Sử dụng điện thoại smart phone thay cho máy chiếu vật thể, đồng thời tích hợp kính hiển vi điện tử trong dạy học tương tác

MỤC LỤC Nôi dung Trang 0 SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ PHÒNG GD&ĐT HOẰNG HÓA SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM SỬ DỤNG ĐIỆN THOẠI SMART PHONE THAY THẾ CHO MÁY CHIẾU VẬT THỂ, ĐỒNG THỜI TÍCH HỢP

MỤC LỤC

Nôi dung Trang

0

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ

PHÒNG GD&ĐT HOẰNG HÓA

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

SỬ DỤNG ĐIỆN THOẠI SMART PHONE

THAY THẾ CHO MÁY CHIẾU VẬT THỂ, ĐỒNG THỜI

TÍCH HỢP KÍNH HIỂN VI ĐIỆN TỬ TRONG

DẠY HỌC TƯƠNG TÁC

THANH HOÁ, NĂM 2019

Người thực hiện: Nguyễn Bá Bình Chức vụ: Giáo viên

Đơn vị công tác: Trường THCS Hoằng Trường

SKKN thuộc lĩnh vực: Khoa học kĩ thuật

Phần I Mở đầu 02

3.3 Cài đặt phần mềm điều khiển cho máy vi tính và điện thoại

4.2 Kết quả thu được qua việc ứng dụng vào thực tiễn

PHẦN I: MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Thiết bị dạy học là điều kiện không thể thiếu được cho việc triển khai chương trình, sách giáo khoa nói chung và đặc biệt cho việc triển khai đổi mới phương pháp dạy học hướng vào hoạt động tích cực, chủ động của học sinh Đáp ứng yêu cầu này phương tiện thiết bị dạy học phải tạo điều kiện thuận lợi cho học sinh thực hiện các hoạt động độc lập hoặc các hoạt động nhóm

Hiện nay, cơ sở vật chất của các nhà trường đã được trang bị khá đầy đủ nên

1

hỗ trợ đắc lực cho việc tổ chức dạy học được dễ dàng, linh hoạt, phù hợp với dạy học cá thể, dạy học hợp tác Đặc biệt, trong năm học 2006-2007 và 2007-2008 , ngành giáo dục đã trang bị nhiều phương tiện dạy học hiện đại như máy vi tính, máy chiếu projector tạo điều kiện cho giáo viên giảng dạy bài giảng điện tử một cách sinh động

Trong quá trình dạy học, từ thực tế việc tổ chức hoạt động nhóm học sinh trong học tập của giáo viên, tôi thấy việc sử dụng bảng phụ để học sinh làm bài và trình bày kết quả, để giáo viên đưa đề bài tập, hình vẽ, nhận xét là hết sức quan trọng giúp học sinh hoạt động tích cực tìm kiếm kiến thức nhưng bên cạnh đó cũng gây cho giáo viên nhiều khó khăn như : Tốn kém về kinh tế, mất nhiều thời gian chuẩn bị viết, vẽ phóng to, mất nhiều thời gian treo lên , lấy xuống Hay trong các tiết thực hành ở các môn học như vật lí, hóa học, sinh học…việc quan sát để tiếp thu đầy đủ kiến thức là rất khó khăn Đặc biệt trong các giờ thực hành sinh học

để quan sát những mẫu vật rất nhỏ học sinh phải dùng kính hiển vi, trong khi đó phòng thực hành được trang bị rất ít, hoặc bị hỏng hoặc không có thiết bị để sử dụng do chi phí cao, mặt khác số lượng học sinh lại nhiều 40 – 45 học sinh/lớp, dẫn tới học sinh ít được tiếp xúc nhiều với kính hiển vi nên việc tiếp thu đầy đủ kiến thức đạt được không cao

Vì vậy, với mong muốn giúp cho nhiều bạn học sinh quan sát và tiếp thu đầy

đủ kiến thức nhất trong những tiết học, tôi đã có sáng kiến và sáng tạo và lắp ghép thành công “Máy chiếu vật thể đa năng, đồng thời tích hợp kính hiển vi điện tử

sử dụng điện thoại Smart phone trong dạy học tương tác” từ những vật liệu tận

dụng, kết hợp sử dụng cùng với máy tính và máy chiếu đã giúp cho việc giảng dạy, học tập thuận lợi hơn, đỡ tốn thời gian và còn hỗ trợ cho thầy cô chuẩn bị nhiều việc khác Qua đó nâng cao hiệu quả hoạt động nhóm học sinh và tạo điều kiện cho học sinh thảo luận và lĩnh hội kiến thức, tức là hoạt động tương tác giữa thầy và trò, giữa trò và trò được cải thiện thông qua phương tiện dạy học hiện đại

2 Mục đích và nhiệm vụ nghiên cứu

2.1 Mục đích nghiên cứu

- Cải tiến kỹ thuật sử dụng các phương tiện dạy học để nâng cao hiệu quả đổi mới phương pháp dạy học

- Thay thế các phương tiện dạy học đắt tiền bằng các thiết bị rẻ tiền, dễ sử dụng và có nhiều tính năng sử dụng hơn

- Nâng cao kỹ năng sử dụng CNTT của đội ngũ giáo viên

2.2 Nhiệm vụ nghiên cứu

- Nghiên cứu cơ sở lý thuyết về trình điều khiển thiết bị ngoại vi kết nối qua mạng Wifi của máy tính, trong đó tập trung vào điện thoại Smart phone

- Tìm hiểu thực trạng sử dụng máy chiếu vật thể trong dạy học trình chiếu tương tác của các đơn vị và tham khảo ý kiến của một số trường THCS khác về những thuận lợi và khó khăn, hạn chế khi sử dụng máy chiếu vật thể Thử nghiệm giải pháp sử dụng điện thoại Smart phone thay thế, rút ra những kinh nghiệm về sử

2

Một số dạng máy chiếu đa vật thể thường có trên thị trường

(giá khoảng 8.000.000đ đến 15.000.000đ, thông tin từ Internet)

dụng phần mềm, cài đặt ứng dụng, ưu điểm và nhược điểm khi sử dụng điện thoại Smart phone thay thế camera vật thể

- Đưa vào sử dụng rộng rãi trong các đơn vị, phổ biến kinh nghiệm với một

số thầy cô giáo ở trường khác có quan tâm về vấn đề này

3 Phạm vi và đối tượng nghiên cứu

3.1 Phạm vi nghiên cứu

- Về nội dung: Thử nghiệm giải pháp sử dụng điện thoại Smart phone thay thế camera vật thể đồng thời tích hợp kính hiển vi điện tử, từ thiết đặt phần cứng,

sử dụng phần mềm, công dụng và tính năng ưu việt

- Về không gian, thời gian:

+ Không gian: Tại trường THCS Hoằng Yến và trường THCS Hoằng Trường, huyện Hoằng Hóa, tỉnh Thanh Hóa

+ Thời gian: từ năm học 2017 - 2018 đến hết năm học 2018 – 2019

3.2 Phạm vi áp dụng

Đề tài nghiên cứu áp dụng trong dạy học tương tác có sử dụng CNTT như máy vi tính, máy chiếu đa năng (projector), đặc biệt là ở các tiết dạy khi cần xử lý kết quả học tập của học sinh thông qua hoạt động nhóm hoặc tiết thực hành ở nhiều môn học khác nhau

Ứng dụng có hiệu quả ở tất cả các lớp từ lớp 6 đến lớp 9, kể cả ở bậc học tiểu học hoặc cấp trung học phổ thông

3.3 Đối tượng và khách thể nghiên cứu

- Đối tượng nghiên cứu: Phương tiện dạy học đặc thù, hiện đại trong giai đoạn hiện nay được áp dụng trong kĩ thuật dạy học tương tác

- Khách thể nghiên cứu: Giải pháp kĩ thuật, ứng dụng vào thực tế, hiệu quả

so sánh với loại phương tiện khác đã có trước đó Từ đó thúc đẩy và nâng cao chất lượng dạy học và giáo dục trong đơn vị trường THCS

4 Phương pháp nghiên cứu

- Cơ sở lý luận: Lý thuyết về điều khiển thiết bị ngoại vi kết nối qua mạng Wifi của máy tính, trong đó tập trung vào lý thuyết điều khiển điện thoại Smart phone

- Phương pháp nghiên cứu: Đọc sách báo, trao đổi, thực nghiệm Thực hành thiết kế và lắp đặt thiết bị, cài đặt phần mềm điều khiển, so sánh đối chứng với thiết

bị khác đã sử dụng trước đó để rút ra kinh nghiệm và bài học trong quá trình sử dụng vào hoạt động dạy học

PHẦN II: NỘI DUNG

1 Cơ sở lý luận

Máy chiếu đa vật thể là thiết bị

số được kết nối với máy vi tính, có khả

năng thu hình ảnh của các vật thể đặt

trước ống kính, truyền hình ảnh vào

máy tính, cho phép người dùng có thể

3

xử lý, chỉnh sửa, lưu giữ … hình ảnh tùy ý Bên cạnh nhu cầu máy chiếu văn phòng

để trình chiếu trong các buổi họp của các doanh nghiệp, hay trong những buổi thuyết trình ở trường học thì nhu cầu một máy chiếu vật thể để trình diễn quá trình thí nghiệm, minh họa vật mẫu hoặc hướng dẫn thao tác trực quan cũng đang ngày càng tăng cao Tuy nhiên máy chiếu đa vật thể hiện có giá rất đắt, khó có thể đáp ứng nhu cầu trang bị cho tất cả các trường học, làm ảnh hưởng chất lượng dạy học

và tiến trình ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy học

Như chúng ta đã biết, điện thoại Smart phone là một vật dụng quen thuộc của mỗi người dân nói chung và của các thầy cô giáo nói riêng trong thời buổi công nghệ 4.0 hiện nay Smart phone là một thiết bị kết nối với máy vi tính dùng để thu hình ảnh, video, Các tín hiệu hình ảnh video này sẽ được xử lý và lưu trữ trên máy

vi tính hay truyền sang máy vi tính khác thông qua các chương trình kết nối mạng Internet không dây

Smart phone được sử dụng rộng rãi không chỉ trong công việc như: đàm thoại, hội thảo trực tuyến, giám sát, mà còn dùng để giải trí, truyền hình trực tiếp các buổi họp mặt gia đình, bạn bè Trong phạm vi bài viết này thì Smart phone được sử dụng thay cho camera vật thể để chiếu, chụp kết quả làm việc của cá nhân học sinh (nhóm học sinh) trên phiếu học tập thông qua màn hình máy chiếu đa năng (projector), đồng thời Smart phone được dụng làm kính hiển vi điện tử để quan sát những vật nhỏ bé mà mắt thường khó nhìn thấy được thông qua kết nối không dây và mạng Internet mà nhiều người cùng quan sát Bên cạnh đó Smart phone dùng làm máy chấm bài kiểm tra, bài thi trắc nghiệm cho giáo viên và học sinh Đây là giải pháp khá hữu hiệu thay thế cho việc sử dụng camera vật thể với các ưu điểm nổi bật như: Smart phone có kích thước nhỏ, gọn, dễ lắp đặt và sử dụng thuận tiện, độ sắc nét tương đương với camera vật thể mà có thể di chuyển tự

do đa năng hơn so với máy chiếu vật thể Đây cũng chính là điều mà tôi đã viết sáng kiến kinh nghiệm này nhằm nâng cao hiệu quả giáo dục

2 Thực trạng của vấn đề nghiên cứu

Hiện nay các đồ dùng, thiết bị phục vụ cho công tác dạy và học bộ môn khá đầy đủ nên hỗ trợ cho việc tổ chức dạy học dễ dàng, linh hoạt, phù hợp với việc dạy học cá thể, dạy học hợp tác Đặc biệt trong những năm học gần đây ngành giáo dục đã trang bị nhiều phương tiện dạy học hiện đại như máy tính, máy chiếu… tạo điều kiện cho các thầy cô giảng dạy bài giảng điện tử một cách sinh động

Trường THCS chúng tôi đóng trên địa bàn một xã ven biển đặc biệt khó khăn của huyện chính vì thế các trang thiết bị, cơ sở vật chất…phục vụ cho quá trình dạy và học của giáo viên còn rất nhiều hạn chế Nhiều tiết học như: Toán, vật

lí, hóa học, sinh học… các thầy cô cần đến máy chiếu vật thể để quan sát, nhận xét chữa bài của học sinh, xem các vật thể Hay trong môn sinh học cần kính hiển vi để quan sát các vật rất nhỏ nhưng nhà trường không có để sử dụng hoặc nếu có thì số lượng học sinh khá đông không thể quan sát hết, việc sử dụng các các trang thiết bị

4

đó không tiện ích, không có kết nối thông minh với máy chiếu, không sinh động trong các tiết dạy không tạo hứng thú cho học sinh học tập, giá thành cao Đặc biệt trong quá trình tổ chức hoạt động nhóm cho học sinh việc sử dụng bảng phụ hoặc giấy Ao để ghi lại kết quả làm việc nhóm sau đó treo lên bảng để đánh giá kết quả làm việc của nhóm gây ra sự rất tốn kém, lãng phí, cồng kềnh và mất nhiều thời gian thời gian

Việc chấm bài thi, kiểm tra của thầy cô và đặc biệt là chấm trắc nghiệm có rất nhiều câu hỏi và nhiều đáp án, nhiều thầy cô mất rất nhiều thời gian đôi khi hiệu quả chấm lại không cao và không còn thời gian để làm nhiều công việc khác

Do đó với mong muốn giúp cho nhiều bạn học sinh quan sát và tiếp thu đầy

đủ kiến thức nhất trong những tiết học, hỗ trợ cho các thầy cô thuận lợi hơn trong giảng dạy, chấm bài, tiết kiệm thời gian, kinh tế và việc học tập của chúng em trở nên thích thú hăng say và có nhiều sáng tạo hơn tôi đã đưa ra ý tưởng sáng tạo “ Sử

dụng điện thoại Smart phone thay thế cho máy chiếu vật thể, đồng thời tích hợp kính hiển vi điện tử trong dạy học tương tác”

Công dụng của máy chiếu vật thể đa năng là để chiếu bài tập, phiếu học tập trước và sau khi HS làm để nhận xét, đánh giá kết quả học tập mà không cần bảng phụ, bảng nhóm Để tiết kiệm hơn, máy còn tích hợp thêm các tính năng như di chuyển đi xa, đến từng vị trí chỗ ngồi của học sinh hay chiếu các hình vẽ, biểu đồ trong sách, các vật thể có kích thước nhỏ cần phóng to lên màn hình để HS quan sát

rõ nét; quay clip minh họa quá trình thí nghiệm; soi mẫu vật nhỏ mà máy thường không thể nhìn thấy được Đặc biệt, máy chiếu đa năng còn tích hợp thêm phần mềm chấm bài thi, bài kiểm tra trắc nghiệm của tất cả các môn học mà máy chiếu

đa vật thể trên thị trường không thể có được

3 Giải pháp và tổ chức thực hiện

3.1 Quy trình thực hiện

3.2 Cấu tạo của máy chiếu

 01 Kẹp điện thoại được gắn với một giá thí nghiệm có thể xoay 1800

 01 chiếc hộp gỗ nhỏ dùng làm bàn chiếu đặt giấy A4 hoặc vật thể…

5

Lập kế hoạch

xây dựng

ý tưởng

Lập kế hoạch

xây dựng

ý tưởng

Tìm hiểu các tính năng của thấu kính, kính hiển vi

và điện thoại smart phone

Tìm hiểu các tính năng của thấu kính, kính hiển vi

và điện thoại smart phone

Vẽ sơ đồ Các thiết bị Các thiết bị Vẽ sơ đồ

Chuẩn bị phụ Chuẩn bị phụ kiện kiện

Lắp ráp sản phẩm

Lắp ráp sản phẩm

Thử nghiệm

chỉnh sửa hoàn

thành sản phẩm

Thử nghiệm

chỉnh sửa hoàn

thành sản phẩm

Hình ảnh sản phẩm

 01 thấu kính nhỏ có tiêu cự 2mm, lấy từ đèn chiếu tia laze của đồ chơi trẻ con hay từ mắt đọc của đầu đía CD đã hỏng (có thể thay đổi loại tiêu cự khác nhau) được gắn trên 1 tấm kính có thể quay 3600 hoặc chuyển động tịnh tiến lên xuống để điều chỉnh tiêu cự của thấu kính cho phù hợp và rõ nét

 01 cơ cấu truyền và biến đổi chuyển động có gắn tấm kính hoặc tấm Mica trong suốt

(Biến đổi chuyển động quay tròn thành chuyển động tịnh tiến của tấm kinh bên trên có gắn thấu kính, nhằm điều chỉnh tiêu cự của thấu kính sao cho rõ nét)

 02 đèn chiếu sáng điều khiển độc lập bằng 2 công tắc, sử dụng nguồn USB

- Một đèn đặt trên bàn chiếu để chiếu sáng khi môi trường thiếu ánh sáng và có thể xoay đèn 3600

- Một đèn đặt dưới bàn chiếu có ánh sáng vàng để lấy ánh sáng khi quan sát vật thể ở chế độ kính hiển vi điện tử (các đèn này có thể tận dụng từ những đèn pin

đã hư hỏng)

 Cáp nối, máy tính có tích hợp sẵn phần mềm chiếu màn hình điện thoại lên PC

 Điện thoại Smart phone (của người dùng)

6

Hình ảnh của máy chiếu vật thể đa năng

Cấu tạo của máy chiếu vật thể đa năng

sử dụng Smart phone

7

Phần mềm iVcam

Phần mềm Droicam

3.3 Cài đặt phần mềm điều khiển cho máy vi tính và điện thoại smart phone

3.3.1 Cài đặt phần mềm cho máy vi tính PC

- Trong đề tài nghiên cứu này, tôi sử dụng máy vi tính với cấu hình tầm trung bình

như sau:

+ Mainboard: Gigabyte G31

+ CPU: Intel (R) T5750 2.00GHz

+ DDRAM: 2.0 GB

+ Hệ điều hành: Microsoft Windows XP Professional Version 2002 Service Park 2 Bộ công cụ ứng dụng văn phòng Microsoft Office 2003

- Để sử dụng điện thoại Smart phone kết nối với máy vi tính thông qua mạng Internet Wifi thì máy tính và Smart phone đều phải có phần mềm “iVcam hoặc Droicam”

+ Đối với điện thoại Smart phone dùng hệ điều hành IOS

thì dùng phần mềm iVcam (Ví dụ như các loại điện thoại

iphone)

+ Đối với điện thoại Smart phone dung hệ điều hành

android thì dùng phần mềm Droicam (Ví dụ như các loại điện

thoại Samsung, Oppo )

- Đầu tiên chúng ta download phần mềm Droicam đối với

smartphone dùng hệ điều hành android hoặc iVcam đối với

smartphone dùng hệ điều hành IOS Sau đó tiến hành cài đặt trên

PC bình thường như mọi phần mềm khác bằng cách “Clik” vào

biểu tượng sau đó chọn “Run”/chọn “Yes”, tiếp theo chọn

“Next” cho đến khi hoàn thành

- Đối với phòng học không có mạng wifi, cài đặt MirroGo cho

máy tính và điện thoại

3.3.2 Cài đặt phần mềm cho điện thoại Smart phone.

- Đối với điện thoại Smart phone dùng hệ điều hành IOS thì chúng ta download phần mềm iVcam và cài đặt chương trình trên điện thoại đó

- Đối với điện thoại Smart phone dùng hệ điều hành android thì chúng ta download phần mềm Droicam và cài đặt chương trình trên điện thoại đó

3.4 Nguyên lí làm việc:

Đầu tiên khởi động máy vi tính và điện thoại smartphone đã đươc cài đặt sẵn các phần mềm Droicam đối với smartphone dùng hệ điều hành android hoặc

iVcam đối với smartphone dùng hệ điều hành IOS Sau đó khởi động các chương

trình phần mềm trên PC và trên điện thoại Smart phone sao cho tương thích

Chú ý: Trên máy vi tính PC và điện thoại Smart phone phải cùng dùng chung một mạng Wifi tương thích

3.4.1 Nguyên lý hoạt động chung

- Sơ đồ khối nguyên lý hoạt động chung

8

3.4.2 Nguyên lý làm việc của từng chức năng máy chiếu

3.4.2.1 Chức năng máy chiếu vật thể:

Đặt điện thoại smartphone lên giá đỡ kẹp điện thoại Bật

đèn hỗ trợ nếu môi trường thiếu sáng, sử dụng camera điện

thoại để chụp, chiếu bài, phiếu học tập, hay các thí nghiệm, bài

làm của học sinh, thí nghiệm của thầy cô Lúc này máy tính sẽ

tiếp nhận và cho hình ảnh lên màn chiếu

3.4.2.2 Đối với chức năng kính hiển vi:

Đặt điện thoại lên trên thấu kính sao cho camera của điện

thoại trùng với thấu kính, bật đèn chiếu sáng phía dưới bàn

chiếu để lấy ánh sáng Quan sát vật có kích thước nhỏ ví dụ

như giọt nước, gân lá cây… điều chỉnh tiêu cực phù hợp sao

cho rõ nét và tiến hành cho học sinh quan sát trên màn chiếu

3.4.2.3 Đối với chức năng máy chấm trắc nghiệm:

Để chấm bài trắc nghiệm, ta tiến hành download phần

mềm TNMaker hoặc ZingGrade về điện thoại Smart phone và

cài đặt chương trình.(đã có sẵn trên điện thoại Smart phone)

Tiến hành khởi động phần mềm TNMaker hoặc

ZingGrade đã được cài sẵn trên điện thoại, nhập mã đề và đáp

án từng mã đề Sử dụng giá kẹp điện thoại làm giá đỡ, điều

chỉnh cự ly bằng cách kéo thả gập sao cho 4 ô vuông màu đen

trên phiếu TLTN nằm vào 4 ô vuông sáng trên điện thoại, cho

tập phiếu TLTN cùng mã vào, sau đó ta rút từng phiếu sau khi

đã chấm xong và ghi lại kết quả Các phiếu trả lời trắc nghiệm

có thể làm trên giấy A5 để đỡ tốn giấy tiết kiệm tài chính

9

Đặt mô hình vật thể, bài thi, phiếu học tập

trên bàn chiếu hoặc tiêu bản

Đặt mô hình vật thể, bài thi, phiếu học tập

trên bàn chiếu hoặc tiêu bản

Điều chỉnh khoảng cánh thấu kính

và vật thể để thay đổi độ lớn, độ nét của ảnh theo ý muốn

Điều chỉnh khoảng cánh thấu kính

và vật thể để thay đổi độ lớn, độ nét của ảnh theo ý muốn

Hình ảnh, vật hể được smart phone ghi lại dưới dạng ảnh hoặc video được truyền qua máy tính lên màn chiếu để HS quan sát

Hình ảnh, vật hể được smart phone ghi lại dưới dạng ảnh hoặc video được truyền qua máy tính lên màn chiếu để HS quan sát

HS quan sát, phân tích, đánh giá hình ảnh, tiếp thu kiến thức

HS quan sát, phân tích, đánh giá hình ảnh, tiếp thu kiến thức