Tài liệu Sử dụng phần mềm dạy học thiết kế bài giảng chương sinh trưởng và phát triển, sinh học lớp 11 trung học phổ thông luận văn ths. giáo dục học

MỤC LỤC Trang LỜI CẢM ƠN i DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ii DANH MỤC CÁC BẢNG iii DANH MỤC CÁC HÌNH iv MỞ ĐẦU 1 1. Lý do chọn đề tài. 1 2. Mục tiêu nghiên cứu 2 3. Đối tƣợng và khách thể nghiên cứu 2 4. Phạm vi nghiên cứu 2 5. Giả thuyết khoa học 3 6. Vấn đề nghiên cứu 3 7. Nhiệm vụ nghiên cứu 3 8. Phƣơng pháp nghiên cứu 3 9. Những đóng góp mới của đề tài 4 10 Cấu trúc của luận văn 5 Chƣơng 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 6 1.1. Lịch sử nghiên cứu 6 1.2. Cơ sở lí luận 8 1.2.1. Ví trí, vai trò của phƣơng tiện dạy học trong quá trình dạy học . 8 1.2.2. Các hƣớng sử dụng phần mềm dạy học trong quá trình dạy học 10 1.2.3. Vai trò của phần mềm dạy học trong dạy học sinh học 11 1.2.4. Cơ sở lí thuyết về giáo án điện tử 12 9 1.3. Cơ sở thực tiễn 14 1.3.1. Đặc điểm nội dung chƣơng Sinh trƣởng và phát triển – Sinh học 11 14 1.3.2. Thực trạng sử dụng phần mềm thiết kế bài giảng chƣơng Sinh trƣởng và phát triển - Sinh học 11 . 16 Chƣơng 2 : SỬ DỤNG PHẦN MỀM DẠY HỌC THIẾT KẾ BÀI GIẢNG CHƢƠNG SINH TRƢỞNG VÀ PHÁT TRIỂN, SINH HỌC 11 18 2.1. Một số phần mềm đƣợc ứng dụng trong thiết kế bài giảng Sinh học 18 2.1.1. Phần mềm Powerpoint 18 2.1.2. Phần mềm Flash 18 2.1.3. Phần mềm Violet 18 2.1.4. Phần mềm LectureMaker 19 2.1.5. Phần mềm Buzan's iMindMap 20 2.1.6. Phần mềm Paint 20 2.2. Nguyên tắc thiết kế bài giảng bằng phần mềm dạy học 20 2.2.1. Quán triệt mục tiêu dạy học 21 2.2.2. Nguyên tắc đảm bảo tính chính xác của nội dung 22 2.2.3. Nguyên tắc đảm bảo tính sƣ phạm 22 2.2.4. Nguyên tắc đảm bảo tƣơng tác tối đa giữa thầy và trò để phát huy tính tích cực của học sinh 23 2.2.5. Nguyên tắc đảm bảo tính trực quan 24 2.2.6. Nguyên tắc đảm bảo tính hiệu quả 24 2.3. Ứng dụng phần mềm dạy học trong thiết kế bài giảng điện tử 25 10 2.3.1. Phần mềm Violet 25 2.3.2. Phần mềm Lecture Maker 31 2.3.3. Phần mềm Buzan's iMindMap 33 2.3.4. Sử dụng phần mềm dạy học vào thiết kế một số bài dạy trong chƣơng Sinh trƣởng và phát triển - Sinh học 11. 34 Chƣơng 3: THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 52 3.1 Mục đích thực nghiệm 52 3.2. Nội dung thực nghiệm 52 3.2.1. Chọn trƣờng, lớp thực nghiệm 52 3.2.2. Bố trí thực nghiệm 52 3.2.3. Các bƣớc thực nghiệm 53 3.3. Kết quả thực nghiệm 56 3.3.1. Phân tích định tính 56 3.3.2. Phân tích định lƣợng 55 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 81 TÀI LIỆU THAM KHẢO 83 PHỤ LỤC 85 11 DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT CNTT Công nghệ thông tin DH Dạy học ĐC Đối chứng GV Giáo viên HS Học sinh Nxb Nhà xuất bản PPDH Phương pháp dạy học PTTQ Phương tiện trực quan PMDH Phần mềm dạy học SGK Sách giáo khoa THPT Trung học phổ thông TN Thực nghiệm THCS Trung học cơ sở 4 DANH MỤC CÁC BẢNG STT 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 TÊN CÁC BẢNG Bảng 3.1. Bảng thống kê kết quả bài kiểm tra số 1 Bảng 3.2. Bảng so sánh các tham số đặc trưng giữa lớp ĐC và lớp TN điểm bài kiểm tra số 1 Bảng 3.3. Bảng tần suất (fi%) số học sinh đạt điểm xi bài kiểm tra số 1 Bảng 3.4. Bảng tần suất hội tụ tiến điểm bài kiểm tra số 1. (% học sinh đạt điểm xi trở lên) Bảng 3.5. Bảng thống kê kết quả bài kiểm tra số 2 Bảng 3.6. Bảng so sánh các tham số đặc trưng giữa lớp ĐC và lớp TN điểm bài kiểm tra số 2 Bảng 3.7. Bảng tần suất (fi%) số học sinh đạt điểm xi bài kiểm tra số 2 Bảng 3.8. Bảng tần suất hội tụ tiến điểm bài kiểm tra số 2. (% học sinh đạt điểm xi trở lên) Bảng 3.9. Bảng thống kê kết quả bài kiểm tra số 3 Bảng 3.10. Bảng so sánh các tham số đặc trưng giữa lớp ĐC và lớp TN điểm bài kiểm tra số 3 Bảng 3.11. Bảng tần suất (fi%) số học sinh đạt điểm xi bài kiểm tra số 3 Bảng 3.12. Bảng tần suất hội tụ tiến điểm bài kiểm tra số 3. (% học sinh đạt điểm xi trở lên) Bảng 3.13. Bảng thống kê kết quả bài kiểm tra số 4 Bảng 3.14. Bảng so sánh các tham số đặc trưng giữa lớp ĐC và lớp TN điểm bài kiểm tra số 4 Bảng 3.15. Bảng tần suất (fi%) số học sinh đạt điểm xi bài kiểm tra số 4 Bảng 3.16. Bảng tần suất hội tụ tiến điểm bài kiểm tra số 4 (% học sinh đạt điểm xi trở lên) 5 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 Bảng 3.17. Bảng thống kê kết quả bài kiểm tra số 5 Bảng 3.18. Bảng so sánh các tham số đặc trưng giữa lớp ĐC và lớp TN điểm bài kiểm tra số 5 Bảng 3.19. Bảng tần suất (fi%) số học sinh đạt điểm xi bài kiểm tra số 5 Bảng 3.20. Bảng tần suất hội tụ tiến điểm bài kiểm tra số 5. (% học sinh đạt điểm xi trở lên) Bảng 3.21. Bảng thống kê kết quả bài kiểm tra số 6 Bảng 3.22. Bảng so sánh các tham số đặc trưng giữa lớp ĐC và lớp TN điểm bài kiểm tra số 6 Bảng 3.23. Bảng tần suất (fi%) số học sinh đạt điểm xi bài kiểm tra số 6 Bảng 3.24. Bảng tần suất hội tụ tiến điểm bài kiểm tra số 6. (% học sinh đạt điểm xi trở lên) Bảng 3.25. Bảng thống kê kết quả bài kiểm tra số 7 Bảng 3.26. Bảng so sánh các tham số đặc trưng giữa lớp ĐC và lớp TN điểm bài kiểm tra số 7 Bảng 3.27. Bảng tần suất (fi%) số học sinh đạt điểm xi bài kiểm tra số 7 Bảng 3.28. Bảng tần suất hội tụ tiến điểm bài kiểm tra số 7. (% học sinh đạt điểm xi trở lên) Bảng 3.29. Bảng thống kê kết quả bài kiểm tra số 8 Bảng 3.30. Bảng so sánh các tham số đặc trưng giữa lớp ĐC và lớp TN điểm bài kiểm tra số 8 Bảng 3.31. Bảng tần suất (fi%) số học sinh đạt điểm xi bài kiểm tra số 8 Bảng 3.32. Bảng tần suất hội tụ tiến điểm bài kiểm tra số 8. (% học sinh đạt điểm xi trở lên) 6 DANH MỤC CÁC HÌNH STT TÊN HÌNH 1 Hình 3.1. Biểu đồ biểu diễn tần xuất điểm số bài kiểm tra số 1 2 Hình 3.2. Đồ thị biểu diễn tần suất hội tụ tiến điểm bài kiểm tra số 1 3 Hình 3.3. Biểu đồ biểu diễn tần xuất điểm số bài kiểm tra số 1 4 Hình 3.4. Đồ thị biểu diễn tần suất hội tụ tiến điểm bài kiểm tra số 1 5 Hình 3.5. Biểu đồ biểu diễn tần xuất điểm số bài kiểm tra số 2 6 Hình 3.6. Đồ thị biểu diễn tần suất hội tụ tiến điểm bài kiểm tra số 2 7 Hình 3.7. Biểu đồ biểu diễn tần xuất điểm số bài kiểm tra số 2 8 Hình 3.8Đồ thị biểu diễn tần suất hội tụ tiến điểm bài kiểm tra số 2 9 Hình 3.9. Biểu đồ biểu diễn tần xuất điểm số bài kiểm tra số 3 10 Hình 3.10. Đồ thị biểu diễn tần suất hội tụ tiến điểm bài kiểm tra số 3 11 Hình 3.11. Biểu đồ biểu diễn tần xuất điểm số bài kiểm tra số 3 12 Hình 3.12.Đồ thị biểu diễn tần suất hội tụ tiến điểm bài kiểm tra số 3 13 Hình 3.13. Biểu đồ biểu diễn tần xuất điểm số bài kiểm tra số 4 14 Hình 3.14. Đồ thị biểu diễn tần suất hội tụ tiến điểm bài kiểm tra số 4 15 Hình 3.15. Biểu đồ biểu diễn tần xuất điểm số bài kiểm tra số 4 16 Hình 3.16. Đồ thị biểu diễn tần suất hội tụ tiến điểm bài kiểm tra số 4 17 Hình 3.17. Biểu đồ biểu diễn tần xuất điểm số bài kiểm tra số 5 18 Hình 3.18. Đồ thị biểu diễn tần suất hội tụ tiến điểm bài kiểm tra số 5 19 Hình 3.19. Biểu đồ biểu diễn tần xuất điểm số bài kiểm tra số 5 20 Hình 3.20.Đồ thị biểu diễn tần suất hội tụ tiến điểm bài kiểm tra số 5 21 Hình 3.21. Biểu đồ biểu diễn tần xuất điểm số bài kiểm tra số 6 22 Hình 3.22. Đồ thị biểu diễn tần suất hội tụ tiến điểm bài kiểm tra số 6 23 Hình 3.23. Biểu đồ biểu diễn tần xuất điểm số bài kiểm tra số 6 24 Hình 3.24Đồ thị biểu diễn tần suất hội tụ tiến điểm bài kiểm tra số 6 7 25 Hình 3.25. Biểu đồ biểu diễn tần xuất điểm số bài kiểm tra số 7 26 Hình 3.26. Đồ thị biểu diễn tần suất hội tụ tiến điểm bài kiểm tra số 7 27 Hình 3.27. Biểu đồ biểu diễn tần xuất điểm số bài kiểm tra số 7 28 Hình 3.28. Đồ thị biểu diễn tần suất hội tụ tiến điểm bài kiểm tra số 7 29 Hình 3.29. Biểu đồ biểu diễn tần xuất điểm số bài kiểm tra số 8 30 Hình 3.30. Đồ thị biểu diễn tần suất hội tụ tiến điểm bài kiểm tra số 8 31 Hình 3.31. Biểu đồ biểu diễn tần xuất điểm số bài kiểm tra số 8 32 Hình 3.32. Đồ thị biểu diễn tần suất hội tụ tiến điểm bài kiểm tra số 8 8 MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài. Theo định hƣớng đổi mới phƣơng pháp dạy học hiện nay là phải phát huy đƣợc tính tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh trong việc lĩnh hội tri thức, giúp học sinh phát triển toàn diện về đạo đức, trí tuệ, thể chất, thẩm mĩ và các kĩ năng cơ bản vận dụng kiến thức vào thực tiễn. Định hƣớng đó đã đƣợc xác định trong Nghị Quyết Trung ƣơng 4 khóa VII (1-1993), Nghị quyết Trung ƣơng 2 khóa VIII (12-1996), đƣợc thể chế hóa trong Luật giáo dục (2005) và đƣợc cụ thể hóa bằng các chỉ thị của Bộ Giáo dục và Đào tạo hƣớng dẫn thực hiện các 12 nhiệm vụ giáo dục [8, tr.8]. Một trong những nội dung của việc đổi mới phƣơng pháp dạy học là việc tăng cƣờng sử dụng các phƣơng tiện dạy học, đặc biệt là việc ứng dụng công nghệ thông tin trong giảng dạy [8, tr.9]. Trong thời đại ngày nay, công nghệ thông tin đƣợc ứng dụng trong hầu hết tất cả mọi lĩnh vực của cuộc sống. Dạy học hiện đại đòi hỏi cũng phải ứng dụng những thành tựu của khoa học kĩ thuật, đặc biệt là ứng dụng các phần mềm dạy học trong quá trình soạn giảng là một việc làm cần thiết để nâng cao hiệu quả của việc dạy và học. Việc sử dụng các phần mềm dạy học thiết kế các bài giảng hiện nay thƣờng không thƣờng xuyên với giáo viên khi giảng dạy ở bậc trung học phổ thông, đặc biệt là với những giáo viên cao tuổi thì việc ứng dụng các phần mềm trong dạy học là một việc làm khó khăn nên giáo viên chỉ soạn giảng giáo án điện tử có sử dụng các phần mềm khi Hội giảng hoặc có ngƣời dự giờ, đánh giá. Trong thực tế, rất nhiều giáo viên khi soạn giảng các bài giảng điện tử thƣờng quen dùng phần mềm Office PowerPoint mà không quen sử dụng các phần mềm khác nhƣ Violet, LectureMaker, Buzan's iMindMap...nên không khai thác đƣợc tính hữu ích của các phần mềm này. Mặt khác, đối với kiến thức chƣơng Sinh trƣởng và phát triển của chƣơng trình Sinh học 11 có nhiều nội dung khó, trừu tƣợng, đòi hỏi trong quá trình giảng dạy cần phải có những hình ảnh minh họa, những đoạn phim mô phỏng các quá trình...Việc giảng dạy với phƣơng pháp truyền thống không đáp ứng đƣợc yêu cầu của việc dạy và học, do đó việc sử dụng các phần mềm để dạy học phần này sẽ làm cho bài giảng trở lên sinh động, cụ thể hơn, học sinh sẽ dễ hiểu hơn, từ đó sẽ nâng cao đƣợc chất lƣợng của việc dạy và học. Với lý do đó, tôi chọn nghiên cứu đề tài Sử dụng phần mềm dạy học thiết kế bài giảng chương “sinh trưởng và phát triển”, Sinh học lớp 11, trung học phổ thông. 13 2. Mục tiêu nghiên cứu - Sử dụng một số phần mềm dạy học nhằm thiết kế bài giảng dạy Chƣơng sinh trƣởng và phát triển – Sinh học lớp 11. - Khai thác một cách hiệu quả các phần mềm vào dạy học, từ đó rút ra các kết luận cần thiết về việc sử dụng Công nghệ thông tin trong dạy học một cách phù hợp. - Đánh giá đƣợc việc sử dụng các phần mềm dạy học thiết kế bài giảng dạy chƣơng sinh trƣởng và phát triển, sinh học lớp 11 mang lại hiệu quả cao hơn so với phƣơng pháp dạy học truyền thống. 3. Đối tƣợng và khách thể nghiên cứu - Đối tƣợng nghiên cứu: Sử dụng phần mềm vào dạy học chƣơng Sinh trƣởng và phát triển – Sinh học 11. - Khách thể nghiên cứu: Học sinh lớp 11 trƣờng Trung học phổ thông Xuân Trƣờng, huyện Xuân Trƣờng, tỉnh Nam Định. 4. Phạm vi nghiên cứu - Sử dụng phần mềm dạy học thiết kế bài giảng chƣơng “sinh trƣởng và phát triển”, chƣơng trình Sinh học 11 - Học sinh lớp 11 trƣờng Trung học phổ thông Xuân Trƣờng, huyện Xuân Trƣờng, tỉnh Nam Định. - Thời gian nghiên cứu: Từ tháng 01 năm 2012 đến tháng 10 năm 2012. 5. Giả thuyết khoa học Nếu sử dụng các phần mềm dạy học thiết kế các bài giảng thuộc chƣơng Sinh trƣởng và phát triển – Sinh học lớp 11 thì học sinh sẽ tiếp thu bài tốt hơn, từ đó nâng cao hiệu quả của việc dạy và học 6. Vấn đề nghiên cứu 14 Sử dụng các phần mềm dạy học vào thiết kế bài giảng chƣơng Sinh trƣởng và phát triển – Sinh học 11 nhƣ thế nào để mang lại hiệu quả cao trong quá trình dạy học. 7. Nhiệm vụ nghiên cứu - Nghiên cứu cơ sở lý luận của đề tài. - Điều tra thực trạng sử dụng phần mềm vào dạy học chƣơng Sinh trƣởng và phát triển chƣơng trình Sinh học 11. - Xác định việc sử dụng phần mềm phù hợp với từng nội dung, bài dạy. - Sử dụng các phần mềm thiết kế các giáo án giảng dạy các bài trong chƣơng Sinh trƣởng và phát triển, sinh học 11. - Thực nghiệm sƣ phạm nhằm kiểm tra giả thuyết của đề tài. Đánh giá đƣợc hiệu quả của việc sử dụng các phần mềm trong giảng dạy thực tế. 8. Phƣơng pháp nghiên cứu 8.1. Phương pháp nghiên cứu tài liệu Nghiên cứu các tài liệu có liên quan đến việc sử dụng các PMDH vào thiết kế bài giảng chƣơng Sinh trƣởng và phát triển - Sinh học 11 nhƣ: Nội dung chƣơng trình SGK, các nguyên tắc và yêu cầu của giáo án điện tử, nghiên cứu luận văn của các tác giả liên quan đến việc sử dụng các phần mềm vào trong dạy học. 8.2. Phương pháp điều tra bằng bảng hỏi Xây dựng các phiếu hỏi để điều tra thực trạng của việc sử dụng các PMDH trong việc xây dựng các giáo án điện tử giảng dạy chƣơng Sinh trƣởng và phát triển-Sinh học 11. 8.3. Phương pháp chuyên gia Tham khảo ý kiến của những giáo viên có kinh nghiệm giảng dạy Sinh học. 8.4. Thực nghiệm sư phạm 15 Thực nghiệm sƣ phạm đƣợc tiến hành tại trƣờng THPT Xuân Trƣờng, huyện Xuân Trƣờng, tỉnh Nam Định trên đối tƣợng là học sinh lớp 11. Việc thực nghiệm đƣợc tiến hành trên hai nhóm lớp là lớp Đối chứng và lớp Thực nghiệm. Lớp Đối chứng đƣợc giảng dạy theo phƣơng pháp truyền thống bình thƣờng, lớp Thực nghiệm đƣợc giảng dạy bằng các giáo án điện tử có sử dụng các phần mềm dạy học. Sau mỗi bài dạy sẽ tiến hành kiểm tra trên 2 đối tƣợng lớp Thực nghiệm và Đối chứng bằng 1 bài kiểm tra 10 với 10 câu hỏi trắc nghiệm khách quan. Sau 3 tuần tiến hành kiểm tra độ bền vững kiến thức của mỗi lớp bằng 2 bài kiểm tra. Kết quả thực nghiệm sƣ phạm đƣợc xử lý bằng phƣơng pháp thống kê toán học có phân tích định tính và định lƣợng cụ thể, qua đó xác định mức độ tiếp thu kiến thức của học sinh cũng nhƣ hiệu quả của việc sử dụng phần mềm dạy học thiết kế các bài giảng của chƣơng Sinh trƣởng và phát triển. 9. Những đóng góp mới của đề tài - Xác định đƣợc thực trạng của việc sử dụng các phần mềm dạy học trong soạn giảng các bài giảng chƣơng Sinh trƣởng và phát triển-Sinh học 11. - Xác định đƣợc việc sử dụng các phần mềm dạy học phù hợp với từng nội dung đơn vị kiến thức của bài học trong chƣơng Sinh trƣởng và phát triển-Sinh học 11. - Đánh giá đƣợc hiệu quả của việc sử dụng các phần mềm dạy học trong thiết kế các bài giảng chƣơng Sinh trƣởng và phát triển - Sinh học 11. - Đề xuất các biện pháp sử dụng phần mềm dạy học phù hợp với nội dung kiến thức bài dạy nhằm nâng cao hiệu quả của việc dạy và học. 10. Cấu trúc của luận văn Ngoài phần mở đầu, danh mục tài liệu tham khảo, kết luận, phụ lục, luận văn đƣợc trình bày trong 3 chƣơng Chƣơng 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn của đề tài 16 Chƣơng 2: Sử dụng phần mềm dạy học thiết kế bài giảng chƣơng Sinh trƣởng và phát triển, Sinh học 11 Chƣơng 3: Thực nghiệm sƣ phạm 17 CHƢƠNG 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.1. Lịch sử nghiên cứu 1.1.1. Trên thế giới Việc phát minh ra máy vi tính vào giữa thế kỉ XIX là sự khởi đầu cho cuộc Cách Mạng CNTT. Sau đó nó đƣợc cải tiến và hoàn thiện dần về các tính năng và tốc độ xử lý. Hàng loạt các hãng sản xuất phần mềm trên thế giới đã nghiên cứu chế tạo ra các phần mềm ứng dụng trong hầu hết tất cả các lĩnh vực trong cuộc sống trong đó có có các phần mềm ứng dụng trong Giáo dục và đào tạo. Nhiều nƣớc trên thế giới nhƣ Anh, Pháp, Mỹ, Canada, Cộng hoà liên bang Đức, Liên xô (cũ), các nƣớc khu vực Châu Á - Thái Bình Dƣơng nhƣ Australia, Ấn Độ, Nhật Bản, Trung Quốc, Thái Lan, Singapore...đă sớm ứng dụng máy vi tính vào dạy học. Từ những năm 1970 nƣớc Pháp đă sớm nghiên cứu một cách có hệ thống việc phát triển học tập với sự hỗ trợ của máy vi tính. Các nhà tin học đă thiết kế một loại ngôn ngữ lập trình dành cho giáo dục gọi tắt là LSE và tập huấn cho giáo viên sử dụng. Sau đó giáo viên dùng ngôn ngữ LSE để viết các chƣ ơng tŕ nh dạy học của ḿnh . Kết quả là đă có hơn 5000 bộ chƣơng trình ra đời. Bên cạnh đó, các nhà giáo dục đã nghiên cứu sử dụng máy vi tính để cải tiến phƣơng pháp dạy học. Đồng thời với việc đƣa máy vi tính vào nhà trƣờng, các nhà giáo dục Pháp đă tiến hành thảo luận trong thời gian khá dài xung quanh hai vấn đề: Lợi thế của việc ứng dụng máy vi tính vào trong dạy học và tập huấn cho giáo viên cách sử dụng có hiệu quả máy vi tính vào dạy học [11, tr2]. Để tăng hiệu quả sử dụng ngƣời ta đã nghiên cứu và kết nối các máy tính lại với nhau thành một mạng máy tính cục bộ nhƣ mạng Lan, mạng Wan…Nhờ đó các máy tính có thể chia sẻ tài liệu và trao đổi thông tin với nhau một cách dễ dàng. Đặc biệt, sự ra đời của mạng Internet đã thúc đẩy mạnh mẽ sự phát triển 18 ngành CNTT trên thế giới. Cùng với sự phát triển đó, giáo dục cũng có những chuyển biến rõ rệt: đào tạo trực tuyến, đào tạo từ xa, thƣ viện bài giảng trực tuyến E-learning ra đời cùng với sự hỗ trợ của các Phần mềm dạy học làm cho việc dạy học phải có sự thay đổi về mô hình đào tao, phƣơng pháp phƣơng tiện dạy học. 1.1.2. Ở Việt Nam Việc ứng dụng CNTT trong giảng dạy đã đƣợc thực hiện từ những năm 1980, cho đến nay đã trở thành một công cụ hỗ trợ không thể thiếu trong giảng dạy cũng nhƣ quản lý giáo dục. Viện khoa học giáo dục là cơ sở đầu tiên bắt đầu nghiên cứu thử nghiệm việc dạy học tin học ở trƣờng phổ thông và xác định ra những hƣớng chính trong việc đƣa tin học vào nhà trƣờng, đó là: - Dạy tin học thành môn học riêng. - Dùng máy vi tính để xử lý số liệu nghiên cứu. - Sử dụng máy vi tính trong quản lý nhà trƣờng Những năm đầu của thập kỉ 90, việc sử dụng máy vi tính trong nhà trƣờng chủ yếu để giảng dạy môn Tin học và quản lý, xử lý số liệu. Sau đó, các phần mềm dạy học ra đời thúc đẩy việc sử dụng máy vi tính nhƣ một phƣơng tiện dạy học. Các phần mềm dạy học chủ yếu là phần mềm thiết kế giáo án điện tử (Microsoft Office PowerPoint, Viloet..), phần mềm tạo câu hỏi trắc nghiệm (McMiX, Testpro..), phần mềm thí nghiệm ảo (Crocodile physics, Crocodile chemistrys…) v.v.. Nhiều chƣơng trình đƣợc phát động nhằm đẩy mạnh việc ứng dụng Công nghệ thông tin trong dạy học nhƣ: Chƣơng trình “Tiến bƣớc cùng IT” do Bộ giáo dục và đào tạo phối hợp với Quỹ hỗ trợ cộng đồng LawrensTing tổ chức năm 2008 đã cung cấp máy vi tính và tập huấn Tin học cho các trƣờng Trung học phổ thông của 64 tỉnh trong cả nƣớc. Phát động cuộc thi thiết kế bài giảng điện tử Elearning, phần mềm dạy học, sách điện tử…do Bộ giáo dục và đào tạo phối hợp 19 với quỹ hỗ trợ cộng đồng LawresTing tổ chức…đã thúc đẩy mạnh mẽ việc ứng dụng Công nghệ thông tin trong dạy học. Năm 2008 Bộ Giáo dục và Đào tạo đã có chỉ thị tới các cơ sở Giáo dục trong nƣớc về việc đẩy mạnh ứng dụng CNTT trong giảng dạy. Năm học 20082009 đƣợc lấy là năm học đẩy mạnh ứng dụng CNTT trong các hoạt động dạy và học. Có nhiều đề tài nghiên cứu về vấn đề sử dụng các phần mềm vào dạy học nhƣ: Luận án Tiến sĩ của tác giả Hoàng Hữu Mạnh (2005) với đề tài “Sử dụng phối hợp các phần mềm dạy học để thiết kế các bài giảng chƣơng Nguyên tử lớp 10 trung học phổ thông góp phần nâng cao chất lƣợng dạy học môn Hóa học” Luận án Tiến sĩ của tác giả Nguyễn Tú Oanh (2003) với đề tài “Xây dựng và sử dụng phần mềm dạy học phần Sinh thái học lớp 11 bậc Trung học phổ thông”.[10,tr9]. Các đề tài trên đã nghiên cứu và ứng dụng các phần mềm dạy học để thiết kế các giáo án điện tử của một số môn học hoặc một phần kiến thức của môn học. Tuy nhiên, việc nghiên cứu ứng dụng các phần mềm dạy học vào dạy Chƣơng Sinh trƣởng và phát triển, chƣơng trình Sinh học lớp 11 thì chƣa có tác giả nào thực hiện. Vì vậy, trong đề tài này tôi nghiên cứu thiết kế và sử dụng phần mềm vào dạy học Chƣơng Sinh trƣởng và phát triển - Sinh học lớp 11 Trung học phổ thông. 1.2. Cơ sở lí luận 1.2.1. Ví trí, vai trò của phương tiện dạy học trong quá trình dạy học . Theo PGS.TS. Nguyễn Văn Hộ, “Phƣơng tiện dạy học là đối tƣợng vật chất giúp cho giáo viên và học sinh tổ chức có hiệu quả quá trình dạy học nhằm đạt đƣợc mục đích dạy học. Nhờ những đối tƣợng vật chất này, giáo viên tiến 20 hành tổ chức, điều khiển quá trình dạy học giúp học sinh tự tổ chức các hoạt động nhận thức của mình một cách có hiệu quả”. [7, tr.102]. Nhƣ vậy, có thể hiểu PTDH là những gì đƣợc sử dụng trong quá trình dạy học bao gồm: Các đồ dùng dạy học, các thiết bị thí nghiệm, các trang thiết bị kĩ thuật đƣợc dùng trong quá trình dạy học và các điều kiện cơ sở vật chất khác. Ngày nay, với sự bùng nổ của khoa học kĩ thuật, cùng với sự phát triển của xã hội, PTDH cũng đƣợc cải tiến với nhiều phƣơng tiện hiện đại nhƣ: Máy vi tính, máy chiếu projecter, đầu chiếu overhead, đầu video… Nhờ có các PTDH đã giúp cho quá trình truyền đạt các kiến thức cho ngƣời học đƣợc dễ dàng hơn, ngƣời học đƣợc tiếp cận kiến thức một cách chủ động hơn mà không phải mò mẫm trừu tƣợng. PTDH là một yếu tố cấu thành của quá trình dạy học và có mối quan hệ mật thiết với các yếu tố cấu thành khác, và thể hiện qua sơ đồ sau: Mục tiêu Phƣơng Mục tiêu pháp Nội Mụcdung tiêu PTDH Hình thức tổ chức DH SHình 1.1. Các yếu tố cấu thành của quá trình dạy học Trong PTDH có các phƣơng tiện trực quan, đó là các dụng cụ, đồ dùng, thiết bị kĩ thuật từ đơn giản đến phức tạp 21 1.2.2. Các hướng sử dụng phần mềm dạy học trong quá trình dạy học Các phần mềm tin học đƣợc ứng dụng trong dạy học (Phần mềm dạy học) là một loại phƣơng tiện trực quan đặc biệt, là phƣơng tiện chứa các chƣơng trình để ra lệnh cho máy tính thực hiện các yêu cầu về nội dung và phƣơng pháp dạy học theo mục đích đã định. Khác với các phƣơng tiện trực quan khác, PMDH là các câu lệnh mã hóa thông tin dữ liệu để điều khiển máy tính thực hiện các thao tác xử lý theo một thuật toán xác định. Các PMDH tiện lợi, dễ sử dụng, có thể nhân bản với một số lƣợng lớn để khai nhân rộng trên một phạm vi lớn theo các chƣơng trình giáo dục cụ thể. Tùy từng môn học cụ thể, ta có thể sử dụng các phần mềm tƣơng ứng để phục vụ cho dạy và học môn học đó. Trong quá trình dạy học, PMDH có thể sử dụng ở tất cả các khâu nhƣ: Dạy kiến thức mới, củng cố bài giảng, kiểm tra và đánh giá kết quả học tập… Theo tác giả Lê Thuận Vƣợng, PMDH có thể chia làm 3 cấp độ với các mức độ giá trị khác nhau [10]. - Mức độ 1: PMDH hỗ trợ giảng dạy Loại phần mềm này chủ yếu đƣợc dùng để minh họa, hỗ trợ cho bài giảng. Ƣu điểm của phần mềm này là gây đƣợc hứng thú, kích thích tƣ duy của ngƣời học, tiết kiệm đƣợc thời gian truyền thụ tri thức, làm bài giảng sinh động phong phú hơn. Với học sinh THPT, nó có thể giúp ích trong việc mô hình hóa các cấu trúc trừu tƣợng, sơ đồ hóa các nguyên lý, quá trình phức tạp, thay thế các thí nghiệm khó thực hiện do thiếu cơ sở vật chất - Mức độ 2: Phần mềm tự động học Phần mềm này mô phỏng toàn bộ hay một phần bài giảng dựa trên các gợi ý, các phần giải thích, minh họa, âm thanh, hình ảnh động, thí nghiệm ảo, trình diễn các bài kiểm tra trên phần mềm tƣơng ứng để hình thành kiến thức, luyện tập và tự kiểm tra đánh giá. PMDH này thƣờng là sách giáo khoa điện tử, các chuyên đề thuộc các lĩnh vực khoa học chuyên ngành: Toán, Lý, Hóa, Sinh.. Học sinh sử 22 dụng phần mềm này trên máy tính và các thiết bị ngoại vi tiên tiến khác. Tuy nhiên không phải tất cả mọi ngƣời học đều có thể sử dụng đƣợc phần mềm này mà còn phụ thuộc vào khả năng sử dụng máy tính, tính tự giác và điều kiện kinh tế. - Mức độ 3: Phần mềm tự động trên mạng Thông qua các máy tính nối mạng, ngƣời học có thể chủ động học tập và nghiên cứu qua sự tƣơng tác giữa ngƣời học và PMDH trên máy tính. Phần mềm này có thể thay thế hoàn toàn vai trò của ngƣời thầy trên bục giảng. Ngƣời học có thể chủ động học ở mọi nơi, mọi lúc phù hợp với điều kiện của bản thân ngƣời học. 1.2.3. Vai trò của phần mềm dạy học trong dạy học Sinh học Sinh học là bộ môn khoa học thực nghiệm, nghiên cứu các vấn đề về sự sống, do đó phƣơng tiện trực quan đóng vai trò hết sức quan trọng trong việc quan sát, mô tả các đối tƣợng, các nguyên lý hay các quá trình sinh học… Đặc thù của bộ môn là nghiên cứu nhiều đối tƣợng khó quan sát trong điều kiện bình thƣờng nhƣ: Các vi sinh vật, các tế bào hoặc các cấu trúc khó hình dung, quan sát để nghiên cứu nhƣ: Cấu trúc ADN, cấu tạo các cơ quan hệ cơ quan…các cơ chế Sinh học phức tạp đòi hỏi phải sơ đồ hóa trong giảng dạy đặc biệt là các sơ đồ động nhƣ: Cơ chế hô hấp, cơ chế quang hợp, quá trình sao mã, dịch mã…, các thí nghiệm phức tạp tốn kém khó thực hiện trong điều kiện lớp học. Tất cả đều có thể đƣợc khắc phục với sự hỗ trợ của các công cụ máy tính qua các PMDH. Hiện nay có rất nhiều các phần mềm dạy học khác nhau đƣợc phổ biến và sử dụng rộng rãi nhƣ: phần mềm mô phỏng thí nghiệm Crocodile Physics, Crocodile Chemistry, phần mềm soạn bài giảng điện tử Lecture Maker, Powerpoint, Violet, phần mềm soạn câu hỏi trắc nghiệm Testpro, EMP, McMix, phần mềm thiết kế bản đồ tƣ duy Buzan's iMindmap, Freemind, mimaper…v.v. 23