Hiện nay, thế giới đang chứng kiến những đổi thay có tính chất khuynh đảo trong mọi hoạt động phát triển kinh tế - xã hội nhờ những thành tựu của công nghệ thông tin (CNTT). CNTT đã góp phần quan trọng cho việc tạo ra những nhân tố năng động mới, cho quá trình hình thành nền kinh tế tri thức và xã hội thông tin. Xuất phát từ các văn bản chỉ đạo của Đảng và nhà nước nhất là chỉ thị 58-CT/UW của Bộ Chính Trị ngày 07 tháng 10 năm 2001 về việc đẩy mạnh ứng dụng CNTT phục vụ sự nghiệp công nghiệp hóa và hiện đại hóa đã chỉ rõ trọng tâm của ngành giáo dục là đào tạo nguồn nhân lực về CNTT và đẩy mạnh ứng dụng CNTT trong công tác giáo dục và đào tạo, đây là nhiệm vụ mà Thủ tướng Chính phủ đã giao cho ngành giáo dục giai đoạn 2001 – 2005 thông qua quyết định số 81/2001/QĐ-TTg; Hiện nay các trường phổ thông điều trang bị phòng máy, phòng đa năng, nối mạng Internet và tin học được giảng dạy chính thức, một số trường còn trang bị thêm thiết bị ghi âm, chụp hình, quay phim, máy quét hình, và một số thiết bị khác, tạo cơ sở hạ tầng CNTT cho GV sử dụng vào quá trình dạy học của mình.
Công nghệ thông tin mở ra triển vọng to lớn trong việc đổi mới các phương pháp và hình thức dạy học. Những phương pháp dạy học theo cách tiếp cận kiến tạo, dạy học theo dự án, dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề càng có nhiều điều kiện để ứng dụng rộng rãi. Các hình thức dạy học như dạy học đồng loạt, dạy theo nhóm, dạy cá nhân cũng có những đổi mới trong môi trường CNTT và truyền
thông. Chẳng hạn, cá nhân làm việc tự lực với máy tính, với Internet, dạy học theo hình thức lớp học phân tán qua mạng, dạy học qua cầu truyền hình. Nếu trước kia người ta nhấn mạnh tới phương pháp dạy sao cho HS nhớ lâu, dễ hiểu, thì nay phải đặt trọng tâm là hình thành và phát triển cho HS các phương pháp học chủ động. Nếu trước kia người ta thường quan tâm nhiều đến khả năng ghi nhớ kiến thức và thực hành kỹ năng vận dụng, thì nay chú trọng đặc biệt đến phát triển năng lực sáng tạo của HS. Như vậy, việc chuyển từ “lấy GV làm trung tâm” sang “lấy HS làm trung tâm” sẽ trở nên dễ dàng hơn.
Công nghệ phần mềm phát triển mạnh, trong đó các phần mềm giáo dục cũng đạt được những thành tựu đáng kể như: ChemOffice, Cabri, Crocodile, ChemWin, Violet, … , hệ thống www, Elearning và các phần mềm đóng gói, tiện ích khác. Do sự phát triển của CNTT và truyền thông mà mọi người đều có trong tay nhiều công cụ hỗ trợ cho quá trình dạy học nói chung và phần mềm dạy học nói riêng. Nhờ có sử dụng các phần mềm dạy học này mà HS trung bình, thậm chí HS trung bình yếu cũng có thể hoạt động tốt trong môi trường học tập. Phần mềm dạy học được sử dụng ở nhà cũng sẽ nối dài cánh tay của GV tới từng gia đình HS thông qua hệ thống mạng. Nhờ có máy tính điện tử mà việc thiết kế giáo án và giảng dạy trên máy tính trở nên sinh động hơn, tiết kiệm được nhiều thời gian hơn so với cách dạy theo phương pháp truyền thống, chỉ cần “bấm chuột”, vài giây sau trên màn hình hiện ra ngay nội dung của bài giảng với những hình ảnh, âm thanh sống động thu hút được sự chú ý và tạo hứng thú nơi HS. Thông qua giáo án điện tử, GV cũng có nhiều thời gian đặt các câu hỏi gợi mở tạo điều kiện cho HS hoạt động nhiều hơn trong giờ học. Những khả năng mới mẻ và ưu việt này của CNTT và truyền thông đã nhanh chóng làm thay đổi cách sống, cách làm việc, cách học tập, cách tư duy và quan trọng hơn cả là cách ra quyết định của con người.
Do đó, mục tiêu cuối cùng của việc ứng dụng CNTT trong dạy học là nâng cao một bước cơ bản chất lượng học tập cho HS, tạo ra một môi trường giáo dục mang tính tương tác cao chứ không đơn thuần chỉ là “thầy đọc, trò chép” như kiểu truyền thống, HS được khuyến khích và tạo điều kiện để chủ động khám phá, tìm kiếm tri
thức, sắp xếp hợp lý quá trình tự học tập, tự rèn luyện của bản thân mình.
Ưu điểm nổi bật của phương pháp dạy học bằng CNTT so với phương pháp dạy dạy truyền thống là:
- Môi trường thông tin đa phương tiện kết hợp hình ảnh, video, âm thanh, văn bản, biểu đồ, … được trình bày sinh động tạo điều kiện cho người học tiếp thu kiến thức, gây hứng thú học tập nhằm đạt hiệu quả tối đa qua một quá trình học đa giác quan.
- Kĩ thuật đồ hoạ nâng cao có thể mô phỏng nhiều quá trình, hiện tượng trong tự nhiên, xã hội trong con người mà không thể hoặc không nên để xảy ra trong điều kiện nhà trường.
- Công nghệ và trí thông minh của con người, thực hiện những công việc mang tính trí tuệ cao của các chuyên gia lành nghề trên những lĩnh vực khác nhau; là nguồn thông tin phong phú, sinh động, lượng thông tin truyền đạt cao trong thời gian ngắn.
- Những ngân hàng dữ liệu khổng lồ và đa dạng được kết nối với nhau và với người sử dụng qua những mạng máy tính kể cả Internet,…có thể được khai thác để tạo nên những điều kiện cực kì thuận lợi và nhiều khi không thể thiếu để HS học tập với các hoạt động tự giác, tích cực và sáng tạo, được thực hiện độc lập hoặc trong giao lưu.
Những thí nghiệm, tài liệu được cung cấp bằng nhiều kênh: kênh hình, kênh chữ, âm thanh sống động làm cho HS dễ thấy, dễ tiếp thu và bằng suy luận có lý, HS có thể có những dự đoán về các tính chất, những quy luật mới. Đây là một công dụng lớn của CNTT và truyền thông trong quá trình đổi mới phương pháp dạy học. Có thể khẳng định rằng, môi trường CNTT và truyền thông chắc chắn sẽ có tác động tích cực tới sự phát triển trí tuệ của HS và điều này làm nảy sinh những lý thuyết học tập mới.
1.4. Cơ sở lí luận về tƣ liệu điện tử (TLĐT) [18]
1.4.1. Khái niệm tư liệu điện tử
TLĐT là các tài liệu dạy học được số hóa theo một cấu trúc, định dạng và kịch bản nhất định được lưu trữ trên máy tính nhằm phục vụ việc dạy và học qua máy
tính. Dạng thức số hóa có thể là văn bản, slide, bảng dữ liệu, âm thanh, hình ảnh, video clip, các ứng dụng tương tác và hỗn hợp của các dạng thức nói trên. TLĐT bao gồm tư liệu tĩnh và tư liệu đa phương tiện. Tư liệu tĩnh là các file text, slide, bảng dữ liệu. Tư liệu đa phương tiện có thể gồm những loại sau đây:
- Các file âm thanh để minh họa hay diễn giảng kiến thức.
- Các file flash hoặc tương tự được tạo ra từ các phần mềm đồ họa dùng để mô phỏng kiến thức.
- Các file video được lưu trữ trong các định dạng mpeg, avi hay các định dạng có hiệu ứng tương tự.
- Các file trình diễn tổ hợp các thành phần trên theo một cấu trúc nào đó.
1.4.2. Đặc điểm của tư liệu điện tử
Người học luôn được tiếp xúc, nắm bắt thông tin từ nhà trường, trong lớp học và các tổ chức khác, điều này có tác động quan trọng thúc đẩy HS học tập. Tất cả các giao tiếp nói trên đều được TLĐT chuyển tải qua tất cả các dạng truyền thông (media) như: văn bản, âm thanh, hình ảnh và hình ảnh động.
TLĐT sử dụng trong giáo dục phải đạt các yêu cầu sau: đơn giản, gọn nhẹ dễ mang theo, dễ sử dụng, không đòi hỏi hệ thống thiết bị phức tạp và đặc biệt là giá thành rẻ, chi phí sử dụng thấp để tạo thuận lợi cho việc dạy và học có thể chủ động mọi lúc, mọi nơi.
Như vậy TLĐT là tài liệu được sử dụng thông qua các thiết bị điện tử, nó có thể thay thế người GV để truyền đạt kiến thức đồng thời HS có thể phần nào tìm kiếm được các giải đáp khi có thắc mắc cần hỏi. Ngoài ra TLĐT cần có khả năng rèn luyện tư duy và kỹ năng cho HS, có thể tạo được những tương tác hai chiều người - máy.
1.4.3. Những ưu điểm và hạn chế của tư liệu điện tử
1.4.3.1. Ưu điểm
- GV sử dụng tư liệu điện tử tổ chức, điều khiển, hướng dẫn HS nghiên cứu bài học. HS cũng có thể sử dụng đĩa tư liệu để tự học trên máy tính.
- Chuyển tải được thông tin kiến thức bằng đầy đủ các media: văn bản, hình ảnh, âm thanh và tiếng nói, hình ảnh động (video).
- Có thể sử dụng mọi nơi, mọi lúc, sử dụng nhiều lần, lặp lại từng phần tùy nhu cầu. - Kích thước gọn nhẹ, dễ dàng mang theo người, sử dụng dễ dàng, chỉ cần có một máy tính với cấu hình vừa phải.
- Giá thành rẻ, chỉ bằng 25 - 30% so với giáo trình in cùng khối lượng nội dung. - Khả năng tái sử dụng rất cao: có thể chỉnh sửa (cỡ chữ, màu sắc, các thao tác cá nhân hóa tùy theo sở thích người sử dụng) nếu cần, sử dụng độc lập trên web và trên cácn phương tiện lưu trữ khác (USB, CD, ...).
- Dễ vận chuyển đến mọi nơi thông qua gửi e-mail hoặc truyền tệp trên mạng. - Dễ dàng đưa vào các thư viện điện tử hiện đang rất phát triển.
1.4.3.2. Hạn chế
- Do hạn chế về tốc độ đường truyền nên các tư liệu điện tử đặt trên mạng hoặc trong đĩa CD chủ yếu là dạng text, hình ảnh, ít dùng media đa phương tiện (video, âm thanh), nếu sử dụng nhiều media thì tốc độ truyền tải của tư liệu sẽ chậm.
- Việc học qua tư liệu điện tử sẽ có một số vấn đề HS khó tiếp thu hơn so với được nhìn và nghe giảng trực tiếp, ví dụ đối với những phần thao tác thực hành HS cần được nhìn kỹ cách làm mẫu của GV.
- Mặt khác cũng có một số trường không đáp ứng được đủ phương tiện dạy học hiện đại nên không phải lúc nào cũng có thể sử dụng tư liệu điện tử trong dạy học.
1.4.4. Sử dụng một số phần mềm để xây dựng tư liệu điện tử
Hiện nay có rất nhiều phần mềm có thể xây dựng tư liệu điện tử như: Lectora Enterprise Edition, LectureMaker, Adobe Dream Weaver CS3, Adobe Presenter 7...
Qua một thời gian tìm hiểu, chúng tôi đi đến việc lựa chọn phần mềm
Lectora Enterprise Edition. Sở dĩ tôi sử dụng Lectora làm công cụ để xây dựng đĩa tư liệu điện tử vì nó có một số ưu điểm sau :
+ Dễ sử dụng, thao tác đơn giản do Lectora làm việc chủ yếu bằng biểu tượng. + Các trang liên kết với nhau bằng cách link, vì thế thuận lợi cho việc xây
dựng đĩa tư liệu dưới dạng Web.
+ Sản phẩm được đóng gói thành file chạy autorun dưới nhiều dạng: CD- Rom, HTML, SCORM, hay single file Executable đáp ứng được đầy đủ các yêu cầu của một phần mềm xây dựng tư liệu điện tử.
Ngoài ra chúng tôi sử dụng một số phần mềm tiện ích khác:
* Phần mềm viết và vẽ công thức cấu tạo ChemOffice
Chương trình ChemOffice có rất nhiều tính năng và hỗ trợ nhiều chương trình hóa học khác. Trong ChemOffice chúng tôi sử dụng chủ yếu 2 chương trình:
- Chem3D Ultra 10.0: dùng để vẽ hoặc chuyển công thức dạng 2D sang 3D. - ChemDraw Ultra 10.0: dùng để vẽ công thức cấu tạo (dạng 2D) của các chất vô cơ và hữu cơ, từ công thức có thể biết tên chất hoặc ngược lại, có thể viết tên gọi của chất, sau đó ChemDraw có thể tự vẽ công thức cấu tạo của chất.
* Phần mềm SWF & FLV Converter
Phần mềm SWF & FLV Converter giúp chuyển đổi định dạng swf, flv, exe… sang định dạng avi, images…
* Phần mềm Total Video Converter (TVC)
TVC hỗ trợ chuyển đổi qua lại hơn 30 định dạng file video phổ biến hiện nay (trong đó có đuôi Flv mà rất ít các chương trình khác có) và hỗ trợ cả các loại file âm thanh.
* Phần mềm Adobe Photoshop CS3
Adobe Photoshop CS3 là một phần mềm xử lý ảnh chuyên nghiệp. Photoshop cho phép chỉnh sửa ảnh, ghép ảnh, phục chế ảnh, … một cách dễ dàng và hiệu quả.
1.5. Thực trạng việc sử dụng các phƣơng pháp dạy học tích cực có ứng dụng CNTT trong dạy học hóa học ở trƣờng Trung học phổ thông
1.5.1. Điều tra thực trạng việc sử dụng các phương pháp dạy học tích cực có ứng dụng CNTT trong dạy học hóa học ở trường Trung học phổ thông dụng CNTT trong dạy học hóa học ở trường Trung học phổ thông
1.5.1.1. Mục đích điều tra
Tìm hiểu thực trạng sử dụng các phương pháp dạy học tích cực có ứng dụng CNTT trong dạy học hóa học trong trường Trung học phổ thông (THPT) tại huyện
Gia Lâm thành phố Hà Nội.
1.5.1.2. Đối tượng điều tra
Tiến hành thăm dò ý kiến của các GV bộ môn hóa tại 5 trường THPT thuộc huyện Gia Lâm thành phố Hà Nội từ tháng 12 năm 2011 đến tháng 6 năm 2012 (xem phiếu điều tra số 1 ở phụ lục).
Bảng 1.1. Địa điểm điều tra
STT Tên trƣờng Địa điểm
1 Trường THPT Dương xá Huyện Gia Lâm – Hà Nội
2 Trường Cao Bá Quát Huyện Gia Lâm – Hà Nội
3 Trường THPT Yên Viên Huyện Gia Lâm – Hà Nội
4 Trường THPT Nguyễn Văn Cừ Huyện Gia Lâm – Hà Nội 5 Trường THPT Lý Thánh Tông Huyện Gia Lâm – Hà Nội
1.5.1.3. Kết quả điều tra
Bảng 1.2. Thâm niên công tác
Thâm niên giảng dạy
(năm) 1 - 10 11 - 20 21- 30 31 - 40 Số phiếu 20 8 3 2 Tỉ lệ % 60,06% 24,24% 9,09% 6,61% Bảng 1.3. Tỉ lệ % các phương pháp thường dùng STT Phƣơng pháp (PP) Tỉ lệ % Thƣờng xuyên Thỉnh thoảng Hiếm khi Không dùng 1 PP thuyết trình 51,51 30,30 18,19 0,00 2 PP đàm thoại 63,63 27,27 9,10 0,00 3 PP trực quan 24,24 63,63 12,13 0,00 4 PP nêu vấn đề 54,54 39,40 3,03 3,03 5 PP dạy học theo nhóm 30,30 54,54 9,09 6,07 6 PP dạy học theo dự án 0,00 12,12 21,21 66,67 7 PP dạy học theo góc, theo
hợp đồng 0,00 0,00 0,00 100,00
Theo kết quả trên, ta có thể thấy các phương pháp dạy học tích cực cũng đã được GV quan tâm và sử dụng, tuy nhiên phương pháp dạy học theo góc còn chưa được áp dụng phổ biến ở một số quận, huyện trên địa bàn Hà Nội.
Bảng 1.4. Ảnh hưởng của cơ sở vật chất
Điều kiện cơ sở vật chất Số phiếu
Tỉ lệ % có ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy học
Thƣờng xuyên Ít dùng Không dùng
Tốt 22 59,09 27,27 13,64
Khá 8 50,00 25,00 25,00
Trung bình 3 0,00 66,67 33,33
Kém 0 0,00 0,00 100,00
1.5.2. Nhận xét về thực trạng việc sử dụng các phương pháp dạy học tích cực có ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy học hóa học trong trường trung học phổ thông
Thực tế điều tra cho thấy 5 trường Trung học phổ thông thuộc huyện Gia Lâm - Hà Nội đã có đủ điều kiện về cơ sở vật chất đảm bảo mức tối thiểu cho việc áp dụng CNTT trong dạy học và điều kiện cơ sở vật chất tác động khá lớn đến việc triển khai dạy học bằng các phương pháp tích cực có áp dụng CNTT.
Như vậy, trong 5 trường THPT đã khảo sát các GV đã tích cực trong việc đổi mới phương pháp dạy học, cụ thể đã cố gắng triển khai áp dụng các phương pháp dạy học tích cực nhằm đạt được kết quả cao nhưng vẫn ở mức độ chưa thường xuyên, và chưa dám triển khai một số phương pháp còn mới đối với GV như phương pháp dạy họctheo hợp đồng, dạy học dự án và dạy học theo góc.
Dù đều công nhận vai trò của CNTT trong dạy học ngày nay nhưng đa số GV vẫn chỉ sử dụng các hoạt động đơn giản, ít sử dụng đến sự hỗ trợ của các thiết