SKKN giáo dục STEM trong môn tin học 12 phân ftruy vấn dữ liệu

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 MÔN 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, xác định tính 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 Câu HS mô tả hỏi/bài tập bước định tính thiết kế mẫu hỏi HS hiểu ý nghĩa bước thiết kế mẫu hỏi Bài tập định lượng HS biết chế hoạt động mẫu hỏi Bài tập thực hành HS viết cấu HS hiểu trúc mẫu chế hoạt hỏi, thực động mẫu hỏi tình quen thuộc HS sửa lỗi mẫu hỏi tình quen thuộc có lỗi HS vận dụng mẫu hỏi, với đối tượng khác để làm u cầu hồn chỉnh giải vấn đề tình quen thuộc HS viết cấu trúc mẫu hỏi, thực tình 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 : 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 ? * 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 : 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 =9 Nhóm 4: SUM: Tính tổng AVG: Tính giá trị trung bình 10 Min: Tìm giá trị nhỏ Max: Giá trị lớn COUNT: Đếm số giá trị khác trống 2.3.3 Lựa chọn giải pháp * Mục đích: Học sinh nhóm lựa chọn giải pháp tối ưu để thực sản phầm * Nội dung: - Hoạt động 5: Từ kiến thức tìm hiểu được, học sinh đề xuất giải pháp nhóm thảo luận thống giải pháp thực nhiệm vụ giáo viên phân cơng Phân cơng người thuyết trình bảo vệ sản phẩm Nội dung thực tiết học * Dự kiến sản phẩm học sinh: Nhóm 1: B1: Chọn đối tượng Queries, nháy đúp vào Create Query by Design view; B2: Chọn nguồn liệu : Chọn bảng học sinh; B3: Mô tả điều kiện mẫu hỏi: - Field: Mahs, Ho ten, Ngay sinh, Gioi tinh, To, Toan, Li, Hoa, Van, Su, Dia,Tin - Nháy vào trường trống gõ công thức: diem TB: (([Toan]+[Van])*2+[Li]+[Hoa]+[Su]+[Dia]+[Tin])/9; B4: Nháy lệnh Run để xem kết quả, vào File  save đặt tên mẫu hỏi Nhóm 2: B1: Chọn đối tượng Queries, nháy đúp vào Create Query by Design view; B2: Chọn nguồn liệu: Chọn bảng học sinh; B3: Mô tả điều kiện mẫu hỏi: - Field: Mahs, Ho ten, Ngay sinh, Gioi tinh, To - Sort: Tương ứng trường tổ chọn Ascending - Criteria: Tương ứng trường Gioi tinh chọn “Nam”; B4: Nháy lệnh Run để xem kết quả, vào File  save đặt tên mẫu hỏi Nhóm 3: B1: Chọn đối tượng Queries, nháy đúp vào Create Query by Design view; B2: Chọn nguồn liệu: Chọn bảng học sinh; B3: Mô tả điều kiện mẫu hỏi: 11 - Field: Mahs, Ho ten, Ngay sinh, Gioi tinh, To, Toan, Van - Criteria: Tương ứng trường Toan chọn >9.5; trường Van chọn >7 B4: Nháy lệnh Run để xem kết quả, vào File  save đặt tên mẫu hỏi Nhóm 4: B1: Chọn đối tượng Queries, nháy đúp vào Create Query by Design view; B2: Chọn nguồn liệu: Chọn bảng học sinh; B3: Mô tả điều kiện mẫu hỏi: - Field: To, Toan, Li, Hoa, Van, Su, Dia,Tin B4: Nháy nút Totals công cụ chuẩn, trường Total tương ứng với thuộc tính điểm chọn hàm AVG; B5: Nháy lệnh Run để xem kết quả, vào File  save đặt tên mẫu hỏi 2.3.4 Chế tạo mẫu thử nghiệm đánh giá * Mục đích: Từ phương án lựa chọn học sinh sử dụng máy tính để tạo mẫu hỏi truy vấn giải vấn đề, kiểm nghiệm máy tính * Nội dung: - Hoạt động 6: Học sinh hoạt động theo nhóm phân cơng, thời gian hoạt động ngồi tiết học * Dự kiến sản phẩm học sinh: Nhóm 1: 12 Nhóm 2: Nhóm 3: Nhóm 4: 2.3.5 Chia sẻ, thảo luận, điều chỉnh * Mục đích: Học sinh thuyết trình sản phẩm nhóm trước lớp, thành viên nhóm khác tham gia phản biện chủ động tiếp thu kiến thức * Nội dung: - Hoạt động 7: Các nhóm chuẩn bị sản phẩm, nội dung trình bày thời gian ngồi Giáo viên u cầu đại diện nhóm thành viên, thành viên vai trị thuyết trình bước thực hiện, thành viên cịn lại thực trực tiếp CSDL Quản lí học sinh - Hoạt động 8: Tổ chức trò chơi Hỏi xốy – đáp xoay: trị chơi gồm người chơi người hỏi, người trả lời Các bạn lại đội chơi biết câu trả lời trợ giúp người chơi biểu cảm hành động 13 * Cách thức tổ chức hoạt động: Mỗi nhóm cử thành viên đại diện lên trình bày Một bạn trình bày bước thực hiện, bạn cịn lại thực bước máy tính 2.4 Áp dụng dạy học thực nghiệm Chủ đề Truy vấn liệu thực tiết lớp: Tiết 1: gồm hoạt động phần xác định nhu cầu thực tiễn phần tìm hiểu kiến thức đề xuất giải pháp Gồm hoạt động: Hoạt động 1, hoạt động 2, hoạt động 3, hoạt động Tiết 2: Trình bày, thảo luận, điều chỉnh sản phẩm Gồm hoạt động: Hoạt động 7, hoạt động Thời gian nhóm thực lựa chọn giải pháp, chế tạo mẫu thử nghiệm tiến hành lên lớp KẾT QUẢ SAU KHI THỰC HIỆN SÁNG KIẾN Sau áp dụng giảng dạy chủ đề cho lớp 12A1,12A7 Tôi tiến hành khảo sát mức độ học tập em theo nội dung nội dung có mức độ đánh giá Kết đánh giá thể bảng tổng hợp sau : Ký hiệu Tên nội dung khảo sát Số h/s khảo sát Hoàn toàn đồng ý Đồng ý Không đồng ý ND1 Hướng dẫn cho học sinh tự nghiên cứu, tìm tịi kiến thức để giải vấn đề 73 49 20 ND2 Kích thích học sinh tham gia tích cực vào hoạt động 73 42 26 ND3 Học sinh trình bày, thuyết trình sản phẩm nhóm mình, phép phản biện trả lời phản biện, đánh giá lẫn Được hiệu chỉnh, đánh giá giáo viên qua hoạt động 73 48 22 14 ND4 Nội dung học gắn với liên hệ thực tiễn 73 35 35 Biểu đồ thể tỉ lệ khảo sát tương ứng nội dung 15 Qua bảng tổng hợp biểu đồ khảo sát cho thấy, với ND1, ND2, ND3 nội đánh giá phương pháp dạy học Chứng tỏ phương pháp dạy theo dự án tạo cho em khơng khí học tập sơi nổi, em tham gia vào hoạt động cách chủ động, sáng tạo, chia sẻ, bảo vệ sản phẩm làm Về nội dung (ND4), em chưa tiếp xúc nhiều với phần mềm ứng dụng quản lí, nên khó liên hệ thực tiễn Tuy nhiên, tiết dạy lấy phần mềm quản lí điểm vnedu.vn làm ví dụ tập trung vào đáp ứng yêu cầu khai thác thông tin Phương pháp tạo đồng thuận cao, thể qua mức đánh giá học sinh PHẦN III KẾT LUẬN Một số kết luận Từ kiết cho thấy vai trò ứng dụng thực tiễn phương pháp dạy học theo dự án phương pháp đổi dạy học định hướng phát triển lực theo hướng tiếp cận STEM Do đó, tơi khẳng định mục đích nghiên cứu đề tài đặt hoàn tất Đề tài đưa vào thử nghiệm thành cơng nhận phản hồi tích từ giáo viên học sinh trường THPT Quỳnh Lưu Đề tài khai thác phần ứng dụng việc dạy học STEM Trong đó, tập trung phân tích xuất phát từ nhu cầu thực tiễn để đưa tới dự án giao cho học sinh làm việc, tạo hứng thú ban đầu, hướng dẫn học sinh tự khám phá kiến thức để lựa chọn thiết kế sản phẩm nhóm Trong thời gian tới, tơi tiếp thu ý kiến phản hồi từ đồng nghiệp trường, để cải thiện hoàn chỉnh đề tài Trên số kinh nghiệm thân, áp dụng, chia sẻ thu kết khả quan Tuy nhiên, chưa phương pháp tối ưu, xin đưa để đồng nghiệp tham khảo Rất mong đồng nghiệp đóng góp ý kiến, bổ sung để thân ngày hồn thiện có kết tốt Một số kiến nghị Từ kết thu được, nghĩ nên triển khai rộng rãi để giáo viên học tập áp dụng xây dựng chủ đề cho mơn 16 IV TÀI LIỆU THAM KHẢO - Nội dung, chuẩn kiến thức kĩ chương trình Tin học 12 - Sách giáo khoa Tin học 12, sách giáo viên Tin học 12 - Tài liệu tập huấn giáo dục STEM sở GD-ĐT Nghệ An năm 2019-2020 - Tài liệu tập huấn dạy học theo chương trình 17 MỤC LỤC Trang PHẦN I: PHẦN MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài Mục đích nghiên cứu Nhiệm vụ, phạm vi nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu PHẦN II: NỘI DUNG Thực trạng trước thực giải pháp sáng kiến 2 Nội dung, phương pháp thực sáng kiến 2.1 Tìm hiểu quy trình kỹ thuật, tiêu chí xây dựng học STEM 2.1.1 Kế hoạch học STEM .2 2.1.2 Sự phù hợp tiến trình tổ chức học STEM với phương pháp dạy học tích cực .3 2.1.3 Tiêu chí xây dựng học STEM 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 .4 2.2.2 Xác định yêu cầu kiến thức, kĩ năng, thái độ .4 2.2.3 Xác định phương pháp, đồ dùng dạy học 2.2.4 Lập bảng mô tả yêu cầu cần đạt 2.2.5 Câu hỏi tập .6 2.2.6 Thiết kế hoạt động chủ đề 18 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 2.3.2 Xác định kiến thức đề xuất giải pháp .9 2.3.3 Lựa chọn giải pháp 11 2.3.4 Chế tạo mẫu thử nghiệm đánh giá .12 2.3.5 Chia sẻ, thảo luận, điều chỉnh 13 2.4 Áp dụng dạy học thực nghiệm 14 Kết sau thực sáng kiến 22 PHẦN III: KẾT LUẬN Một số kết luận: 23 Một số kiến nghị: 23 Tài liệu tham khảo: 24 19 ... 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... rãi để giáo viên học tập áp dụng xây dựng chủ đề cho mơn 16 IV TÀI LIỆU THAM KHẢO - Nội dung, chuẩn kiến thức kĩ chương trình Tin học 12 - Sách giáo khoa Tin học 12, sách giáo viên Tin học 12 -... môi 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