Giáo án stem toán 10 chủ đề đo chiều cao

GIÁO ÁN STEM CHỦ ĐỀ THIẾT BỊ ĐO CHIỀU CAO Tên chủ đề: Thiết bị đo chiều cao Mô tả chủ đề: Việc đo đạc vật có chiều cao cố định cao, cột thu lôi, ăng ten, nhà cao tầng… việc khó khăn học sinh, đơi em khơng có lịng tin thực Việc vận dụng kiến thức toán học, vật lý để thực dự án giúp học sinh thực phép đo thực tế cố niềm tin khoa học, kích thích hưng thú, đam mê học sinh Thông qua chủ đề, học sinh có kiến thức giải tam giác, ơn lại kiến thức truyền thẳng phản xạ ánh sáng Học sinh chế tạo thiết bị đo từ vật liệu, thiết bị có sống, từ giúp học sinh thực nghiệm đo đạc chiều cao, độ dài thực tiễn Địa điểm tổ chức: Lớp học sân trường Mơn học phụ trách chính: mơn Toán Thời lượng: tiết – Bài 3, chương Toán 10: Hệ thức lượng tam giác giải tam giác Mục tiêu Sau chủ đề, HS có khả năng: + Kiến thức o Biết cách xác định số đo cạnh, góc tam giác o Nhớ lại truyền thẳng phản xạ anh sáng qua gương phẳng o Vận dụng kiến thức giải tam giác để: Đo đạc chiều cao, độ dài số vật thể, khoảng cách Đề xuất phương án thiết kế thiết bị + Kỹ năng: Thiết kế thiết bị đo chiều cao từ vật liệu thiết bị đơn giản + Thái độ: Nhận thấy vận dụng kiến thức môn học để giải vấn đề thực tiễn + Về định hướng phát triển lực: Năng lực thực nghiệm, nghiên cứu khoa học; Năng lực giải vấn đề; Năng lực giao tiếp hợp tác Thiết bị - Máy tính, máy chiếu - Phim: Video đo chiều cao cây: Link: Tiến trình dạy học Hoạt động Xác định yêu cầu chế tạo thiết bị chiều cao A Mục đích: - Nêu cách thức đo chiều cao tịa nhà, cơng trình - Xác định nhiệm vụ cần chế tạo thiết bị đo chiều cao với yêu cầu sau: (1) Hoạt động thước có vận dụng kiến Hệ thức lượng tam giác giải tam giác truyền thẳng ánh sáng, phản xạ ánh sáng (2) Chế tạo vật liệu dễ tìm (3) Có đủ thông tin thông số kĩ thuật như: loại vật liệu, kích thước, diện tích tiết diện (4) Thước có khả đo chiều cao tịa nhà, cơng trình, cối - Liệt kê tiêu chí đánh giá sản phẩm, từ định hướng thiết kế sản phẩm B Nội dung: GV đề vấn đề thiết kế sản phẩm đo chiều cao cây, tòa nhà với yêu cầu sau: (1) Hoạt động thước có vận dụng kiến thực (2) Chế tạo vật liệu dễ tìm (3) Có đủ thơng tin thơng số kĩ thuật như: loại vật liệu, kích thước, diện tích tiết diện (4) Thước có khả đo chiều cao tịa nhà, cơng trình, cối Học sinh quan sát phim ngắn cách đo đạt chiều cao cối, cơng trình, từ hình thành ý tưởng ban đầu sản phẩm dự án GV thông báo thống với học sinh với học sinh tiêu chí đánh giá thước đo chiều cao (phụ lục đính kèm) GV hướng dẫn HS tiến trình thực yêu cầu HS ghi nhận vào nhật kí học tập • Bước Nhận nhiệm vụ học tập, tìm hiểu kiến thức kĩ liên quan • Bước Lập phương án thiết kế báo cáo • Bước Làm sản phẩm • Bước Báo cáo đánh giá sản phẩm GV giao nhiệm vụ tìm hiểu kiến thức kĩ liên quan trước lập bảng thiết kế C Dự kiến sản phẩm hoạt động học sinh - Bảng tóm lược phương án đo chiều cao sau xem đoạn phim - Bảng tiêu chí đánh giá thước đo chiều cao - Bảng ghi nhận nhiệm vụ, kế hoạch hoạch dự án phân công nhiệm vụ D Cách thức tổ chức hoạt động Tổ chức nhóm hoạt học tập GV tổ chức lớp thành nhóm nhỏ (5-6 HS/nhóm) Mỗi nhóm bầu nhóm trưởng, thư kí Đặt vấn đề, giao nhiệm vụ học tập Trong trình thiết kế xây dựng đo đạc, để thuận lợi cho công tác đo đạc chiều cao vật thể (cây cối, tòa nhà ), người ta sử dụng máy toàn đạc Tuy nhiên thực tế, máy đắt tiền từ dẫn đến nhiệm vụ chủ đề học thiết kế thiết bị đo chiều cao dựa vào vật liệu dễ tìm Tìm hiểu sơ lược nguyên lý đo đạc hoạt động thước đo chiều cao - GV trình chiếu phim ngắn cách thức đo đạc chiều cao cối, tòa nhà quy hoạch xây dựng đời sống để học sinh thấy rõ mối liên hệ chủ đề học tập thực tiễn sống https://www.youtube.com/watch?v=kKviMLowkAs&feature=share - GV cần hệ thống câu hỏi yêu cầu học sinh trả lời sau xem phim Thống tiến trình dự án GV thơng báo tiến trình dự án hướng dẫn HS TT Nội dung Thời gian Tiếp nhận nhiệm vụ, 45 phút báo cáo kiến thức, kĩ liên quan HS làm việc theo nhóm lớp Lập phương án thiết kế HS làm việc theo nhóm ngồi học Báo cáo phương án thiết 45 phút kế HS làm việc theo nhóm lớp Làm sản phẩm HS làm việc theo nhóm ngồi học Báo cáo đánh giá sản tuần tuần phẩm, 45 phút Ghi HS làm việc theo nhóm lớp Tiêu chí đánh giá - GV đặt vấn đề: Làm để đánh giá sản phẩm thiết bị đo chiều cao? (Đảm bảo tính cơng bằng, cơng khai) - GV HS thống tiêu chí đánh giá phân bố điểm phần (phụ lục kèm theo) Giao nhiệm vụ tìm hiểu kiến thức kĩ - GV thông báo chủ đề kiến thức cần tìm hiểu: • Hệ thức lượng tam giác giải tam giác • Sự truyền thẳng phản xạ ánh sáng, gương phẳng - GV giao nhiệm vụ đến nhóm với u cầu sau: Hình thức trình bày: linh hoạt, tùy vào nhóm, khuyến khích Powerpoint • • Thời gian báo cáo trình bày nhóm - phút Hoạt động 2:Nghiên cứu hệ thức lượng tam giác – giải tam giác; đề xuất phương án thiết kế thiết bị đo chiều cao A Mục đích: Sau hoạt động học sinh có khả năng: Trình bày hệ thức lượng tam giác Phân tích mối quan hệ yếu tố tam giác Lựa chọn kiến thức liên quan đến đo độ dài để vận dụng chế tạo thiết bị đo đạc theo yêu cầu B Nội dung: Trong tuần, học sinh tìm hiểu chủ đề kiến thức theo phân công Chủ đề 1: Hệ thức lượng tam giác Chủ đề 2: Giải tam giác Chủ đề 3: Sự truyền thẳng ánh sáng Trong tiết học lớp, học sinh báo cáo theo nhóm, giáo viên bạn học phản biện Cuối tiết học, giáo viên giao nhiệm vụ cho nhóm lên phương án thiết kế thiết bị đo đạc C Dự kiến sản phẩm hoạt động học sinh - Bài báo cáo - Bản ghi nhận ý kiến đóng góp từ bạn học, giáo viên câu hỏi, ý kiến phản biện D Cách thức tổ chức hoạt động: Mở Đầu – Tổ Chức Báo Cáo - Giáo Viên Thơng Báo Tiến Trình Của Buổi Báo Cáo +Thời gian báo cáo nhóm: phút +Thời gian đặt câu hỏi trao đổi: phút +Trong nhóm bạn báo cáo, học sinh ghi vào nhật kí học tập cá nhân đặt câu hỏi tương ứng Báo cáo - Các nhóm học sinh trình bày chủ đề phân công - Giáo viên sử dụng câu hỏi định hướng để trao đổi mặt nội dung - Giáo viên sử dụng phiếu đánh giá để đánh giá phần trình bày học sinh Tổng kết giao nhiệm vụ - Giáo viên đánh giá phần báo cáo nhóm dựa tiêu chí +Nội dung +Hình thức +Kỹ thuyết trình - Giáo viên đặt vấn đề: Có thể vận dụng kiến thức từ chủ đề việc thực sản phẩm? - Giáo viên giao nhiệm vụ cho hoạt động *Nhiệm vụ học tập: Dựa kiến thức vừa tìm hiểu, lập thiết kế thiết bị đo chiều cao từ nguyên liệu đơn giản thỏa mãn tiêu chí đánh giá *Yêu cầu sản phẩm học tập: Poster thiết kế bao gồm nội dung: - Cấu tạo - Nguyên vật liệu dự kiến (có định lượng) - Ngun lí hoạt động (có hướng dẫn sử dụng cụ thể) *Lưu ý Linh hoạt thiết kế Hoạt động 3.Trình bày bảo vệ phương án thiết kế thiết bị đo chiều cao (45 phút) A Mục đích: Sau hoạt động này, HS có khả năng: Mô tả thiết kế thiết bị đo chiều cao; Vận dụng kiến thức liên quan đến tam giác truyền thẳng ánh sáng nguyên tắc hoạt động lựa chọn phương án thiết kế cách đo chiều cao; Lựa chọn phương án thiết kế tối ưu để thực việc đo chiều cao B Nội dung: Trong tuần, HS làm việc nhóm để hồn thành thiết kế HƯỚNG DẪN LẬP PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ Mỗi thành viên vẽ ý tưởng thiết kế sản phẩm Cập nhật vào nhật kí cá nhân Các thành viên thảo luận tất ý tưởng thành viên lựa chọn ý tưởng tốt Vẽ vào nhật kí học tập nhóm Vẽ phác hoạ thiết kế sản phẩm Ghi rõ - Chú thích phận sản phẩm - Liệt kê nguyên vật liệu ứng với phận, hố chất cần sử dụng - Dự kiến kích thước, hình dáng, khối lượng, thể tích, nồng độ… thông số kĩ thuật khác liên quan đến vật liệu dự định sử dụng để thiết kế cho sản phẩm - Vận dụng kiến thức tam giác kiến thức khác liên quan để giải thích chế hoạt động thiết bị đo chiều cao thông số kĩ thuật Trong buổi lên lớp, HS báo cáo phương án thiết kế HS vận dụng kiến thức kĩ liên quan để bảo vệ phương án thiết kế GV HS khác phản biện Nhóm HS ghi nhận nhận xét, điều chỉnh đề xuất phương án tối ưu để tiến hành làm sản phẩm C Dự kiến sản phẩm hoạt động học sinh: – Bản thiết kế – Bản ghi nhận ý kiến đóng góp bạn học câu hỏi, ý kiến phản biện nhóm bạn D Phương thức tổ chức hoạt động: Mở đầu – Tổ chức báo cáo – GV thơng báo tiến trình buổi báo cáo + Thời gian báo cáo nhóm: phút + Thời gian đặt câu hỏi trao đổi: phút + Trong nhóm bạn báo cáo, HS ghi ý kiến nhận xét đặt câu hỏi tương ứng – GV thông báo tiêu chí đánh giá cho thiết kế *** GV hướng dẫn HS sử dụng bảng tiêu chí đánh giá để đánh giá nhóm khác BÁO CÁO – Nhóm HS báo cáo, ghi nhận trả lời câu hỏi phản biện – GV nhận xét – GV sử dụng phiếu đánh giá để đánh giá phần trình bày HS ***Một số phương án thiết kế đo chiều cao dự kiến – Đo chiều cao tam giác đồng dạng – Đo chiều cao dựa dựa vào hệ thức lượng tam giác … Tổng kết dặn dò – GV đánh giá phần báo cáo nhóm dựa tiêu chí + Nội dung + Hình thức báo cáo + Kĩ thuyết trình (trình bày trả lời câu hỏi) – GV yêu cầu HS tổng hợp góp ý GV nhóm, điều chỉnh thiết kế lựa chọn phương án thiết kế tối ưu – GV thông báo nhiệm vụ hoạt động học tập kế tiếp: thi công báo cáo sản phẩm Hoạt động CHẾ TẠO THIẾT BỊ ĐO CHIỀU CAO A Mục đích: Sau hoạt động này, HS có khả năng: Tạo thiết bị đo chiều cao hoàn chỉnhdựa phương án thiết kế tối ưu lựa chọn; Thử nghiệm sản phẩm điều chỉnh B Nội dung: HS tạo hoàn chỉnh sản phẩm thiết bị đo chiều cao theo nhóm ngồi học GV theo dõi, tư vấn hỗ trợ HS C Dự kiến sản phẩm hoạt động học sinh: – Thiết bị đo chiều cao – Bản thiết kế sau điều chỉnh (nếu có) – Bài báo cáo trình kinh nghiệm tạo sản phẩm thiết bị đo chiều cao D Phương thức tổ chức hoạt động: Học sinh thực hoạt động theo nhóm nhà, nhóm trưởng điều hành quản ký Có ghi nhận mức độ tham gia đóng góp thành viên qua bảng kiểm (phụ luc …) Hoạt động 1:GV lập nhóm zalo yêu cầu HS cập nhật q trình thi cơng sản phẩm Từ đó, GV đơn đốc, hỗ trợ tư vấn cần thiết Hoạt động 2: Giáo viên cập nhật hướng dẫn lên group Hướng dẫn chế tạo thử nghiệm sản phẩm  Chế tạo: Dựa thiết kế điều chỉnh sau buổi bảo việc thiết kế, nhóm học sinh chế tạo thiết bị đo chiều cao theo phương án lựa chọn  Thử nghiệm lần (1) Quan sát, ghi nhận đầy đủ tiến trình kết (2) Đánh giá mức độ hoạt động sản phẩm so với tiêu chí đặt ban đầu TT Tiêu chí Hoạt động thiết bị có vận dụng kiến thức giải tam giác, truyền thẳng phản xạ ánh sáng Sản phẩm chế tạo từ vật liệu dễ kiếm Có đủ thơng tin thông số kĩ thuật như: loại vật liệu, thiết bị, thơng số kỹ thuật, biểu thức tốn học Thiết bị có khả đo khoảng cách điểm cụ thể (cột cờ, tòa nhà, cây…) Đạt/Không đạt (3) Phần thiết kế hoạt động tốt? (4) Phần thiết kế hoạt động không tốt? (5) Có thể làm để cải tiến thiết kế mình? Phác hoạ ghi rõ cách cải tiến Có thể suy nghĩ độ cao trục, chiều dài bệ, độ lớn gương… Hoạt động 3: Trong trình cập nhật tiến trình thực hiện, giáo viên tiếp tục tư vấn cho trình cải tiến  Các lần thử nghiệm lần sau (1) Các cải tiến thực gì? (lưu lại ảnh sản phẩm cải tiến) (2) Đánh giá mức độ hoạt động sản phẩm so với tiêu chí đặt ban đầu TT Tiêu chí Hoạt động thiết bị có vận dụng kiến thức giải tam giác, truyền thẳng phản xạ ánh sáng Sản phẩm chế tạo từ vật liệu dễ kiếm Có đủ thơng tin thơng số kĩ thuật như: loại vật liệu, thiết bị, thông số kỹ thuật, biểu thức tốn học Đạt/Khơng đạt Thiết bị có khả đo khoảng cách điểm cụ thể (cột cờ, tòa nhà, cây…) (3) Phần thiết kế hoạt động tốt? (4) Phần thiết kế hoạt động khơng tốt? (5) Có thể làm để cải tiến thiết kế mình? Thực điều chỉnh sản phẩm đến phiên tốt điều kiện thời gian nguồn lực Hoạt động TRÌNH BÀY SẢN PHẨM “THIẾT BỊ ĐO CHIỀU CAO” VÀ THẢO LUẬN A Mục đích: Sau hoạt động này, HS có khả năng: - Thực nghiêm vật thật - Trình bày cách vận hành thao tác thiết bị đo chiều cao; - Giải thích nguyên lí hoạt động thiết bị; - Đề xuất ý tưởng cải tiến thiết bị đo chiều cao B Nội dung: Các nhóm học sinh vận hành, thực nghiệm đo chiều cao số đối tượng (cột cờ, dãy phòng học, cây…) đối chiếu kết nhóm Thảo luận kết thực nghiệm GV HS nhận xét nêu câu hỏi HS giải thích nguyên lí hoạt động thiết bị đề xuất phương án cải tiến C Dự kiến sản phẩm hoạt động học sinh: - Hồ sơ học tập hoàn chỉnh dự án “thiết bị đo chiều cao” - Bản đề xuất cải tiến thiết bị đo chiều cao D Phương thức tổ chức hoạt động: GV tổ chức buổi báo cáo sản phẩm theo bước: Thực nghiệm sản phẩm sân trường (15 phút) – GV tổ chức hướng dẫn nhóm sử dụng thiết bị đo chiều cao số đối tượng (cột cờ, dãy phòng học, cây) – HS ghi nhận kết vào phiếu Báo cáo, thảo luận lớp (20 phút) Nội dung báo cáo nhóm – Tiến trình thi cơng sản phẩm – Cách sử dụng thiết bị đo chiều cao – Kết lần đo thực nghiệm sân trường – Đối chiếu kết thực nghiệm sản phẩm nhóm học sinh – Thảo luận, đánh giá kết thực nghiệm nhóm 3.Tổng kết, đánh giá dự án lớp (10 phút) – HS GV nhận xét sản phẩm thiết bị đo chiều cao – GV tổng kết đánh giá chung dự án + Kiến thức, kĩ liên quan đến giải tam giác + Quá trình thiết kế thi công sản phẩm + Kĩ làm việc nhóm + Kĩ trình bày, thuyết phục … – GV yêu cầu HS thực nhiệm vụ cuối dự án: Hoàn thành hồ sơ dự án Một số câu hỏi gợi ý buổi tổng kết Em vận dụng kiến thứcnào giải tam giác để chế tạo thiết bị đo chiều cao Nêu kĩ mà em rèn luyện qua dự án? Em thích sản phẩm nhóm nhất? Tại sao? Nếu có thời gian thêm để làm sản phẩm, em cải tiến sản phẩm nào? PHỤ LỤC Phụ lục Các bảng tiêu chí đánh giá Bảng tiêu chí đánh giá hoạt động báo cáo kiến thức T T Tiêu chí Điểm Bài báo cáo kiến thức (5) Đầy đủ nội dung chủ đề báo cáo 2 Kiến thức xác, khoa học Hình thức (2) Bố cục hài hòa Logic, chặt chẽ Kĩ thuyết trình (3) Trình bày thuyết phục Trả lời câu hỏi phản biện Tham gia đóng góp ý kiến, đặt câu hỏi phản biện cho nhóm báo cáo Tổng điểm 10 Bảng tiêu chí đánh giá hoạt động báo cáo phương án thiết kế Bản phương án thiết kế (5) Có thích đầy đủ phận thiết bị Có liệt kê rõ danh mục nguyên vật liệu cần sử dụng Có đầy đủ thông số kĩ thuật (loại vật liệu, độ dài, tiêt diện…) Có trình bày biểu thức tốn học liên quan Mơ tả ngun lí hoạt động thiết bị Hình thức thiết kế (2) 1 Hình vẽ thích rõ ràng, dễ quan sát Poster có màu sắc hài hịa, bố cục hợp lí Kĩ thuyết trình (3) Trình bày thuyết phục Trả lời câu hỏi phản biện Tham gia đóng góp ý kiến, đặt câu hỏi phản biện có chất lượng cho nhóm báo cáo Tổng điểm 10 Bảng tiêu chí đánh giá hoạt động báo cáo sản phẩm Thiết bị đo (5) Thiết bị có nguyên lý hoạt động vận dụng kiến thức giải tam giác, truyền thẳng phản xạ ánh sáng Thiết bị thiết kế từ nguyên vật liệu dễ kiếm Có thể đo vật thật Thiết bị có thơng số kĩ thuật bản: loại vật liệu, thiết bị, thông số kỹ thuật thiết bị tạo sản phẩm hoạt động Thiết bị có hình thức đẹp 1 Bài báo cáo Nêu tiến trình thử nghiệm đánh giá để có phiên Nêu nguyên lí hoạt động sản phẩm Kĩ thuyết trình Trình bày thuyết phục 1 Trả lời câu hỏi phản biện 1 Tham gia đóng góp ý kiến, đặt câu hỏi phản biện cho nhóm báo cáo Tổng điểm 10 Bảng tiêu chí đánh giá kĩ làm việc nhóm Kế hoạch có tiến trình phân cơng nhiệm vụ rõ ràng hợp lí Mỗi thành viên tham gia đóng góp ý tưởng, hợp tác hiệu để hoàn thành dự án Tổng số điểm: 10 điểm ... nhiệm vụ chủ đề học thiết kế thiết bị đo chiều cao dựa vào vật liệu dễ tìm Tìm hiểu sơ lược nguyên lý đo đạc hoạt động thước đo chiều cao - GV trình chiếu phim ngắn cách thức đo đạc chiều cao cối,... để đánh giá phần trình bày HS ***Một số phương án thiết kế đo chiều cao dự kiến – Đo chiều cao tam giác đồng dạng – Đo chiều cao dựa dựa vào hệ thức lượng tam giác … Tổng kết dặn dò – GV đánh... động học sinh - Bảng tóm lược phương án đo chiều cao sau xem đo? ??n phim - Bảng tiêu chí đánh giá thước đo chiều cao - Bảng ghi nhận nhiệm vụ, kế hoạch hoạch dự án phân công nhiệm vụ D Cách thức tổ