(SKKN 2022) BIỆN PHÁP HƯỚNG DẪN HỌC SINH VẬN DỤNG KIẾNTHỨC BỘ MÔN TIN HỌC NÂNG CAO ĐỂ NGHIÊN CỨUKHOA HỌC KĨ THUẬT TẠI TRƯỜNG THPT TRIỆU SƠN 2

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ TRƯỜNG THPT TRIỆU SƠN SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM BIỆN PHÁP HƯỚNG DẪN HỌC SINH VẬN DỤNG KIẾN THỨC BỘ MÔN TIN HỌC NÂNG CAO ĐỂ NGHIÊN CỨU KHOA HỌC KĨ THUẬT TẠI TRƯỜNG THPT TRIỆU SƠN Người thực hiện: Nguyễn Thị Phượng Chức vụ: Giáo viên SKKN thuộc lĩnh vực: Tin học MỤC LỤC 1.1 1.2 1.3 1.4 2.1 2.2 2.2.1 2.2.2 2.2.3 MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Mục đích nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu NỘI DUNG ĐÁNH GIÁ THỰC TRẠNG TỔ CHỨC THỰC HIỆN CÁC BIỆN PHÁP ĐỂ CÓ HIỆU QUẢ Biện pháp 1: Người làm công tác hướng dẫn không ngừng tự học Biện pháp 2: Xác định nghiên cứu khoa học 2.2.3 Biện pháp 3: Xác định bước tiến hành nghiên cứu 2 3 3 4 2.2.3 khoa học quy trình nghiên cứu khoa học Các bước tiến hành nghiên cứu 2.2.3 Quy trình nghiên cứu 2.2.4 2.2.5 2.2.6 Biện pháp 4: Xác định việc giáo viên hướng dẫn nên làm Biện pháp 5: Những việc giáo viên hướng dẫn không nên làm Biện pháp 6: Những nội dung phần đánh giá giám khảo mà 10 11 11 2.3 3.1 3.2 giáo viên hướng dẫn nên cho học sinh biết HIỆU QUẢ CỦA ĐỀ TÀI QUA CÁC CUỘC THI KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Kết luận Kiến nghị đề xuất 13 14 14 14 1.MỞ ĐẦU 1.1.Lý chọn đề tài Nghiên cứu khoa học q trình nhận thức khoa học, hoạt động trí tuệ đặc thù phương pháp nghiên cứu định để tìm cách xác có mục đích điều mà người chưa biết đến biết chưa đầy đủ, tức tạo sản phẩm dạng tri thức nhận thức phương pháp Trong tiến trình đổi bản, tồn diện giáo dục đào tạo đổi giáo dục phổ thơng đóng vai trị quan trọng thiếu hoạt động NCKH, sân chơi bổ ích giúp em áp dụng kiến thức học vào sống, học đôi với hành; tiếp cận, làm quen với phương pháp, kỹ NCKH, tạo đà cho bậc học tiếp theo; tạo tự tin, tìm tịi sáng tạo; rèn luyện cách làm việc tự lực, làm việc nhóm, tính tích cực, chủ động, hứng thú học tập sinh hoạt Từ phát bồi dưỡng khiếu cho học sinh số mơn học có liên quan, phát tài để bồi dưỡng nhân tài cho đất nước Không thế, NCKH nhà trường nội dung đẩy mạnh, nhằm thực mục tiêu đổi toàn diện giáo dục Với đặc điểm môn Tin học, nghe tới việc lập trình em thường nghĩ khó, thú vị áp dụng dịng lệnh lập trình vào giải vấn đề thực tế nhiều em cảm thấy phấn khích, hứng thú đam mê, tự tìm tịi học hỏi em phát huy niềm đam mê Với lí trên, tơi định chọn Biện pháp: “Biện pháp hướng dẫn học sinh vận dụng kiến thức môn Tin học nâng cao để nghiên cứu KHKT trường THPT TRIỆU SƠN ” Biện pháp giúp đồng nghiệp có thêm kinh nghiệm công tác đào tạo bồi dưỡng học sinh làm nghiên cứu khoa học đạt kết tốt 1.2 Mục đích nghiên cứu Mục đích thực đề tài làm giúp em học sinh áp dụng mơn tin học vào giải vấn đề thực tế Từ giúp em tiếp cận dễ dàng với mơn học này, khơi dậy lịng đam mê, hứng thú em để em phát huy niềm đam mê Bên cạnh giúp đồng nghiệp có thêm kinh nghiệm cơng tác đào tạo bồi dưỡng học sinh làm nghiên cứu khoa học đạt kết cao 3 1.3 Đối tượng nghiên cứu: Nghiên cứu giải pháp để tạo hứng thú cho học sinh tham gia làm đề tài nghiên cứu khoa học trường THPT Triệu Sơn 2, nhằm mục đích nâng cao chất lượng đề tài khoa học trường 1.4 Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp nghiên cứu xây dựng sở lý thuyết: Tìm đọc, nghiên cứu, phân tích tài liệu liên quan Rút kinh nghiệm thực tiễn giảng dạy Từ xây dựng sở lý luận đề tài - Phương pháp điều tra khảo sát thực tế, thu thập thông tin: Sử dụng phiếu điều tra hứng thú học tập NCKH học sinh trước sau tác động Từ đề giải pháp phù hợp để nâng cao hứng thú NCKH cho học sinh - Phương pháp thống kê, xử lý số liệu: Sử dụng phương pháp thống kê để xử lý số liệu, so sánh kết thu thập lớp thực nghiệm lớp đối chứng NỘI DUNG 2.1 ĐÁNH GIÁ THỰC TRẠNG Ngày giới Việt Nam tiến vào cách mạng công nghiệp lần thứ tư hay cịn gọi cơng nghệ 4.0 Cuộc cách mạng biến đổi cách sống, làm việc giao tiếp toàn nhân loại theo cách hoàn tồn Trung tâm cách mạng cơng nghiệp lần thứ tư công nghệ thông tin (CNTT) Internet kết nối vạn vật (IoT), không giúp người giao tiếp với người, mà người giao tiếp với máy, người giao tiếp với đồ vật đồ vật giao tiếp với Vì thế, từ ghế nhà trường, em phải chủ động tích lũy tri thức cơng nghệ thơng tin, chủ động cập nhật kịp thời ứng dụng tiến khoa học kỹ thuật giới vào sống có hội cạnh tranh việc làm, mở cánh cửa để bước vào sân chơi tồn cầu hóa Bộ giáo dục Đào tạo ban hành Thông tư số 32/2018/TT-BGDĐT ngày 26/12/2018 Chương trình giáo dục phổ thơng huy động tối đa sức sáng tạo giáo viên từ giúp phát huy tồn lực, phẩm chất, kỹ học sinh Với đặc điểm mơn Tin học, nghe tới việc lập trình em thường nghĩ khơ, khổ khó 4 - Kết đạt học sinh trường THPT TRIỆU SƠN thi Sáng tạo KHKT năm vừa qua 2.2 TỔ CHỨC THỰC HIỆN CÁC BIỆN PHÁP ĐỂ CÓ HIỆU QUẢ Để đạt kết cao thi khoa học kỹ thuật, công tác đào tạo, hướng dẫn người thầy đóng vai trị quan trọng cần thực biện pháp sau: 2.2.1 Biện pháp 1: Người làm công tác hướng dẫn không ngừng tự học Thế giới không ngừng thay đổi, đặc biệt kiến thức cơng nghệ thay đổi hàng ngày, để áp dụng kiến thức cơng nghệ vào sống người thầy, người hướng dẫn phải khơng ngừng học tập đủ hiểu sâu rộng để định hướng em hướng Theo tơi muốn học nhanh học theo lớp muốn học sâu phải tự học Bản thân tự học hệ thống giảng trực tuyến như: Edumall.vn, Kyna.vn, Hocmai.vn, Udemy.com … Trên hệ thống có khóa học có phí có khóa miễn phí, ngồi việc tự học thầy giới thiệu để em tự học, mang lại hiệu mong đợi 2.2.2 Biện pháp 2: Xác định nghiên cứu khoa học Nghiên cứu khoa học phát chất vật, phát triển nhận thức khoa học giới; sáng tạo phương pháp phương tiện kỹ thuật để làm biến đổi vật phục vụ cho mục tiêu hoạt động người Nghiên cứu khoa học gần với học lứa tuổi học trò sử dụng kiến thức học để giúp cho sống em, cộng đồng tốt lên, kim nam trị chúng tơi định hướng đề tài trước làm Những ưu tiên xác định đề tài theo thứ tự sau: - Những vấn đề người thiệt thòi xã hội 5 - Những vấn đề cộm xã hội quan tâm vấn đề lượng, ô nhiễm môi trường, … - Những vấn đề giúp ích cho sống người xung quanh, … 2.2.3 Biện pháp 3: Xác định bước tiến hành nghiên cứu khoa học quy trình nghiên cứu khoa học 2.2.3.1 Các bước tiến hành nghiên cứu Việc lựa chọn đề tài nghiên cứu Đây bước khó khăn việc lựa chọn đề tài mà bạn muốn nghiên cứu tìm hiểu Các ý tưởng xuất phát từ lĩnh vực mà bạn quan tâm Một sở thích bạn dẫn đến chủ đề tốt Chúng ta đặt câu hỏi liên tục sau: - Em sử dụng kiến thức để sống em, người xung quanh tốt hơn? - Vấn đề giải chưa? - Em giải tốt khơng? - Có xảy sống mà em muốn hiểu biết thêm? - Quy trình giải sao? Điều quan trọng lựa chọn vấn đề chủ đề phù hợp, khơng q rộng, q phức tạp nằm ngồi khả người nghiên cứu Cụ thể hơn, từ đầu năm học tiết giới thiệu mơn tơi ln tích hợp giới thiệu cho em điểm hệ thống nhúng, khả nó, để em có nhìn tổng quan lĩnh vực Sau tơi định hướng cho em vấn đề xã hội quan tâm như: Tệ nạn xã hội, môi trường, sống quanh em, đối tượng thiệt thòi xã hội, … Và dành thời gian cho em suy nghĩ từ đến tuần Khi em cảm thấy hứng thú, em đề xuất đề tài giáo viên người định hướng, coi tính khả thi đề tài Nếu đề tài khả thi giáo viên chốt đề tài với nhóm đăng ký (Chú ý: ln giới hạn nhóm em để đạt kết tốt tham gia nhiều thi) Tìm hiểu vể đề tài nghiên cứu Hãy tìm hiểu qua tài liệu, sách báo, mạng internet vấn đề mà bạn cần nghiên cứu Ln ln phải hỏi điều xảy nếu… Hãy tìm kết khơng mong đợi chưa giải thích Khi giáo viên chốt đề tài với nhóm cung cấp tài liệu cần thiết để em tìm hiểu trước Khi cung cấp tài liệu cho em tơi thường giới hạn thời gian để em tìm hiểu tài liệu vòng 04 tuần Trong q trình tìm hiểu, trị thường xun trao đổi qua nhóm kín facebook em có thắc mắc Tổ chức thực nghiên cứu Hãy xếp tổ chức tất bạn tìm hiểu chủ đề đến bạn nên giới hạn phạm vi nghiên cứu bạn tập trung vào ý tưởng cụ thể Khi em tìm hiểu xong tài liệu giáo viên đưa, thầy trị có buổi thảo luận đề tài, xác định đối tượng, phạm vi nghiên cứu cho phù hợp với khả điều kiện em Thời gian từ 01 đến 02 buổi để chốt vấn đề Lập thời gian biểu nghiên cứu Hãy chọn chủ đề không bạn quan tâm mà xã hội quan tâm, vướng mắc, lạc hậu…và xác định chủ đề “Có thể kiểm chứng” Thiết lập thời gian biểu để bạn quản lý cách hiệu Bạn cần thời gian để viết hồn thiện báo cáo, làm mơ hình thực nghiệm thuyết trình qua mơ hình Sau thầy trị chốt đối tượng phạm vi nghiên cứu trị xây dựng thời gian biểu nghiên cứu cho phù hợp, em thường lấy đích đến (deadline) thi năm để làm thời gian hoàn thiện sản phẩm 7 Chuẩn bị thiết bị, linh kiện cần thiết Hãy suy nghĩ kỹ mơ hình sản phẩm bạn có nghiên cứu khả thi, viết kế hoạch nghiên cứu Báo cáo cần phải giải thích bạn hồn thiện sản phẩm Từ thầy trò liệt kê linh kiện cần thiết cho dự án Cụ thể dự án cần board mạch loại Arduino Uno, Nano, Pro mini hay Mega Tùy thuộc vào số cảm biến, số chân input, kích thước cho phép sản phẩm để chọn board mạch phù hợp Dự án cần loại cảm biến, động nào: có nhiều loại cảm biến khác cảm biến: ánh sáng, âm thanh, màu sắc, sinh học, siêu âm, gia tốc, … Tùy thuộc vào dự án mà chọn cảm biến với thông số phù hợp Hình 1: Một số linh kiện tiêu biểu Tiến hành lên sơ đồ, lắp ráp sản phẩm thử nghiệm Khi có đầy đủ thiết bị, linh kiện cần thiết giáo viên cho em vẽ sơ đồ mạch điện trước tiến hành ráp mạch, tránh sai sót thực hành ráp mạch thực tế Có thể sử dụng phần mềm Fritzing để vẽ mạch tốt 8 Hình 2: phần mềm fritzing hỗ trợ vẽ sơ đồ mạch điện Trong trình thử nghiệm, nên ghi chép tất thí nghiệm, số liệu đo đạc tượng quan sát vào sổ ghi riêng, khơng dựa vào trí nhớ Bên cạnh giám khảo chấm thi họ thích sổ ghi chép, sử dụng bảng liệu biểu đồ để ghi lại liệu định lượng Phân tích, đánh giá kết nghiên cứu Khi hồn tất thí nghiệm, kiểm tra xếp kết Sử dụng biểu đồ thích hợp để minh họa liệu bạn Xác định độ xác, mức độ hồn thiện dự án từ biểu đồ điều đặt câu hỏi cho vấn đề kiểm chứng Tiếp tục đặt câu hỏi sau: + Thử nghiệm có đem lại kết mong muốn không? + Tại có khơng? + Thử nghiệm tiến hành với bước giống không? + Có cách giải thích khác chưa xem xét tìm hiểu hay khơng? + Có lỗi trình thu thập liệu tiến hành thử nghiệm quan sát không? … Tùy theo lĩnh vực để đặt câu hỏi liên quan liên tục để buộc học sinh phải nghiên cứu tìm hiểu Đưa kết luận Ở lần lại tiếp tục đặt câu hỏi như: + Những thông số kiểm chứng có tạo nên thay đổi so với tiêu chuẩn ban đầu bạn sử dụng không? + Những thông số quan trọng nhất? Bạn thu thập đủ liệu chưa? Có cần thí nghiệm kiểm chứng hay khơng? + Các sai số có phải khác hay không? Dự án ứng dụng vào thực tế nào? … Cuối cùng, bạn giải thích bạn cải tiến thí nghiệm nào? cách làm bạn sao? 2.2.3.2 Quy trình nghiên cứu Đối với dự án khoa học thực theo quy trình sau: Đặt Đặt câu câu hỏi hỏi nghiên nghiên cứu cứu Nghiên Nghiên cứu cứu tổng tổng thể thể Lập Lập các giả giả thuyết thuyết Thử Thử lại lại Làm Làm các thí thí nghiệm nghiệm kiểm kiểm chứng chứng Phân Phân tích tích kết kết quả và kết kết luận luận Giả Giảthuyết thuyếtđúng Báo Báo cáo cáo kết kết quả nghiên nghiên cứu cứu Giả Giảthuyết thuyếtsai sai 10 Đối với dự án kỹ thuật thực theo quy trình sau: Xác Xácđịnh địnhvấn vấnđềđềnghiên nghiên cứu cứu Nghiên Nghiêncứu cứutổng tổngquan quan Xác Xácđịnh địnhyêu yêucầu cầu Đề Đềxuất xuấtcác cácBiện Biệnpháp pháp Lựa Lựachọn chọnBiện Biệnpháp pháp Hoàn Hoànthiện thiệnBiện Biệnpháp pháp Xây Xâydựng dựngmẫu mẫu Đành Đànhgiá giávàvàhoàn hoànthiện thiện 2.2.4 Biện pháp 4: Xác định việc giáo viên hướng dẫn nên làm Sau học sinh đăng ký đề tài khoa học cần nghiên cứu, giáo viên nên làm việc sau: - Liên tục đặt câu hỏi bắt buộc học sinh phải tìm hiểu nghiên cứu từ nguồn sách báo, tài liệu, internet, kiến thức học trường… - Giáo viên hướng dẫn đóng vai trị cầu nối để học sinh nghiên cứu - Cần xác định cho học sinh đề tài nghiên cứu thuộc lĩnh vực khoa học hay kỹ thuật để thực cho quy trình nghiên cứu - Giúp học sinh hoàn thiện hồ sơ, báo cáo liên quan - Tạo điều kiện để học sinh tiếp cận phịng thí nghiệm, trung tâm học liệu - Định hướng cho học sinh nghiên cứu vẩn đề thực tế, vấn đề thường gặp xã hội - Giúp học sinh tự tin vào thân, say mê với nghiên cứu khoa học; gặp gỡ bạn bè chí hướng; tận mắt chứng kiến cơng trình khoa học; học cách chấp nhận mạo hiểm; học cách thức truyền đạt ý tưởng khoa học 11 2.2.5 Biện pháp 5: Những việc giáo viên hướng dẫn không nên làm - Giáo viên hướng dẫn “làm thay học sinh” không để học sinh làm chủ đề tài cần nghiên cứu, giáo viên can thiệp nhiều - Học sinh làm theo ý muốn giáo viên hướng dẫn - Bắt học sinh nghiên cứu vấn đề khả năng, phạm trù phức tạp - Bắt học sinh học thuộc báo cáo, học thuộc nội dung giáo viên chuẩn bị sẵn 2.2.6 Biện pháp 6: Những nội dung phần đánh giá giám khảo mà giáo viên hướng dẫn nên cho học sinh biết - Giám khảo đánh giá nghiên cứu khoa học học sinh tập trung vào + Những học sinh tiến hành nghiên cứu + Học sinh tuân thủ phương pháp khoa học, kỹ thuật, lập trình phần mềm, tốn học… tốt đến mức + Chi tiết độ xác nghiên cứu trình bày sổ liệu + Những quy trình thí nghiệm có tiến hành cách khoa học hay không - Giám khảo đánh giá cao dự án chuẩn bị kỹ Họ đánh giá cao tầm quan trọng dự án lĩnh vực đó; chu đáo bạn phần trăm ý tưởng thí nghiệm bạn làm - Ban đầu giám khảo lấy thông tin từ phần trưng bày bạn, phần tóm tắt báo cáo nghiên cứu để hiểu nội dung dự án, phần vấn định kết dự án Giám khảo đánh giá cao thí sinh diễn giải thuyết trình cách thoải mái tự tin dự án Họ khơng hứng thú trình bày thuyết trình theo kiểu học thuộc lịng – họ muốn nói chuyện với bạn để xem bạn nắm vững dự án 12 từ đầu đến cuối Quan trọng bạn cần phải bắt đầu vấn cách Tơi muốn nói tất để “học sinh làm chủ” dự án - Thường Giám khảo đặt số câu hỏi kiểm tra hiểu biết sâu dự án sau: + Ý tưởng đến với bạn nào? + Vai trò bạn dự án gì? + Bạn làm dự án này? + Những bạn chưa làm được? + Bạn có kế hoạch cho dự án này? + Những ứng dụng thực tế dự án gì? + Dự án có làm chưa? Họ làm đến mức độ nào? Bạn cải tiến so với họ làm sao? Cách cải tiến nào? + Tại bạn lại ngiên cứu vấn đề mà không nghiên cứu vấn đề khác tốt hơn? Nên nhớ giám khảo cần phải biết liệu bạn có hiểu nguyên tắc khoa học khoa học đằng sau dự án hay lĩnh vực chủ đề bạn không Họ muốn biết liệu bạn đo đạc phân tích xác liệu hay chưa Họ muốn biết liệu bạn tìm nguồn sai số dự án bạn bạn áp dụng kết vào thực tế - Cuối bạn nên biết tiệu chuẩn, thang điểm để đánh giá đề tài khoa học Dự án khoa học - Câu hỏi nghiên cứu: 10 điểm; - Kế hoạch nghiên cứu phương pháp nghiên cứu: 15 điểm; - Tiến hành nghiên cứu (thu thập, phân tích sử dụng liệu): 20 điểm; - Tính sáng tạo: 20 điểm; 13 - Trình bày: 35 điểm (gian trưng bày: 10 điểm trả lời vấn: 25 điểm) Dự án kĩ thuật - Vấn đề nghiên cứu: 10 điểm; - Kế hoạch nghiên cứu phương pháp nghiên cứu: 15 điểm; - Tiến hành nghiên cứu (xây dựng thử nghiệm): 20 điểm; - Tính sáng tạo: 20 điểm; - Trình bày: 35 điểm (gian trưng bày: 10 điểm trả lời vấn: 25 điểm) 2.3 HIỆU QUẢ CỦA ĐỀ TÀI QUA CÁC CUỘC THI Năm học 2016 – 2017 STT TÊN CUỘC THI Khoa học kỹ thuật cấp Tỉnh SỐ ĐỀ TÀI SỐ ĐỀ TÀI ĐOẠT THAM DỰ GIẢI 01 - 01 giải KK GHI CHÚ Năm học 2019 – 2020 STT TÊN CUỘC THI Khoa học kỹ thuật cấp Tỉnh SỐ ĐỀ TÀI THAM DỰ 02 SỐ ĐỀ TÀI ĐOẠT GIẢI 02 giải KK SỐ ĐỀ TÀI THAM DỰ 01 SỐ ĐỀ TÀI ĐOẠT GIẢI 01 giải KK GHI CHÚ Năm học 2020 – 2021 STT TÊN CUỘC THI Khoa học kỹ thuật cấp Tỉnh GHI CHÚ 14 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 3.1 KẾT LUẬN “Biện pháp nâng cao chất lượng hướng dẫn NCKH môn Tin học trường THPT Triệu Sơn 2” giải pháp giúp đồng nghiệp có thêm kinh nghiệm công tác đào tạo bồi dưỡng học sinh làm nghiên cứu khoa học đạt kết tốt Các thi khoa học, kỹ thuật dành cho học sinh trung học theo bồ ích, tạo sân chơi tốt, lành mạnh cho học sinh Giúp em áp dụng kiến thức học vào giải vấn đề thực tiễn, giúp em có kiến thức chuyên xâu lĩnh vực nghiên cứu, em biết quan tâm tới vấn đề xã hội, quan tâm tới cộng đồng, điều mà khơng phải dễ dàng em có hội trải nghiệm 3.2 Kiến nghị đề xuất - Có kế hoạch dài hạn số năm nhằm tạo môi trường để em phấn đấu đạt mục tiêu đề - Động viên thích đáng kịp thời với giáo viên học sinh tham gia hoạt động sáng tạo KHKT - Có chế độ với giáo viên làm công tác hướng dẫn NCKH XÁC NHẬN CỦA Thanh Hóa, ngày 14 tháng 05 năm 2022 THỦ TRƯỞNG ĐƠN VỊ TÔI CAM KẾT KHÔNG COPY Người viết Nguyễn Thị Phượng ... đam mê Với lí trên, tơi định chọn Biện pháp: ? ?Biện pháp hướng dẫn học sinh vận dụng kiến thức môn Tin học nâng cao để nghiên cứu KHKT trường THPT TRIỆU SƠN ” Biện pháp giúp đồng nghiệp có thêm kinh... nghiên cứu khoa học Các bước tiến hành nghiên cứu 2. 2.3 Quy trình nghiên cứu 2. 2.4 2. 2.5 2. 2.6 Biện pháp 4: Xác định việc giáo viên hướng dẫn nên làm Biện pháp 5: Những việc giáo viên hướng dẫn. .. Biện pháp 1: Người làm công tác hướng dẫn không ngừng tự học Biện pháp 2: Xác định nghiên cứu khoa học 2. 2.3 Biện pháp 3: Xác định bước tiến hành nghiên cứu 2 3 3 4 2. 2.3 khoa học quy trình nghiên