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 HOÁ TRƯỜNG THPT THƯỜNG XUÂN 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 Người thực hiện: Nguyễn Văn Sơn Chức vụ: Giáo viên SKKN thuộc mơn: Tốn THANH HỐ, NĂM 2021 MỤC LỤC Trang MỞ ĐẦU……………………………………………………… 1.1 Lý chọn đề tài ……………………………………………… 1.2 Mục đích nghiên cứu…………………………………………… 1.3 Đối tượng nghiên cứu………………………………………… 1.4 Phương pháp nghiên cứu……………………………………… NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM………………… 2.1 Cơ sở lý luận sáng kiến kinh nghiệm……………………… 2.2 Thực trạng vấn đề trước áp dụng sáng kiến kinh nghiệm… 2.3 Các sáng kiến kinh nghiệm giải pháp sử dụng để giải vấn đề……………………………………………… 2.3.1 Tổ chức hoạt động lớp……………………………… 2.3.2 Tổ chức hoạt đơng ngồi lên lớp……………… 2.3.3 Nhận xét………………………………………………… 2.4 Hiệu sáng kiến kinh nghiệm hoạt động giáo 11 dục, với thân, đồng nghiệp nhà trường ……………… KẾT LUẬN …………………………………………………… 3.1 Kết luận………………………………………………………… 3.2 Kiến nghị……………………………………………………… Tài liệu tham khảo…………………………………………… Danh mục Sáng kiến kinh nghiệm xếp loại …………… Phụ lục………………………………………………………… Phụ lục 1: Bảng phân tích kết quả…………………………… Phụ lục 2: Kế hoạch dạy học…………………………………… 11 12 12 12 13 14 15 15 16 MỞ ĐẦU 1.1 Lý chọn đề tài Hình học khơng gian nói chung chủ đề khối đa diện nói riêng nội dung kiến thức khiến cho nhiều học sinh e ngại tiếp cận Một phần yêu cầu học sinh lực tư khả tưởng tượng không gian, phần thiết kế chương trình cách dạy học chưa gắn nhiều kiến thức với thực tế sống Bên cạnh kiến thức tảng lại trang bị cách không đầy đủ thiếu tính hấp dẫn học sinh Chính điều khiến việc học học sinh ngày khó khăn, dẫn đến kết học tập không cao, ứng dụng giải vấn đề thực tiễn không tốt Tại trường THPT Thường Xuân không ngoại lệ, học sinh ngại học hình học khơng gian Với tiết dạy theo phương pháp truyền thông, em tiếp cận kiến thức thụ động, điều khiến trừu tượng tăng lên, dẫn đến kết học tập không cao, việc vận dụng vào thực tế điều xa lạ Hiện mục tiêu giáo dục hướng đến việc hình thành phát triển lực phẩm chất (chung chuyên biệt) học sinh, giúp em chuẩn bị tốt lực cần thiết cho sống công việc Trong năm gần đây, với định hướng đổi tổng thể chương trình phổ thơng việc tổ chức hoạt động tập thể, hoạt động giáo dục ngồi lên lớp, hoạt động ngoại khóa chuyển mạnh sang hướng hoạt động trải nghiệm sáng tạo Hoạt động trải nghiệm (học từ trải nghiệm) gần giống với học thông qua làm, qua thực hành học qua làm nhấn mạnh thao tác kỹ thuật cịn học qua trải nghiệm giúp người học khơng có lực thực mà cịn có trải nghiệm cảm xúc, ý chí nhiều trạng thái tâm lý khác; học qua làm ý đến quy trình, động tác, kết chung cho người học học qua trải nghiệm ý gắn với kinh nghiệm cảm xúc cá nhân Chỉ thị số 16/CT-TTg Thủ tướng phủ, ngày 04/5/2017 đưa giải pháp mặt giáo dục[1]: “…Thay đổi mạnh mẽ sách, nội dung, phương pháp giáo dục dạy nghề nhằm tạo nguồn nhân lực có khả tiếp nhận xu cơng nghệ sản xuất mới, cần tập trung vào thúc đẩy đào tạo khoa học, công nghệ, kỹ thuật toán học (STEM), ngoại ngữ, tin học chương trình giáo dục phổ thơng” Nghị 29-NQ/TW[2] ngày 04/11/2013 Đảng đổi bản, toàn diện giáo dục đào tạo đề giải pháp đáp ứng yêu cầu dạy – học theo định hướng phát triển lực học sinh là: “Tập trung dạy cách học, cách nghĩ, khuyến khích tự học, tạo sở để người học tự cập nhật đổi tri thức, kỹ năng, phát triển nang lực Đẩy mạnh ứng dụng công nghệ thông tin truyền thông dạy học” Chương trình giáo dục phổ thơng ban hành xác định lực mà học sinh cần đạt lực ứng dụng CNTT Nghĩa lực cốt lõi mà học sinh phải đạt qua trình học phổ thơng biết sử dụng CNTT để hỗ trợ học tập vào thực tiễn sống Từ lý trên, 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 việc tăng cường lực tiếp cận Cách mạng công nghiệp lần thứ 4, Số 16/CT-TTg, Chính phủ nước CHXHCN Việt Nam 2[] Tài liệu tham khảo số 1.2 Mục đích nghiên cứu Với mục đích giúp học sinh lớp 12 có cách tiếp cận kiến thức khối đa diện từ thực tế, giúp em thấy mối liên hệ mật thiết thực tế hình học khơng gian Đồng thời ứng dụng cơng nghệ thực tế ảo tăng cường hỗ trợ học sinh quan sát hình ảnh trực quan Qua hoạt động trải nghiệm thân em hiểu rõ chất khối đa diện, việc biểu diễn khối đa diện mặt phẳng, đồng thời em sáng tạo vật dụng có ứng dụng khối đa diện cho sống Các em khơng cịn “sợ” hình học khơng gian khơng cịn xa lạ với sống Cùng với phát huy cách tối đa lực cá nhân học sinh, giúp hình thành phát huy lực chung chuyên biệt cho học sinh 1.3 Đối tượng nghiên cứu Đề tài tiến hành học sinh lớp 12A1 trường THPT Thường Xuân 2, nghiên cứu cách tổ chức dạy học khối đa diện lồi khối đa diện hướng đến phần hình học khơng gian hoạt động trải nghiệm sáng tạo học sinh, kết hợp ứng dụng công nghệ thông tin vận dụng kiến thức liên môn mà trọng tâm STEM, góp phần củng cố áp dụng lý thuyết dạy học theo hướng phát triển lực học sinh thực tiễn dạy học 1.4 Phương pháp nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu sử dụng xây dựng sở lý thuyết với việc tổ chức hoạt động kiểm chứng; phương pháp thống kê xử lý số liệu sử dụng cho việc đánh giá hiệu đề tài đến kết học tập học sinh NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM 2.1 Cơ sở lý luận sáng kiến kinh nghiệm Trong “lý thuyết phát triển gần” Vư-got-xki[3], ông khẳng định khả sáng tạo người học tách rời mối quan hệ với giới xung quanh, xã hội Trẻ kiến tạo nên hiểu biết cách chủ động, tích cực, sáng tạo mức bình thường mang tính đại trà Mọi phát triển có phát triển khả sáng tạo trẻ em phải thực thơng qua hoạt động vui chơi hoạt động tảng để tạo nên điều Sự sáng tạo khơng thể tự trẻ tách mà cần có tương tác, phối hợp chia sẻ [4] Các hoạt động giáo dục ông đưa sau gọi chung phương pháp dạy học tích cực Với phương pháp dạy học tích cực nay, hoạt động trọng đến việc xây dựng tình có vấn đề từ thực nghiệm, vấn đề có thực sống đưa vật liệu quen thuộc đời sống hang ngày 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 người học Tạo điều kiện để học sinh dễ tưởng tượng sau kết nối với nội dung học mang tính khoa học để hiểu rõ vấn đề phát sinh ý tưởng Thuật ngữ STEM giáo dục STEM có nhiều cách hiểu tựu chung hiểu chương trình nhằm cung cấp, hỗ trợ tăng cường, giáo dục Khoa học (Science), Công nghệ (Technology), Kỹ thuật (Engineering) Toán học (Maths), phương pháp tiếp cận, khám phá giảng dạy học tập hai hay hiều môn khoa học STEM[5] Quy luật nhận thức công nhận từ trực quan sinh động đến tư trừu tượng từ tư trừu tượng đến thực tiễn Do đó, việc dạy học trải nghiệm sáng tạo tổ chức để học sinh khám phá kiến thức có “chất liệu” từ thực tế đời sống, với tài liệu hướng dẫn giáo viên học sinh học kiến thức mang tính lý thuyết, sau lý thuyết em áp dụng cho sống em 2.2 Thực trạng vấn đề trước áp dụng sáng kiến kinh nghiệm Với phát triển công nghệ thông tin, việc dạy – học hình học khơng gian hỗ trợ nhiều việc xây dựng mơ hình trực quan với ứng dụng đồ họa đa dạng, đẹp phần mềm: Cabri, GSP, MS PowerPoint,… Nhưng phần mềm hạn chế việc giúp học sinh tiếp cận hình ảnh thực tế, mà khơng chạm vào vật Hạn chế rào cản khiến em không giải toán thực tế, tốn mang tính chất cực trị Q trình học thụ động dần khiến nhiều học sinh khơng có nhiều lực sáng tạo, lực hợp tác lực cần thiết khác Điều khiến học sinh gặp khơng khó khăn việc giải toán phức hợp sống em Việc sử dụng điện thoại thông minh học sinh chưa phát huy nhiều ứng dụng từ 2.3 Các sáng kiến kinh nghiệm giải pháp sử dụng để giải vấn đề Trong khuôn khổ đề tài này, xin giới thiệu hoạt động trải nghiệm sáng tạo học sinh thông qua phương pháp dạy học theo dự án kết hợp giáo dục STEM, tổ chức học lớp tuân thủ theo quy trình nhận thức người học vật liệu sống hàng ngày sử dụng làm công cụ để học sinh chiếm lĩnh nội dung tri thức rèn luyện kỹ Cùng với bước xây dựng sử dụng công nghệ thực tế ảo tăng cường (AR - Augmented Reality ) 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 học Giáo dục, Trường ĐHSP Hà Nội 2.3.1.1 Khái niệm thực tế ảo (Virtual Reality – VR) Là môi trường mô giới thực, mơi trường mơ đó, người di chuyển, khám phá, cảm nhận trải nghiệm cách chân thực Người xem thực thao tác: tiến - lùi, xoay trái, quay phải để có góc nhìn chân thực nhất, đem lại trải nghiệm đầy thực tế ấn tượng…Một khía cạnh khác hình thức đào tạo từ xa Với thực tế ảo, cần ngồi nhà đeo kính VR, người học có cảm giác ngồi lớp học nghe giảng, vấn đề khoảng cách địa lý chẳng nỗi lo với học viên 2.3.1.2 Công nghệ thực tế ảo tăng cường (Augmented Reality - AR) công nghệ khơng cịn q lạ xã hội Kể từ đời năm 80 kỷ trước, dần ứng dụng lĩnh vực rộng khắp AR công nghệ cho phép lồng ghép thông tin ảo vào giới thực (và ngược lại), giúp người sử dụng tương tác với nội dung số thực (như chạm vào, phủ vật thể lên - nói dễ hiểu ghép ảnh theo dạng 3D) Hiện nay, AR ứng dụng nhiều lĩnh vực khác nhau, bật trị chơi, quảng cáo, bảo trì - sửa chữa sản phẩm, y học giáo dục Công nghệ “biến ảo ảnh thành thực” ứng dụng lớp học quốc gia phát triển giới 2.3.1.3 Các ứng dụng thực tế ảo tăng cường dạy học mơn Tốn a AR Geometry: Bằng hình thức sử dụng Card hình ảnh hình ảnh có sẵn thiết bị khác (điện thoại, máy tính bảng, máy tính …), học sinh sử dụng điện thoại thơng minh, xem hình ảnh 3D lên trước mắt Ở em xoay card để nhìn thấy nhiều góc cạnh hình ảnh Từ đó, giúp cho trình tìm hiểu học sinh dễ dàng ghi nhớ lâu Ảnh chụp hình điện thoại học sinh thao tác Cách thực Bước Cài đặt ứng dụng AR Geometry the link https://play.google.com/store/apps/details?id=com.OlegMarkov.ARGeometry&hl=vi Bước Tải card có sẵn tự thiết kế card (tơi sử dụng Card Phụ lục 1) Bước Chạy ứng dụng xem Card, hình ảnh đồ họa lên học sinh tương tác b CleverBooks Geometry: Tương tự AR Geormetry, CleverBooks Geometry giúp học sinh tìm hiểu nhiều hình đa diện, hình trịn xoay như: phân biệt hình, khối, mặt, mặt xung quanh trải mặt phẳng, mặt cắt … Cách thực Bước Cài đặt ứng dụng AR Geometry the link https://play.google.com/store/apps/details?id=ru.skyinnovations.cbgeometry&hl=vi Bước Tải card có sẵn tự thiết kế card (xem Phụ lục 2) Bước Lựa chọn hình ảnh trải nghiệm Những hình ảnh trải nghiệm CleverBooks Geometry card hình ảnh máy tính c AR Platonic Solids: Ứng dụng cho thấy năm khối đa diện thực tế tăng cường nhiều hình hình học khác sử dụng trường học trung học Để sử dụng ứng dụng làm theo bước sau Bước Tải ứng dụng smartphone Bước Tải mã QR Code in giấy (xem Phụ lục 3) d Shape 3D Geometry Learning e AR-Loopa AR-Loopa ứng dụng chọn giới thiệu sau nêu rõ có ứng dụng lớn, khơng với mơn Tốn cho nhiều lĩnh vực khác AR-Loopa thay hoàn hảo cho “thống trị” HP Reveal Aurasma sau 10 năm Ứng dụng giúp người dùng tạo video, đồ họa, ảnh gif… lưu ARLoopa Studio Khi người dùng khởi chạy AR-Loopa điện thoại thơng minh hướng vào hình ảnh, điểm đánh dấu video kể hiển thị  Ứng dụng ARLOOPA tải xuống miễn phí cho người dùng iOS Android Đăng ký thành viên miễn phí https://studio.arloopa.com  Ứng dụng cung cấp thư viện mơ hình 3D làm sẵn, bạn sử dụng để kết hợp mơ hình 3D tạo kịch AR khác  Thực tế tăng cường dựa điểm đánh dấu, có nghĩa bạn kích hoạt loại hình ảnh tài liệu in cách thêm nội dung video, hoạt ảnh âm vào  Thực tế tăng cường Markerless - điều làm cho thứ chí cịn dễ dàng Bạn cần chọn mơ hình từ Thư viện (có nhiều danh mục khác nhau, Người, Động vật, Khoa học, v.v.) đặt chúng vào môi trường bạn  AR dựa vị trí - chức hồnh tráng cho phép bạn đính kèm nội dung vào vị trí địa lý cụ thể  Nắm bắt chia sẻ xã hội - nút chụp ứng dụng cho phép bạn chụp ảnh, quay video GIF trải nghiệm nút xã hội cho phép bạn chia sẻ trải nghiệm trực tuyến Còn số ứng dụng có sử dụng cơng nghệ AR, để khai thác mảng khác, cách thực tương tự, bạn đồng nghiệp tự tìm kiếm Hướng dẫn sử dụng: https://www.youtube.com/watch?v=Rg0qt8Hc7EI 2.3.2 Tổ chức hoạt động lớp Nội dung sáng kiến áp dụng cho tồn chương I, II Hình học 12 Trong khn khổ sáng kiến tơi phân tích hoạt động cách tổ chức điển hình thơng qua việc tổ chức dạy học Khối đa diện lồi khối đa diện đều, mơn Hình học 12 (chương trình chuẩn) HOẠT ĐỘNG 1: Xây dựng khái niệm khối đa diện lồi khối đa diện Bước 1: Giáo viên cung cấp số mơ hình khối đa diện, khối đa diện lồi, khối đa diện hình ảnh thơng qua máy chiếu thơng qua hình khối gỗ nhựa Giáo viên u cầu học sinh quan sát hình mơ hình, phân loại khối hình theo cách phân loại em, nêu lên nhận xét mà em nhận thấy từ khối hình Học sinh phân thành nhóm nhận đồ vật Đây “Giai đoạn chuẩn bị” trình sáng tạo, giáo viên cung cấp vật liệu để học sinh nhận thức vấn đề, tìm phương pháp để giải vấn đề Hoạt động nhận biết thể rõ giai đoạn Học sinh tìm hiểu khối hình giáo viên giao, ghi chép lại nhận biết Bước 2: Học sinh đọc sách giáo khoa, thảo luận nghiên cứu từ khối hình giáo viên cung cấp, rút kết luận Giáo viên quan sát để có hỗ trợ cần thiết học sinh Bước 3: Giáo viên tổ chức để nhóm báo cáo kết mình.Cùng với sách giáo khoa học sinh tìm hiểu khái niệm khối đa diện lồi khối đa diện Giáo viên kết luận xác hóa kiến thức HOẠT ĐỘNG 2: Tìm hiểu khối đa diện Bước 1: Giáo viên cung cấp tờ giấy bìa, keo dán, kéo thủ cơng Học sinh chia thành nhóm (lớp chia thành 10 nhóm, nhóm học sinh) Giáo viên chiếu Hình 1.23, giao nhiệm vụ để nhóm học sinh gấp cắt tờ giấy bìa để dán lại thành khối đa diện Hình 1.23 (Sách giáo khoa Hình học 12) Bước 2: Sử dụng phần mềm AR Platonic Solids phần mềm Shape 3D Geometry Learning để dùng Flash card chiếu mô hình đa điện học hình đa diện, để học sinh có hình dung khối đa diện chải phẳng KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ 3.1 Kết luận Với phát triển xã hội yêu cầu thực tiễn người mới, việc hình thành phát triển lực, phẩm chất cho học sinh cần thiết tất yếu Qua thực nghiệm đề tài nhận thấy, hiệu đề tài tích cực Học sinh chủ động, sáng tạo việc tìm hiểu kiến thức Việc áp dụng đề tài theo giúp trình nhận thức học sinh với quy luật nhận thức loại người, là: “từ trực quan sinh động đến tư trừu tương, từ tư trừu tượng đến thực tiễn” Đồng thời giúp học sinh rèn luyện phát triển lực cốt lõi lực tính tốn, lực cơng nghệ thông tin, lực ngôn ngữ 3.2 Kiến nghị Nội dung đề tài đồng nghiệp thực nghiệm đơn vị hiệu tập thể đánh giá tốt, học sinh học theo phương pháp có kết học tập tốt hơn, khả thao tác với khối hình khơng gian linh hoạt hơn, xác Vì tơi đề xuất công bố đề tài để nhiều đồng nghiệp nghiên cứu áp dụng vào thực tiễn Để thực tốt việc dạy học theo đề tài này, bạn đồng nghiệp nhà quản lý nhà trường cần tạo điều kiện thời gian tổ chức tốt việc làm mới, cải tiến dụng cụ dạy học, tổ chức cemina để xác định “chất liệu” phù hợp có thực tế để đưa vào học, lớp học./ XÁC NHẬN CỦA THỦ TRƯỞNG ĐƠN VỊ Thanh Hóa, ngày 10 tháng năm 2020 Tôi xin cam đoan SKKN viết, khơng chép nội dung người khác Nguyễn Văn Sơn 16 Tài liệu tham khảo Nghị Hội nghị Trung ương khóa XI đổi bản, toàn diện Giáo dục Đào tạo Tuyển tập Tâm lý học Người dịch: Nguyễn Đức Hưởng, Dương Diệu Hoa, Phan Trọng Ngọc NXB Đại học Quốc gia Hà Nội (1997) Learning StyleInventory, version Tác giả David Kolb Người dịch Ths Nguyễn Thị Hằng – Viện nghiên cứu sư phạm, Đại học Sư phạm Hà Nội (1999) Nguyễn Thanh Nga (chủ biên), Thiết kế tổ chức Chủ đề Giáo dục STEM học học sinh trung học sở trung học phổ thông, NXB Đại học sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh Tài liệu Tập huấn cán quản lý, giáo viên xây dựng chủ để giáo dục STEM giáo dục trung học, Bộ giáo dục Đào tạo (2019) Chương trình giáo dục phổ thông, Ban hành kèm theo Thông tư số 32/2018/TT-BGDĐT ngày 26 tháng 12 năm 2018 Bộ trưởng Bộ Giáo dục Đào tạo Sáng kiến kinh nghiệm: Tổ chức dạy học chủ đề khối đa diện theo hướng tích hợp STEM cho học sinh lớp 12 trường THPT Thường Xuân – Nguyễn Văn Sơn (2020) 17 DANH MỤC CÁC ĐỀ TÀI SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM ĐÃ ĐƯỢC HỘI ĐỒNG ĐÁNH GIÁ XẾP LOẠI CẤP PHÒNG GD&ĐT, CẤP SỞ GD&ĐT VÀ CÁC CẤP CAO HƠN XẾP LOẠI TỪ C TRỞ LÊN Họ tên tác giả: Chức vụ đơn vị công tác: NGUYỄN VĂN SƠN Giáo viên trường THPT Thường Xuân Cấp đánh giá xếp TT Tên đề tài SKKN loại (Phòng, Sở, Tỉnh ) Sử dụng hiệu ứng Trigger MicroSoft Sở GD&Đ PowerPoint nâng cao hiệu giảng T Phân loại đề xuất giải toán giải Sở tam giác phương pháp tọa độ GD&Đ T mặt phẳng Đổi phương pháp dạy học chủ đề hàm số bậc nhất, hàm số bậc hai (Đại số 10 – Cơ bản), Sở góp phần phát huy tư sáng tạo lực GD&Đ T tự học học sinh trường THPT Thường Xuân Nâng cao hiệu dạy học phát triển lực cho học sinh trường THPT Thường Sở Xuân 2, thông qua việc sử dụng điện thoại GD&Đ T thông minh số phần mềm tiện ích dạy học mơn Tốn Tổ chức dạy học chủ đề khối đa diện theo Sở hướng tích hợp STEM cho học sinh lớp 12 GD&Đ T trường THPT Thường Xuân Kết đánh giá xếp loại (A, B, C) Năm học đánh giá xếp loại C 2008-2009 C 2011-2012 C 2016-2017 C 2018-2019 C 2019-2020 18 PHỤ LỤC Phụ lục 1: Một số Card sử dụng cho ứng dụng AR Geometry 19 Phụ lục Một số Card sử dụng cho Ứng dụng CleverBooks Geometry Sản phẩm điện thoại thông minh sử dụng CleverBooks Geometry 20 Phụ lục 3: QR Code khối đa diện sử dụng cho ứng dụng AR Platonic Tứ diện Lập phương Bát diện 12 mặt 20 mặt TETRAHEDRON CUBE OCTAHEDRON DODECAHEDRON ICOSAHEDRON Vertices: 20 Edges: 30 Faces:12 Vertices: 12 Edges: 30 Faces: 20 Vertices: Vertices: Vertices: Edges: Edges: 12 Edges: 12 Faces: Faces: Faces: Bạn đọc tải nhiều vật thể khác theo link sau: https://docs.google.com/document/d/1zK0ve_SFOzpKygVXykRnz0awta83bLcV2oKfGd4XFfk/edit Phụ lục 3: QR Code khối đa diện sử dụng cho ứng dụng AR Platonic Tứ diện Lập phương Bát diện 12 mặt 20 mặt TETRAHEDRON CUBE OCTAHEDRON DODECAHEDRON ICOSAHEDRON Vertices: Edges: Faces: Vertices: Edges: 12 Faces: Vertices: Edges: 12 Faces: Vertices: 20 Edges: 30 Faces:12 Vertices: 12 Edges: 30 Faces: 20 Phụ lục 3: QR Code khối đa diện sử dụng cho ứng dụng AR Platonic Tứ diện Lập phương Bát diện 12 mặt 20 mặt TETRAHEDRON CUBE OCTAHEDRON DODECAHEDRON ICOSAHEDRON Vertices: Edges: Faces: Vertices: Edges: 12 Faces: Vertices: Edges: 12 Faces: Vertices: 20 Edges: 30 Faces:12 Vertices: 12 Edges: 30 Faces: 20 21 Phụ lục 4: Bài 2: KẾ HOẠCH DẠY HỌC (GIÁO ÁN) KHỐI ĐA DIỆN LỒI VÀ KHỐI ĐA DIỆN ĐỀU (PPCT: 4,5) I MỤC TIÊU Về kiến thức: Giúp học sinh - Hiểu khái niệm khối đa diện lồi, khối đa diện - Biết loại khối đa diện tồn tại, biết số cạnh, số đỉnh, số mặt loại khối đa diện Về kỹ - Biểu diễn khối đa diện mặt phẳng; - Làm mô hình khối đa diện từ vật liệu sẵn có thực tế Với học sinh có lực tốt sáng tạo nên khối hình phát triển từ khối đa diện Về tư duy, thái độ - Phát triển tư logic trí tưởng tượng khơng gian cho học sinh; - Rèn luyện thái độ kiên trì, cẩn thận khả khái quát hóa cho học sinh Định hướng lực: Hình thành củng cố cho học sinh lực tư duy, lực giải vấn đề, lực giao tiếp, lực hợp tác, lực thuyết trình II TIẾN TRÌNH BÀI HỌC Bài học tổ chức tiết: Tiết 1: Xây dựng lý thuyết khối đa diện, khối đa diện tìm hiểu, khám phá khối đa diện Tiết 2: Phát triển lực nâng cao cho học sinh, giải tập định tính khối đa diện Tiết 1: Ổn định tổ chức (2 phút) Kiểm tra cũ: (không kiểm tra cũ) Dạy Hoạt động 1: Tìm hiểu khái niệm Khối đa diện lồi, khối đa diện * Mục tiêu: - Học sinh biết định nghĩa khối đa diện lồi, định nghĩa khối đa diện đều; - Nhận dạng khối đa diện khối đa diện lồi, khối đa diện * Phương pháp: Dạy học theo dự án * Hình thức: Tổ chức hoạt động nhóm * Phương tiện: Máy chiếu, mơ hình khối đa diện lồi đa diện 22 * Thời gian: 10 phút Hoạt động giáo viên học sinh Giao nhiệm vụ: GV: - Chia lớp thành nhóm nhỏ, nhóm học sinh - Chiếu số hình ảnh khối đa diện thực tế; - Phát khối mơ hình cho học sinh - u cầu học sinh tìm hiểu khối đa diện, nêu đặc điểm khối hình có, phân loại khối hình HS - Nhận nhiệm vụ - Phân cơng nhiệm vụ nhóm - Thực việc tìm hiểu khối yêu cầu giáo viên thơng qua mơ hình ứng dụng AR Thực nhiệm vụ: HS: - Quan sát khối đa diện - Nêu nhận xét cá nhân - Thảo luận thống thành kết nhóm GV: Định hướng giúp học sinh việc phân loại nhóm theo hướng nhận thấy hai nhóm đa diện lồi đa diện khơng lồi; nhóm đa diện có mặt Báo cáo kết quả: GV: Yêu cầu đại diện nhóm thực báo cáo kết thảo luận nhóm HS: Mỗi nhóm cử đại diện học sinh thực báo cáo với học sinh hỗ trợ GV: - Chốt kết giới thiệu định nghĩa khối đa diện lồi khối đa diện Nội dung kiến thức cần đạt I ĐỊNH NGHĨA KHỐI ĐA DIỆN LỒI Khối đa diện (H) gọi khối đa diện lồi đoạn thẳng nối hai điểm (H) thuộc (H) Khi đa diện xác định (H) gọi đa diện lồi II ĐỊNH NGHĨA KHỐI ĐA DIỆN ĐỀU Khối đa diện khối đa diện có tính chất sau đây: a Mỗi mặt đa giác p cạnh b Mỗi đỉnh đỉnh chung q mặt Khối đa diện gọi khối đa diện loại {p;q} Hình ảnh biểu diễn khối đa diện 23 - Chiếu hình ảnh biểu diễn khối đa diện Hoạt động 2: Khám phá khối đa diện * Mục tiêu: - Học sinh hiểu nhớ định lý loại đa diện đều; - Biết số cạnh, số đỉnh, số mặt loại đa diện - Thực làm mơ hình khối đa diện * Phương pháp: Dạy học theo dự án * Hình thức: Tổ chức hoạt động nhóm * Phương tiện: Điện thoại thơng minh cài đặt ứng dụng AR, kết nối mạng wifi/4G (có thể sử dụng chức phát wifi điện thoại thông minh lớp lớp học khơng có xa nguồn phát wifi), máy chiếu, mơ hình khối đa diện lồi đa diện đều, giấy bìa, kéo, keo dán * Thời gian: 30 phút Hoạt động giáo viên học Nội dung kiến thức cần đạt sinh Giao nhiệm vụ: Định lý: GV: Chỉ có loại khối đa diện Đó loại - Thông báo kiến thức, định lý {3;3}, loại {4;3}, loại {3;4}, loại {5;3} đa diện loại {3;5} - Chiếu bảng tổng hợp số cạnh, số đỉnh, số mặt khối đa diện Bảng tóm tắt loại khối đa diện - Chia lớp thành 10 nhóm nhỏ, Số Số Số Loại Tên gọi nhóm học sinh đỉnh cạnh mặt - Chiếu hình 1.23 sách giáo {3; 3} Tứ diện khoa {4; 3} Lập phương 12 - Phát dụng cụ thực hành {3; 4} Bát diện 12 - u cầu học sinh làm mơ hình Mười hai {5; 3} 20 30 12 khối đa diện mặt HS Hai mươi {3; 5} 12 30 20 - Nhận nhiệm vụ mặt - Phân công nhiệm vụ nhóm - Thực việc tìm hiểu khối yêu cầu giáo viên Thực nhiệm vụ: HS: - Quan sát khối đa diện - Phân cơng nhiệm vụ thành viên nhóm - Sử dụng điện thoại thông minh 24 khám phá khối đa diện mơ hình ảo mà ứng dụng cung cấp - Thực việc cắt thực làm mơ hình GV: Quan sát hỗ trợ học sinh có định hướng cắt tốt thực sản phẩm Báo cáo kết quả: GV: Yêu cầu đại diện nhóm thực báo cáo kết thảo luận nhóm HS: Một học sinh thực báo cáo GV: - Chốt kết giới thiệu định nghĩa khối đa diện lồi khối đa diện 25 Phụ lục 5: BẢNG PHÂN TÍCH KẾT QUẢ Thông tin học sinh lớp thực nghiệm lớp đối chứng Đề tài thực lớp 12A1 với 31 học sinh, lớp đối chứng lớp 12A3 với 36 học sinh Thông tin ban đầu hai lớp tương đồng tỉ lệ nam nữ; phần trăm xếp loại học lực mơn Tốn năm học 2019 – 20210 Lớp Sĩ số Nữ 12A1 31 22 12A3 36 26 Xếp loại học lực môn Tốn năm học 2019 - 2020 Giỏi Khá Trung bình Yếu Kém 11 12.9% 22.58% 35.48% 14 29.03% 0.00% 13.9% 21.1% 38.9% 25.0% 0.0% Kết sau tác động Kết sau tác động, đánh giá kết kiểm tra chương I hai lớp 2.1 Bảng phân bố tần số điểm hai lớp Độ Điểm Lớp 12A 12A 2.2 Sĩ số 31 36 10 Trung lệch bình chuẩ 0 6 6.68 n 2.07 0 6,00 4.37 Bảng xếp loại học lực mơn Tốn qua kiểm tra Lớp Sĩ số Nữ 12A1 12A3 31 36 22 26 Xếp loại học lực mơn Tốn năm học 2020 - 2021 Giỏi Khá Trung bình Yếu Kém 58.06% 32.5% 32.26% 0.00% 0.00% 30.5% 39.00% 27.77% 2.70% 0.00% 26 IV TỔNG KẾT VÀ HƯỚNG DẪN BÀI TẬP (5 phút) Tổng kết Chiếu Slide hoàn thành việc khái quát kiến thức học Đặt vấn đề hướng dẫn học sinh thực phần kiến thực mở rộng nhà: Các khối đa diện mà vừa tìm hiểu đẹp, từ lâu người sử dụng khối hình cho việc trang trí Bên cạnh đó, thùng đựng hàng ưu tiên thiết kế theo nhiều mục đích, nhìn chung vừa mang tính thẩm mỹ để trang trí, vừa đảm bảo tối ưu cho việc sử dụng không gian vật liệu Mỗi học sinh sử dụng giấy bìa, thiết kế hộp dựng đồ có hình dáng khối đa diện đều; dụng cụ trang trí có hình dáng xuất phát từ khối đa diện Khuyến khích em mơ tả bước thực giấy, vẽ hình minh họa phần mềm máy tính Hướng dẫn tập Yêu cầu học sinh thực tập 2, trang 16 – Sách giáo khoa Tiết 2: Ổn định tổ chức (2 phút) Kiểm tra cũ: (5 phút) Hỏi 1: Hãy nhắc lại định nghĩa khối đa diện lồi khối đa diện đều? Hỏi 2: Hãy nêu tất loại khối đa diện đều, đọc tên đa diện dựa vào số mặt nó? Dạy Hoạt động 1: Báo cáo kết mở rộng kiến thức tiết trước * Mục tiêu: - Kiểm tra lại kết tự học học sinh qua nội dụng mở rộng tiết trước - Phát huy lực chuyên biêt học sinh * Phương pháp: Tổ chức học sinh thuyết trình, báo cáo kết cá nhân * Hình thức: Từng học sinh báo cáo * Phương tiện: Máy chiếu, mơ hình khối đa diện lồi đa diện học sinh * Thời gian: 15 phút Hoạt động giáo viên học sinh Nội dung kiến thức cần đạt Giao nhiệm vụ: - Các sản phẩm bày thuyết GV: trình cách thực - Yêu cầu học sinh nạp sản phẩm hai bàn lớp - Quan sát để phân loại nhanh nhóm sản phẩm ý tưởng thực - Yêu cầu học sinh lên báo cáo sản phẩm HS - Thực nhiệm vụ, xếp sản phẩm 27 Thực nhiệm vụ: HS: - Báo cáo sản phẩm, cách thực hiện, ứng dụng GV: - Quan sát định hướng số lượng học sinh báo cáo đảm bảo mặt thời gian - Điều khiển hoạt động học sinh để em nhận xét sản phẩm Báo cáo kết quả: GV: Đánh giá chung sản phẩm, đảm bảo học sinh nhận thấy sản phẩm nhận xét, trùng ý tưởng Hoạt động 2: Thực tập định tính khối đa diện * Mục tiêu: - Học sinh nhận biết liên hệ khối đa diện - Nhận thấy tạo khối đa diện từ khối đa diện khác, nhờ việc cắt bớt bổ sung thêm * Phương pháp: Phát giải vấn đề, kết hợp vấn đáp gợi mở * Hình thức: Tổ chức hoạt động nhóm * Phương tiện: Máy chiếu, mơ hình khối lập phương, bát diện đều, tứ diện * Thời gian: 10 phút Hoạt động giáo viên học Nội dung kiến thức cần đạt sinh Giao nhiệm vụ: Bài Cho hình lập phương (H) Gọi (H’) GV: hình bát diện có đỉnh tâm - Nêu u cầu tốn mặt (H) Tính tỉ số diện tích tồn phần - Sử dụng phần mềm GSP dựng hình (H) (H’) bát diện từ khối lập phương - Chiếu hình ảnh hai hình mối liên hệ hình - Hỏi: Tính diện tích tồn phần (H) - Hỏi: Tính diện tích toàn phần (H’) HS Giải: - Tiếp nhận yêu cầu Gọi cạnh khối lập phương a - Quan sát hình ảnh, xây dựng cách giải Cạnh khối bát diện: Thực nhiệm vụ: HS: - Tính diện tích tồn phần (H) 28 - Xác định độ dài cạnh khối bát diện - Tính diện tích tồn phần (H’) GV: - Đặt câu hỏi yêu cầu học sinh thực Báo cáo kết quả: GV: Yêu cầu học sinh đứng chỗ thực yêu cầu HS: Học sinh thực GV: Nêu yêu cầu hoạt động lên lớp: “Sử dụng “bọt biển” dùng để cắm hoa Hãy cắt thành khối lập phương; sau cắt khối tứ diện khối bát diện Giữ lại mảnh ghép để ghép lại khối lập phương ban đầu” 1 a IN  CB '  a  2 - Cạnh - Diện tích tam giác INF �a � � � IN � � a2 S INF    4 - Diện tích tồn phần (H) là: 6a - Diện tích tồn phần (H’) là: a Stp ( H ) 6a  2 Stp ( H ') a - Tỉ số: Hoạt động 3: Thực tập định tính khối đa diện * Mục tiêu: Học sinh nhận biết liên hệ khối đa diện * Phương pháp: Vấn đáp gợi mở * Hình thức: Tổ chức hoạt động nhóm * Phương tiện: Máy chiếu, mơ hình khối lập phương, bát diện đều, tứ diện * Thời gian: 10 phút Hoạt động giáo viên học sinh Nội dung kiến thức cần đạt Giao nhiệm vụ: Bài Chứng minh tâm GV: mặt hình tứ diện đỉnh - Nêu yêu cầu toán tứ diện - Yêu cầu học sinh lên bảng thực Giải: việc vẽ hình HS - Tiếp nhận yêu cầu - Vẽ hình - Chứng minh yêu cầu Thực nhiệm vụ: HS: Hình (H) tứ diện có cạnh a - Vẽ hình Khi tâm mặt (H) tạo - Xác định độ dài cạnh tứ diện thành tứ diện (H’) có sáu cạnh a GV: - Đặt câu hỏi yêu cầu học sinh thực 29 Báo cáo kết quả: GV: Yêu cầu học sinh xác định độ dài cạnh tứ diện HS: Trả lời câu hỏi IV TỔNG KẾT VÀ HƯỚNG DẪN BÀI TẬP (3 phút) Tổng kết Tổng kết lại kiến thức lý thuyết tập Hướng dẫn tập Yêu cầu học sinh chuẩn bị cho tiết sau V RÚT KINH NGHIỆM ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… 30 ... Sáng kiến kinh nghiệm: Tổ chức dạy học chủ đề khối đa diện theo hướng tích hợp STEM cho học sinh lớp 12 trường THPT Thường Xuân – Nguyễn Văn Sơn (20 20) 17 DANH MỤC CÁC ĐỀ TÀI SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM... dạy học mơn Tốn Tổ chức dạy học chủ đề khối đa diện theo Sở hướng tích hợp STEM cho học sinh lớp 12 GD&Đ T trường THPT Thường Xuân Kết đánh giá xếp loại (A, B, C) Năm học đánh giá xếp loại C 20 08 -20 09... biệt cho học sinh 1.3 Đối tượng nghiên cứu Đề tài tiến hành học sinh lớp 12A1 trường THPT Thường Xuân 2, nghiên cứu cách tổ chức dạy học khối đa diện lồi khối đa diện hướng đến phần hình học khơng