Luận văn Thạc sĩ: Thiết kế và sử dụng mô hình động dạy học Sinh lý học thực vật (Sinh học 11) bằng phần mềm Powerpoint - Hoàng Thị Quyên

Chia sẻ: Carol123 Carol123 | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:87

Thêm vào BST

Báo xấu

260
lượt xem 52
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

"Luận văn Thạc sĩ: Thiết kế và sử dụng mô hình động dạy học Sinh lý học thực vật (Sinh học 11) bằng phần mềm Powerpoint " nhằm xác định cơ sở lý luận của phương pháp thiết kế và sử dụng mô hình ảo động vận dụng vào việc mô phỏng các cơ chế và quá trình sinh lí thực vật,góp phần nâng cao chất lượng dạy học Sinh học 11 trung học phổ thông.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ: Thiết kế và sử dụng mô hình động dạy học Sinh lý học thực vật (Sinh học 11) bằng phần mềm Powerpoint - Hoàng Thị Quyên

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM ------------***------------ HOÀNG THỊ QUYÊN THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG MÔ HÌNH ĐỘNG DẠY HỌC SINH LÝ HỌC THỰC VẬT (SINH HỌC 11) BẰNG PHẦN MỀM MS.POWER POINT LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC CHUYÊN NGÀNH : LL&PPDH SINH HỌC MÃ SỐ : 60.15.10 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TIẾN SĨ NGUYỄN VĂN HỒNG THÁI NGUYÊN - NĂM 2009
MỞ ĐẦU 1. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Xuất phát từ những lý do cơ bản dưới đây: 1.1. Tăng cƣờng ứng dụng các thành tựu của khoa học công nghệ thông tin trong dạy học đã đƣợc Đảng và Nhà nƣớc ta đặc biệt chú ý trong những năm gần đây đã đƣợc ghi rõ và nhấn mạnh trong nhiều văn bản có tính pháp lí cao. Nghị quyết Hội nghị lần thứ hai Ban chấp hành Trung ương Đảng khoá V đã chỉ rõ : "Tập trung đổi mới mạnh mẽ phương pháp giáo dục 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 vào quá trình dạy học... " [1].. Báo cáo của Bộ Chính trị tại Hội nghị lần thứ V Ban chấp hành Trung ương Đảng khoá X đã đề ra những nhiệm vụ đổi mới từ năm 2001 đến 2010 trong đó có nhiệm vụ nâng cao chất lượng, hiệu quả giáo dục và đào tạo "Tập trung chỉ đạo đổi mới nội dung chương trình phương pháp giáo dục theo hướng dẫn chuẩn hoá, hiện đại hoá, sử dụng công nghệ thông tin tiếp cận với trình độ tiên tiến của khu vực và quốc tế" [1]. Việc ứng dụng các công nghệ tiên tiến vào dạy học đang trở thành xu thế tất yếu. Trong đó tin học thực sự trở thành một phương tiện hỗ trợ đắc lực cho dạy học. Tin học có vai trò tích cực trong việc thúc đẩy sự ra đời và phát triển của nhiều lý thuyết mới, của nhiều ngành khoa học mới. Do vậy, việc dạy học muốn đạt được chất lượng cao cần phải thích ứng được với những điều kiện công nghệ mới và tận dụng những thành tựu của tin học. Đặc biệt đối với những nước chậm phát triển đây là con đường đi tắt và nhanh nhất để loại bỏ sự cách biệt về giáo dục với những nước phát triển. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 1 http://www.lrc-tnu.edu.vn
1.2. Xuất phát từ ƣu thế của phƣơng tiện trực quan nói chung và phần mềm dạy học nói riêng trong quá trình dạy học. Quá trình day học thực chất là một hệ thống thông báo giữa thầy và trò , Trong đó điều quan trọng là sự truyền thông tin, lĩnh hội và xử lý thông tin. Sự truyền thông tin được diễn ra trên các kênh : kênh thị giác, kênh thính giác và kênh khứu giác, trong đó kênh thị giác có khả năng truyền thông tin lớn nhất, điều đó cho thấy việc sử dụng các phương pháp trực quan trong dạy học sẽ tạo điều kiện cho học sinh hình thành khái niệm nhanh hơn, ghi nhớ tốt hơn, học tập chất lượng và hiệu quả hơn. Phương pháp trực quan luôn gắn liền với việc sử dụng các phương tiện trực quan như : máy chiếu, mô hình, tranh vẽ... ngoài các phương tiện vật chất hoá thì phần mềm dạy học đã và đang thể hiện ưu thế của mình. Phần mềm dạy học là một phương tiện trực quan hữu hiệu có tác dụng kích thích tính tích cực , độc lập, sáng tạo của người học, giúp người dạy học thực hiên tốt việc phân hoá , cá thể hoá trong dạy học. Đây cũng là một trong những lí do mà Bộ Giáo dục và Đào tạo nước ta đã đề ra kế hoạch thực hiện :"Năm học 2008 - 2009 là năm học của tin học " [17].. 1.3. Xuất phát từ những ƣu điểm của phần mềm MS. Power Point MS. Power Point có nhiều tính năng ưu việt như: Tạo một trình diễn bằng mẫu thiết kế, khả năng định dạng văn bản, các chức năng lập dàn bài và tổ chức trình diễn. Khả năng trình diễn của MS. Power Point rất linh hoạt. Với số lượng lớn các hiệu ứng Power Point cho phép trình bày bài giảng một cách khoa học, rõ ràng, hình ảnh sinh động có sự kết hợp hài hoà và sắp xếp các đề mục logic. Nhờ sử dụng MS. Power Point mà việc dạy và học trở nên hấp dẫn hơn, học sinh dễ tiếp thu bài giảng hơn . Phần mềm MS. Power Point rất hữu ích trong thiết kế các trình diễn phục vụ dạy học nhưng hiệu quả sử dụng nó thực sự vẫn chưa cao. Các hiệu ứng sẵn Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 2 http://www.lrc-tnu.edu.vn
có của phần mềm MS.Power Point vẫn chưa được khai thác triệt để và có hiệu quả trong thiết kế các trình diễn. 1. 4. Xuất phát từ vai trò thí nghiệm trong dạy học các kiến thức sinh học Sinh học là khoa học thực nghiệm, cho nên việc sử dụng các thí nghiệm trong dạy học là vấn đề rất được quan tâm. Tuy nhiên, thực tiễn dạy học sinh học đã chỉ ra rằng không phải lúc nào chúng ta cũng có thể tiến hành dạy các kiến thức sinh học bằng các thí nghiệm thật. Chính vì thế, việc thiết kế và sử dụng các mô hình ảo bằng phương tiện máy tính đã trở nên hết sức cần thiết. Điều này nó sẽ khắc phục được hiện tượng dạy chay trong các bài giảng Sinh học ở nhà trường, hơn thế nữa nó còn thực hiện tốt mối quan hệ của khoa học Sinh học với các môn khoa học khác. Xuất phát từ những lý do cơ bản trên đây , tôi đã lựa chọn đề tài : ”Thiết kế và sử dụng mô hình động dạy học sinh lý học thực vật ( Sinh học 11) bằng phần mềm MS.Power point”. Dựa trên sự ứng dụng của CNTT để tổ chức hoạt động nhận thức chủ động của học sinh trong dạy - học các kiến thức về cơ chế và quá trình sinh lí thực vật. II. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU Xác định cơ sở lý luậ n của phương pháp thiết kế và sử dụng mô hình ảo - động vận dụng vào việc mô phỏng các cơ chế và quá trình sinh lí thực vật, góp phần nâng cao chất lượng dạy học sinh học 11 THPT. III. NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU 1. Hệ thống hóa cơ sở lí luận và thực tiễn sử dụng MS. Power Point trong dạy học 2. Nghiên cứu những tính năng cơ bản phần mềm MS.Power Point. 3. Thống kê các kiến thức trong SGK Sinh học 11 THPT( Ban cơ bản) 4. Xây dựng quy trình thiết kế mô hình ảo 5. Nghiên cứu thực nghiệm sư phạm Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 3 http://www.lrc-tnu.edu.vn
6. Đề xuất các biện pháp sử dụng mô hình ảo - động trong dạy học Sinh học 11 V. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 1. Phƣơng pháp nghiên cứu lý thuyết Nghiên cứu các tài liệu liên quan đến vấn đề nghiên cứu : Các tài liệu của Đảng, Chính phủ, Nhà nước và của Ngành Giáo dục và Đà o tạo về việc đổi mới phương pháp dạy học, về việc tăng cường ứng dụng tin học trong dạy học; sách giáo khoa Sinh học phổ thông; phần mềm MS.Power Point; một số công trình nghiên cứu và giáo án Sinh học sử dụng phần mềm MS.Power Point trong thiết kế bài giảng. Sách giáo khoa Sinh học 11 THPT(Ban cơ bản), sách giáo viên và một số trang Web về giáo án điện tử... 2. Phƣơng pháp điều tra (pp. anket) - Đối với cán bộ quản lí giáo dục : Điều tra về chỉ đạo thực hiện ứng dụng CNTT trong dạy học - Đối với đội ngũ giáo viên phổ thông: Điều tra hiện trạng ứng dụng MS.Power Point trong dạy học các môn học nói chung và môn học Sinh học nói riêng. - Đối với học sinh: Thăm dò thái độ của học sinh về việc sử dụng các mô hình ảo - động trong dạy học. 3. Trưng cầu ý kiến c ủa các chuyên gia chuyên ngành phương pháp dạy học Sinh học, chuyên ngành Tin học, một số nhà quản lý giáo dục và giáo viên dạy học bộ môn Sinh học ở trường phổ thông về hiệu quả sử dụng các mô hình động trong bài giảng. 4. Phƣơng pháp nghiên cứu thực nghiệm sƣ phạm Tiến hành thực nghiệm sư phạm ở trường THPTBC Việt Bắc và Trường THPT Phú Lương Tỉnh Thái Nguyên nhằm đánh giá hiệu quả sử dụng mô hình động trong dạy học. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 4 http://www.lrc-tnu.edu.vn
5. Phƣơng pháp phân tích số liệu bằng toán học thống kê. V. ĐỐI TƢỢNG NGHIÊN CỨU - Thiết kế và sử dụng mô hình động trong dạy học Sinh học 11. - Quá trình dạy học các kiến thức về cơ chế và quá trình sinh lí thực vật ở trường THPT. VI. KHÁCH THỂ NGHIÊN CỨU - GV và HS lớp 11 ở trường THPT. - Các cơ chế và quá trình sinh lí thực vật trong ch ương trình sinh học 11. VII. Giả thuyết nghiên cứu - Nếu xác định được các quy trình thiết kế vµ sö dông các cơ chế và quá trình sinh lí thực vật thì sẽ tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS trong dạy - học. VIII. GIỚI HẠN NGHIÊN CỨU - Đề tài nghiên cứu của chúng tôi chỉ đề cập đến việc sử dụng hiệu ứng của MS. Power Point để thiết kế và sử dụng mô hình ảo ph ục vụ dạy học một số kiến thức phần sinh lí thực vật thuộc Sinh học 11 THPT (Ban cơ bản). - Thực nghiệm sư phạm ở trường THPT BC Việt Bắc và Trường THPT Phú Lương Tỉnh Thái Nguyên. IX. CẤU TRÚC CỦA LUẬN VĂN Ngoài phần mở đầu và kết luận, luận văn có 3 chương: Ngoài phần mở đầu và kết luận, luận văn có 3 chương: Chƣơng 1: Cở sở lý luận và thực tiễn của đề tài Chƣơng 2: Sử dụng hiệu ứng của MS. Power Point thiết kế và sử dụng các mô hình ảo phục vụ dạy học một số kiến thức phần sinh học sinh lớ th?c v?t thuộc Sinh học 11 THPT. Chƣơng 3: Thực nghiệm sư phạm. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 5 http://www.lrc-tnu.edu.vn
Chƣơng 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.1. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU DẠY HỌC BẰNG CÔNG NGHỆ THÔNG TIN 1.1.1.Tổng quan tình hình nghiên cứu ứng dụng công nghệ thông tin trong giáo dục ở một số nƣớc trên thế giới Cùng với sự phát triển của máy tính điện tử là sự phát triển của các phần mềm hệ thống và ứng dụng. Hầu hết người sử dụng má y tính trên thế giới đã quen với các phần mềm nổi tiếng như Windows, Visual Basic... Từ nửa sau thế 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 được phát huy thế mạnh của chúng trong lĩnh vực kinh tế, kĩ thuật, khoa học và giáo dục. Nhiều phần mềm ứng dụng dạy học đã lần lượt ra đời. Phần mềm tin học là một trương trình cho máy tính để xử lí thông tin. Các phần mềm tin học được ứng dụng ngay từ khi có hệ thống phần cứng ra đời. Monet định nghĩa: “phần mềm tin học là nội dung “thông minh” trong máy tính, bao gồm toàn bộ những chỉ dẫn nhằm hướng dẫn hoạt động chung (hệ thống khai thác) và riêng(ứng dụng) cho một cách sử dụng chính xác hay đặc thù” [6] . Phần mềm tin học được coi là chỗ dựa cho dạy học được coi là phần mềm dạy học. Phần mềm tự học là dạng phần mềm giáo dục , cho phép cá nhân tự học theo một nội dung nào đó, nhờ sự trợ giúp của máy tính, phần mềm tự đặt ra các lỗi, các tình huống xử lí trong quá trình học (học viên tự kiểm tra và hiệu chỉnh kiến thức qua các lỗi mắc phải). Phần mềm hỗ trợ dạy và học đã sớm ra đời, ngày càng phong phú đa dạng, dễ sử dụng, thuận tiện, thường xuyên cập nhật các phiên bản mới. Các phần mềm dạy học ngày càng chuyên biệt và được xây dựng theo từng nội dung kiến thức cụ thể của chuyên ngành. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 6 http://www.lrc-tnu.edu.vn
Sự ra đời Internet đã kết nối toàn cầu thành một hệ thống thông tin khổng lồ. Việc trao đổi thông tin không chỉ là đơn lẻ một khu vực hay quốc gia mà rộng khắp thế giới. Thông tin trao đổi có thể trực tiếp , các thông tin thời sự và các kết quả nghiên cứu khoa học được cập nhật nhanh nhất. 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 nhanh nhất và thuận tiện nhất. Các phần mềm có tính chất mở (người sử dụng có thể phát triển) nhiều hơn thuận tiện cho người sử dụng phát triển vào mục ứng dụng của mình. Trong dạy học, các phần mềm ứng dụng để tham khảo và phổ biến kiến thức được xây dựng khá công phu và có ứng dụng rộng rãi thông qua mạng Internet, ví dụ các trang Web : http://www.encarta.com http://www.mcb.harvard.edu http://www.crlt.Umich Một số nước tiên tiến như Mĩ, Anh, Pháp, Đức, Australia, ấn Độ ...đã nghiên cứu xây dựng và đưa vào sử dụng nhiều phần mềm dạy học về mô phỏng, thí nghiệm ảo... trong dạy học và nhiều môn học ở trường phổ thông và cho kết quả tốt. Ví dụ, một số chương trình nghiên cứu CNTT vào dạy học như: - Đề án: “Tin học cho mọi người” năm 1970 do Pháp xây dựng. - Chương trình Mep (Microelectonnics Education Programe) năm 1980 do Anh xây dựng. - Đề án : CLASS (Computer Literacy And Studies in School) của ấn Độ năm 1980. - Chương trình phần mềm các môn học ở trung học của Australia do tổ chức NSCU (Nationnal Software - Cadination Unit) thành lập năm 1985[20]. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 7 http://www.lrc-tnu.edu.vn
- Hộ thảo xây dựng các PMDH của các nước khu vực Châu Á - Thái Bình Dương (Trung Quốc, Nhật Bản, Triều Tiên, Thái Lan, Malaysia, Xerilanca) năm 1985 ở Malaysia. Việc đào tạo từ xa của các trường Đại học cũng như các Trung tâm dạy nghiên cứu đã được thực hiện trên cơ sở xây dựng hệ thống thư viện , điện tử và tra cứu thông tin qua mạng Internet. Hiện nay, đã có phần mềm hỗ trợ dạy và học các môn học ở mọi cấp học, trong đó có các phần mềm về lĩnh vực dạy Sinh học : - Phần mềm Biology trong Encarta (từ điển bách khoa toàn thư) gồm các kiến thức về phân loại thực vật, phân loại động vật, giải phẫu sinh lí, quá trình phát triển phôi sớm... - Phần mềm trong www.dnaftb.org xây dựng một số cấu trúc cơ chế của sự di truyền như phiên mã, dịch mã; cấu trúc nhiễm sắc thể. Nhìn chung, phần mềm nước ngoài có giao diện sinh động, có âm thanh, màu sắc trung thực, nhưng bằng tiếng nước ngoài nên khả năng sử dụng cho GV và HS rất hạn chế. Một điều đáng nói là nội dung các phần mềm đó có ở khắp các cấp học, chỉ phù hợp cho việc tham khảo, minh họa của GV khi cần thiết, không phù hợp với các trương trình SG K mới ở cấp tiểu học, THCS, THPT hiện hành[27]; [28]; [29].. 1.1.2. Tổng quan tình hình nghiên cứu ứng dụng CNTT trong dạy học ở Việt Nam Từ những năm 60, nước ta 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. Viện Công nghệ thông tin được thành lập và có những đề án nghiên cứu ứng dụng CNTT, Đưa tin học vào nhà trường. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 8 http://www.lrc-tnu.edu.vn
Đã có nhiều tác giả nghiên cứu về việc ứng dụng tin học trong d ạy học các môn học ở trường phổ thông. Năm 2002, Phạm Xuân Quế, Phạm Kim Chung đã thử nghiệm xây dựng trang web dạy học chương “dao động cơ học” ở chương trình Vật lí lớp 12 theo hướng phát triển hứng thú, tích cực, tự lực tham gia giải quyết vấn đề trong học tập của HS . Năm 2004, Nguyễn Thị Côi và cộng sự đã khai thác và ứng dụng tiện ích của phần mềm Microsoft powerpoint để thiết kế các dạng sơ đồ , biểu đồ, tạo các hiệu ứng hoạt hình sinh động trong dạy học Lịch Sử ở trường phổ thông [5]. Hoàng Quỳnh Anh đã sử dụng các phần mềm Maple , Cabri Geometry nhằm khắc sâu và mở rộng kiến thức đại số tuyến tính cho sinh viên. Nguyễn Thiện Phúc và các cộng sự đã xây dựng các “thiết bị ảo” các mô hình 2D, 3D, sử dụng các công cụ đã xây dựng các p hương pháp hiện đại về đồ họa và làm hoạt hình trên máy tính để giảng dạy kĩ thuật. Năm 2005, Hoàng Trọng Phú đã ứng dụng phần mềm Working model để thiết kế các thí nghiệm mô phỏng trong dạy Vật lí [6]. Theo tác giả thì những hiện tượng vật lí như được thu nhỏ lại trước màn hình giúp HS có thể theo dõi, quan sát hiện tượng ở nhiều góc độ khác nhau. Lê Công Triêm đã giới thiệu một số website điển hình dùng cho việc khai thác tư liệu hố trợ cho việc thiết kế bài giảng điện tử trong dạy học Vật lí. Trịnh Thanh Hải đã khai thác phần mềm Cabri geometry để tạo các hình vẽ trực quan, hình động nhằm phát triển tư duy sáng tạo cho học sinh trong dạy học hình học. Năm 2006, Tần Thị Trung Ninh và các cộng sự đã sử dụng phần mềm Macromedia Flash MX để minh họa một số cơ chế phản ứng hữu cơ trong dạy học hóa học. Tác giả cho rằng : Chỉ cần những minh họa đơn giản, có thể hiểu Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 9 http://www.lrc-tnu.edu.vn
được cơ chế của một số phản ứng hữu cơ sảy ra như thế nào , điều mà rất khó có thể chứng minh được bằng thí nghiệm hóa học thôn g thường. Bùi Thị Hạnh đã nghiên cứu sử dụng phần mềm Microsft Power point dạy học một số nội dung trong bài “Ancol, giúp giáo viên tiết kiệm được thời gian , nhấn mạnh được trọng tâm vấn đề”. Năm 2007, Nguyễn Mạnh Hưởng đã nghiên cứu thiết kế bài giảng “ Cách mạng tháng Tám” với sự hỗ trợ của phần mềm Microsoft power point [12]. Theo tác giả, phần mềm này có vai trò, ý nghĩa to lớn trong việc giúp học sinh đi từ trực quan sinh động đến tư duy trừu tượng, hiểu đúng bản chất sự kiện, hiện tượng lịch sử. Vấn đề ứng dụng CNTT trong GD - ĐT được Đảng và Nhà nước ta rất coi trọng, coi yêu cầu đổi mới PPDH có sự hỗ trợ của các phương tiện kĩ thuật hiện đại là điều hết sức cần thiết. Các văn kiện, nghị quyết, Chỉ thị của Đảng, Chính phủ, Bộ GD - ĐT đã thể hiện rõ điều này( Nghị quyết trung ương 2 khóa VIII, Chỉ thị số 29 của Bộ GD - ĐT(30/7/2001/CT)). Đặc biệt, chiến lược phát triển GD - ĐT 2001 - 2010 của Bộ GD - ĐT đã yêu cầu ngành GD phải từng bước phát triển dựa trên CNTT, vì:“ CNTT và đa phương tiện sẽ tạo ra những thay đổi lớn trong quản lí hệ thống GD, trong chuyển tải nội dung chương trình đến người học, thúc đẩy cuộc cách mạng về phương pháp dạy và học” [17]; [19]. 1.1.3. Một số nghiên cứu về ứng dụng tin học trong dạy học Sinh học Hiện nay việc áp dụng công nghệ thông tin trong dạy học Sinh học đã giúp học sinh hiểu bài một cách dễ ràng , sâu sắc và chính xác. Đã có một số tác giả nghiên cứu về sử dụng tin học trong dạy học Sinh học ở trường phổ thông. Năm 2002, Dương Tiến Sỹ đã sử dụng phần mềm Microsoft powerpoint thiết kế các trình phim dạy khái niệm môi trường và các nhân tố sinh thái Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 10 http://www.lrc-tnu.edu.vn
[21]. Tác giả thiết kế được một sơ đồ hoàn chỉnh bao gồm nhân tố sinh thái tác động vào đời sống cây xanh, các nhân tố đó được xếp vào nhân tố vô sinh, nhân tố hữu sinh, nhân tố con người. Các câu hỏi được khắc họa bằng sơ đồ , hình ảnh, giúp học sinh tích cực suy nghĩ để giải quyết vấn đề mà giáo viên đặt ra cho học sinh say mê, tích cực tìm tòi chiếm lĩnh những kiến thức mới và phương pháp chiếm lĩnh kiế n thức đó[9]; [25]. Năm 2005, Nguyễn Như Quỳnh đã giới thiệu được quy trình thiết kế bài soạn bằng phần mềm Microsoft power point. Năm 2006, Nguyễn Thị Phương đã nghiên cứu ứng dụng phần mềm FrontPge thiết kế giáo án điện tử trong giảng dạy phân loại độn g vật (khóa phân loại họ rắn, Hổ, họ rắn Giun, họ rắn Rầm ri, họ rắn Lục ở Việt Nam. Cũng năm 2006, Đồng thị Bích Nga đã nghiên cứu ứng dụng phần mềm Flash trong giảng dạy Sinh học ở trường phổ thông. Tác giả đã thiết kế mô hình động để giảng dạy bài “Kỹ t huật di truyền” (Sinh học 12 - SGK hiện hành) và tổ hợp về kiến thức quang hợp về cây xanh (Sinh học 11- SGK mới). TS. Nguyễn Văn Hồng, Sử dụng phần mềm ppt thiết kế giáo án hướng dẫn tự học trong dạy học Sinh học, Tạp chí Giáo dục, số 176.2007 Mặc dù, đã có nhiều nghiên cứu về ứng dụng công nghệ thông tin vào dạy học Sinh học . Tuy nhiên, có rất ít các nghiên cứu về quy trình thiết kế các mô hình động - ảo mô phỏng các quá trình dạy học sinh học. Đây là điều mà chúng tôi sẽ đề cập đề tài này. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 11 http://www.lrc-tnu.edu.vn
Chƣơng 2 SỬ DỤNG HIỆU ỨNG CỦA MS. POWER POINT THIẾT KẾ CÁC MÔ HÌNH ẢO PHỤC VỤ DẠY HỌC MỘT SỐ KIẾN THỨC PHẦN SINH HỌC SINH LÍ THỰC VẬT THUỘC SINH HỌC 11 THPT (BAN CƠ BẢN) 2.1. THỰC TRẠNG HIỂU BIẾT VÀ VẬN DỤNG CÁC PHƢƠNG PHÁP TÍCH CỰC CỦA GV HIỆN NAY Microsoft PowerPoint là chương trình ứng dụng trong bộ sản phẩm nổi tiếng của Microsoft mang tên Microsoft Office. Cùng với Microsoft Word và Microsoft Excel, PowerPoint thực sự cần thiết cho tất cả các cơ quan, công sở, trường học , văn phòng. Hiện nay, phần mềm PowerPoint là công cụ được sử dụng với nhiều mục đích và ngày càng được khẳng định tầm quan trọng trong nhiều lĩnh vực. Nó cũng được nghiên cứu sâu những chức năng vốn có để phục vụ nhu cầu ngày càng lớn về giảng dạy và học tập trong các nhà trường. Khác với hai sản phẩm của Microsoft , PowerPoint với các công cụ tinh xảo, các biểu mẫu, biểu đồ có sẵn và tự thiết kế cũng như một loạt các chức năng tự động hoá các quá trình này dùng để tạo ra các áp phích , tờ rơi, quảng cáo, các biểu mẫu đồ hoạ trang trí đẹp mắt và các phim dương bản được kết nối tạo nên các trình phim biểu diễn các cơ thể , các quá trình... được ứng dụng rất nhiều trong việc thiết kế các bài giảng , các thuyết minh khoa học , các báo cáo,... hết sức sinh động. Nhờ đó , PowerPoint thực sự mang lại hiệu quả cho những ứng dụng nhằm tổ chức hoạt động dạy học theo hướng tích cực. Hiện nay, một số giáo viên chưa nhận thức được đầy đủ về đổi mới phương pháp giảng dạy. Khi sử dụng Power Point, nhiều giáo viên quên việc sử dụng bảng và coi màn hình là công cụ duy nhất. Kết quả là trong giờ học, Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 12 http://www.lrc-tnu.edu.vn
học sinh chỉ làm nhiệm vụ chép lại những chữ phóng to trên màn, không còn thời gian để nghe hoặc trao đổi về bài học. Vì vậy mçi gi¸o viªn cÇn phân tích những ưu nhược điểm của việc áp dụng công nghệ thông ti n, phân tích sự khác nhau về mức độ áp dụng cho từng bài, từng bộ môn. Nghiên cứu bước đầu của chúng tôi thấy phần mềm PowerPoint có thể thực hiện được các công việc phục vụ giảng dạy, học tập sau: 1. Tạo giáo trình, sách giáo khoa, sách tham khảo, sách hướng dẫn phục vụ giảng dạy, học tập trong nhà trường. 2. Tạo các trình phim biểu diễn đồ hoạ mang tính trực quan, phù hợp với tiến trình dạy học cho các môn, phục vụ hội thảo, triển lãm... Phần mềm PowerPoint có những tính năng sau: * PowerPoint là một phần mềm cho phép chúng ta thiết kế ở diện rộng phù hợp với tất cả các môn học, nó có tác dụng giúp giáo viên trình bày nội dung kiến thức một cách lôgic, dẫn dắt học sinh đi sâu vào từng vấn đề cụ thể, đặt các em trước những tình huống có vấn đề cần phải giải quyết. * Giáo viên có thể dùng hình ảnh, âm thanh, cùng với chữ viết dưới dạng câu hỏi, bài tập... Các vấn đề cụ thể được trình bày lần lượt trên một phông nền có màu sắc hài hoà, không gian ba chiều kèm theo hình ảnh, â m thanh sinh động gây ấn tượng mạ nh tới người học. * Giáo viên có thể hiển thị nội dung theo những biểu mẫu có sẵn hay tự thiết kế nội dung bằng các sơ đồ, biểu bảng, chữ viết kết hợp với việc dùng đồ học; có thể cho các hình ảnh, sơ đồ, nội dung của các câu hỏi, bài tập lần lượt xuất hiện trên màn hình theo tiến trình dạy học; cũng có thể sử dụng âm thanh, lời nói, nhạc nền phụ học cho bài giảng tạo cảm giác hưng phấn giúp cho học sinh tiếp thu kiến thức tốt hơn. * Giáo viên có thể kết nối các slide (phim dương bản) trong từng phần của nội dung dạy học để tạo thành một chương trình lôgic theo hình thức tự Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 13 http://www.lrc-tnu.edu.vn
động hoá hoàn toàn, hoặc theo hình thức tự điều khiển thông qua bàn phím hay con chuột... cho phép giáo viên hoàn toàn chủ động điều khiển hoạt động dạy học trong một tiết dạy để đạt hiệu quả cao nhất. * Phần mềm PowerPoint dễ thiết kế, dễ sử dụng và sử dụng linh hoạt trong các điều kiện dạy học khác nhau: có thể sử dụng trực tiếp bằng máy tính kết hợp với máy chiếu đa năng, cũng có thể ghi toàn bộ phần mềm dạy học đó ra đĩa CD để sử dụng với đầu VCD phát ra màn hình vô tuyến mà hiện nay rất phổ biến ở các trường học. So với sử dụng đèn chiếu, dùng PowerPoint có nhiều ưu điểm : giáo viên hoàn toàn chủ động không mất nhiều thời giờ vào các động tác như phải thay hoặc lật các bản trong trên đè n chiếu; hình ảnh chữ biết thể hiện các màu sắc sinh động, giáo viên có thể tổ chức hoạt động nhận thức cho học sinh theo chương trình tự động trong thời gian một tiết học , hay tự điều khiển bằng bàn phím hoặc con chuột cho linh hoạt phù hợp với tiến trình bài giảng và đối tượng học sinh, c ho phép cụ thể hoá từng phần kiến thức hay sơ đồ hoá một cách hệ thống chứ không đơn điệu như khi đưa bản trong lên đèn chiếu. Việc thiết kế và sử dụng phần mềm PowerPoint giảng dạy bằng máy vi tính thực sự đơn giản và tiện ích, không tốn kém nhưng khả năng phát huy tính tích cực của học sinh trong giờ học lại đạt hiệu quả cao. Các hình thức sử dụng hình ảnh, bảng biểu, sơ đồ trong giảng dạy linh hoạt, phong phú cho phép giáo viên dẫn dắt học sinh đi từ các chi tiết cụ thể đến khái quát hoặc ngược lại. Hơn thế nữa, những kiến thức quan trọng cần phải nhấn mạnh và phải dành nhiều thời gian hơn thì khi thiết kế, chúng ta có thể hoàn toàn chủ động điều chỉnh bằng cách đặt chế độ tự động về thời gian, hay điều khiển các slide bằng bàn phím hoặc con chuột; hoặc ghi toàn bộ phần mềm dạy học đó ra đĩa CD để sử dụng. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 14 http://www.lrc-tnu.edu.vn
2.2. NGUYÊN TẮC THIẾT KẾ * Đảm bảo tính khoa học của nội dung Theo lý luận dạy học sinh học, tính khoa học của nội dung đòi hỏi phải phản ánh các thành tựu mới nhất của sinh học hiện đại, lựa chọn những kiến thức cơ bản "chìa khoá" nhất phù hợp với trình độ lĩnh hội của học sinh. Tài liệu vừa sức sẽ gây được hứng thú học tập, kích thích tư duy tích cực, lôgic sáng tạo. Vì vậy, khi thiết kế bài soạn phải đảm bảo các nguyê n tắc sau: - Phải phù hợp với chương trình và sách giáo khoa - Đáp ứng yêu cầu của quá trình dạy học như : hình thành kiến thức mới, ôn luyện, rèn luyện kỹ năng bộ môn. - Khắc phục được những hạn chế của sách giáo khoa và các thiết bị dạy học "tĩnh" như đưa âm thanh, hình ảnh "động" bằng video để minh hoạ. * Đảm bảo tính sƣ phạm - Phần mềm dạy học cần được tích hợp kiến thức đầy đủ của lĩnh vực dạy và phương pháp sư phạm thuyết phục, tạo một môi trường giao tiếp tích cực, có khả năng dạy học trong thế giới t hực. - Phần mềm dạy học phải thiết kế, xây dựng đảm bảo phù hợp với đặc điểm tâm sinh lý của học sinh THPT, giao diện thuận lợi, âm thanh và hình ảnh sinh động, gây hứng thú học tập cho học sinh. - Phần mềm dạy học phải giúp học sinh yếu nắm được kiến thức cơ bản, học sinh giỏi có thể hiểu sâu, mở rộng hơn trên cơ sở các nền kiến thức cơ bản. - Tạo được môi trường hoạt động học tập hứng thú cho học sinh. * Đảm bảo tính kỹ thuật - Phần mềm dạy học phải tiếp cận được những thành tựu mới nhất của công nghệ thông tin. - Trình bày rõ ràng, đồ hoạ đẹp, có sức hấp dẫn với học sinh. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 15 http://www.lrc-tnu.edu.vn
- Lập trình tối ưu, mô phỏng chân thực các nội dung kiến thức. - Thiết kế, lập trình phải thuận lợi cho việc nâng cấp phần mềm sau này. *Nguyên tắc quán triệt mục tiêu dạy học Thực chất của việc xác định mục tiêu bài học là xác định yêu cầu cần đạt được của người học sau khi học xong bài học đó chứ không phải là việc mô tả những yêu cầu của nội dung chương trình qui định; nó không phải là chủ đề của bài học mà là cái đích HS phải đạt tới; là nhiệm vụ học tập mà HS phải hoàn thành. Mục tiêu dạy - học đặt ra cho HS thực hiện, nó được diễn đạt ngắn gọn, cụ thể bằng những cụm từ hành động cho phép ta dễ dàng đo được kết quả của các hành động học tập của HS. Căn cứ vào mục tiêu đó, khi thiết kế bài giảng mỗi mục tiêu phải được cụ thể hóa bằng các câu hỏi, các phiếu học tập cùng với việc quan sát các hình ảnh… để định hướng các hoạt động học và tự học của HS. Tiến trình tổ chức cho HS từng bước giải quyết được các câu hỏi, phiếu học tập đó cũng đồng thời là quá trình thực hiện các mục tiêu dạy - học đã đề ra. GV lưu ý khi thiết kế câu hỏi, phiếu học tập theo từng nội dung dạy - học, phải gắn liền với việc thiết kế, sưu tầm và sử dụng các hình ảnh, phim video… tương ứng phù hợp với nội dung và ý đồ về PPDH. Một kịch bản tốt là phải bám sát vào mục tiêu dạy - học, nghĩa là từ các hình ảnh trực quan cùng với những câu hỏi dẫn dắt cho phép định hướng sự suy nghĩ, tìm tòi phát hiện ra tri thức mới trong bài học. Qua đó, rèn luyện kỹ năng tư duy và hà nh động - một yếu tố quan trọng trong việc hình thành và phát triển nhân cách của HS. Sau đây là một ví dụ về cách xác định mục tiêu bài 03 “Trao đổi khoáng ở thực vật” - Sinh học 11 THPT. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 16 http://www.lrc-tnu.edu.vn
1. Về kiến thức: - Phân biệt được 2 cách hấp thụ các chất khoáng ở r ễ: chủ động và bị động. - Trình bày được vai trò của các nguyên tố đại lượng, vi lượng. - Giải thích bằng hình vẽ hai con đường dẫn truyền nước, các chất khoáng và chất hữu cơ trong cây. - Chứng minh được tính thống nhất và mối liên quan chặt chẽ giữa các quá trình trao đổi chất trong các cơ quan khác nhau của cây. 2. Về kỹ năng: Rèn luyện kỹ năng quan sát, phân tích, so sánh các nội dung của bài học. Để thực hiện mục tiêu kiến thức thứ nhất của bài đòi hỏi phải có nhữn g hình ảnh động để minh họa hai cơ chế hấp thụ chủ động và hấp thụ bị động các chất khoáng để HS quan sát rồi trả lời theo câu hỏi định hướng hoạt động học tập tìm ra kiến thức mới. Câu hỏi để định hướng HS quan sát, tìm tòi thực hiện mục tiêu học tập là: (?) Quan sát 2 hình sau và cho biết điểm khác nhau về bản chất của 2 cách hấp thụ chất khoáng ở thực vật? Với các nội dung cần phân biệt: - Nồng độ các chất giữa hai môi trường? Chiều di chuyển của các chất qua màng? Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 17 http://www.lrc-tnu.edu.vn
- Nguồn năng lượng cung cấp cho quá tr ình hấp thụ các chất? H2.1: Cơ chế hấp thụ chủ động các chất khoáng H2.2: Cơ chế hấp thụ bị động các chất khoáng Qua việc quan sát các hình ảnh và trả lời các câu hỏi định hướng như trên HS sẽ đạt được mục tiêu thứ nhất của bài học. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 18 http://www.lrc-tnu.edu.vn
*Nguyên tắc phù hợp với nội dung dạy học Các m« h×nh ¶o được nghiên cứu, thiết kế, chế tạo, sử dụng phải phù hợp với nội dung, nghĩa là các m« h×nh ¶o đó phải phục vụ cho nội dung truyền tải đến người học. Người học thông qua việc tổ chức sử dụng m« h×nh ¶o mô phỏng của GV hoặc chính mình trực tiếp sử dụng chương trình mô phỏng đó, có khả năng lĩnh hội được tri thức mà chương trình mô phỏng muốn truyền tải. Thiết kế một bài giảng thực chất là ta đi mã hóa các nội dung dạy - học thành các dạng câu hỏi, các hình ảnh, các đoạn phim video. Tuy nhiên khi mã hóa nội dung dạy - học cần phải thực hiện nguyên tắc đảm bảo tính chính xác, khoa học và phù hợp. Các hình ảnh động, các đoạn phim video và hệ thống câu hỏi định hướng hoạt động của HS cần phải h ợp lý - nghĩa là phải đảm bảo tính chính xác, phù hợp trong cấu trúc logic của nội dung thì hoạt động tìm tòi kiến thức của HS mới đạt yêu cầu mục tiêu dạy - học đặt ra. Chất lượng của kịch bản quyết định chất lượng của chương trình mô phỏng m« h×nh ¶o. Do vậy việc gia công sư phạm nội dung kịch bản đảm bảo tính chính xác, khoa học là yêu cầu rất quan trọng trong qui trình thiết kế bài giảng. Ví dụ bài 03 “Trao đổi khoáng ở thực vật” mô tả các con đường vận chuyển nước, chất khoáng, chất hữu cơ trong cây. G V có thể gia công hình vẽ thành các hình ảnh chuyển động và các câu hỏi định hướng như sau: (?) Quan sát hình sau và hãy miêu tả con đường vận chuyển nước, chất khoáng, chất hữu cơ trong cây? Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 19 http://www.lrc-tnu.edu.vn