Sáng kiến kinh nghiệm tổ chức dạy học STEM trong môn Toán lớp 10

MỤC LỤC
CHƯƠNG I. TỔNG QUAN.…………………………………………….…................1
1. Lí do chọn sáng kiến...………………..…………………….………………...1
2. Phương pháp tiếp cận tạo ra sáng kiến…….………..………….…....……..... 2
3. Mục tiêu hướng đến.....……..…………… …………………….…...…....…. 2
CHƯƠNG II. MÔ TẢ SÁNG KIẾN…………………….………………..…….……3
1. Giải pháp thực hiện sáng kiến……...…………………………….….………..3
1.1. Cơ sở lý thuyết về tổ chức dạy học chủ đề STEM….....…………….3
1.2. Xây dựng bài học STEM chủ đề ứng dụng hệ thức lượng trong tam
giác vào đo đạc thực tế………………………………....……….………..6
2. Kết quả thực hiện sáng kiến…………………………………………...……..23
3. Khả năng áp dụng nhân rộng của sáng kiến……………………...………….27
CHƯƠNG III. KẾT LUẬN CHUNG VÀ KIẾN NGHỊ, ĐỀ XUẤT………………28
1.Kết luận………………………………………………….…………………....28
2.Kiến nghị…………………….…………………....……….………………….28

i


CHƯƠNG I: TỔNG QUAN
1. Lý do chọn sáng kiến.
Thế kỉ XXI, với sự bùng nổ của công nghệ và khoa học, xã hội đứng trước
những thách thức lớn về nhiều mặt như biến đổi khí hậu, cạn kiệt tài nguyên…và
đặc biệt là giáo dục cần phải thay đổi. Mục tiêu của giáo dục không đơn thuần chỉ
là truyền thụ kiến thức trong nền tảng tri thức loài người đã gây dựng qua bao đời
mà cao hơn cả là mục tiêu bồi dưỡng phát triển năng lực đặt vấn đề, giải quyết vấn
đề, tìm kiếm thơng tin, thu thập, xử lí số liệu, năng lực hợp tác, năng lực sáng tạo,
…để khám phá những tri thức mới, phương pháp mới, vấn đề mới, cách giải quyết
mới.
Để đạt được mục tiêu đó, giáo dục cần có những điều chỉnh cả về nội dung
chương trình cũng như phương pháp tổ chức dạy học theo hướng tăng cường gắn

kết giữa lý thuyết với thực hành, lý luận với thực tiễn, nhà trường gắn với gia đình
và xã hội điều này được thể hiện ngay trong “Chương trình giáo dục phổ thơng
tổng thể” (ban hành tháng 12.2018). Trong chương trình này, định hướng dạy học
tích hợp đã được xác định rõ và một trong những định hướng tích hợp mới được đề
cập là tích hợp theo định hướng giáo dục STEM. Định hướng này đã được thể hiện
trong chương trình tổng thể, chương trình mơn học ở các cấp, bậc, lớp học.
Giáo dục STEM là một trong những định hướng giáo dục tích hợp đã được
phát triển mạnh ở Mỹ (2012), Thái Lan (2014), Canada (2015), Úc (2009)…và đã
đem lại những thành tựu tốt cho giáo dục của các quốc gia này. “Bản chất của giáo
dục STEM là thơng qua việc tích hợp các mơn học để trang bị cho người học khả
năng vận dụng tổng hợp những kiến thức và kỹ năng cần thiết liên quan đến các
lĩnh vực khoa học, công nghệ, kỹ thuật, và tốn học vào giải quyết các tình huống
và yêu cầu của thực tiễn.”
Định hướng giáo dục STEM là phù hợp với việc đổi mới chương trình
GDPT theo định hướng phát triển năng lực. Năm học 2022 – 2023 bắt đầu triển
khai chương trình GDPT 2018 đối với khối lớp 10. Chương trình mới có rất nhiều
điều kiện kiện để tổ chức dạy học phát triển năng lực và phẩm chất cho học sinh.
Để phát huy hiệu quả chương trình mới, cần đa dạng hóa các hình thức tổ chức dạy
1


học, trong đó việc tổ chức dạy học theo chủ đề STEM có nhiều ưu điểm. Tuy
nhiên, hình thức tổ chức dạy học này với nhiều giáo viên và học sinh vẫn cịn
những khó khăn, bỡ ngỡ.
Xuất phát từ một số bài tốn thực tế: khi học sinh nhìn thấy cột Viettel, nhìn
thấy cột cờ, nhìn thấy cây cao trong khn viên trường; nhìn thấy những ngọn núi
xung quanh trường ; nhìn thấy những tịa nhà cao tầng,…. Các em đã đặt ra câu
hỏi: “ Chúng cao bao nhiêu? Do không thể đo trực tiếp chiều cao của vật, vậy có
những phương pháp, dụng cụ đo nào để có thể đo được chiều cao của chúng ?”.
Từ ý nghĩa của phương pháp dạy học STEM và những vấn để thực tế đặt ra

chúng tôi đã mạnh dạn lựa chọn sáng kiến “Tổ chức dạy học STEM chủ đề ứng
dụng hệ thức lượng trong tam giác vào đo đạc thực tế” trong năm học 20222023.
2. Phương pháp tiếp cận tạo ra sáng kiến.
- Phương pháp nghiên cứu lý luận.
- Phương pháp phi thực nghiệm: quan sát, phỏng vấn học sinh.
- Phương pháp thực nghiệm sư phạm.
- Phương pháp trải nghiệm
3. Mục tiêu hướng đến.
- Phân tích qui trình tổ chức dạy học chủ đề STEM ứng dụng hệ thức lượng
trong tam giác vào đo đạc thực tế, từ đó khái quát hóa cách thức tổ chức dạy học
chủ để STEM trong các nội dung khác của bộ mơn Tốn.
- Sáng kiến được dùng làm tài liệu tham khảo hữu ích cho các thầy cơ cùng bộ
mơn trong tồn tỉnh.
- Góp phần thực hiện nhiệm vụ giáo dục toàn diện cho học sinh nói chung và
nhiệm vụ năm học nói riêng;
- Thay đổi hứng thú học tập của học sinh đối với bộ mơn Tốn học, biết sáng
tạo vận dụng các kiến thức đã học áp dụng vào thực tế cuộc sống. Cải thiện chất
lượng, kết quả học tập của học sinh trường THPT 19 – 5 Kim Bôi.

2


CHƯƠNG II. MÔ TẢ SÁNG KIẾN
1. Giải pháp thực hiện sáng kiến.
Sáng kiến thuộc lĩnh vực giải pháp nghiệp vụ hướng dẫn các thức tổ chức
dạy học một chủ đề STEM lĩnh vực hình học.
Nội dung sáng kiến chia làm hai phần chính:
1.1.

Cơ sở lý thuyết về tổ chức dạy học chủ đề STEM

Giáo dục STEM là mơ hình giáo dục dựa trên cách tiếp cận liên môn, giúp

học sinh áp dụng các kiến thức khoa học, công nghệ, kĩ năng và toán học vào giải
quyết một số vấn đề thực tiễn trong bối cảnh cụ thể.
Để từng bước đưa giáo dục STEM vào trường phổ thông làm tiền đề, cơ sở
để thực hiện chương trình giáo dục phổ thơng mới, theo chúng chúng tôi cần phải
xây dựng theo các chủ đề từng mơn hoặc tích hợp liên mơn ở các môn học STEM.
Các chủ đề STEM cần theo hướng rất linh hoạt và có thể triển khai dưới nhiều hình
thức. Để xây dựng một chủ đề STEM theo định hướng phát triển năng lực cho HS,
nên thực hiện theo các bước sau:
Bước 1. Xác định đối tượng, thời gian, hình thức tổ chức chủ đề STEM


Đối tượng: cần xác định đối tượng phù hợp với chủ đề trên cơ

sở nội dung bám sát với chương trình phổ thơng của Bộ Giáo dục và Đào tạo. Đối
tượng học sinh nên theo lớp từ lớp 1 đến lớp 12.


Thời gian: cần xác định thời gian phù hợp gồm cả thời gian

chuẩn bị, thời gian thực hiện. Mỗi chủ đề nên xây dựng thời gian thực hiện trên lớp
từ 60 đến 90 phút.


Hình thức tổ chức: có thể trên lớp, có thể tổ chức trong giờ học

chính khóa tại các phịng STEM của nhà trường hoặc tại các cơ sở sản xuất, phòng
STEM các doanh nghiệp, các trường đào tạo nghề …
Bước 2. Nêu vấn thực tiễn

GV nêu vấn đề thực tiễn bằng nhiều hình thức như: một câu chuyện, một tình
huống thực tiễn, bài tập thực tiễn, dự án học tập giải quyết các vấn đề thực tiễn,
hoạt động trải nghiệm sáng tạo, hoạt động nghiên cứu khoa học… làm cho học
sinhxuất hiện nhu cầu giải quyết vấn đề thực tiễn.
3


Bước 3. Đặt câu hỏi định hướng, hình thành ý tưởng của chủ đề, hệ thống
kiến thức STEM trong chủ đề
Các câu hỏi tập trung vào các nội dung: Chủ đề nhằm mục đích gì? Nhiệm
vụ chính trong chủ đề là gì? Chủ đề có ý nghĩa gì trong thực tiễn? Kiến thức môn
học STEM nào liên quan? …
Ý tưởng chủ đề hướng tới các vấn đề thực tiễn gì liên quan để giải quyết
được vấn đề thực tiễn.
Xây dựng hệ thống kiến thức thuộc lĩnh vực STEM trong chủ đề. Các kiến
thức các môn STEM liên quan cần xác định trọng tâm, liên quan trực tiếp chủ đề,
do đó khi xây dựng chủ đề STEM cần thiết phải hợp tác giữa GV các bộ môn.
Bước 4. Xác định mục tiêu của chủ đề
Cần xác mục tiêu về kiến thức, kĩ năng và thái độ cần đạt được sau khi thực
hiện chủ đề STEM cho HS. Mục tiêu cần rõ ràng, có tính khả thi phù hợp với năng
lực học sinhvà điều kiện địa phương.
Bước 5. Chuẩn bị các mẫu vật, hóa chất, dụng cụ, vị trí để thực hiện chủ đề
STEM
Trên cơ sở nội dung, mục tiêu chủ đề, GV chuẩn bị hoặc hướng dẫn học
sinhchuẩn bị đầy đủ cơ sở vật chất, dụng cụ … cần thiết để tổ chức thực hiện chủ
đề.
Bước 6. Xác định được quy trình (các hoạt động hoặc chuỗi hoạt động) kỹ
thuật giải quyết vấn đề thực tiễn bằng ứng dụng STEM và thực hiện được các
hoạt động giải quyết vẫn đề thực tiễn
GV xây dựng quy trình tổ chức, thực hiện chủ đề STEM theo các hoạt động

một cách rành mạch, rõ ràng, dễ thực hiện.
Tuy nhiên, ở mức độ cao hơn, GV chỉ nêu mục tiêu chủ đề, yêu cầu đạt được,
cung cấp cơ sở vật chất cần thiết yêu cầu học sinhtự xây dựng các bước và thực
hiện chủ đề.
Một trong những giá trị cốt lõi chương trình thực hiện chủ đề STEM là
truyền cảm hứng về khả năng sáng tạo của cá nhân, giúp phát triển các đặc điểm
của cá nhân sáng tạo: tính trơi chảy, tính linh hoạt, tính độc đáo, tính tỉ mỉ.
4


Bước 7. Báo cáo kết quả nêu các kiến nghị, đề xuất mới
Sau khi thực hiện chủ đề, học sinhbáo cáo kết quả quá trình ứng dụng STEM giải
quyết vấn đề thực tiễn, có thể đề xuất một số vấn đề mới phát sinh, ý tưởng mới
liên quan đến chủ đề.
GV kết luận vấn đề, tổng kết: Tổ chức dạy học tích hợp STEM từ cách tiếp cận
giáo dục STEM và từ thực tế nội dung chương trình và sách giáo khoa mơn Tốn
trong chương trình giáo dục phổ thơng tại Việt Nam, nghiên cứu đề xuất quy trình
chung dạy học mơn Tốn theo định hướng giáo dục STEM gồm 5 bước cụ thể như
sau:

Thực trạng dạy học mơn Tốn trong trường THPT 19-5 Kim Bôi hiện nay

5


Mơn Tốn là bộ mơn khoa học cơ bản, là mơn học chính trong các nhà
trường, mơn Tốn có ở hầu hết các ngành xét Đại học, hầu hết học sinh đều xác
định được tầm quan trọng của mơn Tốn.
Do chương trình thi cử nặng nề, nhiều bài tập tính toán nên đa số các em học
theo kiểu nhồi nhét kiến thức để đáp ứng cho các kì thi, chính vì vậy mà các em ít

nhận thấy vai trị ứng dụng của Tốn học vào đời sống.
Học sinh khơng được trải nghiệm thực tế, nên việc đưa kiến thức khoa học
trở nên nặng nề. Việc tổ chức dạy học theo hướng giáo dục STEM ở các trường
THPT nói chung cịn hạn chế, các trường chủ yếu còn giao nhiệm vụ cho tổ nhóm
tạo ra 1 sản phẩm chứ chưa mang tính tự giác.
Một số thầy, Cơ giáo chưa thực sự đổi mới, áp dụng giáo dục STEM để
giảng dạy bộ mơn Tốn trong nhà trường. Ngồi ra với các hình thức thi của các kì
thi hiện tại, giáo viên cũng thường chú trọng việc dạy để các em học sinh thi đạt
kết quả cao.
Đó là lí do các em học Tốn học chủ yếu là để đối phó với các kì thi cịn
yếu tố đam mê u thích rất ít.
1.2. Xây dựng bài học STEM chủ đề ứng dụng hệ thức lượng trong tam giác
vào đo đạc thực tế.
* Tên chủ đề, khối lớp, thời lượng
- Tổ chức dạy học STEM chủ đề ứng dụng hệ thức lượng trong tam giác vào
đo đạc thực tế
- Khối lớp: 10
- Số tiết: 03
* Mơ tả chủ đề
Học sinh tìm hiểu, củng cố, vận dụng kiến thức đã học về hệ thức lương
trong tam giác vuông, hệ thức lượng trong tam giác trong chương trình SGK Tốn
10 KNTT và định luật phản xạ ánh sáng, tính chất ảnh qua gương phẳng ; để thiết
kế và chế tạo dụng cụ đo đạc liên quan đến xác định góc. Sau khi hồn thành, học
sinh sẽ được thử nghiệm và đánh giá sản phẩm. Từ đó đưa ra các phương pháp tính
tốn khác nhau để tính được chiều cao của 1 vật trong thực tế.
6


* Địa điểm tổ chức: trong lớp học và khuôn viên trường.
A. MỤC TIÊU

1) Kiến thức
 Trình bày được các công thức hệ thức lượng trong tam giác
 Biết được cách xác định các số đo cạnh, góc trong tam giác.
 Trình bày được định luât phản xạ ánh sánh, tính chất ảnh qua gương phẳng.
 Vẽ được bản thiết kế dụng cụ đo giác kế đứng và dụng cụ thước vng góc
được làm từ thước êke loại góc 300 và 600 .
 Đề xuất các phương pháp đo đạc,vẽ được hình minh học tương ứng với từng
phương pháp để tính tốn được chiều cao một vật.
2) Kĩ năng
 Tính toán, vẽ được thiết kế đảm bảo yêu cầu đề ra.
 Thiết kế được bản thiết kế dụng cụ đo giác kế và dụng cụ thước vng góc
được làm từ thước êke loại góc 300 và 600
 Lập kế hoạch nhóm, kế hoạch cá nhân để chế tạo và thử nghiệm dựa trên
bản thiết kế. Qua đó đề xuất đưa ra các phương án đo đạc, tính tốn.
 Thực hành đo đạc đúng cách và tính tốn được chiều cao của vật.
 Tổng hợp kết quả thực hành, thể hiện bản báo thực hành trên giấy A0, trên
powerpoit và thuyết trình bản báo cáo.
3) Phẩm chất
 Trung thực, trách nhiệm, chăm chỉ.
4) Phát triển năng lực: Góp phần phát triển ở người học
 Năng lực Toán học: năng lực tư duy tốn học, năng lực mơ hình tốn học;
năng lực thực nghiệm, nghiên cứu khoa học, năng lực sử dụng cơng cụ và
phương tiện tốn học, năng lực ngơn ngữ, giao tiếp toán học.
 Năng lực chung: năng lực giao tiếp và hợp tác, năng lực tự học và tự chủ,
năng lực giải quyết vấn đề.
Nhóm
lực
Tự

học,

năng Năng lực thành phần
tự

 Học sinh được rèn luyện năng lực tự đọc, tự học, tự nghiên
7


chủ.

cứu

Giải quyết vấn

cho nội dung chủ đề.
 Phát hiện, nêu được tình huống có vấn đề trong học tập và

đề.

tìm kiếm, thu thập và xử lý thông tin, kiến thức cần thiết

trong cuộc sống
 Phân tích được các tình huống có vấn đề từ đó đề xuất các
giải pháp để giải quyết các vấn đề và lựa chọn giải pháp tối ưu
 Thực hiện và đánh giá giải pháp được lựa chọn, suy nghĩ

về cách thức tiến hành giải quyết để điều chỉnh và vận dụng.
Giao tiếp và  Hiểu rõ vai trò, trách nhiệm của cá nhân trong hoạt động
hợp tác

chung của nhóm, tự đánh giá được năng lực của bản thân
 Lập kế hoạch các nhân, kế hoạch nhóm, chủ động thảo
luận và đưa ra ý kiến trong quá trình làm dự án
 Rèn luyện kĩ năng tương tác, chia sẻ hỗ trợ lẫn nhau trong
hoạt động nhóm
 Phân tích năng lực của từng thành viên để phân chia nhiệm
vụ hợp lý, đạt hiệu quả tối ưu nhất
 Thuyết trình bản báo cáo kết quả thực hành của nhóm.
 Căn cứ vào mục tiêu nhiệm vụ cần đạt được để đánh giá

kết quả hoạt động của cá nhân, của nhóm.
 Nhóm năng lực chun mơn
Nhóm năng lực
Năng lực thành phần
Năng
lực
giải 
Biết vận dụng các kiến thức về hệ thức lượng trong
quyết vấn đề toán

tam giác giải quyết một số tình huống tốn học và thực

học.

tiễn


Sử dụng hiệu quả các kĩ năng đo lường để thiết kế các
dụng cụ đo góc.



Thiết kế bài báo cáo, thực hiện các nhiệm vụ được

giao.
Mơ hình hóa tốn  Biết sử dụng kiến thức đã học để thiết kế dụng cụ đo
học

góc bằng các vật liệu đơn giản, dễ làm


Biết vẽ hình tương ứng cho mỗi cách đo,để tính tốn
8


được chiều cao của một vật.
Sử dụng công cụ,  Biết sử dụng thước thẳng, compa để vẽ bản thiết kế,
phương tiện tốn
học

vẽ hình trong khi tính tốn.
Biết sử dụng thước dây, dụng cụ đo góc để đo khoảng



cách, đo góc khi thực hành.
Biết sử dụng cơng cụ tìm kiếm hình ảnh, thơng tin,



kiến thức cần thiết.
Biết sử dụng phần mềm trình chiếu powerpoint, biết



viết, vẽ, trình bày bản báo cáo trên giấy A 0 để thuyết
trình, báo cáo.
Giao tiếp và ngơn  Thuyết trình, phản biện trong làm việc nhóm để hồn
ngữ tốn học

thành tốt nhiệm vụ
Sử dụng chính xác các cơng cụ, kí hiệu, cơng thức



tốn học
Các lĩnh vực STEM
Khoa học

Cơng nghệ

Kĩ thuật

Nghệ thuật

Tốn học

(S)
(T)
(E)

( A)
(M)
Chế tạo giác Sử dụng các - Đọc được - Sắp xếp, trình - Kiến thức về
kế,

thước phần mềm hỗ các tài liệu bày bản cáo trên hệ thức lương

vng góc eke trợ
và

sự

để

thực hướng

dụng hiện

chúng

để Powerpoint,

kiểm chứng lý vẽ, thiết
thuyết,
dụng nó

dẫn A0

thiết

kế powerpoint

thể

dụng cụ đo hiện tính nghệ
kế góc.

tht, thẩm mĩ.

vận mơ hình, tính - Vẽ mơ hình
để tốn.

và trong tam giác

thiết kế.

thực hành.

9

- Đo đạc, tính
tốn


6) Phương pháp dạy học:
Phương pháp dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề, tổ chức dạy học theo dự
án.
B. THIẾT BỊ
1. Giáo viên
 Các thiết bị hỗ trợ dạy học: máy tính, máy chiếu, mơ hình, giấy A0…

 Bài tập có tình huống gợi vấn đề.
 Phiếu đánh giá dự án của giáo viên
 Nguồn tài liệu tra cứu
 Nội dung kiến thức chốt lại sau khi hoàn thành
 Trang thiết bị cần thiết để thực nghiệm mô hình sản phẩm.
2. Học sinh
 Sách giáo khoa, sách tham khảo.
 Sổ ghi chép hoạt động nhóm
 Máy tính và các phần mềm hỗ trợ khác
 Kiến thức liên quan đến việc chế tạo mơ hình, kiến thức liên quan đến đo
đạc và tính tốn;
 Ngun liệu và dụng cụ để chế tạo và thử nghiệm mơ hình
TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
Hoạt động 1. XÁC ĐỊNH VẤN ĐỀ
a) Mục đích của hoạt động
- Học sinh phát hiện ra các vấn đề cần giải quyết trong thực tiễn là: có những
phương pháp nào để đo đạc và tính tốn chiều cao của một khi không dễ dàng đo
trực tiếp chiều cao của một vật.
- Học sinh có hứng thú tìm cách giải quyết vấn đề trên
- Học sinh nắm vững tình huống thực tiễn và nhiệm vụ “ Thiết kế, chế tạo
dụng cụ đo chiều cao” đảm bảo yêu cầu:
+ Hoạt động của thước đo có vận dụng kiến thức Hệ thức lượng trong
tam giác, giải tam giác và định luật truyền thẳng,phản xạ ánh sáng.
10


+ Chế tạo công cụ đo từ vật liệu chế tạo đơn giản, dễ tìm. Có đầy đủ
thơng số kỹ thuật như:loại vật liệu, kích thước, diện tích tiết diện.
+ Thước có khả năng đo được chiều cao tịa nhà, cây cối, cột cờ, ngọn
núi…..

b) Nội dung hoạt động
- Giáo viên đưa ra bài tốn tình huống có vấn đề, phân chia lớp thành các
nhóm.
- Học sinh nhận nhiệm vụ học tập, phát hiện vấn đề cần giải quyết. Từ đó
dưới sự hướng dẫn của giáo viên, học sinhnghiên cứu tìm hiểu các kiến thức và kĩ
năng liên quan.
- Học sinh đưa ra phương án đo đạc và tính tốn. Dưới sự hướng dẫn, góp ý
của giáo viên thống nhất với học sinh các cách thức đo đạc, tính tốn tương ứng
với kiến thức liên quan.
- Học sinh tìm hiểu một số loại dụng cụ đo chiều cao, đưa ra ý tưởng thiết kế
và chế tạo dụng cụ đo.
- Xác định nhiệm vụ chế tạo dụng cụ đo với các tiêu chí: Có tính chắc chắn,
ổn định khi sử dụng, dễ lắp ráp, dễ sử dung, tiện lợi, dễ dàng lấy được kết quả
đo…
- Các nhóm thực hành đo đạc, tính tốn.
- Các nhóm báo cáo, đánh giá sản phấm chế tạo và trình bày báo cáo kết quả
đo đạc trên giấy A0, trên slide phần mềm powerpotit.
- Đại diện các nhóm thuyết trình bản báo cáo. Giáo viên tổng hợp đưa ra
nhận xét và rút kinh nghiệm.
c) Sản phẩm học tập của học sinh
- Mơ tả và giải thích được kiến thức cần sử dụng để thiết kế, chế tạo dụng
cu đo góc.
- Bảng tiêu chí đánh giá thước đo chiều cao
d) Cách thức tổ chức
- Giáo viên lực chọn tên chủ đề và giao cho học sinh nhiệm vụ học tập có
chứa vấn đề, cụ thể đó là giải quyết hai bài toán sau:
11


+ Bài tốn 1: Đo chiều cao của một tịa nhà mà có thể đến được chân của

vật cần đo.
+ Bài tốn 2: Đo chiều cao của tịa nhà bị vật cản nên không thể tới được
chân của vật cần đo.
- Giáo viên trình chiếu một đoạn phim ngắn về cách thức đo đạc chiều cao
của một vật trong đời sống, trong quy hoạch xây dựng để học sinh thấy được mối
liên hệ giữa chủ đề học tập và thực tiễn. Hiểu được nguyên lý đo đạc và hoạt động
của thước đo.
- Giáo viên giới thiệu tới học sinh cuốn sách “ Hình học vui” của tác giả
Yakov Perelman và hỗ trợ học sinh nghiên cứu tìm hiểu..
- Từ đây dưới sự hỗ trợ, hướng dẫn của giáo viên học sinh tự phát hiện ra
vấn đề, tự nảy sinh ra nhu cầu tìm hiểu kiến thức liên quan. Thực tế máy móc đo
đạc rất đắt tiền, do vậy để giải quyết được vấn đề của bài toán ta phải thiết kế được
thiết bị đo chiều cao dựa trên những nguyên vật liệu đơn giản, dễ tìm. Tiếp đó khi
đã có dụng cụ đo sẽ nảy sinh các phương pháp đo và phương pháp tính tốn phù
hợp
- Giáo viên giao nhiệm vụ cho học sinh tìm hiểu trong sách giáo khoa, tài
liệu trên internet để thiết kế, chế tạo dụng cụ đo chiều cao đảm bảo các tiêu chí đã
cho.
Hoạt động 2. NGHIÊN CỨU KIẾN THỨC NỀN VÀ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ.
a) Mục đích của hoạt động
* Nghiên cứu kiến thức nền:
- Học sinh trình bày được các cơng thức hệ thức lượng trong tam giác
vuông, tỷ số lượng giác của góc nhọn,.kiến thức về tam giác đồng dạng
- Học sinh trình bày được cơng thức hệ thức lượng trong tam giác, giải tam
giác
( SGK Tốn 10).
+ Định lý cơsin trong tam giác.
Trong tam giác ABC bất kỳ với BC=a, CA=b,. AB=c, ta có
a 2 b 2  c 2  2bc cos A
12

b 2 a 2  c 2  2ac cos B
c 2 a 2  b 2  2ab cos C

+ Định lý hàm số sin.
Trong tam giác ABC bất kỳ với BC=a, CA=b, AB=c ta có và R là bán kính
đường trịn ngoại tiếp, ta có:
a
b
c


2 R
sin A sin B sin C

+ Định luật phản xạ ánh sáng, tính chất ảnh qua gương phẳng.

Gương phẳng: là gương có bề mặt phản xạ là một phần của mặt phẳng có tác
dụng phản chiếu ánh sáng truyền tới.Gương phẳng cho ta ảnh ảo với vật và có độ
lớn bằng vật.
Khoảng cách từ ảnh đến gương bằng khoảng cách từ vật đến gương hay ảnh
đối xứng với vật qua gương.
Tính chất tia sáng: các tia sáng từ điểm sáng S tới gương phẳng cho tia phản
xạ có đường kéo dài đi qua ảnh ảo S'
+ Vận dụng kiến thức về giải tam giác, phân tích được mối quan hệ giữa các
yếu tố trong tam giác
* Lựa chọn giải pháp thiết kế
- Lựa chọn kiến thức liên quan, đề xuất đưa ra mô hình thiết kế dụng cụ đo
chiều cao.

* Lựa chọn phương pháp đo đạc, tính tốn.
- Đề xuất đưa ra các phương án đo đạc và phương pháp tính tốn cụ thể.
b) Nội dung hoạt động

13


- Học sinh nghiên cứu sách giáo khoa và tài liệu tham khảo ôn lại kiến thức
về tam giác đồng dạng, tỷ số lượng giác của góc nhọn, hệ thức lượng trong tam
giác, tính chất ảnh qua gương phẳng
- Giáo viên chia lớp thành 5 nhóm. Nhiệm vụ của mỗi nhóm là lên ý tưởng
sử dụng loại dụng cụ đo,tương ứng với phương pháp đo và cách tính tốn.
- Trong tiết học trên lớp, học sinh báo cáo theo nhóm, giáo viên và các nhóm
khác phản biện. Cuối tiết giáo viên giao nhiệm vụ cụ thể cho 5 nhóm, mỗi nhóm
lên phương án thiết kế dụng cụ đo đạc và thống nhất các phương pháp đo, cách
tính tốn riêng cho từng nhóm.
- Học sinh xây dựng mơ hình thiết kế, các phương pháp đo đạc và tính tốn
chuẩn bị cho buổi trình bày trước lớp( các hình thức: thuyết trình,bản vẽ thiết kế,
powerpoint,…) hoàn thành bản thiết kế, hoàn thành phương pháp đo đạc và tính
tốn; sau đó nộp cho giáo viên.
- Bản thiết kế có kèm hình ảnh, bản vẽ mơ tả rõ kích thước, hình dạng các
ngun liệu sử dụng.
- Đưa ra chi tiết các bước thực hành đo đạc, tính tốn đới với từng phương
pháp đ
c) Dự kiến sản phẩm của học sinh
- Bài báo cáo của các nhóm. Bản ghi ý kiến đóng góp từ bạn học, giáo viên,
ý kiến phản biện.
d) Cách thức tổ chức
- Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm:
+ Đại diện 5 nhóm báo cáo đưa ra các ý tưởng thiết kế mơ hình chế tạo dụng

cụ đo.
+ Đại diện 5 nhóm báo cáo đưa ra các ý tưởng về phương pháp đo đạc, tính
tốn.
- Giáo viên quan sát, hỗ trợ học sinh sử dụng các câu hỏi định hướng để trao
đổi về nội dung.
+ Các nhóm thảo luận và kết hợp với hướng dẫn của giáo viên thống nhất
một phương án thiết kế tốt nhất.
14


+ Giáo viên thống nhất lại các phương pháp đo đạc và tính tốn phân chia
nhiệm vụ cho các nhóm. Cụ thể có 5 phương pháp đo đạc và tính toán chiều cao
của vât.
+ Giáo viên sử dụng phiếu đánh giá phần trình bày của học sinh.
Hoạt động 3. TRÌNH

BÀY BẢN THIẾT KẾ THIẾT BỊ

ĐO VÀ CÁC

PHƯƠNG PHÁP ĐO ĐẠC, TÍNH TỐN.
a) Mục đích của hoạt động
- Các nhóm hồn thành bản thiết kế thước đo chiều cao của nhóm mình.
- Các nhóm hồn thành nội dung cụ thể đối từng phương pháp đo đạc, tính
tốn.
b) Nội dung hoạt động
- Đại diện nhóm trình bày, giải thích và bảo vệ bản thiết kế theo tiêu chí đã
đề ra.
- Đại diện nhóm trình bày cụ thể từng phương pháp đo đạc, tính tốn.
- Các nhóm cùng thảo luận, đặt câu hỏi và phản biện; ghi lại các nhận xét;

góp ý, tiếp thu và điều chỉnh nếu cần
- Phân công công việc, lên kế hoạch chế tạo và thực hành.
c) Dự kiến sản phẩm của học sinh
- Thống nhất một bản thiết kế sau khi đã điều chỉnh, hoàn thiện. Cụ thể học
sinh lớp chúng tôi giảng dạy đã thống nhất thực hiện một bản thiết kế như sau:

Bản trình bày các phương pháp đo đạc, tính tốn. Các phương pháp đo đạc,
tính tốn có nội dung cụ thể như sau:
15


Bài tốn đo chiều cao của một vật khơng thể dễ dàng đo được trực tiếp
được phân ra 2 dạng sau đây:
Dạng 1: Đo chiều cao của một vât ( cột cờ, cột viettel, tòa nhà, cây cao,
ngon núi,………) mà có thể tới được chân của vật cần đo.
Trong dạng này học sinhđã đề xuất đưa ra các phương pháp đo và giáo viên
góp ý, hướng dẫn thống nhất đưa 4 cách đo cụ thể như sau:
+ Cách 1:
 Dụng cụ thực hành: thước dây, giác kế đứng, máy tính bỏ túi, bút, giấy.
 Các bước tiến hành đo đạc:
Bước 1: Đặt chân giác kế tại vị trí D.
Chỉnh ống ngắm sao cho ngắm thẳng đến
đỉnh vật cần đo.
Bước 2: Đọc giá trị số đo độ của góc
∝ trên giác kế.

Bước 3: Đo khoảng cách AD từ vị trí
chân giác kế đến chân của vật cần đo. Đo
khoảng cách CD là chiều cao từ chăn giác
kế đến vị trí mắt ngắm.

 Cách tính chiều cao của vật:
Áp dụng tỷ số lượng giác của góc nhọn trong tam giác vng HBC, tính
chiều cao BH.
BH

Xét tam giác vng HBC có: tan∝ = CH

⇒BH= CH. tan ∝

Chiều cao của vật cần đo là đoạn: AB = AH + BH = AH + CD
+ Cách 2:
 Dụng cụ thực hành: thước dây, giác kế đứng, máy tính bỏ túi, bút, giấy.
 Các bước tiến hành đo đạc:

16


Bước 1: Đứng trước điểm A chỉnh giác
kế sao cho tia laser gắn ở đầu ống ngắm chiếu
thẳng đến đỉnh của vật cần đo ( điểm B’)
( hoặc sử dụng ống ngắm).
Bước 2: Giữ nguyên giác kế, đứng sau
điểm A ngắm ngược lại sao cho tia laser gắn ở
đầu ống ngắm chiếu thẳng mặt đất ( điểm C).
Nếu sử dụng ống ngắm thì người đo phải nằm
xuống đất mắt ở vị trí C, nhìn qua thước ngắm
sao cho B và B’ thẳng hàng
Bước 3: Đo khoảng cách CA và AA’.
 Cách tính chiều cao của vật:
Đo đọ dài đoạn: AB, CA, AA’ ⇒ CA’= CA + AA’

Ta có: ∆CAB ∾ ∆CA’B’ ( g – g)Áp dụng tỷ số đồng dạng trong tam giác
:
C.A' A' B'
AB . CA '
= AB ⇒ A’B’= CA
CA

Chiều cao của vật cần đo là đoạn: A’B
+ Cách 3:
 Dụng cụ thực hành: thước dây, gương phẳng, máy tính bỏ túi, bút, giấy.
 Các bước tiến hành đo đạc:

17


Bước 1: Gương phẳng đặt nằm ngang.
Người đo đi lùi lại (thẳng người) đến vị trí A
cho đến khi nhìn thấy đỉnh của vật trên gương
( đánh dấu điểm M vị trí đỉnh trên gương)
Bước 2: Đo khoảng cách MH từ gương
đến vật và MA khoảng cách từ gương đến
người.

MH là khoảng cách từ
gương đến chân vật

 Cách tính chiều cao của vật:
Đo độ dài đoạn: AB, AM, MH.

Ta có: ∆MAB ∾ ∆MHS( g – g). Áp dụng tỷ số đồng dạng trong tam

giác:
MH
SH
MH . AB
SH=
=
⇒
MA
AB
MA

Vậy vật cần đo có chiều cao là đoạn: SH.
+ Cách 4:
 Dụng cụ thực hành: thước dây, thước vng góc làm từ êke loại 30 0 và
600, máy tính bỏ túi, bút, giấy.
 Các bước tiến hành đo đạc:
Bước 1: Đặt cố định chân giá thước
vng góc tại vị trí B, có thể co kéo thay đổi
chiều cao của thước đo, sao cho tại vị trí đó
khi mắt người ngắm thước thì nhìn thấy cả
đỉnh và chân của vật cần đo.
Bước 2: Đo khoảng cách BC từ chân
giá đo đến chân vật cần đo.
 Cách tính chiều cao của vật:
18


Từ hình vẽ kẻ AH ⟘CD. Đo độ dài đoạn: BC = AH
Áp dụng tỷ số lượng giác của góc nhọn trong tam giác :
AH

Ta có: tan 300= CH

⇒ C H=

AH
tan60 0

⇒D H=

AH
tan 30 0

Vậy vật cần đo có chiều cao là đoạn: CD = CH +DH
Dạng 2: Đo chiều cao của một vât ( cột cờ, cột viettel, tòa nhà, cây cao,
ngon núi,………) mà không thể tới được chân của vật cần đo.
+ Cách 5:
 Dụng cụ thực hành: thước dây, thước vng góc làm từ êke loại 30 0 và
600, máy tính bỏ túi, bút, giấy.
 Các bước tiến hành đo đạc:
Bước 1: Đặt chân giá kế tại B’, đặt mắt
ngắm ở B chỉnh ống ngắm sao cho nhìn thấy
đỉnh của vật ( điểm O). Xác định số đo góc
∝.
Bước 2: Đặt chân giá kế tại C’, đặt mắt
ngắm ở C chỉnh ống ngắm sao cho nhìn thấy
đỉnh của vật ( điểm O). Xác định số đo góc β
 Cách tính chiều cao của vật:

OA’ là chiều cao vật cần đo.

BB’ là chiều cao giác kế.
Sau đo đạc ghi số đo các góc α và β
B’C’là khoảng cách giữa hai
Đo độ dài đoạn: CC’ và B’C’ từ đó suy ra độgiác
dàikế.
đoạn :
BB’ =AA’=CC’ và BC = B’C’
Số đo góc OBC =1800 −∝
⇒ γ ¿ 1800−¿ ¿-∝)- β= ∝- β
Áp dụng định lý sin trong tam giác OBC :
BC
OB
=
sin γ sin β

BC .sin β

⇒ O B= sin γ

Áp dụng tỷ số lượng giác của góc nhọn :
AO

sin ∝ = OB ⇒ O A=OBsin∝
19