Luận văn: THIẾT KẾ HOẠT ĐỘNG CÓ ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ THÔNG TIN TRONG DẠY HỌC MỘT SỐ CHỦ ĐỀ MÔN TOÁN Ở TRƯỜNG THPT

Chia sẻ: Qsczaxewd Qsczaxewd | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:126

Thêm vào BST

Báo xấu

148
lượt xem 45
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Luật giáo dục nƣớc Cộng hoà xã hội chủ nghĩa Việt Nam đã quy định: “Phƣơng pháp giáo dục phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, tƣ duy sáng tạo của ngƣời học; bồi dƣỡng năng lực tự học, lòng say mê học tập và ý chí vƣơn lên” (Luật giáo dục 2005, chương I, điều 4). “Phƣơng pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, tƣ duy sáng tạo của HS; phù hợp với đặc điểm của từng lớp học; bồi dƣỡng phƣơng pháp tự học, rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực...

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Luận văn: THIẾT KẾ HOẠT ĐỘNG CÓ ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ THÔNG TIN TRONG DẠY HỌC MỘT SỐ CHỦ ĐỀ MÔN TOÁN Ở TRƯỜNG THPT

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM ––––––––––––––––––––––––– ĐÀO TIẾN DŨNG THIẾT KẾ HOẠT ĐỘNG CÓ ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ THÔNG TIN TRONG DẠY HỌC MỘT SỐ CHỦ ĐỀ MÔN TOÁN Ở TRƢỜNG THPT LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC THÁI NGUYÊN - 2009 1 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM –––––––––––––––––––– ĐÀO TIẾN DŨNG THIẾT KẾ HOẠT ĐỘNG CÓ ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ THÔNG TIN TRONG DẠY HỌC MỘT SỐ CHỦ ĐỀ MÔN TOÁN Ở TRƢỜNG THPT Chuyên ngành: LL&PP DẠY HỌC TOÁN Mã số: 60.14.10 LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: TS TRỊNH THANH HẢI THÁI NGUYÊN - 2009 2 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
LỜI CẢM ƠN Bản luận văn đƣợc hoàn thành tại Trƣờng Đại học Sƣ phạm - Đại học Thái Nguyên dƣới sự hƣớng dẫn tận tình của TS. Trịnh Thanh Hải. Nhân dịp này tôi xin bày tỏ lòng biết ơn Thầy về sự hƣớng dẫn hiệu quả cùng những kinh nghiệm trong quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn. Xin chân thành cảm ơn Ban chủ nhiệm Khoa Sau Đại học, Ban chủ nhiệm Khoa Toán, các thầy cô giáo Trƣờng Đại học sƣ phạm - Đại học Thái Nguyên, Viện Khoa học & Giáo dục Việt nam và Trƣờng Đại học Sƣ phạm Hà Nội đã giảng dạy và tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình học tập và nghiên cứu khoa học. Xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu Trƣờng THPT Chuyên Lê Quý Đôn – Lai Châu cùng các đồng nghiệp đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi về mọi mặt trong quá trình học tập và hoàn thành bản luận văn này. Bản luận văn chắc chắn sẽ không tránh khỏi những khiếm khuyết vì vậy rất mong nhận đƣợc sự đóng góp ý kiến của các thầy cô giáo và các bạn học viên để luận văn này đƣợc hoàn chỉnh hơn. Cuối cùng xin cảm ơn gia đình và bạn bè đã động viên, khích lệ tôi trong thời gian học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn. Thái Nguyên, tháng 09 năm 2009 Tác giả Đào Tiến Dũng 3 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
CÁC TỪ, CỤM TỪ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN Viết tắt Viết đầy đủ STT Công nghệ thông tin 1 CNTT 2 GV Giáo viên Học sinh 3 HS GD&ĐT Giáo dục và đào tạo 4 5 SGK Sách giáo khoa Sách bài tập 6 SBT Phƣơng pháp dạy học 7 PPDH Trung học phổ thông 8 THPT MTĐT Máy tính điện tử 9 Phần mềm dạy học 10 PMDH 4 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
MỤC LỤC Nội dung Trang MỞ ĐẦU 6 Chương 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn 11 Bối cảnh chung về tác động toàn diện của CNTT tới sự phát 1.1. 11 triển của xã hội Nhà trƣờng hiện đại trong bối cảnh phát triển nhƣ vũ bão của 1.2. 12 CNTT CNTT nâng cao hiệu quả quản lý giáo dục 1.2.1. 12 CNTT góp phần đổi mới nội dung phƣơng pháp dạy học 1.2.2. 12 CNTT góp phần đổi mới công tác kiểm tra đánh giá 1.2.3. 16 Nhận định chung 1.2.4. 17 Ứng dụng CNTT trong các nhà trƣờng ở Việt nam 1.3. 17 Quan điểm chỉ đạo về việc ứng dụng CNTT trong nhà trƣờng 1.3.1. 17 Định hƣớng về việc đƣa CNTT vào nhà trƣờng ở Việt Nam 1.3.2. 17 Ứng dụng CNTT trong dạy học Toán 1.4. 19 Ứng dụng CNTT trong dạy học toán 1.4.1. 19 Ứng dụng CNTT trong dạy học toán và vấn đề đổi mới trong 1.4.2. 22 hệ thống phƣơng pháp dạ y học môn toán. Phần mềm dạy học (PMDH). 1.5. 28 Phần mềm 1.5.1. 28 Phần mềm dạy học 1.5.2. 29 1.5.3. PMDH thông minh 31 Quan điểm hoạt động trong dạy học 1.6. 31 Xác lập vị trí chủ thể của ngƣời học, đảm bảo tính tự giác tích 1.6.1. 32 cực và sáng tạo của hoạt động học tập 5 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Dạy học dựa trên sự nghiên cứu tác động của những quan 1.6.2. 33 niệm và kiến thức sẵn có của ngƣời học Dạy việc học, dạy cách học thông qua toàn bộ quá trình dạy học 1.6.3. 33 Dạy tự học trong quá trình dạy học 1.6.4. 34 Xác định vai trò mới của ngƣời thầy với tƣ cách ngƣời thiết 1.6.5. 35 kế, uỷ thác, điều khiển và thể chế hóa Thực trạng việc ứng dụng CNTT vào dạy học bộ môn Toán 1.7. 36 bậc THPT ở địa bàn tỉnh Lai Châu. Kết luận chƣơng 1 37 Chương 2: Khai thác phần mềm AutoGraph trong dạy học Toán ở 38 trường THPT Khai thác AutoGraph hỗ trợ dạy học nội dung hàm số liên tục 2.1. 38 Những thuận lợi, khó khăn của giáo viên và học sinh khi học 2.1.1. 38 tập và giảng dạy nội dung hàm số liên tục Khai thác AutoGraph hỗ trợ các hoạt động để dạy học nội 2.1.2. 39 dung hàm số liên tục Khai thác AutoGraph hỗ trợ dạy học nội dung đạo hàm và 2.2. 47 ứng dụng của đạo hàm Những khó khăn khi giảng dạy và học tập nội dung đạo hàm 2.2.1. 47 và ứng dụng của đạo hàm Khai thác AutoGraph hỗ trợ các hoạt động để dạy học nội 2.2.2. 49 dung đạo hàm và ứng dụng của đạo hàm Khai thác AutoGraph hỗ trợ dạy học một số bài toán quỹ tích 2.3. 76 Khai thác AutoGraph hỗ trợ dạy học một số bài toán về phƣơng 2.4. trình, bất phƣơng trình, hệ phƣơng trình, hệ bất phƣơng trình có 86 chứa tham số 6 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Khai thác AutoGraph hỗ trợ dạy học phƣơng pháp tọa độ 2.5. 98 trong mặt phẳng Kết luận chƣơng 2 106 Chương 3: Thực nghiệm sư phạm 107 Mục đích thực nghiệm sƣ phạm 3.1. 107 Đối tƣợng thực nghiệm sƣ phạm. 3.2. 107 Nội dung thực nghiệm 3.3. 108 Triển khai thực nghiệm sƣ phạm 3.4. 108 Kết quả thực nghiệm 3.5. 109 Nhận xét về mặt định tính 3.5.1. 109 Đánh giá theo góc độ định lƣợng 3.5.2. 109 Kết luận chƣơng 3 114 KẾT LUẬN 115 TÀI LIỆU THAM KHẢO 117 PHỤ LỤC 120 7 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
MỞ ĐẦU I. Lý do chọn đề tài Luật giáo dục nƣớc Cộng hoà xã hội c hủ nghĩa Việt Nam đã quy định: “Phƣơng pháp giáo dục phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, tƣ duy sáng tạo của ngƣời học; bồi dƣỡng năng lực tự học, lòng say mê học tập và ý chí vƣơn lên” (Luật giáo dục 2005, chương I, điều 4). “Phƣơng pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, tƣ duy sáng tạo của HS; phù hợp với đặc điểm của từng lớp học; bồi dƣỡng phƣơng pháp tự học, rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn; tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập của HS” (Luật giáo dục 2005, chương I, điều 24) Chỉ thị số 58 – CT/TW ngày 17 tháng 10 năm 2000 của Bộ chính trị, Ban chấp hành Trung ƣơng Đảng cộng sản Việt Nam: “Đẩy mạnh ứng dụng công nghệ thông tin trong công tác giáo dục và đào tạo ở các cấp học, bậc học, ngành học. Phát triển các hình thức đào tạo từ xa phục vụ cho nhu cầu học tập của toàn xã hội. Đặc biệt tập trung phát triển mạng máy t ính phục vụ cho giáo dục và đào tạo, kết nối Internet tới tất cả các cơ sở giáo dục và đào tạo”. Chỉ thị số 29/2001/CT - Bộ GD&ĐT cũng chỉ ra: đẩy mạnh ứng dụng công nghệ thông tin trong giáo dục và đào tạo ở tất cả các cấp học, ngành học theo hƣớng sử dụng công nghệ thông tin nhƣ một công cụ hỗ trợ đắc lực nhất cho đổi mới phƣơng pháp giảng dạy, học tập ở tất các các môn. Định hƣớng đổi mới phƣơng pháp dạy học hiện nay là hƣớng vào việc tổ chức cho học sinh học tập trong hoạt động và bằng hoạt động tự giá c tích cực và sáng tạo để chống lại thói quen học tập thụ động. Đặc biệt, Bộ GD&ĐT đã quyết định chủ đề năm học 2008 – 2009 là “Năm học ứng dụng công nghệ thông tin (CNTT)” với mục tiêu: “Đ ẩy mạnh 8 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
một cách hợp lý việc triển khai ứng dụng CNTT trong đổi mới phƣơng pháp dạy và học ở từng cấp học. Ở những nơi có điều kiện thiết bị tin học, từng bƣớc đổi mới phƣơng pháp dạy học thông qua việc thực hiện bài giảng điện tử, xây dựng cơ sở dữ liệu điện tử cho học tập từng môn, ứng dụng các phần mềm mô phỏng thí nghiệm, xây dựng thƣ viện bài giảng điện tử, hƣớng tới triển khai công nghệ học điện tử (e-Learning); tăng cƣờng giao lƣu trao đổi bài soạn qua mạng; phát huy tính tích cực tự học, tự tìm tòi thông tin qua mạng Internet. Tổ chức “sân chơi” trí tuệ trực tuyến của một số môn học. Tích cực chuyển sang khai thác, sử dụng và dạy học bằng phần mềm mã nguồn mở. Xây dựng chƣơng trình giảng dạy CNTT theo các mô -đun kiến thức để đáp ứng nhu cầu học tập một cách mềm dẻo.” (Trích Chỉ thị số 47/2008/CT-BGDĐT của Bộ GD&ĐT về năm học 2008-2009) Từ những định hƣớng trên, chúng ta thấy rằng việc ứng dụng công nghệ thông tin và các phƣơng pháp dạy học hiện đại vào hoạt động dạy học là một hƣớng đang nhận đƣợc sự quan tâm của Đảng, Nhà nƣớc và của toàn xã hội. Việc đổi mới phƣơng pháp dạy học theo hƣớng trên sẽ góp phần nâng cao chất lƣợng giáo dục và đào tạo, đặc biệt là giáo dục và đào tạo phổ thông. Với những lý do trên và qua thực tế giảng dạy bộ môn Toán ở trƣờng THPT, chúng tôi nhận thấy việc ứng dụng CNTT vào giảng dạy là hết sức cần thiết. Vì vậy đề tài đƣợc chọn là: “THIẾT KẾ HOẠT ĐỘNG CÓ ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ THÔNG TIN TRONG DẠY HỌC MỘT SỐ CHỦ ĐỀ MÔN TOÁN Ở TRƢỜNG THPT” II. Giả thuyết khoa học Nếu có phƣơng pháp phù hợp để sử dụng CNTT trong thiết kế hoạt động dạy học môn Toán thì sẽ tích cực hóa hoạt động học tập của học sinh, vừa đạt đƣợc mục tiêu truyền thụ kiến thức, rèn đƣợc kỹ năng, vừa phát triển tƣ duy logic cho học sinh, học sinh sẽ cảm thấy hứng thú học tập hơn. Góp 9 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
phần đổi mới phƣơng pháp dạy học, nâng cao chất lƣợng dạy học Toán ở trƣờng THPT. III. Mục đích nghiên cứu Xây dựng phƣơng án ứng dụng CNTT vào dạy học một số chủ đề môn Toán ở trƣờng THPT nhằm nâng cao hiệu quả giảng dạy. IV. Nhiệm vụ nghiên cứu - Tìm hiểu lý luận về những quan điểm đổi mới về phƣơng pháp dạy học. - Tìm hiểu thực trạng việc khai thác CNTT trong dạy học Toán ở trƣờng THPT - Thiết kế một số hoạt động dạy học có ứng dụng CNTT ở một số nội dung cụ thể trong chƣơng trình Toán THPT. - Kiểm tra hiệu quả bằng thực nghiệm sƣ phạm. V. Phƣơng pháp nghiên cứu - Phƣơng pháp nghiên cứu lý luận - Phƣơng pháp chuyên gia - Phƣơng pháp điều tra, thăm dò - Phƣơng pháp thực nghiệm giáo dục - Phƣơng pháp xử lý dữ liệu. VI. Cấu trúc luận văn Ngoài phần mở đầu, kết luận và tài liệu tham khảo, nội dung luận văn gồm 3 chƣơng: Chƣơng 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn Chƣơng 2: Khai thác phần mềm AutoGraph trong dạy học Toán ở trƣờng THPT Chƣơng 3: Thực nghiệm sƣ phạm 10 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Chƣơng 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN 1.1. BỐI CẢNH CHUNG VỀ TÁC ĐỘNG TOÀN DIỆN CỦA CN TT TỚI SỰ PHÁT TRIỂN CỦA XÃ HỘI Trong những năm gần đây, loài ngƣời đã đƣợc chứng kiến một kỷ nguyên mới gắn liền sự phát triển với tốc độ phát triển nhƣ vũ bão của CNTT và đƣợc thừa hƣởng nhiều thành tựu do CNTT mang lại. Thông tin đã thực sự trở thành tài sản của mỗ i cá nhân, mỗi tập thể, mỗi quốc gia và của toàn bộ loài ngƣời. Những thành tựu của CNTT đã tạo ra một cuộc cách mạng trong hầu hết các lĩnh vực xã hội, kinh tế,... Sự phát triển Internet và công nghệ truyền thông đa phƣơng tiện (Multimedia) đã tạo ra nhiều biến đổi lớn lao trong phạm vi toàn cầu nhƣ: Trao đổi thƣ tín qua mạng Internet: e-mail; Chính phủ điện tử: e-government; Giáo dục điện tử: e-education; Dạy học qua mạng: e- learning; văn hoá số hay văn hoá điện tử: e-culture. Tất cả đều có một đặc điểm chung là mọi công việc giao dịch đƣợc số hoá và thực hiện trên mạng Internet. Sự thay đổi này kéo theo nhiều sự thay đổi sâu sắc trong xã hội. Có thể khẳng định máy tính điện tử (MTĐT) đã xâm nhập vào mọi ngóc ngách của cuộc sống và trở thành một công cụ đ ắc lực không thể thiếu đƣợc trong cuộc sống hiện đại. Con ngƣời tiếp xúc với kho kiến thức khổng lồ của nhân loại qua màn hình máy tính, và giao tiếp với nhau qua Internet. Nhƣ vậy, mọi cản trở về không gian, thời gian đã trở nên không đáng kể. Trong bối cảnh chung này, giáo dục không thể là trƣờng hợp ngoại lệ, sớm hay muộn thì giáo dục cũng phải chịu tác động sâu sắc bởi các thành tựu của CNTT. 11 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
1.2. NHÀ TRƢỜNG HIỆN ĐẠI TRONG BỐI CẢNH PHÁT TRIỂN NHƢ VŨ BÃO CỦA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN Nằm trong xu thế chung của thời đại, ngành giáo dục đã có những thay đổi sâu sắc, toàn diện dƣới tác động của CNTT. CNTT và truyền thông ngày càng đƣợc sử dụng rộng rãi trong nhà trƣờng là do những ƣu điểm về mặt kỹ thuật và tiềm năng về mặt sƣ phạm của nó. 1.2.1. CNTT nâng cao hiệu quả quản lý giáo dục Vai trò của CNTT trong việc nâng cao hiệu quả quản lý giáo dục đã đƣợc các chuyên gia về quản lý giáo dục khẳng định, ví dụ: - CNTT cho phép giảm bớt chi phí đào tạo đến mức độ tối thiểu. - Việc ứng dụng các thành tựu mới do CNTT mang lại đã giúp các nƣớc kém phát triển ở tốp sau rút ngắn đƣợc khoảng cách về sự tụt hậu so với nền giáo dục ở các nƣớc phát triển. - CNTT đã làm tăng hiệu quả và giảm tính quan liêu trong quản lý giáo dục. Với công cụ xử lý thông tin, các nhà quản lý có thể giải quyết các bài toán về giáo dục nhanh chóng, hiệu quả và đƣa ra các chủ trƣơng, chính sách đúng đắn. Nhƣ vậy CNTT tạo ra một cuộc cách mạng trong quản lý giáo dục nó làm thay đổi căn bản phƣơng thức điều hành và quản lý giáo dục. Đó là công nghệ quản lý giáo dục (Education Management Technology). 1.2.2. CNTT góp phần đổi mới nội dung phƣơng pháp dạy học Ngay từ khi phát minh ra MTĐT, các chuyên gia về giáo dục đã chú ý và khai thác thế mạnh của MTĐT trong lĩnh vực giáo dục đào tạo, ví dụ: - Năm 1967, công ty Mitre với sản phẩm TICCIT bắt đầu sử dụng má y tính mini để hỗ trợ giảng dạy. - Năm 1970 một số nƣớc đã sử dụng rộng rãi các hệ thống hƣớng dẫn dạy học PLATO. 12 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
- Năm 1977 MTĐT đã nhanh chóng đƣợc sử dụng trong dạy học ở hầu hết các cấp học. - Năm 1980 ngôn ngữ Logo đƣợc đƣa vào khai thác trong nhà trƣờng, điều này thúc đẩy nhiều công ty quan tâm đến lĩnh vực PMDH và mở ra một kỷ nguyên phát triển của các PMDH. - Năm 1990 việc sử dụng hệ thống đa phƣơng tiện và hệ thống ILS trong các nhà trƣờng đã thu lại những kết quả khả quan, nó khẳng định vai trò to lớn trong lĩnh vực giáo dục đào tạo của CNTT. - Năm 1994, các chuyên gia giáo dục bắt đầu khai thác Internet vào lĩnh vực giáo dục. - Năm 2000 trên cơ sở thành tựu của CNTT và truyền thông đã hình thành và phát triển các hệ thống giáo dục ảo và môi trƣờng giáo dục ảo. * Những thành tựu của CNTT có thể khai thác trong dạy học - Kỹ thuật đồ họa 2 chiều, 3 chiều trên máy tính dùng để thiết kế các thí nghiệm ảo trong vật lý, hoá học, sinh học … - Công nghệ đa phƣơng tiện (multimedia) với các chuẩn nén dữ liệu MP3, MP4, các phƣơng pháp xử lý âm thanh, đồ hoạ tiên tiến cho phép tích hợp nhiều dạng dữ liệu nhƣ văn bản, biểu đồ, âm thanh, hình ảnh, video... vào bài giảng nhằm hỗ trợ tối đa khả năng tiếp thu kiến thức của ngƣời học. -Việc trao đổi thông tin giữa GV với HS, giữa HS với HS đƣợc thực hiện trên mạng máy tính và Internet. - Sự phát triển của các ngành khoa học trong lĩnh vực tin học nhƣ trí tuệ nhân tạo, hệ chuyên gia, mạng noron, vấn đề xử lý tri thức đã cho phép chế tạo và điều khiển MTĐT bắt chƣớc suy nghĩ và hành động của con ngƣời. Trong thời gian gần đây việc sử dụng MTĐT trong các công việc đòi hỏi suy luận nhƣ chứng minh các mệnh đề toán học đã trở thành hiện thực. - Sự phát triển của công nghiệp phần mềm đã cung cấp hàng loạt các 13 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
PMDH, PMDH thông minh, các phần mềm công cụ với giao diện hết sức “thân thiện” hỗ trợ GV và HS trong dạy và học. Tại Hội nghị quốc tế về giáo dục Đại học thế kỷ 21 “Tầm nhìn và hành động” tại Paris diễn ra từ ngày 5 đến 9 tháng 10 năm 1998 do UNESCO tổ chức đã đƣa ra ba mô hình giáo dục sau: Công nghệ sử Vai trò ngƣời học Mô hình Vai trò trung tâm dụng Mô hình truyền GV đóng vai trò Ngƣời học thụ Bảng , tivi, radio thống động trung tâm Ngƣời học đóng Chủ động Máy tính điện tử Mô hình thông tin vai trò trung tâm Nhóm HS đóng Mô hình kiến thức Thích nghi cao độ MTĐT và mạng vai trò trung tâm Trong hệ thống trên, CNTT đóng vai trò quyết định trong việc chuyển từ mô hình truyền thống sang mô hình thông tin và sự xuất hiện của mạng máy tính là tác động chính để chuyển từ mô hình thông tin sang mô hình kiến thức. * CNTT tạo ra một môi trường dạy học mới CNTT đã tạo ra một môi trƣờng dạy học hoàn toàn mới, khắc phục đƣợc các nhƣợc điểm của môi trƣờng học truyền thống: - Tài nguyên học tập phong phú hơn: xuất hiện các “Sách giáo khoa” điện tử dƣới dạng CD-ROM, DVD,… với khả năng lƣu trữ hầu hết các dạng thông tin của loài ngƣời nhờ công nghệ số hoá. - CNTT giúp tạo ra những kênh thông tin đa dạng, phong phú tá c động đến tất cả các giác quan của ngƣời học nhằm kích thích hứng thú học tập cho HS. CNTT còn tạo ra một môi trƣờng thuận lợi chƣa từng có để tổ chức các hoạt động học tập hƣớng vào việc lĩnh hội tri thức và kỹ năng cho HS, trong đó việc xử lý thông tin một phần đƣợc thực hiện nhờ MTĐT, vì vậy công 14 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
nghệ và MTĐT đã trở thành một bộ phận của bài học. - MTĐT có thể mô phỏng hầu hết thế giới thực một cách sinh động. Làm cho HS có một môi trƣờng thuận lợi để phát triển tính sáng tạo, khả năng tƣ duy, cách giải quyết vấn đề, phƣơng pháp học tập và cách thức làm việc hợp tác. -Với các phần mềm vi thế giới, HS có thể tạo ra, tác động lên các đối tƣợng để từ đó tìm tòi, phát hiện ra quy luật của các đối tƣợng hoặc sử dụng quan sát các thí nghiệm ảo về sinh vật, hoá học, vật lý ... để rút ra đƣợc các nhận xét, kết luận khoa học. Việc sử dụng CNTT để thực hiện các thí nghiệm ảo đã giúp nhà trƣờng tránh đƣợc những thí nghiệm nguy hiểm, vƣợt quá hạn chế về thời gian, không gian hoặc chi phí- Đây là vấn đề khác biệt, vƣợt trội so với việc chỉ sử dụng các phƣơng tiện, đồ dùng dạy học truyền thống. - Sự ra đời của Internet tạo ra một môi trƣờng học tập mới. Việc tƣơng tác đa chiều giữa giảng viên, học viên, chuyên gia, việc trao đổi thông tin giữa GV và HS, giữa HS với HS, giữa gia đình và nhà trƣờng... đƣợc thực hiện qua mạng và Internet. - CNTT cho phép việc cá thể hoá dạy học ở mức độ cao. CNTT đã cho phép thực hiện việc dạy học một – một mà điều này rất khó thực hiện trong các môi trƣờng dạy học khác. - MTĐT là một “thầy giáo” lý tƣởng. MTĐT không đƣa ra các phê phán khi HS chƣa hoàn thành nhiệm vụ và trái lại có thể đƣa ra các lời gợi ý, chỉ bảo một cách kiên trì cho đến khi HS hoàn thành nhiệm vụ. Các chuyên gia về giáo dục khẳng định việc ứng dụng CNTT đã tạo ra khả năng xây dựng môi trƣờng hoạt động lý tƣởng cho HS. Trong môi trƣờng này HS là chủ thể của quá trình dạy học, tự làm việc, tự phát hiện, tự kiểm tra đánh giá. HS rất hứng thú khi đƣợc học tập với MTĐT vì vậy hiệu quả cao hơn hẳn việc học tập theo phƣơng pháp truyền thống. 15 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
* CNTT góp phần đổi mới việc dạy - CNTT hỗ trợ ngƣời GV gia tăng giá trị lƣợng thông tin đến HS, hình thành nhiều kênh trao đổi thông tin hai chiều giữa GV và HS. - CNTT đƣa ra nhiều lựa chọn để GV chuẩn bị bài giảng và tiến hành lên lớp sau cho phát huy cao nhất tính tích cực chủ động của HS. - CNTT cho phép GV thực hiện việc phân hoá cao trong dạy học. - CNTT không chỉ hỗ trợ GV dạy học trên lớp mà còn đƣa ra nhiều hình thức dạy học mới nhƣ dạy học trên cơ sở mạng LAN, mạng WAN và Internet, dạy học, kiểm tra đánh giá kết quả học tập của HS từ xa... * CNTT góp phần đổi mới việc học, đặc biệt chú trọng việc tự học của HS - CNTT tạo ra môi trƣờng tƣơng tác để ngƣời học hoạt động và thích nghi với môi trƣờng, nó tạo điều kiện cho ngƣờ i học hoạt động độc lập với mức độ cao. - Thành tựu của CNTT sẽ dẫn đến khả năng thực hiện phân hoá cao trong quá trình giáo dục. CNTT đã hỗ trợ tối đa HS vƣơn lên trong quá trình học tập. HS nhận đƣợc sự giúp đỡ, khuyến khích do MTĐT đƣa ra vì vậy có điều kiện phát triển kịp thời trong mọi thời điểm của cả quá trình học tập. * CNTT tạo ra các mô hình dạy học mới Các chuyên gia đã đƣa ra một số mô hình dạy học với sự hỗ trợ của CNTT và truyền thông, ví dụ nhƣ: - Mô hình dạy học hƣớng dẫn (Instructional) - Mô hình dạy học phát hiện - Mô hình dạy học kiểm nghiệm - Mô hình dạy học trợ giúp 1.2.3. CNTT góp phần đổi mới công tác kiểm tra đánh giá Ta có thể khai thác CNTT trong các công đoạn: biên soạn đề, kiểm tra tính đúng đắn của đáp án, tổ chức và đánh giá kết quả kiểm tra… 16 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
1.2.4. Nhận định chung Khi đƣa CNTT vào quá trình dạy học sẽ có sự thay đổi lớn, nó tạo ra một cuộc cách mạng trong giáo dục và do đó sẽ tạo ra những thay đổi lớn trong phƣơng pháp dạy học. 1.3. ỨNG DỤNG CNTT TRONG CÁC NHÀ TRƢỜNG Ở VIỆT NAM 1.3.1. Quan điểm chỉ đạo về việc ứng dụng CNTT trong nhà trƣờng Nhận thức rõ vai trò to lớn của CNTT, Đảng và Nhà nƣớc Việt Nam đã có rất nhiều những văn bản chỉ đạo về phát triển việc ứng dụng CNTT trong GD&ĐT nhƣ đã nêu trong phần lý do chọn đề tài. 1.3.2. Định hƣớng về việc đƣa CNTT vào nhà trƣờng ở Việt Nam *Dạy tin học như một môn học ở Việt Nam Từ năm 1985, Bộ GD&ĐT đã cho phép 10 địa phƣơng tiến hành dạy thử nghiệm chƣơng trình nhập môn tin học cơ sở và đến năm 1990 đã triển khai việc dạy thí điểm tin học tại 100 trƣờng THPT trên phạm vi toàn quốc. Từ năm học 1993-1994, trong chƣơng trình thí điểm phân ban THPT, tin học đƣợc giảng dạy chung cho ba ban. Bộ GD&ĐT đã biên soạn sách giáo khoa tin học thí điểm với 16 modul kiến thức để lựa chọn giảng dạy. Trong chƣơng trình THPT thí điểm phân ban và chƣơng trình THPT mới đƣợc thực hiện đại trà từ năm học 2006-2007, môn Tin học là môn học chính khoá. Trong chƣơng trình THCS, môn Tin học đƣợc đƣa vào giảng dạy dƣới hình thức tự chọn. * Sử dụng CNTT như công cụ hỗ trợ dạy học ở Việt Nam - Ngày 11/9/1999, Bộ GD&ĐT đã kết hợp với quỹ Quốc tế IBM (IBM International Foundation) phối hợp triển khai dự án “Thực hành phát triển nghiệp vụ” với việc triển khai mô hình dạy học với máy tính (Teaching and Learning with Computer-TLC) nhằm xây dựng một mô hình dạy và học chất lƣợng cao trên cơ sở ứng dụng CNTT. 17 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Tại Trung tâm Công nghệ Giáo dục, nhóm nghiên cứu của Đào Thái Lai và các cộng sự đã thiết kế hàng loạt phần mềm sử dụng trong dạy học bậc tiểu học và THCS. Một số phần mềm dành cho tiểu học đã đƣợc nhóm nghiên cứu của Vũ Thị Thái và các cộng sự triển khai đại trà tại các trƣờng tiểu học trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên thu đƣợc kết quả tốt. Tại trƣờng Đại học Sƣ phạm Hà Nội đã có nhiều kết quả trong việc ứng dụng CNTT trong dạy học, ví dụ: - Nhóm tác giả Phạm Xuân Quế, Nguyễn Xuân Thành khoa vật lý và các cộng sự đã triển khai ứng dụng CNTT xây dựng trang web hỗ trợ dạy và học vật lý ở nhà trƣờng phổ thông. - Nhóm tác giả Nguyễn Đức Chuy, Hà Thị Lan Hƣơng và Lê Trọn g Tín, Nguyễn Cƣơng khoa Hoá đã triển khai tìm hiểu các phần mềm hoá học có trên thế giới để đƣa vào khai thác, sử dụng trong nghiên cứu và giảng dạy và thiết kế các hệ thống thí nghiệm ảo trong chƣơng trình phổ thông. - Nhóm tác giả Đặng Văn Đức, Nguyễn T hị Minh Đức, Nguyễn Viết Thịnh, Nguyễn Trọng Phúc, Kiều Văn Hoan, Phạm Kim Chung, Lâm Quang Đốc – khoa Địa lý nghiên cứu sử dụng phần mềm địa lý Db -MAP, ENCARTA ENCYCLOPEDIA 2001, MAPINFO, SPSS, PC.FACT trong dạy học địa lý và bƣớc đầu nghiên cứu triển kha i việc đào tạo trực tuyến trên cơ sở trang website. Trần Vui và các cộng sự Đại học Huế đã nghiên cứu việc thiết kế các môi trƣờng toán tích cực với sự hỗ trợ của CNTT. Có nhiều mô hình đã triển khai có hiệu quả việc ứng dụng CNTT vào dạy học nhƣ trƣờng Ngôi sao (thành phố Hồ Chí Minh), trƣờng THPT Phụng Hiệp (tỉnh Hậu Giang), trƣờng Xuyên Mộc (tỉnh Bà Rịa-Vũng Tàu),... Tại tỉnh Thái Nguyên, từ năm học 1993-1994, nhóm tác giả Trịnh Thanh Hải và các cộng sự đã triển khai nghiên cứu ứng dụng CNTT trong dạy học. 18 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
1.4. ỨNG DỤNG CNTT TRONG DẠY HỌC TOÁN 1.4.1. Ứng dụng CNTT trong dạy học toán * Điều chỉnh quá trình dạy học toán dựa trên thông tin ngược MTĐT có khả năng cung cấp nhanh và chính xác các thông tin phản hồi một cách khách quan, những thông tin phản hồi nhƣ vậy sẽ giúp GV, HS một cách hiệu quả trong quá trình dạy học toán. Trong quá trình dạy và học toán, GV, HS có thể đƣa ra các dự đoán, giả thuyết của riêng mình và nhờ MTĐT thử nghiệm những dự đoán đó. Trên cơ sở thông tin phản hồi do MTĐT đƣa ra ta có thể tiếp tục phát triển hoặc điều chỉnh, thay đổi những giả thuyết chƣa chính xác. * Sử dụng MTĐT xây dựng các mô hình trực quan để sử dụ ng trong quá trình dạy học toán Để nghiên cứu một đối tƣợng toán học nào đó trƣớc hết ngƣời ta tìm cách xây dựng một vài mô hình tƣơng ứng với các trƣờng hợp cụ thể. Trên cơ sở các kết quả làm việc với mô hình sẽ cho phép ta đi đến việc chứng minh hoặc lời giải trong trƣờng hợp tổng quát. So với các phƣơng tiện đồ dùng dạy học truyền thống thì MTĐT có khả năng giúp ta thể hiện các đối tƣợng toán học trong thế giới thực bởi các mô hình trên giao diện đồ hoạ 2 chiều, 3 chiều. CNTT là công cụ tự nhiên để diễn tả các mô hình toán học. Ta có thể triển khai các chƣơng trình thí nghiệm tính toán, thăm dò, dự đoán sau đó sử d ụng phần mềm toán học, phần mềm thống kê và tính toán để phân tích dữ liệu hỗ trợ cho cho quá trình lập luận, tìm hiểu các mô hình toán học. Máy tính có thể giúp đỡ HS phát triển ý tƣởng, đƣa ra cách tiếp cận hƣớng giải quyết các vấn đề nảy sinh trong quá trình nghiên cứu các mô hình toán học. Điều này giúp GV trình bày các vấn đề của toán học rõ ràng, sinh động và khám phá vấn đề từ những cái phức tạp trong cuộc sống để thu cô đọng lại những gì tinh tế, sâu sắc rồi kết nối chúng lại để xây dựng các mô hình toán học... 19 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
* Sử dụng MTĐT và phần mềm toán học để phát hiện các, tính chất, các mối quan hệ trong toán học Ngoài việc đƣa ra một mô hình trực quan, MTĐT còn hỗ trợ ta quan sát, khám phá, xử lý các mô hình đó một cách thuận tiện bằng cách cho thay đổi một vài thành phần và quan sát sự thay đổi trong các thành phần còn lại. Qua việc quan sát và thu nhận thông tin phản hồi do MTĐT đƣa ra sẽ giúp ta phát hiện ra các tính chất của đối tƣợng toán học cũng nhƣ mối quan hệ giữa các đại lƣợng toán học với nhau. Các chuyên gia về giáo dục đã nhấn mạnh vai trò của CNTT trong việc hỗ trợ HS tự khám phá và phát hiện vấn đề trong quá trình học toán và thông qua quá trình này HS có điều kiện rèn luyện phƣơng pháp nghiên cứu trong học tập, năng lực tƣ duy sáng tạo. * Dạy và học toán với các phần mềm động Trên cơ sở các thành tựu của khoa học tin học, các phần mềm đƣợc thiết kế phục vụ việc dạy học ngày càng hoàn thiện. Ngƣời học có thể sử dụng các phần mềm toán chuyên dụng trên MTĐT để biểu diễn các biểu đồ, hình vẽ một cách sinh động. Mặt khác, chỉ cần một vài thao tác đơn giản với chuột, ta có thể có đƣợc hình ảnh về đối tƣợng cần nghiên cứu dƣới các góc độ khác nhau, thậm chí có thể cho một vài yếu tố của đối tƣợng toán học biến đổi liên tục một cách tự động. Với các phần mềm động này, ngƣời học dễ dàng hình dung ra các hình hình học một cách trực quan trên cơ sở hình ảnh đƣợc máy tính mô tả. Sử dụng kết hợp các phần mềm đồ họa và số học, GV có thể giải thích cả hai trạng thái thị giác và số lƣợng. * Khai thác mạng Internet trong dạy học toán Internet là một kho thông tin tích luỹ tri thức toán học của con ngƣời từ xƣa đến nay và nhƣ vậy đây là nguồn tài nguyên vô cùng quý giá cho những ngƣời dạy và học toán. Internet cung cấp phƣơng tiện, môi trƣờng để GV, HS 20 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn