Chủ đề: THIẾT KẾ ROBOT
1. Mục đích:
- Học sinh sẽ được trải nghiệm việc vận dụng các kiến thức về
các môn học như Toán học, Mĩ Thuật,... để tạo ra một con Robot
- Học sinh thấy được ý nghĩa và sự gắn kết các kiến thức của
các môn học trong nhà trường trong khi giải quyết một vấn đề (STEAM).
2. Yêu cầu:
- Đảm bảo tính trải nghiệm của người học trong các giai đoạn:
+ Tìm hiểu các kiến thức về
chu vi,diện tích ,diện tích toàn phần,hình khối và sự cân bằng.
+Tìm hiểu một số cách để tạo ra các khối 3 chiều
+ Thiết kế bản kế hoạch để tạo ra Robot.
+ Thực hiện bản kế hoạch để tạo ra sản phẩm Robot mang thông
điệp cá nhân.
- Đảm bảo tính tự học, hợp tác trong quá trình giải quyết vấn
đề của nhóm và giữa người học với người dạy.
3. Mục tiêu:
·
Kiến thức
- Biết công thức tính chu vi,diện tích xung quanh,diện tích
toàn phần của hình lập phương,hình hộp chữ nhật.
-Vận dụng kiến thức về toán học để gấp hình hộp lập phương
và hình hộp chữ nhật bằng giấy kẻ ô lưới.
-Học sinh hiểu khái niệm về sự cân bằng khi liên kết các khối.
-Học sinh có kiến thức về đặc điểm,các chi tiết bộ phận cấu
tạo nên Robot
-Thiết kế Robot với chức năng cụ thể ,theo tiêu chí của giáo
viên đưa ra.
·
Kĩ năng
-Thiết kế dược bản vẽ mô hình Robot
-Gia công ,lắp ráp mô hình Robot bằng cách gấp giấy
-Kĩ năng làm việc nhóm,lắng nghe,thuyết trình,phản biện
·
Phát triển phẩm chất
-Có tinh thần trách nhiệm, hòa đồng, giúp đỡ nhau trong
nhóm, lớp;
-Yêu thích môn học, thích khám phá, tìm tòi và vận dụng
các kiến thức học được vào giải quyết các vấn đề thực tiễn cuộc sống;
-Có ý thức tuân thủ các tiêu chuẩn kĩ thuật.
·
Định hướng phát triển năng lực:
- Năng lực nghiên cứu kiến thức khoa học
-Năng lực giải quyết vấn đề, cụ thể tạo được Robot bằng cách
gấp khối
-Năng lực giao tiếp và hợp tác nhóm để thống nhất bản thiết
kế và phân công thực hiện từng phần nhiệm vụ cụ thể cho mỗi thành viên.
-Năng lực hoàn thiện,đánh giá ,cải tiến(nếu có) sản phẩm
-Năng lực tổ chức triển lãm
4. Thiết bị:
-Máy tính,máy chiếu
-Bộ mô hình hình hộp chữ nhật,hình lập phương
-Bộ khối gỗ hoặc mút xốp
5. Phương pháp dạy học:
-Phương pháp dạy học khám phá
-Phương pháp dạy học theo dự án
6.Vật liệu:
-Giấy phác thảo A4,bút chì,giấy có trọng lượng 150g( để in ô
kẻ) hoặc giấy đề can có kẻ ô,kéo,keo sữa,keo,băng dính
-Giấy bìa cát tông để làm đế,tài liệu kèm theo
-Vật liệu gây nhiễu: súng bắn keo
7.Giới thiệu chủ đề:
|
Lứa
tuổi học sinh
|
Học sinh lớp 5
|
|
Không gian thực hiện chủ đề
|
Phòng học steam
|
|
Vấn đề cần giải quyết
|
Trong chủ đề này, học sinh vận
dụng kiến thức về toán học thông qua việc học về chu vi,các hình khối, xác định
diện tích xung quanh,các mối quan hệ giữa kiến thức về các hình khối hình học với một số nội dung thuộc phân
môn Mĩ thuật như tác phẩm điêu khắc,cách gấp các khối từ giấy có kẻ ô. Từ đó
xác định những vấn đề toán học liên quan, giải quyết chúng rồi quay lại sáng
tạo ra một Robot mang chức năng cụ thể.
|
|
Bối cảnh thực tế
|
Bài học này là một sự kết hợp hợp
lí giữa kiến thức toán học,sự cân bằng và một tác phẩm Điêu khắc.Mang lại cho
toán học một cách tiếp cận thú vị gắn với những sản phẩm thực tiễn gần gũi với
học sinh.Định hướng cho các em tư duy tránh lối học cứng nhắc, máy móc ,không có tính vận dụng
mà các phương pháp dạy học truyền thống trước đây vẫn mắc phải.
|
|
Liên kết với các môn học
|
-Khoa học về toán học
-Khoa học về cấu tạo,sự cân bằng
-Vẽ Mĩ thuật
|
|
Các nội dung kiến thức liên
quan
|
- Chu vi mặt phẳng,Diện tích của
mặt phẳng.Các hình phẳng có thể gấp lại tạo thành khối.
-Đặc điểm của khối lập
phương,khối hộp chữ nhật.
-Khái niệm về sự cân bằng
|
|
Vấn đề cần giải quyết
|
-Thiết kế robot, vận dụng kiến
thức khoa học và quy trình kĩ thuật,tính toán tỉ lệ ,sự cân bằng,tạo ra sản
phẩm mang tính thẩm mĩ
-Thuyết trình giới thiệu sản phẩm
|
|
Nội dung steam liên quan
|
·
Science:
-Khoa học về sự cân bằng, trọng
tâm
-Khoa học về cấu tạo của robot
·
Technology:
-Bản vẽ thiết kế,quy trình thiết
kế
-Sử dụng các phương tiện kĩ thuật
·
Maths:
-Tính chu vi, diện tích,diện
tích toàn phần
-Tính toán tỉ lệ cân đối của sản
phẩm
·
Arts:
-Thiết kế Robot chắc chắn và
mang tính thẩm mĩ
|
|
Sản phẩm
|
-Robot mang chức năng cụ thể
|
|
Tiêu chí sản phẩm
|
-Chắc chắn,có thể đứng vững
-Có chức năng cụ thể
-Có tính thẩm mĩ ,sáng tạo
-Có tỉ lệ cân đối
|
|
Câu hỏi cơ bản
|
-Tác phẩm điêu khắc là gì và
tác phẩm điêu khắc khác với bản vẽ như thế nào?
-Chúng ta có thể sử dụng cách nào
để gấp khối lập phương,khối hộp chữ nhật ?
-Làm thế nào để liên kết các khối
với nhau tạo thành một Robot có chức
năng cụ thể?
|
8.Tiến trình dạy học:
1. Hoạt động 1: Xác định vấn đề
a. Mục đích của hoạt
động :
- Học sinh hiểu được mối quan hệ của toán học và nghệ thuật.
-Học sinh nắm được đặc điểm của các khối lập phương và hình
hộp chữ nhật.
-Học sinh nhận thấy sự thú vị khi sử dụng toán học để tạo
nên một tác phẩm nghệ thuật.
-
HS tiếp nhận được nhiệm vụ tạo ra Robot,
ghi nhận được các tiêu chí của sản phẩm
b. Nội dung hoạt động:
-Giáo viên đưa ra thử thách
để học sinh suy nghĩ về việc sẽ thiết kế một con Robot .
c.Dự kiến sản phẩm:
-Tạo ra một con Robot mang chức năng cụ thể.
d. Cách thức tổ chức
hoạt động:
-Các nhóm HS thảo luận sau khi quan sát một số tác phẩm điêu
khắc hình học,tượng hình của các nghệ sĩ như Joll Shapiro Nam Junepaik ,học sinh hiểu rằng các nghệ sĩ
thường sử dụng toán học để tạo ra các tác phẩm.
+Tác phẩm được tạo nên bởi những hình khối gì mà em đã học?
+Em có thể phân biệt sự khác nhau của khối lập phương và khối
hình hộp chữ nhật?
+Theo em điều gì khiến cho các tác phẩm có thể đứng vững ?
-Chuyển sang yêu cầu thiết kế về một sản phẩm Robot từ các
hình khối và đưa ra các tiêu chí .
2. Hoạt động 2:
Nghiên cứu lí thuyết nền (học kiến thức mới)
a. Mục đích của hoạt
động :
- HS ôn tập và củng cố lại các kiến thức đã học liên quan đến
việc thiết kế Robot
- HS xác định được sự liên kết của các kiến thức đã học
trong việc giải quyết vấn đề đặt ra.
-Học sinh hiểu về khái niệm cân bằng
b. Nội dung hoạt động
:
- Để tạo ra được bản thiết kế Robot, HS cần phải có kiến thức
về các nội dung: Chu vi của mặt phẳng,diện tích một mặt phẳng,diện tích toàn phần,đặc
điểm của khối lập phương và khối hộp chữ nhật,sự cân bằng ,không gian âm và
dương trong tác phẩm điêu khắc cũng được đề cập đến.
-Và học sinh có thể thực hiện việc tìm hiểu kiến thức bằng
cách Giáo viên sẽ cho học sinh nhắc laị các công thức tính chu vi và diện
tích,sau đó thông qua các bài toán để định
hướng tư duy cho học sinh.Cuối cùng bài toán được mở rộng bằng cách học sinh
làm việc với các ô kẻ lưới trong các hình phẳng và gấp khối với bài toán liên quan.
Bài toán 1.
Một cái hộp dạng hình lập phương có độ dài cạnh là 20
cm.Tính:
a,Diện tích xung quanh của cái hộp?
b,Diện tích toàn phần của cái hộp?
c,Hãy vẽ các mặt của cái hộp trên tờ giấy kẻ ô,sau đó cắt và
gấp thành cái hộp?
Lời giải:
a,Diện tích xung quanh của cái hộp là:
(20×4)×20 =1600 (cm2)
b,Diện tích toàn phần của cái hộp là:
20×20×6 =2400 (cm2)
Bài toán 2.
Một cái hộp dạng hình chữ nhật có chiều dài 20cm,chiều rộng
12cm,chiều cao 10cm.Tính:
a,Diện tích xung quanh của hình hộp chữ nhật đó?
b,Diện tích 2 đáy của cái hộp đó?
c,Hãy thể hiện diện tích xung quanh,diện tích 2 đáy trên tờ
giấy kẻ ô rồi cắt và gấp thành cái hộp?
Lời giải:
a,Diện tích xung quanh của cái hộp:
(20+12)×2×10 =640 (cm2)
b,Diện tích hai đáy của cái hộp là:
20×12 =240 (cm2)
- Mở rộng bài toán bằng
cách tìm ra cách gấp các khối có các bài toán liên quan
+Phân tích khối
+Vẽ hình dạng lên kẻ ô lưới
+Tìm ra cách gấp
c. Dự kiến sản phẩm:
-HS có thể trình bày lời giải của các bài tập định hướng của
giáo viên (nếu cần thiết)
-HS gấp được khối
-Hs hiểu về nguyên lí sự cân bằng
d. Cách thức tổ chức
hoạt động:
- HĐ 1: HS sẽ thảo luận các kiến thức liên quan tới công thức
tính chu vi,tính diện tích mặt phẳng,diện tích toàn phần.
-HĐ 2: HS có thể làm các bài tập định hướng của giáo viên và
tìm ra cách gấp khối
-HĐ 3: Giáo viên thực hiện một thí nghiệm về rút khối và sắp xếp khối để tìm ra khái niệm về sự
cân bằng.
-HĐ 5: Giáo viên chốt lại các kiến thức cơ bản, quan trọng
(đã học, hoặc kiến thức mới vừa tìm hiểu) cho học sinh
3. Hoạt động 3: Đề xuất
giải pháp khả dĩ
a) Mục đích của hoạt
động :
- Học sinh đưa ra được ít nhất một giải pháp thiết kế Robot
b) Nội dung hoạt động
:
-HS thảo luận về bản vẽ phác thảo thiết kế
c) Dự kiến sản phẩm :
- HS sẽ bản phân tích về mẫu thiết kế và lựa chọn được
phương án tốt nhất
d) Cách thức tổ chức
hoạt động :
-Giáo viên đưa ra thử thách để suy nghĩ và thiết kế Robot
-Các nhóm sử dụng kỹ thuật khăn trải bàn và thống nhất ý kiến
4. Hoạt động 4: Chọn
giải pháp tốt nhất
a) Mục đích của hoạt
động :
-Học sinh làm việc với phiếu ý tưởng
-Mô tả được bản thiết kế
-Vận dụng kiến thức liên quan về khối và sự cân bằng để lí
giải ,bảo vệ cơ sở khoa học của phương án thiết kế.
- Nhóm lựa chọn được
giải pháp tốt nhất theo các tiêu chí (do giáo viên đề nghị) về mẫu thiết kế
Robot.
b) Nội dung hoạt động
:
-Học sinh sẽ thảo luận và thống nhất các tiêu chí đánh giá giải
pháp sau đó mỗi nhóm sẽ lựa chọn và thống nhất giải pháp phù hợp cho nhóm mình.
c) Dự kiến sản phẩm
- HS thiết kế được bản phác thảo con Robot có chức năng cụ
thể.
d) Cách thức tổ chức
hoạt động :
- HĐ 1: Các nhóm thảo luận hoàn thành về bản thiết kế (cấu tạo,tỉ
lệ giữa các bộ phận của bản thiết kế )theo tiêu chí của giáo viên
-HĐ 2: Giáo viên thông báo tiến trình các nhóm báo cáo và tiêu
chí đánh giá thuyết trình giải pháp
- HĐ 3: Các nhóm cử đại diện thuyết minh về bản vẽ thiết kế
của mình
- HĐ 4: GV xác nhận các phần thảo luận của học sinh và động
viên các em
5. Hoạt động 5: Chế tạo
Robot
a) Mục đích của hoạt
động :
-Làm việc với phiếu phân công nhiệm vụ của nhóm
- Học sinh trải nghiệm hoạt động thiết kế Robot theo giải
pháp đã lựa chọn
b) Nội dung hoạt động
:
-Các nhóm thực hiện kế hoạch thiết kế sản phẩm của nhóm theo
giải pháp đã lựa chọn
c) Dự kiến sản phẩm:
- Các sản phẩm Robot
d) Cách thức tổ chức
hoạt động :
HĐ 1: HS thảo luận nhóm để phân chia nhiệm vụ cho các thành
viên
HĐ 2: HS thực hiện các nhiệm vụ được giao
HĐ 3: Các nhóm học
sinh thiết kế hoàn chỉnh mô hình Robot
HĐ 4: GV quan sát hỗ trợ và tư vấn cho học sinh cách thức
thiết kế thành công sản phẩm
6. Hoạt động 6: Thử
nghiệm và đánh giá
a) Mục đích của hoạt
động :
- HS tiến hành kiểm tra sản phẩm vừa thiết kế theo tiêu chí
b) Nội dung hoạt động:
Kiểm tra tính thực tiễn
của sản phẩm thiết kế
c) Dự kiến sản phẩm :
- Xác định mức độ đạt được các tiêu chí đã đặt ra từ ban đầu
đối với sản phẩm Robot
- Đưa ra được các ưu điểm, nhược điểm của sản phẩm
d) Cách thức tổ chức
hoạt động :
HĐ 1: Các nhóm tự kiểm tra mức độ đạt được tiêu chí của sản
phẩm của nhóm HĐ 2: Các nhóm thảo luận các ưu điểm và nhược điểm của sản phẩm
HĐ 3: GV hỗ trợ việc đánh giá sản phẩm của các nhóm
7. Hoạt động 7: Chia
sẻ và nhận xét
a) Mục đích của hoạt
động :
- Học sinh bổ trợ kiến thức và kinh nghiệm cho nhau để cùng
nhau hoàn thiện sản phẩm. góp phần hoàn thiện vốn kiến thức của mỗi cá nhân học
sinh .
- Tạo ra được sự gắn kết giữa các thành viên trong lớp, cùng
nhau học tập và cùng nhau tiến bộ.
b) Nội dung hoạt động
:
Học sinh chia sẻ về sản phẩm
c) Dự kiến sản phẩm :
Các góp ý để hoàn thiện sản phẩm của các nhóm
d) Cách thức tổ chức
hoạt động :
HĐ 1: Các nhóm thuyết minh sản phẩm của nhóm mình
HĐ 2: Cả lớp thảo luận về mức độ đạt được tiêu chí của các
nhóm, về ưu điểm, nhược điểm của các sản phẩm .
HĐ 3: Cả lớp thảo luận về cách khắc phục các nhược điểm của
các sản phẩm
HĐ 4: GV xác nhận các góp ý thảo luận của HS
8. Hoạt động 8: Điều
chỉnh thiết kế
a) Mục đích của hoạt
động :
- Các nhóm khắc phục các nhược điểm của nhóm để hoàn thiện sản
phẩm
b) Nội dung hoạt động
:
- Các nhóm hoàn thiện sản phẩm của nhóm
c) Dự kiến sản phẩm :
- Sản phẩm hoàn chỉnh của các nhóm
d) Cách thức tổ chức
hoạt động :
HĐ 1: Các nhóm học sinh dựa trên các góp ý của các bạn và cô
giáo để đưa ra kế hoạch hoàn thiện sản phẩm của nhóm mình
HĐ 2: Các nhóm thực hiện kế hoạch hoàn thiện sản phẩm
HĐ 3: GV động viên và hỗ trợ các nhóm hoàn thiện sản phẩm
9.Hoạt động 9:Tổng kết
-Vào cuối buổi học,học sinh trưng bày tác phẩm của mình và học
về các khía cạnh của việc tổ chức một cuộc triển lãm để cả lớp cùng xem và chia
sẻ.
+Em học được những nội dung gì qua bài học ?
+Em làm thế nào để tạo ra sản phẩm?
+Những khó khăn nào mà em gặp phải?
+Em có thích bài học này không?
-Giáo viên có thể quay lại các video chia sẻ của học sinh và
đăng lên group của nhóm.
