Giáo án Toán 11 (Kết nối tri thức) - Chủ đề STEM: Phép quay - Trần Văn Hùng

Nội dung tài liệu: Giáo án Toán 11 (Kết nối tri thức) - Chủ đề STEM: Phép quay - Trần Văn Hùng

1. GIÁO ÁN STEM HÌNH HỌC LỚP 11 CHỦ ĐỂ: PHÉP QUAY I. PHẦN 1: MỤC ĐÍCH, YÊU CẦU 1. Kiến thức Toán: - Học sinh nhắc lại được định nghĩa phép quay; tính chất của phép quay. 2. Kiến thức liên kết - Học sinh nhắc lại được 2 đặc trưng của phép lát kín mặt phẳng-tessellation. - Sử dụng được quy tắc phối màu để tô màu. - Tạo bố cục cho hoạ tiết. 3. Kỹ năng: - Dựng được ảnh của một hình qua phép quay cho trước; tìm được toạ độ ảnh của một điểm trong mặt phẳng toạ độ với phép quay tâm O(0;0), góc quay k.900. - Tìm toạ độ ảnh của một điểm qua một số phép quay đặc biệt. - Tạo được hoạ tiết theo phương pháp lát kín mặt phẳng (hình đơn vị) bằng cách sử dụng phép quay. 4. Năng lực - Năng lực tìm thông tin tích cực, năng lực tự học - Năng lực trình bày, thuyết trình - Năng lực thiết kế - Năng lực thực hiện thiết kế - Năng lực hợp tác và phản biện, năng lực làm việc nhóm - Năng lực giải quyết vấn đề
2. 5. Phẩm chất - Yêu làng nghề và các sản phẩm của làng nghề thủ công của quê hương mình và các làng nghề trên cả nước - Yêu môn Toán và các ứng dụng của môn Toán. 6. Chuẩn bị của giáo viên và học sinh a) Giáo viên: b) Học sinh: Hoàn thiện các phiếu học tập được giao trước buổi học Chuẩn bị dụng cụ vẽ hình: compa, thước kẻ, đo độ, bút chì; đặc biệt: kéo, bút màu (dạng sáp hoặc nước ), bìa cứng II. PHẦN 2: TIẾN TRÌNH DẠY HỌC 1. Hoạt động 1: Xác định vấn đề a. Mục đích của hoạt động - Học sinh phát hiện ra vấn đề cần giải quyết trong thực tiễn, hoặc được giao nhiệm vụ. ( trong bài học này tôi giao nhiệm vụ bằng phiếu học tập số 1 _ xem phía dưới) b. Nội dung hoạt động Hoạt động 1.1. Tìm hiểu tính thẩm mỹ của sản phẩm mây tre đan của làng nghề Vạn Đồn và các làng nghề khác. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung, địa điểm - Giao nhiệm vụ: - Học sinh chia nhóm - Học sinh tự tìm PHẦN 1 Nhóm gần làm nghề: chụp hiểu qua thực tế và internet 1/ Em có biết làng nghề thủ công Vạn ảnh, quay video, phỏng vấn Đồn, xã Mỹ Hưng, Mỹ Lộc, Nam thợ thủ công Định? Hãy tìm hiểu hoa văn trang trí Nhóm không gần làng nghề:
3. trên các sản phẩm mây tre đan của tìm hiểu qua internet làng nghề đó về: chủ đề, hoạ tiết, màu - Hoàn thiện báo cáo bằng sắc. tranh ảnh, video hoặc file 2/ Em có sáng kiến gì để tăng tính PowerPoint thẩm mỹ của các sản phẩm không? Sản phẩm dự kiến: - Giới thiệu làng nghề đang giành tích ủ ấm nước, làng Gôi, Mỹ Hưng, Mỹ Lộc, Nam Định; và sản phẩm một số làng nghề khác;
4. Kết luận: - Sản phẩm giành tích của làng Gôi và một số làng nghề khác trên cả nước còn khá đơn điệu về hình ảnh trang trí, hoặc mang tính truyền thống với các hình ảnh Phúc, Lộc, Thọ. - Màu sắc: khá đơn điệu.
5. Hoạt động 1.2. Tìm hiểu bài toán/ việc “lát kín mặt phẳng-tessellation” và cách tạo ra hoạ tiết trang trí (hình đơn vị) bằng phép biến hình. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học Nội dung, sinh địa điểm PHẦN 2 - Học sinh chia nhóm - Học sinh tự - Giao nhiệm vụ: tìm hiểu về cách tạo ra các hoa Tìm hiểu qua internet tìm hiểu qua thực tế và văn trang trí theo phương pháp lát kín mặt phẳng- - Hoàn thiện báo cáo internet tessellation. bằng tranh ảnh, video 1/ Thế nào là “lát kín mặt phẳng-tessellation” (hai hoặc file PowerPoint tính chất của việc lát kín mặt phẳng là gì?) 2/ Lát kín mặt phẳng bằng một loại đa giác quen - Học sinh kiểm tra các thuộc hoặc kết hợp các đa giác quen thuộc. hoạ tiết có đảm bảo 3/ Tìm hình ảnh các sản phẩm được trang trí bằng tính chất của bài toán hoạ tiết theo phương pháp Tessellation? lát kín mặt phẳng không? - Giáo viên xác nhận thông tin sau khi cho các nhóm trình bày báo báo, trong đó có khái niệm hình cơ sở và hình đơn vị - Gợi động cơ cho việc đi tạo ra hình đơn vị từ - Học sinh nảy sinh phép quay: giới thiệu với học sinh một số sản nhu cầu tạo ra các hoạ phẩm và tiềm năng ứng dụng rất cao; đặc biệt tiết mang tính thẩm mỹ tính lát kín mặt phẳng tạo ra sự tò mò và thú vị cao hơn. của phương pháp trang trí này. Sản phẩm mong muốn: 1/ Hai tính chất của phép/ việc lát kín mặt phẳng - tessellation: TC1: Phải phủ kín được các phần mặt phẳng xung quanh 1 điểm bất kì. TC2: Các hình không được đè lên nhau (không có điểm trong chung)
6. 2/ Học sinh trình bày sản phẩm, chẳng hạn Lát kín mặt phẳng bằng hình vuông, hình chữ nhật: bằng hình tam giác (đều, hoặc thường): Bằng nhiều hơn một loại đa giác 3/ Các sản phẩm được trang trí theo phương pháp Tessellation?
7. - Nhấn mạnh: phép biến hình biến hình cơ sở đơn điệu thành hình đơn vị đa dạng và thú vị hơn
8. Hoạt động 1.3. Xác định vấn đề, đặt ra yêu cầu về sản phẩm và tiêu chí cho sản phẩm học tập Thời Hoạt động Hoạt động Nội dung Địa lượng của giáo viên của học sinh điểm 10 - Đặt ra tiêu - Nhận nhiệm - Sản phẩm là hoạ tiết trang trí theo Thực phút chí cho sản vụ học tập phương pháp TESSELLATION : hiện trên phẩm lớp học 1. Sử dụng phép quay để tạo hoạ tiết (hình đơn vị). 2. Lát kín mặt phẳng bằng hình đơn vị (minh hoạ trên giấy) 3. Tô màu cho hoạ tiết ( khuyến khích) 4. Áp dụng hoạ tiết cho sản phẩm giành tích và các sản phẩm mây tre đan khác để sản phẩm mang tính thẩm mỹ cao, tăng giá trị kinh tế cho sản phẩm. 5. Sử dụng hoạ tiết trang trí cho các sản phẩm khác: áo, quần, khăn, logo, tranh ảnh
9. * Lưu ý: đây là hoạt động tìm hiểu vấn đề không chỉ để áp dụng cho bài PHÉP QUAY này mà còn áp dụng cho các phép biến hình khác trong chủ đề PHÉP BIẾN HÌNH, lớp 11 nên có thể dành thời lượng nhiều hơn 10’; Nếu có điều kiện kinh phí và được xây dựng thành HOẠT ĐỘNG TRẢI NGHIỆM STEM hoặc CÂU LẠC BỘ STEM thì việc tìm hiểu về làng nghề có thể tổ chức thành hoạt động trải nghiệm thực tế cho tất cả các học sinh. 2. Hoạt động 2: Nghiên cứu lí thuyết nền (học kiến thức mới), đề xuất giải pháp a. Mục đích của hoạt động - Học sinh học kiến thức mới để giải quyết vấn đề đặt ra: học khái niệm phép quay và tính chất phép quay; dựng được ảnh của một hình qua phép quay. b. Nội dung hoạt động Hoạt động 2.1. Nội dung tự tìm hiểu về phép lát kín mặt phẳng ( đã làm ở phiếu học tập 1) Hoạt động 2.2. Nội dung giảng dạy trên lớp Phép quay và các tính chất của phép quay Thời Hoạt động của Hoạt động của học sinh Nội dung gian/thời giáo viên điểm 10 phút - Giao nhiệm vụ - Tự tìm hiểu sách giáo khoa để hoàn thành Phép quay bằng phiếu học tập nhiệm vụ theo nhóm và tính chất số 2 Trình bày vào bảng phụ hoặc giấy A0 của phép quay - Tổ chức học sinh Hết giờ các nhóm nộp sản phẩm, một nhóm hoạt động theo xung phong thuyết trình. nhóm - Theo dõi quá trình học tập, giúp đỡ khi cần thiết
10. - Sau khi học sinh thuyết trình, giáo viên cho lớp nhận xét, bổ sung và chốt kiến thức Phụ lục: Chuyển các nhiệm vụ thành nội dung các bài toán hoặc phiếu học tập: Phiếu học tập số 2 Câu hỏi 1: Phép quay là gì? Câu hỏi 2: Cho hình vuông ABCD như hình vẽ? B A D C Em hãy dựng ảnh a) của điểm B, điểm A qua Q 3 . b) của điểm A qua Q 3 . B; D; 2 2 c) Nếu đặt hình vuông trên vào hệ trục toạ độ với D=(0;0), A(0;1) và C(1;0), hãy tìm toạ độ ảnh của của điểm B qua Q 3 . D; 2 Câu hỏi 3. Xác định tính ĐÚNG – SAI của các mệnh đề sau TT Mệnh đề Đúng Sai
11. 1 Phép quay giữ nguyên tâm quay 2 Phép quay bảo toàn khoảng cách hai điểm bất kì 3 Phép quay biến một đường thẳng thành một đường thẳng song song hoặc trùng với nó 4 Phép quay biến đường tròn thành đường tròn có cùng bán kính 5 Không có phép quay nào là phép đối xứng tâm Sản phẩm mong muốn Câu hỏi 1: Học sinh tìm hiểu định nghĩa phép quay Câu hỏi 2: B A D C a) Q 3 B B , Q 3 A C B; B; 2 2 b) Q 3 A C . D; 2 c) Q 3 B B 1; 1 . D; 2 Câu hỏi 3. Xác định tính ĐÚNG – SAI của các mệnh đề sau TT Mệnh đề Đúng Sai
12. 1 Phép quay giữ nguyên tâm quay X 2 Phép quay bảo toàn khoảng cách hai điểm bất kì X 3 Phép quay biến một đường thẳng thành một đường thẳng song song X hoặc trùng với nó 4 Phép quay biến đường tròn thành đường tròn có cùng bán kính X 5 Không có phép quay nào là phép đối xứng tâm X
13. Hoạt động 2.3. Nội dung giảng dạy trên lớp Đề xuất thiết kế: Ứng dụng phép quay để tạo hình đơn vị theo phương pháp lát kín mặt phẳng – Tessellation – bằng phép quay Thời Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung gian/thời điểm 10-15 - Giới thiệu hình đơn vị số 1 - Học sinh ghi nhận kiến thức Tạo hình đơn vị phút đơn lẻ và hoạ tiết số 1 khi lát theo phương kín mặt phẳng; pháp lát kín mặt Giới thiệu hình đơn vị và yêu phẳng – - Tích cực vận dụng kiến thức cầu học sinh xác định những Tessellation – về phép quay để xây dựng bài hình là ảnh, tạo ảnh của nhau bằng phép quay qua phép quay. Làm tương tự với hình đơn vị số - Rèn luyện tạo sự vững chắc 2. cho kiến thức, kĩ năng - Giáo viên gợi ý cho giải pháp tìm hoạ tiết trang trí, yêu cầu học sinh thiết kế những hoạ tiết theo phương pháp tương tự Câu hỏi 1: Quan sát người thợ sơn đang “lát” kín bức tường bằng hoạ tiết – hình đơn vị - của anh ấy (ta gọi là hình đơn vị số 1). Hình đơn vị được tạo ra từ hình cơ sở là hình vuông, em hãy tìm những hình là ảnh, tạo ảnh của nhau qua một phép quay, từ đó tìm ra cách mà anh ấy tạo ra hình đơn vị này.
14. Câu hỏi 2: Quan sát bức tranh những chú chim được tạo ra bằng phương pháp Tessellation, với hình đơn vị (ta gọi là hình đơn vị số 2) tạo ra bằng phép quay. Hình đơn vị được tạo ra từ hình cơ sở nào, trong hình đơn vị em hãy tìm những hình là ảnh, tạo ảnh của nhau qua một phép quay, từ đó tìm ra cách tạo ra hình đơn vị này. Gọi ý:
15. Minh họa bằng phần mềm GSP. 3. Hoạt động 3: Trình bày, giải thích, tìm thiết kế tốt nhất a) Mục đích của hoạt động Học sinh áp dụng cách dựng ảnh của một hình qua phép quay để thiết kế hình đơn vị. Đánh giá, điều chỉnh để tạo ra được hoạ tiết có tính thẩm mỹ cao. b) Nội dung hoạt động Thời Hoạt động của giáo Hoạt động của học sinh Nội dung gian/thời viên điểm 15-20 - Giáo viên giúp đỡ - Các nhóm thực hành theo 1 Thự hành thiết
16. phút khi học sinh gặp khó trong các hình thức: kế: hình đơn vị khăn Điều chỉnh các hình đơn vị số theo phương 1 hoặc 2 để có tính thẩm mỹ pháp lát kín mặt cao hơn hoặc theo ý muốn cá phẳng – nhân Tessellation – bằng phép quay. Tạo ra hoạ tiết theo cách của từng học sinh. Phương pháp cắt dán bằng bìa cứng, kéo, băng dán, các dụng cụ vẽ hình. 10 phút - Tổ chức cho học sinh - Các nhóm thuyết trình sản Trình bày thiết báo cáo kết quả thực phẩm thiết kế của nhóm kế: hình đơn vị hành theo phương pháp lát kín mặt - Đánh giá sản phẩm - Đánh giá ưu nhược điểm, lựa phẳng – của học sinh theo các chọn thiết kết tốt nhất hoặc Tessellation – tiêu chí đặt ra điều chỉnh lại thiết kế. bằng phép quay. c) Dự kiến sản phẩm HS - Các hình đơn vị và bức tranh kiểm chứng việc lát kín mặt phẳng. - Khuyến khích việc vẽ chi tiết và phối màu. 4. Hoạt động 4: Chế tạo sản phẩm theo phương án thiết kế đã đuợc lựa chọn; thử nghiệm và đánh giá trong quá trình chế tạo. a) Mục đích của hoạt động - Áp dụng giải pháp tốt nhất vào sản phẩm thủ công b) Nội dung hoạt động Thời Hoạt động của giáo Hoạt động của học sinh Nội dung gian/thời
17. điểm viên 10 phút - Tổ chức cho học sinh - Các nhóm làm việc Áp dụng vào sản phẩm mô Hoặc trang trí trên các vật phòng. hơn, tuỳ mô phỏng Thực hiện trên lớp nếu có vào điều thời gian. kiện thời Hoạt động trải nghiệm thực gian, vật tế nếu đủ điểu kiện (đưa bài chất học ra ngoài không gian lớp học) 5. Hoạt động 5: Trình bày, thảo luận về sản phẩm, điều chỉnh thiết kế a) Mục đích của hoạt động -Học sinh bổ trợ kiến thức và kinh nghiệm cho nhau để cùng nhau hoàn thiện sản phẩm, góp phần hoàn thiện vốn kiến thức của mỗi cá nhân học sinh -Tạo ra được sự gắn kết giữa các thành viên trong lớp, cùng nhau học tập và cùng nhau tiến bộ. b) Nội dung hoạt động Học sinh chia sẻ các kiến thức và kinh nghiệm để các nhóm hoàn thiện sản phẩm c) Dự kiến sản phẩm Các góp ý để hoàn thiện sản phẩm của các nhóm d) Cách thức tổ chức hoạt động Thời Hoạt động của giáo Hoạt động của học sinh Nội dung gian/thời viên điểm 10 phút Tổ chức đánh giá sản + Các nhóm thuyết Đánh giá sản phẩm, chia sẻ Hoặc phẩm minh sản phẩm của kinh nghiệm, điều chỉnh
18. hơn, tuỳ nhóm mình thiết kế vào điều + Cả lớp thảo luận về kiện thời mức độ đạt được tiêu chí gian, vật của các nhóm, về ưu chất điểm, nhược điểm của các sản phẩm GV xác nhận các góp + Cả lớp thảo luận về ý thảo luận của HS cách khắc phục các nhược điểm của các sản phẩm
19. Phiếu học tập số 1 NHIỆM VỤ HỌC TẬP CHUẨN BỊ CHO CHUYÊN ĐỀ PHÉP QUAY LỚP 11A5 GIÁO VIÊN: Nguyễn Trường Giang Mỗi nhóm 5 học sinh chuẩn bị những nhiệm vụ sau: Thời gian hoàn Nội dung Hình thức thiện Phần 1 Hoàn thành nhiệm vụ Báo cáo vào tiết bằng văn bản, sơ đồ học chiều thứ 7, 1/ Em có biết làng nghề thủ công mây tre tư duy, tranh ảnh, ngày 17/10/2020 đan Vạn Đồn, xã Mỹ Hưng, Mỹ Lộc, Nam video, bài Định? Hãy tìm hiểu hoa văn trang trí trên PowerPoint các sản phẩm mây tre đan của làng nghề đó về: chủ đề, hoạ tiết, màu sắc. 2/ Em có sáng kiến gì để tăng tính thẩm mỹ của các sản phẩm của làng ghề Vạn Đồn và của các làng nghề mây tre đan tương tự khác không? Phần 2. Báo cáo vào tiết học chiều thứ 7, Tìm hiểu về một cách tạo ra các hoa văn ngày 17/10/2020 trang trí theo phương pháp Tessellation. 1/ Thế nào là “lát kín mặt phẳng- tessellation” (hai tính chất của việc lát kín Thuyết trình trước mặt phẳng là gì?) lớp 2/ Em hãy lát kín mặt phẳng bằng một loại đa giác quen thuộc hoặc kết hợp các đa giác quen thuộc (hình cơ sở). Vẽ hình minh hoạ ra 3/ Tìm hình ảnh các sản phẩm được trang giấy, hoặc bài thuyết
20. trí theo phương pháp Tessellation? trình PowerPoint * Mỗi học sinh phải chuẩn bị đồ dùng cho tiết học: dụng cụ vẽ hình: compa, thước kẻ, đo độ, bút chì; đặc biệt: kéo, bút màu (dạng sáp hoặc nước )