Các chuyên đề hình học phẳng SỞ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO HÀ NỘI TRƯỜNG THPT LƯU HOÀNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM “DẠY HỌC TIẾT THỰC HÀNH VỀ TÍCH VÔ HƯỚNG CỦA HAI VECTƠ VÀ ỨNG DỤNG – HÌNH HỌC 10 THEO PHƯƠNG PHÁP ST[.]
Trang 1SỞ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO HÀ NỘI
TRƯỜNG THPT LƯU HOÀNG
SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
“DẠY HỌC TIẾT THỰC HÀNH VỀ TÍCH VÔ HƯỚNG CỦA HAI VECTƠ VÀ ỨNG DỤNG – HÌNH HỌC 10
THEO PHƯƠNG PHÁP STEAM”
- -Lĩnh vực / Môn: Chuyên môn Toán
Cấp học: THPT
Tên tác giả: Vũ Thị Ngọc Tình
Đơn vị công tác: Trường THPT Lưu Hoàng
Chức vụ: Giáo viên
Trang 2MỤC LỤC
Phần I: ĐẶT VẤN ĐỀ
Phần II: GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ
II.1 PHƯƠNG PHÁP GIÁO DỤC STEAM
II.2 CÁC YẾU TỐ CỦA STEAM CÓ THỂ TÍCH HỢP TRONG TIẾT DẠY
II.3 GIỚI THIỆU VỀ MÁY TOÀN ĐẠC ĐIỆN TỬ
II.4 THIẾT KẾ GIÁO ÁN
II.5 THỬ NGHIỆM SƯ PHẠM
II.5.1 Nội dung, tổ chức thử nghiệm
II.5.2 Kết quả thử nghiệm
Phần III; KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ
Tài liệu tham khảo
Trang 1 Trang 4 Trang 4
Trang 6 Trang 6 Trang 7 Trang 16 Trang 16 Trang 17 Trang 19 Trang 20
Trang 3PHẦN I ĐẶT VẤN ĐỀ
I.1 LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Trong thực tiễn dạy học, tôi thấy việc tách rời giữa các môn học trong chương trình đào tạo THPT là một rào cản lớn tạo ra khoảng cách không nhỏ giữa học và làm Chính sự tách rời này đã làm cho học sinh thiếu đi tính ứng dụng lý thuyết vào thực tiễn Vì thế, đa số học sinh nhớ rất rõ định nghĩa, khái niệm, định lí, định luật, nguyên lí hoạt động, nhưng không giải quyết được một số vấn đề thực tiễn rất đơn giản Nói một cách đơn giản, học sinh còn thiếu
kỹ năng trong việc giải quyết các tình huống thực tiễn
Theo yêu cầu của việc dạy-học hiện nay là đổi mới phương pháp, hình thức tổ chức dạy – học nhằm phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo của học sinh Tăng cường giáo dục toàn diện, đặc biệt là chú trọng rèn luyện tư duy, kĩ năng sống cho học sinh Tích hợp liên môn trong dạy-học nhằm vận dụng kiến thức giải quyết các tình huống thực tiễn
Tháng 10 năm 2018 tôi được tham gia lớp “Bồi dưỡng giáo viên các trường THPT về kiến thức chuyên môn và phương pháp giảng dạy” năm 2018
do chuyên gia nước ngoài giảng dạy Sau khi tham gia lớp tập huấn tôi đã cố gắng vận dụng những kiến thức được bồi dưỡng để áp dụng vào thực tiễn giảng dạy nhằm đáp ứng các yêu cầu mới của dạy học hiện nay
Khi giảng dạy chương II: Tích vô hướng của hai vectơ và ứng dụng (Hình học lớp 10-Ban cơ bản), tôi thấy các bài tập mà sách giáo khoa đưa ra với dụng
ý vận dụng kiến thức giải quyết bài toán thực tiễn nhưng thực chất bài toán đó
đã mô hình hóa toán học sẵn bài toán thực tiễn, như vậy đã không rèn luyện được năng lực mô hình hóa toán học cho học sinh Ví dụ bài toán: “Để đo khoảng cách từ một điểm A trên bờ sông đến một gốc cây C trên cù lao giữa sông, người ta chọn một điểm B cùng ở trên bờ với A sao cho từ A và B có thể
nhìn thấy điểm C Ta đo khoảng cách AB, góc ·CAB và ·CBA Chẳng hạn ta đo
được AB=40m, ·CAB= =α 45o, ·CBA= =β 70o Tính khoảng cách AC” Mặt khác học sinh cũng không hiểu làm thế nào để có thể xác định được số đo của
góc ·CAB và ·CBA như đề bài đã nêu.
Từ thực tiễn giảng dạy và quá trình tích cực tìm tòi áp dụng phương pháp giáo dục STEAM vào giảng dạy chương này, tôi đã tìm hiểu và biết được các tính năng của máy toàn đạc điện tử như đo khoảng cách, đo góc, đo tọa độ, xử lý
dữ liệu Nếu học sinh biết cách khai thác các tính năng này thì học sinh sẽ tự mô hình hóa các bài toán thực tiễn như đo đạc, định vị điểm trên mặt phẳng thỏa mãn điều kiện cho trước, sau đó sử dụng kiến thức đã học để giải quyết bài
Trang 4toán Vì những lí do trên tôi đã viết sáng kiến kinh nghiệm “Dạy học tiết thực hành về Tích vô hướng của hai vectơ và ứng dụng – Hình học 10 theo phương pháp STEAM”.
I.2 MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU
Xác định các yếu tố của STEAM có thể kết hợp trong dạy học tiết thực hành về tích vô hướng của hai vectơ và ứng dụng nhằm giúp học sinh khắc sâu kiến thức về tích vô hướng và biết cách vận dụng kiến thức đó vào thực tiễn
I.3 ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI NGHIÊN CỨU VÀ THỜI GIAN THỰC HIỆN ĐỀ TÀI.
I.3.1 Đối tượng nghiên cứu: Mọi đối tượng học sinh lớp 10.
3.2 Phạm vi nghiên cứu: Học sinh hai lớp 10A1 và 10A2 của trường THPT
Lưu Hoàng
I.3.3 Thời gian thực hiện: Sáng kiến kinh nghiệm được thực hiện trong năm
học 2018-2019
Đề tài đã được đăng kí với tổ và đã được tổ duyệt, thông qua kế hoạch thực hiện đề tài Trong quá trình thực hiện đề tài đã được tổ dự giờ và khẳng định đề tài có chất lượng, đã được đồng nghiệp áp dụng trong giảng dạy
I.4 QUÁ TRÌNH THỰC HIỆN ĐỀ TÀI
I.4.1 Tình hình thực tế khi chưa thực hiện đề tài
Sau khi dạy xong lý thuyết chương II: Tích vô hướng của hai vectơ và ứng dụng, tôi cho học sinh hai lớp 10A1 và 10A2 làm hai phiếu khảo sát như sau:
Phiếu số 1: Em hãy đưa ra cách giải quyết các bài toán thực tế sau:
Bài toán 1: “Bài toán công viên hình tam giác”
Để tiết kiệm điện cho hệ
thống chiếu sáng của một công
viên nhỏ hình tam giác, ban
quản lí công viên muốn thiết
kế lại hệ thống chiếu sáng
bằng cách đặt một cây đèn sao
cho đủ để chiếu sáng đều toàn
bộ công viên Em hãy giúp
ban quản lí cách xác định vị trí
đặt cây đèn và giải thích sự lựa
chọn của em
2 / 20
Trang 5Bài toán 2: “Đo khoảng cách gián tiếp”
Từ một vị trí quan sát A trên bờ
biển, người ta muốn tính khoảng
cách đến một con thuyền ở vị trí
B trên mặt biển Em có thể làm
việc đó bằng cách nào?
Phiếu số 2: Em hãy cho biết mức độ hứng thú học tập môn toán của em
I.4.2 Số liệu điều tra trước khi thực hiện đề tài
Kết quả khảo sát phiếu số 1 được tổng hợp như sau:
Lớp
10A1 (40 HS) Thực nghiệm
10A2 (43 HS) Đối chứng
Đề xuất được cách giải quyết bài 1 có
Đề xuất được cách giải quyết bài 2 có
Kết quả khảo sát phiếu số 2 được tổng hợp như sau:
Lớp
Mức độ hứng thú
học tập môn toán
10A1 (40 HS) Thực nghiệm
10A2 (43 HS) Đối chứng
Trang 6PHẦN II GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ
Sáng kiến kinh nghiệm “Dạy học tiết thực hành về Tích vô hướng của hai
vectơ và ứng dụng – Hình học 10 theo phương pháp STEAM”.
Sáng kiến gồm các nội dung chính:
+ Phương pháp giáo dục STEAM
+ Các yếu tố của STEAM có thể tích hợp trong tiết dạy
+ Giới thiệu về máy Toàn đạc điện tử
+ Thiết kế tiết dạy thực hành về Tích vô hướng của hai vectơ và ứng dụng – Hình học 10 theo phương pháp STEAM
+ Hướng dẫn học sinh tìm hiểu về máy toàn đạc và ứng dụng
+ Thử nghiệm sư phạm
II.1 PHƯƠNG PHÁP GIÁO DỤC STEAM
STEAM là phương pháp học tập chủ yếu dựa trên thực hành và các hoạt động trải nghiệm sáng tạo, do đó, trẻ được tiếp cận phương pháp giáo dục này có những ưu thế nổi bật như: kiến thức khoa học, kỹ thuật, công nghệ và toán học chắc chắn, khả năng sáng tạo, tư duy logic, hiệu suất học tập và làm việc vượt trội và có cơ hội phát triển các kỹ năng mềm toàn diện hơn.
STEAM viết tắt của các từ Science (khoa học), Technology (công nghệ), Engineering (kỹ thuật), Art (nghệ thuật) và Math (toán học) là phương pháp học
4 / 20
Trang 7được áp dụng đầu tiên tại Mỹ với đặc điểm cung cấp kiến thức toàn diện của năm lĩnh vực: Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật, Nghệ thuật và Toán học Điểm nổi bật của STEAM là kết nối, liên hệ thông tin giữa các lĩnh vực vào trong thực
tế Các thí nghiệm, hoạt động thực tiễn thường xuyên diễn ra để các em có thể thảo luận, tự rút ra kết luận và ghi nhớ sâu sắc Chẳng hạn, trong giờ khoa học,
để giải thích cho các em vì sao nước sông suối lại trong, giáo viên sẽ cho học sinh thử lọc nước chứa tạp chất bằng các vật liệu tự nhiên như đá, sỏi, cát và rút
ra kết luận về tính chất, vai trò của mỗi thành phần
STEAM là tích hợp
Rào cản lớn nhất trong các phương pháp giáo dục truyền thống là sự tách rời giữa các lĩnh vực quan trọng: khoa học, công nghệ, kỹ thuật, nghệ thuật và toán học Sự tách rời này sẽ đem đến một khoảng cách lớn giữa lý thuyết và thực hành, giữa kiến thức và ứng dụng Học sinh, sinh viên được đào tạo theo mô hình truyền thống sẽ mất một khoảng thời gian thực tế để hiểu được làm thế nào
để cơ sở lý thuyết, nguyên lý chuyển thành các ứng dụng thực tế trong khi kiến thức đã bị mài mòn Hơn nữa tư duy liên kết các sự vật, hiện tượng với các ứng dụng và kỹ thuật cũng rất hạn chế
Giáo dục STEAM về bản chất được hiểu là trang bị cho người học những kiến thức và kỹ năng cần thiết liên quan đến các lĩnh vực khoa học, công nghệ, kỹ thuật, nghệ thuật và toán học Các kiến thức và kỹ năng này phải được tích hợp, lồng ghép và bổ trợ cho nhau giúp học sinh không chỉ hiểu biết về nguyên lý mà còn có thể thực hành và tạo ra được những sản phẩm trong cuộc sống hằng ngày Giáo dục STEAM sẽ phá đi khoảng cách giữa hàn lâm và thực tiễn, tạo ra những con người có năng lực làm việc một cách sáng tạo
STEAM – Phương pháp giáo dục hiện đại
STEAM dựa trên lý thuyết giáo dục hiện đại, xem giáo viên là người hỗ trợ về học tập, không chỉ là người cung cấp kiến thức Phương pháp này mang lại sự hứng khởi trong học tập nhưng vẫn đảm bảo việc nắm bắt kiến thức, giúp các em thật sự tương tác với môn học và học vì yêu thích, đồng thời kích thích
sự tìm tòi khám phá Mặt khác, việc đặt học sinh làm trung tâm sẽ giúp các em trở thành những nhà lãnh đạo mạnh mẽ, những nhà cải tiến đầy sáng tạo Mô hình STEAM còn khá mới mẻ ở Việt Nam nhưng đã là “kim chỉ nam” rất thịnh hành trong lĩnh vực giáo dục ở các quốc gia phát triển hàng đầu trên thế giới như
Mỹ, Nhật…
Bên cạnh đó, với sự phát triển của công nghệ kỹ thuật trên thế giới hiện nay thì nhu cầu việc làm liên quan đến STEAM ngày càng lớn đòi hỏi ngành giáo dục cũng phải có những sự thay đổi để đáp ứng nhu cầu của xã hội Giáo
Trang 8dục STEAM có thể tạo ra những con người có thể đáp ứng được nhu cầu công việc của thời kỳ công nghệ 4.0 mới có tác động lớn đến sự thay đổi nền kinh tế
II.2 CÁC YẾU TỐ CỦA STEAM CÓ THỂ TÍCH HỢP TRONG TIẾT DẠY
1 Science (khoa học): Giải thích nguyên tắc hoạt động của máy toàn đạc khi đo
khoảng cách là dựa vào vận tốc lan truyền tín hiệu (v=3.10^8 m/s)
Nều gọit là thời gian lan truyền tín hiệu truyền đi và về trên khoảng cách
d cần đo thì 1
2
d= vt
2 Technology (công nghệ): Giúp học sinh biết sử dụng mạng Internet để tìm
hiểu thông tin về các ứng dụng và cách sử dụng máy toàn đạc Sử dụng ngôn ngữ lập trình Pascal để lập trình giải bài toán tìm tọa độ trọng tâm, trực tâm, tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC khi biết tọa độ 3 đỉnh của nó; bài toán giải tam giác
3 Engineering (kỹ thuật): Giúp học sinh sử dụng được máy toàn đạc vào đo
đạc, xử lí dữ liệu
4 Math (toán học): Kiến thức về tích vô hướng và ứng dụng; Các hệ thức
lượng trong tam giác
Như vậy tiết dạy có tích hợp liên môn Toán-Vật lí-Tin học
II.3 GIỚI THIỆU VỀ MÁY TOÀN ĐẠC ĐIỆN TỬ
6 / 20
Trang 91 Ứng dụng của máy toàn đạc điện tử
Thiết bị này được ứng dụng trong các công tác đo đạc địa chính, đo đạc khảo sát địa hình, trong xây dựng dân dụng như nhà cao tầng, cầu đường giao thông
Máy có các chế độ:
+ Đo khoảng cách + Đo góc
+ Đo tọa độ + Xử lý dữ liệu
2 Hướng dẫn sử dụng
Xem hướng dẫn trên Internet theo link bên dưới
a) Thiết lập hệ trục tọa độ giả định:
https://www.youtube.com/watch?v=iI2Q0dg7a70
b) Đo khoảng cách và góc
+ Đo khoảng cách:
https://maythuybinh.vn/chieu-dai-bang-may-toan-dac-dien-tu/
+ Đo góc:
https://maythuybinh.vn/goc-bang-may-toan-dac/
II.4 THIẾT KẾ GIÁO ÁN
Tiết 27: THỰC HÀNH VỀ TÍCH VÔ HƯỚNG CỦA HAI VECTƠ VÀ ỨNG DỤNG
1 MỤC TIÊU
1.1 Mục tiêu theo chuẩn kiến thức, kỹ năng
a) Kiến thức:
Củng cố cho học sinh: Giá trị lượng giác của góc bất kì từ 0o đến 180o; Tích vô hướng của hai vectơ và ứng dụng; Các hệ thức lượng trong tam giác và giải tam giác
b) Kĩ năng: Rèn luyện cho học sinh
+ Kĩ năng mô hình hóa toán học bài toán thực tiễn
+ Kĩ năng sử dụng kiến thức liên môn giải quyết vấn đề thực tiễn
c) Thái độ:
+ Biết nhận xét, đánh giá bài làm của bạn cũng như tự đánh giá kết quả học tập của bản thân
+ Tích cực, chủ động phát hiện và chiếm lĩnh tri thức mới Có tinh thần hợp tác trong học tập
Trang 10+ Hứng khởi trong học tập, thật sự tương tác với môn học và học vì yêu thích
1.2 Mục tiêu phát triển năng lực
Định hướng các năng lực được hình thành
- Năng lực chung:
+ Năng lực tự chủ và tự học;
+ Năng lực giao tiếp và hợp tác;
+ Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo
- Năng lực chuyên biệt:
+ Năng lực tư duy và lập luận Toán học;
+ Năng lực mô hình hóa toán học;
+ Năng lực giải quyết vấn đề toán học;
+ Năng lực giao tiếp toán học;
+ Năng lực sử dụng công cụ, phương tiện học toán
2 Phương pháp dạy học
Phương pháp dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề;
Phương pháp giáo dục STEAM
3 Chuẩn bị của giáo viên (GV) và học sinh (HS)
3.1 Chuẩn bị của GV
a) Dụng cụ dạy học: Máy tính, máy chiếu, máy toàn đạc điện tử;
b) Phiếu học tập
PHIẾU HỌC TẬP (Học sinh thực hiện trước ở nhà) + Yêu cầu 1: Tìm hiểu ứng dụng và cách sử dụng của máy toàn đạc trên
Internet theo các đường link sau:
https://www.youtube.com/watch?v=iI2Q0dg7a70
https://maythuybinh.vn/chieu-dai-bang-may-toan-dac-dien-tu/
https://maythuybinh.vn/goc-bang-may-toan-dac/
+ Yêu cầu 2: Trả lời các câu hỏi sau:
Câu hỏi 1: Nêu ứng dụng của máy toàn đạc.
Câu hỏi 2: Đề xuất cách sử dụng máy toàn đạc để giải quyết các bài toán
sau:
Bài toán 1: “Bài toán công viên hình tam giác”
Để tiết kiệm điện cho hệ thống chiếu sáng của một công viên nhỏ hình tam giác, ban quản lí công viên muốn thiết kế lại hệ thống chiếu sáng bằng cách đặt một cây đèn sao cho đủ để chiếu sáng đều toàn bộ công viên Em hãy giúp ban quản lí cách xác định vị trí cây đèn và giải thích sự lựa chọn của em
8 / 20
Tải bản FULL (22 trang): https://bit.ly/3EMpAAO
Dự phòng: fb.com/TaiHo123doc.net
Trang 11Bài toán 2: “Đo khoảng cách gián tiếp”
Từ một vị trí quan sát A trên bờ
biển, người ta muốn tính khoảng
cách đến một con thuyền ở vị trí
B trên mặt biển Em có thể làm
việc đó bằng cách nào?
3.2 Chuẩn bị của HS
Chuẩn bị các nội dung được yêu cầu trong phiếu học tập9
4 Tiến trình bài giảng
1 Ổn định tổ chức lớp: Kiểm tra sĩ số, sơ đồ lớp… (1 phút)
2 Kiểm tra bài cũ: Kết hợp với bài giảng
3 Giảng bài mới
(Các chữ viết tắt: GV: Giáo viên; HS: Học sinh; NLĐHT: Năng lực được hình thành; CH: Câu hỏi; TLCH: Trả lời câu hỏi; NX: Nhận xét)
Hoạt động 1: (8 phút) Nêu cách giải quyết bài toán «Công viên hình tam giác»
Bài toán 1: “Bài toán công viên hình tam giác”