Thiết kế chủ đề stem kết hợp với phần mềm scractch vào dạy học môn khoa học ở tiểu học

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CHỦ ĐỀ STEM KẾT HỢP VỚI PHẦN MỀM SCRACTCH VÀO DẠY HỌC MÔN KHOA HỌC Ở TIỂU HỌC SVTH : TRẦN THỊ DIỆU LINH GVHD : ThS NGUYỄN PHAN LÂM QUYÊN LỚP : 17STH KHOA : GIÁO DỤC TIỂU HỌC Đà Nẵng, tháng 01 năm 2021 MỤC LỤC PHẦN MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết đề tài Tổng quan tình hình nghiên cứu đề tài 3 Mục tiêu, nhiệm vụ nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Đối tượng phạm vi nghiên cứu 6 Đóng góp đề tài Ý nghĩa lý luận ý nghĩa thực tiễn Kết cấu đề tài CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN CỦA VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1.Đặc điểm tâm lý lứa tuổi HSTH 1.1.1.Về đặc điểm trình nhận thức HSTH 1.1.2.Về đặc điểm nhân cách HSTH 1.2.Dạy học tích hợp 1.2.1.Khái niệm dạy học tích hợp 1.2.2.Mục tiêu dạy học tích hợp 10 1.3.Giáo dục STEM trường tiểu học 10 1.3.1.Khái niệm giáo dục STEM 10 1.3.1.1.Khái niệm STEM 10 1.3.1.2.Chu trình STEM 10 1.3.1.3.Khái niệm giáo dục STEM 11 1.3.2.Mục tiêu giáo dục STEM 12 1.3.3.Vai trò, ý nghĩa STEM trường tiểu học 13 1.3.4.Chủ đề dạy học STEM trường Tiểu học 13 1.3.4.1.Khái niệm Chủ đề dạy học STEM trường Tiểu học 13 1.3.4.2.Các tiêu chí chủ đề STEM 13 1.3.5.Phân loại chủ đề STEM 14 1.3.5.1.Dựa lĩnh vực STEM tham gia giải vấn đề 14 1.3.5.2.Dựa phạm vi kiến thức để giải vấn đề STEM 14 1.3.5.3.Dựa mục đích dạy học 15 1.4.Phần mềm Scratch dạy học tiểu học 15 1.4.1.Khái niệm phần mềm Scratch 15 1.4.2.Tính phần mềm Scratch 15 1.4.3.Tính mô phần mềm Scratch 16 1.5.Vai trị đặc điểm mơn Khoa học tiểu học 17 1.6.Chủ đề dạy học môn Khoa học tiểu học 18 1.7.Kết luận chương I 20 CHƯƠNG 2: THỰC TRẠNG DẠY HỌC STEM VÀ ỨNG DỤNG PHẦN MỀM SCRATCH TRONG DẠY HỌC MÔN KHOA HỌC Ở TIỂU HỌC 21 2.1.Thực trạng giáo dục STEM giới Việt Nam 21 2.1.1.Thực trạng giáo dục STEM giới 21 2.1.1.1.Tại Mỹ 21 2.1.1.2.Châu Phi 22 2.1.1.3.Tại Úc 22 2.1.1.4.Tại Thổ Nhĩ Kỳ 22 2.1.1.5.Tại Quatar 22 2.1.2.Thực trạng giáo dục STEM Việt Nam 23 2.1.2.1.Ngày hội STEM 23 2.1.2.2.Câu lạc STEM 24 2.1.2.3.Các hoạt động STEM khác 25 2.2.Thực trạng công tác dạy học STEM trường tiểu học 25 2.3.Thực trạng công tác dạy học có ứng dụng phần mềm Scratch trường tiểu học 25 2.4.Khảo sát thực trạng dạy học STEM kết hợp với phần mềm Scratch dạy học môn Khoa học trường Tiểu học 26 2.4.1.Mục đích khảo sát 26 2.4.2.Đối tượng khảo sát 26 2.4.3.Nội dung khảo sát 26 2.4.3.1.Nội dung khảo sát giáo viên 26 2.4.3.2.Nội dung khảo sát học sinh 27 2.4.4.Phương pháp khảo sát 27 2.4.5.Kết khảo sát 27 2.4.5.1.Kết khảo sát giáo viên 27 2.4.5.1.1 Nhận định GV giáo dục STEM 27 2.4.5.1.2 Nhận định GV phần mềm Scratch 29 2.4.5.1.3 Nhận xét GV thực trạng công tác dạy học STEM ứng dụng phần mềm Scratch dạy học môn Khoa học trường tiểu học 31 2.4.5.1.4 Nhận xét GV mức độ cần thiết sử dụng hình thức dạy học STEM kết hợp với phần mềm Scratch dạy học môn Khoa học tiểu học 34 2.4.5.2.Kết khảo sát học sinh 34 2.4.5.2.1 Mức độ hứng thú với môn Khoa học HS 34 2.4.5.2.2 Ý kiến HS việc thích học lý thuyết hay thực hành mơn Khoa học 35 2.4.5.2.3 Đánh giá hiểu biết HS tiết học STEM phần mềm Scratch 35 2.4.5.2.4 Đánh giá mức độ yêu thích HS dạy học theo chủ đề STEM kết hợp với phần mềm Scratch môn Khoa học 37 2.5.Kết luận thực trạng 37 CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ CHỦ ĐỀ STEM KẾT HỢP PHẦN MỀM SCRATCH TRONG DẠY HỌC Ở TRƯỜNG TIỂU HỌC 39 3.1.Nguyên tắc thiết kế 39 3.2.Quy trình thiết kế chủ đề STEM kết hợp phần mềm Scratch 41 3.3.Thiết kế chủ đề STEM kết hợp phần mềm Scratch 43 3.3.1.Tiến trình dạy STEM kết hợp phần mềm Scratch 43 3.3.2.Thiết kế chủ đề “Mê cung giọt nước” 46 3.3.2.1.Vấn đề thực tiễn chủ đề 46 3.3.2.2.Mục đích thiết kế chủ đề 47 3.3.2.3.Nội dung giáo dục STEM chủ đề 47 3.3.2.4.Kế hoạch dạy học 48 3.3.2.5 Phiếu học tập 54 3.3.2.6 Tài liệu hướng dẫn 55 3.4.Kết luận chương 63 CHƯƠNG 4: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 64 4.1 Mục đích thực nghiệm 64 4.2 Nội dung thực nghiệm 64 4.3 Tổ chức thực nghiệm 64 4.4 Phân tích kết sau thực nghiệm 64 4.4.1 Mức độ phù hợp với đặc điểm tâm sinh lí HS lớp 4, lớp việc thực chủ đề “Mê cung giọt nước” dạy học trường Tiểu học 64 4.4.2.Mức độ phù hợp nội dung chủ đề thiết kế mơ hình "Mê cung giọt nước" với nội dung CTGDPT môn Khoa học 2018 65 4.4.3 Khả thực học sinh việc thiết kế mô hình "Mê cung giọt nước" phần mềm Scratch 66 4.4.4.Khả thực mơ hình "Mê cung giọt nước" vào thực tiễn dạy học 66 4.4.5.Ý kiến, đánh giá chuyên gia việc vận dụng chủ đề dạy học “Mê cung giọt nước” trường Tiểu học 67 4.5 Kết luận chương 67 KẾT LUẬN ĐỀ TÀI 68 Một số kết luận kiến nghị 68 1.1.Kết luận 68 1.2.Kiến nghị 68 Hướng nghiên cứu sau đề tài 69 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu khoa học độc lập riêng Các số liệu sử dụng phân tích luận án có nguồn gốc rõ ràng, công bố theo quy định Các kết nghiên cứu luận án tơi tự tìm hiểu, phân tích cách trung thực, khách quan phù hợp với thực tiễn Việt Nam Các kết chưa công bố nghiên cứu khác Đà Nẵng, ngày 04 tháng 01 năm 2021 Sinh viên thực đề tài Trần Thị Diệu Linh LỜI CẢM ƠN Tôi xin trân trọng cảm ơn hướng dẫn nhiệt tình, chu đáo ThS Nguyễn Phan Lâm Quyên, người cô trực tiếp hướng dẫn tơi suốt q trình nghiên cứu để tơi hồn thành đề tài Tôi xin gửi lời cảm ơn tới thầy cô giáo khoa Giáo dục Tiểu học, thầy giáo trực tiếp, tận tình giảng dạy, hướng dẫn, bảo tạo điều kiện giúp đỡ tơi suốt q trình học tập nghiên cứu để hồn thành đề tài Tơi xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo em học sinh trường Tiểu học Trần Cao Vân trường Tiểu học Mỹ Lộc tạo điều kiện giúp đỡ để tơi hồn thành tốt đề tài nghiên cứu Đề tài nghiên cứu chắn nhiều thiếu sót Tơi kính mong nhận đóng góp ý kiến thầy cô giáo, chuyên gia bạn bè để đề tài hoàn thiện Đà Nẵng, ngày 04 tháng 01 năm 2021 Sinh viên thực đề tài Trần Thị Diệu Linh DANH MỤC VIẾT TẮT STT VIẾT TẮT TỪ ĐƯỢC VIẾT TẮT HS Học sinh GV Giáo viên HSTH Học sinh tiểu học GVTH Giáo viên tiểu học GD Giáo dục GD&ĐT Giáo dục Đào tạo GDPT Giáo dục phổ thông TH Tiểu học CNTT Công nghệ thông tin PHẦN MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Theo chủ trương cơng nghiệp hóa - đại hóa đất nước Đảng, người yếu tố để thúc đẩy đất nước phát triển nhanh bền vững Con người thời đại khơng cần có tri thức mà phải hội tụ đủ phẩm chất lực cần thiết, đáp ứng yêu cầu mà xã hội đặt Đây tảng để làm nên phát triển đất nước Do vấn đề GD&ĐT người ln Đảng Nhà nước đặc biệt quan tâm đặt lên hàng đầu Điều thể rõ Nghị số 29- NQ/TW đổi bản, toàn diện GD&ĐT Theo quan điểm đạo Nghị quyết: “Giáo dục đào tạo quốc sách hàng đầu, nghiệp Đảng, Nhà nước toàn dân Đầu tư cho giáo dục đầu tư phát triển, ưu tiên trước chương trình, kế hoạch phát triển kinh tế- xã hội; Phát triển giáo dục đào tạo nâng cao dân trí, đào tạo nhân lực, bồi dưỡng nhân tài Chuyển mạnh trình giáo dục từ chủ yếu trang bị kiến thức sang phát triển toàn diện lực phẩm chất người học Học đôi với hành, lý luận gắn với thực tiễn, giáo dục nhà trường kết hợp với giáo dục gia đình giáo dục xã hội; Phát triển giáo dục đào tạo phải gắn với nhu cầu phát triển kinh tế - xã hội bảo vệ Tổ quốc, với tiến khoa học công nghệ, phù hợp quy luật khách quan Chuyển phát triển giáo dục đào tạo từ chủ yếu theo số lượng sang trọng chất lượng hiệu quả, đồng thời đáp ứng yêu cầu số lượng.” Bên cạnh đó, phát triển khoa học - công nghệ, đẩy mạnh nhu cầu yêu cầu chất lượng GD&ĐT Nắm bắt xu phát triển khoa học ngày tiếp tục phân hóa sâu, song song với tích hợp liên mơn, liên ngành ngày rộng Nghị 88 Quốc hội 13 xác định rõ yêu cầu tích hợp CTGDPT : “Ở cấp Tiểu học Trung học sở thực lồng ghép nội dung liên quan với số lĩnh vực giáo dục, số mơn học chương trình hành để tạo thành mơn tích hợp, thực tinh giảm, tránh chồng chéo nội dung giáo dục " Chỉ thị số 16 /CT - TTg Thủ tướng phủ ngày tháng 05 năm 2017 đưa giải pháp mặt GD: “…Thay đổi mạnh mẽ sách, nội dung, phương pháp GD dạy nghề nhằm đào tạo nguồn nhân lực có khả tiếp nhận xu công nghệ sản xuất cần tập trung vào thúc đẩy đào tạo khoa học, cơng nghệ kĩ thuật tốn học (STEM ), ngoại ngữ, tin học CTGDPT" Và đưa nhiệm vụ: "…Thúc đẩy triển khai GD khoa học, cơng nghệ, kĩ thuật, tốn học (STEM) CTGDPT tổ chức thí điểm số trường phổ thông, từ năm học 2017 - 2018 " Tuy nhiên với CTGD hành, thấy có bất cập Chính trùng lặp chồng chéo tách rời lĩnh vực quan trọng: khoa học, cơng nghệ, kĩ thuật tốn học Sự tách rời tạo khoảng cách lớn học làm, lý thuyết học trường thực tiễn xã hội Trong đó, GD STEM phương pháp tiếp cận liên ngành tạo kết hợp hài hòa lĩnh vực khoa học, cơng nghệ, kĩ thuật, tốn học nhằm mang đến cho HS trải nghiệm thực tế thực có ý nghĩa STEM mơ hình GD mới, phù hợp với mục tiêu phát triển GD Việt Nam Đó tập trung phát triển lực, phẩm chất người học Những HS học theo cách tiếp cận GD STEM có ưu bật sau: kiến thức khoa học, kĩ thuật, công nghệ toán học chắn, tư logic, hiệu suất học tập, làm việc vượt trội có hội phát triển kĩ mềm toàn diện Việc dạy học theo mơ hình STEM tăng thêm tính hấp dẫn HS, tạo niềm vui, hứng thú học tập Đồng thời giúp HS hiểu sâu vấn đề, đạt hiệu học tập cao so với phương pháp dạy học sử dụng đa số trường TH Đó lí mà thông tư số 32/2018/TT-BGDĐT Bộ GD&ĐT ban hành CTGDPT khẳng định: “Giáo dục STEM hướng quan tâm phát triển giới, Việt Nam, góp phần đáp ứng yêu cầu cung cấp nguồn nhân lực trẻ cho giai đoạn cơng nghiệp hóa, đại hóa đất nước; đồng thời nhấn mạnh vai trò thúc đẩy giáo dục STEM nhà trường mơn Tốn, Cơng nghệ, Tin học, Khoa học tự nhiên” Đồng thời, thực tế giảng dạy nay, công nghệ đối tượng học tập mà cịn cơng cụ giảng dạy hỗ trợ thiết thực cho GV GD STEM trở nên hiệu mở rộng kết hợp song song lí thuyết thực hành, học công nghệ sử dụng công nghệ Trong Quyết định số 117/QĐ-TTg Tăng cường ứng dụng CNTT quản lý hỗ trợ hoạt động dạy - học, nghiên cứu khoa học góp phần nâng cao chất lượng GD&ĐT giai đoạn 2016 - 2020, định hướng đến năm 2025 đề nhiệm vụ: “Tiếp tục xây dựng thường xuyên cập nhật kho học liệu số dùng chung phục vụ GD mầm non, GD phổ thông GD thường xuyên toàn ngành, gồm: Bài giảng điện tử, học liệu số đa phương tiện, sách giáo khoa điện tử, phần mềm mơ học liệu khác” Do việc kết hợp phương pháp GD STEM với phần mềm ứng dụng công nghệ hoạt động dạy học có ý nghĩa to lớn cơng tác GD Việc mô lại vật thể, tượng hay sản phẩm giúp GD người học dễ dàng truyền đạt lĩnh hội tri thức, tạo khn mẫu hỗ trợ tích cực q trình tư sáng tạo HS Và phần mềm mơ có hiệu đáp ứng yêu cầu đồng thời phát triển tốt ý tưởng dạy học GV muốn giới thiệu phần mềm Scratch Khơng phần mềm mơ mơ hình, vật thể đa chiều mà phần mềm công nghệ sử dụng để thiết kế nên trị chơi học tập sáng tạo thúc đẩy q trình tư HS hỗ trợ đắc lực cho GV trình giảng dạy Bên cạnh đó, CTGDPT cấp TH, mơn Khoa học có vai trị vơ quan trọng thành phần GD STEM Mơn Khoa học góp phần hình thành phát triển HS tình yêu người, thiên nhiên; trí tưởng tượng khoa học, hứng thú tìm hiểu giới tự nhiên; ý thức bảo vệ sức khoẻ thân, gia đình, cộng đồng; ý thức tiết kiệm bảo vệ tài nguyên thiên nhiên; tinh thần trách nhiệm với môi trường sống Đồng thời giúp HS nâng cao lực tự chủ tự học, lực giao tiếp hợp tác, lực giải vấn đề sáng tạo Đặc biệt, mơn học cịn phát triển cho HS lực khoa học tự nhiên, giúp em có hiểu biết ban đầu giới tự nhiên, bước đầu có kĩ tìm hiểu mơi trường tự nhiên xung quanh khả vận dụng kiến thức để giải thích vật, tượng, mối quan hệ tự nhiên, giải vấn đề đơn giản sống, ứng xử phù hợp bảo vệ sức khoẻ thân người khác, bảo vệ tài nguyên thiên nhiên môi trường xung quanh Tuy nhiên, thực tế nay, GD STEM kết hợp GD STEM với phần mềm Scratch dạy học môn Khoa học chưa áp dụng rộng rãi trường TH nước Một số GVTH chưa biết đến áp dụng mơ hình GD STEM phần mềm công nghệ Điều ảnh hưởng khơng nhỏ đến chất lượng GD, q trình phát triển lực phẩm chất HSTH Chính thế, việc phổ biến cho GVTH hệ thống GD STEM, phần mềm Scratch kết hợp STEM với phần mềm Scratch vào dạy học trường TH nói chung áp dụng vào dạy học mơn Khoa học nói riêng cần thiết Bởi nâng cao chất lượng dạy học mà tiền đề để thành lập, bồi dưỡng đội tuyển dự thi thi STEM, lập trình góp phần thúc đẩy GD nói riêng xã hội Việt Nam nói chung phát triển nhanh chóng bền vững Đó chính lí mà định lựa chọn đề tài “Thiết kế chủ đề STEM kết hợp với phần mềm Scratch vào dạy học môn Khoa học tiểu học” Tổng quan tình hình nghiên cứu đề tài 2.1 Ngồi nước Khởi nguồn từ Mỹ, GD STEM quan tâm nghiên cứu nhiều năm qua khắp quốc gia giới (Tytler, 2007) Nghiên cứu nhóm tác giả Honey, Pearson & Schweingruber, 2014, mục tiêu chung GD STEM tạo hiểu biết STEM lực phẩm chất công dân kỷ 21, phát triển nguồn nhân lực lĩnh vực STEM (khoa học, công nghệ, kỹ thuật toán học), đồng thời tạo hứng thú tham gia tích cực người học vào lĩnh vực Bằng việc đặt người học tình học tập có ý nghĩa, liên quan mật thiết tới môi trường sống họ có tính ứng dụng, GD STEM tạo động lực hứng thú cho người học (English & King, 2015; Stohlmann, 2012) Trong giai đoạn bắt đầu GD STEM, 64 CHƯƠNG THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 4.1 Mục đích thực nghiệm Để kiểm nghiệm tính khả thi, đắn đề tài đánh giá hiệu chủ đề “Mê cung giọt nước” thiết kế để áp dụng vào dạy học môn Khoa học trường Tiểu học, tiến hành thực nghiệm trường TH Mỹ Lộc (huyện Can Lộc, tỉnh Hà Tĩnh) trường TH Trần Cao Vân (phường Tân Chính, quận Thanh Khê, thành phố Đà Nẵng) Qua đó, tơi rút kinh nghiệm công tác thiết kế chủ đề STEM ứng dụng phần mềm Scratch dạy học môn Khoa học, áp dụng đề tài nghiên cứu vào việc củng cố, trau dồi kiến thức chuyên môn, lực dạy học nâng cao chất lượng GD trường TH 4.2 Nội dung thực nghiệm Do điều kiện không cho phép nên bắt buộc tham khảo ý kiến từ GV trường TH Mỹ Lộc trường TH Trần Cao Vân Tôi tiến hành lấy ý kiến : - Mức độ phù hợp với đặc điểm tâm sinh lí HS lớp 4, lớp việc thực chủ đề “Mê cung giọt nước” dạy học trường Tiểu học - Mức độ phù hợp nội dung chủ đề “Mê cung giọt nước” với nội dung CTGDPT môn Khoa học 2018 - Khả thiết kế mơ hình "Mê cung giọt nước" HS phần mềm Scratch thực tiễn - Ý kiến đánh giá chuyên gia việc vận dụng chủ đề dạy học “Mê cung giọt nước” trường Tiểu học 4.3 Tổ chức thực nghiệm Sử dụng phương pháp lấy ý kiến chuyên gia: - Chuyên gia 20 GVTH trường TH Mỹ Lộc trường TH Trần Cao Vân - Lập phiếu thực nghiệm xin ý kiến chuyên gia để đánh giá tính khả thi chủ đề STEM kết hợp với phần mềm Scratch đưa 4.4 Phân tích kết sau thực nghiệm 4.4.1 Mức độ phù hợp với đặc điểm tâm sinh lí HS lớp 4, lớp việc thực chủ đề “Mê cung giọt nước” dạy học trường Tiểu học Thơng qua q trình khảo nghiệm với 20 GV người có hiểu biết STEM phần mềm Scratch, thu kết mức độ phù hợp với đặc điểm tâm sinh lí HS thực mơ hình “Mê cung giọt nước” dạy học trường Tiểu học sau: 65 Ít phù hợp, 0% Không phù hợp, 0% Phù hợp, 20% Rất phù hợp, 80% Biểu đồ: Mức độ phù hợp với đặc điểm tâm sinh lí học sinh lớp lớp việc thực chủ đề “Mê cung giọt nước” Qua kết thống kê biểu đồ ta thấy: Có 80% GV cho chủ đề phù hợp với đặc điểm tâm sinh lí HSTH, 20% GV cho phù hợp 0% GV cho chủ đề phù hợp chưa phù hợp Vậy tơi bước đầu đưa kết luận sau: Chủ đề “Mê cung giọt nước” đưa vào dạy học cho HS lớp lớp hồn tồn phù hợp với đặc điểm tâm sinh lí HS 4.4.2 Mức độ phù hợp nội dung chủ đề thiết kế mơ hình "Mê cung giọt nước" với nội dung CTGDPT mơn Khoa học 2018 Ít phù hợp, 0% Không phù hợp, 0% Phù hợp, 20% Rất phù hợp, 80% Biểu đồ: Mức độ phù hợp nội dung chủ đề thiết kế mơ hình "Mê cung giọt nước" với nội dung CTGDPT môn Khoa học 2018 Qua kết thống kê biểu đồ ta thấy: Có 80% GV cho chủ đề phù hợp với CTGDPT 2018, 20% GV cho phù hợp 0% GV cho chủ đề phù hợp chưa phù hợp Từ số liệu trên, đưa kết luận: Nội dung chủ đề hoàn toàn đáp ứng yêu cầu cần đạt nội dung Chương trình Giáo dục phổ thơng mơn Khoa học, qua nhằm hình thành lực, phẩm chất cho HS 66 4.4.3 Khả thực học sinh việc thiết kế mơ hình "Mê cung giọt nước" phần mềm Scratch Thơng qua q trình thực nghiệm khả thiết kế mơ hình phần mềm Scratch HS theo chủ đề, thu kết sau: Khơng có khả năng, 0% Ít có khả năng, 30% Có khả năng, 70% Biểu đồ: Khả thực HS việc thiết kế mơ hình “Mê cung giọt nước” phần mềm Scratch Từ biểu đồ có 70% GV cho HS có khả thực mơ hình “Mê cung giọt nước” phần mềm Scratch, 30% GV cho có khả 0% GV cho HS khơng có khả thực thiết kế mơ hình Qua đó, ta kết luận rằng: Chủ đề “Mê cung giọt nước” đưa vào dạy học mơn Khoa học cho HSTH việc thiết kế mơ hình qua nội dung học HS có khả thực 4.4.4 Khả thực mơ hình "Mê cung giọt nước" vào thực tiễn dạy học Thông qua q trình hỏi ý kiến đóng góp 20 GV khả thực mơ hình vào thực tiễn dạy học nay, thu kết sau: Khơng có khả năng, 0% Ít có khả năng, 25% Có khả năng, 75% Biểu đồ: Khả thực mơ hình "Mê cung giọt nước” vào thực tiễn dạy học 67 Dựa vào biểu đồ ta có kết cụ thể sau: 75% GV cho mơ hình “Mê cung giọt nước” có khả thực thực tiễn dạy học nay, 25% GV cho có khả 0% khơng có khả Từ ta có kết luận sau: Việc thiết kế mơ hình mang tính thực tiễn hồn tồn có khả khơng GV mà HS tham gia thực hiện, đáp ứng nhu cầu đời sống ngày nay, mang tính thực tế cao 4.4.5 Ý kiến, đánh giá chuyên gia việc vận dụng chủ đề dạy học “Mê cung giọt nước” trường Tiểu học Qua trình thực nghiệm với GV có hiểu biết STEM phần mềm Scratch, thu số ý kiến đánh giá việc vận dụng chủ đề dạy học “Mê cung giọt nước” trường Tiểu học sau: Hầu hết GV đánh giá chủ đề có tính khả thi (phù hợp, hiệu quả) cao vận dụng vào dạy học môn Khoa học Tiểu học Tuy nhiên có số ý kiến cho với tình hình thực tiễn sở vật chất giáo dục nước ta khó thực đồng dạy học theo mơ hình STEM kết hợp với phần mềm Scratch nước 4.5 Kết luận chương Ở chương này, tiến hành lấy ý kiến chuyên gia trường TH Trần Cao Vân trường TH Mỹ Lộc Tôi sử dụng phương pháp xin ý kiến chuyên gia mức độ khả thi chủ đề STEM kết hợp phần mềm Scratch “Mê cung giọt nước” mà thiết kế đề tài, thông qua phiếu xin ý kiến chuyên gia Đây chính hội để tơi có thêm kinh nghiệm q báu thời gian thực cơng trình nghiên cứu Đồng thời, nhờ q trình thực nghiệm đưa đề tài tơi đến gần với GV có kinh nghiệm lâu năm trình giảng dạy GV trẻ tiếp cận nhiều với phương pháp dạy học nói chung dạy học STEM nói riêng, nhằm tăng tính hiệu cơng tác dạy học STEM kết hợp phần mềm Scratch dạy học mơn Khoa học TH, góp phần nâng cao chất lượng GD thực đổi phương pháp dạy học Kết thực nghiệm cho thấy, chủ đề thể mức độ phù hợp tính hiệu cao áp dụng dạy học mơn Khoa học trường TH theo hình thức dạy học STEM kết hợp với phần mềm Scratch Không vậy, chun gia cịn có nhận định tích cực chủ đề trên, cụ thể chuyên gia cho chủ đề phù hợp với đặc điểm tâm sinh lí HSTH, đáp ứng với yêu cầu thay đổi CTGDPT 2018 có tính thực tế cao; triển khai cách đồng loạt GD STEM trường TH, chủ đề STEM kết hợp phần mềm Scratch thực mang lại hiệu đáng mong đợi, đẩy mạnh trình tư sáng tạo phát triển lực, phẩm chất cần thiết cho người học 68 KẾT LUẬN ĐỀ TÀI Một số kết luận kiến nghị 1.1 Kết luận Đề tài nghiên cứu đạt kết sau: Qua nghiên cứu, tìm hiểu đặc điểm tâm sinh lý HSTH, muốn HS học tập cách tập trung mang lại hiệu cần áp dụng phương pháp dạy học tích cực, đại cách phù hợp, thu hút phần lớn ý thích thú HS vào tiết học Khoa học Những lợi ích mà GD STEM phần mềm Scratch GD nói chung dạy học mơn Khoa học TH nói riêng Thực trạng dạy học STEM ứng dụng phần mềm Scratch dạy học trường TH nói chung dạy học mơn Khoa học nói riêng Qua q trình khảo sát 120 HS 30 GV trường TH Trần Cao Vân trường TH Mỹ Lộc, thấy rằng, hầu hết GV biết tìm hiểu GD STEM phần mềm Scratch, nhiên việc áp dụng hình thức dạy học STEM phần mềm Scratch vào dạy học môn Khoa học chưa phổ biến nhiều lí khách quan khác lực lượng GV thật tiến hành dạy học STEM hạn chế (đặc biệt khu vực nông thôn) Và phần đông em HS có mong muốn tham gia vào tiết học STEM học chơi với phần mềm Scratch Từ thông tin tìm hiểu được, tơi thiết kế chủ đề GD STEM kết hợp với phần mềm Scratch "Mê cung giọt nước” dạy học môn Khoa học TH nhằm đáp ứng với nhu cầu thực tiễn nhu cầu học tập HS Việc xác định thiết kế chủ đề STEM kết hợp phần mềm Scratch vào dạy học môn Khoa học trường TH hoạt động vô quan trọng, giúp GV định hướng hoạt động cần thiết, chủ đạo tiến trình dạy hợp lí để phát triển tốt lực phẩm chất cho người học Tiến hành thực nghiệm lấy ý kiến chuyên gia thông qua việc xin ý kiến từ GV nhà trường thông qua bảng thực nghiệm 1.2 Kiến nghị Tôi đưa số đề xuất để thực hóa chủ đề STEM kết hợp phần mềm Scratch vào dạy học môn Khoa học TH: - Sinh viên khoa TH GVTH nên tiếp cận với chương trình GDPT Tổng thể 2018 để hiểu rõ nội dung chương trình - Tổ chức tập huấn đào tạo đội ngũ GV dạy học STEM - Nâng cấp sở vật chất phù hợp đảm bảo để thực dạy học STEM 69 - GV phải chủ động nâng cao kĩ nghiệp vụ sư phạm phục vụ cho dạy học STEM phần mềm Scratch dạy học TH - Vận dụng chủ đề GD STEM kết hợp phần mềm Scratch “Mê cung giọt nước” vào dạy học môn Khoa học TH nhằm giúp HS hình thành, phát triển lực phẩm chất chủ yếu - Cần nâng cao nhận thức GV, thành phần GD nói riêng quan, ban nghành nói chung tầm quan trọng đổi phương pháp GD, đưa GD STEM phần mềm Scratch vào thực đồng bộ, nâng cao chất lượng GD, phát triển vững mạnh đất nước Hướng nghiên cứu sau đề tài Từ kết thu sau trình nghiên cứu thực nghiệm lấy ý kiến chuyên gia, mong muốn tiếp tục số hướng nghiên cứu cho cơng trình khác nhằm nâng cao hiệu công tác dạy học STEM ứng dụng phần mềm Scratch vào dạy học mơn Khoa học nói riêng dạy học TH nói chung, tạo bước đệm kiến thức vững trước thực hóa kiến thức TÀI LIỆU THAM KHẢO Bộ GD&ĐT (2018)- Định hướng giáo dục STEM trường trung học Bộ GD&ĐT (2019), Tài liệu tập huấn xây dựng thiết kế chủ đề giáo dục STEM trường trung học, Hà Nội Bộ GD&ĐT (2018), Chương trình giáo dục phổ thơng Chương trình tổng thể (Ban hành kèm theo Thơng tư số 32/2018/TT-BGDĐT ngày 26 tháng 12 năm 2018 Bộ trưởng Bộ Giáo dục Đào tạo) Đánh giá thực trạng giáo dục STEM Trên giới giáo dục STEM Việt Nam, trang https://robotsteam.vn/thuc-trang-giao-duc-stem-tren-the-gioi-va-giao-duc-stem- tai-viet-nam Bùi Việt Hà (2020), Sách Tự học lập trình SCRATCH, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội, Hà Nội TS Nguyễn Thanh Nga, TS Phùng Việt Hải, TS Nguyễn Quang Linh, Th.S Hoàng Phước Muội, Th.S Nguyễn Anh Dũng, Th.S Ngô Trọng Tuệ (2017), Dạy học chủ đề STEM cho học sinh trung học sở trung học phổ thơng, NXB Đại học Sư phạm TP Hồ Chí Minh, Hồ Chí Minh Bùi Anh Tuấn, Bùi Lê Diễm, Trương Quốc Tuấn Lâm Minh Huy (2019), Tiếp cận mơ hình giáo dục STEM thơng qua phần mềm Scratch cho sinh viên sư phạm toán Trường Đại học Cần Thơ, “Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ”, 55 (3C), 5664 TS Đỗ Văn Tuấn – Chuyên gia giáo dục STEM (2014), Những điều cần biết giáo dục STEM, “Tin học Nhà trường”, (182), 4-7 Phạm Văn Tuấn (2015), Giáo trình SCRATCH 2.0, ngơn ngữ lập trình trực quan - Phần bản, Edutech.Vn 10 Trần Trọng Thuỷ (Chủ biên), Nguyễn Quang Uẩn, Lê Ngọc Lan (1998), Tâm lí học (Giáo trình đào tạo giáo viên Tiểu học hệ CĐSP SP12+2), NXB Giáo dục, Hà Nội 11 Nguyễn Quang Uẩn (Chủ biên), Nguyễn Kế Hào, Phan Thị Hạnh Mai (2007), Dự án phát triển giáo viên tiểu học (Giáo trình Tâm lí học – Tài liệu đào tạo giáo viên tiểu học trình độ Cao đẳng Đại học Sư phạm), NXB Giáo dục, Hà Nội 12 Gonzalez, Heather B & Kuenzi, Jeffrey J Science, technology, engineering and mathematics (STEM) education primer 13 National Research Council, Evaluating and improving undergraduate teaching in science, technology, engineering, and mathematics 14 National Research Council (2011), Successful K-F2 STEM education: Identifying effective approaches in Science, technology, engineering, and mathematics, National Academies Press 15 Tsupros, N Kohler and Hallinen, J (2009), STEM education: project to identify the missing components, Intermediate Unit and Carnegie Mellon, Pennsylvania 16 Senay Purzer, Tamara J Moore, Dale Baker, Leema Berland, Supporting the implementation of the Next Generation Science Standards (NGSS) through research: Engineering PHỤ LỤC Phụ lục 1: PHIẾU KHẢO SÁT MỨC ĐỘ HIỂU BIẾT VỀ GIÁO DỤC STEM VÀ PHẦN MỀM SCRATCH DÀNH CHO GIÁO VIÊN TIỂU HỌC Kính chào q thầy/ cơ! Tơi thực nghiên cứu đề tài “Thiết kế chủ đề STEM hết hợp với phần mềm Scratch vào dạy học môn Khoa học Tiểu học” Để thực đề tài mong quý thầy cô giúp đỡ Các câu hỏi nhằm mục đích nghiên cứu đảm bảo bí mật hồn tồn ý kiến q thầy cô Khoanh vào chữ trước câu trả lời mà thầy/ cô cho Câu hỏi 1: Theo thầy /cơ, STEM gì? a Là nhóm nghiên cứu dạy học tích hợp theo định hướng phát triển lực cho HSTH b Là thuật ngữ viết tắt từ Science (Khoa học), Technology (Công nghệ), Engineering (Kĩ thuật) Mathematics (Toán học), dùng để giải sách giáo dục lựa chọn chương trình giảng dạy trường học c Là hoạt động dạy học lập trình, lắp ráp robot, cách tiếp cận công nghệ 4.0 cho HSTH d Là môn học mà học sinh học kiến thức khoa học, cơng nghệ, kỹ thuật tốn học cách tích hợp, thiết kế dạng chủ đề học sinh học kiến thức tích hợp dựa chủ đề Câu hỏi 2: Đâu cách hiểu giáo dục STEM? a Giáo dục STEM hoạt động dạy học tích hợp theo định hướng phát triển lực cho HSTH b Giáo dục STEM phương pháp giáo dục sử dụng thành tựu Khoa học- Công nghệ- Kĩ thuật kiến thức Toán học vào dạy học nhằm tạo liên kết kiến thức lí thuyết thành tựu thực tiễn c Giáo dục STEM phương thức giáo dục tích hợp mơn Khoa học, Cơng nghệ, Kĩ thuật Toán học nhằm trang bị cho học sinh kiến thức khoa học gắn liền với ứng dụng chúng thực tiễn d Giáo dục STEM hình thức dạy học mơn Khoa học, Cơng nghệ, Kĩ thuật Tốn học thơng qua hoạt động trải nghiệm thực tế, tham quan công trình, thành tựu Khoa học- Cơng nghệ- Kĩ thuật- Tốn học Câu 3: Theo thầy/ cô, để dạy “Tre, mây, song” (Khoa học lớp 5) theo định hướng STEM vận dụng kiến thức từ môn học nào? a Khoa học, Công nghệ Kĩ thuật b Khoa học, Kĩ thuật, Văn học, Toán học c Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật, Mỹ thuật d Khoa học, Cơng nghệ, Kĩ thuật Tốn học Câu 4: Chủ đề sau gọi chủ đề STEM? a Vật chất lượng b Tai nạn đường thủy c Vịng tuần hồn nước d Hệ thống tưới nước tự động Câu hỏi 5: Theo thầy/cơ, Scratch gì? a Là tên gọi ngơn ngữ lập trình b Một phần mềm game giải trí cho trẻ em c Một phần mềm Microsoft dùng để vẽ hình d Một thuật ngữ viết tắt dùng để tra cứu ngơn ngữ lập trình máy tính Câu hỏi 6: Theo thầy/ cơ, đâu tính phần mềm Scratch? a Soạn thảo văn bản, soạn slide dạy học b Tạo giảng trực tuyến E- learning, tạo game học tập c Tạo hình nhân vật, vẽ hình, thiết kế mơ hình d Tất đáp án Câu 7: Để tạo sản phẩm Scratch, ta phải sử dụng thao tác nào? a Lập trình thuật tốn logic b Lập trình câu lệnh c Lập trình thao tác kéo thả chuột d Sử dụng mảnh ghép lego Câu hỏi 8: Thầy/ có sử dụng hình thức giáo dục STEM dạy học môn Khoa học lớp không? a Rất thường xuyên b Thường xuyên c Thỉnh thoảng d Không sử dụng Câu hỏi 9: Thầy/ có sử dụng phần mềm Scratch vào dạy học môn Khoa học lớp không? a Rất thường xuyên b Thường xuyên c Thỉnh thoảng d Khơng sử dụng Câu hỏi 10: Thầy/ có sử dụng hình thức STEM kết hợp với phần mềm Scratch dạy học môn Khoa học không? a Rất thường xuyên b Thường xuyên c Thỉnh thoảng d Không sử dụng Nếu áp dụng, thầy (cô) cho biết số thuận lợi khó khăn áp dụng mơ hình dạy học này: Thuận lợi: ……………………………………………………………………………………… Khó khăn: …………………………………………………………………………….………… Câu hỏi 11 : Theo thầy/cô, giáo dục nay, việc vận dụng hình thức STEM kết hợp phần mềm Scratch dạy học mơn Khoa học có cần thiết không? a b c d Rất cần thiết Cần thiết Ít cần thiết Khơng cần thiết Tôi xin chân thành cảm ơn quý thầy cô! Chúc quý thầy cô sức khỏe, hạnh phúc thành công Phụ lục 2: PHIẾU KHẢO SÁT VỀ SỞ THÍCH VÀ MỨC ĐỘ HIỂU BIẾT CỦA HS VỀ STEM VÀ PHẦN MỀM SCRATCH TRONG DẠY HỌC MÔN KHOA HỌC Các em thân mến! Tôi thực nghiên cứu đề tài: "Thiết kế chủ đề STEM kết hợp với phần mềm Scratch vào dạy học môn Khoa học Tiểu học" Tôi muốn khảo sát số câu hỏi sau Các em vui lịng trả lời giúp tơi nhé! Khoanh/ X vào đáp án mà em cho phù hợp Câu 1: Em có thích học mơn Khoa học khơng ? a Rất thích học b Thích học c Khơng thích học Câu 2: Trong môn Khoa học, việc học lý thuyết thực hành em thích học ? a Lý thuyết b Thực hành Câu 3: Em có biết tiết học STEM khơng? Có Khơng Câu 4: Theo em, để học tiết học STEM, em phải vận dụng kiến thức môn học nào? a Khoa học, Kĩ thuật Toán học b Khoa học, Mỹ thuật, Văn học Toán học c Khoa học, Kĩ thuật, Mỹ thuật Toán học d Khoa học, Cơng nghệ, Kĩ thuật Tốn học Câu 5: Em học tiết học STEM chưa? (Nếu tham gia học, em cho biết em cảm thấy tham gia tiết học STEM) Chưa học Đã học cảm thấy … ………………………………… Câu 6: Em có thích học tiết học STEM khơng? a Rất thích b Thích c Bình thường d Khơng thích Câu 7: Em có biết phần mềm Scratch khơng? a Có b Khơng Câu 8: Em sử dụng phần mềm Scratch chưa? (Nếu sử dụng em sử dụng phần mềm để làm gì: Để chơi/ Để học/ Để vừa học vừa chơi/ Để xem phim hoạt hình) Chưa sử dụng Đã sử dụng sử dụng để … ………………………………… Câu 9: Em có thích tìm hiểu, khám phá thêm phần mềm Scratch khơng? a Rất thích b Thích c Bình thường d Khơng thích Câu 10: Nếu mơn Khoa học thầy/cơ tổ chức thành tiết học STEM kết hợp phần mềm Scratch em cảm thấy nào? a Rất thích b Thích c Bình thường d Khơng thích Cảm ơn em! Chúc em học tập thật tốt! Phụ lục 3: BẢNG HỎI XIN Ý KIẾN CHUYÊN GIA Kính chào chun gia! Tơi thực nghiên cứu đề tài liên quan đến thiết kế chủ đề STEM kết hợp phần mềm Scratch vào dạy học môn Khoa học trường Tiểu học Dưới phiếu xin ý kiến đóng góp mức độ phù hợp chủ đề đưa vào giảng dạy thực tế Mong nhận đánh giá góp ý từ chuyên gia -Câu 1: Việc thực giáo dục STEM trường Tiểu học có phù hợp với đặc điểm tâm sinh lý học sinh lớp 4, hay khơng ? A Rất phù hợp B Ít phù hợp C Không phù hợp Câu 2: Nội dung chủ đề giáo dục STEM có phù hợp với nội dung Chương trình Giáo dục phổ thơng mơn Khoa học năm 2018 ? A Rất phù hợp B Ít phù hợp C Khơng phù hợp Câu 3: Học sinh có khả thực việc thiết kế mơ hình phần mềm Scratch chủ đề hay không ? A Có khả B Ít có khả C Khơng có khả Câu 4: Khả việc thực mơ hình vào thực tiễn dạy học nào? A Có khả B Ít có khả C Khơng có khả Phần nhận xét chủ đề từ chuyên gia: Chân thành cảm ơn hợp tác chuyên gia! ... thống chủ đề dạy học STEM dạy học STEM thông qua phần mềm Scratch Tuy nhiên chưa có đề tài sâu vào nghiên cứu thiết kế chủ đề STEM kết hợp với phần mềm Scratch vào dạy học môn Khoa học Tiểu học. .. dạy học STEM kết hợp với phần mềm Scratch dạy học môn Khoa học trường Tiểu học Qua đó, thiết kế chủ đề STEM kết hợp với phần mềm Scratch nhằm nâng cao hiệu dạy học môn Khoa học tiểu học 3.2 Nhiệm... 1.3.4 Chủ đề dạy học STEM trường Tiểu học 1.3.4.1 Khái niệm Chủ đề dạy học STEM trường Tiểu học Chủ đề dạy học STEM trường TH (gọi tắt chủ đề STEM) chủ đề thiết kế dựa vấn đề thực tiễn kết hợp với