Hình thành cho sinh viên kỹ năng sử dụng công nghệ thông tin để tổ chức bài dạy sinh học

Hình thành cho sinh viên kỹ năng sử dụng công nghệ thông tin để tổ chức bài dạy sinh học

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI

======================

NGUYỄN VĂN HIỀN

HÌNH THÀNH CHO SINH VIÊN

KỸ NĂNG SỬ DỤNG CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

ĐỂ TỔ CHỨC BÀI DẠY SINH HỌC

Chuyên ngành: Lý luận và phương pháp dạy học bộ môn Sinh học

TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ GIÁO DỤC HỌC

HÀ NỘI - 2009

Khoa Sinh học - Trường Đại học Sư phạm Hà Nội

-

Người hướng dẫn Khoa học:

GS.TS Đinh Quang Báo

Phản biện 1: PGS.TSKH Nguyễn Xuân Huy

Viện Công nghệ Thông tin - Viện Khoa học

và Công nghệ Việt Nam

Vào hồi 8h30 ngày 23 tháng 8 năm 2009

Có thể tìm hiểu luận án tại:

- Thư viện Quốc gia

- Thư viện Trường Đại học Sư phạm Hà Nội

1 Nguyễn Văn Hiền (2006), “Thiết kế bài dạy Sinh học bằng phần

mềm Microsoft PowerPoint”, Tạp chí giáo dục, số 152, tr 33 - 34

2 Nguyễn Văn Hiền (2006), “Hình thành cho sinh viên kỹ năng sử

dụng phần mềm Microsoft PowerPoint trong dạy học sinh học”, Tạp

chí khoa học Trường ĐHSP Hà Nội, số 6, tr 105 - 111

3 Nguyễn Văn Hiền (2007), “Mô phỏng các quá trình Sinh học bằng

phần mềm Microsoft PowerPoint”, Tạp chí thiết bị giáo dục, số 25,

5 Nguyễn Văn Hiền (2007), “Một số kỹ năng CNTT cơ bản cần trang

bị cho GV sinh học ở trường phổ thông hiện nay”, Tạp chí giáo dục,

số 179, tr 41 - 43

6 Nguyễn Văn Hiền (2007), “Hình thành cho sinh viên sinh học kỹ

năng sử dụng CNTT để tổ chức các bài lên lớp”, Tạp chí khoa học

Trường ĐHSP Hà Nội, số 52, tr 127 - 132

7 Nguyễn Văn Hiền (2008), “Tổ chức “Học tập hỗn hợp” - biện pháp rèn luyện kỹ năng sử dụng CNTT cho SV trong dạy học Sinh học”,

Tạp chí giáo dục, số 192, tr.43-44 và 34

8 Nguyễn Văn Hiền (2008), “Xây dựng và sử dụng bài tập hình thành

cho sinh viên kỹ năng tích hợp CNTT trong dạy học Sinh học”, Tạp

chí Khoa học Trường ĐHSP Hà Nội, số 53, tr.38-46

MỞ ĐẦU

I TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI

1 Sự phát triển của khoa học - công nghệ hiện đại, đặc biệt là cuộc cách mạng công nghệ thông tin (CNTT), đã đặt ra những yêu cầu mới đối với chuẩn nghiệp vụ của người giáo viên (GV) GV trong thế kỉ XXI vừa cần được trang bị cần kỹ năng (KN) công nghệ vừa phải có khả năng hình thành, phát triển những KN này cho học sinh

2 Sinh học (SH) là một trong những ngành khoa học có nhiều kiến thức trừu tượng và có khối lượng kiến thức gia tăng nhanh Vì thế, tổ chức bài dạy SH sẽ đạt được hiệu quả cao khi những kiến thức trừu tượng được trực quan hóa, từ đó, tạo điều kiện cho học sinh chủ động chiếm lĩnh tri thức và rèn luyện được khả năng tự học, tự nghiên cứu Bên cạnh đó, quá trình dạy học nói chung, dạy học Sinh học nói riêng là quá trình truyền đạt, thu nhận và xử lý thông tin Mà bản thân ưu thế của CNTT cũng chính là những đặc điểm nêu trên của quá trình dạy học SH Do đó, có KN

sử dụng CNTT là một yêu cầu hết sức cần thiết đối với GV SH, người tổ chức quá trình dạy học bộ môn

3.Trên thế giới đã có những nghiên cứu về các giải pháp, chiến lược trong đào tạo, tập huấn GV sử dụng công nghệ trong dạy học Song hầu

hết các nghiên cứu đều theo hướng phổ cập tin học Tức là cách tiếp cận

ưu tiên công nghệ, chưa quan tâm đến tính đặc thù của các môn khoa học khác nhau khi áp dụng CNTT trong dạy học và do đó, nội dung tập huấn được thiết kế chung cho tất cả các ngành Bên cạnh đó, ở Việt Nam những nghiên cứu cơ bản về lí luận, xây dựng quy trình để hình thành cho SV sư phạm không chuyên tin khả năng sử dụng công nghệ trong dạy học lại chưa nhiều, đặc biệt là trong dạy học SH

Xuất phát từ những thực tế trên, với mong muốn đổi mới nội dung, phương pháp dạy học (PPDH), nhằm nâng cao hiệu quả đào tạo SV sư

phạm ngành SH ở trường ĐHSP, chúng tôi chọn đề tài nghiên cứu “Hình

thành cho sinh viên kỹ năng sử dụng công nghệ thông tin để tổ chức bài dạy Sinh học”

II MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU

Xây dựng quy trình hình thành cho SV kỹ năng sử dụng CNTT để tổ chức bài dạy Sinh học, góp phần nâng cao chất lượng đào tạo SV khoa Sinh trường ĐHSP

III KHÁCH THỂ VÀ ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU

1 Khách thể nghiên cứu: SV năm thứ 3 chuyên ngành sư phạm SH của trường ĐHSP

2 Đối tượng nghiên cứu: Quy trình hình thành KN sử dụng CNTT cho SV để tổ chức dạy học SH

IV GIẢ THUYẾT KHOA HỌC

Nếu xây dựng được quy trình hình thành KN sử dụng CNTT phù hợp thì sẽ hình thành được cho SV kỹ năng thiết kế bài dạy SH có sự hỗ trợ của CNTT và kỹ năng sử dụng một số phần mềm công cụ cần thiết, nâng cao được năng lực dạy học cho SV khoa Sinh ĐHSP

V GIỚI HẠN NGHIÊN CỨU

Chúng tôi xác định giới hạn nghiên cứu của mình là:

- Nghiên cứu quy trình hình thành KN sử dụng một số phần mềm

CNTT công cụ cần thiết cho SV sư phạm ngành SH để tổ chức bài dạy

trong giai đoạn hiện nay, gồm: KN khai thác mạng Internet, KN sử dụng phần mềm Paint để xử lý hình ảnh và KN sử dụng phần mềm trình diễn đa phương tiện (Microsoft PowerPoint)

- Nghiên cứu hình thành cho SV kỹ năng thiết kế bài dạy SH (bậc

trung học phổ thông) có sự hỗ trợ của CNTT

VI NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU

1 Xác định cơ sở lý luận và thực tiễn về hình thành kỹ năng dạy học nói chung, kỹ năng sử dụng CNTT trong dạy học nói riêng

2 Xác định những kỹ năng sử dụng CNTT cần thiết cho GV để tổ chức bài dạy Sinh học trong giai đoạn hiện nay

3 Xác định thực trạng trình độ kỹ năng sử dụng CNTT của SV chuyên ngành sư phạm Sinh học trong trường Đại học Sư phạm hiện nay

4 Xác định khả năng tích hợp nội dung đào tạo kỹ năng sử dụng CNTT cho SV vào các học phần PPDH Sinh học

5 Đề xuất quy trình nhằm hình thành kỹ năng sử dụng CNTT để tổ chức bài dạy Sinh học cho SV qua dạy học môn “Phương pháp dạy học Sinh học”

6 Thực nghiệm sư phạm nhằm kiểm tra hiệu quả của quy trình hình thành cho SV kỹ năng sử dụng CNTT để tổ chức bài dạy Sinh học

VII PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

1 Nghiên cứu lí thuyết

2 Điều tra cơ bản

3 Phương pháp chuyên gia

4 Thực nghiệm sư phạm

VIII NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN

Trong lĩnh vực lí luận dạy học Sinh học, luận án là công trình đầu tiên nghiên cứu, đề xuất quy trình hình thành cho SV KN sử dụng CNTT

để tổ chức bài dạy SH, sau đây là những đóng góp mới của luận án:

- Xác định được những KN sử dụng CNTT cần thiết cho GV để tổ chức bài dạy SH trong giai đoạn hiện nay

- Xác định được quy trình hình thành cho SV KN sử dụng CNTT để

tổ chức bài dạy SH

- Góp phần hoàn thiện lí luận dạy học SH về sử dụng phương tiện hiện đại trong dạy học SH

CHƯƠNG 1

TỔNG QUAN NHỮNG VẤN ĐỀ LÝ LUẬN

VÀ THỰC TIỄN LIÊN QUAN ĐẾN ĐỀ TÀI

1.1 KN và hình thành KN dạy học

Trên thế giới và trong nước đã có nhiều tác giả nghiên cứu về KN,

KN dạy học và hình thành KN dạy học như: F.B.Abbatt, G.G Golubev, K.K Platono, Xavier Roegiers, Nguyễn Như An, Phan Thanh Long, Trần Quốc Thành, Trần Anh Tuấn Nghiên cứu về KN dạy học SH cũng đã được nhiều tác giả thực hiện như: Trần Bá Hoành, Nguyễn Đức Thành, Phan Đức Duy, Trịnh Đông Thư, Văn Thị Thanh Nhung Tuy nhiên, chưa

có công trình nào đề cập đến hình thành KN sử dụng CNTT cho SV trong dạy học SH

1.2 CNTT và hình thành KN sử dụng CNTT cho GV

1.2.1 Khái niệm CNTT

Ở Việt Nam, khái niệm CNTT đã được đưa ra đầu tiên trong Nghị

quyết số 49/CP của Chính phủ năm 1993

Để thuận tiện cho quá trình nghiên cứu, trong luận án của mình

chúng tôi thống nhất hiểu như sau: CNTT là tập hợp công cụ kỹ thuật

hiện đại gồm chủ yếu là máy vi tính và phần mềm máy vi tính được sử dụng để xử lý, lưu giữ, trình bày, chuyển đổi, bảo vệ, gửi và nhận thông tin số một cách an toàn

1.2.2 Tình hình nghiên cứu và thực tế đào tạo KN sử dụng CNTT cho

GV

* Tình hình nghiên cứu trên thế giới

Trên thế giới các nghiên cứu liên quan đến việc đào tạo GV ứng dụng CNTT trong dạy học có thể chia ra các hướng: Hướng 1: Nghiên cứu về các trở ngại đối với việc đưa CNTT vào trường học; Hướng 2: Nghiên cứu về đào tạo KN sử dụng CNTT cho SV sư phạm; Hướng 3:

Nghiên cứu về đào tạo KN sử dụng CNTT cho GV phổ thông; Hướng 4: Nghiên cứu về các mức độ phát triển KN công nghệ và chuẩn KN công nghệ của GV

Các nghiên cứu cho thấy đối với đào tạo SV sư phạm, việc làm mẫu của giảng viên có ảnh hưởng lớn tới SV Đối với GV phổ thông, học tập

“kịp thời”, chia sẻ đồng nghiệp là mô hình mang lại hiệu quả cao trong việc bồi dưỡng chuyên môn GV Các nghiên cứu khẳng định mô hình đào tạo GV bộ môn nếu chỉ tập trung vào hình thành các KN sử dụng CNTT đơn thuần thì không cho hiệu quả cao mà cần tích hợp với PPDH theo đặc thù từng môn học

* Tình hình nghiên cứu trong nước

Có một số công trình thực hiện theo hướng đào tạo GV KN sử dụng CNTT trong dạy học Bồi dưỡng GV tiểu học năng lực sử dụng CNTT trong dạy học được các tác giả như: Ngô Quang Sơn (2005), Hoàng Lê Mai (2005) thực hiện Tác giả Mai Văn Trinh (2003), Lê Công Triêm (2004), Nguyễn Xuân Quế (2007) cũng đã bàn đến việc ứng dụng CNTT đổi mới PPDH và đào tạo GV Vật lí Nguyễn Trọng Thọ (2002) cũng đã biên soạn cuốn sách “Ứng dụng tin học trong giảng dạy hóa học” Như vậy, ở nước ta vấn đề đào tạo GV các KN CNTT cũng đã được quan tâm trong dạy học một số chuyên ngành Đối với ngành sư phạm SH, hiện nay chưa có công trình nào nghiên cứu một cách hệ thống việc hình thành, bồi dưỡng KN sử dụng CNTT cho GV SH Nhóm tác giả Nguyễn Phúc Chỉnh (2007) hay Trần Thị Thu Hằng (2005) cũng đã bước đầu quan tâm đến vấn đề này, song mới chỉ bàn đến một số phần mềm cần được tập huấn cho GV SH ở bậc phổ thông mà chưa tập trung nghiên cứu những khía cạnh về mặt PPDH để tổ chức quá trình dạy học SH đạt được hiệu quả cao với sự hỗ trợ của CNTT

CHƯƠNG 2

HÌNH THÀNH CHO SINH VIÊN KỸ NĂNG

SỬ DỤNG CNTT ĐỂ TỔ CHỨC BÀI DẠY SINH HỌC

2.1 Xác định KN sử dụng CNTT cần thiết cho GV SH trong giai đoạn hiện nay

Cơ sở để chúng tôi xác định KN sử dụng CNTT cần thiết cho GV SH trong giai đoạn hiện nay gồm: tình hình ứng dụng CNTT trong dạy học nói chung; mối liên quan giữa các bước tổ chức bài dạy SH, đặc điểm kiến thức chuyên ngành, PPDH chuyên ngành với việc sử dụng CNTT

2.1.1 Tình hình ứng dụng CNTT trong dạy học

Theo chúng tôi, nếu nhìn nhận CNTT là một phương tiện dạy học mới đặt trong mối quan hệ tương tác với các yếu tố người dạy và người học thì hiện nay trên thế giới đang có 3 hướng sử dụng phương tiện này (sơ đồ 2.4)

Sơ đồ 2.4: Ba hướng ứng dụng CNTT trong dạy học

Qua các số liệu khảo sát thực tiễn (các đĩa VCD bài dạy mẫu cho sách giáo khoa mới được Bộ Giáo dục và Đào tạo phát hành; các bài dạy được chia sẻ trên mạng giáo dục EduNet và cả các bài đạt giải “GV sáng tạo” do Microsoft Việt Nam tổ chức trong hai năm 2005, 2006…) có thể thấy, trong 3 hướng trên thì hướng (1) hiện đang là phổ biến nhất ở Việt

Nam Dạy học SH cũng không nằm ngoài xu hướng chung đó

2.1.2 Các giai đoạn tổ chức bài dạy SH

Quá trình tổ chức bài dạy SH đều trải qua hai giai đoạn chủ yếu là chuẩn bị bài dạy và thể hiện bài dạy Trong đó giai đoạn chuẩn bị bài dạy chiếm vị trí quan trọng và ảnh hưởng lớn tới sự thành công của giai đoạn thể hiện bài dạy

2.1.3 Sự tham gia của CNTT trong các bước chuẩn bị bài dạy SH

Bảng 2.2: Sự tham gia của CNTT trong các bước chuẩn bị bài dạy SH

3 Xác định nội dung và phương pháp kiểm tra đánh giá 

4 Xác định các nguồn tài liệu bổ sung cho bài dạy 

Logic tám bước và tạo ra sự tương thích ứng dụng CNTT trong mỗi bước là nội dung của giai đoạn chuẩn bị cho bài dạy SH có sự hỗ trợ của CNTT theo hướng (1) nêu trên (ở Việt Nam còn gọi “bài giảng điện tử”)

2.1.4 KN sử dụng CNTT cần thiết cho GV để tổ chức bài dạy SH trong giai đoạn hiện nay

Bảng 2.4: Mối quan hệ giữa một số đặc điểm kiến thức chuyên ngành

và yêu cầu đối với GV SH về mặt công nghệ

Tốc độ gia tăng khối

lượng kiến thức nhanh -Khả năng tự học -Khả năng tìm kiếm,

cập nhật thông tin

- KN khai thác mạng Internet

Nhiều kiến thức trừu

tượng (kích thước đối

tượng quá nhỏ hoặc quá

lớn, cơ chế SH diễn ra

- Khả năng lựa chọn bài dạy phù hợp để ứng dụng CNTT

-Khả năng minh họa,

- KN xử lý hình ảnh số (tĩnh và động)

- KN xây dựng các hoạt

hình, mô phỏng (sử dụng phần mềm trình diễn đa phương tiện) Nhiều thí nghiệm khó

thực hiện trong điều

kiện nhà trường phổ

thông

Từ những yêu cầu chung đối với người GV SH, chúng tôi cụ thể hóa những yêu cầu về mặt PPDH để người GV có thể thiết kế được bài dạy

SH có sự hỗ trợ của CNTT một cách hiệu quả (bảng 2.5)

Bảng 2.5: Những yêu cầu về mặt PPDH để GV có thể thiết kế được

bài dạy SH có sự hỗ trợ của CNTT

Yêu cầu chung đối với

- Khả năng minh họa, trực

quan hóa, mô hình hóa

Tổng hợp bảng 2.4 và 2.5, chúng tôi xác định được KN sử dụng

CNTT của GV SH thực chất gồm hai nhóm KN: kỹ năng sử dụng các

phần mềm công cụ cần thiết và kỹ năng thiết kế bài dạy Sinh học có sự

hỗ trợ của CNTT Kết luận này được trình bày trong bảng 2.6

Bảng 2.6: Những kỹ năng sử dụng CNTT cần thiết cho GV Sinh học

trong giai đoạn hiện nay

Kỹ năng sử dụng phần mềm

công cụ

Kỹ năng thiết kế bài dạy Sinh học

có sự hỗ trợ của CNTT

- KN tổ chức kiểm tra đánh giá với

sự hỗ trợ của CNTT;

- KN lựa chọn/xây dựng hình thức thể hiện bài dạy với sự hỗ trợ của CNTT một cách khoa học

Một cách khác, chúng tôi biểu diễn mối quan hệ giữa KN công nghệ với KN PPDH của GV SH nhƣ trong sơ đồ 2.6

Sơ đồ 2.6: Mô hình khái quát về kỹ năng sử dụng CNTT của GV SH

2.2 Đặc điểm của đối tƣợng đào tạo

Kết quả tổng hợp được biểu diễn theo tỉ lệ phần trăm như trong biểu đồ 2.2 và 2.5

Biểu đồ 2.2: So sánh trình độ sử dụng một số phần mềm của SV năm thứ 3, khoa Sinh-KTNN, Trường ĐHSP Hà Nội

Biểu đồ 2.5: Khả năng khai thác thông tin chuyên ngành ở dạng hình ảnh

trên Internet của SV

2.2.2 Đặc điểm về chương trình đào tạo cử nhân sư phạm SH

Phân tích chương trình đào tạo cử nhân sư phạm ngành Sinh – KTNN được ban hành kèm theo quyết định số 3119/QĐ-ĐHSPHN-ĐT ngày 21/9/2006 của Hiệu trưởng Trường ĐHSP Hà Nội cho thấy: trong khối kiến thức giáo dục chuyên nghiệp hiện chưa có bất cứ học phần nào

đề cập đến việc ứng dụng CNTT trong dạy học SH Khung chương trình

đã ban hành là không thể thay đổi số đơn vị học trình Do đó, khi chúng tôi hình thành KN sử dụng CNTT cho SV, chúng tôi đã phải lựa chọn biện pháp tích hợp nội dung tập huấn với học phần Lý luận dạy học SH để không làm ảnh hưởng nhiều đến thời lượng đào tạo SV

2.3 Quy trình hình thành cho SV KN sử dụng CNTT để tổ chức bài dạy SH

Quy trình hình thành KN sử dụng CNTT trong dạy học cho SV được chúng tôi tóm lược qua sơ đồ 2.7

Sơ đồ 2.7: Quy trình hình thành cho SV KN sử dụng CNTT

tập hình

thành

KN thiết

kế bài dạy SH

có sự hỗ

trợ của

CNTT

Xây dựng bài tập hình thành

KN sử dụng phần mềm công cụ

Sử dụng chương trình tập huấn theo hình thức

“học tập hỗn hợp”

Sử dụng bài tập hình thành

KN thiết

kế bài dạy SH

có sự hỗ trợ của CNTT

Sử dụng bài tập hình thành

KN sử dụng phần mềm công cụ

Phần lý thuyết Phần thực hành