học tự nhiên ở trường trung học cơ sở
1.3.1. Ứng dụng công nghệ thông tin và vai trò của hoạt động ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy học các môn khoa học tự nhiên ở dụng công nghệ thông tin trong dạy học các môn khoa học tự nhiên ở trường trung học cơ sở
a. Ứng dụng CNTT trong dạy học các môn KHTN
Các môn khoa học tự nhiên bao gồm các môn Vật lí, Hoá học, Sinh học. Đối tượng nghiên cứu của KHTN là các sự vật, hiện tượng, quá trình, các thuộc tính cơ bản về sự tồn tại, vận động của thế giới tự nhiên. KHTN là khoa học có sự kết hợp nhuần nhuyễn lí thuyết với thực nghiệm. Thực hành và thí nghiệm trong phòng thực hành, phòng học bộ môn, ngoài thực địa là hình thức dạy học đặc trưng của môn học này. Vì vậy, ứng dụng CNTT trong thực hành, thí nghiệm có vai trò và ý nghĩa quan trọng. Qua đó, năng lực tìm tòi, khám phá của HS được hình thành và phát triển. Nhiều kiến thức KHTN rất gần gũi với cuộc sống hằng ngày của HS, đây là điều kiện thuận lợi để tổ chức cho HS trải nghiệm, nâng cao năng lực nhận thức kiến thức khoa học, năng lực tìm tòi, khám phá và vận dụng kiến thức khoa học vào thực tiễn. KHTN luôn đổi mới để đáp ứng yêu cầu của cuộc sống hiện đại.
b. Vai trò của hoạt động ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy học các môn khoa học tự nhiên ở trường trung học cơ sở
Vai trò của CNTT trong giảng dạy của GV
Thiết kế kế hoạch dạy học, phần mềm trình chiếu, bảng tính hoặc các phần mềm hỗ trợ khác. Khi tổ chức dạy học, GV sử dụng thiết bị máy chiếu và bảng tương tác để trình chiếu bài giảng sinh động, dễ tiếp thu cho HS và các phần mềm QL lớp học.
tập của HS.
Áp dụng CNTT bằng việc dạy học trực tuyến cho phép hoạt động dạy học mọi lúc mọi nơi, truyền đạt kiến thức theo yêu cầu, thông tin đáp ứng nhanh chóng. E-learning tạo và cho phép HS tham gia học, dễ dàng theo dõi tiến độ học tập, kết quả học tập của học viên.
GV thay đổi cả tư duy và phong cách làm việc. GV có thể dễ dàng trong hợp tác chia sẻ, hỗ trợ đồng nghiệp trong dạy học như: xây dựng kho học liệu mở dùng chung cho bộ môn, sinh hoạt chuyên môn trực tuyến hoặc tạo các nhóm thư điện tử, Zalo.
Vai trò của CNTT trong học tập của HS
Tự học và tra cứu tài liệu cần thiết một cách nhanh chóng, dễ dàng. Trao đổi, làm việc nhóm với nhiều hình thức học tập phong phú và đa dạng.
Tăng cường hoạt động thực hành. Thông qua các phần mềm thực hành thí nghiệp ảo, HS có thể thực hiện được những thí nghiệm nguy hiểm mà thực tế không thực hiện được.
Vai trò của CNTT trong QL nhà trường
Đem đến sự trợ giúp, lợi ích và hiệu quả vô cùng lớn.
Phân công giảng dạy lập thời khóa biểu. Phần mềm Thời khóa biểu dù chưa đáp ứng hết tất cả các yêu cầu thực tiễn của nhà trường, nhưng cũng đã hỗ trợ ít nhiều cho việc phân công giảng dạy.
QL HS một cách dễ dàng, giúp Hiệu trưởng có thể nắm rõ thời gian học tập của HS, mối liên lạc giữa gia đình và nhà trường, tổ chức các cuộc thi,…
QL tài chính, tài sản, TBDH một cách chính xác, kịp thời và hiệu quả. Hiệu trưởng có thể theo dõi, lập kế hoạch đầu tư nguồn lực và TBDH cần thiết để đạt được mục tiêu giáo dục của nhà trường.
bồi dưỡng GV được phần mềm xử lý giúp Hiệu trưởng có thể cập nhật đầy đủ, chính xác và thuận tiện.
c. Vai trò của cơ sở vật chất, thiết bị dạy học hiện đại trong hoạt động ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy học các môn khoa học tự nhiên ở trường trung học cơ sở
CSVC theo nghĩa rộng đươc hiểu là tài sản của nhà trường, được quy định tại điều 43, 44 của Thông tư 12/2011/TT-BGDĐT ngày 28/03/2011 của Bộ trưởng Bộ Giáo dục và Đào tạo gồm khuôn viên của nhà trường, các khối công trình như: phòng học, phòng học bộ môn; khối phục vụ học tập gồm nhà tập đa năng, thư viện, phòng hoạt động Đoàn - Đội, phòng truyền thống; khối hành chính - quản trị; khu sân chơi, bãi tập; khu vệ sinh và hệ thống cấp thoát nước; khu để xe; hệ thống hạ tầng CNTT kết nối Internet đáp ứng yêu cầu QL và dạy học.
Thông tư 12/2011/TT-BGDĐT ngày 28/03/2011 của Bộ trưởng Bộ Giáo dục và Đào tạo quy định: TBDH sử dụng trong giảng dạy và học tập tại trường trung học do Bộ trưởng Bộ Giáo dục và Đào tạo quy định thành danh mục phù hợp với từng môn học, từng lớp học.
Hiện nay, CSVC - TBDH hiện đại được xem như một trong những điều kiện quan trọng để thực hiện thành công nhiệm vụ Giáo dục và Đào tạo. Sự phát triển nhanh chóng của CSVC - TBDH hiện đại đã và đang tạo ra tiềm năng sư phạm to lớn cho việc dạy học có hiệu quả. Thực tế, các phương tiện dạy học hiện đại đã đem lại chất lượng mới cho các phương pháp dạy học. Trước đây, trong điều kiện kinh tế còn gặp nhiều khó khăn, việc sử dụng TBDH hiện đại trong quá trình giảng dạy của GV còn rất nhiều hạn chế. GV chủ yếu sử dụng những TBDH lạc hậu không phù hợp. Điều này ảnh hưởng không nhỏ tới chất lượng giờ dạy và việc tiếp thu kiến thức của học sinh.
nói chung và trường THCS nói riêng hiện đang là một vấn đề được các cấp lãnh đạo ngành giáo dục hết sức quan tâm.
1.3.2. Ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy các môn khoa học tự nhiên của giáo viên
a. Ứng dụng CNTT trong thiết kế kế hoạch dạy học
Tìm tài liệu và tra cứu thông tin
Hiện nay, nguồn tài nguyên trên Internet là vô cùng phong phú và đa dạng. Bộ Giáo dục và Đào tạo chủ trương sẽ phát triển nguồn học liệu mở trong những năm tới. Do đó, GV phải có kỹ năng khai thác thông tin trên mạng Internet để phục vụ cho việc giảng dạy.
GV ứng dụng trong việc tìm tòi mở rộng kiến thức bằng cách: sử dụng E-mail để trao đổi thông tin; khai thác thông tin từ Website của Việt Nam cũng như nước ngoài; tìm kiếm và lưu trữ hình ảnh, Flash, Video; tải và sử dụng các phần mềm đơn giản hỗ trợ cho dạy học.
Kế hoạch dạy học và thiết kế bài giảng điện tử
Kế hoạch dạy học của GV, bao gồm: đề tài của giờ lên lớp, mục tiêu cần đạt, nội dung, phương pháp, thiết bị, những hoạt động cụ thể của thầy và trò, kiểm tra đánh giá.
Bài giảng có ứng dụng CNTT là GV thiết kế kết hợp kế hoạch hoạt động dạy học với các thiết bị hỗ trợ như máy tính và viễn thông một cách hợp lý, logic, đảm bảo cấu trúc của bài học để nâng cao chất lượng bài giảng.
Hiện nay, phần mềm với mã nguồn mở phục vụ cho việc lên kế hoạch dạy học có rất nhiều sản phẩm khác nhau nhưng GV đã quen sử dụng phần mềm Mircrosoft Word để thực hiện công việc này. Để có được những tiết dạy trên lớp hiệu quả cao nhất, ngoài việc lên kế hoạch dạy học thì GV cần thiết kế bài giảng có ứng dụng CNTT hợp lý và hiệu quả.
kiến thức chuyên môn nghiệp vụ của mình là điểm tựa để đưa HS tiếp cận với chân trời tri thức. Tất nhiên, nếu không có khoa học kỹ thuật mới thì GV vẫn có thể giúp HS nắm được kiến thức nhưng cần nhiều thời gian và nỗ lực hơn. Trên thực tế, không phải tiết học nào cũng nhất thiết phải dùng đến máy tính hay bảng tương tác, nếu có thể sử dụng hợp lý các công cụ này vào hoạt động nhóm của HS thì bài giảng sẽ sinh động và đạt hiệu quả tốt hơn.
Cùng với sự phát triển của CNTT, thì những sản phẩm phần mềm phục vụ cho quá trình dạy học cũng xuất hiện rất đa dạng. Mỗi phần mềm đều phục vụ cho mục tiêu riêng, nên sẽ có những đặc trưng khác nhau. Người GV có thể lựa chọn phần mềm phù hợp cho việc giảng bài trên lớp.
Nếu trước đây, phần mềm Mircrosoft PowerPoint, Violet là một phương tiện hỗ trợ trình diễn hữu hiệu để đặt vấn đề cho bài giảng, phân tích những hiện tượng diễn tả bằng lời, đưa ra những câu hỏi tình huống cho bài giảng, những câu hỏi có kèm hình ảnh hay đồ thị giúp HS dễ nắm bắt vấn đề, đưa thêm những thông tin mà giáo viên cần truyền đạt để củng cố kiến thức cho HS, tổ chức các hình thức học tập mới. Hiện nay, Active Inspire là một ứng dụng có nhiều điểm nổi trội hơn hẳn so với các phần mềm soạn thảo và trình chiếu khác như Violet hay PowerPoint. Phần mềm Active Inspire có nguồn dữ liệu phong phú được sắp xếp hợp lý trong gói trình duyệt tài nguyên của Active Inspire: hình ảnh theo từng chủ đề, file âm thanh theo chủ đề. Người dùng sử dụng chức năng chú giải trên màn hình là có thể kết hợp sử dụng bảng tương tác với nhiều phần mềm khác như Microsoft Word, PDF, và Powerpoint.
b. Ứng dụng CNTT trong tổ chức dạy học
Ứng dụng CNTT trong dạy trên lớp
- Sử dụng các phần mềm đặc thù cho các môn KHTN
Movie Maker, Camtasia Studio, Proshow. Các ảnh động Gif thì GV có thể sử dụng phần mềm Beneton Movie Gif, Easy Gif Animator, Photoshop. Ngoài ra, các phần mềm hỗ trợ các thí nghiệm ảo trên máy tính như Visual basic, Chemical Reagent Calculator, SnapGene Viewer.
- Sử dụng các phần mềm QL lớp học.
Trong cuốn sách Quản lí hiệu quả lớp học, Robert J. Marzano khẳng định: GV là người đóng nhiều vai trò khác nhau trong một lớp học, nhưng chắc chắn một trong những vai trò quan trọng nhất đó là QL lớp học. Chính GV là nhân tố quan trọng ảnh hưởng đến thành tích học tập của HS (Robert , Jana, & Debra, 2011).
Phương tiện được sử dụng chủ yếu ở đây là máy tính và phần mềm hỗ trợ cho quản lý học tập hiệu quả trên lớp cho GV như: Google Classroom, Microsoft Teams, Moodle. Các phần mềm trên có các chức năng, đặc điểm nổi bật như sau:
Chức năng:
- Đưa nội dung học tới người học. - QL người học.
- Trợ giúp người dạy tổ chức các hoạt động nhằm QL lớp học. - QL tài nguyên khóa học.
Đặc điểm nổi bật: - Giao diện trực quan.
- Thiết kế hướng đến giáo dục. - Đưa bài giảng trực tuyến
- Tạo các bài trắc nghiệm đa dạng. - Giao bài tập, chấm điểm và QL điểm. - Sử dụng các phòng học đa phương tiện.
nhiều. Đổi mới PPDH là nhu cầu tất yếu, bởi vì đổi mới PPDH là cải cách cách thức dạy-học không đạt hiệu quả của GV và HS. Có rất nhiều biện pháp để đổi mới PPDH như tăng cường ứng dụng CNTT và đa phương tiện trong quá trình dạy học. Hiện nay, việc sử dụng các phòng học đa phương tiện trong dạy học đang được áp dụng ở nhiều trường.
Trên thực tế, GV cho rằng phòng học đa phương tiện chỉ phù hợp cho giảng dạy bộ môn Tiếng Anh và Tin học. Suy nghĩ trên là hoàn toàn không đúng, bất cứ một môn nào cũng có thể sử dụng phòng học đa phương tiện trong giảng dạy và hiệu quả lại rất cao. Vật lí, Hóa học hay Sinh học luôn đem đến những khó khăn cho GV khi muốn giải thích những hiện tượng thực tế và các thí nghiệm mức độ nguy hiểm cao. Phần mềm của phòng học đa phương tiện giúp HS có thể quan sát kết quả các hiện tượng hoặc tự tay làm các thí nghiệm nguy hiểm mà HS không thể làm ngoài thực tế. Từ đó, các môn KHTN đem lại sự hứng thú cho HS trong các tiết thực hành và giúp cho HS yêu thích nghiên cứu khoa học hơn.
Ứng dụng CNTT trong dạy học trực tuyến
Trong xã hội toàn cầu hóa hiện nay, chúng ta cần bồi dưỡng nâng cao các kỹ năng đã có, đồng thời học tập nhiều kỹ năng mới và tìm ra những cách thức để học tập nhanh, hiệu quả hơn. Khối lượng kiến thức mà HS phải tiếp nhận ngày càng lớn và việc học không chỉ diễn ra tại nhà trường mà còn ở bất cứ nơi đâu. Học tập của HS có thể chia thành hai hoạt động chủ yếu như học trên lớp, học trực tuyến (có thể hiểu tự học ngoài giờ học tại trường).
Cùng với sự phát triển CNTT, đã nảy sinh xu hướng dạy học trực tuyến, dạy học từ xa sử dụng các phần mềm thiết kế bài giảng E-learning. Hệ thống mạng Internet ngày càng phát triển và ổn định giúp bài giảng E-learning ngày càng được phổ biến hơn. Một số các phần mềm thiết kế bài giảng trực tuyến hiện nay phải kể đến như Adobe Presenter, Lecture Maker, Ispring.
E-learning (viết tắt của Electronic Learning) là thuật ngữ mới. Hiện nay, theo các quan điểm và dưới các hình thức khác nhau có rất nhiều cách hiểu về E-learning. Hiểu theo nghĩa rộng, E-learning mô tả học tập, đào tạo dựa trên CNTT và truyền thông.
E-learning là hệ thống đào tạo sử dụng các công nghệ đa phương tiện dựa trên nền tảng Internet. Khác với bài giảng PowerPoint hay Active Inpire phục vụ quá trình giảng dạy của GV trên lớp, bài giảng E-learning giúp HS tự học được xây dựng dạng Web. Các bài giảng E-learning vừa có các bài tập thuộc nhiều dạng khác nhau như: điền khuyết, trắc nghiệm, nối cột, câu trả lời ngắn vừa có sự hướng dẫn của giáo viên cùng với nhiều hình ảnh, video, hay liên kết sinh động khác.
Thông qua việc tự học tập trực tuyến, HS có thể:
- Dành khoảng thời gian cho chủ đề nào đó mà các em cảm thấy cần thiết không bị giới hạn bởi thời gian 1 tiết học trên lớp.
- Chủ động nghe lại một nội dung nào đó cho đến khi hiểu mà không ngại với bạn bè.
- Nghiên cứu sâu hơn một nội dung các em yêu thích mà không làm ảnh hưởng các bạn cùng lớp.
- Không đến lớp được do bệnh vẫn có thể tiếp thu được kiến thức của bài học.
c. Ứng dụng CNTT trong kiểm tra đánh giá kết quả học tập của HS
Đổi mới kiểm tra đánh giá kết quả học tập của HS là một yêu cầu cần thiết và cấp bách hiện nay. Hoạt động đánh giá thành tích học tập của HS không chỉ đánh giá kết quả mà chú ý cả quá trình học tập. Trong xu hướng xây dựng các bài tập cũng như các đề thi, kiểm tra theo quan điểm phát triển năng lực có thể chia thành 3 mức độ chính: Tái hiện, vận dụng, đánh giá.
Nếu như trước đây, cách truyền thống để đánh giá kết quả học tập của HS theo các bước: biên soạn đề, in đề, HS làm, chấm bài, vào điểm, trả bài
cho HS, thống kê và báo cáo. Việc chấm bài theo cách truyền thống sẽ vấp phải những vấn đề sau: mất nhiều thời gian cho việc photo đề và chấm bài; tốn kém trong việc photo; chấm thủ công có thể cho kết quả không chính xác; thống kê kết quả tốn nhiều thời gian.
Để đánh giá HS được khách quan, chính xác, công bằng, tránh tiêu cực và đáp ứng chuẩn kiến thức kỹ năng cho các môn KHTN thì tổ bộ môn nên xây dựng một ngân hàng câu hỏi dùng chung cho GV. Ngân hàng câu hỏi