Mã số N2046: ỨNG DỤNG LẬP TRÌNH SCRATCH BỒI DƯỠNG HỌC SINH THAM GIA HỘI THI TIN HỌC TRẺ

Mã số N2113: ỨNG DỤNG LẬP TRÌNH SCRATCH BỒI DƯỠNG HỌC SINH THAM GIA HỘI THI TIN HỌC TRẺ

I. ĐẶT VẤN ĐỀ

Trong giai đoạn hiện nay, việc ứng dụng tiến bộ khoa học công nghệ, đặc biệt là lĩnh vực Trí tuệ nhân tạo vào giáo dục là rất cần thiết và ngôn ngữ lập trình cũng phát triển theo để cung cấp những câu lệnh mới, làm phong phú thêm trải nghiệm cho học sinh. Ngôn ngữ lập trình Scratch đã được đưa vào môn tin học lớp 4 trong CTGDPT 2018 năm học 2023-2024 nhưng số tiết học còn ít, học sinh tiếp cận không được nhiều. Khi học sinh được tiếp xúc lập trình Scratch các em rất lạ lẫm nên việc học lập trình ở cấp tiểu học các em còn gặp khá nhiều khó khăn. Học sinh chưa nắm vững kiến thức tin học cơ bản theo chương trình và kiến thức về lập trình Scratch Từ những bất cập đó để học sinh tiếp cận lập trình Scratch môn tin học trong CTGDPT 2018 học sinh khá bỡ ngỡ và tham gia Hội thi Tin học trẻ kết quả đạt giải chưa cao:

Trong năm học 2023-2024 anh Hùng được phân công dạy môn Tin học CTGDPT 2018 lớp 3, 4, 5 và bồi dưỡng học sinh năng khiếu. Qua quá trình giảng dạy anh Hùng nhận thấy hiện nay việc học lập trình khá mới mẻ với học sinh tiểu học. Bởi vậy muốn thu hút học sinh, chúng ta phải tích cực đổi mới phương pháp dạy học môn Tin học, khơi dậy sự hứng thú của các em, hình thành cho các em phương pháp học tập hiệu quả nhất. Sau đây anh Hùng xin đưa ra biện pháp: “Ứng dụng lập trình Scratch bồi dưỡng học sinh tham gia Hội thi Tin học trẻ" sẽ giúp học sinh có thêm những kiến thức mới, học sinh dễ dàng tiếp cận và học tốt Lập trình trong CTGDPT 2018 cũng như tham gia Hội thi Tin học trẻ đạt giải cao.

III. NỘI DUNG GIẢI PHÁP

Ngôn ngữ lập trình Scratch được thiết kế đơn giản, phù hợp với đối tượng học sinh tiểu học. Qua việc giải quyết các bài tập lập trình sẽ giúp các em nâng cao kỹ năng lập trình, hình thành tư duy lập trình nhạy bén, sáng tạo, tổng thể và sáng tạo ra những sản phẩm thực tế. Đồng thời dạng bài lập trình Scratch là dạng bài tập lập trình cơ bản, thường thấy trong các đề thi trong Hội thi Tin học trẻ, thông qua việc nâng cao kiến thức ở phần này có thể tìm ra cũng như rèn luyện đội tuyển mũi nhọn của trường, lớp. Để ứng dụng Scratch vào giảng dạy lập trình cho học sinh tiểu học, cần lựa chọn hình thức tổ chức dạy học hợp lý và phương pháp dạy học phù hợp với năng lực của học sinh. Tôi xin đưa ra một số biện pháp như sau:

1. Nâng cao kiến thức về tư duy lập trình Scratch cho giáo viên

Để đạt hiệu quả cao trong giảng dạy lập trình Scratch, giáo viên cần phải đạt được những yêu cầu sau:

- Giáo viên giảng dạy phải có kiến thức chuyên sâu về ngôn ngữ lập trình Scratch, nắm chắc chuyên môn nghiệp vụ, có tâm huyết với nghề dạy học, có đam mê về lập trình, tư duy lập trình tốt.

- Giáo viên tự học nâng cao kiến thức lập trình Scratch thường xuyên thông qua các lớp học trực tuyến từ cơ bản đến nâng cao. Có kiến thức và kinh nghiệm thực tế về công tác bồi dưỡng học sinh năng khiếu.

2. Tuyển chọn học sinh năng khiếu về lập trình

Bước này rất quan trọng góp phần quyết định sự thành công của công tác bồi dưỡng học sinh năng khiếu lập trình nếu chọn không đúng đối tượng học sinh thì học sinh không theo kịp chương trình dẫn đến học sinh chán nản và không muốn tham gia bồi dưỡng. 

Tổ chức hội thi Tài năng tin học cấp trường cho học sinh lớp 3 đến lớp 5 để chọn học sinh có năng khiếu về tin học, từ kết quả đó chọn lọc ra những học sinh phải có năng khiếu ở cả các môn: Toán, Mĩ thuật. Tiếng Việt, Tiếng Anh, Lịch sử và địa lý. Đặc biệt là chọn học sinh có tư duy tốt về lập trình. Do vậy việc tuyển chọn của giáo viên phải là chủ yếu, cụ thể việc phát hiện, tuyển chọn được thực hiện như sau:

- Giáo viên bộ môn Tin học tiến hành khảo sát chất lượng học sinh có năng khiếu môn Tin học bằng cách kiểm tra những nội dung kiến thức Tin học cơ bản trong chương trình đang học, kiến thức nâng cao bằng các hình thức kiểm tra trên máy, trắc nghiệm và qua thảo luận trao đổi hằng ngày, thông qua các tiết học trên lớp.

- Giáo viên Tin học phối hợp với giáo viên chủ nhiệm, giáo viên Tiếng Anh và giáo viên Mĩ thuật để chọn ra những học sinh có năng khiếu ở cả năm môn học: Tin học, Toán, Tiếng Việt, Mĩ thuật, Tiếng Anh.

- Học sinh có thái độ học tập tích cực, đam mê về tin học, có năng khiếu về môn tin học, có tư duy lập trình tốt.

- Gia đình có tâm huyết và tạo điều kiện thuận lợi để các em phát huy hết năng khiếu của mình.

3. Tổ chức dạy học phù hợp

Lập trình Scratch có trong chương trình Tin học tiểu học rất ít, nên tôi đã đưa ứng dụng này vào giảng dạy dưới hình thức ngoại khoá và câu lạc bộ, sinh hoạt 2 tiết/ tuần với thời lượng mỗi tiết 35 phút.

Nội dung cụ thể như sau: 

3.1. Chuyển động

a. Cùng quan sát nhóm lệnh Motion

Em hãy quan sát nhóm các lệnh trong nhóm chuyển động (motion) của Scratch.

Tất cả các lệnh trong nhóm Chuyển động đều có cùng màu xanh.

Các lệnh này có cùng chức năng điều khiển hoạt động của các nhân vật trên màn hình.

Thiết lập trang phục (costume, thể hiện bên ngoài, quần áo) cho nhân vật.

Thay đổi nền sân khấu, màn hình.

Tọa độ, kích thước sân khấu.

- Học sinh biết xác định được tọa độ kích thước trong sân khẩu khi tạo nhân vật.

b. Điều khiển nhân vật khi chạm biên màn hình

Có bao giờ em nghĩ rằng nếu chúng ta cho các nhân vật chuyển động ra khỏi phạm vi màn hình thì sẽ như thế nào không? Hoạt động này sẽ giúp em điều khiển nhân vật tránh được hiện tượng trên. Trong Scratch có 1 lệnh riêng như vậy, đó là lệnh:

c. Âm thanh – Sound

Trong phần này, học sinh sẽ được làm quen và học được các lệnh liên quan đến âm thanh. Có rất nhiều điều thú vị đang ở phía trước.

Âm thanh, giọng nói có thể phát ra từ nhân vật hay không? Nhân vật sẽ "nói" như thế nào? 

Nhạc nền của sân khấu có thể bật lên được hay không?

Nhân vật của chúng ta có thể hát được không? 

Nhân vật có thể chơi các nhạc cụ, đánh trống, thổi kèn được hay không?

d. Hội thoại

- Hiểu được khái niệm biến nhớ, sử dụng biến nhớ trong cách giải quyết vấn đề.

• Nói (trong 2 giây).
   
• Nói (không thời gian).
   
• Nghĩ (trong 2 giây).
   
• Nghĩ (không thời gian).

e. Tạo bản sao cho nhân vật và lập trình cho bản sao.

Một số câu lệnh điều khiển và lập trình cho bản sao của nhân vật.

Lập trình để thiết kế trò chơi.

3.2. Vẽ hình

a. Đa giác

Đối với các hình đa giác đều, số góc xoay sẽ bằng 360/ (số cạnh của hình đa giác).

Các chương trình đơn giản sau để vẽ các hình tam giác, tứ giác, ngũ giác và lục giác đều.

Tìm quy luật của cách vẽ đa giác đều:

Nếu quan sát kỹ hơn các chương trình trên chúng ta sẽ tìm ra được quy luật (hay còn gọi là thuật toán) của các chương trình này

b. Hình ngôi sao

Thủ tục sau vẽ hình ngôi sao có độ dài cạnh là D. Có 5 cạnh bằng nhau, số đo góc cần xoay là 144 độ (vì đây góc quay khép kín).

Bằng chứng minh hình học, ta dễ dàng chứng minh được số đo này!

c. Hình thoi

Thủ tục sau vẽ hình thoi có độ dài cạnh là D, một góc trong bằng 60 độ, một góc còn lại bàng 120 độ. Số đo các góc của hình thoi có thể thay đổi tùy vào mỗi hình vẽ, tuy nhiên, tổng hai góc trong liền kề của chúng luôn luôn bằng 180 độ.

d. Đường tròn

Thủ tục sau vẽ đường tròn với bán kính R. Nhân vật di chuyển trên đường tròn khi vẽ

e. Lặp hình quanh tâm

Với dạng hình lặp này, các hình cơ sở sẽ được vẽ xung quanh một điểm cố định (ta gọi là tâm hình vẽ).Dạng hình lặp này, rất dễ để nhận ra hình cơ sở cần lặp. Ta cần phải cố định tọa độ, hướng ban đầu cho nhân vật, màu vẽ cũng như kích thước nét vẽ.

Ta thực hiện vẽ như sau:

Hình cơ sở của 2 hình trên đều là hình tam giác.

- Hình 1: Lặp 3 hình tam giác quanh tâm.

- Hình 2: Lặp 5 hình tam giác quanh tâm.

Để thay đổi màu của bút vẽ trong khi vẽ hình 4, hình 5, ta sử dụng câu lệnh:

4. Phương pháp dạy học tích cực

4.1. Trò chơi học tập

Để giúp các em khắc sâu kiến thức bài học một cách tốt hơn, lâu hơn thì giáo viên cần tổ chức các hoạt động trong giờ học để tạo hứng thú cho học sinh. Đối với bản thân anh Hùng, khi giảng dạy thì anh Hùng thường tổ chức một số trò chơi học tập, nhất là phần khởi động hoặc ôn tập kiến thức và đặc biệt là những trò chơi mà học sinh có thể tương tác trực tiếp trên máy tính là những trò chơi mà tôi thường ưu tiên sử dụng.

Ví dụ: Để giúp học sinh nhớ lại một số câu lệnh đã học, anh Hùng sẽ tổ chức cho học sinh tham gia trò chơi trên Quizizz hoặc Kahoot. 

Khi tạo trò chơi trên Quizizz hay Kahoot học sinh sẽ sử dụng máy tính phòng tin học để kết nối và tham gia trò chơi bằng cách trả lời từng câu hỏi cùng với giáo viên và các bạn cùng lớp. Hai ứng dụng đều có thể chọn chơi theo chế độ cá nhân hay theo nhóm. Sau khi học sinh chơi xong sẽ biết được mình đúng bao nhiêu câu, sai câu nào và sẽ biết được mình bao nhiêu điểm sau mỗi lần làm. Từ đó, tôi chốt lại những vấn đề cơ bản của bài học, củng cố lại những câu hỏi sai nhiều, không cần phải chấm điểm, tính chính xác cao và mang tính công bằng. Giúp gia tăng hứng thú học tập cho học sinh.

4.2. Tham khảo dự án

Trước khi học sinh sáng tạo thiết kế các trò chơi hay phần mềm sáng tạo, a Hùng sẽ 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, các sản phẩm đã đạt giải cao trong các hội thi… để làm tăng tính hấp dẫn, để các em thấy được rằng mình hoàn toàn có thể làm ra được các sản phẩm tương tự.

4. 3. Thực hiện phần mềm sáng tạo

Thực hiện theo nhóm, các nhóm khi chọn dự án, chủ đề có khối lượng công việc lớn. Khi đó, tôi 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. Các nhóm sau khi đã lựa chọn được ý tưởng thiết kế, nhóm trưởng sẽ phân công công việc 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.

Ví dụ: Khi các nhóm nhận nhiệm vụ tạo game "Ôn tập bảng nhân trong lập trình Scratch", các em gặp phải trở ngại là ngoài lập trình các câu lệnh, các em còn phải thiết kế bản đồ trò chơi với rất nhiều chi tiết phải cách tính phép nhân, các trò chơi tích hợp. Nên các nhóm sẽ chia nhỏ công việc cho từng thành viên như: bạn A sẽ phụ trách thực hiện phép tính nhân, bạn B thiết kế giao diện còn bạn C và D sẽ lập trình cho nhân vật....

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.

IV. HIỆU QUẢ MANG LẠI

Sau thời một thời gian thực hiện đến nay a Hùng đã hoàn thành đúng ý tưởng và mục đích đặt ra, a Hùng nhận thấy đã đạt được những kết quả chính như sau:  

Anh Hùng đã tạo ra được các câu lệnh vẽ hình giúp hình học sinh vẽ được tất cả hình về Scratch, tạo ra các dự án phần mềm sáng tạo về lập trình phần mềm Scratch có thể ứng dụng dạy học trong trường học vì có tính kích thích sự hiếu kì của học sinh.

- Qua quá trình thực hiện 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.

- 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 phần mềm sáng tạo là kết quả của một quá trình tìm tòi, nghiên cứu, làm việc rất tích cực, vất vả của giáo viên và học sinh. Khi 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 sản phẩm này cũng đã đạt giải khuyến khích trong Liên hoan sáng tạo thanh thiếu niên huyện Bình Chánh năm 2024.

- Trong năm học 2023-2024 học sinh khối lớp 3, 4, 5 đạt chứng chỉ thành phần Tin học quốc tế và bồi dưỡng học sinh tham gia Hội thi về Tin học như sau:

* Học sinh tiếp xúc và biết sử dụng lập trình Scratch: 244/244 học sinh, đạt tỷ lệ : 100%

* Kết quả đạt chứng chỉ thành phần Tin học quốc tế lớp 3, 4:

+ Số học sinh đạt chứng chỉ thành phần Tin học quốc tế lớp 3, 4: có 331/352 em, đạt tỉ lệ: 94,03%.

+ Số học sinh chưa đạt chứng chỉ thành phần Tin học quốc tế lớp 3, 4: có 19/352 em, đạt tỉ lệ: 5,97%.

+ Có 2 học sinh đạt chứng chỉ Tin học quốc tế IC3 Spark (cả 3 thành phần).

* Kết quả bồi dưỡng học sinh tham gia các Hội thi về Tin học:

- Có 01 học sinh đạt giải khuyến khích Hội thi Tin học trẻ TP. Hồ Chí Minh lần thứ 33 - năm 2024.

+ Có 04 học sinh được vào Vòng bán kết Hội thi Tin học trẻ TP. Hồ Chí Minh lần thứ 33 - năm 2024.

+ Có 01 học sinh đạt giải Nhất trong Hội thi Tin học trẻ huyện Bình Chánh năm 2024.

+ Có 01 học sinh đạt giải Khuyến khích trong Hội thi Tin học trẻ huyện Bình Chánh năm 2024.

+ Có 01 học sinh đạt giải Khuyến khích trong Liên hoan sáng tạo thanh thiếu niên huyện Bình Chánh năm 2024.

V. KẾT LUẬN

Việc áp dụng các biện pháp trên để giảng dạy lập trình Scratch cho học sinh đã đạt được những kết quả tích cực: Đa số các em đều sử dụng tốt các khối lệnh để tham gia xây dựng và tự thiết kế nên những sản phẩm bài học cơ bản, các em tự tin, sáng tạo và sẵn sàng đưa ra những ý tưởng thiết kế của riêng mình, tự tin hơn khi thuyết trình trước đám đông và đặc biệt là khơi dậy được lòng say mê khám phá công nghệ thông tin, ý thức tìm tòi sáng tạo của các em, các em yêu thích, đam mê lập trình hơn. Rất nhiều sản phẩm sáng tạo, ý nghĩa đã được tạo ra từ chính bàn tay của các em học sinh, qua đó giúp học sinh học tập và rèn luyện rất nhiều về tác phong làm việc khoa học, tính kỉ luật, kiên trì. Học sinh dễ dàng tiếp cận và học tốt môn tin học theo CTGDPT 2018 và tham gia Hội thi Tin học trẻ đạt kết quả cao.

Thông tin Email: vanhungth.longan@gmail.com.