XÂY DỰNG HỆ THỐNG HỌC LIỆU SỐ ĐA PHƯƠNG TIỆN PHÂN CẤP HỖ TRỢ DẠY HỌC LẬP TRÌNH TÍCH HỢP STEM Ở BẬC TIỂU HỌC: MỘT NGHIÊN CỨU DỰA TRÊN THIẾT KẾ
Từ khóa
DOI:
https://doi.org/10.34238/tnu-jst.15426Tóm tắt
Nghiên cứu nhằm xây dựng và kiểm định một hệ thống học liệu số đa phương tiện phân cấp hỗ trợ dạy học lập trình tích hợp STEM ở bậc tiểu học, góp phần phát triển năng lực số và tư duy tính toán theo Chương trình giáo dục phổ thông 2018. Để thực hiện, phương pháp nghiên cứu dựa trên thiết kế được áp dụng nhằm phát triển hệ thống gồm 3 cấp độ với 18 bài học, tích hợp video vi mô, mã nguồn mẫu, rubric đánh giá và tài liệu triển khai offline trên nền tảng Scratch; đồng thời, nghiên cứu bán thực nghiệm được tiến hành trong 6 tuần trên 86 học sinh lớp 5, thu thập dữ liệu qua Pre-test/Post-test, đánh giá dự án STEM và khảo sát giáo viên, phân tích bằng Independent t-test. Kết quả cho thấy nhóm thực nghiệm cải thiện năng lực lập trình có ý nghĩa thống kê (p < 0,01); điểm trung bình sản phẩm STEM đạt 16,8/20, cao hơn 35,5% so với nhóm đối chứng (12,4/20), và tỷ lệ hoàn thành xuất sắc đạt 81,4% so với 41,9%. Đồng thời, giáo viên đánh giá hệ thống có tính khả dụng cao (4,6/5), giúp giảm trên 50% thời gian thiết kế bài giảng và khắc phục hạn chế hạ tầng nhờ giải pháp offline. Từ đó, có thể kết luận hệ thống học liệu đề xuất có hiệu quả rõ rệt, tính thực tiễn cao và khả năng nhân rộng, góp phần nâng cao chất lượng dạy học và thúc đẩy chuyển đổi số trong giáo dục Tin học tiểu học.Lượt tải
Tài liệu tham khảo
J. M. Wing, “Computational thinking in the digital age,” Communications of the ACM, vol. 49, no. 3, pp. 33-35, 2006.
Ministry of Education and Training, General education curriculum for Informatics (Issued with Circular No. 32/2018/TT-BGDĐT), Hanoi, 2018.
I. Govender, R. G. Govender, and D. W. Govender, “Robotics and coding for teacher education: A constructionist approach,” Educational Process: International Journal, vol. 15, pp. 1-17, 2025.
J. Fagerlund, P. Häkkinen, M. Vesisenaho, and J. Viiri, “Computational thinking in programming with Scratch in primary schools: A systematic review,” Computer Applications in Engineering Education, vol. 29, no. 1, pp. 12-28, 2021.
T. T. M. Nguyen, T. H. Y. Tran, and T. K. Nguyen, “Designing and organizing STEM education activities for 4th-graders students based on the T-SM-E model,” Dong Thap University Journal of Science, vol. 14, no. 9, pp. 1-14, 2025.
A. Yadav, S. Gretter, S. Hambrusch, and P. Sands, “Expanding computer science education in schools: Understanding teacher experiences and challenges,” Computer Science Education, vol. 26, no. 4, pp. 235-254, 2016.
T. N. Tran, “Some issues regarding the use of multimedia in teaching mathematics in primary schools (2018 curriculum),” Vietnam Journal of Educational Sciences, vol. 18, no. 7, pp. 35-39, 2022.
E. Kırtoklu and M. Ergun, “Technology integration with Arduino and block-based coding to support preservice science teachers’ self-efficacy in electrical circuits,” Revista Eduweb, vol. 20, no. 1, pp. 285-302, 2026.
S. C. Kong and H. Abelson, Eds., Computational thinking education in K-12: Artificial intelligence literacy and physical computing. Cambridge, MA: MIT Press, 2022.
J. Sweller, J. J. G. Van Merriënboer, and F. Paas, “Cognitive architecture and instructional design: 20 years later,” Educational Psychology Review, vol. 31, no. 2, pp. 261-292, 2019.
T. N. C. Nguyen and T. T. P. Tran, “Teaching visual programming in elementary school with Scratch,” Journal of Educational Equipment: Applied Research, vol. 2, no. 287, pp. 61-63, 2023.
D. B. Shanmugam, N. Vijayalakshmi, and N. Revathi, “Approaches to teaching programming: A comprehensive review and analysis,” Research in Multidisciplinary Subjects, vol. 2, pp. 53-56, 2023.
M. T. Nguyen, “The impact of e-learning materials on self-study and professional development of primary school teachers,” Vietnam Journal of Educational Sciences, vol. 1, pp. 109-114, 2021.
A. Espinal, C. Vieira, and A. J. Magana, “Professional development in computational thinking: A systematic literature review,” ACM Transactions on Computing Education, vol. 24, no. 2, pp. 1-24, 2024.
R. E. Mayer, Multimedia learning, 3rd ed. Cambridge: Cambridge University Press, 2020.
C. Tikva and E. Tambouris, “The effect of scaffolding programming games and attitudes towards programming on the development of computational thinking,” Education and Information Technologies, vol. 28, no. 6, pp. 6845-6867, 2023.
V. T Huynh and V. D Nguyen, “Research on developing a model for implementing local education content to meet the 2018 general education program,” Vietnam Journal of Educational Sciences, vol. 18, no. 4, pp. 12-17, 2022.
P. Gupta, D. Mehrotra, and S. Vadera, “Development and validation of adaptable rubrics for programming assessments: Measuring computational competencies,” Journal of Engineering Education Transformations, vol. 39, no. 2, pp. 142-153, 2025.
H. H Cao, “Lesson plan on Topic F in computer science for grades 4–5 to develop problem-solving skills with ICT support,” Journal of Educational Equipment: Applied Research, vol. 2, no. 295, pp. 16-18, 2023.
T. Anderson and J. Shattuck, “Design-based research: A decade of progress in education research?” Educational Researcher, vol. 41, no. 1, pp. 16-25, 2012.
