Giáo án Toán 8
ToánLớp 8Chương 5. Dữ liệu và biểu đồ

Giáo án Bài 3. Vẽ hình đơn giản với phần mềm GeoGebra

Kế hoạch bài dạy theo mẫu Công văn 5512/BGDĐT-GDTrH · 1 tiết (45 phút)

I. Mục tiêu

1. Kiến thức

  • Nêu được cách tạo điểm, đường thẳng song song, đường vuông góc, trung điểm và đa giác trong GeoGebra.
  • Dựng được hình bình hành ABCD bằng quan hệ: chọn ba đỉnh A, B, D không thẳng hàng, dựng qua B đường song song với AD, qua D đường song song với AB, giao hai đường là C.
  • Sử dụng được công cụ Distance và Angle để đo độ dài, số đo góc và kiểm tra quan hệ hình học khi kéo thả điểm.
  • Giải thích được vì sao đo gần đúng bằng mắt hoặc bằng công cụ không phải là chứng minh, và vì sao hình chỉ đặt theo mắt có thể mất góc vuông khi kéo.

2. Năng lực

a) Năng lực chung

  • Tự chủ và tự học: HS tự thao tác trên phần mềm theo phiếu hướng dẫn, tự kiểm tra kết quả bằng công cụ đo và kéo thả điểm.
  • Giao tiếp và hợp tác: HS làm việc cặp đôi, trao đổi cách dựng, báo cáo kết quả đo và thống nhất đáp án bằng ngôn ngữ toán học.
  • Giải quyết vấn đề và sáng tạo: HS vận dụng cách dựng bằng quan hệ để dựng hình thoi từ hai đường chéo và nêu cách kiểm chứng.

b) Năng lực đặc thù

  • Tư duy và lập luận toán học: HS lập luận vì sao AB ⊥ AD khiến hình là hình chữ nhật, và phân biệt đo gần đúng với chứng minh.
  • Mô hình hoá toán học: HS chuyển điều kiện hình bình hành thành các ràng buộc dựng hình (song song, giao điểm) trong GeoGebra.
  • Giải quyết vấn đề toán học: HS tính tọa độ C, trung điểm AB và diện tích hình chữ nhật ABCD từ dữ kiện A(0;0), B(4;0), D(0;3).
  • Giao tiếp toán học: HS diễn đạt đúng các ký hiệu ∥\parallel, ⊥\perp, tọa độ điểm và kết quả đo trong báo cáo.
  • Sử dụng công cụ, phương tiện học toán: HS sử dụng thành thạo GeoGebra để dựng hình, đo góc, đo khoảng cách và kéo thả kiểm tra.

3. Phẩm chất

  • Chăm chỉ: HS thực hiện đầy đủ các bước dựng hình và kiểm tra từng bước theo phiếu học tập.
  • Trách nhiệm: HS kiểm tra lại kết quả của cặp bạn trước khi báo cáo và ghi đúng dữ liệu đo được.
  • Trung thực: HS báo cáo đúng kết quả quan sát khi kéo thả, không kết luận hình là hình chữ nhật chỉ vì nhìn giống.

II. Thiết bị dạy học và học liệu

1. Giáo viên

  • Máy tính, máy chiếu và phần mềm GeoGebra (bản web hoặc bản cài đặt).
  • Phiếu học tập số 1 và hình minh họa hình bình hành vẽ bằng tay, hình dựng bằng quan hệ để so sánh.
  • Học liệu số NeoEdu: trang bài học có bài giảng, ví dụ và bài tập tương tác (neoedu.vn/learn/8/math/thuc-hanh-ve-hinh-don-gian-voi-phan-mem-geogebra).

2. Học sinh

  • Máy tính hoặc thiết bị có cài GeoGebra, làm việc theo cặp đôi.
  • Giấy nháp, bút chì, thước kẻ, máy tính cầm tay (nếu cần).
  • Phiếu học tập số 1 đã in hoặc hiển thị trên thiết bị.

III. Tiến trình dạy học

Hoạt động 1: Mở đầu · 5 phút

Xác định nhiệm vụ: vì sao cần dựng hình bằng quan hệ

a) Mục tiêu

HS nhận ra hình vẽ bằng mắt có thể mất tính chất khi thay đổi, từ đó xác định nhiệm vụ dựng hình bằng quan hệ trong GeoGebra.

b) Nội dung

GV chiếu hai hình: (1) hình bình hành vẽ bằng cách đặt các điểm theo mắt; (2) hình bình hành dựng bằng công cụ đường song song. HS quan sát, kéo thử một đỉnh trên mỗi hình và trả lời câu hỏi: "Khi kéo đỉnh D, hình nào vẫn giữ cạnh đối song song?" và "Vì sao?".

c) Sản phẩm

HS nhận ra: hình dựng bằng quan hệ luôn giữ AB ∥\parallel CD và AD ∥\parallel BC khi kéo; hình vẽ theo mắt chỉ đúng ở vị trí ban đầu. Nhiệm vụ của tiết học: dựng hình bằng quan hệ và kiểm tra bằng kéo thả.

d) Tổ chức thực hiện

  1. Giáo viên

    Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ

    GV chiếu hai hình, nêu câu hỏi dẫn dắt và yêu cầu HS quan sát, kéo thử một đỉnh trên mỗi hình trong 2 phút.

    Học sinh

    HS quan sát hai hình trên màn hình, kéo thử theo hướng dẫn của GV và chuẩn bị trả lời.

  2. Giáo viên

    Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ

    GV đi quanh lớp, gợi ý HS chú ý đến các cạnh đối có còn song song không.

    Học sinh

    HS thảo luận nhanh với bạn cùng bàn, dự kiến trả lời: "Hình thứ hai vẫn đúng, hình thứ nhất bị lệch khi kéo."

  3. Giáo viên

    Bước 3: Báo cáo, thảo luận

    GV mời 2 cặp HS trình bày kết quả quan sát và lý do.

    Học sinh

    HS trình bày: "Hình dựng bằng đường song song giữ được quan hệ khi kéo; hình đặt theo mắt chỉ đúng tại một vị trí."

  4. Giáo viên

    Bước 4: Kết luận, nhận định

    GV chốt: muốn hình giữ tính chất khi kéo, phải dựng bằng quan hệ (song song, vuông góc, giao điểm) thay vì đặt điểm theo mắt. GV giới thiệu mục tiêu tiết học.

    Học sinh

    HS ghi nhận nhiệm vụ của tiết học vào vở.

Hoạt động 2.1: Hình thành kiến thức mới · 12 phút

Dựng hình bình hành bằng quan hệ

a) Mục tiêu

HS dựng được hình bình hành ABCD bằng công cụ đường thẳng song song và giao điểm trong GeoGebra.

b) Nội dung

HS làm theo Phiếu học tập số 1 (Phần A): (1) nhập A(0;0), B(4;0), D(0;3) vào ô nhập lệnh; (2) dùng công cụ Đường thẳng song song để dựng qua B đường song song với AD; (3) dựng qua D đường song song với AB; (4) dùng công cụ Giao điểm để tạo C. Sau đó HS đọc tọa độ C và ghi lại. Lưu ý: đơn vị trên hai trục bằng nhau.

c) Sản phẩm

Hình bình hành ABCD với A(0;0), B(4;0), C(4;3), D(0;3). HS ghi được: C là giao của đường qua B song song AD và đường qua D song song AB; C = B + D − A = (4;3). Kiến thức rút ra: để dựng hình bình hành, chọn ba đỉnh không thẳng hàng rồi dựng hai cặp đường song song.

d) Tổ chức thực hiện

  1. Giáo viên

    Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ

    GV chiếu Phiếu học tập số 1 (Phần A), làm mẫu thao tác nhập tọa độ A, B, D và dựng đường song song trên máy chiếu.

    Học sinh

    HS mở GeoGebra, theo dõi GV làm mẫu và nhận phiếu học tập.

  2. Giáo viên

    Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ

    GV hướng dẫn cặp đôi thực hiện, kiểm tra nhanh xem HS dùng đúng công cụ Đường thẳng song song và Giao điểm chưa.

    Học sinh

    HS thực hiện từng bước theo phiếu, đọc tọa độ C. Câu trả lời dự kiến: "C có tọa độ (4; 3), vì đường qua B song song AD đi qua (4; y) và đường qua D song song AB đi qua (x; 3)."

  3. Giáo viên

    Bước 3: Báo cáo, thảo luận

    GV hỏi: "Vì sao không dựng C bằng cách đặt điểm (4; 3) trực tiếp rồi nói là đúng?" Mời một cặp báo cáo.

    Học sinh

    HS trả lời: "Đặt trực tiếp chỉ là đặt điểm theo số liệu; dựng bằng giao điểm thì C được xác định bởi quan hệ song song nên luôn đúng khi thay đổi A, B, D."

  4. Giáo viên

    Bước 4: Kết luận, nhận định

    GV chốt: dựng hình bình hành bằng quan hệ gồm ba đỉnh không thẳng hàng, hai đường song song và một giao điểm; C = B + D − A.

    Học sinh

    HS ghi các bước dựng và công thức tọa độ C vào vở.

Hoạt động 2.2: Hình thành kiến thức mới · 10 phút

Kiểm tra bằng kéo thả và công cụ đo

a) Mục tiêu

HS dùng công cụ Distance, Angle và kéo thả điểm để kiểm tra quan hệ hình học; phân biệt đo gần đúng với chứng minh.

b) Nội dung

HS thực hiện Phiếu học tập số 1 (Phần B): (1) dùng công cụ Angle đo góc BAD; (2) dùng công cụ Distance đo độ dài AB, AD; (3) kéo đỉnh D đến vị trí khác rồi quan sát AD ∥\parallel BC có còn đúng không; (4) so sánh với một hình chỉ đặt các điểm nhìn giống hình chữ nhật. Ví dụ: Hình bình hành có mấy cặp cạnh đối song song? Giải: AB ∥\parallel CD, AD ∥\parallel BC.

c) Sản phẩm

Số đo góc BAD = 90°; AB = 4, AD = 3. Khi kéo D, hình dựng bằng quan hệ vẫn giữ AB ∥\parallel CD và AD ∥\parallel BC; hình đặt theo mắt có thể mất góc vuông. Hình bình hành có 2 cặp cạnh đối song song. Kiến thức rút ra: đo gần đúng không phải chứng minh; công cụ vuông góc tạo ràng buộc được giữ khi kéo.

d) Tổ chức thực hiện

  1. Giáo viên

    Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ

    GV nêu nhiệm vụ đo và kéo thả, nhắc HS đọc kỹ phần ví dụ trong phiếu trước khi làm.

    Học sinh

    HS đọc ví dụ và thực hiện đo góc, đo độ dài, kéo đỉnh D trên máy tính.

  2. Giáo viên

    Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ

    GV quan sát cặp đôi, nhắc HS ghi số liệu đo trước và sau khi kéo.

    Học sinh

    HS ghi số đo và nhận xét. Dự kiến: "Góc BAD luôn bằng 90° khi kéo, vì hình được dựng bằng quan hệ vuông góc."

  3. Giáo viên

    Bước 3: Báo cáo, thảo luận

    GV hỏi: "Số đo gần đúng 90° trên màn hình có phải là chứng minh không?" Mời HS trình bày.

    Học sinh

    HS trả lời: "Không phải. Đo chỉ cho thấy kết quả trong một lần kiểm tra; cần lập luận dựa trên cách dựng."

  4. Giáo viên

    Bước 4: Kết luận, nhận định

    GV chốt: dùng Distance và Angle để quan sát, kéo thả để kiểm tra ràng buộc; đo gần đúng không thay thế lập luận. Nếu chỉ đặt điểm nhìn giống hình chữ nhật, hình có thể mất góc vuông khi kéo.

    Học sinh

    HS ghi nhận và hoàn thiện Phần B của phiếu.

Hoạt động 3: Luyện tập · 8 phút

Đọc tọa độ và tính toán trên hình bình hành

a) Mục tiêu

HS vận dụng tọa độ và quan hệ hình bình hành để trả lời các câu hỏi đo đạc và tính toán cơ bản.

b) Nội dung

Cho A(0;0), B(4;0), D(0;3) và C là giao đường qua B song song AD với đường qua D song song AB. HS trả lời lần lượt: (1) Hình bình hành có mấy cặp cạnh đối song song? (2) Hoành độ C? (3) Tung độ C? (4) Trung điểm AB có hoành độ bao nhiêu? (5) Diện tích hình chữ nhật ABCD? (6) Góc giữa AB và AD bằng bao nhiêu độ?

c) Sản phẩm

Đề và đáp án: (1) 2 cặp cạnh đối song song: AB ∥\parallel CD, AD ∥\parallel BC. (2) Hoành độ C = 4 (C = B + D − A = (4;3)). (3) Tung độ C = 3. (4) Trung điểm AB có hoành độ 0+42=2\dfrac{0+4}{2}=2. (5) Diện tích ABCD = 4 · 3 = 12. (6) Góc giữa AB và AD bằng 90°, vì AB nằm ngang còn AD thẳng đứng.

d) Tổ chức thực hiện

  1. Giáo viên

    Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ

    GV chiếu đề bài luyện tập, yêu cầu HS đối chiếu trên hình GeoGebra đã dựng.

    Học sinh

    HS đọc đề và đối chiếu với hình đã dựng trên máy tính.

  2. Giáo viên

    Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ

    GV yêu cầu HS làm nhanh, ghi đáp án vào nháp; nhắc HS dùng tọa độ để kiểm tra kết quả đo.

    Học sinh

    HS làm từng câu, đối chiếu với tọa độ hiển thị trong GeoGebra.

  3. Giáo viên

    Bước 3: Báo cáo, thảo luận

    GV gọi ngẫu nhiên các cặp báo cáo đáp án từng câu, yêu cầu giải thích ngắn.

    Học sinh

    HS báo cáo đáp án, dự kiến: "Câu 6 là 90° vì AB nằm ngang, AD thẳng đứng."

  4. Giáo viên

    Bước 4: Kết luận, nhận định

    GV chốt đáp án và nhấn mạnh: C = B + D − A giúp tính tọa độ nhanh; hình chữ nhật có các cạnh vuông góc.

    Học sinh

    HS sửa đáp án sai (nếu có) và ghi lại đáp án đúng.

Hoạt động 4: Vận dụng · 10 phút

Dựng hình thoi từ hai đường chéo và kiểm chứng

a) Mục tiêu

HS vận dụng công cụ vuông góc, đối xứng và kéo thả để dựng hình thoi, đồng thời nêu được cách kiểm chứng và lập luận điều kiện.

b) Nội dung

Mỗi cặp dựng hình thoi theo Phiếu học tập số 1 (Phần C): (1) dựng hai đường thẳng vuông góc tại O; (2) lấy A, C đối xứng qua O trên một đường; (3) lấy B, D đối xứng qua O trên đường kia; (4) nối ABCD; (5) kéo một đỉnh và kiểm tra các cạnh có còn bằng nhau không. Trả lời: "Nêu cách dựng và kiểm chứng hình thoi từ hai đường chéo."

c) Sản phẩm

Cách dựng: dựng hai đường vuông góc tại O; lấy A và C đối xứng qua O trên một đường, B và D đối xứng qua O trên đường kia; nối ABCD. Kiểm chứng: hai đường chéo cắt nhau tại trung điểm O và vuông góc, nên ABCD là hình thoi. Kiểm tra kéo thả chỉ là quan sát; lập luận dựa trên tính chất đường chéo là cơ sở chính.

d) Tổ chức thực hiện

  1. Giáo viên

    Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ

    GV giao nhiệm vụ dựng hình thoi theo Phiếu học tập số 1 (Phần C), nhắc HS ghi rõ cách dựng và lập luận.

    Học sinh

    HS đọc phần C và phân công nhiệm vụ trong cặp.

  2. Giáo viên

    Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ

    GV đi quanh lớp, hỗ trợ cặp gặp khó khăn khi dùng công cụ đối xứng.

    Học sinh

    HS dựng hình, kéo thả và viết ngắn cách dựng, lập luận. Dự kiến: "Hai đường chéo vuông góc và cắt nhau tại trung điểm nên bốn cạnh bằng nhau."

  3. Giáo viên

    Bước 3: Báo cáo, thảo luận

    GV mời 2 cặp trình bày cách dựng và lập luận; yêu cầu nhận xét lẫn nhau.

    Học sinh

    HS trình bày và góp ý theo tiêu chí: xác định đúng vấn đề, lập luận đúng, kết luận đúng điều kiện.

  4. Giáo viên

    Bước 4: Kết luận, nhận định

    GV chốt: dựng bằng quan hệ đối xứng và vuông góc cho hình đúng bản chất; đo và kéo thả chỉ để kiểm tra, còn chứng minh dựa vào tính chất. GV giao hoàn thiện sản phẩm ở nhà.

    Học sinh

    HS ghi nhận kết luận và hoàn thiện sản phẩm thực hành.

Phiếu học tập

Phiếu học tập số 1

Phần A: Dựng hình bình hành ABCD

  • Nhập A(0;0), B(4;0), D(0;3) vào ô nhập lệnh.
  • Dựng đường thẳng đi qua B và song song với AD.
  • Dựng đường thẳng đi qua D và song song với AB.
  • Dùng công cụ Giao điểm để tạo C.
  • Ghi tọa độ C: ........................

Phần B: Kiểm tra bằng kéo thả và công cụ đo

  • Số đo góc BAD: ........................
  • Độ dài AB: ........ ; độ dài AD: ........
  • Kéo đỉnh D đến vị trí khác. Cặp cạnh đối AD ∥\parallel BC còn đúng không? ........
  • Vì sao đo gần đúng không phải là chứng minh? ........................

Phần C: Dựng hình thoi từ hai đường chéo

  • Dựng hai đường thẳng vuông góc tại O.
  • Lấy A, C đối xứng qua O trên một đường; lấy B, D đối xứng qua O trên đường kia.
  • Nối ABCD. Nêu cách kiểm chứng: ........................

Hướng dẫn về nhà

  • Hoàn thiện sản phẩm thực hành: dựng lại hình bình hành ABCD với A(0;0), B(4;0), D(0;3) và hình thoi từ hai đường chéo trong GeoGebra, lưu file.
  • Viết ngắn (khoảng 5 dòng) mô tả cách dựng hình thoi và cách kiểm chứng, nêu rõ vì sao đo gần đúng không thay thế được lập luận.
  • Truy cập trang bài học NeoEdu (neoedu.vn/learn/8/math/thuc-hanh-ve-hinh-don-gian-voi-phan-mem-geogebra) để làm các bài tập tương tác và tự kiểm tra đáp án.

Giáo án do NeoEdu soạn với sự hỗ trợ của AI, dựa trên nội dung bài học trên Học liệu. Thầy cô nên đọc lại và điều chỉnh cho phù hợp với học sinh của mình; bản Word để sửa trực tiếp.