Sáng kiến kinh nghiệm thpt thiết kế chủ đề truy vấn dữ liệu – tin học 12, nhằm phát triển năng lực học sinh theo hướng tiếp cận stem

SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO NGHỆ AN TRƯỜNG THPT QUỲNH LƯU ……………………………… SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM Đề tài: THIẾT KẾ CHỦ ĐỀ TRUY VẤN DỮ LIỆU – TIN HỌC 12, NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC HỌC SINH THEO HƯỚNG TIẾP CẬN STEM Lĩnh vực: PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC BỘ MƠN Người thực : HỒ ĐÌNH THƯỜNG Tổ : TOÁN – TIN - VP Điện thoại: 0976465759 NĂM HỌC: 2019 – 2020 PHẦN I ĐẶT VẤN ĐỀ Lí chọn đề tài Giáo dục tích hợp STEM phương pháp đổi giáo dục dựa tính liên mơn tích hợp khoa học - cơng nghệ - kĩ thuật – toán, việc thực chương trình giáo dục phổ thơng mơn liên quan Dạy học môn khoa học theo phương thức giáo dục STEM định hướng sở GD-ĐT Nghệ An ưu tiên thực nhiêm vụ năm học 2019-2020 Trong dạy học theo dự án phương pháp ứng dụng thích hợp, có hiệu mơi trường giáo dục trường học Trên tinh thần đó, thân tơi với giáo viên nhóm tin học, trường THPT Quỳnh Lưu Đã tiến hành nghiên cứu, thiết kế, dạy học chủ đề: Truy vấn liệu – tin học 12, nhằm phát triển lực cho học sinh theo định hướng STEM Mục đích nghiên cứu Đề tài giúp giáo viên có thêm phương pháp giáo dục mới, nhằm phát triển lực học sinh Từ tập dự án, giúp học sinh có kỹ làm việc theo nhóm kỹ thuyết trình Nhiệm vụ phạm vi nghiên cứu 3.1 Nhiệm vụ nghiên cứu: Sử dụng phương pháp dạy học theo dự án, học sinh hoạt động học 3.2 Phạm vi nghiên cứu Đề tài nghiên cứu trình dạy học trường THPT Quỳnh Lưu 4 Đối tượng nghiên cứu - Sách giáo khoa tin học 12 - Chuẩn kiến thức kỹ môn Tin học trung học phổ thông _ NXB Giáo dục - Tài liệu tập huấn giáo dục STEM sở GD-ĐT Nghệ An năm 2019-2020 - Tài liệu tập huấn dạy học theo chương trình - Học sinh khối 12, năm học 2019-2020 Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp sưu tầm, tổng hợp: Tổng hợp, tham khảo từ tài liệu giáo dục STEM - Phương pháp thực nghiệm: dạy học đề khảo sát kiểm chứng PHẦN II NỘI DUNG THỰC TRẠNG TRƯỚC KHI THỰC HIỆN CÁC GIẢI PHÁP SÁNG KIẾN Hiện nay, có nhiều phương pháp đổi dạy triển khai thực cấp học như: Đổi SHCM theo Nghiên cứu học, xây dựng chủ đề dạy học giải pháp đổi khắc phục tình trạng dạy học mang tính hàn lâm, thụ động trước Tuy nhiên, phương pháp hạn chế việc phát huy lực sáng tạo trải nghiệm nghiên cứu khoa học học sinh Phương pháp dạy học chủ đề theo định hướng giáo dục STEM chủ đề tích hợp liên mơn Với phương pháp này, học sinh có thời gian để hình thành kỹ giải vấn đề liên hệ thực tế, thời gian thực dự án khơng tiết học mà cịn thực ngồi tiết học NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN SÁNG KIẾN 2.1 Tìm hiểu quy trình kỹ thuật, tiêu chí xây dựng học STEM 2.1.1 Kế hoạch học STEM B1 Tên chủ đề; B2 Mô tả chủ đề; B3 Mục tiêu: Kiến thức, kĩ năng, phẩm chất, lực; B4 Thiết bị; B5 Tiến trình dạy học ( Gồm hoạt động) Hoạt động 1: Xác định vấn đề + Mục đích; + Nội dung; + Dự kiến sản phẩm hoạt động học sinh; + Cách thức tổ chức hoạt động Hoạt động 2: Nghiên cứu kiến thức đề xuất giải pháp + Mục đích; + Nội dung; + Dự kiến sản phẩm hoạt động học sinh; + Cách thức tổ chức hoạt động Hoạt động 3: Lựa chọn giải pháp Hoạt động 4: Chế tạo mẫu, thử nghiệm đánh giá Hoạt động 5: Chia sẻ, thảo luận, điều chỉnh 2.1.2 Sự phù hợp tiến trình tổ chức hoạt động học học sinh học STEM với phương pháp dạy học tích cực Phương pháp dạy học tích cực Mơ hình THM (VNEN) Gắn kết Khởi động Khám phá Hình thành kiến thức Giải thích Giáo dục STEM Xác định vấn đề/ nhu cầu thực tiễn Nghiên cứu kiến thức cần sử dụng Luyện tập HĐ1: Tiêu chí dụng cụ/thiết bị… cần chế tạo HĐ2: Học kiến thức + Đề xuất giải pháp/Bản thiết kế Đề xuất giải pháp/ Bản thiết kế Lựa chọn giải pháp/ Bản thiết kế Mở rộng Vận dụng hoặc/và mở rộng HĐ3: Trình bày/bảo vệ/lựa chọn giải pháp/thiết kế Chế tạo mẫu Thử nghiệm – Đánh giá HĐ4: Chọn dung cụ, Chế tạo thử nghiệm Chia sẻ thảo luận Đánh giá Điều chỉnh thiết kế HĐ5: Trình bày sản phẩm + Đánh giá 2.1.3 Tiêu chí xây dựng học STEM Tiêu chí 1:Chủ đề học STEM tập trung vào vấn đề thực tiễn Tiêu chí 2: Cấu trúc học STEM theo quy trình thiết kế kĩ thuật Tiêu chí 3: Phương pháp dạy học học STEM đưa hs vào hoạt động tìm tịi khám phá, định hướng hành động, trải nghiệm sản phẩm Tiêu chí 4: Hình thức tổ chức học STEM lôi hs vào hoạt động nhóm kiến tạo Tiêu chí 5: Nội dung học STEM áp dụng chủ yếu từ nội dung khoa học toán mà HS học Tiêu chí 6: Tiến trình học STEM tính đến có nhiều đáp án coi thất bại phần cần thiết học tập 2.2 Thiết kế kế hoạch dạy học theo chủ đề STEM, chủ đề: Truy vấn liệu – tin học 12 2.2.1 Lựa chọn chủ đề, nội dung dạy học Chủ đề: Truy vấn CSDL 2.2.2 Xác định yêu cầu kiến thức, kĩ năng, thái độ Kiến thức + Biết khái niệm mẫu hỏi, vai trò mẫu hỏi + Biết sử dụng phép toán, biểu thức, hàm số học chuẩn mẫu hỏi + Biết bước để tạo mẫu hỏi Kỹ + Sử dụng biểu thức toán học thiết lập mẫu hỏi + Viết biểu thức điều kiện thiết lập mẫu hỏi Thái độ + Tự giác, tích cực chủ động hoạt động tập thể Năng lực + Phát triển lực chung: phát giải vấn đề, lực hoạt động nhóm + Phát triển lực đặc thù: Giải vấn đề với hỗ trợ công nghệ thông tin truyền thông, Hợp tác môi trường số 2.2.3 Xác định phương pháp, đồ dùng dạy học - Phương pháp: Thuyết trình, hoạt động giải vấn đề, hoạt động nhóm, hoạt động cặp đơi - Phương tiện dạy học: + Giáo viên: Máy chiếu, phiếu học tập, hình ảnh minh họa slide + Học sinh: Sách giáo khoa, bảng phụ 2.2.4 Lập bảng mô tả yêu cầu cần đạt Nội dung Loại câu hỏi/bài tập Thông hiểu Vận dụng thấp HS xác định ý Câu nghĩa hỏi/bài tập mẫu hỏi, định tính xác định biểu thức tốn học HS giải thích phép tính tốn, biểu thức điều kiện HS thiết lập biểu thức, điều kiện tương ứng với dạng câu hỏi Bài tập định lượng Chỉ cấu trúc, xác định thành phần biểu thức số học biểu thức lơgic HS biết cách tính giá trị biểu thức Nhận biết 1.Các khái niệm Vận dụng cao HS vận dụng biểu thức tính tốn điều kiện để mơ tả tốn Bài tập thực hành Tạo mẫu hỏi HS hiểu HS mô tả ý Câu bước nghĩa hỏi/bài tập thiết kế mẫu bước định tính hỏi thiết kế mẫu hỏi Bài tập định HS biết chế hoạt HS hiểu HS viết chế hoạt cấu HS viết cấu trúc mẫu lượng động mẫu hỏi Bài tập thực hành động mẫu hỏi trúc mẫu hỏi, thực tình quen thuộc hỏi, thực tình HS sửa lỗi mẫu hỏi tình quen thuộc có lỗi HS vận dụng mẫu hỏi, với đối tượng khác để làm yêu cầu hoàn chỉnh giải vấn đề tình quen thuộc HS vận dụng mẫu hỏi, với đối tượng khác để làm yêu cầu hoàn chỉnh giải vấn đề tình 2.2.5 Câu hỏi tập - Nhận biết : CH1: Cho biết khái niệm lợi ích mẫu hỏi CSDL? CH2: Nêu phép toán số học? CH3: Nêu phép toán quan hệ, lơgic? CH4: Nêu tốn hạng: trường, số, văn bản? CH5: Nêu hàm số học chuẩn? CH6: Nêu bước để thiết lập mẫu hỏi? CH7: Nêu thao tác thiết lập mẫu hỏi? - Thông hiểu CH1: Cho biết ý nghĩa thành phần tham gia biểu thức mẫu hỏi? CH2: Cách biễu diễn trường, văn bản? CH3: Ý nghĩa thuộc tính mơ tả điều kiện mẫu hỏi? - Vận dụng CH1: Viết biểu thức điều kiện với tình quen thuộc? - Vận dụng cao CH2: Viết biểu thức điều kiện số tình phát sinh? 2.2.6 Thiết kế hoạt động chủ đề Nội dung 1.Các khái niệm Người thực Hồ Đình Thường Tạo mẫu Hồ Đình hỏi Thường Thời lượng Thời điểm Thiết bị DH, học liệu tiết Tuần 13, lớp 12A1 Máy chiếu, phiếu học tập, bảng phụ tiết Tuần 13, lớp 12A1 Máy chiếu, phiếu học tập, bảng phụ (tiết) Ghi 2.3 Thiết kế tiến trình dạy học theo dự án STEM, chủ đề: Truy vấn liệu – tin học 12 2.3.1 Xác định vấn đề nhu cầu thực tiễn * Mục đích : Giúp em hiểu số truy vấn CSDL thực tiễn, phầm mềm quản lí điểm, từ thiết lập truy vấn CSDL đơn giản tạo Access * Nội dung : - Hoạt động 1 : Tìm hiểu truy vấn từ phần mềm quản lí điểm Giáo viên trình chiếu bảng tổng kết năm học trích xuất từ phần mềm quản lí điểm Giáo viên đưa lập luận cho bảng liệu với câu hỏi sau: CH1 : Điểm tb môn tổng hợp nào? CH2 : Điểm TK tính nào? CH3 : Xếp loại học lực dựa vào liệu điều kiện gì? Gọi học sinh đứng chỗ trả lời câu hỏi Hình 1: Bảng điểm tổng kết năm học Giáo viên trình chiếu tiếp bảng Thống kê tỉ lệ xếp loại học lực (Hình 2) Yêu cầu học sinh đặt câu hỏi lấy liệu cho bảng thống kê? Hình 2: Thống kê tỉ lệ học lực phần mềm quản lí điểm Dự kiến sản phẩm học sinh: CH1: Dữ liệu học sinh nữ lớp lấy nào? CH2: Tỉ lệ học lực lớp thống kê từ liệu nào? Cách thống kê nào ? * Hoạt động 2: Hoạt động nhóm thiết lập truy vấn từ CSDL cho Giáo viên trình chiếu bảng Học sinh CSDL quản lí học sinh (Hình 3), phân lớp thành nhóm u cầu thiết lập câu hỏi yêu cầu khai thác liệu liệu : Hình 3 : Bảng HOC_SINH CSDL Quản lí học sinh Dự kiến sản phẩm học sinh: CH1: Tính điểm trung bình mơn? CH2: Đưa học sinh có điểm trung bình cao nhất? CH3: Sắp xếp theo tổ từ nhỏ đến lớn? CH4: Đưa điểm trung bình mơn theo tổ? CH5: Đưa điểm cao nhất, thấp môn? - Hoạt động 3: Phân nhóm giao nhiệm vụ thực dự án Giáo viên trình chiếu CSDL Quản lí học sinh (Hình 3), phân dự án cho nhóm lớp u cầu từ CSDL Quản lí học sinh: Nhóm 1: Thiết kế mẫu hỏi đưa điểm trung bình mơn theo cơng thức: DiemTB= ((Tốn + Văn)x2+lí+hóa+ sử+địa+tin)/9 Nhóm 2: Thiết kế mẫu hỏi đưa danh sách bạn nam, xếp theo thứ tự tăng dần theo tổ? Nhóm 3: Thiết kế mẫu hỏi đưa danh sách học sinh có điểm văn >7.0 tốn