Khi giảng dạy chương I Hình học lớp 12 – Ban cơ bản về Khối đa diện, tôi thấy nội dung kiến thức không gắn với giải quyết các vấn đề thực tiễn, trong khi đó hình đa diện, khối đa diện,
Trang 1SỞ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO HÀ NỘI
TRƯỜNG THPT LƯU HOÀNG
SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
KẾ HOẠCH DẠY HỌC TIẾT ÔN TẬP CHƯƠNG I
“KHỐI ĐA DIỆN” – HÌNH HỌC 12 THEO PHƯƠNG PHÁP GIÁO DỤC STEAM
- -
Lĩnh vực / Môn: Toán Cấp học: THPT
Tác giả : Vũ Thị Ngọc Tình Đơn vị công tác : THPT Lưu Hoàng- Ứng Hòa – Hà Nội Chức vụ : Giáo viên Toán
NĂM HỌC 2019 – 2020
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 THIẾT KẾ GIÁO ÁN
II.4 THỬ NGHIỆM SƯ PHẠM
II.4.1 Nội dung, tổ chức thử nghiệm
II.4.2 Kết quả thử nghiệm
Phần III; KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ
Tài liệu tham khảo
Trang 1 Trang 2 Trang 2
Trang 4 Trang 4 Trang 10 Trang 9 Trang 13 Trang 14 Trang 15
Trang 31 / 15
PHẦN 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 2019 tôi được tham gia khóa bồi dưỡng kiến thức chuyên môn và phương pháp giảng dạy dành cho giáo viên THPT thành phố Hà Nội do
Sở Giáo dục và Đào tạo Hà Nội liên kết với trường Đại học Anh Quốc Việt Nam
tổ chức Sau khi tham gia khóa bồi dưỡng 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 I (Hình học lớp 12 – Ban cơ bản) về Khối đa diện,
tôi thấy nội dung kiến thức không gắn với giải quyết các vấn đề thực tiễn, trong khi đó hình đa diện, khối đa diện, đặc biệt là khối đa diện đều có ứng dụng nhiều trong thực tiễn, chẳng hạn như việc thiết kế, chế tạo giàn không gian như mái che cho các công trình thể thao, kết cấu giàn mái của Nhà thi đấu, lối vào các công trình mà không cần cột trụ
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 một số ứng dụng thực tiễn của khối đa diện, các ứng dụng thực tiễn này giúp học sinh thấy được ứng dụng to lớn của khối đa diện trong thực tiễn, từ đó thêm yêu thích, đam mê với môn toán Cũng từ đó có nhiều em có ước mơ, định hướng nghề nghiệp theo đam mê, sở trường và năng lực của mình Vì những lí do trên
tôi đã viết sáng kiến kinh nghiệm: Kế hoạch dạy học tiết ôn tập chương I
“Khối đa diện” – hình học 12 theo phương pháp giáo dục STEAM
I.2 MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU
Xác định các yếu tố của STEAM có thể kết hợp trong dạy học tiết ôn tập chương I “Khối đa diện” nhằm giúp học sinh khắc sâu kiến thức về khối đa diện
Trang 42 / 15
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 12
I.3.2 Phạm vi nghiên cứu: Học sinh hai lớp 12A1 và 12A2 của trường THPT
PHẦN II GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ Sáng kiến kinh nghiệm: Kế hoạch dạy học tiết ôn tập chương I “Khối đa diện” – hình học 12 theo phương pháp giáo dục 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
+ Thiết kế Kế hoạch dạy học tiết ôn tập chương I “Khối đa diện” – hình học 12 theo phương pháp giáo dục STEAM
+ 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, học sinh được tiếp cận phương pháp giáo dục
Trang 53 / 15
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 được 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
Trang 6II.2 CÁC YẾU TỐ CỦA STEAM CÓ THỂ TÍCH HỢP TRONG TIẾT DẠY
1 Technology (công nghệ): Có thể dùng phần mềm thiết kế trên máy vi tính để
tạo hình làm hình mười hai mặt đều, mỗi mặt in lịch của một tháng trong năm 2020; làm hộp đựng quà
2 Engineering (kỹ thuật): Lựa chọn nguyên liệu phù hợp, cắt ghép thủ công
hay sử dụng máy cắt vi tính, để tạo lịch để bàn hình mười hai mặt đều; hộp đựng quà hình lập phương
3 Art (nghệ thuật): Trang trí lịch để bàn, hộp đựng quà
4 Math (toán học): Kiến thức về khối đa diện
II.3 THIẾT KẾ GIÁO ÁN
Tiết 11: ÔN TẬP CHƯƠNG I “KHỐI ĐA DIỆN”
1 MỤC TIÊU
1.1 Mục tiêu theo chuẩn kiến thức, kỹ năng
a) Kiến thức: Củng cố cho học sinh các khái niệm về: Khối đa diện, khối đa
diện lồi, khối đa diện đều, thể tích khối đa diện
b) Kĩ năng: Rèn luyện cho học sinh
+ Kĩ năng tính thể tích khối đa diện;
+ 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
1.2 Mục tiêu phát triển năng lực
Định hướng các năng lực được hình thành
Trang 75 / 15
- 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
Mô hình lớp học đảo ngược
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, điện thoại thông minh;
b) Phiếu học tập
PHIẾU HỌC TẬP (Học sinh chuẩn bị trước ở nhà và hoàn thành theo nhóm)
Bài toán 1: Sắp đến Noel 2019, em hãy làm một lịch để bàn 3D hình 12
mặt đều, mỗi mặt là lịch một tháng năm 2020 để tặng cho người thân vào dịp Noel này nhé
Tiêu chí chấm điểm: + Đúng hình: 5 điểm
+ Đẹp: 2 điểm
+ Thiết kế hiện đại: 1 điểm
+ Thuyết trình sản phẩm rõ ràng, dễ hiểu: 2 điểm
Bài toán 2: Nhân ngày sinh nhật bạn Hoa, bạn Nam có chuẩn bị một món
quà là chiếc chặn giấy hình tứ diện đều cạnh 15cm Em hãy giúp bạn Nam làm một chiếc hộp hình lập phương đựng món quà đó
Tiêu chí chấm điểm:
+ Đúng hình: 4 điểm
+ Đẹp: 2 điểm
+ Tiết kiệm nguyên liệu: 2 điể m
+ Thiết kế hiện đại, dễ mở: 1 điểm
+ Thuyết trình sản phẩm rõ ràng, dễ hiểu: 1 điểm
Trang 86 / 15
Bài toán 3: Hãy tính thể tích của món quà trong bài toán 2 và thể tích của hộp
đựng quà nhỏ nhất đựng được món quà đó
3.2 Chuẩn bị của HS
Chuẩn bị các nội dung được yêu cầu trong phiếu học tập
4 Tiến trình bài giảng
4.1 Ổn định tổ chức lớp: Kiểm tra sĩ số, sơ đồ lớp… (1 phút)
4.2 Kiểm tra bài cũ: Kết hợp với bài giảng
4.3 Giảng bài mới
Hoạt động 1: (15 phút) Ôn tập kiến thức cơ bản về khối đa diện thông qua trò
chơi «Ong xây tổ»:
Trang 97 / 15
Lớp chi thành 4 đội, mỗi đội sẽ được phát 13 mảnh ghép (trong hình trên) của tổ
ong, trên đó có chứa các đơn vị kiến thức khác nhau Nhiệm vụ mỗi đội là trong
vòng 10 phút, các em hãy ghép các cạnh của chúng sao cho thông tin kiến thức
đúng về các nội dung của chương khối đa diện Tổ ong nào xây xong và đúng
đầu tiên sẽ đạt tối đa 10 điểm, các đội chậm hơn giảm dần lần lượt mỗi lượt 1
điểm (Đội thắng cuộc sẽ được nhận quà)
(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)
- Giáo viên chiếu slide nội dung trò
chơi Cho HS làm việc nhóm theo tổ
(4 tổ) trong 10 phút theo yêu cầu
- GV chụp kết quả của từng nhóm và
gửi hình ảnh chuyển chiếu lên máy
chiếu (xoay hình ảnh khi cần)
- Giáo viên chiếu đáp án, sau đó chiếu
hình ảnh kết quả làm việc nhóm của
học sinh
- GV nhận xét, chính xác hóa:
- Làm việc nhóm tham gia trò chơi
- Theo dõi kết quả của các nhóm, nêu nhận xét,
bổ sung nếu có
- Tiếp nhận tri thức
Năng lực giao tiếp và hợp tác; Năng lực giải quyết vấn
đề toán học; Năng lực sử dụng công cụ, phương tiện học toán
Hoạt động 2: (25 phút) Vận dụng kiến thức về khối đa diện giải quyết bài toán
thực tiễn (PHIẾU HỌC TẬP đã chuẩn bị trước ở nhà)
- Giáo viên chiếu slide nội dung PHIẾU
HỌC TẬP (ở trên) Cho HS thảo luận nhóm
theo tổ (4 tổ) trong 10 phút theo yêu cầu:
1) Những bạn biết làm giới thiệu, thuyết
trình, hướng dẫn cách làm hai sản phầm yêu
cầu trong bài toán 1 và bài toán 2 cho bạn
về cách làm
- Tính thế tích của món quà và thể tích hộp quà nhỏ nhất đựng được món quà đó
Năng lực mô hình hóa toán học ; Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo; Năng lực tư duy và lập luận toán học; Năng lực giao tiếp
và hợp tác; Năng lực sử dụng các
Trang 108 / 15
B' A'
B A
+Hộp quà hình lập phương nhỏ nhất đựng
được món quà hình tứ diện đều là hình lập
phương thỏa mãn các cạnh của tứ diện đều là
các đường chéo các mặt của hình lập phương
như hình vẽ:
+ Thể tích của khối tứ diện đều tính theo 2
cách:
Cách 1: Tính trực tiếp
Cách 2: Tính gián tiếp thông qua tính thể
tích khối lập phương trừ đi thể tích của 4
khối tứ diện vuông là phần bù của tứ diện
đều trong khối lập phương
- GV thu sản phẩm của các nhóm, cho các
nhóm thuyết trình và chấm điểm
- GV nhận xét, chính xác hóa
- GV chiếu video giới thiệu thêm việc sử
dụng máy cắt vi tính CNC, máy điêu khắc tạo
hình khối đẹp trên mọi chất liệu để tạo hình
đẹp và hiện đại hơn
- Đại diện các nhóm thuyết trình sản phẩm
- Học sinh theo dõi, nêu nhận xét,
bổ sung nếu có
- Tiếp nhận tri thức
công cụ, phương tiện học toán; Năng lực ngôn ngữ
Trang 119 / 15
4 Củng cố: (4 phút)
4.1 Tóm tắt nội dung bài học
Các hình, khối đa diện được ứng dụng nhiều trong thực tế ngoài các ứng dụng đơn giản các em đã làm có còn có nhiều ứng dụng khác như thiết kế làm các đồ dùng trong gia đình, thiết kế các hộp đựng đồ, sản phẩm, Đặc biệt trong xây dựng hiện đại hiện nay chúng còn được ứng dụng để xây dựng các khung giàn không gian cho các thiết kế chịu lực mà không cần cột trống ví dụ các mái vòm sân vận động, …
- Giáo viên chiếu lại mô hình tổ ong sơ đồ kiến thức chương khối đa diện
4.2 Bài tập 1 phút
Câu hỏi 1: Điều gì quan trọng nhất bạn học được từ bài học này?
Câu hỏi 2: Câu hỏi quan trọng nào bạn vẫn chưa được giải đáp?
Câu hỏi 3: Cái gì là điểm mơ hồ nhất trong bài học này?
Trang 1210 / 15
II.4 THỬ NGHIỆM SƯ PHẠM
II.4.1 Nội dung, tổ chức thử nghiệm
Tôi đã sử dụng giáo án trên để giảng dạy tiết ôn tập chương I: khối đa diện – Hình học 12 ban cơ bản ở lớp thực nghiệm 12A1 Đối với lớp 12A2 vẫn dạy theo cách cũ là học sinh tóm tắt lại kiến thức cơ bản và làm bài tập ôn tập chương trong sách giáo khoa
Một số hình ảnh về các sản phẩm của các hoạt động trong tiết dạy thử nghiệm
Hoạt động 1: Nhóm 1 và nhóm 4 đúng đáp án Nhóm 2 còn một mảnh chưa
ghép, nhóm 3 còn hai mảnh chưa ghép (các mảnh đã ghép đều ghép đúng)
Sản phẩm nhóm 1 (Nhóm 4 tương tự)
Trang 1311 / 15
Sản phẩm nhóm 2
Sản phẩm nhóm 3
Trang 1412 / 15
Hoạt động 2:
- Làm lịch hình 12 mặt đều: Các nhóm đều dùng phần mềm thiết kế lịch trên 2 trang khổ A4, mỗi tháng trình bày trên một hình ngũ giác đều, sau đó in ra rồi cắt Cách làm này đã có sự hợp tác, trao đổi giữa các nhóm
- Làm hộp đựng quà: Các nhóm đều làm đúng hình lập phương, trang trí tương
tự nhau Nhóm 3 làm hình lập phương cỡ to đựng được món quà nhưng tốn nguyên liệu 3 nhóm còn lại làm hình lập phương đảm bảo đựng được món quà
và tốn ít nguyên liệu làm hộp nhất (cạnh khoảng 10,6cm)
Sau khi áp dụng sáng kiến kinh nghiệm cho học sinh hai lớp thực nghiệm và lớp đối chứng tôi cho học sinh hai lớp làm bài kiểm tra 45 phút