Thiết kế chủ đề STEM xe robot tự dò đường nhằm bồi dưỡng năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh Trung học cơ sở

TỔNG KẾT CHƯƠNG 3

Dựa trên cơ sở sở lí luận ở chương 1 và chủ đề đã thiết kế ở chương 2, trong chương này, tác giả đã tiến hành xin ý kiến chuyên gia nhằm khảo sát 3 chuyên gia về dạy học STEM để đánh giá được mức độ phù hợp, khả thi, hợp logic của chủ đề “Xe robot tự dò đường”. Tác giả đã ghi nhận được rất nhiều ý kiến từ chuyên gia, cho thấy được chủ đề dạy học đã thiết kế có mục tiêu, nội dung phù hợp, khả thi; bộ dụng cụ học liệu khá đầy đủ và chi tiết, bộ công cụ đánh giá rõ ràng, hợp logic.

Tuy nhiên, chủ đề vẫn còn những hạn chế cần khắc phục được các chuyên gia đề xuất:

+ Nội dung kiến thức còn hơi quá sức đối với HS.

+ Thời gian phân bố chủ đề chưa thực sự phù hợp.

+ Cần phân tích và so sánh giữa NL GQVD sử dụng trong chủ đề và NL GQVD trong chương trình giáo dục phổ thông mới.

Hơn nữa, việc khảo sát ý kiến chuyên gia mới chỉ tiến hành trên phạm vi một nhóm nhỏ GV nên chưa thể khẳng định tính hiệu quả của chủ đề đối với HS THCS.

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

Đối chiếu với mục đích, nội dung và nhiệm vụ nghiên cứu, khoá luận cơ bản đã đạt được các kết quả sau:

+ Phân tích và làm rõ cơ sở lí luận của giáo dục STEM, giáo dục khoa học robot và dạy học phát triển năng lực giải quyết vấn đề của HS.

+ Xây dựng chủ đề STEM gồm bối cảnh, mục tiêu NL GQVD và phân tích các nội dụng kiến thức liên quan, phương tiện, học liệu dạy học phục vụ cho tổ chức dạy học chủ đề.

+ Thiết kế được tiến trình dạy học STEM 5 hoạt động theo quy trình kĩ thuật kết hợp với giáo dục khoa học robot.

+ Xây dựng bộ công cụ đánh giá biểu hiện NL GQVD của HS.

+ Xin ý kiến chuyên gia góp ý, nhận xét cho chủ đề đã thiết kế.

Bên cạnh những kết quả đã đạt được ở trên, đề tài cũng còn nhiều hạn chế, tác giả có một số kiến nghị như sau:

+ Cần thực nghiệm trên lớp học cụ thể nhằm đánh giá chính xác hơn tính hiệu quả, khả thi và thực tiễn của đề tài trong dạy học.

+ Công cụ đánh giá NL GQVĐ của HS còn đơn giản. Cần thiết kế công cụ đánh giá NL GQVD của HS đa dạng ở nhiều hình thức hơn.

+ Cần thiết kế các hoạt động học tập và học liệu với nhiều mức độ khác nhau nhằm sử dụng linh hoạt trong quá trình dạy học; các nội dung học tập cần tăng cường tính thực tiễn nhiều hơn nữa.

+ Muốn đổi mới dạy học thì phải đổi mới cách kiểm tra và đánh giá. GV phải có hình thức đánh giá và cách thức xây dựng tiêu chí đánh giá cho phù hợp với mục tiêu dạy học đã đề ra.

+ Muốn dạy học theo định hướng giáo dục STEM, phát triển các kĩ năng khoa học, công nghệ, kĩ thuật và toán học thì cũng cần cải thiện cơ sở vật chất của các trường phổ thông để phục vụ hiệu quả cho việc thực hiện các phương pháp dạy học mới, tích cực.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] N. V. Biên and T. D. Hải, Giáo dục STEM trong nhà trường phổ thông. Hà Nội: NXB Giáo dục Việt Nam, 2019.

[2] Bộ giáo dục và đào tạo Việt Nam, “Chương trình giáo dục phổ thông - Chương trình tổng thể,” Thông tư số 32/2018/TT-BGDĐT. 2018.

[3] N. T. Nga, P. V. Hải, N. Q. Linh, and H. P. Muội, Thiết kế và tổ chức chủ đề giáo dục STEM cho học sinh Trung học cơ sở và Trung học phổ thông. TP. Hồ Chí Minh: NXB Đại học Sư Phạm TP. HCM, 2019.

[4] “Chỉ thị số 16/CT-TTg về việc Tăng cường năng lực tiếp cận cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ 4.” Thủ tướng chính phủ, May 04, 2017.

[5] N. Hiếu, “Giáo dục STEM trong Chương trình GD phổ thông mới,” Báo Giáo dục và Thời đại, Hà Nội, Apr. 29, 2020.

[6] NASA’s best, An Educator’s Guide to the Engineering Design Process Grades 6- 8. 2011.

[7] L. Katehi, G. Pearson, and M. Feder, “The status and nature of K-12 engineering education in the United States,” Bridg., vol. 39, 2009.

[8] Vụ Giáo dục Trung học, “Tài liệu tập huấn Xây dựng và thực hiện các chủ đề giáo dục STEM trong trường trung học.” Lưu hành nội bộ, 2019.

[9] “Robotics.” https://en.wikipedia.org/wiki/Robotics.

[10] J. M. Angel-Fernandez and M. Vincze, “Towards a Formal Definition of Educational Robotics,” 2018, p. 37.

[11] M. Menekse, R. Higashi, C. D. Schunn, and E. Baehr, “The Role of Robotics Teams’ Collaboration Quality on Team Performance in a Robotics Tournament,” J. Eng. Educ., 2017, doi: 10.1002/jee.20178.

[12] J. M. Wing, “Computational thinking,” Communications of the ACM. 2006, doi: 10.1145/1118178.1118215.

[13] S. Anwar, N. A. Bascou, M. Menekse, and A. Kardgar, “A systematic review of

studies on educational robotics,” Journal of Pre-College Engineering Education Research. 2019, doi: 10.7771/2157-9288.1223.

[14] S. E. Jung and E. S. Won, “Systematic review of research trends in robotics education for young children,” Sustainability (Switzerland). 2018, doi: 10.3390/su10040905.

[15] N. Arís and L. Orcos, “Educational Robotics in the Stage of Secondary Education: Empirical Study on Motivation and STEM Skills,” Educ. Sci., 2019, doi: 10.3390/educsci9020073.

[16] D. Karahoca, A. Karahoca, and H. Uzunboylu, “Robotics teaching in primary school education by project based learning for supporting science and technology courses,” in Procedia Computer Science, 2011, doi: 10.1016/j.procs.2011.01.025.

[17] D. C. Williams, Y. Ma, L. Prejean, M. J. Ford, and G. Lai, “Acquisition of physics content knowledge and scientific inquiry skills in a robotics summer camp,” J. Res. Technol. Educ., 2007, doi: 10.1080/15391523.2007.10782505.

[18] D. B. Larkins, J. C. Moore, L. R. Covington, and L. J. Rubbo, “Application of the cognitive apprenticeship framework to a middle school robotics camp,” in SIGCSE 2013 - Proceedings of the 44th ACM Technical Symposium on Computer Science Education, 2013, doi: 10.1145/2445196.2445226.

[19] J. Lindh and T. Holgersson, “Does lego training stimulate pupils’ ability to solve logical problems?,” Comput. Educ., 2007, doi: 10.1016/j.compedu.2005.12.008.

[20] C. Kim, D. Kim, J. Yuan, R. B. Hill, P. Doshi, and C. N. Thai, “Robotics to promote elementary education pre-service teachers’ STEM engagement, learning, and teaching,” Comput. Educ., 2015, doi: 10.1016/j.compedu.2015.08.005.

[21] H. Altin and M. Pedaste, “Learning approaches to applying robotics in science education,” J. Balt. Sci. Educ., 2013.

[22] O. Mubin, C. J. Stevens, S. Shahid, A. Al Mahmud, and J.-J. Dong, “A REVIEW OF THE APPLICABILITY OF ROBOTS IN EDUCATION,” Technol. Educ. Learn., 2013, doi: 10.2316/journal.209.2013.1.209-0015.

[23] D. Alimisis, “Robotics in Education & Education in Robotics: Shifting Focus from Technology to Pedagogy,” Proc. 3rd Int. Conf. Robot. Educ., 2012.

[24] Đ. H. Trà, Dạy học phát triển năng lực môn Vật lí Trung học cơ sở. Hà Nội: NXB Đại học Sư Phạm, 2019.

[25] J. M. Wing, “Computational Thinking: What and Why?,” thelink - Magaizne Varnegie Mellon Univ. Sch. Comput. Sci., 2010.

[26] Google for Education, “Computational Thinking for Educators,” Google for Education, 2015. .

[27] N. V. Biên and L. H. M. Ngân, “Xây dựng khung năng lực giải quyết vấn đề trong giáo dục khoa học robot của học sinh trung học cơ sở,” Tạp chí Trường Đại học Sư phạm Hà Nội, 2020.

[28] A. Eguchi, “Computational Thinking with Educational Robotics,” Society for Information Technology & Teacher Education International Conference 2016. 2016.

[29] S. I. Swaid, “Bringing Computational Thinking to STEM Education,” Procedia Manuf., 2015, doi: 10.1016/j.promfg.2015.07.761.

PHỤ LỤC

Phụ lục 1. Phiếu học tập cho các hoạt động............................................................. PL2

Phụ lục 2. Đáp án tham khảo Phiếu học tập .......................................................... PL25

Phụ lục 3. Phiếu đánh giá cho GV và HS .............................................................. PL43

Phụ lục 4. Bản đồ mẫu cho xe robot di chuyển...................................................... PL51 Phụ lục 5. Tài liệu hướng dẫn lập trình phần mềm mblock.................................... PL52

PHỤ LỤC 1

PHIẾU HỌC TẬP CHO CÁC HOẠT ĐỘNG

CHỦ ĐỀ 1:NGUỒN ĐIỆN, MẠCH ĐIỆN, VÀ HIỆU ĐIỆN THẾ.

1. Nguồn điện là gì? Cấu tạo của nguồn điện?

2. Kể tên một số nguồn điện đã gặp trong đời sống:

3. Hiệu điện thế của nguồn điện là gì? Ý nghĩa số ghi trên mỗi nguồn điện.

4. Đơn vị của hiệu điện thế là gì? Để đo hiệu điện thế ta dùng dụng cụ gì?

5. Hiệu điện thế định mức là gì?

6. Dòng điện là gì?

7. Cho biết các bộ sau đây có kí hiệu gì trên sơ đồ mạch điện:

8. Động cơ điện một chiều (hay motor) là thiết bị điện giúp biến năng lượng ………

thành năng lượng ………….