ĐỊNH HƯỚNG ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ THÔNG TIN HỖ TRỢ DẠY HỌC MÔN TOÁN Ở TRƯỜNG PHỔ THÔNG

Khái niệm CNTT có một nội dung đầy đủ, bao hàm được những lĩnh vực, những nền tảng chủ yếu của khoa học và công nghệ xử lý thông tin dựa trên máy tính “CNTT là tập hợp các phương pháp kh

ĐỊNH HƯỚNG ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ THÔNG TIN HỖ TRỢ

DẠY HỌC MÔN TOÁN Ở TRƯỜNG PHỔ THÔNG

Th.S Đặng Thị Thu Thuỷ

Viện Chiến lược & Chương trình Giáo dục

I LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI:

1.1.Theo Chiến lược phát triển CNTT và truyền thông Việt Nam đến năm 2010 và định hướng đến năm 2020 “CNTT và truyền thông là công cụ quan trọng hàng đầu để thực hiện mục tiêu thiên niên kỷ, hình thành xã hội thông tin, rút ngắn quá trình công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước Ứng dụng rộng rãi CNTT và truyền thông là yếu tố có ý nghĩa chiến lược, góp phần tăng trưởng kinh tế, phát triển xã hội và tăng năng suất, hiệu suất lao động Ứng dụng CNTT và truyền thông phải gắn với quá trình đổi mới và bám sát mục tiêu phát triển kinh tế xã hội, phải được lồng ghép trong các chương trình, hoạt động chính trị, quản lý, kinh tế, văn hoá, xã hội, khoa học công nghệ và an ninh quốc phòng”

Khái niệm CNTT có một nội dung đầy đủ, bao hàm được những lĩnh vực, những nền tảng chủ yếu của khoa học và công nghệ xử lý thông tin dựa trên máy tính “CNTT là tập hợp các phương pháp khoa học, các phương tiện

và công cụ kỹ thuật hiện đại chủ yếu là kỹ thuật máy tính và viễn thông -nhằm tổ chức, khai thác và sử dụng có hiệu quả nguồn tài nguyên thông tin rất phong phú và tiềm tàng trong mọi lĩnh vực hoạt động của con người và

xã hội CNTT được phát triển trên nền tảng phát triển của các công nghệ tin học, vừa là công nghệ, vừa là kỹ thuật, bao trùm cả tin học, viễn thông và tự động hóa” (Nghị quyết 49/CP của Chính phủ về phát triển CNTT của Việt Nam năm 1996)

CNTT có tác động mạnh mẽ, làm thay đổi nội dung, phương pháp, phương thức dạy và học CNTT là phương tiện để tiến tới một “xã hội học

tập” Mặt khác giáo dục và đào tạo đóng vai trò quan trọng bậc nhất thúc đẩy

sự phát triển của CNTT thông qua việc cung cấp nguồn lực cho CNTT

Ngày nay, việc sử dụng máy tính điện tử với vai trò chức năng là phương tiện dạy học hiện đại đã trở thành một trào lưu có quy mô quốc tế,

và là xu thế của giáo dục trên thế giới Mục đích cần đạt tới của việc sử dụng máy tính điện tử và đưa các phần mềm vào trong trường học là:

- Hỗ trợ đổi mới phương pháp dạy học

- Nhằm đạt hiệu quả cao trong các khâu của quá trình dạy học: Hướng đích và gợi động cơ; Làm việc với nội dung mới; Luyện tập, củng cố; Kiểm tra, đánh giá

Trong môi trường CNTT người học phát huy được tất cả các kỹ năng

về nhìn, nghe, nói, đọc, viết vốn là bản năng của con người Nét đặc trưng của các PPDH dạy học truyền thống GV là trung tâm, HS là thụ động Với môi trường mới này GV trở thành người thúc đẩy, chuyên gia hướng dẫn

GV đóng vai trò là người cố vấn, giúp đỡ HS tự tìm kiếm để nghiên cứu, tự biến đổi thông tin thành tri thức, thành kỹ năng HS thật sự được chủ động, biết tự thích nghi, tự kiểm soát và tự điều chỉnh Trong môi trường CNTT hợp tác, tư vấn, đối thoại trở nên quan trọng Kiến thức được tạo dựng một cách tích cực bởi các cá nhân người học Sự đa dạng của các nguồn thông tin

có sẵn thông tạo ra các cơ hội học tập, tự hướng dẫn cho người học, độc lập với dạy trực tiếp từ GV Sự hòa nhập giữa CNTT và truyền thông dẫn tới hình thành những mạng máy tính, đặc biệt là Internet cung cấp những kho thông tin và tri thức khổng lồ, tạo điều kiện để mọi người có thể giao lưu với nhau không bị hạn chế bởi thời gian và không gian Giao tiếp người- máy ngày càng được hoàn thiện làm cho CNTT và truyền thông ngày càng thân thiện với người sử dụng

1.2.Định hướng đổi mới PPDH môn toán hiện nay là tích cực hoá hoạt động học tập của học sinh, nhằm hình thành cho HS tư duy tích cực, độc lập, sáng tạo, nâng cao năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề

Do vậy việc ứng dụng CNTT trong dạy học cần phải chú ý tới việc

tích cực hóa hoạt động học tập của HS Các bài giảng điện tử (BGĐT) được thiết kế cần chú trọng đến hoạt động học tập của HS các nội dung có tính

chất nêu vấn đề, gợi vấn đề

Đặc trưng của toán học là trừu tượng hoá cao độ, có tính lôgic chặt chẽ, trong dạy học toán ngoài suy diễn lôgic phải chú trọng nguyên tắc trực quan quy nạp, trực giác toán học

Sử dụng phần mềm dạy học (PMDH) toán làm phương tiện hỗ trợ một

cách hợp lý sẽ cho hiệu quả cao PM có thể mô phỏng những chuyển động hình học, chuyển động điểm, sự biến thiên của đồ thị hàm số để cho người học có thể quan sát được điều mà các phương tiện khác khó có thể thực hiện

được Đối với học sinh chưa khá giỏi toán, các bài toán hình học còn trừu tượng, khó hiểu đối với các em vì vậy học hình học với sự trợ giúp của

hình ảnh trực quan được mô phỏng trên phần mềm là cách học rất tốt Với

HS giỏi toán, PM trên máy tính tạo cho các em hứng thú học tập, giúp sáng tạo những bài toán hay, phát huy được tính tích cực chủ động trong học toán, góp phần phát triển trí tuệ, bồi dưỡng năng lực tư duy sáng tạo cho HS

II ĐỊNH HƯỚNG ỨNG DỤNG CNTT HỖ TRỢ DẠY HỌC MÔN TOÁN

2.1.Định hướng chung

Hiện nay các phần mềm dạy học thiết kế sẵn để phục vụ giảng dạy ở các môn học là còn ít và nếu có thì cũng bị hạn chế về mặt nội dung, chưa thật bám sát chương trình SGK phổ thông, chưa phù hợp với việc đổi mới PPDH cũng như đối tượng học sinh Một thực tế là GV đã sử dụng các PMCC để

thiết kế BGĐT cho phù hợp với nội dung, đặc trưng bộ môn và đối tượng

HS điều đó góp phần đáng kể trong việc đổi mới PPDH trong giai đoạn hiện nay Tuy nhiên ngoài những mặt ưu điểm nói trên vẫn còn tồn tại khá nhiều bất cập: việc ứng dụng CNTT vẫn nặng tính hình thức, một số BGĐT chứa lượng thông tin khá lớn nhưng chưa chú ý đến hoạt động học tập của HS nặng về trình diễn

Để việc ứng dụng CNTT trong dạy học đạt hiệu quả cao, trước mắt chúng ta cần tập trung:

1- Xây dựng phần mềm công cụ hỗ trợ giáo viên tạo bài giảng điện tử (bằng tiếng Việt, ví dụ như ViOLET)

2 Xây dựng một số mô đun phần mềm mở cho một số chủ đề,

chẳng hạn chủ đề về dựng hình, chủ đề tam giác, tứ giác, đường tròn, hàm số… tạo thành bộ công cụ cho GV sử dụng để thiết kế BGĐT Ví dụ chủ đề

dựng hình sẽ thiết kế sẵn bộ công cụ mô phỏng hoạt động (mô phỏng compa

đang quay, thước kẻ đo độ dài…) dựng hình bằng thước và compa để khi dạy phần này GV thiết kế bài giảng cho phù hợp với nội dung

3 Xây dựng thư viện tư liệu giáo dục Tư liệu bằng các hình ảnh,

hoặc các tranh tư liệu, đoạn phim… phù hợp với nội dung chương trình SGK toán được ghi thành đĩa tư liệu hoặc đưa lên mạng để GV dùng khi tạo BGĐT Ví dụ tư liệu về đối xứng trục: có định nghĩa đối xứng trục, có các hình vẽ minh họa, có các ví dụ thực tế về hình có trục đối xứng

4 Đưa ra quy trình và hướng dẫn giáo viên thiết kế bài giảng điện

tử từ các PMCC có sẵn.

Đưa ra quy trình thiết kế BGĐT từ các PMCC để GV có định hướng

rõ ràng khi thiết kế bài giảng Trước khi có ý tưởng thiết kế một BGĐT cần

chú ý một số điểm quan trọng sau: Lựa chọn chủ đề dạy học thích hợp,

không phải chủ đề dạy học nào cũng cần tới BGĐT Chủ đề dạy học thích hợp là những chủ đề có thể dùng BGĐT để hỗ trợ dạy học và tạo ra hiệu quả

dạy học tốt hơn khi sử dụng các thiết bị dạy học truyền thống Cần tránh chọn những chủ đề, những tiết học mà việc thiết kế mất nhiều thời gian nhưng việc sử dụng nó trong dạy học thì hiệu quả lại không đáng kể, bài giảng chỉ mang tính trình diễn

Có thể chỉ ra một số trường hợp nên thiết kế BGĐT để hỗ trợ dạy học toán: - Khi cần tiết kiệm thời gian kẻ, vẽ trên lớp hoặc dạy học các khái niệm, định lý, bài tập… trong đó HS khó hình dung khái niệm khoa học, có thể dùng mô phỏng để thể hiện khái niệm trên một cách trực quan hơn Chẳng hạn như nó có thể mô phỏng các chuyển động điểm, các bài toán quỹ tích, sự biến thiên của đồ thị hàm số, các nội dung có yếu tố “động”, yếu tố thay đổi

-Khi cần giúp HS rèn luyện kỹ năng nào đó, thông qua việc phải hoàn thành số lượng lớn các bài tập Ví dụ, khi cần rèn luyện cho HS kĩ năng tính nhẩm, ta có thể tạo ra PMDH dạng trò chơi, trong đó máy tính sẽ tự động ra liên tiếp các bài tập tính nhẩm, HS nhẩm kết quả phép tính và gõ kết quả qua bàn phím, máy tính sẽ cho điểm và đánh giá trình độ tính nhẩm của HS

5 Đưa ra tiêu chí đánh giá tiết dạy có ứng dụng CNTT

Nhằm tránh việc thiết kế bài giảng mang tính trình diễn, kém hiệu quả trong dạy học cần sớm đưa ra tiêu chí đánh giá để GV có định hướng khi thiết kế và sử dụng nó cũng như cán bộ quản lý giáo dục có đánh giá xếp loại tiết dạy chính xác hơn

2.2 Một số điểm lưu ý trong việc thiết kế BGĐT môn toán

Trước mắt, cần nghĩ đến việc bồi dưỡng cho GV để họ có thể tự thiết

kế BGĐT từ các phần mềm công cụ (PMCC), các bài giảng do GV tự thiết

kế từ các PMCC sẽ phù hợp hơn với đối tượng HS của họ, bám sát nội dung, chương trình SGK góp phần tăng hiệu quả dạy học

Qua nghiên cứu cho thấy những nội dung sau sử dụng PMDH sẽ có hiệu quả hơn so với các phương tiện khác:

- Nội dung bài cần mô phỏng các chuyển động, cần tạo ra tình huống

có vấn đề để kích thích hứng thú học tập ở HS;

- Nội dung bài cần phải thay đổi các điều kiện, các tham số;

- Nội dung mà HS thường mắc sai lầm, cần có bài làm mẫu, giải mẫu

để tham khảo, rút kinh nghiệm;

- Nội dung cần tiểu kết trong bài, tổng kết cuối chương;

- Các bài tập trắc nghiệm, bài tập ô chữ dưới dạng trò chơi giúp củng

cố, kiểm tra nhanh kiến thức bài học

- Nội dung cần tiết kiệm thời gian trên lớp (kẻ,vẽ hình phức tạp)

Nên tạo điều kiện cho HS được điều khiển máy tính và khuyến khích

HS đề xuất những ý tưởng mới về nội dung, hình thức cũng như cách thể hiện trong thiết kế bài giảng của GV, của nhà lập trình nhằm phát triển tư duy sáng tạo ở HS

Về PMCC: Do chưa đủ thời gian cũng như tiềm năng để có thể xây dựng được một PMCC đủ mạnh để giáo viên thiết kế BGĐT hoàn chỉnh nên trước mắt chúng ta sẽ sử dụng phối hợp nhiều PMCC có sẵn để thiết kế Cần chú trọng các phần mềm có thể mô phỏng, minh họa các chuyển động hình học, chuyển động điểm mà khó có thể thực hiện nhờ các phương tiện khác, PM thể giúp HS tự tìm tri thức mới, tự ôn tập, tự luyện tập theo nội dung tùy chọn, theo các mức độ tùy theo năng lực của từng HS Trước mắt, môn toán có thể một số PMCC sau để thiết kế bài giảng điện tử: Geometer’s Sketchpad, Cabri Geometry, Maple ý tưởng của Geometer’s Sketchpad là

biểu diễn động các hình hình học Các PM này giúp giáo viên, học sinh có

thể tự học, tự nghiên cứu, thiết kế những bài toán hay, bài toán vui phát huy tính sáng tạo của người sử dụng Các phần mềm này cho một bộ công cụ để

kẻ, vẽ, dựng hình, các hiệu ứng tạo chuyển động Nếu không nghiên cứu, đi sâu tìm tòi khai thác sử dụng nó thì hiệu quả sẽ rất thấp Thực tế cho thấy các phần mềm toán này nhiều trường phổ thông đó được cài đặt nhưng việc

phát huy hiệu quả còn hết sức hạn chế, nhiều GV mới chỉ dừng lại ở mức độ

vẽ một số hình hình học như tam giác, tứ giác, đường tròn mà chưa khai

thác để sử dụng nó phát huy hiệu quả của hình học động.

Tránh việc lạm dụng trình chiếu, bất kì bài nào, bất kì nội dụng nào cũng đưa vào máy tính, hoặc đưa quá nhiều chữ, không nên dựng máy tính thay cho bảng đen Cần chú trọng đưa vào máy tính những phần hỗ trợ có

hiệu quả cao cho việc dạy học Trong môn toán cần chú ý biểu diễn những

tính chất “động” trong hình học, những thao tác cắt ghép hình, những tính

chất của đồ thị hàm số

Ví dụ: Bài “Tổng ba góc của một tam giác- toán 7” Thiết kế 5 Slide cho 5 hoạt động chính đó là: Gợi vấn đề, đo góc, cắt ghép, nhận xét, chứng minh (minh hoạ bằng đĩa CD kèm theo)

Ví dụ: bài đồ thị hàm số y = ax2 , sau khi học xong bài này HS phải

đưa ra được kết luận : đồ thị của hàm số y = ax 2 (a ) là một đường cong đi qua gốc toạ độ và nhận trục Oy làm trục đối xứng Nếu a > 0 đồ thị nằm phía trên trục hoành, O là điểm thấp nhất của đồ thị Nếu a < 0 đồ thị nằm phía trên dưới hoành, O là điểm cao nhất của đồ thị Bài này nếu không có

máy tính, PMDH hỗ trợ thì GV chỉ có thể vẽ ra hai trường hợp như SGK đó

là đồ thị của hàm số y = 2 x2 (cho trường hợp a > 0) và y = - x2 (cho trường hợp a < 0) mà việc vẽ trên bảng đường parabol này cũng rất phức tạp lại thiếu chính xác, hoặc nếu có tờ tranh minh hoạ thì cũng không thể đưa ra được yếu tố “động” như PM Sử dụng phần mềm Geometer’s Sketchpad ta

có thể thiết kế để tạo ra được đồ thị hàm số y = ax2 “động” với a thay đổi bất

kì, trên màn hình khi click chuột vào hộp “a thay đổi” ta có thể quan sát được đồ thị hàm số trong các trường hợp nêu trên để HS có thể tự rút ra nhận xét

Khi dạy học các nội dung về hàm số bậc nhất y = a x + b, hàm bậc hai y =

a x2 + bx +c, các hàm bậc cao, hàm phân thức ở THCS và THPT sử dụng phần mềm này để tạo ra các đồ thị hàm số với hệ số a, b, c thay đổi, tạo hiệu ứng cho điểm chuyển động trên đồ thị sẽ giúp người học quan sát, rút ra được kiến thức về sự biến thiên của hàm số, gúp phần tăng hiệu quả dạy học các nội dung này

Trong hình học việc giải bài toán quỹ tích (toán tìm tập hợp điểm) là loại toán khó, đặc biệt với HS chưa khá giỏi toán thì đây là vấn đề trừu

tượng, khó hiểu, khó hình dung Chẳng hạn bài toán: Đường tròn đường kính AB cố định, M là một điểm trên đường tròn Trên tia đối của tia MA lấy

I sao cho MI = 2MB Tìm tập hợp điểm I (trang 87 SGK toán 9 tập 2) Ở đây

khi M di chuyển trên đường tròn đường kính AB cố định thì ứng với mỗi vị trí của M có một vị trí tương ứng của I, điểm I chuyển động nhưng “phụ thuộc M” và thoả mãn tính chất MI = 2 MB, với HS trung bình thì rất khó tưởng tượng, rất khó hình dung tập hợp điểm, nhưng nếu ta thiết kế phần mềm cho bài toán này và khi click hộp “M chuyển động” trên màn hình máy tính HS quan sát được khi M di chuyển trên đường tròn đường kính AB thì điểm I chuyển động và vạch nên “quỹ đạo” chuyển động của nó Với loại toán quỹ tích nếu sử dụng phần mềm hỗ trợ sẽ giúp các em hiểu sâu hơn về loại toán này, các em có thể sẽ dự đoán được quỹ tích, giúp các em giải được bài toán và cao hơn nữa là tăng niềm tin toán học

Cũng cần nhớ rằng không có thiết bị dạy học (TBDH) nào là vạn năng cả, PMDH cũng không thể thay thế mọi TBDH truyền thống khác mà việc sử dụng nó cần phối hợp một cách có hiệu quả với các TBDH truyền thống như: vật thật, mô hình, dụng cụ, thí nghiệm và người thầy vẫn luôn giữ vai trò chủ đạo trong sự thành công của tiết học

Ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy học góp phần đổi mới nội dung, phương pháp và hình thức tổ chức dạy học; tạo điều kiện cho HS thực

hiện được khẩu hiệu do UNESCO đề ra cho GD - ĐT ở thế kỉ 21 là học ở

mọi nơi, học ở mọi lúc, học suốt đời, dạy cho mọi người với mọi trình độ tiếp thu khác nhau.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1.Trần Kiều (chủ biên) Đổi mới phương pháp dạy học ở trường THCS Viện KHGD 1997

2.Nguyễn Bá Kim- Vũ Dương Thuỵ Phương Pháp dạy học môn toán Nhà xuất bản Giáo dục- 2000

3 Thái Văn Thành, Về việc ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy học – Nghiên cứu giáo dục- Số 5/2000

4 Đặng Thị Thu Thủy, Thiết kế bài giảng điện tử hỗ trợ dạy học phần đường tròn và hàm số- Tin học & nhà trường- số tháng 8; 9/ 2005