HỘI THẢO KHOA HỌC QUỐC GIA ĐỔI MỚI DẠY HỌC NỘI DUNG LẬP TRÌNH THEO HƯỚNG TÍCH HỢP TRONG CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO GIÁO VIÊN TIN HỌC TẠI CÁC TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐỊA PHƯƠNG TS Nguyễn Chí Trung Trường ĐHSP Hà Nội Tóm tắt: Dạy học tích hợp tạo kết hợp có ý nghĩa nội dung mơn học mơn học Nó giúp học sinh hiểu kết nối kiến thức, kĩ em học nhà trường với tình đời sống thực tiễn Việc nghiên cứu dạy học tích hợp để có cách hiểu vận dụng vấn đề cấp thiết giáo dục nước ta Bài báo giới thiệu vấn đề dạy học tích hợp, đề xuất số gợi ý đổi dạy học nội dung lập trình theo hướng tích hợp chương trình đào tạo giáo viên Tin học trường đại học địa phương, đáp ứng nhu cầu đổi giáo dục Abtract: Integrated curriculum or integrated course brings out the meaningful combination in contents of one subject or several ones It helps students understand the connection between knowledge, skills they learn in school and the real contexts in society Researching on integrated curriculum for clearly understands and good use is one of important issues in Vietnam’s education This paper presents some basic theories of integrated curriculum and gives some suggestions for programming teaching by applying approaches and models of integrated curriculums This uses for informatics teachers training in local universities in Vietnam Giới thiệu Từ năm 1920, ý tưởng kết hợp hai hay số môn học ủng hộ nhà giáo dục danh tiếng John Dewey (1938), Ralph Tyler (1949), Benjamin Bloom (1956) Trong kết hợp này, môn học đóng vai trị quan trọng ngang phụ thuộc vào mối quan hệ chung xã hội Nhấn mạnh điều này, John Dewey (1938) viết: “Chúng ta khơng có giới gồm chuỗi tầng dành cho tất lĩnh vực, tầng dành cho Toán học, tầng dành cho Vật lý, tầng cho Lịch sử,… Trong đó, tất nghiên cứu lĩnh vực phải bắt nguồn từ mối quan hệ giới chung” Ralph 581 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ ĐƠ HÀ NỘI Tyler (1949) mơ tả việc kết nối nội dung thuộc môn học thể “mối quan hệ ngang hàng kiến thức, kĩ tồn chương trình học” Quan điểm thấm nhuần qua cơng việc ông suốt tám năm dạy học 30 trường phổ thông sở vào năm 1930 Benjamin Bloom (1956) khuyến khích chương trình giảng dạy nên tích hợp theo mơ hình “xâu chuỗi” (threaded integeration) để thúc đẩy kết nối môn học Các quan điểm dạy học tích hợp từ năm 2000 trở lại tham khảo thêm luận án tiến sĩ Kevin Costley (2015) Các nghiên cứu rằng: Học sinh dạy học tốt nhờ việc tổ chức lại nội dung dạy học Các nội dung dạy học xây dựng từ môn học độc lập mà từ chủ đề bao quát xuất phát từ mối liên kết mặt lí thuyết mơn học Lợi ích lớn dạy học tích hợp là: Nó tạo kết hợp có ý nghĩa nội dung môn học môn học, giúp học sinh hiểu kết nối em học nhà trường với hoạt động sống hàng ngày Cùng với phát triển đổi giáo dục nhiều nước giới, giáo dục nước ta chuyển từ dạy học định hướng nội dung sang dạy học định hướng lực Các chủ đề chương trình tích hợp kết nối lí thuyết nhiều lĩnh vực, phản ánh sát với thực tế sống bên nhà trường, giúp học sinh giải tình thực tiễn Do đó, dạy học tích hợp biện pháp hiệu để phát triển lực cho học sinh Để thực dạy học tích hợp thành cơng, trước hết giáo viên phải hiểu khái niệm chương trình tích hợp, mức mức độ, cách tiếp cận dạy học tích hợp Bài báo giới thiệu nội dung đề xuất số gợi ý đổi dạy học lập trình theo hướng tích hợp chương trình đào tạo giáo viên Tin học trường đại học địa phương, đáp ứng nhu cầu đổi giáo dục Nội dung 2.1 Một số vấn đề dạy học tích hợp a) Khái niệm chương trình tích hợp Thuật ngữ “dạy học tích hợp” mà sử dụng hiểu theo nghĩa “chương trình tích hợp” (integrated curriculum), “khóa học tích hợp” (integrated course) “học tích hợp” hay “nghiên cứu tích hợp” (integrated study) Có nhiều nghiên cứu khác giới dạy học tích hợp, nghiên cứu đáng ý phải kể đến cơng trình Cater Good (1973), Jacobs Heidi (1989), Fogarty Robin (1991), Susan Drake (2004) Có thể sử dụng hai khái niệm chương trình tích hợp Cater Good Jacobs Heidi, cụ thể sau: 582 HỘI THẢO KHOA HỌC QUỐC GIA Định nghĩa Cater Good (1973): “Chương trình tích hợp tổ chức chương trình gồm trục mạch kiến thức môn học nhằm tập trung vào vấn đề đời sống xã hội lĩnh vực học tập diện rộng Trong chương trình này, mạch kiến thức tổ chức với cho chúng tạo kết hợp có ý nghĩa” (Cater Good, 1973) “Sự kết hợp có ý nghĩa” Kysilka Marcella (1998) giải thích sau: Những vấn đề thực tiễn nội dung riêng rẽ dạy độc lập mơn học, mà nội dung tích hợp từ nhiều kiến thức môn học chúng ứng dụng hoạt động đời sống thực tiễn Định nghĩa Jacobs Heidi (1989): “Một chương trình tích hợp liên mơn cách nhìn tri thức cách tiếp cận chương trình dạy học Cách nhìn cách tiếp cận dựa phương pháp cách thức truyền đạt lí thuyết số mơn học, nhằm mục đích kiểm tra, nghiên cứu chủ đề trung tâm (theme), vấn đề cần thống (issue), toán cần giải (problem), chủ đề cần định (topic), kinh nghiệm giảng dạy (experience)” Định nghĩa Jacobs Heidi nhấn mạnh chương trình tích hợp phải có chủ đề chung giáo viên thỏa hiệp thiết kế Nếu môn học dạy riêng rẽ, giáo viên phải hướng vào chủ đề trung tâm theo thời điểm thỏa thuận từ trước Nội hàm khái niệm “tích hợp” số nhà nghiên cứu quan tâm tìm cách giải thích Ví dụ, Sandra & Melissa (1997) “Logic học tập tích hợp” giải thích phân biệt ba kiểu mơ hình tích hợp: Tích hợp liên mơn (Interdisciplinary Model), Tự tích hợp (Integrated Model), Mơ hình có tính tích hợp (Integrative Model) Trong nghiên cứu sau này, thuật ngữ “tích hợp” giải thích ngắn gọn đơn giản Ví dụ, Susan Drake (2004) dùng từ unification (hợp nhất) để diễn tả tích hợp đầy đủ hai mơn học, Abayomi Aroso (2013) dùng hai từ interconnectedness (kết nối nội tại) interrelationships (quan hệ nội tại) để mô tả mối liên quan hai nội dung lí thuyết tích hợp với b) Các loại chương trình tích hợp mức độ tích hợp Theo Susan Drake (2004), chương trình tích hợp chủ đề thảo luận nhiều từ đầu kỉ 20, sau kỉ, nhà nghiên cứu đưa ba kiểu chương trình tích hợp Vào năm 1935, ba kiểu dạy học tích hợp Hội đồng Quốc gia Giáo viên tiếng Anh (NCTE - National Council of Teachers of English) mô tả mức độ tích hợp mơn học, cụ thể sau: 583 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ ĐƠ HÀ NỘI “Tương liên” (Tương thích liên quan) (Correlation): Ở mức tương liên thấp, giáo viên đề cập đến tài liệu liên quan đến môn học khác dạy mơn học Ở mức tương liên cao, giáo viên có kế hoạch xây dựng tài liệu hướng đến môn học khác, nhằm giải thích vấn đề hay chủ đề xác định mơn học khác Hịa trộn (Fusion): Ở mức hịa trộn, lí thuyết hai mơn học kết hợp (combination) với giảng dạy giáo viên hai giáo viên Tích hợp (Integration): Ở mức tích hợp, kinh nghiệm giảng dạy giáo viên lí thuyết hai hay số mơn học hợp (unification) với tạo thành mơn học (gọi mơn học tích hợp) Các mức độ “tương liên” “hòa trộn” Gordon Vars (2000) sử dụng từ năm 1991 để đưa khái niệm “chương trình cốt lõi” (core curriculum) Chương trình cốt lõi ơng vận dụng nhiều trường phổ thông Mĩ nhiều nước khác Ví dụ, New Zealand, Philip Jellyman (2015) lựa chọn “chương trình cốt lõi” mơ hình sáu mơ hình dạy học tích hợp cho trường trung học sở c) Các cách tiếp cận dạy học tích hợp Các mức độ tích hợp chưa làm cho nhà nghiên cứu hài lịng, dường khơng đủ dễ hiểu để giáo viên vận dụng Dựa mức độ tích này, Jacobs Heidi (1989) “Khóa học tích hợp: Thiết kế thực hiện”, đề xuất cách tiếp cận dạy học tích hợp Mỗi cách tiếp cận dạy học tích hợp tác giả xem cách lựa chọn để thực Tích hợp đa mơn (Multidisciplinary Integration) Music English Drama Sicence History Them Design& Technology Geography Math Physical • Giáo viên tổ chức chuẩn lí thuyết mơn học xung quanh chủ đề chung (theme) • Các mơn dạy riêng hướng chủ đề chung • Mức độ nội dung mơn học đóng góp vào chủ đề chung khác chúng định hiệu việc tích hợp Education Tích hợp liên môn (Interdisciplinary Integration) 584 HỘI THẢO KHOA HỌC QUỐC GIA Sicence English Theme Interdiciplinary Skills (e.g., literacy, thinking skills, numeracy, History Geography • Các giáo viên xây dựng chủ đề dựa nội dung liên môn (across disciplines) Nội dung liên môn nội dung mơn học xem xét từ góc độ mơn học khác • Các phần chung gắn kết với để nhấn mạnh kĩ lí thuyết liên mơn • Chủ đề chung (chủ đề mới) nên dạy riêng Điều tốt dạy lẫn mơn khác.Nhưng ý khơng thay mơn Tích hợp đầy đủ (Transdisciplinary Integration) Theme Concepts Life skills • Các giáo viên xây dựng chủ đề dựa nhu cầu mối quan tâm học sinh (khơng phụ thuộc vào mơn nào) • Học sinh phát triển kĩ sống thông qua việc áp dụng kĩ liên môn đơn môn bối cảnh thực tiễn sống • Có hai cách để thực cách tiếp cận là: Dạy học dựa dự án Dạy học theo chủ để tích hợp Ba cách tiếp cận Jacobs Heidi (1989) phản ánh ba loại chương trình tích hợp (hoặc mức độ tích hợp) NCTE (1935) Tuy nhiên cách mô tả Jacobs Heidi cụ thể dễ hiểu Kysilka Marcella (1998) nghiên cứu kĩ ba cách tiếp cận Jacobs Heidi đề nghị thực cách thứ hai, giáo viên nên dạy chủ đề chung chủ đề Ngoài ra, Kysilka Marcella gọi cách tiếp cận thứ ba “Tích hợp đầy đủ” (Complete Integration) nhấn mạnh học sinh người định chủ đề/khóa học Đặc biệt, qua thời gian thử nghiệm vận dụng cách tiếp cận dạy học tích hợp, Jordan Catapano (2010) rút ba cách thực dạy học tích hợp thành cơng là: - Tự tích hợp (Do-it-yourself Integration): Giáo viên tự mang “nguyên liệu” môn học khác vào giảng mơn học Đây tiếp cận tích hợp liên mơn mức nhẹ Ví dụ, kiểm tra Lịch sử tín đồ Thanh giáo Anh (hành hương đến Mĩ 1960 thành lập khu kiều dân Plymouth bang Massachuset) có yêu cầu phải đọc phân tích thi ca liên quan đến hành hương họ - Phối hợp theo cặp (Team-Teach-It Integration): Thay tích hợp nội môn, giáo viên hợp tác với giáo viên khác để xây dựng chủ đề nhóm kĩ 585 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ ĐÔ HÀ NỘI mà học sinh cần đạt họ dạy chung lớp với thỏa thuận người dạy (một hai) Bản chất cách thực tích hợp liên mơn Ví dụ, học Lịch sử, học sinh giới thiệu Thanh giáo (Puritan) - tôn giáo Mĩ; học tiếng Anh, học sinh yêu cầu đọc nguồn tư liệu (bằng tiếng Anh) liên quan đến Thanh giáo Trong phương pháp này, mơn tiếng Anh mơn Lịch sử có “phần chung hợp nhất” - Lập nhóm nhiều GV tích hợp (Multidiscipline Integration): Một nhóm giáo viên (hoặc chuyên gia) tiếng Anh, Lịch sử, Tốn, Khoa học, Ngơn ngữ, chí GV Vật lí tạo khóa học tích hợp Khóa học thực dạng dự án học tập, thực thời gian định kéo dài hai học kì Đây cách tiếp cận tích hợp đa mơn d) Các mơ hình dạy học tích hợp Cũng Jacobs Heidi (1989), nhà nghiên cứu khác nỗ lực giúp giáo viên hiểu thực việc dạy học tích hợp Fogarty Robin (1991) sách “Hướng tới trường học: Làm để tích hợp chương trình” đưa mười mơ hình chương trình tích hợp Những mơ hình giải thích mức độ khác dạy học tích hợp gợi ý cho giáo viên cách khác việc xây dựng chủ đề tích hợp môn học môn học Các mơ hình giới thiệu tóm tắt sau: (1) Phân mảnh (Defragmented) Mỗi hình trịn biểu thị môn học dạy độc lập (hoặc biểu thị nội dung môn học dạy độc lập) Đây mơ hình “tích hợp yếu nhất” thực chất mơ hình dạy học đơn mơn truyền thống (2) Kết nối (Connected) Hai hình tròn nhỏ bên biểu thị hai nội dung môn học kết nối với tạo thành chủ đề chung (hình trịn bên ngồi) Ba hình trịn cịn lại biểu thị mơn học khác (hoặc nội dung khác) giảng dạy độc lập Đây mơ hình tích hợp nội mơn (3) Lồng ghép (Nested) 586 HỘI THẢO KHOA HỌC QUỐC GIA Các hình trịn lồng biểu thị lí thuyết môn học dạy lồng ghép Mục tiêu mô hình tập trung phát triển cho học sinh kĩ định, ví dụ kĩ xã hội, kĩ tư (4) Sắp xếp (Sequenced) Thứ tự hình trịn thể chủ đề kiến thức môn học xếp lại cho kiến thức học trước môn phục vụ kiến thức học sau mơn khác (5) Chia sẻ (Shared) Hai hình trịn giao biểu thị lí thuyết hai mơn học tạo thành đối tác (“partner”) trở thành chủ đề chung hai môn học (6) Mạng nhện (Webbed) Hình vng biểu thị chủ đề chung hình thành dựa lý thuyết nhiều mơn học Với mơ hình này, mơn học dạy riêng hướng đến chủ đề chung Mô hình thể cách tiếp cận dạy học đa môn (7) Xâu chuỗi (Threaded) Một đường xuyên qua hình trịn biểu thị kĩ cần phát triển cho học sinh thông qua số môn học Mơ hình nhấn mạnh nội dung chọn từ môn học phương tiện để đạt đến kĩ cần phát triển cho HS, ví dụ kĩ tư duy, kĩ xã hội, trí thơng minh tồn diện (8) Tích hợp (Integrated) Phần giao tất hình trịn biểu thị mục tiêu ưu tiên cao (phát triển kĩ năng, phẩm chất, lực) mà tất môn học phải hướng đến Mơ hình địi hỏi giáo viên phải bàn bạc để thống mục tiêu ưu tiên đưa chủ đề chung cần hướng đến (9) Nhúng (Immersed) 587 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ ĐÔ HÀ NỘI Hình trịn bao ngồi biểu thị chủ đề cần tìm hiểu Các hình trịn nhỏ bên biểu thị lí thuyết lĩnh vực (mơn học) mà chúng khía cạnh khác chủ đề cần tìm hiểu, nghiên cứu (10) Mạng (Network) Trong mơ hình mạng, người học trực tiếp hướng đến qui trình tích hợp thơng qua việc chọn mạng lưới chuyên gia nguồn học liệu Kathy Lake (1994) giải thích khác mơ hình mức độ tích hợp, mức độ tích hợp tăng dần theo “sự dịch chuyển” Bắt đầu cách hai giáo viên dạy chủ đề hai môn khác (mức 1) dịch chuyển sang cách họ thiết kế học riêng (thematic units) (mức 2), sang cách họ thiết kế khóa học liên mơn (interdiciplinarry courses) (mức 3), cuối cách họ xây dựng chương trình tích hợp đầy đủ (fully integrated curriculum) (mức 4) Các vấn đề chương trình tích hợp giúp nhà trường hiểu rõ chất mức độ dạy học tích hợp Tuy nhiên, lựa chọn vận dụng cách tiếp cận tích hợp hay mơ hình tích hợp đó, nhà hoạch định, thiết kế chương trình mơn học giáo viên phải vào yếu tố liên quan đến chương trình giáo dục quốc gia đặc điểm, điều kiện thực tế địa phương Phần báo trình bày số gợi ý dạy học lập trình theo hướng tích hợp Những định hướng giảng dạy lập trình tích hợp trường đại học địa phương trình bày phần kết luận 2.2 Một số gợi ý dạy học lập trình theo hướng tích hợp Mục tiêu dạy học lập trình theo hướng tích hợp trường phổ thông giúp học sinh hiểu ghi nhớ cách giải vấn đề cụ thể mơn học tích hợp với lập trình; giúp học sinh thấy thấy ý nghĩa lập trình hứng thú với chủ đề kiến thức mơn học, có lập trình Hơn nữa, dạy học lập trình theo hướng tích hợp cịn nhằm góp phần phát triển cho học sinh lực giải vấn dựa máy tính Để đạt mục tiêu giáo viên cần ý số vấn đề sau: a) Lựa chọn phù hợp mơ hình cách tiếp cận chương trình tích hợp 588 HỘI THẢO KHOA HỌC QUỐC GIA Hầu hết cách tiếp cận mơ hình chương trình tích hợp vận dụng để dạy học lập trình theo hướng tích hợp với số nội dung môn khoa học tự nhiên Vật lí, Hóa học, Tốn học Giáo viên nên tham khảo vận dụng hai cách tiếp cận tích hợp liên môn triển khai thành công Jordan Catapano (2010), cụ thể sau: - Tự tích hợp (Do-it-yourself Integration): Giáo viên Tin học lựa chọn tốn mơn học khác lập trình để giải đưa vào giảng lập trình Để tự tích hợp, giáo viên phải hiểu cách giải tốn mơn học tương ứng mà cịn phải biết chuyển cách giải cụ thể phương pháp giải tổng quát cho lớp toán (hoặc cho dạng toán) cung cấp tri thức cho học sinh dạng thuật toán, để lập trình giải máy tính - Phối hợp theo cặp (Team-Teach-It Integration): Thay tích hợp mạch kiến thức khác môn Tin học (tích hợp nội mơn), giáo viên Tin học hợp tác với giáo viên môn khác khác để xây dựng chủ đề nhóm kĩ mà HS cần đạt họ dạy chung lớp với thỏa thuận người dạy Điều cần đặc biệt lưu ý là: Khi đưa nội dung để tích hợp, giáo viên mơn học cần phải đứng góc độ mơn học Ví dụ, giáo viên Hóa học cần hiểu muốn lập trình phải cung cấp cơng thức quy tắc mà tính toán thiết bị tự động; Ngược lại, giáo viên Tin học cần phải hiểu muốn giải dạng tốn phải cung cấp mối liên hệ, phụ thuộc có tính quy luật đối tượng Hóa học Q trình đưa nội dung tích hợp có nhìn nhận qua lại hai mơn học gọi hình thành “trục mạch kiến thức” (xem ví dụ minh họa mục tiếp theo) Cách tiếp cận thứ ba Jordan Catapano (2010) (tích hợp đa mơn) chưa nên vận dụng thời điểm tính khả thi thực tế chương trình giáo dục phổ thơng Việt Nam Các chuyên gia lĩnh vực - môn học chắc có nhiều tranh luận trước thống đưa chủ đề tích hợp đa mơn b) Những nội dung mơn học tích hợp với lập trình Lập trình hoạt động chuyển giao thuật tốn cho máy tính hiểu thực Do đó, vấn đề (trong Tin học mơn học khác) xây dựng thuật tốn để giải lập trình thực máy tính 589 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ ĐÔ HÀ NỘI Từ suy loại tốn sau tích hợp nội dung dạy học lập trình: Các tốn liên quan đến tính tốn theo cơng thức; Các tốn có bước giải xác định (có thuật tốn); Các tốn có lời giải tựa thuật tốn, chuyển thuật toán Những loại toán xuất nhiều học mơn Hóa học, Vật lí, Tốn học Do đó, lập trình nội dung mơn Tin học có nhiều hội thuận lợi để thiết kế chủ đề dạy học tích hợp với nhiều nội dung mơn khoa học tự nhiên Ví dụ, cấu trúc lập trình giải nhiều loại tập mơn Hóa học (lớp 8, học kì 1), tập chuyển đổi mol, khối lượng, thể tích chất; tập lập cơng thức hóa học; tập tính tốn theo cơng thức hóa học, tập tính tốn theo phương trình hóa học c) Các ví dụ dạy học lập trình theo hướng tích hợp Ví dụ 1: Tích hợp Tin học – Hóa học Chủ đề chung: Tính tốn tự động theo cơng thức để chuyển đổi mol, khối lượng thể tích chất Trục mạch kiến thức: Hóa học: Tính tốn yếu tố (số mol, khối lượng, thể tích) chất A biết yếu tố lại theo công thức: nA = mA/MA VA = 22.4*nA; Trong nA số mol, mA khối lượng chất A (g); MA khối lượng mol (hay nguyên tử khối) chất A; 22.4 thể tích mol chất khí đktc (00C atm) Tin học: Cấu trúc cho phép tính tốn yếu tố chất A dựa vào công thức biến: nA = mA/A VA = dktc*nA; (dktc = 22.4); Trong biến A biểu thị khối lượng mol chất A Nội dung dạy học: Tính tốn tự động số mol khối lượng thể tích chất biết yếu tố cịn lại theo cơng thức liên hệ ba yếu tố mol, khối lượng thể tích Bài tập 1: Lập trình tính số mol photpho oxi biết khối lượng chúng tương ứng a b g Biết P = 31, O=16 Bài tập 2: Tính thể tích CO2 O2 biết số mol khối lượng tương ứng hai chất a mol b g 590 HỘI THẢO KHOA HỌC QUỐC GIA Chương trình giải tập hóa học Giải tập Giải tập const P = 31; O = 16; const C = 12; O2 = 32; dktc = 22.4; {lit} var mP, mO2, nP, nO2: real; var mP, mO2, VC, VO2, nO2: real; begin begin write(‘nhap khoi luong photpho va write(‘nhap khoi luong photpho va oxi:’); oxi:’); readln(a, b); readln(a, b); nP:= mP/P; VC:= mP/dktc; nO2:= mO2/O2; nO2:= mO2/(2*O); VO2:=nO2/O2; writeln(‘so mol phopho la: ’, nP:0:2); writeln(‘The tich cacbon la: ’, VC:0:2); writeln(‘so mol oxi la: ’, nO2:0:2); writeln(‘The tich oxi la: ’, VO2:0:2); readln; readln; end end Ví dụ 2: Tích hợp Tin học – Vật lí Chủ đề chung: Giải máy tính tốn lực đẩy Acsimet Trục mạch kiến thức: Vật lí: Định luật Acsimet: Lực đẩy Acsimet tính theo cơng thức FA = d.V; Trong V thể tích chất lỏng/khí bị vật chiếm chỗ (m3); d trọng lượng riêng chất lỏng/khí (N/m3) Nếu vật có trọng lượng P (N) vật chìm, lơ lửng hay phụ thuộc vào quan hệ P >, =, hay < F (d1 >, = , hay < d); d1 trọng riêng vật Tin học: Các câu lệnh theo cấu trúc rẽ nhánh giải tốn xoay quay cơng thức FA = dA*VA mối quan hệ P FA Nội dung dạy học: Tính tốn tự động lực đẩy Acsimet thể tích và/hoặc khối lượng chất lỏng/khí mà vật chiếm chỗ Bài tập: Một khối kim loại có trọng lượng P = a N, treo vật vào lực kế thả vào nước lực kế F = b N a) Cho biết vật hay chìm nước; b) Tính lực đẩy Acsimet lên vật; c) Tính thể tích vật (biết dnước = 104 N/m3) Xác định toán 591 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ ĐÔ HÀ NỘI Input: P; F; dn = 10000; Ouput: FA? V? Kết luận vật hay chìm Chương trình giải tập vật lí const dn = 10000; varP, F, FA, V: real; begin write(‘Trong luong cua vat, P = ’); readln(P); write(‘Gia tri tren luc ke F = ’); readln(F); FA:= P – F; V:= abs(F)/dn; if FA>0 then writeln(‘Vat chim’) else writeln(‘vat noi’); write(‘Luc day Acsimet la:’, FA:0:1); write(‘The tich cua vat la:’, V:0:1); readln; end Ví dụ 3: Tích hợp Tin học – Tốn học Chủ đề chung: Sử dụng máy tính để tính giá trị đa thức theo cơng thức Hoocner Trục mạch kiến thức: Toán học: Đa thức f(x) = a0xn + a1xn-1 … + an-1x +an tính dựa vào đa thức p(x) = b0xn + b1xn-1 … + bn-1x +bn theo công thức Hoocner sau đây: b0 = a0; bk = bk-1  x + ak với k = 1, 2, …, n Giá trị cần tính f(x) bn Tin học: Cấu trúc liệu mảng chiều câu lệnh lặp tính giá trị đa thức theo cơng thức Hoocner Nội dung dạy học: Sử dụng máy tính để tính giá trị đa thức f(x) = a0xn + a1xn-1 … + an-1x +an điểm x cho trước Xác định toán Input: n, x, mảng a gồm phần tử từ a[0] đến a[n]; Output: f(x) Ý tưởng thuật tốn thể qua ví dụ tính giá trị đa thức f(x) = 3x3 - 4x2 + 7x + x = 2, cụ thể sau: i 592 HỘI THẢO KHOA HỌC QUỐC GIA bi x=2 -4 11 30 Đoạn chương trình tính giá trị đa thức b[0]:= a[0]; for k:= to n b[k]:= x*b[k-1] + a[k]; writeln(‘Gia tri da thuc la: ’, b[n]:0:3); Kết luận Dạy học tích hợp khuyến khích học sinh hiểu nội dung môn học kết nối nội với có mối quan hệ nội với Thay học theo chương trình “đơn mơn” riêng biệt, học sinh học theo chương trình “tích hợp” dựa phát triển kĩ nhận từ chủ đề cụ thể phù hợp Bản chất việc thực tích hợp xem xét lí thuyết lĩnh vực (môn học) hướng đến chủ đề chung cách đứng cách nhìn lĩnh vực (mơn học) khác Có nhiều mơ hình tích hợp khác nhau, tiêu biểu “kết nối”, “lồng ghép”, “sắp xếp”, “chia sẻ”, “tích hợp”, “mạng nhện” “xâu chuỗi” Những mơ hình phản ánh ba cách tiếp cận tích hợp “tích hợp đa mơn”, “tích hợp liên mơn”, “tích hợp đầy đủ” Các mơ hình cách tiếp cận tích hợp nhằm làm rõ ba mức độ tích hợp lĩnh vực (mơn học), “tương liên”, “hịa trộn” “hợp nhất” Dạy học lập trình nên tích hợp với mơn khoa học tự nhiên Hóa học, Vật lí Tốn học, nên theo cách tiếp cận “tích hợp liên mơn”, “tự tích hợp” “phối hợp” Hiện nay, việc dạy học lập trình cho sinh viên sư phạm Tin học trường Đại học (bao gồm đại học địa phương) theo tiếp cận dạy học đơn mơn Do học phần giảng dạy bậc đại học liên quan đến lập trình nên đổi theo hướng tích hợp, để giúp sinh viên hiểu kết nối từ kiến thức, kĩ mà họ học tập, nghiên cứu với tình thực tiễn Đặc biệt, việc tích hợp nên áp dụng cho khoa chuyên ngành Tin học trường đại học Định hướng đổi đào tạo học phần liên quan đến lập trình trường đại học địa phương nên lưu ý số điểm sau đây: 593 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ ĐÔ HÀ NỘI - Các lí thuyết đơn mơn lập trình đơn mơn thuộc lĩnh vực khác (có thể tích hợp với lập trình) giữ nguyên phần trước (nếu chúng phù hợp với đại học địa phương) - Những lí thuyết chuyên sâu tất học phần nặng tính hàn lâm nên thay chủ đề tích hợp có ý nghĩa thực tiễn - Tìm hiểu đặc điểm địa phương lĩnh vực, ngành nghề, đơn vị sản xuất Từ tìm cách thiết kế chủ đề tích hợp để giải vấn đề liên quan đến đặc điểm cách xây dựng chủ đề lập trình tích hợp để giải Ví dụ, số địa phương có nhà máy sản xuất xi măng Các vấn đề cần tìm hiểu là: Quy trình điều khiển sản xuất, nguyên liệu đầu vào tiêu chuẩn sản phẩm xi măng đầu ra, phản ứng hóa học, q trình vật lý hóa học diễn q trình điều chế xi măng Từ tìm hiểu này, hình thành chủ đề học tập mà vấn đề cần giải quy trình tự động hóa thực lập trình TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Abayomi Aroso (2013), “How will a Teacher Enhance Student Achievement in an Integrated Classroom”, EDU 690: Action Research, University of New England [2] Benjamin Bloom (1956), “Taxonomy of Educational Objectives: Cognitive Domain”, New York: David McKay Company, Inc [3] Cater Good (Ed.) (1973), “Dictionary of Education, Third Edition”, New York: McGraw Hill (Ref from Kathy Lake, 1994) [4] Fogarty Robin (1991), “The Mindful School: How to Integrate the Curricula”, Palatine, IL: Skylight Publishing, Inc., 1991 (Ref from Kathy Lake, 1994) [5] Gordon Vars (2000), “Common Learnings: A 50 years Quest”, Journal of Curriculum and Supervision Fall 2000, Vol 16, No 1, p 70-89 [6] Jacobs Heidi (1989), “Interdisciplinary Curriculum: Design and Implementation”, Alexandria, VA: Association for Supervision and Curriculum Development, 1989 (Ref from Kathy Lake, 1994) [7] John Dewey (1938), “Waste in Education”, Chapter in “The School and Society”, The University of Chicago Press (1907): 77-110 594 HỘI THẢO KHOA HỌC QUỐC GIA [8] Jordan Catapano (2010), “Approaches to Successful Cross-Curriculum Integration”, in K-12 News, Lessons & Shared Resources, By Teachers, For Teachers, Available at website: http://www.teachhub.com/ [9] Kathy Lake (1994), “Integrated Curriculum”, in “School Improvement Research Series" (SIRS), sponsored by the Office of Educational Research and Improvement (OERI), U.S Department of Education [10] Kevin Costley (2015), “Research Supporting Integrated Curriculum: Evidence for using this Method of Instruction in Public School Classrooms”, Arkansas Tech University [11] Kysilka Marcella (1998), “Understanding integrated Curriculum”, The Curriculum Journal Vol No Summer 1998 p 197-209, Copyright British Curriculum Foundation 1998, ISSN 0958-5176 [12] Philip Jellyman (2015), “Models of Curriculum Integration in New Zealand Secondary Schools”, Sabbatical report, Term 2, New Zealand [13] Ralph Tyler (1949), “Basic Principles of Curriculum and Instruction”, Chapter 3, Copyright 1949, 1969, 2013 by The University of Chiacago Press, ISBN-13978-0-226-08664-4 (e-book) [14] Susan Drake (2004), “Meeting Standards Through Integrated Curriculum”, Copyright © 2004 by ASCD - Association for Supervision and Curriculum Development, Virginia, USA 595