THIẾT kế CHỦ đề TRUY vấn dữ LIỆU – TIN học 12, NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG lực học SINH THEO HƯỚNG TIẾP cận STEM

Lí do chọn đề tài Giáo dục tích hợp STEM là phương pháp đổi mới giáo dục dựa trên tínhliên môn tích hợp khoa học - công nghệ - kĩ thuật – toán, trong việc thực hiệnchương trình giáo dục

SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO NGHỆ AN

TRƯỜNG THPT QUỲNH LƯU 4

………………

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

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

Người thực hiện : HỒ ĐÌNH THƯỜNG

Tổ : TOÁN – TIN - VP Điện thoại: 0976465759

NĂM HỌC: 2019 – 2020

PHẦN I ĐẶT VẤN ĐỀ

1 Lí do chọn đề tài

Giáo dục tích hợp STEM là phương pháp đổi mới giáo dục dựa trên tínhliên môn tích hợp khoa học - công nghệ - kĩ thuật – toán, trong việc thực hiệnchương trình giáo dục phổ thông ở các môn liên quan Dạy học các môn khoahọc theo phương thức giáo dục STEM là định hướng được sở GD-ĐT Nghệ An

ưu tiên thực hiện trong nhiêm vụ năm học 2019-2020 Trong đó dạy học theo dự

án là phương pháp ứng dụng thích hợp, có hiệu quả trong môi trường giáo dụctrường học

Trên tinh thần đó, bản thân tôi cùng với các giáo viên trong nhóm tin học,trường THPT Quỳnh Lưu 4 Đã tiến hành nghiên cứu, thiết kế, dạy học chủ đề:Truy vấn dữ liệu – tin học 12, nhằm phát triển năng lực cho học sinh theo địnhhướng STEM

2 Mục đích nghiên cứu

Đề tài giúp giáo viên có thêm phương pháp giáo dục mới, nhằm phát triểnnăng lực của học sinh Từ những bài tập dự án, giúp học sinh có được kỹ nănglàm việc theo nhóm và kỹ năng thuyết trình

3 Nhiệm vụ và phạm vi nghiên cứu

3.1 Nhiệm vụ nghiên cứu:

Sử dụng phương pháp dạy học theo dự án, học sinh hoạt động trong vàngoài giờ học

3.2 Phạm vi nghiên cứu.

Đề tài được nghiên cứu trong quá trình dạy học tại trường THPT QuỳnhLưu 4

4 Đối tượng nghiên cứu

- Sách giáo khoa tin học 12

- Chuẩn kiến thức kỹ năng môn Tin học trung học phổ thông _ NXB Giáodục

- Tài liệu tập huấn về giáo dục STEM sở GD-ĐT Nghệ An năm 2019-2020

- Tài liệu tập huấn về dạy học theo chương trình mới

- Học sinh khối 12, năm học 2019-2020

5 Phương pháp nghiên cứu

- Phương pháp sưu tầm, tổng hợp: Tổng hợp, tham khảo từ các tài liệu về

giáo dục STEM

- Phương pháp thực nghiệm: dạy học đề khảo sát kiểm chứng

PHẦN II NỘI DUNG

1 THỰC TRẠNG TRƯỚC KHI THỰC HIỆN CÁC GIẢI PHÁP SÁNG KIẾN

Hiện nay, có nhiều phương pháp đổi mới giờ dạy được triển khai thựchiện ở các cấp học như: Đổi mới SHCM theo Nghiên cứu bài học, xây dựngcác chủ đề dạy học những giải pháp đổi mới đã khắc phục tình trạng dạy họcmang tính hàn lâm, thụ động trước đây Tuy nhiên, các phương pháp trên vẫncòn hạn chế trong việc phát huy năng lực sáng tạo và trải nghiệm nghiên cứukhoa học của học sinh Phương pháp dạy học chủ đề theo định hướng giáo dụcSTEM là chủ đề tích hợp liên môn Với phương pháp này, học sinh sẽ có thờigian để hình thành các kỹ năng giải quyết vấn đề và liên hệ thực tế, vì thời gianthực hiện dự án không chỉ là trong tiết học mà còn thực hiện cả ngoài tiết học

2 NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN SÁNG KIẾN

2.1 Tìm hiểu về quy trình kỹ thuật, tiêu chí xây dựng bài học STEM 2.1.1 Kế hoạch bài học STEM

Hoạt động 3: Lựa chọn giải pháp

Hoạt động 4: Chế tạo mẫu, thử nghiệm và đánh giá

Hoạt động 5: Chia sẻ, thảo luận, điều chỉnh

2.1.2 Sự phù hợp của tiến trình tổ chức các hoạt động học của học sinh trong các bài học STEM với phương pháp dạy học tích cực

Phương pháp

dạy học tích cực

Mô hình THM (VNEN)

Giáo dục STEM

Gắn kết Khởi động Xác định vấn đề/

nhu cầu thực tiễn

HĐ1: Tiêu chí dụng cụ/thiết bị… cần chế tạo

Mở rộng Vận dụng

hoặc/và mở rộng

Chế tạo mẫu

HĐ4: Chọn dung cụ, Chế tạo và thử nghiệm Thử nghiệm – Đánh giá

Chia sẻ và thảo luận

HĐ5: Trình bày sản phẩm + Đánh giá

Đánh giá Điều chỉnh thiết kế

2.1.3 Tiêu chí xây dựng bài học STEM

Tiêu chí 1:Chủ đề bài học STEM tập trung vào các vấn đề của thực tiễn.Tiêu chí 2: Cấu trúc bài học STEM theo quy trình thiết kế kĩ thuật

Tiêu chí 3: Phương pháp dạy học bài học STEM đưa hs vào hoạt động tìmtòi và khám phá, định hướng hành động, trải nghiệm và sản phẩm

Tiêu chí 4: Hình thức tổ chức bài học STEM lôi cuốn hs vào hoạt độngnhóm kiến tạo

Tiêu chí 5: Nội dung bài học STEM áp dụng chủ yếu từ nội dung khoahọc và toán mà HS đã và đang học.

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

2.2 Thiết kế kế hoạch dạy học theo chủ đề STEM, chủ đề: Truy vấn

+ Biết khái niệm mẫu hỏi, vai trò của mẫu hỏi

+ Biết sử dụng các phép toán, biểu thức, các hàm số học chuẩn trong mẫuhỏi

+ Biết các bước chính để tạo mẫu hỏi

2 Kỹ năng

+ Sử dụng các biểu thức toán học trong thiết lập mẫu hỏi

+ Viết đúng biểu thức điều kiện khi thiết lập mẫu hỏi

2.2.3 Xác định phương pháp, đồ dùng dạy học

- Phương pháp: Thuyết trình, hoạt động giải quyết vấn đề, hoạt độngnhóm, hoạt động cặp đôi

- Phương tiện dạy học:

+ Giáo viên: Máy chiếu, phiếu học tập, hình ảnh minh họa trên slide + Học sinh: Sách giáo khoa, bảng phụ

Nội dung

Loại câu hỏi/bài tập

hiểu

Vận dụng thấp

Vận dụng cao

1.Các

khái niệm

Câu hỏi/bài tậpđịnh tính

HS xác địnhđược ý nghĩa của mẫu hỏi, xác định cácbiểu thức toán học

HS chỉ ra

và giải thích được các phép tính toán, các biểu thức điều kiện

HS thiết lập được các biểu thức, các điều kiện tương ứng với các dạng câu hỏi

Bài tập định lượng

Chỉ ra cấu trúc, xác định các thành phần trong biểu thức số học

và biểu thức lôgic

HS biết được cách tính giá trị các biểu thức

HS vận dụngcác biểu thứctính toán và điều kiện để

mô tả bài toán mới

Bài tập thực hành

2 Tạo

mẫu

hỏi/bài tậpđịnh tính

HS mô tả các bước thiết kế mẫuhỏi

HS hiểu được ý nghĩa của các bước thiết kế mẫu hỏi

Bài tập định

HS biết cơ chế hoạt

HS hiểu cơchế hoạt

HS viết được cấu

HS viết đượccấu trúc mẫu

lượng động của

mẫu hỏi

động của mẫu hỏi

trúc mẫu hỏi, thực hiện trong một tình huống quen thuộc

hỏi, thực hiện trong một tình huống mới

Bài tập

thực hành

HS sửa lỗi mẫu hỏi trong tình huống quen thuộc

có lỗi

HS vận dụng mẫu hỏi, cùng với các đối tượng khác

để làm đượcyêu cầu hoàn chỉnh giải quyết vấn đề trongtình huống quen thuộc

HS vận dụngmẫu hỏi, cùng với các đối tượng khác để làm được yêu cầuhoàn chỉnh giải quyết vấn đề trong tình huống mới

2.2.5 Câu hỏi và bài tập.

- Nhận biết :

CH1: Cho biết khái niệm và lợi ích của mẫu hỏi trong CSDL?

CH2: Nêu các phép toán số học?

CH3: Nêu các phép toán quan hệ, lôgic?

CH4: Nêu các toán hạng: các trường, hằng số, hằng văn bản?

CH5: Nêu các hàm số học chuẩn?

CH6: Nêu các bước chính để thiết lập mẫu hỏi?

CH7: Nêu các thao tác thiết lập mẫu hỏi?

- Thông hiểu

CH1: Cho biết ý nghĩa của các thành phần tham gia trong biểu thức mẫuhỏi?

CH2: Cách biễu diễn các trường, các hằng văn bản?

CH3: Ý nghĩa của các thuộc tính mô tả điều kiện trong mẫu hỏi?

- Vận dụng

CH1: Viết các biểu thức điều kiện với tình huống quen thuộc?

- Vận dụng cao

CH2: Viết biểu thức điều kiện trong một số tình huống phát sinh?

2.2.6 Thiết kế hoạt động chủ đề.

Nội dung Người thực

hiện

Thời lượng(tiết) Thời điểm

Thiết bị DH,học liệu Ghi chú

1.Các khái

niệm

Hồ Đình Thường 1 tiết

Tuần 13, lớp 12A1

Máy chiếu, phiếu học tập, bảng phụ

2 Tạo mẫu

hỏi

Hồ Đình Thường 1 tiết

Tuần 13, lớp 12A1

Máy chiếu, phiếu học tập, bảng phụ

2.3 Thiết kế tiến trình dạy học theo dự án STEM, chủ đề: Truy vấn dữ liệu – tin học 12

2.3.1 Xác định vấn đề hoặc nhu cầu thực tiễn

* Mục đích : Giúp các em hiểu một số truy vấn trên CSDL thực tiễn, phầmmềm quản lí điểm, từ đó thiết lập được truy vấn trên CSDL đơn giản được tạo trên Access

* Nội dung :

- Hoạt động 1 : Tìm hiểu truy vấn từ phần mềm quản lí điểm

Giáo viên trình chiếu bảng tổng kết năm học được trích xuất từ phần mềmquản lí điểm Giáo viên đưa ra các lập luận cho bảng dữ liệu với các câu hỏi sau:CH1 : Điểm tb các môn được tổng hợp như thế nào?

CH2 : Điểm TK được tính như thế nào?

CH3 : Xếp loại học lực dựa vào dữ liệu nào và điều kiện gì?

Gọi học sinh đứng tại 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 các câu hỏi lấy dữ 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 của từng lớp được lấy như thế nào?

CH2: Tỉ lệ học lực từng lớp được thống kê từ những dữ liệu nào? Cáchthống kê như thế nào ?

* Hoạt động 2: Hoạt động nhóm thiết lập các truy vấn từ CSDL đã cho.Giáo viên trình chiếu bảng Học sinh CSDL quản lí học sinh (Hình 3),phân lớp thành 4 nhóm yêu cầu thiết lập ít nhất 4 câu hỏi yêu cầu khai thác dữliệu dữ liệu :

Hình 3 : Bảng HOC_SINH CSDL Quản lí học sinh

Dự kiến sản phẩm của học sinh:

CH1: Tính điểm trung bình các môn?

CH2: Đưa ra học sinh có điểm trung bình cao nhất?

CH3: Sắp xếp theo tổ từ nhỏ đến lớn?

CH4: Đưa ra điểm trung bình từng môn theo tổ?

CH5: Đưa ra điểm cao nhất, thấp nhất từng môn?

- Hoạt động 3: Phân nhóm giao nhiệm vụ thực hiện dự án

Giáo viên trình chiếu CSDL Quản lí học sinh (Hình 3), phân dự án cho 4nhóm trong lớp Yêu cầu từ CSDL Quản lí học sinh:

Nhóm 1: Thiết kế mẫu hỏi đưa ra điểm trung bình các môn theo côngthức:

DiemTB= ((Toán + Văn)x2+lí+hóa+ sử+địa+tin)/9

Nhóm 2: Thiết kế mẫu hỏi đưa ra danh sách các bạn nam, sắp xếp theothứ tự tăng dần theo tổ?

Nhóm 3: Thiết kế mẫu hỏi đưa ra danh sách học sinh có điểm văn >7.0 vàtoán <9.5?

Nhóm 4: Thiết kế mẫu hỏi gộp nhóm theo tổ điểm trung bình các môn?

* Hình thức tổ chức hoạt động: Thuyết trình kết hợp vấn đáp học sinh(Hoạt động 1) Hoạt động nhóm (Hoạt động 2)

2.3.2 Xác định kiến thức nền và đề xuất giải pháp

* Mục đích: Giúp học sinh tìm hiểu kiến thức liên quan để giải quyết dự án

* Nội dung

- Hoạt động 4: Phân nhóm tìm hiểu kiến thức liên quan

Giáo viên chia lớp thành 4 nhóm, yêu cầu nghiên cứu sách giáo khoa trang

63, 64 thực hiện yêu cầu:

Nhóm 1: Trình bày các phép toán sử dụng trong biểu thức mẫu hỏi

Nhóm 2: Trình bày các toán hạng trong biểu thức mẫu hỏi

Nhóm 3: Trình bày biểu thức số học, biểu thức logic

Nhóm 4: Trình bày các hàm trong biểu thức mẫu hỏi

Các nhóm hoạt động trình bày trên bảng phụ, cử đại diện nhóm lên thuyếttrình, trả lời phản biện

Dự kiến sản phẩm của học sinh:

+ Tên các trường: được ghi trong dấu ngoặc vuông

Ví dụ : [gioi tinh], [DToan]

AVG: Tính giá trị trung bình

* Dự kiến sản phẩm học sinh:

Nhóm 1:

B1: Chọn đối tượng Queries, nháy đúp vào Create Query by Design view;B2: Chọn nguồn dữ liệu : Chọn bảng học sinh;

B3: Mô tả các 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 dữ liệu: Chọn bảng học sinh;

B3: Mô tả các 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 dữ liệu: Chọn bảng học sinh;

B3: Mô tả các điều kiện mẫu hỏi:

- 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 dữ liệu: Chọn bảng học sinh;

B3: Mô tả các điều kiện mẫu hỏi:

- Field: To, Toan, Li, Hoa, Van, Su, Dia,Tin

B4: Nháy nút Totals trên thanh công cụ chuẩn, trong trường Total tươngứng với các 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 và đánh giá

* Mục đích: Từ những phương án đã lựa chọn học sinh sử dụng máytính để tạo các mẫu hỏi truy vấn giải quyết vấn đề, kiểm nghiệm trên máytính

Nhóm 2:

Nhóm 3:

Nhóm 4:

2.3.5 Chia sẻ, thảo luận, điều chỉnh.

* Mục đích: Học sinh thuyết trình sản phẩm của nhóm mình trước lớp, cácthành viên nhóm khác tham gia phản biện và chủ động tiếp thu kiến thức

* Nội dung:

- Hoạt động 7: Các nhóm chuẩn bị sản phẩm, nội dung trình bày thời gianngoài giờ Giáo viên yêu cầu đại diện mỗi nhóm 2 thành viên, 1 thành viên vaitrò thuyết trình các bước thực hiện, thành viên còn lại thực hiện trực tiếp trênCSDL Quản lí học sinh

- Hoạt động 8: Tổ chức trò chơi Hỏi xoáy – đáp xoay: trò chơi gồm 2 ngườichơi một người hỏi, một người trả lời Các bạn còn lại trong đội chơi được biếtcâu trả lời và trợ giúp người chơi bằng biểu cảm hành động

* Cách thức tổ chức hoạt động:

Mỗi nhóm cử 2 thành viên đại diện lần lượt lên trình bày Một bạn trìnhbày các bước thực hiện, bạn còn lại thực hiện các bước đó trên máy tính

2.4 Áp dụng dạy học thực nghiệm.

Chủ đề Truy vấn dữ liệu được thực hiện 2 tiết trên lớp:

Tiết 1: gồm các hoạt động phần xác định nhu cầu thực tiễn và phần tìmhiểu kiến thức nền đề xuất giải pháp Gồm 4 hoạt động: Hoạt động 1, hoạt động

Học sinh tham gia hoạt động nhóm, thực hiện yêu cầu hoạt động 2

Giáo viên hiệu chỉnh sản phẩm các nhóm sau hoạt động 2

Giáo viên giao dự án cho các nhóm (hoạt động 3)

Hoạt động nhóm : thảo luận yêu cầu hoạt động 4

Học sinh đại diện nhóm 1 lên thuyết trình

Học sinh đại diện nhóm 2 lên thuyết trình

Học sinh phát biểu phản biện

Giáo viên chuẩn hóa sản phẩm hoạt động 4Hoạt động 5, hoạt động 6 học sinh làm việc ngoài giờ lên lớp theo nhómđược phân công

Tiết 2 : Học sinh thuyết trình sản phẩm hoạt động 7.

Đại diện học sinh nhóm 1 thuyết trình

Đại diện học sinh nhóm 1 thực hiện sản phẩm

Đại diện học sinh nhóm 4 thuyết trình và thực hiện sản phẩm

Học sinh phát biểu phản biện

Giáo viên chuẩn hóa kiến thức, đánh giá nhận xét sản phẩm các nhóm

Học sinh tham gia trò chơi : hỏi xoáy – đáp xoay

3 KẾT QUẢ SAU KHI THỰC HIỆN SÁNG KIẾN

Sau khi áp dụng giảng dạy chủ đề cho 2 lớp 12A1,12A7 Tôi đã tiến hànhkhảo sát mức độ học tập của các em theo 4 nội dung mỗi nội dung có 3 mức độđánh giá Kết quả đánh giá được thể hiện ở bảng tổng hợp sau :

Số h/s được khảo sát

Hoàn toàn đồng ý

đồng ý

ND1

Hướng dẫn cho học sinh

tự nghiên cứu, tìm tòikiến thức để giải quyếtvấn đề

ND2

Kích thích học sinh thamgia tích cực vào các hoạtđộng

ND3

Học sinh được trình bày,thuyết trình sản phẩm củanhóm mình, được phépphản biện và trả lời phảnbiện, đánh giá lẫn nhau

Được hiệu chỉnh, đánhgiá của giáo viên qua mỗihoạt động

Không đồng ý

Qua bảng tổng hợp và biểu đồ khảo sát trên cho thấy, với ND1, ND2, ND3

là các nội đánh giá về phương pháp dạy học Chứng tỏ phương pháp dạy theo dự

án tạo ra cho các em không khí học tập sôi nổi, các em được tham gia vào cáchoạt động một cách chủ động, sáng tạo, được chia sẻ, bảo vệ những sản phẩmcủa mình làm ra Về nội dung (ND4), do các em chưa tiếp xúc nhiều với cácphần mềm ứng dụng quản lí, nên khó liên hệ thực tiễn Tuy nhiên, trong tiết dạytôi đã lấy phần mềm quản lí điểm vnedu.vn làm ví dụ và tập trung vào đáp ứngyêu cầu khai thác thông tin Phương pháp này tạo được sự đồng thuận cao, thểhiện qua mức đánh giá học sinh

PHẦN III KẾT LUẬN

1 Một số kết luận

Từ kiết quả trên cho thấy vai trò và ứng dụng thực tiễn của phương phápdạy học theo dự án là phương pháp đổi mới dạy học định hướng phát triển nănglực theo hướng tiếp cận STEM Do đó, tôi khẳng định mục đích nghiên cứu của

đề tài đặt ra đã được hoàn tất Đề tài đã đưa vào thử nghiệm thành công và nhậnđược những phản hồi tích từ giáo viên và học sinh trường THPT Quỳnh Lưu 4

Đề tài của tôi mới khai thác một phần ứng dụng của việc dạy học STEM.Trong đó, tập trung phân tích xuất phát từ nhu cầu thực tiễn để đưa tới các dự ángiao cho học sinh làm việc, tạo hứng thú ban đầu, hướng dẫn học sinh tự khámphá kiến thức nền để lựa chọn thiết kế sản phẩm của nhóm mình Trong thờigian tới, tôi sẽ tiếp thu ý kiến phản hồi từ các đồng nghiệp trong và ngoàitrường, để cải thiện hoàn chỉnh đề tài của mình

Trên đây là một số kinh nghiệm của bản thân, tôi đã áp dụng, chia sẻ và thuđược kết quả rất khả quan Tuy nhiên, đây chưa hẳn là phương pháp tối ưu, xinđưa ra để đồng nghiệp tham khảo Rất mong đồng nghiệp đóng góp ý kiến, bổsung để bản thân ngày càng hoàn thiện hơn và có kết quả tốt hơn

2 Một số kiến nghị

Từ kết quả thu được, tôi nghĩ nên triển khai rộng rãi để các giáo viên họctập áp dụng xây dựng chủ đề cho bộ môn của mình