MỘT VÀI SUY NGHĨ VỀ ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ THÔNG TIN TRONG ĐỔI MỚI GIẢNG DẠY VẬT LÍ Ở TRONG CÁC TRƯỜNG SƯ PHẠM Th.S Nguyễn Duy Thắng Trường Cao đẳng Sư phạm Hà Nội I CÔNG NGHỆ THÔNG TIN TRONG DẠY – HỌC VẬT LÝ Ở VIỆT NAM HIỆN NAY: Công nghệ thông tin ngày càng phát triển và thâm nhập rộng rãi vào các ngành khoa học, đặc biệt là khoa học giáo dục Trên thế giới, việc soạn giáo án điện tử, làm sách giáo khoa điện tử dưới dạng các file viết bằng phần mềm Power Point hoặc các trang web đã được ứng dụng rộng rãi và mang lại hiệu quả cao Ở Việt nam, những bài giảng sử dụng phần mềm Microsoft PowerPoint lần đầu tiên được sử dụng vào những năm cuối thập kỉ 90 của thế kỉ XX, trong các kì thi giáo viên dạy giỏi các bộ môn cấp quận và cấp thành phố Hiện nay việc ứng dụng công nghệ thông tin trong giảng dạy đặc biệt là sử dụng phần mềm PowerPoint để trình chiếu bài giảng đã trở nên phổ biến trong các trường phổ thông và sư phạm Nhiều bài soạn giảng đã được đưa lên trang web www.thuvienvatly.com; www.vatlyvietnam.org hoặc các trang web khác về giáo dục trong nước Trong trường Cao đẳng Sư phạm Hà Nội nhiều giờ dạy đã được các giáo viên soạn trên phần mềm PowerPoint, đặc biệt môn vật lí đã có nhiều ứng dụng công nghệ thông tin một cách rộng rãi như soạn giáo án điện tử, kết nối thí nghiệm với máy tính, xây dựng các phần mềm thí nghiệm ảo, khai thác các phần mềm giảng dạy khác do các công ty phần mềm tin học sản xuất Máy tính có những ưu việt nổi trội là khối lượng lưu trữ cực lớn, tốc độ xử lí cao, có khả năng hiển thị và mô phỏng tốt Mặt khác do tính thân thiện của máy tính với người sử dụng và những phần mềm mới để soạn thảo các trang web đã nâng việc ứng dụng công nghệ thông tin vào giảng dạy lên 1 một bước tiến mới Việc soạn thảo các bài giảng dưới dạng các trang web đã làm cho việc học tập tích cực và người học chủ động hơn trong việc phát huy tính chủ thể của mình Những bài giảng kiểu này rất thích hợp cho việc bồi dưỡng từ xa, đào tạo tín chỉ, tự học khi không có điều kiện nghe giảng trực tiếp Hơn nữa, ngay khi có điều kiện nghe giảng trên lớp nếu các bài giảng được đưa trước tới người học thì hiệu quả của giờ dạy sẽ tăng lên rất nhiều Sự thuyết trình nhàm chán của giờ dạy như hiện nay sẽ không có cơ sở để tồn tại nữa, người giáo viên chỉ còn nhiệm vụ giải đáp những câu hỏi thắc mắc, đào sâu của học viên trong giờ lên lớp, thời gian lên lớp sẽ được giảm thiểu Do đó, công nghệ thông tin thực sự là một công cụ hữu hiệu để góp phần vào khắc phục các hạn chế trong giảng dạy khô cứng một chiều thụ động Không nên hiểu đơn thuần việc soạn một số slide trong phần mềm Poweroint hay viết tóm tắt một số phần lí thuyết trên một trang web là việc soạn một giáo án điện tử mà nên hiểu giáo án điện tử là một loại hình giáo án đặc biệt được thiết kế, cấu trúc từ những đơn vị kiến thức và cụ thể hoá bằng cách biểu diễn trên máy tính thông qua các phần mềm thích hợp Do đó, có thể nói giáo án điện tử bao gồm các đơn vị tri thức, các bài tập từ đơn giản tới phức tạp, các thí nghiệm ảo, các hình ảnh, các đoạn video …các bước dẫn dắt người học đi từ đơn vị tri thức này đến đơn vị tri thức khác một cách logic, hấp dẫn tạo thuận lợi tối đa cho việc chủ động chiếm lĩnh tri thức của người học trên cơ sở phát huy tối đa khả năng tư duy sáng tạo của người học trong quá trình học tập Một trong các phần mềm thuận tiện cho việc thiết kế, cấu trúc những đơn vị kiến thức và cụ thể hoá bài giảng bằng cách biểu diễn trên máy tính đó là phần mềm Microsoft PowerPoint để trình diễn, hoặc Microsoft Office FrontPage 2003 để soạn thảo các trang web Ngoài ra máy vi tính còn giúp cho chúng ta mô phỏng các hiện tượng vật lí khó quan sát hoặc khó thực hiện thí nghiệm một cách chính xác và trực quan Với những đoạn băng video quay những quá trình vật lí xẩy ra quá nhanh thì máy tính dễ dàng giúp chúng ta phân tích các đoạn băng ấy bằng cách “quay chậm” hoặc cho “dừng hẳn” tại đúng thời điểm cần quan sát 2 bằng các phần mềm thích hợp Trong các thí nghiệm vật lí, máy tính cũng giúp chúng ta thu thập số liệu và xử lí số liệu một cách nhanh chóng và chính xác Trong bài này chúng tôi xin đề cập tới một số hình thức biên soạn và sử dụng giáo án điện tử trong cải tiến phương pháp giảng dạy vật lí 2 Soạn một bài giảng trình diễn bằng phần mềm PowerPoint Microsoft PowerPoint là phần mềm hỗ trợ cho thông tin quảng cáo do hãng Microsoft sản xuất Với những ưu thế của mình, PowerPoint đã góp phần đáng kể vào việc cải tiến phương pháp giảng dạy Nhờ phần mềm PowerPoint ta có thể soạn thảo các văn bản, đưa các hình ảnh tĩnh, các hình động (video) các đồ thị hoặc link tới các văn bản, các file ảnh, file audio, video và các phần mềm khác một cách nhanh chóng và hiệu quả Với các bảng text layouts, content layouts, text and content layouts, other layouts chúng ta có thể chọn cách trình bày tuỳ ý một cách thích hợp với mục đích nội dung trang trình diễn và mục đích của bài giảng Để tăng thêm hiệu quả của bài giảng chúng ta có thể dùng các hiệu ứng Custom Animation, nhưng cần lưu ý không lạm dụng các hiệu ứng này, vì chúng có thể làm cho bài giảng bị rối và gây sự không tập trung vào nội dung kiến thức của bài giảng Yêu cầu của một bài giảng trình diễn bằng phần mềm PowerPoint Một bài giảng điện tử cần có một cấu trúc chặt chẽ và hệ thống các nội dung chi tiết của bài giảng Trong mỗi phần của bài giảng cần chi tiết hoá và sử dụng các hiệu ứng, các trang văn bản, tranh tĩnh, tranh động hay âm thanh một cách có hiệu quả Bài giảng trình diễn trên máy tính cần góp phần tích cực vào việc tổ chức hoạt động dạy - học giúp người học phát huy được khả năng tư duy sáng tạo trong quá trình tiếp thu và chiếm lĩnh tri thức Muốn vậy người giáo viên phải hình dung được tiến trình giờ dạy và cách tổ chức hoạt động trong giờ dạy Bài giảng trình diễn trên máy tính hoàn toàn chỉ là công cụ giúp cho 3 người giáo viên tổ chức giờ giảng tốt hơn chứ không thể thay thế người giáo viên trong phương pháp truyền thụ kiến thức mới hoặc ôn luyện kiến thức cũ Việc sáng tạo trong quá trình dạy học là một vấn đề không ai có thể thay thế người giáo viên Về mặt kĩ thuật đòi hỏi các slide phải thể hiện được các nội dung một cách rõ ràng, phông chữ và kiểu chữ không qua cầu kì rườm rà, không gây chói, mỏi mắt trong quá trình theo dõi bài giảng trên màn hình Các hình vẽ, các đoạn video cần đưa ra đúng thời điểm, phải là một bộ phận hữu cơ của bài giảng Việc link (liên kết) một slide của bài giảng tới một file hoặc một văn bản khác phải thực hiện nhanh chóng Các hình thức của một bài giảng trình diễn bằng phần mềm PowerPoint Bài giảng trình diễn khi soạn trên phần mềm Microsoft PowerPoint bao gồm các trang trình diễn (slides) trên đó có các văn bản, hình ảnh biểu bảng và có thể liên kết với các trang khác trong file đó cũng như các file khác của các hình động, âm thanh… Trên slile có văn bản (phần chữ), nếu các nội dung có thể tách ra từng phần độc lập thì nên dùng các hiệu ứng để từng nội dung hiển thị trên màn hình từ từ tuỳ theo tiến trình của giờ dạy Ví dụ Trong slide bên hình ảnh sự phát xạ của electron sẽ được đưa ra sau khi đặt câu hỏi Sau khi cho người học thảo luận và nhận xét thì mới đưa ra kết luận và cuối cùng là giới thiệu các dạng của bóng điện tử chân không Không nên để toàn bộ văn bản và các hình ảnh hiện ngay trên màn hình, điều này sẽ làm cho người học không tập trung vào được nội dung chính cần theo dõi, đặc biệt là đối với học sinh TH Trên các slides có hình ảnh cần để hình ảnh gắn liền với nội dung văn bản cần thể hiện Cũng cần tránh đưa những hình ảnh quá nhỏ hoặc quá lớn nếu không cần đặc tả chi tiết 4 của hình Các đoạn băng hình có thể được link với slide đang trình chiếu Các đoạn phim AVI có thể dùng các phần mềm như Snagit, Hero 3000,… tách thành chuỗi frames để chạy trên PowerPoint Nói chung không phải hình động nào cũng có thể chạy ngay trên PowerPoint, chỉ có các file có đuôi thích hợp mới có thể chạy được Nếu là các băng hình tương tự thì cần phải cài đặt vỉ mạch chuyển đổi tương tự số như VideoMagic hoặc các phần mềm thích hợp để chạy Khi soạn bài giảng trình diễn trên máy tính người giáo viên cần đánh văn bản trên slide trình diễn, đó là phần bắt buộc phải có Do phần trình diễn của slide có hạn nên các thông tin cần ngắn gọn xúc tích Những điều cần giải thích hoặc mở rộng có thể dùng biện pháp giảng kết hợp với phương pháp và phương tiện giảng dạy khác Phần hình tĩnh cần được “Insert from file” từ các file đã lưu trong kho dữ liệu của máy Người giáo viên cũng có thể tự tạo ra hình tĩnh bằng tự vẽ ngay trên PowerPoint hoặc quét ảnh bằng máy quét Phần hình động có thể “Insert from movie” từ các file đã tạo thành các đoạn phim AVI lưu trữ 3 Soạn một bài giảng điện tử bằng phần mềm Microsoft Office FrontPage 2003 dưới dạng trang web Microsoft Office FrontPage 2003 là phần mềm hỗ trợ thiết kế web Với phần mềm này các bạn có thể nhanh chóng thiết kế một web site theo mẫu hoặc theo ý riêng của bạn với nội dung phù hợp với ý mình Cấu trúc của một web site thường có dạng “cây”, nội dung của một chương, một bài thậm chí của cả một học phần đều có thể đưa vào một web site nào đó Ví dụ một bài nào đó có thể cấu trúc như sau: Tên bài Mục I Tiểu mục 1 Mục II Tiểu muc 2 Tìm kiếm Mục III Tiểu mục 1 Bài tập Bài tập 1 Tự kiểm tra Nâng cao …………………… 5 Trong cấu trúc này từ trang chủ (còn gọi là trang home) sẽ dẫn đến các trang con (Parent level); các trang cùng thế hệ (Same level) trang trực tiếp dưới các trang khác - mức con (Child level) … Cũng giống như soạn bài giảng trình diễn trên PowerPoint, web site bài giảng phải được thiết kế theo một kịch bản nhất định do đó các tình huống đã được tính trước tuy nhiên trong việc soạn bài giảng ở dạng web site có tính chất mở và thích ứng giữa người học với bài giảng, do đó hiệu quả cao hơn nhiều so với trình diễn bài dạy trên PowerPoint Với bài soạn kiểu này người học có thể hoàn toàn chủ động tự học theo tiến độ phù hợp với năng lực tiếp thu của mình mà không phụ thuộc vào việc nghe giảng trên lớp một cách thụ động Với bài giảng biên soạn như một web site còn cho phép giữa người học và người dạy trao đổi kiến thức thông qua mạng trên một diễn đàn (forum) có chủ đề đã định trước được xây dựng trong web site đó trong thời gian tự học và rất thích hợp với các hình thức đào tạo từ xa Yêu cầu của một bài giảng điện tử dưới dạng trang web Bài giảng ở dạng web site trước hết cần có một cấu trúc thật khoa học và logic giữa các nội dung kiến thức, không chồng chéo lên nhau Trang chủ phải sáng sủa và tạo cho người sử dụng thấy rõ cấu trúc của bài giảng Các kết nối giữa các trang phải nhanh chóng và thuận tiện cho việc gợi ý hoặc trả lời các vấn đề đã đặt ra Trong web site bài giảng phải có phần tự kiểm tra để người học có thể tự biết mình nắm kiến thức tới mức độ nào Cấu trúc bài giảng phải nâng dần từng bước trong nhận thức của người học, tránh các câu hỏi hoặc các vấn đề trình bày một cách lộn xộn không kích thích được khả năng tìm hiểu của người học Để bài giảng sinh động trong các trang web nên có những đoạn video, ảnh động mô tả các thí nghiệm hoặc các quá trình vật lí, không nên mô tả bằng lời quá dài 6 Các hình thức của một bài giảng điện tử dưới dạng trang web Bài giảng điện tử dưới dạng trang web bao gồm các trang: trang chủ trên đó có biểu tượng của bài giảng, các trang con và từ những trang con này có thể tiếp tục đi tới các trang trực tiếp dưới trang con (Child level) Ngoài ra từ những trang con này ta có thể link (liên kết) tới các trang con khác hoặc quay lại trang chủ để tra cứu hay kết thúc Mỗi văn bản, hình ảnh hay biểu bảng trong mỗi trang đều có thể có thể liên kết với các trang khác Trên các trang có văn bản (phần chữ) các đề mục ở các cấp khác nhau cần thể hiện rõ, nếu các nội dung quá dài có thể tách ra từng phần độc lập và đưa vào từng trang con để có thể trình bày chi tiết và đầy đủ Tránh viết một trang văn bản quá dài để khi đọc không phải di chuyển màn hình quá nhiều, trừ trường hợp bất khả kháng Các bài giảng muốn áp dụng cho giáo án điện tử đòi hỏi có tính tương đối ổn định Nên khi dùng Powerpoint để trình diễn nếu người giáo viên quá lệ thuộc vào các slide đã biên soạn thì không khỏi làm hạn chế sự sáng tạo của người học Để khắc phục những nhược điểm trên thì bài giảng điện tử phải là một bài giảng thông minh mà người thầy giáo đóng vai trò chỉ đạo cho các hoạt động chủ động của người học Một trong các biện pháp khả thi để có thể khai thác tối đa hiệu quả của công nghệ thông tin trong giảng dạy là phải kết hợp nhuần nhuyễn phương pháp hiện đại và phương pháp truyền thống Việc đưa các phương tiện hiện đại vào quá trình giảng dạy phải như một quá trình tất yếu không khiên cưỡng và áp đặt thô thiển Trong thời gian vừa qua trường Cao đẳng Sư phạm Hà Nội đã có nhiều ứng dụng rộng rãi như trình diễn bài giảng trên PowerPoint, kết nối máy tính với thiết bị thí nghiệm vật lí, sử dụng các phần mềm chuyên dụng và các thí nghiệm ảo, các đoạn băng video giáo khoa…và đang xúc tiến việc biên soạn các bài giảng dưới dạng các website Chúng tôi đã sử dụng phần mềm Microsoft PowerPoint soạn một số giáo án điện tử và đưa vào giảng dạy ở CĐSP cũng như ở THCS và cũng thu được một số hiệu quả cao Một số thí nghiệm khó thành công nhờ trợ giúp của máy vi tính đã thành công mĩ mãn Việc nghiên 7 cứu xây dựng các bài giảng dưới dạng các trang web cũng đang được xúc tiến triển khai theo dự án của Microsoft Trên đây là một số ý kiến về ứng dụng công nghệ thông tin vào cải tiến phương pháp giảng dạy vật lí Chúng tôi hy vọng rằng công nghệ thông tin sẽ phát huy tốt hơn nữa trong tiến trình đổi mới phương pháp dạy học nhằm nâng cao chất lượng đào tạo trong các trường Sư phạm và chất lượng học tập ở các trường phổ thông 8 ... ứng dụng công nghệ thông tin vào cải tiến phương pháp giảng dạy vật lí Chúng tơi hy vọng công nghệ thông tin phát huy tốt tiến trình đổi phương pháp dạy học nhằm nâng cao chất lượng đào tạo trường. .. nghiệm vật lí, máy tính giúp thu thập số liệu xử lí số liệu cách nhanh chóng xác Trong xin đề cập tới số hình thức biên soạn sử dụng giáo án điện tử cải tiến phương pháp giảng dạy vật lí Soạn giảng. .. nhược điểm giảng điện tử phải giảng thông minh mà người thầy giáo đóng vai trị đạo cho hoạt động chủ động người học Một biện pháp khả thi để khai thác tối đa hiệu công nghệ thông tin giảng dạy phải