Tài liệu Nâng cao chất lượng dạy học kiến thức sinh học ứng dụng thuộc sách giáo khoa công nghệ 10 bằng giáo án điện tử đa phương tiện

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM ĐÀO MINH PHÚC NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG DẠY HỌC KIẾN THỨC SINH HỌC ỨNG DỤNG THUỘC SÁCH GIÁO KHOA CÔNG NGHỆ 10 BẰNG GIÁO ÁN ĐIỆN TỬ ĐA PHƯƠNG TIỆN LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC Thái Nguyên - năm 2012 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM Đào Minh Phúc NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG DẠY HỌC KIẾN THỨC SINH HỌC ỨNG DỤNG THUỘC SÁCH GIÁO KHOA CÔNG NGHỆ 10 BẰNG GIÁO ÁN ĐIỆN TỬ ĐA PHƯƠNG TIỆN Chuyên ngành: Lý luận và phương pháp dạy học bộ môn sinh học Mã số : 60.14.10 LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS. Nguyễn Văn Hồng Thái Nguyên - năm 2012 ii MỤC LỤC Trang Lời cảm ơn i Mục lục ii Danh mục chữ cái viết tắt iii Danh mục các bảng iv Danh mục các hình v MỞ ĐẦU ........................................................ Error! Bookmark not defined. 1. Lý do chọn đề tài ......................................... Error! Bookmark not defined. 2. Mục tiêu nghiên cứu .................................... Error! Bookmark not defined. 3. Đối tượng nghiên cứu và khách thể nghiên cứu ........ Error! Bookmark not defined. 4. Nhiệm vụ nghiên cứu .................................. Error! Bookmark not defined. 5. Phương pháp nghiên cứu ............................. Error! Bookmark not defined. 6. Giả thuyết khoa học .................................... Error! Bookmark not defined. 7. Giới hạn nghiên cứu .................................... Error! Bookmark not defined. 8. Những đóng góp mới của luận văn ............. Error! Bookmark not defined. 1.1. Tình hình ứng dụng CNTT trong giáo dục trên thế giớiError! Bookmark not defined. 1.1.1. Lược sử phát triển và ứng dụng CNTT trong dạy học Error! Bookmark not defined. 1.1.2. Thành tựu áp dụng CNTT trong dạy học tại các nước .................. Error! Bookmark not defined. 1.2. Tình hình ứng dụng CNTT trong dạy học ở Việt Nam Error! Bookmark not defined. 1.2.1. Quá trình đưa CNTT vào dạy học tại Việt Nam .. Error! Bookmark not defined. ii 1.2.2. Hiện trạng sử dụng CNTT trong dạy học nói chung và day học môn Công nghệ 10 nói riêng tại Việt Nam hiện nay .............. Error! Bookmark not defined. 1.3. Những thuận lợi - khó khăn khi ứng dụng CNTT trong dạy học sinh học nói chung và dạy học môn Công nghệ 10 nói riêng ...... Error! Bookmark not defined. 1.3.1 Thuận lợi ................................................ Error! Bookmark not defined. 1.3.2 Khó khăn ................................................ Error! Bookmark not defined. 1.4. Giới thiệu phần mềm Lecturemaker 2.0 .. Error! Bookmark not defined. 1.4.1. Tổng quan.............................................. Error! Bookmark not defined. 1.4.2. Giới thiệu phần mềm Lecturemaker...... Error! Bookmark not defined. Chƣơng 2. TỔ CHỨC DẠY HỌC KIẾN THỨC SINH HỌC ỨNG DỤNG THUỘC SÁCH GIÁO KHOA CÔNG NGHỆ 10 BẰNG GIÁO ÁN ĐIỆN TỬ ĐA PHƢƠNG TIỆN............................... Error! Bookmark not defined. 2.1. Một số khái niệm cơ bản .......................... Error! Bookmark not defined. 2.1.1. Kiến thức sinh học ................................. Error! Bookmark not defined. 2.1.2. Kiến thức sinh học ứng dụng ................ Error! Bookmark not defined. 2.1.3. Giáo án điện tử đa phương tiện ............ Error! Bookmark not defined. 2.2. Nội dung kiến thức Sinh học ứng dụng thuộc SGK Công nghệ ....... Error! Bookmark not defined. 2.3. Những thuận lợi và khó khăn khi dạy kiến thức Sinh học ứng dụng thuộc SGK Công nghệ 10 ......................................... Error! Bookmark not defined. 2.3.1. Thuận lợi ............................................... Error! Bookmark not defined. 2.3.2. Khó khăn .............................................. Error! Bookmark not defined. 2.4. Các nguyên tắc thiết kế bài giảng Công nghệ 10 bằng phần mềm LectureMaker .................................................. Error! Bookmark not defined. 2.4.1. Nguyên tắc thống nhất giữa mục tiêu dạy học và truyền thông .... Error! Bookmark not defined. ii 2.4.2. Nguyên tắc đảm bảo tính chính xác của nội dung dạy học và truyền thông ......................................................................... Error! Bookmark not defined. 2.4.3. Nguyên tắc đảm bảo tính vừa sức ......... Error! Bookmark not defined. 2.4.4. Nguyên tắc đảm bảo phát huy tối đa vai trò của các giác quan trong quá trình dạy học và quá trình truyền thông .. Error! Bookmark not defined. 2.4.5. Nguyên tắc lấy không gian bù thời gian trong quá trình dạy học và quá trình truyền thông ............................................ Error! Bookmark not defined. 2.5. Quy trình thiết kế bài giảng Công nghệ 10 theo hướng tích hợp truyền thông đa phương tiện ....................................... Error! Bookmark not defined. 2.5.1. Xác định mục tiêu dạy học .................... Error! Bookmark not defined. 2.5.2. Phân tích cấu trúc nội dung dạy học .... Error! Bookmark not defined. 2.5.3. Sưu tầm, gia công sư phạm và gia công kỹ thuật hệ thống tư liệu kỹ thuật số phù hợp với nội dung dạy - học ......... Error! Bookmark not defined. 2.5.4. Thiết kế kịch bản các giáo án để chỉ định việc nhập liệu thông tin vào phần mềm Lecture Maker................................ Error! Bookmark not defined. 2.5.5. Nhập liệu thông tin vào phần mềm Lecture Maker hình thành bài giảng điện tử .............................................................. Error! Bookmark not defined. 2.5.6. Ví dụ minh họa quy trình thiết kế bài 27 “Ứng dụng công nghệ tế bào trong công tác giống” ..................................... Error! Bookmark not defined. 2.6. Tổ chức dạy học chương Sinh sản sử dụng TTĐPT ..... Error! Bookmark not defined. 2.6.1. Yêu cầu sư phạm ................................... Error! Bookmark not defined. 2.6.2. Phương pháp thực hiện ......................... Error! Bookmark not defined. 2.6.3. Một số ví dụ tổ chức quá trình dạy - học trên lớp theo hướng sử dụng giáo án điện tử ĐPT ........................................ Error! Bookmark not defined. Chƣơng 3. THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM . Error! Bookmark not defined. 3.1. Mục đích thực nghiệm ............................. Error! Bookmark not defined. 3.2. Nội dung thực nghiệm .............................. Error! Bookmark not defined. 3.3 Phương pháp thực nghiệm: ....................... Error! Bookmark not defined. ii 3.3.1. Chọn trường, lớp thực nghiệm .............. Error! Bookmark not defined. 3.3.2. Bố trí thực nghiệm ................................. Error! Bookmark not defined. 3.3.3. Kiểm tra đánh giá.................................. Error! Bookmark not defined. 3.3.4. Tiêu chí đánh giá ................................... Error! Bookmark not defined. 3.3.5. Phương pháp phân tích kết quả thực nghiệm ..... Error! Bookmark not defined. 3.4 Kết quả thực nghiệm ................................. Error! Bookmark not defined. 3.4.1. Kết quả phân tích 3 bài kiểm tra trong thực nghiệm . Error! Bookmark not defined. 3.4.2. Kết quả phân tích bài kiểm tra sau thực nghiệm: Error! Bookmark not defined. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ........................... Error! Bookmark not defined. 1. Kết luận ....................................................... Error! Bookmark not defined. 2. Kiến nghị ..................................................... Error! Bookmark not defined. TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤC LỤC ii 1 MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài 1.1. Xuất phát từ định hướng đổi mới phương dạy và học đã được xác định trong Nghị quyết TW4 khóa VII (1-1993), Nghị quyết TW2 khóa VIII (121996), và đựơc thể chế hóa trong Luật giáo dục (2005), được cụ thể hóa trong các văn bản của Bộ Giáo dục và Đào tạo, đặc biệt là chỉ thị 14 (4-1999) với mục tiêu “Lấy người học làm trung tâm”[38]. Luật giáo dục, điều 28.2 đã ghi: “ Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của HS, phù hợp với đặc điểm của từng lớp học, môn học, bồi dưỡng phương pháp tự học, rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui hứng thú học tập cho HS” [26]. Trong Nghị quyết Hội nghị lần thứ 2 khóa VIII Ban chấp hành Trung ương Đảng cộng sản Việt Nam về định hướng phát triển giáo dục và đào tạo trong thời kì công nghiệp hóa, hiện đại hóa đã ghi rõ: “ Đổi mới mạnh mẽ phương pháp giáo dục và đào tạo, khắc phục lối truyền thụ một chiều, rèn luyện nếp tư duy sáng tạo của người học. Từng bước áp dụng các phương pháp tiên tiến và phương tiện hiện đại vào QTDH, bảo đảm điều kiện và thời gian tự học, tự nghiên cứu của HS” [6]. Bên cạnh đó Báo cáo kiểm điểm việc thực hiện Nghị quyết Trung ương 2 khóa VIII và phương hướng phát triển giáo dục và đào tạo giai đoạn 2005 2010 của Bộ chính trị tại Hội nghị lần thứ 6 Ban chấp hành Trung ương khóa IX Đảng cộng sản Việt Nam (đã bổ sung hoàn chỉnh theo kết luận của Hội nghị Trung ương) cũng đã chỉ rõ nhiệm vụ hết sức quan trọng cho ngành Giáo dục và Đào tạo: “ Tập trung chỉ đạo đổi mới nội dung, chương trình, phương Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 2 pháp giáo dục theo hướng chuẩn hóa, hiện đại hóa, sử dụng CNTT tiếp cận với trình độ tiên tiến của khu vực và quốc tế, gắn bó hơn với cuộc sống xã hội, đáp ứng nhu cầu nguồn nhân lực của đất nước và các địa phương” [7]. Trong Văn kiện Đại hội Đại biểu toàn quốc Đảng cộng sản Việt Nam lần thứ X tiếp tục đề cập và nhấn mạnh về định hướng đổi mới phương pháp giáo dục: “ Nâng cao chất lượng giáo dục toàn diện; đổi mới cơ cấu tổ chức, cơ chế quản lí, nội dung, phương pháp dạy và học thực hiện chuẩn hóa, hiện đại hóa, xã hội hóa, chấn hưng nền giáo dục Việt Nam” [8]. Trong Văn kiện Đại hội Đại biểu toàn quốc Đảng cộng sản Việt Nam lần thứ XI: “ Giáo dục và đào tạo có sứ mệnh nâng cao dân trí, phát triển nguồn nhân lực, bồi dưỡng nhân tài, góp phần quan trọng phát triển đất nước, xây dựng nền văn hoá và con người Việt Nam. Phát triển giáo dục và đào tạo cùng với phát triển khoa học và công nghệ là quốc sách hàng đầu, đầu tư cho giáo dục và đào tạo là đầu tư phát triển. Đổi mới căn bản và toàn diện giáo dục và đào tạo theo nhu cầu phát triển của xã hội; nâng cao chất lượng theo yêu cầu chuẩn hoá, hiện đại hoá, xã hội hoá, dân chủ hoá và hội nhập quốc tế. Khoa học và công nghệ giữ vai trò then chốt trong việc phát triển lực lượng sản xuất hiện đại, bảo vệ tài nguyên và môi trường, nâng cao năng suất, chất lượng, hiệu quả, tốc độ phát triển và sức cạnh tranh của nền kinh tế” [9]. Định hướng dạy học hiện nay là lấy người học làm trung tâm, phát huy tối đa khả năng tự học của HS dưới sự hướng dẫn của GV. Hướng tới học tập chủ động, chống lại thói quen học tập thụ động. Tuy nhiên đổi mới phương pháp dạy học không có nghĩa là gạt bỏ các phương pháp dạy học truyền thống mà phải vận dụng một cách có hiệu quả các phương pháp dạy học hiện có theo quan điểm dạy học tích cực kết hợp với các phương tiện hiện đại. 1.2. Xuất phát từ vai trò của công nghệ thông tin trong giáo dục – đào tạo và yêu cầu cấp thiết của việc ứng dụng công nghệ thông tin trong giai đoạn mới Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 3 đã được cụ thể hóa trong Chỉ thị số 55/2008/CT- BGDĐT “Đẩy mạnh một cách hợp lý việc triển khai ứng dụng công nghệ thông tin trong đổi mới phương pháp dạy và học ở từng cấp học” [2]. Ứng dụng CNTT trong dạy và học, góp phần thực hiện đổi mới phương pháp giảng dạy, tích hợp ứng dụng CNTT ngay trong mỗi môn học một cách hiệu quả và sáng tạo góp phần phát huy tính tích cực tự học, tự tìm tòi thông tin qua mạng Internet của người học; tạo điều kiện để người học có thể học ở mọi nơi, mọi lúc, tìm được nội dung học phù hợp, xoá bỏ sự lạc hậu về công nghệ và thông tin do khoảng cách địa lý đem lại. Triển khai công nghệ học điện tử (e-Learning) ngày càng được tổ chức mạnh mẽ. Cụ thể là: - Tổ chức cho giáo viên, giảng viên soạn bài giảng điện tử e-Learning trực tuyến, tổ chức các khoá học trên mạng, tăng tính mềm dẻo trong việc lựa chọn cơ hội học tập cho người học. - Khuyến khích giáo viên, giảng viên soạn bài trình chiếu, bài giảng điện tử và giáo án trên máy tính, trao đổi kinh nghiệm giảng dạy qua website của các cơ sở giáo dục và qua “Diễn đàn giáo dục” trên Website Bộ GD - ĐT. - Xây dựng trên Website Bộ GD - ĐT các cơ sở dữ liệu và thư viện học liệu điện tử (gồm giáo trình và sách giáo khoa điện tử, đề thi trắc nghiệm, phần mềm thí nghiệm ảo, học liệu đa phương tiện, bài giảng, bài trình chiếu, giáo án của giáo viên, giảng viên). Tổ chức “sân chơi” trí tuệ trực tuyến miễn phí của một số môn học. - Đổi mới phương pháp giảng dạy bằng ứng dụng CNTT phải được thực hiện một cách hợp lý, tránh lạm dụng, tránh bệnh hình thức chỉ ứng dụng CNTT tại một số giờ giảng trong cuộc thi, trong khi không áp dụng trong thực tế hàng ngày. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 4 1.3. Xuất phát từ nguyên tắc vận dụng PPDH không thể tách rời PTDH. Các loại PTDH hiện nay, đặc biệt là PTDH kĩ thuật số đã giúp người giáo viên thiết kế và tổ chức bài học theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh. Các PTDH đặc biệt là những PTDH kĩ thuật số giúp người thầy tiến hành bài học không phải bắt đầu bằng giảng giải, thuyết trình, độc thoại... mà bằng vai trò đạo diễn, thiết kế, tổ chức, kích thích, trọng tài, cố vấn,... trả lại cho người học vai trò chủ thể, không phải học thụ động bằng nghe thầy giảng bài mà học tích cực bằng hành động của chính mình. Sự phát triển các loại phương tiện thiết bị kĩ thuật dạy học sẽ góp phần đổi mới các phương pháp dạy học. Những năm gần đây, băng video, PMDH, máy vi tính và hệ thống phương tiện đa năng (Multimedia) phát triển rất nhanh, tạo điều kiện cho việc cá thể hoá việc học tập, thầy giáo đóng vai trò người hướng dẫn nhiều hơn. Do đó, cần có nhiều nghiên cứu xây dựng và sử dụng phương tiện dạy học, đặc biệt là PTDH kĩ thuật số. 1.4. Xuất phát từ thực trạng dạy học kiến thức sinh học ứng dụng trong SGK Công Nghệ 10 còn có nhiều khó khăn, bất cập và hiệu quả dạy học còn chưa đạt như mong muốn. Với PPDH truyền thống GV là trung tâm của quá trình dạy học, GV dùng phương pháp giảng giải là chủ yếu, hạn chế về sử dụng các phương tiện dạy học hỗ trợ cho việc lĩnh hội kiến thức. Dẫn đến việc tiếp thu kiến thức từ GV đến HS diễn ra một cách thụ động, ở HS chủ yếu là sự nhắc lại một cách máy móc kiến thức, chưa khuyến khích sự tìm tòi sáng tạo ở HS trong quá trình học. Là môn học mang tính thực nghiệm và ứng dụng cao bao gồm các kiến thức khái niệm, quá trình và có khối lượng kiến thức gia tăng nhanh. Trong số các kiến thức nói trên, lượng kiến thức về các cơ chế, quá trình, quy trình Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 5 công nghệ gắn với thực tiễn nhiều. Học sinh tập làm quen với các kiến thức về sinh học mà lớp 11, 12 mới được học, hơn thế nữa HS luôn coi môn học này là môn phụ nên không để tâm đến việc học mà đi sâu vào những môn tự nhiên hay xã hội. Như vậy để giảng dạy có hiệu quả những kiến thức này, cần phải thực hiện trực quan hóa tốt. Một trong các biện pháp hữu hiệu nhất là ứng dụng thành tựu của CNTT. Tuy nhiên, việc ứng dụng CNTT trong dạy học Công nghệ ở trường phổ thông hiện nay vẫn chưa được chú trọng, hiệu quả còn rất thấp. Ứng dụng CNTT trong dạy học đã được Bộ Giáo dục và đào tạo nước ta coi là một trong những nhiệm vụ trọng tâm vì những lợi ích đặc biệt của nó trong đổi mới PPDH 1.5. Xuất phát từ những ưu điểm của phần mềm LectureMaker LectureMaker là phần mềm soạn thảo bài giảng điện tử đa phương tiện, sản phẩm của công ty Daulsoft Hàn Quốc (www.daulsoft.com). Với Lecturemaker, bất kỳ ai cũng có thể tạo được bài giảng đa phương tiện nhanh chóng và dễ dàng, có thể tận dụng lại một cách nhanh chóng, chân thực và dễ dàng các bài giảng đã có trên những định dạng khác như: PowerPoint, PDF, Flash, HTML, Audio, Video… vào nội dung bài giảng của mình. Phần mềm LectureMaker cũng đã được Cục Công nghệ thông tin – Bộ Giáo dục và Đào tạo Việt Nam khuyến khích sử dụng để tạo các bài giảng điện tử đa phương tiện theo đúng chuẩn quốc tế. Bài giảng được tạo ra từ LectureMaker hoàn toàn tương thích với chuẩn SCROM để làm bài e – Learning. Từ những lí do trên, chúng tôi chọn đề tài: “ Nâng cao chất lượng dạy học kiến thức Sinh học ứng dụng thuộc SGK Công nghệ 10 bằng giáo án điện tử đa phương tiện”. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 6 2. Mục tiêu nghiên cứu Thiết kế và sử dụng bài giảng điện tử theo hướng tích hợp truyền thông đa phương tiện góp phần nâng cao hiệu quả dạy học Công nghệ 10 3. Đối tƣợng nghiên cứu và khách thể nghiên cứu 3.1. Đối tượng nghiên cứu: Thiết kế và sử dụng bài giảng điện tử Công nghệ 10 theo hướng tích hợp truyền thông đa phương tiện 3.2. Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy học Công nghệ lớp 10 4. Nhiệm vụ nghiên cứu 4.1. Tổng quan tài liệu tình hình sử dụng truyền thông đa phương tiện trong dạy học trên thế giới và ở Việt Nam 4.2. Điều tra cơ bản về tình hình sử dụng truyền thông đa phương tiện trong dạy học Công nghệ 10 tại các trường THPT tại địa bàn tỉnh Thái Nguyên 4.3. Thiết kế bài giảng điện tử tích hợp truyền thông đa phương tiện môn Công nghệ 10 bằng phần mềm Lecture Maker 4.4. Sử dụng các bài giảng 4.5. Thực nghiệm sư phạm 5. Phƣơng pháp nghiên cứu 5.1. Các phương pháp nghiên cứu lý thuyết Nghiên cứu các tài liệu có liên quan đến đề tài nghiên cứu. Nghiên cứu nội dung SGK, SGV, TKBG Công Nghệ 10, Công nghệ sinh học,… làm cơ sở cho việc thiết kế bài giảng dạy học kiến thức sinh học ứng dụng thuộc SGK Công Nghệ 10. 5.2. Các phương pháp nghiên cứu thực tiễn 1/ Điều tra - Điều tra hiện trạng ứng dụng CNTT trong giảng dạy và học tập bộ môn Công Nghệ 10 đối với giáo viên, học sinh một số trường THPT trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 7 - Điều tra hiệu quả ứng dụng công nghệ thông tin trong thiết kế bài giảng. 2/ Thực nghiệm sư phạm 5.3. Phương pháp toán học thống kê Phân tích và xử lý kết quả thực nghiệm bằng phần mềm Microsoft Excel 6. Giả thuyết khoa học Nếu như tổ chức dạy học kiến thức sinh học ứng dụng thuộc SGK Công nghệ 10 bằng giáo án điện tử tích hợp truyền thông đa phương tiện một cách hợp lý sẽ góp phần nâng cao kết quả học tập của HS. 7. Giới hạn nghiên cứu Đề tài chỉ đề cập tới vấn đề thiết kế và sử dụng bài giảng điện tử đa phương tiện bằng phần mềm Lecture Maker 2.0 để tổ chức dạy học kiến thức sinh học ứng dụng thuộc nội dung SGK Công Nghệ 10 nhằm nâng cao kết quả học tập của HS. 8. Những đóng góp mới của luận văn 8.1. Xây dựng các bài giảng điện tử dạy học kiến thức sinh học ứng dụng (SGK Công Nghệ 10) bằng phần mềm Lecture Maker 2.0. 8.2. Tổ chức dạy học theo hình thức thảo luận có sử dụng các bài giảng và Blog cá nhân. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 8 Chƣơng 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. Tình hình ứng dụng CNTT trong giáo dục trên thế giới 1.1.1. Lược sử phát triển và ứng dụng CNTT trong dạy học Máy tính được sử dụng trong giáo dục từ những năm 1970 và đã trở thành công cụ không thể thay thế được trong sự phát triển không chỉ của giáo dục mà còn của các ngành: kinh tế, an ninh quốc phòng và nghiên cứu khoa học. Nó trợ giúp được hầu hết những nhu cầu công việc từ đơn giản (ghi nhớ, tính toán) cho đến phức tạp nhất (điều khiển tự động, dự báo). Nhiều nước phát triển như Mỹ, Pháp, Anh, Nhật... đã xác định chiến lược phát triển ứng dụng CNTT ở tất cả các lĩnh vực của đời sống, trong đó một lĩnh vực quan trọng là giáo dục. Họ đã đầu tư rất lớn để xây dựng các trung tâm máy tính, siêu máy tính điện tử cho các viện nghiên cứu và cho các trường học để nâng cao chất lượng giáo dục. Nhật Bản đã xác định vai trò của máy tính dùng để hỗ trợ quá trình giáo dục là rất quan trọng và đã đầu tư theo hướng này với tốc độ phát triển nhanh chóng. Cùng với sự tăng cường hỗ trợ máy tính vào dạy học, các nước có nền giáo dục phát triển đều quan tâm đến phương pháp dạy học như thế nào để HS nhanh chóng lĩnh hội được tri thức cơ bản và tự học để hoàn thiện kiến thức. Trong quá trình phát triển của máy tính điện tử không thể không kể đến vai trò của các phần mềm hệ thống và ứng dụng. Có thể khẳng định rằng phần mềm máy tính chính là yếu tố làm thay đổi hẳn một khối vật chất phần cứng tầm thường, biến nó trở thành một công cụ có sức mạnh, hiệu quả trong mọi công việc từ tính toán cho đến quản lý, điều khiển thay cho con người. Hầu hết người sử dụng máy tính trên thế giới đã quen với các phần mềm nổi tiếng như Microsoft Office, Internet Explorer, Yahoo, Google... Từ nửa sau của thế Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 9 kỉ 20 sự phát triển của CNTT đã tiến những bước nhảy vọt. Các phần mềm ứng dụng ngày càng được sử dụng nhiều hơn và ngày càng phát huy thế mạnh của chúng trong lĩnh vực kinh tế, kĩ thuật, khoa học và giáo dục. Nhiều phần mềm ứng dụng trong dạy học đã lần lượt ra đời. Với thế mạnh về kinh tế và trì nh độ kĩ thuâ,̣ tcác nước tiên tiến trên thế giới như Mỹ, Anh, Pháp, Đức, Australia, Ấn Độ... đã đầu tư nghiên cứu xây dựng và đưa vào sử dụng nhiều phần mềm dạy học về mô phỏng, thí nghiệm ảo trong dạy và học nhiều môn học ở trường phổ thông và cho kết quả tốt như: - Đề án: “ Tin học cho mọi người” năm 1970 do Pháp xây dựng. - Chương trình MEP (Microelectronics Education Programe) năm 1980 do Anh xây dựng. - Đề án: CLASS ( Computer Literacy And Studies in School ) của Ấn Độ năm 1985. - Chương trình phần mềm các môn học ở trung học của Australia do tổ chức NSCU ( National Software Cadination Unit ) thành lập năm 1985. - Hội thảo xây dựng các PMDH của các nước khu vực Châu Á- Thái Bình Dương (Trung Quốc, Nhật Bản, Triều Tiên, Thái Lan, Malaysia, Srilanca) năm 1985 ở Malaysia [34], [37], [40]. Hiện nay, có phần mềm hỗ trợ dạy và học các môn học ở mọi cấp học, trong đó có các phần mềm về lĩnh vực Sinh học như: - Phần mềm Biology trong Encatra, Wikipedia (Từ điển Bách khoa toàn thư) gồm các kiến thức về phân loại thực vật, phân loại động vật, giải phẫu sinh lý, quá trình phát triển phôi sớm... - Phần mềm trong www.dnatb.org xây dựng một số một số cấu trúc, cơ chế của sự di truyền như phiên mã, dịch mã, cấu trúc nhiễm sắc thể. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 10 - Các phần mềm hình ảnh, phim mô phỏng sinh động, có giá trị khoa học trong hầu hết các website chuyên ngành Sinh học của các trường đại học và phổ thông trên thế giới. Sự ra đời Internet đã kết nối toàn cầu thành một hệ thống thông tin khổng lồ làm cho việc trao đổi thông tin không chỉ là đơn lẻ một khu vực hay quốc gia mà rộng khắp thế giới. Các thông tin thời sự và các kết quả nghiên cứu khoa học được cập nhật nhanh nhất, trực tiếp từ phòng thí nghiệm đến khắp thế giới. Các ngôn ngữ lập trình cũng được phát triển và hoàn thiện gần gũi với ngôn ngữ tự nhiên hơn tạo điều kiện cho việc phát triển các ứng dụng trên nền tảng phần cứng nhanh nhất và thuận tiện nhất. 1.1.2. Thành tựu áp dụng CNTT trong dạy học tại các nước Xu hướng ứng dụng CNTT trong dạy học hiện nay đã đạt được nhiều thành tựu lớn, trong đó chiến lược đang được tập trung hàng đầu của các quốc gia mạnh về CNTT là đào tạo từ xa - dạy học điện tử (E-learning) [36]. Tại Mỹ, dạy và học điện tử đã nhận được sự ủng hộ và các chính sách trợ giúp của Chính phủ ngay từ cuối những năm 90. Theo số liệu thống kê của Hội Phát triển và Đào tạo Mỹ (American Society for Training and Development, ASTD), năm 2000 Mỹ có gần 47% các trường đã đưa ra các dạng khác nhau của mô hình đào tạo từ xa, tạo nên 54.000 khoá học trực tuyến. Theo các chuyên gia phân tích của Công ty Dữ liệu quốc tế (International Data Corporation, IDC), cuối năm 2004 có khoảng 90% các trường ở Mỹ đưa ra mô hình E-learning, số người tham gia học tăng 33% hàng năm trong khoảng thời gian 1999 - 2004. E-learning không chỉ được triển khai ở các trường học mà ngay ở các công ty việc xây dựng và triển khai cũng diễn ra rất mạnh mẽ. Có rất nhiều công ty thực hiện việc triển khai Elearning thay cho phương thức đào tạo truyền thống và đã mang lại hiệu quả cao. Do thị trường rộng lớn và sức thu hút mạnh mẽ của E-learning nên hàng Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 11 loạt các công ty đã chuyển sang hướng chuyên nghiên cứu và xây dựng các giải pháp về E-learning như: Click2Learn, Global Learning System... Tại Châu Âu: Trong những năm gần đây, các nước châu Âu đã có thái độ tích cực đối với việc phát triển CNTT cũng như ứng dụng nó trong mọi lĩnh vực kinh tế xã hội, đặc biệt là ứng dụng trong hệ thống giáo dục. Ngoài việc tích cực triển khai E-learning tại mỗi nước, giữa các nước châu Âu có nhiều sự hợp tác đa quốc gia trong lĩnh vực E-learning. Điển hình là dự án xây dựng mạng xuyên châu Âu Euro-SPACE. Đây là mạng Elearning của 36 trường đại học hàng đầu châu Âu thuộc các quốc gia như Đan Mạch, Hà Lan, Bỉ, Anh, Pháp cùng hợp tác với công ty E-learning của Mỹ Docent nhằm cung cấp các khoá học về các lĩnh vực như khoa học, con người… phù hợp với nhu cầu học của sinh viên đại học, học viên sau đại học, các nhà chuyên môn ở châu Âu. Tại Châu Á, mặc dù vẫn còn một số rào cản tạm thời về luật pháp, cơ sở hạ tầng cũng như sự ưa chuộng đào tạo truyền thống của văn hóa châu Á, Elearning đang dần khẳng định vai trò ngày càng quan trọng của mình. Một số quốc gia, đặc biệt là các nước có nền kinh tế phát triển hơn tại Châu Á cũng đang có những nỗ lực phát triển E-learning tại đất nước mình như: Nhật Bản, Hàn Quốc, Singapore, Đài Loan,Trung Quốc... Nhật Bản là nước có ứng dụng E-learning nhiều nhất so với các nước khác trong khu vực. Môi trường ứng dụng E-learning chủ yếu là trong các công ty, các hãng sản xuất, các doanh nghiệp... và dùng để đào tạo nhân viên. Tuy nhiên việc ứng dụng E-learning trong giáo dục và đào tạo bậc phổ thông hiện nay vẫn chưa phát triển mạnh, chưa khẳng định vai trò chủ đạo trong dạy học do bị lầm lẫn với các hình thức dạy học khác có sự hỗ trợ của máy vi tính. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 12 1.2. Tình hình ứng dụng CNTT trong dạy học ở Việt Nam 1.2.1. Quá trình đưa CNTT vào dạy học tại Việt Nam Từ những năm 1960, nước ta đã bắt đầu sử dụng máy tính điện tử. Hội đồng Chính phủ đã ra nghị quyết số 173- CP (1975) và 245- CP (1976) về tăng cường ứng dụng toán học và máy tính điện tử trong cả nước. Sau đó Viện CNTT được thành lập và bắt đầu triển khai những đề án nghiên cứu ứng dụng CNTT, đưa tin học vào nhà trường. Ở Việt Nam, phong trào E-learning thực chất đã chớm nở từ những năm 90 với hàng loạt phần mềm hỗ trợ đào tạo do các công ty tin học sản xuất. Trong đó có thể kể đến là công ty Công nghệ tin học nhà trường School@Net với các sản phẩm phục vụ đào tạo trong nhà trường. Từ năm 2001, E – learning tại Việt Nam đã có bước tiến đáng kể. Mở đầu là việc thành lập một nhà trường ảo “Fihou CyberSchool” đặt trên website www.fithou.net.vn và bắt đầu tuyển sinh ngành CNTT. Một số đơn vị khác như Đại học Mở Hà Nội, Học viện Bưu chính viễn thông, Đại học Quốc gia Hà Nội cũng bắt đầu đào tạo trực tuyến về CNTTviễn thông. Đến tháng 11/2004, ngành GD - ĐT đã xây dựng một cổng E-learning chính thức tại địa chỉ http://el.edu.net.vn. Sự kiện này đã tạo một cú hích đối với lĩnh vực E- learning còn khá mới mẻ tại Việt Nam. Cổng do Trung tâm Tin học Bộ GD&ĐT tự thiết kế trên công nghệ Web Conferencing, sử dụng mã nguồn mở. Cổng được xây dựng nhằm mục đích tuyên truyền phổ cập công nghệ, nghiên cứu thử nghiệm và tuyển chọn các phần mềm E-learning thích hợp, đã Việt hoá (phần mềm mã nguồn mở Moodle) và đến nay đã có khoảng 70 trường Đại học, Cao đẳng sử dụng. Cục CNTT sẽ tổ chức chuyển giao các phần mềm công cụ tạo bài giảng đạt chuẩn quốc tế, phù hợp với yêu cầu Việt Nam cho các Sở GD&ĐT. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 13 Hiện nay tại Bộ GD&ĐT đã kết nối đường cáp quang 34 Mbps trong nước và 2 Mbps đi quốc tế. Viettel cung cấp gói Net+ (gói chất lượng cao nhất) tới các cơ sở giáo dục. Kết nối cáp quang từ Bộ về các Sở giáo dục và đào tạo với băng thông 4 Mbps. Ba bên (Cục CNTT, các Sở GD&ĐT và Viettel) sẽ phối hợp lên danh sách các cơ sở giáo dục khó khăn để có chính sách hỗ trợ kết nối. Các cơ sở giáo dục hưởng lợi từ dịch vụ ưu đãi này sẽ bao gồm các trường phổ thông và cả các trường mầm non, mẫu giáo, các trung tâm giáo dục cộng đồng, trung tâm giáo dục thường xuyên, các trường dạy nghề, các Phòng giáo dục. 1.2.2. Hiện trạng sử dụng CNTT trong dạy học nói chung và day học môn Công nghệ 10 nói riêng tại Việt Nam hiện nay Ứng dụng truyền thông đa phương tiện trong dạy học các môn học nói chung [4] và môn Công nghệ 10 nói riêng là một trong những định hướng đổi mới phương pháp dạy học nhằm tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh. Việc ứng dụng CNTT vào dạy học ở các trường phổ thông vẫn còn nhiều hạn chế do trình độ cũng như trang thiết bị còn thấp và thiếu. Vì vậy phương pháp dạy học truyền thống vẫn chiếm ưu thế (việc dạy và học bằng phần mềm dạy học vẫn chưa được sử dụng nhiều, có chăng cũng chỉ ở mức ở các thành phố lớn hay các trung tâm, thị xã). Tuy nhiên, bên cạnh đó chúng ta cũng đã có những thành tích đáng kể trong việc ứng dụng CNTT vào dạy học và công việc này ngày càng nhận được sự quan tâm và phổ biến rộng rãi. Công nghệ là một môn khoa học ứng dụng mang tính thực tiễn cao và để dạy học tốt môn học này cần có những phương tiện dạy học hỗ trợ. Chính vì vậy, trong những năm gần đây khoa Vật lý, khoa Sinh - KTNN đã đặc biệt chú ý đến việc nghiên cứu ứng dụng tin học coi đây là một trong những hướng đổi mới phương pháp dạy học. CNTT - một phương tiện dạy học hiện Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn