Sáng kiến kinh nghiệm Thiết kế và tổ chức dạy học với các bài toán chứa tình huống thực tiễn theo định hướng giáo dục STEM phần khối đa diện và khối tròn xoay cho học sinh lớp 12

 SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO NGHỆ AN 
 TRƯỜNG THPT HOÀNG MAI 2 
 SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM 
 ĐỀ TÀI: 
 THIẾT KẾ VÀ TỔ CHỨC DẠY HỌC VỚI CÁC BÀI 
TOÁN CHỨA TÌNH HUỐNG THỰC TIỄN THEO ĐỊNH 
HƯỚNG GIÁO DỤC STEM PHẦN KHỐI ĐA DIỆN VÀ 
 KHỐI TRÒN XOAY CHO HỌC SINH LỚP 12 
 (Môn: Toán) 
 Người thực hiện: NGÔ TRÍ HẢI 
 Tổ:TOÁN - TIN 
 Số điện thoại: 0987.615.468 
 Năm thực hiện: 2020- 2021 
 TRÒN XOAY CHO HỌC SINH LỚ 1 
1 Một số định h ớng thiết kế và tổ chức dạy học với c c bài to n chứa tình 
h ống thực tiễn theo định h ớng gi o dục STEM hần khối đa diện và khối 22 
tròn xoay cho học sinh lớ 1 
 Một số biện h thiết kế và tổ chức dạy học với c c bài to n chứa tình 
h ống thực tiễn theo định h ớng gi o dục STEM hần khối đa diện và khối 22 
tròn xoay cho học sinh lớ 1 
2.1. Một số biện pháp thiết kế c c bài to n chứa tình h ống thực tiễn theo định 
h ớng gi o dục STEM hần khối đa diện và khối tròn xoay cho học sinh lớ 22 
12 
2.1.1. Biện pháp 1: Lựa chọn những mô hình, hình ảnh, khối thực tế, vấn đề 
của thực tiễn có thể giải thích đ ợc bằng những tri thức Hình học 1 hoặc giải 
q yết đ ợc nhờ mô hình hóa to n học, những hình ảnh, những mô hình thực 23 
tếđể thiết kế thành hệ thống bài to n chứa tình h ống thực tiễn theo định 
h ớng gi o dục STEM 
2.1 1 1 Mục đích của biện h 23 
2.1 1 Căn cứ của biện h 23 
2.1 1 3 C ch thực hiện biện h và c ch sử dụng c c bài to n thiết kế đ ợc 25 
a C ch thực hiện biện h 25 
b) Cách sử dụng c c bài to n thiết kế đ ợc 33 
2.1.2. Biện h : Liên t ởng bài to n “To n học th ần túy” với một tình 
h ống thực tiễn để thiết kế thành hệ thống bài to n chứa tình h ống thực tiễn 34 
mới theo định h ớng gi o dục STEM từ mô hình to n học của bài to n đó 
2.1.2.1 Mục đích của biện h 34 
2.1.2.2. Căn cứ của biện pháp 34 
2.1.2.3. C ch thực hiện biện h 34 
2.2 Vận dụng thiết kế và tổ chức dạy học với c c bài to n chứa tình h ống 
thực tiễn theo định h ớng gi o dục STEM hần khối đa diện và khối tròn xoay 47 
vào dạy học một số chủ đề STEM cho học sinh lớ 1 
2.2 1 Vận dụng thiết kế một số chủ đề gi o dục STEM hần khối đa diện và 
 47 
khối tròn xoay vào dạy học một số chủ đề STEM cho học sinh lớ 1 
2.2.2. Tổ chức dạy học chủ đề STEM với c c bài to n chứa tình h ống thực 
 48 
tiễn hần khối đa diện và khối tròn xoay cho học sinh lớ 1 
III THỰC NGHIỆM SƯ HẠM 
 48 
1 MỤC ĐÍCH, NHIỆM VỤ THỰC NGHIỆM 
1 1 Mục đích thực nghiệm 48 
 2 
 PHẦN MỘT: ĐẶT VẤN ĐỀ 
1. Lí do chọn đề tài 
 Hiện nay, với sự bùng nổ của công nghệ và khoa học, xã hội đứng tr ớc những 
th ch thức lớn về nhiề mặt nh biến đổi khí hậ , cạn kiệt tài ng yênvà đặc biệt 
là gi o dục Mục tiê của gi o dục không đ n th ần chỉ là tr yền thụ kiến thức 
trong nền tảng tri thức loài ng ời đã gây dựng q a bao đời mà cao h n cả là mục 
tiê bồi d ỡng h t triển năng lực đặt vấn đề, giải q yết vấn đề, tìm kiếm thông 
tin, th thậ , xử lí số liệ , năng lực hợ t c, năng lực s ng tạo,để kh m h 
những tri thức mới, h ng h mới, vấn đề mới, c ch giải q yết mới 
 Tr ớc tình hình đó, Nghị q yết 9 về đổi mới căn bản, toàn diện GD-ĐT x c 
định mục tiê cụ thể đối với gi o dục hổ thông là: “Ch yển mạnh q trình gi o 
dục từ chủ yế trang bị kiến thức sang h t triển toàn diện năng lực và hẩm chất 
ng ời học Học đi đôi với hành; lí l ận gắn với thực tiễn; gi o dục nhà tr ờng kết 
hợ với gi o dục gia đình và gi o dục xã hội ” T t ởng này hoàn toàn hù hợ 
với x thế h t triển gi o dục trên thế giới hiện nay. 
 Để đạt đ ợc mục tiê đó, ở n ớc ta trong những năm q a, công c ộc đổi mới 
gi o dục đã đ ợc Đảng, nhà n ớc và toàn xã hội q an tâm Hiện nay, ngành gi o 
dục đã và đang tích cực triển khai đổi mới một c ch mạnh mẽ, đồng bộ, toàn diện 
về cả mục tiê , nội d ng, h ng h , h ng tiện dạy học, cũng nh h ng 
 h kiểm tra đ nh gi kết q ả học tậ của học sinh để tạo ra đ ợc những lớ 
ng ời lao động mới mà xã hội đang cần Gi o dục cần có những điề chỉnh cả về 
nội d ng ch ng trình cũng nh h ng h tổ chức dạy học theo h ớng tăng 
c ờng gắn kết giữa lý th yết với thực hành, lý l ận với thực tiễn, nhà tr ờng gắn 
với gia đình và xã hội điề này đ ợc thể hiện ngay trong “Ch ng trình gi o dục 
 hổ thông tổng thể” (Ban hành kèm theo Thông t số 32/2018/TT-BGDĐT ngày 
 6 th ng 1 năm 018 của Bộ tr ởng Bộ Gi o dục và Đào tạo Trong ch ng 
trình này, định h ớng dạy học tích hợ đã đ ợc x c định rõ và một trong những 
định h ớng tích hợ mới đ ợc đề cậ là tích hợ theo định h ớng gi o dục STEM 
Định h ớng này đã đ ợc thể hiện trong ch ng trình tổng thể, ch ng trình môn 
học ở c c cấ , bậc, lớ học 
 Gi o dục STEM là một trong những định h ớng gi o dục tích hợ đã đ ợc h t 
triển mạnh ở Mỹ ( 01 , Th i Lan ( 014 , Canada ( 015 , Úc ( 009 và đã đem 
lại những thành tự tốt cho gi o dục của c c q ốc gia này “Bản chất của gi o dục 
STEM là thông q a việc tích hợ c c môn học để trang bị cho ng ời học khả năng 
vận dụng tổng hợ những kiến thức và k năng cần thiết liên q an đến c c l nh vực 
khoa học, công nghệ, k th ật và to n học vào giải q yết c c tình h ống và yê cầ 
của thực tiễn” Thông q a gi o dục STEM, học sinh đ ợc tự làm chủ kiến thức, 
 h t triển c c hẩm chất năng lực Và nh vậy gi o dục STEM hoàn toàn hù hợ 
với c c mục tiê của ch ng trình gi o dục hổ thông mới Trong Ch ng trình 
gi o dục hổ thông năm 018, gi o dục STEM vừa mang ngh a thúc đẩy gi o dục 
 4 
 Tổ chức dạy học thực nghiệm và thực nghiệm s hạm 
3. Những đóng gó mới của đề tài 
- Làm rõ c sở lí luận và thực tiễn về ý ngh a, vai trò q an trọng của hệ thống bài 
toán chứa tình huống thực tiễn đối với việc thực hiện mục tiêu dạy học môn Toán 
trong tr ờng trung học phổ thông trên c sở làm sáng tỏ vai trò ứng dụng đầy ý 
ngh a của toán học trong thực tiễn, đặc biệt là vận dụng các bài toán chứa tình 
huống thực tiễn đó vào tổ chức dạy học theo định h ớng giáo dục STEM cho học 
sinh lớp 12. 
- Xây dựng đ ợc một số biện pháp thiết kế và tổ chức dạy học với các bài toán 
chứa tình huống thực tiễn theo định h ớng giáo dục STEM phần khối đa diện và 
khối tròn xoay cho học sinh lớp 12 
- Xây dựng bài dạy minh họa với các bài toán chứa tình huống thực tiễn theo định 
h ớng giáo dục STEM phần khối đa diện và khối tròn xoay cho học sinh lớp 12. 
 6 
 môn học kh c nha nh Vật lí, Hóa học, Sinh học, Địa lí, K th ật, trong công 
việc và trong c ộc sống hằng ngày của mỗi học sinh 
 Tóm lại, ta có thể hiể tình h ống thực tiễn là tình h ống x ất h t từ thế giới 
bên ngoài l nh vực to n học, không có c c đối t ợng, kí hiệ , cấ trúc to n học 
Trong những tình h ống này, thông tin có thể không đầy đủ, dữ liệ có thể q 
nhiề hoặc q ít, yê cầ đặt ra th ờng không rõ ràng dẫn đến có nhiề c ch để 
giải q yết, tùy th ộc vào khía cạnh mà ng ời mô hình hóa q an tâm 
1.4. Bài to n chứa tình h ống thực tiễn 
1.4.1. Bài toán 
 Theo G olya: “Bài to n là nh cầ hay yê cầ đặt ra sự cần thiết hải tìm 
kiếm một c ch có ý thức h ng tiện thích hợ để đạt tới một mục đích t y trông 
thấy rõ ràng nh ng không thể đạt đ ợc ngay” Theo c c t c giả L N Landa và 
A.N. Leontiev thì “bài to n là mục đích đã cho trong những điề kiện nhất định, 
đòi hỏi chủ thể (ng ời giải to n cần hải hành động, tìm kiếm c i ch a biết trên 
c sở mối liên q an với c i đã biết” Nh vậy, một bài to n hải có c c giả thiết 
(những điề kiện nhất định đã biết và c c câ hỏi kết l ận (c i ch a biết, cần tìm 
kiếm Theo Trần V i “bài to n là một tình h ống đòi hỏi t d y và sự tổng hợ 
c c kiến thức đã đ ợc học tr ớc đó để giải” Ngoài ra, bài to n hải đ ợc sự chấ 
nhận của học sinh Nế học sinh từ chối chấ nhận c c th ch thức thì thời điểm đó, 
nó không hải là bài to n cho em học sinh đó 
- Theo Ng yễn B Kim ( 011 thì có thể q an niệm bài to n là một tình h ống mà 
mục tiê của chủ thể là tìm yế tố ch a biết nào đó dựa vào một số những yế tố 
cho tr ớc ở trong kh ch thể 
1.4.2. Bài to n chứa tình h ống thực tiễn 
 Trong hạm vi dạy học to n, mỗi bài to n đ ợc đ a vào để học sinh giải q yết 
và th ờng gọi là một bài tậ đối với c c em Nh vậy có thể xem xét về mặt dạy 
học thì bài to n đối với học sinh đ ợc cho d ới dạng một bài tậ to n Có nhiề 
c ch hân loại bài tậ to n, theo những tiê chí kh c nha 
 Căn cứ vào mục đích nghiên cứ của đề tài này, c c bài tậ to n đ ợc hân làm 
 loại: bài to n “To n học th ần túy” và “Bài to n chứa tình h ống thực tiễn” 
- Bài to n “To n học th ần túy” là bài to n chỉ giải q yết đặt ra trong nội bộ to n 
học, với c c yê cầ , chẳng hạn: giải, tính gi trị hàm số, tìm gi trị lớn nhất và chỉ 
liên q an tới c c tri thức to n học Một trong những gi trị q an trọng của c c bài 
to n “To n học th ần túy” là giú học sinh hiể rõ h n hoặc sâ h n c c kiến thức 
to n học đ ợc học tạo điề kiện rèn l yện c c k năng cần thiết q a việc giải to n 
Việc giải q yết tốt những bài to n này cũng gó hần ch ẩn bị tốt cho việc ứng 
dụng học trong thực tiễn 
- Bài to n chứa tình h ống thực tiễn: Theo Bùi H y Ngọc thì “Bài to n thực tiễn là 
một bài to n mà trong giả thiết hay kết l ận có c c nội d ng liên q an đến thực 
tiễn” T c giả han Thị Tình cũng đ a ra q an niệm “Bài to n thực tiễn là bài toán 
 8