ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC NGUYỄN THỊ VIỆT HOA THIẾT KẾ VÀ ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ THỰC TẾ ẢO TRONG DẠY HỌC PHẨN 2 SINH HỌC TẾ BÀO – SINH HỌC 10 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG
Trang 1ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC
NGUYỄN THỊ VIỆT HOA
THIẾT KẾ VÀ ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ THỰC TẾ ẢO TRONG DẠY HỌC PHẨN 2 SINH HỌC TẾ BÀO –
SINH HỌC 10 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG
LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM SINH HỌC
HÀ NỘI – 2023
Trang 2ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC
NGUYỄN THỊ VIỆT HOA
THIẾT KẾ VÀ ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ THỰC TẾ ẢO TRONG DẠY HỌC PHẨN 2 SINH HỌC TẾ BÀO –
SINH HỌC 10 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG
LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM SINH HỌC
CHUYÊN NGÀNH: LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC
BỘ MÔN SINH HỌC Mã số: 8140213.01
Người hướng dẫn khoa học: TS Nguyễn Thị Thuý Quỳnh
HÀ NỘI – 2023
Trang 3LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành luận văn này, tác giả xin trân trọng cảm ơn quý Thầy Cô lãnh đạo trường Đại học Giáo dục – Đại học Quốc gia Hà Nội đã tạo điều kiện cho tác giả học tập và nghiên cứu
Tác giả xin gửi lời cảm ơn chân thành tới toàn thể các Thầy giáo, Cô giáo và cán bộ khoa Sư phạm trường Đại học Giáo dục – Đại học Quốc gia Hà Nội đã giúp đỡ, đóng góp nhiều ý kiến quý báu và tạo điều kiện thuận lợi cho tác giả trong suốt thời gian nghiên cứu và học tập tại trường
Đặc biệt, tác giả xin bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc tới cán bộ
hướng dẫn - TS Nguyễn Thị Thúy Quỳnh, người đã hết sức tận tâm trong
việc định hướng, chỉ đạo, giúp đỡ về mặt chuyên môn cũng như động viên tác giả trong suốt quá trình làm luận văn
Xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới Ban giám hiệu, các Thầy giáo, Cô giáo và các em HS trường Song ngữ quốc tế Hà Nội Academy đã nhiệt tình giúp đỡ và tạo điều kiện cho tác giả tiến hành khảo sát và tổ chức dạy học để hoàn thành các nghiên cứu trong luận văn
Cuối cùng, tác giả xin chân thành cảm ơn gia đình và bạn bè, đồng nghiệp đã động viên, giúp đỡ tác giả trong suốt thời gian thực hiện luận văn này
Hà Nội, tháng 06 năm 2023
Tác giả
Nguyễn Thị Việt Hoa
Trang 4DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Trang 5DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1 NLS của HS phổ thông Việt Nam 30
Bảnɡ 1.2 Mức độ sử dụnɡ các phần mềm/ ứnɡ dụnɡ cônɡ nɡhệ tronɡdạy học Sinh học 35
Bảnɡ 1.3 Đánh ɡiá của học sinh về mức độ cần thiết của việc ứnɡ dụnɡ cônɡ nɡhệ thônɡ tin tronɡ học tập 37
Bảnɡ 1.4 Mức độ phổ biến của công nghệ thực tế ảo đối với ɡiáo viên 39
Bảng 2.1 Tiêu chí đánh giá năng lực số của học sinh 65
Bảng 3.1 Mức độ đạt được NLS của HS lớp TN do HS tự đánh giá 72
(M1: Trung bình; M2: Khá; M3: Tốt) 72
Bảng 3.2 Mức độ đạt được NLS của HS do GV tự đánh giá 74
Bảng 3.3 Điểm trung bình các NL thành phần của NLS trước và sau TN 76
Bảng 3.4 Bảng phân bố tần số, tần suất điểm kiểm tra 15 phút 77
của lớp ĐC và TN 77
Bảng 3.5 Số HS đạt điểm Xi trở xuống ở bài kiểm tra 15 phút 77
Bảng 3.6 % HS đạt điểm Xi ở bài kiểm tra 15 phút 77
Hình 3.4 Đường tích lũy kết quả bài kiểm tra 15 phút 78
Bảng 3.7 Phân loại kết quả bài kiểm tra 15 phút 78
Hình 3.5 Phân loại kết quả bài kiểm tra 15 phút 79
Bảng 3.8 Các giá trị đặc trưng của mẫu 80
Bảng 3.9 Kết quả kiểm định F-test 80
Bảng 3.10 Kết quả kiểm định t-test và mức độ ảnh hưởng 81
Trang 6DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1 Máy Sensorama của Morton Heilig 7
Hình 1.2 Mô hình phát triển NLS cho người học thông quathiết kế khóa học 15
Hình 1.3 Tam giác đặc điểm của thực tế ảo 20
Hình 1.4 Cấu trúc của một hệ thống thực tế ảo 22
Hình 1.5 Kính thực tế ảo Oculus Quest 2 26
Hình 1.6 Bảng hướng dẫn dùng kính thực tế ảo Oculus Quest 2 26
Hình 1.7 Giao diện bài giảng của ứng dụng BIO-VR 27
Hình 1.8 Nhận thức của ɡiáo viên về việc ứnɡ dụnɡ cônɡ nɡhệ thônɡ tin tronɡ dạy học Sinh học 32
Hình 1.9 Thực trạnɡ mức độ ứnɡ dụnɡ cônɡ nɡhệ thônɡ tin tronɡ dạy học 33Sinh học của GV 33
Hình 1.10 Đánh ɡiá của ɡiáo viên về ưu điểm của ứnɡ dụnɡ 34
cônɡ nɡhệ thônɡ tin tronɡ dạy học 34
Hình 1.11 Nhữnɡ khó khăn của ɡiáo viên khi ứnɡ dụnɡ cônɡ nɡhệ thônɡ tin tronɡ dạy học Sinh học 36
Hình 1.12 Thực trạnɡ mức độ ứnɡ dụnɡ cônɡ nɡhệ thônɡ tin tronɡ quá trình học tập của học sinh 38
Hình 1.13 Nɡuồn hình ảnh ɡiáo viên sử dụnɡ tronɡ quá trình dạy học Sinh học 39
Bảnɡ 1.5 Mức độ phổ biến của công nghệ thực tế ảo đối với học sinh 40
Hình 1.14 Các hoạt động HS làm trên môi trường số 41
Hình 1.15 Mức độ thành thạo của HS trong một số NLS 42
Hình 2.1 Tóm tắt chương trình Sinh học 10 sách Cánh diều 45
Hình 2.2 Quy trình ứng dụng công nghệ thực tế ảo trong dạy học 49
Hình 3.1 Một số hình ảnh thực nghiệm sư phạm 70
Hình 3.2 Các NLS ở mức 3 trước và sau TN do HS tự đánh giá 73
Hình 3.3 Các NLS ở mức 3 trước và sau TN do GV đánh giá 75
Trang 71.3.1 Mô tả quá trình điều tra thực trạng 31
1.3.2 Kết quả điều tra thực trạnɡ ứnɡ dụnɡ cônɡ nɡhệ thônɡ tin tronɡ dạy học Sinh học ở trườnɡ Trunɡ học phổ thônɡ 32
KẾT LUẬN CHƯƠNG 1 43
CHƯƠNG 2 THIẾT KẾ VÀ ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ THỰC TẾ ẢO TRONG DẠY HỌC PHẦN 2 SINH HỌC TẾ BÀO –SINH HỌC 10 THPT 45
2.1 Phân tích khái quát về chương trình Sinh học 10 sách Cánh diều 45
2.1.1 Nội dung chương trình Sinh học 10 45
2.1.2 Sự phù hợp giữa ứng dụng công nghệ thực tế ảo với mục tiêu, nội dung chương trình phần 2 Sinh học tế bào 472.2 Xây dựng quy trình thiết kế các kế hoạch dạy học và tổ chức dạy học trong
Trang 8phần 2 Sinh học tế bào - Sinh học 10 có ứng dụng công nghệ thực tế ảo nhằm
phát triển năng lực số cho học sinh 48
2.2.1 Xây dựng nguyên tắc thiết kế các nội dung dạy học có ứng dụng công nghệ thực tế ảo 48
2.2.2 Xây dựng quy trình thiết kế các kế hoạch dạy học 49
2.2.3 Xây dựng kế hoạch dạy học có ứng dụng công nghệ thực tế ảo 56
2.3 Xây dựng các tiêu chí đánh giá năng lực số của học sinh trong dạy học phần 2 Sinh học tế bào- Sinh học 10 có ứng dụng công nghệ thực tế ảo 64
2.3.1 Nguyên tắc xây dựng tiêu chí đánh giá năng lực số cho học sinh Trung học phổ thông 64
KẾT LUẬN CHƯƠNG 2 66
CHƯƠNG 3 THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 67
3.1 Mục đích của thực nghiệm sư phạm 67
3.2 Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 67
3.3 Đối tượng của thực nghiệm sư phạm 67
3.4 Bố trí thực nghiệm 68
3.5 Kết quả thực nghiệm sư phạm 68
3.5.1 Phương pháp xử lí và đánh giá kết quả thực nghiệm 68
3.5.2 Kết quả thực nghiệm sư phạm 69
Trang 9MỞ ĐẦU 1 Lý do chọn đề tài
1.1 Xuất phát từ nhu cầu của xã hội
Thế giới đang trong kỷ nguyên chuyển đổi số (Digital Transformation), quá trình này gắn liền với việc ứng dụng công nghệ số vào mọi mặt của đời sống xã hội con người Tại các nước phát triển, các tài sản vật lý hữu hình dần chuyển thành tài sản số, nguồn nhân lực trong các tổ chức, doanh nghiệp chịu tác động sâu sắc khi các vị trí nghề nghiệp liên tục biến đổi, yêu cầu cao về các kỹ năng số Báo cáo của Quỹ Thanh niên Úc chỉ ra rằng, nhu cầu của các nhà tuyển dụng về các kỹ năng số đã tăng 200% trong ba năm từ 2016 - 2019, con số này được dự báo sẽ tiếp tục tăng lên nhanh chóng Việt Nam đã đưa ra các hướng dẫn cụ thể để nhà nước thúc đẩy toàn diện chuyển đổi số Thủ tướng Chính phủ đã phê duyệt Chương trình chuyển đổi số quốc gia đến năm 2025, tầm nhìn đến năm 2030 bao gồm các mục tiêu chính về kinh tế và dịch vụ công [8] Theo báo cáo của Tổ chức Lao động Quốc tế, Việt Nam là nước bị ảnh hưởng nhất trong khối ASEAN về lao động việc làm do chuyển đổi số Bối cảnh đặt ra thách thức lớn trong cho giáo dục trong việc tạo ra nguồn nhân lực trong tương lai có khả năng thích ứng và làm chủ công nghệ trong tiến trình chuyển đổi số của nền kinh tế Với xu thế và thách thức như vậy, mỗi công dân đều phải sống, làm việc trong môi trường kĩ thuật số, cần học hỏi và phát triển những kỹ năng số để thích ứng Trong đổi mới giáo dục chuyển nền giáo dục từ truyền thụ kiến thức sang phát triển năng lực người học luôn chú trọng sử dụng các công cụ công nghệ thông tin, công nghệ số cho việc truyền thụ, cung cấp kiến thức Chuyển đổi số trong giáo dục trở thành nhiệm vụ cấp bách khi quốc gia phải đối diện với nhiều thách thức từ dịch bệnh Covid 19 như hiện nay Yêu cầu phải chuyển đổi từ dạy và học theo cách truyền thống sang việc dạy và học trên các nền tảng số là xu thế tất yếu Với sự phát triển của công nghệ thông tin ở mọi lĩnh vực khoa học và xã hội cho thấy vấn đề chú trọng
Trang 10đào tạo phát triển năng lực số (NLS) của học sinh (HS) là rất cần thiết
1.2 Xuất phát từ đặc điểm và thực trạng dạy học môn Sinh học
Sinh học là bộ môn khoa học thực nghiệm nằm trong tổ hợp môn Khoa học tự nhiên Kiến thức Sinh học có tính trực quan, sinh động, gắn liền với việc giải thích những hiện tượng sinh học trong thực tiễn Chính vì vậy, từ khâu truyền thụ kiến thức, cũng như quan sát, mô tả, thực nghiệm, chứng minh, đi đến kết luận đều phải được thực hiện một cách tỉ mỉ Đặc biệt, kiến thức khi đến được với học sinh phải hạn chế tối đa tính trừu tượng
Tuy nhiên, trên thực tế, việc dạy học Sinh học ở nhiều trường còn mang tính hàn lâm, nặng lý thuyết, giáo viên với vai trò là người truyền đạt kiến thức làm cho học sinh tiếp thu kiến thức một cách thụ động, ngại học, lười tư duy và thiếu sáng tạo Trong giảng dạy sinh học, tuyệt đối không được giảng dạy lý thuyết suông, những kiến thức được truyền đạt cho học sinh phải xuất phát từ thực tế, giúp học sinh giải đáp và vận dụng được vào cuộc sống Có như vậy, việc dạy và học mới thực sự đạt được hiểu quả và giúp khơi gợi đam mê học môn Sinh học cho học sinh
Giáo viên cần tự đổi mới phương pháp dạy học tích cực để nâng cao chất lượng dạy và học môn Sinh học, đồng thời phát triển năng lực toàn diện cho học sinh Chúng ta có thể khác phục được điều này bằng cách ứng dụng công nghệ thông tin (CNTT) trong quá trình dạy và học với mục đích nâng cao hiệu quả dạy học Sinh học ở trường trung học phổ thông, giúp khơi gợi đam mê học môn Sinh học và phát triển NLS cho học sinh
1.3 Xuất phát từ ưu điểm của ứng dụng thực tế ảo trong dạy học Sinh học
Thực tế ảo (Virtual Reality) viết tắt là VR, là một môi trường thực được ảo hóa (số hóa) và biểu diễn trên môi trường máy tính hoặc trên thiết bị di động thông minh Công nghệ thực tế ảo (VR) được xây dựng gồm phần mềm kỹ thuật số và các định dạng phần cứng (kính thực tế ảo) để tạo ra một môi trường ảo hóa trong chính môi trường thực
Ngày nay, thực tế ảo (Virtual Reality - VR) là một lĩnh vực đang phát
Trang 11triển với tính ứng dụng rộng rãi trong xã hội nói chung, trong lĩnh vực giáo dục và đào tạo nói riêng Trong hoạt động giáo dục, VR như một phương tiện đóng vai trò quan trọng trong việc tạo điều kiện đổi mới phương pháp dạy học hiện đại ở các cấp học, bậc học và các trường phổ thông Việc ứng dụng công nghệ VR trong lớp học mang đến cho người học một nền tảng học tập mới, hiệu quả hơn so với phương pháp giảng dạy truyền thống Với sự hỗ trợ của công nghệ VR, người học được trực tiếp quan sát, tương tác và trải nghiệm bài học cùng không gian 3D Từ đó, giúp cho người học tiếp thu kiến thức mới một cách chủ động, dễ hiểu và tăng sự hứng thú học tập với bộ môn
Một trong những công cụ hỗ trợ việc thiết kế các mô hình 3D đó là ứng dụng BIO-VR kết hợp kính thực tế ảo Oculus Quest 2 BIO-VR là một ứng dụng dùng trong dạy học Sinh học với các mô hình thực tế ảo
Kính Oculus Quest 2 sẽ giúp người dùng tương tác với nội dung ảo gồm đồ họa, âm thanh và các cảm giác cải tiến khác trong môi trường thực tế - tất cả đều được hiển thị trong thời gian và không gian thực Hoặc một môi trường thực được ảo hóa (số hóa) và biểu diễn trên môi trường máy tính hoặc trên thiết bị di động thông minh
Nhờ đặc tính nổi trội về mô phỏng hình ảnh dưới dạng 3D, ứng dụng BIO-VR cùng với kính Oculus Quest 2 là một công cụ hỗ trợ đắc lực trong dạy học các cấu trúc, quá trình sinh học, giúp giáo viên rút ngắn thời gian giảng dạy, dành thời gian cho việc khơi gợi, nêu các tình huống có vấn đề để kích thích tư duy sáng tạo của người học Khi người học được tiếp xúc với hình ảnh trực quan được thể hiện trong môi trường thực, người học sẽ được tiếp cận kiến thức sinh học một cách trực quan hơn, tưởng tượng hình ảnh, sự vật, hiện tượng dễ dàng và chính xác hơn Đồng thời HS cũng sẽ hứng thú hơn với bài học thông qua những hình ảnh minh hoạ dựa trên nền tảng công nghệ này khi những hình ảnh 3D sống động có thể quan sát dưới nhiều góc độ khác nhau Chẳng hạn như khi khám phá được cấu tạo chung của các thành phần từ màng sinh
Trang 12chất, tế bào chất, nhân đến các bào quan có màng như ti thể, lưới nội chất, bộ máy Golgi… một cách sinh động và bị hấp dẫn với kiến thức bài học hơn so với khi tìm tòi kiến thức qua các hình ảnh 2D phổ biến trong sách giáo khoa như hiện nay
Tóm lại, ứng dụng BIO-VR với các tính năng thiết thực sẽ đưa những nội dung học tập lý thuyết vào trải nghiệm trực tiếp thông qua tương tác sinh động, góp phần hỗ trợ các mục tiêu học tập cho học sinh
Xuất phát từ những lý do nêu trên, chúng tôi quyết định chọn và nghiên
cứu đề tài: “Thiết kế và ứng dụng công nghệ thực tế ảo trong dạy học phần
2 Sinh học tế bào - Sinh học 10 Trung học phổ thông”
2 Mục đích nghiên cứu
Thiết kế các chủ đề dạy học trong phần 2 Sinh học tế bào - Sinh học 10 THPT có sử dụng công nghệ thực tế ảo nhằm phát triển năng lực số cho HS và góp phần nâng cao chất lượng dạy học
3 Khách thể và đối tượng nghiên cứu
3.1 Đối tượng
Thiết kế và ứng dụng công nghệ thực tế ảo trong dạy học phần 2 Sinh
học tế bào - Sinh học 10 Trung học phổ thông
3.2 Khách thể nghiên cứu
Giáo viên và học sinh THPT
4 Giả thuyết khoa học
Nếu giáo viên ứng dụng thực tế ảo bằng ứng dụng BIO-VR trong dạy học phần 2 Sinh học tế bào môn Sinh học 10 THPT thì nâng cao chất lượng dạy học và phát triển năng lực số cho học sinh
5 Nhiệm vụ nghiên cứu
- Nghiên cứu cơ sở lý luận về vấn đề phát triển NLS cho HS cùng với việc sử dụng ứng dụng thực tế ảo trong quá trình dạy học trên thế giới và ở Việt Nam
Trang 13- Nghiên cứu cơ sở thực tiễn về thực trạng dạy và học Sinh học có ứng dụng công nghệ thực tế ảo cũng như việc phát triển NLS cho HS ở các trường THPT trên địa bàn Hà Nội
- Phân tích cấu trúc nội dung phần 2 Sinh học tế bào - Sinh học 10 để định hướng thiết kế và xây dựng kế hoạch dạy học vận dụng thực tế ảo thông qua ứng dụng BIO-VR
- Xây dựng được tiêu chí đánh giá mức độ năng lực số của học sinh và thực nghiệm sư phạm nhằm đánh giá tính khả thi và hiệu quả của việc sử dụng thực tế ảo trong dạy học phần 2 Sinh học tế bào - Sinh học 10 THPT
6 Phạm vi nghiên cứu
- Phạm vi về nội dung: Đề tài tập trung nghiên cứu việc vận dụng ứng dụng thực tế ảo trong dạy học phần 2 Sinh học tế bào môn Sinh học 10 THPT và tiến hành thực nghiệm sư phạm để so sánh, kiểm chứng việc sử dụng ứng dụng BIO-VR trong thiết kế thực tế ảo phần 2 Sinh học tế bào môn Sinh học 10 THPT của học sinh và giáo viên
- Phạm vi về thời gian: thời gian thu thập thông tin, khảo sát đối tượng nghiên cứu từ tháng 09 năm 2022 đến tháng 03 năm 2023
- Phạm vi về không gian: Trường song ngữ quốc tế Hà Nội Academy
7 Phương pháp nghiên cứu
7.1 Phương pháp phân tích tài liệu
- Phân tích, tổng hợp các tài liệu về chủ trương chính sách của Đảng và Nhà nước về đổi mới giáo dục và đề án đổi mới giáo dục của Bộ GD – ĐT, các hình thức, phương pháp và kĩ thuật dạy học tích cực phát triển NLS cho HS
- Phân tích, tổng hợp tài liệu về sử dụng ứng dụng thực tế ảo trong dạy học, về phát triển năng lực số ở HS
- Phân tích nội dung chương trình Sinh học 10 trong chương trình giáo dục phổ thông mới
Trang 147.2 Phương pháp điều tra bằng bảng hỏi
Khảo sát, điều tra thực trạng quá trình dạy và học có vận dụng ứng dụng công nghệ thực tế ảo trên đối tượng GV và HS thông qua phiếu khảo sát (Phụ lục 1 và 2)
7.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm
Tiến hành tổ chức dạy học thực nghiệm sư phạm trong năm học 2023 tại Trường song ngữ quốc tế Hà Nội Academy, so sánh đối chiếu kết quả trước và sau thực nghiệm giữa các lớp đối chứng và các lớp thực nghiệm, là lớp có điểm trung bình môn học và ý thức học tập tương đương nhau (10F và 10S- đều có 42 HS) Lớp thực nghiệm là lớp được tiến hành dạy học có ứng dụng công nghệ thực tế ảo BIO-VR kết hợp kính thực tế ảo Oculus Quest 2 và lớp đối chứng là lớp được tiến hành giảng dạy theo phương pháp truyền thống với các phương tiện trực quan như tranh vẽ, sơ đồ…
2022-7.4 Phương pháp xử lý số liệu bằng thống kê toán học
- Phân tích kết quả thực nghiệm bằng phương pháp phân tích định lượng và phân tích định tính
- Sử dụng các phần mềm xử lý số liệu (Excel, SPSS) vào việc đánh giá kết quả thu được
8 Cấu trúc của luận văn
Ngoài phần mở đầu, kết luận và khuyến nghị, tài liệu tham khảo và phụ lục, luận văn được trình bày theo 3 chương:
Chương 1 Cơ sở lí luận và thực tiễn của của vấn đề nghiên cứu Chương 2 Thiết kế và ứng dụng công nghệ thực tế ảo BIO-VR trong dạy học phần 2 Sinh học tế bào Sinh học 10 THPT
Chương 3 Thực nghiệm sư phạm
Trang 15CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN
CỦA VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1 Lược sử nghiên cứu vấn đề
1.1.1 Trên thế giới
1.1.1.1 Thực tế ảo
Thực tế ảo lần đầu tiên được thử nghiệm thành công vào năm 1957 bởi nhà nhiếp ảnh làm phim Morton Heilig [26] Ông đã phát minh ra máy Sensorama cho phép người dùng trải nghiệm âm thanh, hình ảnh, độ rung và mùi hương (Hình 1.1) Mặc dù sản phẩm này chưa được điều khiển bằng máy tính nhưng đây là minh chứng đầu tiên cho việc bổ sung trải nghiệm kỹ thuật số cho người dùng
Hình 1.1 Máy Sensorama của Morton Heilig
Năm 1968, nhà khoa học máy tính người Mỹ Ivan Sutherland- tiên phong Internet thời kì đầu cộng sự Bob Sproull đã tạo ra Sword of damocles - màn hình hiển thị có thể đeo vào đầu được kết nối với máy tính [30]
Năm 1975, Myron Krueger, nhà thiết kế máy tính Mỹ đã phát triển giao diện “Virtual Reality” (thực tế ảo) đầu tiên dưới dạng “Videoplace” cho phép người dùng điều khiển và thao tác với các đối tượng ảo trong thời gian thực [18] Năm 1989, Jaron Lanier, người đồng sáng lập Visual Programming Lab đã đưa ra thuật ngữ “Thực tế ảo” [21] Từ đó các nhà nghiên cứu tiếp tục phát
Trang 16triển các thiết bị như máy chơi game Virtuality (1991), tai nghe Sega VR (1993), Nintendo virtual boy - máy chơi game 3D có bàn điều khiển di động
Google đã đưa ra ứng dụng Street view cho phép người dùng xem toàn cảnh 360˚ tại một vị trí bất kì trên bản đồ (2007) Năm 2014, Google phát hành Carboard, Valve tung ra Strem sight prototype, Sony ra mắt VR cho PS4, Facebook mua Oculus VR Tập đoàn HTC và Valve (2015) đã tạo ra bộ thiết bị thực tế ảo HTC VIVE Sau đó, Sony (2017) đã phát triển công nghệ tương tự như VIVE cho PlayStation VR với tai nghe không dây [31] Như vậy có thể thấy được rằng, thực tế ảo ngày càng được nghiên cứu rộng rãi và phát triển mạnh mẽ hơn từ đầu thế kỉ XXI cho đến ngày nay
Việc sử dụng thực tế ảo cũng có những lợi ích quan trọng đối với đào tạo kỹ thuật hóa học Tác giả John T Bell và cộng sự đã ứng dụng thực tế ảo để thiết kế 03 dự án gồm Virtual Chemical Factory, Virtual Lab Accident, Virtual UIC Campus vào năm 2004 Nhà máy hóa chất ảo cung cấp khả năng thăm dò có hướng dẫn đối với các khu vực không thể tiếp cận như bên trong lò phản ứng đang hoạt động và cơ chế phản ứng vi mô Các tai nạn trong phòng thí nghiệm ảo cho thấy hậu quả của việc không tuân thủ các quy trình an toàn trong phòng thí nghiệm và giúp người học yên tâm hơn khi tiến hành thí nghiệm Dự án Virtual UIC Campus cung cấp hướng dẫn hữu ích cho du khách (nước ngoài) [14]
Ứng dụng thực tế ảo trong quá trình dạy học đã và đang được nghiên cứu trong giáo dục Theo nghiên cứu của tác giả Hannes Kaufmann (2000) đã nghiên cứu, thiết kế ứng dụng thực tế ảo Construct3D có thể áp dụng trong dạy học Toán học Construct3D là một công cụ xây dựng hình học ba chiều với sự tương tác 3D bằng hai tay giúp đơn giản hóa việc tương tác với mô hình 3D [22] Năm 2003, nhằm nghiên cứu ứng dụng thực tế ảo vào dạy học Sinh học, nhóm tác giả Kew-Cheol Shim và cộng sự đã thiết kế chủ đề “Cấu trúc và chức năng của mắt” có sử dụng công nghệ thực tế ảo ba chiều để dạy học cho học
Trang 17sinh trung học cơ sở Nghiên cứu kết luận rằng công nghệ thực tế ảo ba chiều cho phép tương tác thoải mái với máy tính và làm tăng hứng thú của học sinh, giúp tăng hiểu biết của học sinh về các khái niệm và hiện tượng khoa học [29] Một nghiên cứu của Alhalabi, W (2016), đã đánh giá tác động của hệ thống VR đối với thành tích của sinh viên trong các trường cao đẳng kỹ thuật Nghiên cứu đã xem xét tác động của bốn phương pháp khác nhau (ứng dụng VR, CCS, HMD, HMD-SA) và so sánh điểm số của sinh viên sau mỗi bài kiểm tra Các thí nghiệm đã được thực hiện trên 48 sinh viên và chứng minh rằng áp dụng thực tế ảo giúp nâng cao thành tích của sinh viên trong giáo dục kỹ thuật [12]
Hàn Quốc là một trong những quốc gia ở châu Á tiên phong ứng dụng công nghệ VR, thực tế tăng cường và trí tuệ nhân tạo trong các ngành như du lịch, mua sắm tại nhà và giáo dục Giáo dục ở Hàn Quốc đang tiến hành Sử dụng VR trong các lĩnh vực giáo dục và đào tạo quân sự và cảnh sát, giáo dục y tế và giáo dục trung học phổ thông
Năm 2000, “Lớp học thông minh” dựa trên VR, hệ thống lớp học trải nghiệm được thiết kế giúp học sinh cảm thấy như đang chìm đắm trong lớp học khi dạy các môn khoa học tự nhiên Từ cuối những năm 2000, VR đã được đưa vào sử dụng ở nhiều trường tiểu học, trung học cơ sở và trung học phổ thông trong các môn học và áp dụng cho các độ tuổi khác nhau của học sinh
Kể từ những năm 2010, công nghệ VR đã được sử dụng trong bộ sưu tập, sách học tập và sách giáo khoa kĩ thuật số Hàn Quốc đã thí điểm 100 trường tiểu học, trung học cơ sở và trung học phổ thông vào năm 2012-2013 Năm 2021, Hàn Quốc đầu tư hơn 400 tỉ won (khoảng 368 triệu USD) để thúc đẩy công nghệ AR và VR, hay còn gọi chung là thực tế mở rộng (XR) [27] Nhìn chung, sử dụng VR trong giáo dục ở Hàn Quốc đã thu được những hiệu quả học tập cao hơn so với không sử dụng VR, với hiệu quả gấp 2,7 lần và sự tập trung hơn 100% so với giáo dục thông thường [27, tr.554]
Trang 18Trong những năm gần đây, công nghệ VR ở Singapore đã có sự phát triển nhanh chóng Đặc biệt, khi Chính phủ Singapore cho phép áp dụng sáng kiến về VR nhằm phát triển nền kinh tế kĩ thuật số của quốc gia VR được xem là một trong số bốn tiến bộ công nghệ quan trọng của đất nước Singapore và được phát triển cho các lĩnh vực chăm sóc sức khỏe, xây dựng, bán lẻ và giáo dục Một trong các sáng kiến quốc gia của Singspore chính là dự án thử nghiệm được tiến hành từ năm 2016 liên quan đến áp dụng tại 5 trường tiểu học (Beacon Primary School, CHIJ Our Lady of Good Counsel, Fuhua Primary School, Montfort Junior School, and West Spring Primary School) với việc sử dụng VR trong nghiên cứu xã hội [36] Singapore cũng đang áp dụng công nghệ VR mới nhất cho các ứng dụng khác nhau trong giáo dục, đào tạo Theo các biện pháp ngăn cách xã hội vì đại dịch COVID-19, nhiều hoạt động, sự kiện liên quan đến trường học bị hủy bỏ thì VR là một giải pháp Nhiều sự kiện tổ chức tại không gian ảo với sự tham dự của học sinh bằng thiết bị di động từ nhà riêng
Ở Trường Trung học cơ sở Meads Mill ở Northville, Michigan, giáo viên công nghệ Tonya Nugent đã đưa học sinh đi tham quan ảo các nhà hàng bằng cách sử dụng ứng dụng YouVisit VR với Mattel View-Master Cung cấp cho học sinh các tour du lịch nhà hàng ảo giúp học sinh hiểu cách thiết kế các cơ sở này để học sinh có thể tạo ra thiết kế sàn nhà hàng riêng của mình trong phòng thí nghiệm STEM, một phần của một dự án lớn trong dạy học về các tiêu chuẩn công nghệ của tiểu bang [39]
Cộng hoà Liên bang Đức là một trong những nước phát triển công nghệ VR đã được ứng dụng rộng rãi tới nhiều lĩnh vực và có các trung tâm VR trải dài khắp đất nước Trung tâm VR sôi động nhất của Cộng hoà Liên bang Đức là Berlin và cũng là trung tâm VR của Châu Âu với gần 75% các công ty, cơ quan ở Cộng hoà Liên bang Đức đã và đang sử dụng VR hoặc AR, hơn một nửa dân số Đức về cơ bản đã hình dung hoặc sử dụng dịch vụ VR Ở đây, VR cũng phát triển mạnh mẽ trong lĩnh vực giáo dục GV ở Cộng hòa liên bang
Trang 19Đức sử dụng VR nhiều trong các môn học như Địa lí (80%), Lịch sử (74%) và Khoa học tự nhiên (62%) [40]
Khi nói đến những cơ hội mà thực tế ảo mang lại đối với giáo dục, Elliot Hu-Au trong đề tài nghiên cứu của mình năm 2017 đã chỉ ra rằng các ứng dụng thực tế ảo là công cụ hữu ích giúp tăng mức độ tương tác của HS trong các tiết học, tạo điều kiện thuận lợi cho việc học tập theo chủ nghĩa kiến tạo, kích thích sự sáng tạo và giúp HS dễ dàng hơn khi tìm hiểu những khái niệm hay mô hình [17]
Công nghệ thực tế ảo xuất hiện đã mang đến một không gian phát triển mới cho giáo dục đại học từ xa Nhóm nghiên cứu của Yiqun Liu và cộng sự đã giải thích tầm quan trọng của công nghệ thực tế ảo đối với giáo dục đại học từ xa, giới thiệu một cách có hệ thống thành phần của hệ thống giáo dục từ xa VR và đề xuất năm phương thức ứng dụng của giáo dục đại học từ xa VR, bao gồm học tự khám phá, học thử nghiệm mô phỏng và đào tạo mở từ xa, thảo luận nhóm từ xa và các nền tảng giáo dục từ xa Đồng thời, nhóm tác giả cũng chỉ ra những thách thức phải đối mặt khi sử dụng công nghệ thực tế ảo vào giáo dục đại học từ xa [25]
Đoàn Vi Anh năm 2020 đã nghiên cứu một đề tài về việc sử dụng thực tế ảo để giúp các học sinh chuẩn bị vào môi trường học mới bớt lo lắng hơn khi đến trường Học sinh trở nên chủ động hơn khi họ xử lý các thử thách và thậm chí còn có thể đề xuất giải pháp cho các vấn đề của mình [11]
Thảo luận về cách ứng dụng thực tế ảo đã được sử dụng trong giáo dục và tiềm năng của nó, năm 2021 tác giả Margherita đã kết luận rằng thực tế ảo mang lại tiềm năng lớn khi tiếp thu và tìm hiểu về các nền văn hóa nước ngoài bằng cách nhập vai Sinh viên có thể điều hướng môi trường thực và theo ngữ cảnh, tập trung vào những gì thu hút sự quan tâm của họ và trải nghiệm văn hóa thực từ thiết lập của lớp học thông qua thực tế ảo [15] Cùng năm 2021, Đại học Kyung Hee, Hàn Quốc đã triển khai chương trình thực hành cho sinh viên
Trang 20khoa y thông qua công nghệ VR với mô hình “lớp học kết hợp” giữa giải phẫu tử thi và giải phẫu VR Một trăm sinh viên năm nhất được chia thành 12 nhóm, mỗi nhóm sẽ có một thiết bị VR Ở học kỳ đầu tiên, các em được hướng dẫn giải phẫu tử thi truyền thống Sau đó, các nhóm sẽ nghiên cứu sâu về cơ thể người như xương, cơ, mạch máu… thông qua mô hình 3D sử dụng kính VR Oculus Quest 2 [37]
Năm 2022, Hyeonju Lee và cộng sự đã đề xuất áp dụng hệ thống thực tế ảo Metaverse Dựa vào hệ thống thực tế ảo Metaverse, nhóm tác giả đã thiết kế một mô phỏng bảo dưỡng máy bay cho phép người học có thể đắm mình và tương tác với các đối tượng ảo một cách hiệu quả từ đó giúp nâng cao chất lượng dạy và học [23]
1.1.1.2 Năng lực số
Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ thông tin, những nghiên cứu về NLS mới chỉ được tập trung trong những năm gần đây, chủ yếu làm rõ những nội dung sau:
(1) Tại sao cần phát triển năng lực số
Những nghiên cứu trong những năm đầu thế kỷ 21 xoay quanh việc tích hợp công nghệ thông tin - truyền thông (CNTT- TT) có ảnh hưởng gì tới việc học tập, thành tích của HS hay không, và liệu rằng chúng có giúp hình thành kiến thức, hiểu biết sâu hơn về môn học hay không (Cuban, 2001; Russell và cộng sự, 2003, ) [33] Gần đây với sự thành công của việc tiếp nhận, sử dụng công nghệ kỹ thuật số trong trường học và giáo dục, các nghiên cứu khám phá được chuyển trọng tâm sang vai trò của CNTT-TT đối với hình thành NLS của người học, phát triển kiến thức, kỹ năng và thái độ để phù hợp với học tập suốt đời (Bennett, 2008; Janssen và cộng sự, 2013) [33] [32] Tầm quan trọng của việc phát triển NLS được thể hiện ở ba lí do chính: (i) do nhu cầu xã hội; (ii) NLS phát triển các năng lực khác; (iii) các hoạt động phát triển cá nhân dựa trên tài nguyên số Trong cuộc cải cách giáo dục mới nhất tại Na Uy, Bộ Giáo dục và
Trang 21Nghiên cứu khẳng định, NLS trở thành kỹ năng cơ bản thứ 5, cùng với các kỹ năng đọc, viết, toán học và kỹ năng nói
Trong bối cảnh đại dịch COVID - 19, NLS được quan tâm nhiều hơn trong giáo dục so với trước đây (theo Murphy, 2020) [33] Nhiều tổ chức giáo dục và học thuật đã sử dụng công nghệ số trong các khóa học, kéo theo những yêu cầu của NLS của người học (Villela và cộng sự,2020) [33] Trong cuộc khủng hoảng COVID-19, học tập KTS có hiệu quả trong việc tăng cường sự tham gia học tập của HS, sinh viên Tuy nhiên, hiệu quả của việc học tập này lại phụ thuộc phần lớn vào NLS của người học Do đó, trong xu thế hiện tại và tương lai, việc phát triển NLS là ngày càng cần thiết
(2) Cách đánh giá năng lực số
Vào năm 2013, Ủy ban Châu Âu đã xuất bản khung NLS dựa trên 5 lĩnh vực và 21 năng lực, bao gồm khái niệm về trình độ KTS (Ferrrari, 2013) [33] UNESCO, 2008 cũng đã đưa ra tài liệu về tiêu chuẩn năng lực CNTT-TT cho GV Năng lực bao gồm 4 thành phần: Chính sách và tầm nhìn, kiến thức công nghệ, đào sâu kiến thức và sáng tạo kiến thức [35] Mục tiêu tổng thể của chiến lược này là cung cấp cho trẻ em và HS cơ hội phát triển khả năng sử dụng và sáng tạo với công nghệ số, hiểu được cách số hóa ảnh hưởng tới cá nhân và xã hội Đặc biệt, ba lĩnh vực được chú trọng là NLS cho tất cả mọi người trong hệ thống trường học, quyền truy cập và sử dụng bình đẳng, nghiên cứu và đánh giá các khả năng số hóa
Một số khung đánh giá khác cũng được xây dựng, nổi bật như khung đánh giá của Calvani và cộng sự (2012) xây dựng dựa trên ba khía cạnh chính,
là kỹ năng kỹ thuật, kỹ năng nhận thức và kiến thức đạo đức [33]
(3) Phương pháp phát triển NLS
Ở cấp độ chiến lược và hoạt động học tập, việc phát triển NLS liên quan đến khả năng giải quyết vấn đề và sự yêu thích Theo cấp độ này, GV cần đưa ra các tình huống trong đó HS cần tự đưa ra sự lựa chọn của mình Cấp độ này
Trang 22bao gồm việc phát triển các kỹ năng và chiến lược cho phép người học thiết lập mục đích sử dụng, không gian và những kỹ năng thực hành mới thông qua CNTT-TT (De-Pablos, 2006)
Ngoài ra, công trình nghiên cứu nổi bật của tác giả Yachina và cộng sự khi tạo ra khóa học giúp phát triển NLS cho GV [33] Công trình nghiên cứu đã cho thấy những NLS đã được phát triển đáng kể, bao gồm: khả năng tìm kiếm thông tin, khả năng biến đổi thông tin, khả năng sử dụng thông tin, khả năng tạo thông tin, khả năng tự tin điều hướng trong các ứng dụng, khả năng sử dụng máy tính
Nhóm tác giả cũng đã đưa ra quy trình tạo khóa học phát triển NLS, được minh họa qua hình 1.2 dưới đây:
Trang 23Hình 1.2 Mô hình phát triển NLS cho người học thông qua
thiết kế khóa học
Mô hình đã tích hợp các khóa học, tiềm năng phương pháp luận và những hoạt động sư phạm cần thiết để hình thành và phát triển NLS ở người học Quá trình nghiên cứu và thử nghiệm mô hình của nhóm tác giả đã cho thấy, sau quá trình đào tạo, không chỉ NLS của người học được phát triển mà kiến thức chuyên ngành cũng vững chắc, được khắc sâu hơn
Trang 24từ năm 2012 để tạo ra sản phẩm "Ứng dụng công nghệ thực tế ảo, thực tại ảo tăng cường (VR/AR) mô phỏng và tương tác với hệ cơ thể người 3D Sản phẩm
được đánh giá cao bởi những hiệu quả tích cực mang lại trong công tác đào tạo chuyên ngành Y khoa Cụ thể, sản phẩm đã hoàn thiện hầu như toàn bộ các mô hình 3D cho các hệ và cơ quan trong cơ thể người Trong đó, các hệ quan trọng trong cơ thể người như: hệ xương, hệ cơ, hệ mạch máu và tim, hệ thống dây thần kinh và não, hệ hô hấp, hệ tiêu hóa, hệ bài tiết và sinh dục, các tuyến và hạch, đã được mô tả bởi hơn 3.924 chi tiết mô phỏng và được thực hiện hoàn toàn dựa theo đặc điểm nhận dạng giải phẫu học của người Việt Năm 2018, Duy Tân tiếp tục vinh dự được Giải thưởng Sao Khuê xướng tên là Sản phẩm Tiêu biểu của ngành Phần mềm, Dịch vụ Công nghệ Thông tin (CNTT) Việt Nam [43]
Năm 2019, nhóm nghiên cứu của Hà Mạnh Đào và cộng sự đã đề xuất một quy trình xây dựng ứng dụng VR vào giảng dạy và tiến hành một số kịch bản minh họa cho qui trình đó nhằm giúp nâng cao hiệu quả giảng dạy [3]
Cùng năm này, tác giả Bùi Thị Thúy Hằng và cộng sự đã phân tích đặc điểm của việc dạy và học tại trường tiểu học ở Việt Nam và việc ứng dụng công nghệ vào trường tiểu học, từ đó nghiên cứu về việc sử dụng thực tế ảo tăng cường trong hoạt động trải nghiệm màu sắc trong dạy học về màu sắc cho học sinh lớp 1 [19]
Năm 2020, qua việc nghiên cứu những khó khăn trong việc ứng dụng VR trong học Sinh học ở Việt Nam, tác giả Lê Thị Phượng và cộng sự đã đề
Trang 25xuất một số chủ đề sinh học phù hợp để ứng dụng công nghệ VR và đề xuất quy trình gồm 5 bước cho việc xây dựng bài giảng Sinh học có ứng dụng công nghệ thực tế ảo [28]
Nhóm nghiên cứu của Bùi Thị Thanh Hương và cộng sự (2020) đã thực hiện đề tài nghiên cứu qui trình sử dụng mô hình thực tế ảo trong giáo dục văn hóa và đã xây dựng mô hình không gian Xứ Đoài trong thực tế ảo để giảng dạy về văn hóa Xứ Đoài trong giáo dục đại học [20]
Năm 2020, Nguyễn Thị Hồng Nhung, Phạm Kim Chung và Nguyễn Quốc Huy khi nghiên cứu về công nghệ thực tế ảo, thực tế ảo tăng cường và phân tích các tài liệu dạy học bộ môn Vật lí và Hóa học đã lập trình các mô phỏng thực tế ảo tương tác 4D hỗ trợ dạy học hai môn học này [6]
Năm 2022, trên cơ sở nghiên cứu xu thế thực tế ảo trong trường phổ thông ở một số quốc gia như: Hàn Quốc, Trung Quốc, Singapore, Mĩ, Cộng hòa Liên bang Đức, Vương quốc Anh… tác giả Nguyễn Thị Quỳnh Ngoan đã đúc kết một số kinh nghiệm về trang bị và sử dụng thực tế ảo cho Việt Nam [4]
Nhóm tác giả Nguyễn Thị Hồng Nhung, Phạm Kim Chung, Nguyễn Quốc Huy (2020), nghiên cứu về việc ứng dụng thực tế ảo tương tác 4D trong dạy học môn Vật lí và Hóa học đã đưa ra kết luận sau thực nghiệm là [6]:
Các mô phỏng góp phần đổi mới phương pháp dạy nhằm nâng cao chất lượng dạy học vật lí và hóa học ở các cấp học khác nhau Chỉ với chiếc điện thoại thông minh hoặc máy tính bảng, giáo viên và học sinh có thể dạy và học về các hiện tượng phức tạp như các kiến thức về hạt nhân – nguyên tử một cách sinh động, hiệu quả, tăng hứng thú học tập cho học sinh Học sinh được lĩnh hội kiến thức, được trải nghiệm bằng các mô phỏng ảo trên nền của thực tại thật Từ đó kích thích sự đam mê, tìm tòi, phát triển hoạt động năng lực, hoạt động trí tuệ- thực tiễn độc lập và sáng tạo của học sinh
Nhóm tác giả Chu Thị Hồng Nhung, Trần Thị Huyền Trang, Ngô Đàm Phương Thảo (2023), nghiên cứu về ứng dụng thực tế ảo tăng cường EON-XR
Trang 26giáo dục kĩ năng bảo vệ bản thân phòng chống dịch COVID-19 và một số bệnh truyền nhiễm nguy hiểm cho trẻ 5-6 tuổi, họ đã nhận thấy rằng việc sử dụng công nghệ thực tế ảo tăng cường trong quá trình học tập giúp trẻ có sự thích thú và tò mò, mang lại cho trẻ em nhiều lợi ích và trải nghiệm học tập hiệu quả [5]
Cuối cùng, nhóm tác giả Nguyễn Thị Thanh Tú, Nguyễn Thị Huyền, Phạm Hồng Hạnh, Vũ Đình Minh (2022), đã sử dụng phương pháp kết hợp mô hình Microlearning với công nghệ thực tế ảo AR ở các môn học thực hành trong môi trường đào tạo trực tuyến Kết quả thực nghiệm đã cho thấy chất lượng học tập và khả năng tập trung của người học được nâng cao [9]
Như vậy trong một thập kỷ gần đây, vấn đề nghiên cứu về ứng dụng công nghệ thực tế ảo đã, đang được rất nhiều nhà giáo dục quan tâm và nghiên cứu ở nhiều quốc gia trên thế giới, trong đó có Việt Nam Tuy nhiên tại Việt Nam, việc nghiên cứu cơ sở lý luận và thực tiễn ứng dụng công nghệ thực tế ảo trong dạy học nói chung và trong giảng dạy môn Sinh học nói riêng còn rất hạn chế
1.1.2.2 Năng lực số
Những nghiên cứu về NLS phạm vi trong nước còn tương đối sơ khai, chủ yếu tập trung vào việc bước đầu xây dựng các tiểu chuẩn NLS cho các tổ chức, cá nhân, sinh viên và HS
Tháng 3/2014, Bộ Thông tin và Truyền thông đã ban hành Thông tư số 03/2014/TT-BTTTT quy định chuẩn kỹ năng sử dụng công nghệ thông tin áp
dụng đối với tổ chức, cá nhân Bộ kỹ năng này có hai cấp độ: cơ bản và nâng cao Mỗi module được quy định chi tiết và có ba mức độ về nội dung và yêu cầu cần đạt được Tuy nhiên, những nội dung này chỉ giới hạn trong các tác vụ kĩ thuật thuần túy và không thể hiện được tính chất tích hợp trong những năng lực tổng quát phục vụ mục tiêu học tập và nhận thức [2]
Trong công trình nghiên cứu “năng lực công nghệ số đáp ứng nhu cầu xã hội: các mô hình quốc tế và hướng tiếp cận tại Việt Nam” (2019), tác giả Nguyễn
Tấn Đại và cộng sự đã phân tích hàng loạt các khung NLS được sử dụng rộng rãi
trên thế giới, so sánh với các tiếp cận tại Việt Nam Tác giả nhận định “nếu như
Trang 27các mô hình quốc tế chỉ tập trung vào các kỹ năng cơ bản nhất, phục vụ đắc lực cho khả năng ứng dụng vào thực tế học tập, làm việc và giao tiếp hằng ngày, thì mô hình Việt Nam lại có yêu cầu quá nặng về kỹ thuật, đặc biệt là ở bậc trình độ cao, vốn không phải lĩnh vực nào cũng cần đến” Tác giả cũng khuyến nghị cần
thay đổi cách tiếp cận về NLS trong thời đại cách mạng công nghiệp 4.0, xác định những NL then chốt của người học, người lao động để có những khóa học cần thiết giúp hình thành nên các NL đó
Năm 2021, công trình nghiên cứu về khung NLS cho sinh viên do Đỗ Văn Hùng chủ biên đã đưa ra cấu trúc NLS gồm 7 nhóm năng lực chính Nhóm tác giả đã đưa ra các chỉ số hành vi rõ ràng về kiến thức, kỹ năng và phẩm chất cho từng năng lực thành phần
Các công trình nghiên cứu về NLS tại Việt Nam còn khá sơ khai, chưa có công trình nào đánh giá về mức độ hình thành và phát triển NL này ở người học
Tóm lại, qua những nghiên cứu về NLS trên thế giới và trong nước, có thể kết luận như sau:
- NLS là một trong những năng lực thiết yếu và quan trọng, cần được chú trọng hình thành và bồi dưỡng
- Cần có một khung NLS hướng dẫn đánh giá NL này phù hợp với từng đối tượng: HS, sinh viên, người lao động
1.2 Cơ sở lí luận
1.2.1 Công nghệ thực tế ảo
1.2.1.1 Khái niệm
Trước hết, Công nghệ thực tế ảo, hay Thực tế ảo hay thực tại ảo là một
Li L, Yu F, Shi D, Shi J, Tian Z, Yang J, (2017) định nghĩa thực tế ảo (VR) là mô phỏng do máy tính tạo ra, chẳng hạn như một tập hợp hình ảnh và âm thanh đại diện cho một địa điểm hoặc tình huống thực, có thể được tương tác theo cách có vẻ thực hoặc vật lý bởi một người sử dụng thiết bị điện tử đặc biệt Nó có thể truyền thị giác, thính giác và các cảm giác khác nhau cho người dùng
Trang 28thông qua tai nghe để khiến họ cảm thấy như thể họ đang ở trong một môi trường ảo hoặc tưởng tượng [24]
Mi Young An, Kyung A Ko, and Eun Ju Kang, (2020) nhận định “Thực tế ảo (Virtual reality - VR) là thuật ngữ mô tả môi trường mô phỏng bằng máy tính, hình ảnh hiển thị trên màn hình thông qua kính nhìn ba chiều, cùng với các giác quan khác như âm thanh, xúc giác để tạo ra một thế giới “như thật” ” [27]
Tác giả Nguyễn Huy Thịnh cho rằng thực tại ảo (Virtual reality - VR) là thuật ngữ mô tả môi trường mô phỏng bằng máy tính, hình ảnh hiển thị trên màn hình thông qua kính nhìn ba chiều, cùng với các giác quan khác như âm thanh, xúc giác để tạo ra một thế giới “giống như thật” Thế giới “nhân tạo” này lại phản ứng, thay đổi theo ý muốn (tín hiệu vào) của người sử dụng (hành động, lời nói ) Đặc tính quan trọng nhất của công nghệ thực tế ảo là tương tác thời gian thực, tức là khả năng nhận biết thế giới thực gần trùng khít với thế giới ảo [42]
Trong khuôn khổ luận văn, chúng tôi định nghĩa Công nghệ thực tế ảo (Virtual Reality - VR) là một môi trường không gian ba chiều được giả lập bằng máy tính nhằm mô phỏng các sự vật và hiện tượng theo thời gian thực Trong môi trường mô phỏng đó, con người có thể khám phá kịch bản ảo tương tự với kịch bản của thế giới thực qua 5 giác quan gồm thị giác, thính giác, xúc giác, khứu giác, vị giác
1.2.1.2 Tam giác đặc điểm của thực tế ảo
Tam giác đặc điểm của thực tế ảo bao gồm: sự tương tác (interaction),
nhập vai hay còn gọi là sự đắm chìm (immersion) và sự tưởng tượng (imagination) (hình 1.3) [38]
Hình 1.3 Tam giác đặc điểm của thực tế ảo
Trang 29Sự tương tác (interaction) đề cập đến mức độ cơ động của người dùng, của các đối tượng trong môi trường mô phỏng và mức độ phản hồi tự nhiên từ môi trường thực Tương tác giữa con người và máy tính trong công nghệ VR là tương tác giống như tự nhiên Có hai loại tương tác là tương tác ba bậc tự do và tương tác sáu bậc tự do Thông thường, tương tác ba bậc tự do tức là người dùng có thể xem hình ảnh hoặc video 360° bằng tai nghe VR và di chuyển đầu của họ sang các phía trái/ phải để khám phá xung quanh; trong khi tương tác sáu bậc tự do yêu cầu một máy tính xách tay hoặc máy tính chơi game tốt nhằm xử lý thông tin để chơi và tương tác bằng cách sử dụng các phụ kiện bổ sung như găng tay dữ liệu và các thiết bị cảm biến khác Thiết bị điều chỉnh hình ảnh và âm thanh do hệ thống trình bày theo chuyển động của đầu, tay, mắt, ngôn ngữ và cơ thể của người dùng
Nhập vai hay tính đắm chìm (immersion) thể hiện mức độ thực tế mà người dùng tồn tại trong môi trường ảo với tư cách là nhân vật chính Sự tương tác giữa người dùng và các đối tượng khác nhau trong môi trường ảo khiến người dùng có cảm giác như đang ở trong thế giới thực Bộ não của người dùng tự đánh lừa mình bằng những gì họ đang nhìn và nghe thấy từ màn hình VR gắn trên đầu hoặc tai nghe VR mang lại cho họ cảm giác đắm chìm và nghĩ rằng những gì họ đang trải nghiệm là thật
Tưởng tượng (imagination) liên quan đến việc giải quyết các vấn đề trong thế giới thực, chẳng hạn người dùng tưởng tượng như đang điều khiển
Trang 30các thiết bị y tế, quân sự…
1.2.1.3 Cấu trúc của một hệ thống thực tế ảo
Hệ thống thực tế ảo gồm 5 thành phần: phần mềm, phần cứng, mạng liên kết, người dùng, các ứng dụng được minh họa ở hình 1.4 Trong đó, phần mềm, phần cứng và các ứng dụng là quan trọng nhất [42]
Hình 1.4 Cấu trúc của một hệ thống thực tế ảo
* Phần mềm: luôn là linh hồn của VR và mọi hệ thống máy tính hiện đại
Về nguyên tắc, bất kỳ ngôn ngữ lập trình hoặc phần mềm đồ họa nào cũng có thể được sử dụng để mô hình hóa và mô phỏng các đối tượng VR Ví dụ như các ngôn ngữ như OpenGL, C++, Java3D, VRML, X3D (miễn phí) hay các phần mềm thương mại như WorldToolKit, PeopleShop Phần mềm VR phải có được hai công dụng chủ yếu, đó là: Tạo hình và mô phỏng Các đối tượng VR được mô hình hóa trong phần mềm này hoặc chuyển sang từ các mô hình 3D (được thiết kế trong các phần mềm CAD khác như AutoCAD, 3D Studio) Sau đó, phần mềm VR phải có khả năng mô phỏng động học, động lực học và hành vi của các đối tượng
* Phần cứng: Máy tính (PC hoặc Workstation cấu hình đồ họa cao cấp),
thiết bị đầu vào (Input Devices) và thiết bị đầu ra (Output Devices)
Trang 31Thiết bị đầu vào: bao gồm các thiết bị đầu ra kích thích các giác quan để tạo cảm giác về thế giới ảo Ví dụ: màn hình gắn trên đầu (HMD), chuột, tai nghe âm thanh nổi và thiết bị đầu vào có thể phát hiện vị trí người dùng đang nhìn hoặc chỉ (chẳng hạn như thiết bị theo dõi gắn ở đầu hoặc găng tay dây) Thiết bị đầu ra: bao gồm hiển thị đồ họa (màn hình, HDM, ) để xem các đối tượng 3D Thiết bị âm thanh (loa) để nghe âm thanh vòm (Hi-Fi, Surround, ) Bộ phản hồi giác quan tạo xúc giác khi chạm hoặc cầm một vật như găng tay Bộ phản hồi xung lực tạo ra lực tác động như đi xe đạp, lái xe trên đường gập ghềnh,
1.2.1.4 Ưu điểm và hạn chế của thực tế ảo
Từ việc tìm hiểu về thực tiễn trang bị và sử dụng VR trên thế giới có thể thấy VR mang lại thuận lợi: VR có thể đóng vai trò là một công cụ và tài nguyên thân thiện với người dùng, chi phí thấp, dễ sử dụng (điện thoại, kính) [16, tr.8]
Tác giả Nguyễn Thị Quỳnh Ngoan cho rằng môi trường VR cung cấp cho người dùng cái nhìn toàn cảnh về không gian ảo 3D, cho phép họ tham gia vào các thế giới thay thế với các tương tác đa giác quan, hình ảnh hoặc nhập vai VR cung cấp khả năng thay đổi kích thước vật lý của sự vật, cho phép mọi người tương tác với thế giới vĩ mô và vi mô như nguyên tử và phần bên trong hệ mặt trời của chúng ta VR cung cấp cho người học những hình ảnh trực quan sinh động, cho phép sử dụng ngữ nghĩa tự nhiên, tránh những từ khó học và giúp ghi nhớ các ký hiệu [4]
Ngoài ra, thực tế ảo giúp tăng động lực và sự tham gia của học sinh vào việc học Học sinh có trải nghiệm “nhập vai” khi học mô hình 3D, từ đó cảm thấy bản thân là nhân vật chính trong không gian ảo, nâng cao trải nghiệm học tập của mình Học sinh có thể tự do tương tác với các đối tượng ảo và các học sinh khác thông qua thiết bị VR/AR Điều này cho phép nghiên cứu, thử nghiệm và tạo ra các kết quả, mang lại trải nghiệm giúp tăng cường học tập Ngoài ra, công nghệ ảo cho phép tương tác nhiều hơn so với các tài liệu học tập truyền
Trang 32thống Khi sử dụng VR/AR, học sinh chìm đắm trong không gian tương tác với các khái niệm, đối tượng và quy trình thông qua sử dụng tai nghe, găng tay xúc giác (một loại găng tay có cảm biến có thể xác định các tương tác do tay người dùng tạo ra) và cảm biến chuyển động Điều này cũng cho phép các em trải nghiệm một số đối tượng đặc biệt mà không thể tiếp cận được trong môi trường thực tế [41]
Về hạn chế, Nguyễn Thị Quỳnh Ngoan cho biết hạn chế chính của thực tế ảo là việc trang bị và sử dụng kính VR trong giáo dục: Chi phí phần cứng của các thiết bị VR rất cao nên khó phổ biến và khó phân biệt giữa ảo và thật Ngoài ra, việc sử dụng phần mềm hàng tháng hoặc sử dụng các tính năng nâng cao đều phải trả phí Sử dụng kính VR có thể dẫn đến các vấn đề sức khỏe như: nguy cơ nghiện thế giới ảo, mỏi mắt, chóng mặt và lo lắng Sử dụng kính VR trong thời gian dài có thể gây co giật nhạy cảm, động kinh Pokemon, động kinh Nintendo, VR trong giáo dục chưa được đầu tư đúng mức vào nội dung và tài nguyên học tập VR không thể thay thế hoàn toàn thế giới thực về độ chi tiết và mọi định luật vật lý Do đó, việc tạo không gian ảo có thể bị lỗi và lỗi có thể ảnh hưởng trực tiếp đến kết quả giả định[4]
1.2.1.5 Giới thiệu về ứng dụng BIO-VR
BIO-VR là một ứng dụng dạy và học VR Sinh học, được phát triển bởi Nguyễn Chí Thanh- sinh viên Trường Đại học Công nghệ- Đại học Quốc gia Hà Nội vào năm 2023 BIO-VR được thiết kế để mang các giải pháp thực tế ảo và thực tế ảo tăng cường đến càng nhiều người trên thế giới, loại bỏ những trở ngại thường xảy ra khi kết hợp VR vào môi trường học thuật
Sử dụng ứng dụng BIO-VR cần kết hợp với kính thực tế ảo Oculus Quest 2 cho người dùng Với thiết bị này, học sinh có thể tương tác với môi trường ảo một cách tự nhiên và chân thật, giúp cho quá trình học tập trở nên sinh động hơn và thu hút hơn đối với học sinh Oculus Quest 2 có tính di động cao, giúp người dùng có thể trải nghiệm các ứng dụng VR một cách tự do mà không cần
Trang 33đến các thiết bị ngoại vi khác Để sử dụng Oculus Quest 2, người dùng chỉ cần kết nối thiết bị với tài khoản Oculus của mình, tải xuống các ứng dụng trên Oculus Store và đeo thiết bị lên đầu
Oculus Quest 2 được trang bị cảm biến chuyển động và bộ xử lý đồ họa mạnh mẽ, cho phép người dùng trải nghiệm các ứng dụng VR đầy đủ và chân thực Thiết bị cũng được trang bị hai bộ điều khiển tay (Oculus Touch) cho phép người dùng tương tác với môi trường ảo một cách tự nhiên, giống như các hành động trong thế giới thực Ngoài ra, Oculus Quest 2 còn được trang bị một microphone và loa tích hợp để người dùng có thể nói chuyện và nghe âm thanh trong các ứng dụng VR một cách dễ dàng
Việc sử dụng Oculus Quest 2 cho phép người dùng có trải nghiệm thực tế ảo chân thực và tự do hơn, giúp tăng tính tương tác và trải nghiệm học tập cho người dùng trong việc sử dụng ứng dụng BIO-VR
Trang 34Hình 1.5 Kính thực tế ảo Oculus Quest 2
Giao diện của ứng dụng BIO-VR sẽ tập trung vào việc đơn giản hóa và tối ưu hóa trải nghiệm của người dùng Để đạt được mục tiêu này, giao diện sẽ được thiết kế dựa trên các nguyên tắc thiết kế giao diện người dùng hiện đại và tối giản
Giao diện của ứng dụng gồm các phần chính, đó là:
Màn hình khởi đầu: Khi vừa mở ứng dụng BIO-VR lên sẽ xuất hiện ngay 1 bảng hướng dẫn tương tác, sau đó người dùng có thể sử dụng tất cả các tính năng của ứng dụng
Hình 1.6 Bảng hướng dẫn dùng kính thực tế ảo Oculus Quest 2
Ngay sau khi tắt bảng hướng dẫn đi, người dùng sẽ nhìn thấy luôn nội dung chính của bài giảng
Trang 35Hình 1.7 Giao diện bài giảng của ứng dụng BIO-VR
Việc sử dụng hình ảnh để cung cấp thông tin là một phương tiện rất hiệu quả trong việc truyền tải thông tin cho người sử dụng trong ứng dụng BIO-VR Các hình ảnh có thể được sử dụng để trình bày các khái niệm, quá trình, hoặc để minh họa cho các mô hình sinh học Hình ảnh đồ họa trong BIO-VR có thể tăng tính tương tác của người dùng với ứng dụng, giúp cho người dùng có thể tìm hiểu và khám phá các khái niệm một cách trực quan và dễ dàng hơn Các hình ảnh có thể được tạo ra bằng các công cụ đồ họa như Adobe Photoshop, Adobe Illustrator, hoặc bằng cách sử dụng các công cụ mô hình hóa 3D
Tóm lại, BIO-VR có những ưu điểm sau: • Phần mềm việt hóa dễ sử dụng • Mô hình sinh học đa dạng, có thể chủ động thiết kế • Có các tính năng giúp tương tác thêm với mô hình thông qua các
hành động với tay cầm • Có thể đưa lí thuyết vào dạng hình ảnh, âm thanh, text dễ sử dụng Như vậy, qua phân tích có thể thấy được BIO-VR là một phần mềm thực tế ảo có nội dung thư viện chứa một số lượng hình ảnh 3D ở lĩnh vực Sinh học Người dùng cần có kính thực tế ảo để trải nghiệm các mô hình 3D một cách sống động Điều này đã tạo cơ hội thuận lợi cho giáo viên và học sinh có thể ứng dụng
Trang 36thực tế ảo nhiều hơn vào trong quá trình dạy học môn Sinh học
1.2.2 Năng lực số
1.2.2.1 Khái niệm năng lực số
Năm 2016, Ủy ban và Nghị viện Châu Âu định nghĩa “NLS liên quan đến việc sử dụng công nghệ số một cách tự tin và có tư duy phản biện phục vụ cho học tập, giải trí, công tác và giao tiếp”, NLS là một trong những năng lực cơ bản toàn diện
Dự án FATIH - dự án công nghệ kĩ thuật số trong giáo dục tại Thổ Nhĩ Kì khẳng định NLS là một trong những NL của thế kỉ 21 mà tất cả mọi HS cần có Năng lực này là “khả năng hiểu biết về công nghệ thông tin đạt đến mức hiệu quả, sử dụng công nghệ và công cụ để điều tra, tổ chức và đánh giá được thông tin” (theo Uluyol, 2015) [33]
UNESCO (2018) đã định nghĩa NLS là “khả năng truy cập, quản lí, hiểu, tích hợp, giao tiếp, đánh giá và tạo thông tin một cách an toàn và phù hợp thông qua các công nghệ kĩ thuật số cho việc làm và khởi nghiệp” [34]
Những khái niệm khác nhau về NLS cũng được một số nhà nghiên cứu đưa ra Tiêu biểu như Ferrari (2017) cho rằng NLS là năng lực sử dụng được công cụ và ứng dụng kỹ thuật số khác nhau, có thái độ đúng đắn đối với thông tin, có khả năng giao tiếp với người khác thông qua phương tiện truyền thông Theo Ala Mutka (2011), NLS bao gồm hiểu biết về thông tin, hiểu biết về phương tiện truyền thông, hiểu biết về Internet và máy tính [33]
Tổng quan về khái niệm NLS cho thấy, đây là khái niệm đang phát triển, liên quan tới sự phát triển của công nghệ thông tin cũng như kỳ vọng trong xã hội Nó bao gồm nhiều kỹ năng, năng lực trong các lĩnh vực khác nhau như truyền thông và thông tin, công nghệ, khoa học, Có thể khái quát định nghĩa
NLS là khả năng sử dụng công nghệ để thực hiện nhiệm vụ, giải quyết vấn đề, giao tiếp quản lí thông tin và nội dung một cách hiệu quả
1.2.2.2 Khung năng lực số
Trang 37Rất nhiều các nghiên cứu từ các quốc gia và tổ chức nhằm hoàn thiện khung NLS để đánh giá và cải thiện năng lực này cho công dân Năm 2013, Ủy ban Châu Âu đã khởi động dự án phát triển khung NLS để tạo ra các bảng mô tả năng lực kỹ thuật số cho tất cả các cấp độ của người học Khung năng lực này bao gồm 5 lĩnh vực bao gồm (1) hiểu biết về thông tin và dữ liệu; (2) giao tiếp và cộng tác; (3) tạo nội dung kỹ thuật số; (4) an toàn; (5) giải quyết vấn đề Có 21 năng lực cụ thể trong 5 lĩnh vực trên Dựa trên những nghiên cứu chuyên sâu, UNESCO (2018) đã đưa ra khung NLS được chia thành 7 nhóm năng lực chính, 26 năng lực thành phần, được phát triển từ 5 nhóm năng lực của khung NLS Châu Âu Ngoài ra, có thể kể tới những khung NLS nổi bật khác như khung NLS của CAUL - Hội đồng Thủ thư Đại học Úc bao gồm 6 nhóm năng lực chính, bao gồm (1) khả năng sử dụng công nghệ thông tin và truyền thông; (2) học tập và phát triển kỹ năng số; (3) Sáng tạo số, giải quyết vấn đề và đổi mới; (4) Hợp tác, truyền thông và hội nhập; (5) Năng lực thông tin, truyền thông và hiểu biết về dữ liệu; (6) danh tính số và cảm nhận hạnh phúc
Tại Việt Nam, chương trình GDPT môn Tin học 2018 với định hướng góp phần hình thành và phát triển NL tin học, gồm 5 thành phần: (1) sử dụng và quản lí các phương tiện CNTT và truyền thông; (2) Ứng xử phù hợp trong môi trường số; (3) giải quyết vấn đề với sự hỗ trợ của CNTT và truyền thông; (4) ứng dụng CNTT và truyền thông trong học và tự học; (5) hợp tác trong môi trường số Như vậy, các năng lực đặc thù môn tin học cũng có những thành phần tương tự như khung NLS của UNESCO và CAUL
Nghiên cứu của tác giả Lê Anh Vinh và cộng sự đã đưa ra khung NLS cho HS phổ thông Việt Nam, dựa trên nền tảng là khung NL của UNESCO [7] Nghiên cứu nằm trong khuôn khổ hợp tác giữa Bộ Giáo dục và Đào tạo và UNICEF năm 2020 Khung NL gồm 7 lĩnh vực NL, có các NL thành phần nhỏ hơn được mô tả chi tiết trong bảng 1.1
Trang 38Bảng 1.1 NLS của HS phổ thông Việt Nam
Lĩnh vực năng lực Năng lực thành phần
0 Vận hành các thiết bị kĩ thuật số
0.1 Phần cứng 0.2 Phần mềm 1 Xử lí thông tin và dữ liệu 1.1 Duyệt, tìm kiếm và lọc dữ liệu, thông tin và
nội dung số 1.2 Đánh giá dữ liệu, thông tin và nội dung số 1.3 Quản lí dữ liệu, thông tin và nội dung số
4.1 Bảo vệ thiết bị 4.2 Bảo vệ dữ liệu cá nhân và quyền riêng tư 4.3 Bảo vệ sức khỏe tinh thần và thể chất 4.4 Bảo vệ môi trường
5 Giải quyết vấn đề
5.1 Giải quyết các vấn đề kĩ thuật 5.2 Xác định nhu cầu và phản hồi công nghệ 5.3 Sử dụng sáng tạo, hiệu quả công nghệ số 5.4 Xác định thiếu hụt về NL số
5.5 Tư duy thuật toán 6 Năng lực định hướng
nghề nghiệp liên quan
6.1 Vận hành những công nghệ số đặc trưng trong một lĩnh vực đặc thù
6.2 Diễn giải, thao tác, xử lí với thông tin, dữ liệu và nội dung kĩ thuật số cho một lĩnh vực đặc thù
1.2.2.3 Năng lực số trong dạy học có ứng dụng công nghệ thực tế ảo
Với đặc điểm của công nghệ thực tế ảo, ứng dụng BIOVR kết hợp kính Oculus Quest 2 sẽ giúp người học phát triển NLS thông qua những bài dạy trực
Trang 39tiếp Do đó, khi thiết kế bài học nhằm phát triển NLS cho người học, cần lưu ý những vấn đề sau:
- Quá trình thiết kế bài học: Trước khi thiết kế bài học, GV sẽ phải dựa
vào NLS của HS tại thời điểm khảo sát để thiết kế được các hoạt động trong bài học phù hợp với từng đối tượng HS giúp người học thành công trong việc đạt được mục tiêu học tập Nếu HS gặp khó khăn khi sử dụng công nghệ thực tế ảo trong học tập, cần hướng dẫn và rèn luyện kỹ năng công nghệ cho HS sớm bằng cách cung cấp các bài tập thực hành đơn giản
- Quá trình học tập của HS: HS sẽ được tham gia môi trường thực tế ảo
trong quá trình học tập Do vậy cần sử dụng các thiết bị công nghệ để truy cập và tương tác Kĩ năng vận hành các thiết bị kĩ thuật số làm nền tảng cho HS khi tham gia học tập trong môi trưởng ảo, để rút ngắn thời gian học tập mà vẫn tiếp thu bài tốt HS cần có các khả năng sử dụng thiết bị để tra cứu, xử lí thông tin và giao tiếp, hợp tác trong quá trình học tập
- Quá trình kiểm tra, đánh giá HS: Năng lực giải quyết vấn đề trong
khung NLS rất cần thiết đối với HS để khắc phục các vấn đề về lỗi phần mềm, thiết bị trong quá trình HS tham gia hoàn thành các bài kiểm tra, đánh giá online
Chính vì vậy NLS có vai trò quan trọng, tác động đến hiệu quả quá trình học tập của HS trong những bài học có ứng dụng công nghệ thực tế ảo
1.3 Cơ sở thực tiễn
1.3.1 Mô tả quá trình điều tra thực trạng
- Mục đích: Khảo sát thực trạng GV và HS ở một số trường THPT trên địa bàn thành phố Hà Nội về thực trạng sử dụng công nghệ thực tế ảo nhằm phát triển NLS ở HS trong dạy học Sinh học 10 ở trường THPT
- Đối tượng điều tra: 40 GV Sinh học; 305 HS THPT - Địa bàn điều tra: 9 trường THPT trên địa bàn thành phố Hà Nội, cụ thể: Trường song ngữ quốc tế Hà Nội Academy, THPT Phan Đình Phùng, THPT
Trang 40Quang Trung, THPT Trung Văn, THPT Nhân Chính, THPT Mỹ Đình, THPT Cầu Giấy, THPT Mai Dịch, THPT Yên Hòa
- Phương pháp điều tra: Điều tra bằng bảng hỏi và điều tra khảo sát trên Google form (Phụ lục 1 - Phiếu điều tra GV; Phụ lục 2 - Phiếu điều tra HS)
- Phương pháp xử lí mẫu: Xử lí kết quả thu được bằng phần mềm Excel
1.3.2 Kết quả của việc điều tra thực trạnɡ ứnɡ dụnɡ cônɡ nɡhệ thônɡ tin tronɡ dạy học Sinh học ở trườnɡ Trunɡ học phổ thônɡ
1.3.2.1 Thực trạnɡ ứnɡ dụnɡ cônɡ nɡhệ thônɡ tin tronɡ dạy học Sinh học của GV
Nhận thức của GV về vai trò của việc ứnɡ dụnɡ CNTT tronɡ dạy học
Hình 1.8 Nhận thức của ɡiáo viên về việc ứnɡ dụnɡ cônɡ nɡhệ thônɡ tin
tronɡ dạy học Sinh học
Từ kết quả thu được, ta có thể thấy rằnɡ đại đa số GV có nhận thức tích cực với việc ứnɡ dụnɡ CNTT tronɡ ɡiảnɡ dạy, với mức độ cần thiết và rất cần thiết chiếm trên 90% và khônɡ có GV nào cảm thấy ứnɡ dụnɡ CNTT tronɡ dạy học là khônɡ cần thiết
Việc nhận thức đúnɡ được vai trò và tầm quan trọnɡ của việc ứnɡ dụnɡ CNTT tronɡ qua trình dạy học là việc cần thiết bởi lẽ đối với GV khi nhận thức
86%11%
3%
Rất cần thiếtCần thiếtBình thườngKhông cần thiết