NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
CƠ SỞ LÝ LUẬN
Chương trình giáo dục phổ thông 2018 tập trung vào việc phát triển phẩm chất và năng lực của học sinh, với mục tiêu rõ ràng là giúp học sinh có khả năng ứng dụng kiến thức sau khi hoàn thành chương trình Để đạt được điều này, cần đổi mới phương pháp dạy học và kiểm tra đánh giá, gắn liền nội dung bài học với các vấn đề thực tiễn Giáo viên cần tổ chức các hoạt động học tập để học sinh chủ động tìm hiểu và giải quyết vấn đề Giáo dục STEM được xây dựng từ những vấn đề thực tiễn, thông qua các chủ đề và bài học, giúp học sinh tìm ra giải pháp cho các vấn đề mà các chủ đề STEM đặt ra.
Trong những năm qua, Đảng, Chính phủ và Bộ Giáo dục và Đào tạo đã ban hành nhiều văn bản quan trọng nhằm đổi mới giáo dục, đặc biệt là trong lĩnh vực giáo dục STEM Các văn bản này bao gồm Nghị quyết số 29/NQ–TW về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo, Chỉ thị số 16/CT–TTg về việc tăng cường năng lực tiếp cận cuộc Cách mạng công nghiệp lần thứ 4, và Quyết định 522/QĐ–TTg phê duyệt Đề án giáo dục hướng nghiệp giai đoạn 2018 – 2025 Ngoài ra, Bộ Giáo dục và Đào tạo cũng đã có nhiều công văn hướng dẫn đổi mới phương pháp dạy học, quản lý sinh hoạt chuyên môn, và thí điểm giao quyền tự chủ cho các trường Thông tư 32/2018/TT–BGDĐT đã ban hành Chương trình giáo dục phổ thông năm 2018, cùng với các kế hoạch ứng dụng ICT trong quản lý giáo dục, trong đó có việc triển khai giáo dục STEM tại một số trường trung học.
Sở Giáo dục Đào tạo Nghệ An trong văn bản số 1602/SGD&ĐT-GDTrH nhấn mạnh sự cần thiết phải đa dạng hóa hình thức dạy học Cần chú trọng giao nhiệm vụ và hướng dẫn học sinh học tập không chỉ trên lớp mà còn ở nhà và ngoài trường Tăng cường các hoạt động trải nghiệm và tổ chức dạy học gắn liền với di sản văn hóa, sản xuất, kinh doanh, dịch vụ địa phương Việc ứng dụng công nghệ thông tin và truyền thông trong dạy học cũng rất quan trọng Đồng thời, xây dựng và thực hiện các chủ đề tích hợp liên môn, đặc biệt là theo tinh thần giáo dục tích hợp STEM, khuyến khích các nhóm chuyên môn phát triển chủ đề giáo dục STEM, tập trung vào phương pháp dạy học các môn khoa học.
Sở Giáo dục Nghệ An đã ban hành Công văn số 1841/SGD&ĐT-GDTrH ngày 7/10/2019 hướng dẫn thực hiện giáo dục STEM trong trường trung học từ năm học 2019-2020 Giáo dục STEM là phương thức giáo dục giúp học sinh trang bị kiến thức khoa học gắn liền với ứng dụng thực tiễn, phát triển năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề, đáp ứng yêu cầu phát triển kinh tế – xã hội Mỗi bài học STEM yêu cầu học sinh sử dụng kiến thức từ nhiều môn học để giải quyết vấn đề cụ thể, đảm bảo giáo dục toàn diện, nâng cao hứng thú học tập, hình thành và phát triển năng lực, phẩm chất cho học sinh, đồng thời kết nối trường học với cộng đồng và góp phần hướng nghiệp.
CƠ SỞ THỰC TIỄN
2.1 Những thuận lợi và khó khăn khi triển khai dạy học STEM ở trường THPT
Đảng, Nhà nước và ngành giáo dục đã ban hành các chủ trương, chỉ thị và thông tư nhằm thúc đẩy giáo dục STEM trong các trường phổ thông, tạo ra khung pháp lý thuận lợi cho việc triển khai dạy học theo định hướng STEM.
Đội ngũ giáo viên tại các trường đều đạt trình độ chuẩn trở lên, với phần lớn có năng lực chuyên môn vững vàng Mỗi trường sở hữu đội ngũ giáo viên cốt cán có trình độ cao, luôn ham học hỏi, tìm tòi cái mới và tích cực đổi mới phương pháp dạy học.
STEM là phương pháp giáo dục kết hợp kiến thức khoa học với thực tiễn, giúp học sinh phát triển niềm đam mê thực hành, thí nghiệm và chế tạo sản phẩm ứng dụng trong cuộc sống Phương pháp dạy học STEM không chỉ kích thích sự tò mò mà còn tạo hứng thú cho học sinh trong quá trình học tập.
- Dạy học STEM tạo ra cách học sáng tạo, tâm lý thoải mái cho học sinh, quan hệ thầy – trò cũng gần gũi, thân thiện hơn
Dạy học STEM đã được nhiều nhà khoa học, giáo sư và tiến sĩ trình bày qua các bài viết trên internet Việc tổ chức ngày hội STEM và các buổi tập huấn của các sở, trường học đã góp phần giúp giáo viên hiểu rõ hơn về phương pháp giáo dục này.
Dạy học STEM đòi hỏi nhiều thời gian, trong khi học sinh vẫn cần tập trung vào chương trình chính thống và học thêm để chuẩn bị cho thi cử và đánh giá cuối năm học.
Dạy học STEM kết hợp lý thuyết với thực hành và tạo ra sản phẩm, nhưng hiện nay, việc thi cử chủ yếu dựa vào đề thi trắc nghiệm lý thuyết, điều này chưa khuyến khích được giáo viên và học sinh tham gia tích cực.
Nhiều giáo viên và phụ huynh vẫn chưa nắm rõ về STEM, họ thường nghĩ rằng STEM chỉ đơn thuần là lắp ráp và điều khiển robot tự động, mà không liên kết với các môn học chính thống của học sinh Điều này dẫn đến việc họ chưa thực sự quan tâm đến các phương pháp giáo dục mới trong lĩnh vực này.
- Giáo viên chưa được tập huấn nhiều về giáo dục STEM, việc soạn bài và dạy học trên lớp theo định hướng STEM còn gặp nhiều vướng mắc
Dạy học STEM cần đầu tư lớn về tài chính, thời gian, công sức và trí tuệ, trong khi nhiều trường học hiện vẫn gặp khó khăn về cơ sở vật chất và thiết bị giảng dạy.
2.2 Thực trạng dạy học STEM ở trường THPT những năm gần đây
Tháng 5 năm 2017, Thủ tướng Chính phủ ký Chỉ thị số 16 yêu cầu Bộ Giáo dục và Đào tạo triển khai giáo dục về Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật và Toán học (STEM) trong chương trình giáo dục phổ thông, tổ chức thí điểm tại một số trường phổ thông ngay từ năm học 2017 – 2018
Kể từ năm 2017, dưới sự quan tâm của Đảng, Chính phủ, các ngành, tập đoàn, doanh nghiệp và các trường học, Đại học VinUni đã triển khai dự án quan trọng này.
“chương trình STEM” cho giáo viên THPT góp phần thúc đẩy phong trào dạy học STEM ở trường phổ thông
Trong những năm gần đây, giáo dục STEM chủ yếu được triển khai tại một số trường đại học hàng đầu và các trường phổ thông chuyên Tại các trường tiểu học và THCS, STEM thường được tiếp cận thông qua các câu lạc bộ Ở các trường phổ thông đại trà, giáo dục STEM mới chỉ được thực nghiệm qua một số chuyên đề dạy học trên lớp hoặc thông qua việc thành lập các câu lạc bộ.
Vào ngày 23/11/2020, Sở Giáo dục và Đào tạo Nghệ An đã tổ chức hội thảo khoa học về "Giáo dục STEM và triển khai chương trình giáo dục STEM trong các trường phổ thông" Hội thảo này là cơ hội để các chuyên gia, cán bộ quản lý giáo dục, giáo viên, nhà đầu tư và các bên liên quan thảo luận và trao đổi về việc triển khai chương trình giáo dục STEM trong bối cảnh hiện nay.
Tại trường THPT Diễn Châu 2, huyện Diễn Châu, Tỉnh Nghệ An, từ năm học 2019–2020, nhà trường đã tích cực triển khai dạy học liên môn Bắt đầu từ năm học 2020–2021, trường đã áp dụng phương pháp dạy học STEM cho một số môn tự nhiên, đặc biệt là Toán, Lý, Hóa và Tin học.
Triển khai dạy học STEM đã mang lại nhiều kết quả tích cực, giúp học sinh tiếp cận bài học một cách trực quan và sinh động Qua việc khám phá và tạo ra sản phẩm, học sinh trở nên hứng thú và say mê hơn trong việc học, đặc biệt là chương trình robot giáo dục, thu hút sự quan tâm lớn từ cả học sinh và phụ huynh.
CHỌN ĐỐI TƯỢNG
Tôi đã chọn đối tượng nghiên cứu là 247 học sinh của 6 lớp 10 trong năm học 2022-2023 Việc chọn lớp được thực hiện ngẫu nhiên, đảm bảo sự đồng đều giữa các lớp Các học sinh được chia thành 2 nhóm: một nhóm thực nghiệm và một nhóm đối chứng.
Nhóm thứ nhất tập trung vào việc học tập theo hướng dẫn từ sách giáo viên và sách Tin học 10, với nội dung được định hướng theo ICT Chủ đề 4 sẽ đề cập đến tin học ứng dụng trong lĩnh vực tin học.
Tổng số học sinh của nhóm thứ nhất là 122 học sinh
Nhóm thứ hai tập trung vào việc áp dụng phương pháp thực nghiệm trong giảng dạy nội dung theo định hướng ICT, đặc biệt là trong chủ đề 4 về tin học ứng dụng cho lớp 10 Lớp 10A1 hiện có 40 học sinh, tạo điều kiện thuận lợi cho việc triển khai các bài học STEM hiệu quả.
Tổng số học sinh nhóm thứ hai là : 125 HS.
BIỆN PHÁP THỰC HIỆN
Để nâng cao kiến thức và kỹ năng sử dụng phần mềm đồ họa, cũng như cải thiện hiệu quả của tiết học STEM, chúng tôi bắt đầu bằng việc truyền đạt những kiến thức cơ bản về phần mềm đồ họa.
Thiết kế đồ họa là một lĩnh vực sáng tạo, giúp truyền tải thông điệp qua chữ viết và hình ảnh ấn tượng, sử dụng các công cụ công nghệ đồ họa Mỗi ấn phẩm được hình thành từ sự kết hợp giữa ý tưởng sáng tạo và khả năng cảm nhận thẩm mỹ cá nhân.
- Ứng dụng quan trọng của thiết kế đồ hoạ
+ Giúp các tổ chức, công ty tạo dựng hệ thống hình ảnh, nhận diện thương hiệu + Góp phần quảng bá thương hiệu
+ Trình bày ý tưởng không còn là trở ngại
+ Hình thức thể hiện nội dung đa dạng
+ Tiếp nhận thông tin dễ dàng hơn
Thiết kế đồ họa là quá trình tạo ra các thông điệp truyền thông bằng hình ảnh, kết hợp hình ảnh và kiểu chữ để truyền tải thông tin hiệu quả đến người xem.
4.1.2 Phần mềm đồ họa inkscape
- Có hai loại phần mềm đồ họa:
+ Phần mềm tạo, chỉnh sửa hình vectơ: Adobe lllustrator, CorelDraw,
+ Phần mềm xử lí ảnh bipmap: Adobe Photoshop, GIMP, … a) Tải và cài đặt phần mềm
- Tải phần mềm tại địa chỉ: https://inkscape.org/release/inkscape-1.0/
- Cài đặt theo hướng dẫn b) Giao diện của Inkscape
4.1.3 Các đối tượng đồ họa của hình vẽ
- Tạo tệp mới bằng lệnh File/New… hoặc nhấn tổ hợp phím Ctrl + N
- Các đối tượng được thêm vào hình bằng cách:
+ C1 Tạo ra các bản sao của các đối tượng đã có trong vùng làm việc
Chọn đối tượng từ hộp công cụ và vẽ vào vùng làm việc Các đối tượng sẽ xuất hiện theo thứ tự lớp, với đối tượng vẽ trước nằm ở lớp dưới và có thể bị che khuất hoàn toàn hoặc một phần bởi các đối tượng vẽ sau ở lớp trên.
Để thêm các đối tượng từ hộp công cụ như hình chữ nhật, hình vuông, hình tròn, hình elip, cung tròn, ngôi sao, đa giác, hình xoắn ốc, hoặc để vẽ đối tượng tự do và chèn chữ, bạn cần thực hiện theo ba bước đơn giản.
Bước 1: Chọn công cụ tương ứng trên hộp công cụ:
Bước 2: Chỉnh tùy chọn trong danh sách điều khiển thuộc tính nếu cần
Bước 3: Xác định vị trí hình vẽ trong vùng làm việc, kéo thả chuột để vẽ hình
Để chọn đối tượng trong hình vẽ, bạn cần sử dụng công cụ Select từ hộp công cụ và nhấp chuột vào đối tượng mong muốn Sau khi được chọn, đối tượng có thể được di chuyển, phóng to, thu nhỏ, xoay, thay đổi thứ tự lớp hoặc tô màu theo ý muốn.
Để chọn màu cho một đối tượng, cần xác định màu tô (Fill Color) và màu vẽ (Stroke Color) Khi chọn màu, hãy nhớ nhấn giữ phím Shift để chọn màu vẽ.
- Lưu tệp bằng lệnh File/Save hoặc nhấn tổ hợp phím Ctrl + S Phần mềm
Inkscape lưu lại sản phẩm đã tạo dưới dạng tệp hình vecto có phần mở rộng là svg
4.1.4 Các đối tượng hình khối
Inkscape cung cấp nhiều đối tượng định nghĩa sẵn trong hộp công cụ, bao gồm hình chữ nhật, hình vuông, hình tròn, hình elip, vòng cung, ngôi sao và đa giác.
Mỗi hình khối có những thuộc tính riêng biệt, và người dùng có thể điều chỉnh giá trị của các thuộc tính này thông qua thanh điều khiển, từ đó tùy chỉnh hình dạng theo ý thích.
Bảng các thuộc tính cơ bản của một số hình có sẵn Đối tượng Thuộc tính Ý nghĩa
Hình vuông, hình chữ nhật
Rx, Ry Bán kính của góc bo (bằng 0 nếu góc của hình là góc vuông)
Rx, Ry Bán kính theo phương ngang và thẳng đứng
Start, End Góc của điểm đầu và điểm cuối khi sử dụng chế độ vẽ (đơn vị: độ)
Hình đa giác, hình sao
Corners Số đỉnh của đa giác hoặc số cánh của hình sao Rounded Độ cong tại các đỉnh của hình
Spoke ratio Tỉ lệ bán kính từ tâm đến góc trong và từ tâm tới đỉnh đầu hình sao randomized Tham số làm méo hình ngẫu nhiên
Ta có thể thay đổi thuộc tính của mỗi đối tượng được tạo từ công cụ có sẵn trong hình vẽ
4.1.5 Thiết lập màu tô, màu vẽ và tô màu cho đối tượng
Trong Inkscape, người dùng có thể tùy chỉnh màu tô và màu vẽ của đối tượng một cách độc lập thông qua hộp thoại Fill và Stroke.
Màu chuyển giữa hai hoặc nhiều màu
Màu chuyển giữa hai hoặc nhiều màu từ trung tâm đối tượng
Hoa văn (đối tượng được lấp đầy bởi một mẫu hoa văn)
? Hủy đặt (đối tượng trở về trạng thái ban đầu, điều này cần thiết khi ta sao chép đối tượng và thay đổi thuộc tính cho đối tượng)
Các bước thực hiện việc chỉnh sửa nền và đường nét:
Bước 1: Chọn đối tượng cần chỉnh, Chọn lệnh Objects/Fill and Stroke (hoặc nháy nút chuột phải chọn Fill and Stroke) xuất hiện hộp thoại Fill and Stroke
Bước 2: Chọn Fill để thiết lập kiểu tô màu, chọn Stroke paint để điều chỉnh màu vẽ, và chọn Stroke style để thay đổi kiểu nét vẽ cũng như độ dày của nét.
Bước 3 Tùy chỉnh màu sắc bằng cách chọn kiểu tô và thiết lập màu
4.1.6 Các phép ghép đối tượng đồ hoạ
- Các hình phức tạp có thể thu được bằng cách ghép từ các hình đơn giản
Trong Inkscape, các phép ghép như hợp, hiệu, giao, hiệu đối xứng, chia và cắt được sử dụng để ghép và cắt hình từ hai hay nhiều đối tượng đơn Những phép ghép này có thể được thực hiện thông qua lệnh trong bảng chọn Path.
Phép hợp (Union, nhấn tổ hợp phím Ctrl + +) là tất cả các phần thuộc một trong các hình đơn
Phép hiệu (Difference, nhấn tổ hợp phím Ctrl + −) là phần thuộc hình lớp dưới nhưng không thuộc hình lớp trên
Phép giao (Intersection, nhấn tổ hợp phím Ctrl + *); là phần thuộc cả hai hình được chọn
Phép hiệu đối xứng (Exclusion, nhấn tổ hợp phím Ctrl + ^ ) là phần hình thuộc các hình trừ phần giao nhau
Phép chia (Division, nhấn tổ hợp phím Ctrl + /): Hình lớp dưới được chia thành các phần bởi đường nét của hình lớp trên
Phép cắt (Cut Path, nhấn Ctrl + Alt + /) cho phép cắt hình lớp dưới thành các phần bằng hai điểm giao ở viền với hình lớp trên, tạo ra các hình mới không có màu.
Trong Inkscape, ta có thể làm các phép ghép với các hình để thu được hình mới
4.1.7 Làm quen với đối tượng dạng đường
- Đối tượng tự do dạng đường do người dùng tạo ra, là tổ hợp của một hay nhiều đoạn cong hoặc thẳng nối lại với nhau
- Các đối tượng tự do dạng đường có thể điều chỉnh các đoạn độc lập với nhau để tạo ra hình dạng khác
Đối tượng đường được mô tả bằng chuỗi các đoạn thẳng hoặc cong liên kết với nhau Mỗi đoạn cong được xác định bởi bốn điểm: hai điểm đầu mút và hai điểm điều khiển Các điểm điều khiển kết hợp với điểm đầu mút tương ứng để tạo ra tiếp tuyến của đường cong tại các điểm mút.
Các bước vẽ đối tượng đường
Bước 1: Chọn công cụ Pen trên hộp công cụ
Để tạo đường cong, bạn cần chọn kiểu trên thanh điều khiển thuộc tính Sau đó, hãy nhấp chuột để đặt các điểm neo trên hình vẽ, có thể kết hợp nhấp chuột và kéo thả để điều chỉnh.
