3.2.1 Phương tiện
Phương tiện theo từ điển Bách Khoa toàn thư Micrososf Encyclopedia – 99 được hiểu là một người hoặc một vật trung gian hay một công cụ trung gian để thực hiện giao tiếp. Cụ thể “ Phương tiện là thành phần trung gian giữa hai hay nhiều thành phần giao tiếp với chức năng truyền đạt thông tin ban đầu sử dụng một phương tiện để truyền tải thông tin, còn người nhận phải sử dụng phương tiện để nhận và hiểu được thông tin từ người gửi”[18].
3.2.2. Đa phương tiện
Đa phương tiện có thể hiểu là sự kết hợp các công cụ mang thông tin khác nhau ( văn bản, âm thanh, hình ảnh...) thành một hệ thống nhất để truyền thông tin giữa thầy và trò.
Trong quá trình dạy học việc sử dụng đa phương tiện để truyền thông tin giữa thầy và trò sẽ mang lại hiệu quả hiệu quả rất cao vì đa phương tiện có thể tạo ra môi trường mô phỏng ảo, tăng hiệu quả của quá trình dạy học, tạo hứng thú cho người học.
Đa phương tiện là sự kết hợp nhiều phương tiện thông tin khác nhau tạo thành một hệ thống liên hợp trong dạy học. Bằng việc kết hợp các phương tiện thông tin khác nhau, đa phương tiện có thể tối ưu hoá quá trình học tập và nâng cao hiệu quả học tập. Kết quả của các công trình nghiên cứu cho thấy: trong quá trình học tập, nếu người học chỉ tiếp nhận thông qua những gì nghe được thì hiệu quả học tập đạt 20%, từ những gì chỉ nhìn thấy thì hiệu quả đạt 30%, từ những gì được bắt tay vào thực tế thì hiệu quả đạt 50%, nhưng nếu vừa được nghe, vừa được nhìn thấy và được làm cùng một lúc thì hiệu quả học tập đạt 90%. Công nghệ đa phương tiện có thể đáp ứng yêu cầu tối ưu hoá quá trình học tập. (theo báo của Bộ LĐ - TB và XH). Mặt khác, các hệ thống đa phương tiện có thể kết nối vào mạng internet để cập nhật về công nghệ trong các chương trình đào tạo được chuyển tải trên mạng. Cùng với mạng Internet, đa phương tiện và công nghệ thông tin nói chung làm thay đổi
rất lớn cách dạy và cách học. Và chính những phương tiện dạy học đó người GV có thể tích cực hoá người học đến mức cao nhất.
3.2.3. Phương tiện dạy học
Theo Tô Xuân Giáp, phương tiện dạy học được hiểu theo mối quan hệ giữa thông điệp và phương tiện, phương tiện chở thông điệp đi. Thông điệp từ GV, tuỳ theo phương pháp dạy học, được các phương tiện chuyển đến HS [3].
Quá trình dạy học là một quá trình truyền thông có sự trao đổi thông điệp giữa hai hay nhiều người đồng thời phát và nhận thông điệp của nhau theo 3 kênh tương ứng:
- Thông điệp được truyền từ giáo viên đến người học.
- Thông tin về sự tiến bộ học tập, mức độ nắm vững kiến thức, kỹ năng từ người học truyền về giáo viên. Giáo viên tiếp nhận, xử lý và quyết định điều chỉnh hay tiếp tục thực hiện công việc dạy học của mình.
- Thông tin phản hồi từ giáo viên đến người học ( uốn nắn, hướng dẫn, động viên…)
3.2.3.1. Một số khái niệm liên quan:[20]
- Thiết bị dạy học: là tổng thể nói chung những máy móc, dụng cụ, phụ tùng cần thiết cho hoạt động dạy và học, chủ yếu đề cập “phần cứng” của phương tiện. Phần cứng thường có vai trò truyền tin (mô hình tĩnh hoặc động, máy tính các loại, máy tính, camera, máy thu hình, máy ghi âm,...) hoặc hình thành và luyện tập kỹ năng (các loại máy, dụng cụ, nguyên vật liệu cho thí nghiệm, thực hành, thực tập sản xuất,...).
- Học liệu: Tài liệu in ấn, không in ấn được thiết kế để sử dụng trong dạy học, chủ yếu đề cập đến “phần mềm” của phương tiện. Nói chung, học liệu thường có vai trò mang tin (chương trình đào tạo, giáo trình, sách báo, sổ tay, tài liệu hướng dẫn, bảng biểu treo tường, băng đĩa, phần mềm máy tính...). Theo tính chất và hình thức hỗ trợ có tài liệu tự học, tài liệu phát tay, hoặc phần mềm dạy học.
- Mô hình: Theo từ điển tiếng việt mô hình là vật cùng hình dạng nhưng được thu nhỏ mô phỏng cấu tạo và hoạt động của một vật khác để trình bày và nghiên cứu.
Theo TS Lê Thanh Như mô hình có hai loại mô hình: Mô hình thực thể và mô hình khái niệm[11].
* Mô hình thực thể
Mô hình thực thể là những mô hình vật chất hoặc vật chất hoá được. Ví dụ như mô hình động cơ đốt trong, mô hình dao động...Nói chung các mô hình này hay được dùng trong quá trình thực nghiệm.
Dựa trên tiêu chuẩn cùng chất, giống về chất khác nhau giữa nguyên hình và mô hình thực tế chia làm 3 loại: Mô hình trích mẫu, mô hình đồng dạng và mô hình tương tự.
Hình 1.1. Sơ đồ phân loại mô hình
+ Mô hình trích mẫu
Từ tổng thể nghiên cứu (nguyên hình) người ta chọn ra một số phần tử (gọi là tập lấy mẫu hay mô hình trích mẫu), qua phân tích tập mẫu người ta suy ra các kết luận về tổng thể nghiên cứu... Mô hình trích mẫu cùng chất với nguyên hình. + Mô hình tương tự:
Hai thực thể khác nhau về bản chất vật lý được gọi là tương tự khi trạng thái của chúng được mô tả cùng một hệ phương trình vi phân với cùng một điều kiện đơn vị. MH Thực thể MH Khái niệm MH Đồng dạng MH Tương tự MH Hệ thức MH Cấu trúc MH Động hình học MH Động Lực học Mô hình (MF) MH Trích mẫu MH Hình học
Mô hình tương tự là một thực thể có những thông số vật lý khác tên với nguyên hình( tức khác chất với nguyên hình) và được xác định theo lý thuyết tương tự. + Mô hình đồng dạng
Hai thực thể được gọi là đồng dạng khi các đại lượng vật lý cùng tên của chúng tỷ lệ với nhau:
• Nếu kích thước tương ứng của chúng tỉ lệ nhau, ta có đồng dạng hình học. • Nếu các vận tốc tương ứng của chúng tỉ lệ nhau, ta có đồng dạng động hình học.
• Nếu các lực tương ứng tác động lên chúng tỉ lệ nhau, ta có đồng dạng động lực học.
- Mô hình đồng dạng hình học:
Mô hình đồng dạng hình học là hình ảnh của đối tượng tại thời điểm quan sát. Chúng ta nhận thức được thế giới xung quanh cơ bản nhờ thị giác, mà trực giác hình học có quan hệ chặt chẽ với thị giác. Vì vậy mô hình hình học (mô tả trạng thái tĩnh) được dùng rất phổ biến trong dạy học.
- Mô hình động hình học:
Mô hình động hình học là mô hình trạng thái động nguyên hình. - Mô hình động lực học:
Mô hình động lực học thường được sử dụng trong việc nghiênh cứu sự biến đổi trạng thái của một đối tượng khác của môi trường. Ví dụ: mô hình thử nghiệm sức cản của gió đối với ô tô trong ống thổi ở phòng thí nghiệm.
* Mô hình khái niệm
Mô hình khái niệm khác mô hình thực thể ở chỗ đây là mô hình có tính chất hình thức, trừu tượng. Trong các nghành khoa học kỹ thuật, mô hình toán học (Mathematical model) là điển hình của loại mô hình này. Mô hình toán học dùng ngôn ngữ toán học để mô tả đối tượng. Việc nghiên cứu mô hình toán học
thường dựa trên cơ sở vận dụng các lý thuyết toán học hiện đại kết hợp công nghệ thông tin.
+ Mô hình hệ thức
Mô hình hệ thức dùng hệ thức để mô tả trạng thái của đối tượng nghiên cứu. + Mô hình cấu trúc
Mô hình cấu trúc dùng cấu trúc toán học để mô tả cấu trúc và trạng thái bên trong của nguyên hình. Một tập hợp nào đó được trang bị một cấu trúc toán học là tập hợp trên đó đã cho một hoặc nhiều quan hệ, một hoặc nhiều luật hợp thành trong hay ngoài. Một hoặc nhiều topo với những tính chất cơ bản cho trước phát biểu trong những mệnh đề gọi là tiên đề của cấu trúc.
Mô phỏng
Có nhiều quan điểm xung quanh khái niệm mô phỏng: Theo từ điển tiếng Việt mô phỏng là phỏng theo. Một cách tổng quát (có thể hiểu theo nghĩa thuật ngữ) mô phỏng là thực nghiệm quan sát được và điều khiển trên mô hình của đối tượng khảo sát.
Phương pháp mô phỏng trong dạy học là phương pháp nhận thức thế giới thực thông qua nghiên cứu mô hình mà ta quan tâm[11].
3.2.3.2. Nguyên tắc sử dụng phương tiện dạy học
* Đúng lúc (thời điểm và trình tự sử dụng)
- Sử dụng đúng lúc PTDH có nghĩa là trình bày các phương tiện vào lúc cần thiết, lúc người học mong muốn nhất được quan sát, gợi nhớ trong trạng thái tâm sinh lý thuận lợi nhất (mà trước đó giáo viên đã dẫn dắt, gợi mở, nêu vấn đề chuẩn bị), đúng lúc nội dung và phương pháp dạy học cần đến nó.
* Đúng chỗ
- Sử dụng PTDH đúng chỗ tức là tìm vị trí để giới thiệu hợp lí nhất, giúp cho người học có thể sử dụng nhiều giác quan nhất để tiếp xúc với phương tiện một cách dễ dàng và rõ.
- Đảm bảo các yêu cầu về chiếu sáng, thông gió và các yêu cầu kỹ thuật đặc biệt khác. Đồng thời cũng không ảnh hưởng tới quá trình làm việc, học tập của các lớp khác.
- Nguyên tắc này chủ yếu đề cập nội dung và phương pháp giảng dạy sao cho thích hợp, vừa với đối tượng người học.
- Nếu kéo dài việc trình diễn PTDH hoặc dùng lặp lại một loại phương tiện quá nhiều lần trong một buổi dạy học, hiệu quả của chúng sẽ giảm sút.
* Bảo đảm tính hiệu quả
- Sử dụng kết hợp nhiều loại PTDH một cách có hệ thống, đồng bộ và tròn vẹn, các PTDH không mâu thuẫn, loại trừ nhau, bảo đảm sự tương tác trong hệ thống dạy học.
3.2.3. Vai trò của phương tiện dạy học
Phương tiện dạy học có ý nghĩa to lớn đối với quá trình dạy học: • Giúp học sinh dễ hiểu bài, hiểu bài sâu sắc hơn và nhớ bài lâu hơn.
• Cụ thể hoá những cái quá trừu tượng, đơn giản hoá những máy móc và thiết bị phức tạp.
• Làm sinh động nội dung học tập, kích thích hứng thú học tập và nâng cao lòng tin của học sinh vào khoa học.
• Giúp học sinh phát triển nhận thức, đặc biệt là khả năng quan sát, tư duy...bởi vì khác với lời nói thông tin đến với học sinh chậm, chủ yếu theo con đường thính giác một cách từ từ theo trình tự và ý nghĩa của từng từ, câu nói thì PTDH thường huy động đồng thời nhiều giác quan của HS, tạo nên một hình ảnh tương đối trọn vẹn về một đối tượng nhận thức.
• Giúp giáo viên tiết kiệm được thời gian trên lớp mà vẫn làm cho bài giảng sinh động, trực quan, hấp dẫn đối với HS, điều khiển được hoạt động nhận thức của học sinh.
3.2.4.Các yêu cầu đối với các phương tiện dạy học
Phương tiện dạy học phải đảm bảo phù hợp với tiêu chuẩn tâm sinh lý của giáo viên và học sinh, gây được hứng thú cho học sinh và phù hợp với chuẩn mực sư phạm thể hiện được một số điểm sau:
• Tính khoa học sư phạm: là một trong những tiêu chí đánh giá chất lượng dạy học. Tiêu chí này đặc trưng cho mục tiêu đào tạo và giáo dục. Tính khoa học thể hiện ở chỗ:
Phương tiện dạy học phải đảm bảo cho học sinh tiếp thu được kiến thức, kĩ năng, kĩ xảo nghề nghiệp tương ứng với yêu cầu của chương trình học, giúp giáo viên truyền đạt một cách thuận lợi các kiến thức phức tạp. Phương tiện dạy học phải phù hợp với nhiệm vụ sư phạm và phương pháp giảng dạy, thúc đẩy khả năng tích cực của học sinh.
• Tính thẩm mỹ: Các phương tiện dạy học phải phù hợp với các tiêu chuẩn về tổ chức môi trường sư phạm. Phương tiện dạy học phải đảm bảo tỷ lệ, cân xứng, hài hoà về màu sắc, đường nét, hình khối...
• Tính khoa học kỹ thuật: Các phương tiện phải có cấu tạo đơn giản, dễ điều khiển, chắc chắn, khối lượng và kích thước phù hợp, công nghệ chế tạo hợp lý và phải áp dụng những thành tựu khoa học kỹ thuật hiện đại đặc biệt là đảm bảo yêu cầu về an toàn và không gây độc hại cho thầy và trò.