Luận văn Thạc sĩ Giáo dục học: Xây dựng website www.thuvienvatly.com hỗ trợ dạy và học Vật lý ở trường trung học phổ thông

Chia sẻ: Lavie Lavie | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:77

Thêm vào BST

Báo xấu

95
lượt xem 15
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục đích của luận văn Thạc sĩ Giáo dục học: Xây dựng website www.thuvienvatly.com hỗ trợ dạy và học Vật lý ở trường trung học phổ thông là xây dựng một “sân chơi” có tính tương tác cao cho Gv dưới dạng một website cộng đồng và ứng dụng website này vào hoạt động thực tiễn nhằm thiết lập các mối quan hệ chia sẻ tài nguyên, giúp đỡ, trao đổi kinh nghiệm trong cộng đồng GV qua đó giúp đỡ họ tiếp cận và ứng dụng CNTT&TT vào dạy học VL.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Giáo dục học: Xây dựng website www.thuvienvatly.com hỗ trợ dạy và học Vật lý ở trường trung học phổ thông

[ BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP. HỒ CHÍ MINH _________________ Trần Thị Thanh Tâm XÂY DỰNG WEBSITE WWW.THUVIENVATLY.COM HỖ TRỢ DẠY VÀ HỌC VẬT LÝ Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG Chuyên ngành : Lý luận và phương pháp dạy học Vật Lý Mã số : 60 14 10 LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TSKH. LÊ VĂN HOÀNG Thành phố Hồ Chí Minh – 2009
LỜI CẢM ƠN Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc nhất đến TSKH. Lê Văn Hoàng, người đã tận tâm hướng dẫn và tạo điều kiện tối đa để tôi có thể hoàn thành luận văn. Cũng xin chân thành cám ơn TS. Lê Thị Thanh Thảo đã bỏ nhiều thời gian để đọc luận văn và có những góp ý sâu sắc cùng với hướng dẫn tận tình cho việc hoàn thiện công trình này. Tôi xin cảm ơn Ban Giám Hiệu, Phòng KHCN-Sau Đại học cùng toàn thể thầy cô khoa Vật lý trường Đại học Sư Phạm TP. Hồ Chí Minh và Ban Giám Hiệu trường THPT Buôn Ma Thuột tỉnh Daklak, nơi tôi đang công tác đã tạo mọi điều kiện tốt nhất cho tôi trong suốt thời gian nghiên cứu đề tài. Tôi cũng chân thành cảm ơn gia đình, các anh chị và các bạn đồng nghiệp đã động viên, giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn này.
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT CNTT&TT : Công nghệ thông tin và truyền thông GV : GV HS : Học sinh PTDH : Phương tiện dạy học PTTQ : Phương tiện trực quan QTDH : Quá trình dạy học MVT : Máy vi tính MP : Mô phỏng VL : Vật lí TVVL : Thư Viện Vật Lý
MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Cùng với sự phát triển cực kỳ nhanh chóng của khoa học công nghệ, đặc biệt là công nghệ thông tin-truyền thông (CNTT&TT) và sự phát triển của khoa học giáo dục, việc nghiên cứu đổi mới phương pháp dạy học theo hướng tích hợp công nghệ vào dạy học đã và đang được quan tâm đặc biệt ở mọi quốc gia trên thế giới nhằm kết hợp và phát huy được tính ưu việt của công nghệ hiện đại vào trong giáo dục. Đổi mới phương pháp dạy học bằng CNTT&TT cũng là một chủ đề lớn được Unesco chính thức đưa ra thành chương trình hành động trước ngưỡng cửa của thế kỷ XXI, Unesco dự đoán sẽ có sự thay đổi nền giáo dục trên thế giới một cách căn bản do ảnh hưởng của CNTT&TT trong những năm tới. Đối với nước ta, việc sử dụng CNTT&TT trong dạy học cũng đã và đang là vấn đề mang tính thời sự. Đã có nhiều công trình của các tác giả đã công bố cũng như nhiều cuộc hội thảo về sử dụng CNTT&TT trong dạy học ở trường phổ thông, được tổ chức với những quy mô khác nhau ở nhiều nơi như Hà Nội, thành phố Hồ Chí Minh, Vinh, Huế, Đồng Nai…và theo đánh giá ban đầu về hiệu quả của việc sử dụng CNTT&TT trong dạy học ở một số trường THPT … thì việc ứng dụng CNTT&TT vào trong giảng dạy đã chứng tỏ ưu thế của nó. Do đó nghiên cứu triển khai việc ứng dụng CNTT&TT vào dạy học đang là hướng đi đúng đắn. Vai trò và vị trí to lớn của CNTT&TT đối với quá trình đổi mới phương pháp dạy học bộ môn ở nước ta ngày càng được khẳng định. Cho dù vậy, ở nhiều trường phổ thông hiện nay dạy học vẫn trung thành với lối truyền thụ kiến thức một chiều kiểu truyền thống do nhiều nguyên nhân, cả khách quan lẫn chủ quan từ phía GV: cơ sở vật chất, hạ tầng CNTT&TT trường học chưa đáp ứng được yêu cầu, chương trình dạy học nặng nề, thi cử chậm đổi mới, vẫn nặng về kiến thức, mặt bằng trình độ tin học của GV còn rất yếu, hạn chế về ngoại ngữ, thiếu hụt tài nguyên số cho việc tích hợp đa phương tiện vào dạy học, kiến thức và kỹ năng cần thiết để ứng dụng CNTT&TT vào dạy học, thiếu thời gian đầu tư cho việc ứng dụng .... Tất cả đưa đến tâm lý ngại tìm hiểu học hỏi để ứng dụng CNTT&TT ở nhiều GV. So với phương pháp dạy truyền thống thì việc sử dụng đa phương tiện (multimedia) trong công nghệ giảng dạy đòi hỏi khá nhiều thời gian, trí tuệ của GV. Trong hoàn cảnh hiện nay chỉ có những người có tâm huyết với việc đổi mới phương pháp giảng dạy mới thật sự quan tâm đến các vấn đề này. Nếu không, phương pháp giảng dạy theo truyền thống vẫn được các nhà trường chấp nhận mà thầy giáo không mất gì nhiều thời gian và công sức để hình thành lối dạy mới và mọi việc lại cứ tiến triển như thời gian đã qua. Đây rõ ràng là những trở ngại lớn cho công cuộc đổi mới giáo dục. Sự đổi mới sẽ không thể diễn ra như mong đợi của các cấp quản lý giáo dục và cũng không thể mang lại kết quả tốt một cách thực sự nếu không có sự hợp tác tích cực của cộng đồng GV do thiếu hụt nhiều điều kiện cơ bản nhất.
Trong các khó khăn trên, khó khăn về cơ sở vật chất, hạ tầng CNTT &TT cho giáo dục mặc dù là lớn nhưng đã có giái pháp khắc phục: nhà nước tăng dần mức đầu tư để không ngừng nâng cao, hoàn thiện và hiện đại hoá thiết bị, công nghệ dạy học; đồng thời hoàn thiện hạ tầng công nghệ thông tin và truyền thông để mọi trường học đều có thể kết nối vào mạng Internet, các tập thể và xã hội cần quan tâm hơn nữa đến những nỗ lực của GV trong việc ứng dụng CNTT&TT vào giảng dạy… Những khó khăn chủ quan nêu trên ảnh hưởng không những đến những cố gắng của từng cá nhân GV trong việc ứng dụng CNTT&TT vào đổi mới việc dạy và học mà còn trở ngại lớn đến cố gắng chung của ngành là làm sao đẩy nhanh, đẩy mạnh và hiệu quả việc ứng dụng CNTT&TT để nâng cao chất lượng giáo dục. Hạn chế về ngoại ngữ ở số đông giáo viên là rào cản vô cùng lớn ngăn cách giáo viên với nguồn tài nguyên số khổng lồ trên Inetrnet, trong khi nguồn tài nguyên số bằng tiếng Việt thì hiện còn rất khan hiếm, do đó nảy sinh nhu cầu trao đổi tư liệu số, kinh nghiệm dạy học với đồng nghiệp khác. Mặc dù phải thừa nhận rằng hiện tồn tại một nguồn tư liệu số khổng lồ và không ngừng tăng trưởng trong cộng đồng giáo viên hiện nay đó là kết quả của những cố gắng cá nhân trong việc ứng dụng CNTT &TT và dạy học VL như: các phần mềm chuyên dụng, giáo án điện tử, …Cho đến nay hầu như chúng vẫn chỉ là “tài sản” riêng của mỗi giáo viên, chúng chưa được phổ biến, tình giá trị của chúng chưa được thẩm định do chúng chưa được đánh giá chất lượng một cách khách quan. Làm thế nào để phát huy thuận lợi, khắc phục những khó khăn cơ bản và rất chung của số đông giáo viên để đẩy nhanh việc ứng dụng CNTT&TT vào dạy học vật lí? Giải pháp nào là căn cơ, khả thi? Giả định rằng nếu có một nguồn tư liệu số đủ phong phú, đủ lớn để đáp ứng được nhu cầu của đa số giáo viên bằng tiếng Việt hay các nguồn dữ liệu tiếng nước ngoài được đưa về một mối, được chỉ dẫn khai thác và sử dụng bằng tiếng Việt thì đó chính là nguồn tư liệu phù hợp nhất với số đông giáo viên hiện nay. Làm thế nào để một cách nhanh nhất có thể đưa các nguồn tài nguyên số phục vụ dạy học vật lý phổ thông có chất lượng và phù hợp về một mối, làm thế nào để không ngừng làm giàu và không ngừng nâng cao chất lượng nguồn tài nguyên này là điều mà chúng tôi quan tâm. Ta có thể hình dung ra mức độ đồ sộ và đa dạng cần thiết của nguồn dữ liệu số này do nhu cầu sử dụng chúng là rất lớn và không ngừng tăng lên, cũng thấy ngay rằng không thể có một cá nhân hay một tổ chức nào có thể đứng ra xây dựng toàn bộ cơ sở dữ liệu đáp ứng được mọi mong muốn và yêu cầu ngày càng tăng của giáo viên. Rõ ràng là, một nguồn dữ liệu số như vậy thì không ai khác, chính những GV có nhu cầu sử dụng và có khả năng tạo ra phải cùng tham gia xây dựng, vì hơn ai hết, chính họ mới biết họ cần những gì, cần như thế nào và cần để làm gì. Sự đông đảo về lực lượng tham gia xây dựng sẽ nhanh chóng tạo nên sự giàu có, đa dạng và sự phát triển không ngừng của nguồn tài nguyên số. Ngược lại, nguồn tài nguyên số được tạo ra sẽ quay trở lại phục vụ cộng đồng giáo viên, sự đông
đảo của lực lượng này tạo ra nguồn thông tin phản biện vô cùng quí giá để đánh giá và điều chỉnh, làm cho nguồn tài nguyên ngày càng giá trị và chất lượng hơn. Ý tưởng tạo ra “sân chơi” bình đẳng cho tất cả giáo viên dựa trên những thành quả trong lĩnh vực CNTT&TT về Mạng xã hội đã dẫn dắt chúng tôi đến đề tài nghiên cứu “ XÂY DỰNG WEBSITE ‘THUVIENVATLY.COM’ HỖ TRỢ DẠY VÀ HỌC VẬT LÝ Ở TRƯỜNG PHỔ THÔNG ” với mong muốn sẽ là người đề xuất ý tưởng và tổ chức thực hiện để cả cộng đồng giáo viên VL và những người quan tâm, yêu thích VL cùng chung tay góp sức tạo ra một nguồn tài nguyên số có chất lượng hỗ trợ đổi mới dạy học vật lí để việc ứng dụng CNTT&TT vào dạy học VL ngày càng chất lượng và hiệu quả. 2. Mục đích nghiên cứu Xây dựng một “sân chơi” có tính tương tác cao cho GV dưới dạng một website cộng đồng và ứng dụng website này vào hoạt động thực tiễn nhằm thiết lập các mối quan hệ chia sẻ tài nguyên, giúp đỡ, trao đổi kinh nghiệm trong cộng đồng GV qua đó giúp đỡ họ tiếp cận và ứng dụng CNTT&TT vào dạy học VL. 3. Đối tượng nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu của đề tài là giáo viên và nhu cầu của họ trong việc ứng dụng CNTT&TT trong việc nâng cao chất lượng giảng dạy vật lý ở trường phổ thông. 4. Nhiệm vụ nghiên cứu Nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài là tìm ra giải pháp giúp cho giáo viên vượt qua những khó khăn nội tại trong việc ứng dụng CNTT&TT vào dạy học Vật Lý ở trường phổ thông. - Nghiên cứu nội dung cấu trúc chương trình VL THPT để: o Thiết kế nội dung website, gần gũi với GV và HS. o Website thực sự thành nguồn tài liệu bổ trợ, nâng cao cho công tác giảng dạy và học tập. - Cách thu thập và tổ chức dữ liệu thích hợp. o Tài liệu giảng dạy, học tập o Sách báo o Thư viện các thí nghiệm ảo, media - Tìm hiểu CNTT&TT hỗ trợ dạy học VL. - Nghiên cứu nguồn mở Joomla và cách thiết kế website hỗ trợ GV ứng dụng CNTT&TT vào dạy học VL ở trường THPT. - Nguyên lý hoạt động của một số web 2.0 đã thành công. - Các công cụ đánh giá Website 2.0 như Google Analytics, Alexa Ranking 6. Phạm vi nghiên cứu
- Nghiên cứu cách thức xây dựng một website phù hợp với việc hỗ trợ GV dạy học toàn bộ chương trình VL ở trường THPT - Nghiên cứu việc sử dụng website để nâng cao việc dạy học VL ở trường phổ thông. 5. Phương pháp nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu lý luận, phương pháp thu thập tài liệu, sưu tầm, lưu trữ, phương pháp điều tra, quan sát, phân tích, so sánh, tổng hợp, phương pháp thực nghiệm đánh giá. 6. Giả thuyết khoa học Hiện nay ở nuớc ta đã một số website phục vụ cho việc giảng dạy VL ở trường THPT và đã giải quyết được một phần khó khăn của GV về mặt kiến thức chuyên môn. Tuy vậy, một sân chơi thật sự cho GV và HS mang tính tương tác nhiều chiều, ở đó GV trong cả nước có thể trao đổi với nhau tư liệu giảng dạy (giáo án, sáng kiến kinh nghiệm, đề kiểm tra…), tài nguyên đa phương tiện (phần mềm mô phỏng, phim ảnh, bài giảng điện tử …) thật sự vẫn đang còn bỏ trống. Các website hiện nay chỉ cho phép tương tác giữa các người dùng trong diễn đàn (forum), trong đó có thể trao đổi kinh nghiệm qua các đề tài (topic) nhưng hạn chế trao đổi tư liệu, vì thế việc tư liệu trao đổi chỉ được thực hiện manh mún, chỉ mang tính chất cá nhân với cá nhân. Tư duy chủ yếu của các website là người chủ (admin và cộng tác viên) tìm kiếm và đưa tài liệu, cộng đồng sử dụng nghĩa là một số ít người phục vụ cho nhiều người. Chính vì thế mà số lượng tài nguyên vẫn không đủ đáp ứng nhu cầu rất đa dạng của GV và HS trong dạy học VL. Vấn đề đặt ra là làm thế nào để tạo ra và duy trì được nguồn tư liệu dạy học thật phong phú nhằm đáp ứng nhu cầu tích hợp đa phương tiện của GV để nâng cao chất lượng dạy học; tạo một không gian thuận tiện để GV có thể trao đổi, giao lưu, tạo điều kiện tối đa để GV có động lực, thái độ sẵn sàng áp dụng CNTT&TT vào công tác giảng dạy nói chung và công tác giảng dạy môn học VL nói riêng? Những lý do trên đã cho thấy sự cần thiết cần phải xây dựng một công cụ giúp GV và HS tiếp cận, ứng dụng CNTT&TT để nâng cao chất lượng dạy học VL tại các trường phổ thông. Sự bùng nổ Internet và sự trợ giúp đắc lực của các công cụ tìm kiếm tạo thói quen mới trong việc tìm kiếm các tư liệu dạy và học. Giờ đây mỗi khi cần thông tin mọi người (GV, HS, sinh viên) đều gần như có thói quen truy cập Internet để tìm kiếm. Do đó, công cụ cần phải xây dựng đó là một website bởi vì đây là cách nhanh nhất thông tin có thể đến được với người sử dụng. Tư tưởng chủ yếu của nó chính là sử dụng cộng đồng phục vụ lại cộng đồng. Các tư liệu được sàng lọc từ nguồn Internet vô tận, được viết, dịch và đưa lên website bởi chính người dùng. Tiêu chí đánh giá cũng dựa trên người dùng. Khuynh hướng này được chứng minh có thể thành công vì đã có rất nhiều website với cách hoạt động tương tư như thế đã thành công vượt bậc trên thế giới như: Youtube, Myspace, Wikipedia, Mapedia… Từ những phân tích trên, tác giả đặt giả thuyết khoa học cho đề tài này là: “Nếu tạo ra được một website cộng đồng về vật lý như một ‘sân chơi’ mang tính tương tác cao thì sân chơi này sẽ thu hút được sự quan tâm của cộng đồng giáo viên vật lý, tăng cường chia sẻ tư liệu, trao đổi kiến thức, kinh
nghiệm, thông tin và phương pháp giảng dạy. Đặc biệt là sẽ tập trung được nguồn tài nguyên điện tử rãi rác trong cộng đồng giáo viên tạo thành một kho tư liệu số đa dạng, phong phú, hữu ích, cập nhật thường xuyên phục vụ cho dạy học vật lý ở trường phổ thông. Đối với mỗi giáo viên, website này như một công cụ để tự đánh giá tư liệu của bản thân qua nhận xét đánh giá của đồng nghiệp trong cộng đồng và là công cụ hữu hiệu hỗ trợ cho họ ứng dụng CNTT&TT vào dạy học vật lý một cách thuận tiện và dễ dàng”. 7. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn - Ứng dụng và hiện thực hóa ý tưởng mạng xã hội cho mảng giáo dục nói chung và ngành giảng dạy vật lý nói riêng. - Xây dựng được một sản phẩm giáo dục có ứng dụng công nghệ thông tin là website thuvienvatly.com dành cho đối tượng là giáo viên dạy vật lý và học sinh học vật lý. Sản phẫm mang tính tương tác cao là sân chơi giao tiếp, trao đổi tài nguyên, kiến thức và kinh nghiệm nhằm nâng cao chất lượng dạy học vật lý theo hướng tăng cường ứng dụng Internet và công nghệ đa truyền thông. - Hình thành ở GV và HS tư duy chia sẻ với cộng đồng. Từ đây là nền tảng để tạo nguồn tư liệu số thuần Việt cho dạy học VL, khắc phục tình trạng thiếu nguồn tài nguyên bằng tiếng Việt. - Tạo ra giải pháp căn cơ khắc phục những trở ngại cơ bản cho những người mới tiếp cận và ứng dụng CNTT&TT vào giảng dạy VL và từ đó dần dần tạo nên thói quen áp dụng CNTT&TT vào dạy học. Là phương tiện hữu hiệu cho phổ biến và đẫy mạnh ứng dụng CNTT&TT vào dạy học vật lý ở các trường phổ thông vùng sâu vùng xa. 8. Cấu trúc luận văn Luận văn được cấu trúc như sau: MỞ ĐẦU Chương 1 : Cơ sở xây dựng thư viện số dữ liệu điện tử hổ trợ dạy và học vật lý Phần này đề cập đến cơ sở lý luận và cơ sở khoa học- công nghệ của việc xây dựng tư liệu điện tử. Chương 2: Xây dựng website thuvienvatly.com Phần này nghiên cứu xây dựng tiêu chí, mục tiêu; xác định các loại tài nguyên cần có và cách thức tổ chức tài nguyên để xây dựng thư viện. Tiến hành xây dựng website và giới thiệu website. Chương 3 : Thực nghiệm đánh giá kết quả Phần này trình bày quá trình thực nghiệm và đánh giá các kết quả đạt được. PHẦN KẾT LUẬN PHẦN TÀI LIỆU THAM KHẢO PHẦN PHỤ LỤC
Chương 1 : CƠ SỞ XÂY DỰNG THƯ VIÊN SỐ DỮ LIỆU ĐIỆN TỬ HỔ TRỢ DẠY VÀ HỌC VẬT LÝ 1.1. Vai trò của Công nghệ Thông tin & Truyền thông trong đổi mới giáo dục Công nghệ thông tin và truyền thông (CNTT&TT) là ngành ứng dụng công nghệ quản lý và xử lý thông tin. Tốc độ phát triển vũ bão của công nghệ làm cho việc luân chuyển thông tin trở nên cực kỳ nhanh chóng và vai trò của thông tin ngày càng trở nên quan trọng. Những khả năng mới mẻ và ưu việt này của CNTT&TT 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. Chính do tốc độ tăng trưởng và đặc điểm của CNTT&TT nó mà đã có tác động to lớn và toàn diện đến xã hội loài người, và hiển nhiên cũng tác động mạnh mẽ trực tiếp đến giáo dục, qua đó tác động sâu sắc đến ba tác nhân trong một hệ thống giáo dục là người học, người dạy và môi trường dạy và học. Trong khuôn khổ của luận văn tôi chỉ đề cập đến tác nhân thứ ba đó là môi trường mà trọng tâm cũng chỉ giới hạn là môi trường CNTT&TT là tác nhân quan trọng ảnh hưởng đến việc dạy và học trong thời đại ngày nay. 1.1.1. Tạo nên phương tiện dạy học tiên tiến, hiệu quả QTDH là một quá trình truyền thông bao gồm sự lựa chọn, sắp xếp và phân phối thông tin trong một môi trường sư phạm thích hợp, có sự tương tác giữa người học và các thông tin. Trong bất kỳ tình huống dạy học nào cũng có các thông điệp truyền đi. Thông điệp từ người thầy, tùy theo phương pháp dạy học sẽ được các phương tiện dạy học truyền đến HS. Phương tiện dạy học (PTDH) bao gồm mọi thiết bị kỹ thuật từ đơn giản đến phức tạp được dùng trong QTDH để làm dễ dàng cho sự truyền đạt và tiếp thu kiến thức, kỹ năng, kỹ xảo [6]. Đi cùng sự phát triển của kỹ thuật và công nghệ, PTDH trong lịch sử giáo dục đã trải qua ít nhất qua bốn giai đoạn phát triển: (1) phấn, bảng; (2) thiết bị, đồ dùng dạy học: sách giáo khoa, sách bài tập, sổ tay tóm tắt công thức, phiếu học tập, tạp chí chuyên đề, mẫu vật thật, mẫu vật, mô hình, hình ảnh,…; (3) phương tiện nghe nhìn: máy chiếu, máy ghi âm, audio, video ... ; (4) công nghệ thông tin và truyền thông: MVT, đĩa mềm, đĩa CD-Rom, đồ chơi, hệ multimedia ... Trong bốn giai đoạn trên, CNTT&TT thể hiện được vai trò là PTDH tiên tiến và hiệu quả ưu việt:  CNTT&TT kết hợp nhiều thiết bị hiện đại cả phần cứng lẫn phần mềm như MVT, thiết bị chiếu, ghi hình, phát hình, truyền thông, đĩa CD, băng video, máy quay video, máy quay video số, đồ chơi… Internet cũng như các sản phẩm phần mềm giáo dục luôn được cập nhất và cải tiến vào trong dạy học.
 CNTT&TT với các tính năng ưu việt như hỗ trợ GV triển khai các ý tưởng sư phạm; CNTT có thể hỗ trợ mọi lúc, mọi nơi: chuẩn bị, soạn giảng; kiểm tra bài cũ; dẫn nhập bài mới; hướng dẫn bài mới; củng cố bài mới; luyện tập trên lớp, ở nhà; quản lý điểm số, HS; giúp thực hiện được các bài giảng dưới những hình thức phong phú, hấp dẫn do có sự tích hợp đa dạng các tư liệu phim, hình, phần mềm, mô phỏng, thí nghiệm ảo trong bài học bằng các phương tiện hiện đại; bài giảng được chuẩn bị theo các yêu cầu cao về sư phạm và thẩm mỹ, khi đó PTDH này có chức năng: - Làm cho các đối tượng nhận thức trừu tượng, các sự kiện phức tạp được bộc lộ một cách trực quan. - Cùng một lúc chúng tác động lên nhiều cơ quan xúc cảm của HS do đó gây sự chú ý cao cho HS. - Giúp rút ngắn thời gian học tập, làm cho HS tiếp cận vấn đề một cách nhẹ nhàng và nhanh chóng hơn … - Tạo điều kiện để đưa vào lớp học những quá trình công nghệ không thể tiếp cận được (quá trình nguy hiểm, thiết bị đắt tiền, quá trình xảy ra quá chậm hoặc quá nhanh, quá phức tạp ...) - Hỗ trợ cho việc giảng dạy các kiến thức thực tế tốt hơn và làm cho HS nhớ lâu hơn các kiến thức đã tiếp thu, giúp cho HS có những kinh nghiệm ban đầu bằng nhiều con đường khác nhau và đôi khi còn tạo điều kiện cho HS tham gia vào quá trình truyền đạt thông tin, không những chỉ giúp cho việc mở mang nguồn từ ngữ mà còn có thể giúp cho HS nhớ các thao tác công nghệ tốt hơn. - Là nguồn thông tin thay thế có hiệu quả trong các giờ học. Thay cho việc cho HS tiếp xúc trực tiếp với môi trường và xã hội, HS được tiếp xúc với một môi trường được tạo ra bởi các PTTQ (phim ảnh, buổi phát thanh, truyền hình ...). CNTT&TT giúp chúng ta vượt qua giới hạn của không gian và thời gian để đưa vào lớp học những sự kiện, quá trình xảy ra ở rất xa hoặc rất lâu trong quá khứ. Môi trường đa phương tiện (multimedia) kết hợp những hình ảnh video, camera với âm thanh, văn bản, biểu đồ … được trình bày qua máy tính theo kịch bản vạch sẵn nhằm đạt hiệu quả tối đa qua một quá trình học đa giác quan sẽ kích thích sự chăm chú theo dõi của HS góp phần phát triển sự say mê hứng thú, tính tích cực chủ động trong học tập, giúp phát triển năng lực nhận thức, năng lực quan sát, năng lực phân tích, tổng hợp, phê phán… của HS. Hiệu quả của việc tích hợp đó vào quá trình dạy học được thể hiện theo biểu đồ 1.1 sau:
100% 90% 90% 80% 70% 70% 60% 50% 40% 30% 30% 20% 10% 2% 0% IA ED M TI L U M Biểu đồ 1.1: Hiệu quả của các loại phương tiện dạy học [21] 1.1.2. Góp phần đổi mới phương pháp dạy và học Tài liệu Hội nghị quốc tế về giáo dục và đào tạo thế kỷ XXI: "Tầm nhìn và hành động" (từ ngày 5-9/10/1998 tại Paris do UNESCO tổ chức) đã đưa ra một hệ thống phân loại các mô hình giáo dục theo hướng phát triển: Bảng 1.1: Mô hình giáo dục theo hướng phát triển Mô hình Trung tâm Vai trò người học Công nghệ Truyền thống Người dạy Thụ động Bảng/TV/Radio Thông tin Người học Chủ động Máy tính cá nhân Kiến thức Nhóm Thích nghi PC + mạng Chương trình hoạt động của Asia and the Parcific Programme of Educationnal Innovation for Development (APEID) của UNESCO chuẩn bị cho giai đoạn 2002 - 2007 đó nhấn mạnh đến vấn đề sử dụng CNTT&TT để đối mới giáo dục (Information and Communication Technologies for Educational Innovations). Như vậy việc sử dụng CNTT&TT hỗ trợ quá trình dạy học góp phần đổi mới phương pháp dạy học đã được đặt ra và thực hiện trên phạm vi toàn thế giới. Giáo dục Việt Nam đang dần chuyển dịch từ mô hình truyền thống sang mô hình thông tin, trong mô hình này vẫn có sự kết hợp chủ yếu là máy tính cá nhân và kết hợp với mạng LAN, WAN hoặc INTERNET. Trong điều kiện thực tế của nhà trường phổ thông Việt Nam hiện nay, việc sử dụng công nghệ thông tin đang ở mức độ sử dụng máy tính cá nhân cùng các thiết bị ghép nối như ổ đĩa CD, loa, máy chiếu Projector, mạng internet ...
Ưu điểm nổi bật của phương pháp dạy học bằng CNTT&TT so với phương pháp giảng dạy truyền thống là những thí nghiệm, tài liệu được cung cấp bằng nhiều hình thức: hình ảnh, văn bản, video với âm thanh sống động làm cho học sinh dễ thấy, dễ tiếp thu và bằng suy luận có lý, học sinh có thể có những dự đoán về các tính chất, những quy luật. Đây là một công dụng lớn của CNTT&TT trong quá trình đổi mới phương pháp dạy học. Nếu trước kia người ta nhấn mạnh tới phương pháp dạy sao cho học sinh nhớ lâu, dễ hiểu, thì nay phải đặt trọng tâm là hình thành và phát triển cho học sinh các phương pháp học chủ động tích cực. 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 học sinh. Như vậy, việc chuyển từ “lấy giáo viên làm trung tâm” sang “lấy học sinh làm trung tâm” sẽ trở nên dễ dàng hơn. Với sự hỗ trợ của CNTT&TT những phương pháp dạy học theo cách tiếp cận hiện đại: phương pháp dạy học tích cực, phương pháp kiến tạo, phương pháp dạy học theo dự án, dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề … càng có nhiều điều kiện để ứng dụng rộng rãi [12]. Sử dụng CNTT&TT trong học tập sẽ hỗ trợ xây dựng kiến thức ở HS: giúp biểu thị các ý tưởng, sự hiểu biết của HS, giúp HS tạo ra kiến thức một cách có hệ thống, phát huy khả năng tư duy sáng tạo. CNTT&TT tạo cơ hội cho HS làm quen với một môi trường học tập mới trong đó họ có nhiều điều kiện hơn để ôn tập, củng cố, tự kiểm tra kiến thức ...; giúp cho HS tiếp xúc, tìm chọn được những tài liệu học tập tốt nhất một cách dễ dàng và cũng dễ dàng được học tập chương trình của những GV giỏi giảng dạy; có môi trường giao tiếp rộng rãi. Thông qua hệ thống thư điện tử hay diễn đàn trao đổi thông tin, HS sẽ có cơ hội nêu ý kiến, thảo luận, hoạt động nhóm, chia sẻ thông tin nhanh chóng, hiệu quả mà không có phương tiện nào có thể thay thế được; nhanh chóng hoà nhập với môi trường XH, thúc đẩy họ cùng một lúc có nhiều sở thích hơn và tỏ ra tập trung hơn những HS khác ở mô hình dạy học truyền thống. 1.1.3. Thay đổi cách thức tổ chức quá trình dạy học CNTT&TT mở ra triển vọng to lớn trong việc đổi mới các phương pháp và cách thức tổ chức dạy học. Ngoài các cách tổ chức truyền thống như học tập đến lớp, đến trường, các hình thức dạy học khác như dạy học đồng loạt, dạy theo nhóm, dạy cá nhân, cá nhân làm việc tự lực với MVT, với Internet, dạy học trực tuyến, dạy học từ xa: học tại nhà, học qua thư điện tử (e-mail), học qua điện thoại, học qua truyền hình … cũng có thể triển khai một cách thuận lợi trong môi trường CNTT&TT. Khả năng truyền tải kiến thức tới mọi nơi, trong thời gian ngắn nhất của CNTT&TT giúp cho cách thức tổ chức đào tạo trở nên linh hoạt hơn, đáp ứng nhu cầu đa dạng của người học về trình độ, thời gian, địa điểm …  Đối với hình thức tổ chức đến lớp, tùy theo điều kiện cơ sở vật chất cũng như hình thức tổ chức học tập của học sinh mà việc tổ chức quá trình dạy học ứng dụng CNTT&TT được triển khai một cách khác nhau. Các hình thức tổ chức lớp học có sử dụng CNTT&TT có thể chia làm ba loại:
- Lớp học có một máy tính và một máy chiếu dành cho GV, có thể kết nối Internet. Lúc này, máy tính và máy chiếu được sử dụng như một công cụ trình chiếu. Cách học tập của HS vẫn thiên về cách học tập truyền thống, nhưng hiệu quả học tập của học sinh được nâng cao hơn nhờ những ưu thế của máy tính như: tạo sơ đồ, trình chiếu các đoạn phim, hinh ảnh, các mô phỏng, đồ thị, xử lý số liệu … - Lớp học có nhiều hơn một máy tính, bao gồm một máy dành cho GV kèm theo hệ thống chiếu và một số máy tính cho HS, có thể kết nối Internet. Cách thức hoạt động là hoạt động nhóm. Một số nhóm làm việc với bảng tính, một số nhóm làm việc với SGK, một số nhóm khai thác Internet, một số nhóm làm bài tập, sau đó các nhóm phối hợp các hoạt động với nhau. - Lớp học trong phòng máy tính, có cổng nối Internet và một số thiết bị khác như máy chiếu, máy in, máy scan… Thầy giáo là người đưa ra các chủ đề, dự án học tập, nêu nhiệm vụ, giới hạn thời gian, trình bày các bài trình diễn mẫu, đưa ra các tiêu chí đánh giá, … HS hoạt động độc lập hoặc theo nhóm, cuối hoạt động HS trình bày các sản phẩm, tự đánh giá va tổng kết …  Hình thức học tập trực tuyến (online) ngày càng phát triển mạnh mẽ . Hiện nay, có nhiều phần mềm đã trở thành sản phẩm thương mại hóa dưới các tên gọi khác nhau như trường ảo, lớp học ảo, phòng thí nghiệm ảo, lớp học mọi nơi, ... với mục đích đổi mới phương thức dạy và học truyền thống. GS. Kar-Tin Lee, Hiệu trưởng Trường toán, khoa học và giáo dục công nghệ ở Queesland đã nêu 10 ưu điểm của việc học trực tuyến như sau: - Học được bất kể lúc nào trong ngày - Học phù hợp với sức của mình - Học rất nhanh - Được tương tác nhiều hơn với giáo viên - Được thảo luận nhiều hơn - Có thể vươn tới nhiều nơi trên thế giới - Học được từ các chuyên gia giỏi - Học phí rẻ mà vận dụng được nhiều - Thu thập từ Internet được nhiều nguồn thông tin Đối với hình thức học tập trực truyến, từ xa, tại nhà…, CNTT&TT như một công cụ, phương tiện hỗ trợ cho việc học tập của HS. HS sử dụng CNTT&TT như một phương tiện, công cụ để tiếp nhận, trao đổi, xuất bản thông tin. Với cách tiếp cận này, đòi hỏi ở HS có kỹ năng nhất định về sử dụng MVT cũng như phải có vốn ngoại ngữ nhất định để có thế phát huy được hiệu quả dạy học. Bên cạnh đó, người GV phải là người có thể làm chủ được các thiết bị hỗ trợ cho việc dạy học, là người có thể sử dụng CNTT&TT- truyền thông như làm một công cụ, phương tiện hỗ trợ đắc lực cho việc giảng dạy của mình.
Tóm lại: CNTT&TT với những tính năng ưu việt sẽ đóng vai trò là phương tiện hỗ trợ đắc lực cho quá trình đổi mới giáo dục một cách căn bản. Sự thay đổi được thể hiện trong các yếu tố phương tiện dạy học, phương pháp dạy học và cách thức tổ chức dạy học. 1.2. Công nghệ thông tin & truyền thông hỗ trợ dạy học vật lý MP là sự trình bày một cách ngắn gọn, đơn giản những yếu tố mấu chốt, cơ bản nhất của một sự kiện, sự vật hay hiện tượng; là sự bắt chước các sự vật hoặc hiện tượng thực. Việc MP đòi hỏi tái hiện gần như chính xác những đặc tính hoặc những đặc tính cơ bản nhất của hệ thống VL đã được lựa chọn hoặc thu gọn lại. 1.2.1. Mô phỏng, minh họa các hiện tượng vật lý Có những quá trình trong VL xảy ra quá nhanh, hay quá chậm (ví dụ: các quá trình như chuyển động rơi, chuyển động ném của một vật, quá trình phân rã hạt nhân, phóng xạ...), điều đó gây khó khăn trong việc xác định các đại lượng có liên quan để nghiên cứu tìm ra qui luật của chúng. Với các chức năng ưu việt, MVT có khả năng MP trực quan và chính xác hiện tượng hay quá trình VL trong tự nhiên bằng các mô hình kí hiệu, do đó có thể hỗ trợ cho việc nghiên cứu các quá trình đó có hiệu quả hơn. Ví dụ: khi nghiên cứu hiện tượng cảm ứng điện từ (trong SGK lớp 11 hiện hành), nếu chỉ quan sát thí nghiệm về chuyển động tương đối giữa nam châm và ống dây hay thí nghiệm thay đổi cường độ dòng điện ở ống dây lồng trong cuộn dây có nối với điện kế thì HS rất khó có thể đưa ra dự đoán đúng về nguyên nhân xuất hiện dòng điện cảm ứng. Để hỗ trợ cho việc đưa ra dự đoán đúng, có thể MP quá trì́nh diễn ra trong thí nghiệm, trong đó vẽ các đường cảm ứng từ của các nam châm như hình dưới đây. Đối với HS yếu kém, ta có thể MP thêm cả số lượng đường cảm ứng từ xuyên qua mặt cắt ống dây ứng với từng thời điểm trong thí nghiệm. Hình 1.1: Sự thay đổi số lượng đường cảm ứng từ gửi qua vòng dây Các quá trình vật lí vi mô là các quá trình nội tại của sự vật, hiện tượng hay siêu vĩ mô xảy ra trong vũ trụ đều nằm ngoài khả năng quan sát trực tiếp của con người cũng rất cần được trực quan hóa để thuận lợi cho việc hình dung và nghiên cứu nó. Khi chưa có sữ hỗ trợ của CNTT&TT, người ta phải sử dụng các mô hình biểu tượng và hình dung ra sự vận động của nó, nghiên cứu nó qua trí tưởng
tượng. Điều đó gây khó khăn rất lớn cho học sinh khi học tập các phần kiến thức này. Mô phỏng đã giúp trực quan hóa các mô hình biểu tượng và các quá trình xảy ra trong nó như: chuyển động hỗn loạn của phân tử khí, chuyển động của electron trong nguyên tử, hấp thụ, bức xạ ánh sang, vận động của các hành tinh trong hệ Mặt trời, trong vũ trụ. Việc MP bằng MVT giúp đông đảo HS dễ dàng tham gia vào quá trình học tập vì nó tạo ngữ cảnh, tạo cái nhìn tổng quát về kiến thức, cho phép tiếp cận với vấn đề thực tế, cho phép người dùng tương tác với thí nghiệm bằng cách thay đổi các thông số đầu vào của thí nghiệm nhờ các công cụ nhập liệu. Điều quan trọng là khi sử dụng MVT trong dạy học VL, trong việc MP các hiện tượng, quá trình VL là các nhà lý luận dạy học, GV phải có được ý tưởng rõ rệt của việc sử dụng MVT để giải quyết vấn đề gì, mà thiếu nó thì không thể có hiệu quả hay sẽ gặp rất nhiều khó khăn trong dạy học. Tóm lại, sự hỗ trợ của MVT và các phần mềm đã chuẩn bị sẵn giúp HS nghiên cứu được các mối quan hệ có tính qui luật trong các hiện tượng VL một cách nhanh chóng. 1.2.2. Hỗ trợ thí nghiệm và phân tích quá trình vật lý 1.2.2.1. Hỗ trợ thí nghiệm vật lý Trong các ứng dụng của CNTT&TT vào dạy học VL thì việc sử dụng MVT hỗ trợ các thí nghiệm VL được ghép nối với MVT là một trong các ứng dụng đặc trưng nhất của nó. Việc sử dụng các thí nghiệm VL ghép nối với MVT có tiến trình như sau: Tiến hành thí nghiệm hiện tượng, quá trình VL → Thu thập số liệu đo → Xử lí số liệu đo (thông qua tính toán, đối chiếu, so sánh...) và trình bày kết quả xử lí→ Từ các kết quả xử lí đó, tìm ra (trong thí nghiệm khảo sát) hay chứng tỏ (trong thí nghiệm minh họa) sự tồn tại các mối quan hệ có tính qui luật trong hiện tượng, quá trình đang nghiên cứu. Khâu thu thập số liệu đo là khâu hết sức quan trọng trong thực nghiệm. Do được tự động hoá hoàn toàn nên việc thu thập số liệu đo này ở thí nghiệm xảy ra cực kì nhanh và có thể xuất ngay các số liệu đó trên màn hình MVT. Sau khi MVT đã tính toán, xử lí xong, tất cả các kết quả đều có thể được hiện thị dưới dạng số, bảng biểu, đồ thị được hiển thị ngay trên màn hình MVT một cách chính xác, khoa học, rõ ràng và tiện lợi với các màu sắc làm nổi bật những dấu hiệu cần quan tâm. Trong khi đó thí nghiệm không được hỗ trợ bằng MVT việc lập biểu bảng, tính toán hay vẽ đồ thị trong quá trình xử lí số liệu một cách “thủ công” thường chiếm rất nhiều thời gian và nhiều khi cũng rất khó khăn. 1.2.2.2. Hỗ trợ phân tích băng ghi hình Trong VL, có những quá trình do xảy ra quá nhanh hoặc xảy ra trong không gian rộng khó quan sát, khó đo đạc bằng các phương tiện, thiết bị đo thông thường trong phòng thí nghiệm (ví dụ như chuyển động rơi tự do, chuyển động ném xiên hay chuyển động của tên lửa phóng khỏi bệ...) nên việc nghiên cứu nó ở trường phổ thông là hết sức khó khăn. Phương pháp phân tích các băng ghi hình nhờ MVT và các phần mềm tương ứng giải quyết rất tốt hạn chế trên do hầu hết các khâu xử lý đều được MVT thực hiện.
Các quá trình VL được quay lại và hiển thị trên màn hình của MVT. Phần mềm phân tích sẽ cho phép hình chuyển động như trong thực tế, hoặc chuyển động chậm lại, chuyển động từng giai đoạn hay đứng yên tuỳ theo mục đích nghiên cứu. Sau đó MVT giúp xác định được vị trí toạ độ và thời điểm tương ứng của vật chuyển động thông qua lập bảng số liệu về quan hệ giữa toạ độ và thời gian trong chuyển động và vẽ đồ thị theo thời gian. Các công đoạn phân tích, xử lý số liệu và trình bày kết quả. Tất cả công việc đó đều có thể nhờ phần mềm thực hiện một cách tức thời. Các kết quả này được trình bày chính xác, rõ ràng trên màn hình ở dạng bảng hay đồ thị tuỳ theo lệnh được nhập vào. Cuối cùng, người học sẽ dựa vào kết quả mà MVT đã phân tích để đưa ra dự đoán (giả thuyết) về qui luật chuyển động và kiểm tra tính đúng đắn của dự đoán, điều chỉnh dự đoán để tìm ra qui luật. Nhờ phương pháp này mà phạm vi các quá trình VL được nghiên cứu rộng hơn (các dạng chuyển động một chiều, trong mặt phẳng…). Ưu điểm này tạo điều kiện xóa bỏ sự ngăn cách giữa nhà trường và thế giới bên ngoài, cho phép đưa các hiện tượng có thực trong đời sống sinh động hằng ngày vào bài giảng, tạo hứng thú học tập cho HS. Tiết kiệm thời gian do các thao tác tính toán, xử lý, lập bảng biểu… được máy móc thực hiện. GV và HS được giải phóng khỏi những công việc tính toán không quan trọng trong quá trình nhận thức, dành được nhiều thời gian hơn cho những giai đọan nhận thức mang tính sáng tạo như đề xuất giả thiết, xây dựng phương án kiểm tra giả thuyết… Hiện nay, ở các nước phát triển, việc phân tích các quá trình VL đã được ứng dụng ở các trường phổ thông để nghiên cứu, tìm ra qui luật của nó. 1.2.3. Thí nghiệm ảo Thí nghiệm ảo là tập hợp các tài nguyên số đa phương tiện dưới hình thức đối tượng học tập, nhằm mục đích mô phỏng các hiện tượng VL xảy ra trong tự nhiện hay trong phòng thí nghiệm. Thí nghiệm ảo có đặc điểm là có tính năng tượng tác cao, giao diện thân thiện với người sử dụng và có thể mô phỏng những quá trình, điều kiện tới hạn khó xảy ra trong tư nhiên hay khó thu được trong phòng thí nghiệm. Thí nghiệm ảo giúp giảm thiểu việc học chay do thiếu phương tiện, điều kiện thí nghiệm giúp người học chủ động học tập phù hợp với tinh thần người học là trung tâm của giáo dục hiện đại. Ví dụ thực hiện thí nghiệm: “Dùng điện trở - khảo sát sự phụ thuộc của cường độ dòng điện vào hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn” với mạch điện ảo được HS thiết kế theo yêu cầu của GV, các thiết bị dụng cụ ảo đều do phần mềm Crocodile Physics cung cấp Sau khi lắp mạch điện phù hợp, HS có thể tiến hành thí nghiệm bằng cách cho thay đổi các thông số của hiệu điện thế U, ghi lại các kết quả cương độ dòng điện tương ứng vào bảng và dùng công thức có liên quan để khảo sát sự phụ thuộc của U theo I.
Hình 1.2: Hình minh họa sơ đồ thí nghiệm ảo Hoạt động của thí nghiệm ảo được nghiên cứu dựa trên các định luật Vật Lý gần sát hiện tượng xảy ra trong thực tế. Tuy nhiên, thí nghiệm ảo cho phép HS nhanh chóng tìm quy luật, kết quả và ít gặp khó khăn do thiết bị hư hỏng… 1.3. Khó khăn của giáo viên khi ứng dụng CNTT&TT vào dạy học Không nghi ngờ gì về việc ứng dụng CNTT&TT vào QTDH mang lại hiệu quả rõ rệt. Các nước tiên tiến trên thế giới đã triển khai CNTT&TT vào trường học từ rất lâu trong khi đó ở nước ta, quá trình này chỉ mới ở giai đoạn bắt đầu. Mức độ ứng dụng lại khác xa so với quan niệm tiên tiến về sử dụng CNTT&TT vào dạy học trên thế giới. Đó là CNTT&TT được sử dụng như một phương tiện hỗ trợ cho HS trong việc tìm kiếm, khai thác, cập nhật, xử lý thông tin; là nơi cập nhật, trao đổi thông tin; là phương tiện đắc lực để giúp HS thực hiện ý tưởng của mình khi giải quyết một vấn đề nào đó… Theo các chuyên gia đánh giá thì công cuộc đổi mới đã bắt đầu bộc lộ kết quả khả quan, tuy nhiên quá trình triển khai ứng dụng gặp nhiều khó khăn trở ngại do nhiều nguyên nhân cả khách quan lẫn chủ quan nảy sinh từ thực tiễn đất nước. 1.3.1. Khó khăn khách quan Những thách thức cho việc ứng dụng CNTT&TT trong đổi mới giáo dục ở nước ta hiện nay có thể kể đến như:  Cơ sở vật chất, cơ sở hạ tầng CNTT&TT ở trường học còn yếu và thiếu. Tỷ lệ HS/ máy vi tính, tỷ lệ GV/ máy vi tính còn rất lớn, việc tạo cơ hội truy cập và sử dụng Internet dành cho giáo viên các vùng sâu chưa được thực hiện triệt để và có chiều sâu do thiếu kinh phí, do tốc độ đường truyền không bảo đảm. Các phương tiện, thiết bị phục vụ cho việc đổi mới phương pháp dạy học bằng phương tiện chiếu projector… còn thiếu; chính sách, cơ chế quản lý thiếu thống nhất và còn nhiều bất cập.  Sĩ số học sinh trong một đơn vị lớp quá đông. Việt Nam có một nền kinh tế đang phát triển với áp lực dân số hơn 85 triệu dân, trong đó số người ở độ tuổi đi học chiếm 28,73%, trường học liên tục được xây mới nhưng vẫn đang bị quá tải, chưa đáp ứng được nhu cầu học tập của trẻ em. Sĩ số học sinh hầu hết ở các trường học ở Việt Nam số lượng học sinh trong một lớp trung bình khoảng 45-50
HS/lớp. Quá nhiều HS trong một lớp học khiến cho việc thực hiện các phương pháp dạy học hiện đại gặp khó khăn, GV không đủ thời gian để quan tâm đầy đủ đến từng cá nhân HS.  Nội dung chương trình hiện nay chưa có sự thay đổi căn bản, mô hình dạy học vẫn còn đang trong giai đoạn của mô hình dạy học truyền thống chú trọng nội dung kiến thức, chương trình học vẫn cứng nhắc, quá tải, chú trọng vào kỹ năng tái hiện nội dung học tập chứ không phải các kỹ năng sống.  Cơ chế kiểm tra, đánh giá, thi cử: việc đánh giá thi cử hiện nay còn rất nặng nề, thiên về đánh giá mức độ đồng hóa kiến thức của HS. Dưới áp lực không ngừng của thi cử cả thầy và trò đều phải gắng sức để: thầy truyền đạt được hết các nội dung bài học, trò phải lĩnh hội hết các nội dung ấy. Trong một cơ chế thi cử như hiện nay, cơ hội để ứng dụng CNTT trong dạy học gặp rất nhiều khó khăn, và cách dạy truyền thống vẫn tỏ ra ưu thế để “hoàn thành” các nội dung chương trình học tập. Ngoài ra, cách đánh giá một tiết dạy có ứng dụng CNTT còn lúng túng, chưa xác định hướng ứng dụng CNTT&TT trong dạy học.  Thiếu tài nguyên học tập bằng Tiếng Việt: cho đến nay, tài nguyên số phục vụ cho việc dạy học trên thế giới thật sự không lồ, tuy nhiên GV gần như vẫn không tận dụng được chúng một cách hiệu quả vì tuyệt đại đa số đều không phải bằng Tiếng Việt. Việc nghiên cứu và tạo ra tài nguyên bằng Tiếng Việt phục vụ cho việc dạy học trong nước gần như chưa được quan tâm đúng mức, tư liệu rất thiếu và đây là trở ngại không hề nhỏ cho GV khi ứng dụng CNTT&TT trong giảng dạy.  Lương GV quá thấp: Một thực tế nữa không kém phần quan trọng là lương GV quá thấp so với mặt bằng chung của xã hội. Mâu thuẫn trong việc công tác dạy học đòi hỏi sự đầu tư thời gian công sức rất lớn của GV nhưng sự đền bù lại chưa tương xứng đã khiến nhiều GV phải chia thời gian hợp lý cho việc đảm bảo cuộc sống kinh tế. Đây là một yếu tố rất ảnh hưởng đến công cuộc đổi mới giáo dục mà muốn thực hiện tốt nhà nước cần quan tâm thật sự đúng mức. 1.3.2. Khó khăn chủ quan Bên cạnh những khó khăn do thực tế mang lại thì có những khó khăn xuất phát từ phía bản thân GV. Chính những khó khăn chủ quan này lại có mức độ cản trở rất lớn đến những nỗ lực đổi mới phương pháp, nếu không có những phương án giải quyết cụ thể thì cho dù các thách thức khách quan có được khắc phục thì hiệu quả của quá trình đổi mới cũng không thể đạt được như mong muốn. Các khó khăn từ phía GV có thể kể đến như:  Hạn chế về ngoại ngữ: Sự ra đời của Internet đã xóa bỏ khoảng cách về không gian địa lý, tạo ra một kỷ nguyên thông tin không biên giới nhưng ngăn cách về ngôn ngữ lại là rào cản lớn nhất và lâu dài khiến GV gặp nhiều khó khăn trong khai thác thông tin từ Internet phục vụ cho công tác dạy học. Phần đông GV hiện nay còn rất hạn chế về ngoại ngữ trong khi phần lớn tài nguyên có giá trị lại sử dụng ngoại ngữ, còn nguồn tư liệu bằng tiếng Việt thì nghèo nàn, thiếu thốn, tản mạn. Khó khăn này không thể một sớm một chiều khắc phục được và không bằng ý chí của các nhà quản lý giáo dục mà có
thể thay đổi bởi vì yêu cầu GV phổ cập ngoại ngữ là điều không thể thực hiện được như phổ cập tin học.  Yếu về kiến thức-kỹ năng CNTT: kiến thức, kỹ năng về CNTT ở một số giáo viên vẫn còn hạn chế, chưa đủ vượt ngưỡng để đam mê và sáng tạo, thậm chí họ có tâm lý né tránh ứng dụng CNTT&TT vào giảng dạy, nhất là đối với GV lâu năm.  Sức ỳ tâm lý: trở ngại tiếp theo đó là sức ỳ của GV khi đã quen với một lối dạy đã in sâu bao năm nay trong QTDH, truyền từ thế hệ này sang thế hệ khác. Phương pháp dạy học cũ vẫn còn như một lối mòn khó thay đổi, sự uy quyền, áp đặt vẫn chưa thể xoá được trong một thời gian trước mắt khi mà phương pháp cũ vẫn đáp ứng tốt nhu cầu thi cử. Việc dạy học có ứng dụng CNTT&TT tạo ra môi trường tương tác giữa người-máy, người với người, người với tư liệu luôn đi kèm với nó sử dụng các cách dạy học hiện đại như dạy theo nhóm, dạy phương pháp tư duy sáng tạo cho học sinh…; đồng thời cũng như dạy học sinh cách biết, cách làm, cách chung sống và cách tự khẳng định mình… Tất cả những điều đó vẫn còn mới mẻ đối với giáo viên. Muốn thực hiện tốt các phương pháp mới thì đòi hỏi giáo viên phải đầu tư công sức nâng cao kiến thức về phương pháp sư phạm lẫn kiến thức tin học để có thể kết hợp hài hòa các phương pháp dạy học đồng thời phát huy ưu điểm CNTT&TT. Tâm lý ngại khó, ngại thay đổi cũng làm thành một yếu tố cản trở quá trình ứng dụng CNTT&TT vào dạy học. 1.3.3. Giải pháp Tất cả những khó khăn căn bản nêu trên, cả chủ quan lẫn khách quan, đã đưa đến một thực tế: những năm gần đây CNTT&TT dù đã được đưa vào QTDH, vẫn chưa thể phát huy tính trọn vẹn tích cực và tính hiệu quả của nó. Làm thế nào để khắc phục các khó khăn kể trên? Trong các thách thức trên, một số các khó khăn có thể khắc phục đã được các cấp quản lý giáo dục quan tâm và đưa ra các giải pháp như:  Đối với vấn đề cơ sở vật chất: Nhà nước và bản thân các nhà trường cần đầu tư hơn nữa kinh phí cho các thiết bị dạy-học hiện đại. Vấn đề cơ sở vật chất là đòi hỏi hàng đầu khi ứng dụng CNTT&TT&TT vào dạy-học. Thiết bị phải thật sự hiệu quả, chất lượng (hình ảnh, âm thanh,…) sao cho HS dễ quan sát và tạo được sự hứng thú trong học tập.  Đối với việc đào tạo đội ngũ GV: Nhà nước cần phải có những chủ trương, chính sách, chế độ bồi dưỡng cho việc soạn giảng bằng GAĐT, khuyến khích việc ứng dụng CNTT&TT&TT trong dạy-học. Đội ngũ GV là điều kiện tiếp theo có tầm quan trọng không kém. GV cần được học, tập huấn các lớp soạn, giảng bài giảng điện tử, khuyến khích thường xuyên truy cập vào các trang web và thành viên của diễn đàn giáo dục.  Đối với nội dung chương trình, cơ chế thi cử-đánh giá: vấn đề này vẫn gây nhiều tranh cãi cũng như thu hút sự quan tâm không chỉ trong các nhà giáo dục nước nhà mà toàn thể xã hội. Với xu thế chuyển dịch từ mô hình dạy học truyền thống sang mô hình dạy học tiên tiến thì việc cải cách nội dung, chương trình thi cử- đánh giá sẽ là vấn đề thời gian.
 GV cần nỗ lực vượt khó: bản thân GV cần phải trau dồi tri thức cũng như kiến thức để bắt kịp thời đại. GV cần học tập phấn đấu để biết soạn giáo án bằng bài giảng điện tử, đạt được kỹ năng soạn giáo án. Để có thể ứng dụng được CNTT&TT đạt hiệu quả cao hơn, GV cần rèn luyện để có năng lực đề xuất phương án dạy-học, thực hiện hồ sơ bài dạy theo những quy trình khoa học và các kỹ năng liên quan đến việc phát triển năng lực thực nghiệm trong dạy-học bằng MVT như kỹ năng thu thập số liệu, phân tích và trình bày số liệu; kỹ năng đề xuất phương án kiểm tra kiến thức của HS; kỹ năng ứng dụng những thành tựu của công nghệ phần mềm, sử dụng các phần mềm phù hợp để viết các phần mềm ứng dụng nhằm hỗ trợ việc hiện thực hóa các ý tưởng sư phạm... Muốn thế, GV cần mạnh dạn, không ngại khó, tự thiết kế và sử dụng bài giảng điện tử của mình sẽ giúp cho GV rèn luyện được nhiều kỹ năng và phối hợp tốt các phương pháp dạy-học tích cực khác; bản thân người GV còn cần có niềm đam mê thật sự với việc thiết kế vốn đòi hỏi sự sáng tạo, nhạy bén, tính thẩm mỹ, có hiểu biết nhất định về kỹ thuật vi tính (bố cục, trình bày slide, chèn nhạc, phim, hình, các minh họa động có tính tương tác...). Khi thiết kế bài giảng điện tử cần chuẩn bị trước kịch bản, tư liệu (Video, hình ảnh, bảng đồ, ….), chọn giải pháp cho sử dụng công nghệ, sau đó mới bắt tay vào soạn giảng và cần lưu ý về Font chữ, màu chữ và hiệu ứng thích hợp (hiệu ứng đơn giản, nhẹ nhàn tránh gây mất tập trung vào nội dung bài giảng).  GV cần trang bị cho bản thân kiến thức về sử dụng CNTT&TT để không lạm dụng công nghệ nếu chúng không tác động tích cực đến QTDH và sự phát triển của HS, công nghệ MP nếu không phản ánh đúng nội dung, giá trị nghệ thuật và thực tế thì không nên sử dụng. Chuẩn kiến thức ở mức độ vận dụng cần kết hợp bảng và sử dụng các phương pháp dạy-học khác mới có hiệu quả.  Đối với vấn đề hạn chế ngoại ngữ ở GV và vấn đề thiếu tư liệu dạy-học: đây là hai vấn đề có liên quan mật thiết với nhau. Tư liệu điện tử trên Internet dành cho dạy học hầu hết ở các trang web nước ngoài, các sản phẩm dạy học thiết thực đều đòi hỏi bản quyền cũng như chuyển đổi ngôn ngữ sang tiếng Việt. Nhu cầu nhanh chóng đổi mới phương pháp dạy học, ứng dụng CNTT&TT trong giảng dạy trở nên cấp bách trong giai đoạn hiện nay trong khi đó không thể yêu cầu tất cả GV đều phải biết ngoại ngữ để sử dụng được các tư liệu nước ngoài bởi vì học ngoại ngữ là một vấn đề lâu dài và hết sức khó khăn. Giải pháp tốt cho vấn đề này nhất thiết phải là nhà nước, các trường đại học, cao đẳng … tạo điều kiện thuận lợi hơn nữa cho việc tạo ra các sản phẩm có chất lượng cao phục vụ cho đổi mới chất lượng dạy-học trong ngành sư phạm. Cụ thể tiếp tục nghiên cứu sản xuất các đồ dùng và các phương tiện dạy-học, xây dựng thêm các phần mềm, sản xuất các băng hình dạy-học, tiến tới sản xuất sách điện tử, kho tư liệu điện tử thiết thực phù hợp cho việc dạy-học ở các trường phổ thông. Ứng dụng hiệu quả CNTT&TT vào dạy học đòi hỏi rất nhiều nỗ lực từ nhiều phía như nhà nước, xã hội, các nhà cải cách giáo dục và bản thân đội ngũ GV, nếu thiếu một trong các thành tố trên thì công cuộc đổi mới sẽ không thể thành công như mong muốn.