Thiết kế chủ đề stem kết hợp với phần mềm scractch vào dạy học môn khoa học ở tiểu học

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

THIẾT KẾ CHỦ ĐỀ STEM KẾT HỢP VỚI PHẦN

MỀM SCRACTCH VÀO DẠY HỌC MÔN KHOA

HỌC Ở TIỂU HỌC

SVTH : TRẦN THỊ DIỆU LINH

GVHD : ThS. NGUYỄN PHAN LÂM QUYÊN

LỚP : 17STH

KHOA : GIÁO DỤC TIỂU HỌC

Đà Nẵng, tháng 01 năm 2021

MỤC LỤC

PHẦN MỞ ĐẦU..............................................................................................................1

1. Tính cấp thiết của đề tài ...............................................................................................1

2. Tổng quan tình hình nghiên cứu đề tài.........................................................................3

3. Mục tiêu, nhiệm vụ nghiên cứu....................................................................................5

4. Phương pháp nghiên cứu..............................................................................................6

5. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu................................................................................6

6. Đóng góp mới của đề tài ..............................................................................................6

7. Ý nghĩa lý luận và ý nghĩa thực tiễn ............................................................................6

8. Kết cấu của đề tài .........................................................................................................6

CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN CỦA VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ...................................8

1.1.Đặc điểm tâm lý lứa tuổi HSTH. ...............................................................................8

1.1.1.Về đặc điểm quá trình nhận thức của HSTH. .........................................................8

1.1.2.Về đặc điểm nhân cách của HSTH. ........................................................................8

1.2.Dạy học tích hợp. .......................................................................................................9

1.2.1.Khái niệm về dạy học tích hợp. ..............................................................................9

1.2.2.Mục tiêu của dạy học tích hợp. .............................................................................10

1.3.Giáo dục STEM trong trường tiểu học.....................................................................10

1.3.1.Khái niệm giáo dục STEM....................................................................................10

1.3.1.1.Khái niệm STEM. ..............................................................................................10

1.3.1.2.Chu trình STEM.................................................................................................10

1.3.1.3.Khái niệm về giáo dục STEM............................................................................11

1.3.2.Mục tiêu của giáo dục STEM. ..............................................................................12

1.3.3.Vai trò, ý nghĩa của STEM trong trường tiểu học. ...............................................13

1.3.4.Chủ đề dạy học STEM ở trường Tiểu học. ...........................................................13

1.3.4.1.Khái niệm về Chủ đề dạy học STEM ở trường Tiểu học. .................................13

1.3.4.2.Các tiêu chí chủ đề STEM .................................................................................13

1.3.5.Phân loại chủ đề STEM.........................................................................................14

1.3.5.1.Dựa trên các lĩnh vực STEM tham gia giải quyết vấn đề ..................................14

1.3.5.2.Dựa trên phạm vi kiến thức để giải quyết vấn đề STEM...................................14

1.3.5.3.Dựa trên mục đích dạy học ................................................................................15

1.4.Phần mềm Scratch trong dạy học tiểu học...............................................................15

1.4.1.Khái niệm phần mềm Scratch. ..............................................................................15

1.4.2.Tính năng của phần mềm Scratch. ........................................................................15

1.4.3.Tính năng mô phỏng của phần mềm Scratch........................................................16

1.5.Vai trò và đặc điểm của môn Khoa học ở tiểu học ..................................................17

1.6.Chủ đề dạy học môn Khoa học ở tiểu học ...............................................................18

1.7.Kết luận chương I.....................................................................................................20

CHƯƠNG 2: THỰC TRẠNG DẠY HỌC STEM VÀ ỨNG DỤNG PHẦN MỀM

SCRATCH TRONG DẠY HỌC MÔN KHOA HỌC Ở TIỂU HỌC............21

2.1.Thực trạng giáo dục STEM trên thế giới và ở Việt Nam.........................................21

2.1.1.Thực trạng giáo dục STEM trên thế giới ..............................................................21

2.1.1.1.Tại Mỹ................................................................................................................21

2.1.1.2.Châu Phi .............................................................................................................22

2.1.1.3.Tại Úc.................................................................................................................22

2.1.1.4.Tại Thổ Nhĩ Kỳ ..................................................................................................22

2.1.1.5.Tại Quatar...........................................................................................................22

2.1.2.Thực trạng giáo dục STEM ở Việt Nam...............................................................23

2.1.2.1.Ngày hội STEM .................................................................................................23

2.1.2.2.Câu lạc bộ STEM...............................................................................................24

2.1.2.3.Các hoạt động STEM khác ................................................................................25

2.2.Thực trạng công tác dạy học STEM ở trường tiểu học hiện nay .............................25

2.3.Thực trạng công tác dạy học có ứng dụng phần mềm Scratch trong trường tiểu học

.........................................................................................................................25

2.4.Khảo sát thực trạng dạy học STEM kết hợp với phần mềm Scratch trong dạy học môn

Khoa học ở trường Tiểu học ...........................................................................26

2.4.1.Mục đích khảo sát .................................................................................................26

2.4.2.Đối tượng khảo sát ................................................................................................26

2.4.3.Nội dung khảo sát..................................................................................................26

2.4.3.1.Nội dung khảo sát giáo viên...............................................................................26

2.4.3.2.Nội dung khảo sát học sinh ................................................................................27

2.4.4.Phương pháp khảo sát ...........................................................................................27

2.4.5.Kết quả khảo sát....................................................................................................27

2.4.5.1.Kết quả khảo sát giáo viên .................................................................................27

2.4.5.1.1.Nhận định của GV về giáo dục STEM ...........................................................27

2.4.5.1.2.Nhận định của GV về phần mềm Scratch.......................................................29

2.4.5.1.3.Nhận xét của GV về thực trạng công tác dạy học STEM và ứng dụng phần mềm

Scratch trong dạy học môn Khoa học ở các trường tiểu học hiện nay ...........31

2.4.5.1.4.Nhận xét của GV về mức độ cần thiết của sử dụng hình thức dạy học STEM kết

hợp với phần mềm Scratch trong dạy học môn Khoa học ở tiểu học.............34

2.4.5.2.Kết quả khảo sát học sinh...................................................................................34

2.4.5.2.1.Mức độ hứng thú với môn Khoa học của HS .................................................34

2.4.5.2.2.Ý kiến của HS về việc thích học lý thuyết hay thực hành trong môn Khoa học

....................................................................................................................35

2.4.5.2.3.Đánh giá sự hiểu biết của HS về các tiết học STEM và phần mềm Scratch ..35

2.4.5.2.4.Đánh giá mức độ yêu thích của HS đối với dạy học theo chủ đề STEM kết hợp

với phần mềm Scratch trong môn Khoa học ..................................................37

2.5.Kết luận thực trạng...................................................................................................37

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ CHỦ ĐỀ STEM KẾT HỢP PHẦN MỀM SCRATCH TRONG

DẠY HỌC Ở TRƯỜNG TIỂU HỌC.............................................................39

3.1.Nguyên tắc thiết kế...................................................................................................39

3.2.Quy trình thiết kế chủ đề STEM kết hợp phần mềm Scratch. .................................41

3.3.Thiết kế chủ đề STEM kết hợp phần mềm Scratch. ................................................43

3.3.1.Tiến trình bài dạy STEM kết hợp phần mềm Scratch...........................................43

3.3.2.Thiết kế chủ đề “Mê cung của những giọt nước” .................................................46

3.3.2.1.Vấn đề thực tiễn của chủ đề ...............................................................................46

3.3.2.2.Mục đích thiết kế chủ đề ....................................................................................47

3.3.2.3.Nội dung giáo dục STEM của chủ đề ................................................................47

3.3.2.4.Kế hoạch dạy học ...............................................................................................48

3.3.2.5. Phiếu học tập ....................................................................................................54

3.3.2.6. Tài liệu hướng dẫn ............................................................................................55

3.4.Kết luận chương 3 ....................................................................................................63

CHƯƠNG 4: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM ..................................................................64

4.1. Mục đích thực nghiệm. ...........................................................................................64

4.2. Nội dung thực nghiệm.............................................................................................64

4.3. Tổ chức thực nghiệm...............................................................................................64

4.4. Phân tích kết quả sau khi thực nghiệm....................................................................64

4.4.1. Mức độ phù hợp với đặc điểm tâm sinh lí của HS lớp 4, lớp 5 về việc thực hiện

chủ đề “Mê cung của những giọt nước” trong dạy học ở trường Tiểu học......................... 64

4.4.2.Mức độ phù hợp của nội dung về chủ đề thiết kế mô hình "Mê cung của những

giọt nước" với nội dung CTGDPT môn Khoa học 2018.......................................................... 65

4.4.3. Khả năng thực hiện của học sinh về việc thiết kế mô hình "Mê cung của những

giọt nước" bằng phần mềm Scratch ............................................................................................... 66

4.4.4.Khả năng thực hiện mô hình "Mê cung của những giọt nước" vào thực tiễn dạy

học hiện nay ......................................................................................................................................... 66

4.4.5.Ý kiến, đánh giá của chuyên gia về việc vận dụng chủ đề dạy học “Mê cung của

những giọt nước” trong trường Tiểu học hiện nay .................................................................... 67

4.5. Kết luận chương 4. ..................................................................................................67

KẾT LUẬN ĐỀ TÀI......................................................................................................68

1. Một số kết luận và kiến nghị......................................................................................68

1.1.Kết luận ....................................................................................................................68

1.2.Kiến nghị..................................................................................................................68

2. Hướng nghiên cứu sau đề tài......................................................................................69

TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu khoa học độc lập của riêng tôi. Các số

liệu sử dụng phân tích trong luận án có nguồn gốc rõ ràng, đã công bố theo đúng quy định.

Các kết quả nghiên cứu trong luận án do tôi tự tìm hiểu, phân tích một cách trung thực,

khách quan và phù hợp với thực tiễn của Việt Nam. Các kết quả này chưa từng được công

bố trong bất kỳ nghiên cứu nào khác.

Đà Nẵng, ngày 04 tháng 01 năm 2021.

Sinh viên thực hiện đề tài

Trần Thị Diệu Linh

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin trân trọng cảm ơn sự hướng dẫn nhiệt tình, chu đáo của cô ThS. Nguyễn Phan

Lâm Quyên, người cô đã trực tiếp hướng dẫn tôi trong suốt quá trình nghiên cứu để tôi hoàn

thành đề tài này.

Tôi xin gửi lời cảm ơn tới các thầy cô giáo khoa Giáo dục Tiểu học, các thầy cô giáo đã

trực tiếp, tận tình giảng dạy, hướng dẫn, chỉ bảo và tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong suốt quá

trình học tập và nghiên cứu để hoàn thành đề tài.

Tôi cũng xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo và các em học sinh trường Tiểu học

Trần Cao Vân và trường Tiểu học Mỹ Lộc đã tạo điều kiện giúp đỡ để tôi hoàn thành tốt

đề tài nghiên cứu này.

Đề tài nghiên cứu này chắc chắn còn nhiều thiếu sót. Tôi kính mong nhận được sự đóng

góp ý kiến của các thầy cô giáo, các chuyên gia và bạn bè để đề tài được hoàn thiện hơn.

Đà Nẵng, ngày 04 tháng 01 năm 2021

Sinh viên thực hiện đề tài

Trần Thị Diệu Linh

DANH MỤC VIẾT TẮT

STT VIẾT TẮT TỪ ĐƯỢC VIẾT TẮT

1 HS Học sinh

2 GV Giáo viên

3 HSTH Học sinh tiểu học

4 GVTH Giáo viên tiểu học

5 GD Giáo dục

6 GD&ĐT Giáo dục và Đào tạo

7 GDPT Giáo dục phổ thông

8 TH Tiểu học

9 CNTT Công nghệ thông tin

1

PHẦN MỞ ĐẦU

1. Tính cấp thiết của đề tài

Theo chủ trương công nghiệp hóa - hiện đại hóa đất nước hiện nay của Đảng, con

người là yếu tố cơ bản để thúc đẩy đất nước phát triển nhanh và bền vững. Con người

trong thời đại này không chỉ cần có tri thức mà còn phải hội tụ đủ các phẩm chất và năng

lực cần thiết, đáp ứng được yêu cầu mà xã hội đặt ra. Đây cũng là nền tảng cơ bản để

làm nên sự phát triển của đất nước. Do đó vấn đề GD&ĐT con người luôn được Đảng

và Nhà nước đặc biệt quan tâm và đặt lên hàng đầu. Điều đó được thể hiện rõ trong Nghị

quyết số 29- NQ/TW về đổi mới căn bản, toàn diện GD&ĐT. Theo quan điểm chỉ đạo

của Nghị quyết: “Giáo dục và đào tạo là quốc sách hàng đầu, là sự nghiệp của Đảng,

Nhà nước và của toàn dân. Đầu tư cho giáo dục là đầu tư phát triển, được ưu tiên đi

trước trong các chương trình, kế hoạch phát triển kinh tế- xã hội; 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; Phát triển giáo dục và đào tạo phải gắn

với nhu cầu phát triển kinh tế - xã hội và bảo vệ Tổ quốc, với tiến bộ khoa học và công

nghệ, phù hợp quy luật khách quan. Chuyển phát triển giáo dục và đào tạo từ chủ yếu

theo số lượng sang chú trọng chất lượng và hiệu quả, đồng thời đáp ứng yêu cầu số

lượng.”

Bên cạnh đó, sự phát triển của khoa học - công nghệ, đã đẩy mạnh nhu cầu và yêu

cầu về chất lượng GD&ĐT. Nắm bắt được xu thế phát triển của khoa học ngày nay là

tiếp tục phân hóa sâu, song song với tích hợp liên môn, liên ngành ngày càng rộng. Nghị

quyết 88 của Quốc hội 13 đã xác định rõ yêu cầu tích hợp trong CTGDPT mới : “Ở cấp

Tiểu học và Trung học cơ sở thực hiện lồng ghép những nội dung liên quan với nhau

của một số lĩnh vực giáo dục, một số môn học trong chương trình hiện hành để tạo thành

môn tích hợp, thực hiện tinh giảm, tránh chồng chéo nội dung giáo dục . . . ". Chỉ thị

số 16 /CT - TTg của Thủ tướng chính phủ ngày 4 tháng 05 năm 2017 đã đưa ra giải pháp

về mặt GD: “…Thay đổi mạnh mẽ các chính sách, nội dung, phương pháp GD và dạy

nghề nhằm đào tạo nguồn nhân lực có khả năng tiếp nhận các xu thế công nghệ sản

xuất mới trong đó cần tập trung vào thúc đẩy đào tạo về khoa học, công nghệ kĩ thuật

và toán học (STEM ), ngoại ngữ, tin học trong CTGDPT". Và đưa ra nhiệm vụ: "…Thúc

đẩy triển khai GD về khoa học, công nghệ, kĩ thuật, toán học (STEM) trong CTGDPT

và tổ chức thí điểm tại một số trường phổ thông, ngay từ năm học 2017 - 2018 ".

Tuy nhiên với CTGD hiện hành, chúng ta có thể thấy được có những bất cập. Chính

là sự trùng lặp chồng chéo và tách rời giữa 4 lĩnh vực quan trọng: khoa học, công nghệ,