Sáng kiến kinh nghiệm Dạy học theo định hướng STEM sử dụng nền tảng môi trường lập trình App Inventor nhằm tăng hứng thú và nâng cao kết quả học tập bộ môn Tin học 11 cho học sinh trường THPT

 2. Hiện trạng vấn đề nghiên cứu 
2.1. Hiện trạng 
2.1.1 Thuận lợi 
- Đa số học sinh trong trường có truyền thống hiếu học, chăm chỉ. 
- Chất lượng tuyển sinh đầu vào hai lớp khá cao, đa số đều là học sinh khá, gi i.
- Các phòng học được trang bị tivi hoặc máy chiếu, khuôn viên trường học phủ sóng wifi 
nên rất thuận lợi cho việc ứng dụng công nghệ thông tin, sử dụng thiết bị dạy học để 
minh họa các nội dung của bài dạy và ph hợp cho việc đổi mới phương pháp dạy học và 
sử dụng các kỹ thuật dạy học có hiệu quả. 
- Tăng cường các hoạt động trải nghiệm sáng tạo, nghiên cứu khoa học, luyện kỹ năng 
thực hành, vận dụng kiến thức, nâng cao kỹ năng giải quyết vấn đề thực tiễn cho học 
sinh, hướng dẫn học sinh phương pháp tự học, tự nghiên cứu của “học” qua “hành” trong 
giáo dục STEM. Do đó Học sinh đam mê với bài giảng, hứng thú với môn học. 
- Trường đã triển khai các tiết dạy học STEM trong các tổ chuyên môn. 
- Môn Tin học cũng đã triển khai giáo dục STEM đối với 3 khối 10, 11, 12 
2.1.2. Khó khăn 
- Việc tiếp thu kiến thức vẫn còn thụ động. 
- Chưa có thói quen tự tìm hiểu kiến thức mới, chuẩn bị bài ở nhà. 
- Việc vận dụng được kiến thức vào giải quyết các vấn đề thực tiễn còn hạn chế. 
- Chưa thấy rõ được tầm quan trọng của bộ môn 
- Thái độ học tập còn đối phó, nhiều em chưa hứng thú học tập 
2.1.3. Nguyên nhân 
Có nhiều nguyên nhân dẫn đến thực trạng trên song theo tôi có thể khái quát thành các 
nguyên nhân chính sau: 
- Mô hình giáo dục STEM mới được triển khai ở các thành phố lớn, tại trường chúng tôi 
giáo viên mới được tiếp cận với mô hình giáo dục này. Giáo viên mới bước đầu tìm hiểu 
và triển khai mô hình dạy học STEM. Tất cả kiến thức, điều kiện áp dụng là do tôi tự 
mình học h i qua các nguồn thông tin. Chi phí cao cho các thiết bị công nghệ khi áp dụng 
vào dạy học. Chỉ ra những cách làm hay, những giải pháp có thể vận dụng mở rộng nhằm nâng cao 
chất lượng dạy học.
 PHẦN II
 NỘI DUNG ĐỀ TÀI
I. CƠ SỞ KHOA HỌC 
1 Cơ sở khoa học của giải pháp 
Thuật ngữ STEM 
* STEM là thuật ngữ viết tắt của các từ Science (Khoa học), Technology (Công nghệ), 
Engineering (Kĩ thuật) và Mathematics (Toán học). Thuật ngữ này được sử dụng khi đề 
cập đến các chính sách phát triển về Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật và Toán học của mỗi 
quốc gia. Hiện nay, thuật ngữ này được dùng chủ yếu trong hai ngữ cảnh là giáo dục và 
nghề nghiệp. 
- Trong ngữ cảnh giáo dục, nói đến STEM là muốn nhấn mạnh đến sự quan tâm của nền 
giáo dục đối với các môn Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật và Toán học. Quan tâm đến 
việc tích hợp các môn học trên gắn với thực tiễn để 17 năng cao năng lực cho người học. 
Giáo dục STEM có thể được hiểu và diễn giải ở nhiều cấp độ như: chính sách STEM, 
chương trình STEM, nhà trường STEM, môn học STEM, bài học STEM hay hoạt động 
STEM. 
- Trong ngữ cảnh nghề nghiệp, STEM được hiểu là nghề nghiệp thuộc các lĩnh vực Khoa 
học, Công nghệ, Kĩ thuật và Toán học, ví dụ: Nhóm ngành nghề về CNTT; Y sinh; Kĩ 
thuật, Điện tử và Truyền thông. 
2 Mục tiêu giáo dục STEM 
- Đảm bảo giáo dục toàn diện. 
- Phát triển các năng lực đặc thù của các môn học thuộc lĩnh vực STEM cho HS. 
- Phát triển các năng lực chung cho HS, tạo tiền đề phát triển năng lực giải quyết vấn đề 
và sáng tạo, năng lực giao tiếp và hợp tác, năng lực tự chủ và tự học. 
- Kết nối trường học với cộng đồng. 
- Định hướng nghề nghiệp cho HS, đặc biệt là nhân lực hoạt động trong lĩnh vực STEM. Chủ đề 13: Chương trình con và lập trình có cấu trúc 
3. Chủ đề: Lập trình ứng dụng di động với App Inventor đư c thiết kế dưới dạng 
một nhiệm vụ STEM. 
Trong bài này tôi dạy một phần kiến thức của bài học theo định hướng giáo dục STEM. 
Các hoạt động STEM ở mức độ này được thiết kế đơn giản, không quá phức tạp về nội 
dung, cách thức triển khai và điều kiện cơ sở vật chất. Chủ đề STEM mức độ này quan 
tâm nhiều đến trải nghiệm của học sinh trong quá trình giải quyết vấn đề.
A. DỰ ÁN STEM 
1. Tên chủ đề: LẬP TRÌNH CÁC ỨNG DỤNG HỌC TẬP TRÊN DI ĐỘNG VỚI 
APP INVENTOR 
2. Mô tả chủ đề: 
Chủ đề “LẬP TRÌNH CÁC ỨNG DỤNG HỌC TẬP TRÊN DI ĐỘNG VỚI APP 
INVENTOR” là một ý tưởng dạy học theo định hướng giáo dục STEM cho đối tượng 
HS lớp 11. HS sẽ nghiên cứu những kiến thức: 
- Học sinh hiểu về một ứng dụng của tin học trong đời sống. 
- Hiểu về cách máy tính giải một bài toán và làm việc theo yêu cầu của con người. 
- Học sinh biết vận dụng kiến thức các môn liên quan như Tin Học, Toán học, Hóa học 
để giải quyết nhiệm vụ đặt ra. 
- Vận dụng những kiến thức đã học trong chương trình Tin học 11 để áp dụng thiết kế các 
ứng dụng di động trong môi trường lập trình App Inventor. 
- Thực hiện chủ đề xuyên suốt quá trình học các chủ đề dạy học trong chương trình Tin 
học 11. 
3. Mục tiêu: 
3.1. Nội dung kiến thức của chủ đề 
- Dựa trên kiến thức của các chủ đề dạy học về lập trình trong chương trình Tin học 11. 
- Kiến thức về môi trường lập trình App Inventor và những kiến thức lập trình liên quan. 
- Khai thác được một số nguồn học liệu mở trên Internet. 
- Xây dựng các ứng dụng di động trên môi trường App Inventor. 
3.2. Năng lực + Lập trình phần mềm: nhắc việc, báo thức bằng giọng nói 
+ Lập trình phần mềm: Tạo trò chơi 
+ Lập trình phần mềm thông báo về chỉ số BMI của cơ thể 
+ Lập trình xây dựng phần mềm tạo câu h i trắc nghiệm 
– Bản ghi chép tìm hiểu nhu cầu của đối tượng sử dụng các ứng dụng học tập 
– Sơ đồ tư duy các chức năng của ứng dụng 
– Bảng tiêu chí đánh giá ứng dụng 
– Kế hoạch thực hiện dự án với các mốc thời gian và phân chia nhiệm vụ rõ ràng. 
D. Cách thức tổ chức hoạt động: 
Bước 1: Đặt vấn đề 
Bước 2: Học sinh khám phá kiến thức 
– Chuẩn bị: giấy trắng, bút lông. 
– Tổ chức lớp: 4 nhóm (9-10 học sinh/nhóm). 
– Hoạt động: 
1. HS tìm hiểu về tìm hiểu nhu cầu của đối tượng sử dụng ứng dụng di động 
2. HS xây dựng chức năng của ứng dụng 
Giáo viên đặt câu h i cho lớp: 
Câu h i và gợi ý: 
Trong quá trình học tập và sinh hoạt, em thấy nhu cầu cần sử dụng những ứng dụng di 
động nào? 
Các ứng dụng mà các em có thể xây dựng được để phát huy những thuận lợi đó là gì?
Bước 3: Giao nhiệm vụ cho HS và xác lập tiêu chí đánh giá 
GV nêu nhiệm vụ: mỗi nhóm sẽ tìm hiểu về nhu cầu sử dụng ứng dụng mà nhóm mình sẽ 
thiết kế, vẽ sơ đồ chức năng. 
Trước khi tiến hành thiết kế hệ thống, HS cần xây dựng bản thiết kế sản phẩm. Bài trình 
bày bản thiết kế sản phẩm sẽ được đánh giá theo các tiêu chí thể hiện trong Phiếu đánh 
giá số 1 
Sau khi hoàn tất dự án, quá trình tham gia dự án của học sinh được đánh giá theo các tiêu 
chí được thể hiện trong Phiếu đánh giá số 3. MIT App Inventor dành cho Android là một ứng dụng web nguồn mở ban đầu được 
cung cấp bởi Google và hiện tại được duy trì bởi Viện Công nghệ Massachusetts (MIT). 
Nền tảng cho phép nhà lập trình tạo ra các ứng dụng phần mềm cho hệ điều hành 
Android (OS). Bằng cách sử dụng giao diện đồ họa, nền tảng cho phép người d ng kéo và 
thả các khối mã (blocks) để tạo ra các ứng dụng có thể chạy trên thiết bị Android. Đến 
thời điểm hiện tại, phiên bản iOS của nền tảng này đã bắt đầu được đưa vào thử nghiệm 
bởi Thunkable, là một trong các nhà cung cấp ứng dụng web cho ngôn ngữ này. 
Mục tiêu cốt lõi của MIT App Inventor là giúp đỡ những người chưa có kiến thức về 
ngôn ngữ lập trình từ trước có thể tạo ra những ứng dụng có ích trên hệ điều hành 
Android. Phiên bản mới nhất là MIT App Inventor 2. 
Ưu nhược điểm của App Inventor 
Ưu điểm: 
￿ Hoàn toàn miễn phí trong suốt quá trình sử dụng dịch vụ 
￿ Cung cấp một số cách kết nối thuận tiện: trực tiếp, wifi, thông qua trình giả lập 
￿ Dễ dàng xây dựng ứng dụng trên điện thoại di động. Môi trường App Inventor có các 
tiếp cận trực quan đều là những khối lệnh trực quan kéo thả để tạo ra các ứng dụng từ 
đơn giản đến phức tạp. 
￿ HS dễ dàng vận dụng những kiến thức lập trình trong chương trình để thiết kế ra 
những sản phẩm giải quyết những vấn đề trong cuộc sống. 
￿ Các ứng dụng có thể chạy trực tiếp trên điện thoại hoặc máy tính bảng (phiên bản hiện 
tại hỗ trợ trên hệ điều hành Android, hệ điều hành IOS đang được phát triển). 
￿ App Inventor là một bước phát triển kế tiếp của Scratch, kế thừa hoàn toàn những ưu 
điểm của Scratch ngoài ra tập trung nhiều hơn vào khả năng hiện thực hóa các ý tưởng 
biến ý tưởng đó thành các sản phẩm công nghệ sử dụng trong cuộc sống hằng ngày trên 
các thiết bị di động. 
￿ Cho phép tải ứng dụng thông qua file .apk vào máy tính. 
Như c điểm: 
￿ Không tạo mã Java để phát triển sâu hơn 1.1.2 Tạo dự án: 
- Lần đầu đăng nhập: Chọn Start a blank project 
- ặt tên cho dự án: Chú ý tên dự án bắt đầu bằng chữ cái, tên chỉ gồm chữ cái, chữ số, dấu 
gạch dưới. Các em có thể liên hệ quy tắc đặt tên được học trong NNLT Pascal hiểu được 
việc đặt tên do từng NNLT quy định. 
- Xuất hiện giao diện làm việc với dự án: + Properties: Thuộc tính, Là thông tin về những đặc điểm của đối tượng. 
Ví dụ: đối tượng Button có các thuộc tính như sau:
2.2 Giới thiệu về tổng quan giao diện: 
Khi làm việc với một dự án, giao diện làm việc được chia làm hai phần chính: Khu Thiết 
kế và Khu lập trình - Thanh danh mục: My Projects: Quản lý dự án 
+ Lựa chọn My Projects: Quay trở lại danh sách sự án 
+ Import Project (.aia) from my computer: Nhập một tệp tin dự án 
+ Import Project (.aia) from a repository : Nhập dự án từ kho dữ liệu 
+ Connect – Kết nối: 
￿ AI Companion: Kết nối đến điện thoại hoặc máy tính bảng Android bằng ứng dụng 
AI Companion 
￿ Emulator: Kết nối đến thiết bị ảo chạy Android 
￿ USB: Kết nối đến điện thoại hoặc máy tính bảng Android bằng cáp USB 3. Giới thiệu về khối lệnh trong lập trình 
3.1 Cấu trúc tuần tự 
Khi được ghép các khối lệnh với nhau, các khối lệnh sẽ được thực hiện tuần tự theo 
thứ tự từ trên xuống dưới. Trong lập trình gọi đây là cấu trúc tuần tự.
3.2 Cấu trúc rẽ nhánh 
- Việc kiểm tra một điều kiện xem đúng hay sai để thực hiện các công việc tương ứng 
trong lập trình. Sau đây là cấu trúc rẽ nhánh với khối lệnh Ifthen 4. Biến: Trong App Inventor biến là một giá trị được đặt tên d ng để lưu trữ một thông tin 
nào đó. Thông tin mà biến lưu trữ gọi là giá trị của biến: có thể là một số, một kí tự, một 
đoạn văn bản, giá trị true, false,  có thể là màu sắc. 
5. Thủ tục: là việc đóng gói một đoạn khối lệnh lại trở thành một khối lệnh mới, khối 
lệnh mới này là đại diện cho đoạn khối lệnh được đóng gói. Thủ tục Procedure còn được 
gọi là Hàm Hoạt động 2.2. ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP THIẾT KẾ ỨNG DỤNG DI ĐỘNG TRÊN 
APP INVENTOR 
(H tự học, tự nghiên cứu và xây dựng bản thiết kế ở nhà) 
A. Mục đích: 
HS vận dụng được kiến thức nền đã học vào việc xây dựng bản thiết kế cho hệ thống 
Học sinh lựa chọn các nội dung để xây dựng ứng dụng 
B. Nội dung: 
HS hoạt động theo nhóm, đề xuất vào thảo luận các giải pháp của các thành viên để tìm 
được phương án ph hợp. 
GV đôn đốc, giải đáp thắc mắc cho các nhóm, kết nối HS với các GV bộ môn khác khi 
cần thiết. 
C. Dự kiến sản phẩm hoạt động của học sinh: 
Kết thúc hoạt động, HS cần đạt được các sản phẩm sau: 
– Bản thiết kế chức năng hệ thống 
– Bài cáo phương án thiết kế hệ thống (trình bày trên powerpoint). Bước 4. GV giao nhiệm vụ cho các nhóm về nhà triển khai thiết kế sản phẩm theo bản 
thiết kế; ghi lại các điều chỉnh (nếu có) của bản thiết kế sau khi đã hoàn thành sản phẩm 
và ghi giải thích; gợi ý các nhóm tham khảo thêm các tài liệu phục vụ cho việc chế tạo 
thử nghiệm sản phẩm (SGK, internet, môi trường App Inventor...) và tham khảo thêm ý 
kiến tư vấn của GV bộ môn (nếu thấy cần thiết). 
Hoạt động 4. THIẾT KẾ VÀ THỬ NGHIỆM (H làm việc ở nhà hoặc tại phòng tin 
trong 4 tuần) 
A. Mục đích: 
Các nhóm HS chế tạo được hệ thống dựa trên bản thiết kế đã được thông qua. 
HS đánh giá được hiệu quả hoạt động của hệ thống thông qua việc đánh giá các tiêu chí 
B. Nội dung: 
HS làm việc theo nhóm ở nhà hoặc trên phòng tin để c ng chế tạo sản phẩm, đánh giá kết 
quả vận hành; ghi chép lại công việc của từng thành viên, các điều chỉnh của bản thiết kế 
(nếu có) và giải thích lý do điều chỉnh 
GV đôn đốc, hỗ trợ HS (nếu cần) trong quá trình thiết kế hệ thống. 
C. Dự kiến sản phẩm hoạt động của học sinh: 
Kết thúc hoạt động, HS cần đạt được sản phẩm sau: 
– Hệ thống đáp ứng các tiêu chí đánh giá trong Phiếu đánh giá số 2. 
D. Cách thức tổ chức hoạt động: 
Bước 1. HS phân tích nhu cầu của đối tượng sử dụng các ứng dụng di động 
Bước 2. HS vẽ sơ đồ chức năng của hệ thống 
Bước 3. HS ứng dụng App Inventor để thiết kế ứng dụng 
Bước 4. Chạy thử ứng dụng trên điện thoại Android 
Bước 5. HS xây dựng bài báo cáo và tập trình bày, biện luận kết quả thu được. 
- Phần mềm nhắc việc, báo thức bằng giọng nói: 
+ Giao diện: - Phần mềm tạo trò chơi: - Phần mềm kiểm tra và thông báo về Chỉ số BMI cơ thể: 
+ Code và giao diện - Phần mềm tạo câu hỏi trắc nghiệm: 
+ Code:
- Giao diện: