(SKKN 2022) phát huy tính sáng tạo nhằm khơi dậy niềm đam mê nghiên cứu khoa học kĩ thuật của học sinh qua dự án thiết kế thiết bị thông minh đo khoảng cách và cường độ ánh sáng chống cận thị dành cho học sinh MYEYES

1. MỞ ĐẦU
1.1. LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Nghiên cứu khoa học là hoạt động thiết thực xuất phát từ các nhu cầu thực
tiễn cuộc sống, phát huy được tính sáng tạo của người học. Từ năm học 20122013 Bộ Giáo dục chính thức triển khai và tổ chức Cuộc thi Khoa học kĩ thuật
dành cho học sinh trung học. Cuộc thi này coi trọng phát huy tư tưởng mới và rèn
luyện năng lực sáng tạo, phong cách làm việc của học sinh. Những năm học gần
đây, phong trào nghiên cứu khoa học bắt đầu có sự lan tỏa mạnh mẽ, được đơng
đảo giáo viên và học sinh quan tâm. Vì vậy, tơi chọn đề tài “Phát huy tính sáng
tạo nhằm khơi dậy niềm đam mê nghiên cứu khoa học kĩ thuật của học sinh
qua dự án: Thiết kế thiết bị thông minh đo khoảng cách và cường độ ánh
sáng chống cận thị dành cho học sinh – MyEYES” làm sáng kiến kinh nghiệm
trong năm học này.
1.2. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU
Nghiên cứu phương pháp dạy học dự án để vận dụng triển khai dự án học
tập dưới dạng một đề tài nghiên cứu khoa học kĩ thuật.
Tôi chọn dự án: “Thiết kế thiết bị thông minh đo khoảng cách và cường độ
ánh sáng chống cận thị dành cho học sinh – MyEYES” để học sinh nghiên cứu vì
việc học tập rất quen thuộc nhưng để có “tư thế ngồi học đúng” thì nhiều em chưa
chú ý. Bên cạnh đó tơi mong muốn học sinh mạnh dạn, dám nghĩ, dám làm, dám
thực hiện dự án có nội dung kiến thức mới liên quan đến lĩnh vực “lập trình điều
khiển”.
Mặt khác, tơi muốn rèn luyện cho học sinh kĩ năng biết tự học, tự tìm tịi để
phát triển tốt năng lực sáng tạo của bản thân. Cụ thể các em biết tìm kiếm những
ý tưởng mới lạ, độc đáo, những sáng kiến và giải pháp cụ thể, thiết thực, phù hợp
với điều kiện thực tế; biết phân tích đa chiều với từng câu hỏi để tìm ra con đường
đi đúng đắn. Để có một sản phẩm trí tuệ thì địi hỏi người học phải có sự thích
thú, chăm chỉ, tâm huyết và thái độ làm việc nghiêm túc, hăng say, khơng ngại
khó, ngại khổ, khơng nản chí khi “sản phẩm” phải làm đi làm lại nhiều lần.
1.3. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU
- Phương pháp dạy học dự án.
- Tính sáng tạo của học sinh.

- Các thiết bị linh kiện liên quan đến sản phẩm.
- Các thuật toán liên quan.
1.4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
- Sử du ̣ng Internet, tham khảo tài liê ̣u.
- Thảo luâ ̣n xây dựng các mô hình.
- Thảo luâ ̣n lựa cho ̣n Vi xử lí.
- Chế ta ̣o và vâ ̣n hành thử.
- Thảo luâ ̣n tìm cách khắ c phu ̣c nhươ ̣c điể m.
- Điề u chỉnh thiế t kế cho phù hơ ̣p.

1


2. NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
2.1. CƠ SỞ LÍ LUẬN
2.1.1. Tổng quan về dạy học dự án
2.1.1.1. Khái niệm
Dạy học dự án được hiểu là một phương pháp dạy học tích cực lấy người học
làm trung tâm, trong đó học sinh dưới sự hướng dẫn và giúp đỡ của giáo viên tự
lực giải quyết một nhiệm vụ học tập mang tính phức hợp khơng chỉ về mặt lý
thuyết mà đặc biệt về mặt thực hành, thơng qua đó tạo ra các sản phẩm thực hành
có thể giới thiệu, cơng bố được. Thơng qua việc hồn thành dự án học sinh có thể
chủ động chiếm lĩnh tri thức và phát triển được nhiều kĩ năng mềm như: Kĩ năng
làm việc nhóm, kĩ năng phản biện, kĩ năng viết báo cáo, kĩ năng giao tiếp, kĩ năng
hợp tác…
2.1.1.2. Đặc điểm của dạy học dự án
Tính thực tiễn: Trong dạy học dự án các nhiệm vụ thường mang tính chất phức
hợp, được gắn nội dung học tập với các vấn đề có thực trong đời sống thực tiễn.
Học qua hành: Thay vì cách học khô khan, giáo điều. Người học được trực tiếp
thực hành, sáng tạo sản phẩm.

Kích thích động cơ, hứng thú người học: Người học được trực tiếp tham gia,
lựa chọn đề tài phù hợp với năng lực, sở thích và hứng thú cá nhân.
Tính phức hợp, liên mơn: Nhiệm vụ dự án thường mang tính chất phức hợp, vì
thế người học cần vận dụng, kết hợp tri thức của nhiều lĩnh vực khác nhau của
từng môn hoặc nhiều môn học để giải quyết vấn đề.
Người học là chủ thể tích cực: Tính tích cực thể hiện ở tính trách nhiệm, tự lực,
khả năng sáng tạo trong quá trình thực hiện dự án.
Làm việc nhóm: Dạy học dự án thường được thực hiện theo nhóm. Vì thế, việc
phối hợp làm việc nhóm, phân cơng cơng việc giữa các thành viên mang tính
quyết định đến hiệu quả của dự án.
Định hướng sản phẩm: Các sản phẩm được tạo ra không chỉ giới hạn trong
những thu hoạch lí thuyết, mà trong đa số trường hợp các dự án học tập tạo ra
những sản phẩm vật chất của hoạt động thực tiễn, thực hành. Những sản phẩm
này có thể sử dụng, cơng bố, giới thiệu.
2.1.1.3. Tiến trình thực hiện dạy học dự án
Chuẩn bị:
- Xây dựng ý tưởng: Tìm hiểu, phát hiện vấn đề thực tiễn cần giải
quyết.
- Lựa chọn chủ đề: Lựa chọn một trong những vấn đề đã phát hiện để
làm dự án.
- Lập kế hoạch các nhiệm vụ học tập: Trong việc xây dựng kế hoạch
cần xác định những công việc cần làm, thời gian dự kiến, vật liệu,
kinh phí, phương pháp tiến hành và phân công công việc trong nhóm.
Thực hiện dự án:
- Thu thập thơng tin: Thu thập thơng tin và xử lí thơng tin thu được.
2


- Thực hiện điều tra: Kiến thức lý thuyết, các phương án giải quyết vấn
đề được thử nghiệm qua thực tiễn.

Kết thúc dự án:
- Xây dựng sản phẩm và trình bày kết quả: Sản phẩm dự án có thể là
những bài thu hoạch, báo cáo hay sản phẩm.
- Đánh giá dự án: Đánh giá sản phẩm của nhóm theo tiêu chí đã đưa
ra.
2.2. THỰC TRẠNG VẤN ĐỀ TRƯỚC KHI ÁP DỤNG SÁNG KIẾN KINH
NGHIỆM
Thực hiện dự án này yêu cầu học sinh phải hồn thành đồng thời hai nhiệm
vụ đó là: Tìm hiểu mảng lập trình cho vi xử lí và chế tạo được thiết bị. Do đó, các
em gặp khơng ít khó khăn.
Một là, khó khăn về ngơn ngữ lập trình cho vi xử lí. Thực tế Bộ Giáo dục và
Đào tạo chưa có tài liệu chính thức về thay thế chương trình dạy ngơn ngữ lập
trình Pascal ở lớp 11 nên khi thực hiện dự án thì cơ và trị phải tự tìm hiểu ngơn
ngữ lập trình cho phù hợp với khả năng. Cho nên, mất nhiều thời gian tìm hiểu
ngơn ngữ mới.
Hai là, khó khăn về chuẩn bị linh kiện cho dự án. Để có các linh kiện thiết
kế thiết bị, đòi hỏi học sinh phải nghiên cứu công phu và mất nhiều thời gian cho
việc mua được các linh kiện này.
Ba là, khi chế tạo thiết bị phải làm đi làm lại nhiều lần. Điều này địi hỏi các
em phải tâm huyết, dày cơng nghiên cứu, khơng nản lịng. Mặt khác, cũng địi hỏi
các em có sự sáng tạo, tư duy sắc bén để rút kinh nghiệm cho mỗi lần thử nghiệm.
2.3. CÁC GIẢI PHÁP ĐÃ SỬ DỤNG ĐỂ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ
2.3.1.Tìm hiểu biểu hiện tính sáng tạo của học sinh khi giải quyết vấn đề
1. Học sinh nhận ra ý
tưởng mới
2. Phát hiện và làm rõ vấn
đề
3. Hình thành và triển khai
ý tưởng mới
4. Đề xuất, lựa chọn giải

pháp
5. Thực hiện và đánh giá
giải pháp
6. Khả năng tư duy

Biểu hiện
Có khả năng phân tích, tóm tắt và xâu chuỗi
thơng tin để làm rõ vấn đề nghiên cứu.
Phát hiện được các tình huống có vấn đề trong
nội dung đang nghiên cứu.
Phát hiện được yếu tố mới, đề xuất được các giải
pháp mang tính hiệu quả; biết so sánh đánh giá
những giải pháp đề xuất.
Luôn suy nghĩ để đề xuất được các giải pháp tốt
nhất.
Thực hiện giải pháp và đánh giá được tính hiệu
quả của giải pháp.
Đặt được các câu hỏi có tính chất đa dạng của
vấn đề cần giải quyết; biết lắng nghe; biết quan
sát để phân tích và xâu chuỗi chọn lọc thơng tin.

3


7. Thái độ học tập

Say mê học hỏi, nghiên cứu, khơng ngại khó,
ngại khổ, chủ động và quyết tâm đạt được mục
đích.

2.3.2. Xây dựng các tiêu chí đánh giá tính sáng tạo của học sinh
Để đánh giá khách quan, cụ thể về tính sáng tạo của học sinh, tơi xây dựng chi
tiết tiêu chí đánh giá qua các mức độ như sau:
Mức độ 1: Học sinh tham gia vào các hoạt động chung.
Mức độ 2: Học sinh đề xuất được một nội dung mới từ ý tưởng của riêng mình.
Mức độ 3: Học sinh đề xuất được nhiều nội dung mới để giải quyết vấn đề.
Mức độ 4: Học sinh tham gia được hoạt động thực nghiệm.
stt

Các tiêu chí đánh giá
1

1
2
3
4
5
6

Mức độ thể hiện
2 3 4

Xác định được các câu hỏi mà giáo viên
đưa ra
Xác định được mơ hình thiết kế dự án
Đề xuất phương án cho dự án có tính
khả thi
Thực hiện phương án đề xuất của dự án
Xây dựng báo cáo kết quả khoa học
Trình bày được kết quả nghiên cứu

2.3.3. Xây dựng cơng cụ đánh giá tính sáng tạo của học sinh
Thực tế khi triển khai dự án để đánh giá chính xác kết quả học tập của học sinh
thì giáo viên khơng chỉ đơn thuần nhìn “kiến thức riêng rẽ một môn học” mà là
sự tổng hợp của nhiều yếu tố như: Kiến thức liên môn, các kĩ năng mềm…cho
nên giáo viên cần thiết xây dựng được cơng cụ đánh giá chính xác về tính sáng
tạo của học sinh.
Công cụ đánh giá
Kết quả đánh giá
1. Các câu hỏi xác định dự án cần giải Câu trả lời của học sinh.
quyết.
2. Phiếu đánh giá báo cáo dự án.

Phiếu đánh giá báo cáo dự án đã hoàn
thành.
3. Nhiệm vụ của dự án.
Sản phẩm của dự án.
4. Hành động của dự án.
Các báo cáo hoặc video quay được
của sản phẩm.
5. Theo dõi nhật ký nhóm hoặc cá Ghi chép nhật ký của nhóm hoặc cá
nhân.
nhân.

4


Ví dụ: Thiết kế phiếu đánh giá cho học sinh như sau:
PHIẾU ĐÁNH GIÁ BÁO CÁO BẢN THIẾT KẾ SẢN PHẨM
Trường ………………….Lớp ………………...

Tên dự án ………………………………………
Tên nhóm………………………………………..
Họ tên học sinh…………………………………
stt
1
2

3

4
5
6

6
8

9

Nội dung đánh giá
Bài báo cáo kiến thức
Đầy đủ nội dung về dự án được
báo cáo.
Bài báo cáo có bố cục hợp lí, rõ
ràng.
Bản phương án thiết kế
Đầy đủ nội dung theo u cầu: có
bản vẽ, có bản ngun lí hoạt
động đảm bảo khoa học.
Kĩ năng thuyết trình
Trình bày rõ ràng, mạch lạc.

Trả lời được câu hỏi phản biện
Tham gia đóng góp ý kiến cho
nhóm báo cáo
Kĩ năng làm việc nhóm
Có kế hoạch và phân cơng nhiệm
vụ rõ ràng, hợp lí
Thành viên có ý tưởng và đóng
góp hiệu quả để hồn thành
nhiệm vụ
Tổng điểm

Điểm tối đa

Điểm đạt được

10
10

30

10
10
10

10
10

100

2.3.4. Nghiên cứu xây dựng dự án dưới dạng một đề tài nghiên cứu khoa học

kĩ thuật
Để xây dựng được dự án học tập dưới dạng một đề tài nghiên cứu khoa học
kĩ thuật thì bản thân tơi tìm hiểu qua nhiều kênh thơng tin như: Internet, tạp
chí,…nhằm tổng hợp kiến thức hình thành các bước như sau:
Bước 1: Nghiên cứu quy trình thực hiện một đề tài nghiên cứu khoa học kĩ
thuật
Đây là bước quan trọng, vì giáo viên phải nắm rõ được quy trình nghiên
cứu một đề tài nghiên cứu khoa học kĩ thuật thì mới có định hướng lựa chọn dự
án phù hợp và cách thức nghiên cứu có hiệu quả.

5


Bước 2: Lựa chọn dự án
Giáo viên cần chọn những dự án nảy sinh từ thực tiễn cuộc sống hằng ngày,
gần gũi và quen thuộc với các em. Nhưng dự án phải có sự hứng thú, kích thích
nhu cầu tìm tịi khám phá để hồn thành được mục tiêu.
Bước 3: Tìm hiểu nguồn tài liệu
Giáo viên cần hướng dẫn để các em có thể tìm được nguồn tài liệu đáng tin
cậy cho dự án. Vì để dự án có thể hồn thành theo đúng tiến độ, tránh việc các em
tìm hiểu nguồn tài liệu lan man không đúng với trọng tâm kiến thức cần dùng.
- Tài liệu trực tuyến trên Website: hướng dẫn các em những website
có uy tín.
- Sách tham khảo, tạp chí…đã được kiểm định và phê duyệt.
- Tham khảo những dự án đã đạt giải Khoa học kĩ thuật ở các cấp. Đặc
biệt là cấp tỉnh.
Bước 4: Dự kiến kế hoạch hoạt động
Giáo viên có được dự kiến kế hoạch hoạt động càng chi tiết, càng cụ thể thì
tiến độ thực hiện dự án càng có hiệu quả. Dự hiến kế hoạch hoạt động bao gồm:
Lập kế hoạch các hoạt động của dự án và lập được dự trù kinh phí cho dự án. Bởi

vì, một dự án chỉ triển khai trong một thời gian nhất định và nguồn kinh phí phù
hợp với khả năng của học sinh và nhà trường có thể hỗ trợ được.
Bước 5. Tìm hiểu phương pháp nghiên cứu khoa học phù hợp cho học sinh
Trước hết giáo viên cho học sinh nắm vững quy trình thực hiện một dự án
theo hướng nghiên cứu khoa học kĩ thuật. Để làm tốt bước này giáo viên cần
hướng dẫn thêm cho các em phương pháp làm thực hành, trải nghiệm trong dự
án.
2.3.5. Vận dụng dự án: Thiết kế thiết bị thông minh đo khoảng cách và cường
độ ánh sáng chống cận thị dành cho học sinh – MyEYES
Để hồn thành được dự án tơi chia làm 3 giai đoạn như sau:
Giai đoạn 1
Giai đoạn 2
Giai đoạn 3

Lựa chọn dự án
Đề xuất giải pháp của dự án
Tiến trình thực hiện dự án

Giai đoạn 1: Lựa chọn dự án
1. Tên dự án: Thiết kế thiết bị thông minh đo khoảng cách và cường độ ánh
sáng chống cận thị dành cho học sinh – MyEYES
2. Vấn đề thực tiễn của dự án:
Theo thống kê của báo Người Lao Động thì tình hình sức khỏe của thế hệ trẻ
Việt Nam độ tuổi từ 7 đến 17 trong những năm 1980 đến 1990 cho thấy có 0,65%
học sinh tiểu học bị cận thị, ở cấp THCS là 1,6% và THPT là 8,12%. Thế nhưng
đến năm 1999 tại Hà Nội, khối Tiểu học đã có đến 9,6% học sinh cận thị, khối
THPT lên đến 24% và tỉ lệ học sinh đến khám tại bệnh viện Bạch Mai các tật liên
quan đến khúc xạ mắt là 35% và thực tế hiện nay con số này còn cao hơn gấp
nhiều lần.
6

Một trong những nguyên nhân chính dẫn đến học sinh bị cận thị về mắt là
do các em ngồi học khơng đúng tư thế, cúi q thấp để nhìn sách vở (so với khoảng
cách khuyến cáo tốt nhất là 25cm đến 30cm) và ánh sáng khơng đủ.
Trước tình hình thực tế này, tơi có ý tưởng cho các em thiết kế chế tạo “Thiết
bị thông minh đo khoảng cách và cường độ ánh sáng chống cận thị dành cho học
sinh - MyEYES”.
3. Kiến thức liên quan đến dự án:
Để thực hiện được dự án học sinh cần tìm hiểu các nội dung kiến thức:
Stt
1
2
3
4

Đơn vị kiến thức
Bài toán và thuật tốn (Tin học 10)
Ngơn ngữ lập trình (Tin học 10 và Tin học 11)
Giải bài tốn trên máy tính (Tin học 10)
Kiến thức về bản vẽ kĩ thuật (môn Công nghệ lớp 11)

5

Kiến thức về mạch điện, nguồn điện, thiết bị điện (môn Vật lý 11)

4. Nhiệm vụ của dự án:
Học sinh thiết kế thành cơng được thiết bị có các chức năng:
- Cảnh báo ngay lập tức khi không đủ ánh sáng.
- Cảnh báo ngay lập tức nếu cúi quá thấp so với khoảng cách chuẩn.

- Thiết bị cảm biến đo khoảng cách sử dụng sóng cơ nên ít gây ảnh hưởng
đến sức khỏe con người.
- Tiết kiệm điện tối đa.
- Chi phí sản xuất thiết bị rẻ.
Giai đoạn 2: Đề xuất giải pháp của dự án
Chế tạo một thiết bị luôn luôn kiểm tra cường độ ánh sáng và đo khoảng cách
từ mặt học sinh đến sách hoặc vở (khoảng cách cho phép là 25 cm đến 30 cm có
thể thiết lập được). Nếu khơng thỏa mãn cả hai điều kiện trên thì lập tức phát tiếng
kêu cảnh báo.
Ngồi ra, thiết bị cịn có tính năng tiết kiệm điện. Nếu học sinh ngồi vào bàn
thì bóng điện học mới được bật, cịn khi khơng ngồi thì bóng điện sẽ tắt.
Sử dụng Vi điều khiển AT89S52 của Atmel, cảm biến SRF04 đo khoảng
cách bằng sóng siêu âm, module khống chế cường độ sáng, Role 5V-DC để điều
khiển bóng điện bàn tắt mở, màn hình LCD 16x2 để hiển thị khoảng cách, còi
chip để phát cảnh báo.
Dùng phần mềm KeilC version 4.0, ngơn ngữ C để lập trình cho thiết bị.
Giai đoạn 3: Tiến trình thực hiện dự án
Hoạt động 1: Giới thiệu và đặt vấn đề về dự án
Chế tạo được thiết bị thông minh đo khoảng cách và cường độ ánh sáng chống
cận thị dành cho học sinh. Nhiệm vụ của thiết bị là đo được khoảng cách thực tế
giữa người ngồi với sách, vở đặt trước mặt và phát ra tiếng kêu bíp bíp để cảnh

7


báo khi khoảng cách không đạt yêu cầu. Ánh sáng khơng đủ cũng sẽ phát tiếng
kêu cảnh báo. Khi có người ngồi vào bàn thì bóng điện mới được bật, cịn khơng
thì bóng điện sẽ tắt.
Câu hỏi định hướng thiết kế:
- Khoảng cách từ mắt người học đến mặt bàn là bao nhiêu thì có tiếng cịi

cảnh báo ?
- Tiếng cịi cảnh báo ánh sáng khơng đạt đủ độ sáng khi nào ?
- Dự đoán các thiết bị cần thiết để có thể lắp ráp được thiết bị ?
- Nguyên lý hoạt động của thiết bị là gì ?
Từ các câu hỏi định hướng giáo viên nắm bắt “ý tưởng hình thành cho sản phẩm”.
Đây là hoạt động các em thỏa sức với “sức sáng tạo” của mình để tìm ra “con
đường đi đúng đắn” nhằm thiết kế ra sản phẩm.
Hoạt động 2: Lập kế hoạch cụ thể cho dự án
Để phát huy hiệu quả tính sáng tạo và khơi dậy được niềm đam mê tìm tịi,
khám phá của học sinh thì giáo viên cần thiết phải lập được kế hoạch nghiên cứu
dự án cho từng nhóm đến từng thành viên để các em hình dung được nhiệm vụ
thực hiện.
Bước 1: Lập kế hoạch triển khai
Hoạt động chính
Giai đoạn 1
Giao đoạn 2
Giai đoạn 3

Thời gian
2 tuần
4 tuần
2 tuần

Bước 2: Chia lớp thành các nhóm nhỏ và có sự phân cơng nhiệm vụ cụ thể
stt
Họ và tên
1
Lê Thành Quân
2
Lê Thanh Anh

Vai trị
Trưởng nhóm
Thành viên

Nhiệm vụ
Quản lý nhóm
Mua vật liệu cho nhóm

…. ……………….

………..

……………

Bước 3: Lập nội dung nghiên cứu của từng nhóm
stt
Nội dung nghiên cứu
1
Tìm hiểu về vi điều khiển AT89S52 của Atmel.
2
Tìm hiểu ngơn ngữ C để lập trình cho vi điều khiển AT89S52.
3
Tìm hiểu nguyên lý điều khiển cảm biến SRF04, Rơle 5V-DC, LCD
16x2, Transistor C828, module khống chế cường độ ánh sáng.
4
Chuẩn bị linh kiện
5
Lắp ráp thành mạch
6

Lập trình, chạy thử
7
Đóng hộp thiết bị
Hoạt động 3: Thiết kế thuật toán cho thiết bị

8


Bước 1: Cung cấp kiến thức nền về thuật toán cho học sinh
Ví dụ: Kiến thức sơ đồ thuật tốn
Hình khối
Nhiệm vụ
Hình thoi thể hiện thao tác so sánh
Thể hiện các phép tính tốn
Thể hiện thao tác nhập xuất dữ liệu
Quy trình thực hiện các thao tác
Bước 2: Xây dựng câu hỏi định hướng thiết kế
- Điều kiện lặp của bài tốn là gì?
- Điều kiện dừng của bài tốn là gì?
- Điều kiện bật cịi cảnh báo và hiển thị thơng báo lên LDC?
- Điều kiện để bóng đèn sáng/ tắt?
Bước 3: Các nhóm thảo luận đưa ra thuật tốn
Bước 4: Giáo viên chuẩn hóa thuật tốn
Bắt đầu

-Tắt cịi báo
- Bật bóng điện bàn
- Định nghĩa khoảng cách xa nhất cho phép (MAX_RANGE)
- Khởi tạo timer
- Khởi tạo LCD

- Quét phím
- Thiết lập từ bàn phím cường độ ánh sáng chuẩn cho phép (setLight)
- Thiết lập từ bàn phím khoảng cách chuẩn cho phép (setRange)

Nhấn phím Enter

N

Y
Lấy về cường độ ánh sáng thực tế đo được từ cảm biến (getLight)
- Bật cịi cảnh báo
- Hiển thị thơng báo lên LCD

Y

getLight < setLight
N
Tắt còi cảnh báo

- Lấy về khoảng cách thực tế đo được từ cảm biến (getRange)
- Hiển thị khoảng cách lên LCD
- Bật còi cảnh báo
- Hiển thị khoảng cách lên LCD

Y

getRange < setRange
N
- Tắt còi cảnh báo

- Hiển thị khoảng cách lên LCD
Y
getRange > MAX_RANGE

- Tắt bóng đèn bàn
- Hiển thị khoảng cách lên LCD

N
- Bật bóng đèn bàn
- Hiển thị khoảng cách lên LCD

9


Hoạt động 4: Tìm hiểu phần cứng cho thiết bị
Bước 1: Yêu cầu học sinh tìm hiểu linh kiện phần cứng cho thiết bị và hoàn thành
trên phiếu học tập như sau:
Tên thiết bị
Chức năng
Hình ảnh mơ tả
………………….
……………….
…………………
………………….

………………..

………………….

Bước 2: Giáo viên chuẩn hóa để đưa ra các linh kiện cụ thể:

Tên thiết bị
Chức năng
Vi điều khiển Điều khiển AT89S52
AT89S52 của Atmel
Atmel

Hình ảnh mơ tả

Đế cắm của vi Làm đế cắm cho vi điều
điều khiển
khiển

Mạch nạp phần Dùng để nạp phần mềm
mềm cho vi cho vi điều khiển
điều
khiển
AT89S52

10


Cảm biến đo Cảm biến khoảng cách
khoảng cách
SRF04

Cảm biến ánh Cảm biến ánh sáng sử
sáng
dụng quang trở có khả
năng thay đổi điện trở
theo cường độ ánh sáng

chiếu vào.

Mạch
điều Mạch điều khiển nguồn
khiển 5V-DC
điện

Màn hình CLD Hiển thị kết quả lên
16 cột 2 hàng
màn hình

Cịi chíp

Cịi chíp phát âm thanh
để cảnh báo

Hoạt động 5: Lựa chọn phần mềm
Sử dụng phần mềm KeilC version4 để lập trình và biên dịch cho AT89S52.
11


Cài đặt phần mềm

Hoạt động 6: Chế tạo và thử nghiệm thiết bị
Mục đích

Nội dung

Dự kiến sản phẩm

- Học sinh trình bày
được phương án thiết
kế cho thiết bị.
- Nguyên lý làm việc
của thiết bị, cách kết
nối các thiết bị.

- Giáo viên tổ chức
thảo luận cho từng
nhóm.
- Giáo viên chuẩn hóa
các kiến thức liên quan.

Học sinh xây dựng được
bản thiết kế và lắp ráp
được thiết bị một cách
hoàn chỉnh.

Cách thức tổ chức các hoạt động
Bước 1: Học sinh vẽ bản thiết kế và sơ đồ mơ hình sản phẩm sau khi hoàn thiện
giải pháp.
Bước 2: Học sinh lắp đặt được các thành phần của thiết bị theo bản thiết kế.
Bước 3: Học sinh thử nghiệm phần mềm xây dựng theo ý tưởng thuật tốn mà
nhóm đã thống nhất trước đó và so sánh với mục tiêu ban đầu đặt ra của sản phẩm.
Bước 4: Học sinh đóng gói sản phẩm và hồn thành sản phẩm.

Hình ảnh học sinh đóng gói sản phẩm

12

Học sinh hồn thành sản phẩm
Hoạt động 7. Trình bày sản phẩm và thảo luận
1. Mục đích: Học sinh giới thiệu và hướng dẫn cách sử dụng thiết bị thông minh
đo khoảng cách và cường độ ánh sáng để chứng minh sự phù hợp của sản phẩm
với điều kiện thực tế cũng như đáp ứng được các tiêu chí đánh giá sản phẩm đã
đặt ra.
13


Học sinh thực hành được kĩ năng thuyết trình và phản biện kiến thức liên
quan; rèn luyện được ý thức an toàn trong lắp đặt và thu hồi sản phẩm; khả năng
cải tiến, phát triển sản phẩm.
2. Nội dung và cách thức tổ chức hoạt động:
- Các nhóm lần lượt báo cáo, trình diễn hoạt động của mơ hình:
Bước 1: Nhóm trình bày về cách thức hoạt động của sản phẩm; những điều chỉnh
trong quá trình chế tạo sản phẩm và giải thích lí do; giải thích cách tính giá thành
sản phẩm.
CẢM BIẾN ĐO
KHOẢNG CÁCH

HIỂN THỊ
THÔNG SỐ ĐO
ÁNH SÁNG

THIẾT LẬP
GIÁ TRỊ
MẶC ĐỊNH

XÁC NHẬN

THIẾT
LẬP CÁC
THÔNG SỐ

HIỂN THỊ THÔNG SỐ ĐO KHOẢNG
CÁCH LÊN LCD

Bước 2: Giáo viên và học sinh cùng kiểm tra tiêu chuẩn kĩ thuật: điều chỉnh
khoảng cách từ mắt người học đến mặt bàn, điều chỉnh độ sáng tối của ánh sáng.

14


Bước 3: Giáo viên đặt câu hỏi, nhận xét và cơng bố kết quả chấm sản phẩm theo
tiêu chí qua nội dung phiếu đánh giá.
Tiêu chí
Điểm tối đa
Bản vẽ kết nối thiết bị rõ ràng,
3
đúng nguyên lí.
Bản thiết kế đẹp, sáng tạo, có tính
2
khả thi.
Giải thích rõ ngun lý hoạt động
2
của thiết bị.
Giải thích được thuật tốn điều
2
khiển thiết bị.
Chi phí làm thiết bị tiết kiệm.

1
Tổng điểm
10

Điểm đạt được

Bước 4: Giáo viên gợi mở về việc tìm hiểu kiến thức và mở rộng, nâng cấp sản
phẩm cho học sinh.
Bước 5: Giáo viên chuẩn hóa lại và đưa ra hướng phát triển cho sản phẩm, cụ thể:
- Về cảm biến đo khoảng cách: sử dụng SRF05 cho kết quả chính xác hơn.
- Có thể sử dụng âm thanh cảnh báo là lời nói hoặc một đoạn nhạc.
- Thiết kế lại vỏ hộp để tích hợp thiết bị và đèn học (đèn Led tiết kiệm điện)
trong một sản phẩm.
2.4. HIỆU QUẢ CỦA SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
2.4.1. Đối với hoạt động giáo dục
Đánh giá cụ thể, chính xác hiệu quả của đề tài, tôi đã phối hợp cùng với tổ
chuyên môn tiến hành lấy phiếu khảo sát về kết quả thực tế đối với học sinh. Học
sinh tham gia khảo sát là lớp 11A37 và 11B37 với tổng số có 90 học sinh.
Nội dung đánh giá
Tham gia các buổi Đầy đủ
họp nhóm
Thường xuyên
Một vài buổi
Khơng buổi nào
Tham gia đóng góp ý Tích cực
kiến
Thường xun
Thỉnh thoảng
Khơng có
Hồn thành cơng việc Ln ln

của nhóm giao đúng Thường xuyên
thời hạn
Thỉnh thoảng

Số học sinh
được đánh giá
90
0
0
0
80
5
5
0
80
5
5

Tỉ lệ
(%)
100
0
0
0
88.9
5.5
5.5
0
88.9
5.5

5.5

15


Hồn thành cơng việc
của nhóm giao có chất
lượng
Có ý tưởng mới, hay,
sáng tạo đóng góp cho
chủ đề

Khơng bao giờ
Ln ln
Thường xuyên
Thỉnh thoảng
Không bao giờ
Luôn luôn
Thường xuyên
Thỉnh thoảng
Không bao giờ

0
80
7
3
0
75
10
5

0

0
88.9
7.8
3.3
0
83.3
11.1
5.6
0

Qua bảng khảo sát cho thấy các em thực hiện rất tích cực với nhiệm vụ được
giao. Điều đó, khẳng định thêm việc xây dựng dự án: “Thiết kế thiết bị thông
minh đo khoảng cách và cường độ ánh sáng chống cận thị dành cho học sinh –
MyEYES” đã lôi cuốn được học sinh. Các em được hịa mình vào “nhà sáng chế”
từ khâu lên ý tưởng đến chế tạo thành công sản phẩm nên tạo được tâm lý vui
tươi, phấn khởi. Vì vậy, học sinh thực sự phát huy được tính sáng tạo khi hoàn
thành nội dung của dự án.
Sau khi thực hiện dự án, các em nắm vững được quy trình thực hiện dự án
dưới dạng một đề tài nghiên cứu khoa học kĩ thuật. Nếu như trước đây, việc nghiên
cứu khoa học kĩ thuật chỉ nhóm nhỏ học sinh có học lực khá giỏi tham gia thì
trong dự án này đã lôi cuốn được số đông học sinh tham gia và tham gia một cách
tích cực đầy hào hứng.
Sản phẩm của dự án là một thiết bị có thể nhắc nhở các em ngồi học đúng tư
thế đảm bảo khoảng cách và ánh sáng. Một thiết bị rất hữu ích và thiết thực, nó
giúp các em cảm nhận khoa học kĩ thuật thật gần gũi. Bất kì ai, thời điểm nào
cũng có thể đưa ra những ý tưởng hay giải quyết những công việc phục vụ nhu
cầu trong cuộc sống. Điều này càng thơi thúc thầy và trị trăn trở đưa ra nhiều sản
phẩm mang lại lợi ích trong cơng việc hàng ngày của chính các em. Điển hình

như dự án: “Máy bơm nước thân thiện”.
Xuất phát từ nhu cầu thực tiễn:
- Bảo vệ môi trường và làm cho môi trường “ Xanh, Sạch, Đẹp” là trách
nhiệm của tất cả mọi người và của tồn xã hội.
- Khn viên nhà trường “Xanh, Sạch, Đẹp” là nhiệm vụ của tất cả các bạn
học sinh.
Để làm được như vậy thì các em hàng ngày cần phải quét dọn sân trường và
chăm sóc cây xanh trong khn viên nhà trường. Vào những mùa hanh khơ, sân
trường ln có nhiều bụi, cây xanh thiếu nước; học sinh thường xuyên phải xách
từng xô nước ở ao lên làm ẩm sân trường và tưới cho cây xanh. Quãng đường di
chuyển là rất xa; lượng nước chuyển được là rất ít. Nhận thấy đây là những bất
cập trong quá trình lao động.

16


Té nước chống bụi khi dọn vệ sinh

Tưới nước chăm sóc cây
xanh

Sau một thời gian nghiên cứu các em đã chế tạo thành công sản phẩm “Máy
bơm nước thân thiện”.

17


Cách vận hành sản phẩm đơn giản làm mà chơi, chơi mà làm
Công dụng của Máy bơm nước thân thiện: Máy chuyển lượng nước được nhiều
và đi xa, không tốn kém nhiên liệu.

Làm vệ sinh sân trường

Tưới nước cho cây xanh

18


Sản phẩm từ những dự án này một lần nữa là “động lực” giúp các em “vững
tâm” hơn khi tiếp cận các dự án mang tên “Khoa học kĩ thuật”.
Ban Giám hiệu trường THPT Triệu Sơn 3 rất quan tâm đến các kì thi, cuộc thi.
Nhà trường ln ln có sự động viên khích lệ kịp thời đến học sinh và giáo viên
tham gia. Hằng năm đều khen thưởng, tuyên dương và ghi nhận những đóng góp
của thầy và trị. Đây cũng là động lực lớn lao để cán bộ giáo viên của trường và
học sinh có những dự án hay mang lại hiệu quả tích cực trong cơng tác giáo dục.
Kết quả này được công bố rộng rãi trên trang Facebook, Fanpage của nhà trường.
Đây là kênh thông tin có sức lan tỏa đến đơng đảo giáo viên, phụ huynh và học
sinh quan tâm. Vì vậy mà có thể khơi dậy niềm đam mê nghiên cứu khoa học kĩ
thuật của các em một cách mạnh mẽ. Hình ảnh trao giải trong các cuộc thi, kì thi
năm học 2021-2022 diễn ra trong khơng khí long trọng, phấn khởi, vui tươi, lan
tỏa để các em có thể “nhóm lửa truyền cảm hứng đam mê kĩ thuật” trong lớp,
trong trường.

2.4.2. Đối với bản thân, đồng nghiệp và nhà trường
Bản thân tơi, hồn toàn yên tâm khi xây dựng được dự án: “Thiết kế thiết bị
thông minh đo khoảng cách và cường độ ánh sáng chống cận thị dành cho
học sinh – MyEYES” từ đó truyền được cảm hứng niềm đam mê nghiên cứu
khoa học, tính sáng tạo và giá trị kiến thức của bộ môn đến người học. Đặc thù
của bộ môn Tin học cần nhuần nhuyễn từ “lý thuyết đến thực hành” nên việc định
hướng cho học sinh nghiên cứu các đơn vị kiến thức càng thơi thúc tơi tìm tịi tư

liệu nhằm xây dựng các dự án một cách đa dạng và phong phú hơn nữa.
Đối với đồng nghiệp và nhà trường: Khi thực hiện dự án này cần chung tay và
tham khảo của nhiều đồng nghiệp ở nhiều bộ mơn khác nhau. Vì vậy, đây cũng là
cơ sở để giáo viên làm tốt công tác đổi mới phương pháp dạy học nhằm tạo ra
những dự án thiết thực trong cuộc sống giúp các em “chủ động học tập, chủ động
chiếm lĩnh tri thức”.
19


3. KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ
3.1. KẾT LUẬN
Việc nghiên cứu cụ thể dự án: “Thiết kế thiết bị thông minh đo khoảng cách
và cường độ ánh sáng chống cận thị dành cho học sinh – MyEYES” là hoạt
động trải nghiệm có hiệu quả để học sinh mở rộng được vốn kiến thức và có niềm
đam mê nghiên cứu khoa học. Bên cạnh đó phát huy tính năng động, sáng tạo,
khả năng tư duy độc lập, tự học hỏi của học sinh. Đối với mỗi học sinh, những kĩ
năng này không chỉ quan trọng trong quãng thời gian học tập mà còn theo sát các
em trong suốt thời gian làm việc sau này. Đó là, biết sử dụng phương pháp tư duy
khoa học, nghiên cứu thực nghiệm, rèn luyện kĩ năng giao tiếp, kĩ năng ngôn ngữ,
kĩ năng tin học, công nghệ…. học sinh tự tin vào bản thân, có cơ hội giao lưu với
bạn bè. Các em được tận mắt chứng kiến các cơng trình nghiên cứu khoa học kĩ
thuật, học được cách chấp nhận mạo hiểm, khả năng vượt khó.
Đề tài này, được đúc rút từ những trải nghiệm của bản thân, do đó khơng thể
tránh khỏi những hạn chế. Tơi rất mong nhận được sự góp ý của đồng nghiệp, Hội
đồng đánh giá của nhà trường, sự phản hồi của học sinh để đề tài được hoàn thiện
hơn và có thể mở rộng, nghiên cứu nhiều dự án hơn nữa, đồng hành cùng với học
sinh thân yêu.
3.2. KIẾN NGHỊ
- Đối với giáo viên bộ môn
Khi thực hiện các dự án gặp nhiều khó khăn do tích hợp kiến thức của nhiều

lĩnh vực nên đòi hỏi giáo viên phải linh hoạt, sáng tạo trong việc tổ chức các hoạt
động. Bên cạnh đó, giáo viên cũng khơng ngừng học hỏi kiến thức liên mơn để
có thể vững vàng, chủ động về nội dung nhằm định hướng các hoạt động của dự
án tránh lan man, mất nhiều cơng sức và kinh phí khi thực hiện.
- Đối với các cấp lãnh đạo
Tạo điều kiện có phịng học dành riêng cho nghiên cứu khoa học để giáo viên
chủ động bố trí thời gian cho học sinh khi thực hiện các dự án.
Tăng cường trao đổi chun mơn giữa các lĩnh vực có thể triển khai được
nhiều dự án có tính thực tiễn cao giúp cho các hoạt động của học sinh thêm phong
phú “học mà chơi, chơi mà học”.
XÁC NHẬN CỦA
THỦ TRƯỞNG ĐƠN VỊ

Thanh Hóa, ngày 01 tháng 06 năm 2022
Tơi xin cam đoan đây là SKKN của mình viết,
khơng sao chép nội dung của người khác.
Người viết

LÊ THỊ SÂM

20