Stem tin 8 xây dựng hệ thống đèn giao thông số

TRƯỜNG TH&THCS SỐ 1 NGƯ THỦY
Chủ đề:
XÂY DỰNG HỆ THỐNG ĐÈN GIAO THƠNG
1. MƠ TẢ CHỦ ĐỀ
• Địa điểm tổ chức: Phòng thực hành tin học nhà
trường + Tự học ở nhà
• Thời gian thực hiện: 04 tiết
• Kiến thức khoa học trong chủ đề
Kiến thức liên
Kiến thức mới
Kiến thức đã học
quan
1. BTH5: (Lớp 8)
1. Bài 7: (Lớp 8)
1. Các
kiến
Sử dụng câu lệnh
câu lệnh lặp
thức,
kỹ
lặp for…do
năng
liên
quan
đến
câu lệnh lặp
(Lớp 8)
2. KT Internet
• Vấn đề thực tiễn
Hiện nay tình trạng đèn giao thông ở thành phố khá
phổ biến nhưng ở nông thôn, vùng cao chưa có hệ thống đèn

giao thơng, bên cạnh đó tình thực trạng tham gia giao thơng
của người dân chưa cao. Để nâng cao ý thức tham gia giao
thông cho học sinh và tìm ra giải pháp triển khai hệ thống
đèn giao thông ở vùng cao, nông thôn với chi phí thấp.
Học sinh tìm hiểu và vận dụng kiến thức về câu lệnh
lặp (Bài 7 - tin học 8) để thiết kế và chế tạo hệ thống đèn
giao thông với những tiêu chí cụ thể. Sau khi hồn thành,
học sinh sẽ được thử nghiệm vận hành mơ hình và tiến hành
đánh giá chất lượng sản phẩm.
2. MỤC TIÊU
1.1. Mục tiêu chung
a. Kiến thức
-1-


- Vận dụng được các kiến thức về câu lệnh lặp để chế tạo
được hệ thống đèn giao thông theo yêu cầu, tiêu chí cụ thể;
- Vận dụng kiến thức lập trình dùng cấu trúc lặp để chỉ dẫn
máy tính thực hiện lặp đi lặp lại cơng việc nào đó một số lần
có thể biết trước số lần lặp hay chưa biết trước số lần lặp
một cách sáng tạo để giải quyết các vấn đề tương tự.
b. Kỹ năng:
- Tính toán, vẽ được bản thiết kế đảm bảo các tiêu chí đề ra;
- Lập kế hoạch cá nhân/nhóm để chế tạo và thử nghiệm dựa
trên bản thiết kế;
- Rèn luyện kĩ năng lập trình.
- 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 q trình làm việc cá nhân và
nhóm.

c. Thái

độ:
- Nghiêm túc, chủ động, tích cực tham gia các hoạt động
học;
- Yêu thích sự khám phá, tìm tịi và vận dụng các kiến thức
học được vào giải quyết nhiệm vụ được giao;
- Có tinh thần trách nhiệm, hịa đồng, giúp đỡ nhau trong
nhóm, lớp;
- Nhận thấy Tin học là mơn học rất gần gũi với cuộc sống
thường ngày.
1.2. Năng lực chung (NL GQVĐST)
- Tìm hiểu khoa học, cụ thể về các ứng dụng của câu lệnh
lặp;
- Giải quyết được nhiệm vụ thiết kế và chế tạo đèn giao
thông một cách sáng tạo;
-2-


- 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.
1.3. Năng

lực chuyên môn (NL STEM)
- Nghiêm túc, chủ động, tích cực tham gia các hoạt độnghọ
c;
- u thích sự khám phá, tìm tịi và vận dụng các kiến thức
học được vào giải quyết nhiệm vụ thực tế đượcgiao;

- Sáng tạo khi thiết kế sản phẩm phù hợp với nội dung yêu
cầu của bài học.
- Phát triển được NL thuyết trình, phản biện.
- Có tinh thần trách nhiệm, hợp tác, chia sẻ trong nhóm,lớp;
u thích say mê nghiên cứu khoa học.
3. THIẾTBỊ
* Giáo viên:
- Chuẩn bị các điều kiện về Máy tính, ti vi (máy chiếu)
phịng thực hành. Báo cáo lãnh đạo nhà trường tạo điều
kiện để học sinh thực hiện bài học trong các thời gian ở
phịng thực hành.
- Các hình ảnh, trang web, video mẫu cho HS, các phụ lục,
biểu mẫu đánh giá sản phẩm cung cấp cho HS.
* Học sinh:
- SGK Tin 8; Trang TT: www.google.com.vn, các biên bản
của nhóm,
- Nguyên vật liệu và dụng cụ để chế tạo và thử nghiệm
“Đèn giao thông”:
+ Bia cac- tông, mạch arduino, pin, dây dẫn, đèn led;
+ Dây cáp kết nối;
+ Kéo, dao rọc giấy;
+ Băng dính, keo;
+ Thước kẻ, bút;

-3-


4. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
4.1. Hoạt động 1. XÁC ĐỊNH YÊU CẦU THIẾT KẾ VÀ
CHẾ TẠO ĐÈN GIAO THÔNG (HS Học phòng TH

- 20 phút)
A. Yêu cầu cần đạt
- Học sinh nắm vững yêu cầu "Thiết kế và chế tạo đèn giao
thông” bằng đèn led (do giáo viên cung cấp) theo các tiêu
chí: Hệ thống chạy ổn định với 3 đèn led xanh, vàng, đỏ; Có
tính ổn định, bền vững; Đảm bảo hoạt động đúng nguyên lý.
- Học sinh hiểu rõ yêu cầu vận dụng kiến thức về câu lệnh
lặp để thiết kế và thuyết minh thiết kế trước khi sử dụng
nguyên vật liệu, dụng cụ cho trước để chế tạo và thử
nghiệm.
B.Nội dung dạy học
- Giáo viên cho HS xem một số hệ thống đèn giao thông
trong thực tế để xác định kiến thức về lệnh lặp được ứng
dụng trong điều khiển giao thông.

- Chia học sinh thành các nhóm nghiên cứu và lựa chọn các
hình thức thiết kế sản phẩm cho nhóm mình xác định nhiệm
vụ chế tạo đèn giao thông bằng mạch arduino và đèn led với
các tiêu chí:
+ Hệ thống gồm 3 đèn led: đèn xanh sáng 30 giây rồi
chuyển sang đèn vàng sáng 5 giây tiếp theo đèn đỏ sáng 30
giây. Tương tự lặp đi lặp lại.
-4-


+ Có tính ổn định cao khi hoạt động ngồi trời.
+ Có biện pháp giảm sai số;
- GV thơng báo, thống nhất và chốt lại quy trình thực hiện
dự án theo 5 bước:
+ B1: Nhận nhiệm vụ

+ B2: Tìm hiểu kiến thức, kỹ năng liên quan
+ B3: Lập phương án thiết kế SP
+ B4: Thực hiện làm SP
+ B5: Báo cáo và đánh giá SP.
- GV giao nhiệm vụ cho các nhóm HS tìm hiểu về kiến thức
kỹ năng liên qua trước khi thiết kế sản phẩm. HS ghi lại
trong biên bản những khó khăn gặp phải trong q trình
thảo luận, hoặc thắc mắc trong quá trình tìm hiểu.
C.Dự kiến sản phẩm đáp ứng yêu cầu cần đạt
- Mô tả và giải thích được một cách định tính về nguyên lí h
oạt động của đèn giao thơng;
- Xác định được kiến thức cần sử dụng để thiết kế,
đèn giao thông theo các tiêu chí đã cho.
D.Tiến trình dạy học cụ thể
Công
Hoạt động Hoạt
động
Nội dung
cụ hỗ
HS
GV
trợ
1. Đặt
- HS chú ý - Giáo viên Máy
vấn theo dõi
giao cho học tính
đề
sinh tìm hiểu có kết
chu
về một hệ nối

yển
thống đèn giao mạng
gia
thơng (mơ tả, ; tivi
o
xem hình ảnh, (màn
nhi
video…) với chiếu
ệm
u cầu: mơ tả )
vụ
đặc điểm, hình
dạng của đèn
giao
thơng;
giải thích tại
-5-

chế tạo

Thời
lượn
g
5p


2. Tổ

sao các đèn
xanh, vàng, đỏ

hoạt
động
sáng, tắt theo
chu kỳ.
HS thảo luận GV QS góp ý, Biên
lựa chọn Tkế định hướng
bản

chứ
c
cho
HS
lựa
chọ
n
thiế
t kế
3. Tổ
HS trình bày GV bổ sung, Biên
chứ ý tưởng, góp thống
nhất, bản
c
ý chéo
chốt quy trình
góp
thực hiện
ý
các
h
lựa

chọ
n
thố
ng
nhấ
t
thiế
t kế.

10 p

5p

4.2. Hoạt động 2. NGHIÊN CỨU KIẾN THỨC TRỌNG
TÂM VÀ XÂY DỰNG BẢN THIẾT KẾ
(Tìm hiểu ở nhà +Học trên lớp phịng thực hành 25
phút)
-6-


A. Yêu cầu cần đạt
- Học sinh hình thành kiến thức mới về câu lệnh lặp; đề xuất
được giải pháp và xây dựng bản thiết kế.
B. Nội dung dạy học
- Học sinh nghiên cứu sách giáo khoa và tài liệu tham khảo
về các kiến thức trọng tâm sau:
+ Câu lệnh lặp (Tin học 8 - Bài 7);
- Học sinh thảo luận về các thiết kế khả dĩ và đưa ra giải
pháp

có

căn

cứ.

Gợi ý:
+ Điều kiện nào để 3 đèn xanh, vàng, đỏ sáng/tắt?
+ Những hình dạng, kích thước nào của cây đèn giao
thơng có thể giúp đèn hoạt động ổn định, thuận lợi cho
người tham gia giao thông?
+ Các nguyên liệu, dụng cụ nào cần được sử dụng và
sử dụng như thế nào?
- Học sinh xây dựng phương án thiết kế và chuẩn bị cho
buổi trình bày trước lớp. Hồn thành bản thiết kế (phụ lục
đính kèm) và nộp cho giáo viên.
- Yêu cầu:
+ Bản thiết kế chi tiết có kèm hình ảnh, mơ tả rõ kích
thước, hình dạng của và các ngun vật liệu sử dụng…
+ Trình bày, giải thích và bảo vệ bản thiết kế theo các
tiêu chí đề ra. bằng chứng tính tốn cụ thể.
C. Dự kiến sản phẩm đáp ứng yêu cầu cần đạt
-7-


- Học sinh xác định và ghi được thông tin, kiến thức về câu
lệnh lặp.
- Học sinh đề xuất và lựa chọn giải pháp có căn cứ, xây
dựng được bản thiết kế đảm bảo các tiêu chí.
D. Tiến trình dạy học cụ thể

Nội dung
1. Các

nh
óm
tổ
ch
ức
ng
hiê
n
cứ
u
bài
họ
c
(B
ài
7
sgk
)
và
tìm
hiể
u
TT
trê

Hoạt động HS
- HS làm việc theo

nhóm tự nghiên cứu
kiến thức.
- Nhóm tự phân
cơng cơng việc cho
từng thành viên tìm
hiểu theo lĩnh vực
- HS thảo luận, trao
đổi lựa chọn các
kiến thức cần đưa
vào sản phẩm.
- HS chốt lại các câu
hỏi cần đưa vào trị
chơi của mình.

-8-

Cơng
Thời
Hoạt
cụ
lượn
động GV
hỗ
g
trợ
Bám sát, Máy 5p
theo dõi, tính
quản lý
và hỗ trợ
giải đáp

thắc mắc
cho các
nhóm HS


n
int
ern
et
2. Đề
xu
ất
và
thả
o
luậ
n
các
ý
tưở
ng
ba
n
đầ
u,
thố
ng
nh
ất
mộ

t
ph
ươ
ng
án
thi
ết
kế
tốt
nh
ất;

- HS thực hiện trên
bảng nhóm để thử
nghiệm định hình
bản thiết kế.
- HS thảo luận cách
bố trí các bản thiết
kế phù hợp theo ý
tưởng mình đã đề ra

-9-

Bám sát,
theo dõi,
quản lý
và hỗ trợ
giải đáp
thắc mắc
cho các

nhóm HS

Bảng 5p
nhóm
hoặc
giấy
A0


3. Xây

- HS dựa vào ý
tưởng ban đầu để
xây dựng và hồn
thiện bản thiết kế

dự
ng
và
ho
àn
thi
ện
bả
n
thi
ết
kế
4. Lựa - Các nhóm hồn
ch thành bản thiết kế và

ọn nội dung báo cáo
hìn
h
thứ
c
và
ch
uẩ
n
bị
nội
du
ng
bá
o
cáo

GV
bổ Văn
sung, góp bản
ý,
điều
chỉnh phù
hợp

4.3. Hoạt động 3. TRÌNH BÀY BẢN THIẾT KẾ
(Học ở phòng thực hành 45 phút)
A. Yêu cầu cần đạt
-10-

10 p

5p


- Học sinh hoàn thiện được bản thiết kế đèn giao thơng của
nhóm mình.
B. Nội dung dạy học
- Học sinh trình bày, giải thích và bảo vệ bản thiết kế theo
các tiêu chí đề ra. Chứng bằng tính tốn cụ thể.
- Thảo luận, đặt câu hỏi và phản biện các ý kiến về bản thiết
kế; ghi lại các nhận xét, góp ý; tiếp thu và điều chỉnh bản
thiết kế nếu cần.
- Phân công công việc, lên kế hoạch chế tạo và thử nghiệm.
C. Dự kiến sản phẩm đáp ứng yêu cầu cần đạt
- Bản thiết kế sau khi được điều chỉnh và hồn thiện.
D.

Tiến trình dạy học cụ thể
Cơng Thời
Nội dung
Hoạt động HS
cụ hỗ lượn
trợ
g
1. Các - Các nhóm cử GV
theo Máy
5p
nh đại diện lên trình dõi, quản tính, ti mỗi
óm bày SP

lý
vi
nhóm
trì
nh
bà
y
TK
sả
n
ph
ẩm
2. Ph -HS SD kiến thức GV
giải Biên
5p
ản nền và kỷ năng để đáp,
bổ bản
mỗi
biệ trả lời.
sung, góp
nhóm
n, - Các nhóm đánh ý
đặt giá TK theo bảng
Hoạt
động GV

-11-


câ 1

u
hỏ
i
ch
o
TK
SP
3. Hội - HS HĐ theo GV quản Biên
5p
ý
nhóm
lý,
bổ bản
chỉ
sung
nh
sử
a,
ho
àn
th
àn
h
TK
SP
4. Hư
- Hồn thành Dặn dị
3p
ớn phương án thiết
g

kế sau khi đã góp
dẫ ý, Bổ sung
n
về
nh
à
Bảng 1. Tiêu chí đánh giá bảng thiết kế
Tiê
u
Nội dung
Điểm
chí
Bản thiết kế chi tiết có kèm hình ảnh,
1
mơ tả rõ kích thước, hình dạng của và 2đ
các nguyên vật liệu sử dụng…
-12-


2
3
4
5

4.4.

Cách bố trí hệ thống đèn
Đảm bảo tính thẩm mỹ
Trình bày thiết kế
Tính sáng tạo

2đ
2đ
2đ
2đ
10
Tổng
điểm
Hoạt động 4. CHẾ TẠO VÀ THỬ NGHIỆM ĐÈN GIAO
THƠNG (HS tự làm theo nhóm và trên lớp 45 phút)
A. Yêu cầu cần đạt
- Học sinh dựa vào bản thiết kế đã lựa chọn để chế tạo hệ
thống đèn giao thông đảm bảo yêu cầu đặt ra.
- Học sinh thử nghiệm, đánh giá sản phẩm và điều chỉnh nếu
cần.
B.Nội dung dạy học
- Học sinh sử dụng các nguyên vật liệu và dụng cụ cho
trước (bìa, mạch arduino, dây dẫn, led, pin, băng dính, kéo,
dao rọc giấy, thước kẻ, bút) để tiến hành chế tạo theo bản
thiết kế.
- Trong q trình chế tạo các nhóm đồng thời thử nghiệm và
điều chỉnh nếu cần
C. Dự kiến sản phẩm đáp ứng yêu cầu cần đạt
- Mỗi nhóm có một sản phầm là một hệ thống đèn giao
thông đã được hồn thiện và thử nghiệm.
D.Tiến trình dạy học cụ thể
- Bước 1. HS chuẩn bị các điều kiện về thiết kế
- Bước 2. HS Tiến hành thiết kế theo nhóm đã phân
công
- Bước 3. HS thử nghiệm hoạt động của sản phẩm, so

sánh với các tiêu chí đánh giá sản phẩm (theo các biểu đánh
giá). HS điều chỉnh lại thiết kế, ghi lại nội dung điều chỉnh
-13-


và giải thích lí do (nếu cần phải điều chính).
- Bước 4. HS hồn thiện các bảng tiêu chí đánh giá
sau khi hồn thiện và tính giá thành chế tạo sản phẩm.
- Bước 5. HS hoàn thiện sản phẩm chuẩn bị bài giới
thiệu sản phẩm.
* Trong suốt quá trình thực hiện GV đơn đốc, hỗ trợ
các nhóm trong q trình hồn thiện các sản phẩm.
Hoạt động 5. TRÌNH BÀY SẢN PHẨM (HS thực hiện ở
phòng thực hành- 45 phút)
A. Yêu cầu cần đạt
- Các nhóm học sinh giới thiệu trước lớp, chia sẻ về kết quả
thử nghiệm, thảo luận và định hướng cải tiến sản phầm.
B. Nội dung dạy học
- Các nhóm trình diễn sản phẩm trước lớp.
- Đánh giá sản phẩm dựa trên các tiêu chí đã đề ra:
+ Độ bền vững kết cấu (tiêu chuẩn chiều cao, chịu
lực);
+ Độ ổn định khi vận hành.
- Chia sẻ, thảo luận để tiếp tục điều chỉnh, hồn thiện sản
phẩm.
+ Các nhóm tự đánh giá kết quả nhóm mình và tiếp
thu các góp ý, nhận xét từ giáo viên và các nhóm khác;
+ Sau khi chia sẻ và thảo luận, đề xuất các phương án
điều chỉnh sản phẩm;
+ Chia sẻ các khó khăn, các kiến thức và kinh nghiệm

rút ra qua quá trình thực hiện nhiệm vụ thiết kế và chế tạo.
C.

Dự kiến sản phẩm đáp ứng yêu cầu cần đạt:
-14-


- Hệ thống đèn giao thông đã chế tạo được và nội dung trình
bày báo cáo của các nhóm.
D. Tiến trình dạy học cụ thể
- Giáo viên giao nhiệm vụ: các nhóm trình diễn sản phầm
trước lớp và tiến hành thảo luận, chia sẻ.
- Học sinh trình diễn, thử nghiệm để đánh giá mức vững
vàng và các đèn hoạt động ổn định đúng tiêu chí.
- Các nhóm chia sẻ về kết quả, đề xuất các phương án điều
chỉnh, các kiến thức và kinh nghiệm rút ra trong quá trình
thực hiện nhiệm vụ thiết kế và chế tạo.
- Giáo viên đánh giá, kết luận và tổng kết.
Bảng 2. Tiêu chí đánh giá sản phẩm
TT
1
2
3
4

Điểm
tối đa

Tiêu chí

Độ bền vững kết cấu (tiêu chuẩn 30
điểm
chiều cao, chịu lực);
20
Độ ổn định khi vận hành
điểm
Sản phẩm đảm bảo tính khoa học, 20
thẩm mỹ
điểm
Sản phẩm đảm bảo tính ứng dụng 20
thực tế và sáng tạo
điểm
100
Tổng điểm
điểm
MỘT SỐ PHỤ LỤC KÈM THEO
1. Thông tin về dự án

-15-

Điểm
đạt
được


BẢN

THIẾT

KẾ

Nhóm:……………………………………..
Hình ảnh bản thiết kế:

Mơ tả thiết kế và giải thích:
………………………………………………………………
………………………………………………………………
………………………………………………………………
………………………………………………………………
………………………………………………………………
………………………………………………………………
………………………………………………………………
Các nguyên vật liệu và dụng cụ sử dụng:
ST

Tên nguyên vật liệu,

T

dụng cụ

Số lượng dự kiến

Quy trình thực hiện dự kiến:
Các
bước

Nội dung

Thời gian dự kiến

Phân công nhiệm vụ:
-16-


STT

Thành viên

Nhiệm vụ

Ý KIẾN CỦA GIÁO VIÊN

2. Phiếu đánh giá số1:
Bảng 1. Tiêu chí đánh giá bảng thiết kế
Tiê
u
Nội dung
chí
Bản thiết kế chi tiết có kèm hình ảnh,
1
mơ tả rõ kích thước, hình dạng của và
các ngun vật liệu sử dụng…
2
Cách bố trí hệ thống đèn
3
Đảm bảo tính thẩm mỹ
4
Trình bày thiết kế
5

Tính sáng tạo
Tổng

Điểm
2đ
2đ
2đ
2đ
2đ
10
điểm

3. Phiếu đánh giá số 2:
Bảng 2. Tiêu chí đánh giá sản phẩm
TT
1
2
3

Điểm
tối đa

Tiêu chí

Độ bền vững kết cấu (tiêu chuẩn 30
điểm
chiều cao, chịu lực);
20
Độ ổn định khi vận hành
điểm

Sản phẩm đảm bảo tính khoa 20
học, thẩm mỹ
điểm
-17-

Điểm
đạt
được


Sản phẩm đảm bảo tính ứng 20
dụng thực tế và sáng tạo
điểm
100
Tổng điểm
điểm
Điểm
TT Tiêu chí
tối đa
4. Danh sách chia nhóm
Họ và tên
Nhóm
Nguyễn Văn A
I
Trần văn B
II
..
…
5. Biên bản ghi chép theo nhóm. (Viết tay)
Tên Nhóm (VD: Nhóm I)

4

6. Bảng đánh giá quá trình tham gia hoạt động cảu
các thành viên trong nhóm. (Nhóm tự đánh giá)
Tên nhóm (Nhóm I, II…)
TT
Họ và tên
Nhận xét quá Điểm
đánh
trính
tham giá
gia
1
Nguyễn văn A Tham gia tích 9đ
cực
7. Bảng tổng hợp kết quả các nhóm sau khi chấm
hồn thành sản phẩm.
Nhóm
Số điểm Đánh giá, NX về SP
Nhóm I
9
..
…

-18-