Giáo án Bài 2. Vai trò của thiết bị thông minh và tin học đối với xã hội

HS huy động trải nghiệm về các thiết bị thông minh đang dùng và nhận ra rằng “thông minh” không chỉ là có màn hình.

GV đưa ra hai thiết bị: điện thoại và chiếc máy bơm nước có cảm biến mực nước tự ngắt. HS trả lời nhanh: “Thiết bị nào được coi là thông minh? Vì sao?”. Sau đó GV hỏi: “Chiếc máy bơm có màn hình không? Nó vẫn có thể thông minh không?”.

HS nêu được ít nhất hai thiết bị thông minh đang dùng ở nhà và lí do (có xử lí, kết nối hoặc tự động theo dữ liệu). HS nhận ra: thiết bị được coi là thông minh khi có chức năng xử lí, kết nối hoặc tự động theo dữ liệu, không chỉ dựa vào giá hay màn hình. Đây là câu hỏi dẫn vào bài.

HS nêu được đặc điểm chung của thiết bị thông minh và vận dụng tiêu chí chức năng để phân biệt thiết bị thông minh với thiết bị thông thường.

HS làm việc theo nhóm 4 người, hoàn thành Phiếu học tập số 1 gồm: (1) Liệt kê ba đặc điểm của thiết bị thông minh (xử lí, kết nối, tương tác hoặc tự động theo dữ liệu). (2) Xét hai thiết bị: đèn bàn cơ khí và đèn bàn có cảm biến ánh sáng tự bật tắt; hãy chỉ ra thiết bị nào có khả năng tự động theo dữ liệu và giải thích. (3) Trả lời: “Có màn hình là đủ kết luận một thiết bị là thông minh không?”. Nhóm có thể xem thêm ví dụ trên trang NeoEdu.

Kết quả đúng của Phiếu học tập số 1: (1) Thiết bị thông minh thường có khả năng xử lí, kết nối và tương tác hoặc tự động theo dữ liệu. (2) Đèn có cảm biến ánh sáng là thiết bị thông minh vì tự bật tắt theo dữ liệu ánh sáng đo được; đèn cơ khí chỉ thực hiện thao tác bật tắt bằng tay. (3) Sai: có màn hình không đủ để kết luận; cần xét chức năng xử lí, kết nối hoặc tự động. Kiến thức HS rút ra: đánh giá “thông minh” dựa trên chức năng cụ thể.

HS giải thích được tác động của tin học đến học tập, sản xuất, y tế, quản lí và nhận biết lợi ích cùng rủi ro, đặc biệt là rủi ro về dữ liệu cá nhân.

HS làm việc theo nhóm, hoàn thành bảng trong Phiếu học tập số 2 (tên phiếu nằm ở mục worksheets): ghi tác động của tin học vào bốn lĩnh vực học tập, sản xuất, y tế, quản lí và chỉ ra một lợi ích, một rủi ro cho mỗi lĩnh vực. Sau đó trả lời: “Dữ liệu cá nhân cần được bảo vệ như thế nào khi dùng thiết bị thông minh?”.

Kết quả mẫu: Học tập – tiếp cận tài liệu và tương tác nhanh; rủi ro là lệ thuộc vào thiết bị. Sản xuất – theo dõi, điều khiển quy trình; rủi ro là lỗi hệ thống gây hậu quả. Y tế – hỗ trợ xử lí hồ sơ và hình ảnh; rủi ro là lộ thông tin bệnh nhân. Quản lí – tổng hợp dữ liệu để ra quyết định; rủi ro là bất bình đẳng trong tiếp cận. Kiến thức HS rút ra: tin học tạo lợi ích nhưng đi kèm rủi ro lệ thuộc, bất bình đẳng và riêng tư; lợi ích không xóa bỏ trách nhiệm bảo vệ dữ liệu cá nhân, cần giới hạn thu thập và bảo vệ thông tin.

HS vận dụng kiến thức đã học để trả lời nhanh các câu hỏi trắc nghiệm và đúng sai về thiết bị thông minh, tác động của tin học và trách nhiệm khi dùng công nghệ.

GV chiếu lần lượt các câu hỏi sau; HS giơ thẻ A, B, C, D hoặc Đúng/Sai, sau đó nhóm giải thích ngắn: (1) Dữ liệu đầu vào trực tiếp của hệ tưới là gì? A. Độ ẩm; B. Lệnh điều khiển van đầu ra; C. Ngưỡng do người quản lí đặt; D. Mức mở van sau xử lí. (2) Có màn hình là đủ kết luận mọi thiết bị thông minh. (3) Lợi ích phù hợp nhất của tự động hóa là gì? A. Tự động theo dữ liệu; B. Không bao giờ hỏng; C. Không cần trách nhiệm; D. Tự biết mọi nhu cầu. (4) Tự động hóa vẫn cần giám sát. (5) Ghép tác động: Y tế; Học tập; Sản xuất với các ứng dụng tương ứng: hỗ trợ xử lí hồ sơ/hình ảnh; tiếp cận tài liệu và tương tác; theo dõi điều khiển quy trình. (6) Rủi ro dữ liệu cá nhân cần gì? A. Giới hạn thu và bảo vệ; B. Công khai hết; C. Bỏ đồng ý; D. Dùng chung mật khẩu.

Đáp án: (1) A – cảm biến nhận thông số môi trường. (2) Sai – cần xét xử lí, kết nối, chức năng. (3) A – tự động hóa có điều kiện. (4) Đúng – lỗi cảm biến hoặc lệnh có thể gây tác động. (5) Y tế – hỗ trợ xử lí hồ sơ/hình ảnh; Học tập – tiếp cận tài liệu và tương tác; Sản xuất – theo dõi điều khiển quy trình. (6) A – lợi ích không xóa trách nhiệm riêng tư. HS tự chấm và ghi số câu đúng vào vở.

HS phân tích một hệ tự động hóa thực tế (hệ tưới cây có cảm biến độ ẩm), đề xuất giám sát và xử lí tình huống cảm biến báo sai, từ đó vận dụng được kiến thức của bài vào thực tế.

Nhiệm vụ: Phân tích hệ tưới cây có cảm biến ẩm, bộ xử lí và van điều khiển; đề xuất giám sát. Theo quy trình: (1) Nêu dữ liệu ẩm đầu vào. (2) Mô tả quy tắc bật/tắt van. (3) Chỉ ra lợi ích và nguy cơ. (4) Đề xuất cách kiểm tra của người quản lí. Tình huống bổ sung: cảm biến liên tục báo khô dù đất ướt, nên làm gì? Nhóm trình bày sản phẩm trên giấy khổ A4 (Phiếu học tập số 2 mục vận dụng).

Sản phẩm đủ ý, thang điểm 1: cảm biến – xử lí – van (0,3); quy tắc hai trạng thái (0,3); rủi ro cảm biến và giới hạn thời gian (0,2); giám sát và không tự đấu điện (0,2). Mô hình tham khảo: Nếu độ ẩm dưới ngưỡng đã đặt và điều kiện cho phép thì mở van; đạt mức mục tiêu thì đóng. Lợi ích là tiết kiệm công; nguy cơ là cảm biến sai có thể tưới quá mức; cần giới hạn thời gian và người phụ trách kiểm tra, không để học sinh tự đấu điện. Tình huống bổ sung (thang 1): Dừng và giám sát (0,6); an toàn (0,4) – ngừng chế độ tự động theo hướng dẫn, báo người phụ trách kiểm tra, không tiếp tục tưới chỉ vì máy báo và không tự sửa điện. Chấp nhận phương án tương đương đúng, có lí giải.