SKKN Vận dụng phương pháp Stem hướng dẫn học sinh tạo lịch để bàn khi dạy bài thực hành tổng hợp trong chủ đề EICT – Tin học 10

PHẦN I. ĐẶT VẤN ĐỀ
1. Lí do chọn đề tài
Ngày nay, cùng với sự phát triển như vũ bão của cuộc cách mạng khoa học kỹ thuật và sự bùng nổ của công nghệ thông tin truyền thông, thế giới đang bước vào thời đại toàn cầu hóa, nền giáo dục có những bước tiến về đổi mới nhằm đáp ứng nhu cầu xã hội đặt ra. Ở Việt Nam nền giáo dục trong thời gian qua đang chuyển biến mạnh mẽ từ chủ yếu trang bị kiến thức sang phát triển phẩm chất và năng lực cho người học.
Tại hội nghị Ban chấp hành Trung ương Đảng lần thứ 8 khóa XI nêu rõ quan điểm chỉ đạo về sự đổi mới của nền giáo dục được cụ thể hóa trong nghị quyết số 29-NQ/TW về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo: “Phát triển giáo dục và đào tạo là nâng cao dân trí, đào tạo nhân lực, bồi dưỡng nhân tài. Chuyển mạnh quá trình giáo dục từ chủ yếu trang bị kiến thức sang phát triển toàn diện năng lực và phẩm chất người học. Học đi đôi với hành, lý luận gắn với thực tiễn, giáo dục nhà trường kết hợp với giáo dục gia đình và giáo dục xã hội.
Như vậy, phương pháp dạy chỉ hướng tới mục tiêu hình thành kiến thức, kĩ năng một cách thụ động mà không phát huy khả năng phát triển phẩm chất và năng lực của người học thì sẽ lạc hậu không tạo ra hứng thú cho học sinh trong các tiết học trên lớp, không có bước chuyển tiếp từ chương trình tiếp cận nội dung sang tiếp cận năng lực của người học, không  đáp ứng được đòi hỏi chuẩn đầu ra của sản phẩm giáo dục. Mặt khác phương pháp dạy học truyền thống không thấy rõ được học sinh học được gì, vận dụng được gì trong quá trình học nói chung và vận dụng năng lực Tin học nói riêng. Thường đi sâu vào lý thuyết, không có tính ứng dụng cao. Do đó, người giáo viên phải hướng tới việc phát triển phẩm chất và năng lực cho học sinh thông qua các hoạt động dạy học cụ thể để học sinh chiếm lĩnh tri thức một cách tích cực, chủ động nhằm đạt được mục tiêu giáo dục đề ra.
Hiện nay có rất nhiều phương pháp dạy học tích cực và hiệu quả, một trong số đó là phương pháp dạy học Stem. Đối với học sinh phổ thông việc tiếp cận Stem giúp học sinh tiếp cận với kiến thức tích hợp, rèn luyện khả năng tự giải quyết vấn đề, khuyến khích tinh thần sáng tạo. Không gây cảm giác nặng nề, quá tải trong học tập khi tiếp nhận các kiến thức mới trên lớp. Học sinh cảm thấy thích thú với việc tạo ra sản phẩm bằng chính khả năng của mình. Sản phẩm đó có tính ứng dụng cao trong cuộc sống hàng ngày. Đồng thời giúp học sinh tăng khả năng hoạt động nhóm, tăng khả năng tương tác, khả năng hỗ trợ, khả năng lập kế hoạch và giải quyết vấn đề trong quá trình học tập.
Trong nhà trường môn Tin học có nhiều lợi thế trong việc dạy học Stem. Là môn gắn liền với nhiều hoạt động nghiên cứu, khoa học, công nghệ. Ứng dụng Stem trong Tin học hiện nay được rất nhiều giáo viên nhà trường quan tâm. Đặc biệt khi dạy học chủ đề EICT Ứng dụng tin học ICT- Phần mềm thiết kế đồ họa. Sau khi học xong chủ đề này học sinh có thể vận dụng các kiến thức đã học để tạo ra sản phẩm có tính ứng dụng cao gắn liền với thực tế. Học sinh thỏa sức sáng tạo với nhiều ý tưởng độc đáo nhiều trải nghiệm thú vị. Từ đó sẽ nuôi dưỡng nhiều đam mê cho những nhà thiết kế trong tương lai để các em cố gắng học tập rèn luyện theo đuổi và thực hiện những đam mê đó. Từ những lý do trên chúng tôi lựa chọn đề tài “Vận dụng phương pháp Stem hướng dẫn học sinh tạo lịch để bàn khi dạy bài thực hành tổng hợp trong chủ đề EICT – Tin học 10”.
2. Mục đích nghiên cứu
Từ cơ sở lý luận về giáo dục Stem, cơ sở thực tiễn việc dạy và học môn Tin học trong nhà trường và chủ đề dạy học EICT là yếu tố cốt lõi để xác định cách thức thực hiện đề tài. Thông qua đề tài giúp bản thân và giáo viên trong nhóm, trong trường có thêm phương pháp giáo dục mới, nhằm phát triển năng lực của học sinh. Mặt khác đề tài này giúp học sinh có được kỹ năng làm việc cá nhân, làm việc theo nhóm và kỹ năng thuyết trình. Là sân chơi để học sinh vừa học, vừa sáng tạo các sản phẩm nghiên cứu khoa học với tính ứng dụng thực tế cao.
Sử dụng phương pháp dạy học Stem, học sinh hoạt động trong giờ học và hoạt động theo nhóm thực hiện ngoài giờ học tạo ra sản phẩm lịch để bàn.
Việc dạy học theo phương pháp này giúp học sinh hình thành những kỹ năng ban đầu của các kỹ sư thực thụ trong tương lai từ việc hình thành ý tưởng, thiết kế, chỉnh sửa và hoàn thiện.
3. Khách thể và đối tượng nguyên cứu
3.1. Khách thể nghiên cứu
– Học sinh khối 10 năm học 2022-2023
3.2. Đối tượng nghiên cứu
– Chủ đề EICT Sách giáo khoa Tin học 10 – Nhà sản xuất Đại học sư phạm
– Bài thực hành tập tổng hợp trong Chủ đề EICT   – Tin học 10 – Tài liệu tập huấn về giáo dục Stem của Sở GD&ĐT Nghệ An – Tài liệu tập huấn về dạy học theo chương trình mới.
4. Giả thuyết khoa học
Nếu xây dựng được hoạt động dạy học phù hợp đối với Bài thực hành tổng hợp – chủ đề EICT Tin học 10 và ứng dụng vào dạy học thì sẽ  giúp phát triển được phẩm chất và năng lực cho học sinh từ đó góp phần nâng cao hiệu quả học tập của học sinh. Đồng thời tạo hứng thú cho học sinh trong các tiết học. Các em vừa học, vừa sáng tạo các sản phẩm nghiên cứu khoa học với tính ứng dụng thực tế cao.
5. Nhiệm vụ và phạm vi nghiên cứu
5.1. Nhiệm vụ nghiên cứu
– Nghiên cứu lý luận: Căn cứ vào tài liệu tham khảo về giáo dục Stem và bài thực hành tổng hợp trong chủ đề EICT sách giáo khoa Tin học 10 – nhà xuất bản Đại học sư phạm.
– Tìm hiểu thực trạng về vận dụng dạy học trải nghiệm Stem vào dạy học Tin học ở một số trường THPT trên địa bàn.
– Đề xuất các biện pháp phát triển phẩm chất và năng lực cho học sinh trong dạy học môn Tin học ở trường phổ thông.
– Nghiên cứu mục tiêu, cấu trúc, nội dung bài Bài thực hành tổng hợp trong chủ đề EICT Tin học 10.
– Thiết kế các tiến trình dạy học Bài thực hành tổng hợp trong chủ đề EICT Tin học 10 nhằm phát triển phẩm chất và năng lực cho học sinh để phát huy hiệu quả của việc dạy học môn Tin học.
– Thực nghiệm sư phạm, đánh giá kết quả nghiên cứu.
5.2. Phạm vi nghiên cứu
– Đề tài này được sử dụng nghiên cứu bài thực hành tổng hợp trong chủ đề EICT – Tin học 10.
– Thực hiện trong năm học 2022-2023.
6. Phương pháp nghiên cứu
– Phương pháp điều tra sư phạm: Giáo viên thực hiện kiểm tra, đánh giá kết quả thiết kế của học sinh qua từng thời điểm, từng nhóm trong lớp để có hướng điều chỉnh khắc phục kịp thời cho các nhóm trong quá trình thực hiện yêu cầu.
– Phương pháp đàm thoại: Học sinh trao đổi trong các tiết học, nhắn tin zalo, messenger… trao đổi với thầy cô giáo hoặc các bạn trong nhóm, trong lớp khi gặp khó khăn trong quá trình thiết kế. Giáo viên tạo phiếu thăm dò ý kiến học sinh tính cấp thiết và tính khả thi về việc sử dụng phương pháp Stem trong giảng dạy mạng lại hiệu quả như thế nào. Từ đó thu thập, xử lí số liệu và rút ra được điểm mạnh, khắc phục điểm yếu đang gặp phải trong quá trình thực hiện.
– Phương pháp thực nghiệm sư phạm: Học sinh được thỏa sức trải nghiệm việc thiết kế, giáo viên đổi mới phương pháp kiểm tra đánh giá năng lực học sinh qua các tiết dạy thực nghiệm. Đối chiếu kết quả thực nghiệm với lý luận để rút ra những ưu điểm, nhược điểm, vấn đề khó khăn trong cả quá trình thực hiện đề tài.
7. Những luận điểm cần bảo vệ của đề tài
Đề tài có thể áp dụng cho các chủ đề bài học có nhóm nghề thiết kế và lập trình. Sau mỗi bài học, học sinh, nhóm học sinh áp dụng nội dung bài học để tạo ra sản phẩm học tập tương ứng. Học sinh thấy rõ được tính thực tế của mỗi bài học trong môn Tin học. Bước đầu ứng dụng tạo ra được các sản phẩm có tính thực tế cao.
Đề tài đáp ứng được mục tiêu dạy học theo hướng phát triển năng lực học sinh. Thay vì giáo viên dạy các bài học ở trên lớp để học sinh lĩnh hội kiến thức một cách thụ động, thì học sinh với sự hướng dẫn của giáo viên sẽ đọc hiểu, tìm tòi, nghiên cứu trước khi đến lớp, thảo luận, trao đổi các vấn đề để chủ động lĩnh hội tri thức.
Rèn luyện cho học sinh năng lực tự học, đặt vấn đề và giải quyết vấn đề, các kĩ năng giao tiếp, hợp tác, thuyết trình, báo cáo, phản biện… tạo nền tảng cho quá trình học tập và quá trình lựa chọn ghành nghề trong tương lai.
Đề tài có tính mới và tính sáng tạo về mặt khoa học giáo dục dựa trên nội dung các nhóm năng lực cần hình thành và phát triển trong chương trình giáo dục phổ thông mới 2018 của Bộ Giáo dục và Đào tạo.
8. Đóng góp của đề tài
8.1. Về lý luận
Hệ thống lại toàn bộ kiến thức của chủ đề EICT chú trọng vận dụng trong tiết bài thực hành tổng hợp.
Góp phần thấy rõ được tầm quan trọng của giáo dục Stem trong hoạt động dạy và học tại nhà trường.
8.2. Về thực tiễn
Làm rõ được phương pháp dạy học Stem khi ứng dụng vào bài học cụ thể. Học sinh vận dụng các kiến thức đã học tạo ra sản phẩm lịch để bàn. Học sinh cảm thấy thú vị khi tạo ra sản phẩm phục vụ cho chính bản thân mình. Mỗi học sinh sử dụng sản phẩm đó để ghi chú các hoạt động của bản thân trong từng tuần, từng tháng…
Qua đề tài học sinh sẽ trả lời câu hỏi học nội dung đó có ứng dụng gì trong thực tế? Đúng nghĩa với đặc thù của bộ môn Tin học là học đi đôi với hành.
Nhóm nghề thiết kế  lập trình hiện nay đang phát triển, nhiều học sinh có quan điểm học lực phải thật giỏi mới có thể vào được ngành thiết kế lập trình. Thông qua đề tài học sinh thấy được  không phải hoàn toàn như thế, ngoài kiến thức thì khả năng vận dụng, nguyện vọng của bản thân, sự đam mê ngành công nghệ thông tin, mỗi học sinh sẽ định hướng, lựa chọn cho bản thân ngành nghề phù hợp trong tương lai.
PHẦN II. NỘI DUNG
CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN
1. Khái niệm và các đặc điểm của dạy học trải nghiệm Stem.
1.1. Khái niệm về dạy học trải nghiệm Stem.
Những năm gần đây ở Việt Nam thường xuyên thấy xuất hiện trên các kênh truyền thông mọi người thường xuyên nhắc đến thuật ngữ “Stem”. Cách dùng từ Stem đang trở thành xu thế. Nhiều trường học, trung tâm giáo dục trên toàn quốc đang triển khai đưa phương pháp dạy học Stem vào chương trình dạy học. Vậy Stem là gì ? giáo dục Stem có quan trọng không? Có thật sự cần thiết đưa chương trình Stem vào để đào tạo cho các em học sinh hay không. Chắc hẳn nhiều giáo viên, phụ huynh và học sinh vẫn còn đang bối rối và lo lắng chưa hiểu rõ về thuật ngữ “Stem” nói trên.
Thuật ngữ này thường được sử dụng khi giải quyết lựa chọn chương trình giảng dạy trong các trường học để nâng cao khả năng cạnh tranh trong phát triển khoa học và công nghệ. Từ viết tắt này đã được sử dụng phổ biến ngay sau khi một cuộc họp liên ngành về giáo dục khoa học được tổ chức tại Quỹ Khoa học Quốc gia Hoa Kỳ (NSF) dưới sự chủ trì của giám đốc NSF lúc đó là Rita Colwell vào năm 1990 và sau đó xuất hiện trong các văn bản liên quan đến chính sách cấp visa cho nhập cư tại Mỹ vào những năm 2000. Trong văn bản đó, chữ “Stem fields” được hiểu là các lĩnh vực, ngành nghề về Stem. Về sau từ Stem được viết đi kèm với các từ khác như: “Stem education” (giáo dục Stem), “Stem workforce” (nguồn nhân lực trong lĩnh vực Stem), “Stem careers” (các ngành nghề trong lĩnh vực Stem), “Stem curriculum” (khung chương trình dạy học Stem), “Stem  awreness” (nhận thức về các ngành nghề Stem), hay “Stem integration” (Stem tích hợp) trong các hội nghị diễn đàn khoa học. Các thuật ngữ đi kèm với Stem giúp làm sáng tỏ ý nghĩa của từ Stem hơn.
Theo (Tsupros, Kohler, & Hallnen, 2009) “Hiện nay dạy học Stem được hiểu cụ thể hơn là một cách tiếp cận liên ngành trong quá trình học, trong đó các khái niệm học thuật mang tính nguyên tắc được lồng ghép với các bài học trong thế giới thực, ở đó học sinh áp dụng các kiến thức trong khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học vào những bối cảnh cụ thể, giúp kết nối gữa trường học với cộng đồng, nơi làm việc và các tổ chức toàn cầu để từ đó phát triển các năng lực trong lĩnh vực Stem và có thể góp phần cạnh tranh nền kinh tế mới”.
Như vậy, các định nghĩa về giáo dục Stem nói đến một cách tiếp cận liên ngành, liên môn học trong một chương trình đào tạo, cụ thể phải có 4 lĩnh vực:
Khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán.
1.2. Đặc điểm của dạy học trải nghiệm Stem      Gồm 5 đặc điểm chính:
+ Tập trung sự tích hợp
+ Liên hệ với cuộc sống thực tế
+ Hướng đến phát triển kỹ năng của tương lai
+ Thách thức học sinh vượt lên chính mình
+ Có tính hệ thống và kết nối giữa các bài học
2. Vai trò của dạy học trải nghiệm Stem trong quá trình phát triển phẩm chất và năng lực cho học sinh.
2.1. Khái niệm phẩm chất và năng lực
Phẩm chất trong chương trình giáo dục tổng thể gồm 5 phẩm chất: yêu nước, nhân ái, chăm chỉ, trung thực, trách nhiệm:
+ Yêu nước: Đây là truyền thống ngàn đời của dân tộc Việt Nam, được xây dựng và bồi đắp qua các thời kỳ từ khi ông cha ta dựng nước và giữ nước. Tình yêu đất nước được thể hiện qua tình yêu thiên nhiên, di sản, yêu người dân đất nước mình; tự hào và bảo vệ những điều thiêng liêng đó. Yêu nước là yêu thiên nhiên, yêu truyền thống dân tộc, yêu cộng đồng và biết làm ra các việc làm thiết thực để thể hiện tình yêu đó. Để có được tình yêu này thì trẻ phải được học tập hàng ngày qua những áng văn thơ, qua những cảnh đẹp địa lý, qua những câu chuyện lịch sử và trẻ phải được sống trong tình yêu hạnh phúc mỗi ngày.
+ Nhân ái: Nhân ái là biết yêu thương, đùm bọc mọi người; yêu cái đẹp, yêu cái thiện; tôn trọng sự khác biệt; cảm thông, độ lượng và sẵn lòng giúp đỡ người khác. Tôn trọng sự khác biệt của những người xung quanh, không phân biệt đối xử, sẵn sàng tha thứ, tôn trong về văn hóa, tôn trọng cộng đồng.
+ Chăm chỉ: Đức tính chăm học, chăm làm, hăng say học hỏi và nhiệt tình tham gia công việc chung sẽ giúp các em rèn luyện, phát triển bản thân để đạt được những thành công lớn lao trong tương lai. Chăm chỉ thể hiện ở những kỹ năng học tập hàng ngày của trẻ, học mọi lúc mọi nơi, luôn dám nghĩ dám làm, dám đặt câu hỏi. Việc rèn nề nếp học tập chủ động, học tập qua trải nghiệm sẽ hỗ trợ trẻ hình thành phẩm chất đáng quý này.
+ Trung thực: Dù một người có giỏi đến đâu mà thiếu đi đức tính này thì vẫn là kẻ vô dụng. Bởi thế nên ngay từ nhỏ, các học sinh cần được rèn luyện tính thật thà, ngay thẳng và biết đứng ra bảo vệ lẽ phải. Trung thực là thật thà ngay thẳng, mạnh dạn nói lên ý kiến của mình, biết nhận lỗi, sửa lỗi, bảo vệ cái đúng cái tốt. Với môi trường học tập không áp lực, không nặng nề điểm số, khuyến khích trẻ nói lên chính kiến của mình thông qua các dạng học tập nhóm, hội thảo, tranh biện…sẽ dần hình thành tính cách chia sẻ, cởi mở cho trẻ ngay từ nhỏ.
+ Trách nhiệm: Chỉ khi một người có trách nhiệm với những gì mình làm thì đó mới là khi họ trưởng thành và biết cống hiến sức mình cho một xã hội tốt đẹp hơn. Trách nhiệm việc xây dựng nội quy lớp học, môn học, việc hướng dẫn trẻ tự kiểm soát đánh giá những quy định mà chúng đã đề ra sẽ dần hình thành tinh thần trách nhiệm với cá nhân trẻ, với tập thể lớp, với gia đình và tiến tới với xã hội.
Năng lực: Trong chương trình giáo dục phổ thông tổng thể gồm có 10 năng lực được chia thành 2 nhóm năng lực chính là năng lực chung và năng lực chuyên môn.
Với năng lực chung gồm có 3 năng lực chung là: Tự chủ và tự học; Kỹ năng giao tiếp và hợp tác nhóm với các thành viên khác; Giải quyết vấn đề theo nhiều cách khác nhau một cách sáng tạo và triệt để. Năng lực chung là những năng lực cơ bản, thiết yếu hoặc cốt lõi, làm nền tảng cho mọi hoạt động của con người trong cuộc sống và lao động nghề nghiệp. Các năng lực này được hình thành và phát triển dựa trên bản năng di truyền của con người, quá trình giáo dục và trải nghiệm trong cuộc sống, đáp ứng yêu cầu của nhiều loại hình hoạt động khác nhau. Nhưng năng lực chung sẽ được nhà trường và giáo viên giúp các em học sinh phát triển trong chương trình giáo dục phổ thông.
Với năng lực chuyên môn hay còn gọi là năng lực đặc thù gồm có 7 năng lực: Ngôn ngữ; Tính toán; Tin học; Thể chất; Thẩm mỹ; Công nghệ; Tìm hiểu tự nhiên và xã hội. Năng lực chuyên môn là những năng lực được hình thành và phát triển trên cơ sở các năng lực chung theo định hướng chuyên sâu, riêng biệt trong các loại hình hoạt động, công việc hoặc tình huống, môi trường đặc thù, cần thiết cho những hoạt động chuyên biệt, đáp ứng yêu cầu hạn hẹp hơn của một hoạt động. Đây cũng được xem như một năng khiếu, giúp các em mở rộng và phát huy bản thân mình nhiều hơn. Các năng lực chuyên môn được rèn luyện và phát triển trong chương trình giáo dục phổ thông mới.
2.2. Vai trò của dạy học trải nghiệm Stem
Bản chất cốt lõi của chương trình giáo dục phổ thông mới là đem lại những giá trị cho học sinh như phát triển năng lực, phẩm chất… Bên cạnh đó, với những yêu cầu về dạy học tích hợp, đổi mới phương pháp trong chương trình giáo dục phổ thông thì vai trò của dạy học Stem là cực kỳ quan trọng. Không những là một hình thức đổi mới phương pháp dạy học đặc biệt trong các nhóm môn khoa học tự nhiên. Đồng thời hướng đến không gian hoạt động giáo dục để định hướng nghề nghiệp cho học sinh. Định hướng đầu tiên là mang tính tích hợp. Định hướng thứ 2 là hướng đến nhóm ngành có tính đặc trưng của thế kỷ, và định hướng thứ 3 là phẩm chất năng lực học sinh được truyền tải từ hoạt động dạy sang hoạt động học. Theo đó, một chủ đề Stem sẽ đạt được tất cả các yếu tố định hướng đó. Vì vậy, cách xây dựng chủ đề dạy học Stem trong môn học hay trong hoạt động giáo dục, hoạt động định hướng nghề nghiệp là định hình khung để phân luồng học sinh. Từ đó sẽ khuyến khích người học áp dụng kiến thức đã học vào thực tiễn, sử dụng công nghệ hiện đại, phát triển kỹ năng làm việc nhóm, sự khéo léo và khả năng sáng tạo. Đồng thời hình thành, rèn luyện và phát triển các nhóm kỹ năng và năng lực sau: Tư duy khoa học; Khả năng nhận thức các vấn đề (ứng dụng và tác động đến cuộc sống); Kỹ năng diễn đạt các ý tưởng và giao tiếp với người khác; Kỹ năng đánh giá bằng chứng và đưa ra giải pháp.
3. Các tiêu chí đánh giá giáo dục Stem trong việc phát triển phẩm chất và năng lực cho học sinh.
Các nghiên cứu tại Mỹ khi đánh giá một chương trình nào đều dựa vào hệ thống các tiêu chí vừa định lượng vừa định tính nhưng thông thường họ đều dựa trên một khung lí thuyết hoặc một khung khái niệm nhất định nào đó để phân tích. Dưới đây là 6 tiêu chí các nghiên cứu và đánh giá gần đây trong hệ thống giáo dục stem tại Mỹ:
– Tiêu chí 1: Chủ đề bài học Stem tập trung vào các vấn đề của thực tiễn. Các nội dung học tập đi từ thực tế cuộc sống. Chương trình tập trung vào các vấn đề thực tế trong cuộc sống, từ những vấn đề đơn giản cho đến những vấn đề phức tạp, những vấn đề có ít lời giải đến những vấn đề có nhiều lời giải, những vấn đề địa phương đến những vấn đề mang tính toàn cầu.
– Tiêu chí 2: Cấu trúc bài học Stem kết hợp tiến trình khoa học và quy trình thiết kế kĩ thuật. Cấu trúc đó được xây dựng theo tiêu chuẩn. Chương trình được xây dựng theo một tiêu chuẩn nhất định, có thể đo lường được các kết quả học tập của học sinh, trên cơ sở tích hợp các kiến thức khoa học và toán học, với sự vận dụng các yếu tố kỹ thuật và công nghệ trong quá trình tiến hành thí nghiệm hay thiết kế chế tạo. Các bài học và chủ đề môn học có sự gắn kết và bổ trợ lẫn nhau giúp học sinh thấy được vai trò và ý nghĩa của kiến thức, có sự bổ sung và tương tác chặt chẽ với nhau trong hệ thống và trong từng hoàn cảnh cụ thể.
– Tiêu chí 3:  Phương pháp dạy học bài học Stem đưa học sinh vào hoạt động tìm tòi và khám phá, định hướng hành động, trải nghiệm và sản phẩm. Quy trình triển khai chú trọng vào học chủ động. Chương trình áp dụng phương pháp dạy học dựa vào khám phá, học dựa vào vấn đề và luôn lấy học sinh làm trung tâm trong quá trình học. Người học được khuyến khích, được động viên sáng tạo trong suốt quá trình học. Các bài học, chủ đề học luôn mang lại sự hào hứng, kích thích óc tò mò khám phá và sự sáng tạo của học sinh. Học sinh được tạo các cơ hội, thử thách và được thất bại trong quá trình học để trưởng thành và vượt lên chính mình.
– Tiêu chí 4: Hình thức tổ chức bài học Stem lôi cuốn học sinh vào hoạt động nhóm kiến tạo. Kiến thức luôn đi kèm với phát triển kỹ năng. Chương trình cung cấp các hoạt động giúp học sinh phát triển kỹ năng khoa học, từ quan sát, ghi chép đến phân tích, thuyết trình. Bên cạnh đó, các kỹ năng thiết kế công nghệ như đi từ vẽ mô hình, thiết kế đến điều chỉnh và hoàn thiện cũng được khuyến khích rèn luyện thường xuyên. Đặc biệt các tư duy bậc cao như giải quyết vẫn đề, tư duy phản biện được chú trọng và được tạo cơ hội thực hành thường xuyên.
– Tiêu chí 5: Nội dung bài học Stem áp dụng chủ yếu từ nội dung khoa học và toán mà học sinh đã và đang học. Tương tác gắn kết với xã hội. Chương trình có các hoạt động mang tính tương tác xã hội như làm việc nhóm, giao tiếp với cộng đồng xung quanh tại địa phương hoặc với các tổ chức và bạn bè các trường xung quanh. Ngoài ra các hoạt động học tập hoặc sản phẩm thu nhận được từ quá trình học tập có thể đem lại lợi ích phục vụ được cộng đồng trực tiếp hoặc gián tiếp.
– Tiêu chí 6: Tiến trình bài học Stem tính đến có nhiều đáp án đúng và coi sự thất bại như là một phần cần thiết trong học tập. Thể hiện sự đa dạng và đặc trưng. Chương trình khuyến khích sự tham gia của học sinh nam và nữ, đa dạng về độ tuổi, không phân biệt các điều kiện kinh tế xã hội, tận dụng và khai thác được các điều kiện và văn hóa các tổ chức, địa phương hoặc quốc gia.
Hiện nay đổi mới giáo dục đang được toàn xã hội quan tâm. Đổi mới phương pháp dạy học trong đổi mới giáo dục phổ thông theo hướng hiện đại, phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo và vận dụng kiến thức, tập trung dạy cách học, cách nghĩ, khuyến khích tự học, tạo cơ sở để người học cập nhật và đổi mới tri thức, kĩ năng, phát triển năng lực. Với THPT là năm đầu tiên thực hiện trương trình mới. Giáo viên và học sinh đều có những khó khăn nhất định khi tiếp cận với nội dung kiến thức mới. Đặc biệt với chương trình giáo dục mới phương pháp dạy học có tính then chốt có tính đột phá để mang lại hiệu quả cao trong quá trình thực hiện chương trình.
Có nhiều phương pháp đổi mới giờ dạy được triển khai thực hiện ở các cấp học như: Thiết kế các bài học theo từng chủ đề, đổi mới cách sinh hoạt chuyên môn theo hướng nghiên cứu bài học… Với những phương pháp đó đã phần nào khắc phục tình trạng dạy học mang tính lý thuyết, thụ động. Tuy nhiên, các phương pháp trên vẫn còn hạn chế trong việc phát huy năng lực sáng tạo và trải nghiệm nghiên cứu khoa học của học sinh. Phương pháp dạy học chủ đề theo định hướng giáo dục Stem là chủ đề tích hợp liên môn. Với phương pháp này, học sinh sẽ có các lợi thế:
+ Phát triển sự sáng tạo
+ Rèn luyện kỹ năng giải quyết vấn đề
+ Rèn luyện sự bền bỉ trong quá trình thực hiện
+ Tạo ra các cuộc thử nghiệm thú vị
+ Khuyến khích làm việc nhóm
+ Áp dụng lý thuyết vào thực tiễn
+ Tăng khả năng sử dụng công nghệ
+ Khuyến khích sự thích nghi
+ Tính giải trí cao
+ Tạo ra tính cạnh tranh nhẹ nhàng
CHƯƠNG 2: CƠ SỞ THỰC TIỄN
1. Đặc thù bộ môn Tin học
Chương trình Tin học trong trường THPT là chương trình có nhiều nội dung gắn liền với thực tiễn của cuộc sống hàng ngày. Chính vì vậy việc tiếp cận nội dung cho học sinh có nhiều cách để có thể phát triển phẩm chất và năng lực. Tuy nhiên để học tập môn Tin học có hiệu quả chúng ta cần tạo cho học sinh môi trường để phát triển các kỹ năng,  phát triển tư duy và hiểu được bản chất khoa học để ứng phó với thế giới xung quanh. Chính những trải nghiệm các môn khoa học trong thực tế giúp các em hình thành tình yêu với thế giới xung quanh dựa trên nhận thức về tri thức, từ đó có những hành vi và thái độ tốt trong cuộc sống, đồng thời góp phần nuôi dưỡng đam mê sở thích môn Tin học của học sinh  ngày một phát triển hơn trong tương lai.
2. Thực trạng dạy học môn Tin học ở trường THPT Đặng Thai Mai – Thanh Chương – Nghệ An.
Hiện nay, việc dạy và học môn Tin học tại các trường THPT trên địa bàn Thanh Chương nói chung và trường THPT Đặng Thai Mai nói riêng đã có bước chuyển biến rõ rệt về hình thức tổ chức, phương pháp tổ chức. Tuy nhiên đối với môn Tin học có nhiều nội dung rất gần gũi với cuộc sống hàng ngày của học sinh vì vậy đòi hỏi giáo viên giảng dạy cần xây dựng các tiến trình dạy học từ đó giúp học sinh chủ động trong các hoạt động chiếm lĩnh kiến thức. Một trong các phương pháp mang lại hiệu quả đó là vận dụng học trải nghiệm Stem nhằm phát triển phẩm
chất năng lực cho học sinh.
Chúng ta đã biết bộ môn Tin học gắn liền với việc sử dụng máy tính. Tuy nhiên, với các trường THPT đóng trên địa bàn huyện Thanh Chương – một huyện miền núi  nói chung, trường THPT Đặng Thai Mai nói riêng thì điều kiện cơ sở vật chất trong và ngoài nhà trường để khai thác sử dụng còn nhiều hạn chế. Vì vậy, việc dạy học chủ yếu khai thác các cơ sở vật chất sẵn có trong nhà trường như phòng vi tính, khai thác các tài liệu trên mạng internet, phòng trải nghiệm, các GV thường vất vả trong công tác tổ chức dạy học các hoạt động trải nghiệm Stem. Vì vậy đề tài chúng tôi xây dựng với mong muốn sẽ giúp giáo viên và học sinh có những trải nghiệm thú vị nhằm nâng cao hiệu quả của việc dạy và học. Thúc đẩy phong trào dạy học Stem trong nhóm tổ và trong nhà trường.
3. Những điểm thuận lợi, khó khăn ảnh hưởng đến dạy học Tin học hiện nay ở trường THPT Đặng Thai Mai
3.1. Về thuận lợi
Trường chúng tôi là trường có bề dày lịch sử là nơi có truyền thống hiếu học từ bao đời nay. Đa số học sinh, phụ huynh và mọi từng lớp xã hội đều xác định tầm quan trọng số một cho sự phát triển tương lai của thế hệ trẻ. Vì thế việc đầu tư về các điều kiện cho giáo dục được quan tâm hàng đầu và đang có sự chuyển biến mạnh mẽ để phù hợp với chương trình giáo dục mới cho học sinh lớp 10. Nhà trường cũng tạo điều kiện đầu tư cho phát triển cơ sở vật chất trang thiết bị của nhà trường.
Đặc điểm đội ngủ giáo viên bộ môn Tin học là giáo viên trẻ. Các giáo viên trong nhóm có lòng nhiệt huyết yêu nghề, có trình độ chuyên môn đạt chuẩn đáp ứng được các đổi mới của giáo dục trong thời đại mới. Luôn trau dồi học tập để phát triển chuyên môn nghiệp vụ bản thân. Với sức trẻ luôn đi đầu trong các phong trào đổi mới phương pháp giảng dạy tiếp cận với công nghệ mới trong nhà trường.
Đối với học sinh theo học trong nhà trường, vì là môn học trực quan, sinh động, môn học khám phá những lĩnh vực mới nên học sinh rất hứng thú học, nhất là những tiết thực hành. Học sinh được tiếp cận với các kiến thức công nghệ phát triển.
3.2. Về khó khăn
Vì trường đóng ở vùng nông thôn, điều kiện kinh tế còn thấp nên trong việc dạy và học hầu như học sinh chỉ vận dụng các điều kiện vật chất có sẵn của nhà trường, còn việc khai thác các điều kiện ngoài nhà trường còn hạn chế. Đa số các em học sinh chỉ được tiếp xúc với máy vi tính ở trường, do đó sự tìm tòi và khám phá máy vi tính với các em còn rất ít nên việc học tập của học sinh vẫn còn mang tính thụ động, tính hiệu quả chưa cao. Học sinh vận dụng kiến thức đã học vào thực hành chưa hiệu quả.
Trong nhà trường đặc thù của bộ môn không phải là môn thi tốt nghiệp nên học sinh còn chưa chú trọng trong các tiết học. Kết quả đầu vào của học sinh trong trường còn thấp. Nên nhiều phương pháp dạy học chỉ áp dụng có hiệu quả cho các lớp chọn.
Giáo viên dạy môn Tin học trẻ có nhiệt huyết yêu nghề nhưng điều kiện gia đình con nhỏ, đồng lương còn thấp nên kinh tế còn khó khăn có phần làm ảnh hưởng đến điều kiện để phát triển chuyên môn. Trong nhà trường Tin học là bộ môn số tiết ít thường kiêm nhiệm nhiều công việc như phụ trách công tác Đoàn, chủ nhiệm…nên có phần ảnh hưởng đến công tác giảng dạy.
4. Sự cần thiết của việc vận dụng dạy học trải nghiệm Stem nhằm phát triển phẩm chất và năng lực cho học sinh.
Hoạt động giáo dục trong nhà trường áp dụng các phương pháp tích cực hóa hoạt động của học sinh, trong đó giáo viên đóng vai trò tổ chức, hướng dẫn hoạt động cho học sinh, tạo môi trường học tập thân thiện và tạo tình huống có vấn đề để khuyến khích học sinh tích cực tham gia vào tổ chức hoạt động học tập, tự phát hiện năng lực, nguyện vọng của bản thân, rèn luyện thói quen và khả năng tự học, phát huy tiềm năng và những kiến thức, kỹ năng đã tích lũy được để phát triển.
Các hoạt động học tập của học sinh bao gồm hoạt động khám phá vấn đề, hoạt động luyện tập và hoạt động thực hành, được thực hiện bởi sự hỗ trợ của thiết bị dạy học, đặc biệt là công cụ Tin học và các hệ thống tự động hóa của kĩ thuật số.
Trong xu hướng cách mạng công nghiệp, nguồn lao động chất lượng cao không chỉ cần thiết có kiến thức chuyên ngành mà đòi hỏi sự hiểu biết liên ngành. Ngoài ra các kĩ năng sử dụng kiến thức để giải quyết vấn đề, tạo sản phẩm sáng tạo và làm việc nhóm ngày càng được đề cao. Trong khi đó ảnh hưởng của khoa học, công nghệ, đặc biệt là công nghệ thông tin dần chiếm ưu thế trên mọi mặt trận của cuộc sống. Giáo dục Stem là một hướng tiếp cận mới giúp trang bị cho học sinh những kiến thức cần thiết liên quan đến 4 lĩnh vực là khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán. Cho nên việc vận dụng dạy học trải nghiệm Stem nhằm phát triển phẩm chất và năng lực cho học sinh là một yêu cầu cần thiết trong giáo dục hiện nay.
Bản thân là giáo viên luôn quan tâm tới việc học sinh sẽ học được gì và vận dụng việc học đó vào thực tiễn thế nào. Đối với học sinh phổ thông, việc theo học các môn học Stem còn có ảnh hưởng tích cực tới khả năng lựa chọn nghề nghiệp trong tương lai. Khi được học nhiều dạng kiến thức tích hợp, học sinh sẽ chủ động thích thú với việc học tập thay vì thái độ e ngại hoặc tránh né một lĩnh vực nào đó. Trên cơ sở đó sẽ khuyến khích các em có định hướng tốt hơn khi chọn chuyên ngành ở các bậc học cao hơn và tạo sự chắc chắn cho cả sự nghiệp về sau. Những học sinh được dạy học theo cách tiếp cận giáo dục stem đều có những ưu thế nổi bật như: kiến thức khoa học, kỹ thuật, công nghệ và toán học chắc chắn; khả năng sáng tạo, tư duy logic; hiệu suất học tập và làm việc vượt trội, có cơ hội phát triển các kỹ năng mềm toàn diện hơn trong khi không hề gây cảm giác nặng nề, quá tải đối với học sinh.
CHƯƠNG 3. GIẢI PHÁP
I. Nguyên tắc xây dựng tiến trình dạy học bài thực hành tổng hợp trong chủ đề EICT theo hướng phát triển phẩm chất năng lực cho học sinh.
Để xây dựng tiến trình dạy học có hiệu quả và phù hợp với các đối tượng học sinh chúng tôi đề xuất về nguyên tắc xây dựng tiến trình dạy học như sau:
Tiến trình dạy học phải được xây dựng theo hướng đổi mới phương pháp dạy học lấy học sinh làm trung tâm cho hoạt động. Học sinh phải làm chủ quá trình học tập để rèn luyện kiến thức kỹ năng qua đó hình thành các phẩm chất và năng lực. Để đáp ứng được yêu cầu đó thì tiến trình dạy học có thể được xây dựng thông qua bốn cấp độ.
Cấp độ 1: Hình thành các phẩm chất năng lực cho học sinh thông qua việc hướng dẫn các em khám phá các kết quả đã được xác lập. Trong cấp độ này, trên các câu hỏi gợi mở của giáo viên, học sinh thực hiện tuần tự các hoạt động theo quy trình đã có sẵn. Việc thực hiện hoạt động này giúp học sinh khẳng định lại và làm sâu sắc hơn kiến thức đã được học.
Cấp độ 2: Hình thành các phẩm chất và năng lực thông qua việc hướng dẫn các em khám phá kiến thức dựa trên một quá trình đã được xây dựng. Trong cấp độ này, học sinh làm theo câu hỏi gợi mở và một quy trình có sẵn do giáo viên tạo ra.
Học sinh thực hiện các bước và giải thích kết quả từ quá trình thực hiện của mình. Cấp độ này, giúp học sinh làm quen với quy trình thí nghiệm và khảo sát, tập suy nghĩ độc lập dựa vào kết quả thu thập được.
Cấp độ 3: Hình thành các phẩm chất và năng lực thông qua việc hướng dẫn các em khám phá kiến thức dựa trên định hướng ban đầu. Trong cấp độ này, giáo viên chỉ cung cấp cho học sinh câu hỏi gợi ý, một định hướng để thực hiện thí nghiệm hay khảo sát. Giáo viên không cung cấp cụ thể chi tiết các bước tiến hành như thế nào. Học sinh phải chủ động suy nghĩ, làm việc nhóm và thảo luận với nhau nhiều để quyết định chọn cách thực hiện nào.
Cấp độ 4: Hình thành các phẩm chất và năng lực cho học sinh thông qua việc hướng dẫn các em khám phá giống như một nhà khoa học. Ở cấp độ này, học sinh tự nêu ra câu hỏi hoặc vấn đề cần giải quyết. Học sinh cũng tự thảo luận và tra cứu các nguồn tài liệu để tìm ra một quy trình thực hiện thí nghiệm hoặc khảo sát giúp trả lời câu hỏi ban đầu.
II. Xây dựng tiến trình dạy học bài thực hành tổng hợp nhằm phát triển phẩm chất, năng lực cho học sinh.