Báo cáo Sáng kiến Đánh giá kết quả học tập môn Công nghệ bậc THPT bằng phương pháp trắc nghiệm đồ họa

hể tích của thùng tạo thành V = 5.70.40 = 14000 (cm³) 
Như vậy với cái thùng này thì liệu rằng có cách cắt hình vuông nào để tạo thành thùng có thể tích lớn hơn không nghi ngờ này dẫn ta đến phương án giải quyết tiếp theo. 
b. Phương án 2 
Người này cũng cắt một hình vuông cạnh x (0 < x < 50) và người này quan tâm đến việc tạo thành cái thùng sao cho thể tích lớn nhất
Thể tích cái thùng tạo thành là
V=x(50-2x)(80-2x)
⇒12V=6x80-2x100-4x≤6x+80-2x+100-4x33=603
⇒V≤60312=18000cm2
Đẳng thức xảy ra khi 
6x=80-2x=100-4x
Suy ra x = 10
Vậy từ tính toán người này sẽ cắt hình vuông có cạnh bằng nhau và bằng 10cm. 
Với cái thùng này thì ta có thể chắc chắn khẳng định rằng đây là cái thùng có thể tích lớn nhất trong tất cả các thùng có thể làm ra lúc này. Và trong trường hợp người học viên này làm đẹp thì sẽ vừa lòng người chủ hơn. 
Giải thích câu hỏi: 
+ Câu hỏi/bài tập này trong nội dung tích hợp môn Công nghệ lớp 11 với môn toán để tiết kiệm được vật liệu và đạt hiệu quả cao. 
+ Mục đích năng lực cần đo là: Năng lực hình thành ý tưởng và thiết kế công nghệ, năng lực triển khai công nghệ, Năng lực lựa chọn và đánh giá công nghệ. 
+ Mức độ mục tiêu: Vận dụng sáng tạo để giải quyết tình huống thực tiễn 
+ Loại câu hỏi: Tự luận
Ví dụ 3: Khi học thiết kế và bản vẽ kỹ thuật (Công nghệ lớp 11) 
Thiết kế hộp đựng bột trẻ em (tích hợp giữa Công nghệ và Hình học) 
Một nhà sản xuất bột trẻ em cần thiết kế bao bì mới cho một loại sản phẩm mới của nhà máy thể tích 1dm³. Nếu bạn là nhân viên thiết kế bạn sẽ làm như thế nào để nhà máy chọn bản thiết kế của bạn. 
Vấn đề đặt ra: 
Người thiết kế muốn nhà máy chọn bản thiết kế của mình thì ngoài tính thẩm mỹ của bao bì thì cần tính đến chi phí về kinh tế sao cho nguyên vật liệu làm bao bì là ít tốn nhất 
Theo cách thông thường ta làm bao bì dạng hình hộp chữ nhật hoặc hình trụ. Như vậy cần xác định xem hai dạng trên thì dạng nào sẽ ít tốn vật liệu hơn. 
Các phương án giải quyết (đề nghị ): 
Phương án 1: Làm bao bì theo hình hộp chữ nhật đáy hình vuông cạnh x, chiều cao h
Hình 4. Hộp sữa hình hộp
Thể tích: V=Sd×h=x2h
V=hx2=1 ⇒h=1x2
Để ít tốn vật liệu nhất thì diện tích toàn phần phải nhỏ nhất.
Stp=Sxq+S2dxy = 4xh+2x2=4x1x2+2x2 = 2x+2x+2x2≥3.32x.2x.2x2 = 6
Vậy Min Sp=6 xảy ra khi:
2x=2x2⇔x3=1⇒x=1⇒h=1
Nếu ta làm theo dạng hình hộp thì nhà thiết kế cần làm hình lập phương có cạnh là 1dm 
Phương án 2: Làm theo dạng hình trụ: bán kính x, chiều cao h
Hình 5. Hộp sữa hình trụ
Tương tự cần làm hộp sao cho diện tích toàn phần của nó là nhỏ nhất
V=πx2h=1
⇒h=1πx2
Stp=Sxq+S2day=2πxh+2πx2
=2πx1πx2+2πx2
=2x+2πx2
=1x+1x+2πx2≥331x.1x.2πx2=332π
= 5,54
MinSpp=5,54
Đẳng thức xảy ra khi:
1x=2Πx2⇔x3=12Π⇒x=0,54dm
⇒h=1,084
Nhận thấy h=2x
Nếu làm bao bì dạng hình trụ thì nguời thiết kế phải làm hộp sao cho đường cao bằng đường kính đáy. 
Theo tính toán ở trên cả hai hộp đều có thể tích là 1dm³ nhưng diện tích toàn phần của hộp lập phương lớn hơn hộp hình trụ do vậy chi phí vật liệu để làm hộp dạng lập hình lập phương là tốn kém hơn. Vì thế để nhà máy chọn bản thiết kế của mình thì người thiết kế nên chọn dạng hình trụ để làm hộp. Tuy nhiên trên thị trường hiện nay vẫn có dạng hộp sửa hình hộp chũ nhât, hình lập phương là do những tính năng ưu việt khác của các dạng hộp đó. 
Giải thích câu hỏi: 
+ Câu hỏi/bài tập này trong nội dung tích hợp môn Công nghệ lớp 11 với môn toán để tiết kiệm được vật liệu và đạt hiệu quả cao.
+ Mục đích năng lực cần đo là: Năng lực hình thành ý tưởng và thiết kế công nghệ, năng lực triển khai công nghệ, Năng lực lựa chọn và đánh giá công nghệ. 
+ Mức độ mục tiêu: Vận dụng sáng tao để giải quyết tình huống thực tiễn 
+ Loại câu hỏi: Tự luận 
Ví dụ 4: Khi học bài Bản vẽ xây dựng (Công nghệ lớp 11) 
Xây dựng tòa tháp (Tích hợp Công nghệ với toán học - Cấp số nhân) 
Người ta dự định xây dựng 1 tòa tháp 11 tầng tại một ngôi chùa nọ, theo cấu trúc diện tích của mặt sàn tầng trên bằng nửa diện tích mặt sàn tầng dưới, biết diện tích mặt đáy tháp là 12,28m². Hãy giúp các bậc thầy nhà chùa ước lượng số gạch hoa cần dùng để lát nền nhà. Để cho đồng bộ các nhà sư yêu cầu nền nhà phải lát gạch hoa cỡ 30x30cm. 
Vấn đề đặt ra: 
Tính số lượng gạch hoa cần dùng để lát nền nhà. Mà số lượng gạch ấy lại phụ thuộc vào tổng diện tích mặt sàn của 11 tầng tháp. Do vậy vấn đề ở đây là phải tính được tổng diện tích sàn nhà của 11 tầng tháp. 
Phương án giải quyết (đề nghị):
Nếu gọi S1 là diện tích của mặt đáy tháp thì S1=12,28 m2
Si là diện tích mặt trên của tầng thứ i.i =1,11
Ta nhận thấy Si,.i=1,11 lập thành một cấp số nhân với công bội q=12
Tổng diện tích mặt trên của 11 tầng tháp là tổng của 11 số hạng đầu tiên của cấp số nhân trên
T11=S11-q111-q=12,28.1-12111-12=24564m2
Diện tích của mỗi viên gạch là 30×30=900 cm2=0,09 m2
Vậy số lượng gạch cần dùng là:
= 24564 : 0,09 = 272.934 (viên). 
Trong quá trình xây dựng có thể viên gạch hoa được cắt ra nên ta nên mua số lượng nhiều hơn số liệu tính toán ra, chẳng hạn mua 273000 viên. 
Giải thích câu hỏi: 
+ Câu hỏi/bài tập này trong nội dung tích hợp môn Công nghệ lớp 11 với môn toán phần cấp số nhân. 
+ Mục đích năng lực cần đo là: Năng lực triển khai công nghệ, Năng lực lựa chọn và đánh giá công nghệ. 
+ Mức độ mục tiêu: Vận dụng để giải quyết tình huống thực tiễn 
+ Loại câu hỏi: Tự luận 
Ví dụ 5: Khi dạy phần Gia công Vật liệu (Công nghệ lớp 11) 
Tiết kiệm vật liệu (Tích hợp gia Công vật liệu với Toán học) 
Trong một xưởng cơ khí có những thanh sắt dài 7,4m. Người chủ muốn các thợ của mình cắt mỗi thanh sắt thành các đoạn dài 0,7m và 0,5m để tiện sử dụng. Bây giờ người chủ muốn có 1000 đoạn 0,7m và 2000 đoạn 0,5m. Bạn hãy ước lượng xem cần dùng ít nhất bao nhiêu thanh sắt 7,4m để làm. 
Vấn đề đặt ra: Cắt đủ số đoạn theo yêu cầu và phải dùng thanh sắt 7,4m ít nhất . Do vậy ta cần tìm cách cắt theo yêu cầu và chọn cách cắt tiết kiệm nhất. 
Phương án giải quyết (đề nghị): Ta thấy rằng muốn tiết kiệm vật liệu thì cần phải cắt mỗi thanh 7,4 m thành a đoạn 0,7m, b đoạn 0,5m không dư. Tức là cần giải phương trình:
74 = 7a+5b≥7a
⇒0<a≤10
b=74-7a5=15-a-1+2a5
Và b∈Z thì (1+2a)⋮5
Ta có:
74 ≥ 5b
⇒0<b≤14
Và 0<1+2a≤21
Vì 1+2a là số lẻ nên ta suy ra:
0,7a+0,5b=7,4;a,b∈Z
⇔7a+5b=74
1+2a=51+2a=15⇔a=2⇒b=12a=7⇒b=5
Vậy ta có hai cách cắt một thanh 7,4 m tiết kiệm 
Cắt thành 2 đoạn 0,7m và 12 đoạn 0,5m 
Cắt thành 7 đoạn 0,7 và 5 đoạn 0,5 m. 
Bây giờ ta chọn các tiết kiệm nhất trong hai cách trên 
Gọi x thanh cắt theo kiểu thứ nhất , y thanh cắt theo kiểu thứ hai. 
Như vậy số đoạn 0,7m là: 2x + 7y 
Số đoạn 0,5m là: 12x + 5y 
Để có 1000 đoạn 0,7m và 2000 đoạn 0,5m nên x, y là nghiệm hệ phương trình sau:
2x+7y=100012x+5y=2000⇒x=121y=108
Vậy đã cắt được 2x + 7y = 998 đoạn 0,7m
Và 12x + 5y =1992 đoạn 0,5 m
Ta chỉ cần cắt thêm một thanh theo kiểu thứ nhất
Vậy đã dùng tất cả 121 + 108 + 1= 230 thanh 7,4m
Điều quan trọng lúc này chúng ta cần chỉ ra rằng cách cắt này là tiết kiệm nhất.
Thật vậy, ta thấy tổng số độ dài của 1000 đoạn 0,7m và 2000 đoạn 0,5m là:
0,7.1000 + 0,5.2000 = 1700m
Vậy phải dùng ít nhất thanh 1700 : 7,4 ≈ 230 thanh 
Tóm lại chỉ cần cắt 122 thanh theo kiểu thứ nhất, 108 thanh theo kiểu thứ hai. 
Giải thích câu hỏi: 
+ Câu hỏi/bài tập này trong nội dung tích hợp môn Công nghệ lớp 11 với môn toán. 
+ Mục đích năng lực cần đo là: Năng lực tính toán tối ưu, Năng lực lựa chọn và đánh giá công nghệ. 
+ Mức độ mục tiêu: Vận dụng để giải quyết tình huống thực tiễn 
+ Loại câu hỏi: Tự luận 
Ví dụ 6: Bài Động cơ đốt trong dùng cho ô tô (Công nghệ lớp 11) 
Khi đi taxi (Tích hợp Công nghệ, Toán học và thực tiễn) 
Một hãng taxi định giá tiền thuê xe đi mỗi km là 6000đ cho 10km đầu tiên và 2500đ cho các km tiếp theo, hoặc 4000đ cho mỗi km trên cả quãng đường. 
Vậy một khách hàng muốn đi x km thì phải chọn phương án nào. 
Vấn đề đặt ra: Người thuê xe cần chọn 1 trong 2 cách đi trên sao cho tiết kiệm nhất 
Phương án giải quyết (đề nghị): 
Ta thấy nếu quãng đường khách hàng đi x ≤ 10km thì chọn cách hai để trả tiền sẽ tiết kiệm hơn và tiết kiệm được đồng (6 – 4).1000x = 2000x đồng 
Nếu x > 10 => x = 10 + y, y > 0
Theo cách 1 số tiền khách phải trả là: 
T₁ = 10.6000 = y.2500 = 60000 + 2500y
Theo cách 2 số tiền hành khách phải trả là: 
T₂ = (10 + y).4000 = 40000 + 4000y
Xét: T₁ – T₂ = 20000 – 1500y < 0
1500y > 2000
y > 13,3
Vậy nếu đoạn đường hành khách đi lớn hơn 13,3 km thì nên chọn cách 1 sẽ đỡ tốn kém hơn. 
Giải thích câu hỏi: 
+ Câu hỏi/bài tập này trong nội dung tích hợp môn Công nghệ lớp 11 với môn toán và thực tiễn. 
+ Mục đích năng lực cần đo là: Năng lực tính toán tối ưu, Năng lực lựa chọn và đánh giá công nghệ. 
+ Mức độ mục tiêu: Vận dụng để giải quyết tình huống thực tiễn 
+ Loại câu hỏi: Tự luận 
Kết luận phần 2 Quy trình thiết kế câu hỏi/bài tập trong dạy học theo chủ đề tích hợp liên môn 
Từ những cơ sở lý thuyết ở phần cơ sở khoa học ở phần này tôi đã trình bày về nguyên tắc xây dựng quy trình và đề xuất quy trình thiết kế câu hỏi/ bài tập trong dạy học theo chủ đề tích hợp liên môn. Bên cạnh đó tác giả cũng đưa ra một ví dụ minh họa cho đề xuất quy trình này. Với hy vọng quy trình này sẽ là nguồn tham khảo cho các thầy cô, các đồng nghiệp đang giảng dạy môn Công nghệ lớp 11,12. 
2.3. Kiểm nghiệm sư phạm 
2.3.1.Mục đích thực nghiệm 
Mục đích thực nghiệm là kiểm tra tính khả thi và hiệu quả của đề tài 
2.3.2. Tổ chức thực nghiệm 
2.3.2.1 Sử dụng phương pháp chuyên gia 
Tác giả đã sử dụng phiếu xin ý kiến chuyên gia (phụ lục 1): 
- PGS TS Lê Huy Hoàng khoa Sư Phạm kỹ thuật, trường ĐHSP Hà Nội
- PGS TS Trần Khánh Đức Viện Sư phạm kỹ thuật, trường ĐH Bách khoa Hà Nội 
- Tác giả cũng đã sử dụng phiếu hỏi ý kiến của 15 giáo viên môn Công nghệ ở các trường THPT của các tỉnh Nam Định, Thái Bình, Ninh Bình, Vĩnh Phúc, Bắc Giang, bằng cách gửi File phiếu câu hỏi qua hòm thư điện tử (Email). Các giáo viên tải xuống, nghiên cứu phiếu hỏi thảo luận với đồng nghiệp tại trường mình và trả lời vào phiếu hỏi rồi gửi lại. 
2.3.2.2.Sử dụng phương pháp thực nghiệm 
Thực nghiệm sư phạm được tiến hành tại trường THPT Trực Ninh B – Trực Ninh – Nam Định. 
Tác giả tiến hành thực nghiệm như sau: Chọn hai lớp trong khối 11 năm học 2015 – 2016. Một lớp dạy học theo chủ đề tích hợp liên môn, lớp còn lại dạy học theo phương thức thông thường. Sau một quả trình dạy tác giả cho học sinh làm bài kiểm tra thiết kế dựa theo quy trình trên. 
Lớp thực nghiệm là lớp 11 D, lớp đối chứng là lớp 11C. Hai lớp đều có sĩ số là 38, đều là hai lớp chọn của trường, có trình độ tương đồng nhau. 
2.3.3. Thống kê và xử lý kết quả 
Kết quả xin ý kiến chuyên gia 
+ PGS TS Lê Huy Hoàng Khoa Sư phạm kỹ thuật trường ĐHSP Hà Nội cho rằng “Quy trình thiết kế câu hỏi/bài tập trong dạy học theo chủ đề tích hợp liên môn” là một quy trình thể hiện sự sáng tạo của tác giả, có tính thời sự cao, học sinh sẽ rất dễ vận dụng vào quá trình dạy học theo chủ đề tích hợp. Đồng thời sáng kiến sẽ là một tài liệu tham khảo rất hữu ích cho các thầy cô, bạn bè đồng nghiệp đang giảng dạy môn Công nghệ lớp 11,12. 
+ PGS TS Trần Khánh Đức Viện Sư phạm kỹ thuật trường ĐH Bách Khoa Hà Nội cho rằng sáng kiến “Quy trình thiết kế câu hỏi/bài tập trong dạy học theo chủ đề tích hợp liên môn” mang tính thời sự cao, và rất khả thi, có thể nghiên cứu phát triển sâu rộng hơn nữa, giáo viên có thêm một tài liệu tham khảo rất bổ ích.
Kết quả thực nghiệm 
+ Phân tích định tính 
Đa số học sinh học tập sôi nổi hơn, tỏ ra hứng thú với những câu hỏi/ Bài tập được xây dựng trong dạy học theo chủ đề tích hợp liên môn theo định hướng phát triển năng lực người học. Học sinh hứng thú trong việc trả lời các câu hỏi/bài tập. Sự hấp dẫn của bài học chính là ở chỗ đã liên hệ các kiến thức kỹ thuật đại cương, khô khan, trừu tượng với thực tiễn đa dạng, sinh động trong học tập cũng như trong đời sống, lao động, sản xuất. Học sinh sẽ thấy được vai trò rất cần thiết của môn học Công nghệ trong trường phổ thông. 
+ Phân tích định lượng
Lớp
Phân loại theo điểm
TN
ĐC
Điểm trung bình
6,77
5,52
Tỷ lệ bài làm đạt điểm 5 trở lên
94,64%
79,63%
Tỷ lệ cao nhất là số bài đạt điểm
7 (37,5%)
6 (31,48%)
Tỷ lệ bài đạt điểm trung bình (5;6)
28,57%
59,26%
Tỷ lệ bài đạt điểm khá (7,8)
62,5%
20,37%
Tỷ lệ bài đạt điểm giỏi (9,10)
3,57%
0%
Như vậy, căn cứ vào kết quả kiểm tra có thể bước đầu nhận thấy được rằng chất lượng học tập môn Công nghệ của lớp thực nghiệm (11D) cao hơn so với lớp đối chứng (11C).
KẾT LUẬN
Dạy học kiểm tra đánh giá theo chủ đề tích hợp liên môn là một chủ chương lớn,nhằm mục đích phát triển năng lực người học. Chỉ có dạy học tích hợp liên môn thì năng lực người học mới phát triển tốt. Sáng kiến quy trình thiết kế câu hỏi/bài tập môn Công nghệ lớp 11, 12 trong dạy học theo chủ đề tích hợp liên môn là một sáng kiến mang tính thời sự cao. Sáng kiến này đã tìm hiểu có hệ thống các khái niệm cơ bản về tích hợp liên môn, chủ đề tích hợp liên môn, các công cụ kiểm tra đánh giá và kiểm tra đánh giá theo năng lực. Cuối cùng là sáng kiến đã đưa ra một quy trình thiết kế câu hỏi/bài tập trong dạy học theo chủ đề tích hợp liên môn. 
III. Hiệu quả do sáng kiến đem lại: 
1. Đã làm rõ một số khái niệm về tích hợp, dạy học theo chủ đề tích hợp liên môn, kiểm tra đánh giá, công cụ kiểm tra đánh giá, đánh giá theo định hướng phát triển năng lực. 
2. Sáng kiên đã mang lại một cái nhìn tổng quan về dạy học tích hợp liên môn, đã đưa ra một quy trình thiết kế câu hỏi/bài tập theo chủ đề tích hợp liên môn giúp các thầy cô nâng cao hiệu quả, chất lượng dạy học. 
3. Kết quả thực nghiệm sư phạm đã khẳng định tính khả thi và hiệu quả của sáng kiến. 
IV. Cam kết không sao chép hoặc vi phạm bản quyền. 
Tôi cam kết không sao chép hoặc vi phạm bản quyền của ai, đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Nếu sai tôi hoàn toàn chịu trách nhiệm.
CƠ QUAN ĐƠN VỊ ÁP DỤNG SÁNG KIẾN
(xác nhận)
.
.
(Ký tên, đóng dấu)
TÁC GIẢ SÁNG KIẾN
(Ký tên)
Ngô Văn Tới

TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. ĐCSVN. Nghị quyết 29/NQ-TW về đổi mới căn bản và toàn diện giáo dục Việt Nam 
2. Bộ Giáo dục và Đào tạo (2006), Chương trình giáo dục phổ thông những vấn đề chung (ban hành theo Quyết định số 16/2006/QĐBGD&ĐT ngày 05/05/2006). Hà Nội. 
3. Vũ Cao Đàm, Phương pháp luận nghiên cứu khoa học, NXB GD Việt Nam, 2011. 
4. Bộ Giáo dục và Đào tạo (2015), Tài liệu tập huấn Dạy học tích hợp liên môn Lĩnh vực Công nghệ - Kỹ thuật (lưu hành nội bộ). 
5. Phan Dũng, Phương pháp luận sáng tạo khoa học - kỹ thuật Uỷ ban khoa học và kỹ thuật Tp Hồ Chí Minh,1990 
6. Nguyễn Xuân Lạc (2009) Sư phạm tương tác trong dạy học Các môn học kỹ thuật ở trường ĐHBK Hà Nội. Seminar khoa Sư phạm kỹ thuật – Trường ĐHBK Hà Nội. 
7. Trần Khánh Đức (2015). Năng lực và Tư duy sáng tạo trong giáo dục đại học. NXB Đại học Quốc Gia Hà Nội. 
8. Nguyễn Công Khanh (2004). Đánh giá & Đo lường trong KHXH.NXB Chính trị Quốc gia 
9. Vụ giáo dục Trung học (2014), Tài liệu tập huấn dạy học kiểm tra đánh giá kết quả học tập theo định hướng phát triển năng lực.