Sáng kiến kinh nghiệm THPT: Hướng dẫn học sinh lớp 11 học lập trình Python bằng điện thoại thông minh

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:55

Thêm vào BST

Báo xấu

28
lượt xem 16
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục đích nghiên cứu sáng kiến nhằm giúp học sinh có một cái nhìn mới, một hướng tiếp cận mới với ngôn ngữ lập trình. Tạo điều kiện để học sinh có thể tự học lập trình mọi lúc, mọi nơi, nâng cao kỹ năng lập trình, giúp các em tiếp thu, ghi nhớ kiến thức một cách dễ dàng và tốt nhất. Từ đó giúp học sinh tự tin và cảm thấy hứng thú với môn học, đem lại hiệu quả học tập cao hơn.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Sáng kiến kinh nghiệm THPT: Hướng dẫn học sinh lớp 11 học lập trình Python bằng điện thoại thông minh

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO NGHỆ AN  SÁNG KIẾN HƢỚNG DẪN HỌC SINH LỚP 11 HỌC LẬP TRÌNH PYTHON BẰNG ĐIỆN THOẠI THÔNG MINH Lĩnh vực: Tin học
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO NGHỆ AN TRƢỜNG THPT LÊ LỢI  TÊN ĐỀ TÀI: HƢỚNG DẪN HỌC SINH LỚP 11 HỌC LẬP TRÌNH PYTHON BẰNG ĐIỆN THOẠI THÔNG MINH Lĩnh vực : Tin học Người thực hiện : Bùi Thị Hƣơng Tổ bộ môn : Toán - Tin Năm thực hiện : 2022 - 2023 Số điện thoại : 0975 316 756 Email : buihuong6@gmail.com
MỤC LỤC DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT PHẦN I. ĐẶT VẤN ĐỀ.................................................................................................. 1 I. Lý do chọn đề tài .......................................................................................................... 1 II. Mục đích nghiên cứu .................................................................................................. 2 III. Đối tượng nghiên cứu ................................................................................................ 2 IV. Phạm vi nghiên cứu ................................................................................................... 2 V. Phương pháp nghiên cứu ............................................................................................ 2 VI. Tính mới của đề tài.................................................................................................... 3 PHẦN II. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU .......................................................................... 4 I. Cơ sở lí luận và thực tiễn ............................................................................................. 4 1. Cơ sở lí luận................................................................................................................. 4 1.1. Tổng quan về thiết bị dạy học. ................................................................................. 4 1.2. Vai trò của thiết bị dạy học. ..................................................................................... 5 1.3. Mối quan hệ giữa TBDH với các yếu tố khác trong quá trình dạy học. .................. 6 2. Cơ sở thực tiễn............................................................................................................. 7 2.1. Thuận lợi................................................................................................................... 7 2.2. Khó khăn. ................................................................................................................. 8 2.3. Sự cần thiết của việc nâng cao kỹ năng lập trình khi học môn tin học cho học sinh lớp 11. .............................................................................................................................. 9 II. Nội dung đề tài...........................................................................................................11 1. Khơi gợi, tạo sự hứng thú, đam mê học lập trình cho đối tượng học sinh................ 11 2. Hướng dẫn sử dụng phần mềm hỗ trợ học lập trình Python trên điện thoại. ............ 18 3. Vận dụng phần mềm lập trình Python trên điện thoại để rèn luyện kĩ năng lập trình thông qua một số nội dung học tập. .............................................................................. 22 4. Hỗ trợ học sinh học thực hành. ................................................................................. 27 5. Hướng dẫn học sinh tham gia học lập trình trên hệ thống Internet........................... 29 III. Khảo sát sự cấp thiết và tính khả thi của các giải pháp đề xuất .............................. 35 1. Mục đích khảo sát...................................................................................................... 35 2. Nội dung và phương pháp khảo sát ........................................................................... 35 3. Đối tượng khảo sát. ................................................................................................. 376 4. Kết quả khảo sát về sự cấp thiết và tính khả thi của các giải pháp đã đề xuất ......... 37 IV. KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM ............................................................... 39
1. Mục đích thực nghiệm ............................................................................................... 39 2. Nội dung thực nghiệm .............................................................................................. 39 3. Tổ chức thực nghiệm ................................................................................................. 39 4. Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm .................................................................... 41 PHẦN III. KẾT LUẬN ................................................................................................. 44 1. Kết quả đạt được........................................................................................................ 44 1.1. Đối với giáo viên .................................................................................................... 44 1.2. Đối với học sinh ..................................................................................................... 44 2. Khả năng áp dụng của đề tài ..................................................................................... 45 3. Kiến nghị ................................................................................................................... 45 TÀI LIỆU THAM KHẢO ..............................................................................................47 PHỤ LỤC .......................................................................................................................48
CÁC DANH MỤC, TỪ NGỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Chữ viết đầy đủ GV : Giáo viên HS : Học sinh TBDH : Thiết bị dạy học PPDH : Phương pháp dạy học NNLT : Ngôn ngữ lập trình THPT : Trung học phổ thông THCS : Trung học cơ sở CNTT : Công nghệ thông tin
PHẦN I. ĐẶT VẤN ĐỀ I. Lý do chọn đề tài Thiết bị dạy học là điều kiện không thể thiếu cho việc triển khai chương trình giáo dục, sách giáo khoa nói chung và đặc biệt là quá trình triển khai thực hiện đổi mới phương pháp dạy học hướng vào hoạt động tích cực, chủ động của học sinh. Chức năng chủ yếu của thiết bị dạy học là tạo điều kiện cho người học nắm vững chính xác, sâu sắc kiến thức, phát triển năng lực nhận thức và hình thành nhân cách của người học. Thiết bị dạy học và thí nghiệm, thực hành góp phần quan trọng đến chất lượng dạy - học của giáo viên, giúp học sinh hiểu bài sâu sắc, nâng cao lòng tin của học sinh vào khoa học. Qua đó rèn luyện lòng say mê nghiên cứu, mong muốn tìm kiếm tri thức. Sử dụng thiết bị dạy học một cách hợp lý, đúng lúc, đúng chỗ sẽ đem lại hiệu quả cao trong dạy học. Để đáp ứng được những yêu cầu này, phương tiện thiết bị dạy học phải tạo được điều kiện thuận lợi cho học sinh thực hiện các hoạt động độc lập hoặc các hoạt động nhóm Trong khi chương trình Tin học phổ thông đặc biệt là trong chương trình Tin học lớp 11 được xem là khó, đòi hỏi học sinh phải có mức độ tư duy nhất định, thời gian dành cho môn học cũng không được nhiều trong khi đó kiến thức của các bài lại liên quan đến nhau, để viết được một chương trình học sinh cần phải nắm chắc và nhớ được kiến thức từ những bài học đầu tiên. Vậy vấn đề đặt ra là phải làm sao để sau mỗi tiết học môn Tin học trong nhà trường giáo viên phải giúp học sinh hệ thống được các kiến thức một cách cô đọng, ngắn gọn, sinh động nhất và được thực hành soạn thảo chương trình nhiều nhất có thể, từ đó mới tăng được khả năng nhớ và khả năng vận dụng được các kiến thức một các linh hoạt nâng cao được hiệu quả trong việc dạy và học, truyền được đầy đủ kiến thức, kĩ năng cho các em, cho các em hứng thú hơn, đam mê hơn với môn học, tự tin để hòa nhập với “thế giới công nghệ thông tin”. Để học sinh có thể học tốt chương trình Tin 11 ngoài kiến thức về thuật toán đòi hỏi người học phải có thiết bị hỗ trợ cho việc học đó là chiếc máy tính. Thực tế trong nhà trường THPT hiện nay, đặc biệt là những trường vùng khó khăn như trường THPT Lê Lợi việc tiếp cận với bộ môn Tin học còn nhiều hạn chế. Một điều dễ hiểu đó là vì hầu hết các em ít có điều kiện tiếp xúc máy tính và tin học, nguyên nhân chính là điều kiện kinh tế cũng như cơ sở vật chất chưa đáp ứng đầy đủ, vì thế lĩnh vực công nghệ thông tin vẫn còn khá mới mẻ. Đa số học sinh luôn quan niệm môn Tin là môn học phụ nên các em không dành nhiều thời gian cho môn học này. Vì vậy quá trình dạy - học bộ môn Tin học trong nhà trường còn gặp rất nhiều khó khăn. Học sinh hầu như chỉ được tiếp cận với ngôn ngữ lập trình thông qua các tiết học trên lớp. Về nhà đa số các em không có máy tính để thực hành, làm bài tập, các em chỉ thực hiện các nhiệm vụ học tập mà giáo viên giao trên giấy nên không thể test thử bài làm của mình, không kiểm tra được bài làm của mình đúng hay sai, kết quả như thế nào,.. Điều này dẫn đến việc tiếp thu kiến thức môn học của học sinh bị hạn chế, học sinh không có cơ hội tự chủ khám phá chương trình, rèn luyện kĩ năng lập trình. 1
Với vai trò là người thiết kế, tổ chức, hướng dẫn để giúp học sinh khối 11 trường THPT Lê Lợi học tốt hơn môn Tin, từ thực tế nhiều năm công tác và kinh nghiệm giảng dạy ở trường, tôi thấy việc giúp học sinh được thực hành nhiều để nắm rõ kiến thức và nâng cao kỹ năng lập trình là cần thiết, song không phải nhà học sinh nào cũng có máy tính để có thể thực hành liên tục. Tuy nhiên các em lại được cha mẹ trang bị cho chiếc điện thoại thông minh để dễ dàng trong việc liên lạc. Với điện thoại thông minh, học sinh ngày nay có khả năng tiếp cận rất nhiều nguồn kiến thức khác nhau bổ sung cho kiến thức mà giáo viên và sách giáo khoa cung cấp. Nó là một phương tiện hỗ trợ học tập rất hữu ích khi không có sự trợ giúp của máy tính. Tận dụng chiếc điện thoại trong tay, các em có thể học lập trình Python hiệu quả. Tôi đã áp dụng cho học sinh trường mình và đã đạt được hiệu quả nhất định. Vì vậy tôi mạnh dạn xin chia sẻ một kinh nghiệm nhỏ: “Hƣớng dẫn học sinh lớp 11 học lập trình Python bằng điện thoại thông minh” với mong muốn giúp học sinh nắm vững và vận dụng kiến thức sau các buổi học, nâng cao kỹ năng lập trình và có sự đam mê, hứng thú với môn Tin học. II. Mục đích nghiên cứu Trọng tâm của đề tài là phát triển năng lực ứng dụng công nghệ thông tin trong học và tự học ở học sinh lớp 11 trong học lập trình Python. Giúp học sinh có một cái nhìn mới, một hướng tiếp cận mới với ngôn ngữ lập trình. Tạo điều kiện để học sinh có thể tự học lập trình mọi lúc, mọi nơi, nâng cao kỹ năng lập trình, giúp các em tiếp thu, ghi nhớ kiến thức một cách dễ dàng và tốt nhất. Từ đó giúp học sinh tự tin và cảm thấy hứng thú với môn học, đem lại hiệu quả học tập cao hơn. III. Đối tƣợng nghiên cứu Học sinh lớp 11A4, 11A5, 11A6 trường THPT Lê Lợi. IV. Phạm vi nghiên cứu Nghiên cứu việc dạy và học ngôn ngữ lập trình Python. V. Phƣơng pháp nghiên cứu - Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: Nghiên cứu sách và các nguồn tài liệu về kiến thức chuyên môn và các phương pháp giảng dạy trong môn Tin học 11. - Phương pháp nghiên cứu thực tiễn: + Phương pháp tổng kết kinh nghiệm giáo dục: Vận dụng những kinh nghiệm đã tích lũy trong quá trình dạy học để áp dụng các phương pháp dạy học thích hợp, cũng như nắm bắt tâm sinh lý học sinh, tìm hiểu về những thuận lợi, khó khăn cũng như mong muốn của học sinh khi học lập trình trong trường THPT. + Phương pháp nghiên cứu các sản phẩm hoạt động: thông qua các sản phẩm của học sinh tạo ra như bài làm, bài chấm vở ghi, bài soạn, chương trình 2
lập trình Python để tìm hiểu khả năng tiếp thu kiến thức và vận dụng vào thực hành cũng như các hoạt động tạo ra các sản phẩm lập trình để xây dựng phương pháp dạy học sát đối tượng. + Phương pháp khảo nghiệm, thử nghiệm: so sánh hiệu quả sáng kiến (kết quả và thái độ học tập của học sinh trước và sau khi áp dụng sáng kiến). VI. Tính mới của đề tài - Giúp học sinh tiếp cận với công nghệ số, ứng dụng công nghệ thông tin và truyền thông trong học và tự học đáp ứng yêu cầu cần đạt về năng lực đặc thù môn Tin học trong chương trình GDPT 2018. - Góp phần đổi mới phương pháp giáo dục phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo của học sinh, bồi dưỡng cho học sinh phương pháp tự học, vận dụng kĩ năng, vận dụng kiến thức,…đem lại niềm vui, hứng thú và trách nhiệm học tập cho học sinh. - Giúp học sinh có cách nhìn nhận mới, hướng tiếp cận mới trong quá trình học lập trình, tạo cơ hội học tập mọi lúc, mọi nơi, cá nhân hóa việc học. - Giúp nhà trường, giáo viên và học sinh giải quyết vấn đề thiếu máy tính, hỗ trợ dạy và học lập trình bằng ngôn ngữ lập trình Python. 3
PHẦN II. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU I. Cơ sở lí luận và thực tiễn 1. Cơ sở lí luận 1.1. Tổng quan về thiết bị dạy học. Thiết bị dạy học (TBDH) là một bộ phận trong hệ thống cơ sở vật chất, TBDH là tất cả phương tiện cần thiết được giáo viên, học sinh sử dụng trong hoạt động dạy và học nhằm phát huy tính tích cực, chủ động sáng tạo trong hoạt động, khám phá và lĩnh hội tri thức của học sinh, góp phần nâng cao chất lượng giáo dục, đạt được mục tiêu giáo dục đề ra. Theo Lotx.Klinbơ (Đức), TBDH là tất cả những phương tiện vật chất cần thiết giáo viên và học sinh tổ chức và tiến hành hợp lý, có hiệu quả quá trình giáo dưỡng và giáo dục ở các môn học, cấp học. Theo các chuyên gia thiết bị giáo dục của Việt Nam, thiết bị dạy học (TBDH) là thuật ngữ chỉ một vật thể hoặc một tập hợp đối tượng vật chất mà người giáo viên sử dụng với tư cách là phương tiện điều khiển hoạt động nhận thức của học sinh, còn đối với học sinh thì đó là nguồn tri thức, là các phương tiện giúp học sinh lĩnh hội các khái niệm, định luật, thuyết khoa học,… hình thành ở họ các kĩ năng, kĩ xảo, đảm bảo phục vụ mục đích dạy học. TBDH bao gồm máy móc, dụng cụ thí nghiệm, mô hình mẫu vật, hóa chất, tranh ảnh, đồ dùng dụng cụ giáo dục thể chất, âm nhạc, mỹ thuật, thiết bị nghe nhìn và các thiết bị trực quan khác Theo quan điểm của người Ấn Độ đã từng tổng kết: “tôi nghe - tôi quên, tôi nhìn - tôi nhớ, tôi làm - tôi hiểu” . Ở Việt Nam, có câu tục ngữ cho rằng: “Trăm nghe không bằng một thấy”. Và hơn hết Chủ tịch Hồ Chí Minh, danh nhân văn hóa của Việt Nam và thế giới đã nói “Học phải đi đôi với hành”. Cho nên việc sử dụng TBDH là một yếu tố không thể thiếu được trong quá trình dạy học. Với tư cách là công cụ lao động sư phạm trong quá trình dạy học, khi chúng ta sử dụng TBDH đúng quy trình, phù hợp với đặc trưng của từng bộ môn, TBDH đóng vai trò cung cấp nguồn thông tin cho học sinh trong học tập, tạo ra nhiều khả năng để giáo viên trình bày nội dung bài học một cách sâu sắc, thuận lợi, hình thành được ở học sinh phương pháp học tập tích cực, chủ động, sáng tạo. Trực quan trong dạy học là một trong những nguyên tắc lý luận dạy học, được nghiên cứu xuyên suốt qua các thời kỳ triết học: Trực quan trong triết học cổ đại, trực quan trong triết học siêu hình cận đại, trực quan trong triết học biện chứng duy tâm và trong triết học duy vật biện chứng. Cùng với sự phát triển của các tư tưởng trong lĩnh vực tâm lý học, giáo dục học, lý thuyết về dạy học trực quan đã có những bước tiến mới nhận thức được vai trò quan trọng của phương tiện dạy học trực quan. Tính trực quan trong dạy học đóng vai trò minh họa trong bài giảng của giáo viên, giúp học sinh không chỉ nhận biết được hiện tượng mà còn nắm rõ được bản chất của hiện tượng. 4
Ngoài ra, TBDH phải phù hợp với yêu cầu nội dung và phương pháp của chương trình giáo dục; đảm bảo tính khoa học và sư phạm; an toàn cho người sử dụng, phù hợp với dự phát triển tâm lí và sinh lí lứa tuổi học sinh. Để nâng cao hiệu quả sử dụng TBDH trong quá trình dạy học cần đảm bảo thực hiện những yêu cầu cơ bản sau đây: - Sử dụng TBDH đúng mục đích - Sử dụng TBDH đúng lúc - Sử dụng TBDH đúng chỗ - Sử dụng TBDH đúng mức độ và cường độ 1.2. Vai trò của thiết bị dạy học. TBDH học đóng một vai trò rất quan trọng hỗ trợ tích cực cho quá trình dạy và học. Khi có đầy đủ thiết bị dạy học tốt, đạt tiêu chuẩn để hỗ trợ thì chúng ta mới có thể tổ chức được quá trình dạy và học đạt được hiệu quả cao, kích thích được tư duy người học, huy động được đa số người học tham gia thực sự vào quá trình này, kích thích được sự tìm tòi ham học hỏi của người học. Trong đổi mới phương pháp dạy học thì thiết bị dạy học là yếu tố không thể thiếu được. Vì nó đóng vai "người minh chứng khách quan" những vấn đề lí luận, liên kết giữa lí luận và thực tìễn. Mặt khác, TBDH là phương tiện thực nghiệm, trực quan, thực hành; trong khi đó bất kỳ một hoạt động nào cũng luôn đi liền với tư duy và tư duy luôn gắn kết với hoat động, vì thế TBDH sẽ tạo ra sự toàn vẹn của hoạt động nhận thức; đồng thời phát huy đuợc tính tích cực, chủ động và sáng tạo của người học và hơn nữa TBDH góp phần to lớn vào việc vận dụng và đổi mới phương pháp giáo dục - dạy học. Thiết bị dạy học giúp người học tự khai thác và tiếp nhận tri thức một cách trực quan sinh động dưới sự hướng dẫn của người dạy một cách tích cực, kết hợp được giữa lý thuyết và thực hành. Có thể nói, thiết bị dạy học chính là yếu tố ảnh hưởng nhiều nhất đến nội dung và việc đổi mới phương pháp dạy học, là công cụ mà giáo viên trực tiếp sử dụng để thực hiện hoạt động dạy của mình, thông qua đó, giúp học sinh, sinh viên lĩnh hội kiến thức, rèn luyện kỹ năng, hoàn thiện nhân cách trong suốt quá trình học. * Vai trò của TBDH đối với PPDH - TBDH góp phần nâng cao tính trực quan cửa quá trình dạy học. Giúp HS nhận ra những sụ việc, hiện tượng, khái niệm một cách cụ thể hơn, dể dàng hơn. TBDH là nguồn tri thức với tư cách là phuơng tiện chứa đựng và chuyển tải thông tin hiệu quả đến HS. - TBDH hướng dẫn hoạt động nhận thức của HS thông qua việc đặt các câu hỏi gợi mở của GV. 5
- Mối quan hệ giữa PPDH với mức độ tiếp thu kiến thức, kĩ năng của HS trong dạy học - Thuyết trình hiệu quả 9% Đọc hiệu quả 10% Nghe nhìn hiệu quả 20% Mô tả, trình bày hiệu quả 30% Thảo luận nhóm hiệu quả 50% Thực hành hiệu quả 79% Dạy lại người khác hoặc ứng dụng hàng ngày hiệu quả 90%. * Vai trò của TBDH đối với nội dung dạy học - TBDH đảm bảo cho việc thực hiện các mục tiêu của từng đơn vị kiến thức, mục tiêu của từng bài học. TBDH có vai trò cao nhất, hiệu quả nhẩt để thực hiện mục tiêu chương trình và sách giáo khoa. - TBDH giúp cho GV và HS tổ chức hiệu quả quá trình dạy học, tổ chức nghiên cứu từng đơn vị kiến thức của bài học nói riêng và tổ chức cả quá trình dạy học nói chung. - TBDH đảm bảo cho khả năng truyền đạt của GV và thúc đẩy khả năng lĩnh hội kiến thức của HS theo đúng nội dung, chương trình, nội dung bài học đối với mỗi khối lớp, mỗi cấp học, bậc học. 1.3. Mối quan hệ giữa TBDH với các yếu tố khác trong quá trình dạy học. Theo cách tiếp cận hệ thống, quá trình dạy học bao gồm 6 thành tố căn bản: mục tiêu, nội dung, phương pháp, TBDH, người dạy, người học. Các thành tố này tương tác qua lại tạo thành một chỉnh thể trong môi trường giáo dục của nhà trường (môi trường sư phạm tương tác) và môi trường kinh tế - xã hội của cộng đồng. MỤC TIÊU NỘI DUNG PHƢƠNG PHÁP GIÁO VIÊN HỌC SINH THIẾT BỊ DẠY HỌC (Sơ đồ biểu diễn mối quan hệ giữa TBDH với các yếu tố trong dạy học) Mục tiêu dạy học của nhà trường phụ thuộc và đáp ứng mục tiêu kinh tế - xã hội. Mục tiêu dạy học như thế nào sẽ có nội dung dạy học đáp ứng được mục tiêu đó. Để thực hiện được mục tiêu và nội dung phải có PPDH. Muốn thực hiện tốt PPDH phải có TBDH. Người dạy và người học tác động lẫn nhau, thông qua TBDH người dạy truyền đạt và người học chiếm lĩnh nội dung dạy học theo mục tiêu dạy học. 6
TBDH là một trong những thành tố quan trọng của quá trình dạy học. TBDH không chỉ minh hoạ hoặc trực quan hoá các nội dung dạy học, mà còn chứa đựng nội dung dạy học. Đặc biệt, TBDH có mối quan hệ khăng khít với PPDH. Nội dung, phương pháp không chỉ đuợc xác định dựa vào mục tiêu giáo dục mà còn được xác định dựa vào thực tế TBDH mà nhà trường có thể có. TBDH vừa mang tính độc lập, vừa phụ thuộc và tác động lẫn nhau với các thành tố khác của quá trình dạy học. TBDH có vị trí quan trọng đối với tất cả các môn học ở trường phổ thông, đặc biệt đối với các môn khoa học thực nghiệm như; Vật lí, Hoá học, Sinh học, Tin học và Công nghệ. Các môn học này đã coi thực nghiệm là phương pháp cơ bản để truyền thụ và tiếp thu kiến thức, tìm kiếm những nguyên lý, quá trình thông qua việc trực tiếp tiến hành các thí nghiệm, rèn luyện các thao tác trí tuệ. TBDH tự nó là minh chứng khách quan chứa đựng nội dung dạy học, nó là phương tiện cho hoạt động nhận thức, là điều kiện để lực lượng giáo dục thực hiện chức năng và nhiệm vụ dạy học, đồng thời nó kết nối các hoạt động bên trong nhà trường và kết nối nhà trường với bên ngoài. Tóm lại, TBDH có vị trí quan trọng trong trường phổ thông. Trong QTDH, TBDH chịu sự chi phối của nội dung và PPDH. Nội dung dạy học quy định những đặc điểm cơ bản của TBDH, TBDH lại được lựa chọn để đáp ứng nội dung chương trình, đồng thời cũng phải thỏa mãn các yêu cầu về sư phạm, kinh tế và yêu cầu về thẩm mỹ, sự an toàn cho GV và HS. Trong đổi mới PPDH theo hướng tích cực hóa hoạt động học tập của HS, bồi dưỡng năng lực thực hành để HS có thể tự học, tự nghiên cứu, tìm tòi, khám phá kiến thức thì TBDH giữ vai trò vô cùng quan trọng. 2. Cơ sở thực tiễn 2.1. Thuận lợi. - Với điểm mới quy định trong thông tư 32 ban hành điều lệ trường THCS, THPT và trường phổ thông nhiều cấp học - học sinh được sử dụng điện thoại thông minh trong lớp học nếu giáo viên cho phép đó là bước đột phá, phù hợp với xu thế giáo dục hiện nay.Vì thế điều chỉnh này hữu ích để phát huy những nền tảng đã có sẵn của các nhà trường trong việc ứng dụng CNTT dạy học.Việc cho phép học sinh sử dụng smartphone hay có thể máy tính bảng, ipad trong giờ học-như vậy đây trở thành một dụng cụ học tập hữu ích, hữu dụng. Xa hơn điện thoại thông minh như “cuốn sách điện tử”, người học có thể truy cập, cập nhật những kiến thức mới, hơi thở của thời đại. Giáo viên có thể tương tác, giải đáp những thắc mắc của học sinh một cách nhanh chóng. - Tầm quan trọng, sự hiệu quả và ảnh hưởng của việc ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy học đã được khẳng định bằng thực tiễn ở nước ta và trở thành xu thế tất yếu trong quản lý và hỗ trợ các hoạt động dạy và học. Ngành Giáo dục và Đào tạo tỉnh Nghệ An nhiều năm qua đã triển khai nhiều biện pháp quản lý, chỉ đạo nhằm đẩy mạnh ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy học tại các nhà 7
trường. Đến nay, cơ sở vật chất và thiết bị dạy học cần thiết cho việc ứng dụng công nghệ thông tin được đầu tư, việc kết nối Internet được thực hiện, hầu hết các nhà trường đều đã trang bị phòng máy tính, đáp ứng tương đối đầy đủ máy chiếu phục vụ cho việc giảng dạy và học tập; kho bài giảng điện tử, kho tài liệu tham khảo và bài giảng PowerPoint được xây dựng online trên website của ngành, nhiều phần mềm hỗ trợ công tác quản lý, dạy học được áp dụng rộng rãi. - Lập trình trên điện thoại là một hình thức rất hiệu quả, hình thức này có thể giúp học sinh học mọi lúc, mọi nơi. Người học có thể tận dụng chiếc điện thoại thông minh để hỗ trợ trong việc học tập của mình: tìm kiếm thông tin, nâng cao khả năng lập trình,… Ngoài ra lập trình trên điện thoại thông minh còn là một không gian lý tưởng để học sinh yêu thích với môn học lập trình có thể nâng cao kỹ năng code của bản thân. - Xã hội hiện nay với sự phát triển như vũ bão của công nghệ thì học sinh không khó để tìm được cho mình một ứng dụng học lập trình Python trên những thiết bị điện thoại thông minh. Có thể kể đến như: Pydroid 3, Py thon 3, Qpython3L, Coding Python, Learn Python… - Hệ thống và nền tảng tương tác trực tuyến hoàn toàn miễn phí cho phép người dùng học tập, thực hành và đánh giá các kỹ năng lập trình ngay lập tức. Nó trở thành nguồn tài nguyên vô tận để học sinh có thể trau dồi kỹ năng lập trình. Ngoài ra, còn có nhiều trang web dạy học lập trình online, rèn luyện kĩ năng lập trình mà học sinh có thể học được trên điện thoại, học sinh được trực tiếp test code của mình, đánh giá mức độ bài làm của mình như thế nào. - Với sự bùng nổ công nghệ thông tin như hiện nay, cộng với điều kiện đi học xa nhà nên hầu hết học sinh đều được bố mẹ trang bị cho chiếc điện thoại để dễ dàng trong việc liên lạc, hỗ trợ học tập. Đây là điều kiện thuận lợi cho học sinh có thể sử dụng điện thoại thay thế máy tính hỗ trợ trong việc học lập trình. 2.2. Khó khăn. - Tin học không giống các bộ môn khác, luôn đòi hỏi đổi mới, cập nhật và sự mềm dẻo, linh hoạt, sáng tạo. Vì thế, không thể biên soạn chương trình cố định mà nên biên soạn theo modun như tin học căn bản, Windows, soạn thảo văn bản, ngôn ngữ lập trình, modun internet… Khó khăn chung là thiếu điều kiện để trang bị phòng máy vi tính hiện đại, kết nối mạng internet nội bộ đủ mạnh, thiếu giáo viên tin học giỏi… Nhiều trường còn khó khăn về cơ sở vật chất đang phải sử dụng máy vi tính cũ, cấu hình thấp, chạy hệ điều hành cũ. - Ngoài ra, tại trường THPT Lê Lợi khó khăn lớn nhất của bộ môn Tin học đó là đang thiếu máy vi tính phục vụ cho việc dạy và học. Hiện tại, trường bố trí 2 phòng máy tính, mỗi phòng có 20 máy tính. Nhưng số máy hoạt động tương đối ổn định chỉ tầm trong 10-15 máy, số còn lại nếu hoạt động đã hết niên hạn sử dụng (trên 5 năm) nhưng chưa được nâng cấp hay thay mới kịp thời. Chưa kể, có nhiều máy vi tính đã được trang cấp hơn 10 năm và được nhà trường nâng cấp theo kiểu 8
“chắp vá” nên nhanh chóng xuống cấp có cấu hình thấp, chạy rất chậm, hay tắt máy giữa chừng ảnh hưởng đến chất lượng bài giảng của giáo viên cũng như việc học thực hành của học sinh. Cũng do thiếu máy nên nhóm Tin học khá “đau đầu” khi xếp lịch học để các tiết thực hành tin học không bị chồng chéo, trùng lặp giữa các lớp. Trước mắt, các giáo viên chỉ còn cách bố trí 2-3 em học trên một máy vi tính, hoặc một lớp chia thành hai nhóm mới có đủ máy để học. Hơn nữa đặc thù của môn Tin học là liên quan đến máy tính. Sau mỗi bài học các em cần được thực hành để hiểu rõ kiến thức và nâng cao kĩ năng. Đặc biệt đối với môn tin thì “Học đi đôi với hành” là cực kì cần thiết và quan trọng. Có học lí thuyết nhiều đến đâu, giỏi đến đâu nhưng không có máy tính để thực hành thì việc học chưa thực sự đạt hiệu quả. - Đối với học sinh, một khó khăn nữa trở thành rào cản là có rất nhiều em không thạo vi tính. Các em lóng ngóng mãi mới vào được các chương trình cơ bản. Hóa ra, lâu nay bộ môn tin học trong trường học được dạy theo kiểu “cưỡi ngựa xem hoa”. Lý do, đây chỉ là môn tự chọn và là môn phụ nên học sinh học chỉ để… đối phó. - Học sinh chưa nhận thức được tầm quan trọng của việc học lập trình nên chưa có sự say mê, hứng thú trong việc học. Các em không biết học từ đâu vì thế giới tin học quá đa dạng, mà nhìn công cụ nào cũng thấy lạ lẫm. Không chỉ với tin học, việc học rất dễ gây cảm giác nhàm chán. Bởi vậy, nản và bỏ cuộc là điều thường thấy nếu học sinh không xác định được mục tiêu rõ ràng. Chưa kể học đi học lại mà không có hiệu quả, học sinh sẽ bắt đầu có suy nghĩ tiêu cực về khả năng của bản thân. - Việc học lập trình tương đối khô khan, giáo viên khó thiết kế bài giảng gây hứng thú cho học sinh. 2.3. Sự cần thiết của việc nâng cao kỹ năng lập trình khi học môn tin học cho học sinh lớp 11. Do yêu cầu đổi mới về phương pháp dạy học và chương trình Tin học phổ thông. Định hướng đổi mới phương pháp dạy học đã được cụ thể hóa trong chỉ thị của Bộ giáo dục và đào tạo đã nêu: “ Phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh, phù hợp với đặc trưng của môn học, đặc điểm đối tượng học sinh, điều kiện của từng lớp học; bồi dưỡng cho học sinh phương pháp tự học, khả năng hợp tác; rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú và trách nhiệm học tập cho học sinh.” Môn Tin học phổ thông hiện nay trong trường phổ thông thì yêu cầu kiến thức, kỹ năng trong phần lập trình là rất ít. Bản thân môn Tin học phổ thông không được coi trọng và không có trong danh sách các môn thi tốt nghiệp hay thi vào các trường đại học, cao đẳng. Những ứng dụng của Tin học vào thực tiễn trong chương trình và sách giáo khoa, cũng như trong thực tế dạy học Tin học chưa được quan tâm một cách đúng 9
mức và thường xuyên. Trong các sách giáo khoa môn Tin học và các tài liệu tham khảo về Tin học thường chỉ tập trung chú ý những vấn đề, những bài toán trong toán học; số lượng ví dụ, bài tập có nội dung liên môn và thực tế trong các sách giáo khoa để học sinh học và rèn luyện còn rất ít. Hiện nay Bộ giáo dục vào đào tạo đã thiết kế lại Chương trình đổi mới giáo dục phổ thông (bắt đầu áp dụng trong năm học 2019 – 2020). Trong đó có môn Tin học sẽ là môn học bắt buộc trong nhà trường từ lớp 3 đến lớp 12. Trong đó mảng kiến thức khoa học máy tính (Computer Science – CS) sẽ đóng vai trò trung tâm, vì vậy kỹ năng lập trình sẽ đóng vai trò rất lớn trong Chương trình Tin học phổ thông mới. Trong quá trình giảng dạy tại trường tôi nhận thấy việc dạy học vẫn còn rất nhiều bất cập. Hầu hết giáo viên tại trường đều chưa thật sự chú trọng trong việc phát huy các phương pháp dạy học tích cực, các giáo viên vẫn giảng dạy theo lối mòn. Mà đặc biệt với bộ môn Tin học 11 được đánh giá là môn học đòi hỏi ở học sinh nhiều kỹ năng về tư duy toán học cũng như kỹ năng công nghệ thông tin về lập trình. Nếu giáo viên không có sự thay đổi trong cách giảng dạy sẽ làm học sinh thấy nhàm chán, không có hứng thú với môn học dẫn đến hiệu quả học tập của việc các em học sinh không được tốt. Minh chứng cho cơ sở thực tiễn trên, tôi đã thực hiện một bảng khảo sát về sự hứng thú đối với môn Tin học 11 đối với 139 học sinh 11A5 và 11A6 trường THPT Lê Lợi trước khi áp dụng sáng kiến và thu được kết quả như sau: Tiêu chí đánh giá Tỉ lệ Hứng thú 10 % Ít hứng thú 21% Không hứng thú 66% Bảng khảo sát về sự hứng thú của học sinh đối với bộ môn Tin học lớp 11 Bên cạnh đó, qua thực tế giảng dạy tôi nhận thấy học sinh lớp 11 THPT Lê Lợi còn hạn chế về năng lực giải quyết vấn đề và năng lực sáng tạo cũng như kỹ năng lập trình. Các bài tập thuộc dạng lập trình chương trình ở mức vận dụng đa số các em mắc lỗi cú pháp rất nhiều. Vì vậy, việc nâng cao kỹ năng lập trình khi học môn tin học cho học sinh lớp 11 là thực sự rất cần thiết. Cụ thể, tháng 09 năm 2022, khi chưa áp dụng sáng kiến này vào giảng dạy, tôi đã thực hiện một bài kiểm tra viết chương trình để khảo sát kỹ năng lập trình của các em, kết quả như sau: 10
Số Điểm 9-10 Điểm 7-8 Điểm 5-6 Điểm
1.2. Giải pháp: Học lập trình hiệu quả không phải là vấn đề đơn giản. Muốn có hiệu quả, bên cạnh việc đầu tư vào thiết bị công nghệ và truyền đạt kiến thức về lập trình cho học sinh thì việc quan trong đầu tiên là cho học sinh thấy sự mới mẻ và thú vị về lập trình. Để khơi dậy sự hứng thú và niềm đam mê lập trình tôi đã thực hiện những nội dung sau: 1.2.1. Thực hiện lồng ghép vào bài học để tạo hứng thú cho học sinh. Cốt lõi của việc đổi mới phương pháp dạy học là giúp học sinh yêu thích, hứng thú với môn học, hướng tới việc học tập chủ động, chống lại thói quen học tập thụ động. Vì thế khi bắt đầu tiếp cận với ngôn ngữ lập trình Python bản thân tôi đã lồng ghép cho học sinh tìm hiểu thêm về lợi ích của lập trình và các ngôn ngữ lập trình phổ biến, các ứng dụng của ngôn ngữ lập trình trong thực tiễn để các em có sự hiểu biết và có niềm đam mê với môn học này. Khi dạy “Bài 1. Khái niệm lập trình và ngôn ngữ lập trình” và “Bài 2. Các thành phần của ngôn ngữ lập trình” và phần “Bài tập” của chương I, tôi đã thực hiện lồng ghép một số nội dung bao gồm:  Giới thiệu cho các học sinh về một số NNLT phổ biến hiện nay: JavaScript, Python, Java, C/C++…  Những công ty nào sử dụng Python? + Google và các công ty con như Youtube sử dụng Python cho nhiều ứng dụng khác nhau. Trên thực tế, Youtube được xây dựng chủ yếu bằng Python. + Industrial Light and Magic, công ty đứng sau các hiệu ứng đặc biệt của phim Chiến tranh giữa các vì sao và hàng trăm bộ phim khác, đã sử dụng Python cho CGI và công việc chiếu sáng. + Facebook và các công ty con như Instagram sử dụng Python cho các yếu tố khác nhau của cơ sở hạ tầng của họ. + iRobot, công ty sản xuất ra máy hút bụi Roomba, sử dụng Python để phát triển phần mềm cho robot của mình. + NASA và các tổ chức liên quan sử dụng Python cho các mục đích nghiên cứu và khoa học. + Netflix sử dụng Python để phân tích dữ liệu từ máy chủ và cho nhiều ứng dụng back-end giúp duy trì dịch vụ phát trực tuyến khổng lồ. + IBM, Intel và nhiều công ty phần cứng khác sử dụng Python để kiểm tra phần cứng.  Giới thiệu các ứng dụng thực tế sử dụng NNLT Python và các ví dụ minh họa về chức năng của Python để học sinh biết sử dụng Python để làm gì? 12
Phân tích dữ liệu: Khi các công ty trong mọi ngành thu thập ngày càng nhiều dữ liệu, họ cần những người có thể hiểu được dữ liệu đó. Python phổ biến cho việc phân tích dữ liệu vì các thư viện của nó giúp các tác vụ phân tích và dọn dẹp dữ liệu tương đối đơn giản, ngay cả khi làm việc với các bộ dữ liệu lớn. Ví dụ ứng dụng cụ thể: Một trang web thương mại điện tử muốn hiểu người dùng của nó tốt hơn. Một nhà phân tích dữ liệu có thể sử dụng Python để phân tích doanh số bán hàng của công ty, làm nổi bật các xu hướng có thể dự đoán và chỉ ra các vấn đề cần cải thiện. Khoa học dữ liệu / AI: Python cực kỳ phổ biến cho các tác vụ liên quan đến dữ liệu nâng cao trong lĩnh vực máy học. Các thư viện mạnh mẽ của Python giúp việc triển khai các thuật toán học máy phổ biến trở nên đơn giản. Ví dụ ứng dụng cụ thể: Nền tảng phát trực tuyến video muốn tăng mức độ tương tác và mức độ gắn bó của người dùng, có thể sử dụng Python để xây dựng mô hình dự đoán đề xuất video cho người dùng dựa trên các yếu tố như lịch sử xem của họ, thói quen người xem, video mà những người dùng khác đã xem tương tự, v.v. Phát triển web: Danh sách các công ty sử dụng Python bên trên là bằng chứng cho thấy Python là một ngôn ngữ rất phổ biến để phát triển ứng dụng web. Nhiều trang web bạn sử dụng hàng ngày được xây dựng bằng Python. Mặc dù bản thân các trang được hiển thị bằng HTML và CSS, Python làm nền tảng cho các yếu tố trực quan này trên nhiều trang web, điều khiển chức năng, quản lý cơ sở dữ liệu, tài khoản người dùng và hơn thế nữa. Ví dụ ứng dụng cụ thể: Một công ty cần xây dựng một phiên bản mới của trang web với các tính năng cụ thể, họ có thể xây dựng trang web mới bằng Python và Django, sử dụng tính linh hoạt và sức mạnh mà chúng để xây dựng bất kỳ tính năng cụ thể hoặc tùy chỉnh nào mà công ty cần. Phát triển trò chơi: Python được sử dụng trong việc phát triển các trò chơi điện tử độc lập, nhờ vào sự tồn tại của các thư viện tiện lợi như PyGame. Các trò chơi bao gồm Battlefield 2, Eve Online, The Sims 3 và World of Tanks sử dụng Python, mặc dù không có trò chơi nào được viết hoàn toàn bằng Python. Ví dụ ứng dụng cụ thể: Bạn muốn xây dựng một trò chơi độc lập. Bạn có thể sử dụng Python để tận dụng sự tiện lợi của PyGame và với việc tương đối dễ học cách của Python, việc xây dựng một game như vậy là không mấy khó khằn Phát triển phần mềm: Python được sử dụng rộng rãi trong phát triển phần mềm, trên nhiều ứng dụng trong thực tế. Ví dụ ứng dung cụ thể: Một công ty có kế hoạch xây dựng một ứng dụng email mới. Các nhà phát triển chọn sử dụng Python vì họ biết rằng họ sẽ có thể tạo ứng dụng web và deslktop client bằng Python và các thư viện liên quan của nó. 13
Kỹ thuật Robot (Robotics): Python là một ngôn ngữ phổ biến trong lĩnh vực chế tạo người máy, cả chuyên nghiệp và không chuyên. Với những người chỉ làm vì sở thích, Python thường được sử dụng cùng với nền tảng phần cứng, cho phép thử nghiệm linh hoạt và giá cả phải chăng. Trong kinh doanh, Python là một trong những ngôn ngữ thường được sử dụng để tự động hóa quy trình bằng rô bốt và nó được sử dụng để làm những việc như các cánh tay rô bốt công nghiệp được lập trình để có thể hoạt động song song với nhau. Ví dụ ứng dụng cụ thể: Một công ty đặt hàng một số cánh tay robot cho một cơ sở sản xuất. Các kỹ sư có thể sử dụng Python để lập trình hành vi của chúng, tận dụng khả năng đọc cấp cao của ngôn ngữ để giúp mọi người dễ dàng hiểu những gì các cánh tay đang làm. Tự động hóa: Python tuyệt vời để tự động hóa các tác vụ lặp đi lặp lại và có gần như vô tận các trường hợp sử dụng trong thực tế để tự động hóa Python, bên ngoài lĩnh vực phát triển phần mềm, nó cũng được sử dụng rộng rãi để tự động hóa mọi thứ, từ các hệ thống phức tạp đến các quy trình đơn giản, cá nhân như điền vào bảng tính hoặc trả lời email. Ví dụ ứng dụng cụ thể: Một công ty báo cáo doanh số bán hàng của mình trong bảng tính Excel hàng tháng từ mỗi khu vực phải dùng phương pháp cách thủ công để tổng hợp báo cáo hàng quý cho toàn công ty. Thay vì làm công việc tốn nhiều thời gian này một cách thủ công, một nhân viên viết một tập lệnh Python kết hợp tất cả các bảng tính và tạo ra mỗi báo cáo hàng quý một cách tự động. Giáo dục và đào tạo: Bởi vì Python là một ngôn ngữ có thể đọc được rất cao và cũng có nhiều mục đích sử dụng thực tế khác nhau, nên Python là ngôn ngữ được lựa chọn đầu tiên cho những người muốn học lập trình. Ví dụ ứng dụng cụ thể: Một công ty muốn nhóm phân tích dữ liệu của mình có thể vượt qua những giới hạn của Excel và SQL. Họ có thể chọn tham gia khóa đào tạo nhóm bằng Python, và họ sẽ có nhiều tài nguyên học tập khác nhau để lựa chọn. Tiện ích cá nhân: Ở cấp độ cá nhân, Python có thể được sử dụng để phân tích dữ liệu của riêng bạn, để tự động hóa các yếu tố nhàm chán hoặc lặp đi lặp lại trong công việc của bạn, hoặc thậm chí để tạo ra tác phẩm nghệ thuật. Ví dụ ứng dụng cụ thể: Giả sử bạn muốn ngăn mình ngồi nhiều giờ liền, bạn có thể sử dụng Python để viết một đoạn script nhỏ để bật lên cảnh báo vào bất kỳ khoảng thời gian nào bạn muốn, phát âm thanh lựa chọn của bạn và nhắc bạn thực hiện một bài tập nhỏ dựa trên các thông số mà bạn có thể điều chỉnh. 1.2.2. Thực hiện lồng ghép các trò chơi trí tuệ vào bài học Học lập trình là một môn học tương đối khô khan và nhàm chán đối với học sinh khi chỉ quay đi quay lại với các thuật toán và các câu lệnh. Để giảm bớt sự nhàm chán, tăng sự hứng thú, tạo môi trường học tập thoải mái, hào hứng và 14
truyền đam mê với môn học, trong quá trình dạy học tôi luôn cố gắng xây dựng các hoạt động tạo sự hứng thú cho các em, một trong những hoạt động phát huy tính hiệu quả cao và thu hút các em tham gia đó là việc tổ chức các trò chơi trí tuệ để khởi động bài học mới, hoặc là củng cổ kiến thức. Cách thức thực hiện: Lồng ghép triển khai các trò chơi trí tuệ vào những tiết học. Sau đây là một số trò chơi đã triển khai: * Trƣờng đua Quizizz - Mục đích: Giúp học sinh ôn tập lại kiến thức đã học - Luật chơi: Học sinh thực hiện cá nhân, sử dụng điện thoại có kết nối Internet thực hiện tham gia cuộc đua bằng cách trả lời các câu hỏi trắc nghiệm, lựa chọn, ghép nối... bằng cách nhấn vào đường liên kết (hoặc mã QR) do giáo viên cung cấp. Trong quá trình tham gia trả lời câu hỏi, học sinh có thể lựa chọn các gói phần thưởng, trợ giúp của hệ thống Quizizz để nâng cao điểm số. 5 học sinh có số điểm cao nhất sẽ tính điểm, cộng điểm hoặc nhận 1 món quà.. (Hình ảnh học sinh tham gia trò chơi “Trường đua Quizizz”) Hiệu quả:Việc ứng dụng trò chơi “Trường đua Quizizz” trong các tiết học được học sinh tham gia tích cực, nhiệt tình thể hiện qua tinh thần tham gia thi nghiêm túc của các em. Quá trình tham gia cuộc đua, các em có thể theo dõi được số điểm, vị thứ của bản thân, của người chơi khác trên bảng tổng sắp. Mặc dù có số câu trả lời giống nhau, nhưng người chơi nào có thời gian trả lời ngắn hơn sẽ có số điểm cao hơn, vì thế các em tỏ ra rất thích thú, hào hứng cố gắng trả lời chính xác, nhanh để giành vị thứ cao. Thông qua trò chơi này, ngoài việc củng cố kiến thức còn tạo cho các em một không gian và tâm lý học tập thoải mái, tiết học sẽ có hiệu quả hơn. * Nối chữ - Mục đích: Giúp học sinh gợi nhớ các từ khoá, tên chuẩn trong NNLT Python - Luật chơi: Học sinh hoạt động theo nhóm nhỏ (theo bàn), giáo viên cho mỗi nhóm 1 bảng gồm các chữ cái, yêu cầu học sinh nối các chữ cái ở gần nhau theo 15