Sinh học là môn khoa học thực nghiệm, với con đường hình thành kiến thức, kĩ năng thông qua quan sát thực tế và quan sát các thí nghiệm sinh lí và tìm hiểu cấu tạo và tập tính, khái quát thành đặc điểm chung. Thí nghiệm Sinh học khó về sinh lý của sinh vật không những giúp cho học sinh hình thành, củng cố kiến thức về sinh lý thúc đẩy các em tích cực áp dụng kiến thức của mình vào đời sống. Để phát huy tính tích cực hoạt động nhận thức của học sinh phải tăng cường sử dụng các phần mềm hỗ trợ trong dạy học nói chung và Sinh học nói riêng để đạt được mục tiêu của quá trình dạy học. 1. ĐẶT VẤN ĐỀ Thế giới bước vào kỉ nguyên mới nhờ tiến bộ nhanh chóng của việc ứng dụng công nghệ thông tin(CNTT) vào tất cả các lĩnh vực. Cho đến nay phải nói rằng không nghi ngờ về vai trò to lớn và những tác dụng kỳ diệu của CNTT trong đời sống. Việc ứng dụng CNTT cũng đã đem lại nhiều kết quả đáng kể và những chuyển biến lớn trong dạy học. CNTT đã góp phần hiện đại hóa phương tiện, thiết bị dạy học, và đổi mới phương pháp dạy học. Việc đổi mới phương pháp dạy học đòi hỏi phải sử dụng phương tiện hiện đại và CNTT cung cấp cho giáo viên những phương tiện dạy học hiện đại. Những phương tiện này cho phép giáo viên có thể khai thác, sử dụng, cập nhật và trao đổi thông tin. Cụ thể, giáo viên có thể tham khảo được những bài giảng offiline hoặc Online của đồng nghiệp, thu thập được các phần mềm, các tài liệu, tham khảo các loại dịch vụ mạng phục vụ cho mục tiêu và nội dung dạy học của mình.
ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ THÔNG TIN TRONG DẠY HỌC MÔN SINH HỌC Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC CƠ SỞ Người thực hiện: Bùi Văn Trình Trường THCS Thạnh Bình Sinh học là môn khoa học thực nghiệm, với con đường hình thành kiến thức, kĩ năng thông qua quan sát thực tế và quan sát các thí nghiệm sinh lí và tìm hiểu cấu tạo và tập tính, khái quát thành đặc điểm chung. Thí nghiệm Sinh học khó về sinh lý của sinh vật không những giúp cho học sinh hình thành, củng cố kiến thức về sinh lý thúc đẩy các em tích cực áp dụng kiến thức của mình vào đời sống. Để phát huy tính tích cực hoạt động nhận thức của học sinh phải tăng cường sử dụng các phần mềm hỗ trợ trong dạy học nói chung và Sinh học nói riêng để đạt được mục tiêu của quá trình dạy học. 1. ĐẶT VẤN ĐỀ Thế giới bước vào kỉ nguyên mới nhờ tiến bộ nhanh chóng của việc ứng dụng công nghệ thông tin(CNTT) vào tất cả các lĩnh vực. Cho đến nay phải nói rằng không nghi ngờ về vai trò to lớn và những tác dụng kỳ diệu của CNTT trong đời sống. Việc ứng dụng CNTT cũng đã đem lại nhiều kết quả đáng kể và những chuyển biến lớn trong dạy học. CNTT đã góp phần hiện đại hóa phương tiện, thiết bị dạy học, và đổi mới phương pháp dạy học. Việc đổi mới phương pháp dạy học đòi hỏi phải sử dụng phương tiện hiện đại và CNTT cung cấp cho giáo viên những phương tiện dạy học hiện đại. Những phương tiện này cho phép giáo viên có thể khai thác, sử dụng, cập nhật và trao đổi thông tin. Cụ thể, giáo viên có thể tham khảo được những bài giảng offiline hoặc Online của đồng nghiệp, thu thập được các phần mềm, các tài liệu, tham khảo các loại dịch vụ mạng phục vụ cho mục tiêu và nội dung dạy học của mình. 2. NHỮNG ƯU ĐIỂM VÀ HẠN CHẾ CỦA VIỆC ỨNG DỤNG CNTT TRONG DẠY SINH HỌC VÀ MỘT SỐ ĐỀ XUẤT. 2.1 Những ưu điểm Trong vài năm trở lại đây, nhìn chung CNTT đang được ứng dụng rộng rãi trong việc dạy học Sinh học ở các trường phổ thông. Rất hiều giáo viên đã biết sử dụng phần mềm Microsoft PowerPoint để thiết kế bài giảng điện tử, cài đặt thêm tư liệu, hình ảnh, băng hình, trình chiếu đề cương bài giảng gọn đẹp sinh động thuận tiện. Các phần mềm được sử dụng để dạy học môn Sinh học để thực hiện các thí nghiệm ảo liên quan đến một số hoạt động sinh lý của sinh vật, trình chiếu một số đoạn phim liên quan đến tập tính của một số sinh vật và của một ngành sinh vật hặc bài tập thực hành, đặt câu hỏi thảo luận… Vì vậy người dạy tiết kiệm được thời gian và có điều kiện đi sâu vào bản chất bài học, và do đó ngày càng được nâng cao. Với sự hỗ trợ của CNTT trong một thời gian ngắn của một tiết học có thể hướng dẫn cho học sinh tiếp cận một lượng kiến thức to lớn, phong phú, và sinh động. Một hình ảnh, một đoạn phim có thể thay thế cho rất nhiều lời giảng. Những hình ảnh mô phỏng thực tế một cách hợp lý, sinh động sẽ thu hút được sự hứng thú, và quan tâm học tập của học sinh, tạo cho lớp học sôi nổi, các em tiếp thu bài giảng nhanh hơn, giờ dạy có hiệu quả hơn. 2.2 Những nhược điểm. Bên cạnh những ưu điểm trên thì việc ứng dụng CNTT trong việc giảng dạy Sinh học có một số hạn chế sau: - Giáo viên mất rất nhiều thời gian để chuẩn bị thiết kế bài học. Quá trình tìm kiếm nguồn tư liệu, phim, hình ảnh tốn thời gian hơn so với thiết kế một kế hoạch bài học thông thường nên một số giáo viên còn ngại ứng dụng. Khi trình chiếu trong giờ dạy học trên lớp, học sinh hay tò mò chú ý đến phim, hình ảnh, hiệu ứng mà ít để ý đến nội dung bài học và ít ghi chép các nội dung quan trọng của bài học. - Hiệu quả của một số tiết dạy chưa cao và không nổi bật với các phương pháp khác. 2.3 Một số đề xuất. Mỗi phương pháp dạy học đều có những điểm mạnh, điểm yếu, nên ta cần phải biết; Phát huy mặt mạnh của phương pháp này và hạn chế mặt yếu của phương pháp khác. Từ thực tế giảng dạy tôi xin đưa ra một số đề xuất và kinh nghiệm trong việc ứng dụng CNTT trong dạy học như sau: a. Việc chuẩn bị bài giảng có ứng dụng CNTT đổi mới phương pháp dạy học, giáo viên cần lưu ý là việc ứng dụng CNTT vào dạy học cần kết hợp một cách hài hòa giữa ý tưởng thiết kế nội dung bài giảng và kỹ thuật vi tính. Một mặt phải đảm bảo đặc trưng bộ môn, chuyển tải được các đơn vị kiến thức cơ bản cần thiết, mặt khác phải đảm bảo tính thẩm mỹ, khoa học và thuận tiện trong việc sử dụng. Điều này đòi hỏi khi thiết kế giáo án điện tử cần nắm bắt tính hệ thống và kết cấu của một bài giảng điện tử, những thông tin, hình ảnh, đoạn phim phải được chọn lọc, phải thiết thực với phù hợp với nội dung bài giảng. - Xem xét nôi dung bài học, có những nội dung nào cần sự hỗ trợ của CNTT. Chỉ nên ứng dụng khi dạy các quá trình khó mô tả bằng lời, các đồ thị, biểu đồ, phim, hình ảnh minh họa… b. Lựa chọn các hình thức dạy học phù hợp. Trong ứng dụng CNTT vào đổ mới phương pháp dạy học, phải chú ý CNTT chỉ là phương tiện hỗ trợ đối với phương pháp và học chứ không phải là tất cả. Máy tính không hề thủ tiêu vai trò của người thầy mà trái lại cần phát huy hiệu quả hoạt động của giáo viên trong quá trình dạy học. Vì vậy trong bài giảng nên kết hợp sử dụng phương pháp truyền thống và CNTT. Không nhất thiết phải soạn giảng hoàn toàn trên máy tính mà có thể ứng dụng ở một số nội dung cần thiết như trình chiếu hình ảnh, phim, bài tập, thí nghiệm sinh lý…, còn phần nội dung kiến thức cơ bản vẫn ghi ở bảng như tiết dạy thông thường. c. Một số vấn đề cần lưu ý khi lên lớp. - Khó khăn của học sinh trong tiết học CNTT là việc ghi bài do đó giáo viên nên ghi bảng như những tiết dạy bình thường để học sinh có thể ghi chép được. - Việc sử dụng kênh màu, kênh chữ phải hài hòa, hợp lý, rõ ràng. - Do thời gian giành cho các thao tác thực hành của giáo viên được rút ngắn nên cần lưu ý tiến độ thực hiện bài dạy phải phù hợp với tốc độ thao tác của học sinh. 3. MỘT SỐ PHẦN MỀM ỨNG DỤNG HỖ TRỢ TRONG DẠY HỌC SINH HỌC 3.1 Phần mềm PowerPoint PowerPoint là một phần mềm trình diễn, có thể sử dụng tiện lợi trong dạy học. Ưu điểm là phần mềm này là: - Hiệu ứng hình ảnh, màu sắc, âm thanh phong phú, có tác dụng làm giờ học sinh động, hấp dẫn học sinh. - Có thể chèn ảnh, sơ đồ, lát cắt, bảng số liệu thống kê, hay video, clip trên một phông nền có màu sắc hài hòa, giúp GV trong giải thích, mở rộng kiến thức. - Cho phép kết nối nội dung dạy học để tạo thành một chương trình logic, mở rộng, liên kết kiến thức. - Cho phép kết nối với trang web, một file bất kỳ trong tệp dữ liệu để tìm kiếm thông tin. Đồng thời, tạo cơ sở xây dựng các nhiệm vụ hướng dẫn HS tự học. - Cho phép kết nối các phần mềm dạy học khác có ích nhiều trong dạy học Sinh học. 3.2 Phần mềm “VIOLET” Violet là phần mềm công cụ giúp cho GV có thể tự xây dựng được các bài giảng trên máy tính một cách nhanh chóng và hiệu quả. So với các công cụ khác, Violet chú trọng hơn trong việc tạo ra các bài giảng có âm thanh, hình ảnh, chuyển động và tương tác… rất phù hợp với HS. Tương tự phần mềm PowerPoint, Violet có đầy đủ các chức năng dùng để tạo các trang nội dung bài giảng như: Cho phép nhập các dữ liệu văn bản, công thức, các file dữ liệu multimedia (hình ảnh, âm thanh, phim, hoạt hình Flash…), sau đó lắp ghép các dữ liệu, sắp xếp thứ tự, căn chỉnh hình ảnh, tạo các hiệu ứng chuyển động và biến đổi, thực hiện các tương tác với người dùng…Riêng đối với việc xử lý những dữ liệu multimedia, Violet tỏ ra mạnh hơn so với PowerPoint, ví dụ như cho phép thể hiện và điều khiển các file Flash hoặc cho phép thao tác quả trình chạy của các đoạn phim.v.v… 3.3 Phần mềm “MACROMEDIA FLASH” 3.3.1 Vài về tính năng và phạm vi sử dụng phần mền Flash. MacromidaFlash là phần mềm vẽ hình cho phép tạo hình ảnh động, có các hiệu ứng chuyển động và biến đổi , lập trình để tạo ra các hoạt động mô phỏng và tương tác một cách sinh động, hấp dẫn. Flash là công cụ mạnh nhất có thể tạo ra hoạt hình lẫn mô phỏng. Người học có thể tương tác với các đối tượng trong các file flash mô phỏng và tạo ra các hoạt hình (animation) trong khi thiết kế các thí nghiệm. Không nên dùng Flash để tạo ra một bài giảng vì nó sẽ tốn khá nhiều công sức, mà chỉ dùng để tạo ra các tư liệu rồi kết hợp với Violet hoặc PowerPoint để tạo thành một bài giảng hoàn chỉnh. Với phần mềm MacromidaFlash, chúng ta có thể thiết kế các quá trình, cơ chế, thí nghiệm…hoặc tất cả những yếu tố có tính động để dạy sinh học cho học sinh. 3.3.2 Cách tiến hành tạo Flash mô phỏng thí nghiệm. Để tiến hành tạo flash mô phỏng thí nghiệm, giáo viên phải thực hiện quá trình sau: + Xây dựng kịch bản ( Khâu quan trong quyết định 50% thành công) + Thể hiện kich bản. + Xử lý tư liệu. Hình 1: Giao diện của Macro media Flash 8 3.3.3 Ví dụ minh họa Thí nghiệm mô phỏng dùng phần mềm Flash trong chương trình Sinh học 6: “ Thí nghiệm xác định chất mà lá cây chế tạo được khi có ánh sáng” (Bài 21: QUANG HỢP ) Bước 1: Xây dựng kịch bản. • Xác định mục tiêu thí nghiệm Về kiến thức, qua thí nghiệm học sinh phải xác định được chất mà lá cây chế tạo được khi có ánh sáng là tinh bột. Về kỹ năng, yêu cầu học sinh làm thí nghiệm theo sự tưởng tượng (thao tác tư duy thí nghiệm) • Xây dựng hoạt cảnh: Cảnh 1(Bắt đầu): Chậu rau lang trong chậu xuất hiện. Cảnh 2(Bóng tối ): Màn hình tối và đồng hồ xuất hiện quay 48 tiếng. Cảnh 3(Bịt lá): Màn hình sáng và băng đen hình chữ nhật di chuyển từ phải sang áp sát vào lá rau lang, gấp một phần ôm lấy 1/3 giữa lá. Cảnh 4( Chiếu sáng): Bóng đèn dây tóc di chuyển từ trên xuống, đồng hồ quay đủ 6 tiếng. Cảnh 5(Tháo băng ): Một chiếc lá trên cây rau lang đứt ra khỏi cây và quay 180 0 ngược chiều kim đồng hồ ra giữa giao diện, băng đen bung ra khỏi lá, biến ra khỏi giao diện. Phần lá không bị băng đen giữ nguyên màu xanh ban đầu, phần lá đã bịt băng đen có màu xanh vàng. Cảnh 6(Tẩy diệp lục): Giá thí nghiệm di chuyển từ trên xuống, chậu thủy tinh đựng nước di chuyển từ góc phải lên gắn vào giá thí nghiệm, cốc thủy tinh chứa cồn 90 0 di chuyển từ góc phải vào trong lòng chậu thủy tinh, đền cồn di chuyển từ góc phải vào dưới chậu thủy tinh châm lửa đốt nóng chậu thủy tinh, chiếc lá ở cảnh 5 di chuyển từ góc phải vào trong cốc. Xuất hiện các bọt khí di chuyển từ đáy lên miệng chậu thủy tinh và cốc thủy tinh. Toàn bộ lá chuyển từ màu xanh sang vàng úa. Cảnh 7(Rửa nước ấm): Lá màu vàng úa di chuyển ra khỏi cốc đựng cồn đến cốc thủy tinh đựng nước ấm màu xanh dương. Giá thí nghiệm chuyển sang trái thoát khỏi giao diện. Lá nhúng vào cốc lật qua lật về 3 lần. Trên giao diện lúc này đã xuất hiện cốc thủy tinh đựng dung dịch iot màu tím nhạt. Lá di chuyển ra khỏi cốc đựng nước ấm và nằm trên cốc iốt. Cảnh 8(Thử iốt): Lá di chuyển xuống cốc đựng iốt, trong 3 giây lá chuyển sang màu tím đậm ở 2 mép lá ( Phần không bịt băng đen), phần bịt băng đen vẫn giữ nguyên màu vàng úa. Lá di chuyển ra khỏi cốc, cốc iốt biến mất, lá xuất hiện từ sau ra trước to dần, trên giao diện chỉ còn một chiếc lá với 2 màu: Xanh tím đậm ở mép, giữa vàng úa.