Giáo án dạy học theo chủ đề STEM môn Hình học Lớp 7 - Năm học 2019-2020 - Trịnh Bá Huyên

CHỦ ĐỀ DẠY HỌC STEM. MÔN TOÁN
1. TÊN CHỦ ĐỀ: THƯỚC CHỮ T
(Số tiết: 03 – Lớp 7)
2. MÔ TẢ CHỦ ĐỀ
Học sinh tìm hiểu và vận dụng kiến thức về Tổng 3 góc của một tam giác (Bài 1, Hình học 7, chương 2, tập 1) để thiết kế và chế tạo chiếc thước chữ T. Sau khi hoàn thành, học sinh sẽ được thử nghiệm đo độ dốc của sườn núi, bờ đê, độ xiên của mái nhà  và tiến hành đánh giá chất lượng sản phẩm. 
3. MỤC TIÊU
a. Kiến thức:
Vận dụng được các kiến thức về Tổng ba góc của 1 tam giác tạo ra thước chữ T để đo góc nghiêng với tiêu chí cụ thể; 
b. Kĩ năng:
- Tính toán, vẽ được bản thiết kế thước chữ T 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;
- 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 các kiến thức Toán học, cụ thể về các ứng dụng của Toán học trong đời sống;
- 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, 
- Nguyên vật liệu và dụng cụ để chế tạo và thử nghiệm “Thước chữ T”:
Các thanh gỗ, thanh tre, thước đo góc, miếng xốp;
Vít, dao, tuốc vít;
Keo dính, keo nến, dây, vật ặng;
Thước kẻ, bút;
5. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
Hoạt động 1. XÁC ĐỊNH YÊU CẦU THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO 
THƯỚC CHỮ T
a. Mục đích của hoạt động
- Học sinh nắm vững yêu cầu "Thiết kế và chế tạo thước chữ T” bằng vật liệu thông thường như thanh gỗ, thanh tre, xốp (do giáo viên cung cấp) theo các tiêu chí: Đo được bất kỳ độ nghiêng, độ dốc nào, bất kỳ địa hình nào, dễ sử dụng, có được kết quả đo nhanh chóng.
- Học sinh hiểu rõ yêu cầu vận dụng kiến thức về tổng 3 góc của 1 tam giác 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 hoạt động
	- Tìm hiểu về độ dốc của núi, của bờ đê, độ xiên của mái nhà để xác định cách sử dụng kiến thức về Tổng 3 góc của một tam giác được ứng dụng trong chế dụng cụ đo.
- Xác định nhiệm vụ chế tạo dụng cụ đo Thước chữ T bằng vật liệu đơn giản với các tiêu chí:
Đo được bất kỳ độ nghiêng, độ dốc, độ xiên của bất kỳ vật thể nào đó
Có tính ổn định cao khi sử dụng, dễ lắp rắp, dễ sử dụng, tiện lợi
Dễ dàng lấy được kết quả đo.
c. Sản phẩm học tập của học sinh
- Mô tả và giải thích được cách đo;
- Xác định được kiến thức cần sử dụng để thiết kế, chế tạo thước theo các tiêu chí đã cho.
d. Cách thức tổ chức
- Giáo viên giao cho học sinh tìm hiểu về độ dốc của sườn núi, sườn đê, Với dụng cụ đo góc thông thường thì không đo được độ dốc sườn núi bờ đê nhưng khi vận dụng kiến thức tổng ba góc của một tam giác thì thì có thể thiết kế một thiết bị đo và thực hiện đo một cách dễ dàng
- Học sinh ghi lời mô tả và giải thích vào vở cá nhân; trao đổi với bạn trong nhóm; trình bày và thảo luận chung.
- Giáo viên xác nhận kiến thức cần sử dụng là tổng ba góc của một tam giác và giao nhiệm vụ cho học sinh tìm hiểu trong sách giáo khoa để giải thích bằng tính toán thông qua việc thiết kế, chế tạo thước với các tiêu chí đã cho.
Hoạt động 2. NGHIÊN CỨU KIẾN THỨC TRỌNG TÂM VÀ 
XÂY DỰNG BẢN THIẾT KẾ 
a. Mục đích của hoạt động
Học sinh hình thành kiến thức mới về tổng ba góc của một tam giác; đề xuất được giải pháp và xây dựng bản thiết kế thước.
b. Nội dung hoạt động
- Học sinh nghiên cứu sách giáo khoa và tài liệu tham khảo về các kiến thức trọng tâm sau:
Tổng ba góc của một tam giác (Toán 7- Bài 1. Chương 2);
Cách sử dụng thước đo góc (Toán 6);
Hai góc đổi đỉnh (Toán 7)
- Học sinh thảo luận về cách thiết kế khả thi của thước và đưa ra giải pháp có căn cứ.
Gợi ý:
Thước phải đặt như thế nào để đây dọi đi qua vạch của thước đo góc cho ta số liệu độ dốc cần đo? 
Chân thước phải được thiết kế thế nào cho tiện lợi khi đặt trên mặt nghiêng?
Các nguyên liệu, dụng cụ nào cần được sử dụng và sử dụng như thế nào?
- Học sinh xây dựng phương án thiết kế thước và chuẩn bị cho buổi trình bày trước lớp (các hình thức: thuyết trình, poster, powerpoint...). Hoàn thành bản thiết kế (phụ lục đính kèm) và nộp cho giáo viên.
- Yêu cầu:
Bản thiết kế chi tiết có kèm hình ảnh, mô tả rõ kích thước, hình dạng của thước và các nguyên vật liệu sử dụng
Trình bày, giải thích và bảo vệ bản thiết kế theo các tiêu chí đề ra. Chứng minh tính đúng đắn giá trị đo. 
- Học sinh xác định và ghi được thông tin kết quả đo.
- Học sinh đề xuất và lựa chọn giải pháp có căn cứ, xây dựng được bản thiết kế thước đảm bảo các tiêu chí.
d. Cách thức tổ chức
- Giáo viên giao nhiệm vụ cho học sinh:
Nghiên cứu kiến thức trọng tâm: Tổng ba góc của 1 tam giác;
Xây dựng bản thiết kế thước theo yêu cầu;
Lập kế hoạch trình bày và bảo vệ bản thiết kế.
- Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm:
Tự đọc và nghiên cứu sách giáo khoa, các tài liệu tham khảo, tìm kiếm thông tin trên Internet
Đề xuất và thảo luận các ý tưởng ban đầu, thống nhất một phương án thiết kế tốt nhất;
Xây dựng và hoàn thiện bản thiết kế thước;
Lựa chọn hình thức và chuẩn bị nội dung báo cáo.
- Giáo viên quan sát, hỗ trợ học sinh khi cần thiết.
Hoạt động 3. TRÌNH BÀY BẢN THIẾT KẾ 
a. Mục đích của hoạt động
Học sinh hoàn thiện được bản thiết kế thước của nhóm mình.
b. Nội dung hoạt động
- Học sinh trình bày, giải thích và bảo vệ bản thiết kế theo các tiêu chí đề ra. Chứng minh góc đo ba độ dốc của sường núi, bờ đê.
- 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 thước 
c. Sản phẩm của học sinh
Bản thiết kế thước sau khi được điều chỉnh và hoàn thiện. 
d. Cách thức tổ chức
- Giáo viên đưa ra yêu cầu về:
Nội dung cần trình bày;
Thời lượng báo cáo;
Cách thức trình bày bản thiết kế và thảo luận.
- Học sinh báo cáo, thảo luận.
- Giáo viên điều hành, nhận xét, góp ý và hỗ trợ học sinh.
Hoạt động 4. CHẾ TẠO VÀ THỬ NGHIỆM
THƯỚC CHỮ T
a. Mục đích của hoạt động
- Học sinh dựa vào bản thiết kế đã lựa chọn để chế tạo chiếc thước đảm bảo yêu cầu đặt ra.
- Học sinh thử nghiệm, đánh giá sản phẩm và điều chỉnh nếu cần. 
b. Nội dung hoạt động
- Học sinh sử dụng các nguyên vật liệu và dụng cụ cho trước (xốp, thanh tre, keo dính, thước đo góc, khoan, tuốc vít, kìm, dao rọc giấy, thước kẻ, bút) để tiến hành chế tạo thước theo bản thiết kế.
- Trong quá trình chế tạo các nhóm đồng thời thử nghiệm và điều chỉnh bằng việc đo độ dốc của sườn núi bờ đê, quan sát, đánh giá và điều chỉnh nếu cần.
c. Sản phẩm của học sinh
Mỗi nhóm có một sản phầm là một chiếc thước đã được hoàn thiện và thử nghiệm.
d. Cách thức tổ chức
- Giáo viên giao nhiệm vụ:
Sử dụng các nguyên vật liệu và dụng cụ cho trước để chế tạo thước theo bản thiết kế;
Thử nghiệm, điều chỉnh và hoàn thiện sản phẩm. 
- Học sinh tiến hành chế tạo, thử nghiệm và hoàn thiện sản phầm theo nhóm.
- Giáo viên quan sát, hỗ trợ học sinh nếu cần.
Hoạt động 5. TRÌNH BÀY SẢN PHẨM THƯỚC CHỮ T
a. Mục đích của hoạt động
Các nhóm học sinh giới thiệu thước chữ T trước lớp, chia sẻ về kết quả thử nghiệm, thảo luận và định hướng cải tiến sản phầm. 
b. Nội dung hoạt động
- Các nhóm trình diễn sản phẩm trước lớp.
- Đánh giá sản phẩm dựa trên các tiêu chí đã đề ra:
Đo được bất kỳ độ nghiêng, độ dốc, độ xiên của bất kỳ vật thể nào đó
Có tính ổn định cao khi sử dụng, dễ lắp rắp, dễ sử dụng, tiện lợi
Lấy kết quả đo tức thì.
- Chia sẻ, thảo luận để tiếp tục điều chỉnh, hoàn 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 thước.
c. Sản phẩm của học sinh
Thước đã chế tạo và nội dung trình bày báo cáo của các nhóm. 
d. Cách thức tổ chức
- Giáo viên giao nhiệm vụ: các nhóm trình diễn sản phầm trước lớp và tiến hành thảo luận, chia sẻ.
- Học sinh trình diễn cách đo
- 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 thước.
- Giáo viên đánh giá, kết luận và tổng kết.
Phụ lục
BẢN THIẾT KẾ
Nhóm:..
Hình ảnh bản thiết kế:
Các nguyên vật liệu và dụng cụ sử dụng: 
STT
Tên nguyên vật liệu, dụng cụ
Số lượng dự kiến
Quy trình thực hiện dự kiến:
Các bước
Nội dung
Thời gian dự kiến
Phân công nhiệm vụ:
STT
Thành viên
Nhiệm vụ
Ý KIẾN CỦA GIÁO VIÊN
Thước đo góc
Thanh đứng
Thanh ngang
Đinh vít
Dây dọi
Mô tả thiết kế và giải thích: 
- Thước đo góc
- Thanh đứng AB dài 50cm, rộng 3cm, dày 1cm
- Thanh ngang là 1 tâm xốp dày 5cm, rộng 2cm, dài 30
- Ốc vít có thể xoay được thước đo