Trong bối cảnh chuyển đổi số giáo dục, việc phát triển năng lực số cho học sinh thông qua môn Tin học ngày càng trở nên cần thiết. Tuy nhiên, thực tiễn dạy học cho thấy nhiều học sinh tuy có thể thực hiện được các thao tác phần mềm, nhưng vẫn gặp khó khăn khi vận dụng công nghệ để giải quyết các vấn đề gắn với thực tiễn. Xuất phát từ thực tế đó, nghiên cứu này sử dụng phương pháp nghiên cứu thiết kế trong giáo dục nhằm đề xuất hệ thống nguyên tắc và quy trình tổ chức dạy học theo dự án phù hợp với dạy học môn Tin học ở trung học phổ thông. Kết quả nghiên cứu đã cụ thể hóa quy trình dạy học theo dự án thành 4 giai đoạn, đồng thời ánh xạ các giai đoạn này với 6 miền năng lực số theo Thông tư số 02/2025/TT-BGDĐT. Bên cạnh đó, nghiên cứu còn xây dựng một thiết kế minh họa cho học sinh lớp 11 và đề xuất bộ rubrics đánh giá nhằm hỗ trợ nhận diện mức độ phát triển năng lực số của người học. Trên cơ sở đó, bài viết cung cấp một mô hình tham chiếu có tính hệ thống và khả năng vận dụng trong thực tiễn cho giáo viên phổ thông trong bối cảnh đổi mới phương pháp dạy học môn Tin học.