Chương 1 TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU CÓ LIÊN QUAN ĐẾN ĐỀ TÀI
2.3. Những vấn đề lý luận về ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy học ở các trường trung học cơ sở đáp ứng yêu cầu đổi mới giáo dục
2.3.1. Ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy học ở các trường trung học cơ sở đáp ứng yêu cầu đổi mới giáo dục
2.3.1.1. Khái niệm công nghệ thông tin
Công nghệ được hình thành từ khi xuất hiện loài người. Mỗi một mốc đánh dấu sự phát triển của loài người đều gắn liền với sự xuất hiện và phát triển của một loại hình công nghệ nào đó. Trong suốt thời gian dài phát triển lịch sử, con người đã có nhiều khái niệm về công nghệ:
Một số quan điểm cho rằng công nghệ là một công cụ, nhấn mạnh tới dạng tồn tại vật chất của công nghệ tuy nhiên nó cũng chưa bộc lộ được và chưa đề cập tới những quy luật cơ bản trong công nghệ. Có quan điểm cho rằng: Công nghệ là trí thức, những người theo quan điểm này chỉ nhấn mạnh tới dạng tồn tại phi vật chất của công nghệ.
Ngày nay, công nghệ được xem là hệ thống các phương pháp, công cụ và năng lực giải quyết vấn đề, hay quy trình tạo ra sản phẩm (vật thể và phi vật thể). Ủy ban kinh tế xã hội châu Á - Thái Bình Dương của Liên hợp quốc (ESCAP hay UNESCAP) định nghĩa: công nghệ là hệ thống kiến thức về quy trình kỹ thuật dùng để chế biến vật liệu và thông tin (bao gồm tất cả các kỹ năng, kiến thức, thiết bị và phương pháp sử dụng trong sản xuất, chế tạo, dịch vụ, quản lý và thông tin).
Trong tiếng Việt, các từ “khoa học”, “kỹ thuật” và “công nghệ” đôi khi được dùng với nghĩa tương tự nhau hay được ghép lại với nhau chẳng hạn như: “khoa học kỹ thuật”, “khoa học công nghệ” và “kỹ thuật công nghệ”;
“công nghệ” có thể dùng theo nghĩa chung hay cho những lĩnh vực cụ thể, ví dụ như “công nghệ xây dựng”, “công nghệ thông tin”.
Trong GD&ĐT: Công nghệ có nghĩa là kỹ thuật hay công cụ và những phương pháp để áp dụng nhằm giải quyết các vấn đề hoặc những mục tiêu cụ thể.
* Công nghệ thông tin
Thuật ngữ “CNTT” xuất hiện lần đầu vào năm 1958 trong bài viết của hai tác giả Leavitt và Whisler trên tạp chí Harvard Business Review. Các tác giả cho rằng: “Công nghệ mới chưa thiết lập một tên riêng. Chúng ta sẽ gọi là công nghệ thông tin” (Information Technology - IT).
CNTT là một nhánh ngành kỹ thuật sử dụng máy tính và phần mềm máy tính để chuyển đổi, lưu trữ, bảo vệ, xử lý, truyền tải và thu thập thông tin. CNTT được phát triển trên nền tảng của các công nghệ Tin học - Điện tử - Viễn thông và Tự động hóa. CNTT nghiên cứu về các khả năng và các biện pháp, tức là nghiêng về công nghệ theo nghĩa truyền thống.
Tin học là một ngành khoa học chuyên nghiên cứu quá trình tự động hóa việc tổ chức, lưu trữ và xử lý thông tin của một hệ thống máy tính cụ thể hoặc trừu tượng (ảo). Với cách hiểu hiện nay, tin học bao hàm tất cả các nghiên cứu và kỹ thuật có liên quan đến việc mô phỏng, biến đổi và tái tạo thông tin. Trong nghĩa thông dụng, tin học còn có thể bao hàm cả những gì liên quan đến các thiết bị máy tính hay các ứng dụng tin học văn phòng. Theo Edsger Dijkstra: “Quan hệ giữa tin học với máy tính không khác gì quan hệ giữa thiên văn học với kính viễn vọng”.
Thuật ngữ “Tin học” đã được dịch từ informatique trong tiếng Pháp;
trong tiếng Anh từ informatics được bắt nguồn từ informatique trong tiếng Pháp, theo thời gian informatics đã mang nghĩa khác dần với nghĩa ban đầu được dùng phổ biến tại châu Âu. Ngày nay, thuật ngữ tiếng Anh tương đương với informatique là computer science, nghĩa là “khoa học về máy tính”.
Với xu hướng toàn cầu hóa, CNTT đang phát triển như vũ bão dẫn đến mối quan hệ mật thiết không thể tách rời giữa máy tính với mạng viễn thông và tạo nên một khái niệm mới là “CNTT và truyền thông” (Information and
Communications Technology - ICT). Hiện nay, thuật ngữ ICT đã được dùng rất phổ biến trên thế giới và xem viễn thông như một phần quan trọng trong hoạt động CNTT mà điển hình là mạng Internet. Do đó, hiện nay hiểu theo nghĩa chung nhất thì CNTT trong đó đã bao gồm cả truyền thông.
Công nghệ thông tin chính là những công nghệ ứng dụng cho việc xử lý thông tin, CNTT là thuật ngữ bao gồm những dạng công nghệ để xây dựng, sắp xếp, biến đổi và sử dụng thông tin với các hình thức đa dạng.
Từ các quan niệm trên, có thể hiểu: CNTT là một hệ thống các phương pháp khoa học, công nghệ, phương tiện mà chủ yếu là mạng máy tính, mạng truyền thông và hệ thống các kho dữ liệu để sản xuất, truyền đưa, xử lý, khai thác và sử dụng các nguồn tài nguyên thông tin phong phú và tiềm tàng trong mọi lĩnh vực hoạt động của con người.
2.3.1.2. Khái niệm ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy học ở các trường trung học cơ sở đáp ứng yêu cầu đổi mới giáo dục
Ngày nay, sự phát triển nhanh, mạnh của CNTT đã làm thay đổi sâu sắc các lĩnh vực đời sống, kinh tế, văn hóa, xã hội, an ninh quốc phòng. CNTT là một trong các động lực quan trọng nhất của sự phát triển đất nước, góp phần giải phóng sức mạnh vật chất, trí tuệ và tinh thần của nhân dân, tạo sự biến đổi trong phương thức sáng tạo của cải, trong lối sống và tư duy của con người.
Trong lĩnh vực GD&ĐT việc ứng dụng CNTT đã góp phần nâng cao chất lượng giáo dục ở các cấp, các bậc học, mở rộng nhiều loại hình đào tạo như đào tạo từ xa, phối hợp liên kết giữa các trường, các quốc gia với nhau.
Ứng dụng CNTT trong dạy học là một chủ đề lớn được chính thức đưa ra thành chương trình hành động của UNESCO và dự đoán sẽ có sự thay đổi căn bản giáo dục đầu thế kỷ XXI do ảnh hưởng của nền kinh tế kỹ thuật số.
Ứng dụng CNTT trong giáo dục sẽ tạo ra một bước chuyển biến cơ bản trong quá trình đổi mới phương pháp giảng dạy, học tập trong các nhà trường; đây là cách tiếp cận hiện đại tiên tiến, hướng tới người học.
Theo quan điểm thông tin thì bản chất của dạy và học chính là quá trình truyền thông và thông tin [64, tr.31]. Quan điểm này nhấn mạnh đến tính đa dạng, phong phú của ứng dụng CNTT trong các hình thức dạy học khác nhau.
Tiếp cận từ phương diện quản lý, cùng với xu thế phát triển của CNTT và khả năng ứng dụng trong dạy học đáp ứng yêu cầu đổi mới giáo dục cho thấy: Ứng dụng CNTT trong dạy học là tổng thể những cách thức, biện pháp khai thác, sử dụng những tiện ích của CNTT vào các hoạt động dạy và học một cách hợp lý nhằm nâng cao chất lượng dạy học đáp ứng yêu cầu đổi mới giáo dục hiện nay.
2.3.2. Đặc điểm ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy học ở các trường trung học cơ sở
* Đặc điểm học sinh THCS và ứng dụng CNTT trong học tập
Học sinh THCS đang ở độ tuổi thiếu niên (từ 11- 15 tuổi), đây là thời kỳ quá độ từ trẻ con sang người lớn, giai đoạn này tạo nên sự phát triển đặc thù về mọi mặt; học sinh có khả năng phân tích và tổng hợp phức tạp hơn.
Học sinh THCS đã có tính tự giác, có hứng thú bền vững đối với môn học, say mê học tập nên các tiện ích CNTT sẽ giúp các em có thể tự học và khai thác tài nguyên trên mạng để chuyển thành tri thức cho bản thân. Do tốc độ ghi nhớ của thiếu niên được phát triển ở mức độ cao nên kỹ năng sử dụng các phương tiện CNTT khá nhanh và thành thạo, đó chính là ưu thế của học sinh khi ứng dụng CNTT trong học tập. Việc sử dụng các kỹ thuật tương tác đa phương tiện đã kích hoạt được quá trình nhận thức, huy động tối đa những tiềm năng từ đó kích thích hoạt động vật chất và hoạt động tâm lý cho các em.
Trong quá trình học tập, học sinh được tiếp nhận kiến thức từ nhiều nguồn khác nhau như thầy cô giáo, bạn bè, xã hội, tài liệu,... CNTT là phương tiện quan trọng chuyển tải nhiều nguồn tri thức quan trọng cho các em với hình thức nhanh gọn, phong phú và đa dạng. Việc khai thác CNTT góp phần nâng cao hoạt động nhận thức và giúp học sinh tự chiếm lĩnh tri thức, tạo hứng thú học tập góp phần phát triển trí tuệ và nhân cách.
Hoạt động tư duy và tư duy trừu tượng phát triển mạnh là một đặc điểm cơ bản của hoạt động tư duy ở thiếu niên. Việc sử dụng các phần mềm hiện nay tạo ra sự chuyển tải kiến thức qua âm thanh, hình ảnh, màu sắc sinh động nên tạo môi trường tác động đến nhiều giác quan của học sinh tạo điều kiện cho học sinh hoạt động học tập tự giác, tích cực chủ động và sáng tạo.
Hầu hết học sinh THCS có thể ứng dụng CNTT qua những kiến thức được cung cấp trong chương trình tự chọn môn Tin học. Tuy nhiên việc nâng cao kiến thức CNTT của học sinh sẽ phát triển khá nhanh qua việc thực hành, qua việc học tập mọi người xung quanh. Bên cạnh đó do đặc điểm lứa tuổi thiếu niên nên tính tự giác, tự học ở bậc THCS còn thấp vì vậy giáo viên cần có sự động viên khích lệ để thúc đẩy niềm đam mê ham học hỏi cho các em.
* Chương trình, nội dung bậc THCS và việc ứng dụng CNTT trong dạy học Đối với cấp THCS, các môn học đã có phân hóa rõ rệt, độ khó các môn tăng rõ rệt. Một số môn học đòi hòi sự truyền thụ và tiếp nhận ở mức trừu tượng hơn nên việc đưa ứng dụng CNTT để hỗ trợ bài giảng ở mức cao và khó hơn. Một số thí nghiệm trong vật lý, hóa học nhất là các thí nghiệm khó và nguy hiểm đã được biểu diễn bằng thí nghiệm ảo nhờ ứng dụng CNTT. Một số sơ đồ minh họa phức tạp, mô hình cấu tạo khó được biểu diễn rất thành công qua phần mềm và hình vẽ nhờ công cụ vẽ của máy tính; một số hình vẽ và chuyển động trong biểu diễn toán học được truyền tải dễ hiểu và sinh động; các hình ảnh, đoạn phim tư liệu được đưa vào các bài giảng trong các môn khoa học xã hội mang đến cảm xúc mạnh mẽ và ấn tượng cho học sinh,...
Cùng với các môn học trong chương trình, việc đưa một số bài giảng liên môn hoặc đưa nghiên cứu khoa học (giáo dục STEM) vào nhà trường đã tạo động lực rất lớn trong việc ứng dụng CNTT để hỗ trợ giảng dạy. Đây cũng là định hướng mới sẽ được thực hiện nhiều trong thời gian sắp tới.
Trong nội dung chương trình cấp THCS, tất cả các môn học được gắn với thực hành và luyện tập nhằm giúp học sinh ghi nhớ các kiến thức và thông tin đã học. Việc đưa CNTT vào lồng ghép để thực hiện cho thực hành và
luyện tập sẽ rất cần thiết, giúp bài giảng sinh động và khắc sâu kiến thức cho học sinh; cho phép nhiều học sinh cùng tham gia thực hành và luyện tập;
thậm chí có thể xác lập được tốc độ xử lý kiến thức,...
Đối với cấp THCS, CNTT đóng góp vào quá trình giáo viên và học sinh xây dựng kiến thức và tìm hiểu về thế giới thông qua các trải nghiệm và suy ngẫm trong sự tương tác với nhau; CNTT trong hỗ trợ cho học tập hợp tác, giải quyết vấn đề, học tập có ý nghĩa,... Việc ứng dụng CNTT trong dạy và học tại các trường THCS đòi hỏi mỗi giáo viên phải có khả năng kết hợp ba dạng cơ bản của kiến thức đó là kiến thức chuyên gia bộ môn, kiến thức của chuyên gia công nghệ, kiến thức của một chuyên gia phương pháp.
Hình 2.1: Mô hình TPACK (Kiến thức về nội dung, phương pháp và công nghệ) [8]
Đối với giáo dục THCS, môn Tin học vẫn là môn tự chọn (Theo dự thảo Chương trình giáo dục phổ thông tổng thể, đây sẽ là môn bắt buộc) dành cho học sinh từ lớp 6 đến lớp 9. Chương trình Tin học bậc THCS cung cấp kiến thức cơ bản về máy tính, chương trình máy tính, một số phần mềm hỗ trợ cho một số môn học,.. cung cấp một số hiểu biết về các tiện ích của CNTT trong đời sống. Nhìn chung đây là những kiến thức cơ bản và đơn giản để học sinh có thể tiếp tục tự khám phá và học hỏi nâng cao kiến thức cho bản thân.
* Các hình thức, mức độ ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy học ở các trường trung học cơ sở
Hiện nay, ứng dụng CNTT trong dạy học có nhiều hình thức, đa dạng và phong phú. Căn cứ vào tình hình thực tiễn trong các trường THCS hiện nay, có hai hình thức ứng dụng CNTT trong dạy học chủ yếu sau:
Bài giảng có ứng dụng CNTT: giáo viên sử dụng bài giảng của mình, kết hợp với sự hỗ trợ của máy tính, sử dụng các phần mềm tiện ích, các phương tiện dạy học như máy chiếu, máy in, các thiết bị nghe nhìn,... để phát huy được sức mạnh về âm thanh, hình ảnh của các tư liệu hoặc các thí nghiệm,... làm nâng cao chất lượng bài giảng.
Bài giảng điện tử theo công nghệ E-learning: Người dạy sử dụng các ứng dụng là công nghệ mạng, kỹ thuật đồ họa, kỹ thuật mô phỏng, công nghệ tính toán… để soạn sẵn giáo án trong đó có lời giảng, âm thanh hình ảnh sinh động, các câu hỏi, bài tập được chuẩn bị theo một trình tự. Người học sử dụng máy tính để tự học các bài giảng dưới dạng ngoại tuyến (offline) hoặc trực tuyến (online) và có khả năng tương tác với người học, giúp người học có thể tự học mà không cần đến thầy dạy trực tiếp và không cần đến lớp.
Thực tế, với các trường THCS hiện nay vẫn đang sử dụng hình thức một là chủ yếu do đặc điểm lứa tuổi các em còn nhỏ nên ý thức chủ động học tập chưa cao. Tuy nhiên, với nhu cầu và điều kiện CSVC trong thời gian tới thì mô hình thứ hai sẽ được áp dụng phổ biến hơn. Hai hình thức cơ bản này đã được áp dụng tới các trường THCS với nhiều mức độ khác nhau tùy theo điều kiện nhận thức CBQL, giáo viên và học sinh cùng với điều kiện về CSVC, thiết bị dạy học,...
Dựa vào hoạt động ứng dụng CNTT trong các trường THCS hiện nay và xu thế phát triển tương lai gần, ta có thể phân chia ứng dụng CNTT trong dạy học thành 5 mức cơ bản từ thấp đến cao như sau:
Mức 1: Sử dụng CNTT để hỗ trợ giáo viên một số thao tác đơn giản:
như soạn giáo án, in ấn tài liệu, sử dụng Internet sưu tầm tài liệu phục vụ hoạt động dạy học nhưng chưa dùng CNTT để thực hiện bài giảng trên lớp.
Mức 2: Ứng dụng CNTT để hỗ trợ một mảng, một công đoạn nào đó trong dạy học. Có thể sử dụng phần mềm Powerpoint soạn và trình chiếu, biết sử dụng một số thiết bị điện tử đơn giản. Có thể tham gia là thành viên của một số website để trao đổi nội dung các bài giảng hay tư liệu giảng dạy. Đây được xem là một trong những ứng dụng CNTT trong dạy học phổ biến trong nhà trường hiện nay. Hầu hết các giáo viên trong trường THCS hiện nay đều thực hiện được ở mức độ này.
Mức 3: Biết sử dụng và khai thác nhiều phần mềm dạy học chuyên dụng, các phần mềm sử lý phim ảnh, âm thanh, vẽ hình,... để tổ chức giảng dạy. Biết sử phòng học đa phương tiện và các thiết bị CNTT.
Mức 4: Tích hợp CNTT trong dạy học được giáo viên sử dụng CNTT ở tất cả các khâu từ xây dựng kế hoạch dạy học, soạn giảng, tổ chức thực hiện trên lớp và kiểm tra đánh giá đều được thực hiện trên máy tính, mạng máy tính. Với hình thức này đòi hỏi giáo viên phải được trang bị đầy đủ các thiết bị CNTT hiện đại, có năng lực CNTT ở mức độ cao.
Mức 5: Trường học thông minh (Smart School) là môi trường học tập được trang bị các thiết bị hiện đại. Máy tính bảng cho từng học sinh được kết nối giáo viên, bảng tương tác điện tử, phần mềm quản lý học tập, hệ thống mạng để tạo ra môi trường lớp học thông minh, giúp kết nối học sinh và giáo viên với phương pháp giảng dạy mới sử dụng giáo trình điện tử. Mức độ này mới đang được áp dụng trên mô hình thí điểm ở một số ít trường và hứa hẹn sẽ được triển khai rộng rãi trên các trường học trên toàn quốc.
2.3.3. Nội dung ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy học ở các trường trung học cơ sở
* Sử dụng Internet trong khai thác sử dụng, lưu giữ và chia sẻ tư liệu, tài nguyên hỗ trợ hoạt động dạy - học.
Internet là một môi trường tương tác đa phương tiện, một thư viện khổng lồ chứa thông tin và nguồn tư liệu dạy học vô cùng phong phú. Mạng Internet cũng là một công cụ giao tiếp hữu hiệu với vô số các phương thức tương tác như: tin nhắn, thư điện tử, hội thoại, diễn đàn,...