SỞ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THÀNH PHỐ CẦN THƠ

Khoa học, công nghệ và Đổi mới sáng tạo - Khơi dậy khát vọng kiến tạo tương lai

Phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh phổ thông định hướng giao dục STEM thông qua chủ đề lập trình với Robot VEX IQ

[24/09/2022 22:19]

Bài viết đề cập nghiên cứu dạy học theo định hướng giáo dục STEM với mô hình dạy học 6E nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề trong tình huống thực tiễn cho học sinh lớp 11 bằng cách đưa robot vào việc dạy học lập trình ngôn ngữ Python.

Trong bài báo, quá trình giáo viên vận dụng quy trình dạy học 6E được theo dõi và quy trình này được thực nghiệm 6 giai đoạn trong 7 tuần đối với 24 em học sinh của 4 lớp khối 11 của trường Trung học phổ thông Thực hành Sư phạm, Đại học Cần Thơ. Trong đó, 12 học sinh chỉ được học lý thuyết như thực tế triển khai thông thường tại các trường phổ thông (nhóm đối chứng) và 12 học sinh được dạy học cả lý thuyết và thực hành robot theo quy trình thiết kế mô hình, lắp ráp robot ảo, lập trình ngôn ngữ Python và trình diễn robot Vex Iq ngoài thực tế (nhóm thực nghiệm). Kết quả cho thấy nhóm thực nghiệm có năng lực giải quyết vấn đề của học sinh, năng lực này phát triển đáng kể, được đo bằng thang điểm trước và sau khi tham gia khóa học.

Trong chương trình giáo dục phổ thông (Bộ Giáo dục và Đào tạo , 2018), môn Tin học có vai trò quan trọng giúp học sinh (HS) phát triển năng lực xuyên suốt ở mạch kiến thức như học vấn số hóa phổ thông, công nghệ thông tin - truyền thông và khoa học máy tính. Nhằm phát triển năng lực và phẩm chất người học, giáo viên (GV) đẩy mạnh giáo dục STEM hỗ trợ HS phát huy sáng tạo trong quá trình học.

Theo Brown (2012), giáo dục STEM là mô hình giáo dục dựa trên cách tiếp cận liên môn, giúp HS áp dụng kiến thức khoa học (Science), công nghệ (Technology), kỹ thuật (Engineering) và toán học (Maths) vào giải quyết một số vấn đề thực tiễn trong bối cảnh cụ thể. Mục tiêu của giáo dục STEM nhằm phát triển các năng lực đặc thù của các môn học thuộc lĩnh vực STEM cho HS. Trong bài nghiên cứu này, năng lực giải quyết vấn đề cho người học trong môn Tin học được trình bày.

Năng lực giải quyết vấn đề (GQVĐ), theo định nghĩa trong chương trình Đánh giá học sinh Quốc tế - Programme for International Student Assessment (PISA) là: “khả năng của một cá nhân hiểu và giải quyết tình huống vấn đề khi mà giải pháp giải quyết chưa rõ ràng. Nó bao gồm sự sẵn sàng tham gia vào giải quyết tình huống vấn đề đó – thể hiện tiềm năng là công dân tích cực và xây dựng” (OECD, 2013, tr.279). Qua đó, chúng ta có thể hiểu năng lực GQVĐ của HS là khả năng phối hợp vận dụng những kinh nghiệm bản thân, kiến thức, kỹ năng của các môn học trong chương trình trung học phổ thông để giải quyết thành công các tình huống có vấn đề trong học tập và trong cuộc sống với thái độ tích cực. Trong chương trình giáo dục phổ thông mới, HS được học lập trình trong môn Tin học. Trong nhiều ngôn ngữ lập trình, ngôn ngữ lập trình Python là một trong những xu hướng giúp HS hòa nhập tốt với cuộc cách mạng công nghiệp 4.0.

Ngôn ngữ lập trình Python là ngôn ngữ lập trình bậc cao và hiện đang được sử dụng phổ biến với số lượng người dùng nhiều nhất trên thế giới theo thống kê của PYPL - Popularity of Programming Language (Mức độ phổ biến của ngôn ngữ lập trình) 10/2021. Hiện nay, ngôn ngữ lập trình Python cũng được khuyến khích đưa vào giảng dạy trong nhà trường giúp HS phát triển năng lực Tin học và cập nhật với thực tiễn. Trong những năng lực cần phát triển cho HS, năng lực GQVĐ được lựa chọn nghiên cứu kết hợp với sự hỗ trợ của công nghệ thông tin thông qua dạy học chủ đề lập trình Robot Vex IQ trên giao diện Robot Mesh Studio bằng ngôn ngữ lập trình Python.

nqhuy

Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, Tập 58, Số Giáo dục Đồng bằng sông Cửu Long (2022): 36-45
Bản quyền @ 2017 thuộc về Sở Khoa học và Công nghệ thành phố Cần Thơ
Địa chỉ: Số 02, Lý Thường kiệt, phường Tân An, quận Ninh Kiều, thành phố Cần Thơ
Điện thoại: 0292.3820674, Fax: 0292.3821471; Email: sokhcn@cantho.gov.vn
Trưởng Ban biên tập: Ông Trần Đông Phương An - Phó Giám đốc Sở Khoa học và Công nghệ thành phố Cần Thơ