Thiết kế bài giảng Hình học bằng Phần mềm Geometer Sketchpad

1. Thiết kế bài giảngHình học bằngPhần mềm Geometer Sketchpad

2. Giới thiệu phần mềm Geometer Sketchpad • Một ví dụ đơn giản • Các đối tượng làm việc chính của phần mềm • Dựng hình bằng cách tạo liên kết giữa các đối tượng • Một vài kỹ thuật thiết kế bài giảng • Bài tập thực hành

3. 1. Giới thiệu phần mềm Geometer Sketchpad • Phần mềm Geometer’s Sketchpad do một số nhà toán học Mỹ thiết kế vào những năm 90. Hiện tại phần mềm này được coi là phần mềm mô phỏng hình học động số một thế giới. • Phần mềm này do dự án DPL của IBM đưa vào Việt Nam năm 1998. Cho đến nay đã có rất nhiều giáo viên và nhà trường phổ thông đang sử dụng phần mềm này trong việc giảng dạy và học tập.

4. Màn hình Geometer Sketchpad 1. Thực đơn: thực hiện các lệnh dựng hình chính. 2. Màn hình làm việc ghi kết quả công việc. 3. Các công cụ vẽ hình chính (compa, thước kẻ, tẩy, ....)

5. Geometer Sketchpad: Key Factor • Các công cụ: tạo ra các đối tượng cơ bản của hình. • Thực đơn: thực hiện các lệnh liên kết đối tượng, tạo ra các đối tượng con và đối tượng liên kết. • Hình vẽ bao gồm các đối tượng hình học có liên kết được tạo ra để đáp ứng nhu cầu giảng dạy của giáo viên.

6. 2. Một ví dụ đơn giản

7. Đối tượng hình học Đối tượng Cơ bản Đối tượng liên kết (đối tượng con) 3. Các đối tượng và công cụ làm việc chính

8. Các đối tượng cơ bản: Điểm Đoạn, Tia, Đường thẳng Vòng tròn, Cung tròn Text Box Miền phẳng Hợp của các đối tượng trên Các đối tượng liên kết (phụ thuộc, con): Điểm trên đoạn, cung, đường tròn. Giao điểm, trung điểm Đường thẳng vuông góc, song song, phân giác ...................... 3. Các đối tượng và công cụ làm việc chính

9. Một đ/t cha có thể có nhiều đối tượng con Một đ/t con có thể có nhiều cha. Khi một đối tượng cha bị xóa thì tất cả các đối tượng con cũng bị xóa Quan hệ đối tượng Cha/Con tạo ra sự liên kết logic giữa các đối tượng hình học. Đối tượng cha và con Quan hệ: Điểm nằm trên đường thẳng Quan hệ: Điểm là giao của 2 đường thẳng

10. Các công cụ chính Công cụ chọn Công cụ tạo điểm Công cụ compa tạo đường tròn Công cụ tạo đoạn thẳng Công cụ tạo tia thẳng Công cụ tạo đường thẳng Công cụ text và label Đây là những công cụ dùng để tạo ra các đối tượng hình học cơ bản (đối tượng cha), là các đối tượng cần khởi tạo đầu tiên và không có các phụ thuộc liên kết vói các đối tượng nào khác.

11. Liên kết tạo điểm Liên kết tạo đường thẳng Liên kết tạo vòng tròn và cung tròn. Tạo miền phẳng Tạo nhãn cho đối tượng hình học Vết và các bài toán quĩ tích Tạo Text Box Các phép đo và ứng dụng Các phép biến đổi hình học Kỹ thuật tạo hình nâng cao 4. Dựng hình bằng cách tạo liên kết giữa các đối tượng

12. 1. Liên kết tạo điểm Point on Object MidPoint Intersection

13. 2. Liên kết tạo đường thẳng Parallel Line Perpendicular Line Bisector Line

14. 3. Liên kết tạo vòng tròn và cung tròn 2 1 R Arc on Circle or by 3 Points Circle by Center + Point Circle by Center + Radius

15. 4. Liên kết tạo miền phẳng Chọn lần lượt các đỉnh theo chiều kim đồng hồ (hoặc ngược kim đồng hồ) Chọn vòng tròn Chọn cung tròn

16. 5. Tạo nhãn cho đối tượng hình học • Mọi đối tượng hình học đều có nhãn kèm theo. • Có thể thay đổi tên nhãn và làm cho các nhãn này ẩn hay hiện. A • Chọn công cụ làm việc nhãn • Kích nhẹ tại Object để hiện nhãn. Kích lần thứ hai để ẩn nhãn. • Kích đúp vào nhãn để điều chỉnh tên và cách thể hiện nhãn. • Kích và rê chuột để dịch chuyển nhãn.

17. Các đối tượng hình học đều có thể chuyển động trong mặt phẳng. Phần mềm cho phép làm hiện vết của các chuyển động này. 6. Vết và các bài toán quĩ tích • Đặt chế độ tạo vết của một đối tượng: • Chọn Object • Kích chuột phải, chọn lệnh Trace ... • Hủy chế độ tạo vết của một đối tượng: • Thực hiện lại thao tác trên. • Xóa tất cả các vết trên màn hình: • Kích chuột phải và chọn lệnh Erase Trace. • Làm hiện/ẩn hộp điều khiển animation • - Kích chuột phải, chọn Show/Hide Motion Controler

18. Điểm Đoạn thẳng/Tia/Đường thẳng Vòng tròn, cung tròn Các đối tượng chuyển động như thế nào? Rất cần chú ý đến tác nhân, phạm vi và kết quả chuyển động và

19. Điểm Các đối tượng chuyển động như thế nào? • 1 điểm chạy trên một đoạn, tia, đường, vòng tròn, cung tròn • 1 điểm chạy trên vùng bên trong hình tròn • 2 điểm cùng chạy trên 2 đối tượng khác nhau

20. Đường thẳng Các đối tượng chuyển động như thế nào? • Đường thẳng chuyển động quanh 1 điểm • 2 điểm đầu mút cùng chuyển động trên các đối tượng khác nhau • Độ dài đoạn không thay đổi

21. Đường tròn, cung tròn Các đối tượng chuyển động như thế nào? • Đường tròn chuyển động luôn đi qua 1 điểm cố định. • Đi qua 2 điểm cố định • Có bán kính không đổi

22. Các đối tượng chuyển động như thế nào? Control Point • Cần chú ý đến các Control Point của các đối tượng.

23. Giống như Text Box trong WORD hoặc POWERPOINT 7. Tạo Text Box

24. 8. Các phép đo và ứng dụng Length: độ dài đoạn thẳngDistance: Khoảng cách giữa 2 điểm | điểm và đường thẳngPerimeter: Chu vi đa giácCircumference: Chu vi hình trònAngle: Góc (tạo bởi 3 điểm)Area: Diện tíchArc Angle: Góc của cung trònArc Length: Độ dài cungRadius: Bán kính vòng tròn, cung trònRatio: Tỷ số giữa 2 đoạn thẳng | 3 điểm thẳng hàng

25. Phép tịnh tiến (Translate) Phép quay (Rotate) Phép đối xứng (Reflect) Phép vị tự (Dilate) 9. Các phép biến đổi hình học Objects + Mark Command + (Tr, Ro, Re, Di) = Phép biến đổi hình học

26. Phép tịnh tiến (Translate) Phép quay (Rotate) Phép đối xứng (Reflect) Phép vị tự (Dilate) Các phép biến đổi hình học Objects + M(Vector| Distance+ Angle) Objects + M(Center + Angle) Objects + M(Mirror) Objects + M(Center + Ratio)

27. Đây là một công cụ khá mạnh của phần mềm, cho phép tạo ra các công cụ mới để tự động tạo ra các object phức tạp chỉ cần một lệnh. Bước 1: Dùng các công cụ bình thường tạo ra đối tượng hình học mẫu muốn đưa vào Custom Tools. Bước 2: Chọn toàn bộ đối tượng mẫu. Bước 3: Chọn lệnh Create New Tool từ công cụ , nhập tên công cụ mới tại vị trí New Tool và nhấn OK. 10. Tạo các công cụ bổ sung (Custom Tools)

28. Tạo các nút lệnh điều khiển các đối tượng hình học 5. Một vài kỹ thuật thiết kế tạo bài giảng hình học Phần mềm cho phép tạo 3 loại nút điều khiển sau: 1. Nút làm ẩn/hiện đối tượng 2. Nút điều khiển chuyển động của các đối tượng 3. Nút tạo chuyển động theo hướng và đích cố định

29. Chức năng: Thực hiện việc làm ẩn/hiện các đối tượng xác định trước trên hình. Bấm lần 1: hiện, bấm lần 2: ẩn, lần 3: hiện, .... 1. Nút làm ẩn/hiện đối tượng • Dùng công cụ chọn để chọn các đối tượng. • Edit|Action Buttons|Hide/Show. • Muốn đổi tên của nút, kích chuột phải trên nútproperties sau đó đổi tên tại vị trí label.

30. Tạo các nút lệnh điều khiển sự chuyển động của một hoặc một nhóm đối tượng 2. Nút tạo animation • Chọn các đối tượng • Thực hiện lệnh editaction buttonsAnimate • Gõ tên nút lệnh tại vị trí label • Nhấn OK

31. Tạo các nút lệnh điều khiển sự chuyển động có mục đích của đối tượng Bản chất của nút lệnh này là điều khiển 1 điểm chuyển động đến 1 vị trí khác trên màn hình. 3. Nút tạo chuyển động theo hướng và đích cố định • Chọn 1 hoặc nhiều cặp điểm. • Thực hiện lệnh editaction buttonsmovement. • Nhập tên nút tại vị trí label • Nhấn OK.

32. 1. Cho tam giác ABC, từ đỉnh A kẻ các đường cao, trung tuyến, phân giác Bài tập thực hành 1

33. 2. Cho tam giác ABC, kẻ 3 đường trung tuyến xác định trọng tâm G của tam giác. Bài tập thực hành 2

34. 3. Cho tam giác ABC, kẻ 3 đường trung trực của các cạnh để xác định tâm O vòng tròn ngoại tiếp. Vẽ vòng tròn ngoại tiếp tam giác ABC. Bài tập thực hành 3

35. 4. Cho tam giác ABC, kẻ 3 đường phân giác để xác định tâm vòng tròn I nội tiếp tam giác. Vẽ vòng tròn nội tiếp tam giác ABC. Bài tập thực hành 4

36. 5. Vẽ hình thang cân ABCD với các cạnh đáy là AD và BC. Bài tập thực hành 5

37. 6. Cho nửa đường tròn cố định đường kính AB. Một điểm M chạy trên nửa đường tròn này. Trên tia AM lấy điểm N sao cho AN = MB. Hãy tìm quỹ tích điểm N khi M chạy trên nửa đường tròn đã cho. Bài tập thực hành 6

38. 7. Vẽ hình mô phỏng bài học về đường thẳng Simson Bài tập thực hành 7

39. 8. Vẽ hình mô phỏng bài học về đường thẳng Euler. Bài tập thực hành 8

40. 8. Vẽ hình mô phỏng bài học về đường thẳng Euler. Bài tập thực hành 8

41. Cho hai đường tròn (O) và (O’) tiếp xúc ngoài nhau tại A. Một đường thẳng (d) qua A cắt hai đường tròn tại B và C. Tìm tập hợp các trung điểm M của đoạn thẳng BC khi đường thẳng (d) quay quanh A.