Chủ đề STEM: Bàn tay rô-bốt

Môn học chủ đạo: Tự nhiên và xã hội

Thời lượng: 3 tiết

Thời điểm tổ chức

Khi dạy nội dung Cơ quan vận động

Mô tả bài học:

- Nội dung môn Tự nhiên và Xã hội lớp 2 có yêu cầu cần đạt như sau:

  • Chỉ và nói được tên các bộ phận chính của cơ quan vận động.
  • Nhận biết được chức năng của các cơ quan vận động ở mức độ đơn giản.

- Để đạt được các yêu cầu này, trong bài học STEM “Bàn tay Rô-bốt”, học sinh sẽ sử dụng các vật liệu như ống hút, giấy bìa,… để hoàn thành mô hình bàn tay rô-bốt dựa trên những hiểu biết về cơ quan vận động. Bên cạnh đó, học sinh có thể sử dụng những nét thẳng, thước thẳng cũng như thực hiện việc cắt, dán,… trong quá trình làm mô hình bàn tay rô-bốt.

Nội dung chủ đạo và tích hợp trong bài học


Môn học chủ đạo
Môn học tích hợp

Tự nhiên và Xã hội

  • Chỉ và nói được tên các bộ phận chính của cơ quan vận động.
  • Nhận biết được chức năng của các cơ quan vận động ở mức độ đơn giản.

Toán

  • Nhận biết được điểm, đoạn thẳng.
  • Thực hành vẽ được đoạn thẳng bằng cách nối các điểm.
  • Sử dụng được thước thẳng có chia vạch đến xăng-ti-mét, ... để thực hành đo.

Mĩ thuật

  • Biết kết hợp vẽ, cắt, xé dán, ... trong thực hành, sáng tạo.
  • Sử dụng nét mô phỏng đối tượng.

I. Yêu cầu cần đạt (của bài học)

  • Chỉ và nói được tên các bộ phận chính của cơ quan vận động (gồm bộ xương và hệ cơ).
  • Nhận biết được chức năng của các cơ quan vận động ở mức độ đơn giản.
  • Nhận biết được điểm, đoạn thẳng, ba điểm thẳng hàng.
  • Sử dụng được nét thẳng để mô phỏng khung xương bàn tay bằng cách nối các điểm thẳng hàng.
  • Sử dụng được thước thẳng có chia vạch đến xăng-ti-mét, ... để thực hành đo trong quá trình làm mô hình bàn tay rô-bốt.
  • Tích cực hoàn thành nhiệm vụ được giao, trao đổi, chia sẻ ý kiến để hoàn thiện sản phẩm của nhóm.
  • Chủ động thực hiện nhiệm vụ học tập được theo hướng dẫn và đúng thời gian quy định.
  • Có ý thức vận dụng kiến thức, kĩ năng học được vào quá trình làm sản phẩm.
  • Mạnh dạn nói lên ý kiến của mình, đánh giá sản phẩm của các nhóm đúng tiêu chí.
  • Nghiêm túc giữ gìn trật tự, có ý thức bảo quản nguyên vật liệu của nhóm và đồ dùng học tập khi tham gia hoạt động.

II. Đồ dùng dạy học

1. Chuẩn bị của giáo viên

STT Thiết bị/Học liệu Số lượng Hình ảnh minh họa
1 Bản vẽ mô hình bộ xương và hệ cơ của người cỡ lớn 1 bộ/lớp
2 Thẻ từ chứa tên gọi của các xương, khớp xương và các cơ 1 bộ/lớp
3 Phiếu học tập 1 1 phiếu/nhóm Phụ lục 1
4 Phiếu học tập 2 1 phiếu/nhóm Phụ lục 2
5 Phiếu gợi ý 1 phiếu/lớp Phụ lục 3
6 Sticker 1 sticker/học sinh
7 Phiếu đánh giá 1 phiếu/học sinh Phụ lục 4
8 1 tờ bìa cứng, 2 tép chỉ sợi to/dây nylon cỡ nhỏ, 5 ống hút dài, 1 ống hút to (ống hút trà sữa) 2 bộ/nhóm
9 Bong bóng cỡ nhỏ, giấy vụn được cuộn tròn, hộp sữa rỗng 1 bộ/nhóm

2. Chuẩn bị của học sinh

STT Thiết bị/Học liệu Số lượng
1 Băng keo trong, kéo, keo sữa, hồ dán (loại khô) 1 bộ/học sinh
2 Bút lông đen, xanh dương, đỏ, thước kẻ, bút chì 1 bộ/học sinh

III. Các hoạt động dạy học chủ yếu

1. Hoạt động 1: Mở đầu (Xác định vấn đề)

a) Khởi động

- Giáo viên giới thiệu: Khoa học và công nghệ ngày càng phát triển. Nếu ngày trước con người trực tiếp làm mọi việc thì ngày nay, một số công việc có thể được thay thế bởi rô-bốt. Rô-bốt đã hỗ trợ đắc lực cho con người trong rất nhiều lĩnh vực của đời sống.

Rô-bốt thường là những thiết kế có hình dạng và những hành vi chuyển động của nó mô phỏng hoặc tạo cảm giác giống như con người, và làm được hành động như con người.

- Học sinh tìm hiểu vai trò của rô-bốt qua video “Rô-bốt trong cuộc sống của con người” (Học liệu số 1) và thảo luận nhóm về các câu hỏi:

  • Rô-bốt được tạo ra để làm gì?
  • Thiết kế rô-bốt nào mà bạn Nam ấn tượng nhất? Vì sao?

- Đại diện 1-2 nhóm trả lời các câu hỏi trên.

b) Giao nhiệm vụ

- Giáo viên giao nhiệm vụ:

Bàn tay rô-bốt có rất nhiều ứng dụng, đặc biệt nó có thể giúp người khuyết tật vận động ở tay sinh hoạt bình thường với một bàn tay rô-bốt có hình dạng và cử động giống bàn tay người, giúp họ cầm nắm được vật dễ dàng. Vì vậy, hôm nay các nhóm sẽ tự thiết kế một bàn tay rô-bốt dành cho những người khuyết tật vận động ở tay với các yêu cầu sau:

  • Bàn tay rô-bốt có hình dạng giống với bàn tay bình thường của người.
  • Bàn tay rô-bốt phải thực hiện được các chức năng như bàn tay người, được kiểm tra bằng cách cầm nắm được vật.
  • Trên mô hình bàn tay rô-bốt phải vẽ lại khung xương bàn tay của người như sau:
    • Vẽ đoạn thẳng (thẳng đứng/xiên) để mô phỏng xương
    • Vẽ đoạn thẳng (nằm ngang) để mô phỏng khớp xương.
    • Vẽ nét cong để mô phỏng cơ.

2. Hoạt động 2: Hình thành kiến thức mới (Nghiên cứu kiến thức nền)

- Học sinh tham gia trò chơi “Hiểu ý đồng đội”:

  • Giáo viên chia lớp thành các nhóm 4 học sinh. Sau đó, giáo viên đọc lớn tên một hành động, ra hiệu, các nhóm sẽ cùng đồng thời thực hiện hành động và giữ nguyên tư thế đó. Giáo viên lưu ý học sinh không thay đổi tư thế cho đến khi giáo viên ra hiệu kết thúc. Các hành động lần lượt là: mỉm cười, cử tạ, uốn dẻo, viết bài, làm hình trái tim, chạy, lắc vòng, gập bụng, múa ba lê.
  • Nếu tất cả các thành viên trong một nhóm thể hiện hành động đó trong tư thế giống nhau thì nhóm sẽ ghi được 1 điểm cộng. Nếu có ít nhất một thành viên thực hiện hành động đó trong tư thế khác các thành viên còn lại thì nhóm không ghi được điểm.

- Học sinh nghe giới thiệu các nguyên vật liệu trang trí. Mỗi vật liệu tương ứng với số ngôi sao cần có để lấy được vật liệu đó.

Trường hợp ghi điểm:

Học sinh 1 Học sinh 2 Học sinh 3 Học sinh 4

Trường hợp ghi điểm:

Học sinh 1 Học sinh 2 Học sinh 3 Học sinh 4

- Học sinh lắng nghe giáo viên dẫn dắt: “Con người có thể thực hiện được rất nhiều hành động khác nhau. Sự linh hoạt đó là do có sự tham gia của cơ quan vận động.”

- Mỗi nhóm học sinh nhận phiếu học tập 1 (xem phụ lục 1) kèm theo các thẻ từ chứa tên các xương, khớp xương và các cơ. Các nhóm thảo luận, cắt và dán thẻ từ vào vị trí thích hợp trong bản vẽ mô phỏng bộ xương và hệ cơ của người.

* Gợi ý hỗ trợ cho học sinh:

- Giáo viên chuẩn bị bản vẽ bộ xương hệ cơ của người cỡ lớn trên bảng lớp, một bộ thẻ từ chứa tên các xương, khớp xương và các cơ (có đính nam châm lá). Học sinh lần lượt đính thẻ từ lên vị trí phù hợp trên bản vẽ. Giáo viên kết luận kết quả chính xác:

Cơ quan vận động gồm bộ xương và hệ cơ, giữa các xương là khớp xương.

    - Giáo viên giới thiệu cơ bản về chức năng của các bộ phận chính của cơ quan vận động:

      + Xương hỗ trợ cấu trúc cho cơ thể và bảo vệ một số cơ quan trong cơ thể như não, tim, phổi.

      + Cơ là các bó sợi co bóp. Cơ gắn liền với xương và hoạt động bằng cách co lại để giúp cơ thể cử động được.

    - Học sinh trả lời các câu hỏi:

      + Con người mỉm cười được là nhờ có sự tham gia của xương và cơ nào?

      + Con người viết được là nhờ có sự tham gia của xương và cơ nào?

3. Hoạt động 3: Luyện tập và vận dụng

a) Đề xuất và lựa chọn giải pháp

- Mỗi nhóm nhận Phiếu học tập 2 (xem phụ lục 2) và thảo luận yêu cầu 1 trong phiếu. Đại diện 1 nhóm báo cáo kết quả thảo luận của nhóm trước lớp. Các nhóm khác bổ sung nếu cần. Giáo viên kết luận thông tin chính xác.

Phiếu học tập 2 (xem phụ lục 2)

* Gợi ý hỗ trợ cho học sinh:

Yêu cầu 1a: Điền từ ngữ thích hợp vào chỗ trống

- Bàn tay người gồm các xương ở các đốt ngón tay, lòng bàn tay, giữa các xương có các khớp xương gồm xương ở các đốt ngón tay và khớp nối giữa bàn tay với cổ tay.

Yêu cầu 1b: Điền số thích hợp vào chỗ trống

- Một bàn tay thông thường có:

+ 14 xương nhỏ ở đốt ngón tay.

+ 5 xương dài hơn ở lòng bàn tay.

* Giáo viên hướng dẫn học sinh đếm số đốt ngón tay kết hợp với quan sát hình trong phiếu học tập.

* Giáo viên gợi ý cho học sinh dùng thước kẻ cm để đo độ dài đốt ngón tay và xương ở lòng bàn tay, chú ý học sinh chỉ cần ghi số đo độ dài ở mức tương đối chính xác và sử dụng các số trong phạm vi đã học, ví dụ 1cm, 3cm.

- Giáo viên lưu ý học sinh xem xét:

+ Đếm số lượng đoạn xương của bàn tay.

+ Đo lường độ dài của ống hút (mô phỏng xương) để tương ứng với độ dài ngắn của xương ở đốt tay, lòng bàn tay của các em để bàn tay cử động dễ dàng.

+ Để vẽ đoạn thẳng, học sinh chấm hai điểm, dùng thước để nối hai điểm để tạo thành đoạn thẳng.

- Học sinh vẽ thêm phần mô phỏng xương ở cổ tay.

- Mỗi nhóm nhận bộ nguyên vật liệu (1) và thảo luận yêu cầu 2, 3 trong phiếu học tập 2 đề đề xuất phương án tạo sự chuyển động cho bàn tay rô-bốt và suy nghĩ cách thức để bàn tay rô-bốt có thể cử động và giữ được vật.

- Học sinh lắng nghe giáo viên chốt lại thông tin chính xác. Các nhóm điều chỉnh, bổ sung câu trả lời nếu nhóm mình trả lời thiếu hoặc chưa chính xác.

* Gợi ý hỗ trợ cho học sinh:

Yêu cầu 2: Quan sát cử động của bàn tay người và cho biết bàn tay hoạt động và giữ được một vật như thế nào

- Cơ là các bó sợi co bóp. Cơ gắn liền với xương và hoạt động bằng cách co lại và duỗi ra để giúp bàn tay cử động được. Khi cầm một vật, các cơ co lại.

Yêu cầu 3:

+ Xương được mô phỏng bằng ống hút.

+ Cơ được mô phỏng bằng giấy bìa, dây.

+ Khớp xương được mô phỏng bằng cách gấp giấy theo nét ngang (vị trí các khớp xương).

- Giáo viên lưu ý học sinh cơ gắn liền với xương, vì vậy cần có vật liệu kết nối xương và cơ, đó là keo sữa và băng keo trong.

- Sau khi cố định các xương trên bàn tay bằng keo sữa, học sinh cắt 5 đoạn dây dài 20 cm, dùng băng keo dán cố định đoạn dây vào từng đầu ngón tay, lần lượt xỏ dây qua các đoạn ống hút đã cắt.

- Thử nghiệm hoạt động bằng cách kéo các sợi dây ở cổ tay và kiểm tra bàn tay có thể cầm và giữ được bong bóng, hộp sữa và giấy cuộn tròn hay không.

b) Chế tạo mẫu, thử nghiệm và đánh giá

- Các nhóm kiểm tra lại bộ nguyên vật liệu và có thể đề nghị giáo viên cung cấp thêm các nguyên vật liệu (nếu cần). Giáo viên phát thêm một số vật dụng (bong bóng cỡ nhỏ, giấy vụn được cuộn tròn, hộp sữa rỗng) để kiểm tra hoạt động của bàn tay rô-bốt. Mỗi nhóm dựa trên bản thiết kế để hoàn thiện bàn tay rô-bốt theo tiêu chí được đặt ra ở hoạt động 1.

- Giáo viên có thể hỗ trợ các nhóm nếu cần. Giáo viên nhắc các nhóm ghi tên nhóm lên sản phẩm.

- Sau khi hoàn thành xong sản phẩm, học sinh kiểm tra cử động của bàn tay và xem bàn tay có giữ được các vật gồm bong bóng cỡ nhỏ, giấy vụn được cuộn tròn, hộp sữa rỗng không. Sau khi thử nghiệm, học sinh có thể điều chỉnh thiết kế

c) Chia sẻ, thảo luận và điều chỉnh

- Các nhóm học sinh lắng nghe quy trình trình bày và cách đánh giá sản phẩm bàn tay rô-bốt từ giáo viên như sau:

    + Đại diện nhóm trình bày về sản phẩm theo gợi ý:

    + Đại diện 1 - 2 nhóm học sinh giới thiệu sản phẩm trong 2 phút với các yêu cầu sau:

    • Bàn tay rô-bốt của nhóm có bao nhiêu đoạn xương?
    • Bàn tay rô-bốt của nhóm cử động như thế nào?
    • Nội dung trình bày đầy đủ, ngắn gọn và thu hút người nghe.

*Trong trường hợp nhiều nhóm học sinh có cùng ý tưởng thiết kế, giáo viên sẽ ưu tiên lựa chọn những nhóm có ý tưởng thiết kế khác hơn so với ý tưởng của nhóm trình bày.

    + 2 học sinh của mỗi nhóm bước lên trước lớp để thể hiện cử động bàn tay rô-bốt và khả năng giữ vật của nó bằng cách cầm vật (bong bóng, giấy vụn cuộn tròn, hộp sữa rỗng) trong tư thế giơ cao bàn tay.

    + Mỗi học sinh sử dụng 1 sticker để lựa chọn sản phẩm ấn tượng nhất.

- Giáo viên tiến hành đánh giá sản phẩm các nhóm dựa theo tiêu chí đã nêu.

- Giáo viên nhận xét chung, khen ngợi nhóm được nhiều stickers và động viên, khuyến khích các nhóm khác.

- Học sinh lắng nghe các nội dung quan trọng của chủ đề:

    + Cơ quan vận động gồm bộ xương và hệ cơ, giữa các xương là khớp xương để nối các xương lại với nhau.

    + Cơ thể chúng ta cử động được là nhờ sự phối hợp nhịp nhàng của bộ xương và hệ cơ.

    + Bàn tay được cấu tạo từ nhiều xương và cơ. Bàn tay giúp con người cầm nắm, viết, vẽ, đánh máy vi tính, … Đối với những người khuyết tật vận động ở tay, bàn tay rô-bốt là một thiết kế có thể giúp họ sinh hoạt bình thường trong cuộc sống.

IV. Phụ lục

1. Phiếu học tập 1 - Tìm hiểu cơ quan vận động

- Yêu cầu: học sinh cắt các thẻ từ chỉ tên các xương, khớp xương và các cơ và dán vào vị trí phù hợp.

2. Phiếu học tập 2 - Ý tưởng thiết kế bàn tay rô-bốt

3. Phiếu gợi ý

4. Phiếu đánh giá

4.1 Phiếu đánh giá sản phẩm

Tiêu chí Các mức độ
Tốt Đạt Chưa đạt
Bàn tay rô-bốt có hình dạng giống với bàn tay bình thường của người.

Trên mô hình bàn tay rô-bốt phải vẽ lại khung xương bàn tay của người như sau:

- Vẽ đoạn thẳng (thẳng đứng/xiên) để mô phỏng xương.

- Vẽ đoạn thẳng (nằm ngang) để mô phỏng khớp xương.

- Vẽ nét cong để mô phỏng cơ.

Bàn tay rô-bốt phải giữ được vật một cách chắc chắn.
Trình bày rõ ràng sản phẩm mô hình bàn tay rô-bốt.

4.2. Phiếu đánh giá làm việc nhóm

Tiêu chí Mức độ
Tốt Đạt Chưa đạt
Nhận biết được nhiệm vụ nhóm
Trao đổi, thảo luận tốt với các thành viên trong nhóm
Tôn trọng, lắng nghe ý kiến của người khác
Hoàn thành tốt nhiệm vụ được giao
Bảo quản tốt nguyên vật liệu của nhóm

5. Sản phẩm minh họa