức lí thuyết vào vận dụng thực tế.
Kết quả thực hiện phụ thuộc thời gian, không gian và địa điểm thực hiện.
. Phân tích, đánh giá các vấn đề về thực trang mà đề tài đã đặt ra.
 Đo chiều cao, đo khoảng cách: 
Trong thực tế, để đo chiều cao của vật như: Cây cao; tòa tháp; nhà cao tầng, hai bên bờ sông, hồ, đầm lầy... Không phải lúc nào chúng ta cũng đo trực tiếp được, mà phải đo gián tiếp nhờ vào các thiết bị trợ giúp như các máy phục vụ đo đạc. Tuy nhiên các thiết bị này hoạt động cũng dựa trên một số nguyên lí cơ bản trong hình học.
Tòa nhà, cao bao nhiêu mét?
Khoảng cách hai bờ sông là bao nhiêu?
Ứng dụng hình học, vào đo đạc:
Chương trình hình học, các em lớp 9 đã được học có thể ứng dụng vào đo đạc như: Đo góc trên mặt đất- Lớp 6; Đo khoảng cách, dựa vào hai tam giác bằng nhau- Lớp 7; Ứng dụng tam giác đồng dạng, đo chiều cao và đo khoảng cách; Ứng dụng tỉ số lượng giác của góc nhọn vào đo chiều cao, đo khoảng cách- Lớp 9.
Các ứng dụng hình học, có thể áp dụng vào tiết học thực hành: Đo khoảng cách, đo chiều cao trong tiết thực hành của môn Hình lớp 9
Dụng cụ đo: Giác kế (dụng cụ đo góc); thước (dụng cụ đo chiều dài); thước đo độ; e ke...
Các ứng dụng: Số đo góc; tam giác bằng nhau, tam giác đặc biệt; tam giác đồng dạng; tỉ số lượng giác của góc nhọn trong tam giác vuông; bộ ba Pi- Ta- Go...
* Tùy theo trường hợp, điều kiện hoàn cảnh. Học sinh chọn ứng dụng, dụng cụ để thực hiện.
3. Giải pháp, biện pháp: 
Mục tiêu của giải pháp, biện pháp
Mục tiêu của giải pháp, biện pháp:
Mục tiêu của giải pháp:
Các tiết học thực hành, phải có dụng cụ thực hành.
Học sinh hiểu nguyên tắc hoạt động của các dụng cụ.
Sữ dụng dụng cụ thực hành với kiến thức đã học vào ứng dụng trong đo đạc thực tế.
	Phát huy tính sáng tạo, tiết kiệm và linh động trong các tình huống thực tế.
	Biện pháp:
Giáo viên cho học sinh xem hình mẫu, giới thiệu hoạt động, hướng dẫn cách làm các dụng cụ thực hành.
Giao nhiệm vụ đến cá nhân, tổ, nhóm nhiệm vụ cần thực hiện và thời gian hoàn thành. 
Kiểm tra kết quả thực hiện của các tổ, nhóm. Lập kế hoạch thực hành tiếp theo.	
Nội dung và cách thức thực hiện giải pháp, biện pháp
 Bước 1: Chuẩn bị:
Sau tiết 12 PPCT môn Hình 9, giáo viên yêu cầu mỗi tổ (nhóm), về nhà tự chuẩn bị dụng cụ thực hành cho tiết học: 
Giác kế, theo hướng dẫn (GV đưa mẫu hình vẽ hướng dẫn):
Giác kế nằm: Cắt tấm bìa các tông, miếng tôn...theo hình tròn, đường kính khoảng 30cm. Chia đều hình tròn thành 36 vạch, mỗi vạch tương ứng 10 độ. Xác định tâm của đường tròn, vẽ đường kính từ 0 độ đến 180 độ. Dùng thanh tre, hay thanh kim loại làm kim xoay AB. Cố định trung điểm thanh AB vào tâm O bằng đinh sắt sao cho thanh AB quay quanh điểm cố định O.
Giác kế đứng: Dùng gỗ hay tôn, cắt thành hình chử T, thước đo độ gắn với thước chử T bởi một đinh vít và thước đô độ có quay quanh vị trí số 0 của thước.
Các dụng cụ thực hành khác: Một thước thẳng dài (1m) hay thước dây, cọc cao 1,5m đến 2 m, Eke hình tam giác vuông cân, hình tam giác vuông có một cạnh góc vuông bằng nửa cạnh huyền (tam giác vuông này có một góc nhọn bằng 30 độ); đoạn dây dài 12m, xác định các vị trí: 3m- 4m- 5m (sữ dụng bộ ba Pi- Ta- Go) và máy tính bỏ túi.
Bước 2: Kiểm tra dụng cụ:
Các nhóm tập hợp dụng cụ chuẩn bị, giáo viên kiểm tra và lên kế hoạch thự hành. 
Giáo viên: Chia học sinh theo tổ hoặc theo nhóm, mỗi nhóm cử thư kí ghi lại các kết quả thực hành. Giới thiệu sử dụng, các dụng cụ thực hành cho các nhóm, ứng với các nội dung thực hiện. Cách đọc số đo khi dịch chuyển kim của giác kế, ứng dụng tính chất tam giác vuông cân, tam giác vuông có cạnh huyền bằng hai lần một cạnh góc vuông, dùng bộ ba Pi- Ta- Go tạo tam giác vuông.
Chọn vị trí phù hợp cho từng nội dung thực hành.
 Bước 3: Thực hành:
 Xác định chiều cao: 
* Dùng giác kế nằm:
	Ngắm, sao cho: Mắt, kim giác kế và đỉnh tháp thẳng hàng.
	Đo độ dài: OC; CD.
	Đọc số đo của góc trên giác kế.
	Chiều cao AD của tháp: AD = OC + CD.tan (dùng máy tính bỏ túi tính kết quả)
* Dùng giác kế đứng: 
Khi quay thước đo độ quanh điểm cố định O. Ta có (cùng phụ )
Đặt giác kế thẳng đứng, cách gốc cây một khoảng CD, chiều cao giác kế OC. 
Quay giác kế, sao cho kim giác kế thẳng hàng với đỉnh A.
 Đọc số đo trên giác kế, đo khoảng cách CD, chiều cao OC.
 	Chiều cao AD của cây: AD = OC + CD.
* Dùng tam giác vuông, có một cạnh góc vuông bằng nữa cạnh huyền thì góc đối diện cạnh góc vuông đó bằng 300:
	Ngắm, di chuyển và điều chỉnh tam giác vuông sao cho: Điểm A nằm trên đường thẳng chứa cạnh huyền, cạnh góc vuông đối diện góc 300 vuông góc với mặt đất.
	Chiều cao: AD = OC + CD.tan 300
* Ứng dụng tam giác vuông cân, khi không có thước đo góc, thước vuông.
Chọn chiều cao cọc, cao bằng người. di chuyển người và cọc sao cho: ngọn cây, đỉnh cọc và mắt người thẳng hàng.
 	Chiều cao AB bằng khoảng cách CD ( vuông cân tại B)
 Ghi chú: Có thể chọn hai học sinh cao bằng nhau để thực hiện nội dung này.
 Xác định khoảng cách
* Sử dụng giác kế nằm
 	Ta coi hai bờ sông song song với nhau. Chọn điểm B bên kia sông, điểm A bên này sông sao cho AB vuông góc với bờ sông. 
 	Dùng Eke, vẽ Ax AB, lấy điểm Ax. 
 	Dùng giác kế đo , đo độ dài AC.
 Ta có khoảng cách: AB = AC. tan
 Ghi chú: Trường hợp không có sông, Gv chọn địa hình phù hợp (khoảng đất trống, rộng), cho học sinh dễ thực hiện.
* Ứng dụng bộ ba Pi- Ta- Go, đo khoảng cách BC hai bên bời sông.
 Dùng sợi dây 12m, được chia AB= 4m; BD=5m; AD = 3m
Chọn 3 bạn học sinh đứng tại các vị trí A; B; D sao cho A; B phải thẳng hàng với điểm C, sợi dây phải căng đều.
Cả 3 bạn cùng dịch chuyển theo hướng vuông góc với AC.
Bạn D vừa dịch chuyển vừa ngắm sao cho D; B và điểm C thẳng hàng.
Tại vì trí mới A'; B'; D' vẫn thỏa mãn: A'B' = 4m; A'D'= 3m; B'D'= 5m và D'; B' và điểm C phải thẳng hàng. 
Ta có tỉ số: . Đo cạnh AD' ta tính được:
Khoảng cách BC hai bên bời sông: BC = AC- AB = - 4(đvđd)
* Ghi chú: Có thể chọn đoạn dây có kích thước phù hợp và chia theo tỉ lệ:
 3: 4:5 để thực hiện.
 Các nhóm luân phiên, thực hiện các cách đo nói trên và ghi lại kết quả cho mỗi trường hợp.
 Bước 4: Kết luận
 	Sau khi các nhóm hoàn tất công việc, giáo viên tập trung học sinh cho thực hiện một số nội dung sau:
	 Các nhóm lần lượt đọc đọc số liệu báo cáo.
	 Giáo viên, lấy trung bình cộng kết quả các nhóm để tính chiều cao hay khoảng cách chung trong bài thực hành.
Nhận xét nhóm có kết quả gần số trung bình cộng nhất là nhóm thực hiện chính xác nhất.
Điều kiện thực hiện giải pháp, biện pháp
	Điều kiện thực hiện
Giáo viên phải có lòng nhiệt huyết với nghề, với học sinh và tuân thủ chương trình dạy học.
Nắm chắc phân phối chương trình, để có thời gian dự kiến và chuẩn bị.
Trước tiết học thực hành, GV ước lượng nhóm của lớp và phân chuẩn bị dụng cụ thực hành tương ứng.
Chọn vị trí (mặt bằng), có thể thực hiện tốt nội dung bài thực hành.
Biện pháp:
Giáo viên, làm việc phải có kế hoạch và phân công cụ thể đến cá nhân, tổ, nhóm.
Vẽ sơ đồ mẫu, chi tiết để học sinh dễ thực hiện.
Cho điểm, khuyến khích các cá nhân, tổ, nhóm làm tốt (coi như điểm thực hành), sửa chữa một số sai sót của học sinh (nếu có).
Mối quan hệ giữa các giải pháp, biện pháp
Các giải pháp và biện pháp có mối quan hệ chặt chẻ với nhau. Mỗi giải pháp đưa ra cần có biện pháp phù hợp.
Giải pháp giáo viên đưa ra là biện pháp thực hiện của học sinh.
Kết quả khảo nghiệm, giá trị khoa học của vấn đề nghiên cứu 
Với các tiết thực hành của cấp học, khi sữ dụng dụng cụ tự tạo của học sinh, ứng dụng một số tính chất hình học vào tiết thực hành, tôi nhận thấy:
Học sinh rất nhiệt tình, hoàn thành tốt nhiệm vụ khi giao chuẩn bị dụng cụ thực hành (đặc biệt học sinh nam).
Hầu hết các em rất thích, tiết thực hành thực tế với nhiều nội dung thực hiện hơn tiết dạy chỉ giới thiệu bằng lý thuyết hay chi sữ dụng theo hướng dẫn của SGK.
Học sinh tương tác nhiều hơn trong quá trình thực hiện các nội dung.
Học sinh biết vận dụng kiến thức lí thuyết vào vấn đề thực tiễn cuộc sống.
4. Kết quả thu được qua khảo nghiệm, giá trị khoa học của vấn đề nghiên cứu
 Thực hành đo chiều cao cây keo lá tràm, tại sân trường THCS Lê Văn Tám của học sinh lớp 9a1, kì I năm học 2015- 2016 bằng giác kế đứng tự tạo của học sinh; (Các nhóm thực hành đo ở các vị trí khác nhau) kết quả của các nhóm ghi lại như sau:
Tên nhóm
Nhóm 1
Nhóm 2
Nhóm 3
Nhóm 4
Kết quả
19m
21m
20,5m
20m
Cùng cây đó; hai học sinh có chiều cao bằng nhau (một em đứng, một em nằm), ứng dụng tam vuông cân đồng dạng để đo đạc, kết quả của các cặp như sau:
Tên cặp
Cặp 1
Cặp 2
Cặp 3
Kết quả
20m
21m 
20.5m
	 Đối chiếu kết quả năm học 2013- 2014 (Năm học không ứng dụng đề tài, các số liệu mang tính "định tính", giáo viên dạy: cảm nhận và ước lượng)
Năm học
Hiểu nội dung thực hành
Hứng thú trong giờ học
Dụng cụ thực hành học sinh tự tạo
Mức độ tương tác của người học
2013- 2014
50%
60%
0%
40%
2014- 2015
70%
80%
100%
85%
2015- 2016
75%
85%
100%
85%
Tiết học Thể dục hôm sau, một số bạn áp dụng tính chất tam giác vuông cân để đo độ cao cột Ăng ten xã Bình Hòa (cột dựng gần trường)
III. Phần kết luận, kiến nghị 
Kết luận: 
Lí thuyết hình học được xây dựng trên cơ thực tiễn, các tiết học lí thuyết, bài tập nói về các khái niệm, học sinh nắm kiến thức một cách thụ động và hay quên. Tiết học thực hành đóng vai trò hết sức quan trọng trong việc vận kiến thức lí thuyết vào thực tiễn cuộc sống. 
Khi thực hành có đầy đủ dụng cụ, gây hứng thú cho học trong tiết học, học sinh hiểu sâu hơn và nhớ lâu hơn. Biết cách xữ lí, cách vận dung vào các tình huống có thể xãy ra trên thực tế. 
Tiết thực hành mang tính chất trải nghiệm, có tính chất giáo dục kĩ năng sống cho học sinh.
Trong học tập hay bất kỳ một công việc gì, đều phải ứng dụng các cách thức và phương pháp phù hợp mới dẫn bạn đi đến thành công mà bản thân mình phải là người chủ động tìm tòi nghiên cứu. Cho nên, học sinh phải luôn phải tự trau dồi kiến thức, tự tìm hiểu, tự mình thực hiện công việc thì vai trò của việc học mới thể hiện đúng nghĩa "Học để làm việc".
Khi thực hiện tiết dạy thực hành, được tích hợp bởi đồ dùng tự tạo của học sinh, với nhiều cách thức thực hiện một nội dung. Học sinh phát huy được tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo nâng cao năng lực hợp tác, năng lực vận dụng tri thức vào thực tiễn, bồi dưỡng phương pháp tự học, tác động tích cực đến tư tưởng, tình cảm, đem lại hứng thú học tập cho người học. 
Kiến nghị: 
Hiện nay, đa số dụng cụ thực hành phục vụ cho môn hình học ở các trường (giác kế, thước vẽ truyền, thước phân giác, một số mô hình hình học: hình trụ, hình nón, hình cầu...) được cấp trước đây đều bị mất mát, hỏng hóc và thiếu thốn, không đủ phục vụ cho tiết dạy. Đề nghị cấp có thẩm quyền tạo điều kiện để tiết học thực hành không còn thiếu dụng cụ, một số mô hình học sinh không còn phải nhận biết qua tưởng tượng. 
Trong chương trình hình học THCS số tiết thực hành của các khối rất ít, mặc dù kiến thức lí thuyết nhiều. Đề nghị, đối với môn hình học sau một chương hay một chủ đề kiến thức học sinh đều được thực hành; Ví dụ: sau chương diện tích đa giác, học sinh được đi đo đạc thực tế; sau chương diện tích, thể tích hình trụ- hình nón- hình cầu, học sinh được đo đạc và tính toán trực tiếp...thì các vừa nhớ, vừa biết ứng dụng.
Để khắc phục các dụng cụ thực hành còn thiếu, dụng cụ trực quan thể hiện một nội dung nào đó. Để học sinh hiểu bài hơn và khắc phục tình trạng dạy chay của giáo viên. Đề nghị mỗi giáo viên nghiên cứu kĩ nội dung bài dạy, để chuẩn bị, hay phân công học sinh chuẩn bị trước khi thực hiện tiết dạy "Mức độ hiểu bài của học sinh, tỉ lệ thuận với mức độ chuẩn bị bài của giáo viên". /.
Tài liệu tham khảo
Sách giáo khoa, sách giáo viên môn hình học lớp 9 THCS.
Phân phối chương trình môn Toán 9, của trường THCS Lê Văn Tám.
Một số hình ảnh được chỉnh sửa trên các phần mềm: Paint của hề điều hành Window; Geometer's Sketchpad; PowerPoint.
-----------------------------
	Bình Hòa, ngày 22 tháng 2 năm 2016
Người viết
 Nguyễn Thành Vinh
Phần đánh giá Hội đồng chấm các cấp
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
...................................