8. Cấu trúc luận văn
1.2.1. Chức năng lưu trữ, xử lý và cung cấp thông tin
Nhờ chức năng này có thể tạo ra, lưu trữ và hiển thị lại một khối lượng thông tin vô cùng lớn dưới nhiều hình thức khác nhau như: văn bản (text), đồ họa (graphic), hình ảnh (image), âm thanh (sound), hoạt cảnh (video),... GV sẽ xây dựng được bài giảng sinh động thu hút sự tập trung người học, dễ dàng thể hiện được các phương pháp sư phạm: phương pháp dạy học tình huống, phương pháp dạy học nêu vấn đề, thực hiện đánh giá và lượng giá học tập toàn diện, khách quan ngay trong quá trình học, tăng khả năng tích cực chủ động tham gia học tập của người học. Chức năng này có ý nghĩa lớn lao trong quá trình học tập, bởi lẽ học tập chính là quá trình thu thập xử lý và lưu trữ thông tin. Ngoài việc cho phép lưu trữ thông tin, MVT còn cho phép xử lý theo ý muốn của GV như: sửa đổi, tìm kiếm, sắp xếp, kiểm tra,... Trên cơ sở đó, HS có điều kiện tốt hơn để đưa ra các phán đoán, nhận định trong khi giải quyết các vấn đề học tập trên hệ thống cơ sở dữ liệu tri thức.
Việc học tập trên MVT có tác dụng cá biệt hóa cao người học. MVT tự động lưu giữ đánh giá kết quả học tập của mỗi các nhân, kịp thời đưa ra những thông tin phản hồi bao gồm các yêu cầu, những hướng dẫn, những nội dung hay câu hỏi kiểm tra phụ. Nhờ vậy HS có thể kịp điều chỉnh hoạt động học tập của mình cho phù hợp và mỗi cá nhân sẽ được học tập theo đúng khả năng của mình. Với sự trợ giúp của MVT HS có thể xác định nhanh chóng và đúng đắn những kiến thức cần phải ôn tập, những kiến thức cần được bổ sung. Ngoài ra MVT có thể đề xuất một tiến trình học tập phù hợp với từng đối tượng HS sao cho họ có thể đạt được kết quả học tập tốt nhất. Từ đó, việc tổ chức dạy học có thể được tiến hành theo những hình thức khác mà ngày nay đang được phổ biến và áp dụng rộng rãi đó là: Dạy học từ xa, Dạy học thông qua Inetrnet với Website, E-Learning. Trong kiểm tra đánh giá, MVT có thể đưa ra các câu hỏi tương tác thông qua nhấn chuột tới các liên kết Website hay các chương trình lập trình sẵn sẽ cho ra kết quả đánh giá mang tính khách quan và chính xác.
Như vậy, thông qua việc cung cấp thông tin, việc kiểm tra liên tục, lưu trữ và xử lý các kết quả kiểm tra mà MVT được xem là một phương tiện kiểm tra có nhiều thế mạnh hơn các phương tiện truyền thông khác, luôn luôn đảm bảo mối quan hệ tương tác thuận và nghịch giữa người sử dụng với MVT dẫn đến có thể điều khiển và điều chỉnh kịp thời hoạt động học tập của HS. Ngoài ra MVT được sử dụng để liên lạc trao đổi giữa GV và HS thông qua thư điện tử Email, diễn đàn. Đây là chức năng phổ biến trong dạy học ngày nay giúp người dạy và người học rút ngắn khoảng cách, rút ngắn thời gian, các bài học, các bài tập hay các bài kiểm tra có thể gửi nhận nhanh chóng [34].
Ngày nay với sự phát triển không ngừng của CNTT về phần cứng và phần mềm đa dạng, đã tạo điều kiện cho các nhà lập trình trong và ngoài ngành giáo dục quan tâm và tạo ra các chương trình ứng dụng hỗ trợ cho việc
dạy và học. Nhiều chương trình và Website đã xây dựng nhằm hỗ trợ cho việc tự học, tự ôn tập của HS. Trong đó các yếu tố kích thích hứng thú, phát huy tính tích cực cũng như phát triển trí tuệ của HS được hết sức chú trọng.
1.2.3. Chức năng minh họa, trực quan hóa bằng mô phỏng
Nhờ các phần mềm đồ họa 2D, 3D phổ biến hiện nay như: Photoshop, CorelDraw, 3dStudioMax, Maya,... các phầm mềm diễn hoạt như: Macromedia Flash,... các phần mềm lập trình như: Visual Basic, Visual C, Turbo Pascal,... MVT giúp GV dễ dàng tạo ra sản phẩm, các mô hình tĩnh hay các mô hình động ở các góc độ khác nhau dùng để mô phỏng, mô hình hóa các hiện tượng, các quá trình cần nghiên cứu giúp cho việc nhận thức các đối tượng đó thuận lợi mang lại hiệu quả lớn tiết kiệm thời gian chuẩn bị của GV và nghiên cứu của HS.
Muốn cho HS hiểu vấn đề một cách sâu sắc thì phải xây dựng các khái niệm, các thuyết, các định luật từ sự quan sát trực tiếp. Nhưng trong thực tế, nhiều khi con người không thể nào quan sát trực tiếp một số hiện tượng vật lý bằng các giác quan thông thường. Vì vậy, phải tạo ra các hiện tượng tự nhiên bằng phương pháp nhân tạo, nghĩa là sử dụng các phương tiện trực quan. Các phương tiện trực quan không những cung cấp cho HS hệ thống kiến thức bền vững, chính xác mà còn giúp HS kiểm tra tính đúng đắn của các kiến thức lý thuyết, sửa chữa bổ sung, đánh giá lại chúng nếu không phù hợp với thực tiễn. Có thể nói, trực quan hóa là cầu nối giữa thế giới tự nhiên bên ngoài và bức tranh về nó bên trong nhận thức của con người. Đây chính là phương thức dạy học tương tác [34].
Trong công tác nghiên cứu, với những đối tượng mà không thể quan sát trực tiếp được như các hệ vi mô, vĩ mô, các quá trình biến đổi quá nhanh, điều kiện thực tế không cho phép vì nguy hiểm hay không có thiết bị, thì con người thường sử dụng phương pháp mô hình mô tả một cách đơn giản gần
đúng cấu trúc vật chất cùng với những thuộc tính của chúng. Sau đó cho mô hình vận động theo những quy luật đã biết trên đối tượng thật, nhờ đó mà ta có thể tìm ra những tính chất mới, những mối quan hệ mới. Quá trình này được gọi là sự mô phỏng. Phương pháp mô phỏng còn được sử dụng ngay cả những trường hợp con người có thể quan sát được trên đối tượng thực với mục đích đơn giản hóa đối tượng, làm thay đổi tốc độ của tiến trình hay đơn giản vì không có thiết bị [34].
1.2.4. Chức năng hỗ trợ thí nghiệm
Trong các ứng dụng của MVT vào dạy học vật lý thì việc sử dụng MVT hỗ trợ các thí nghiệm vật lý là một trong những ứng dụng đặc trưng nhất của nó. Ta có thể khái quát những khả năng của MVT như sau: [34]
- MVT tham gia vào các thí nghiệm thực với tư cách là một thiết bị đo, lưu trữ, xử lý và hiển thị kết quả. Để hỗ trợ các thí nghiệm này thì MVT cần nối với các thiết bị thí nghiệm, sau đó dựa trên các số liệu con người có thể in ra hoặc nhập vào trực tiếp từ bàn phím.
- MVT dùng để trình bày lại các thí nghiệm thực đã được chụp ảnh hoặc quay phim.
- MVT dùng để mô phỏng các đối tượng thực.
Với những tính năng nêu trên, MVT được xem là phương tiện hỗ trợ rất có hiệu quả trong việc tổ chức hoạt động nhận thức cho HS trong dạy học vật lý.
1.3. Sử dụng Website hỗ trợ dạy học vật lý nhằm tích cực hoá hoạt động nhận thức của HS [20], [23], [35],[37].
1.3.1. Website dạy học
Website DH là một PTDH được thiết kế và tạo ra nhờ các chức năng ưu việt của các phần mềm MVT thông qua các siêu liên kết đó là các tài liệu điện tử như: bài giảng điện tử, sách giáo khoa, ôn tập, bài tập, kiểm tra đánh
giá, hệ hống tổng hợp kiến thức cơ bản hay những kiến thức chuyên sâu về các lĩnh vực khoa học,... trên đó gồm tập hợp các công cụ tiện ích và các siêu giao diện trình diễn các thông tin Multimedia: văn bản, âm thanh, hình ảnh tĩnh, hình ảnh động,... để hỗ trợ cho các hoạt động quản lý, đào tạo, giảng dạy, tự học và tham khảo của các nhà quản lý giáo dục, GV và HS. Website DH thực sự là một phương tiện hữu hiệu để phổ biến kiến thức, cung cấp thông tin cho nhiều đối tượng sử dụng khác nhau trên mạng máy tính.
1.3.2. Hình thức triển khai Website hỗ trợ dạy học Vật lý nhằm tích cực hoá hoạt động nhận thức của HS
1.3.2.1. Giảng dạy bằng bài giảng điện tử
Giảng dạy bằng bài giảng điện tử theo công nghệ E-Learning có ưu điểm là tạo hứng thú cho cả thầy và trò trong buổi học nhờ có sự truyền đạt và tiếp nhận bài giảng thông qua những hình thức phong phú, đa dạng như hình ảnh, âm thanh giúp cho HS tiếp nhận bài giảng dễ hiểu hơn. GV được giảm nhẹ việc thuyết giảng, có điều kiện trao đổi, thảo luận với HS về những vấn đề nảy sinh. Qua đó, HS được kích thích khám phá tri thức qua thông tin thu nhận được, có thể nêu câu hỏi với GV, giúp cho giờ học thêm sinh động. GV không phải soạn bài giảng nhiều lần mà chỉ cần đầu tư cho lần soạn đầu tiên và cập nhật, chỉnh sửa cho bài giảng tốt hơn vào những lần sau.
Tuy nhiên, việc dạy và học bằng bài giảng điện tử cũng có những hạn chế nhất định. Nếu tập trung vào thảo luận các vấn đề liên quan đến bài học, HS sẽ không có nhiều thời gian cho việc thực hành, vì vậy đòi hỏi GV phải phân bố thời gian hợp lý. Trong thực tế, việc dạy - học bằng bài giảng điện tử không thể áp dụng với tất cả các nội dung của từng bài học, có những tiết dạy sẽ không thể đạt hiệu quả tối đa nếu thiếu phương pháp dạy truyền thống, có những tiết học sẽ không giúp HS hiểu và nhớ lâu nếu không được hỗ trợ bằng hình ảnh, âm thanh. Vì vậy GV cần kết hợp nhuần nhuyễn giữa phương pháp
giảng dạy bằng bài giảng điện tử và cách dạy truyền thống để có thể phát huy tối đa hiệu quả của việc dạy và học.
Muốn có một tiết dạy với bài giảng điện tử theo công nghệ E-Learning có hiệu quả, GV phải dành nhiều thời gian cho việc sưu tầm, chuẩn bị chu đáo về tài liệu, kiến thức để có được những hình ảnh minh hoạ, âm thanh phục vụ cho bài giảng. GV phải biết sử dụng thành thạo máy tính và một số phần mềm hỗ trợ cho việc soạn bài giảng điện tử như PowerPoint, Violet,... GV có thể tham khảo cách soạn giáo án điện tử trên một số trang web như: http:// thuvienvatly.com; http://violet.vn...
1.3.2.2. Tìm kiếm tài liệu, tra cứu thông tin trên mạng Internet
Ngày nay, GV và HS phải có thói quen và khả năng tự học để bồi dưỡng nâng cao trình độ chuyên môn, nghiệp vụ, tích luỹ kiến thức. Tuy nhiên, người dạy và người học thường gặp khó khăn trong việc tìm kiếm tài liệu, tra cứu thông tin do các thư viên truyền thống chưa đáp ứng đủ nhu cầu học hỏi, tìm hiểu và nghiên cứu của họ. Vì vậy, Internet và máy vi tính chính là một phương tiện giúp mỗi người tự học tốt nhất. GV và HS có thể tìm kiếm, tra cứu tri thức về mọi lĩnh vực. Hiện nay, có hai cách để tìm kiếm các thông tin trên mạng Internet: tìm kiếm tĩnh và tìm kiếm động. Tìm kiếm tĩnh là sử dụng danh bạ website. Chỉ cần gõ chính xác địa chỉ Website là người dùng có thể truy cập vào trang thông tin điện tử để khai thác thông tin. Tìm kiếm động là tìm kiếm trực tuyến, cách này sử dụng những địa chỉ Website là công cụ tìm kiếm (Search Engine). Các Website tìm kiếm hữu hiệu nhất hiện nay là các trang: http://www.google.com.vn, http://www.yahoo.com... Từ cửa sổ của các trang Web đó, người truy cập chỉ cần gõ trực tiếp những từ hoặc cụm từ cần tìm và gõ phím Enter, các trang chủ sẽ kết nối (link) đến các địa chỉ chứa những từ hoặc cụm từ người sử dụng cần tìm. Khi đó GV và HS có thể in trực tiếp hoặc lưu trữ bằng cách download các tài liệu liên quan.
1.3.2.3. Tham khảo sách điện tử, giáo trình điện tử
Đổi mới phương pháp giảng dạy theo hướng tăng cường hoạt động tự học, tự nghiên cứu là vấn đề bức thiết đặt ra cho mỗi GV và HS. Để tăng cường tính chất nghiên cứu, biến quá trình đào tạo thành quá trình tự đào tạo của HS, người dạy, với tư cách là người hướng dẫn quá trình cần phải chỉ ra cho HS cách tìm kiếm, khai thác những nguồn học liệu mở trên mạng công nghệ thông tin toàn cầu. Hiện nay, phần lớn các thư viện, nhà xuất bản, viện nghiên cứu, trường đại học, cao đẳng, THPT trong nước và nước ngoài đều có trang web riêng. Trên các trang web đó có đăng tải các công trình nghiên cứu khoa học, các cuốn sách và giáo trình điện tử, các tài liệu phục vụ cho việc dạy và học... Có thể nói, với sách điện tử và tài liệu trên mạng Internet, mỗi GV và HS có thể tham khảo hàng trăm, hàng nghìn cuốn sách và bài giảng khác nhau ở bất cứ thời gian và không gian nào. Mỗi người có thể tìm cuốn sách và tài liệu mình cần một cách nhanh chóng, có thể tham gia diễn đàn và trao đổi những suy nghĩ của mình về một cuốn sách hay một vấn đề quan tâm, có thể viết lại ghi nhớ, đánh dấu những thông tin quan trọng của cuốn sách, có thể chuyển từ trang sách này sang trang sách khác một cách đơn giản. Một số địa chỉ thông dụng để GV và HS có thể truy cập tìm sách và tài liệu phục vụ việc dạy - học là: http://www.nlv.gov.vn (trang web của Thư viện Quốc gia); http://www.thuvien.net (mạng thư viện Việt Nam); http://www.saharavn.com (siêu thị sách trực tuyến lớn nhất Việt Nam); http://www.docsach.dec.vn (thư viện trực tuyến để đọc và dowload hàng ngàn đầu sách miễn phí); http://worldebookfair.com (một trong những thư viện điện tử lớn nhất thế giới với trên 330.000 đầu sách, 100 ngôn ngữ); http://www.thuvien-ebook.com; http://www.vietnamwebsite.net/ebook; http://www.ebook.moet.gov.vn; (Thư viện giáo trình điện tử của Bộ Giáo dục và Đào tạo), http://www.giaovien.net; http://www.teachers.net; http://ctu.edu.vn (website của Trường Đại học Cần
Thơ) http://www.agu.edu.vn (website Trường Đại học An Giang); http://www.vnuhcm.edu.vn (website của Đại học Quốc gia thành phố Hồ Chí Minh; http://www.vnu.edu.vn (website của Đại học Quốc gia Hà Nội)... Đây là những điểm truy cập tập trung các thông tin về tài liệu, nội dung tham khảo, các nguồn học liệu. Tại các website này, GV và HS có thể tìm kiếm trực tuyến kho tài liệu ở các trình độ khác nhau.
1.3.2.4. Sử dụng các thiết bị điện tử vào quá trình dạy học
Quá trình dạy - học cho HS cần đẩy mạnh sử dụng các thiết bị nghe nhìn để tăng hiệu quả tiếp thu, ghi nhớ bài học của HS, giảm bớt việc ghi, đọc, chép của GV. Các nghiên cứu giáo dục cho thấy người học chỉ nhớ được 10% những gì đã đọc, 20% những gì đã nghe và khoảng 50% những gì họ nghe và thấy. Một số thiết bị nghe, nhìn thường dùng trong nhà trườngnhư: Cassette, đầu đĩa VCD, đầu đĩa DVD, máy đèn chiếu (slide projector), máy phóng hình (overhead projector), Ti vi, máy chiếu đa chức năng (multimedia projector)... HS được học tập thường xuyên trong môi trường có các thiết bị điện tử sẽ luôn tăng hứng thú học tập, phát huy khả năng tư duy sáng tạo. Phương pháp dạy và học có sự tham gia nhiều hơn của HS bằng thảo luận nhóm, nêu ý kiến sẽ phát huy nhiều hơn tính chủ động trong tiếp nhận kiến thức. Cùng một thời lượng như nhau, nhưng số lượng kiến thức và kỹ năng HS thu nhận lại nhiều hơn, cụ thể, sinh động, sâu sắc hơn. Số lượng bài tập thực hành của HS cũng được rèn luyện nhiều hơn. Từ đó, kỹ năng tự học, tự nghiên cứu sẽ phát huy có hiệu quả cao hơn. Hiện nay hầu hết các trường THPT đã được trang bị một đến hai phòng đa chức năng, ngoài ra mạng Internet được kết nối trong hệ thống của toàn trường nên hình thức sử dụng các thiết bị điện tử trong quá trình dạy học đã trở nên phổ biến.
1.3.2.5. Gửi, nhận văn bản bằng thư điện tử
Thư điện tử hay e mail (electronic mail) là một hệ thống chuyển nhận thư từ qua các mạng máy tính. Một email có thể được gửi đi ở dạng mã hoá