Nghiên cứu thiết kế và sử dụng sách giáo khoa điện tử trong dạy học phép biến hình trên mặt phẳng theo hướng tổ chức các hoạt động khám phá

9 Chương 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG SÁCH GIÁO KHOA ĐIỆN TỬ TRONG DẠY HỌC PHÉP BIẾN HÌNH TRÊN MẶT PHẲNG THEO HƯỚNG TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG KHÁM PH

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN KHOA HỌC GIÁO DỤC VIỆT NAM

NGUYỄN NGỌC GIANG

NGHI£N CøU THIÕT KÕ Vµ Sö DôNG S¸CH GI¸O KHOA §IÖN Tö TRONG D¹Y HäC PHÐP BIÕN H×NH TR£N MÆT PH¼NG THEO H¦íNG Tæ CHøC C¸C HO¹T §éNG KH¸M PH¸

Chuyên ngành: Lý luận và Phương pháp dạy học bộ môn Toán

Mã số: 62.14.01.11

LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

1 PGS TS ĐÀO THÁI LAI

2 PGS TS TRẦN TRUNG

HÀ NỘI - 2016

LỜI CÁM ƠN

Tác giả xin gửi lời cảm ơn đến các thầy cô giáo trong và ngoài Viện khoa học giáo dục Việt Nam, Trung tâm đào tạo và bồi dưỡng Viện khoa học giáo dục Việt Nam đã hỗ trợ, giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi trong thời gian tác giả làm nghiên cứu sinh cũng như đã đưa ra những góp ý quý báu trong quá trình tác giả thực hiện luận án

Nhân dịp này, tác giả cũng xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến các thầy giáo PGS TS Đào Thái Lai và PGS TS Trần Trung, những người đã tận tình hướng dẫn, dìu dắt tác giả trong suốt thời gian qua

Cuối cùng, tác giả xin chân thành cám ơn bạn bè, đồng nghiệp và gia đình luôn động viên, giúp đỡ để tác giả hoàn thành luận án này Do điều kiện chủ quan và khách quan, bản luận án chắc chắn còn thiếu sót Tác giả rất mong nhận được những ý kiến phản hồi để tiếp tục hoàn thiện, nâng cao chất lượng luận án

Hà Nội, ngày tháng năm 2016

Tác giả

Nguyễn Ngọc Giang

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan luận án là công trình nghiên cứu do tôi thực hiện dưới sự hướng dẫn của PGS TS Đào Thái Lai và PGS TS Trần Trung Các kết quả trình bày trong luận án là trung thực, có nguồn trích dẫn Các kết quả công bố chung đều được đồng nghiệp cho phép sử dụng đưa vào luận án

Nghiên cứu sinh

Nguyễn Ngọc Giang

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT

Ký hiệu, viết tắt Viết đầy đủ

CNTT & TT Công nghệ thông tin và truyền thông

MỤC LỤC

Mở đầu 1

1 Lí do chọn đề tài 1

2 Mục đích nghiên cứu 5

3 Khách thể, đối tượng nghiên cứu 5

5 Nội dung và phạm vi nghiên cứu 6

6 Phương pháp luận và các phương pháp nghiên cứu 7

7 Những đóng góp của luận án 8

8 Ý nghĩa lí luận và thực tiễn của luận án 8

9 Những luận điểm đưa ra bảo vệ 8

10 Cấu trúc luận án 9

Chương 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG SÁCH GIÁO KHOA ĐIỆN TỬ TRONG DẠY HỌC PHÉP BIẾN HÌNH TRÊN MẶT PHẲNG THEO HƯỚNG TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG KHÁM PHÁ 10

1.1 Vấn đề đổi mới phương pháp dạy học 10

1.1.1 Nhu cầu đổi mới phương pháp dạy học 10

1.1.2 Định hướng đổi mới phương pháp dạy học 10

1.1.3 Dạy học tích cực 11

1.2 Tổ chức các hoạt động khám phá cho học sinh 12

1.2.1 Dạy học khám phá 12

1.2.2 Các mức độ hoạt động khám phá 12

1.2.3 Quy trình, nguyên tắc và đặc điểm của dạy học khám phá 13

1.2.4 Tổ chức một bài học theo hướng khám phá cho học sinh 19

1.3 Ứng dụng Công nghệ thông tin và truyền thông trong dạy học toán ở trường Trung học phổ thông 21

1.3.1 Ứng dụng Công nghệ thông tin và truyền thông đổi mới sâu sắc hệ thống phương pháp dạy học 21

1.3.2 Tổ chức các hoạt động khám phá cho học sinh trong dạy học toán với sự hỗ trợ của công nghệ thông tin 23

1.4 Một số vấn đề về sách giáo khoa điện tử 25

1.4.1 Sách giáo khoa 25

1.4.2 Quan niệm về sách giáo khoa điện tử 28

1.4.3 Đặc điểm của sách giáo khoa điện tử 29

1.4.4 Phân loại sách giáo khoa điện tử 32

1.4.5 Cấu trúc của sách giáo khoa điện tử theo hướng hỗ trợ hoạt động khám phá của học sinh 34

1.4.6 Vai trò của giáo viên và học sinh trong dạy học bằng sách giáo khoa điện tử 35

1.4.7 Quy trình thiết kế sách giáo khoa điện tử 37

1.4.8 Khả năng sử dụng sách giáo khoa điện tử hỗ trợ hoạt động khám phá của học sinh 37

1.4.9 Những hạn chế có thể nảy sinh khi sử dụng sách giáo khoa điện tử 38

1.5 Lí do chọn phép biến hình trên mặt phẳng trong thiết kế và sử dụng sách giáo khoa điện tử theo hướng tổ chức các hoạt động khám phá ở trường Trung học phổ thông 39

1.5.1 Phép biến hình trên mặt phẳng trong thiết kế sách giáo khoa điện tử 39

1.5.2 Các hoạt động học tập phần phép biến hình 39

1.6 Các yêu cầu sư phạm đối với sách giáo khoa điện tử hỗ trợ dạy học phép biến hình trên mặt phẳng theo hướng tổ chức các hoạt động khám phá cho học sinh Trung học phổ thông 40

1.6.1 Các yêu cầu sư phạm chung đối với sách giáo khoa điện tử hỗ trợ dạy học ở trường Trung học phổ thông 40

1.6.2 Các yêu cầu sư phạm đặc thù đối với sách giáo khoa điện tử hỗ trợ dạy học phép biến hình trên mặt phẳng theo hướng tổ chức các hoạt động khám phá 41

1.6.3 Sử dụng sách giáo khoa điện tử trong dạy học toán 43

1.7 Thực trạng sử dụng sách giáo khoa điện tử trong dạy học phép biến hình trên mặt phẳng ở trường Trung học phổ thông 43

1.7.1 Tình hình phát triển, sử dụng sách giáo khoa điện tử trên thế giới 43

1.7.2 Việc phát triển, sử dụng sách giáo khoa điện tử ở Việt Nam 45

Kết luận chương 1 51

Chương 2: NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG SÁCH GIÁO KHOA ĐIỆN TỬ TRONG DẠY HỌC PHÉP BIẾN HÌNH TRÊN MẶT PHẲNG THEO HƯỚNG TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG KHÁM PHÁ 53

2.1 Khái quát về chương trình hình học phẳng ở trường Trung học phổ thông 53

2.2 Nguyên tắc thiết kế sách giáo khoa điện tử hỗ trợ dạy học phép biến hình trên mặt phẳng theo hướng tổ chức các hoạt động khám phá 58

2.2.1 Thiết kế sách giáo khoa điện tử đảm bảo chuẩn kiến thức, kĩ năng 58

2.2.2 Đảm bảo tính linh hoạt, khả năng cập nhật cao, tính mở, tạo khả năng liên kết với các nguồn học liệu khác trong thiết kế sách giáo khoa điện tử hỗ trợ dạy học phép biến hình trên mặt phẳng 59

2.2.3 Đảm bảo tính tương tác cao, phối hợp nhiều dạng tương tác trong thiết kế sách giáo khoa điện tử hỗ trợ dạy học phép biến hình trên mặt phẳng theo hướng tổ chức các hoạt động khám phá, tạo môi trường để học sinh hoạt động trải nghiệm 59

2.2.4 Đảm bảo khả năng lưu trữ các kết quả thể hiện tiến trình hoạt động học tập với sách giáo khoa điện tử của học sinh 60

2.2.5 Đáp ứng yêu cầu dạy học phân hóa với mức độ phân nhánh phù hợp với đối tượng học sinh Trung học phổ thông 60

2.2.6 Cung cấp phản hồi kịp thời, đảm bảo khả năng điều hướng cho giáo viên và học sinh, tạo tính thân thiện với người học khi dạy học với sách giáo khoa điện tử 61

2.3 Xây dựng sách giáo khoa điện tử hỗ trợ dạy học phép biến hình trên mặt phẳng theo hướng tổ chức các hoạt động khám phá 61

2.3.1 Quy trình xây dựng sách giáo khoa điện tử phép biến hình trên mặt phẳng 61

2.3.2 Cấu trúc của sách giáo khoa điện tử phép biến hình trên mặt phẳng 63

2.3.3 Cơ sở dữ liệu của sách giáo khoa điện tử 72

2.3.4 Các chức năng hỗ trợ dạy học phép biến hình trên mặt phẳng theo hướng dạy học khám phá của sách giáo khoa điện tử 73

2.3.5 Các liên kết với nguồn học liệu bên ngoài 78

2.4 Sử dụng sách giáo khoa điện tử hỗ trợ dạy học phép biến hình trên mặt phẳng theo hướng tổ chức các hoạt động khám phá 79

2.4.1 Tiến trình dạy học một bài học trên sách giáo khoa điện tử theo hướng tổ chức các hoạt động khám phá 79

2.4.2 Tiến trình học sinh học một bài học trên sách giáo khoa điện tử theo hướng tổ chức các hoạt động khám phá không có bước học trên lớp 104

Kết luận chương 2 104

Chương 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 107

3.1 Mục đích của thực nghiệm sư phạm 107

3.2 Nội dung và phương pháp thực nghiệm sư phạm 107

3.2.1 Nội dung của thực nghiệm sư phạm 107

3.2.2 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 108

3.2.3 Xây dựng phương thức đánh giá định lượng và định tính 109

3.3 Trang bị kỹ năng sử dụng sách giáo khoa điện tử cho giáo viên và học sinh tham gia thực nghiệm sư phạm 110

3.3.1 Tập huấn cho giáo viên sử dụng sách giáo khoa điện tử 110

3.3.2 Trang bị kỹ năng sử dụng Công nghệ thông tin và khai thác trang web, tài liệu điện tử cho học sinh nhóm thực nghiệm 111

3.4 Chọn mẫu thực nghiệm 111

3.4.1 Chọn trường thực nghiệm sư phạm 111

3.4.2 Chọn giáo viên và lớp tham gia thực nghiệm 111

3.5 Kết quả thực nghiệm sư phạm 112

3.5.1 Kết quả thực nghiệm sư phạm (năm học 2014 - 2015) 112

3.5.2 Theo dõi sự tiến bộ của một nhóm học sinh (nghiên cứu trường hợp) 122

3.6 Điều tra tính khả thi của sách giáo khoa điện tử hỗ trợ dạy học phép biến hình trên mặt phẳng theo hướng tổ chức các hoạt động khám phá 137

3.6.1 Thăm dò giáo viên về sách giáo khoa điện tử hỗ trợ dạy học phép biến hình trên mặt phẳng theo hướng tổ chức các hoạt động khám phá 137

3.6.2 Thăm dò học sinh về việc khai thác sách giáo khoa điện tử trong quá trình học phép biến hình trên mặt phẳng theo hướng tổ chức các hoạt động khám phá 139

Kết luận chương 3 141

KẾT LUẬN 142

DANH MỤC CÁC BÀI BÁO ĐÃ CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN ĐỀ TÀI LUẬN ÁN TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC Phụ lục 1: Hướng dẫn sử dụng sách giáo khoa điện tử i

Phụ lục 2: Bảng mô tả các use-case chính của sgkđt viii

Phụ lục 3: Phiếu khảo sát thực trạng sử dụng sách giáo khoa điện tử trong học tập môn toán xvi

Phụ lục 4: Phiếu khảo sát nhu cầu đối với việc sử dụng sách giáo khoa điện tử trong dạy học hình học phẳng theo hướng tổ chức xvii

Phụ lục 5: Phiếu khảo sát nhu cầu đối với việc sử dụng sách giáo khoa điện tử trong dạy học hình học phẳng theo hướng tổ chức phiếu khảo sát ý kiến về việc thiết kế, biên tập học liệu điện tử hỗ trợ học sinh học hình học phẳng xix

Phụ lục 6: Phiếu khảo sát ý kiến về việc thiết kế, biên tập học liệu điện tử hỗ trợ học

sinh học hình học phẳng theo hướng tổ chức các hoạt động khám phá xix Phụ lục 7: Phiếu khảo sát ý kiến về việc sử dụng sách giáo khoa điện tử trong

học hình học phẳng xx Phụ lục 8: Phiếu khảo sát ý kiến hiệu quả của việc sử dụng sách giáo khoa

điện tử trong học hình học phẳng theo hướng tổ chức các hoạt động khám phá xxi Phụ lục 9: Giáo án thực nghiệm sư phạm xxii Phụ lục 10: Giáo án thực nghiệm sư phạm xxxv Phụ lục 11: Giáo án thực nghiệm sư phạm l Phụ lục 12: Giáo án thực nghiệm sư phạm lxi Phụ lục 13: Đề kiểm tra số 1 lxxiii Phụ lục 14: Đề kiểm tra số 2 lxxv Phụ lục 15: Đề kiểm tra số 3 lxxviii Phụ lục 16: Đề kiểm tra số 4 lxxxi Phụ lục 17: Đề kiểm tra cuối đợt thực nghiệm lxxxiii

Mở đầu

1 Lí do chọn đề tài

Luật Giáo dục, điều 5.2 có ghi: Phương pháp giáo phải phát huy tính tích

cực, tự giác, chủ động, tư duy sáng tạo của người học; bồi dưỡng cho người học năng lực tự học, khả năng thực hành, lòng say mê học tập và ý chí vươn lên [16]

Chiến lược phát triển giáo dục 2011-2020 do Thủ tướng Chính phủ phê

duyệt nêu rõ: “Tiếp tục đổi mới phương pháp dạy học và đánh giá kết quả học

tập, rèn luyện theo hướng phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo và năng lực tự học của người học Đẩy mạnh ứng dụng CNTT & TT trong dạy và học … Biên soạn và sử dụng giáo trình, SGKĐT …” [52]

Như vậy, chủ trương của Đảng, Nhà nước đã đặt ra yêu cầu đổi mới theo hướng hiện đại hóa nội dung chương trình, phương pháp dạy học và kiểm tra đánh giá kết quả học tập Trong đó phải thường xuyên cải tiến nội dung, phương pháp dạy học, nhanh chóng bắt kịp xu thế đổi mới phương pháp dạy học hiện đại nhằm hình thành, phát triển nhân cách, tính tích cực, năng động, sáng tạo và năng lực giải quyết các vấn đề cho HS

CNTT & TT ngày càng phát triển và thâm nhập vào mọi lĩnh vực của khoa học và đời sống Các phương tiện thiết bị hiện đại như máy tính, điện thoại thông minh, Ipad, kết nối mạng Internet đã trở nên quen thuộc và không thể thiếu trong cuộc sống Có thể nói, CNTT & TT đã tạo nên một xã hội phẳng, nơi mọi người ở các vùng miền khác nhau đều có cơ hội như nhau trong học tập, trao đổi thông tin, làm việc, tương tác và giao lưu dễ dàng

Kết quả NC của các công trình trong nước và trên thế giới đã cho thấy, việc ứng dụng CNTT & TT trong dạy học có thể giải quyết được các khâu cơ bản của quá trình dạy học Chẳng hạn như khâu chiếm lĩnh tri thức mới, rèn luyện kĩ năng, vận dụng kiến thức, kiểm tra, đánh giá cũng như phát triển ngôn ngữ, phát triển tư duy, phát triển năng lực tự học cũng như giáo dục nhân cách, đạo đức người học Chính vì thế CNTT & TT càng ngày càng đóng vai trò quan trọng trong giáo dục

Theo Nguyễn Bá Kim [13], Lê Huy Hoàng [69] và nhiều tác giả khác, những ưu điểm nổi trội của CNTT trợ giúp trong dạy học gồm:

Thứ nhất, việc ứng dụng CNTT trong dạy học sẽ khiến máy tính trở thành

một công cụ hỗ trợ đắc lực cho quá trình dạy học, cụ thể là:

Khả năng biểu diễn thông tin: Máy tính có thể cung cấp thông tin dưới

dạng văn bản, đồ thị, hình ảnh, âm thanh Sự tích hợp này của máy tính cho phép mở rộng khả năng biểu diễn thông tin, nâng cao việc trực quan hoá tài liệu dạy học

Khả năng giải quyết trong một khối thống nhất các quá trình thông tin, giao lưu và điều khiển trong dạy học: Dưới góc độ điều khiển học thì quá trình

dạy học là một quá trình điều khiển hoạt động nhận thức của HS Với một chương trình phù hợp, máy tính có thể điều khiển được hoạt động nhận thức của

HS trong việc cung cấp thông tin, tổ chức hoạt động của HS, thu nhận thông tin ngược, xử lý thông tin và đưa ra các đánh giá và các hỗ trợ cần thiết giúp hoạt động nhận thức của HS đạt kết quả cao

Tính lặp lại trong dạy học: Khác với GV, máy tính có thể lưu trữ một

lượng thông tin nào đó, cung cấp và lặp lại nó cho HS đến mức đạt được mục đích sư phạm cần thiết Trên cơ sở này, sự phát triển của từng cá thể HS trong quá trình dạy học trở thành hiện thực Điều đó tạo điều kiện thuận lợi cho việc

cá thể hoá trong quá trình dạy học

Khả năng mô hình hoá các đối tượng: Đây chính là khả năng lớn nhất của

máy tính Nó có thể mô hình hoá các đối tượng, xây dựng các phương án khác nhau, so sánh chúng từ đó tạo ra phương án tối ưu

Khả năng lưu trữ và khai thác thông tin: Với bộ nhớ ngoài có dung lượng

như hiện nay, máy tính có thể lưu trữ một lượng lớn dữ liệu Điều này cho phép thành lập các ngân hàng dữ liệu Các máy tính còn có thể kết nối với nhau tạo thành các mạng cục bộ hay kết nối với mạng thông tin toàn cầu Internet Đó chính là những tiền đề giúp GV và HS dễ dàng chia sẻ và khai thác thông tin cũng như xử lý chúng có hiệu quả [69]

Thứ hai, ứng dụng CNTT trong dạy học có thể hỗ trợ cho nhiều hình thức

dạy học khác nhau như dạy học giáp mặt (face to face); dạy học từ xa (distance learning); phòng đào tạo trực tuyến (online training lab); học dựa trên công nghệ web (web based training); học điện tử (e-learning) đáp ứng được nhu cầu học tập ngày càng cao của các thành phần khác nhau trong xã hội [69]

Thứ ba, ứng dụng CNTT trong dạy học dẫn đến việc giao cho máy tính

thực hiện một số chức năng của người thầy giáo ở những khâu khác nhau của

quá trình dạy học Nhờ đó, có thể xây dựng những chương trình dạy học mà ở

đó máy thay thế một số công việc của người GV [69]

SGKĐT là một sự cụ thể hóa của ứng dụng CNTT trong dạy học SGKĐT

có những ưu điểm nổi trội mà SGK giấy không có được như: nội dung thường được định dạng để xem trên màn hình, đóng gói và vận chuyển dễ dàng; có hình ảnh bắt mắt, cỡ chữ có thể phóng to, thu nhỏ; có thể tương tác, phản hồi; có video, hình ảnh, âm thanh sống động SGKĐT bảo vệ quyền công nghệ kĩ thuật

số không cho phép copy, in ấn (nếu chưa được phép) và các nội dung cập nhật thường được tải từ Internet

Trên thế giới đã có nhiều nước quan tâm đặc biệt đến nghiên cứu thiết kế

và sử dụng SGKĐT:

- Ý tưởng ra đời về SGKĐT được cho là của Bob Brown vào năm 1930 (ông viết ý tưởng này trong cuốn The Readies, Rice University Press, 2009) [45]

- Năm 1949, một GV người Tây Ban Nha tên là Angela Ruiz Robles vì muốn giảm số lượng sách HS mang đến trường nên đã sáng chế ra cuốn sách

điện tử đầu tiên Cuốn sách có tên là: la Enciclopedia Mecánica [45]

- Thập niên 1980, Bộ quốc phòng Mỹ bắt đầu phát triển ý tưởng một thiết

bị điện tử cầm tay có thể lưu trữ thông tin trong dự án có tên là PEAM John K Harkins và Stephen H Morriss được coi như là cha đẻ của sáng chế thiết bị PEAM khi hoàn thành nó vào năm 1985 [45]

- Vào khoảng tháng 7 năm 2010, trang bán sách trực tuyến trên mạng nổi tiếng Amazon tuyên bố, doanh số bán SĐT đã vượt qua doanh số bán sách giấy Theo Amazon, họ đã bán được 140 đầu sách điện tử với mỗi 100 đầu sách bìa cứng [45]

Ở nước ta, đã có một số công trình nghiên cứu liên quan đến SGKĐT, chẳng hạn:

- Hà Văn Quỳnh [18] làm chủ nhiệm đề tài cấp Viện, mã số V2013-04

(Viện KHGD Việt Nam năm 2013-2014): Nghiên cứu thực trạng và xu hướng

sử dụng sách điện tử trong giáo dục phổ thông đã đề cập đến một số vấn đề cơ

bản như khái niệm về SĐT; SGKĐT; lịch sử hình thành và phát triển của SĐT; vai trò của SGKĐT; ưu thế và hạn chế của SĐT và SGKĐT; bức tranh hiện thực

của thị trường SĐT trên thế giới và Việt Nam; Định hướng sử dụng SĐT trong trường phổ thông

- Nguyễn Mạnh Hưởng [11] làm chủ nhiệm đề tài cấp trường, mã số SPHN

2011-43 (Trường ĐHSP Hà Nội): Thiết kế và sử dụng hệ thống bản đồ giáo

khoa điện tử trong dạy học lịch sử lớp 10 THPT (chương trình chuẩn) đề cập

đến việc đổi mới phương pháp dạy học, giúp GV kĩ năng tự thiết kế thiết bị dạy học bộ môn

- Phan Nhật Khánh [12] với luận án: Xây dựng và sử dụng tài liệu giáo

khoa điện tử hỗ trợ dạy học phần Cơ-Nhiệt Vật lí lớp 10 Trung học phổ thông đã

xây dựng được tài liệu giáo khoa điện tử cùng hệ thống cơ sở dữ liệu phong phú,

đa dạng và hữu ích về phần Cơ – Nhiệt Vật lí 10, đề xuất quy trình sử dụng tài liệu giáo khoa điện tử trong dạy học Vật lí

- Nguyễn Minh Tân [22], với luận án: Xây dựng và sử dụng tài liệu điện

tử về “Các phương pháp và kĩ thuật Vật Lí ứng dụng trong Y học” hỗ trợ dạy học môn lí sinh y học cho sinh viên ngành y đã nghiên cứu cơ sở lí luận và thực

tiễn của việc xây dựng và sử dụng tài liệu điện tử trong dạy học môn lí sinh y học; Xây dựng và sử dụng tài liệu điện tử dạy học về “Các phương pháp và kĩ thuật Vật Lí ứng dụng trong Y học” bồi dưỡng năng lực tự học cho sinh viên ngành y

- Đỗ Vũ Sơn [19] với luận án: Xây dựng và sử dụng giáo trình điện tử

Bản đồ học trong các trường Đại học Sư phạm Miền núi phía Bắc đã đưa ra 9

module tài liệu bài giảng, nội dung bài giảng phong phú với 400 câu hỏi trắc nghiệm khách quan Các tính năng chat, các hoạt động seminar hay diễn đàn cũng được tích hợp trong giáo trình điện tử này

- Cuối năm 2014, Công ty Cổ phần Sách điện tử giáo dục EDC (Nhà xuất bản Giáo dục Việt Nam) đã đưa ra thị trường trọn bộ SGKĐT Classbook [70]

SGKĐT Classbook bao gồm tất cả các môn học mà HS học trong chương trình

phổ thông HS có thể ghi chú vào trang sách, làm bài tập Classbook đưa vào dữ liệu đa phương tiện như video clip, âm thanh, hình ảnh, nghe Audio Làm bài

tập trắc nghiệm cho biết đáp án đúng hay sai ngay tức thì Sách Classbook đặc

biệt tốt cho môn tiếng Anh Kích và dí vào từ tiếng Anh ngay lập tức sẽ hiện ra nội dung nghĩa của từ tiếng Anh Có phát âm cho từng từ tiếng Anh Đối với các

môn học khác như Văn học, sách còn cho phát những đoạn phim về các tác phẩm văn học đã dựng thành phim, chẳng hạn như tác phẩm Chí Phèo Đối với

âm nhạc thì sách phát ra các bài hát cũng như giới thiệu thân thế sự nghiệp của các nhạc sĩ Sách có các bài test trắc nghiệm khách quan Giữa năm 2014,

Classbook đã có phiên bản thứ hai bổ sung các tiện ích, tích hợp thêm phần tra

cứu, các video, các mô phỏng

Như vậy, thế mạnh của CNTT & TT trong giáo dục đã sáng tỏ, ưu thế của SGKĐT ngày càng rõ Thiết kế SGKĐT được xem là một hướng nghiên cứu Theo hướng này đã có một số nghiên cứu như đã chỉ ra ở phần trên

Tuy nhiên, làm thế nào để thiết kế SGKĐT hỗ trợ học Toán nhằm giúp

HS học tập theo hướng khám phá thì đến nay còn chưa có những nghiên cứu chi tiết, chuyên sâu Đặc biệt thiết kế SGKĐT hỗ trợ học phép biến hình theo hướng

tổ chức các hoạt động khám phá là hướng nghiên cứu mới mẻ và chưa có ai nghiên cứu

Từ những lí do trên chúng tôi chọn đề tài NC của luận án là “Nghiên cứu thiết kế và sử dụng sách giáo khoa điện tử trong dạy học phép biến hình trên mặt phẳng theo hướng tổ chức các hoạt động khám phá”

2 Mục đích nghiên cứu

Thiết kế và đề xuất cách sử dụng SGKĐT trong dạy học phép biến hình trên mặt phẳng theo hướng tổ chức các hoạt động khám phá, làm rõ khả năng tích cực hóa người học trong quá trình học tập, góp phần nâng cao hiệu quả dạy học môn Toán ở trường THPT

3 Khách thể, đối tượng nghiên cứu

3.1 Khách thể nghiên cứu

Quá trình dạy học phép biến hình trên mặt phẳng với sự hỗ trợ của

SGKĐT theo hướng tổ chức các hoạt động khám phá

3.2 Đối tượng nghiên cứu

Quá trình thiết kế và sử dụng SGKĐT trong dạy học phép biến hình trên mặt phẳng

4 Giả thuyết khoa học

Nếu xác định được các yêu cầu sư phạm đối với SGKĐT, quy trình thiết

kế SGKĐT và sử dụng SGKĐT theo hướng tổ chức các hoạt động khám phá cho

HS trong dạy học phép biến hình trên mặt phẳng một cách phù hợp thì có thể tích cực hóa hoạt động học của HS, nâng cao chất lượng dạy học phần phép biến hình trên mặt phẳng lớp 11 THPT

5 Nội dung và phạm vi nghiên cứu

5.1 Nội dung nghiên cứu

- Các vấn đề lí luận về DHKP, bản chất và hình thức tổ chức hoạt động khám phá Tổng hợp cơ sở lí luận về thiết kế và sử dụng SGKĐT trong dạy học phép biến hình trên mặt phẳng theo hướng tổ chức các hoạt động khám phá; Khả năng tạo môi trường CNTT & TT theo hướng tổ chức các hoạt động khám phá; Những tình huống dạy học phép biến hình trên mặt phẳng có thể tổ chức hiệu quả các hoạt động khám phá; Khả năng sử dụng SGKĐT theo hướng tổ chức các hoạt động khám phá theo các tình huống đã xác định

- Những yêu cầu đối với SGKĐT theo hướng tổ chức các hoạt động khám phá, một số SGKĐT toán (chú trọng phần phép biến hình trên mặt phẳng) trên thế giới, các ưu điểm và hạn chế, có thể tìm hiểu về cách sử dụng SGKĐT trong dạy học Hình học; Thực trạng ứng dụng CNTT & TT trong dạy học Hình học nói chung và dạy học phép biến hình trên mặt phẳng theo hướng tổ chức các hoạt động khám phá ở THPT hiện nay

- Những nguyên tắc thiết kế SGKĐT, quy trình thiết kế SGKĐT phần phép biến hình trên mặt phẳng ở THPT theo hướng tổ chức các hoạt động khám phá Thiết kế SGKĐT (phần phép biến hình trên mặt phẳng ở lớp 11 THPT) theo hướng tổ chức các hoạt động khám phá Cách sử dụng SGKĐT đã xây dựng trong dạy học phép biến hình trên mặt phẳng theo hướng tổ chức các hoạt động khám phá

- Cách sử dụng SGKĐT đã xây dựng trong dạy học phép biến hình trên mặt phẳng theo hướng tổ chức các hoạt động khám phá

- TNSP để kiểm tra giả thuyết khoa học và đánh giá tính cần thiết và khả thi của các nội dung luận án đề xuất

5.2 Phạm vi nghiên cứu

Đề tài giới hạn việc NC trong phạm vi thiết kế SGKĐT và sử dụng SGKĐT trong dạy học phép biến hình trên mặt phẳng theo hướng tổ chức các hoạt động khám phá theo sách giáo khoa Hình học 11 nâng cao

6 Phương pháp luận và các phương pháp nghiên cứu

6.1 Phương pháp nghiên cứu lí luận

Sử dụng phối hợp các phương pháp nghiên cứu lí luận: Phân tích, tổng hợp, thu thập thông tin, nghiên cứu tài liệu, sách báo, tạp chí về Tâm lí học, Giáo dục học, lí luận dạy học có liên quan đến đề tài nghiên cứu NC tài liệu về thiết kế và sử dụng SGKĐT trong dạy học phép biến hình trên mặt phẳng theo hướng tổ chức các hoạt động khám phá trong dạy học nói chung và trong dạy học môn toán nói riêng NC các chương trình sách giáo khoa Hình học ở THPT

và các tài liệu hướng dẫn giảng dạy theo định hướng đổi mới

6.2 Phương pháp điều tra quan sát

Sử dụng phiếu điều tra để tìm hiểu về sự quan tâm của HS tới thiết kế và

sử dụng SGKĐT trong dạy học phép biến hình trên mặt phẳng theo hướng tổ chức các hoạt động khám phá trong dạy học môn toán Trao đổi với các chuyên gia, GV phổ thông và quan sát hoạt động của GV và HS ở một số giờ dạy ở trường THPT để tìm hiểu thực tế của thiết kế và sử dụng SGKĐT trong dạy học phép biến hình trên mặt phẳng theo hướng tổ chức các hoạt động khám phá trong dạy học toán hiện nay

6.3 Phương pháp chuyên gia

Xin ý kiến các chuyên gia về những đặc điểm của SGKĐT, yêu cầu đối với SGKĐT môn Toán, về tổ chức hoạt động khám phá của HS trong quá trình

sử dụng SGKĐT hỗ trợ dạy học phép biến hình trên mặt phẳng ở trường THPT

6.4 Phương pháp nghiên cứu trường hợp (case-study)

Lựa chọn một số HS và nhóm HS làm trường hợp điển hình để theo dõi diễn biến các hoạt động khám phá của HS trong quá trình sử dụng SGKĐT hỗ trợ dạy học phép biến hình trên mặt phẳng ở trường THPT

6.5 Phương pháp thực nghiệm sư phạm

Tổ chức TNSP để xem xét tính phù hợp SGKĐT được thiết kế, tính hiệu quả, khả thi của các biện pháp sư phạm được đề xuất; kiểm nghiệm giả thuyết khoa học Đánh giá định lượng và định tính kết quả TNSP Xử lí kết quả TNSP bằng phương pháp thống kê Toán học

- Đề xuất được cách thức sử dụng SGKĐT hỗ trợ dạy học phép biến hình trên mặt phẳng theo hướng DHKP

8 Ý nghĩa lí luận và thực tiễn của luận án

8.1 Về mặt lí luận

- Hệ thống hóa cơ sở lí luận về việc xây dựng và sử dụng SGKĐT trong dạy học phép biến hình trên mặt phẳng theo hướng tổ chức các hoạt động khám phá ở trường THPT

- Đưa ra các yêu cầu sư phạm đối với SGKĐT hỗ trợ dạy học phép biến hình trên mặt phẳng theo hướng tổ chức các hoạt động khám phá cho HS

- Làm sáng tỏ việc tổ chức các hoạt động khám phá cho HS THPT với sự trợ giúp của SGKĐT ứng dụng SGKĐT trong dạy học phép biến hình trên mặt phẳng

9 Những luận điểm đưa ra bảo vệ

Luận điểm 1 Để hỗ trợ các hoạt động khám phá của HS trong học phép

biến hình trên mặt phẳng, SGKĐT phải đảm bảo các yêu cầu đối với SGK đồng thời cần đảm bảo các yêu cầu sư phạm sau:

- Có các tính năng phân trang, siêu văn bản, siêu liên kết, tính năng đa phương tiện, tính năng lưu trữ, tính năng động và tính năng tương tác

- Có định hướng khám phá, định hướng phân nhánh và kiểm chứng

- Có khả năng hỗ trợ HS trong học tập

- Có tính năng hợp tác, cho phép HS trao đổi với các đối tượng là bạn học

và GV trong quá trình học tập

- Tra cứu các kiến thức liên quan đến khái niệm cần học

- Cho phép truy cập thuận tiện

- Cho phép kiểm tra và phản hồi người học

- Cho phép lưu vết học tập và có tính năng thực nghiệm sư phạm

Luận điểm 2 Nếu sử dụng SGKĐT theo phương thức dạy học hỗn hợp

(blended learning) trong đó quá trình dạy học được chia thành hai giai đoạn chính: Giai đoạn một là HS tự học với SGKĐT được thiết kế theo hướng khám phá, tăng cường tương tác và giai đoạn hai HS học trên lớp với GV bằng các hình thức làm việc chung, làm việc theo nhóm hay với cá nhân thì sẽ góp phần nâng cao hiệu quả dạy học

10 Cấu trúc luận án

Luận án gồm phần Mở đầu, Kết luận và 3 chương:

Chương 1 Cơ sở lí luận và thực tiễn của việc nghiên cứu thiết kế và sử dụng sách giáo khoa điện tử trong dạy học phép biến hình trên mặt phẳng theo hướng tổ chức các hoạt động khám phá

Chương 2 Nghiên cứu thiết kế và sử dụng sách giáo khoa điện tử trong dạy học phép biến hình trên mặt phẳng theo hướng tổ chức các hoạt động khám phá

Chương 3 Thực nghiệm sư phạm

Luận án sử dụng 71 tài liệu, trong đó có 27 tài liệu tiếng Việt, 12 tài liệu

tiếng Anh, 1 tài liệu tiếng Nga và 31 địa chỉ website trên mạng Internet Phần

phụ lục của luận án có 85 trang

Chương 1

CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG SÁCH GIÁO KHOA ĐIỆN TỬ TRONG DẠY HỌC PHÉP BIẾN HÌNH TRÊN MẶT PHẲNG THEO HƯỚNG

TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG KHÁM PHÁ 1.1 Vấn đề đổi mới phương pháp dạy học

1.1.1 Nhu cầu đổi mới phương pháp dạy học

Một trong những điểm nhấn về đổi mới toàn diện giáo dục là đổi mới phương pháp dạy học theo tư tưởng chủ đạo tích cực hóa hoạt động học tập của

HS: Phương pháp dạy học cần hướng vào việc tổ chức cho người học học tập

trong hoạt động và bằng hoạt động tự giác, tích cực, và sáng tạo, được thực hiện độc lập hoặc trong giao lưu [13, tr 112]

Luật giáo dục, điều 28 có ghi: Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát

huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của HS; phù hợp với đặc điểm của từng lớp học, môn học; bồi dưỡng phương pháp tự học, khả năng làm việc theo nhóm; rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn; tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho HS [16, tr 32]

Dự thảo chương trình Giáo dục phổ thông tổng thể đã xác định các năng lực chung là năng lực tự học, năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo, năng lực ngôn ngữ và giao tiếp, năng lực hợp tác, năng lực tính toán, năng lực CNTT &

TT, và năng lực thẩm mỹ, năng lực thể chất [55]

1.1.2 Định hướng đổi mới phương pháp dạy học

Theo Nguyễn Bá Kim [13], định hướng “Phương pháp dạy học cần

hướng vào việc tổ chức cho người học học tập trong hoạt động và bằng hoạt động tự giác, tích cực, và sáng tạo, được thực hiện độc lập hoặc trong giao lưu”

có thể gọi tắt là học tập trong hoạt động và bằng hoạt động, hay gọn hơn: hoạt

động hóa người học Một số hình thức phát biểu khác của định hướng này là

“Phương pháp dạy học tích cực”, “phương pháp dạy học (hoặc giáo dục) tích

cực”, … Định hướng “hoạt động hóa người học” có những hàm ý sau đây đặc

trưng cho phương pháp dạy học hiện đại:

- Xác lập vị trí chủ thể của người học, bảo đảm tính tự giác tích cực và sáng tạo của hoạt động học tập

- Xây dựng những tình huống có dụng ý sư phạm cho HS học tập trong hoạt động và bằng hoạt động được thực hiện độc lập hoặc trong giao lưu

- Dạy việc học, dạy tự học thông qua toàn bộ quá trình dạy học

- Chế tạo và khai thác những phương tiện phục vụ quá trình dạy học

- Tạo niềm lạc quan học tập dựa trên lao động và thành quả của bản thân người học

- Xác định vai trò mới của người thầy với tư cách người thiết kế, ủy thác, điều khiển và thể chế hóa

Nói về vai trò hoạt động hóa người học, A Đixterweg nói [14]: Chỉ có sự

truyền thụ tài liệu của GV mà thôi, dù nghệ thuật đến đâu chăng nữa cũng không thể đảm bảo được sự lĩnh hội kiến thức của HS Nắm vững kiến thức, thực

sự lĩnh hội chúng, cái đó HS phải tự làm lấy, bằng trí tuệ của bản thân Ông

viết: Người GV tồi cung cấp chân lí, còn người GV tốt thì dạy người ta tìm ra

A.Kômenski đã viết [8]: Giáo dục có mục đích đánh thức năng lực nhạy cảm,

phán đoán, phát triển nhân cách … hãy tìm ra phương pháp cho phép GV dạy ít hơn, HS học nhiều hơn

1.1.3 Dạy học tích cực

Một phương pháp dạy học nếu biết sử dụng đúng lúc, đúng cách đều có thể phát huy tính tích cực học tập của HS Theo Trần Bá Hoành, dạy học tích cực là thuật ngữ chỉ các phương pháp dạy học có thế mạnh trong phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo của HS Dạy học tích cực hướng tới việc hoạt động hoá, tích cực hoá HS Có thể nêu bốn dấu hiệu đặc trưng cơ bản của dạy học tích cực đó là:

- Dạy và học thông qua tổ chức các hoạt động học tập của HS

- Dạy và học chú trọng rèn luyện phương pháp tự học

- Tăng cường học tập cá thể, phối hợp với học tập hợp tác

- Kết hợp đánh giá của GV với tự đánh giá của HS [9]

Một hướng quan trọng để tích cực hóa hoạt động cho HS là DHKP

1.2 Tổ chức các hoạt động khám phá cho học sinh

1.2.1 Dạy học khám phá

DHKP có khởi nguồn từ John Dewey, Jean Piaget, Lev Vygotsky [67] Sau John Dewey, Jean Piaget, Lev Vygotsky, có một số người phát triển tiếp các quan điểm của các nhà tâm lí học này Theo Van Joolingen, DHKP là một kiểu dạy học xây dựng kiến thức của người học qua TN với một phạm vi kiến thức và rút ra các quy luật từ các kết quả của những TN này Nền tảng căn bản của việc dạy khám phá là người học thực sự xây dựng kiến thức cho chính

họ Bởi các hoạt động có tính xây dựng này, nên ta có thể cho rằng người học có thể hiểu được phạm vi kiến thức ở mức độ cao hơn [42]

Theo Borthick và Jones [42], trong DHKP, người tham gia học cách nhận

ra vấn đề, mô tả vấn đề sẽ giống cái gì, tìm kiếm thông tin liên quan đến phát triển chiến lược giải, thực hiện chiếc lược chọn lựa Trong DHKP cộng tác, những người tham gia sẽ giải các bài toán cùng với nhau

Theo Judith Conway [42], DHKP là một cách tiếp cận có hướng dẫn thông qua sự tương tác giữa sinh viên và môi trường học tập của sinh viên qua việc khám phá và tiến hành với các đối tượng, tranh giành những câu hỏi và tranh luận, cũng như thực hiện các TN cho mình

Theo Bùi Văn Nghị [17], khám phá là quá trình hoạt động và tư duy, có thể bao gồm quan sát, phân tích, nhận định, đánh giá, nêu giả thiết, suy luận … nhằm đưa ra những khái niệm, phát hiện ra những tính chất, quy luật …, trong các sự vật, hiện tượng và các mối liên hệ giữa chúng

Luận án sử dụng định nghĩa DHKP của Van Joolingen [42]: DHKP là một

kiểu dạy học xây dựng kiến thức người học qua TN trong một phạm vi kiến thức nào đó và rút ra các quy luật từ các kết quả của những TN này Nền tảng căn bản của việc dạy khám phá là người học thực sự xây dựng kiến thức cho chính

họ

1.2.2 Các mức độ hoạt động khám phá

Khi xem xét hoạt động khám phá của HS, người ta chú trọng tới mức độ chủ động, tính độc lập hoạt động của HS Để phân biệt các mức độ của hoạt động dạy học khám phá, ta có thể căn cứ vào mức độ can thiệp của GV vào quá

trình khám phá của HS Như vậy, DHKP thường được chia ra làm ba dạng, ứng với các mức độ khác nhau:

- Mức 1: DHKP có dẫn dắt (Guided discovery learning) Vấn đề và đáp án được GV đưa ra, HS tìm cách lí giải

- Mức 2: DHKP có sự hỗ trợ (Modified discovery learning) Vấn đề được

GV đưa ra, HS tìm đáp án trả lời

- Mức 3: DHKP tự do (Free discovery learning) Vấn đề và đáp án do HS

3 Chọn tình huống xuất

phát hay chấp nhận sự

lựa chọn của HS

Xác định vấn đề trong tình huống, tìm lời giải theo con đường của

Bước 1 Tạo chú ý (Engage)

HS được tiếp xúc và giao nhiệm vụ Lúc này, HS bắt đầu tạo mối liên hệ giữa kinh nghiệm đã có và những kinh nghiệm hiện tại, đưa ra những kiến thức

cơ sở cho các hoạt động và kích thích sự tham gia vào các hoạt động này Việc đặt các câu hỏi, chỉ ra vấn đề, đưa ra sự kiện mới hoặc xây dựng các tình huống

có vấn đề là những cách tạo sự chú ý và hướng HS vào đúng nhiệm vụ trọng tâm

Bước 2 Khảo sát (Explore)

HS sẽ hình thành vững chắc nền tảng kiến thức khi tự học một mình ở nhà

Ở trên lớp, HS được tổ chức làm việc theo nhóm, làm việc cá nhân và làm việc chung cho cả lớp Cách học này sẽ xây dựng được những kinh nghiệm chung và điều đó giúp HS chia sẻ, giao lưu với nhau GV lúc này hoạt động như một người điều phối, điều khiển, cung cấp học liệu và gợi ý nội dung HS cần tập trung tìm hiểu Quá trình tìm tòi khám phá của HS là định hướng cho GV đưa ra các chỉ dẫn trong suốt quá trình dạy học

Bước 3 Giải thích (Explain)

HS bắt đầu hình thành những hiểu biết khái quát thông qua những gì mà

HS thu nhận được sau quá trình trao đổi và tương tác thông tin Ngôn ngữ giúp việc thể hiện những hiểu biết này sâu sắc và logic hơn Ở đây, quá trình giao lưu, giao tiếp, tương tác xuất hiện giữa GV- HS, HS-HS và HS với phương tiện dạy học hoặc trong chính bản thân HS Khi làm việc theo nhóm, HS giúp nhau cùng hiểu vấn đề bằng cách kết nối các ý tưởng, những vấn đề đặt ra, các giả thuyết

và kết quả quan sát được Ngôn ngữ là công cụ để giao tiếp, nó giúp HS phát triển các ý tưởng, lập luận các giả định, xác lập giả thuyết, từ đó trình bày ý kiến của bản thân Thông qua đó, GV định hướng và điều chỉnh câu trả lời của HS Sau khi giúp HS có những trải nghiệm về thực tế, GV phải đưa ra các thuật ngữ, các khái niệm chính xác, ghi lại các hoạt động của HS Qua đó, GV thấy được biểu hiện sự tiến bộ của HS

Bước 4 Phát biểu (Elaborate)

HS được mở rộng vốn khái niệm mà mình đã học, kết nối với những khái niệm có liên quan và vận dụng những hiểu biết của mình vào thế giới xung quanh, mô hình hóa các bài toán thực tế nếu được Ví dụ, khi học bài toán trong

mục phép đối xứng trục: “Cho hai điểm A và B nằm về một phía của đường

thẳng d Hãy xác định điểm M trên d sao cho AM  MB bé nhất”, GV đưa ra

một số bài toán thực tế gắn bài toán trên như sau:

1 Một người đi từ nhà ra bờ một con sông thẳng để múc một xô nước rồi mang về kho ở cùng một bên bờ sông của ngôi nhà đó Tìm một điểm trên bờ sông để khoảng cách người đó phải đi là ngắn nhất

2 Có hai địa điểm A và B nằm về cùng một phía đối với một con đường

xe lửa đi qua hai địa điểm này Người ta muốn xây dựng một nhà ga sao cho tổng khoảng cách từ địa điểm A đến nhà ga và từ nhà ga đến địa điểm B là ngắn nhất

Bước 5 Đánh giá (Evaluation)

Đánh giá là giai đoạn cuối cùng của quy trình 5E GV xác định những kiến thức và khái niệm mà HS đã đạt được Kiểm tra và đánh giá có thể tiến hành tại mọi thời điểm trong quá trình học tập Một số công cụ hỗ trợ quá trình chẩn đoán này như bài kiểm tra, phỏng vấn, tự luận về các vấn đề, tình huống cụ thể gắn với mục đích đánh giá Những kết quả của quá trình đánh giá sẽ là gợi ý

để GV tiếp tục điều chỉnh việc dạy, tổ chức hướng dẫn HS, lên kế hoạch cho những bài học tiếp theo

1.2.3.2 Các nguyên tắc của dạy học khám phá

Theo Jerome Bruner [43], dạy học khám phá gồm 5 nguyên tắc sau:

Nguyên tắc thứ nhất: Giải quyết vấn đề

GV hướng dẫn và động viên HS tìm kiếm lời giải, giải quyết vấn đề bằng cách kết hợp những thông tin mới tìm ra được, thông tin đã có với việc đơn giản hóa kiến thức Cách làm này giúp HS có động lực mạnh mẽ sau khi học, nó đóng vai trò chủ động và tạo ra sự ứng dụng rộng rãi các kĩ năng qua các hoạt động giải quyết vấn đề và tìm kiếm chân lí

Nguyên tắc thứ thứ hai: Quản lí học sinh

GV nên cho HS làm việc một mình, làm việc với người khác và học tập theo tốc độ của riêng HS Sự linh hoạt này làm cho việc học khác biệt với các bài học, các hoạt động thụ động, giúp HS giảm những căng thẳng không cần thiết, và làm cho HS thấy họ có nhu cầu học

Nguyên tắc thứ ba: Kết nối

GV nên dạy cho HS cách kết nối kiến thức đã có với kiến thức mới, và khuyến khích HS kết nối với đời sống thực tế Nhiều kết quả bắt nguồn từ việc

tìm ra thông tin mới, GV nên khuyến khích HS mở rộng những gì họ biết và phát minh ra một cái gì đó mới

Nguyên tắc thứ tư: Phân tích thông tin và giải thích

Dạy học khám phá là định hướng tiến trình chứ không phải định hướng nội dung, nó dựa trên giả định việc học không phải là một tập hợp đơn thuần các

sự kiện Trên thực tế, HS phải hoạt động tìm tòi, phát hiện, phân tích, lập luận

và giải thích các thông tin có được, chứ không phải học thuộc lòng các câu trả lời đúng

Nguyên tắc thứ năm: Thất bại và phản hồi

Việc học không chỉ xảy ra khi chúng ta tìm thấy những câu trả lời đúng

mà còn thông qua những sai lầm HS thông qua những sai lầm sẽ có điều chỉnh

để việc học trở nên tốt hơn Những phản hồi kịp thời của GV sẽ giúp HS tự tin, nắm vững kiến thức và hoàn thiện mình

1.2.3.3 Những ưu điểm và hạn chế của dạy học khám phá

Dạy học khám phá [48] có những ưu điểm và hạn chế sau:

Ưu điểm:

- DHKP làm cho HS tích cực trong tiến trình học tập, khi tham gia học tập thì HS chú ý hơn

- DHKP thúc đẩy tính tò mò

- DHKP thúc đẩy sự phát triển các kĩ năng học tập cao về đời sống xã hội

- DHKP cho phép cá nhân hóa kinh nghiệm học tập

- DHKP có tính khuyến khích cao vì nó cho phép các cá nhân có cơ hội trải nghiệm và khám phá điều gì đó cho chính bản thân

- DHKP xây dựng trước tiên trên nền tảng kiến thức và sự hiểu biết của

- DHKP cung cấp cho HS cơ hội nhận được phản hồi nhanh về hiểu biết của HS

- DHKP cho phép HS kết nối thông tin với các sự kiện để tạo ra sự kích thích đối với việc ghi nhớ thông tin

- DHKP là động cơ thúc đẩy, nó có khả năng kết hợp ý muốn của các cá nhân về giải quyết vấn đề thành công với việc nhớ lại thông tin

Hạn chế:

- DHKP có khả năng gây nhầm lẫn cho HS nếu HS không có nền tảng kiến thức ban đầu

- DHKP có những hạn chế về thực hành khi các trường học không coi đó

là phương pháp dạy học chính để HS học các bài học

- DHKP không hiệu quả, nó quá tốn thời gian cho việc thực hiện các hoạt động bài học (ví dụ các hoạt động Toán học), sẽ không đủ thời giờ để HS có thể

“khám phá” hết tất cả mọi điều trong năm học của HS

- DHKP yêu cầu GV phải chuẩn bị nhiều thứ dành cho chỉnh sai, nhiều phản hồi về việc HS mắc sai lầm (quá trình thử và sai)

- DHKP có thể trở thành rào cản, đó là có quá nhiều kĩ năng quan trọng và thông tin quan trọng mà tất cả HS nên học

- Nếu DHKP được thực hiện như một thuyết giáo dục quan trọng bậc nhất thì dễ có khuynh hướng tạo ra một nền giáo dục không đầy đủ [48]

Chúng tôi bổ sung thêm một số hạn chế khác của DHKP trong lớp học truyền thống:

- DHKP trong lớp học truyền thống chỉ thực hiện được với số ít HS, không tương tác được với các HS ở các vùng địa lí khác nhau, chẳng hạn HS ở tỉnh này, tỉnh kia hay quốc gia này, quốc gia kia Môi trường tương tác trong DHKP truyền thống là hạn chế

- DHKP truyền thống với số đông HS thì không đủ các chuyên gia trợ giúp trong các pha phản hồi ngay tức thì Khi HS chọn sai một lựa chọn thì DHKP truyền thống không ngay lập tức đưa ra thông tin cũng như hướng dẫn bổ trợ cho HS

- DHKP truyền thống thường phải có thầy mới thực hiện được các pha dạy học HS khám phá theo các hoạt động, yêu cầu của thầy

1.2.3.4 Các hoạt động khám phá dành cho học sinh

Trên cơ sở kết quả nghiên cứu các tác giả đi trước về các hoạt động khám phá, tác giả luận án có cải tiến và bổ sung thêm một vài hoạt động khám phá dành cho HS THPT:

Hoạt động 1 Thông qua nhận dạng, quan sát, ước lượng, đo đạc, so sánh,

dự đoán … trên các trường hợp khác nhau để có thể phát hiện được một tính chất, định lí, hệ quả nào đó, hoặc có thể khái quát thành một khái niệm mới từ

đó đề xuất giả thuyết, đặc điểm của các đối tượng này Tìm các cách thể hiện khác nhau về một khái niệm cho trước Tìm các ưu điểm và hạn chế ứng với từng cách thể hiện

Hoạt động 2 Tìm các cách chứng minh khác nhau nhằm thể hiện tính đa

dạng và phong phú của tính chất, định lí và hệ quả Tường minh hóa các chứng minh mà sách giáo khoa chưa có dịp đề cập

Hoạt động 3 Biến đổi cách thể hiện bài toán về dạng tương đương nhằm

phát hiện ra tương quan lôgíc giữa các đối tượng Từ đó, dễ tìm ra lời giải bài toán hơn

Hoạt động 4 Phân tích, đánh giá lời giải bài toán Biến đổi lời giải bài

toán từ phức tạp trở thành đơn giản

Hoạt động 5 Vận dụng các kiến thức sẵn có, kết nối kiến thức và liên hệ

giữa cái chưa biết với cái đã biết nhằm giải quyết bài toán

Hoạt động 6 Mô hình hóa Toán học các bài toán thực tiễn Tìm các ứng

dụng thực tiễn của kiến thức Toán học đã học

1.2.3.5 GV tổ chức các hoạt động khám phá

Qua việc lấy ý kiến của GV và NC đặc trưng của Hình học THPT, luận án

đề xuất các tổ chức hoạt động dạy học khám phá của GV gồm các hoạt động:

Hoạt động 1 GV tìm hiểu kiến thức HS đã được học, nhu cầu học tập của

HS, xác định nội dung kiến thức mới, vấn đề mới mà HS phải học GV đưa ra các vấn đề có dụng ý tốt về mặt sư phạm Nếu có nhiều vấn đề học tập trong một bài giảng thì GV cần xác định vấn đề trọng tâm DHKP thường được vận dụng

để giải quyết các vấn đề không quá lớn, vì vậy lựa chọn vấn đề là yếu tố quan trọng đảm bảo sự thành công của DHKP

Hoạt động 2 GV thiết kế tình huống học tập có chứa đựng vấn đề đã xác

định, tổ chức để HS phát hiện ra vấn đề này GV khuyến khích HS trao đổi những vấn đề khó, tranh luận với nhau GV cho phép HS tranh luận với mình trong phân tích tìm kiếm cách giải quyết vấn đề GV khuyến khích HS phát triển

tư duy phê phán, đưa ra các quan điểm có thể trái ngược đối với bạn hoặc với cả

GV

Hoạt động 3 GV khéo léo đặt HS vào những tình huống tạo vấn đề gây

mâu thuẫn trong nhận thức của HS, dành nhiều thời gian để HS thảo luận với nhau, điều chỉnh những nhận thức chưa đúng về vấn đề đưa ra

Hoạt động 4 GV dành thời gian để HS xây dựng mối liên kết và tạo ra

các sơ đồ nhận thức khi học kiến thức mới Nếu được, GV hướng dẫn sử dụng bản đồ tư duy cho HS trong việc giúp HS ghi nhớ kiến thức

Hoạt động 5 GV theo dõi những câu hỏi, phản hồi của HS để từ đó rút

kinh nghiệm về mặt sư phạm cũng như đưa ra những đánh giá, nhận định đúng, chính xác, khách quan về phản hồi của HS Trên cơ sở đó GV có thể thay đổi bổ sung câu hỏi để phù hợp hoạt động học của HS

Hoạt động 6 GV hướng dẫn HS cách điều chỉnh, điều khiển những nỗ lực

khám phá GV định hướng các hoạt động khám phá đặc trưng cần thiết ở HS trong quá trình giải quyết vấn đề; chẳng hạn như hoạt động phân tích, tổng hợp hoặc là so sánh hoặc là trừu tượng và khái quát hoặc là phán đoán, … Ngoài ra,

GV khuyến khích tự tìm tòi, NC và các sáng kiến mới GV thường xuyên sử dụng phương pháp dạy học tích cực hóa nhằm giúp HS hoạt động khám phá được tối ưu

Hoạt động 7 GV sử dụng phương tiện trực quan vào DHKP Các phương

tiện trực quan có thể là hình ảnh, sơ đồ, biểu đồ, mô hình… Phương tiện trực quan sẽ kích thích sự quan sát tìm tòi, sáng tạo, tranh luận của HS Đây là yếu tố quan trọng đảm bảo sự thành công của DHKP

Hoạt động 8 GV tạo điều kiện cho HS tự đánh giá, đánh giá lẫn nhau, từ

đó mỗi HS tự đánh giá, điều chỉnh hoạt động học tập của mình

1.2.4 Tổ chức một bài học theo hướng khám phá cho học sinh

Để tổ chức một bài học theo hướng khám phá cho HS trong lớp học truyền thống cần tuân theo các bước chủ yếu sau đây:

Bước 1 Kiểm tra ban đầu (bước này có thể có hoặc có thể không)

Kiểm tra ban đầu đối với các HS cho phép GV nắm được tình trạng học tập môn toán của một số em HS hoặc tình trạng học tập môn toán chung của cả lớp học Từ đó GV điều chỉnh cách dạy cho phù hợp

Bước 2 Tình huống mở đầu có vấn đề (bước bắt buộc)

GV nêu tình huống mở đầu có vấn đề, tạo ra mâu thuẫn giữa kiến thức cũ

và kiến thức mới để từ đó hình thành kiến thức mới cho HS HS có nhu cầu hành động để giải quyết vấn đề, trong quá trình giải quyết vấn đề HS sẽ điều chỉnh, hoàn thiện kiến thức

Bước 3 Tổ chức các hoạt động khám phá cho HS phát hiện kiến thức mới (Bước bắt buộc)

HS cùng nhau phát hiện và phân tích các tình huống có vấn đề, HS tương tác với nhau và với GV để trao đổi thông tin, xác nhận, kiểm chứng thông tin Trong quá trình thảo luận phải có đề xuất cá nhân, phải có tra cứu các kiến thức liên quan đến kiến thức mình cần lĩnh hội để từ đó có kiến thức sâu sắc hơn về vấn đề mình được học HS cần nêu ra những nhận định về kiến thức mới và cần kiểm chứng các giả thuyết mới cũng như nêu ra các ý kiến cá nhân, những thắc mắc đối với các kiến thức được học, thảo luận với nhau theo hình thức thảo luận theo nhóm HS tự nêu câu hỏi và tự trả lời cho nhau Sau đó, GV thể chế hóa kiến thức về khái niệm, định lí, tính chất, quy tắc, phương pháp, chốt lại các kiến thức cần học, đưa ra bản chất của các khái niệm, định lí, tính chất, quy tắc, phương pháp HS phân loại, đưa ra sự khác biệt giữa các phương pháp giải toán cũng như nêu ra những sai lầm mà HS thường mắc phải khi học GV củng cố và khắc sâu kiến thức cho HS, ra các bài tập cho HS luyện tập, nhấn mạnh các kĩ năng mà HS cần học Sau đó, HS được học với các bài tập nâng cao, các bài toán có tính phát triển, đó là các bài toán có nhiều cách giải, các bài toán tương

tự, mở rộng, khái quát hóa Điều này giúp HS rèn luyện tư duy độc lập, sáng tạo

DHKP có nhiều ưu điểm như tích cực hóa hoạt động học tập của HS, phát triển tư duy sáng tạo nhưng DHKP thường bị hạn chế vì đòi hỏi nhiều công sức của GV GV tốn nhiều thời gian trong việc soạn bài theo định hướng DHKP DHKP truyền thống không thể mô phỏng nhiều quá trình, hiện tượng trong tự nhiên, xã hội và con người Việc lưu trữ tài liệu và vết các hoạt động của HS đối

với DHKP truyền thống thường cồng kềnh Đặc biệt môi trường tương tác với

HS, với bạn bè, với các đối tượng khác thường bị hạn chế trong không gian truyền thống của lớp học Để khắc phục những hạn chế này, ứng dụng CNTT &

TT trong dạy học là một trong những lựa chọn tối ưu CNTT & TT giúp việc học tập linh hoạt, dựa vào nhu cầu học tập của HS HS được chủ động và lựa chọn phương thức học tập hiệu quả phù hợp với năng lực bản thân CNTT & TT giúp HS độc lập và hỗ trợ cho HS vươn lên trong quá trình học tập cũng như tạo môi trường thuận lợi cho việc tự học và tự khám phá

1.3 Ứng dụng Công nghệ thông tin và truyền thông trong dạy học toán ở trường Trung học phổ thông

1.3.1 Ứng dụng Công nghệ thông tin và truyền thông đổi mới sâu sắc hệ thống phương pháp dạy học

Pưskalo A M cho rằng, hệ thống phương pháp dạy học gồm các thành tố sau: Mục tiêu dạy học, nội dung dạy học, phương pháp dạy học, hình thức dạy học, phương tiện dạy học và kiểm tra, đánh giá Sự thay đổi của một thành tố trong hệ thống phương pháp dạy học kéo theo sự thay đổi của các thành tố khác trong hệ thống [40] Theo Đào Thái Lai và một số tác giả khác [15], việc ứng dụng CNTT sẽ dẫn đến những thay đổi dạy học, trong đó đặc biệt chú ý đến những thay đổi của hệ thống phương pháp dạy học

Về phương pháp và hình thức dạy học

Khi ứng dụng CNTT & TT trong dạy học, HS được nhúng vào một môi trường hết sức mới mẻ, hấp dẫn, đa dạng và có tính trợ giúp cao, môi trường này chưa hề có trong nhà trường truyền thống Đó là các vi thế giới, các môi trường sách điện tử, lớp học ảo, trường học ảo, … CNTT & TT mở ra triển vọng to lớn trong việc đổi mới các phương pháp và hình thức dạy học Những phương pháp dạy học theo thuyết kiến tạo, phương pháp dạy học theo dự án, dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề càng có nhiều điều kiện để áp dụng rộng rãi Các hình thức dạy học như dạy học đồng loạt, dạy theo nhóm, dạy cá nhân cũng có những đổi mới trong môi trường CNTT & TT Đó là: Cá nhân làm việc tự lực với máy tính, với Internet, các cá nhân làm việc theo các nhóm linh hoạt, các nhóm ảo Xuất hiện việc dạy học theo hình thức lớp học phân tán qua mạng, dạy học qua

cầu truyền hình, … Những hình thức đó được thể hiện trong phương thức learning [15, tr.21]

E-Khả năng tăng cường tính tích cực của học sinh trong học tập

Với Internet, thì thế giới tri thức của HS được mở rộng hầu như vô hạn,

họ không bị giới hạn bởi nguồn tri thức (hầu như duy nhất) của thầy giáo trên lớp và cuốn sách giáo khoa hàng năm nữa, điều đó mở ra khả năng phát triển năng lực tự học, tự tìm kiếm tri thức, làm việc độc lập của từng HS

- Khả năng đi sâu vào các phương pháp học tập nghiên cứu phương pháp

thực nghiệm trong nghiên cứu các hiện tượng mô phỏng, tổ chức thực hành với các thí nghiệm ảo

- Khả năng áp dụng và kết hợp các hình thức dạy học

Các hình thức dạy học đồng loạt, dạy theo nhóm và dạy học cá nhân trong điều kiện có sử dụng máy tính điện tử cũng vẫn tồn tại, nhưng việc kết hợp chúng sẽ nhuần nhuyễn linh hoạt hơn

Hình thức tổ chức học tập theo nhóm không chỉ theo nghĩa nhóm thông thường (nhóm HS ngồi học cùng một chỗ, cùng một lúc trong lớp) mà còn được

đa dạng hóa: nhóm học tập trao đổi trên mạng máy tính, các HS ở rất xa nhau, khác lớp, khác quốc gia vẫn có thể miệt mài tranh luận, theo đuổi giải quyết cùng một chủ đề nào đó mà họ quan tâm trong một “nhóm học tập điện tử”

- Khả năng tổ chức dạy học từ xa

HS có thể học tập ở bất cứ đâu, bất cứ lúc nào, với bất cứ thầy giáo và bạn học nào Điều này đưa ra triển vọng nâng cao vai trò chủ động cao của HS trong quá trình học tập

Các khái niệm về lớp học, trường học, nhóm học tập không giới hạn trong khuôn khổ khái niệm truyền thống Xuất hiện các trường học ảo, lớp học ảo và nhóm học tập ảo

- Khả năng kiểm soát và đánh giá quá trình học của học sinh

Với sự trợ giúp của các phần mềm dạy học, quá trình học tập của từng cá nhân được kiểm soát chặt chẽ Đồng thời, việc đánh giá sẽ xảy ra liên tục, trong mọi thời điểm của quá trình học tập Các đánh giá sẽ không chung chung và trừu tượng bằng điểm số và điểm số trung bình trong tháng, trong học kì và trong năm học

Phần mềm dạy học cho ta khả năng lưu lại kết quả đánh giá trong một thời gian dài, các kết quả đánh giá đó hoàn toàn trung thực, khách quan, phụ huynh HS có thể nắm được các đánh giá đó và bản thân HS có thể ý thức được

về chất lượng làm việc của mình

- Giảm vai trò của một số phương tiện truyền thống

Do xuất hiện máy tính vạn năng, xuất hiện các SGKĐT, các bảng tra cứu,

sổ tay Toán học, bàn tính gảy, thước tính … sẽ được xem xét lại (về khả năng tồn tại hoặc khả năng sử dụng trong các tình huốn sư phạm hạn chế nào đó)

- Tăng khả năng xây dựng môi trường đa phương tiện và môi trường làm

việc trên Internet

Để nâng cao chất lượng dạy và học, cần hiểu rằng chỉ riêng máy tính điện

tử là không đủ mà cần tăng cường nghiên cứu tạo ra môi trường đa phương tiện gồm có máy tính, video, máy chiếu qua đầu, máy chiếu đa phương tiện, mạng Internet, các Website giáo dục [15, tr.22 - 25] Luận án tập trung xem xét tác động của CNTT & TT tới sự thay đổi của một loại thiết bị đó là sự xuất hiện của SGKĐT

1.3.2 Tổ chức các hoạt động khám phá cho học sinh trong dạy học toán với

sự hỗ trợ của công nghệ thông tin

Xét về việc tổ chức các hoạt động khám phá cho HS trong dạy học toán với sự hỗ trợ của CNTT & TT, người ta thường phân chia thành hai loại Thứ nhất, dạy học toán với sự trợ giúp của CNTT & TT không sử dụng mạng Internet và thứ hai, dạy học toán với sự trợ giúp của CNTT & TT có sử dụng mạng Internet

1.3.2.1 Tổ chức các hoạt động khám phá cho học sinh trong dạy học toán với

sự trợ giúp của Công nghệ thông tin không sử dụng mạng Internet

Các hoạt động khám phá trong dạy học toán với sự trợ giúp của CNTT &

TT không sử dụng mạng Internet thường là các hoạt động khám phá với sự trợ giúp của phần mềm Toán học

Xem xét dưới góc độ phần mềm trợ giúp DHKP môn toán, có thể chia làm ba loại: DHKP với sự trợ giúp của phần mềm Hình học động, DHKP với sự trợ giúp của phần mềm tính toán hình thức và DHKP với sự trợ giúp của một số phần mềm trợ giúp Toán học khác

- Phần mềm Hình học động có khả năng minh họa, kiểm chứng tính đúng sai của các bài toán mới, các bài toán phức tạp một cách trực quan và chính xác

Nó là công cụ giúp GV phát triển tư duy, lập luận Toán học và kiểm chứng cho

HS Thông qua phần mềm Hình học động, GV có thể thiết kế các tình huống dạy học tích cực hóa người học Phần mềm Hình học động có những tiện ích sau: Giúp cho HS tính cẩn thận, tính tỉ mỉ, lao động khoa học một cách kiên trì, nghiêm túc, quyết đoán Một số phần mềm Hình học động nổi tiếng hiện nay là Cabri, GeoGebra, Sketchpad, Geoplane, GeospacW

- Phần mềm tính toán hình thức là phần mềm mạnh về xử lí các bài toán tính toán phức tạp Nhờ ưu điểm là nhiều hàm, tốc độ xử lí cao mà phần mềm tính toán hình thức trợ giúp đắc lực trong các bài toán cần đến sự hỗ trợ này Một số phần mềm tính toán hình thức chẳng hạn như Maple, MatLab, Mathematica, trợ giúp rất tốt trong các bài toán số học, Đại số, Giải tích và hình Giải tích sơ cấp và cao cấp

- Ngoài các phần mềm Hình học động và tính toán hình thức thì còn có một số phần mềm Toán học khác chuyên phục vụ cho một phần nào đó của Toán học Các phần mềm này không phải là phần mềm Hình học động, cũng không phải là phần mềm tính toán hình thức Một ví dụ khá thuyết phục là phần mềm vẽ đồ thị hàm số Graph

Các hoạt động DHKP khi sử dụng phần mềm Hình học là nhận biết, quan sát, dự đoán, phân loại, suy luận, đánh giá, kiểm chứng

1.3.2.2 Tổ chức các hoạt động khám phá cho học sinh trong dạy học toán với

sự trợ giúp của Công nghệ thông tin có sử dụng mạng Internet

Tổ chức các hoạt động khám phá trong dạy học toán với sự trợ giúp của CNTT & TT sử dụng mạng Internet thường là các hoạt động khám phá với sự trợ giúp của e-learning, m-learning, e-book, WebQuest

- Dạy học với sự trợ giúp của e-learning, m-learning, WebQuest cho phép người học học mọi lúc, mọi nơi HS có thể khám phá kiến thức thông qua các trang liên kết Các tính năng CNTT & TT cho phép HS tự học, tự khám phá HS được học các kiến thức phân hóa phù hợp với từng đối tượng HS nếu làm sai thì

sẽ nhận được hướng dẫn bổ trợ ngay tức thì Các bài kiểm tra trắc nghiệm cho phép biết ngay kết quả Minh chứng cho những điều này là dạy học với SGKĐT tại địa chỉ trang web http://e-edvietnam.edu.vn

- Để hỗ trợ cho DHKP đạt hiệu quả, ứng dụng CNTT & TT là lựa chọn tốt Một trong những hình thức sử dụng CNTT & TT hiệu quả hỗ trợ dạy học theo hướng khám phá là sử dụng SGKĐT SGKĐT tích hợp nhiều loại hình công nghệ tiên tiến, hiện đại như công nghệ tri thức, đa phương tiện, tương tác người – máy, kĩ thuật đồ họa, các phần mềm chuyên dụng hỗ trợ DHKP, giá thành rẻ khi áp dụng cho số đông HS nên SGKĐT là một trong những phương tiện tối ưu hóa tiến trình dạy học

1.4 Một số vấn đề về sách giáo khoa điện tử

1.4.1 Sách giáo khoa

1.4.1.1 Quan niệm về sách giáo khoa

Quan niệm thế nào là SGK hiện đang là vấn đề còn gây tranh cãi Chính

vì thế, trong mục này, chúng tôi tập trung vào các yêu cầu cần có của SGK

Theo Wikipedia [68], sách giáo khoa là sách được dùng để HS học Người

ta sử dụng sách giáo khoa để học các sự kiện, các phương pháp về môn học nào đấy Sách giáo khoa có các câu hỏi dùng để kiểm tra kiến thức và sự hiểu biết của người học

Theo Roger Seguin [35], SGK là sách hỗ trợ quá trình dạy học và phải tương thích với chương trình giảng dạy cũng như tương thích với mục tiêu, nội dung và phương pháp giảng dạy của từng môn học liên quan Sách giáo khoa thường tương thích với chương trình môn học, mục tiêu môn học qua các tiêu đề hay các phụ đề của các chương của cuốn sách Trong một số trường hợp, các phác thảo của sách giáo khoa dựa trên các mục tiêu này, nhưng các tiêu đề của chương hay chương phụ thì không nhất thiết phải tương thích với nội dung của môn học khi nó đại diện cho chương trình Nội dung của sách giáo khoa trong nhiều trường hợp cần phong phú để cung cấp lượng thông tin, giải thích và bình luận sâu sắc về môn học

Ở Việt Nam hiện nay, SGK được hiểu theo văn bản Chương trình giáo

dục phổ thông tổng thể như sau: Sách giáo khoa là tài liệu chính để dạy và học

trong nhà trường, đáp ứng được những tiêu chí do Nhà nước quy định, có tác

dụng hướng dẫn hoạt động dạy và hoạt động học, chủ yếu về nội dung và phương pháp dạy học [20]

Theo quan điểm của luận án, SGK là tài liệu học tập dành cho đối tượng

HS SGK phải bao quát hết toàn bộ chương trình từ mục tiêu đến nội dung quy định trong chương trình, đảm bảo các yêu cầu về chuẩn kiến thức, kĩ năng, phương pháp, kiểm tra cũng như hỗ trợ đánh giá và tự đánh giá theo tinh thần đánh giá theo năng lực, đó là các năng lực tư duy Toán học, năng lực mô hình hóa Toán học, năng lực sử dụng ngôn ngữ giao tiếp, năng lực hợp tác, năng lực giải quyết vấn đề, năng lực sử dụng công cụ trong học Toán

Từ các nghiên cứu của Đinh Quang Báo, Trần Đức Tuấn, Đỗ Ngọc Thống, Phạm Thanh Tâm [20], có thể rút ra các yêu cầu đối với SGK như sau:

- Sách giáo khoa cần tuân thủ quy định của chương trình

- Tuân thủ mục tiêu dạy học Toán ở từng cấp học

- Tuân thủ cấu trúc nội dung, kế hoạch dạy học được thể hiện trong văn bản chương trình: Việc thiết kế nội dung của SGK theo các mạch kiến thức, phân bổ các nội dung dạy học ở SGK trong từng lớp tuân thủ quy định trong chương trình tổng thể và chương trình môn học

- Tuân thủ các chuẩn/yêu cầu cần đạt (chuẩn đầu ra) về kiến thức, kĩ năng, năng lực và phẩm chất do chương trình quy định

- Đảm bảo định hướng về phương pháp dạy học, định hướng dạy học tích hợp và dạy học phân hóa, định hướng về đánh giá nhằm phát triển phẩm chất và năng lực HS của chương trình mới

- Sách giáo khoa cần hỗ trợ việc phát triển các năng lực chung và đặc thù môn học

Chú trọng tới hỗ trợ phát triển các năng lực: năng lực tư duy Toán học (chú ý phát triển các thao tác tư duy cơ bản, tư duy lôgic, trừu tượng hóa, khái quát hóa, phát triển tư duy phê phán, tư duy phản biện, siêu nhận thức, ), năng lực mô hình hóa Toán học, năng lực sử dụng ngôn ngữ giao tiếp, năng lực hợp tác, năng lực giải quyết vấn đề, năng lực sử dụng công cụ trong học Toán Chú ý

hỗ trợ phát triển cả các năng lực chung với mức độ được xác định trong chương trình

- Sách giáo khoa cần hỗ trợ đổi mới phương pháp dạy học, hỗ trợ hoạt động tự học, học hợp tác cho HS

- Hỗ trợ hoạt động học tập tích cực, chủ động của HS mang tính tìm tòi, khám phá; hỗ trợ hoạt động tự học cho HS Hỗ trợ các hình thức học tập đa dạng của HS: học đồng loạt, học theo nhóm, học theo cặp, học cá nhân,…

- Hỗ trợ việc vận dụng linh hoạt phương pháp dạy học của GV;

- SGK chú ý tới hỗ trợ phát triển năng lực sử dụng CNTT & TT trong học Toán [20]

- Quán triệt quan điểm tích hợp và phân hóa

+) Quán triệt quan điểm tích hợp

+ Quán triệt trong thiết kế các tình huống mở đầu, tình huống vận dụng kiến thức, tình huống thực hành,

+ Có cài đặt vào các tình huống đã nêu những nội dung mang tính liên môn (kiến thức, kĩ năng cần sử dụng từ các môn tự nhiên, xã hội, ), gắn tới hoạt động cần huy động vốn sống của HS trong thực tiễn cuộc sống Chú ý rằng, không phải ở bài nào, tiết học nào cũng phải nghĩ ra các tình huống tích hợp, nhưng cần thiết lập được một hệ thống các tình huống tích hợp xuyên suốt cả cuốn SGK và bộ SGK

+) Quán triệt quan điểm phân hóa

Hệ thống bài tập cần phân thành các cấp độ, cấp độ tối thiểu mọi HS cần hoàn thành, cấp độ nâng cao phù hợp để tạo sự phát triển cho HS phù hợp với năng lực của từng em Có liên kết tới trang SGKĐT với các bài tập, trò chơi phù hợp từng trình độ HS

- Sách giáo khoa cần hỗ trợ đánh giá theo định hướng phát triển năng lực

- Hỗ trợ các hình thức đánh giá như: đánh giá quá trình, đánh giá kết quả học tập sau từng giai đoạn học tập;

- Có các dạng bài tập đa dạng; bài dạng trắc nghiệm, tự luận, tăng cường các câu hỏi mở, các bài toán nhiệm vụ có thể giải quyết bằng nhiều cách, …

- SGK cần biên soạn theo hướng khuyến khích HS tự đánh giá

- Sách giáo khoa có hình thức thể hiện phù hợp

- Hình thức trình bày văn bản, hình vẽ, sơ đồ, bảng biểu, sử dụng màu sắc,

… phù hợp, hấp dẫn

- Tăng cường hình vẽ, tranh ảnh hơn so với SGK Việt Nam hiện hành

- Các hình ảnh, nhân vật thân thiện với HS và mang tính giáo dục cao

- Sách giáo khoa có thể có chỉ dẫn tới các nguồn học liệu khác

SGK được xem xét như là một học liệu chính quan trọng Tuy nhiên, theo chúng tôi, cùng với SGK vẫn có thể có một số loại học liệu khác, chẳng hạn: sách bài tập Với mỗi bộ SGK (giấy), có thể có tài liệu hướng dẫn GV kèm theo

Vì vậy, trong SGK có thể:

- Có địa chỉ liên kết tới sách bài tập (nếu có)

- Có tính đến các thiết bị dạy học tối thiểu, chỉ dẫn tới địa chỉ có thiết bị tương ứng ở từng bài học

- Có liên kết tới SGKĐT tương ứng SGKĐT có chức năng tương tác với người học

Ngoài ra, một số điểm khác như đảm bảo tính khoa học, hiện đại, tính cơ bản, tính sư phạm; yêu cầu thể hiện các yếu tố văn hóa, dân tộc, giới tính, hình thức trình bày, … cũng cần xem xét tới như yêu cầu đương nhiên cho mọi SGK [20]

1.4.1.2 Phân loại sách giáo khoa

Sách giáo khoa được phân theo đối tượng sử dụng (sách giáo khoa theo lớp) hoặc chủ đề sách (sách Đại số, Giải tích, Hình học)

1.4.2 Quan niệm về sách giáo khoa điện tử

SGKĐT (còn gọi là SGK kĩ thuật số, xuất bản kĩ thuật số) là một cuốn SGK xuất bản ở dạng kĩ thuật số, bao gồm văn bản, hình ảnh hoặc cả hai, có thể đọc được trên máy tính hay các thiết bị điện tử khác Mặc dù đôi khi được định nghĩa là “một phiên bản điện tử của cuốn SGK in” Tuy nhiên, nhiều cuốn SGKĐT tồn tại mà không cần in Đối với loại SGKĐT này thì người ta có thể sử dụng các thiết bị chuyên dụng dùng để đọc SGKĐT (thường được thương mại hóa) Đầu đọc giống như bất kì thiết bị điện tử tinh vi gồm màn hình, thiết bị điều khiển dùng để đọc SGKĐT SGKĐT còn được đọc trên máy tính, máy tính bảng, điện thoại [45]

Theo Lê Công Triêm [53], SGKĐT hay giáo trình điện tử là tài liệu giáo khoa, mà trong đó kiến thức được trình bày dưới nhiều kênh thông tin khác nhau như văn bản, đồ hoạ, hình ảnh động, hình ảnh tĩnh, âm thanh, Đặc điểm quan trọng của SGKĐT là kiến thức được trình bày cùng một lúc theo nhiều cách khác nhau: trọng tâm, đơn giản, chi tiết, thuận tiện cho người học tra cứu và

tìm kiếm nhanh thông tin Ngày nay, SGKĐT còn cho phép kết nối và cập nhật thêm thông tin mới từ các trang Web mà địa chỉ đã có sẵn trong SGKĐT

Qua việc nghiên cứu các SGKĐT đã có, cũng như đã thiết kế và xây dựng một sản phẩm SGKĐT cụ thể tại địa chỉ http://e-edvietnam.edu.vn, thì quan điểm của luận án cho rằng:

SGKĐT là sản phẩm phần mềm sách đảm bảo các yêu cầu đối với sách giáo khoa (giấy), tuy nhiên SGKĐT có thể tồn tại độc lập và nội dung bao quát toàn bộ chương trình SGKĐT phải có các tính năng điện tử, tính năng tương tác

và phản hồi

(i) Tính năng điện tử thể hiện ở chỗ: SGKĐT hoạt động được trên môi trường Internet hoặc không có Internet Có thể xem nội dung SGKĐT trên máy tính cá nhân, máy tính bảng hay điện thoại di động smartphone hoặc các thiết bị đọc SGKĐT SGKĐT có khả năng tích hợp các loại hình công nghệ tiên tiến, hiện đại của CNTT & TT nhằm phục vụ việc truyền tải thông tin, dạy học và NC được tốt nhất

(ii) Tính năng tương tác, phản hồi thể hiện ở chỗ: SGKĐT đảm bảo mối liên hệ ngược, có hội thoại hoặc tác động qua lại giữa SGKĐT và người dùng

Ví dụ HS khi chọn phải câu trả lời sai trên máy thì HS ngay lập tức nhận được thông báo của SGKĐT về việc HS sai chỗ nào, sai kiến thức gì, kĩ năng gì và có hướng dẫn gợi ý hành động học tập tiếp theo cho HS trong hỗ trợ DHKP

1.4.3 Đặc điểm của sách giáo khoa điện tử

- Thứ nhất, SGKĐT ngoài các đặc điểm của SGK có, thì SGKĐT có một

số đặc điểm của riêng SGKĐT Đó là, nó có các trang SGKĐT Các trang có thể truy cập ngẫu nhiên như chúng ta sử dụng sách Hệ thống thông tin của SGK được đa phương tiện hóa dưới dạng các văn bản, siêu liên kết, các hình ảnh (tĩnh hoặc động), video, sơ đồ, biểu đồ, …

- Thứ hai, SGKĐT hỗ trợ dạy học có thể tạo ra và duy trì môi trường

tương tác Có bảy loại tương tác trong SGKĐT hỗ trợ dạy học theo hướng tổ chức các hoạt động khám phá:

(i) Tương tác định hướng: Là các tính năng, công cụ định vị trên các văn bản như nút “xem tiếp”, “trở về đầu trang”, … Có thể kể thêm tương tác vào

“cấu trúc hình cây” của SGKĐT

(ii) Tương tác chức năng: Tương tác chức năng cho phép người dùng tham chiếu các nội dung của SGKĐT một cách dễ dàng SGKĐT cho phép người dùng truy cập các tính năng của sách theo ý thích của người dùng

(iii) Tương tác đa phương tiện: SGKĐT có tính năng giao lưu trực tuyến, dạy học trực tuyến SGKĐT có thể truyền hình ảnh, âm thanh, video, slide bài giảng, các file MP3, MP4 qua hệ thống Internet Người dùng và người quản trị ở bất cứ địa điểm nào khác nhau đều có thể tương tác với nhau được thông qua hình ảnh và giọng nói Đây là kiểu tương tác mà các tương tác truyền thống không có được

(iv) Tương tác động: SGKĐT có tính năng tương tác động là tính năng hữu ích đối với GV và HS Tương tác động cho phép người dùng có đầy đủ các công cụ cần thiết để trợ giúp cho việc học và giải toán GV và HS có thể vẽ hình,

di chuyển hình các hình để trợ giúp trong việc dạy học định nghĩa, khái niệm, định lí, giải bài tập

(v) Tương tác phản hồi: SGKĐT phản hồi ngay lập tức kiến thức bổ trợ khi HS chọn sai nhánh hoặc phản hồi ngay khi HS vừa chọn đáp án Tính năng tương tác phản hồi giúp việc tương tác xảy ra ngay tức thì, giúp quá trình học tốt hơn

(vi) Tương tác lưu vết: SGKĐT cho phép người quản trị lưu vết hoạt động của người dùng Từ đây, người quản trị sẽ biết được những mục nào mà người dùng thích truy cập

(vii) Tương tác trễ thời gian: SGKĐT cho HS tương tác và sau một thời gian nào đó mới nhận được phản hồi

- Thứ ba, SGKĐT phải chứa đựng hệ thống điều hướng rõ ràng, chính

xác Việc điều hướng được thể hiện rõ trong thiết kế cấu trúc SGKĐT Cụ thể là cấu trúc cấp bậc nội dung, cấu trúc phân nhánh, các liên kết, phản hồi, … Điều này đòi hỏi SGKĐT phải được tổ chức một cách logic, chặt chẽ, từ việc xác định nội dung, gọi tên đề mục đến việc xác định vị trí của từng đề mục, từng nội dung

- Thứ tư, SGKĐT luôn đi kèm với nó là thiết bị đọc SGKĐT Chính vì thế

ngoài nội dung truyền tải ra thì SGKĐT phải chú trọng đến thiết bị đọc Hai yếu

tố này là hai mặt gắn liền, khăng khít của SGKĐT Đầu đọc của SGKĐT cũng

rất đa dạng SGKĐT được xem trên các máy tính cá nhân (PC, máy tính xách tay), thiết bị đọc SGKĐT (Kindle, Nook, Sony, Reader, …), máy tính bảng (Đa dạng: iPad, Android Tablet (Galaxy Tab, Kindle Fire, …), Surface; chuyên

dùng: Kno, Classbook) hay điện thoại di động smartphone Một số hình thức dạy

học khác như hình thức dạy học e-learning không quan tâm đến thiết bị truyền tải thông tin Thiết bị truyền tải thông tin của dạy học e-learning thường là máy tính cá nhân

- Thứ năm, SGKĐT có khả năng tích hợp các loại hình công nghệ tiên

tiến, hiện đại của CNTT & TT Nhắc đến đặc điểm này là chú trọng đến tính phát triển liên tục của SGKĐT Công nghệ càng tiên tiến chừng nào thì SGKĐT phải càng tiên tiến chừng đó Một số công nghệ mà SGKĐT hiện nay đã làm được như tính năng tạo diễn đàn trao đổi, từ điển điện tử, soạn thảo văn bản, đa phương tiện hóa các dạng văn bản, các siêu liên kết, … Trong hoạt động học tập khám phá, HS phải hoạt động, thử nghiệm biến đổi các đối tượng Toán học,

từ đó có nhận xét về các tính chất, phát hiện các bất biến Hình học Vì vậy, phải tạo ra môi trường như “trang nháp” cho HS khi làm việc với máy tính SGKĐT cung cấp tính năng Vở nháp điện tử cho phép trợ giúp vẽ hình, tìm lời giải bài toán, kiểm chứng, chứng minh, biểu diễn trực quan, … di chuyển và tác động đến các hình động Đồng thời, SGKĐT cho phép chấm bài kiểm tra trắc nghiệm một cách tự động, khách quan, cho phép người học làm bài kiểm tra tự luận trong thời gian quy định và phân quyền chấm bài cho GV SGKĐT có khả năng giao NVTH cụ thể cho từng HS và cho phép phân hóa HS (HS ở các trình độ khác nhau sẽ được nhận các nhiệm vụ, bài tập phù hợp khả năng của mình) Sau khi HS làm các bài tập phân hóa thì có các đánh giá, nhận xét, gợi ý được đưa ra ngay kịp thời SGKĐT cho phép giảng dạy trực tuyến, giao lưu trực tuyến, chia

sẻ tệp văn bản, âm thanh, hình ảnh, các file video, các file PowerPoint, các file MP3, MP4, … SGKĐT còn có chức năng lưu hoạt động của người dùng tạo thành hồ sơ điện tử SGKĐT cho phép người dùng phát huy tính tích cực học tập,

NC, phát triển tư duy độc lập, khuyến khích người dùng tìm hiểu thêm tri thức

Nó cũng giúp cho người dùng thúc đẩy động lực bên trong, ham muốn tìm tòi sáng tạo Một số công nghệ mà hiện nay chưa làm được và các nhà NC đang tiến hành NC, đó là các công nghệ về trí tuệ nhân tạo Trong tương lai, cần trang bị