Tập trung vào các bài toán giả định, tình huống lí tưởngvà ít chú ý đến giúp người học vận dụng kiến thức, ứng dụng kiến thức vào trong thực tế.Tập trung vào hiểu kiến thức mà ít để ý đế
Lời giới thiệu
Chương trình giáo dục hiện tại của chúng ta tập trung vào kiến thức lý thuyết mà ít chú ý đến các kỹ năng thực hành Tập trung vào các bài toán giả định, tình huống lí tưởng và ít chú ý đến giúp người học vận dụng kiến thức, ứng dụng kiến thức vào trong thực tế.
Tập trung vào hiểu kiến thức mà ít để ý đến việc giúp học sinh vận dụng kiến thức đã học vào thực tiễn.
Chương trình giáo dục phổ thông mới kế thừa các nguyên lí giáo dục nền tảng như
“Học đi đôi với hành”, “Lí luận gắn liền với thực tiễn”, học sinh không những hiểu kiến thức mà phải biết vận dụng kiến thức vào thực tiễn đời sống.
Phương thức giáo dục STEM là một trong những phương thức giáo dục giúp học sinh vận dụng kiến thức vào thực tiễn, đồng thời nó giúp học sinh vận dụng được các kiến thức liên môn vào giải quyết các vấn đề thực tiễn Do đó, nó là phương thức giáo dục chủ yếu trong các trường phổ thông khi thực hiện chương trình mới
Chương trình giáo dục hiện tại không thiết kế để dạy theo phương thức giáo dục STEM Vấn đề đặt ra là: Làm thế nào để đưa phương thức giáo dục STEM vào dạy các bài hoặc chủ đề của chương trình hiện tại và giúp học sinh thấy kiến thức được học có ích hơn trong đời sống, giúp học sinh sáng tạo hơn, hứng thú hơn trong học tập.
Với những căn cứ nêu trên và từ thực tế nội dung chương trình môn Tin học, cùng với sự tiếp cận giáo dục STEM tôi chọn sáng kiến Chủ đề dạy học Stem “Trải nghiệm sáng tạo cùng ngôn ngữ lập trình Pascal” để làm nội dung nghiên cứu và vận dụng vào giảng dạy.
Tên sáng kiến
Chủ đề dạy học Stem “Trải nghiệm sáng tạo cùng ngôn ngữ lập trình Pascal”
Tác giả sáng kiến
- Họ và tên: Nguyễn Đăng Hiệp
- Địa chỉ: Trường THPT Kim Ngọc
- Số điện thoại: 0975.486.964 E_mail:nguyendanghiep.dtnt@gmail.com
Chủ đầu tư tạo ra sáng kiến
Sáng kiến được áp dụng trong giảng dạy lập trình Pascal chương trình Tin học lớp 11, ban cơ bản.
6 Ngày sáng kiến được áp dụng lần đầu hoặc áp dụng thử
Sáng kiến được tác giả áp dụng lần đầu năm học 2021 – 2022 đối với học sinh lớp 11 và tiếp tục bổ sung hoàn chỉnh vào năm sau, nhất là có sự đổi mới, cập nhật phù hợp với yêu cầu việc huy tính tích cực của học sinh đã bước đầu cho thấy một số kết quả khả quan.
7 Mô tả bản chất của sáng kiến:
7.1 Về nội dung của sáng kiến:
7.1.1 Thực trạng của vấn đề mà sáng kiến cần giải quyết.
Tin học là một môn phụ nên các em luôn coi thường và không mấy quan tâm Hơn nữa lập trình Pascal- Tin học 11 là một môn học khá là khó và cứng nhắc Nhiều bạn có tâm lí buông xuôi Chính điều này dẫn đến chất lượng môn Pascal chưa cao Ngoài ra có rất nhiều các em yêu thích lập trình nhưng chưa có được 1 sân chơi bổ ích
Tại sao học sinh lại không yêu thích với môn Tin học, đặc biệt là các bài học của chương trình Tin lớp 11? Do nội dung bài học khá là khó và khô khan hay vì người dạy chưa có kế hoạch thích hợp? Tôi đã tiến hành khảo sát tâm lí 238 học sinh đang học lớp 11, kết quả như sau:
BẢNG KHẢO SÁT TÂM LÍ
STT Nội dung Có (%) Không (%)
1 Em có quan tâm đến bộ môn Tin học không? 51,5 48,5
Lĩnh vực áp dụng sáng kiến
Sáng kiến được áp dụng trong giảng dạy lập trình Pascal chương trình Tin học lớp11, ban cơ bản.
Ngày sáng kiến được áp dụng lần đầu hoặc áp dụng thử
Sáng kiến được tác giả áp dụng lần đầu năm học 2021 – 2022 đối với học sinh lớp 11 và tiếp tục bổ sung hoàn chỉnh vào năm sau, nhất là có sự đổi mới, cập nhật phù hợp với yêu cầu việc huy tính tích cực của học sinh đã bước đầu cho thấy một số kết quả khả quan.
Mô tả bản chất của sáng kiến
Về nội dung của sáng kiến
7.1.1 Thực trạng của vấn đề mà sáng kiến cần giải quyết.
Tin học là một môn phụ nên các em luôn coi thường và không mấy quan tâm Hơn nữa lập trình Pascal- Tin học 11 là một môn học khá là khó và cứng nhắc Nhiều bạn có tâm lí buông xuôi Chính điều này dẫn đến chất lượng môn Pascal chưa cao Ngoài ra có rất nhiều các em yêu thích lập trình nhưng chưa có được 1 sân chơi bổ ích
Kết quả khảo sát tâm lý 238 học sinh lớp 11 cho thấy lý do khiến môn Tin học trở nên nhàm chán là do nội dung bài học quá khó và khô khan.
BẢNG KHẢO SÁT TÂM LÍ
STT Nội dung Có (%) Không (%)
1 Em có quan tâm đến bộ môn Tin học không? 51,5 48,5
2 Em có yêu thích lập trình Pascal không? 30,0 70,0
3 Em có thích những chương trình ứng dụng môn
4 Em có thích trải nghiệm sáng tạo cùng ngôn ngữ lập trình Pascal không? 90,0 10,0
Qua kết quả điều tra, số học sinh yêu thích môn Tin học còn thấp do nội dung lập trình khá là khô khan và phương pháp, hình thức chưa thực sự phù hợp.
Phương pháp giáo dục STEM thúc đẩy học sinh áp dụng kiến thức vào thực tiễn, nâng cao khả năng giải quyết vấn đề bằng cách tích hợp các kiến thức liên môn.
Khác với phương pháp dạy học truyền thống, chúng ta chủ yếu thiên về lí thuyết nhiều Vì vậy phương thức giáo dục Stem đang được các trường phổ thông áp dụng nhiều khi thực hiện chương trình mới Đáp ứng yêu cầu đổi mới phương pháp dạy học, đổi mới kiểm tra đánh giá theo định hướng phát triển năng lực: tự nhận thức, năng lực chủ động, tích cực, năng lực sáng tạo, khả năng tự lực tự điều chỉnh hành vi ở học sinh Với phương châm lấy người học làm trung tâm, còn giáo viên chỉ là người hướng, dẫn dắt người học tiếp nhận tri thức, tránh sự nhận thức áp đặt.
I TÌM HIỂU VỀ STEM, GIÁO DỤC STEM 1 Khái niệm STEM
STEM là viết tắt của Science (Khoa học), Technology (Công nghệ), Engineering (Kỹ thuật) và Mathematics (Toán học) Quá trình STEM diễn ra tuần hoàn như mô tả trong Hình 1 Trong đó, Science tạo ra kiến thức khoa học, Engineering sử dụng kiến thức này để thiết kế công nghệ giải quyết các vấn đề, còn Toán học đóng vai trò thu thập và chia sẻ kết quả.
E ng in ee rs : S ol ve p ro bl e m s (K ỹ sư : G iả i q uy ết v ấn đ ề) Scientists: answer questions(Nhà khoa học: Trả lời câu hỏi)
Hình 1: Chu trình STEM (theo https://www.knowatom.com)
2 Vai trò, ý nghĩa của giáo dục STEM
Việc đưa giáo dục STEM vào trường trung học mang lại nhiều ý nghĩa, phù hợp với định hướng đổi mới giáo dục phổ thông Cụ thể là:
– Đảm bảo giáo dục toàn diện: Triển khai giáo dục STEM ở nhà trường, bên cạnh các môn học đang được quan tâm như Toán, Khoa học, các lĩnh vực Công nghệ, Kỹ thuật cũng sẽ được quan tâm, đầu tư trên tất cả các phương diện về đội ngũ giáo viên, chương trình, cơ sở vật chất.
– Nâng cao hứng thú học tập các môn học STEM: Các dự án học tập trong giáo dục
STEM hướng tới việc vận dụng kiến thức liên môn để giải quyết các vấn đề thực tiễn, học sinh được hoạt động, trải nghiệm và thấy được ý nghĩa của tri thức với cuộc sống, nhờ đó sẽ nâng cao hứng thú học tập của học sinh.
– Hình thành và phát triển năng lực, phẩm chất cho học sinh: Khi triển khai các dự án học tập STEM, học sinh hợp tác với nhau, chủ động và tự lực thực hiện các nhiệm vụ học; được làm quen hoạt động có tính chất nghiên cứu khoa học Các hoạt động nêu trên góp phần tích cực vào hình thành và phát triển phẩm chất, năng lực cho học sinh
– Kết nối trường học với cộng đồng: Để đảm bảo triển khai hiệu quả giáo dục
STEM, cơ sở giáo dục phổ thông thường kết nối với các cơ sở giáo dục nghề nghiệp, đại
E ng in ee rs : S ol ve p ro bl e m (K ỹ sư : G iả i q uy ết v ấn đ cientists: answer questionsà khoa học: Trả lời câu hỏi)
EngineeringTechnology Math Knowledge học tại địa phương nhằm khai thác nguồn lực về con người, cơ sở vật chất triển khai hoạt động giáo dục STEM Bên cạnh đó, giáo dục STEM phổ thông cũng hướng tới giải quyết các vấn đề có tính đặc thù của địa phương.
Giáo dục STEM tại bậc phổ thông trung học đóng vai trò quan trọng trong định hướng nghề nghiệp và phân luồng học sinh Thông qua các trải nghiệm STEM đa dạng, học sinh có thể khám phá thế mạnh, sở thích và năng khiếu của mình, giúp họ định hình sự phù hợp với các ngành nghề STEM Bằng cách triển khai hiệu quả giáo dục STEM, các trường phổ thông trung học không chỉ thu hút học sinh theo đuổi các ngành nghề STEM mà còn đáp ứng nhu cầu nguồn nhân lực chất lượng cao trong kỷ nguyên cách mạng công nghiệp 4.0.
II GIÁO DỤC STEM TRONG TRƯỜNG TRUNG HỌC
Mỗi bài học STEM trong chương trình giáo dục phổ thông đề cập đến một vấn đề tương đối trọn vẹn, đòi hỏi học sinh phải học và sử dụng kiến thức thuộc các môn học trong chương trình để sử dụng vào giải quyết vấn đề đó Tiến trình mỗi bài học STEM được thực hiện phỏng theo quy trình kĩ thuật (Hình 2), trong đó việc "Nghiên cứu kiến thức nền" (background research) trong tiến trình dạy học mỗi bài học STEM chính là việc học để chiếm lĩnh nội dung kiến thức trong chương trình giáo dục phổ thông tương ứng với vấn đề cần giải quyết trong bài học, trong đó học sinh là người chủ động nghiên cứu sách giáo khoa, tài liệu bổ trợ, tiến hành các thí nghiệm theo chương trình học (nếu có) dưới sự hướng dẫn của giáo viên; vận dụng kiến thức đã học để đề xuất, lựa chọn giải pháp giải quyết vấn đề; thực hành thiết kế, chế tạo, thử nghiệm mẫu; chia sẻ, thảo luận, điều chỉnh thiết kế Thông qua quá trình học tập đó, học sinh được rèn luyện nhiều kĩ năng để phát triển phẩm chất, năng lực.
Hình 2: Tiến trình bài học STEM
1 Quy trình xây dựng bài học STEM
Bước 1: Lựa chọn chủ đề bài học
Căn cứ vào nội dung kiến thức trong chương trình môn học và các hiện tượng, quá trình gắn với các kiến thức đó trong tự nhiên; quy trình hoặc thiết bị công nghệ có sử dụng của kiến thức đó trong thực tiễn để lựa chọn chủ đề của bài học
Bước 2: Xác định vấn đề cần giải quyết
Sau khi chọn chủ đề của bài học, cần xác định vấn đề cần giải quyết để giao cho học sinh thực hiện sao cho khi giải quyết vấn đề đó, học sinh phải học được những kiến thức,kĩ năng cần dạy trong chương trình môn học đã được lựa chọn (đối với STEM kiến tạo) hoặc vận dụng những kiến thức, kỹ năng đã biết (đối với STEM vận dụng) để xây dựng bài học Trong quá trình này, việc thử nghiệm chế tạo trước các nguyên mẫu có thể hỗ trợ rất tốt quá trình xây dựng chủ đề Qua quá trình xây dựng, giáo viên có thể hình dung các khó khăn học sinh có thể gặp phải, các cơ hội vận dụng kiến thức để giải quyết vấn đề cũng như xác định được đúng đắn các tiêu chí của sản phẩm trong bước 3.
Bước 3: Xây dựng tiêu chí của thiết bị/giải pháp giải quyết vấn đề
Sau khi đã xác định vấn đề cần giải quyết/sản phẩm cần chế tạo, cần xác định rõ tiêu chí của giải pháp/sản phẩm Những tiêu chí này là căn cứ quan trọng để đề xuất giả thuyết khoa học/giải pháp giải quyết vấn đề/thiết kế mẫu sản phẩm Các tiêu chí cũng phải hướng tới việc định hướng quá trình học tập và vận dụng kiến thức nền của học sinh chứ không nên chỉ tập trung đánh giá sản phẩm vật chất
Bước 4: Thiết kế tiến trình tổ chức hoạt động dạy học
Về khả năng áp dụng của sáng kiến
Sáng kiến giáo dục STEM hướng đến nâng cao hiệu quả dạy học bằng cách khắc phục phương pháp truyền thống, tập trung cải tiến phương thức truyền thụ kiến thức và đánh giá học sinh theo hướng phát triển các năng lực: tự nhận thức, chủ động, sáng tạo, tự điều chỉnh hành vi Phương châm lấy học sinh làm trung tâm, trong đó giáo viên đóng vai trò hướng dẫn và hỗ trợ học sinh tiếp thu kiến thức, tránh áp đặt tư duy và kiến thức.
Mặt khác người viết còn có mong muốn góp một phần nhỏ làm thay đổi tư duy nhận thức người học cho rằng Tin học là môn học phụ, với nội dung kiến thức hết sức khô khan, trừu tượng, khó hiểu nhưng khi dạy học có kết hợp với các hoạt động ngoại khóa sẽ làm người học có cách nhìn khác về môn học, đó là làm cho người học hứng thú với giờ học Tin học hơn Với phương pháp giáo dục Stem mới hi vọng sẽ có sự thay đổi trong nhận thức người học và người dạy theo chiều hướng tích cực, góp phần nâng cao sự nghiệp giáo dục nước nhà.
Những thông tin cần được bảo mật
Để sáng kiến được đưa vào áp dụng thì cần phải chuẩn bị một số điều kiện tuy đơn giản, dễ thực hiện xong vô cùng cần thiết cụ thể:
Nhà trường cần xây dựng sự đồng thuận thống nhất cao ở mọi cấp lãnh đạo, từ Ban giám hiệu, các bộ phận chức năng đến toàn thể giáo viên, nhân viên Mỗi thành viên trong tập thể nhà trường cần tự giác nhận thức vai trò và trách nhiệm của mình trong việc chung tay phát triển học sinh, góp phần nâng cao chất lượng giáo dục của nhà trường.
Các điều kiện cần thiết để áp dụng sáng kiến
Để sáng kiến được đưa vào áp dụng thì cần phải chuẩn bị một số điều kiện tuy đơn giản, dễ thực hiện xong vô cùng cần thiết cụ thể:
Về phía nhà trường, cần thiết phải đạt được sự thống nhất cao từ Ban giám hiệu, các bộ phận liên quan và toàn thể giáo viên Mỗi cá nhân cần nhận thức rõ trách nhiệm của mình đối với mục tiêu phát triển toàn diện của học sinh, nhằm tạo ra một môi trường giáo dục chất lượng, đáp ứng nhu cầu học tập và phát triển của các em.
- Về phía giáo viên: có giải pháp tích cực để tạo hứng thú thu hút học sinh tham gia vào hoạt động học tập.
- Về phía học sinh: chủ động, tích cực tham gia các chủ đề được giao
Đánh giá lợi ích thu được của sáng kiến
Ứng dụng dạy học Stem vào chủ đề “trải nghiệm sáng tạo cùng ngôn ngữ lập trình Pascal” đã đem lại sức hấp dẫn đáng kể cho môn lập trình Pascal- Tin học 11.
Trong suốt quá trình thực hiện cho đến khi hoàn thành sáng kiến, tôi nhận thấy:
- Học sinh rất hứng thú tự lực, chủ động trong suy nghĩ, thảo luận và tìm hiểu các kiến thức, các thông tin liên quan đến bài học.
HS biết tự phân công công việc trong nhóm Hầu hết các HS đều hào hứng, tự giác khi nhận nhiệm vụ của mình, tự giác thực hiện các công việc được giao
HS biết vận dụng sáng tạo kiến thức để giải quyết các bài toán trong thực tế.
Với Chủ đề dạy học Stem: “Trải nghiệm sáng tạo cùng ngôn ngữ lập trình Pascal” tôi đã tiến hành dạy thực nghiệm tại một số lớp của khối 11 gồm 2 lớp: 11A1, 11A3 trong học kì I năm học 2022-2023 vừa qua và đạt kết quả rất khả quan: Học sinh hoạt động tích cực, thích thú hưởng ứng những vấn đề mà giáo viên đưa ra Đa số các em hứng thú với chuyên đề này Đồng thời các em phát huy được năng lực tự chủ, năng lực sáng tạo trong hoạt động này.
Kết quả cụ thể qua 2 lớp, tiến hành khảo sát tôi thấy:
Lớp Sĩ số Trước khi thực hiện chuyên đề Sau khi thực hiện chuyên đề
Không thực sự hứng thú
Hoàn toàn không hứng thú
Không thực sự hứng thú
Hoàn toàn không hứng thú
Trong suốt quá trình thực hiện cho đến khi hoàn thành chuyên đề, chúng tôi nhận thấy:
+ Học sinh rất hứng thú tự lực, chủ động trong suy nghĩ, thảo luận và tìm hiểu các kiến thức, các thông tin liên quan đến bài học.
+ HS biết tự phân công công việc trong nhóm Hầu hết các HS đều hào hứng, tự giác khi nhận nhiệm vụ của mình, tự giác thực hiện các công việc được giao
+ HS biết vận dụng sáng tạo kiến thức để giải quyết các bài toán trong thực tế.
+ Nâng cao hiệu quả đào tạo, chất lượng chuyên môn.
Đổi mới hình thức dạy học, kiểm tra đánh giá học sinh theo hướng phát huy năng lực tự học, tự khám phá tri thức cho học sinh đóng góp thiết thực vào quá trình thay đổi cách thức tiếp cận kiến thức của học sinh, hình thành tinh thần chủ động, sáng tạo, tạo tiền đề cho sự phát triển toàn diện về năng lực và phẩm chất.
+ Củng cố niềm tin, sức mạnh, gắn bó với sự nghiệp trồng người
- Đối với các cơ quan quản lý giáo dục
+ Góp phần nâng cao chất lượng đại trà cho HS + Thúc đẩy đổi mới dạy học, kiểm tra, đánh giá ở các cơ sở giáo dục.
+ Tạo ra niềm tin đối với xã hội trong sự nghiệp giáo dục. b Hiệu quả kinh tế
- Để tổ chức được một chủ đề Stem giáo viên sẽ phải bỏ ra rất nhiều công sức, thời gian cũng như kinh phí đầu tư nhưng bù lại học sinh sẽ được rèn luyện tư duy, kĩ năng, phảm chất để trở thành một nhà lập trình trong tương lai Chuyên đề giúp các em định hướng hình thành nghề nghiệp mà không tốn một xu đi học thêm ở ngoài Ước tính mỗi khóa học khoảng 200.000 đồng đến 300.000 đồng.
Với sáng kiến Chủ đề dạy học Stem” Trải nghiệm, sáng tạo cùng ngôn ngữ lập trình Pascal” giúp tiết kiệm được nhiều chi phí, giảm thiểu thời gian tìm tòi, nâng cao kiến thức lập trình Pascal cho GV đưa vào giảng dạy môn Tin học 11 Ước tính bộ tài liệu có giá trị khoảng 1.000.000 đồng đối với công sức giáo viên bỏ ra để xây dựng hình thức và nội dung hoạt động ngoại khóa, với học sinh khoảng vài chục nghìn để có thể photo được tài liệu
Giáo dục STEM giúp học sinh có cơ hội thực hành thí nghiệm khoa học thực tế để phát triển năng lực, khả năng sáng tạo, …Ngoài ra, giáo dục STEM còn cung cấp cho học sinh những kỹ năng mềm như giải quyết vấn đề, tư duy phản biện, kỹ năng cộng tác, kỹ năng giao tiếp,…
Vì vậy, giáo dục STEM đã và đang được áp dụng trong việc dạy học ở các trường phổ thông trong cả nước và phương pháp giáo dục này đang lan tỏa, nhân lên đạt hiệu quả giáo dục phát triển năng lực, phẩm chất người học làm tiền đề cho chương trình giáo dục phổ thông mới.
Việc tổ chức dạy học STEM có nhiều cấp độ khác nhau Tùy thuộc vào hoàn cảnh và điều kiện cụ thể của nhà trường, giáo viên có thể lựa chọn cấp độ dạy học STEM sao cho đạt hiệu quả giáo dục tốt nhất.
Với sáng kiến Chủ đề dạy học Stem “Trải nghiệm sáng tạo cùng ngôn ngữ lập trình Pascal” của tôi là một trong những chủ đề STEM đầu tiên nên không tránh khỏi những thiếu sót, vì vậy tôi rất mong muốn nhận được sự đóng góp của các đồng nghiệp, các em học sinh để chuyên đề được hoàn thiện hơn
Tôi xin chân thành cảm ơn!
11 Danh sách những tổ chức/cá nhân đã tham gia áp dụng thử hoặc áp dụng sáng kiến lần đầu:
TT Tên tổ chức/cá nhân Địa chỉ Phạm vi/Lĩnh vực áp dụng sáng kiến
Các trường cấp 3 tại Vĩnh Phúc có chương trình đào tạo Pascal Tin học lớp 11 gồm: THPT Kim Ngọc Vĩnh Yên, THPT Trần Phú Vĩnh Yên, THPT Tam Dương Tam Dương, THPT Đồng Đậu Yên Lạc, THPT Bình Xuyên Bình Xuyên, THPT Hai Bà Trưng Phúc Yên, THPT Đội Cấn Vĩnh Tường, THPT Tam Đảo II Tam Đảo, THPT Bình Sơn Sông Lô và THPT Ngô Gia Tự Lập Thạch.
Vĩnh Yên, ngày… tháng 02 năm 2023
Vĩnh Yên, ngày…….tháng… năm
CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG SÁNG KIẾN CẤP CƠ SỞ
Vĩnh Yên, ngày 10 tháng 02 năm
(Ký, ghi rõ họ tên)
