Ứng dụng công nghệ thực tế ảo tăng cường, dạy học chủ đề khối đa diện theo hướng tích hợp STEM cho học sinh lớp 12 trường THPT thường xuân 2

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁTRƯỜNG THPT THƯỜNG XUÂN 2 SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ THỰC TẾ ẢO TĂNG CƯỜNG, DẠY HỌC CHỦ ĐỀ KHỐI ĐA DIỆN THEO HƯỚNG TÍCH HỢP STEM CHO HỌC SIN

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ

TRƯỜNG THPT THƯỜNG XUÂN 2

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ THỰC TẾ ẢO TĂNG CƯỜNG, DẠY HỌC CHỦ ĐỀ KHỐI ĐA DIỆN THEO HƯỚNG

TÍCH HỢP STEM CHO HỌC SINH LỚP 12

TRƯỜNG THPT THƯỜNG XUÂN 2

Người thực hiện: Nguyễn Văn Sơn Chức vụ: Giáo viên

SKKN thuộc môn: Toán

THANH HOÁ, NĂM 2021

MỤC LỤC

Trang

1 MỞ ĐẦU………. 2

1.1 Lý do chọn đề tài ……… 2

1.2 Mục đích nghiên cứu……… 2

1.3 Đối tượng nghiên cứu……… 3

1.4 Phương pháp nghiên cứu……… 3

2 NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM……… 3

2.1 Cơ sở lý luận của sáng kiến kinh nghiệm……… 3

2.2 Thực trạng vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến kinh nghiệm… 4

2.3 Các sáng kiến kinh nghiệm hoặc các giải pháp đã sử dụng để giải quyết vấn đề……… 4

2.3.1 Tổ chức hoạt động trên lớp……… 5

2.3.2 Tổ chức các hoạt đông ngoài giờ lên lớp……… 7

2.3.3 Nhận xét……… 11

2.4 Hiệu quả của sáng kiến kinh nghiệm đối với hoạt động giáo dục, với bản thân, đồng nghiệp và nhà trường ……… 11

3 KẾT LUẬN ……… 12

3.1 Kết luận……… 12

3.2 Kiến nghị……… 12

Tài liệu tham khảo……… 13

Danh mục Sáng kiến kinh nghiệm được xếp loại ……… 14

Phụ lục……… 15

Phụ lục 1: Bảng phân tích kết quả……… 15

Phụ lục 2: Kế hoạch dạy học……… 16

1 MỞ ĐẦU

1.1 Lý do chọn đề tài

Hình học không gian nói chung và chủ đề khối đa diện nói riêng là một nội dung kiến thức luôn khiến cho nhiều học sinh e ngại khi tiếp cận Một phần do yêu cầu ở học sinh năng lực tư duy và khả năng tưởng tượng không gian, một phần do thiết kế chương trình và cách dạy học chưa gắn được nhiều kiến thức với thực tế cuộc sống Bên cạnh đó những kiến thức nền tảng lại được trang bị một cách không đầy đủ và thiếu tính hấp dẫn học sinh Chính những điều này khiến việc học của học sinh ngày càng khó khăn, dẫn đến kết quả học tập không cao, ứng dụng giải

quyết các vấn đề thực tiễn không tốt Tại trường THPT Thường Xuân 2 cũng khôngngoại lệ, học sinh ngại học hình học không gian Với tiết dạy theo phương pháptruyền thông, các em được tiếp cận kiến thức khá thụ động, điều đó khiến sự trừutượng càng tăng lên, dẫn đến kết quả học tập không cao, việc vận dụng vào thực tế

là một điều quá xa lạ

Hiện nay mục tiêu của giáo dục đang hướng đến việc hình thành và pháttriển các năng lực và phẩm chất (chung và chuyên biệt) của học sinh, giúp các emchuẩn bị tốt nhất những năng lực cần thiết cho cuộc sống và công việc

Trong những năm gần đây, cùng với sự định hướng đổi mới tổng thể chươngtrình phổ thông việc tổ chức các hoạt động tập thể, hoạt động giáo dục ngoài giờlên lớp, hoạt động ngoại khóa chuyển mạnh sang hướng hoạt động trải nghiệm sángtạo

Hoạt động trải nghiệm (học từ trải nghiệm) gần giống với học thông qua làm,qua thực hành nhưng học qua làm là nhấn mạnh về thao tác kỹ thuật còn học quatrải nghiệm giúp người học không những có được năng lực thực hiện mà còn cónhững trải nghiệm về cảm xúc, ý chí và nhiều trạng thái tâm lý khác; học qua làmchú ý đến những quy trình, động tác, kết quả chung cho mọi người học nhưng họcqua trải nghiệm chú ý gắn với kinh nghiệm và cảm xúc cá nhân

Chỉ thị số 16/CT-TTg của Thủ tướng chính phủ, ngày 04/5/2017 đã đưa ragiải pháp về mặt giáo dục[1]: “…Thay đổi mạnh mẽ các chính sách, nội dung,phương pháp giáo dục và dạy nghề nhằm tạo ra nguồn nhân lực có khả năng tiếpnhận các xu thế công nghệ sản xuất mới, trong đó cần tập trung vào thúc đẩy đàotạo về khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học (STEM), ngoại ngữ, tin học trongchương trình giáo dục phổ thông”

Nghị quyết 29-NQ/TW[2] ngày 04/11/2013 của Đảng về đổi mới căn bản,toàn diện giáo dục và đào tạo đã đề ra giải pháp đáp ứng yêu cầu dạy – học theođịnh hướng phát triển năng lực học sinh là: “Tập trung dạy cách học, cách nghĩ,khuyến khích tự học, tạo cơ sở để người học tự cập nhật và đổi mới tri thức, kỹnăng, phát triển nang lực Đẩy mạnh ứng dụng công nghệ thông tin và truyền thông

và dạy và học”

Chương trình giáo dục phổ thông mới ban hành cũng xác định một trongnhững năng lực mà học sinh cần đạt được đó chính là năng lực ứng dụng CNTT.Nghĩa là một trong những năng lực cốt lõi mà học sinh phải đạt được qua quá trìnhhọc phổ thông chính là biết sử dụng CNTT để hỗ trợ học tập và đi vào thực tiễncuộc sống

Từ những lý do trên, tôi lựa chọn đề tài sáng kiến kinh nghiệm “Ứng dụng

công nghệ thực tế ảo tăng cường, dạy học chủ đề Khối đa diện theo hướng tích hợp STEM cho học sinh lớp 12 trường THPT Thường Xuân 2”.

1[] Thủ tưởng Chính phủ (2017), Nguyễn Xuân Phúc, Chỉ thị về việc tăng cường năng lực tiếp cận cuộc Cách mạng công nghiệp lần thứ 4, Số 16/CT-TTg, Chính phủ nước CHXHCN Việt Nam.

1.2 Mục đích nghiên cứu

Với mục đích giúp học sinh lớp 12 có cách tiếp cận kiến thức về các khối đadiện từ thực tế, giúp các em thấy được mối liên hệ mật thiết giữa thực tế và hìnhhọc không gian Đồng thời ứng dụng công nghệ thực tế ảo tăng cường hỗ trợ họcsinh quan sát hình ảnh trực quan Qua hoạt động trải nghiệm của bản thân các em

sẽ hiểu rõ bản chất của các khối đa diện, về việc biểu diễn một khối đa diện trênmặt phẳng, đồng thời các em sẽ sáng tạo được những vật dụng có ứng dụng củakhối đa diện cho cuộc sống Các em sẽ không còn “sợ” hình học không gian bởi nókhông còn xa lạ với cuộc sống nữa Cùng với đó có thể phát huy một cách tối đanăng lực cá nhân của mỗi học sinh, giúp hình thành và phát huy những năng lựcchung và chuyên biệt cho học sinh

1.3 Đối tượng nghiên cứu.

Đề tài được tôi tiến hành đối với học sinh lớp 12A1 trường THPT ThườngXuân 2, nghiên cứu về cách tổ chức dạy học bài khối đa diện lồi và khối đa diệnđều và hướng đến phần hình học không gian bằng các hoạt động trải nghiệm sángtạo của học sinh, kết hợp ứng dụng công nghệ thông tin và vận dụng các kiến thứcliên môn mà trọng tâm là STEM, góp phần củng cố và áp dụng lý thuyết dạy họctheo hướng phát triển năng lực của học sinh trong thực tiễn dạy học

1.4 Phương pháp nghiên cứu.

Phương pháp nghiên cứu được sử dụng là xây dựng cơ sở lý thuyết cùng vớiviệc tổ chức các hoạt động kiểm chứng; phương pháp thống kê và xử lý số liệuđược sử dụng cho việc đánh giá hiệu quả của đề tài đến kết quả học tập của họcsinh

2 NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

2.1 Cơ sở lý luận của sáng kiến kinh nghiệm

Trong “lý thuyết phát triển gần” của Vư-got-xki[3], ông khẳng định khả năngsáng tạo của người học không thể tách rời mối quan hệ với thế giới xung quanh, xãhội Trẻ có thể kiến tạo nên hiểu biết của mình một cách rất chủ động, tích cực,sáng tạo ở trên mức bình thường mang tính đại trà Mọi sự phát triển trong đó có sựphát triển khả năng sáng tạo của trẻ em phải được thực hiện thông qua chính hoạtđộng trong đó vui chơi mới là hoạt động nền tảng để tạo nên điều đó Sự sáng tạokhông thể tự mình trẻ tách ra mà cần có sự tương tác, phối hợp cùng nhau chia sẻ[4] Các hoạt động giáo dục và ông đưa ra sau này được gọi chung là phương phápdạy học tích cực

Với các phương pháp dạy học tích cực hiện nay, các hoạt động đã chú trọngđến việc xây dựng tình huống có vấn đề từ những thực nghiệm, vấn đề có thựctrong cuộc sống hoặc đưa những vật liệu quen thuộc trong đời sống hang ngày của

3[] Nhà tâm lý học người Nga Lev Somenovich Vưgotxki (1896 – 1934)

4[] Tuyển tập Tâm lý học Người dịch: Nguyễn Đức Hưởng, Dương Diệu Hoa, Phan Trọng Ngọc NXB Đại học Quốc gia Hà Nội (1997).

học sinh để tác động đến ý thức của người học Tạo điều kiện để học sinh dễ tưởngtượng sau đó kết nối với nội dung bài học mang tính khoa học để hiểu rõ vấn đề vàphát sinh ý tưởng.

Thuật ngữ STEM và giáo dục STEM cũng có nhiều cách hiểu nhưng tựuchung có thể hiểu là một chương trình nhằm cung cấp, hỗ trợ tăng cường, giáo dục

Khoa học (Science), Công nghệ (Technology), Kỹ thuật (Engineering) và Toán học (Maths), cũng là phương pháp tiếp cận, khám phá trong giảng dạy và học tập giữa

hai hay hiều hơn các môn khoa học STEM[5]

Quy luật nhận thức được chúng ta công nhận là từ trực quan sinh động đến tưduy trừu tượng và từ tư duy trừu tượng đến thực tiễn Do đó, việc dạy học bằng trảinghiệm sáng tạo sẽ tổ chức để học sinh khám phá những kiến thức có trong các

“chất liệu” từ thực tế đời sống, cùng với tài liệu và hướng dẫn của giáo viên họcsinh sẽ học được những kiến thức mang tính lý thuyết, sau đó lý thuyết sẽ được các

em áp dụng cho cuộc sống của các em

2.2 Thực trạng vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến kinh nghiệm

Với sự phát triển của công nghệ thông tin, việc dạy – học hình học khônggian đã được hỗ trợ nhiều trong việc xây dựng những mô hình trực quan với ứngdụng đồ họa đa dạng, đẹp như các phần mềm: Cabri, GSP, MS PowerPoint,…Nhưng các phần mềm này vẫn còn hạn chế ở việc chỉ giúp học sinh tiếp cận đượccác hình ảnh thực tế, mà không được chạm vào những vật đó Hạn chế này vẫn làrào cản khiến các em không giải quyết được các bài toán trong thực tế, nhất lànhững bài toán mang tính chất cực trị

Quá trình học thụ động đã dần khiến nhiều học sinh không có nhiều năng lựcsáng tạo, năng lực hợp tác và những năng lực cần thiết khác Điều này khiến họcsinh gặp không ít khó khăn trong việc giải quyết các bài toán phức hợp cũng nhưtrong cuộc sống của các em Việc sử dụng điện thoại thông minh của học sinh chưaphát huy được nhiều các ứng dụng từ nó

2.3 Các sáng kiến kinh nghiệm hoặc các giải pháp đã sử dụng để giải quyết vấn đề

Trong khuôn khổ của đề tài này, tôi xin giới thiệu một hoạt động trải nghiệmsáng tạo của học sinh thông qua phương pháp dạy học theo dự án kết hợp giáo dụcSTEM, được tổ chức trong một giờ học trên lớp tuân thủ theo quy trình nhận thứccủa người học và vật liệu trong cuộc sống hàng ngày được sử dụng làm công cụ đểhọc sinh chiếm lĩnh nội dung tri thức và rèn luyện kỹ năng Cùng với đó là cácbước xây dựng và sử dụng công nghệ thực tế ảo tăng cường (AR - AugmentedReality ) hỗ trợ hoạt động dạy học

2.3.1 Ứng dụng thực tế ảo tăng cường AR - Augmented Reality.

5[] Lê Xuân Quang (2017), Dạy học môn Công nghệ phổ thông theo hướng giáo dục STEM, Luận án Tiến sĩ Khoa

2.3.1.1 Khái niệm thực tế ảo ( Virtual Reality – VR).

Là môi trường mô phỏng thế giới thực, trong môi trường mô phỏng đó, conngười có thể di chuyển, khám phá, cảm nhận và trải nghiệm một cách chân thực.Người xem có thể thực hiện các thao tác: tiến - lùi, xoay trái, quay phải để có đượcnhững góc nhìn chân thực nhất, đem lại những trải nghiệm đầy thực tế và ấntượng…Một khía cạnh khác là hình thức đào tạo từ xa Với thực tế ảo, chỉ cần ngồitại nhà và đeo kính VR, người học sẽ có cảm giác như đang ngồi ngay tại lớp họcnghe giảng, vấn đề về khoảng cách địa lý sẽ chẳng còn là nỗi lo với các học viên

2.3.1.2 Công nghệ thực tế ảo tăng cường (Augmented Reality - AR) là

công nghệ không còn quá mới lạ trong xã hội hiện nay Kể từ khi ra đời những năm

80 của thế kỷ trước, nó dần được ứng dụng trong các lĩnh vực rộng khắp AR làmột công nghệ cho phép lồng ghép thông tin ảo vào thế giới thực (và ngược lại), nógiúp người sử dụng tương tác với những nội dung số trong thực tại (như chạm vào,phủ vật thể lên trên - nói dễ hiểu là ghép ảnh theo dạng 3D)

Hiện nay, AR đang được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau, nổi bật

là các trò chơi, quảng cáo, bảo trì - sửa chữa sản phẩm, y học và giáo dục Côngnghệ “biến ảo ảnh thành hiện thực” này đang được ứng dụng trong các lớp học tạicác quốc gia phát triển trên thế giới

2.3.1.3 Các ứng dụng thực tế ảo tăng cường trong dạy học môn Toán

a AR Geometry: Bằng hình thức sử dụng các Card hình ảnh hoặc hình ảnh

được có sẵn trên một thiết bị khác (điện thoại, máy tính bảng, máy tính …), họcsinh sử dụng điện thoại thông minh, có thể xem hình ảnh 3D hiện lên ngay trướcmắt

Ở đó các em có thể xoay tấm card để nhìn thấy nhiều góc cạnh của một hìnhảnh Từ đó, giúp cho quá trình tìm hiểu của học sinh dễ dàng hơn và ghi nhớ lâuhơn

Ảnh chụp màn hình điện thoại khi học sinh thao tác

b CleverBooks Geometry: Tương tự như AR Geormetry, nhưng CleverBooks

Geometry giúp học sinh có thể tìm hiểu được nhiều hơn về một hình đa diện, hìnhtròn xoay như: phân biệt hình, khối, các mặt, mặt xung quanh khi trải ra trên mộtmặt phẳng, mặt cắt …

Cách thực hiện

Bước 1 Cài đặt ứng dụng AR Geometry the link dưới đây

https://play.google.com/store/apps/details?id=ru.skyinnovations.cbgeometry&hl=vi

Bước 2 Tải các card có sẵn hoặc tự thiết kế các card (xem Phụ lục 2).

Bước 3 Lựa chọn hình ảnh và trải nghiệm

Những hình ảnh trải nghiệm CleverBooks Geometry khi card là hình ảnh trên máy tính

c AR Platonic Solids: Ứng dụng này cho thấy năm khối đa diện

đều trong thực tế tăng cường và nhiều hình hình học khác được sửdụng trong các trường học trung học

Để sử dụng được ứng dụng này làm theo các bước sau

Bước 1 Tải ứng dụng về smartphone

Bước 2 Tải mã QR Code và in ra giấy (xem Phụ lục 3)

d Shape 3D Geometry Learning

e AR-Loopa

AR-Loopa là một ứng dụng tôi chọn giới thiệu sau cùng nhưng sẽ nêu rõ hơn

vì nó có ứng dụng rất lớn, không chỉ với môn Toán và có thể cho nhiều lĩnh vựckhác nhau AR-Loopa thay thế hoàn hảo cho sự “thống trị” của HP Reveal -Aurasma sau hơn 10 năm Ứng dụng giúp người dùng tạo các video, đồ họa, ảnhgif… và lưu trên ARLoopa Studio Khi người dùng khởi chạy AR-Loopa trên điệnthoại thông minh và hướng vào một hình ảnh, một điểm đánh dấu thì video kể trên

sẽ được hiển thị

 Ứng dụng ARLOOPA được tải xuống miễn phí cho cả người dùng iOS và

Android Đăng ký thành viên miễn phí tại https://studio.arloopa.com

 Ứng dụng cung cấp thư viện mô hình 3D làm sẵn, bạn có thể sử dụng để

kết hợp các mô hình 3D và tạo các kịch bản AR khác nhau

 Thực tế tăng cường dựa trên điểm đánh dấu, có nghĩa là bạn có thể kích

hoạt bất kỳ loại hình ảnh và tài liệu in nào bằng cách thêm nội dung video,hoạt ảnh hoặc âm thanh vào đó

 Thực tế tăng cường Markerless - điều này làm cho mọi thứ thậm chí còn

dễ dàng hơn Bạn chỉ cần chọn các mô hình từ Thư viện (có nhiều danh mụckhác nhau, như Người, Động vật, Khoa học, v.v.) và đặt chúng vào môitrường của bạn

 AR dựa trên vị trí - một chức năng hoành tráng cho phép bạn đính kèm nội

dung của mình vào bất kỳ vị trí địa lý cụ thể nào

 Nắm bắt và chia sẻ xã hội - các nút chụp trong ứng dụng cho phép bạn chụp

ảnh, quay video và GIF về trải nghiệm của mình và các nút xã hội cho phépbạn chia sẻ trải nghiệm trực tuyến ngay lập tức

Còn một số ứng dụng nữa có sử dụng công nghệ AR, để khai thác các mảng khác, cách thực hiện là tương tự, các bạn đồng nghiệp có thể tự tìm kiếm

Hướng dẫn sử dụng: https://www.youtube.com/watch?v=Rg0qt8Hc7EI

2.3.2 Tổ chức hoạt động trên lớp.

Nội dung sáng kiến có thể áp dụng cho toàn bộ chương I, II Hình học 12.Trong khuôn khổ của sáng kiến tôi sẽ phân tích các hoạt động cũng như cách tổchức điển hình thông qua việc tổ chức dạy học bài Khối đa diện lồi và khối đa diệnđều, môn Hình học 12 (chương trình chuẩn)

HOẠT ĐỘNG 1: Xây dựng các khái niệm về khối đa diện lồi và khối đa diện đều.

Bước 1:

Giáo viên cung cấp một số mô hình về khối đa diện, khối đa diện lồi, khối đadiện đều bằng hình ảnh thông qua máy chiếu và thông qua các hình khối bằng gỗhoặc nhựa

Giáo viên yêu cầu học sinh quan sát hình và mô hình, phân loại các khốihình theo cách phân loại của các em, nêu lên các nhận xét mà các em có thể nhậnthấy từ các khối hình đó

Học sinh sẽ được phân thành các nhóm và nhận đồ vật Đây chính là “Giaiđoạn chuẩn bị” trong quá trình sáng tạo, giáo viên cung cấp vật liệu để học sinhnhận thức vấn đề, tìm phương pháp để giải quyết vấn đề Hoạt động nhận biết thểhiện rõ ở giai đoạn này

Giáo viên kết luận và chính xác hóa kiến thức.

HOẠT ĐỘNG 2: Tìm hiểu về các khối đa diện đều.

Bước 1:

Giáo viên cung cấp các những tờ giấy bìa, keo dán, kéo thủ công

Học sinh được chia thành các nhóm (lớp được chia thành 10 nhóm, mỗinhóm 4 học sinh)

Giáo viên chiếu Hình 1.23, giao nhiệm vụ để các nhóm học sinh gấp và cắt

các tờ giấy bìa để dán lại thành các khối đa diện đều

Hình 1.23 (Sách giáo khoa Hình học 12)

Bước 2:

Geometry Learning để dùng các Flash card chiếu các mô hình đa điện trong các bài học về hình đa diện, để học sinh có hình dung khi khối đa diện được chải phẳng.

Học sinh tìm hiểu các khối hình được giáo viên giao, ghi chép lại những nhận biết của mình

có một ý tưởng thiết kế khác nhau.

Hình ảnh sau mô tả chi tiết nhận xét nêu trên

- Có học sinh còn trao đổi để tìm cách thực hiện

- Có học sinh đã tiến hành cắt dựa trên mô hình có sẵn

- Có những học sinh còn tìm hiểu sách giao khoa.

Trong quá trình trải nghiệm, vấn đề đặt ra ban đầu được giải quyết chủ thểgiải phóng được trạng thái căng thẳng, suy tư và tạo ra được sản phẩm cụ thể chứađựng nội dung tri thức hay trí tuệ ở trong đó Thực chất đây là giai đoạn trừu tượnghóa khái niệm Trong trường hợp này, lớp học được chia thành 10 nhóm, sau khihoàn thành thì tạo ra 3 loại sản phẩm (mô hình):

- Một là, các em chỉ chú trọng việc tạo ra các mô hình giống như việc mô tả

từ hình ảnh, do đó các khối hình có phần không “chắc chắn” bởi vì các em đã cắtđúng theo các cạnh của khối đa diện;

- Hai là, các mô hình mà học sinh có tính đến việc để dư phần giấy cho phần

dán kết nối các cạnh tạo nên được những mô hình tương đối “chắc chắn”;

- Ba là, các mô hình ngoài việc đảm bảo được sự “chắc chắn”, học sinh có tính

đến yếu tố cực trị khi xây dựng mô hình Cụ thể, các tờ giấy bìa mà giáo viên giao

cho các nhóm có kích thức như nhau, nhưng có nhóm vẫn tạo ra được mô hình cóthể tích lớn nhất có thể.

Bước 4:

Học sinh trình bày sản phẩm, trả lời các câu hỏi, ghi chép Giáo viên vấnđáp, nhận xét kết quả hoạt động của học sinh Đây chính là giai đoạn kiểm chứnglại quá trình hoạt động Quá trình này cho phép học sinh ghi nhận khả năng sángtạo của bản than và đối chiếu với kết quả sáng tạo của bạn

Khi học sinh báo cáo thành quả học tập sáng tạo của nhóm những mỗi nhómlại có cách báo cáo khác nhau Có nhóm chỉ một học sinh lên báo cáo và giới thiệusản phẩm của nhóm; có nhóm có hai học sinh báo cáo, một em trình bày kết quả,một em biểu diễn các hình

Như vậy, khi học sinh được tự học, được thao tác trên các vật liệu cụ thể để xâydựng nên tri thức thì các em đã thể hiện sự sáng tạo ngay từ khi bắt đầu hoạt động,

đó là xuất hiện ý tưởng, sáng tạo trong cách thể hiện, sáng tạo trong cách báo cáo

2.3.2 Tổ chức các hoạt đông ngoài giờ lên lớp

HOẠT ĐỘNG 3: Hoạt động phát triển năng lực chuyên biệt

Bước 1: Sau khi đã hoàn thành việc xây dựng các nội dung kiến thức, giáo

viên tiếp tục giao nhiệm vụ để học sinh phát triển các năng lực chuyên biệt

Giáo viên đặt tình huống: Các khối đa diện đều mà chúng ta vừa tìm hiểu

đều rất đẹp, từ lâu con người đã sử dụng các khối hình này cho việc trang trí Bêncạnh đó, những thùng đựng hàng cũng được ưu tiên thiết kế theo nhiều mục đích,nhưng nhìn chung vừa mang tính thẩm mỹ để trang trí, vừa đảm bảo được sự tối ưucho việc sử dụng không gian và vật liệu Mỗi học sinh hãy sử dụng giấy bìa, thiết

kế một hộp dựng đồ có hình dáng của một khối đa diện đều; một dụng cụ trang trí

có hình dáng xuất phát từ khối đa diện đều

Gợi ý để các em mô tả các bước thực hiện trên giấy, hoặc vẽ được hình minhhọa bằng các phần mềm máy tính, xây dựng các video minh họa và sử dụng Shape3D Geometry Learning

Sau khi giao nhiệm vụ, giáo viên sẽ tổ chức để một số học sinh có thể nêu ýtưởng của mình ngay trên lớp Điều đó giúp giáo viên có thể giúp học sinh địnhhướng đúng trong quá trình sáng tạo, cũng giúp những học sinh có năng lực thấphơn có những gợi ý cho nhiệm vụ vừa được giao

Hoạt động mở rộng này sẽ được báo cáo ở tiết Bài tập

Bước 2:

Nhiệm vụ học sinh được giao để thực hiện ngoài giờ lên lớp, khi đó các em

sẽ được hỗ trợ từ các nguồn thông tin khác nhau để hoàn thành nhiệm vụ

Bước 3:

Ở tiết Bài tập (theo chương trình học sinh chỉ còn phải giải quyết 2 bài tập)học sinh được báo cáo kết quả

Hoạt động 3 đã phát huy được tối đa năng lực chuyên biệt của mỗi học sinh

Có học sinh đã làm được những hộp đựng đạt được nhiều yêu cầu như: chắc chắn,đẹp, tính thẩm mỹ cao Có sản phẩm được học sinh làm có thể sử dụng trang trí ở

nhiều nơi và có thể làm với vật liệu nhựa dẻo Có sản phẩm được học sinh thiết kếvới phần mềm máy tính, tính toán và chỉ dẫn cụ thể cách làm để bạn khác có thểthực hiện lại.

Ngoài ra để mô tả lại quá trình thực hiện, học sinh có vẽ cụ thể mô hình hình

vẽ, các nếp gấp và vết cắt để thực hiện

Cách cắt để lắp khối hình có thể tháo lắp

Cách gấp để dán khối hình Một khối đa diện khác được cắt để có thể tháo lắp dễ dàng

Trong phần Phụ lục, tôi có xây dựng một kế hoạch dạy học (giáo án) để thựchiện nội dung được trình bày ở trên

HOẠT ĐỘNG 4 TỔ CHỨC CHỦ ĐỀ STEM LỒNG ĐÈN SÁNG TẠO

Vật liệt và dụng cụ cần thiết để học sinh tự làm một số loại lồng đèn

Lồng đèn led từ giấy

cừng

20-30 tấm bìa cứng (có thể dùng tập giấy bìa A4 với các màu sắc đa dạng);

10 pin 9V, 01 nắp pin 9V, 01 công tắc, 5m dây điện đôi, đống hút, que

đè lưỡi, súng bắn keo, keo silicon, băng keo đen; luồng; dao vót; kéo;

thép buộc

Tổ chức hoạt động thiết kế, chế tạo

Thời gian tổ chức: 90 phút

* Đặt vấn đề và giao nhiệm vụ

Hình thức hoạt động: làm việc cả lớp

Đặt vấn đề: Để tham gia đêm hội trăng rằm, Đoàn trường muốn tổ chức

trang trí khi vực sân trường bằng các đèn lồng có cấu tạo từ các khối đa diệu đều

Giáo viên giao nhiệm vụ cho các nhóm: Lựa chọn khối đa diện đều phù hợp,lên ý tưởng và vị trí lắp đặt, chế tạo một lồng đèn led

Tạo hoặc sưu tầm một video về quá trình trải phẳng, cắt ghép khối đa diệnđều và hoạt động liên quan đến Đêm hội trăng rằm và hiển thị trên ứng dụng AR-Loopa khi hướng camera vào khối đa diện và đèn lồng vừa tạo ra

* Thiết kế phương án chế tạo

Hình thức hoạt động: làm việc nhóm kết hợp làm việc toàn lớp

- Bước 1: Vẽ sơ đồ nối mạch điện có: đèn led, công tác, pin 9V, biến trở

Câu hỏi định hướng:

H1: Các bóng đèn led mắc nối tiếp hay song song?

H2: Cần sử dụng bao nhiêu bóng đèn led khi sử dụng pin 9V?

- Bước 2: Phác thảo bản vẽ lồng đèn led

Câu hỏi định hướng:

H3 HÌnh dáng của lồng đèn như thế nào?

H4 Bóng đèn led, pin 9V được lắp như thế nào?

- Bước 3: Trình bày bản vẽ phương án chế tạo lồng đèn led

Giáo viên theo dõi, quan sát các nhóm phác thảo bản vẽ và lựa chọn nhóm cóbản vẽ tối ưu nhất, mời nhóm cử đại diện thuyết trình về phương án thiết kế thông qua bản vẽ

- Bước 4: Giáo viên và các nhóm thống nhất phương án thiết kế

* Gia công, lắp ráp và thử nhiệm lồng đèn.

HÌnh thức hoạt động làm việc theo nhóm

- Bước 1: Các nhóm lần lượt nhậ dụng cụ, vật liệu cần thiếu từ giáo viên

- Bước 2: Các nhóm tiến hành gia công, lắp ráp lồng đèn led theo phương ánthiết kế đã thống nhất

Các công việc các nhóm cần thực hiện: Mắc 30 bóng led nối tiếp; cung cấpnguồn cho 30 bóng đènled; gia công khung đèn lồng từ vật liệt nan luồng

* Một số tình huống phát sinh khi thực hiện

- Học sinh không cẩn thận trong quá trình tạo khung, cắt giấy khiến các ôncần dán không vừa, dẫn đến hư hỏng tốn vật liệu;

- Vót nan luồng dễ bị đứt tay do thanh luồng sắc; không biết cách mắc 30đèn led nối tiếp;

- Không xác định được chân của bóng đèn led; không cách điện các chânbóng đèn led nên khi lắp vào thân đèn thì bị chập mạch và làm hỏng bóng đèn; họcsinh mất nhiều thời gian gia công khung đèn…

- Video quá nặng có thể sử dụng các công cụ cắt nhỏ video hoặc chuyểnthành file gif để giảm dung lượng…

* Một số lưu ý trong quá trình tổ chức cho giáo viên

Cần chuẩn bị dư số lượng bóng đèn, giấy Khi gia công vật liệt có dùng đếndao, kéo không để học sinh đùa nghịch, dùng các vận dụng trêu đùa nhau, dẫn đếnnguy cơ gây thương tích của học sinh.

- Bước 3: Thử nhiệm lồng đèn

Bật công tác, quan sát xem đèn led sáng ổn định hay không Nếu đèn ledsáng chập chời cần kiểm tra lại các mối nối Quan quát lồng đèn, khi lồng đèn thiếucân đối, không được bắt mắt cần sửa chữa và trang trí thêm

- Bước 4: Nhận xét, đánh giá

Nhận xét riêng từng nhóm và khen ngợi đối với nhóm có sản phẩm tốt Cóthể tham mưu để các em áp dụng mô hình cho việc trang trí trong lớp hoặc khuônviên nhà trường

Hình ảnh sản phẩm được sử dụng để trang trí

2.3.3 Nhận xét.

Học sinh hứng thú và rất chú ý đến hoạt động thiết kế sản phẩm học tập củamình Không một học sinh nào trong lớp làm việc riêng Có sự trao đổi thì thầmgiữa các học sinh trong nhóm về cách làm để hiển thị được nhiều nội dung nhất củacác khối hình lên sản phẩm

Kết quả của hoạt động này là các nhóm học tập đều tạo ra được sản phẩmhọc tập theo nhận thức chủ quan của mình, tuy rằng sản phẩm tạo ra là khác nhaunhưng khi đại diện từng nhóm đem sản phẩm của nhóm lên trình bay thì đều trìnhbày đầy đủ thông tin về số cạnh, đỉnh, mặt của các khối đa diện đều

* Việc đánh giá khả năng học tập sáng tạo của học sinh được tôi xác địnhthông qua các tiêu chí: