7. Những đóng góp mới của đề tài
1.4. Ứng dụng CNTT trong dạy học Vật lý
1.4.1. Giáo dục và cơng nghệ
Cơng nghệ có nghĩa đơn giản là kĩ thuật hoặc cơng cụ và những phương pháp có thể áp dụng được để giải quyết vấn đề cụ thể hoặc thực hiện một mục tiêu nhất định.
Hiểu được như thế thì ngơn ngữ và sách vở là những dạng công nghệ đã được sử dụng từ rất lâu trong lịch sử phát triển của nhân loại. Đầu tiên là ngôn ngữ, một công cụ rất
mạnh giúp cho kiến thức tích luỹ có thể được truyền từ thế hệ này sang thế hệ khác. Hàng ngàn năm sau đó xuất hiện chữ viết, cho phép các suy nghĩ và ý tưởng có thể
truyền thụ vượt qua mọi giới hạn về thời gian. Tiếp theo là kĩ thuật in cho phép tốc độ và số lượng thông tin được chuyển giao tăng vọt. Suốt một thời gian dài, công cụ giảng dạy chủ yếu là sách và tập vở [31]
Cuối thế kỉ XX, các phát minh về máy tính, video, cơng nghệ thơng tin - truyền thơng (phần mềm máy tính, thiết bị tin học, hệ thống mạng Internet…) đã và đang có những tác động mạnh lên mọi lĩnh vực của đời sống xã hội : giáo dục, khoa học, giải trí, cơng việc gia đình… Các phương tiện truyền thơng cùng với hệ thống mạng tồn cầu Internet đang làm thay đổi cách con người tiếp cận tri thức : không chỉ đọc để biết, mà còn nghe, thấy, cảm nhận sự kiện xảy ra ở xa như đang diễn ra trước mắt. Sự phát triển
nhanh chóng của cơng nghệ những thập niên cuối thế kỉ XX đến nay đã tạo ra một khối lượng thông tin khổng lồ, vượt các giới hạn về thời gian và khơng gian. Chính vì thế, khả năng thu nhận, xử lý để hiểu biết thông tin một cách nhanh chóng và chính xác là u cầu quan trọng hơn nhiều so với trước đây. Điều đó cũng có nghĩa là phải thay đổi những tiêu chí đào tạo trong xã hội thông tin hôm nay, cần phải thay khả năng ghi nhớ bằng khả năng tìm kiếm, thu nhận và xử lý thông tin để đạt tới một mục tiêu đặt ra. [12] Hiện nay, khơng cịn tranh cãi gì về việc liệu có nên hay khơng nên ứng dụng công nghệ giáo dục mới trong trường học. Hầu như mọi người đều đồng ý là HS phải tiếp cận được với máy vi tính, video và các cơng nghệ hiện đại khác. Nhiều ngừơi cịn tin tưởng những công nghệ này cần thiết vì khả năng sử dụng của chúng là đặc điểm thiết yếu cho việc chuẩn bị nghề nghiệp của HS. [31]
1.4.2. Vai trò của CNTT trong dạy học Vật lý
Ứng dụng của CNTT đã thực sự trao quyền chủ động học tập cho HS và cũng làm thay đổi vai trò của người thầy trong giáo dục. Từ vai trò là nhân tố quan trọng, quyết định trong kiểu dạy học tập trung vào thầy cơ, thì nay các thầy cơ phải chuyển sang giữ vai trò nhà điều phối theo kiểu dạy học hướng tập trung vào HS (dạy học lấy học sinh làm trung tâm). Kiểu dạy học hướng tập trung vào HS và hoạt động hố người học có thể thực hiện được một cách tốt hơn với sự trợ giúp của máy tính và mạng Internet. Với các chương trình dạy học đa môi trường (mutilmedia) và được chuẩn bị chu đáo có thể truy cập được nhờ các phương tiện siêu môi trường (hypermedia) giúp cho việc tự học của HS trở nên thuận tiện và dễ dàng hơn bao giờ hết.
Đối với ngành Vật lý, việc ứng dụng CNTT trong giảng dạy sẽ tạo ra một bước chuyển cơ bản trong quá trình đổi mới nội dung, phương pháp dạy học. Cụ thể hơn đó là :
- CNTT là một công cụ đắc lực hỗ trợ cho việc xây dựng các kiến thức mới. - CNTT tạo môi trường để khám phá kiến thức nhằm hỗ trợ cho q trình học tập. - CNTT tạo mơi trường để hỗ trợ học tập qua thực hành, qua cộng đồng và qua phản ánh.
- CNTT giúp cho việc đánh giá định tính và định lượng hố học chính xác, cơng bằng hơn.
Để phục vụ cho việc đổi mới phương pháp dạy học, giáo viên có thể theo tuỳ từng bài giảng, từng mảng kiến thức hoặc tuỳ theo từng đối tượng học sinh mà vận dụng một
cách linh hoạt, sáng tạo CNTT trong từng giờ, từng kiểu bài trên lớp. Nhờ các công cụ đa phương tiện (multimedia) của máy tính như: văn bản (text), đồ hoạ (graphic), hình ảnh (image), âm thanh (sound), giáo viên sẽ xây dựng được bài học sinh động, thu hút sự tập trung của HS, dễ dàng vận dụng các phương pháp sư phạm : phương pháp dạy học tình huống, phương pháp dạy học nêu vấn đề. Qua đó tăng tính tích cực chủ động của học sinh trong quá trình học tập.
Như thế trong dạy học ngày nay, vai trò của người thầy dần thay đổi. Nhờ sự trợ giúp của CNTT, người thầy không giữ vai trò trung tâm mà chuyển sang vai trò nhà điều khiển trong kiểu dạy học hướng tập trung vào học sinh. Theo dự đoán trong vài năm tới CNTT và phương pháp dạy học điện tử sẽ ảnh hưởng sâu sắc, thay đổi các phương pháp dạy và học, vai trò và chức năng của thầy dạy cũng như người học.
1.4.3. Tình hình sử dụng máy tính và khai thác các phần mềm để dạy học ở nước ta hiện nay hiện nay
1.4.3.1. Tình hình sử dụng máy tính ở nước ta hiện nay
Trước đây, trong điều kiện hệ thống giáo dục của nước ta chưa thích nghi được hoàn toàn với kỉ nguyên kinh tế tri thức. Nghị quyết TW IV của Ban chấp hành TW Đảng khoá VII đã nhấn mạnh: “Phải coi đầu tư cho giáo dục là một trong những chương trình
của đầu tư phát triển, tạo điều kiện cho giáo dục đi trước một bước và phục vụ đắc lực cho sự nghiệp kinh tế - xã hội”. Nhìn lại những năm vừa qua chúng ta thấy nội dung giáo
dục ít gắn liền với yêu cầu của cuộc sống hàng ngày, dạy học vẫn bằng phương pháp lạc hậu : thầy giảng – trò ghi, chưa cập nhật được những thành tựu khoa học tiên tiến trên thế giới. Do đó, sản phẩm giáo dục – con người thông qua giáo dục đào tạo thường thiếu năng động sáng tạo, còn nhiều bỡ ngỡ, lúng túng, thậm chí bất lực trước địi hỏi của cuộc sống vốn rất đa dạng và luôn luôn biến đổi khơng ngừng.
Để hồ cùng với nhịp độ phát triển giáo dục chung của các nước trên thế giới, trong những năm 1990 trở lại đây, Bộ giáo dục và đào tạo đã có những cố gắng trong việc tăng cường trang thiết bị, cung cấp thêm nhiều máy tính cho các trường phổ thơng, mở rộng và nâng cao chất lượng đào tạo sinh viên khoa Công nghệ thông tin, cử nhiều giáo viên đi học thêm tin học, khuyến khích các cán bộ nghiên cứu các phần mềm dạy học.
Trong khoảng mười năm gần đây, các trường trung học đã triển khai chương trình dạy Tin học, trình độ giảng dạy và ứng dụng tin học đã có cơ sở vững chắc, nhiều phần mềm dạy học đã được thử nghiệm. Nhiều GV đã thử ứng dụng phần mềm của nước
ngồi để làm cơng cụ dạy học, song các phần mềm cịn q ít ỏi, các ứng dụng cịn mang tính thử nghiệm. Nếu xây dựng và đưa các phần mềm vào dạy học phổ biến sẽ là một bước ngoặc quan trọng cho nền giáo dục nước nhà.
Hiện nay, ở nhiều trường THPT đã được trang bị máy tính để dạy mơn Tin học.Từ năm 2006-2007, bộ mơn Tin học được đưa vào giáo dục chính khóa cho HS THPT. Một số các GV bộ mơn Tốn, Vật lý, Hố học, Sinh học, Địa lí, Ngoại ngữ cũng bắt đầu nghiên cứu, khai thác các phần mềm có được để dạy học bộ mơn của mình.
Đối với bộ môn Vật lý, việc đổi mới PPDH, phương tiện, thiết bị dạy học đang từng bước cải tiến. Hầu hết các GV đã thấy được vai trò quan trọng của việc khai thác các phần mềm phục vụ cho quá trình dạy học để nâng cao chất lượng dạy học. Tuy nhiên, do trình độ tin học, ngọai ngữ của GV còn nhiều hạn chế, kinh phí đầu tư vào các phương tiện, thiết bị dạy học còn hạn hẹp nên việc khai thác các phần mềm vi tính trong dạy học Vật lý bước đầu gặp rất nhiều khó khăn. Tuy vậy, việc ứng dụng CNTT vào giảng dạy đã làm cho người học thấy hứng thú hơn, giờ học trở nên sôi động hơn, người học tiếp thu bài nhanh hơn và có cảm giác như tự mình đang tìm ra những điều mới lạ ở thế giới xung quanh.
1.4.3.2. Khai thác và sử dụng một số phần mềm để dạy học môn Vật lý
Phần mềm Vật lý có thể kể đến sau đây: Phần mềm Crocodile Physics là phần mềm được dùng để thiết kế các thí nghiệm ảo mơn Vật lý trong nhà trường phổ thông; PAKMA là một phần mềm chuyên dụng cho bộ môn Vật lý; phần mềm eXe để tập huấn giúp giáo viên thiết kế nội dung học tập môn Vật lý; Working Model để thiết kế thí nghiệm mơ phỏng Vật lý…
Các đĩa CD về thí nghiệm Vật lý, các mơ hình, các câu hỏi trắc nghiệm tự kiểm tra … Xu hướng chung của thế giới hiện nay là làm thế nào cho các phần mềm dễ sử dụng như dùng các đĩa CD âm nhạc, phim, phim hoạt hình, trị chơi điện tử, tất nhiên người đọc phải biết tiếng Anh và biết sử dụng vi tính ở mức độ tối thiểu nào đó.
Phần mềm dạy học có thể hiểu là các phần mềm dùng cho việc dạy và học trên máy vi tính (có thể nối mạng LAN, WAN, và WWW), phần mềm dạy học Vật lý có thể kể đến các dạng sau:
- E-book là các đĩa CD hướng dẫn học một giáo trình Vật lý có bài tập, thí nghiệm mơ phỏng, tự kiểm tra đánh giá.
- Xử lý các số liệu thực nghiệm.
- Biểu diễn các mơ hình để xây dựng các khái niệm trừu tượng. - Thực hiện các thí nghiệm mơ phỏng trên máy.
- Xem các thí nghiệm thực hiện trên đĩa.
Sử dụng phần mềm trong giảng dạy là công cụ không thể thiếu được trong công nghệ giáo dục nhằm phát huy khả năng sáng tạo của học sinh. Xu hướng học tập và giảng dạy đó đang được phổ biến ở các nước tiên tiến. Tuy nhiên phần mềm dạy học khơng thể thay thế được vai trị của người thầy, SGK, các giáo trình, các cơng cụ dạy học khác. Các thí nghiệm mơ phỏng và các thí nghiệm ảo khơng thể thay thế được các thí nghiệm thật ở các phịng thí nghiệm dù là cịn thơ sơ. Việc sử dụng phần mềm trong giảng dạy là một hướng nghiên cứu còn mới mẻ cần được quan tâm nghiên cứu để tiếp tục phát triển.