sáng kiến kinh nghiệm toán trung học cơ sở

1 THÔNG TIN VỀ SÁNG KIẾN Tên sáng kiến: “Dạy học định hƣớng STEM việc áp dụng định lí Py-ta-go vào tốn thực tế” Lĩnh vực áp dụng sáng kiến: Giảng dạy, đổi phương pháp dạy học Thời gian áp dụng sáng kiến: Từ ngày tháng năm 2019 đến ngày tháng năm 2021 Tác giả: I - ĐIỀU KIỆN, HOÀN CẢNH TẠO RA SÁNG KIẾN Phương pháp dạy học truyền thống không khắc sâu kiến thức cho học sinh không tạo hứng thú học tập cho em Chưa tạo chủ động chiếm lĩnh kiến thức người học học sinh khó áp dụng vào thực tiễn đời sống Rào cản lớn giáo dục truyền thống tách rời bốn lĩnh vực quan trọng: khoa học, công nghệ, kỹ thuật toán học Sự tách rời đem đến khoảng cách lớn lý thuyết thực tiễn, học làm Với mục tiêu dạy học để học sinh vận dụng kiến thức vào q trình thực tế nên tiếp cận với quan điểm dạy học định hướng tích hợp giáo dục STEM Giáo dục STEM phương thức giáo dục nhằm trang bị cho học sinh kiến thức khoa học gắn liền với ứng dụng chúng thực tiễn, qua phát triển cho HS lực khác tương ứng đáp ứng yêu cầu phát triển kinh tế - xã hội Nên HS tiếp cận kiến thức phương pháp dạy học tích cực gắn với thực tiễn dạy học STEM giúp học sinh hiểu sâu sắc lý thuyết vận dụng để giải vấn đề hay khó liên quan đến kỹ thuật mà phương pháp dạy học truyền thống khó đem lại hiệu cao Trong q trình triển khai dạy học mơn học STEM, yêu cầu giáo viên phải biết cách tổ chức, thiết kế hoạt động STEM cách sáng tạo có hiệu quả, phù hợp với điều kiện dạy học Tuy nhiên nhận thấy việc triển khai dạy học STEM trường THCS cịn nhiều hạn chế Bên cạnh đó, số GV chưa có nhận thức đầy đủ chất dạy học STEM cách thiết kế hoạt động, tổ chức, thực dạy học STEM cho có hiệu mơn học Hơn nữa, trang mạng điện tử, tài liệu sách vở, tạp chí GD cung cấp nhiều vấn đề chung giáo dục STEM tài liệu hướng dẫn cụ thể việc tổ chức dạy học môn học theo định hướng STEM nhà trường chưa nhiều Trong học sinh, việc vận dụng kiến thức lý thuyết vào thực tế cịn Định lí Py-ta-go mệnh danh định lí vĩ đại làm thay đổi lịch sử giới, dấu ấn định lí có mặt hầu hết cơng trình mà người xây dựng Định lí Py-ta-go tiền đề hình học, có nhiều ứng dụng sống Vì xây dựng chủ đề dạy học STEM phần nhằm định hướng tư cách tích cực có tác dụng tốt việc phát triển lực cốt lõi lực đặc thù môn học Căn vào điều kiện nhà trường, nội dung kiến thức học mạnh dạn thiết kế, tổ chức hoạt động “Dạy học định hướng STEM việc áp dụng định lí Py-ta-go vào tốn thực tế” với mong muốn góp phần vào việc chuẩn bị tốt hành trang cho giáo viên học sinh trước thay đổi toàn diện chương trình giáo dục thời gian tới II- MÔ TẢ GIẢI PHÁP KĨ THUẬT II.1 MÔ TẢ GIẢI PHÁP KỸ THUẬT TRƢỚC KHI TẠO RA SÁNG KIẾN Tôi sử dụng phương pháp dạy học truyền thống, kết hợp số phương pháp, kĩ thuật dạy học tích cực: dạy học theo nhóm nhỏ, sử dụng kĩ thuật mảnh ghép, phương pháp đàm thoại gợi mở, … khai thác kênh hình kênh chữ sách giáo khoa, sử dụng phương tiện công nghệ thông tin, chủ yếu Powerpoint, sử dụng video minh họa … để tăng tính trực quan, kích thích tư học sinh Tuy nhiên, học sinh dừng lại quan sát tư Trong học, tơi đóng vai trị người truyền thụ kiến thức, trung tâm trình dạy học; học sinh chủ yếu lắng nghe, tiếp thu kiến thức cách thụ động quy định sẵn, thể lực thân Học sinh nắm kiến thức lí thuyết, nội dung mở rộng, vận dụng, mang tính cập nhật, thời sự… nhiều học sinh chưa nắm Học sinh chủ yếu rèn luyện kĩ năng: nghe, quan sát, đọc chọn lọc ý từ sách giáo khoa, vận dụng kiến thức để tính tốn, để chứng minh hình học… Học sinh chưa khám phá hết lực thân, chưa chủ động việc học tập, khả sáng tạo vận dụng kiến thức để giải tình thực tiễn sống hạn chế Trong tiết luyện tập thãờng khuyến khích học sinh t×m hiểu, quan sát vật, hình khối xung quanh, dàn dựng tình thực tiễn để có liên hệ nội dung học với thực t cuc sng Thay đổi hình thức tổ chức học tập điều kiện cho phép, tạo điều kiện không khí thích hợp để học sinh thảo luận với nhau, với giáo viên, nhã tự đánh giá đánh giá lẫn kết tìm tòi, phát Sau hc nh lí Py-ta-go, tơi cho học sinh giải tốn thực tế áp dụng định lí sách giáo khoa: Bài 55 trang 131 SGK Bài 58 trang 132 SGK Bài 62 trang 133 Nhưng tập khơng nhiều tình thực tế đưa chưa phong phú, nên thúc tơi nghiên cứu, tìm tịi định lí Qua nảy sinh ý tưởng, tình áp dụng nh lớ Py-ta-go thc t Tuy nhiên, hiệu công việc phụ thuộc vào phãơng pháp sã phạm giáo viên qua tập cụ thể II.2 MƠ TẢ GIẢI PHÁP KỸ THUẬT SAU KHI CĨ SÁNG KIẾN Các yếu tố STEM chuyên đề - S (Khoa học): +) Vật lý: mặt phẳng nghiêng, chuyển động vật +) Sinh học: Khoảng cách xem tivi phù hợp, an tồn cho mắt - T (Cơng nghệ): Sử dụng phương tiện công nghệ (thước đo độ dài, máy tính), hình ảnh (bậc tam cấp di động quy định), mơ hình lều chữ A - E (Kỹ thuật): Kỹ thuật đo đạc, vẽ hình, quy trình dựng lều - M (Toán học): + Các kiến thức liên quan đến định lí Py-ta-go + Định lượng định tính số liệu Xét tốn sau: Bài 1: Khi nói đến ti vi 21inch, ta hiểu đường chéo hình ti vi dài 21 in-sơ (in-sơ (inch), kí hiệu “in” đơn vị đo chiều dài theo hệ thống Anh, Mĩ, 1in ≈ 2,54 cm Biết ti vi hình phẳng có chiều dài, chiều rộng hình 71cm 42cm (hình 1) a) Hỏi ti vi thuộc loại ti vi inch? b) Để không gây hại cho mắt em xác định khoảng cách phù hợp để xem ti vi trên? (làm tròn kết đến chữ số thập phân thứ nhất) 71cm 42 c m Hình Dẫn dắt để học sinh giải vấn đề - Để biết ti vi thuộc loại ti vi ta cần tính đường chéo tam giác vuông, biết độ dài hai cạnh tam giác vng 71cm 42 cm - Giáo viên giao việc cho học sinh (từ tiết học trước): Hãy tìm hiểu cơng thức tính khoảng cách xem ti vi phù hợp an toàn cho mắt Với việc sử dụng công thức học sinh tìm hiểu, học sinh dễ dàng trả lời câu b - Nội dung học sinh tìm hiểu được: Khoảng cách phù hợp, an toàn xem ti vi tính cơng thức sau: + Khoảng cách tối thiểu = kích thước hình (số inch) x 2,54 x (đơn vị cm) + Khoảng cách tối đa = kích thước hình (số inch) x 2,54 x (đơn vị cm) Chứng minh: A 71cm B 42cm C a) Ta có ∆ABC vng A (gt) ⇒ BC2= AB2+ AC2 (định lí Py-ta-go) Mà AB = 71cm (gt); AC= 42cm (gt) ⇒ BC2 = 712 + 422 BC2= 5041 + 1764 BC2= 6805 (cm) BC= √ (cm) BC ≈ 32 inch Vậy ti vi thuộc loại ti vi 32 inch b) Khoảng cách tối thiểu để xem ti vi là: 32 2,54 = 162,56 (cm) ≈ 1,6 (m) Khoảng cách tối đa để xem ti vi là: 32 2,54 = 243,84 (cm) ≈ 2,4 (m) Vậy để không gây hại cho mắt, khoảng cách phù hợp để xem ti vi 32 inch từ 1,6m đến 2,4m Mở rộng: Giao việc cho HS: Tương tự trên, nhà lập bảng ghi lại “Khoảng cách xem ti vi an toàn cho mắt” loại ti vi: 24 inch, 25 inch, 28 inch, 32 inch, 40 inch, 42 inch, 43 inch, 48 inch, 49 inch, 50 inch, 55 inch, 58 inch, 60 inch, 65 inch, 70 inch, 75 inch, 78 inch, 88 inch Bài 2.1: Theo quy định khu phố, nhà sử dụng bậc tam cấp di động để dắt xe vào nhà không lấn 80 cm vỉa hè Cho biết nhà bạn An có nhà cao 50cm so với vỉa hè, bậc tam cấp có chiều dài 1m có phù hợp với quy định khu phố khơng? (hình 2) Vì sao? 50 cm Hình Dẫn dắt để học sinh giải vấn đề Ta biết chiều cao nhà vng góc với mặt đất Bậc tâm cấp di động tạo với chiều cao nhà mặt đất tam giác vng (ta gọi tam giác ∆ABC vuông A) Chúng ta biết độ dài ∆ABC? Muốn biết bậc tam cấp di động nhà An có phù hợp với quy định khu phố hay không ta làm nào? Chứng minh: Ta có ∆ABC vng A ⇒ BC2= AB2+ AC2 (định lí Py-ta-go) Mà BC = 1m = 100cm (gt); AB= 50cm (gt) ⇒ 1002 = 502 + AC2 AC2= 10000 – 2500 = 7500 AC ≈ 86,6 (cm) > 80cm Vậy bậc tam cấp nhà bạn An không phù hợp với quy định khu phố Lưu ý: Khi thay độ dài cần ý độ dài phải có đơn vị, trường hợp độ dài cạnh tam giác chưa có đơn vị đo phải đổi đơn vị đo thay vào Giáo dục ý thức, thái độ cho học sinh: Thực trạng nay, để thuận tiện việc dắt xe vào, người dân lắp đặt bậc tam cấp vươn dài mét, "cướp" trắng trợn vỉa hè.Vì thế, UBND phường tổ dân phố có biện pháp cưỡng chế, phá bỏ bậc tam cấp không phù hợp với quy định Như vậy, phải tuân thủ theo quy định nơi cư trú, pháp luật nhà nước Là người học sinh em phải thực tốt nề nếp, nội quy lớp, trường, tham gia tích cực buổi lao động, hoạt động ngoại khóa, … Liên hệ với môn khoa học khác: Trong môn vật lý, biết bậc tam cấp di động mặt phẳng nghiêng Mà mặt phẳng nghiêng dài dắt xe vào nhà dễ dàng Từ ta có tốn sau: Bài 2.2: Hãy giúp bạn An tìm chiều dài lớn bậc tam cấp trên, để phù hợp với quy định khu phố (làm tròn kết đến chữ số thập phân thứ 2) 50 cm 80 cm Chứng minh: Ta có ∆ABC vng A ⇒ BC2= AB2+ AC2 (định lí Py-ta-go) Mà AC = 80cm (gt); AB= 50cm (gt) ⇒ BC2 = 502 + 802 BC2= 2500 + 6400= 8900 BC ≈ 94,34 (cm) Vậy để phù hợp với quy định khu phố chiều dài lớn bậc tam cấp nhà bạn An 94,34 cm Bài 3: Trong lần trải nghiệm, nhóm bạn Tú thi trang trí lều chữ A với nhóm khác (hình 3) Cơ giáo u cầu nhóm trang trí trước cửa lều dây kim tuyến kéo căng từ B →A, A→C Biết ∆ABC tam giác cân A, chiều rộng lều 3m chiều cao lều 2m Hỏi nhóm bạn Tú cần chuẩn bị dây kim tuyến có chiều dài ngắn m? 2m 3m 3m Hình Phân tích: - Để lều chữ A vững, người ta thường dựng lều cột thẳng đứng vuông góc với mặt đất (AH⊥BC H) - Muốn tính chiều dài ngắn dây kim tuyến ta cần tính tổng độ dài BA AC, mà AB= AC (∆ABC cân A) nên ta cần tính AB AC cách sử dụng định lý Py-ta-go ∆AHB vuông H ∆AHC vuông H Các nhóm HS khác đưa tốn tương tự: Bài 4.2: Do dịch bệnh Covid 19 diễn biến phức tạp nên bạn Hải nghỉ nhà tham gia học trực tuyến Nhà Hải có khung tranh hình chữ nhật, có chiều dài 2,4 m; chiều rộng 0,7 m Để giữ khung tranh khơng bị lệch bố giao cho Hải đóng thêm chéo nối góc Hãy tính độ dài chéo Bài 4.3: Mấy ngày qua có mưa trái mùa kèm theo gió thổi gãy cành khu vườn nhà bạn Ngọc Với tinh thần lạc quan để kiểm tra kiến thức Ngọc ngày nhà chống dịch, mẹ bạn Ngọc thử thách bạn Ngọc tính độ dài cành bị gãy mà không dùng đến thước Các bạn giúp bạn Ngọc (làm tròn kết đến chữ số thập phân thứ 2) 2m 1,4m Bài 5: Một bạn học sinh thả diều ngồi cơng viên, cho biết đoạn dây diều từ tay bạn đến diều dài 170m bạn cách nơi diều thả lên theo phương thẳng đứng 80m Tính độ cao diều so với mặt đất, biết tay bạn học sinh cách mặt đất 2m Phân tích: Trước tiên học sinh cần thể nội dung tốn thơng qua hình vẽ A C B D - Ta cần tính AD = AB +BD BD = 2m AC = AB +BC ∆ABC vuô ng tạ i B Tổng kết: Định lí Py-ta-go sử dụng rộng rãi, áp dụng vơ số tình thực tế Ta cần nhận biết tam giác vuông đời sống trường hợp mà hai vật hai đường thẳng giao góc vng vật đường thẳng thứ ba cắt chéo qua góc vng ta sử dụng Định lý Py-ta-go để tìm độ dài cạnh biết độ dài hai cạnh lại * MỘT SỐ BÀI TẬP KHÁC Bài 1: Một thang đứng dựa vào tòa nhà Đáy thang cách chân tường 5m Thang cao tới 20m tòa nhà Hỏi thang dài m? Bài 2: Để mặt bàn vững bền hơn, người thợ thường đóng thêm chéo mặt Tính độ dài chéo mặt bàn hình chữ nhật đây, biết chiều dài 10dm, chiều rộng 5dm ( Làm tròn chữ số thập phân ) Bài 3: Cho hình vẽ Tính độ dài sợi dây đu từ đỉnh lâu đài vào bờ ? ( Làm tròn đến hàng đơn vị ) Bài 4: Người cha hướng Đông xe đạp với vận tốc 16 km/h Người theo hướng Nam xe đạp với vận tốc 20 km/h Hỏi sau họ cách bao nhiêu, hai người xuất phát từ A vào thời gian (Làm tròn đến chữ số thập phân thứ nhất) Bài 5: Cho hình vẽ Biết bạn Bảo xe đạp hướng Tây tiếp tục lên hướng Bắc Hỏi khoảng cách từ điểm khởi hành điểm kết thúc km ? (Tỉ lệ đồ: 1:100000) Khoảng cách từ lúc khởi hành đến điểm kết thúc thực tế gọi Đường chim bay 4cm 7cm III- HIỆU QUẢ DO SÁNG KIẾN ĐEM LẠI Hiệu kinh tế (giá trị làm lợi tính tiền): III.1 Nhờ việc tính tốn cách xác giúp tiết kiệm chi phí làm cơng việc như: làm bậc tam cấp di động phù hợp với quy định; mua vật liệu trang trí lều trại chữ A; đóng chéo vào khung ảnh, vào mặt bàn hình chữ nhật cơng trình xây dựng tương lai, … Hiệu mặt xã hội (giá trị làm lợi khơng tính tiền): III.2 a) Giá trị môi trường: b) Giá trị làm lợi cho an toàn lao động: Đảm bảo an toàn kĩ thuật kê thang, dựng tủ; đảm bảo khoảng cách xem ti vi phù hợp, an toàn cho mắt c) Giá trị làm lợi khác * Hiệu giáo viên: - Giáo viên cần huy động kiến thức nhiều mơn học khoa học, kĩ thuật, tốn học tin học Giáo viên học hỏi, tham vấn ý kiến chuyên môn môn liên quan - Qua lần soạn kiến thức giáo viên không nâng lên mà kĩ năng, phương pháp dạy học rèn luyện * Hiệu học sinh: - Khi vận dụng phương pháp giáo dục em thấy chỉnh thể khoa học tốn học khơng tách rời mơn khoa học khác Qua đó, em có thay đổi phần cảm nhận khoa học tự nhiên – mơn học thường bị coi khơ khan khó học, nặng lý thuyết khơng có liên hệ thực tế, trở thành niềm hấp dẫn mẻ, khơi gợi cảm hứng, niềm yêu thích say mê khoa học nhiêu em học sinh - Ngoài mục tiêu mà tiết học mang lại nội dung kiến thức, kĩ áp dụng kiến thức vào thực tiễn học cịn giúp học sinh hiểu rõ chất vấn đề - Học sinh giáo dục bồi dưỡng tính kỷ luật, trật tự, biết tôn trọng quy tắc định, bên cạnh hào hứng tìm tịi từ điều tưởng quen thuộc, từ em có nhìn bao qt sâu sắc vấn đề học bước có thêm khả chủ động tìm tịi giải vấn đề mới, vấn đề liên hệ với thực tế - Một số kết thực tế lớp áp dụng sáng kiến, kết thu cho thấy hiệu sáng kiến em li l tt C th nh sau: Năm học 2019 - 2020 Lớp Xếp loại 7A3(53 hs) Giỏi Khá TB Yếu, TB trở lên Số lãợng HS 27 20 53 TØ lÖ % 51,0 37,7 11,3 100 Năm học 2020 - 2021 Lớp Xếp loại 7A1(52 hs) Giỏi Khá TB Yếu, TB trở lên Số lãợng HS 46 0 52 Tỉ lệ % 88,5 11,5 0,0 0,0 100 - Đánh giá: 100% em đạt mức điểm từ trung bình trở lên, đa số em đạt điểm giỏi IV- CAM KẾT KHÔNG SAO CHÉP HOẶC VI PHẠM BẢN QUYỀN Tôi xin cam kết tự thân tạo sáng kiến , không chép vi phạm quyền khác Nếu sai tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm Trên số kinh nghiệm rút ta trình giảng dạy Rất mong nhận chia sẻ, góp ý cấp bạn đồng nghiệp Tôi xin chân thành cảm ơn! Nam Định ngày 20 tháng năm 2021 CƠ QUAN ĐƠN VỊ TÁC GIẢ SÁNG KIẾN ÁP DỤNG SÁNG KIẾN (Ký, ghi rõ họ tên) (Xác nhận) Hoàng Thị Phƣơng Anh CÁC PHỤ LỤC Ảnh minh họa sáng kiến đƣợc áp dụng thực tế Học sinh say sưa tìm hiểu tốn Các nhóm sinh hoạt nhóm sơi để giải tốn Một số hình ảnh học sinh thực hành đo đạc thực tế Bài tập sưu tầm vài nhóm học sinh Học sinh lập bảng ghi “Khoảng cách xem ti vi an toàn cho mắt” MỤC LỤC Đơn yêu cầu công nhận sáng kiến Trang Thông tin sáng kiến Trang I-Điều kiện, hồn cảnh tạo sáng kiến Trang II-Mơ tả giải pháp kĩ thuật II.1- Mô tả giải pháp kĩ thuật trước tạo sáng kiến Trang II.2- Mơ tả giải pháp kĩ thuật sau có sáng kiến Trang III- Hiệu sáng kiến đem lại Trang 19 IV- Cam kết không chép vi phạm quyền Trang 21 Các phụ lục Trang 22 ... HOÀN CẢNH TẠO RA SÁNG KIẾN Phương pháp dạy học truyền thống không khắc sâu kiến thức cho học sinh không tạo hứng thú học tập cho em Chưa tạo chủ động chiếm lĩnh kiến thức người học học sinh khó áp... viên: - Giáo viên cần huy động kiến thức nhiều môn học khoa học, kĩ thuật, toán học tin học Giáo viên học hỏi, tham vấn ý kiến chuyên môn môn liên quan - Qua lần soạn kiến thức giáo viên không nâng... kích thích tư học sinh Tuy nhiên, học sinh dừng lại quan sát tư Trong học, tơi đóng vai trị người truyền thụ kiến thức, trung tâm trình dạy học; học sinh chủ yếu lắng nghe, tiếp thu kiến thức cách