Giáo án NLS chuyên đề Tin học 10 KHMT Bài 13: Lập trình điều khiển một số phụ kiện

Ngày soạn: …/…/…

Ngày dạy: …/…/…

BÀI 13: LẬP TRÌNH ĐIỀU KHIỂN MỘT SỐ PHỤ KIỆN

(2 tiết)

I. MỤC TIÊU

1. Kiến thức

Sau bài học này, HS sẽ:

• Biết điều khiển còi, đèn LED... trong robot.

2. Năng lực

Năng lực chung: 

• Giải quyết được những nhiệm vụ học tập một cách độc lập, theo nhóm và thể hiện sự sáng tạo. 
• Góp phần phát triển năng lực giao tiếp và hợp tác qua hoạt động nhóm và trao đổi công việc với giáo viên.

Năng lực riêng: 

• HS trả lời các câu hỏi của phần củng cố, phần luyện tập và viết chương trình lập trình mở rộng ở phần vận dụng. Trong quá trình thực hiện các yêu cầu, HS được phát triển năng lực giải quyết vấn đề và kĩ năng lập trình điều khiển các cơ cấu ngoại vi khác…

Năng lực số:

• 1.1.NC1b: Duyệt, tìm kiếm và lọc dữ liệu, thông tin và nội dung số (HS áp dụng kỹ thuật tìm kiếm trên môi trường số để tra cứu bảng tần số nốt nhạc, cao độ/trường độ âm thanh và thứ tự mã màu cầu vồng).
• 2.1.NC1a: Tương tác thông qua công nghệ số (HS xem video được tạo bởi công cụ AI và trả lời câu hỏi, sử dụng máy tính cá nhân hoặc thiết bị di động có kết nối Internet để làm bài tập trắc nghiệm củng cố trên môi trường số).
• 3.4.NC1a: Lập trình (HS tự thao tác kéo thả các khối lệnh điều khiển còi bật/tắt, phát nốt nhạc C1-C3, điều khiển đèn LED đơn sắc theo cường độ sáng, xử lý tín hiệu vỉ điều khiển hồng ngoại từ xa kết hợp câu lệnh rẽ nhánh if...else và vòng lặp repeat, forever trên phần mềm GaraBlock).
• 5.1.NC1a: Giải quyết các vấn đề kĩ thuật (HS tự chẩn đoán nguyên nhân và khắc phục sự cố kỹ thuật khi còi không phát ra âm thanh, LED không sáng do cắm sai cổng I/O hoặc nhầm lẫn tần số nốt nhạc, nhiễu tín hiệu hồng ngoại).
• 6.2.NC1a: Sử dụng trí tuệ nhân tạo (HS sử dụng công cụ AI hoặc sản phẩm số do GV cung cấp để tiếp nhận thông tin, trả lời câu hỏi đơn giản).
• 1.1.NC1a: Duyệt, tìm kiếm và lọc dữ liệu, thông tin và nội dung số (HS tiếp cận, khai thác được thông tin từ nguồn học liệu số dưới sự hướng dẫn của GV).

Năng lực AI:

• 10.A1.2: Con người cần kiểm soát AI (HS nhận thức rõ vai trò của con người trong việc lập trình quy định chính xác màu sắc đèn LED báo hiệu an toàn hay nguy hiểm).
• 10.C2.3: Một số ứng dụng AI trong học tập (HS sử dụng Chatbot AI hỗ trợ quá trình học tập: tra cứu, tham khảo gợi ý thuật toán chuyển đổi nốt nhạc bài hát Kìa con bướm vàng và kịch bản chuyển màu LED cầu vồng).
• 10.C3.2: Cách đặt prompt phù hợp với mục tiêu cụ thể (HS thực hành đặt câu lệnh prompt rõ ràng, cung cấp đúng tên bài hát, cao độ nốt nhạc để yêu cầu Chatbot AI gợi ý kịch bản mã giả lập trình).

3. Phẩm chất

• Hình thành ý thức trách nhiệm, phẩm chất làm việc chăm chỉ, chuyên cần.
• HS có thái độ tự giác, hợp tác khi thảo luận nội dung bài học.
• HS trung thực hoàn thành đầy đủ các bài tập.

II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU

1. Đối với giáo viên

• SGK, KHBD Chuyên đề học tập Tin học 10 – Định hướng Khoa học máy tính.
• Phòng thực hành máy tính có kết nối Internet, máy chiếu.
• Còi, đèn LED và vỉ điều khiển từ xa để minh họa cụ thể phần lí thuyết về cơ cấu giúp HS tiếp nhận tri thức dễ dàng hơn.
• Các chương trình điều khiển còi, đèn LED và điều khiển hồng ngoại để dễ dàng minh họa và giải thích cho HS.
• Học liệu số & Công cụ AI:
• Bộ câu hỏi trắc nghiệm trên phần mềm Quizizz/website kenhhoctap.edu.vn.
• Video AI được tạo bằng các công cụ AI để khởi động bài học.
• Công cụ Chatbot AI (ChatGPT/Gemini).

2. Đối với học sinh

• SGK Chuyên đề học tập Tin học 10 – Định hướng Khoa học máy tính.
• Vở ghi. 

III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC

1. HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG

…………………………………………..

…………………………………………..

…………………………………………..

2. HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC

Hoạt động 1: Điều khiển còi

a. Mục tiêu: 

- HS hiểu được cách điều khiển còi bật và tắt.

- HS hiểu được cách điều khiển còi phát ra nốt nhạc.

b. Nội dung: GV hướng dẫn HS đọc mục 1, trả lời các câu hỏi để tìm hiểu về các câu lệnh lập trình còi và câu lệnh điều khiển còi phát nốt nhạc.

c. Sản phẩm học tập: 

- HS hiểu được nguyên lí hoạt động của còi và nắm được câu lệnh điều khiển.

- HS hiểu được kí hiệu các nốt nhạc, nhịp và câu lệnh lập trình còi phát ra nốt nhạc.

d. Tổ chức hoạt động:

Hoạt động 2: Điều khiển đèn LED

a. Mục tiêu: HS biết được câu lệnh lập trình điều khiển đèn LED.

b. Nội dung: GV hướng dẫn HS đọc mục 2, trả lời các câu hỏi để tìm hiểu về các câu lệnh lập trình điều khiển đèn LED.

c. Sản phẩm học tập: HS nắm được câu lệnh điều khiển đèn LED đơn sắc và hiểu rõ cấu trúc chương trình điều khiển đèn LED đơn sắc.

d. Tổ chức hoạt động:

…………………………………………..

…………………………………………..

…………………………………………..

Hoạt động 3: Điều khiển robot từ xa

a. Mục tiêu: HS nắm được kiến thức về vỉ điều khiển từ xa và câu lệnh nhận tín hiệu hồng ngoại.

b. Nội dung: HS đọc nội dung mục 3, tìm hiểu câu lệnh lập trình nhận tín hiệu hồng ngoại.

c. Sản phẩm học tập: HS hiểu và phân tích được các thiết bị điều khiển từ, đồng thời hiểu câu lệnh nhận tín hiệu hồng ngoại.

d. Tổ chức hoạt động:

3. HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP

a. Mục tiêu: Thông qua hoạt động, HS được củng cố kiến thức về lập trình điều khiển một số phụ kiện.

b. Nội dung: HS đọc SGK, dựa vào các kiến thức vừa học để trả lời câu hỏi.

c. Sản phẩm học tập: Bài làm của học sinh, kĩ năng giải quyết nhiệm vụ học tập.

d. Tổ chức hoạt động:

…………………………………………..

…………………………………………..

…………………………………………..

4. HOẠT ĐỘNG VẬN DỤNG

a. Mục tiêu: Vận dụng các kiến thức vừa học quyết các vấn đề học tập và thực tiễn.

b. Nội dung: HS vận dụng kiến thức, trả lời câu hỏi.

c. Sản phẩm học tập: 

- HS viết chương trình điều khiển còi chơi một đoạn nhạc đơn giản.

- HS viết chương trình điều khiển đèn LED đổi màu lần lượt theo 7 màu sắc của cầu vồng.

d. Tổ chức hoạt động:

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV yêu cầu HS thảo luận nhóm 3 - 4 HS, hoàn thành các bài tập 1, 2 phần Vận dụng (SGK - tr.63):

Bài 1. Em hãy lập trình điều khiển còi chơi một đoạn nhạc đơn giản mà em biết.

Bài 2. Em hãy lập trình điều khiển đèn LED đổi màu lần lượt theo 7 màu sắc của cầu vồng.

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS trao đổi theo nhóm, thực hiện nhiệm vụ.

- GV hướng dẫn, hỗ trợ HS (nếu cần thiết).

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

- HS xung phong trình bày kết quả.

- HS khác lắng nghe, nhận xét, chỉnh sửa.

Kết quả: 

Bài 1. Chương trình minh họa bài hát Kìa con bướm vàng viết dưới dạng pseudocode như sau:

…………………………………………..

…………………………………………..

…………………………………………..

[1.1.NC1b: HS áp dụng kỹ thuật tìm kiếm trên môi trường số để tra cứu bản nhạc bài hát Kìa con bướm vàng và quy chuẩn 7 màu sắc cầu vồng.

3.4.NC1a: HS thể hiện tư duy thuật toán cao qua việc xây dựng chuỗi lệnh phát nốt nhạc âm nhạc và sử dụng biến đếm vòng lặp for để quét 7 đèn LED.

10.C2.3: HS tương tác sử dụng Chatbot AI làm công cụ hỗ trợ chuyển đổi nốt nhạc bài hát sang mã lệnh lập trình.

10.C3.2: HS thực hành kỹ năng đặt prompt chuẩn xác mô tả rõ yêu cầu nốt nhạc nhịp beat để Chatbot AI phản hồi kết quả mã giả phù hợp.]

Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập

- GV đánh giá, nhận xét, chuẩn kiến thức.

* Hướng dẫn về nhà

- Ôn lại các kiến thức đã học. 

- Đọc và chuẩn bị trước Bài 14: Thực hành: Dự án điều khiển robot trên sa bàn.