CHUYÊN ĐỀ: ĐỊNH HƯỚNG LẬP TRÌNH KÉO THẢ CHO HỌC SINH CẤP TIỂU HỌC VÀ THCS.

Tổ chức hoạt động tự học gắn với thi trải nghiệm sáng tạo cấp THCS CHUYÊN ĐỀ ĐỊNH HƯỚNG LẬP TRÌNH KÉO THẢ CHO HỌC SINH CẤP TIỂU HỌC VÀ THCS TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG TỰ HỌC GẮN VỚI CÁC CUỘC THI TRẢI NGHIỆM SÁNG TẠO CẤP THCS Thời gian tập huấn: Địa điểm: Báo cáo viên: Ngày – 4/12/2018 Trường THPT Bùi Thị Xuân, Đà Lạt, Lâm Đồng Thầy Nguyễn Tấn Phong Trường THCS Đồng Nai, Cát Tiên, Lâm Đồng PHẦN I: ĐỊNH HƯỚNG LẬP TRÌNH KÉO THẢ CHO HỌC SINH TIỂU HỌC VÀ THCS Lập trình “kéo - thả”? Lập trình “kéo – thả” kỹ cho phép bạn dựng code cách kéo thả khối lệnh gợi ý trực quan thay tự viết code dạng text, kỹ giúp người học dễ hiểu kiến thức lập trình mà không bị vướng vào việc tỉ mỉ xếp ký tự dự án lập trình “Một bạn học khái niệm qua cách sử dụng kỹ kéo thả, bạn muốn học cách viết code thật sự” (Partovi) Có nhiều chương trình để bạn bắt đầu với lập trình kéo thả như: MIT Scratch, Code.org's, Code Studio, Google Blocky, Thunkable, AppyBuilder Độ tuổi phù hợp với lập trình kéo thả? Bill Gates lập trình 13 tuổi, Zuckerberg học lớp 6, Elon Musk tự học lập trình cịn nhỏ tuổi 12 bán phần mềm “trị chơi khơng gian Blastar” Năm 2000 lập trình mơn học bắt buộc trường trung học Israel Năm 2014 phủ Anh cơng bố chương trình dạy lập trình bắt buộc cho học sinh từ tuổi, đến 6/2016 lập trình mơn học bắt buộc cho học sinh đầu cấp Tại Việt Nam, môn học Tin học giảng dạy từ lớp hình thức tự chọn khơng bắt buọc Nội dung lập trình tiểu học hoạt động ngoại khóa, trải nghiệm sáng tạo tổ chức hội thi Tin học trẻ năm Bậc THCS, lập trình học thức lớp hình thức mơn Tin học tự chọn (chưa môn học bắt buộc) Ngôn ngữ lập trình giảng dạy Việt Nam, tiểu học LOGO, THCS Pascal Cả hai ngôn ngữ theo phương thức viết code, dạng thức mơ theo ngơn ngữ nói Từ năm học 2015, thơng qua dự án YDI chương trình trường học (VNEN) ngơn ngữ lập trình SCRATCH đưa vào chương trình dạy học tiểu học THCS Từ năm học 2016 – 2017, SCRATCH thức đưa vào Hội thi Tin học trẻ BCV Nguyễn Tấn Phong – Trường THCS Đồng Nai, Cát Tiên Trang Tổ chức hoạt động tự học gắn với thi trải nghiệm sáng tạo cấp THCS Vậy độ tuổi học lập trình theo phương thức kéo thả? Xu hướng lập trình kéo thả nay? Bắt đầu từ năm 2014 số quốc gia có giáo dục tiên tiến giới Mỹ, Anh, Úc, Israel, … tạo bùng nổ thật thức đưa nội dung kiến thức Khoa học máy tính vào chương trình giảng dạy từ cấp Tiểu học Một quan điểm quan trọng vấn đề cần đưa ngôn ngữ lập trình đơn giản, dạng kéo thả, khắc phục hạn chế tảng viết code phù hợp với tư học sinh nhỏ tuổi Qua thực tế chứng minh ngơn ngữ lập trình kéo thả có tính hấp dẫn thu hút đam mê học sinh độ tuổi từ đến 14, tức độ tuổi cấp Tiểu học THCS Việt Nam Trong Chương trình đổi giáo dục Việt Nam sau năm 2018, Bộ Giáo dục Đào tạo định đưa nội dung kiến thức Khoa học máy tính mơn Tin học vào từ cấp Tiểu học Điều có nghĩa ngơn ngữ lập trình kéo thả lựa chọn tốt cho nhà trường học sinh Có ngơn ngữ lập trình kéo thả cho học sinh Tiểu học THCS? Hiện có nhiều ngơn ngữ lập trình kéo thả như: SCRATCH jr, SCARTCH, mBlock, Ap Iventor, Tynker, Ohbot, Minecraft, … Mỗi ngơn ngữ điều có ưu điểm trội hồn tồn phù hợp với độ tuổi học sinh bậc Tiểu học THCS Hơn phù hợp cho người lớn am hiểu kiến thức Khoa học máy tính Ngơn ngữ lập trình kéo thả có ích cho dạy học STEM? Ngơn ngữ lập trình kéo thả cơng cụ tốt cho dạy STEM, giúp học sinh tiếp cận nhanh với đòi hỏi học STEM BCV Nguyễn Tấn Phong – Trường THCS Đồng Nai, Cát Tiên Trang Tổ chức hoạt động tự học gắn với thi trải nghiệm sáng tạo cấp THCS PHẦN II: TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG TỰ HỌC VỚI CÁC CUỘC THI TRẢI NGHIỆM SÁNG TẠO CHO HỌC SINH TIỂU HỌC VÀ THCS Hoạt động trải nghiệm sáng tạo cho học sinh hiểu hoạt động ngoại khóa chương trình dạy học phổ thơng Vì hoạt động ngoại khóa có nghĩa cần kỹ tổ chức cho học sinh tự học Có nhiều hình thức tổ chức hoạt động trải nghiệm sáng tạo, tùy thuộc vào điều kiện đơn vị Hoạt động Nghiên cứu khoa học, dạy học giáo dục STEM, …, hoạt động trải nghiệm sáng tạo Các thi: Khoa học kĩ thuật, Sáng tạo TTNNĐ, Bảng D – Sản phẩm sáng tạo Hội thi Tin học trẻ, Giờ lập trình quốc gia, … sân chơi để tạo hội cho học sinh giáo viên thể việc kỹ tổ chức hoạt động dạy học trải nghiệm sáng tạo I Triển khai thi “Giờ lập trình quốc gia năm 2018” Căn văn 18-22/VIETNET-ICT ngày 12/11/2018 Trung tâm CNTT-TT VIETNET v/v tổ chức lập trình 2018 Căn cơng văn số 2159/SGDĐT-GDTX v/v phát động tổ chức “Giờ lập trình năm 2018” Sở Giáo dục Đào tạo Lâm Đồng Một số lưu ý: - Thời gian triển khai trường: từ ngày 15/11 – 20/12/2018 - Chấm giải, công bố tổ chức trao giải thưởng: Dự kiến vào tháng 1/2019 khuôn khổ ngày hội Lập trình dành cho thiếu niên TP.Hồ Chí Minh - Nội dung Giờ lập trình 2018: + Phiên Giờ lập trình mắt tháng 11 năm 2018 Minecraft Voyage Aquatic + Mục đích: GV, PHHS học sinh dành để tìm hiểu khái niệm lập trình (phương thức kéo thả) + Được thiết kế dạng trò chơi gồm 12 bước + Hoàn thành xong bước 12 người học thức hồn thiện lập trình nhận chứng trực tuyến ==> Như vậy, tinh thần “Giờ lập trình 2018” mong muốn cho HS tiếp cận với khái niệm lập trình, khơng phải để có sản phẩm chứa đựng nhiều tính sáng tạo thi “Giờ lập trình 2017” - Yêu cầu nộp kết triển khai trường đến Ban tổ chức: + Truy cập vào link: http://hoc2018.digitalskill.vn/ + Chọn “Gửi Kết Quả” + Điền đủ thơng tin danh sách học sinh (có dấu đỏ) hình: BCV Nguyễn Tấn Phong – Trường THCS Đồng Nai, Cát Tiên Trang Tổ chức hoạt động tự học gắn với thi trải nghiệm sáng tạo cấp THCS - Cơ cấu giải thưởng: Chú ý quan trọng: Toàn tài liệu hướng dẫn cho GV HS tài từ link: http://hoc2018.digitalskill.vn/ BCV Nguyễn Tấn Phong – Trường THCS Đồng Nai, Cát Tiên Trang Tổ chức hoạt động tự học gắn với thi trải nghiệm sáng tạo cấp THCS Hướng dẫn bước “Giờ lập trình 2018” - Bước 1: Vào trang: http://code.org/minecraft - Bước 2: Chọn “Chuyến thám hiểm đại dương” Voyage Aquatic - Bước 3: Thực 12 bước theo hướng dẫn - Bước 4: GV tóm tắt điểm học nguồn tài liệu - Bước 5: Chụp ảnh nhóm trao chứng (nếu có) - Bước 6: Tổng hợp danh sách học sinh, trình BGH ký xác nhận - Bước 7: Scan danh sách, link giấy chứng nhận Gửi kết đến Ban tổ chức - Bước 8: Chia sẻ Chú ý: - Tổ chức giống dạy hoạt động trải nghiệm sáng tạo, tinh thần học sinh tự học theo hướng dẫn yêu cầu bước nhận kết Trong q trình thực hiện, giáo viên đóng vai trị người trợ giúp (khơng phải giảng dạy) - Cho học sinh đăng ký tài khoản trước tham gia lập trình: https://studio.code.org/users/sign_up - Các bước lấy link giấy chứng nhận: (1) Đăng nhập -> (2) Danh mục khóa học -> (3) Giờ mã -> (4) Chọn Minecraft -> (5) In giấy chứng nhân -> (6) copy link địa tập hợp lại thành file word Group fb mà BTC mở link xem BCV Nguyễn Tấn Phong – Trường THCS Đồng Nai, Cát Tiên Trang Tổ chức hoạt động tự học gắn với thi trải nghiệm sáng tạo cấp THCS II Một số dạng tốn lập trình SCRATCH thi Tin học trẻ Từ năm học 2016 – 2017 lập trình SCRATCH thức đưa vào Hội thi Tin học trẻ cấp Tiểu học THCS Với cấp THCS đề thi gồm phần: phần lập trình thuật tốn (Pascal, C/C++) lập trình SCRATCH, tỉ lệ – Đối với lập trình thuật tốn (Pascal, C/C++) hiểu có giảng dạy chương trình phổ thơng, cịn lập trình SCRATCH học sinh tự học thông qua hoạt động trải nghiệm sáng tạo, hoạt động ngoại khóa dự án YDI Về phần lập trình SCARTCH có dạng tốn sau: - Dạng 1: Phim hoạt hình - Dạng 2: Vẽ hình - Dạng 3: Lập trình thuật tốn - Dạng 4: Phần mềm, game học tập Trong đề thi Tin học trẻ thường SCRATCH bao gồm dạng toán Dạng 1: Phim hoạt hình Một phim hoạt hình hiểu hình thức sử dụng ảo ảnh quang học chuyển động nhiều hình ảnh tĩnh chiếu tiếp diễn liên tục Về kỹ thuật để tạo đoạn ngắn phim hoạt hình cần ý hiệu ứng sau: - Lời thoại: phần quan trọng cần có đoạn phim hoạt hình - Hiệu ứng hình ảnh: bao gồm hình ảnh nhân vật ảnh sân khấu, tự tạo ảnh phần mềm vẽ ảnh (động, tĩnh) lấy từ thư viện có sẵn - Hiệu ứng chuyển động: phải có chuyển động hiệu ứng phù hợp Ví dụ: nhân vật xa hình ảnh nhỏ dần, … - Hiệu ứng thay đổi hóa trang nhân vật, phông - Hiệu ứng âm Các nhóm lệnh SCRATCH dùng làm phim hoạt hình: - Nhóm lệnh hội thoại truyền tin: BCV Nguyễn Tấn Phong – Trường THCS Đồng Nai, Cát Tiên Trang Tổ chức hoạt động tự học gắn với thi trải nghiệm sáng tạo cấp THCS - Nhóm chuyển động, điệu âm thanh: Tham khảo: Xem thêm địa chỉ: https://www.youtube.com/watch?v=PkVojsexSOU https://www.youtube.com/watch?v=JG5TJeCb6Fw https://scratch.mit.edu/projects/197149691/ Dạng 2: Vẽ hình Có hai hình thức vẽ hình chính: Vẽ hình theo chuyển động nhân vật vẽ hình lưu vết nhân vật Về kỹ thuật vẽ hình: Vẽ cách xếp theo tọa độ sân khấu vẽ lệnh lặp a Vẽ hình theo tọa độ sân khấu */ Cách xác định tọa độ hình sân khấu Scratch: Sân khấu nhân vật Scratch có chiều ngang 480pixel chiều đứng 360pixel chia thành phần hai trục x y hình, điểm sân khấu xác định tọa độ (x, y) Để cho dễ xác định tọa độ, ta chia chiều ngang thành 24 đơn vị, chiều đứng thành 18 đơn vị, ô tương ứng 20 bước (hay 20 pixel) theo chiều ngang chiều đứng Với cách chia ta xác định tọa độ điểm sau: A(120,80) Tọa độ x tính từ trục y đến điểm A có vng tương ứng 6x20=120, điểm A nằm bên phải trục y nên có tọa độ x dương Tọa độ y tính từ trục x đến điểm A có tương ứng 4x20=80, điểm A nằm trục x nên có tọa độ y dương BCV Nguyễn Tấn Phong – Trường THCS Đồng Nai, Cát Tiên Trang Tổ chức hoạt động tự học gắn với thi trải nghiệm sáng tạo cấp THCS C(-100,-60) Tọa độ x tính từ trục y đến điểm C có vng tương ứng 5x20=100, điểm C nằm bên trái trục y nên có tọa độ x âm “-” Tọa độ y tính từ trục x đến điểm C có tương ứng 3x20=60, điểm C nằm trục x nên có tọa độ y âm Để vẽ tứ giác ABCD nhân vật phải xuất điểm A(120;80), sau nhân vật trượt từ A->B->C->D->A Chương trình vẽ: Như muốn vẽ hình sân khấu theo cách định phải xác định tọa độ điểm hình vẽ Bài tập thực hành: Bài Vẽ hình sau lên hình sân khấu BCV Nguyễn Tấn Phong – Trường THCS Đồng Nai, Cát Tiên Trang Tổ chức hoạt động tự học gắn với thi trải nghiệm sáng tạo cấp THCS Bài 2: Vẽ mô b Vẽ hình lưu vết nhân vật Được hiểu nhân vật di chuyển đến vị trí in hình nhân vật lại Ví dụ 1: Thực ghép lệnh sau quan sát kết quả? BCV Nguyễn Tấn Phong – Trường THCS Đồng Nai, Cát Tiên Trang Tổ chức hoạt động tự học gắn với thi trải nghiệm sáng tạo cấp THCS Vấn đề: Nếu thay đổi nhánh số lần lặp 8, góc quay 450 sau: Hình kết cho thấy hình trịn bị lệch xíu ==> nghĩa vẽ hình theo bước di chuyển nhân vật vài trường hợp phát sinh vẽ hình khơng mong muốn Vậy có cách vẽ hình khác không? ==> Dùng cách vẽ lưu vết lệnh in hình (Stamp) Ví dụ 2: Thực bước sau: Bước 1: Tạo nhân vật (bằng Scratch chương trình vẽ hình khác) Bước 2: Đưa nhân vật vừa tạo vào Scratch chỉnh tọa cho chân nhân vật tâm hệ tọa độ Scratch BCV Nguyễn Tấn Phong – Trường THCS Đồng Nai, Cát Tiên Trang 10 Tổ chức hoạt động tự học gắn với thi trải nghiệm sáng tạo cấp THCS BCV Nguyễn Tấn Phong – Trường THCS Đồng Nai, Cát Tiên Trang 19 Tổ chức hoạt động tự học gắn với thi trải nghiệm sáng tạo cấp THCS III Lập trình bo mạch ARDUINO mBlock Giao tiếp với thiết bị điện cảm biến BCV Nguyễn Tấn Phong – Trường THCS Đồng Nai, Cát Tiên Trang 20 Tổ chức hoạt động tự học gắn với thi trải nghiệm sáng tạo cấp THCS BCV Nguyễn Tấn Phong – Trường THCS Đồng Nai, Cát Tiên Trang 21 Tổ chức hoạt động tự học gắn với thi trải nghiệm sáng tạo cấp THCS BCV Nguyễn Tấn Phong – Trường THCS Đồng Nai, Cát Tiên Trang 22 Tổ chức hoạt động tự học gắn với thi trải nghiệm sáng tạo cấp THCS BCV Nguyễn Tấn Phong – Trường THCS Đồng Nai, Cát Tiên Trang 23 Tổ chức hoạt động tự học gắn với thi trải nghiệm sáng tạo cấp THCS Một số ví dụ mẫu a Dự án 1: Thiết bị tự động đóng ngắt máy bơm nước dùng cảm biến mực nước Mơ tả dự án: Thiết bị có tác dụng kiểm soát mực nước bồn chứa nước gia đình Nếu mực nước thấp ngưỡng cảm biến tự động cấp nguồn mở máy bơm nước mực nước dâng cao ngưỡng cảm biến tắt nguồn máy bơm Thiết bị thực hành: 01 bo mạch Arduino UNO R3 (kèm hộp bảo vệ), 01 máy bơm nước chìm mini sử dụng dòng 3,3V – 5V, 01 cảm biến mực nước, dây nối Yêu cầu: Tận dụng vật liệu có sẵn, khơng cịn sử dụng để làm mơ hình theo mơ tả gợi ý lập trình Gợi ý nối mạch sau: Chân Arduino Nối với chân cảm biến Nối với chân máy bơm Chân + (dây màu đỏ) A0 S 5V + GND Chân – (dây màu đen) Code: BCV Nguyễn Tấn Phong – Trường THCS Đồng Nai, Cát Tiên Trang 24 Tổ chức hoạt động tự học gắn với thi trải nghiệm sáng tạo cấp THCS b Dự án 2: Hệ thống tưới tự động dùng cảm biến độ ẩm đất Mô tả dự án: Thiết bị có tác dụng kiểm sốt độ ẩm đất Nếu đất khô, độ ẩm đất thấp ngưỡng cảm biến tự động cấp nguồn mở máy bơm nước độ ẩm đất cao ngưỡng cảm biến tắt nguồn máy bơm Thiết bị thực hành: 01 bo mạch Arduino UNO R3 (kèm hộp bảo vệ), 01 máy bơm nước chìm mini sử dụng dịng 3,3V – 5V, 01 cảm biến độ ẩm, dây nối Yêu cầu: Tận dụng vật liệu có sẵn, khơng cịn sử dụng để làm mơ hình theo mơ tả gợi ý lập trình Gợi ý nối mạch sau: Chân Arduino Nối với chân cảm biến Nối với chân máy bơm Chân + (dây màu đỏ) DO (Digital Out) 5V VCC+ GND GND Chân – (dây màu đen) Code: BCV Nguyễn Tấn Phong – Trường THCS Đồng Nai, Cát Tiên Trang 25 Tổ chức hoạt động tự học gắn với thi trải nghiệm sáng tạo cấp THCS c Dự án 3: Thiết bị cảnh báo rị rỉ khí gas dùng cảm biến MQ-2 Mơ tả dự án: Thiết bị có tác dụng phát khí gas, khói, … Nếu phát có khí gas, khói mở chng cảnh báo Thiết bị thực hành: 01 bo mạch Arduino UNO R3 (kèm hộp bảo vệ), 01 loa Buzzer mini, 01 cảm biến MQ-2, dây nối Yêu cầu: Tận dụng vật liệu có sẵn, khơng cịn sử dụng để làm mơ hình theo mơ tả gợi ý lập trình Gợi ý nối mạch sau: Chân Arduino Nối với chân cảm biến Nối với chân lao Buzzer 13 Chân + (dây màu đỏ) DO (Digital Out) 5V VCC+ GND GND Chân – (dây màu đen) Code: BCV Nguyễn Tấn Phong – Trường THCS Đồng Nai, Cát Tiên Trang 26 Tổ chức hoạt động tự học gắn với thi trải nghiệm sáng tạo cấp THCS d Dự án 4: Thiết bị chống trộm dùng cảm biến chuyển động HC-SR501 Mô tả dự án: Thiết bị có tác dụng cảnh báo trộm Nếu phát người di chuyển phạm vi cảm biến phát âm cảnh báo Thiết bị thực hành: 01 bo mạch Arduino UNO R3 (kèm hộp bảo vệ), 01 loa Buzzer mini, 01 cảm biến MQ-2, dây nối Yêu cầu: Tận dụng vật liệu có sẵn, khơng cịn sử dụng để làm mơ hình theo mơ tả gợi ý lập trình Gợi ý nối mạch sau: Chân Arduino Nối với chân cảm biến Nối với chân lao Buzzer 13 Chân + (dây màu đỏ) DO (Digital Out) 5V VCC+ GND GND Chân – (dây màu đen) Code: BCV Nguyễn Tấn Phong – Trường THCS Đồng Nai, Cát Tiên Trang 27 Tổ chức hoạt động tự học gắn với thi trải nghiệm sáng tạo cấp THCS e Dự án 4: Thiết bị đóng ngắt điện chiếu sáng dùng cảm biến ánh sáng Mơ tả dự án: Thiết bị có tác dụng tự động tắt mở hệ thống bóng điện chiếu sáng nhà, sân vườn Nếu ban đêm, trời tối tự động mở đèn chiếu sáng, ban ngày trời có đủ ánh sáng tự tắt Thiết bị thực hành: 01 bo mạch Arduino UNO R3 (kèm hộp bảo vệ), 01 dãy bóng LED siêu sáng mini loại 1W, 01 cảm biến ánh sáng, dây nối Yêu cầu: Tận dụng vật liệu có sẵn, khơng cịn sử dụng để làm mơ hình theo mơ tả gợi ý lập trình Gợi ý nối mạch sau: Chân Arduino Nối với chân cảm biến Nối với chân lao Buzzer 13 Chân + (dây màu đỏ) DO (Digital Out) 5V VCC+ GND GND Chân – (dây màu đen) Code: BCV Nguyễn Tấn Phong – Trường THCS Đồng Nai, Cát Tiên Trang 28 Tổ chức hoạt động tự học gắn với thi trải nghiệm sáng tạo cấp THCS Ví dụ kế hoạch học STEM CHỦ ĐỀ: THIẾT KẾ HỆ THỐNG TƯỚI NƯỚC, CHIẾU SÁNG TỰ ĐỘNG CHO VƯỜN RAU GIA ĐÌNH I: MỤC ĐÍCH, YÊU CẦU: Bối cảnh xây dựng chủ đề: Ngày nhiều tình trạng lạm dụng thuốc bảo vệ thực vật nông sản không rõ nguồn gốc làm cho rau mua khơng cịn an tồn Mong muốn xây dựng vườn rau nhỏ đáp ứng nhu cầu rau gia đình vừa giảm thiểu thời gian chăm sóc Đối tượng, thời gian thực hiện: - Đối tượng học sinh: Lớp - Thời gian thực hiện: tiết Danh mục thiết bị vật liệu cần thiết: - Thiết bị: 01 bo arduino, 01 cảm biến độ ẩm, 01 cảm biến ánh sáng, 01 bơm nước mini, 01 đèn chiếu sáng (quang phổ cho rau), dây điện nối - Bìa cát tơng, keo dán hai mặt, keo nến, kéo, thước, dây may bao màu xanh, chai nhựa… Kiến thức liên quan: STT Mơn học Kiến thức Lớp Cơng nghệ Tính chất đất trồng Xác định độ chua đất Vật lý Điện trở dây dẫn, Đoạn mạch nối tiếp, Động chiều, … Sinh học Sử dụng tài ngun hợp lí Hóa học Tính chất hóa học bazơ, muối, kim loại, … Tốn học Hình khơng gian Tin học Khả máy tính, Lập trình Arduino, … II: TIẾN TRÌNH DẠY HỌC Hoạt động 1: Xác định vấn đề nghiên cứu ?Hoạt động nhóm: Tìm hiểu lý nghiên cứu chủ đề? A Lí nghiên cứu: - Ngày nay, tình trạng thiếu lương thực cục dẫn đến nhiều nơng dân có hành vi khơng đáng việc sản xuất rau, hoa quả, … cung cấp cho người dùng làm ảnh hưởng đến sức khỏe - Công việc môi trường sống cạnh tranh gia đình khơng có thời gian để tự trồng rau, hoa quả, … phục vụ cho gia đình ?Hoạt động nhóm: Tìm hiểu giả thuyết nghiên cứu? B Giải thuyết nghiên cứu: - Tạo hệ thống thơng minh tự xác định tình trạng đất thừa thiếu chất dinh dưỡng để tự động cung cấp hỗ trợ phát triển liên tục 24/24 nhằm tăng suất đảm bảo rau không dùng hóa chất BCV Nguyễn Tấn Phong – Trường THCS Đồng Nai, Cát Tiên Trang 29 Tổ chức hoạt động tự học gắn với thi trải nghiệm sáng tạo cấp THCS Hoạt động 2: Thiết kế phương pháp nghiên cứu ?Hoạt động nhóm: Hãy phát thảo ý tưởng thiết kế hệ thống tự động? Ý tưởng mô hình? C Thiết kế phương pháp nghiên cứu Sử dụng bo mạch Arduino, thiết kế hệ thống tự động sau: - Nếu đất khô, thiếu chất dinh dưỡng tự động bật máy bơm hút nước có chứa chất dinh dưỡng từ bồn chứa chuẩn bị sẵn để tưới cho vườn rau, đất đủ độ ẩm tắt bơm - Nếu ban đêm khơng đủ ánh sáng (có quang phổ) để phát triển tự động mở đèn chiếu sáng quang phổ cho có ánh sáng (có quang phổ) tắt đèn ?Hoạt động nhóm: Liệt kê phương pháp nghiên cứu mà nhóm em sử dụng? - Phương pháp nghiên cứu: Phương pháp tìm hiểu thơng tin, phương pháp thực nghiệm, phương pháp thống kê, … Hoạt động 3: Thực Xây dựng kiểm tra Hoạt động 3.1 Thiết kế hệ thống: a/ Chuẩn bị thiết bị Tên cảm Tín hiệu trả bo Hình ảnh biến Arduino Cảm biến - Analog ánh sáng - Phạm vi: đến 1023 - Dãy chân kết nối tín hiệu: A0 -> A5 Cảm biến độ ẩm đất - Digital - Phạm vi: - Dãy chân kết nối tín hiệu: -> 13 Nguyên lý hoạt động - Giá trị tương ứng có ánh sáng quang phổ tốt - Giá trị 1023 tương ứng khơng có ánh sáng quang phổ – đất khô – đất ẩm ướt Chú ý: Với dự án khoa học thực người ta thường ưu tiên dùng tín hiệu trả Analog, với dự án NCKH học sinh thường ưu tiên tín hiệu trả digital BCV Nguyễn Tấn Phong – Trường THCS Đồng Nai, Cát Tiên Trang 30 Tổ chức hoạt động tự học gắn với thi trải nghiệm sáng tạo cấp THCS Tên thiết bị điện Động Đèn chiếu sáng Loa Hình ảnh Tín hiệu bo Arduino cấp - Cấp tín hiệu điện digital - Dãy chân kết nối tín hiệu: -> 13 - Cấp tín hiệu điện digital - Dãy chân kết nối tín hiệu: -> 13 - Cấp tín hiệu điện digital - Dãy chân kết nối tín hiệu: -> 13 Nguyên lý hoạt động - Đặt mức HIGH có điện cho thiết bị - Đặt mức LOW khơng có điện cho thiết bị - Cấp điện cho thiết bị điện lệnh: Cấp ngưỡng cường độ tương ứng với nốt nhạc lệnh Chú ý: Thiết bị điện có dây điện vào, thông thường màu đỏ dây dương (+) kết nối với chân -> 13, dây đen dây mass (-) kết nối với GND b/Thiết kết nối hệ thống: b.1/ Nối hệ thống bơm nước: Chân Arduino Nối với chân cảm biến Nối với chân máy bơm Chân + (dây màu đỏ) DO 5V VCC GND GND Chân – (dây màu đen) BCV Nguyễn Tấn Phong – Trường THCS Đồng Nai, Cát Tiên Trang 31 Tổ chức hoạt động tự học gắn với thi trải nghiệm sáng tạo cấp THCS b.2/ Nối hệ thống chiếu sáng Chân Arduino Nối với chân cảm biến A0 S 12 5V VCC+ GND GND Nối với chân bóng đèn Chân + (dây màu đỏ) Chân – (dây màu đen) Hoạt động 3.2 Viết chương trình thử nghiệm máy tính: Hoạt động 3.3 Xây dựng mơ hình kiểm tra thực tế: (Các hình ảnh minh họa cho trình học sinh nghiên cứu mơ hình sản phẩm) Hoạt động 4: Trình bày kết nghiên cứu - Ghi lại hình ảnh để giới thiệu dự án - Làm thuyết trình dự án trước giáo viên và/hoặc bạn lớp Hoạt động 5: Điều chỉnh thiết kế chia sẻ BCV Nguyễn Tấn Phong – Trường THCS Đồng Nai, Cát Tiên Trang 32 Tổ chức hoạt động tự học gắn với thi trải nghiệm sáng tạo cấp THCS PHỤ LỤC: GỢI Ý CÁC LỆNH “GIỜ LẬP TRÌNH 2018” Minecraft Voyage Aquatic Bước Bước Bước Bước 10 Bước Bước Bước Bước Bước Bước Bước 11 Bước 12 (Ghép tùy thích) BCV Nguyễn Tấn Phong – Trường THCS Đồng Nai, Cát Tiên Trang 33