SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO NGHỆ AN

ĐỀ TÀI:

DẠY HỌC THEO ĐỊNH HƯỚNG STEM

BẰNG “CÔNG NGHỆ THỰC TẾ ẢO TĂNG CƯỜNG”

TRONG TOÁN HỌC NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC CHO

HỌC SINH THPT ĐÁP ỨNG CHƯƠNG TRÌNH GIÁO DỤC

PHỔ THÔNG MỚI

MÔN: TOÁN

NHÓM: ỨNG DỤNG TIẾN BỘ KHOA HỌC

Năm thực hiện: 2019- 2020

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO NGHỆ AN

TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG HOÀNG MAI

----------------------------------

ĐỀ TÀI:

DẠY HỌC THEO ĐỊNH HƯỚNG STEM

BẰNG “CÔNG NGHỆ THỰC TẾ ẢO TĂNG CƯỜNG”

TRONG TOÁN HỌC NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC CHO

HỌC SINH THPT ĐÁP ỨNG CHƯƠNG TRÌNH GIÁO DỤC

PHỔ THÔNG MỚI

MÔN: TOÁN

NHÓM: ỨNG DỤNG TIẾN BỘ KHOA HỌC

Người thực hiện: CHU VIẾT TẤN

Tổ: TOÁN TIN

Số điện thoại: 0989202955

Năm thực hiện: 2019- 2020

MỤC LỤC Trang

PHẦN I. MỞ ĐẦU

1. Lý do chọn đề tài 1

2. Mục đích và phạm vi nghiên cứu 3

3. Phương pháp nghiên cứu 3

4. Các bước thực hiện đề tài 3

A. NỘI DUNG

1. Cơ sở khoa học 4

1.1. Cơ sở lý luận 4

1.2. Cơ sở thực tiễn và thực trạng vấn đề nghiên cứu 14

2. Những kinh nghiệm ứng dụng “công nghệ thực tế ảo tăng cường” trong dạy học toán theo định hướng stem nhằm phát triển năng lực cho hs thpt đáp ứng chương trình giáo dục phổ thông mới 18

2.1 Nắm vững cách sử dụng các ứng dụng AR, lựa chọn kiểu bài phù hợp có thể ứng dụng công nghệ AR giúp HS phát triển năng lực trong quá trình dạy – học. 18

2.2. Kinh nghiệm thiết kế quy trình Dạy học theo định hướng STEM bằng “ Công nghệ thực tế ảo tăng cường” trong Toán học nhằm phát triên năng lực cho HS THPT đáp ứng chương trình giáo dục phổ thông mới 22

2.3. Phát triển năng lực cho HS trong dạy học Toán học theo định hướng STEM thông qua việc ứng dụng công nghệ AR phối kết hợp với các phương pháp và các hình thức dạy học linh hoạt trong giờ dạy học 32

3. Thiết kế thực nghiệm 39

PHẦN III. KẾT LUẬN

1. Đóng góp của đề tài 51

2. Kiến nghị 52

TÀI LIỆU THAM KHẢO

CHỮ VIẾT TẮT

Chữ viết thường Viết tắt

Giáo viên GV

Học sinh HS

Công nghệ thông tin CNTT

Sách giáo khoa SGK

Thực nghiệm TN

Đối chứng ĐC

Trung học phổ thông THPT

Năng lực NL

Công nghệ thực tế ảo tăng cường

(Augmented Reality)

AR

1

PHẦN I. MỞ ĐẦU

1. Lí do chọn đề tài

Hiện nay các phần mềm ứng dụng công nghệ hỗ trợ dạy học xuất hiện ngày càng nhiều với các tính năng được cải tiến, đem lại hiệu quả cao, dễ sử dụng đã hỗ trợ không nhỏ cho việc dạy học nói chung và dạy học Toán nói riêng, mở ra nhiều cơ hội cho giáo viên và học sinh trong việc đổi mới phương pháp và đạt mục tiêu dạy học một cách tối ưu. Do đó, ứng dụng CNTT là một năng lực cốt lõi mà HS cần đạt, là năng lực chìa khóa, năng lực công cụ để HS phát triển các năng lực khác cũng như đi vào cuộc sống một cách chủ động, tự tin. Từ việc biết cách làm việc với các ứng dụng CNTT, học sinh sẽ được phát triển và tự phát triển nhiều năng lực như năng lực giao tiếp; năng lực tự học, năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo,… Đó cũng là những năng lực chung và năng lực đặc thù của môn Toán mà giáo viên cần hình thành cho học sinh, nhằm đáp ứng được yêu cầu đặt ra của chương trình giáo dục phổ thông mới.

Một trong những ứng dụng công nghệ có thể vận dụng vào giảng dạy nói chung, giảng dạy Toán ở trường THPT nói riêng là Công nghệ thực tế ảo tăng cường- Augmented Reality (AR). Ưu điểm lớn nhất khi lựa chọn ứng dụng này là bởi bất cứ học sinh nào cũng sử dụng được nó bằng cách tải về máy điện thoại, máy tính bảng, laptop, có thể sử dụng offline và học bất cứ không, thời gian nào. Nó có khả năng bổ trợ thông tin vô tận bao gồm cả hình ảnh, video..rất sống động cho mỗi bài học thông qua việc học sinh tìm hiểu, luyện tập, thực hành, soạn bài. Bởi những ứng dụng to lớn của Augmented Reality có thể mang lại một cái nhìn khác cho người học về việc tương tác với những mô hình ảo, những hình ảnh dường như chỉ có trong phim viễn tưởng. Một lợi thế nữa của giáo viên và nhất là học sinh khi sử dụng các ứng dụng này là việc các em có thể khắc phục được tình trạng trước đây: học sinh chỉ có thể tiếp cận thông tin một chiều thông qua việc xem các như video, âm thanh hay hình ảnh trực tuyến trên màn hình Internet. Sử dụng ứng dụng này, nó sẽ tạo ra môi trường mô phỏng thế giới thực. Trong môi trường mô phỏng đó, học sinh có thể tác động vào đối tượng trực tiếp bằng cách di chuyển, khám phá, cảm nhận và trải nghiệm một cách chân thực thông qua các thao tác: tiến - lùi, xoay trái, quay phải để có được những góc nhìn chân thực nhất, đem lại những trải nghiệm đầy thực tế và ấn tượng. Với ưu điểm trên, bài giảng dễ dàng tạo được hứng thú cho học sinh, giúp học sinh tích cực học tập, hiểu và nhớ kiến thức một cách sâu sắc, yêu thích môn học hơn bởi nó đáp ứng được phương pháp dẫn dắt tư duy học sinh đi từ “trực quan sinh động đến tư duy trừu tượng”. Trong số những ứng dụng công nghệ thực tế ảo tăng cường có giá trị phục vụ cho việc dạy học, tôi đặc biệt chú ý đến ứng dụng HP reveal và Mind map AR, Geogebra AR giúp các em hình thành và phát triển được nhiều năng lực. Một lợi thế nữa của giáo viên và học sinh khi sử dụng ứng dụng AR đó sẽ khắc phục được tình trạng giáo viên khi dạy - học bằng powerpoint, học sinh chỉ có thể tiếp cận thông tin một chiều thông qua việc xem các Slide như video, âm thanh hay hình ảnh trực tuyến trên màn hình Internet, máy chiếu. Sử dụng các ứng dụng này, HS sẽ tự mình tạo ra được lớp phủ/ phần phủ, sơ đồ tư duy, mô hình thực tế ảo AR

2

cho đối tượng mà mình đang tìm hiểu. Điều quan trọng nhất, ứng dụng các phần mềm AR trong dạy học Toán là thông qua sự tự học, tự nghiên cứu, soạn bài bằng chính hình dung tưởng tượng của các em, HS hình thành và phát triển được các kĩ năng cần thiết.

Mặc dù tiềm năng to lớn của việc ứng dụng công nghệ thực tế ảo tăng cường trong việc dạy học là không thể phủ nhận. Tuy nhiên, thực tế dạy học Toán ở trường THPT lâu nay cho thấy, việc ứng dụng CNTT, ứng dụng công nghệ AR vào dạy học bộ môn này còn nhiều bất cập. Đặc biệt trong giai đoạn hiện nay, nó lại càng cấp bách hơn khi đứng trước yêu cầu đổi mới mục tiêu giáo dục theo hướng phát triển năng lực HS. Thậm chí nhiều giáo viên vẫn còn rất xa lạ với việc sử dụng công nghệ này trong việc dạy học. HS được tiếp xúc nhiều với các thiết bị thông minh như smartphone, tablet, máy tính … là những công cụ có thể sử dụng để ứng dụng công nghệ AR cho việc học tập hằng ngày nhưng hầu như chỉ xem đó là phương tiện để giải trí, thỏa mãn trí tò mò chứ không biết cách vận dụng để phục vụ việc học tập dễ dàng hơn.

Mặt khác nếu chỉ sử dụng các công nghệ AR để chỉ mô tả cho HS thì cũng chỉ là một trong những giải pháp minh họa sống động chứ chưa thể tạo động lực sáng tạo cho học sinh hết mức, HS chiếm lĩnh kiến thức không những chỉ thông qua nhìn mô hình minh họa mà còn cần phải “ Cầm, nắm, hòa mình” vào mô hình kiến thức. Và đặc biệt hơn nữa để HS phát huy được năng lực chung cũng như năng lực đặc thù đó là việc học sinh tự tạo ra các mô hình, tự chiếm lĩnh kiến thức thì mới nhớ lâu, nhớ kỹ và vận dụng được thành thạo kiến thức. Vì vậy mà dạy học theo định hướng STEM ngày càng tỏ rõ thế mạnh và kích thích tư duy, phát triển năng lực cho học sinh.

Chính vì vậy, qua một thời gian nghiên cứu thực hiện, tôi đúc kết kinh nghiệm và xây dựng thành đề tài “Dạy học theo định hướng STEM bằng “Công nghệ thực tế ảo tăng cường” trong Toán học nhằm phát triên năng lực cho HS THPT đáp ứng chương trình giáo dục phổ thông mới”

Qua nghiên cứu và tìm hiểu tôi thấy việc áp dụng công nghệ AR vào dạy học đã có thực hiện nhưng chỉ là ứng dụng trong 1 bộ môn hay 1 phần nhỏ mô tả, riêng với bộ môn Toán học thì chưa thấy áp dụng nhiều trên thế giới và tại Việt Nam. Đề tài tôi thực hiện thể hiện tính mới, tính áp dụng thực tiễn trong bối cảnh giáo dục hiện nay, đặc biệt việc dạy học theo định hướng STEM là giải pháp để phát triển năng lực của học sinh một cách tối ưu.

Trong sáng kiến kinh nghiệm này, tôi trình bày những kinh nghiệm cá nhân về ứng dụng của AR trong việc bổ trợ thông tin cho một số bài học có khả năng áp dụng và phù hợp với phương pháp, phương tiện này trong môn Toán thông qua dạy học theo định hướng STEM. Qua đó, tôi mong muốn đóng góp vào việc nâng cao chất lượng môn học Toán, hình thành cho HS những năng lực chung và năng lực chuyên biệt trong môn Toán nhằm đáp ứng yêu cầu định hướng của chương trình giáo dục phổ thông mới

3

2. Mục đích và phạm vi nghiên cứu

2.1. Mục đích nghiên cứu

- Thấy được ý nghĩa, vai trò của việc ứng dụng AR để bổ trợ thông tin cho bộ môn Toán giúp HS hình thành và phát triển các năng lực cần thiết theo định hướng chương trình giáo dục đổi mới

- Xác định các phương pháp và cách thức tổ chức, hướng dẫn HS sử dụng công nghệ AR trong việc hỗ trợ thông tin giúp việc học tập môn Toán trở nên sinh động, hấp dẫn hơn học sinh có thể thực hành, “ Cầm nắm” được những mô hình không gian sống động mà trong quá trình học chỉ nhìn thấy trên hình ảnh mô phỏng.

- Định hướng thiết kế chủ đề STEM có sử dụng công nghệ AR giúp HS hình thành và phát triển các năng lực cần có.

2.2. Phạm vi nghiên cứu

Người viết nghiên cứu vai trò, cách thức ứng dụng công nghệ AR để bổ trợ thông tin phần lý thuyết cũng như mở rộng tìm tòi cho học sinh THPT trong dạy học Toán nhằm giúp HS hình thành và phát triển các năng lực chung và năng lực chuyên biệt đáp ứng yêu cầu của chương trình giáo dục phổ thông mới.

3. Phương pháp nghiên cứu

- Phương pháp điều tra, khảo sát

- Phương pháp phân tích tổng hợp

- Phương pháp thống kê, so sánh

- Phương pháp thực nghiệm sư phạm….

4. Các bước thực hiện đề tài

- Khảo sát thực tiễn việc sử dụng công nghệ AR vào giảng dạy Toán tại 3 trường trên địa bàn Thị xã Hoàng Mai, huyện Quỳnh Lưu .

- Tổng hợp kết quả điều tra và phân tích số liệu thu thập được để đưa ra kết luận về thực trạng vấn đề và tính thiết thực, cần thiết của vấn đề nghiên cứu

- Đề xuất các kinh nghiệm của bản thân đã đúc rút được trong quá trình áp dụng công nghệ AR vào giảng dạy, hướng dẫn HS sử dụng công nghệ này vào việc học tập Toán giúp các em hình thành và phát triển được các năng lực cần có.

- Soạn giáo án theo hướng phát triển năng lực HS, có ứng dụng công nghệ AR. Từ đó thực nghiệm tại các lớp đã chọn. Sau khi giảng dạy có hình thức kiểm tra, đánh giá được sự tiến bộ của các em và để đánh giá tính hiệu quả của đề tài

- Phân tích kết quả sau khi đã tác động. Đưa ra kết luận về tính thiết thực, khả năng ứng dụng của đề tài nghiên cứu.

4

PHẦN II. NỘI DUNG

I. CƠ SỞ KHOA HỌC

1.1. Cơ sở lý luận

1.1.1. Dạy học theo định hướng phát triển năng lực cho học sinh trung học:

Quán triệt tinh thần Nghị quyết số 29-NQ/TW ngày 4/11/2013 của Đảng về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo đã đề ra nhiệm vụ: “Đổi mới chương trình nhằm phát triển năng lực và phẩm chất người học, hài hòa đức, trí, thể, mỹ; dạy người, dạy chữ và dạy nghề. …Tiếp tục đổi mới mạnh mẽ phương pháp dạy và học theo hướng hiện đại; phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo và vận dụng kiến thức, kỹ năng của người học; khắc phục lối truyền thụ áp đặt một chiều, ghi nhớ máy móc”. Bộ Giáo dục và Đào tạo đã xây dựng Chương trình giáo dục phổ thông (Ban hành kèm theo Thông tư số 32/2018/TT-BGDĐT ngày 26/12/2018 của Bộ trưởng Bộ Giáo dục và Đào tạo)với mục tiêu hình thành và phát triển cho học sinh những phẩm chất chủ yếu: yêu nước, nhân ái, chăm chỉ, trung thực,

trách nhiệm; đồng thời, hình thành và phát triển cho học sinh những năng lực cốt lõi (bao gồm những năng lực chung được hình thành, phát triển thông qua tất cả các môn học và hoạt động giáo dục: năng lực tự chủ và tự học, năng lực giao tiếp và hợp tác, năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo) và những năng lực đặc thù được hình thành, phát triển chủ yếu thông qua một số môn học và hoạt động giáo dục: năng lực ngôn ngữ, năng lực tính toán, năng lực khoa học, năng lực công nghệ, năng lực tin học, năng lực thẩm mĩ, năng lực thể chất. Chương trình dạy học theo định hướng phát triển năng lực là dạy học định hướng kết quả đầu ra, chú trọng năng lực vận dụng tri thức vào thực tiễn. Dạy học theo định hướng phát triển năng lực là mô hình dạy học nhằm phát triển tối đa năng lực của người học, trong đó, người học tự mình hoàn thành nhiệm vụ nhận thức dưới sự tổ chức, hướng dẫn của người dạy. Quá trình giáo dục từ chủ yếu trang bị kiến thức sang phát triển toàn diện năng lực và phẩm chất người học trên nguyên lý:- Học đi đôi với hành;- Lý luận gắn với thực tiễn;- Giáo dục nhà trường kết hợp với giáo dục gia đình và giáo dục xã hội

Để đáp ứng được yêu cầu dạy- học theo định hướng phát triển năng lực HS, Nghị quyết số 29-NQ/TW cũng định hướng một trong những để giải pháp thực hiện là “Tập trung dạy cách học, cách nghĩ, khuyến khích tự học, tạo cơ sở để người học tự cập nhật và đổi mới tri thức, kỹ năng, phát triển năng lực. Đẩy mạnh ứng dụng công nghệ thông tin và truyền thông trong dạy và học”. Chương trình giáo dục phổ thông mới ban hành cũng xác định một trong những năng lực mà HS cần đạt được đó chính là năng lực ứng dụng CNTT. Nghĩa là một trong những năng lực cốt lõi mà HS phải đạt được qua quá trình học phổ thông chính là biết sử dụng CNTT để hỗ trợ học tập và đi vào thực tiễn cuộc sống.

5

1.1.2. Dạy học theo định hướng STEM

a. Khái niệm STEM

STEM là thuật ngữ viết tắt của các từ Science (Khoa học), Technology (Công nghệ), Engineering (Kĩ thuật) và Mathematics (Toán học), thường được sử dụng khi bàn đến các chính sách phát triển về Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật và Toán học của mỗi quốc gia. Sự phát triển về Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật và Toán học được mô tả bởi chu trình STEM (Hình 1), trong đó Science là quy trình sáng tạo ra kiến thức khoa học; Engineering là quy trình sử dụng kiến thức khoa học để thiết kế công nghệ mới nhằm giải quyết các vấn đề; Toán là công cụ được sử dụng để thu nhận kết quả và chiasẻ kết quả đó với những người khác.

“Science” trong chu trình STEM được mô tả bởi một mũi tên từ “Technology” sang “Knowledge” thể hiện quy trình sáng tạo khoa học. Đứng trước thực tiễn với "Công nghệ" hiện tại, các nhà khoa học, với năng lực tư duy phản biện, luôn đặt ra những câu hỏi/vấn đề cần tiếp tục nghiên cứu, hoàn thiện công nghệ, đó là các câu hỏi/vấn đề khoa học. Trả lời các câu hỏi khoa học hoặc giải quyết các vấn đề khoa học sẽ phát minh ra các "Kiến thức" khoa học. Ngược lại, “Engineering” trong chu trình STEM được mô tả bởi một mũi tên từ “Knowledge” sang “Technology” thể hiện quy trình kĩ thuật. Các kĩ sư sử dụng "Kiến thức" khoa học để thiết kế, sáng tạo ra công nghệ mới. Như vậy, trong chu trình STEM, "Science" được hiểu không chỉ là "Kiến thức" thuộc các môn khoa học (như Vật lí, Hoá học, Sinh học) mà bao hàm "Quy trình khoa học" để phát minh ra kiến thức khoa học mới. Tương tự như vậy, "Engineering" trong chu STEM không chỉ là "Kiến thức" thuộc lĩnh vực "Kĩ thuật" mà bao hàm"Quy trình kĩ thuật" để sáng tạo ra "Công nghệ" mới. Hai quy trình nói trên tiếp nối nhau, khép kín thành chu trình sáng tạo khoa học – kĩ thuật theo mô hình

6

"xoáy ốc" mà cứ sau mỗi chu trình thì lượng kiến thức khoa học tăng lên và cùng với nó là công nghệ phát triển ở trình độ cao hơn.

b. Giáo dục STEM

Phỏng theo chu trình STEM, giáo dục STEM đặt học sinh trước những vấn đề thực tiễn ("công nghệ" hiện tại) cần giải quyết, đòi hỏi học sinh phải tìm tòi, chiếm lĩnh kiến thức khoa học và vận dụng kiến thức để thiết kế và thực hiện giải pháp giải quyết vấn đề ("công nghệ" mới). Như vậy, mỗi bài học STEM sẽ đề cập và giao cho học sinh giải quyết một vấn đề tương đối trọn vẹn, đòi hỏi học sinh phải huy động kiến thức đã có và tìm tòi, chiếm lĩnh kiến thức mới để sử dụng.

+ Dạy học các môn khoa học theo phương thức giáo dục STEM

Đây là hình thức tổ chức giáo dục STEM chủ yếu trong nhà trường. Theo cách này, các bài học, hoạt động giáo dục STEM được triển khai ngay trong quá trình dạy học các môn học STEM theo tiếp cận liên môn. Các chủ đề, bài học, hoạt động STEM bám sát chương trình của các môn học thành phần. Hình thức giáo dục STEM này không làm phát sinh thêm thời gian học tập.

+ Tổ chức các hoạt động trải nghiệm STEM

Trong hoạt động trải nghiệm STEM, học sinh được khám phá các thí nghiệm, ứng dụng khoa học, kỹ thuật trong thực tiễn đời sống. Qua đó, nhận biết được ý nghĩa của khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học đối với đời sống con người, nâng cao hứng thú học tập các môn học STEM. Đây cũng là cách thức để thu hút sự quan tâm của xã hội tới giáo dục STEM.

+ Tổ chức hoạt động nghiên cứu khoa học, kĩ thuật

Giáo dục STEM có thể được triển khai thông qua hoạt động nghiên cứu khoa học và tổ chức các cuộc thi sáng tạo khoa học kỹ thuật. Hoạt động này không mang tính đại trà mà dành cho những học sinh có năng lực, sở thích và hứng thú với các hoạt động tìm tòi, khám phá khoa học, kỹ thuật giải quyết các vấn đề thực tiễn.

Tổ chức tốt hoạt động câu lạc bộ STEM cũng là tiền đề phát triển hoạt động sáng tạo khoa học kỹ thuật và triển khai các dự án nghiên cứu trong khuôn khổ cuộc thi khoa học kỹ thuật dành cho học sinh trung học. Bên cạnh đó, tham gia câu lạc bộ STEM và nghiên cứu khoa học, kĩ thuật là cơ hội để học sinh thấy được sự phù hợp về năng lực, sở thích, giá trị của bản thân với nghề nghiệp thuộc lĩnh vực STEM.

c. Vai trò, ý nghĩa của giáo dục STEM

Việc đưa giáo dục STEM vào trường trung học mang lại nhiều ý nghĩa, phù hợp với định hướng đổi mới giáo dục phổ thông. Cụ thể là:

– Đảm bảo giáo dục toàn diện: Triển khai giáo dục STEM ở nhà trường, bên cạnh các môn học đang được quan tâm như Toán, Khoa học, các lĩnh vực Công

7

nghệ, Kỹ thuật cũng sẽ được quan tâm, đầu tư trên tất cả các phương diện về đội ngũ giáo viên, chương trình, cơ sở vật chất.

– Nâng cao hứng thú học tập các môn học STEM: Các dự án học tập trong giáo dục STEM hướng tới việc vận dụng kiến thức liên môn để giải quyết các vấn đề thực tiễn, học sinh được hoạt động, trải nghiệm và thấy được ý nghĩa của tri thức với cuộc sống, nhờ đó sẽ nâng cao hứng thú học tập của học sinh.

– Hình thành và phát triển năng lực, phẩm chất cho học sinh: Khi triển khai các dự án học tập STEM, học sinh hợp tác với nhau, chủ động và tự lực thực hiện các nhiệm vụ học; được làm quen hoạt động có tính chất nghiên cứu khoa học. Các hoạt động nêu trên góp phần tích cực vào hình thành và phát triển phẩm chất, năng lực cho học sinh.

– Kết nối trường học với cộng đồng: Để đảm bảo triển khai hiệu quả giáo dục STEM, cơ sở giáo dục phổ thông thường kết nối với các cơ sở giáo dục nghề nghiệp, đại học tại địa phương nhằm khai thác nguồn lực về con người, cơ sở vật chất triển khai hoạt động giáo dục STEM.

– Hướng nghiệp, phân luồng: Tổ chức tốt giáo dục STEM ở trường trung học, học sinh sẽ được trải nghiệm trong các lĩnh vực STEM, đánh giá được sự phù hợp, năng khiếu, sở thích của bản thân với nghề nghiệp thuộc lĩnh vực STEM. Thực hiện tốt giáo dục STEM ở trường trung học cũng là cách thức thu hút học sinh theo học, lựa chọn các ngành nghề thuộc lĩnh vực STEM, các ngành nghề có nhu cầu cao về nguồn nhân lực trong cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư.

`

1.1.3. Ứng dụng thực tế ảo tăng cường trong giáo dục (ar educaition)

a. Khái niệm thực tế ảo VR, thực tế ảo tăng cường AR:

Công nghệ thực tế ảo (Công nghệ VR) là môi trường mô phỏng thế giới thực, trong môi trường mô phỏng đó, con người có thể di chuyển, khám phá, cảm nhận và trải nghiệm một cách chân thực. Người xem có thể thực hiện các thao tác: tiến - lùi, xoay trái, quay phải để có được những góc nhìn chân thực nhất, đem lại những trải nghiệm đầy thực tế và ấn tượng..

Một khía cạnh khác là hình thức đào tạo từ xa. Với thực tế ảo, chỉ cần ngồi tại nhà và đeo kính VR, người học sẽ có cảm giác như đang ngồi ngay tại lớp học nghe giảng, vấn đề về khoảng cách địa lý sẽ chẳng còn là nỗi lo với các học viên.

Công nghệ thực tế ảo tăng cường Augmented Reality (AR) là công nghệ không còn quá mới lạ trong xã hội hiện nay. Kể từ khi ra đời những năm 80 của thế kỷ trước, nó dần được ứng dụng trong các lĩnh vực rộng khắp. AR là một công nghệ cho phép lồng ghép thông tin ảo vào thế giới thực (và ngược lại), nó giúp người sử dụng tương tác với những nội dung số trong thực tại (như chạm vào, phủ vật thể lên trên - nói dễ hiểu là ghép ảnh theo dạng 3D).

Hiện nay, AR đang được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau, nổi bật là các trò chơi, quảng cáo, bảo trì - sửa chữa sản phẩm, y học và giáo dục. Công

8

nghệ “biến ảo ảnh thành hiện thực” này đang được ứng dụng trong các lớp học tại các quốc gia phát triển trên thế giới. Những ứng dụng được áp dụng AR nhằm minh họa các kiến thức phổ thông cho học sinh, sinh viên như ITCraft: Pop Up Sách; Aurasma;Arloon… AR sẽ đem đến những trải nghiệm người dùng mới mẻ, mang lại bước tiến mới trong lĩnh vực khoa học công nghệ.

Khác với thực tế ảo (Virtual Reality - VR), vốn được thiết kế cho người sử dụng tương tác hoàn toàn trong không gian mô phỏng, AR giúp người dùng tương tác với nội dung ảo trong môi trường thật. Sự tương tác của đồ họa, âm thanh và các cảm giác cải tiến khác trong môi trường thực tế - tất cả đều được hiển thị trong thời gian và không gian thực.

Thực tế ảo đã và đang được ứng dụng rất nhiều trong giáo dục

Với đặc điểm này, AR có thể là tương lai của giáo dục 4.0. Với những tính năng thiết thực, AR sẽ góp phần hỗ trợ các mục tiêu học tập cá nhân của sinh viên bằng cách đưa nội dung học lý thuyết vào thực hành, trải nghiệm trực tiếp thông qua tương tác một cách sinh động và tiết kiệm chi phí. AR không chỉ góp phần đưa nội dung học tập tới học sinh một cách hấp dẫn, mà thông qua đó, học sinh còn đạt được hiểu biết tốt hơn về các khái niệm mà giáo viên đã giải thích trong bài giảng trên lớp hoặc đọc trong sách giáo khoa truyền thống., đoạn âm thanh, video, đồ họa…

b. Các ứng dụng thực tế ảo tăng cường trong dạy học môn toán HP REVEAL - Augmented Reality Tools

HP reveal-Augmented Reality (AR) cung cấp cho chúng ta một cách nhìn mới và tương tác với môi trường tự nhiên của chúng ta. Là công cụ hiệu quả hỗ trợ cho học sinh trãi nghiệm các bài học một cách sinh động.

9

HP Reveal là một ứng dụng miễn phí dành cho thiết bị di động dựa trên iOS và Android, cung cấp nền tảng cho bất kỳ ai khám phá thực tế mở rộng ở mọi nơi! Nó nâng cao trải nghiệm của chúng tôi bằng cách biến bất kỳ mẫu bề mặt đặc biệt nào thành màn hình tương tác của hình ảnh động, đoạn âm thanh, video, đồ họa, v.v.

Tải phần mềm cho Adroid và cài file APK bên ngoài Google play bằng đường link sau:

https://drive.google.com/file/d/1DFY8rPn7YZYKce34EZHm5awqK7ALPcMT/view?usp=sharing

Hướng dẫn sử dụng: https://www.youtube.com/watch?v=ATAao1DVa80

MIND MAP AR, (Augmented Reality ARCore Mind Mapping)

Bản đồ tư duy 3D với ứng dụng bản đồ thực tế ảo tăng cường đầu tiên cho

Google ARCore. Bạn có thể giải phóng sức mạnh bẩm sinh của não bằng cách lập bản đồ tư duy trong không gian 3D với thực tế tăng cường. Ta có thể đi qua và xung quanh bản đồ tư duy AR của bạn. Không cần phải lãng phí thời gian vào việc định dạng, sắp xếp hoặc giãn cách trên bề mặt. Tiêu điểm tính năng : - Lập bản đồ tư duy thực tế ảo tăng cường 3D; Truyền bản đồ AR đến màn hình lớn bằng Chromecast - Chia sẻ tệp bản đồ tư duy cho người khác hoặc xuất bản phác thảo văn bản

10

- Hỗ trợ siêu liên kết ( Với mỗi nút bản đồ tư duy các bạn có thể chèn vào 1 đường link bởi các file tài liệu, hình ảnh, âm thanh, video hay bất cứ mô hình mô tả nào ) - Các file tạo ra có thể đính kèm trong lưu trữ đám mây (GDrive, OneDrive, Dropbox, Evernote) - Nhập bản đồ và các nút lệnh bằng giọng nói tức thì - Thêm chi tiết văn bản dài vào các nút bản đồ tư duy - Nhập các tệp FreeMind; Mở rộng / Thu gọn chi nhánh - Các mối quan hệ hướng; Tùy chọn nền VR Canvas

Tải phẩn mềm Mind Map AR trên Google play

Tài liệu hướng dẫn sử dụng đầy đủ tại: https://www.mindmapar.com

GEOGEBRA 3D TRÊN IOS HAY GEOGEBRA AR TRÊN ANDROID

Dễ dàng giải các bài toán 3D, đồ thị các hàm và bề mặt 3D, tạo các cấu trúc

hình học trong 3D, lưu và chia sẻ kết quả của bạn. Với thực tế ảo tăng cường AR được kích hoạt, bạn có thể đặt các đối tượng toán học trên bất kỳ bề mặt nào và đi bộ xung quanh chúng! Hàng triệu người trên thế giới sử dụng GeoGebra để học toán và khoa học.

11

• Vẽ các hàm f (x, y) và các bề mặt tham số • Tạo vật rắn, hình cầu, mặt phẳng và nhiều vật thể 3D khác • Nhận điểm giao nhau và mặt cắt ngang • Trải nghiệm thanh trượt, điểm, đồ thị và hình học đều hoạt động cùng nhau • Tìm kiếm các hoạt động học tập miễn phí trực tiếp từ ứng dụng của chúng tôi • Lưu và chia sẻ kết quả của bạn với bạn bè và giáo viên

Trang web để tải phần mềm và hướng dẫn sử dụng: https://www.geogebra.org/download

hoặc tìm phần mềm geogebra 3d calculator trên appstore hay googleplay

AR PLATONIC SOLIDS

Ứng dụng này cho thấy năm khối đa diện đều trong thực tế tăng cường và nhiều hình hình học khác được sử dụng trong các trường học trung học.

Để sử dụng được ứng dụng này làm theo các bước sau Bước 1. Tải ứng dụng về smartphone

Bước 2. Tải mã QR Code và in ra giấy:

https://docs.google.com/document/d/1zK0ve_SFOzpKygVXykRnz0awta83bLcV2oKfGd4XFfk/edit

12

ARGEO (Augmented Reality Geometry) - Trải phẳng các hình không gian

Một ứng dụng Android cho giáo dục để giúp học sinh phải biết những điều cơ bản của hình học không gian cơ bản (16 dạng hình) như: - Hình lăng trụ - Hình trụ - Hình cầu cầu - Hình chóp. Ứng dụng sử dụng kỹ thuật 3D với Augmented Reality (AR) Hỗ trợ. Bằng cách tải tài liệu Flash card ( Thẻ) in ra để hỗ trợ AR bởi đường link:

https://drive.google.com/open?id=1M9C_jXbjYgm_I-G5-0r5K37h2aQ0GPrx Phiên bản này của ứng dụng có 3 cấp độ: 1- Khái niệm cơ bản của Shapes 2- Phân loại Shapes 3 Nets ( Trải hình) Mỗi cấp độ có 2 giai đoạn: 1- Đào tạo giai đoạn: tìm hiểu các thông tin. 2- Kiểm tra giai đoạn: Khi áp dụng và thử nghiệm hiểu biết về thông tin.

Để sử dụng các bạn thực hiện theo các bước sau: Bước 1. Tải ứng dụng tại địa chỉ:

https://play.google.com/store/apps/details?id=com.exploreFuture.ARGeo Bước 2. Tải FlashCard và in ra để hỗ trợ AR:

https://drive.google.com/file/d/1M9C_jXbjYgm_I-G5-0r5K37h2aQ0GPrx/view Bước 3. Mở ứng dụng lên, soi camera và trải nghiệm các hình ảnh thu được.

Video hướng dẫn bằng tiếng Anh: https://www.youtube.com/watch?time_continue=238&v=9JKIWd42Mus&feature=emb_logo

Đây là phần mềm vừa chơi trò chơi vừa ôn tập kiến thức về các loại hình không gian phù hợp cho đối tượng học sinh 11 và 12

SHAPES 3D GEOMETRY LEARNING

AR GEOMETRY

13

GEO-AR (tương tự như GeoGebra 3D)

14

1.2. Cơ sở thực tiễn và thực trạng vấn đề nghiên cứu

Đáp ứng yêu cầu của chương trình giáo dục theo định hướng phát triển năng lực, việc dạy học Toán cũng phải đổi mới theo xu thế đó. Trong đó định hướng những phẩm chất và năng lực cần có của học sinh THPT như sau

Chương trình môn Toán giúp học sinh đạt các mục tiêu chủ yếu sau:

- Hình thành và phát triển năng lực toán học bao gồm các thành tố cốt lõi sau: năng lực tư duy và lập luận toán học; năng lực mô hình hoá toán học; năng lực giải quyết vấn đề toán học; năng lực giao tiếp toán học; năng lực sử dụng công cụ, phương tiện học toán.

- Góp phần hình thành và phát triển ở học sinh các phẩm chất chủ yếu và năng lực chung theo các mức độ phù hợp với môn học, cấp học được quy định tại Chương trình tổng thể.

- Có kiến thức, kĩ năng toán học phổ thông, cơ bản, thiết yếu; phát triển khả năng giải quyết vấn đề có tính tích hợp liên môn giữa môn Toán và các môn học khác như Vật lí, Hoá học, Sinh học, Địa lí, Tin học, Công nghệ, Lịch sử, Nghệ thuật,...; tạo cơ hội để học sinh được trải nghiệm, áp dụng toán học vào thực tiễn.

15

- Có hiểu biết tương đối tổng quát về sự hữu ích của toán học đối với từng ngành nghề liên quan để làm cơ sở định hướng nghề nghiệp, cũng như có đủ năng lực tối thiểu để tự tìm hiểu những vấn đề liên quan đến toán học trong suốt cuộc đời.

Nói tóm lại, các năng lực mà môn Toán hướng đến hình thành cho học sinh là Năng lực tự học; Năng lực giải quyết vấn đề; Năng lực sáng tạo; Năng lực hợp tác; Năng lực giao tiếp, Năng lực sử dụng công nghệ thông tin và truyền thông; Môn Toán góp phần hình thành và phát triển cho học sinh năng lực toán học (biểu hiện tập trung nhất của năng lực tính toán) bao gồm các thành phần cốt lõi đã nêu trên

Vai trò của việc dạy học Toán nhằm hình thành và phát triển năng lực cho HS là rất to lớn. Thế nhưng, từ nhiều năm nay, trong đại bộ phận HS nói chung, HSTHPT nói riêng tồn tại thực trạng lười đọc tài liệu và sách giáo khoa Toán, ỷ lại vào các bài giảng của giáo viên và các tài liệu có sẵn phương pháp giải toán. Đa số HS đều chỉ ra rằng thông tin, ký hiệu trên SGK là khô khan và một chiều, ít có hình ảnh trực quan. Toán học là bộ môn khoa học mang tính logic và có tính kế thừa từng cấp học, học sinh muốn lĩnh hội tốt môn Toán thì đòi hỏi cần có bề dày kiến thức, nhớ kiến thức cơ bản, muốn biết thêm thông tin về một nhân vật Toán học, công trình toán học kinh điển hay sự kiện nào đó liên quan, HS không có cách nào khác ngoài việc mất công tra tài liệu trên google hoặc đến thư viện. Kể cả như hiện nay khi CNTT phát triển, HS có thể tiếp cận thông tin theo nhiều cách khác nhau như video, âm thanh hay hình ảnh nhưng vẫn là thông tin một chiều và nhàm chán trên mạng Internet.

Qua số liệu, thông tin mà chúng tôi thu thập được khi đi sâu khảo sát, điều tra tình hình học Toán của HS ở các trường THPT trên địa bàn thị xã Hoàng Mai và huyện Quỳnh Lưu với 25 GV và 250 em HS được khảo sát bằng các phiếu thăm dò (Số liệu cụ thể đã được phân tích ở Phụ lục 3). chỉ ra rằng

- Về giáo viên: Số lượng giáo viên nêu được đầy đủ các năng lực cần có của học sinh theo

chương trình đổi mới chỉ 5/25. Các GV còn lại chỉ nêu được 1 số năng lực đặc thù cho HS THPT

Có rất ít GV: (3/25) cố gắng tìm kiếm thêm các ứng dụng phổ biến trên các thiết bị điện thoại thông minh, laptop, máy tính bảng phục vụ dạy Toán học để cố gắng phát huy NL của HS.

Nhiều giáo viên xác nhận rằng các bài dạy CNTT trong GD hiện nay chỉ là các bài giảng PowerPoint hay E-learning cũng có nhiều hạn chế

Rất ít GV (cụ thể 3/25) người hiểu đã từng áp dụng ứng dụng AR phục vụ dạy Toán học để cố gắng phát huy NL của HS

- Về học sinh: Đa số HS đều cảm thấy nội dung bài học Toán học tương đối khó hiểu, khô khan, chưa có giá trị áp dụng thực tiễn. 25/150 HS thấy rằng có rất ít GV cố gắng số tìm kiếm thêm các ứng dụng phổ biến trên các thiết bị điện thoại thông minh, laptop, máy tính bảng phục vụ dạy Toán học để cố gắng phát huy NL của HS. Hầu như HS rất hạn chế của sử dụng các ứng dụng CNTT để tìm hiểu bài

16

học nhưng lại có nhu cầu được học phần Toán học bài học thông qua các ứng dụng CNTT có thể sử dụng cho cả GV và HS để cùng soạn, cùng trình bày quan điểm cá nhân. Có rất ít HS đã từng áp dụng ứng dụng AR phục vụ học Toán học để cố gắng phát huy NL của cá nhân

Cũng trong cuộc khảo sát này, về phía giáo viên, các thầy cô cũng khẳng định, trong giờ học Toán của bản thân mình, việc ứng dụng CNTT trong dạy học vẫn chủ yếu là từ phía GV. GV cũng chỉ suy nghĩ đơn giản ứng dụng CNTT là soạn bài trên máy tính, dùng laptop để in giáo án, hoặc dừng lại ở một số bài giảng powepoint. Nhiều giờ dạy học mặc dù có sử dụng máy tính, kết nối internet nhưng chỉ dừng lại như một phương tiện trình chiếu thay thế việc viết bảng và đọc thuộc giáo án của GV, phục vụ cho hoạt động thuyết trình truyền thụ nội dung bài học đã được chuẩn bị sẵn. Với cách dạy học này, CNTT chỉ có thể giải phóng sức lao động cơ học cho GV còn HS vẫn chỉ tiếp nhận một chiều. HS vẫn chưa phải là những chủ thể tích cực, sáng tạo, chủ động. Sự hỗ trợ này của CNTT là chưa phù hợp với quan điểm và mục tiêu dạy học mới nhấn mạnh đến việc hình thành năng lực cho người học, chú trọng phát huy vai trò chủ thể cho HS.

Một vấn đề còn khá mới mẻ đó là dạy học theo định hướng STEM đặc biệt ở bộ môn Toán. Theo khảo sát của chúng tôi sau khi được tập huấn dạy học theo định hướng STEM của BGD và SGD xong, cùng với sự chỉ đạo kiên quyết của SGD và nhà trường cũng đã tổ chức được một số chủ đề STEM nhưng chủ yếu là các môn KHTN chứ môn Toán là rất ít. Theo nghiên cứu điều tra khảo sát các giáo viên và học sinh chúng tôi thấy:

- Về phía giáo viên: Theo cách hiểu của đa số giáo viên thì bộ môn Toán trong dạy học STEM chỉ là công cụ nên ít quan tâm và chỉ tạo các chủ đề STEM đối phó. Việc hiểu dạy học STEM là có sản phẩm thực tế và phải có ứng dụng thực tiễn làm khó các giáo viên tìm ra các chủ đề thích hợp. Các giáo viên được phân công phụ trách cũng chỉ là qua loa chiếu lệ hoặc xin nhau các chủ đề STEM để thực hiện trong tổ mà không giám đột phát hay tự mình tìm tòi các chủ đề mới. Về dạy học theo chủ đề STEM: rất ít GV đã từng dạy học theo chủ đề STEM nhằm phát huy NL của HS nên cũng ít học sinh được tiếp cận với các chủ đề STEM đặc biệt hơn là bộ môn toán

- Về phía học sinh: Với đối tượng học sinh cấp THPT luôn đặt ra mục tiêu thi ĐHCĐ nên chủ yếu học nhanh, học các phương phải giải toán mà ít được trải nghiệm sáng tạo, không tự mình tìm tòi kiến thức tìm tòi sự sáng tạo Toán học, tóm lại nhiều em bị đánh mất khả năng tự học, hạn chế khả năng giao tiếp và hoạt động tập thể. Tuy nhiên khi được giao các chủ đề trải nghiệm, tự mình sáng tạo các sản phẩm STEM theo định hướng của giáo viên thò các em lại rất hào hứng và sẵn sàng để tạo ra các sản phẩm STEM có chất lượng.

Việc dạy học theo định hướng STEM thông qua trải nghiệm AR là một hướng đi khá mới mẻ tạo sức lôi cuốn cho học sinh phát triển các năng lực chung và năng lực Toán học đặc thù

Để khắc phục những hạn chế trên và tạo ra cho HS một môi trường học tập Toán sinh động hấp dẫn cuốn hút, các ứng dụng của AR sẽ góp phần hỗ trợ các

17

mục tiêu học tập của mỗi HS bằng cách đưa nội dung học lý thuyết vào thực hành, trải nghiệm trực tiếp thông qua tương tác một cách sinh động và tiết kiệm chi phí. AR không chỉ góp phần đưa nội dung học tập tới học sinh một cách hấp dẫn, mà thông qua đó, người học còn đạt được hiểu biết tốt hơn về các khái niệm mà giáo viên đã giải thích trong bài giảng trên lớp hoặc đọc trong sách giáo khoa truyền thống. AR có thể đem đến những thông tin, cái nhìn tổng quan nhất để bổ trợ cho những thông tin được in ấn, hay những vật thể ngoài đời thực. Với khả năng của AR hoàn toàn có thể đem đến những video, hình ảnh, thông tin mình họa cho những tờ báo giấy thông thường hay thậm chí là cả một mô hình 3D hoạt động.

Hình dung những tờ sách giáo khoa Toán hiện nay là những tờ “sách thực tại ảo” được in trên giấy như thông thường, nhưng khi người dùng sử dụng thiết bị nhận dạng ( thường là điện thoại thông minh, máy tính bảng hay là Máy tính có Camera) quét lên, những thông tin bổ trợ cho trang báo có thể hiện ra. Như gặp trang viết về những nhân vật lịch sử Toán học, một mô hình 3D sống động của nhân vật đó hiện lên, kích thước tỉ lệ như thật, người học có thể xoay quanh mô hình theo nhiều chiều khác nhau. Hay hình ảnh một công thức, một phương trình sẽ có một video sẽ hiện lên những hình ảnh đó sống động như thật với thông tin đầy đủ về nó.

Trong bộ môn hình học việc giáo viên tự làm các mô hình hình học phẳng hay không gian cũng là mô hình tốt cho việc giới thiệu giảng dạy tuy nhiên học sinh có thể tự tay làm các mô hình đó thông qua nhiệm vụ giáo viên giao cho, đặc biệt các em có thể tạo các mô hình trực quan thông qua Công nghệ thực tế ảo mà ta có thể chiếu nó trực tiếp lên môi trường xung quang, có thể thấy, chạm vào, tưởng tượng và cảm nhận như mình đang đứng trong môi trường đó thì sức hấp dẫn và luôi cuốn của bài học sẽ kích thích sự ham thích học toán … Những điều như thế sẽ giúp người dùng có một cái nhìn trực quan hơn qua những thông tin bằng nhiều hình thức mà AR đem lại. Quan trọng hơn, AR được sử dụng không chỉ từ phía GV mà HS cũng có thể làm chủ công nghệ này và vận dụng chúng một cách dễ dàng ngay cả trong giờ học trên lớp, lẫn ở nhà, học nhóm, làm semina hay hỗ trợ cho việc hùng biện, thuyết trình... tất cả chỉ bằng những thiết bị sẵn có như máy tính bảng, máy tính hoặc đơn giản hơn là một chiếc smatphone. Từ đó, việc sử dụng công nghệ AR không chỉ góp phần giải quyết được bài khó về hướng đi cho việc dạy và học Toán sao cho hấp dẫn mà qua đó HS sẽ tự mình lĩnh hội được kiến thức, hình thành được kĩ năng và phát triển được những năng lực như đã đề ra ở trên.

Như vậy, qua khảo sát, người viết nhận thấy cơ sở lý luận và thực tiễn của việc dạy học Toán THPT theo định hướng STEM nhằm phát triển năng lực của HS thông qua việc sử dụng các ứng dụng công nghệ thực tế ảo tăng cường là điểm tựa, nguồn tư liệu phong phú, đáng tin cậy, là động lực giúp người viết có căn cứ để thực hiện đề tài này.

18

2. Những kinh nghiệm ứng dụng “công nghệ thực tế ảo tăng cường” trong dạy học toán theo định hướng stem nhằm phát triển năng lực cho hs thpt đáp ứng chương trình giáo dục phổ thông mới

2.1. Nắm vững cách sử dụng các ứng dụng AR, lựa chọn kiểu bài phù hợp có thể ứng dụng công nghệ AR giúp HS phát triển năng lực trong quá trình dạy – học

Trước hết, muốn vận dụng AR thành công trong việc dạy và học theo định hướng phát triển năng lực, GV cần hướng dẫn cho HS làm quen, tìm hiểu, thông thạo cách sử dụng phương tiện hỗ trợ này. GV có thể giới thiệu tên ứng dụng, hướng dẫn HS tìm kiếm cách thức tải về và sử dụng nó thông qua việc xem các video trên youtobe. GV có thể cùng HS tiến hành cùng tải ứng dụng và sử dụng vào những trường hợp cụ thể tại lớp. GV cần giải đáp được những thắc mắc của HS. Việc làm nay có thể thực hiện lồng ghép vào các buổi sinh hoạt lớp, ngoại khóa hoặc trong những giờ ra chơi.

Đồng nghĩa với việc này, HS trước hết sẽ cảm thấy được giá trị của chiếc điện thoại mà mình đang sử dụng ngoài việc chơi game, lướt mạng, kết nối facebook. Thêm vào đó, dần dần hình thành ở các em niềm say mê với việc tìm hiểu, cập nhật các ứng dụng công nghệ, theo kịp xu thế thời đại công nghệ 4.0. Đồng thời, khi tìm hiểu được cách thức sử dụng ứng dụng này, HS sẽ cảm thấy rất thú vị trong việc áp dụng vào tìm hiểu thêm về tài liệu học tập môn Toán học, tháo gỡ dần những khó khăn của các em trong việc tiếp cận các kiến thức trừu tượng không có mô hình thực tế minh họa. Qua việc hỗ trợ, hướng dẫn HS sử dụng ứng dụng này, các em cũng có thể phát huy được tinh thần tự học thông qua việc tự mình xây dựng hình ảnh, quay video liên quan, tổ chức học nhóm để cùng nghiên cứu quan sát cách sử dụng, ứng dụng vào việc học môn Toán học.

So với việc sử dụng CNTT trước đây, chủ yếu là qua các bài giảng powerpoint, đó chỉ là bài dạy độc quyền của GV mà HS không thể tự mình tìm hiểu thêm, nghiên cứu tiếp về bài học. Do áp lực về thời gian, sau mỗi giờ học, mỗi khi gập máy tính lại, tắt màn hình máy chiếu đi, nhiều HS vẫn than vãn cô trình chiếu quá nhanh, giáo viên cho xem ít quá hoặc bản thân chưa xem video, hình ảnh minh họa cho bài dạy được một cách cụ thể…

Từ khi hướng dẫn các em sử dụng các phần mềm, chứng kiến sự thay đổi trong không khí của các giờ học, nhất là giờ báo cáo bản thiết kế sản phẩm và báo cáo sản phẩm hoàn thiện của chủ đề STEM trong toán học và kể cả các giờ ra chơi, tôi mới cảm nhận hết được không khí học tập môn Toán vẫn tiếp tục rất sôi nổi bởi các em có thể cùng nhau tiếp tục theo dõi các video, hình ảnh minh họa cho bài học do chính các em chuẩn bị sẵn phục vụ cho việc học tập mà không bị phụ thuộc vào bài giảng duy nhất của cô. Đồng thời, các em cũng không còn dùng điện thoại của mình vào việc chơi game hoặc trò chuyện mà đã biết cách sử dụng nó hợp lí hơn. Tất cả những gì người GV cần làm để chuẩn bị cho cả thầy và trò sử dụng được ứng dụng này là cần có điện thoại, máy tính bảng, laptop có kết nối Internet. Khi cần báo cáo có thể sử dụng sản phẩm offline để minh họa

19

Sản phẩm của học sinh về mặt tròn xoay dùng phần mềm GEO Gebra 3D

20

Sản phẩm của học sinh vẽ Bản đồ tư duy Mind map AR

Sản phẩm của học sinh minh họa cho phần mềm hp reveal.

21

Quá trình này cho thấy học sinh phải theo dõi, thực hành, tự nghiên cứu thêm thông qua mạng, qua bạn bè và qua sự hướng dẫn thầy cô điều đó đang từng bước dần phát triển năng lực tự chủ và tự học, năng lực giao tiếp và hợp tác, năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo; năng lực khoa học, năng lực công nghệ, năng lực tin học

Định hướng lựa chọn bài học áp dụng công nghệ AR:

Bên cạnh nguyên tắc nắm vững cách sử dụng các phần mềm công nghệ thực tế ảo, GV còn cần lựa chọn kiểu bài phù hợp có khả năng ứng dụng công nghệ này hướng đến mục đích cao nhất là giúp HS phát triển năng lực.Tuy nhiên, không phải bài học nào GV và HS cũng cần, cũng có thể sử dụng ứng dụng AR.

Những kiểu bài mà tôi lựa chọn để áp dụng công nghệ thực tế ảo là:

- Những bài học có đặc điểm là những bài có dung lượng lớn, các nội dung toán học trừu tượng, tương đối khó hình dung nếu chỉ tiếp cận qua khái niệm Toán học.

- Những bài học về Ôn tập chương. - Những bài học hình học cần mô tả không gian 3 chiều. - Những bài học có thể áp dụng việc dạy học theo định hướng STEM cần học

sinh tự học tự tìm hiểu, cần học sinh làm sản phẩm STEM để phát triển năng lực thì giáo viên cần định hướng lựa chọn một cách cụ thể có kế hoạch bài dạy chi tiết.

Qua thực tiễn áp dụng tại trường phổ thông, HS đã hình dung được một mô hình hình học không gian thế nào qua màn hình 3D do chính các em soạn ra. Hình dung những tờ sách giáo khoa Toán học hiện nay là những tờ “sách thực tại ảo” được in trên giấy như thông thường, nhưng khi người dùng sử dụng thiết bị nhận dạng ( thường là điện thoại thông minh) quét lên, những thông tin bổ trợ cho trang sách có thể hiện ra. Như gặp trang viết về những nhân vật lịch sử Toán, một mô hình 3D sống động của nhân vật đó hiện lên, kích thước tỉ lệ như thật, người học có thể xoay quanh mô hình theo nhiều chiều khác nhau. Hay sách viết về hình ảnh một công thức Toán học, 1 BĐT kinh điển, một phương trình, một video sẽ hiện lên những hình ảnh đó sống động như thật với thông tin đầy đủ về nó. Một mô hình không gian hình chóp, hình trụ… khi cần chúng ta có thể chiếu lên sàn nhà, bàn học hay lơ lửng giữa lớp học mà ta có thể với tới, chạm vào và đi xung quanh nó …

Tuy nhiên, vận dụng những công nghệ trong việc dạy học Toán học, nhằm mục đích giúp HS có thể sử dụng những ứng dụng này để phát triển các năng lực của mình, người GV cần thường xuyên cập nhật những tiến bộ của KHCN. Đồng thời không ngừng tìm hiểu những ứng dụng có thể sử dụng

Lưu ý của người GV khi hướng dẫn HS áp dụng công nghệ này vào việc dạy – học Toán là GV phải có sự giám sát quá trình sử dụng các thiết bị công nghệ trong giờ học của mỗi HS. Tránh tình trạng HS sử dụng điện thoại vì mục đích cá nhân nhưng vẫn nhân danh việc học. Thêm vào đó, các phần mềm này có thể hoạt

22

động thành nhóm có thể dẫn đến tình trạng mất thời gian trong một giờ học chỉ có 45 phút/tiết. GV cần yêu cầu HS chuẩn bị trước các nội dung này ở nhà để phục vụ hiệu quả cho việc học trên lớp. Nếu có hoạt động nhóm cho HS khi sử dụng công nghệ này có thể gây ra tiếng ồn lớn trong giờ học, GV cần quán triệt cho HS về tính trật tự khi tham gia quan sát, nghiên cứu cùng nhau. Đặc biệt, dẫu sử dụng ứng dụng công nghệ nào vẫn đảm bảo chuẩn kiến thức của từng đơn vị bài học. Đồng thời sự hướng dẫn của giáo viên nhằm tác động, định hướng vào quá trình phân tích, tiếp nhận của học sinh, chứ không hàm nghĩa giáo viên mặc nhiên quyết định hoàn toàn, áp đặt cách tiếp nhận sản phẩm cho học sinh.

2.2 . Kinh nghiệm thiết kế quy trình Dạy học theo định hướng STEM bằng “ Công nghệ thực tế ảo tăng cường” trong Toán học nhằm phát triên năng lực cho HS THPT đáp ứng chương trình giáo dục phổ thông mới

Đây là công việc được thực hiện trong một hoặc nhiều tiết học tôi thường hay tổ chức cho HS. Tiết học STEM có sử dụng ứng dụng AR trong việc giúp HS học tập và phát triển các năng lực cần có. Để tiến hành dạy học theo định hướng STEM sử dụng công nghệ AR tôi tiến hành qua quy trình kỹ thuật sau

Hóa

Sinh

Tin CN

Chọn giải pháp tốt nhất

Chia sẻ và thảo luận

Điều chỉnh thiết kế

O

h

l

r

23

Tiến trình bài học STEM tuân theo quy trình kĩ thuật nêu trên nhưng các "bước" trong quy trình không được thực hiện một cách tuyến tính (hết bước nọ mới sang bước kia) mà có những bước được thực hiện song hành, tương hỗ lẫn nhau. Cụ thể là việc "Nghiên cứu kiến thức nền" được thực hiện đồng thời với "Đề xuất giải pháp"; "Chế tạo mô hình" được thực hiện đồng thời với "Thử nghiệm và đánh giá", trong đó bước này vừa là mục tiêu vừa là điều kiện để thực hiện bước kia.

Vì vậy, mỗi bài học STEM được tổ chức theo 5 hoạt động:

HOẠT ĐỘNG 1: XÁC ĐỊNH VẤN ĐỀ

Trong hoạt động này, giáo viên giao cho học sinh nhiệm vụ học tập chứa đựng vấn đề, trong đó học sinh phải hoàn thành một sản phẩm học tập cụ thể với các tiêu chí đòi hỏi học sinh phải sử dụng kiến thức mới trong bài học để đề xuất, xây dựng giải pháp và thiết kế nguyên mẫu của sản phẩm cần hoàn thành.

– Mục đích: Xác định tiêu chí sản phẩm; phát hiện vấn đề/nhu cầu.

– Nội dung: Tìm hiểu về hiện tượng, sản phẩm, công nghệ; đánh giá về hiện tượng, sản phẩm, công nghệ...

– Dự kiến sản phẩm hoạt động của học sinh: Các mức độ hoàn thành nội dung (Ghi chép thông tin về hiện tượng, sản phẩm, công nghệ; đánh giá, đặt câu hỏi về hiện tượng, sản phẩm, công nghệ).

– Kỹ thuật tổ chức hoạt động: Giáo viên giao nhiệm vụ (nội dung, phương tiện, cách thực hiện, yêu cầu sản phẩm phải hoàn thành); Học sinh thực hiện nhiệm vụ (qua thực tế, tài liệu, video; cá nhân hoặc nhóm); Báo cáo, thảo luận (thời gian, địa điểm,cách thức); Phát hiện/phát biểu vấn đề (giáo viên hỗ trợ).

Việc chọn chủ đề STEM cho bộ môn Toán học gây khó khăn cho GV vì tư duy là môn Toán chỉ là ứng dụng cho các môn KHTN, không có nhiều sản phẩm thực tế. Tuy nhiên khảo sát qua kiến thức SGK hiện hành và chương trình mới tôi thấy rằng có rất nhiều chủ đề có thể ứng dụng STEM: Các bài học về hình học: Vectơ liên quan đến tổng hợp lực Đường tròn, Elip ở lớp 10 liên quan đến các mô hình thực tế rất nhiều trong cuộc sống. Hình học không gian 11 liên quan nhiều tới mô hình xây dựng. Đạo hàm, giới hạn, tổ hợp xác suất tích phân liên quan tới vật lý, kiến trức, kinh tế… Vì vậy không thiếu các chủ đề STEM cho toán học, vấn đề là GV biết cách tìm các chủ đề gần gữi với cuộc sống, với trình độ kiến thức của HS mình dạy, có tính thực tiễn, có tính thân thiện, dễ dàng thực hiện không đánh đố, không quá tốn kém về kinh tế đặc biệt cần chọn những chủ đề có thể áp dụng và tái chế để giáo dục cho HS bảo vệ môi trường sống tươi đẹp xung quanh

Ví dụ: Để thực hiện hoạt động này tôi chọn chủ đề cho các khối thực hiện trong đề tài này như sau (Tiêu chí của sản phẩm có trong phụ lục giáo án STEM).

- Khối 11, 12 chủ đề chế tạo hộp quà hình đa diện, hình nón hình trụ - Khối 10 tôi có thể xác định chủ đề thiết kế logo hình elip, hộp quà có đáy là

hình elip

24

Bằng cách sử dụng các vật liệu tái chế thân thiện môi trường làm hộp quà tặng thể hiện tình yêu thương qua đó ta vừa GD cho học sinh các phẩm chất và năng lực cần có cho HS trong thời đại mới

HOẠT ĐỘNG 2: NGHIÊN CỨU KIẾN THỨC NỀN VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP

Trong hoạt động này, học sinh thực hiện hoạt động học tích cực, tự lực dưới sự hướng dẫn của giáo viên. Trong bài học STEM sẽ không còn các "tiết học" thông thường mà ở đó giáo viên "giảng dạy" kiến thức mới cho học sinh. Thay vào đó, học sinh phải tự tìm tòi, chiếm lĩnh kiến thức để sử dụng vào việc đề xuất, thiết kế sản phẩm cần hoàn thành. Kết quả là, khi học sinh hoàn thành bản thiết kế thì đồng thời học sinh cũng đã học được kiến thức mới theo chương trình môn học tương ứng.

– Mục đích: Hình thành kiến thức mới và đề xuất giải pháp.

– Nội dung: Nghiên cứu nội dung sách giáo khoa, tài liệu, thí nghiệm để tiếp nhận, hình thành kiến thức mới và đề xuất giải pháp/thiết kế.

– Dự kiến sản phẩm hoạt động của học sinh: Các mức độ hoàn thành nội dung (Xác định và ghi được thông tin, dữ liệu, giải thích, kiến thức mới, giải pháp/thiết kế).

– Cách thức tổ chức hoạt động: Giáo viên giao nhiệm vụ (Nêu rõ yêu cầu đọc/nghe/nhìn/làm để xác định và ghi được thông tin, dữ liệu, giải thích, kiến thức mới); Học sinh nghiên cứu sách giáo khoa, tài liệu, làm thí nghiệm (cá nhân, nhóm); Báo cáo, thảo luận; Giáo viên điều hành, “chốt” kiến thức mới, hỗ trợ HS đề xuất giải pháp/thiết kế mẫu thử nghiệm.

Phần nghiên cứu kiến thức nền này tùy từng chủ đề STEM, tùy thời lượng bài học và tùy mức độ khó dễ của kiến thức mà tôi có thể cho học sinh nghiên cứu ở lớp và cả ở nhà. Và phải kiểm tra việc nghiên cứu kiến thức nền của học sinh như thế nào. Tôi cho học sinh luyện tập củng cố kiến thức ngay trước khi cho học sinh thực hiện hoạt động chế tạo bản thiết kế cụ thể như sau.

+ Trước hết là kiểm tra việc chuẩn bị bài ở nhà của HS. Phần việc này có thể thực hiện vào đầu giờ học hoặc tiến hành lồng ghép vào quá trình dạy học STEM ( Thông qua quá trình đặt câu hỏi hoặc phiếu học tập khi học sinh báo cáo bản thiết kế). Điều đó tùy thuộc vào đặc điểm của bài học và mục đích của GV. Tuy nhiên đã giao bài tập yêu cầu HS thực hiện thì nhất định GV phải dành thời gian kiểm tra, đánh giá, sửa chữa nhận xét cụ thể.

Thông thường với các tiết học, GV thường kiểm tra một số các chuẩn bị về việc HS đọc lại kiến thức ở nhà không, HS đã nghiên cứu kĩ các khái niệm cũng như các dạng toán hay bài toán khó,...để hỏi giáo viên chưa. Cách làm này thường tạo thành thói quen là HS chép bài tập đối phó trước những định hướng của GV. Còn HS vẫn chưa thể tự hình dung, tưởng tượng được khái niệm, mô hình toán học và không tóm tắt hay tổng kết được kiến thức đã học và không hình thành được các năng lực thiết yếu cho HS.

25

+ Ngoài cách thức kiểm tra chuẩn bị bài về nhà của HS như trên đây (còn nặng về hình thức), Tôi đinh hướng cho học sinh bằng các ứng dụng AR chuẩn bị bài của HS qua các video, hình ảnh mà HS đã làm sẵn ở nhà để chuẩn bị tiến hành bài học. Đó là những video, hình ảnh bổ trợ cho bài học thêm thông tin. Cách thức kiểm tra qua các video này rất nhanh bởi nếu HS đã chuẩn bị các sản phẩm thì nó sẽ được lưu vào một địa chỉ cụ thể trong điện thoại, máy tính hoặc máy tính bảng (thông thường vẫn được gọi là các thư viện trong máy hay trên mạng đám mây: Google drive, Icloud, Box...).

Việc sử dụng AR để chuẩn bị bài về nhà có nhiều giá trị trong việc phát triển năng lực cho HS. Bởi những kiến thức, yêu cầu mà GV yêu cầu HS về nhà chuẩn bị thường sẽ không thể sao chép nhanh và có sẵn như khi soạn bài bằng bút giấy được. Có những hình ảnh, tư liệu GV còn yêu cầu người học phải quay trực tiếp mới có thể có được.

Ví dụ : + Sử dụng phần mềm HP-REVEAL để quay video hình ảnh làm gốm để minh họa cho sự tạo thành mặt tròn xoay trong hình học 12. Tự tạo video hoặc tải các video minh họa khi giới thiệu cách vẽ hình Elip minh họa cho bài học phương trình Elip ở hình học 10. Tìm các tư liệu hình ảnh giới thiệu về nhà toán học Cauchy (Côsi) khi học đến bài BĐT... Hoặc yêu cầu HS hãy quay video giới thiệu tóm tắt về cuộc đời và các thành tựu của các nhà Toán học. Mỗi HS sẽ phải tự mình thực hiện để khi có yêu cầu kiểm tra của GV, HS có thể trực tiếp trình chiếu trên trang sách của mình hoặc chia sẻ cho các bạn cùng tham khảo. Rõ ràng những hoạt động như thế không thể sao chép từ Internet hoặc bất cứ nguồn thông tin nào khác mà HS cần phải tự học và tự thực hiện.

Phần phủ mô tả hình trụ tròn xoay của HP reveal

+ Sử dụng phần mềm GEOGEBRA 3D CALCULATOR để tạo các mô hình hình học, hình học không gian bất kỳ trong các bài học hình học THPT

26

Mô hình mặt tròn xoay AR

Mô hình mặt tròn xoay Geogebra

+ Sử dụng phần mềm AR PLATONIC SOLIDS hay ARGEO để dùng các Flash card để chiếu các mô hinh đa điện trong các bài học về hình đa diện, hình chóp của bộ môn Hình học lớp 11 và 12

+ Sử dụng phần mềm MINND MAP AR để học sinh lập bản đồ tư duy không gian ảo với các bài học ôn tập chương, Ôn tập kiến thức bài cũ trong các tiết luyện tập. Hay thậm chí là các bài chuẩn bị trước của học sinh về 1 tiết nào đó cần sử dụng nhiều mô tả

27

Mô hình Mind Map AR mặt tròn xoay

+ Sử dụng phối hợp nhiều phần mềm AR để mô tả hay tạo ra các sản phẩm ảo trong một số chủ đề STEM ở các hoạt động giao nhiệm vụ về nhà, báo cáo bản vẽ thiết kế

Mô hình phối hợp HP reveal và GeoGebra AR

Để thực hiện thì giáo viên có thể giao nhiệm vụ học tập ở nhà theo cá nhân hay nhóm, nghiên cứu kiến thức nền đã học hoặc thậm chí tự mình nghiên cứu một số kiến thức liên quan nhiệm vụ được giao mà chưa được thầy cô dạy và hướng dẫn, thậm chí là những kiến thức không nằm trong SGK.

28

Trong phần tìm hiểu về kiến thức chung SGK, GV có thể tổ chức cho HS trình bày những kiến thức mà mình đã tìm hiểu được, biên soạn được qua việc xây dựng video, sơ đồ, tranh ảnh minh họa. Sử dụng các phềm mềm AR để minh họa cho các mạch kiến thức bài học

VD: Ở 2 chủ đề STEM trong ví dụ ban đầu đã nêu như trên :

Với chủ đề STEM thiết kế logo và hộp quà hình elip việc nghiên cứu kiến thức nền của học sinh được giáo viên giao nhiệm vụ tìm hiểu các kiến thức. Yêu cầu như sau: Tìm hiểu được cách xây dựng phương trình đường elip, Hình dạng Elip, học sinh sử dụng các phần mềm AR để mô phỏng được cách vẽ hình Elip cũng như lập được bản đồ tư duy AR kiến thức của bài học. Tìm hiểu được một số mô hình thực tế của Elip

Với chủ đề STEM chế tạo hộp quà hình đa diện, hình nón hình trụ tôi giao nhiệm vụ cho học sinh nhiên cứu các kiến thức thức nền về các khối đa diện, sự hình thành mặt tròn xoay, khái niệm tính chất của các hình đó, các công thức tính diện tích thể tích và một số yếu tố khác. Tìm hiểu được một số mô hình thực tế và sử dụng các ứng dụng AR để mô phỏng kiến thức, Lập được bản đồ tư duy AR cho kiến thức về mặt tròn xoay.

Từ việc nghiên cứu kiến thức để thiết kế bản vẽ sản phẩm hay lên ý tưởng sản phẩm cho cả nhóm. Thông qua cách này, HS đã bước đầu tự hình thành cho mình năng lực tự học, tự nghiên cứu và năng lực công nghệ thông tin của các em sẽ tiến bộ qua từng bài học. Ngoài ra việc thực hiện nhiệm vụ theo nhóm các em còn phát triển thêm được năng lực giao tiếp và hợp tác.Để thực hiện được nhiệm vụ này học sinh ngoài phát triển những năng lực chung như trên đòi hỏi học sinh phát triên các năng lực Toán học sau:

Năng lực tư duy và lập luận toán học thể hiện qua việc:

– Thực hiện được tương đối thành thạo các thao tác tư duy, đặc biệt phát hiện được sự tương đồng và khác biệt trong những tình huống tương đối phức tạp và lí giải được kết quả của việc quan sát.

– Sử dụng được các phương pháp lập luận, quy nạp và suy diễn để nhìn ra những cách thức khác nhau trong việc giải quyết vấn đề.

– Nêu và trả lời được câu hỏi khi lập luận, giải quyết vấn đề. Giải thích, chứng minh, điều chỉnh được giải pháp thực hiện về phương diện toán học.

Năng lực mô hình hoá toán học thể hiện qua việc:

– Thiết lập được mô hình toán học (gồm công thức, phương trình, sơ đồ, hình vẽ, bảng biểu, đồ thị,...) để mô tả tình huống đặt ra trong một số bài toán thực tiễn.

– Giải quyết được những vấn đề toán học trong mô hình được thiết lập.

– Lí giải được tính đúng đắn của lời giải (những kết luận thu được từ các tính toán là có ý nghĩa, phù hợp với thực tiễn hay không). Đặc biệt, nhận biết

29

được cách đơn giản hoá, cách điều chỉnh những yêu cầu thực tiễn (xấp xỉ, bổ sung thêm giả thiết, tổng quát hoá,...) để đưa đến những bài toán giải được

Năng lực giao tiếp toán học thể hiện qua việc

– Nghe hiểu, đọc hiểu và ghi chép (tóm tắt) được tương đối thành thạo các thông tin toán học cơ bản, trọng tâm trong bài học nói hoặc viết. Từ đó phân tích, lựa chọn, trích xuất được các thông tin toán học cần thiết từ bài học nói hoặc viết.

– Lí giải được (một cách hợp lí) việc trình bày, diễn đạt, thảo luận, tranh luận các nội dung, ý tưởng, giải pháp toán học trong sự tương tác với người khác.

– Sử dụng được một cách hợp lí ngôn ngữ toán học kết hợp với ngôn ngữ thông thường để biểu đạt cách suy nghĩ, lập luận, chứng minh các khẳng định toán học.

– Thể hiện được sự tự tin khi trình bày, diễn đạt, thảo luận, tranh luận, giải thích các nội dung toán học trong nhiều tình huống không quá phức tạp.

HOẠT ĐỘNG 3: LỰA CHỌN GIẢI PHÁP

Trong hoạt động này, học sinh được tổ chức để trình bày, giải thích và bảo vệ bản thiết kế kèm theo thuyết minh (sử dụng kiến thức mới học và kiến thức đã có); đó là sự thể hiện cụ thể của giải pháp giải quyết vấn đề. Dưới sự trao đổi, góp ý của các bạn và giáo viên, học sinh tiếp tục hoàn thiện (có thể phải thay đổi để bảo đảm khả thi) bản thiết kế trước khi tiến hành chế tạo, thử nghiệm.

– Mục đích: Lựa chọn giải pháp/bản thiết kế.

– Nội dung: Trình bày, giải thích, bảo vệ giải pháp/thiết kế để lựa chọn và hoàn thiện.

– Dự kiến sản phẩm hoạt động của học sinh: Giải pháp/bản thiết kế được lựa chọn/hoàn thiện.

– Cách thức tổ chức hoạt động: Giáo viên giao nhiệm vụ (Nêu rõ yêu cầu HS trình bày, báo cáo, giải thích, bảo vệ giải pháp/thiết kế); Học sinh báo cáo, thảo luận; Giáo viên điều hành, nhận xét, đánh giá + hỗ trợ HS lựa chọn giải pháp/thiết kế mẫu thử nghiệm.

Ví dụ: Ở phần này tôi giao nhiệm vụ thiết kế bản vẽ của nội dung chủ đề bằng bản vẽ tay và mô hình thực tế ảo thông qua các phần mềm GEOGEBRA 3D, hay Geo AR.

Để thực hiện được nhiệm vụ này rõ ràng hóc sinh cần có Năng lực giải quyết vấn đề toán học thể hiện qua việc:

– Xác định được tình huống có vấn đề; thu thập, sắp xếp, giải thích và đánh giá được độ tin cậy của thông tin; chia sẻ sự am hiểu vấn đề với người khác.

– Lựa chọn và thiết lập được cách thức, quy trình giải quyết vấn đề.

– Thực hiện và trình bày được giải pháp giải quyếtvấn đề.

30

– Đánh giá được giải pháp đã thực hiện; phản ánh được giá trị của giải pháp; khái quát hoá được cho vấn đề tương tự.

- Học sinh cần có năng lực mô hình hoán Toán học thì mới chuyển từ bản vẽ thiết kê tay sang mô hình thực tế ảo HOẠT ĐỘNG 4: CHẾ TẠO MẪU, THỬ NGHIỆM VÀ ĐÁNH GIÁ

Trong hoạt động này, học sinh tiến hành chế tạo mẫu theo bản thiết kế đã hoàn thiện sau bước 3; trong quá trình chế tạo đồng thời phải tiến hành thử nghiệm và đánh giá. Trong quá trình này, học sinh cũng có thể phải điều chỉnh thiết kế ban đầu để bảo đảm mẫu chế tạo là khả thi.

– Mục đích: Chế tạo và thử nghiệm mẫu thiết kế.

– Nội dung: Lựa chọn dụng cụ/thiết bị thí nghiệm; chế tạo mẫu theo thiết kế; thử nghiệm và điều chỉnh.

– Dự kiến sản phẩm hoạt động của học sinh: Dụng cụ/thiết bị/mô hình/đồ vật…đã chế tạo và thử nghiệm, đánh giá.

– Cách thức tổ chức hoạt động: Giáo viên giao nhiệm vụ (lựa chọn dụng cụ/thiết bị thí nghiệm để chế tạp, lắp ráp…); Học sinh thực hành chế tạo, lắp ráp và thử nghiệm;

Phần này nhiệm vụ chính là của học sinh giáo viên hỗ trợ học sinh trong quá trình thực hiện. Qua hoạt đông này học sinh phải có năng lực sử dụng công cụ, phương tiện học toán ứng dụng vào chế tạo sản phẩm STEM thể hiện qua việc:

– Nhận biết được tác dụng, quy cách sử dụng, cách thức bảo quản các công cụ, phương tiện học toán (bảng tổng kết về các dạng hàm số, mô hình góc và cung lượng giác, mô hình các hình khối, bộ dụng cụ tạo mặt tròn xoay,...).

– Sử dụng được máy tính cầm tay, phần mềm, phương tiện công nghệ, nguồn tài nguyên trên mạng Internet để giải quyết một số vấn đề toán học.

– Đánh giá được cách thức sử dụng các công cụ, phương tiện học toán trong tìm tòi, khám phá và giải quyết vấn đề toán học.

HOẠT ĐỘNG 5: CHIA SẺ, THẢO LUẬN, ĐIỀU CHỈNH

Trong hoạt động này, học sinh được tổ chức để trình bày sản phẩm học tập đã hoàn thành; trao đổi, thảo luận, đánh giá để tiếp tục điều chỉnh, hoàn thiện.

– Mục đích: Trình bày, chia sẻ, đánh giá sản phẩm nghiên cứu.

– Nội dung: Trình bày và thảo luận.

– Dự kiến sản phẩm hoạt động của học sinh: Dụng cụ/thiết bị/mô hình/đồ vật...Đã chế tạo được + Bài trình bày báo cáo.

– Cách thức tổ chức hoạt động: Giáo viên giao nhiệm vụ (mô tả rõ yêu cầu và sản phẩm trình bày); Học sinh báo cáo, thảo luận (bài báo cáo, trình chiếu, video, dung cụ/thiết bị/mô hình/đồ vật đã chế tạo…) theo các hình thức phù hợp (trưng bày, triển lãm, sân khấu hóa); Giáo viên đánh giá, kết luận, cho điểm và định hướng tiếp tục hoàn thiện.

31

Ví dụ: Khi báo cáo sản phẩm logo Elip, hộp quà hình elip, đa điện, hình tròn xoay tôi yêu cầu học sinh thực hiện báo cáo bằng các hình thức sử dụng sản phẩm và mô phỏng thông qua các ứng dụng AR với những tiêu chí cụ thể đã có ( Phần phụ lục của giáo án). Chẳng hạn, yêu cầu học sinh quay video sản phẩm và dùng phần mềm HP REVEAL hay GEOGEBRA 3D để minh họa cho bài báo cáo thêm sinh động.

Các mô hình động minh họa bằng các file ảnh động gif có thể download về và chuyển đổi thành Video để sử dùng cho phần phủ mô tả từ trang

https://www.mathwarehouse.com/geometry/

Rõ ràng hoạt động này tạo thế mạnh cho học sinh phát triển năng lực ngôn ngữ, năng lực giao tiếp và hợp tác. Đựợc thể hiện mình, được phản biện và rút kinh nghiệm chế tạo thiết kế sản phẩm mộ cách chân thành nhất.

32

2.3. Phát triển năng lực cho HS trong dạy học Toán học theo định hướng STEM thông qua việc ứng dụng công nghệ AR phối kết hợp với các phương pháp và các hình thức dạy học linh hoạt trong giờ dạy học

Vận dụng ứng dụng AR chỉ là một phương tiện trong vô số những phương tiện và cách thức dạy học Toán học giúp HS phát triển năng lực. Vì vậy, đó không thể là phương tiện được sử dụng độc lập khi dạy học. Bởi nó chỉ là công cụ hỗ trợ cho người GV và HS cho việc học tập được dễ dàng hơn. Vì vậy, ngoài việc sử dụng AR, trong quá trình dạy học Toán học, học sinh THPT còn được hình thành và phát triển năng lực thông qua việc GV biết cách vận dụng linh hoạt các phương pháp, thủ pháp, hình thức tổ chức dạy học phù hợp với năng lực, sở thích của các em. AR có thể được sử dụng kết hợp với các hình thức học tập như tổ chức hoạt động học theo nhóm, tổ chức dạy học ngoài không gian lớp học, dạy học thuyết trình, phương pháp trò chơi... Một giờ Toán học thành công chính là hiệu quả của việc sử dụng tổng hợp sáng tạo các phương pháp, phương tiện dạy học.

2.3.1. Kết hợp vận dụng công nghệ AR hỗ trợ cho việc thảo luận nhóm (dạy học hợp tác) trong dạy học Toán.

Toán học là phân môn có nhiều vấn đề để thảo luận nhóm khi giảng dạy. Thông qua việc học sinh đại diện nhóm trình bày quan điểm cá nhân để rèn năng lực cho các em, nhất Năng lực giao tiếp toán học thể hiện qua việc

– Nghe hiểu, đọc hiểu và ghi chép (tóm tắt) được tương đối thành thạo các thông tin toán học cơ bản, trọng tâm trong bài học nói hoặc viết. Từ đó phân tích, lựa chọn, trích xuất được các thông tin toán học cần thiết từ bài học nói hoặc viết.

– Lí giải được (một cách hợp lí) việc trình bày, diễn đạt, thảo luận, tranh luận các nội dung, ý tưởng, giải pháp toán học trong sự tương tác với người khác.

– Sử dụng được một cách hợp lí ngôn ngữ toán học kết hợp với ngôn ngữ thông thường để biểu đạt cách suy nghĩ, lập luận, chứng minh các khẳng định toán học.

– Thể hiện được sự tự tin khi trình bày, diễn đạt, thảo luận, tranh luận, giải thích các nội dung toán học trong nhiều tình huống không quá phức tạp

Biện pháp này khá thích hợp với những kiểu bài thực hành làm bài tập, các bài dạy theo định hướng STEM khi báo cáo bản thiết kế hay trình bày sản phẩm STEM. Không một nhà giáo dục nào phủ nhận vai trò, tác dụng của phương pháp này trong dạy học. Đây là một trong những phương pháp có sự tham gia tích cực của HS. Thảo luận nhóm còn là phương tiện học hỏi có tính dân chủ, mọi cá nhân được tự do bày tỏ quan điểm, tạo thói quen sinh hoạt bình đẳng, biết đón nhận quan điểm bất đồng, hình thành quan điểm cá nhân giúp HS rèn luyện kĩ năng giải quyết các vấn đề khó khăn.

33

Hình ảnh thảo luận mô hình AR

Kinh nghiệm bản thân cho thấy nên chia nhóm trong đó có cả HS giỏi, khá, trung bình, yếu là tốt nhất. Số lượng HS giỏi, khá, trung bình, yếu giữa các nhóm phải bằng nhau để đảm bảo công bằng. Quy mô nhóm có thể lớn hoặc nhỏ tuỳ theo vấn đề thảo luận. Tuy nhiên, nhóm từ 4 - 6 HS là tốt nhất. Quy trình giảng dạy với thời gian một tiết (45 phút), GV tiến hành tuần tự các bước lên lớp theo quy định chung. GV nêu chủ đề cần thảo luận, chia nhóm vào thời điểm thích hợp của tiết học, giao câu hỏi cho các nhóm. Yêu cầu các nhóm thảo luận, quy định thời gian thảo luận và phân công vị trí ngồi thảo luận cho các nhóm. Các nhóm tiến hành thảo luận. Đại diện nhóm trình bày kết quả thảo luận. Các nhóm khác lắng nghe, chất vấn, trao đổi bổ sung ý kiến. GV bổ sung nội dung mà HS trình bày còn thiếu cho hoàn thiện. GV đưa ra định hướng đúng những vấn đề HS cần nhớ sau khi thảo luận. HS ghi nhớ hoặc ghi chép nội dung chính của bài học vào vở.

Qua việc dự giờ đồng nghiệp và giảng dạy, bản thân tôi thấy rằng: Thông thường, sau khi thảo luận xong, các nhóm thường cử một người thay mặt nhóm lên trình bày kết quả thảo luận của nhóm mình và hầu hết đó đều là những HS khá, giỏi, có kĩ năng trình bày vấn đề khá tốt. Kết quả thảo luận được trình bày chủ yếu bằng hình thức viết lên giấy khổ lớn dán lên bảng. Đến đây, HS coi như “xong nhiệm vụ”. Đến phần giáo viên chữa bài của HS, vì tâm lý sợ HS trình bày rườm rà sẽ “cháy” giáo án, nên GV thường chữa bài của các em thật nhanh. GV chỉ chú ý xem các em viết được bao nhiêu phần trăm kiến thức và xem nhẹ cách các em thức trình bày vấn đề trên giấy, bỏ qua cả lỗi chính tả, dùng từ, đặt câu và sự thiếu hợp lý của bố cục trình bày. Thậm chí, học sinh sẽ không có cơ hội được trình bày quan điểm cá nhân và như vậy sẽ không rèn được khả năng nói của mình.

Để khắc phục tình trạng này, trong phần trình bày của HS, tôi cũng đã quy định điểm số cho cả phần viết trình bày sơ đồ, bảng phụ (nếu có) thông qua phiếu đánh giá, và cho điểm cả cách thuyết trình của HS. GV cần tạo điều kiện cho tất cả thành viên trong nhóm được trình bày quan điểm, kể cả những người rụt rè e thẹn hay ngại trước đám đông, GV có thể yêu cầu HS đó đại diện trình bày ý kiến của nhóm mình. Thậm chí, qua sự quan sát của mình, nếu thấy học sinh nào chưa thực

34

sự tập trung, giáo viên có thể yêu cầu chính em đó đại diện nhóm trình bày kết quả thảo luận của nhóm.

Về phần trình bày kết quả thảo luận. Tôi thường khuyến khích các em trình bày dưới nhiều hình thức như trình bày bằng lời; đóng vai; viết hoặc vẽ lên giấy khổ lớn; đặc biệt cố gắng tận dụng lợi thế của các phần mềm ứng dụng AR để mô tả, một người thay mặt nhóm trình bày, hoặc một người trình bày một ý tưởng… Trong quá trình HS trình bày, GV cần tập trung để điều chỉnh và sửa chữa cho các em để các em hoàn thiện được khả năng nói – và trình diễn của mình.

Một kinh nghiệm nữa để sử dụng phương pháp này hiệu quả nhằm rèn kỹ năng giao tiếp cho HS là trong 45 phút của một tiết học, nếu thảo luận với thời gian quá ngắn, sử dụng phương pháp này sẽ không có hy vọng gì trong việc rèn được kĩ năng nói – phản biện cho học sinh. Vì vậy, GV có thể chuyển tải nhiều nội dung khác nhau của bài học bằng nhiều hình thức học tập: Học ở lớp, ở nhà tự học, tự nghiên cứu... Nên dành một thời giờ thích đáng cho việc thảo luận nhóm và để học sinh có cơ hội trình bày quan điểm cá nhân. Để giúp HS mài sắc năng lực tư duy và sử dụng ngôn ngữ, trong khi sử dụng phương pháp này, GV cũng có thể sử dụng thêm phương pháp phản ứng nhanh và xử lý tình huống. Đừng để phương pháp thảo luận chỉ còn là hình thức vì không đủ thời gian cần thiết để hoàn thành như vậy sự thay đổi về mặt phương pháp chỉ là “cái bình mới cho rượu cũ” là việc thuyết giảng của GV.

Ví dụ: Khi dạy học bài chủ đề STEM có nhiều hoạt động luôn dành cho các nhóm thảo luận nhóm đó là: Hoạt động Nghiên cứu kiến thức nền và chuẩn bị bản thiết kế sản phẩm để báo cáo, Hoạt động: Báo cáo phương án thiết kế, Hoạt động : Triển lãm, giới thiệu sản phẩm;

Với chủ đề STEM chế tạo logo và hộp quà hình Elip khi thực hiện vấn đề thiết kế logo hình Elip và hộp quà giáo viên cho các nhóm các nhóm sẽ tiến hành thảo luận (GV có thể gợi ý các khía cạnh của vấn đề học HS suy nghĩ: Thảo luận về logo hình dạng Elip thế nào? Kích cỡ? Vật liệu, phân công nhiệm vụ thế nào?) trả lời câu hỏi, để giải quyết vấn đề mà GV đưa ra. Thời gian thảo luận nhóm là 10 phút, thời gian báo cáo trước lớp cho mỗi nhóm là bốn phút. Sau đó các nhóm khác sẽ có phản biện giữa các nhóm với nhau nhằm đóng góp ý kiến bổ sung cho các bản thiết kế để hoàn thiện hơn. GV phải vừa bao quát lớp vừa góp ý để các nhóm hoàn thành nhiệm vụ theo quan điểm của mình.

Sau khi các nhóm báo cáo và phản biện (nếu có) GV phải là người đánh giá lại, định hướng chọn phương án thiết kế tối ưu nhất cho vấn đề đặt ra. Đáp án này là trọng tâm của câu hỏi cùng là tâm điểm kiến thức mà HS cần lĩnh hội ở bài học

GV có thể gọi vài HS phát biểu suy nghĩ của các em về vai trò, tác dụng của các phản biện. Nếu HS chưa nhận ra, GV có thể chỉ cho các em biết lợi ích của việc nắm vững trong giao tiếp (người nói thể hiện đúng mực thái độ của mình, người nghe tiếp nhận cảm thấy thoải mái; đồng thời người nói có thể nắm bắt được thái độ, tình cảm của người nghe đối với mình từ đó mà có cách cư xử phù hợp …

35

) và cho VD từ tình huống giao tiếp cụ thể để minh họa (nếu chưa hết thời gian của tiết học).

2.3.2. Hình thức vừa chơi vừa học ở lớp

Hình thức dạy học vừa chơi vừa học toán là dạy học bằng trò chơi, chơi là hình thức còn học là mục đích. Đây là hình thức dạy học có khả năng hấp dẫn, cuốn hút sự tham gia, sự tập trung của HS, đem lại hiệu quả nhất định bởi “biết mà học không bằng vui mà học” (Khổng Tử).

Hình thức dạy học này có thể được áp dụng ở đầu tiết học để tập trung sự chú ý của HS, từ đó tạo không khí sinh động cho lớp học, tạo hứng thú học tập cho các em, dẫn dắt HS đến với nội dung bài học.

Cách thức tổ chức: GV chia lớp ra làm nhiều đội chơi, mội đội cử HS lần lượt lên bảng tham gia trò chơi. GV cũng có thể tổ chức cho HS chơi thông qua các bài tập ngắn xen kẽ giữa tiết học để HS thư giãn, vừa chơi vừa học, thu hút sự tập trung chú ý của các em:

Để hỏi bài cũ ta có thể giao trước nhiệm vụ cho học sinh về nhà vẽ sơ đồ tư duy bài học trước rồi chiếu lên máy chiếu và các đội lần lượt đặt câu hỏi tiếp sức trong sơ đồ tuy duy đó và tính điểm cho từ nhóm

Trong một số bài dạy về hình học không gian, tôi có thể cho học sinh thi vẽ mô hình không gian AR đội nào nhanh, đúng, đẹp sẽ chiến thắng.

Trò chơi cũng có thể diễn ra gần cuối tiết để củng cố bài học cho HS đồng thời GV kiểm tra được mức độ hiểu bài của các em).

Chẳng hạn: Tôi sẽ cho học sinh sử dụng Mind map AR vẽ sơ đồ tư duy AR kiến thức bài học theo từng nhóm. Nhóm A có thể dùng tính năng xoay cảu bản đồ AR, thu gọn 1 nhánh để hỏi nhóm B kiến thức bài vừa học ở nhánh đó, Nhóm B trả lời rồi lại tiếp tục trò chơi hỏi nhóm C. Nhóm nào không trả lời được thì bị loại, Sau đó các nhóm nạp file sản phẩm ngay cho giáo viên qua tính năng chia sẽ sản phẩm của phần mềm Mind map AR và đồng thời chia sẽ sản phẩm cho nhóm khác.

Có thể tiến hành trò chơi sắm vai tạo ra tình huống toán học theo các bước sau: GV nêu chủ đề toán học, phân vai theo từng nhóm hoặc mỗi cá nhân. Giao tình huống Toán học. Trong đó có quy rõ thời gian chuẩn bị, thời gian thể hiện. Các nhóm thảo luận/cá nhân chuẩn bị đóng vai. Các nhóm/cá nhân lên đóng vai tạo tình huống và hỏi cách xử lí tình huống cho nhóm khác. Lớp thảo luận, nhận xét. GV kết luận

Ví dụ: Tôi cho học sinh 1 tình huống bài tập: Yêu cầu các nhóm tạo 1 tình huống kịch dẫn dắc đến bài toán thực tiễn trong phần tìm hiểu công thức thể tích hình trụ, nón của khối 12:

“ Cần ít nhất bao nhiêu hộp đựng sữa hình trụ kích thước có chiều cao 3 cmh và bán kính đáy 2 cmr để đựng 1 lít sữa tươi?”

36

Sau khi diễn kịch thì nhóm diễn sẽ hỏi 1 nhóm bất ký trong khoảng thời gian 1p cho câu trả lời và giải thích được câu trả lời. Và đương nhiên nhóm diễn cũng phải trả lời được câu hỏi

Kết quả thu được: Trong vòng 5p các nhóm đã có các kịch bản. Học sinh đầu tiên phải nghĩ các kịch bản để dẫn ra tình huống trên: Có nhóm thì tạo kịch bản mẹ làm sữa chua, có nhóm thì tạo kịch bản nhà máy sản xuất hộp nâng cao doanh thu… Và tất nhiên qua tình huống đó học sinh năm vững công thức tính thể tích hình trụ ứng dụng trong thực tiễn.

Qua dự giờ thăm lớp và giảng dạy, tham dự các phân cảnh HS đóng vai, bản thân tôi thấy rằng: Muốn lôi cuốn Hs tham gia đóng vai, tình huống đóng vai phải phù hợp với chủ đề giáo dục, phù hợp với lứa tuổi, trình độ HS và điều kiện, hoàn cảnh lớp học. Tình huống nên để mở, không cho trước “ kịch bản”. Sau khi đóng vai, HS chủ yếu nhận xét về cách ứng xử của các nhân vật cụ thể hoặc tình huống trong vở diễn. Thường, kỹ năng nói, diễn của HS chưa được chú ý nhận xét thích đáng. Vì vậy, muốn HS được rèn luyện thực hành kĩ năng ứng xử, GV phải đề ra tiêu chí cho điểm cả kĩ năng trình bày, ứng xử của HS.

Qua thời gian triển khai phương pháp này, tôi nhận thấy, nếu áp dụng nó trong không gian lớp học và thời lượng tiết học có hạn thì phương pháp này sẽ ít có hiệu quả. Nhưng khi sử dụng ở tiết ngoại khóa hoặc tiết hoạt động ngoài giờ lên lớp lại rất có hiệu quả. Nếu tiến hành trong phạm vi lớp học thì GV cũng cần khích lệ (nhiều khi phải chỉ định) cả những HS nhút nhát cùng tham gia. Nên có hoá trang và đạo cụ đơn giản để tăng tính hấp dẫn của trò chơi đóng vai.

Hình ảnh trò chơi trong mô tả sơ đồ tư duy AR

2.3.3. Rèn kĩ năng nói, kĩ năng phản biện cho HS qua hình thức thuyết trình nội dung bài học STEM tại lớp

Thuyết trình là một trong những phương thức hiệu quả giúp HS rèn luyện kỹ năng nói một cách bài bản. Tuy nhiên, phương pháp này không giống cách truyền

37

thụ “một chiều” trong phương pháp dạy học truyền thống mà GV đã sử dụng để dẫn đến thói quen học thuộc lòng - nhớ - đọc trong đại bộ phận HS. Việc tổ chức cho HS thuyết trình nhằm rèn luyện cho HS có tinh thần tự học một cách tích cực, biết ăn nói lưu loát, phát biểu ý kiến một cách tự nhiên, rành mạch. Trong đó, HS chủ động chuẩn bị bài, trình bày và thảo luận. GV chỉ là người đóng vai trò hướng dẫn cách thức chuẩn bị, phân công trình bày chứ không trực tiếp tham gia chuẩn bị và trả lời thay học trò. Chỉ đến lúc các em kết thúc thảo luận, GV mới tổng kết và đưa ra nhận xét, đánh giá, cho điểm. Như vậy, rõ ràng phương pháp dạy học này đã thực sự biến các em HS trở thành trung tâm của giờ học.

Để có một buổi thuyết trình thành công, GV cần hướng dẫn HS thực hiện một số việc cần thiết sau: Phân nhóm (Cách phân nhóm như trong phương pháp thảo luận nhóm đã trình bày). Sau đó, GV hướng dẫn HS về cách thu thập thông tin và xây dựng cấu trúc bài thuyết trình. (Xác định rõ ràng chủ đề của bài thuyết trình; lên sơ thảo dàn ý cho bài thuyết trình (Bài có bao nhiêu phần, mỗi phần gồm mấy phần nhỏ)); lập dàn ý chi tiết; sắp xếp chỉnh sửa các ý cho phù hợp với tiến trình bài nói và hợp logic; biên tập lại câu chữ, bỏ các ý thừa, bổ sung ý thiếu, xem xét cách chuyển ý giữa các nội dung; đọc lại bài lần nữa, viết một bản tóm tắt gợi ý ngắn gọn để xem trong lúc thuyết trình (để dễ nhớ lại và tránh việc đọc lại nguyên văn bài thuyết trình). GV cần hướng dẫn HS các bước chuẩn bị trên để đảm bảo nội dung bài thuyết trình đúng trọng tâm, đầy đủ và rõ ràng. Trong quá trình hướng dẫn HS thực hiện những bước này, GV đã phần nào rèn luyện được cho các em cách thức trình bày nói, viết như thế nào.

GV phải có thang điểm cụ thể cho bài thuyết trình của HS dựa trên ba tiêu chí: phong cách thuyết trình (sử dụng phi ngôn từ khi thuyết trình có đạt hiệu quả không?), nội dung thuyết trình, phần giao lưu trả lời câu hỏi của các bạn trong lớp…GV nên có điểm thưởng cho các bạn trong lớp có câu hỏi hay và cho các bạn có câu trả lời hấp dẫn. GV phải hình thành ở HS tinh thần phê và tự phê bằng cách yêu cầu cả lớp trước khi đặt câu hỏi cho bạn thuyết trình, đưa ra nhận xét về những mặt tích cực và hạn chế của bài thuyết trình của các bạn.

Tuy vậy, hình thức dạy học này đòi hỏi GV một bản lĩnh đứng lớp để can thiệp kịp thời khi những tranh luận đi lệch mục tiêu dạy học.

Rõ ràng nếu học sinh thực hiện tốt những nội dung này sẽ phát triển được năng lực ngôn ngữ, năng lực giao tiếp và hợp tác

2.3.4. Rèn kĩ năng nói và phản biện cho học sinh qua hình thức tổ chức hoạt động ngoài giờ lên lớp

Tổ chức hoạt động ngoài giờ lên lớp có thể “tạo nên chiếc cầu nối, sự liên kết chặt chẽ giữa tri thức lí thuyết với kĩ năng thực hành; giữa Toán học trong nhà trường với Toán trong thực tiễn đời sống xã hội… góp phần đa dạng hoá các hình thức tổ chức dạy học, giảm tải chương trình, phát huy tính linh hoạt, sáng tạo của quá trình dạy học, tạo hứng thú cho HS”.

38

Tham gia hoạt động ngoài giờ lên lớp về Toán, HS có điều kiện sử dụng Toán trong nhiều hoàn cảnh giao tiếp khác nhau. Việc tổ chức hoạt động ngoài giờ lên lớp cần tuân thủ những nguyên tắc sau: gắn với đời sống; tự nguyện; hấp dẫn, phù hợp với đối tượng; bổ trợ cho hoạt động dạy học chính khoá.

Một hình thức hoạt động ngoài giờ lên lớp có tính chất tập thể trong phạm vi trường học là tham gia CLB Toán học mà nhà trường thành lập. Việc tham gia hoạt động CLB với những Cemina trò chơi Toán học, hay tìm hiếu ứng dụng toán học trong thực tế là cơ hội để học sinh được phát triển nhiều năng lực chung cũng như năng lực Toán học đặc thù

39

3. TIẾN HÀNH THỰC NGHIỆM

Bước 1: Trước khi thực nghiệm đề tài tôi chọn lớp đối chứng 12A4 và lớp thực nghiệm 12A3 mỗi lớp 20 bất ký. Thống kê điểm số môn toán kiểm tra chương 1 của 40 em học sinh đó.

Bước 2: Triển khai giáo án chủ đề STEM cho lớp 12A3, lớp 12A4 vẫn dạy theo chủ đề thông thường như kế hoạch

Giáo án thực nghiệm chủ đề STEM

CHỦ ĐỀ: THIẾT KẾ MŨ HÌNH NÓN - THÙNG RÁC MINI HÌNH TRỤ

1. TÊN CHỦ ĐỀ: Thiết kế mũ hình nón, thùng rác di dộng hình trụ. (Số tiết: 03 – Lớp 12)

2. MÔ TẢ CHỦ ĐỀ

Học sinh tìm hiểu và vận dụng kiến thức về mặt tròn xoay (Bài 1 – Khái niệm về mặt tròn xoay - Hình học 12), ( Bài 1 chương 2, Đại cương đường thẳng và mặt phẳng – Hình học 11) (Bài - Bản vẽ kỹ thuật - Công Nghệ 11), để thiết kế và chế tạo mũ hình nón và thùng rác mini với những tiêu chí cụ thể. Học sinh sẽ được thử nghiệm chế tạo sản phẩm và tiến hành đánh giá chất lượng sản phẩm.

2. MỤC TIÊU

a. Kiến thức:

- Tìm hiểu và nắm vững được sự tạo thành mặt tròn xoay, định nghĩa về mặt nón tròn xoay,mặt trụ tròn xoay, hình nón tròn xoay,hình trụ tròn xoay, khối nón tròn xoay, khối trụ tròn xoay, diện tích xung quanh của hình nón tròn xoay, hình trụ tròn xoay, thể tích khối trụ tròn xoay.

Biết phân biệt mặt nón tròn xoay, mặt trụ tròn xoay.

Vận dụng được các công thức diện tích xung quanh và thể tích để tính diện tích và thể tích khối nón, khối trụ.

b. Kĩ năng:

- Tính toán, vẽ được bản thiết kế mũ hình nón và hộp đựng rác di động đảm bảo các tiêu chí đề ra.

- Lập kế hoạch cá nhân/nhóm để chế tạo và thử nghiệm dựa trên bản thiết kế;

- Trình bày, bảo vệ được bản thiết kế và sản phẩm của mình, phản biện được các ý kiến thảo luận;

- Tự nhận xét, đánh giá được quá trình làm việc cá nhân và nhóm.

C. PHẨM CHẤT:

- Nghiêm túc, chủ động, tích cực tham gia các hoạt động học;

40

- Yêu thích sự khám phá, tìm tòi và vận dụng các kiến thức học được vào giải quyết nhiệm vụ được giao;

- Có tinh thần trách nhiệm, hòa đồng, giúp đỡ nhau trong nhóm, lớp;

- Có ý thức tuân thủ các tiêu chuẩn kĩ thuật và giữ gìn vệ sinh chung khi thực nghiệm.

D. NĂNG LỰC:

- Tìm hiểu khoa học, cụ thể về các mặt tròn xoay, tìm được ví dụ thực tế về mặt tròn xoay.

- Giải quyết được nhiệm vụ thiết kế và chế tạo sản phẩm một cách sáng tạo;

- Hợp tác với các thành viên trong nhóm để thống nhất bản thiết kế và phân công thực hiện;

- Tự nghiên cứu kiến thức, lên kế hoạch thiết kế, chế tạo, thử nghiệm và đánh giá.

4. THIẾT BỊ

- Các thiết bị dạy học: giấy A0, mẫu bản kế hoạch,máy chiếu …

- Nguyên vật liệu và dụng cụ để chế tạo và thử nghiệm “ Mũ hình nón, thùng rác mini hình trụ ”:

Kéo, dao rọc giấy, bìa cattong, bìa màu, Băng dính, keo Điện thoại, Máy tính bảng, máy chiếu hay Tivi

3. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC

Tiết 1

HOẠT ĐỘNG 1.

XÁC ĐỊNH YÊU CẦU THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MŨ HÌNH NÓN VÀ THÙNG RÁC MINI HÌNH TRỤ

a. Mục đích - Học sinh hiểu về sự hình thành mặt tròn xoay, khái niệm mặt nón tròn

xoay, mặt trụ tròn xoay. - Hiểu được yêu cầu thiết kế chế tạo mũ hình nón và thùng rác mini hình

trụ. b. Nội dung

- Tìm hiểu về mô hình hình nón, hình trụ. - Nêu ý tưởng vận dụng mô hình hình nón, hình trụ chế tạo mũ hình nón và

thùng rác mini hình trụ. - GV thống nhất với HS về tiêu chí đánh giá bản thiết kế, đánh giá thiết kế

tạo mũ hình nón và thùng rác mini hình trụ. c. Dự kiến sản phẩm của học sinh

- Bảng phân công nhiệm vụ của mỗi nhóm, Hồ sơ hoạt động của học sinh. - Bảng tiêu chí đánh giá bản thiết kế sản phẩm và bản tiêu chí đánh giá sản

phẩm mũ hình nón và thùng rác di động hình trụ.

41

- Kế hoạch thực hiện dự án với các mốc thời gian và nhiệm vụ rõ ràng. d. Cách thức tổ chức hoạt động

Bước 1: Đặt vấn đề a. GV cho học sinh chơi trò chơi tiếp sức: + Chuẩn bị sẵn 1 hộp sữa ông thọ và 1 cái nón lá.

+ Chia lớp thành 2 phần: Và mỗi phần gọi 1 nhóm 4-6 em đứng 2 bên bảng. Trong thời gian 2p mỗi người trong nhóm thay phiên nhau lên viết tên các vật dụng trong nhà có hình dạng giống cái nón và hộp sữa. Nhóm nào viết được nhiều tên dúng sẽ chiến thắng và được tặng quà

b. Bối cảnh thực tế: “ Hàng tháng lớp thường tổ chức sinh nhật cho các bạn trong lớp, nên cần chuẩn bị bánh kẹo và mũ giấy cho các bạn được tổ chức. Để tiết kiệm chi phí mua mũ giấy, các bạn đã lên ý tưởng tự làm mũ giấy hình nón sau khi học xong bài khái niệm về mặt tròn xoay. Và từ kiến thức mặt trụ mỗi bạn trong lớp đều tự làm cho mình được một thùng rác mini hình trụ cho góc học tập của riêng mình. Từ những vật dụng đơn giản này mà các bạn học sinh vừa học được kiến thức áp dụng vào thực tế, vừa tạo ra được sản phẩm hữu ích. Tận dụng và bảo vệ môi trường”

Bước 2: Giao nhiệm vụ cho học sinh và xác lập tiêu chí đánh giá

GV nêu nhiệm vụ: , các nhóm sẽ lập dự án “chế tạo mũ hình nón và thùng rác mini hình trụ”. Sản phẩm cần đạt được tiêu chí sau:

PHIẾU ĐÁNH GIÁ SẢN PHẨM

Tiêu chí Điểm tối đa

Thiết kế được 2 sản phẩm: mũ hình nón và thùng rác mini hình trụ.

Mũ hình nón: + chiều cao: 30cm, + Bán kính: 15cm, Thể tích: 7068,58 3cm (2250 )

Thùng rác mini hình trụ: + chiều cao( đường sinh): 40cm, + Bán kính: 20cm+ Thể tích đựng rác: 50265,48 3cm (16000 )

4

Có thể đóng mở hợp lí 2

Hình thức đẹp, sinh động, có thể tái sử dụng 2

Chi phí tiết kiệm 2

Ở bước này GV yêu cầu học sinh ghi chép nội dung tình huống hoặc có thể gửi mail tình huống cho lớp để về nhà áp dụng theo yêu cầu

Bước 3: Kế hoạch triển khai

Hoạt động chính Thời lượng

Hoạt động 1: Giao nhiệm vụ cho học sinh: 5p

42

- Chia nhóm cho lớp phù hợp trình độ và vị trí địa lý

- Tạo tình huống kịch bản để giao nhiệm vụ chủ đề STEM

Hoạt động 2. Nghiên cứu kiến thức nền và chuẩn bị bản thiết kế sản phẩm để báo cáo

T1 40p

T2: 20p

Hoạt động 3: Báo cáo phương án thiết kế Tiết 2 25p

Hoạt động 4: Chế tạo, thử nghiệm sản phẩm 1 ngày-1 tuần ( HS tự làm ở nhà theo nhóm)

Hoạt động 5: Triển lãm, giới thiệu sản phẩm Tiết 3

HOẠT ĐỘNG 2. NGHIÊN CỨU KIẾN THỨC TRỌNG TÂM VÀ XÂY DỰNG BẢN THIẾT KẾ

(HS LÀM VIỆC NGAY TẠI LỚP T1 VÀ T2)

a. Mục đích: - Học sinh tự nghiên cứu kiến thức liên quan thông qua việc nghiên cứu tài

liệu và thiết kế mũ hình nón và thùng rác mini hình trụ. - Học sinh tự nghiên cứu các kiến thức liên môn trong bài học về toán học

công nghệ, và quá trình nghiên cứu, hiểu được ý nghĩa bảo vệ môi trường. - Học sinh sử dụng được phần mềm ứng dụng AR để mô tả sảng phâ

b. Nội dung: HS tự học và làm việc theo nhóm để thống nhất các kiến thức liên quan, làm

thí nghiệm, vẽ bản thiết kế và sản phẩm. c. Dự kiến sản phẩm:

Học sinh cần đạt được những sản phẩm sau:

- Bài ghi của cá nhân về các kiến thức liên quan ( Bẳng giấy vẽ tay và sản phẩm AR mô phỏng) Sơ đồ tư duy AR kiến thức : + Khái niệm mặt nón tròn xoay, mặt trụ tròn xoay, hình nón tròn xoay, hình trụ tròn xoay, khối nón tròn xoay, khối trụ tròn xoay. + Diện tích xung quanh hình nón tròn xoay xqS rl

+ Thể tích khối nón tròn xoay: 21 1

3 3V Bh r h

+ Diện tích xung quanh hình trụ tròn xoay 2xqS rl

+ Thể tích khối trụ tròn xoay: 2V Bh r h - Bản thiết kế sản phẩm mũ hình nón, thùng rác mini hình trụ ( Nếu có được

sản phẩm AR mô phỏng thì sẽ được đánh giá cao hơn). - Bài thuyết trình về bản vẽ và bản thiết kế.

43

d. Cách thức tổ chức hoạt động:

1. ............................................................................................................ Nghiên cứu về bản vẽ kỹ thuật: Công nghệ 11

Nghiên cứu kiến thức nền, tạo mô hình AR mô phỏng kiến thức

Nghiên cứu kiến thức liên quan về:

- ......................................................................................................... Mô hình hình nón, hình trụ, công thức tính diện tích xung quanh và thể tích.

- ......................................................................................................... Cấu tạo và nguyên lí làm việc của mũ hình nón và thùng rác mini hình trụ

- ......................................................................................................... Các dạng khai triển lên mặt phẳng ( Trải hình)

- ......................................................................................................... Các phần mềm vẽ hình, thiết kế AR trên máy tính, điện thoại để tính toán hoặc vẽ bản vẽ kỹ thuật

Hướng dẫn thực hiện

HĐTP1:

Hoạt động của Giáo viên Hoạt động của học sinh Thời gian

Giao nhiệm vụ 1:

Tìm hiểu thảo luận kiến thức bài học về Mặt tròn xoay: Tạo được mô hình mô tả mặt tròn xoay 3D thực tế ảo bằng các phần mềm: HP reveal, GeoGebra3D,

+ Tiếp nhận nhiệm vụ

+ Các thành viên trong nhóm đọc tài liệu SGK về bài học.

+Nhóm trưởng phân công, tổ chức thảo luận tạo mô hình 3D trên phần mềm GEOGebra3D và sử dụng HP Reveal để tạo lớp phủ mô hình cho hình vẽ SGK

+ Gửi kết quả lên thư viện của lớp và GV

10p

+ Tiếp nhận sản phẩm của các nhóm để bố trí cho 2 nhóm tốt nhất báo cáo

+ Tổ chức cho 2 nhóm học sinh báo

+ Cử đại diện nhóm lên trình diễn

5p

44

cáo mô hình sản phẩm trên máy chiếu.

+ Chấm điểm sản phẩm và trình diễn báo cáo

bằng MTB hoặc máy tính hay điện thoại lên màn hình lớn

+ Các nhóm nhận xét và chấm điêm cho nhau

HĐTP2:

Nhiệm vụ 2: Tìm hiểu, Luyện tập kiến thức nền ( Thời gian 10p)

GV phát phiếu học tập. HS làm và nạp lại

Phiếu học tập 1

Điền các thông tin vào phiếu sau

Hình nón tròn xoay Hình trụ tròn xoay

Định nghĩa

Các yếu tố: ( mặt đáy, bán kính, đường sinh, mặt xung quanh, chiều cao, hình minh họa)

Diện tích xung quanh

Thể tích

Phiếu học tập 2

Câu 1. Gọi , ,l h R lần lượt là độ dài đường sinh, chiều cao và bán kính đáy của khối nón (N). Thể tích V của khối nón (N) là:

A. 2V R h B. 21

3V R h C. 2V R l D. 21

3V R l

Câu 2. Cho hình nón có bán kính đáy là 4a, chiều cao là 3a. Diện tích xung quanh hình nón là:

A. 220 a B. 240 a C. 224 a D. 212 a

Câu 3. Cho hình nón có bán kính đáy là 3a, chiều cao là 4a. thể tích của hình nón là:

A. 315 a B. 336 a C. 312 a D. 312 a

Câu 4. Cho hình nón có bán kính đáy là 4a, chiều cao là 3a. Diện tích toàn phần hình nón là:

A. 232 a B. 230 a C. 238 a D. 236 a

Câu 5. Gọi , ,l h R lần lượt là độ dài đường sinh, chiều cao và bán kính đáy của hình trụ (T). Diện tích toàn phần tpS của hình trụ (T) là:

A. 2tpS Rl R B. 22 2tpS Rl R C. 22tpS Rl R D.

2tpS Rh R

45

Câu 6. Cho hình trụ có bán kính đáy 3 cm, đường cao 4cm, diện tích xung quanh của hình trụ này là: A. 224 ( )cm B. 222 ( )cm C. 226 ( )cm D. 220 ( )cm

Câu 7. Một hình trụ có bán kính đáy 6 cm, chiều cao 10 cm. Thể tích của khối trụ này là: A. 3360 ( )cm B. 3320 ( )cm C. 3340 ( )cm D. 3300 ( )cm

Câu 8. Thiết diện qua trục của hình trụ là một hình vuông có cạnh bằng 2a . Khi đó thể tích khối trụ là: A. 3a B. 32 a C. 38 a D. 34 a Câu 9. Thiết diện qua trục của một hình nón là một tam giác vuông cân có cạnh

huyền bằng 2 3 . Thể tích của khối nón này là:

A. 3 B.3 3 C. 3 D.3 2 Câu 10. Một hình nón ngoại tiếp hình tứ diện đều với cạnh bằng 3 có diện tích xung quanh bằng bao nhiêu ?

A. 3 3

2

B. 3 3 C. 2 3 D.

9 3

2

HĐTP 3:

Hoạt động của Giáo viên Hoạt động của học sinh Thời gian

Giao nhiệm vụ :

Xây dựng được sơ đồ tư duy kiến thức bài học trên giấy và thiết kế trên MindmapAR

Tiếp nhận nhiệm vụ

- Các thành viên nhóm thảo luận nhanh vẽ sơ đồ tư duy MindMap AR( Lưu ý thiết kế sơ đồ tư duy sử dụng các tính năng của phần mềm để ẩn hiện các nút kiến thức để mực đích nhóm này có thể truy vấn kiến thức của nhóm kia. )

- Gửi kết quả lên thư viện của lớp và GV

10p

+ Tiếp nhận sản phẩm của các nhóm để bố trí cho 2 nhóm tốt nhất báo cáo

+ Tổ chức cho 2 nhóm học sinh báo cáo mô hình sản phẩm trên máy chiếu.

+ Chấm điểm sản phẩm và trình diễn báo cáo

+ Cử đại diện nhóm lên trình diễn bằng MTB hoặc máy tính hay điện thoại lên màn hình lớn

+ Các nhóm nhận xét và chấm điêm cho nhau

5p

46

Kết thúc tiết học dầu tiên của chủ đề.

Giáo viên tổng kết lại và giao nhiệm vụ về nhà và công việc tiếp theo của tiết 2

Tiết 2:

Nhiệm vụ 3: Giao cho học sinh thiết kế bản vẽ Mũ hình nón: Kích thước tối đa

+ Chiều cao : 30cm, Bán kính: 15cm, Thể tích: 7068,58 3cm (2250 )

Thùng rác mini hình trụ kích thước tối đa:

+ chiều cao( đường sinh): 40cm, Bán kính: 20cm, Thể tích đựng rác: 50265,48 3cm (16000 )

Yêu cầu thiết kế có tính sáng tạo, thể hiện tính kinh tê, thẩm mỹ và thân thiện với môi trường

Học sinh làm việc nhóm ở nhà và 15p ở tiết tiếp theo:

+ Chia sẻ với các thành viên khác trong nhóm về kiến thức đã tìm hiểu được. Ghi tóm tắt lại các kiến thức vào vở cá nhân.

+ Tiến hành lập phương án chế tạo thí nghiệm + Vẽ các bản vẽ của mũ hình nón và thùng rác mini hình trụ, thiết kế sản

phẩm, kiểu dáng. Trình bày bản thiết kế trên giấy A0, trình chiếu lên máy chiếu mô hình AR .

+ Chuẩn bị bài trình bày bản thiết kế, giải thích nguyên lý hoạt động mũ hình nón và thùng rác mini hình trụ

GV đôn đốc các nhóm thực hiện nhiệm vụ và hỗ trợ nếu cần.

HOẠT ĐỘNG 3. TRÌNH BÀY BẢN THIẾT KẾ (TIẾT 2 – 20 PHÚT)

a. Mục đích

Học sinh trình bày được phương án thiết kế mũ hình nón và thùng rác mini hình trụ .và sử dụng các kiến thức nền để giải thích nguyên lý hoạt động của mũ hình nón và thùng rác mini hình trụ và phương án thiết kế mà nhóm đã chọn.

b. Nội dung: - GV tổ chức cho HS từng nhóm trình bày phương án thiết kế mũ

hình nón và thùng rác mini hình trụ - GV tổ chức hoạt động thảo luận cho từng thiết kế: các nhóm

khác và GV nêu câu hỏi làm rõ, phản biện và góp ý cho bản thiết kế; nhóm trình bày trả lời câu hỏi, lập luận bảo vệ quan điểm hoặc ghi nhận ý kiến góp ý phù hợp để hoàn thiện bản thiết kế;

GV chuẩn hóa kiến thức liên quan cho HS; yêu cầu HS ghi lại các kiến thức vào vở và chỉnh sửa phương án thiết kế (nếu có).

c. Dự kiến sản phẩm hoạt động của học sinh

Kết thúc hoạt động, HS cần đạt được sản phẩm là bản thiết kế hoàn chỉnh cho việc chế tạo mũ hình nón và thùng rác mini hình trụ

d. Cách thức tổ chức hoạt động

47

Bước 1: Lần lượt nghe từng nhóm trình bày phương án thiết kế trong 3 phút. Các nhóm còn lại chú ý lắng nghe.

Bước 2: GV tổ chức cho các nhóm còn lại nêu câu hỏi, nhận xét về phương án thiết kế cho nhóm bạn; nhóm trình bày trả lời, bảo vệ, thu nhận góp ý, đưa ra sửa chữa phù hợp.

Bước 3: GV nhận xét, tổng kết và chuẩn hóa các kiến thức liên quan, chốt lại các vấn đề cần chú ý, chỉnh sửa của các nhóm.

Bước 4: GV giao nhiệm vụ cho các nhóm về nhà triển khai chế tạo sản phẩm theo bản thiết kế.

Phiếu đánh giá bài báo cáo và bản thiết kế sản phẩm

Tiêu chí Điểm tối đa Điểm đạt được

Bản vẽ nguyên lí rõ ràng, đúng nguyên lí 3

Bản vẽ thiết kế rõ ràng, đẹp, sáng tạo, khả thi. Nêu rõ nguyên vật liệu cần sử dụng

3

Giải thích nguyên lí hoạt động 2

Trình bày rõ ràng, logic, sinh động, phù hợp với nhiệm vụ đã được phân công.

2

Tổng điểm 10

HOẠT ĐỘNG 4. CHẾ TẠO VÀ THỬ NGHIỆM

(HS làm việc ở nhà hoặc trên phòng thí nghiệm 1 ngày – 1 tuần)

a. Mục đích

Các nhóm HS thực hành, chế tạo được mũ hình nón và thùng rác mini hình trụ căn cứ trên bản thiết kế đã chỉnh sửa.

b. Nội dung

Học sinh làm việc theo nhóm trong thời gian 1 tuần để chế tạo mũ hình nón và thùng rác mini hình trụ , trao đổi với giáo viên khi gặp khó khăn.

c. Dự kiến sản phẩm hoạt động của học sinh

Kết thúc hoạt động, HS cần đạt được sản phẩm là một mũ hình nón và một thùng rác mini hình trụ, đáp ứng được các tiêu chí trong phiếu đánh giá HĐ 1.

d. Cách thức tổ chức hoạt động:

Bước 1: HS tìm kiếm, chuẩn bị các vật liệu dự kiến;

Bước 2: HS lắp đặt các thành phần của mũ hình nón và thùng rác mini hình trụ theo bản thiết kế;

Bước 3: HS thử nghiệm hoạt động của mũ hình nón và thùng rác mini hình trụ , so sánh với các tiêu chí đánh giá sản phẩm (phiếu đánh giá số 1). HS điều chỉnh

48

lại thiết kế, ghi lại nội dung điều chỉnh và giải thích lý do (nếu cần phải điều chỉnh);

Bước 4: HS hoàn thiện bảng ghi danh mục các vật liệu và tính giá thành chế tạo sản phẩm;

Bước 5: HS hoàn thiện sản phẩm, chuẩn bị bài giới thiệu sản phẩm.

GV đôn đốc, hỗ trợ các nhóm trong quá trình hoàn thiện các sản phẩm.

Hoạt động 5. TRÌNH BÀY SẢN PHẨM

MŨ HÌNH NÓN VÀ THÙNG RÁC MINI HÌNH TRỤ VÀ THẢO LUẬN

(Tiết 3 – 45 phút)

a. Mục đích

HS biết giới thiệu về sản phẩm mũ hình nón và thùng rác mini hình trụ đáp ứng các tiêu chí đánh giá sản phẩm đã đặt ra; biết thuyết trình, giới thiệu được sản phẩm, đưa ra ý kiến nhận xét, phản biện, giải thích được bằng các kiến thức liên quan; Có ý thức về cải tiến, phát triển sản phẩm.

b. Nội dung: - Các nhóm trưng bày sản phẩm trước lớp; - Các nhóm lần lượt báo cáo sản phẩm và trả lời câu hỏi của GV và nhóm bạn.

- Đề xuất phương án cải tiến sản phẩm. c. Dự kiến sản phẩm hoạt động của học sinh

Kết thúc hoạt động, HS cần đạt được sản phẩm là một mũ hình nón và một thùng rác mini hình trụ và bài thuyết trình giới thiệu sản phẩm.

d. Cách thức tổ chức hoạt động - Tổ chức cho HS chuẩn bị và trưng bày sản phẩm cùng lúc. Khi

các nhóm sẵn sàng, GV yêu cầu các nhóm cùng đồng thời đưa sản phẩm để quan sát.

- Yêu cầu HS của từng nhóm trình bày, phân tích từng hoạt động, giá thành và kiểu dáng của mũ hình nón và thùng rác mini hình trụ

- GV và hội đồng GV tham gia sẽ bình chọn kiểu dáng thiết kế. Song song với quá trình trên là theo dõi thiết kế khoa học, sự bền vững.

- Giáo viên nhận xét và công bố kết quả chấm sản phẩm theo tiêu chí của phiếu đánh giá số 1.

- GV đặt câu hỏi cho bài báo cáo để làm rõ cơ chế hoạt động của mũ hình nón và thùng rác mini hình trụ, giải thích các hiện tượng xảy ra khi thiết kế, khắc sâu kiến thức mới của chủ đề và các kiến thức liên quan.

- Khuyến khích các nhóm nêu câu hỏi cho nhóm khác. - GV tổng kết chung về hoạt động của các nhóm; Hướng dẫn các

nhóm cập nhật điểm học tập của nhóm. GV có thể nêu câu hỏi lấy thông tin phản hồi.

49

+ Các em đã học được những kiến thức và kỹ năng nào trong quá trình triển khai dự án này?

+ Điều gì làm em ấn tượng nhất, nhớ nhất khi triển khai dự án này? Ngoài ra giáo viên giao cho các nhóm các hồ sơ nhóm để hoàn thành

cũng như đánh giá mực độ thực hiện của các thành viên nhóm ( Phụ lục 2)

Kiểm chứng kết quả thực hiện:

Sau khi thực nghiệm đề tài tôi tiếp tục cho lớp đối chứng 12A4 và thực nghiệm 12A3 mỗi lớp chọn 20 em đã được thống kê điểm số làm bài kiểm tra đánh giá năng lực gồm 2 phần

Phần 1: Tìm hiểu kiến thức mặt cầu và tạo mô hình mặt cầu bằng giấy, mô hình ảo của mặt cầu

Phần 2: Bài kiểm tra đánh giá năng lực Toán học ứng dụng vào thực tiễn (Phần phụ lục 1):

Kết quả thu được: +12A4: Học sinh còn lúng túng, chưa định hình rõ phương pháp tự học và tự tìm hiểu kiến thức nên, ứng dụng kiến thức nền để giải các bài toán ứng dụng trong

thực tiễn. HS cso mô hình nhưng chỉ lấy các mô hình có sẵn mà không sáng tạo. Chỉ dùng mô hình ảo bằng các video tải về trên mạng +12A3: Học sinh đã tự tin chỉ ra một cách chính xác và khái quát cũng như tlaapj

được bản đồ tư duy AR của bài mặt cầu, có mô hình thực tế ảo GeoGebra AR Kết quả được thống kê trong đợt kiểm tra theo bảng sau. Bảng thực nghiệm

Nhóm thực nghiệm Nhóm đối chứng

Số học sinh

Số liệu

đầu năm

KT trước

tác động

KT sau tác

động

Số liệu

đầu năm

KT trước

tác động

KT sau

tác động

1 6 6 7 6 6.5 6

2 6 6.5 7.5 8 7.5 7

3 7 6.5 8 7 8 7.5

4 6.5 7 7 8.5 8 7

5 8 9 9 7 8 7

6 7 8 7.5 7 7 6.5

7 7 6 6.5 8 8 8

8 7.5 7 8 6 7 6

9 6 6.5 7 7 6 6

10 7 7 8 8 8 7

11 7 7 7.5 8.5 9 8.5

50

12 7 7.5 8 6 7 5.5

13 9 8 9 7 6 7

14 7 6.5 8 5 6 6

15 5 5 5 7 8 7.5

16 7.5 8 9 8 8.5 9

17 7 7 8 10 8.5 9

18 5 6 7 6 6 6

19 6.5 7 7 7 7.5 7

20 7 8 8.5 4 6 5

Môt(mode) 7.0 7.0 8.0 7.0 8.0 7.0

Trung vị(median) 7.0 7.0 7.8 7.0 7.5 7.0 Giá trị trung

bình(average) 6.80 6.98 7.63 7.05 7.33 6.93 Độ lệch chuẩn(stdev) 0.92 0.92 0.96 1.35 0.98 1.10

P(ttess) 0.67 0.28 0.04

Điểm trung bình của nhóm thực nghiệm: 7,63 điểm, của lớp đối chứng: 6,93 điểm cho thấy: Điểm trung bình, tỷ lệ bài kiểm tra đạt loại khá, giỏi ở lớp thực nghiệm cao hơn so với lớp đối chứng.

- Trong bảng thực nghiệm cho thấy kết quả kiểm tra của nhóm đối chứng có độ lệch chuẩn thấp hơn ( 0,96 so với 1,10) sau khi có sự tác động chứng tỏ sự đồng đều hơn trong các bài kiểm tra đã có hiệu quả.

- Phép kiểm chứng t-test độc lập giúp chúng ta xác định xem chênh lệch giữa giá trị trung bình của hai nhóm khác nhau có khả năng xảy ra ngẫu nhiên hay không. Trong phép kiểm chứng t-test độc lập, chúng ta tính giá trị p, trong đó: p là

xác xuất xảy ra ngẫu nhiên. Với mức ý nghĩa p = 0,04< 0,05 Giá trị p bằng 0,04 của phép kiểm chứng t-test là có ý nghĩa và kết quả không có khả năng xảy ra ngẫu nhiên. Vậy ta đưa ra giả thuyết rằng kết quả về điểm trung bình và tỷ lệ đạt loại

khá giỏi khi dạy bằng phương pháp tôi đưa ra sẽ tốt hơn so với kết quả dạy bằng phương pháp cũ. Điều này khẳng định thêm sự tiến bộ tích cực do tác động mang lại.

PHẦN III. KẾT LUẬN

1. Đóng góp của đề tài 1.1. Tính mới:

Đề tài đã được nghiên cứu, thực nghiệm thành công và đúc rút từ kinh nghiệm có tính thực tiễn cao được triển khai trên ba cơ sở giáo dục. Đề tài đã kế

51

thừa nhiều thành tựu trong nỗ lực dạy học theo định hướng phát triển năng lực thông qua việc vận dụng vận dụng các thành tựu của CNTT, công nghệ thực tế ảo tăng cường. Từ đó góp phần dạy học Toán học hiệu quả và đúng với định hướng của chương trình giáo dục phổ thông mới.

1.2. Tính khoa học: Đề tài được trình bày bài bản, cẩn thận. Các phương pháp nghiên cứu được vận

dụng phù hợp và phát huy hiệu quả của nội dung đề tài. Ngôn ngữ trong sáng, tường minh; cấu trúc gọn, rõ, chặt chẽ, dẫn chứng khách quan, xác thực.

1.3. Tính hiệu quả

1.3.1. Phạm vi ứng dụng Đề tài có khả năng ứng dụng rộng rãi trong việc dạy học phát triển tư duy

sáng tạo cũng như xây dựng tư duy thuật toán cho học sinh THPT. 1.3.2. Đối tượng ứng dụng

Đề tài áp dụng chủ yếu cho đối tượng học sinh trung bình khá và giỏi. Học

sinh có thể dựa vào kết quả của đề tài để tìm hiểu tự học để phục vụ cho việc ôn thi Đại học cao đẳng cũng như thi học sinh giỏi trong chương trình THPT. Kết quả của đề tài có thể áp dụng cho việc giảng dạy của giáo viên trong việc dạy học đại

trà hay ôn thi THPT theo định hướng trắc nghiệm khách quan và ôn thi học sinh giỏi THPT.

1.3.3. Hiệu quả

Đề tài đã được thực nghiệm tại trường THPT Hoàng Mai trong năm học 2019-2020, cũng như đã triển khai đề tài cho một số lớp ở trường THPT Hoàng Mai 2 và THPT Quỳnh Lưu 1, đem lại những hiệu quả thiết thực cho việc đổi mới phương

pháp dạy học theo hướng phát triển năng lực cho học sinh THPT Cách làm này đã phát huy được phương pháp dạy học tích hợp vừa chú trọng

phát triển năng lực tự học, tự nghiên cứu của học sinh. Từ đó các em sẽ chủ động

tìm ra được cái hay cái đẹp riêng của mỗi bài học toán, các em sẽ tìm thấy được vai trò củaToán học có ứng dụng thực tiễn thế nào

2. Kiến nghị

2.1. Với giáo viên Nhận thức rõ tầm quan trọng của việc dạy học theo phương pháp tích hợp, mô

hình hóa toán học nội tại. Từ đó tìm ra các phương pháp khác nhau để thực hiện.

Nâng cao chất lượng cho giờ dạy học, từ đó rèn luyện cho HS năng lực theo hướng đổi mới, thầy cô giáo cần quan tâm đến khả năng tự học, khả năng giao tiếp và khả năng sử dụng CNTT để tạo môi trường lành mạnh cho các em học tập, noi gương

GV cần chuẩn bị kế hoạch dạy, thiết kế giáo án với những PP, hình thức tổ chức dạy học phù hợp với cả nội dung bài học và đặc điểm đối tượng HS. Quan trọng hơn hết là GV phải xây dựng được các tình huống để học sinh thực hành .

52

Tình huống này có thể xuất hiện trong các ví dụ, các bài tập được bổ sung thêm, có cân nhắc đến sự phù hợp với đặc điểm lứa tuổi, nơi sống, mối quan tâm của người học.

Ngoài ra, GV phải soạn một số yêu cầu cần thiết cho HS làm việc trước ở nhà. Cần lưu ý rằng những yêu cầu về nhà này không nên chỉ đơn giản là những câu hỏi lí thuyết mà HS chỉ cần đọc SGK là trả lời được. Yêu cầu về nhà có thể chỉ là tìm hiểu một vấn đề nhỏ của bài học nhưng phải có tác dụng khơi gợi ở HS khả năng tìm tòi, tự nghiên cứu, sưu tầm hoặc đòi hỏi ở HS tinh thần làm việc tập thể.

Giáo viên cũng cần định hướng học sinh trong việc sử dụng sách tham khảo; sử dụng các phầm mềm ứng dụng CNTT đặc biệt là công nghệ AR quan tâm đến những điểm yếu kém và bù lấp những lỗ hổng kiến thức cho học sinh; chỉ ra những cái hay cái đẹp và những lợi ích thiết yếu của Toán học để giúp các em hứng thú hơn với môn học này.

2.2. Với học sinh Chủ động tìm tòi, phát hiện các vấn đế có liên quan mang tính hệ thống với

nhau để tìm ra phương pháp học tập phù hợp. Chú ý đến vai trò của các phân môn trong chương trình để dựa vào đó có cách khai thác nhiều vấn đề phục vụ cho việc học tập của cá nhân, không nên học bài nào, biết bài đó sẽ rất manh mún và không hình thành được phương pháp học tập phù hợp.

Tự mình tìm hiểu các kiến thức, tự xaayy dựng mô hình Toán học phục vụ cho bài học. 2.3. Với các cấp quản lý

Tăng cường hơn nữa các tiết học có tính chất phát triển tư duy năng lực của học sinh, làm cơ sở quan trọng cho việc nghiên cứu các bài học riêng rẽ.Với những dạng toán khó hay bài dạy khó, có thể đặt ở trước các đơn vị bài học cụ thể để cả

giáo viên và học sinh tiện cho việc nghiên cứu và áp dụng vào thực tiễn cụ thể. Trên đây là những kinh nghiệm nhỏ của tôi, mong được cùng đồng nghiệp chia sẻ, góp ý. Thiết nghĩ, việc tìm ra phương pháp dạy học phù hợp với từng đơn vị bài

học, trong từng giai đoạn thực tiễn là phải là công việc của riêng ai. Tôi xin trân trọng cảm ơn những đóng góp của quý vị.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Toán học 10, 11, 12. NXB Giáo dục, 2006. 2. Chương trình giáo dục phổ thông năm 2018, Bộ Giáo dục và Đào tạo. 3. Tài liệu tập huấn đổi mới kiểm tra đánh giá theo hướng tiếp cận năng lực

học sinh các môn học, Vụ Giáo dục Trung học, Bộ Giáo dục và Đào tạo, năm 2014.

53

4. https://thuvienphapluat.vn/van-ban/Thuong-mai/Nghi-quyet-29-NQ-TW-nam-2013-doi-moi-can-ban-toan-dien-giao-duc-dao-tao-hoi-nhap-quoc-te-212441.aspx

5. Luật giáo dục Việt Nam (2005) 6. Trang web: Toanhocbactrungnam.vn

PHỤ LỤC 1

Đề kiểm tra 15 phút:

Câu 1. Cho hình lập phương có cạnh bằng 40 cm và một hình trụ có hai đáy là hai hình tròn

nội tiếp hai mặt đối diện của hình lập phương. Gọi 1S , 2S lần lượt là diện tích toàn phần của

hình lập phương và diện tích toàn phần của hình trụ. Tính 1 2S S S 2cm .

A. 4 2400 3S . B. 4 2400S . C. 2400 4S . D. 2400 4 3S .

Câu 2. Người ta cho vào một chiếc hộp hình trụ 3 quả bóng tennis hình cầu. Biết đáy hình trụ

bằng hình tròn lớn trên quả bóng và chiều cao hình trụ bằng ba lần đường kính quả bóng. Gọi 1S

là tổng diện tích 3 quả bóng và 2S là diện tích xung quanh của hình trụ. Tỉ số diện tích 1

2

S

S là:

A. 1. B. 3 . C. 2 . D. 5 .

Câu 3. Diện tích xung quanh của hình nón được sinh ra khi quay tam giác đều ABC cạnh a

xung quang đường cao AH là:

A. 22 a . B. 2 3

2

a. C. 2a . D.

2

2

a.

Câu 4. Cho một đồng hồ cát như hình bên dưới (gồm 2 hình nón chung đỉnh ghép lại), trong đó đường sinh bất kỳ của hình nón tạo với đáy một góc 60như hình bên. Biết rằng chiều cao của đồng hồ là 30cm và tổng

thể tích của đồng hồ là 31000 cm . Hỏi nếu cho đầy lượng cát vào phần trên thì khi chảy hết xuống dưới, khi đó tỉ lệ thể tích lượng cát chiếm chỗ và thể tích phần phía dưới là bao nhiêu?

A. 1

8. B.

1

64. C.

1

27. D.

1

3 3.

Câu 5. Người thợ gia công của một cơ sở chất lượng cao X cắt một miếng tôn hình tròn với bán kính 60cm thành ba miếng hình quạt bằng nhau. Sau đó người thợ ấy quấn và hàn ba miếng tôn

đó để được ba cái phễu hình nón. Hỏi thể tích V của mỗi cái phễu đó bằng bao nhiêu?

A. 16000 2

3V lít. B.

16 2

3V

lít. C.

16000 2

3V

lít. D.

160 2

3V

lít.

O

hl

r

Câu 6. Một cái bồn chứa nước gồm hai nửa hình cầu và một hình trụ (như hình vẽ). Đường sinh của hình trụ bằng hai lần đường kính của hình cầu. Biết thể tích của bồn chứa nước là 128

3

3m . Tính diện tích xung quanh của cái bồn chứa nước theo đơn vị 2m .

A. 264 m . B. 240 m . C.

248 m . D. 250 m .

Câu 7. Một cái mũ bằng vải của nhà ảo thuật với kích thước như hình vẽ. Hãy tính tổng diện tích vải cần có để làm nên cái mũ đó (không cần viền, mép, phần thừa).

A. 2756,25 cm . B. 2754,25 cm .

C. 2700 cm . D. 2750,25 cm .

Câu 8. Một nhà máy sản xuất cần thiết kế một thùng sơn dạng hình trụ có nắp đậy với dung tích 31000cm . Bán kính của nắp đậy để nhà sản xuất tiết kiệm nguyên vật liệu nhất bằng

A. 5

10.

cm . B. 3500

cm . C. 3

510.

cm . D.

500

cm .

Câu 9. Một bể nước lớn của khu công nghiệp có phần chứa nước là một khối nón đỉnh S phía dưới (hình vẽ), đường sinh 27SA mét. Có một lần lúc bể chứa đầy nước, người ta phát hiện nước trong bể không đạt yêu cầu về vệ sinh nên lãnh đạo khu công nghiệp cho thoát hết nước để làm vệ sinh bể chứa. Công nhân cho thoát nước ba lần qua một lổ ở đỉnh S . Lần thứ nhất khi mực nước tới điểm M thuộc SA thì dừng, lần thứ hai khi mực nước tới điểm N thuộc SA thì dừng, lần thứ ba mới thoát hết nước. Biết rằng lượng nước mỗi lần thoát bằng nhau. Tính độ dài đoạn MN . (Hình vẽ 4: Thiết diện qua trục của hình nón nước).

A. 339 9 4 1 m . B. 339 9 2 1 m . C. 339 3 2 1 m . D. 327 2 1 m .

Câu 10. Một khối gỗ có hình trụ với bán kính đáy bằng 6 và chiều cao bằng 8. Trên một đường tròn đáy nào đó ta lấy hai điểm

A,B sao cho cung AB có số đo 0120 . Người ta cắt khúc gỗ bởi một mặt phẳng đi qua A,B và tâm của hình trụ (tâm của hình trụ là trung điểm của đoạn nối tâm hai đáy) để được thiết diện như hình

vẽ. Tính diện tích S của thiết diện thu được. A. 12 18 3S .

B. 20 25 3S . C. 20S .D. 20 30 3S .

Đáp án 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 C A D A B C A B B D

O

N

M

A

S

PHỤ LỤC 2: CHỦ ĐỀ STEM

TRƯỜNG THPT…………………….

Chủ đề: THIẾT KẾ MŨ HÌNH NÓN- THÙNG RÁC MINI HÌNH TRỤ

HỒ SƠ HỌC TẬP CỦA NHÓM

NHÓM :……..

Họ và tên giáo viên hướng dẫn:……………………

Tổ:…………………

NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ HƯỚNG DẪN

Nguyên vật liệu:

+ + +

+

+ ……………..

Hướng dẫn làm làm sản phẩm:

+

+

+

+

KẾT LUẬN

...................................................................................................................................

...................................................................................................................................

...................................................................................................................................

...................................................................................................................................

...................................................................................................................................

...................................................................................................................................

...................................................................................................................................

MỘT SỐ GHI CHÚ SAU KHI BÁO CÁO:

...................................................................................................................................

...................................................................................................................................

BẢNG PHÂN CÔNG NHIỆM VỤ CHO THÀNH VIÊN CỦA NHÓM

TT Họ và tên Vai trò Nhiệm vụ

1 Trưởng nhóm Quản lý, tổ chức chung, phụ trách bài trình bày trên ppt

2

Thư ký Ghi chép, Lưu trữ hồ sơ học tập của nhóm

3 Thành viên Phát ngôn viên

4

Thành viên Photo hồ sơ, tài liệu học tập

5 Thành viên Chụp ảnh, ghi hình minh chứng

6 Thành viên Mua vật liệu

KẾ HOẠCH THỰC HIỆN

Vấn đề/ Nhiệm vụ/ Dự án cần thực hiện:

.....................................................................................................................................

.....................................................................................................................................

.....................................................................................................................................

Kế hoạch triển khai

TT Hoạt động Sản phẩm Tiêu chí đánh giá cơ bản

Thời gian Người phụ trách

CÁC TIÊU CHÍ ĐÁNH GIÁ

Phiếu đánh giá số 1: Đánh giá bài báo cáo và bản thiết kế sản phẩm

Tiêu chí Điểm tối đa Điểm đạt được

Bản vẽ nguyên lí rõ ràng, đúng nguyên lí

2

Bản vẽ thiết kế rõ ràng, đẹp, sáng tạo, khả thi. Nêu rõ nguyên vật liệu cần sử dụng

2

Giải thích nguyên lí hoạt động 4

Trình bày rõ ràng, logic, sinh động, phù hợp với nhiệm vụ đã được phân công.

2

Tổng điểm 10

Phiếu đánh giá số 2: Đánh giá bài báo cáo sản phẩm

Tiêu chí Điểm tối đa Điểm đạt được

Báo cáo rõ ràng, sản phẩm hoạt động đúng nguyên lý

3

Sản phẩm thiết kế rõ ràng, đẹp, sáng tạo, khả thi

2

Giải thích nguyên lí hoạt động 3

Trình bày rõ ràng, logic, sinh động 2

Tổng điểm 10

Phiếu đánh giá số 3 : Đánh giá sản phẩm mũ hình nón và thùng rác mini hình trụ

Tiêu chí Điểm tối đa

Điểm đạt được

Tạo ra hộp quà là một mũ hình nón và một thùng 4

rác mini hình trụ

Mũ hình nón:

+ chiều cao: 30cm. Bán kính: 15cm

+ Thể tích: 7068,58 3cm (2250 )

Thùng rác mini hình trụ:

+ chiều cao( đường sinh): 40cm,+ Bán kính: 20cm

+ Thể tích đựng rác: 50265,48 3cm (16000 )

Thùng rác có cơ chế đóng mở thông minh, mũ tiện lợi.

2

Hình thức đẹp, khoa học 2

Chi phí tiết kiệm 2

Tổng điểm 10

THIẾT KẾ SẢN PHẨM

(Thực hiện khi nhóm làm việc đề xuất giải pháp thiết kế mũ hình nón - thùng rác mini hình trụ và báo cáo)

Hướng dẫn:

- ......................................................................................................... Chia sẻ kiến thức nền đã tìm hiểu với các thành viên trong nhóm.

Thảo luận, đề xuất giải pháp thiết kế mũ hình nón - thùng rác mini hình trụ

- ......................................................................................................... Vẽ bản thiết kế sản phẩm, giải thích nguyên lý hoạt động của mũ hình nón - thùng rác mini hình trụ.

Bản vẽ cắt giấy:

Bản vẽ sản phẩm:

Mô tả nguyên lý hoạt động của mũ hình nón - thùng rác mini hình trụ.

...................................................................................................................................

...................................................................................................................................

...................................................................................................................................

...................................................................................................................................

...................................................................................................................................

Nhận xét, góp ý của giáo viên và các nhóm

...................................................................................................................................

...................................................................................................................................

................................................................................................................................... ...................................................................................................................................

NHẬT KÍ THIẾT KẾ MŨ HÌNH NÓN- THÙNG RÁC MINI HÌNH TRỤ

(Thực hiện trong trường hợp làm sản phẩm ở nhà)

Ghi lại các hoạt động thiết kế mũ hình nón - thùng rác mini hình trụ, các vấn đề gặp phải, nguyên nhân và cách giải quyết.

...................................................................................................................................

...................................................................................................................................

...................................................................................................................................

...................................................................................................................................

...................................................................................................................................

...................................................................................................................................

GÓP Ý VÀ CHỈNH SỬA SẢN PHẨM

(Thực hiện trong buổi trình bày sản phẩm)

- ......................................................................................................... Ghi lại góp ý, nhận xét của các nhóm và giáo viên về sản phẩm của nhóm khi báo cáo.

- ......................................................................................................... Đưa ra các điều chỉnh cần thiết để hoàn thiện sản phẩm.

................................................................................................................................... ...................................................................................................................................

...................................................................................................................................

...................................................................................................................................

SẢN PHẨM VÀ HÌNH ẢNH MINH HỌA HOẠT ĐỘNG CỦA NHÓM

Dán các hình ảnh về sản phẩm,hình ảnh minh họa hoạt động nhóm, có thế bao gồm các đường link YouTube video mô tả quá trình làm việc nhóm.

P

PHỤ LỤC 3: TỔNG HỢP KẾT QUẢ PHIẾU THAM KHẢO Ý KIẾN GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH

KẾT QUẢ THU NHẬN TỪ PHIẾU THAM KHẢO Ý KIẾN CỦA GV THPT TRONG VIỆC DẠY – HỌC MÔN TOÁN .

Kết quả khảo sát câu hỏi Câu 1:

Trường

Câu hỏi

THPT Hoàng

Mai (10 GV)

THPT Hoàng

Mai 2 (5 GV)

THPT Quỳnh

Lưu 1 (10 GV)

Tổng hợp kết quả

Mục tiêu về NL cần đạt trong

dạy học môn Toán được quy

đinh cụ thể chương trình giáo

dục phổ thông môn Toán (Ban

hành kèm theo Thông tư số

32/2018/TT-BGDĐT ngày 26

tháng 12 năm 2018 của Bộ

trưởng Bộ Giáo dục và Đào

tạo) là gì? (có thể gạch đầu

dòng các ý)

- NL giao tiếp

- NL ngôn ngữ

- NL thẩm mỹ

- NL tự học

- NL Toán học

- NL thẩm mỹ

- NL tự học

- NL Toán

học

- NL hợp tác

- NL sáng tạo

-NL hợp tác

- NL Toán học

Số lượng giáo viên nêu được đầy đủ các

năng lực cần có 5/25. Còn lại hầu như chỉ

nêu được các năng lực Toán học + năng lực

tư duy và lập luận toán học;

+ năng lực mô hình hoá toán học;

+ năng lực giải quyết vấn đề toán học;

+ năng lực giao tiếp toán học; năng lực

sử dụng công cụ, phương tiện học toán.

Kết quả khảo sát Câu 2

Trường

Câu hỏi

THPT Hoàng Mai

(10 GV)

THPT Hoàng Mai 2

(5 GV)

THPT Quỳnh Lưu 1

(10 GV)

Thầy cô hiểu dạy học Toán theo

định hướng phát triển NL của HS

nghĩa là như thế nào?

- Tập trung nắm vững về kiến

thức

- Cố gắng giúp HS vận dụng

kiến thức giải quyết vấn đề thực

tiễn

- Giúp HS và hình thành và

phát triển các kĩ năng Toán

học

- Bám sát kiến thức nhưng

không phải học thuộc, nắm

chắc kiến thức

- Lấy HS làm trung tâm.

Chủ thể học tập, nghiên

cứu

- Chú ý đến đầu ra, khả

năng thực hành của HS.

Kết quả khảo sát Câu 3

Trường

Câu hỏi

THPT Hoàng Mai

(10 GV)

THPT Hoàng Mai

2 (5 GV)

THPT Quỳnh Lưu 1

(10 GV)

Tổng hợp kết

quả

Để dạy học Toán

theo định hướng phát

triển NL, thầy/cô đã

áp dụng những cách

thức nào dưới đây?

(có thể chọn nhiều

đáp án)

A, Tăng cường thêm

các ứng dụng CNTT

vào dạy học

8 4 7 Có rất nhiều GV

chọn nhiều

phương án khác

nhau trong quá

trình dạy học

Toán học để cố

gắng phát huy

NL của HS

B, Thay đổi cách dạy

học từ hình thức đàm

thoại vấn đáp sang để

học sinh tự học, tự

nghiên cứu

8 4 7

C, Mở rộng các hình

thức dạy học tích cực

trong quá trình dạy học

5 2 4

Kết quả khảo sát Câu 4

Trường

Câu hỏi

THPT Hoàng

Mai (10 GV)

THPT Hoàng

Mai 2 (5 GV)

THPT Quỳnh

Lưu 1 (10 GV)

Tổng hợp kết quả

Hình thức CNTT nào

được thầy cô sử dụng

nhiều nhất trong quá

trình dạy học phần

Toán học bài học

Toán học

A, thông qua bài giảng

điện tử powerpoint, E-

learning

5 3 5 Có rất ít GV: 3/25 cố gắng số

tìm kiếm thêm các ứng dụng

phổ biến trên các thiết bị điện

thoại thông minh, laptop,

máy tính bảng phục vụ dạy

Toán học để cố gắng phát huy

NL của HS

B, Thông qua việc lựa

chọn các video, phim

ảnh minh họa trình

chiếu hỗ trợ cho HS

trong bài học

5 2 4

C, Thêm một số ứng

dụng phổ biến trên các

thiết bị điện thoại thông

minh, laptop, máy tính

bảng.

2 0 1

Kết quả khảo sát Câu 5

Trường

Câu hỏi

THPT

Hoàng Mai

(14 GV)

THPT Hoàng

Mai 2

(5 GV)

THPT

Quỳnh Lưu

1 (10 GV)

Tổng hợp kết quả

Thầy cô thấy việc A, Không có gì hạn chế 1 0 1 Có đến16/25 GV thấy

ứng dụng CNTT của

GV trong dạy học

Toán học (chủ yếu

qua powerpoint) có

hạn chế gì?

B, Thực tế, GV vẫn soạn trước

đáp án, các ý cần nói rồi áp đặt

cho HS những kiến thức mà mình

mong muốn, HS chưa được trình

bày nhiều về suy nghĩ cá nhân,

chưa phát triển được trí tưởng

tượng của cá nhân

3 1 3 rằng hạn chế của sử

dụng giáo án điện tử

là Tuy bài dạy có thú

vị hơn bởi được xem

các hình ảnh, phim

ảnh, video minh họa

nhưng HS cũng thụ

động ngồi xem và ghi

chép các slide vào vở

ghi, chưa hình thành

được NL cho HS

trong dạy Toán học

C, Tuy bài dạy có thú vị hơn bởi

được xem các hình ảnh, phim ảnh,

video minh họa nhưng HS cũng

thụ động ngồi xem và ghi chép các

slide vào vở ghi mà thôi, chưa

hình thành được NL cho HS

6 4 6

Kết quả khảo sát Câu 6

Trường

Câu hỏi

THPT

Hoàng Mai

(10 GV)

THPT Hoàng

Mai 2

(5 GV)

THPT Quỳnh Lưu 2

(10GV)

Tổng hợp kết quả

Trong quá trình ứng

dụng CNTT, thầy cô

A, Rồi nhưng không

thường xuyên

2 0 1 Có rất ít GV cụ thể

3/25 người hiểu đã

đã từng áp dụng ứng

dụng AR chưa? Thầy

cô biết gì về ứng

dụng này?

B, Chưa, chưa hiểu

về ứng dụng này

8 5 8 từng áp dụng ứng

dụng AR phục vụ

dạy Toán học để cố

gắng phát huy NL

của HS

Thầy cô biết gì về ứng dụng này, Kể tên một

vài

Là các ứng dụng

của công nghệ

AR.

- HP reveal.

GeoGebra,

Cabri3D.

Có nghe nói

nhưng chưa tìm

hiểu

- Là ứng dụng công nghệ

thực tế ảo tăng cường

- HS cũng có thể sử dụng

được trong học tập nhiều

môn học khác nhau

HP reveal

Nhiều giáo viên

Kết quả khảo sát câu 7

Trường

Câu hỏi

THPT

Hoàng Mai

(10 GV)

THPT Hoàng Mai

2

(5 GV)

THPT Quỳnh Lưu 2

(10 GV)

Tổng hợp kết

quả

Thầy cô đã hiểu về dạy học theo định hướng STEM chưa? đã bao giờ dạy bài dạy theo chủ đề STEM về môn Toán chưa?

A, Rồi và dạy thường xuyên

0 0 0 Có rất ít GV đã

từng dạy học

theo chủ đề

STEM nhằn

phát huy NL của

HS

B, Rồi nhưng dạy chỉ được rất ít

2 1 1

C, Hiểu rất mơ hồ và chưa bao giờ dạy

7 4 8

C, Chưa hiểu gì về STEM và chưa bao giờ dạy

1 0 1

KẾT QUẢ THU NHẬN TỪ PHIẾU THAM KHẢO Ý KIẾN CỦA HS TRUNG HỌC PHỔ THÔNG TRONG VIỆC DẠY – HỌC TOÁN.

Kết quả khảo sát câu hỏi Câu 1:

Trường

Câu hỏi

THPT

Hoàng Mai

(100 HS)

THPT Hoàng

Mai 2

(50 HS)

THPT Quỳnh

Lưu 1

(100HS)

Tổng hợp kết quả

Khi học các bài

học trong chương

trình Toán, em

cảm thấy nội dung

kiến thức bài học

như thế nào?

A, Khô khan, khó hiểu

10 5 15 Đa số HS đều cảm thấy nội

dung bài học Toán học tương

đối khó hiểu, khô khan, chưa

có giá trị áp dụng thực tiễn B, Hay, hấp dẫn

25 15 20

C, Bình thường, nội dung

chưa gắn với thực tiễn, học

chỉ mang tính chất “cho

biết”, cho có mà không áp

dụng được vào đời sống

65 20 15

Kết quả khảo sát câu hỏi Câu 2

Trường

Câu hỏi

THPT

Hoàng Mai

(100 HS)

THPT Hoàng

Mai 2(50 HS)

THPT Quỳnh Lưu 1

(100 HS)

Tổng hợp kết quả

Khi học Toán, em

thường thu được

những điều gì?

A, Học theo yêu cầu của

chương trình, học cho biết,

không nhằm mục đích gì.

50 20 40 Rất ít HS không biết

mình phát triển được

các NL cần thiết khi

học Toán B, Tiếp thu được nhiều kiến

thức Toán học và ứng dụng

vào thực tiễn.

62 20 50

C, Hình thành được nhiều kĩ

năng, NL của bản thân

8 10 10

Kết quả khảo sát câu hỏi Câu 3

Trường

Câu hỏi

THPT

Hoàng Mai

(100 HS)

THPT Hoàng

Mai 2

(50 HS)

THPT Quỳnh

Lưu 1

(100 HS)

Tổng hợp kết quả

Cách dạy của GV khi dạy học bài học trong SGK Toán học như thế nào

A, GV chủ yếu dạy theo hình

thức vấn đáp bằng bảng, giáo

án của GV

85 35 80 Đa số HS đều kết luận

cách của GV vẫn theo

cách truyền thống là

thuyết giảng, đơn thuần

là đàm thoại vấn đáp. B, GV thường xuyên dạy học

bằng hình thức hướng dẫn HS

15 15 20

tự nghiên cứu, khám phá nội

dung bài học thông qua các

ứng dụng CNTT dưới định

hướng của GV

Kết quả khảo sát Câu 4

Trường

Câu hỏi

THPT

HM(100 HS)

THPT Hoàng

Mai 2(50 HS)

THPT QL1

(100 HS)

Tổng hợp kết quả

Em thấy hình thức dạy

học có ứng dụng CNTT

phổ biến nhất mà thầy cô

vẫn sử dụng để dạy học

Toán ở trường THPT là

gì?

A, thông qua bài giảng điện

tử powerpoint, E- learning

65 70 60 HS thấy rằng có rất ít

GV cố gắng số tìm

kiếm thêm các ứng

dụng phổ biến trên các

thiết bị điện thoại

thông minh, laptop,

máy tính bảng phục vụ

dạy Toán học để cố

gắng phát huy NL của

HS

B, Thông qua việc lựa chọn

các video, phim ảnh minh

họa trình chiếu hỗ trợ cho

HS trong bài học

20 15 30

C, Thêm một số ứng dụng

phổ biến trên các thiết bị

điện thoại thông minh,

laptop, máy tính bảng

15 5 10

Kết quả khảo sát Câu 5

Trường THPT THPT Hoàng Mai THPT Quỳnh Tổng hợp kết quả

Câu hỏi Hoàng Mai

(100 HS)

2

(50 HS)

Lưu 2

(100 HS)

Em thấy việc ứng dụng CNTT của GV trong dạy học Toán (chủ yếu qua powerpoint) có hạn chế gì?

A, Không có gì hạn chế

20 15 20 Đa số HS được khảo

sát đều thấy rằng hạn

chế của sử dụng giáo

án điện tử là Tuy bài

dạy có thú vị hơn bởi

được xem các hình ảnh,

phim ảnh, video minh

họa nhưng HS cũng thụ

động ngồi xem và ghi

chép các slide vào vở

ghi, chưa hình thành

được NL cho HS trong

dạy Toán học

B, Thực tế, GV vẫn soạn

trước đáp án, các ý cần

nói rồi áp đặt cho HS

những kiến thức mà mình

mong muốn, HS chưa

được trình bày nhiều về

suy nghĩ cá nhân, chưa

phát triển được trí tưởng

tượng của cá nhân

30 10 40

C, Tuy bài dạy có thú vị

hơn bởi được xem các

hình ảnh, phim ảnh,

video minh họa nhưng

HS cũng thụ động ngồi

xem và ghi chép các slide

vào vở ghi mà thôi, chưa

hình thành được NL cho

HS

50 25 40

Kết quả khảo sát Câu 6

Trường

Câu hỏi

THPT

Hoàng Mai

(100 HS)

THPT Hoàng Mai

2

(50 HS)

THPT Quỳnh Lưu 1

(100 HS)

Tổng hợp kết

quả

Em thường xuyên học bài bằng cách nào

A. Chép từ các tài liệu tham khảo

45 30 70 Hầu như HS đều

soạn bài làm bài

về nha bằng việc

sử dụng sách

giải bài tâpj, tài

liệu tham khảo,

hạn chế của sử

dụng các ứng

dụng CNTT để

tìm hiểu bài học

B, Có đọc qua bài học và làm bài tập thầy cô ra về nhà

45 20 25

C, Tổ chức học nhóm, sử dụng các ứng dụng CNTT để tìm hiểu sâu về bài học

10 0 5

Kết quả khảo sát Câu 7

Trường

Câu hỏi

THPT

Hoàng Mai

(100 HS)

THPT Hoàng Mai

2

(80 HS)

THPT Quỳnh

Lưu 2

(100 HS)

Tổng hợp kết quả

Câu 7: Em thích thầy

cô dạy Toán học bài

học theo hình thức

nào?

A, Vẫn dạy theo lối cũ,

thuyết giảng, thầy đọc –

trò chép sẽ ghi chép được

nhiều và cẩn thận hơn

20 5 25 Hầu như HS đều có

nhu cầu được học

phần Toán học bài

học thông qua các

ứng dụng CNTT có

thể sử dụng cho cả

GV và HS để cùng

soạn, cùng trình bày

quan điểm cá nhân

B, Dạy theo giáo án điện

tử powerpoint, tăng cường

các video, hình ảnh, phim

ảnh

30 20 30

C, Cần tìm thêm các ứng

dụng CNTT có thể sử dụng

cho cả GV và HS để cùng

soạn, cùng trình bày quan

điểm cá nhân

50 25 45

Kết quả khảo sát Câu 8

Trường

Câu hỏi

THPT

Hoàng Mai(100 HS)

THPT

Hoàng Mai

2(50 HS)

THPT Quỳnh Lưu 2

(100 HS)

Tổng hợp kết

quả

Em từng nghe và sử dụng ứng dụng AR vào việc học Toán học chưa?

A, Rồi nhưng không

thường xuyên

20 0 25 Có rất ít HS đã

từng áp dụng

ứng dụng AR

phục vụ học

Toán để cố gắng

phát huy NL của

cá nhân

B, Chưa, chưa hiểu

về ứng dụng này

80 50 75

Nếu rồi, em biết gì về ứng dụng này:

- Là một ứng dụng của

công nghệ AR thường áo

dụng trong giải trí và học

sinh học, toán học

- Sử dụng, được trên điện

thoại, máy tính bảng

- Có thể áp dụng rất tốt

để tạo phần phủ cho hình

ảnh khi học tập

- HS cũng có thể sử dụng

được trong học tập nhiều

môn học khác nhau

Kết quả khảo sát câu 9

Trường

Câu hỏi

THPT

Hoàng Mai

(100 HS)

THPT Hoàng Mai

2

(50 HS)

THPT Quỳnh

Lưu 1

(100 HS)

Tổng hợp kết quả

Câu 9: Các em đã được học bài học theo định hướng STEM chưa? đã bao giờ học 1 bài học theo chủ đề STEM về môn Toán chưa?

A, Rồi và học thường xuyên có môn Toán

0 0 0 Học sinh được học về

chủ đề STEM là khá ít

và đặc biệt hơn là bộ

môn toán

40/250 em được học

về STEM môn Toán

trực tiếp,

140/250 em chưa

được học về STEM

B, Rồi nhưng học chỉ được rất ít và có của bộ môn Toán

15 10 15

C, Rồi nhưng học chỉ được rất ít và không có môn Toán trực tiếp

25 25 30

D, Chưa được học về STEM

60 15 65