Sáng kiến kinh nghiệm Ứng dụng Scratch vào giảng dạy lập trình cho học sinh Trung học Cơ sở

Nội dung tóm tắt: Sáng kiến kinh nghiệm Ứng dụng Scratch vào giảng dạy lập trình cho học sinh Trung học Cơ sở

1. PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO GIỒNG RIỀNG TRƯỜNG THCS THẠNH HÒA ooOoo Thuyết minh Ứng dụng Scratch vào giảng dạy lập trình cho học sinh trung học cơ sở. Họ và tên tác giả: HUỲNH BÁ HIẾU 1
2. 1. Tên sản phẩm Ứng dụng Scratch vào giảng dạy lập trình cho học sinh trung học cơ sở. 2. Mục đích Hiện nay, công nghệ thông tin đang phát triển từng phút, tạo ra ảnh hưởng lớn đến sự phát triển của thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng. Chính vì vậy việc làm chủ công nghệ thông tin đang là một đòi hỏi cấp thiết vì nếu không chúng ta sẽ bị tụt hậu so với thế giới. Tại trường THCS Thạnh Hòa, các em học sinh đều thuộc khu vực nông thôn nên số lượng các em được tiếp xúc với máy tính chưa nhiều. Khi lên lớp 6 các em rất háo hức với việc được học Tin học, lần đầu tiên được cầm chuột, bàn phím mang đến cho các em những cảm xúc rất lạ lẫm theo hướng tích cực. Vì vậy việc dạy lập trình ngay từ cấp THCS là một điều hoàn toàn đúng đắn. Ngoài việc dạy cho các em hiểu bản chất của việc tạo các phần mềm, chương trình máy tính, các em còn được trau dồi thêm khả năng tư duy logic, kĩ năng giải quyết vấn đề, luyện tính tỉ mỉ, và đặc biệt các em thật sự làm chủ được máy tính. Đó là một số lợi điểm rất quan trọng cho các em trong thời đại thông tin của thế kỉ 21. Tuy nhiên, việc dạy học lập trình ở cấp THCS còn gặp khá nhiều bất cập. Với việc sử dụng ngôn ngữ Pascal đã lỗi thời, giao diện lập trình không thân thiện, dễ gây ra nhàm chán. Cú pháp câu lệnh hoàn toàn là tiếng Anh cũng là một rào cản lớn với các em. Thêm vào đó chưa có tính thực tiễn nên không gây được hứng thú cho học sinh. Scratch là một ứng dụng miễn phí trên máy tính, một môi trường lập trình ứng dụng đặc biệt. Trong đó những câu lệnh lập trình khô khan, cứng nhắc sẽ được thay bằng các thao tác “kéo thả” - điều này khiến cho ai cũng có thể tạo ra chương trình máy tính. Scratch phát triển bùng nổ trong khoảng 2 năm trở lại đây, nó rất 2
3. thích hợp để tạo ra các ứng dụng đồ họa, bài học, bài giảng, mô phỏng kiến thức, sách điện tử rất phù hợp với giáo viên, sinh viên, học sinh. Đây là 1 môi trường tốt nhất để dạy học sinh làm quen với tư duy máy tính, khoa học máy tính - một công cụ hỗ trợ đắc lực cho việc lập trình. Theo thống kê, lứa tuổi sử dụng nhiều nhất là 7 đến 18 tuổi. Hiện tại có khoảng hơn 15 triệu dự án Scratch đã được chia sẻ và đang tăng theo cấp số nhân. Trang wed thống kê: Trang Wed chính thức của cộng đồng Scratch trên thế giới Scratch là một công cụ hỗ trợ đắc lực cho việc học lập trình ở THCS khi mà với kiến thức các em được học trên lớp, các em sẽ dễ hiểu hơn khi sử dụng chúng thông qua Scratch. Các em sẽ học tốt môn lập trình hơn. Scratch có rất nhiều các khối lệnh và sử dụng rất linh hoạt nên có thể giúp các em tạo ra các chương trình theo chủ đề như: câu chuyện, trò chơi, âm nhạc, đồ họa Các em có thể tạo ra các sản phẩm để phục vụ mục đích học tập bộ môn khác. Từ đó việc học tập các môn học sẽ trở hứng thú, đơn giản và dễ dàng hơn. 3
4. Scratch giúp mọi người tiếp nhận được cách suy nghĩ sáng tạo, lập luận có hệ thống, tư duy logic không chỉ giúp học tốt môn lập trình mà còn giúp người học có những kỹ năng thiết yếu cho cuộc sống mà công nghệ thông tin đang phát triển với tốc độ chóng mặt như hiện nay. Những mục đích này cũng chính là những lí do tôi muốn ứng dụng Scratch vào giảng dạy lập trình cho học sinh THCS, chủ yếu là học sinh khối lớp 8. 3. Phương pháp, phương tiện nghiên cứu 3.1 Phương pháp 3.1.1 Phương pháp trình bày trực quan Tôi sử dụng máy tính, máy chiếu để trình bày cho các em học sinh cách sử dụng phần mềm Scratch. Giúp các em làm quen với các khối lệnh của phần mềm, các cách sử dụng linh hoạt các khối lệnh. 3.2.2 Phương pháp quan sát Tôi cho học sinh quan sát các dự án, chủ đề có sẵn trong Scratch. Các dự án thuộc các lĩnh vực như trò chơi, hoạt hình, các câu chuyện để làm tăng tính hấp dẫn. Cho các em thấy được rằng mình hoàn toàn có thể làm ra được các sản phẩm tương tự. 3.2.3 Phương pháp so sánh, phân tích, tổng hợp Tôi đưa ra, so sánh các ví dụ giữa lập trình Pascal và lập trình dùng Scratch để các em có thể nhận ra rõ hơn các câu lệnh trong lập trình sẽ chạy như thế nào. Đồng thời tôi cũng kết hợp giới thiệu kiến thức liên môn để phục vụ cho việc làm bài tập để các em hiểu, yêu thích hơn khi học các môn khác như: Toán, Địa Lý, Lịch Sử 3.2 Phương tiện nghiên cứu 4
5. Để sử dụng Scratch, ta vào trang web hoặc có thể tải bản offline tại Để tạo ra một dự án mới, ta nhấn vào create Nhấn vào Sign in nếu đã có tài khoản để có thể lưu lại các dự án của mình Giao diện của chương trình sẽ như sau Để có thể sử dụng tiếng Việt, ta nhấn vào hình trái đất nhỏ bên cạnh chữ Scratch, chọn ngôn ngữ tiếng Việt. Ta sẽ đưa các khối lệnh ở khung điều khiển sang cửa sổ lệnh, nhân vật sẽ hoạt động theo những lệnh tại khung cửa sổ lệnh. Ví dụ : 5
6. Muốn nhân vật di chuyển ta kéo thả khối di chuyển từ khung điều khiển sang vùng cửa sổ lệnh, sau đó nhấn chuột vào thẻ di chuyển 10 bước ở trong vùng cửa sổ lệnh để làm con mèo di chuyển Trong lập trình có khái niệm câu lệnh lặp, có nghĩa làm đi làm lại 1 việc gì đó. Điều này hoàn toàn có thể thực hiện với Scratch. Câu lệnh viết gì đó ra màn hình cũng có thể được làm trong Scratch như sau Tất cả những khái niệm, mẫu lệnh về lập trình ở cấp THCS đều có thể hiện trong Scratch. 6
7. Ngoài ra còn rất nhiều các nhân vật, câu lệnh khác để các em học sinh có thể tự khám phá và học tập. 4. Thời gian nghiên cứu/áp dụng thử nghiệm Dự án được thực hiện trong thời gian 2 tháng. Từ 15/2/2018 đến 15/4/2018 Các buổi ngoại khóa được thực hiện vào chiều thứ 7 hàng tuần. Ngoài ra, khi rảnh các em có thể lên phòng máy thực hành. * Kế hoạch Thời gian Nội dung Thực hiện Buổi đầu tiên Trình chiếu, giới thiệu trên lớp về phần mềm GV, HS trên Scratch, đưa ra các khái niệm cơ bản nhất, các tính lớp năng, cách sử dụng Các buổi sau Cho học sinh làm quen trực tiếp với phần mềm, ra Phòng máy các bài tập để học sinh làm việc theo nhóm. Sau khi các em thành thạo, ra bài tập lớn. Buổi cuối Cho các nhóm trình bày sản phẩm, tổng kết lại, chấm Trên lớp điểm và trao thưởng cho các nhóm có kết quả cao. 5. Nội dung tóm tắt 5.1 Mục tiêu: Sau khi hoàn thành dự án, học sinh sẽ có khả năng:  Sử dụng thành thạo Scratch  Hiểu sâu hơn về lập trình 7
8.  Ứng dụng lập trình vào các môn học khác: Toán, Địa lý, Lịch sử, Âm nhạc,  Tư duy logic  Nắm bắt được việc mô tả, phân tích thiết kế phần mềm  Kỹ năng làm việc nhóm  Kỹ năng thuyết trình, phản biện  Kĩ năng tìm kiếm thông tin  Suy nghĩ sáng tạo và độc lập 5.2 Tiến trình thực hiện dự án 5.2.1 Giảng dạy ngoại khóa Do phần mềm Scratch không có trong chương trình Tin học THCS, nên tôi đã đưa phần mềm này vào chương trình giảng dạy ngoại khóa. Với các kiến thức đã học về lập trình trên lớp về các mẫu câu lệnh như: vòng lặp với số lần biết trước for to do, với số lần chưa biết trước while do, câu lệnh điều kiện if then Tôi đã giới thiệu cho các em dưới dạng các khối lệnh của Scratch, và chạy thử theo các chủ đề, nhân vật khác nhau để tăng thêm sự hấp dẫn cho học sinh 5.2.2 Chia nhóm làm bài tập Sau khi giảng dạy, tôi chia lớp thành 9 nhóm rồi cho các em thực hành trên máy theo nhóm 3 người (do điều kiện về phòng máy không cho phép). Các em được thực hành, làm các bài tập theo từng buổi. Sau đó dần dần tôi tăng độ khó của bài tập để các em dần tiếp cận với bài tập lớn. Sau khi các em đã sử dụng thành thạo, cùng tôi cho các em làm bài tập lớn. 8
9. BÀI TẬP LỚN: Dùng ít nhất 5 nhân vật, tạo ra một chủ đề xoay quanh 5 nhân vật đó. Giáo viên sẽ gợi mở các ý tưởng sau đó các em học sinh làm việc nhóm với nhau, cùng đưa ra ý tưởng của mỗi nhóm. Ý tưởng nào khả thi nhất sẽ được thực hiện. 5.2.3 Thực hiện bài tập lớn Trong qua trình làm bài tập lớn, các em đã biết cách sử dụng các công cụ như Paints, MS Word để tạo ra nhân vật không có sẵn trong Scratch để sử dụng. Các nhóm khi chọn dự án, chủ đề có khối lượng công việc lớn, các em đã biết cách tự chia công việc ra cho từng thành viên trong nhóm theo kĩ năng sử dụng máy tính, khả năng làm việc của từng người để đảm bảo tiến độ công việc. VD: Khi nhóm 2 chọn dự án các tỉnh Đồng Bằng Sông Cửu Long, các em gặp phải trở ngại khi số lượng tỉnh thành lớn, cắt ghép rất nhiều ảnh. Nên các em đã chia nhỏ công việc ra: HS có kĩ năng sử dụng máy tính còn chậm và chưa thành thục làm công việc tạo ra tên các tỉnh, 2 HS còn lại sẽ cắt ghép ảnh của các tỉnh thành Đồng Bằng Sông Cửu Long (lấy tư liệu từ wikipedia) 9
10. Trong quá trình các em thực hành, giáo viên sẽ hướng dẫn, theo dõi, quan sát tốc độ làm việc của các nhóm để có thể đưa ra được lời khuyên cho từng nhóm nhằm thúc đẩy tiến độ công việc. 5.2.4 Báo cáo bài tập lớn Các nhóm sẽ nêu ra mục đích, ý tưởng của sản phẩm mỗi nhóm, dùng những loại khối lệnh nào, nhân vật nào Sau khi trình bày xong, các thành viên khác trong lớp sẽ dùng thử, và đưa ra ý kiến phản biện, góp ý. Giáo viên sẽ chấm điểm dựa theo 2 tiêu chí: 10
11. - Ý kiến biểu quyết theo số đông của các thành viên trong lớp xem các em thích sản phẩm nhóm nào nhất - Giáo viên dựa theo chất lượng sản phẩm, khối lượng công việc, kĩ năng làm việc nhóm của các em. 6. Kết quả áp dụng 6.1. Những việc đã làm được: - Nhìn chung dự án đã đạt được các mục tiêu đề ra. Các em đã yêu thích đam mê lập trình hơn. Bài tập lớn giúp các em phát triển về tư duy logic. Các kỹ năng mềm tiến bộ rõ rệt. Đã làm ra sản phẩm có tính liên môn. - Do điều kiện về cơ sở vật chất còn khó khăn, trường ở khu vực nông thôn, các em cũng chưa có nhiều điều kiện để tiếp xúc với máy tính, nên các nhóm đưa ra ý tưởng hơi sơ sài, nhưng nhìn chung các em rất hứng thú với những sản phẩm do chính tay mình làm ra. Link sản phẩm của 2 nhóm nổi trội nhất: Phần mềm vẽ lá cờ Việt Nam: 11
12. Phần mềm giới thiệu các tỉnh Đồng Bằng Sông Cửu Long mà các em đã làm và Remix lại: Đây là một sản phẩm rất có ý nghĩa, khi tích hợp thêm môn Địa lý vào, giúp mọi người có được những ấn tượng ban đầu về các tỉnh Đồng Bằng Sông Cửu 12
13. Long. Rất nhiều dự án của học trò được lưu trong dự án: 6.2. Những điểm chưa làm được: Do điều kiện số lượng máy tính trong phòng máy chưa nhiều, nên số thành viên trong nhóm hơi đông, nên để 2 em một nhóm sẽ hợp lý hơn. 6.3. Những điểm mới có tính khả thi: Dự án các tỉnh Đồng Bằng Sông Cửu Long Nam vẫn còn sơ sài về thông tin các tỉnh. Dự án này đang được các em học sinh phát triển, nâng cấp theo hai hướng: - Mở rộng quy mô lớn hơn trong cả nước. - Các em sẽ tạo ra 1 phiên bản thứ 2: thay vì đưa 1 bức ảnh đại diện của tỉnh đó, sẽ là hình ảnh món ăn, đặc sản quê hương, lễ hội văn hóa Phần miêu tả dự án sẽ viết lại bằng tiếng Anh để giới thiệu ẩm thực, văn hóa của Việt Nam ra bạn bè thế giới. Năm học sau tôi nếu có điều kiện tôi sẽ mở rộng cho học sinh lớp 6,7 để cho các em làm quen với cách nghĩ, tư duy logic giúp các em có thể tiếp cận dần, không còn bỡ ngỡ khi học lập trình THCS ở lớp 8. KẾT LUẬN VÀ NHỮNG Ý KIẾN ĐỀ XUẤT Sau 2 tháng nghiên cứu, đến nay tôi đã hoàn thành dự án theo đúng ý tưởng và mục đích đặt ra, tôi nhận thấy đã đạt được những kết quả chính như sau: + Lập trình thành công trên phần mềm Scratch có thể ứng dụng được trong trường học vì có tính kích thích sự hiếu kì của học sinh. 13
14. + Qua quá trình nghiên cứu dự án giúp học sinh học tập và rèn luyện rất nhiều về tác phong làm việc khoa học, tính kỉ luật, kiên trì, đặc biệt là lòng say mê khám phá công nghệ thông tin, ý thức tìm tòi sáng tạo. + Qua nghiên cứu dự án đã giúp học sinh thay đổi nhận thức của bản thân về phương pháp học tập và mục đích học tập các môn học. + Hoàn thành được dự án là kết quả của một quá trình tìm tòi, nghiên cứu, làm việc rất tích cực và vất vả của giáo viên và học sinh. Khi dự án hoàn thành có thể góp phần giáo dục học sinh hiểu về các vùng miền trong cả nước về nhiều lĩnh vực: Địa lí; Lịch sử; Văn hóa xã hội và các danh nhân . Chúng tôi mong quý các thầy cô trong hội đồng khoa học, các chuyên gia CNTT, các thày cô trong ban giám khảo và các bạn học sinh tham gia, góp ý kiến cho các em để sản phẩm của tôi ngày được hoàn thiện hơn. PHỤ LỤC 1. Trang Wed chính thức Scratch: 2. Địa chỉ facebook chia sẻ kiến thức học sinh: 3. Dự án của giáo viên và học sinh khi tham gia Scratch: 4. Tham khảo tài liệu của thầy Bùi Việt Hà và facebook của thầy: 14