Giáo án Stem Toán lớp 10 chủ đề: Thiết kế hộp quà và đèn lồng sáng tạo
1. MÔ TẢ CỤ THỂ
• Địa điểm tổ chức: Lớp học
• Thời gian thực hiện: 03 tiết
• Kiến thức khoa học trong chủ đề
Kiến thức mới Kiến thức đã biết Kiến thức liên quan
- Thiết kế hộp quà có thể tích lớn nhất
- Trải hình một số hình đa diện
- Mô hình hóa thực tiễn sang toán học trong một số bài tìm GTLN_ NN
- Qui tắc tìm GTLN- NN của hàm số
- Mô hình, tính chất các khối đa diện, khối đa diện đều
- Nguyên lý hoạt động của bóng đèn trong đèn lồng ( kiến thức vật lí)
• Vấn đề thực tiễn
Chuẩn bị 20/10 để tặng quà cho các bà, các mẹ , các bạn gái, các em nhỏ.. thì các bạn sẽ làm gì?
2. MỤC TIÊU
2.1. Phẩm chất
- Vận dụng kiến thức đã học về GTLN-NN, khối đa diện đều và khối đa diện lồi, về suwjnhoatj động của bóng đèn trong đèn trung thu...để giải quyết một vấn đề cụ thể
- Nghiêm túc nhìn nhận khuyết điểm của bản thân trong quá trình làm việc nhóm, thiết kế chế tạo sản phẩm.
- Chịu trách nhiệm về lời nói, hành vi của bản thân trong quá trình làm và báo cáo kết quả.
- Có ý thức xây dựng và thực hiện kế hoạch dự án hợp lí, khoa học.
1.2 . Năng lực chung
Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo
- Phân tích được tình huống và xác định được nhiệm vụ.
- Xác định và tìm ra kiến thức về GTLN- NN và hoạt động của bóng điện
- Tìm hiểu các thông tin liên quan và đề xuất giải pháp thiết kế sản phẩm.
- Lập kế hoạch và phân công nhiệm vụ thi công.
- Đánh giá được sản phẩm, quá trình thực hiện và đề xuất ý tưởng cải tiến sản phẩm.
2.3. Năng lực đặc thù
Năng lực thuộc lĩnh vực STEM
- Trình bày được bản thiết kế, kích thước
- Mô tả được cấu tạo và chức năng của Sp
- Phân tích được nguyên lý hoạt động của bóng đèn trong đèn lồng.
- Lập được quy trình thiết kế sản phẩm
- Sử dụng tốt các dụng cụ dao, kéo, băng dính, súng bắn keo, pin dây điện...
- Thực hành tính toán, đo kích thước để thiết kế sản phẩm.
3. THIẾT BỊ
- Phương tiện dạy học: bảng, máy tính, giấy A4, giấy A0, ...
- Các dụng cụ gia công cơ bản: Súng bắn keo, kéo, dao dọc giấy, pin, dây điện, bóng đèn...
- Mô hình các khối đa diện và khối đa diện đều.
4. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
4.1. Hoạt động 1: Xác định vấn đề
Phân tích tình huống xác định yêu cầu cần đạt.
A. Yêu cầu cần đạt
- Học sinh thảo luận nhóm cùng phân tích các nhiệm vụ
- HS nắm được tiến trình chung của dự án
- Yêu cầu chung của dự án:
+ Thời gian dự kiến 3 tiết
+ Thiết kế và chế tạo hai hộp quà và 1 đèn lồng.
+ ưu tiên sử dụng các vật liệu có sẵn một cahcs linh nhoạt và sáng tạo. Tiết kiệm chi phí làm sản phẩm và ưu tiên các nguyên liệu thân thiện với môi trường và sức khỏe con người.
+ Hình thức đảm bảo tính thẩm mĩ, gọn gàng.
B. Nội dung dạy học
- HS phân tích tình huống, đề xuất ý tưởng để giải quyết vấn đề. GV tổng hợp và giới thiệu nhiệm cụ của dự án là thiết kế hộp quà và đèn lồng.
- HS đề xuất và thống nhất với GV về tiến trình dự án.
C. DỰ KIẾN SẢN PHẨM VÀ ĐÁP ỨNG YÊU CẦU CẦN ĐẠT
Phiếu học tập với các nội dung: Tìm hiểu kiến thức nền
D. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC CỤ THỂ
Nội dung HĐ HS HĐGV Công cụ hỗ trợ
Phân tích tình huống, phát biểu vấn đề cần giải quyết.
- Nghe và ghi nội dung tình huống chủ đề STEM
- Thảo luận tìm hiểu phân tích điều kiện của tình huống
- Lắng nghe các gợi ý từ GV để phân tích tình huống chính xác
- Ghi chép lại phân tích của nhóm mình trong phiếu học tập.
- Thông báo tình huống
- Gợi ý cho HS phân tích tình huống
- Có những loại đèn lồng nào? những loại hộp quà như thế nào?
- Đèn lồng chạy pin có ưu nhược điểm nào?
- Ta cần làm gì để lưu giữ những nét giá trị truyền thống( đèn lồng truyền thóng) ngày đang bị mai một. - Các mô hình
- Phiếu học tập..
Thảo luận về tiến trình dự án Thống nhất:
+ Thời gian thực hiện dự án
+ Nội dung và yêu cầu công việc.
+ Phân công nhiệm vụ
+ Ghi lại thời gian đã thống nhất. - Cho HS làm việc nhóm.
- Bản tiến trình dự án
- Bảng phân công nhiệm vụ trong phiếu học tập.
Báo cáo thống nhất tiến trình dự án và yêu caau8f cụ thể cho mỗi giai đoạn - HS lên báo cáo
- Ghi nhận, điều chỉnh lại kế hoạch nhóm sao cho phù hợ.
- Tổ chức 1 hoặc 2 HS trình bày bảng kế hoạch của hnóm
- Hỗ trợ HS điều chỉnh thời gian hợp lí
- Thóng nhất các nội dung cho cả lớp. -
Nhiệm vụ về nhà HS ghi nhận và làm theo Tìm hiểu cấu tạo và nguyên lí hoạt động của đèn lồng qua mạng.. -
4.2.Hoạt động 2. Nghiên cứu kiến thức nền
Nghiên cứu kiến thức nền về cách thiết kế hpj quà từ bìa và thiết kế dèn lồng có dạng là các khooia đa diện đã biết.
A. yêu cầu cần đạt
Sau hoạtđộng này HS có khả năng:
- Thiết kế được hộp quà.
- Thiết ké được đèn lồng
B. Nội dung dạy học
- GV tổ chức tìm hiểu các kiến thức nền theo gợi ý trong phiếu học tập, học sinh trình bài ra giấy A0, A4..
C. Dự kiến sản phẩm đáp ứng yêu cầu cần đạt
Tìm hiểu kiến thức và trả lời câu hỏi ra phiếu học tập, giấy A0
D. Tiến trình dạy học cụ thể
Nội dung Hoạt động HS Hoạt động Gv Công cụ hỗ trợ
Quan sát mô hình, tìm hiểu trải hình của các khối đa diện Làm việc nhóm Cho HS quan sát mô hình, hoạt động của đèn lồng và thảo luận Mô hình các khối đa diện , đèn lồng
Xác định kiến thức cần tìm hiểu Lắng nghe GV để xác định kiến thức Thông báo cho HS kiến thức cần tìm hiểu để thực hiện nhiệm vụ
Nhiệm vụ về nhà Yêu cầu HS tìm một số loại vật liệu để thiết kế hộp quà và đèn lồng, ưu tiên vật liệu tái chế dễ tìm
Phác thảo bản thiết kế của hộp quả và đèn lồng.
4.3. Hoạt động 3. Lựa chọn bản thiết kế.
Báo cáo đề xuát bản thiết kế hộp quà và đèn lồng
A. yêu cầu cần đạt
Sau hoạt động này HS có khả năng:
- Vẽ bản thiết kế phù hợp với tiêu chí bản vẽ đề ra
- Đề xuất phương án vật liệu, lắp đặt hộp quà và lồng đèn, lên ý tưởng thiết kế mô hình sản phẩm dựa trên bản vẽ.
- Trình bày bản thiết kế, lựa chọn bản thiết kế phù hợp.
B. Nội dung dạy học
- HS thống nhất với Gv về tiêu chí của bản thiết kế.
- HS tiến hành làm việc nhóm thực hiện thiết kế bản vẽ. GV hỗ trợ HS trong quá trình thực hiện thiết kế.
- HS thực hiện bản thiết kế và trình bày trước lớp, trả lời phản biện và điều chỉnh bản thiết kế.
C. Dự kiến sản phẩm và đáp ứng yêu cầu cần đạt.
- Bảng chi tiết đánh giá cho bảng thiết kế
- Bảng thiết kế chi tiết cấu tạo, nguyên vật liệu chế tạo SP
D. Tiến trình dạy học cụ thể
Nội dung Hoạt động HS Hoạt động Gv Công cụ hỗ trợ
Thống nhất nội dung tiêu chí bản thiết kế Lắng nghe, phát biểu ý kiến bổ sung về tiêu chí bản thiết kế
Đề xuất và giải thích lựa chọn thang điểm đánh giá phù hợp. Thông báo một số yêu cầu cơ bản cần đạt của bản thiết kế
Cho HS đề xuất thêm tiêu chí, thang điểm bản thiết kế. Bản tiêu chí đánh giá cho bản thiết kế
Thiết kế bản vẽ Thực hiện thiết kế bản vẽ và phương án chế tạo.
Đặt câu hỏi, nhờ sự giúp đỡ của GV khi cần thiết. Cho HS thực hiện thiết kế bản vẽ và phương án chế tạo
Hỗ trợ HS những ý tưởng, thắc mắc thể hiện bản vẽ. Giấy A0 cho HS thực hiện bản thiết kế.
Tổng kết dặn dò Dừng hoạt động, tổng kết, ghi nhạn lại ý kiến
Phân công thành viên mang dụng cụ, nguyên vật liệu để tiến hành chế tạo trong tiết học sau. Dặn dò HS tiếp tục hoạn thiện phương án thiết kế
Thông báo cho HS mang dụng cụ để chế tạo cho tiết học sau. Danh sách dụng cụ GV có thể hỗ trợ và phương tiện liên lạc của GV khi cần thiết.
Bảng 1. Tiêu chí đánh giá bản thiết kế
TT Tiêu chí Điểm tối đa Điểm đạt được
1 Bản vẽ thể hiện rõ dạng trải hình của hình hộp, Hình biểu diễn của hình hộp.
Thể hiện mặt chính diện và mặt cắt của đèn lồng 30
2 Giải thích rõ cách thức chế tạo Sp 20
3 Nêu rõ được đặc điểm, chất liệu của sp 30
4 Trình bày thẩm mĩ, màu sắc phối hợp hài hòa 20
Tổng điểm 100
4.4. Hoạt động 4. Chế tạo và thử nghiệm sản phẩm.
Thống nhất tiêu chí đánh giá sản phẩm và tiến hành chế tạo
A. Yêu cầu hoạt động
Sau hoạt động này, HS có thể
- Lựa chọn giải pháp hình dạng, vật liệu cũng như cách lắp ráp sản phẩm. Đề xuất được phương án chỉnh sửa bản thiết kế hợp lí
- Bắt đầu tiến hành chế tạo sản phẩm theo thết kế của nhóm, đảm bảo phù hợp với tiêu chí sản phẩm đã đề ra.
B. Nội dung dạy học
Học sinh báo cáo về cahcs lựa chọn hình dạng, vật liệu chế tạo SP của nhóm. GV và các nhóm khác tiến hành nhận xét và góp ý chỉnh sửa bản thiết kế cho khả thi, phù hợp và đạt hiệu quả cao.
HS thống nhất với GV các tiêu chí cho SP
HS thi công chế tạo SP theo nhóm. GV theo dõi tiến trình hoạt động chế tạo của các nhóm, tư vấn và hỗ trợ khi cần thiết.
C. Dự kiến sản phẩm đáp ứng yêu cầu cần đạt.
- Bản vẽ thiết kế sau điều chỉnh( nếu có)
- Bảng tiêu chí đánh giá sản phẩm
- Sản phẩm của nhóm đang hoàn thiện
D. Tiến trình dạy học cụ thể
Nội dung Hoạt động HS Hoạt động Gv Công cụ hỗ trợ
Báo cáo bản vẽ thiết kế Báo cáo bản vẽ thiết kế và phương án thi công trước tập thể lớp
Tập thể lớp nhận xét cho ý kiến đóng góp
Lắng nghe ghi nhận lại góp ý của GV và của lớp
Lựa chọn phương án sử dụng vật liệu tối ưu và cách lắp ráp cho phù hợp. Cho HS báo cáo bản thiết kế
Cho HS khác nhận xét bản thiết kế
GV nhận xét bản thiết kế của nhóm
GV goi9wj ý hỗ trợ phát triển thiết kế của nhóm. Nam châm, mô hình khối da diện,đèn lồng
Thống nhất tiêu chí sản phẩm Thống nhất yêu cầu cần đạt về sản phẩm và thang điểm đánh giá sp với GV Thống nhất yêu cầu cần đạt về sản phẩm cần chế tọ với HS
Thực hiện chế tạo SP theo phương án thiết kế Lắng nghe yêu cầu của GV
Nhận những dụng cụ được cung cấp để hỗ trợ quá trình chế tạo, chú ý các thao tác an toàn trong quá trình sử dụng
Thư kí của nhóm ghi chép lại các hoạt động của nhóm trong suốt quá trình thực hiện
Thông báo thời gian hoạt động
Phát dụng cụ hỗ trợ
Quan sát hành vi năng lực của HS
Súng bắn keo, băng dính hai mặt, bìa, giấy A4, giấy thủ công...
Bảng 2. Tiêu chí dánh giá sản phẩm.
TT Tiêu chí Điểm tối đa Điểm đạt được
1 An toàn khi sử dụng 10
2 Sản phẩm dùng được, hoạt động được 30
3 Vật liệu thân thiện với môi trường, ưu tiên sử dụng các vật liệu sẵn có linh hoạt sáng tạo... 20
4 Hình thức đảm bảo thẩm mĩ 20
5 Giá cả hợp lí( dưới 50 000 vnđ/ 3 sản phẩm) 10
6 Sản phẩm hoàn thành đúng thời gian 10
Tổng điểm 100
4.5. Hoạt động 5. Trình bày sản phẩm và đánh giá
Trình diễn, nhận xét, phát triển sản phẩm
A. Yêu cầu cần đạt
Sau hoạt động này HS có khả năng
- Giới thiệu được quá trình chế tạo SP
- Giải thích được sự nthanhf cong hay thất bại của Sp trong quá trình thực hiện chế tạo
- Đánh giá sản phẩm của nhóm khác, tự đánh giá nhóm mình về quá trình làm việc, thiết kế sản phẩm và thử nghiệm đạt kết quả
- Đề xuất các ý tưởng cải tiến sản phẩm của bản thân và của nhóm khác.
B. Nội dung dạy học
Các nhóm HS trình diễn sản phẩm của nhóm, giới thiệu về cách thức chế tạo, các môn học liên quan, chia sẻ thành công hay thất bại trong quá trình chế tạo SP
GV và HS đặt câu hỏi đẻ làm rõ nội dung
GV và HS cùng thảo luận để đưa ra ý tưởng cải tiến SP
C. Dự kiến sản phẩm đáp ứng yêu cầu cần đạt.
- Sản phẩm được thiết kế phù hợp với ccas tiêu chí cho trước
- Bài báo cáo quá trình thiết kế và kinh nghiệm chế tạo SP
D. Tiến trình dạy học cụ thể
Nội dung Hoạt động HS Hoạt động Gv Công cụ hỗ trợ
Báo cáo sản phẩm của nhóm Trưng bày SP và trình diễn SP
Các HS khác cùng GV kiểm tra tiêu chuẩn kĩ thuật, hoàn thành bảng đánh giá sản phẩm của nhóm trình bày.
Nhóm trình bày lắng nghe phản biện nhận xét từ các HS nhóm khác và từ GV Cho HS trình diễn về SP
HS cả lớp nhận xét SP
Công bố kết quả đánh giá theo bảng tiêu chí 2 Câu hỏ kiểm tra kiến thức kĩ năng sau chủ đề
Tổng kết đánh giá dự án của lớp Lắng nghe NX của GV
Tổng kết lại nội dung kiến thức
Suy nghĩ phát triển cải tiến SP NX về quá trình làm việc của dự án
Gợi mở về việc mở rộng nâng cấp SP Tổng kết kiến thức cần học và ứng dụng mở rộng của SP
PHIẾU HƯỚNG DẪN TÌM HIỂU KIẾN THỨC NỀN
Nhiệm vụ: Nghiên cứu các kiến thức liên quan về
- Cách tìm GTLN- GTNN của hàm số
- Mô hình các khối đa diện, đa diện đều.
- Cấu tạo nguyên lí hoạt động của hộp quà mô hình đa diện, đa diện đều.
- Các dạng trải hình lên mặt phẳng của khối đa diện đều, khối hộp chữ nhật, khối bát diện đều
- Cách thiết kế bóng điện trong đèn lồng.
Hướng dẫn thực hiện:
2. Nghiên cứu khối đa diện đều.
Hoàn thành bảng sau
Khối đa diện đều Số đỉnh Số cạnh Số mặt Loại
Tên Mô hình
3. Qui tắc tìm GTLN- NN của hàm số, tìm hiểu mô hình hóa thực tiễn sang toán học trong một số bài tìm GTLN_ NN
THIẾT KẾ SẢN PHẨM
- Chia sẻ kiến thức nền đã tìm hiểu với các thành viên
- Thảo luận, đề xuất giải pháp thiết kế hộp quà, đèn lồng.
- Vẽ bản thiết kế sản phẩm, giải thích nguyên lí hoạt động
- Bản vẽ cắt giấy, bản vẽ sản phẩm
NHIỆM VỤ
Nhiệm vụ 1: Chuẩn bị ngày 20/10, các bạn nam 12A1 đang muốn làm một hộp quà có dạng hình hộp chữ nhật có đáy là hình chữ nhật ( không có lắp) và một hộp quà hình hộp chữ nhật có đáy là hình vuông để đựng kẹo tặng các bạn nữ. Cô giáo tặng cho mỗi nhóm hai tấm bìa có kích thước như sau
- Một tấm bìa hình chữ nhật có kích thước bằng khổ giấy A4
- Một tấm bìa hình vuông có cạnh bằng chiều rộng khổ gấy A4
Yêu cầu: mỗi tấm bìa hãy cắt 4 góc bốn hình vuông bằng nhau để thiết kế hộp không lắp đựng được nhiều kẹo nhất.
Nhiệm vụ 2: Hãy thiết kế một đèn lồng ( có đèn sáng) có hình dạng là một trong các khối đa diện các em đã biết.
Yêu cầu sản phẩm:
- Đúng yêu cầu bài toán
- Thẩm mĩ
- Kinh tế
- Sáng tạo
- Vệ sinh môi trường
