SKKN Vận dụng phương pháp dạy học STEM để thiết kế một số chủ đề trong dạy, học giúp học sinh yêu thích, hứng thú, tiếp cận nhanh và có hiệu quả đối với chương trình GDPT 2018 ở môn Tin học Lớp 10, Kết nối tri thức
Ngày nay công nghệ thông tin đóng vai trò quan trọng trong mọi lĩnh vực của đời sống xã hội. Ngành giáo dục đã có những chuyển biến mọi mặt về việc đổi mới phương pháp dạy và học nhằm phù hợp với những thành tựu khoa học thực tiễn. CTGDPT 2018 hướng tới giúp các em trải nghiệm với nhiều hình thức và các chất liệu khác nhau khi tổ chức hoạt động dạy học trong môn tin học.
Dạy học phát triển năng lực, phẩm chất học sinh là một trong những tư tưởng đổi mới chủ đạo của giáo dục và đào tạo Việt Nam. Đối với giáo dục phổ thông, tư tưởng này được thể hiện đầy đủ và toàn diện trong Chương trình giáo dục phổ thông 2018. Có nhiều phương thức để phát triển phẩm chất, năng lực cho người học, trong đó giáo dục STEM là một trong những phương thức phù hợp và rất hiệu quả.
Thực hiện Chỉ thị số 16/CT-TTg của Thủ tướng Chính phủ ban hành ngày 4/5/2017 về việc tăng cường năng lực tiếp cận cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư, Bộ Giáo dục và Đào tạo đã xây dựng các chương trình hành động thiết thực, một trong những giải pháp thực hiện chương trình hành động là giáo dục STEM tại Việt Nam được thể hiện qua: “Thay đổi mạnh mẽ các chính sách, nội dung, phương pháp giáo dục và dạy nghề nhằm tạo ra nguồn nhân lực có khả năng tiếp nhận các xu thế công nghệ sản xuất mới, trong đó cần tập trung vào thúc đẩy đào tạo về khoa học, công nghệ, kĩ thuật và toán học (STEM), ngoại ngữ, tin học trong chương trình giáo dục phổ thông”.
Cũng như các hoạt động giáo dục khác trong nhà trường, giáo dục STEM là một trong những hoạt động giáo dục góp phần thực hiện mục tiêu giáo dục tổng quát và toàn diện nêu trên của chương trình giáo dục phổ thông. Trong đó, giáo dục STEM là một trong những hoạt động giáo dục hiệu quả trong việc hình thành và phát triển phẩm chất và năng lực cho học sinh.
Nhằm đa dạng hóa hình thức tổ chức giáo dục STEM trong trường phổ thông, tại Công văn số 3089/BGDĐT-GDTrH, ngày 14/8/2020 của Bộ Giáo dục và Đào tạo về việc triển khai thực hiện giáo dục STEM trong giáo dục trung học, giáo dục STEM được mở rộng hơn. Theo đó, giáo dục STEM là một phương thức giáo dục nhằm trang bị cho học sinh những kiến thức khoa học gắn liền với ứng dụng của chúng trong thực tiễn.
Hiện nay bộ môn Tin học vẫn chưa được nhiều yêu thích và lựa chọn do nhiều nguyên nhân như: Thiếu phương tiện học tập, nhiều học sinh nghĩ đây là môn học khó đòi hỏi tư duy, logic, các em chưa thực hiện được hoặc nếu thực hiện được cũng còn rất đơn điệu, lúng túng, chủ yếu là thực hiện lập trình theo cái cũ, chưa mạnh dạn tự tin đổi mới. Tin học chính là bộ môn gắn liền với nhiều hoạt động nghiên cứu, khoa học, công nghệ. Do đó, ứng dụng STEM trong tin học được nhiều nhà trường đề cao và thiết kế các chủ đề, bài giảng phù hợp nhằm giúp học sinh phát huy khả năng của mình.
Để các em phát huy hết khả năng về mọi mặt theo chương trình giáo dục phổ thông 2018 và hiểu hơn về tầm quan trọng của việc học bộ môn Tin học cũng như áp dụng vào thực tiễn trong học tập cũng như vào cuộc sống hằng ngày. Phương pháp dạy học STEM chúng tôi đã và đang áp dụng vào một số chủ đề như thiết kế các kịch bản bằng các tình huống trong thực tế đã mang lại một kết quả đáng mong đợi và rất khả quan, bên cạnh đó còn sử dụng các vật liệu có sẵn trong cuộc sống để thực hành mô tả các sản phẩm về đồ họa, áp dụng các kiến thức lập trình để giải quyết các bài toán trong cuộc sống hằng ngày nhằm tạo điều kiện để học sinh rèn luyện tư duy, sáng tạo, biết cách vận dụng các kiến thức, kĩ năng, đã học vào thực tế để giải quyết vấn đề.
Xuất phát từ mục tiêu chương trình giáo dục phổ thông 2018 về việc phát triển năng lực người học và một số thực trạng trong dạy-học môn Tin học ở cấp THPT chúng tôi đã lựa chọn đề tài để nghiên cứu “Vận dụng phương pháp dạy học STEM để thiết kế một số chủ đề trong dạy - học giúp học sinh yêu thích, hứng thú, tiếp cận nhanh và có hiệu quả đối với chương trình giáo dục phổ thông 2018 ở môn Tin học lớp 10”.
Tóm tắt nội dung tài liệu: SKKN Vận dụng phương pháp dạy học STEM để thiết kế một số chủ đề trong dạy, học giúp học sinh yêu thích, hứng thú, tiếp cận nhanh và có hiệu quả đối với chương trình GDPT 2018 ở môn Tin học Lớp 10, Kết nối tri thức
SỞ GD&ĐT NGHỆ AN TRƯỜNG THPT DIỄN CHÂU 4 SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM Tên đề tài: VẬN DỤNG PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC STEM ĐỂ THIẾT KẾ MỘT SỐ CHỦ ĐỀ TRONG DẠY – HỌC GIÚP HỌC SINH YÊU THÍCH, HỨNG THÚ, TIẾP CẬN NHANH VÀ CÓ HIỆU QUẢ ĐỐI VỚI CHƯƠNG TRÌNH GIÁO DỤC PHỔ THÔNG 2018 Ở MÔN TIN HỌC LỚP 10 LĨNH VỰC: TIN HỌC Đồng tác giả: Trần Thị Thanh Nguyễn Thị Hương Trà Tổ Toán – Tin, Trường THPT Diễn Châu 4 Điện thoại liên hệ: 0983946609 (0962286582) Nghệ An, tháng 4 năm 2023 1.1.7. Đánh giá bài dạy STEM .................................................................................. 9 1.2. Cơ sở thực tiễn ................................................................................................. 10 1.2.1. Phương pháp điều tra, nghiên cứu để xác định cơ sở thực tiễn của đề tài ......... 10 1.2.2. Kết quả điều tra, khảo sát cơ sở thực trạng của đề tài ................................. 10 1.3. Kết luận chương 1 ............................................................................................ 12 CHƯƠNG 2. THIẾT KẾ MỘT SỐ CHỦ ĐỀ DẠY HỌC THEO ĐỊNH HƯỚNG STEM ...................................................................................................................... 13 2.1. Những thuận lợi, khó khăn thực hiện dạy học STEM chương trình Tin học 10 KNTT ...................................................................................................................... 13 2.2. Xây dựng kế hoạch bài dạy STEM .................................................................. 13 2.2.1. Cơ sở để xây dựng kế hoạch bài dạy STEM ............................................. 13 2.2.2. Giáo án dạy học STEM bài 15: Hoàn thiện hình ảnh đồ họa ...................... 14 2.2.3. Giáo án dạy học STEM bài 21: Câu lệnh While ........................................... 27 2.3. Kết luận chương 2 ............................................................................................ 39 CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM ........................................................... 40 3.1. Mục tiêu của thực nghiệm sư phạm ................................................................. 40 3.2. Nội dung thực nghiệm sự phạm ....................................................................... 40 3.3. Đối tượng thực nghiệm sư phạm ...................................................................... 40 3.4. Quá trình thực nghiệm giải pháp mới .............................................................. 40 3.5. Kết quả thực nghiệm sư phạm .......................................................................... 40 3.5.1. Phân tích định lượng ..................................................................................... 40 3.5.2. Phân tích định tính ........................................................................................ 42 3.6. Hiệu quả mà sáng kiến mang lại như sau: ....................................................... 44 3.7. Khảo sát tính cấp thiết và tính khả thi của các giải pháp kết hợp các KTDH tích cực đã được xây dựng và áp dụng trong đề tài........................................................ 44 3.7.1. Mục đích khảo sát ......................................................................................... 44 3.7.2. Nội dung và phương pháp khảo sát .............................................................. 44 3.7.3. Đối tượng khảo sát ........................................................................................ 45 3.7.4. Kết quả khảo sát về tính cấp thiết và tính khả thi của các giải pháp của đề tài được áp dụng ........................................................................................................ 45 3.8. Kết luận chương 3 ............................................................................................ 47 PHẦN 3. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................. 48 ii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT TT Chữ viết tắt Chữ viết đầy đủ 1 GV Giáo viên 2 HS Học sinh 3 SGK Sách giáo khoa 4 SBT Sách bài tập 5 KHBD Kế hoạch bài dạy 6 KTDH Kỹ thuật dạy học 7 CNTT Công nghệ thông tin 8 THPT Trung học phổ thông 9 CTGDPT Chương trình giáo dục phổ thông 10 TNSP Thực nghiệm sư phạm 11 TN Thực nghiệm 12 ĐC Đối chứng 13 LTN Lớp thực nghiệm 14 LĐC Lớp đối chứng 15 SL Số lượng 16 TL Tỉ lệ % 17 TT Thứ tự 18 SP Sản phẩm iv Để các em phát huy hết khả năng về mọi mặt theo chương trình giáo dục phổ thông 2018 và hiểu hơn về tầm quan trọng của việc học bộ môn Tin học cũng như áp dụng vào thực tiễn trong học tập cũng như vào cuộc sống hằng ngày. Phương pháp dạy học STEM chúng tôi đã và đang áp dụng vào một số chủ đề như thiết kế các kịch bản bằng các tình huống trong thực tế đã mang lại một kết quả đáng mong đợi và rất khả quan, bên cạnh đó còn sử dụng các vật liệu có sẵn trong cuộc sống để thực hành mô tả các sản phẩm về đồ họa, áp dụng các kiến thức lập trình để giải quyết các bài toán trong cuộc sống hằng ngày nhằm tạo điều kiện để học sinh rèn luyện tư duy, sáng tạo, biết cách vận dụng các kiến thức, kĩ năng, đã học vào thực tế để giải quyết vấn đề. Xuất phát từ mục tiêu chương trình giáo dục phổ thông 2018 về việc phát triển năng lực người học và một số thực trạng trong dạy-học môn Tin học ở cấp THPT chúng tôi đã lựa chọn đề tài để nghiên cứu “Vận dụng phương pháp dạy học STEM để thiết kế một số chủ đề trong dạy - học giúp học sinh yêu thích, hứng thú, tiếp cận nhanh và có hiệu quả đối với chương trình giáo dục phổ thông 2018 ở môn Tin học lớp 10”. 2. Mục tiêu của đề tài Thiết kế một số chủ đề dạy học theo phương pháp dạy học STEM giúp học sinh biết được tầm quan trọng của bộ môn Tin học và tiếp cận nhanh với chương trình mới 2018. Hình thành cho học sinh khả năng phân tích, xử lý các vấn đề liên quan, thiết kế sản phẩm, tự tin hơn trong cuộc sống. 3. Phương pháp nghiên cứu của đề tài Nghiên cứu lý thuyết: Tìm hiểu, nghiên cứu các tài liệu về các vấn đề liên quan đến đề tài sáng kiến kinh nghiệm. Điều tra quan sát: Thực trạng về việc dạy học STEM và khả năng tiếp cận dạy học STEM của học sinh trung học phổ thông. Thực nghiệm sư phạm: Tổ chức thực nghiệm sư phạm ở khối 10 trường THPT Diễn Châu 4 để xem xét tính khả thi và hiệu quả của các biện pháp sư phạm đã đề xuất. 4. Tính mới và những đóng góp của đề tài Đề tài xây dựng các chủ đề dạy học bằng phương pháp STEM nhằm giúp học sinh hiểu sâu hơn, tự đưa ra hướng xử lí và giải quyết vấn đề. Phát triển các kĩ năng, phương pháp học tập và khả năng sáng tạo trong các bài học trong chủ đề. Trong đề tài này chúng chúng tôi hướng đến cách tiếp cận môn Tin học bằng các sản phẩm, bằng những tình huống, những bài toán từ thực tiễn qua đó các em cũng học được những kĩ năng sống vận dụng vào cuộc sống để giải quyết vấn đề phát sinh trong thực tiễn. 2 PHẦN 2. NỘI DUNG ĐỀ TÀI CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ CƠ SỞ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.1. Cơ sở lí luận 1.1.1. Một số khái niệm cơ bản về giáo dục STEM 1.1.1.1. 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, đề cập tới STEM là muốn nhấn mạnh đến sự quan tâm của nền giáo dục đối với các lĩnh vực Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật và Toán học ; chú trọng đến dạy học các môn học STEM theo tiếp cận tích hợp liên môn, gắn với thực tiễn, hình thành và phát triển phẩm chất, năng lực người học. Trong ngữ cảnh nghề nghiệp, STEM được sử dụng khi đề cập tới ngành nghề thuộc hoặc liên quan tới các lĩnh vực Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật và Toán học. Đây là những ngành nghề có vai trò quyết định tới sức cạnh tranh của một nền kinh tế, đang và sẽ có nhu cầu cao trong xã hội hiện đại. 1.1.1.2. Giáo dục STEM – Cách tiếp cận Là một tư tưởng (chiến lược, tiếp cận) giáo dục, bên cạnh định hướng giáo dục toàn diện, thúc đẩy giáo dục 4 lĩnh vực: Toán học, Khoa học tự nhiên, Kỹ thuật, Công nghệ với mục tiêu “Định hướng và chuẩn bị nguồn nhân lực đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của các ngành nghề liên quan tới các lĩnh vực STEM, nhờ đó nâng cao sức cạnh tranh của nền kinh tế” Theo Chương trình giáo dục phổ thông 2018, giáo dục STEM là mô hình giáo dục dựa trên cách tiếp cận liên môn, giúp học sinh áp dụng các kiến thức khoa học, công nghệ, kĩ thuật và toán học vào giải quyết một số vấn đề thực tiễn trong bối cảnh cụ thể. Nhằm đa dạng hóa hình thức tổ chức giáo dục STEM trong trường phổ thông, tại Công văn số 3089/BGDĐT–GDTrH, ngày 14/8/2020 của Bộ Giáo dục và Đào tạo về việc triển khai thực hiện giáo dục STEM trong giáo dục trung học, giáo dục STEM được mở rộng hơn. Theo đó, giáo dục STEM là một phương thức giáo dục nhằm trang bị cho học sinh những kiến thức khoa học gắn liền với ứng dụng của chúng trong thực tiễn. 1.1.1.3. Mục tiêu của giáo dục STEM Giáo dục phổ thông giúp học sinh làm chủ kiến thức phổ thông, biết vận dụng hiệu quả kiến thức, kĩ năng đã học vào đời sống và tự học suốt đời, có định hướng lựa chọn nghề nghiệp phù hợp, biết xây dựng và phát triển hài hoà các mối quan hệ 4 Với học sinh phổ thông, việc theo học mô hình STEM còn có ảnh hưởng tích cực tới khả năng lựa chọn nghề nghiệp tương lai. Khi được học nhiều dạng kiến thức trong một thể tích hợp, học sinh sẽ chủ động thích thú với việc học tập thay vì thái độ e ngại hoặc tránh né một lĩnh vực nào đó, từ đó sẽ khuyến khích các em có định hướng tốt hơn khi chọn chuyên ngành cho các bậc học cao hơn và sự chắc chắn cho cả sự nghiệp về sau. 1.1.2. Giáo dục STEM trong CTGDPT 2018 Trong Chương trình giáo dục phổ thông 2018, giáo dục STEM vừa mang nghĩa thúc đẩy giáo dục các lĩnh vực khoa học, công nghệ, kĩ thuật, và toán học vừa thể hiện phương pháp tiếp cận liên môn, phát triển năng lực và phẩm chất người học cụ thể là: - Theo tiếp cận thúc đẩy giáo dục các lĩnh vực STEM Chương trình giáo dục phổ thông 2018 có đầy đủ các môn học thuộc lĩnh vực STEM. Đó là môn Toán, các môn khoa học tự nhiên, môn Công nghệ, và môn Tin học. Trong đó, môn Tin học được xem như thuộc lĩnh vực công nghệ (ở mạch nội dung ICT). Vị trí, vai trò của môn Công nghệ và môn Tin học trong Chương trình GDPT 2018 đã được nâng cao rõ rệt. Điều này không chỉ thể hiện rõ tư tưởng giáo dục STEM mà còn là sự điều chỉnh kịp thời của giáo dục phổ thông trước cuộc Cách mạng công nghiệp 4.0. - Theo tiếp cận liên môn trong dạy học các lĩnh vực STEM Có các chuyên đề học tập về STEM, nghề nghiệp STEM ở lớp 10, 11, 12 trong các lĩnh vực khoa học, công nghệ, kĩ thuật và toán; các hoạt động trải nghiệm dưới hình thức câu lạc bộ nghiên cứu khoa học, trong đó có các hoạt động nghiên cứu STEM. Định hướng đổi mới phương pháp giáo dục nêu trong Chương trình giáo dục phổ thông 2018 cũng phù hợp với giáo dục STEM ở cấp độ dạy học tích hợp theo chủ đề liên môn, vận dụng kiến thức liên môn giải quyết các vấn đề thực tiễn. 1.1.3. Giáo dục STEM trong CT GDPT 2018 Môn Tin học 1.1.3.1. Mục tiêu môn Tin học Đối với cấp trung hoc ̣ phổ thông, giáo dục Tin học không chỉ giúp học sinh củng cố và nâng cao năng lưc Tin học đã được hình thành mà còn cung cấp các tri thức mang tính định hướng nghề nghiệp thuộc lĩnh vực Tin học hoặc ứng dụng Tin học. 1.1.3.2. Nội dung giáo dục môn Tin học Môn Tin học cung cấp cho học sinh 3 mạch kiến thức: Học vấn số hóa phổ thông (DL), Công nghệ thông tin và truyền thông (ICT) và Khoa học máy tính (CS). Mạch kiến thức này giúp học sinh bước đầu hiểu các nguyên tắc cơ bản và thực hành 6
File đính kèm:
- skkn_van_dung_phuong_phap_day_hoc_stem_de_thiet_ke_mot_so_ch.pdf