Chƣơng 1 : CƠ SỞ LÍ LUẬN CỦA ĐỀ TÀI
1.5. Xây dựng bài giảng điện tử
1.5.1. Những yêu cầu chung
Để thiết kế một bài giảng bằng giáo án điện tử đòi hỏi rất nhiều yếu tố. Ngồi việc địi hỏi giáo viên có một kiến thức nhất định về tin học như sử dụng thành thạo phần mềm thiết kế bài giảng thì nó cịn u cầu giáo viên phải có khả năng vận dụng hợp lí giữa việc trình bày bài giảng một cách khoa học gắn với phương pháp sư phạm.
Muốn ứng dụng CNTT trong giảng dạy có hiệu quả, theo chúng tôi giáo viên phải có sự thay đổi về nhận thức, vượt lên sự bảo thủ, quen lối mịn, ngại khó, ngại đổi mới, dần dần tạo được động lực, sự hứng thú với các phương tiện kĩ thuật. Thứ nữa, muốn ứng dụng CNTT, giáo viên khơng chỉ có trình độ nhất định về CNTT, mà phải biết ngoại ngữ.
1.5.2. Các phần mềm sử dụng trong thiết kế bài giảng điện tử
Nếu chỉ đơn thuần máy tính điện tử mà thiếu đi các phần mềm dạy học thì hiệu quả của việc dạy học với trợ giúp của máy tính điện tử sẽ rất hạn chế. Mặt khác, chất lượng của việc dạy học với sự trợ giúp của máy tính điện tử phụ thuộc rất nhiều vào chất lượng của các phần mềm, trong đó có các phần mềm dạy học. Người ta dự đoán rằng trong những năm tới phần mềm tin học dạy học sẽ trở thành phần mềm rộng rãi nhất trên thế giới. Nhiều hội nghị tin học quốc tế về dạy học với sự hỗ trợ của máy tính điện tử (CAI – computer – Aided instruction) đã được tiến hành hàng năm.
Ở nước ta đang ở giai đoạn đầu của các dự án tin học vào nhà trường phổ thơng. Máy tính đã được trang bị trong các nhà trường nhưng chúng ta vẫn thiếu giáo viên, nội dung tin học và các phần mềm dạy học đặc biệt là các phần mềm dạy học hiệu quả thích hợp đối với học sinh.
Vì thế khi nghiên cứu sử dụng máy tính điện tử làm cơng cụ trợ giúp dạy học không thể tách rời việc nghiên cứu thiết kế và cài đặt các hệ phần mềm, đồng thời việc sử dụng các hệ phần mềm này cũng cần phải quán triệt các quan điểm như đã trình bày ở trên.
Trong các hướng làm phần mềm nói trên chúng tơi quan tâm nhiều đến hướng ứng dụng các phần mềm dạy học dựa trên những nguyên lí của tin học nhà trường vào nghiên cứu giáo dục.
Có thể thấy các ứng dụng này hiện nay rất được phổ biến như: MS office, Openoffice (soạn văn bản giáo trình), MathCAD, Cabri, Sketpach (tốn), MultiSIM (điện), Working Model (vật lí), GIF Movie Gear (làm hoạt hình), Windows Movie Maker (làm phim), … Crocodille Clips (tạo các thí nghiệm mơ phỏng). Microsoft Producer (miễn phí): Cơng cụ giúp đưa thêm Multimedia (audio và video) vào các bài trình bày của Microsoft Powerpoint, giúp bài trình bày trở nên sống động gấp nhiều lần; phần mềm Vnuce để đóng gói bài giảng; phần mềm tạo web trên Word; phần mềm tạo đề trắc nghiệm Hot potatoes……..
1.5.3. Quy trình thiết kế bài giảng điện tử
Tính hiệu quả của một bài giảng điện tử phụ thuộc vào cả hai yếu tố: ý tưởng sư phạm và ý tưởng công nghệ. Do vậy, để xây dựng được một bài giảng điện tử cần phải tích hợp một cách hài hịa giữa 2 yếu tố trên. Có thể tóm tắt qui trình xây dựng bài giảng điện tử thành các bước sau :
Bƣớc 1: Thiết kế ý đồ bài giảng (xây dựng kịch bản sư phạm và kịch
bản cơng nghệ)
Kịch bản sư phạm có thể được ví như linh hồn của bài giảng điện tử, mang lại một cái nhìn xun suốt, nhất qn về tính logic của nội dung, cấu trúc các thơng tin liên quan đến bài học, tính tuần tự, hợp lý, tương thích của
các phương pháp, kỹ thuật triển khai quá trình dạy học, các hình thức giao tiếp, hoạt động của người dạy và người học... Trong quá trình xây dựng kịch bản sư phạm, người dạy cần tính đến: mục tiêu của bài học (dạy học để làm được gì, dạy học cái gì, như thế nào, bằng phương tiện gì..?); nội dung của bài học (bao nhiêu là đủ, đâu là nội dung cốt lõi, cơ bản, bổ trợ..?); phương pháp triển khai (người dạy sẽ làm gì, người học sẽ phải làm gì, đặc điểm tương tác hoạt động giữa người dạy và người học trong từng giai đoạn triển khai là gì, những khó khăn gì có thể người học sẽ mắc phải..?); hình thức triển khai (người học có thể học dưới những hình thức nào với bài giảng điện tử này?); đặc điểm khái quát về đối tượng người học; tính khả thi về các yếu tố cơng nghệ khi truyền tải nội dung...
Trong q trình xây dựng kịch bản cơng nghệ cần chọn lựa các công cụ đa phương tiện phù hợp (tránh lạm dụng các yếu tố công nghệ) giúp cho việc thể hiện nội dung được hiệu quả ; lựa chọn giao diện thân thiện với người học ; tính tốn khả năng đáp ứng ý đồ sư phạm về mặt kỹ thuật và tính khả thi về kinh tế...
Bƣớc 2: Chọn lựa và chuẩn bị học liệu
Giáo viên lựa chọn, phân loại, sắp xếp toàn bộ học liệu liên quan đến nội dung bài giảng; phân loại các học liệu theo tiêu chí phục vụ cho nội dung cốt lõi-phải biết; Nội dung cơ bản-nên biết ; Nội dung nên-có thể biết, tham khảo...) hoặc các hoạt động chính diễn ra trong q trình dạy học.
Các tài liệu cần được chuẩn bị trước, phân chia thành các “gói” một cách logic, khoa học để tiện sử dụng. Có thể tập hợp tài liệu thành các gói:
* Gói nội dung (Content based package):
- Tài liệu giới thiệu, hướng dẫn - Tài liệu bắt buộc, tham khảo chính
- Tài liệu đọc thêm - Tài liệu thực hành
- Tài liệu kiểm tra đánh giá v.v.
* Gói định dạng (Format based package):
- Tài liệu văn bản (Word, PDF…)
- Học liệu Multimedia (Audio/Video file)
- Học liệu tranh ảnh minh họa, học liệu được số hóa (các file ảnh tĩnh/động)
- Học liệu web (HTML) v.v.
* Gói chủ thể hoạt động (Performance based package):
- Nội dung dành cho người dạy - Nội dung dành cho người học - Nội dung dành cho nhà quản lí v.v.
Bƣớc 3: Số hóa các học liệu
Lựa chọn các định dạng phù hợp để số hóa học liệu; ví dụ : lựa chọn các định dạng số hóa phù hợp cho các loại học liệu là văn bản, hình ảnh, âm thanh, ảnh, đồ họa, bản đồ, biểu đồ...).
Việc số hóa các học liệu cần đến sự trợ giúp của các phương tiện cơng nghệ phần cứng (ví dụ: máy ảnh kỹ thuật số, camera, máy quét v.v.) và các phần mềm chun dụng xử lí và đóng gói các định dạng văn bản, hình ảnh, đồ họa, video/audio file v.v.
Bƣớc 4: Chọn lựa, thiết kế đa phƣơng tiện
Lựa chọn và phối kết hợp các công cụ kỹ thuật công nghệ phù hợp để thiết kế các học liệu của bài giảng đã được số hóa.
- Các phần mềm xử lí văn bản, số liệu (Microsoft Office, Adobe v.v.) - Các phần mềm xử lí đồ họa (Flash, Corell Draw, Photoshop, Autocad, Picasa v.v.) và xử lí Audio/Video (Herosoft, VCD Cutter, Total Converter v.v.)
- Các phần mềm trình diễn (MS PowerPoint, Adobe Presenter, Proshow Gold v.v.)
- Các phần mềm hỗ trợ học tập, kiểm tra đánh giá, phần mềm mô phỏng.
Bƣớc 5: Đóng gói bài giảng theo chuẩn
Cần thống nhất trước với các nhà quản lý về chuẩn đóng gói bài giảng nhằm tạo thuận lợi cho người học, các nhà quản lý, xây dựng, tổ chức chương trình đào tạo, các giáo viên trực tiếp thiết kế bài giảng...).
- Văn bản: sử dụng font Unicode
- Picture/Audio/Video file: định dạng phù hợp, kích thước nhỏ gọn - Các chuẩn đóng gói thơng dụng: HTML, SCORM…
Bƣớc 6: Vận hành thử : Triển khai dạy học thí điểm trên nền thiết kế
cơng nghệ, bài giảng đã đựoc số hóa, tích hợp bài giảng điện tử trong dạy học truyền thống...)
Bƣớc 7: Đánh giá cải tiến (điều chỉnh): Dựa trên kết quả của quá trình vận hành thử, tiến hành đánh giá, điều chỉnh lại BGĐT.
Kết luận chƣơng 1
Trên đây, chúng tơi đã trình bày cơ sở lý luận của đề tài luận văn. Những vấn đề đã trình bày có thể tóm tắt thành những luận điểm chính sau:
Học chính là hành động của người học thích ứng với tình huống, qua đó người học chiếm lĩnh kinh nghiệm xã hội - lịch sử, biến thành năng lực thể
chất và năng lực tinh thần của cá nhân. Dạy học là dạy học sinh giải quyết vấn đề do nhiệm vụ học tập đề ra.
Vai trò của giáo viên trong dạy học là tổ chức tình huống học tập trong đó xuất hiện vấn đề cần giải quyết mà học sinh có nhu cầu, hứng thú và tự thấy mình có khả năng giải quyết vấn đề, nâng cao tính tự lực học tập của học sinh. Giáo viên cịn có vai trị quan trọng trong việc tổ chức và hướng dẫn quá trình giải quyết vấn đề tích cực, tự lực của học sinh.
Sự nghiệp giáo dục phải đáp ứng được cuộc cách mạng KHKT. Tin học thâm nhập vào mọi lĩnh vực, đưa Tin học vào nhà trường hết sức cần thiết. Công nghệ thông tin đã tạo điều kiện khách quan cho việc đưa Tin học vào nhà trường. Khi xây dựng BGĐT có thể giúp học sinh tự lực chiếm lĩnh được tri thức khoa học sâu sắc, vững chắc và vận dụng được, đồng thời phát triển năng lực nhận thức của mình.
Cùng với sự phát triển của công nghệ phần mềm, việc xây dựng BGĐT để hỗ trợ dạy và học không yêu cầu người thiết kế phải là một chuyên gia về Tin học. Nếu sưu tầm và lựa chọn các công cụ tốt sẽ tạo điều kiện rất thuận lợi để xây dựng các BGĐT dạy học một cách nhanh chóng. Vấn đề quan trọng ở chỗ BGĐT cần được thiết kế một cách khoa học và được áp dụng hợp lí trong các hoạt động sư phạm của quá trình dạy học.
CHƢƠNG 2
THIẾT KẾ BÀI GIẢNG ĐIỆN TỬ HỖ TRỢ DẠY HỌC
PHẦN “DAO ĐỘNG CƠ” CHƢƠNG TRÌNH VẬT LÝ 12
TRUNG HỌC PHỔ THƠNG
2.1. Tìm hiểu tình hình dạy học chƣơng dao động cơ ở trƣờng trung học phổ thông
Để chuẩn bị cho việc xây dựng bài giảng điện tử hỗ trợ tính tích cực, tự lực giải quyết vấn đề của học sinh, chúng tơi tiến hành tìm hiểu tình hình dạy và học chương dao động cơ ở trường THPT Quốc Oai – Hà Nội với mục đích tìm ra các ưu nhược điểm của thực trạng việc dạy và học phần kiến thức này, đồng thời tìm hiểu thực trạng của việc sử dụng máy tính hỗ trợ dạy và học.
2.1.1. Nội dung tìm hiểu
Chúng tơi tiến hành tìm hiểu:
- Thực trạng thiết bị, cơ sở vật chất (đặc biệt quan tâm đến trang thiết bị trong phịng thí nghiệm phục vụ bộ mơn Vật lý và phịng máy tính) và phong trào chung của nhà trường.
- Tình hình dạy: Tìm hiểu các phương pháp dạy học chủ yếu mà giáo viên sử dụng, việc sử dụng các phương tiện dạy học khi dạy chương dao động cơ.
- Tình hình học tập của học sinh: tìm hiểu tình hình học tập ở trên lớp và ở nhà; những khó khăn, sai lầm phổ biến của học sinh trong quá trình học tập chương này.
- Tìm hiểu thực trạng của việc ứng dụng tin học vào dạy và học các môn học.
- Tìm hiểu khả năng sử dụng máy tính, truy cập internet của giáo viên và học sinh.
2.1.2. Phương pháp điều tra tìm hiểu
- Gặp gỡ lãnh đạo nhà trường, tham quan phịng thí nghiệm, phịng máy tính của nhà trường.
- Dự giờ, gặp và trao đổi với tổ bộ môn và giáo viên bộ môn
- Quan sát học sinh học trên lớp và gặp gỡ, trao đổi với một số học sinh.
- Tổng kết, phân tích số liệu trong sổ đăng kí dạy học bằng máy chiếu, thiết bị thí nghiệm.
2.1.3. Kết quả điều tra tìm hiểu
Qua tìm hiểu chúng tơi thấy:
- Trường THPT Quốc Oai là một trường công lập, được thành lập năm 1962, có cơ sở vật chất tương đối đầy đủ, có truyền thống dạy và học tốt. Đội ngũ giáo viên giảng dạy có nhiều kinh nghiệm, kết hợp với đội ngũ giáo viên trẻ nhiệt tình, năng động.
- Hệ thống phịng thí nghiệm được trang bị tương đối đầy đủ
+ Phịng thí nghiệm Vật lý: hàng năm được cung cấp đầy đủ các bộ thí nghiệm phục vụ dạy và học. Xong, phịng thí nghiệm cịn chật hẹp, thiết bị thí nghiệm chưa được bảo quản tốt.
+ Phịng thực hành máy tính: gồm 2 phịng, mỗi phịng có 24 máy tính, tất cả các máy đều được nối mạng.
+ Hầu hết các bộ mơn, giáo viên đều có sử dụng máy chiếu để hỗ trợ việc dạy học, đặc biệt là giáo viên ở bộ môn Sinh học và Vật lý. Nhưng đối với chương “Dao động cơ” chương trình vật lý 12 thì hầu hết giáo viên dạy theo phương pháp thuyết trình, giáo viên thường là người nêu vấn đề sau đó thuyết trình theo trình tự nội dung sách giáo khoa.
+ Giảng dạy và học tập bộ môn Vật lý cần phải có thí nghiệm và rèn luyện cho học sinh phương pháp thực nghiệm. Tuy nhiên khi dạy phần này, giáo viên chỉ mơ tả thí nghiệm bằng hình vẽ hoặc mơ tả các hiện tượng dưới hình thức “kể chuyện” theo trình tự SGK đã trình bày.
- Về học tập của học sinh: Qua trao đổi với một số học sinh và theo dõi trong một số tiết học cho thấy:
+ Trong giờ học: học sinh chủ yếu là người nghe thầy, cô giảng giải, các câu phát biểu trong giờ học phần lớn là những câu có nội dung nặng về tái tạo. Việc vận dụng kinh nghiệm, kiến thức đã có để xây dựng bài hầu như rất hiếm.
+ Về kĩ năng: học sinh thường tỏ ra lúng túng khi cần phải trình bày các vấn đề, biểu hiện ở chỗ dùng từ ngữ không chuẩn xác, chưa đúng nghĩa hoặc câu trình bày khơng đúng ngữ pháp; đặc biệt học sinh e ngại bộc lộ quan điểm riêng trước một vấn đề cần phải lựa chọn.
Khi học chương dao động cơ, học sinh thường nhầm lẫn khi phân biệt các khái niệm như: dao động tuần hồn và dao động điều hịa. Đặc biệt, các em không hiểu hoặc không nắm được đầy đủ ý nghĩa vật lý của khái niệm (ví dụ: khái niệm pha dao động, pha ban đầu, vận tốc góc, chu kì dao động, độ lệch pha của hai dao động cùng tần số).
+ Cách học của phần đơng các em là thuộc lịng, học sinh thường tiếp thu bài một cách thụ động, ít động não và ít có cơ hội được tham gia vào các hoạt động tích cực, tự lực chiếm lĩnh kiến thức.
Tóm lại, qua tìm hiểu tình hình dạy học chương “Dao động cơ” tại trường phổ thông cho thấy những vấn đề sau:
- Về trang thiết bị thí nghiệm cần dùng để dạy học phần : "Dao động cơ học" không nhiều.
- Phương pháp được sử dụng trong phần này nặng về việc thơng báo, giảng giải từ phía giáo viên.
- Việc tổ chức hoạt động học tập, thảo luận nhóm của học sinh, giúp học sinh tích cực, tự lực sáng tạo tham gia xây dựng bài hoàn toàn chưa được chú ý.
- Kiến thức học sinh nắm được chủ yếu thông qua hoạt động ghi nhớ, làm bài tập.
- Việc ứng dụng máy tính và các tính năng đa phương tiện để dạy học các bộ mơn và phát huy tính tự lực, tích cực học tập của học sinh nhất là vật lý còn hạn chế và chưa đồng đều do các vấn đề về trang bị CSVC, về khả năng tin học của giáo viên và học sinh. Hệ thống máy tính chỉ dùng vào dạy bộ môn tin học như là một môn dạy nghề.
- Việc sử dụng máy tính của học sinh chỉ dùng để soạn thảo, hoặc lập trình các bài tốn mang tính tư duy về tin học, chơi trị chơi điện tử. Internet chỉ dùng để giải trí.
2.2. Phân tích nội dung kiến thức phần “Dao động cơ” chƣơng trình Vật lí 12 THPT
2.2.1. Vị trí chương “Dao động cơ” trong chương trình Vật lí 12 THPT
Kiến thức của chương dao động cơ được áp dụng cho các phần kiến thức sau:
- Sóng cơ học. - Dao động điện từ. - Dịng điện xoay chiều.