Định nghĩa BĐKN tích hợp truyền thơng đa phương tiện

1.2. Cơ sở lý luận của đề tài

1.2.2.1. Định nghĩa BĐKN tích hợp truyền thơng đa phương tiện

BĐKN tích hợp đa phương tiện là những cơng cụ đồ thị để sắp xếp và trình bày kiến thức, có cấu trúc khơng gian 2 chiều, Chúng bao gồm các KN và mối quan hệ giữa các KN được thể hiện dưới dạng đường nối giữa hai KN. Các từ trên đường nối là các từ nối hay các cụm từ nối, chỉ rõ mối quan hệ giữa hai KN tạo ra các mệnh đề. [14]

Một BĐKN tích hợp đa phương tiện bao gồm hai thành phần chính:

- Các KN trong bản đồ được đặt trong các khung với hình dạng bất kỳ (hình vng, chữ nhật, hình trịn...)

- Các đường nối liên kết các KN, trên đó có các từ hay cụm từ nối các KN thành một mệnh đề hồn chỉnh có nghĩa, chỉ ra mối quan hệ giữa các KN ở hai đầu đường nối.

Trong một BĐKN tích hợp đa phương tiện thơng thường có một KN chính làm chủ đề, các KN khác được sắp xếp theo thứ bậc. Bên cạnh những thành phần trên, một BĐKN tích hợp đa phương tiện có thể có các ví dụ cụ thể hay hình minh hoạ cho các KN trong bản đồ. Tuy nhiên đây không phải là thành phần bắt buộc trong bản đồ và không nằm trong các khung của KN.

Như vậy, BĐKN tích hợp đa phương tiện bao gồm các “nút” tượng trưng cho các KN và các đường liên kết tượng trưng cho mối quan hệ giữa các KN - tương ứng với các “đỉnh” và các “cung” trong Lý thuyết Graph.

Trong BĐKN tích hợp truyền thơng đa phương tiện, các KN được sắp xếp theo trật tự logic, mỗi KN là một nhánh của bản đồ. Đa số những KN mang tính chất tổng quát được xếp ở đỉnh của bản đồ, những KN có tính chất cụ thể hơn được xếp ở dưới [14].

Phần cốt lõi của BĐKN tích hợp đa phương tiện là mệnh đề (propositions). Mệnh đề là sự phát biểu về sự vật hay sự kiện nào đó xảy ra một cách tự nhiên hoặc nhân tạo. Mệnh đề gồm hai KN (hoặc nhiều hơn) nối với nhau bởi một đường nối có các từ nối nhằm tạo nên lời phát biểu có ý nghĩa. Đơi khi mệnh đề cịn được gọi là những đơn vị ngữ nghĩa [14].

Và chính những mệnh đề là nhân tố làm cho BĐKN tích hợp đa phương tiện khác với những tổ chức đồ thị tương tự khác (ví dụ Mind maps) [14, 17].

Đặc trưng quan trọng khác của BĐKN tích hợp đa phương tiện là đường nối ngang (cross-links). Đường nối này thể hiện mối quan hệ (những mệnh đề) giữa các KN trong những lĩnh vực khác nhau của BĐKN tích hợp truyền thơng đa phương tiện. Đường nối ngang giúp chúng ta thấy một số lĩnh vực kiến thức trên bản đồ liên quan với nhau như thế nào. Trong sự tạo thành kiến thức mới, đường nối ngang thường thể hiện sự sáng tạo của người học.

Một đặc tính cuối cùng của BĐKN tích hợp đa phương tiện là những ví dụ ở cuối KN, chúng có vai trị làm rõ ý nghĩa của KN đó. Các ví dụ cũng được bao quanh bởi hình trịn, elip hoặc hình chữ nhật[14].

1.2.2.2. Cơ sở khoa học của BĐKN tích hợp truyền thông đa phương tiện * Cơ sở tâm lý học của BĐKN tích hợp truyền thơng đa phương tiện:

Sự nhận thức của mỗi người là quá trình nhận thức lặp lại sự nhận thức của nhân loại có kế thừa và phát triển, những đứa trẻ dưới 3 tuổi lúc đầu chỉ nhận thức các KN sau đó mới hình thành các mối liên hệ giữa các KN. Đây là một khả năng kì diệu và là một trong những đặc điểm tiến hố của lồi người. Từ 3 tuổi trở lên con người tiếp thu các KN mới thông qua ngôn ngữ , bằng cách đặt các câu hỏi để làm rõ mối quan hệ giữa KN mới với những KN mà đứa trẻ đã có , sau đó lưu giữ chúng trong bộ nhớ của mình cùng với các KN cũ.

Sự lĩnh hội này được thực hiện với một cách thức rất quan trọng khi mà những kinh nghiệm cụ thể đã có sẵn. Do đó, tính tích cực có vai trị quan trọng đối với hoạt động học của trẻ, điều này cũng đúng đối với người học ở bất kì độ tuổi nào và trong bất cứ bài học nào.

Asubel khi nghiên cứu quá trình học tập, đã tìm ra hai kiểu học tập là học thụ động (rote learning) và học tích cực (meaningful learning). Trong đó, học hiểu có ý nghĩa đối với mỗi cá nhân vì những nội dung học được cần phải là những KN rõ ràng và được trình bày với ngơn ngữ và những ví dụ có quan hệ với kiến thức đã có của người học. BĐKN tích hợp đa phương tiện có thể đáp ứng điều kiện này. Bằng cách vừa liên kết những KN chung được người học tìm ra trước đó dẫn dắt đến những KN cụ thể hơn, vừa giúp hệ thống các nhiệm vụ học trọng tâm có hệ thống và trở nên rõ ràng hơn, được giữ vững trong sự phát triển hệ thống KN.

Trong sự hiểu biết của chúng ta, trí nhớ lồi người khơng phải là một chiếc bình đơn giản để lấp đầy, mà là một tập hợp phức tạp của hệ thống bộ nhớ được liên hệ với nhau. Sơ đồ ở hình 1.2 minh hoạ hệ thống bộ nhớ của trí nhớ con người và sự tác động qua lại với các vùng nhận thông tin từ các vùng nhận tác động và vùng tâm lý.

Hình 1.1. Các hệ thống bộ nhớ chủ chốt của não bộ đều tác động qua lại với nhau khi chúng ta đang học

Tất cả hệ thống bộ nhớ phụ thuộc lẫn nhau (thông tin chịu tất cả sự điều khiển), bộ nhớ ngắn hạn và bộ nhớ đang hoạt động giữ vai trò quan trọng trong việc liên kết kiến thức vào bộ nhớ dài hạn. Mọi thông tin tiếp nhận được sắp xếp và xử lý trong bộ nhớ đang hoạt động và tương tác với kiến thức trong bộ nhớ dài hạn. Đặc trưng giới hạn ở đây là bộ nhớ đang hoạt động chỉ có thể xử lý một số lượng nhỏ mối quan hệ hay các bộ phận tâm lý bất kì.

Trong học vẹt, người học có ít hay khơng có sự hợp nhất của kiến thức mới với kiến thức đã có. Có hai lý do gây nên sự hạn chế trong nhận thức của lối học thụ động đó là: Thứ nhất, kiến thức được học theo lối máy móc nên bị quên nhanh chóng nếu khơng được nhắc lại nhiều lần; Thứ hai, cấu trúc kiến thức hay cấu trúc nhận thức của người học không được tăng cường hay thay đổi để xố đi những quan niệm sai lầm. Vì vậy, những KN sai lầm sẽ vẫn còn và kiến thức được học sẽ có ít hay khơng có khả năng được sử dụng trong việc học cao hơn hay giải quyết vấn đề (Novak)[17].

Vì vậy, để có kiến thức rộng yêu cầu có sự liên hệ chặt chẽ giữa bộ nhớ đang hoạt động và bộ nhớ dài hạn khi kiến thức đang được thu nhận và xử lý

Thông tin vào Bộ nhớ ngắn hạn

Bộ nhớ làm việc

Bộ nhớ dài hạn

(Anderson, 1992). Một trong những lý do khiến BĐKN tích hợp đa phương tiện tạo thuận lợi cho việc học hiểu là nó có tác dụng như một loại khn mẫu để giúp sắp xếp và cấu trúc kiến thức, mặc dù cấu trúc đó bao gồm các KN hay mệnh đề tác động qua lại nhau.

Nhiều HS và GV ngạc nhiên khi thấy BĐKN tích hợp đa phương tiện là công cụ đơn giản hỗ trợ việc học hiểu và tạo ra hệ thống kiến thức vững chắc không những cho phép áp dụng kiến thức trong những ngữ cảnh mới, mà còn giúp lưu giữ kiến thức trong thời gian dài (Novak, 1990; Novak & Wandersee, 1991). Sự hiểu biết về các quá trình ghi nhớ và quá trình kiến thức được đưa vào não bộ vẫn cịn ít, nhưng dường như là hiển nhiên việc từ những nguồn thông tin cung cấp cho nghiên cứu, bộ não của chúng ta làm việc để sắp xếp kiến thức vào khung có thứ bậc, điều này làm tăng khả năng học của người học.

* Cơ sở nhận thức của BĐKN tích hợp truyền thơng đa phương tiện: Ngày nay quá trình học hiểu là quá trình được các nhà khoa học hay các chuyên gia trong mọi lĩnh vực đều sử dụng, nhằm xây dựng kiến thức mới. Trong thực tế, Novak đã khẳng định rằng tạo thành kiến thức mới không chỉ là sự học hiểu ở trình độ cao mà cịn phụ thuộc vào cách tổ chức cấu trúc kiến thức của mỗi cá nhân trong những vùng nhận thức riêng biệt, và thậm chí cịn phụ thuộc vào cảm hứng trong việc tìm ra kiến thức mới.

Những kiến thức KN và mệnh đề là những khối kiến thức cơ bản của mọi lĩnh vực. Chúng ta có thể sử dụng KN tương tự như những “nguyên tử” còn mệnh đề là những “phân tử”. Trên trái đất, chỉ có khoảng 100 loại nguyên tử khác nhau nhưng đã tạo ra vô số loại phân tử. Hiện nay, trong tiếng Anh có khoảng 460000 từ (hầu hết chúng là những KN), các KN đó có thể kết hợp để tạo ra vô số những mệnh đề. Mặc dù, hầu hết sự kết hợp của các từ không tạo thành câu có nghĩa nhưng chúng vẫn có thể kết hợp với nhau để tạo ra vơ số những mệnh đề có ý nghĩa và hợp lệ. BĐKN tích hợp đa phương tiện giữ vai trò quan trọng trong việc thiết lập các mối quan hệ của các KN (đơn vị cơ bản

của nhận thức). BĐKN tích hợp đa phương tiện có giá trị trong học tập và trong quá trình hình thành kiến thức mới của con người.

1.2.2.3. Vai trị của BĐKN tích hợp đa phương tiện trong dạy học a. Vai trị của BĐKN tích hợp đa phương tiện trong dạy học với HS a. Vai trị của BĐKN tích hợp đa phương tiện trong dạy học với HS

- HS nghiên cứu tài liệu mới bằng BĐKN tích hợp đa phương tiện sẽ hệ thống hóa kiến thức một cách nhanh hơn.

- BĐKN tích hợp đa phương tiện giúp HS củng cố và hệ thống hóa kiến thức trong q trình học bài. Qua đó HS có cái nhìn tổng qt về các KN và mối quan hệ của chúng trong một tổng thể do đó lưu giữ kiến thức lâu hơn và sâu sắc hơn.

- BĐKN tích hợp đa phương tiện giúp HS tự đánh giá được kiến thức của mình.

- Ngồi ra BĐKN tích hợp đa phương tiện cịn tạo điều kiện cho hoạt động nhóm. GV có thể đưa các KN, đường nối, từ nối, các chủ đề… yêu cầu HS làm việc theo nhóm để tạo BĐKN tích hợp đa phương tiện hoặc bổ sung những chỗ thiếu.

- BĐKN tích hợp đa phương tiện cũng được sử dụng nhằm khuyến khích sự sáng tạo của HS.

- BĐKN tích hợp đa phương tiện cho phép tích hợp các file hình ảnh tĩnh và động nhờ đó tăng cao tính trực quan của bài giảng, tạo được ấn tượng sâu sắc và rõ nét trong nhận thức của HS. Từ đó HS nhanh chóng hiểu và nắm vững KN.

b. Vai trị của BĐKN tích hợp đa phương tiện trong dạy học với GV

- Dạy một chủ đề: Sử dụng BĐKN tích hợp đa phương tiện trong giảng dạy giúp GV xác định rõ vai trò quan trọng của những KN chìa khóa và mối quan hệ giữa chúng. Với BĐKN tích hợp truyền thơng đa phương tiện, GV ít khi bỏ sót và giải thích sai bất kỳ KN quan trọng nào.

- Củng cố kiến thức: Sử dụng BĐKN tích hợp đa phương tiện có thể củng cố kiến thức của HS. BĐKN tích hợp đa phương tiện giúp HS hình dung được những KN chìa khóa và tóm tắt mối quan hệ của chúng.

- KT việc học và xác định kiến thức sai: BĐKN tích hợp đa phương tiện có thể đánh giá thành tích của HS bằng việc nhớ những KN và xác định kiến thức sai. Ngồi ra, BĐKN tích hợp đa phương tiện có thể cung cấp một đồ thị tóm lược những gì HS đã học, do đó giúp đỡ GV phát hiện và dần dần sửa những quan niệm sai và kiến thức sai của HS.

- Đánh giá: Thành tích của HS có thể được KT hay khảo sát bởi BĐKN tích hợp truyền thơng đa phương tiện. Hiện nay, nhiều nước đã áp dụng BĐKN tích hợp đa phương tiện để KT kiến thức của HS sau trong một chương hoặc một chủ đề.

- Lập kế hoạch giảng dạy: GV có thể xây dựng bản đồ trình bày những ý tưởng chính cho tồn bộ mơn học, chương trình học (Macromap), hay chỉ trình bày cấu trúc kiến thức một phần của mơn học như một chương, một bài cụ thể nào đó.

- BĐKN tích hợp đa phương tiện cho phép GV dễ dàng thiết kế các bài giảng vừa trực quan, hấp dẫn vừa có tính hệ thống cao. Nhờ đó tăng được sự thích thú của HS với bài giảng tạo thuận lợi cho GV tổ chức các hoạt động nhằm tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS.

1.2.3. Giới thiệu tính năng cơ bản của phần mềm IHMC CmapTools

Năm 2004, A.J. Cañas và các cộng sự ở Viện nghiên cứu tâm lý con người và máy Florida đã viết phần mềm Cmap Tools. Đây là một phần mềm hỗ trợ cho người dùng trong các thao tác xây dựng và chỉnh sửa nhiều lần các BĐKN tích hợp truyền thông đa phương tiện, đồng thời lưu lại bản đồ của mình trên máy tính cá nhân hay trên máy chủ CmapSever để có thể chia sẻ

cho mọi người cùng tham gia xây dựng và sử dụng bản đồ của mình qua internet.

Phần mềm Cmap tools còn giúp cho người lập bản đồ tích hợp thêm những tài nguyên khác vào bản đồ như các hình ảnh, đồ thị, video, các trang web và BĐKN tích hợp đa phương tiện khác. Với tính năng này, một BĐKN tích hợp đa phương tiện sẽ mang tính đa chiều, chứa đựng nhiều nội dung thông tin hơn, và đồng thời liên kết các BĐKN tích hợp đa phương tiện có liên quan tới nhau thành một mạng lưới thơng qua những KN chung có trên bản đồ. [14]

Phần mềm Cmap Tools IHMC được tải từ trang web http://cmap.ihmc.us. Người dùng tải phần mềm này về máy tính và sử dụng nó để lập các BĐKN tích hợp đa phương tiện mới, tìm kiếm và chỉnh sửa các bản đồ có sẵn trong máy chủ do các người dùng khác trên khắp thế giới tạo ra.

Hình 1.2: Trang web http://cmap.ihmc.us.

Sau khi tải về và cài đặt phần mềm vào máy , một biểu tượng củ a Cmaps sẽ hiện lên trên desktop của máy tính . Khi cần sử dụng chương trình , người dùng chỉ cần click vào biểu tượng này để mở ra cửa sở View là cửa sở chính để khai thác các tính năng của phần mềm.

Hình 1.3: Cửa sổ View

Để ta ̣o mô ̣t bản đồ mới , chọn File trên thanh công cu ̣ và cho ̣n New Cmap rồi bắt đầu vẽ. Các chức năng nằm do ̣c bên trái:

- Bản đồ - Cmaps in My Computer: Đây là nơi lưu trữ tất cả BĐKN tích hợp đa phương tiện và tài nguyên trong các thư mục, ổ đĩa cứng của máy tính và trên các máy chủ từ xa được chia sẻ với cộng đồng Cmap.

- Chia sẻ - Shared Cmaps in Place: Chia sẻ BĐKN tích hợp đa

phương tiện vào máy chủ từ xa, người khác có thể xem BĐKN tích hợp đa phương tiện của bạn. Cách chia sẻ (Tạo New Folder trong Cmaps in My Computer/Copy BĐKN tích hợp đa phương tiện đã tạo vào New Folder vừa tạo/Chọn Share Cmap in Places rồi copy từ New Folder vào)

- Mục u thích - Favorites: Người dùng có thể thêm BĐKN tích hợp đa phương tiện và các tài nguyên vào danh sách yêu thích bằng cách chọn các tập tin ở bên ngồi cửa sổ sau đó nhấp vào Edit rồi chọn Add to Favorites.

- Lịch sử - History: Nút lịch sử sẽ hiển thị một danh sách các BĐKN tích hợp đa phương tiện mà người dùng đã xem và chỉnh sửa.

1.3. Cơ sở thực tiễn của đề tài

1.3.1. Thực trạng dạy khái niệm Sinh học 12 (đặc biệt việc sử dụng BĐKN tích hợp truyền thơng đa phương tiện) tích hợp truyền thơng đa phương tiện)