Sử dụng công nghệ thông tin đẻ xây dựng trò chơi trong dạy học

B GIO DC V O TO
TRNG I HC S PHM H NI

THI HOI MINH

PHáT TRIểN NĂNG LựC ứNG DụNG
CÔNG NGHệ THÔNG TIN Và TRUYềN THÔNG TRONG DạY HọC
CHO SINH VIÊN SƯ PHạM HóA HọC CủA CáC TRƯờNG ĐạI HọC

Chuyờn ngnh: LL&PPDH b mụn Hoỏ hc
Mó s: 62.14.01.11

LUN N TIN S KHOA HC GIO DC

Ngi hng dn khoa hc: PGS.TS. NG TH OANH
Ngi hng dn khoa hc: PGS.TS. TRNH VN BIU

H NI 2017


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các kết
quả của luận án là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kì công
trình nào khác.
Tác giả

Thái Hoài Minh


LỜI CẢM ƠN
Trong quá trình hoàn thành luận án, tôi đã nhận được sự giúp đỡ vô cùng quý

báu của các tập thể và cá nhân.
Tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc đến PGS.TS Đặng Thị Oanh và PGS.TS.
Trịnh Văn Biều, những người đã nhiệt tình hướng dẫn và giúp đỡ tôi trong quá trình
thực hiện và hoàn thành luận án.
Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu, Phòng Sau đại học, tập thể bộ môn
Phương pháp giảng dạy hóa học - Trường Đại học Sư phạm Hà Nội, khoa Hoá học
Trường Đại học Sư phạm thành phố Hồ Chí Minh đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi hoàn
thành luận án này.
Tôi cũng xin chân thành cảm ơn các giảng viên và sinh viên khoa Hóa học của
các Trường Đại học Sư phạm Hà Nội, Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh,
Đại học Sư phạm Hà Nội 2, Đại học Quy Nhơn đã tạo điều kiện thuận lợi để tôi tiến
hành thực nghiệm đề tài.
Xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến gia đình, đồng nghiệp, bạn bè tôi đã động viên,
khuyến khích và hỗ trợ tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu.
Hà Nội, tháng 11 năm 2017,
Tác giả

Thái Hoài Minh


MỤC LỤC
BẢNG GHI CHÚ VÀ CỤM TỪ VIẾT TẮT
DANH MỤC BẢNG
DANH MỤC HÌNH
MỞ ĐẦU ................................................................................................................ 1
CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VẤN ĐỀ PHÁT
TRIỂN NĂNG LỰC ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN
THÔNG CHO SINH VIÊN SƯ PHẠM HÓA HỌC ............................................ 7
Lịch sử vấn đề nghiên cứu về việc phát triển năng lực ứng dụng công nghệ
thông tin và truyền thông cho sinh viên sư phạm ................................................. 7

Trên thế giới ......................................................................................... 7
Ở Việt Nam ........................................................................................ 10
Ứng dụng công nghệ thông tin và truyền thông trong dạy học hóa học ở
trường phổ thông ............................................................................................... 13
Vai trò của việc ứng dụng công nghệ thông tin và truyền thông trong
dạy học hóa học ...................................................................................... 13
Thuận lợi và khó khăn khi ứng dụng công nghệ thông tin và truyền
thông trong dạy học hóa học ở trường phổ thông tại Việt Nam ............... 16
Một số định hướng ứng dụng công nghệ thông tin và truyền thông trong
dạy học hóa học ở trường phổ thông ....................................................... 18
Năng lực và đào tạo giáo viên theo định hướng phát triển năng lực ........... 20
Một số vấn đề lí luận về năng lực ....................................................... 20
Đào tạo giáo viên theo định hướng phát triển năng lực ....................... 24
Phát triển năng lực ứng dụng công nghệ thông tin và truyền thông trong dạy
học cho sinh viên sư phạm hóa học ................................................................... 31
Khái niệm năng lực ứng dụng công nghệ thông tin và truyền thông
trong dạy học .......................................................................................... 31
Cấu trúc năng lực công nghệ thông tin và truyền thông của giáo viên
hóa học ................................................................................................... 32
Định hướng phát triển năng lực ứng dụng công nghệ thông tin và truyền
thông trong dạy học cho sinh viên sư phạm hóa học ............................... 35
Thực trạng ứng dụng công nghệ thông tin và truyền thông trong dạy học hóa
học tại một số trường phổ thông và phát triển năng lực ứng dụng công nghệ
thông tin và truyền thông trong dạy học cho sinh viên sư phạm hóa học tại các
trường đại học ................................................................................................... 37
Thực trạng ứng dụng công nghệ thông tin và truyền thông trong dạy
học hóa học tại trường phổ thông ............................................................ 37


Thực trạng ứng dụng công nghệ thông tin và truyền thông và vấn đề

phát triển năng lực ứng dụng công nghệ thông tin và truyền thông trong
dạy học sinh viên sư phạm ngành Hóa học ở các trường Đại học ............ 41
TIỂU KẾT CHƯƠNG 1 .................................................................................... 47
CHƯƠNG 2. PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ
THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG TRONG DẠY HỌC CHO SINH VIÊN
SƯ PHẠM HÓA HỌC ........................................................................................ 48
Phân tích chương trình các học phần có liên quan đến việc phát triển năng
lực ứng dụng công nghệ thông tin và truyền thông cho sinh viên sư phạm hóa học
tại các trường Đại học Sư phạm......................................................................... 48
Khung năng lực ứng dụng công nghệ thông tin và truyền thông trong dạy
học dành cho sinh viên sư phạm hóa học ........................................................... 51
Quy trình xây dựng khung năng lực ứng dụng công nghệ thông tin và
truyền thông dành cho sinh viên sư phạm hóa học .................................. 51
Cấu trúc khung năng lực ứng dụng công nghệ thông tin và truyền thông
trong dạy học dành cho sinh viên sư phạm hóa học................................. 56
Vai trò của khung năng lực trong việc phát triển năng lực ứng dụng
công nghệ thông tin và truyền thông trong dạy học hóa học cho sinh viên
sư phạm .................................................................................................. 59
Mô hình dạy học phát triển năng lực ứng dụng công nghệ thông tin và
truyền thông cho sinh viên sư phạm hóa học ..................................................... 60
Một số biện pháp phát triển năng lực ứng dụng công nghệ thông tin và
truyền thông trong dạy học cho sinh viên sư phạm hóa học ............................... 62
Biện pháp 1. Xây dựng tài liệu điện tử “Ứng dụng công nghệ thông tin
và truyền thông trong dạy học hóa học” .................................................. 62
Biện pháp 2. Phát triển năng lực ứng dụng công nghệ thông tin và
truyền thông trong dạy học hóa học cho sinh viên sư phạm thông qua mô
hình Blended learning trong khóa học “Ứng dụng công nghệ thông tin và
truyền thông trong dạy học hóa học” ...................................................... 75
Biện pháp 3. Phát triển năng lực ứng dụng công nghệ thông tin và
truyền thông trong dạy học cho sinh viên sư phạm thông qua hoạt động

thực hành dạy học thuộc các học phần Lí luận và Phương pháp dạy học . 86
Đánh giá năng lực ứng dụng công nghệ thông tin và truyền thông trong dạy
học của sinh viên sư phạm hóa học.................................................................... 90
Sử dụng thang đánh giá năng lực ........................................................ 91
Đánh giá tình huống ........................................................................... 93
Đánh giá thông qua bài kiểm tra năng lực ........................................... 96
Một số kế hoạch dạy học minh họa .......................................................... 103


Kế hoạch dạy học môđun 6 “Thiết kế và sử dụng trò chơi có ứng dụng
công nghệ thông tin và truyền thông trong dạy học hóa học” theo hình
thức BL trong học phần “Ứng dụng công nghệ thông tin và truyền thông
trong dạy học hóa học ở trường phổ thông” .......................................... 103
Kế hoạch dạy học chủ đề “Dạy học dạng bài về chất và nguyên tố hóa
học” trong học phần Rèn luyện nghiệp vụ sư phạm (theo chương trình đào
tạo của trường ĐHSP TPHCM) ............................................................ 112
TIỂU KẾT CHƯƠNG 2 .................................................................................. 115
CHƯƠNG 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM ..................................................... 116
Mục đích và nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm .......................................... 116
Mục đích thực nghiệm sư phạm ........................................................ 116
Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm ....................................................... 116
Nội dung và phương pháp thực nghiệm sư phạm .................................... 117
Đánh giá tài liệu điện tử.................................................................... 117
Đánh giá tác động phát triển năng lực công nghệ thông tin và truyền
thông cho sinh viên sư phạm hóa học thông qua biện pháp 2 và 3......... 118
Tiến trình thực nghiệm ..................................................................... 119
Kết quả thực nghiệm và bàn luận ............................................................ 126
Đánh giá chất lượng tài liệu điện tử .................................................. 126
Đánh giá hiệu quả của biện pháp 2: Phát triển năng lực ứng dụng công
nghệ thông tin và truyền thông trong dạy học hóa học cho sinh viên sư

phạm thông qua mô hình BL trong khóa học “Ứng dụng công nghệ thông
tin và truyền thông trong dạy học hóa học” ........................................... 129
Đánh giá hiệu quả của biện pháp 3: Phát triển năng lực ứng dụng công
nghệ thông tin và truyền thông trong dạy học cho sinh viên sư phạm thông
qua hoạt động thực hành dạy học thuộc các học phần Lí luận và phương
pháp dạy học hóa học ........................................................................... 141
TIỂU KẾT CHƯƠNG 3 .................................................................................. 147
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ................................................................................ 149
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN
ĐÃ CÔNG BỐ ................................................................................................... 151
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................. 153
PHỤ LỤC


BẢNG GHI CHÚ VÀ CỤM TỪ VIẾT TẮT
STT
1
2
3
4
5
6
7
8

Chữ viết tắt
GD&ĐT
BL
CNTT
CNTT&TT

DHHH
ĐHSP
HS
HSBD

9

ISTE

10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29

GV
GiV
LMS
NL
NLSP
NXB
PPDH
SD
ES
STĐ
SV
SVSP
SVSPHH
TB
THPT
TLĐT
TN
TNSP
TT
TTĐ

29

UNESCO

Đọc là
Giáo dục và Đào tạo
Blended learning (học tập hỗn hợp)
Công nghệ thông tin
Công nghệ thông tin và truyền thông

Dạy học hóa học
Đại học Sư phạm
Học sinh
Hồ sơ bài dạy
International Societi for Technology in Education
(Hiệp hội quốc tế về ứng dụng công nghệ trong giáo
dục)
Giáo viên
Giảng viên
Learning management system (hệ thống quản lí học tập)
Năng lực
Năng lực sư phạm
Nhà xuất bản
Phương pháp dạy học
Standard deviation (độ lệch chuẩn)
Giá trị mức độ ảnh hưởng
Sau tác động
Sinh viên
Sinh viên sư phạm
Sinh viên sư phạm hóa học
Trung bình
Trung học phổ thông
Tài liệu điện tử
Thực nghiệm
Thực nghiệm sư phạm
Thứ tự
Trước tác động
United Nations Educational Scientific and Cultural
Organization (Tổ chức Giáo dục, Khoa học và Văn hóa
của Liên hiệp quốc)

DANH MỤC BẢNG
Trang
Bảng 1.1. Khung năng lực CNTT&TT dành cho GV do UNESCO đề xuất ........... 32
Bảng 1.2. Tiêu chuẩn về kĩ năng công nghệ do tổ chức ISTE Hoa Kỳ đề xuất ....... 33
Bảng 1.3. Thống kê mẫu khảo sát GV ................................................................... 38
Bảng 1.4. Thống kê các học phần liên quan đến việc phát triển năng lực ứng dụng
CNTT&TT cho SV ................................................................................................ 42
Bảng 1.5. Thống kê thông tin mẫu khảo sát SV ..................................................... 43
Bảng 2.1. Khung NL ứng dụng CNTT&TT dành cho SVSPHH ............................ 56
Bảng 2.2. Mô tả chi tiết về năng lực CNTT&TT dành cho SVSPHH ..................... 56
Bảng 2.3. Mối liên quan giữa nội dung tài liệu và khung NL ứng dụng CNTT&TT
cho SVSPHH đã đề xuất ........................................................................................ 68
Bảng 2.4. Mối liên quan giữa nội dung khóa học và khung NL ứng dụng
CNTT&TT cho SVSPHH ...................................................................................... 76
Bảng 2.5. Các thành tố kết hợp trong khóa học ...................................................... 79
Bảng 2.6. Các tài nguyên và hoạt động được sử dụng để xây dựng khóa học ......... 83
Bảng 3.1. Phương pháp và nội dung đánh giá TLĐT ........................................... 117
Bảng 3.2. Thông tin TN thăm dò biện pháp 1 ...................................................... 119
Bảng 3.3. Thông tin TN thăm dò biện pháp 2 ...................................................... 120
Bảng 3.4. Thông tin TN thăm dò biện pháp 3 ...................................................... 121
Bảng 3.5. Mô tả tiến trình TN đánh giá biện pháp 2............................................. 123
Bảng 3.6. Thông tin TN đánh giá biện pháp 2...................................................... 124
Bảng 3.7. Mô tả tiến trình TN đánh giá biện pháp 3............................................. 125
Bảng 3.8. Thông tin TN đánh giá biện pháp 3...................................................... 126
Bảng 3.9. Tham số đặc trưng điểm NL ứng dụng CNTT&TT của SV các lớp TN và
ĐC trước và sau tác động ở biện pháp 2 .............................................................. 130
Bảng 3.10. Phân loại NL ứng dụng CNTT&TT trong dạy học của SV lớp TN vòng
1, thời điểm STĐ ở biện pháp 2 ........................................................................... 130

Bảng 3.11. Phân loại NL ứng dụng CNTT&TT trong dạy học của SV lớp TN vòng
2, thời điểm STĐ ở biện pháp 2 ........................................................................... 131
Bảng 3.12. Thống kê điểm TB NL ứng dụng CNTT&TT của SV và các tham đặc
trưng ở thời điểm STĐ trong thực nghiệm đánh giá biện pháp 3 .......................... 141
Bảng 3.13. Một phần bản mô tả HSBD bài 45 Axit cacboxylic chương trình hóa 11
cơ bản có sử dụng mô hình Flipped clasroom ...................................................... 146


DANH MỤC HÌNH
Trang
Hình 1.1. Sơ đồ cấu trúc NL theo tiếp cận bộ phận ................................................ 22
Hình 1.2. Mô hình học tập theo thuyết hành vi ...................................................... 25
Hình 1.3. Mô hình học tập theo thuyết nhận thức .................................................. 25
Hình 1.4. Mô hình học tập theo thuyết kiến tạo ..................................................... 26
Hình 1.5. Các mức độ của mô hình học hỗn hợp.................................................... 29
Hình 1.6. Mô hình TPACK [108] .......................................................................... 36
Hình 1.7. Thống kê tự đánh giá NL ứng dụng CNTT&TT của GV ........................ 39
Hình 1.8. Biểu đồ về thời gian sinh viên tiếp xúc với máy tính và mạng internet ... 44
Hình 1.9. Mục đích sử dụng máy tính của SV........................................................ 44
Hình 1.10. Phân phối điểm kết thúc học phần Tin học đại cương lần 1 .................. 45
Hình 2.1. Quy trình xây dựng khung NL ứng dụng CNTT&TT dành cho SVSPHH
.............................................................................................................................. 52
Hình 2.2. Mô hình dạy học phát triển NL ứng dụng CNTT&TT cho SVSPHH...... 61
Hình 2.3. Các bước phối hợp phần mềm để thiết kế TLĐT .................................... 64
Hình 2.4. Sơ đồ cấu trúc nội dung TLĐT “Ứng dụng CNTT&TT trong DHHH ở
trường phổ thông” ................................................................................................. 67
Hình 2.5. Giao diện trang chủ của TLĐT ............................................................... 67
Hình 2.6. Sơ đồ cấu trúc bài giảng môđun 1 .......................................................... 69
Hình 2.7. Bài tập tình huống trong môđun 1 .......................................................... 69
Hình 2.8. Sơ đồ cấu trúc bài giảng môđun 2 .......................................................... 70

Hình 2.9. Sơ đồ cấu trúc nội dung môđun 3 ........................................................... 70
Hình 2.10. Sơ đồ cấu trúc nội dung môđun 4 ......................................................... 71
Hình 2.11. Sơ đồ cấu trúc nội dung môđun 5 ......................................................... 72
Hình 2.12. Minh họa một phim hướng dẫn sử dụng đồ thị trong phần mềm Crocodile
Chemistry 6.05 ...................................................................................................... 72
Hình 2.13. Sơ đồ cấu trúc nội dung môđun 6 ......................................................... 73
Hình 2.14. Sơ đồ cấu trúc nội dung môđun 7 ......................................................... 73
Hình 2.15. Một số trang web hữu ích trong mục thư viện ...................................... 74
Hình 2.16. Quy trình tổ chức dạy học học phần “Ứng dụng CNTT&TT trong dạy học
hóa học” theo mô hình BL ..................................................................................... 79
Hình 2.17. Quy trình xây dựng khóa học trên trang Chemlearning.hcmup.edu.vn . 82
Hình 2.18. Giao diện hệ thống quản lí khóa khọc thiết kế trên nền Moodle ........... 82
Hình 2.19. Diễn đàn “Trao đổi, thảo luận”............................................................. 83
Hình 2.20. Inforgraphic 4 bước hướng dẫn tự học theo mô hình BL ...................... 84
Hình 2.21. Giao diện bài kiểm tra lần 1 trong môđun 5 – -Thiết kế và sử dụng mô
phỏng hóa học trên trang chemlearning.hcmup.edu ............................................... 85
Hình 2.22. Một phần nội dung môđun 5-Thiết kế và sử dụng mô phỏng hóa học trên
trang chemlearning.hcmup.edu .............................................................................. 85
Hình 2.23. Hình ảnh không gian làm việc nhóm được tạo bởi Google Groups sử dụng
trong học phần RLNVSP (học kì hè 2014)............................................................. 89


Hình 2.24. Hình ảnh một phần phiếu khảo sát đầu vào được tạo bởi công cụ Form
trong Google Drive ................................................................................................ 90
Hình 2.25. Mẫu bảng đánh giá NL ứng dụng CNTT&TT của SVSPHH ................ 92
Hình 2.26. Mẫu phiếu tự đánh giá NL ứng dụng CNTT&TT của SVSPHH ........... 93
Hình 2.27. Mô hình thiết kế câu hỏi hoặc nhiệm vụ đo lường năng lực ứng dụng
CNTT&TT trong DHHH [48] ............................................................................... 97
Hình 2.28. Tiến độ học tập trong môđun 7 của Khóa K37, học kì 2, năm học 20142015 tại trường ĐHSP.TPHCM ........................................................................... 108
Hình 3.1. NL ứng dụng CNTT&TT trong dạy học của các nhóm TN-ĐC tham gia TN

vòng 1 ở biện pháp 2 ........................................................................................... 133
Hình 3.2. NL ứng dụng CNTT&TT trong dạy học của các nhóm TN-ĐC tham gia TN
vòng 2 ở biện pháp 2 ........................................................................................... 133
Hình 3.3. Biểu đồ phân loại điểm NL ứng dụng CNTT&TT trong dạy học theo từng
tiêu chí của SV lớp TN (vòng 1) ở biện pháp 2 STĐ............................................ 134
Hình 3.4. Biểu đồ phân loại điểm NL ứng dụng CNTT&TT trong dạy học theo từng
tiêu chí của SV lớp TN (vòng 2) ở biện pháp 2 STĐ............................................ 134
Hình 3.5. Sự tiến bộ về NL ứng dụng CNTT&TT trong dạy học của SV thông qua
các bài tập tình huống trong TN vòng 1 ở biện pháp 2 ......................................... 137
Hình 3.6. Sự tiến bộ về NL ứng dụng CNTT&TT trong dạy học của SVthông qua các
bài tập tình huống trong TN vòng 2 ở biện pháp 2 ............................................... 137
Hình 3.7. Điểm NL ứng dụng CNTT&TT trong dạy học của các nhóm TN-ĐC tại
thời điểm STĐ trong biện pháp 3 ......................................................................... 142
Hình 3.8. Sự tiến bộ về NL ứng dụng CNTT&TT trong dạy học của SV trong 2 HSBD
tại trường ĐHSP Hà Nội ...................................................................................... 144


1

MỞ ĐẦU
1. LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Ứng dụng công nghệ thông tin và truyền thông (CNTT&TT) trong dạy học nói
chung và môn Hóa học nói riêng đang là một xu thế tất yếu trong “thời đại số” ngày
nay. Với những thách thức của cuộc cách mạng 4.0, người học cần chuẩn bị để có
khả năng chủ động tìm kiếm, tiếp nhận, mở rộng tri thức và sáng tạo. Các nghiên cứu
cho thấy môi trường học tập có tích hợp CNTT&TT góp phần nâng cao hứng thú,
tăng cường năng lực (NL) nhận thức, khả năng tự học và phát triển kĩ năng nghiên
cứu của người học khi học các môn khoa học tự nhiên. Đối với môn Hóa học, việc
ứng dụng CNTT&TT có vai trò quan trọng. Môn học này có nhiều khái niệm khó và
trừu tượng, phản ứng diễn ra quá nhanh hoặc quá chậm, diễn tiến của các quá trình

và hiện tượng rất khó hoặc không thể quan sát, một số thí nghiệm lại độc hại, nguy
hiểm… Những yêu tố kể trên gây khó khăn trong quá trình dạy và học Hóa học. Vì
vậy việc ứng dụng CNTT&TT hỗ trợ biểu diễn các biểu tượng, sơ đồ, bảng biểu, mẫu
vật, phim thí nghiệm…là cần thiết góp phần nâng cao tính hứng thú, tích cực và sự
gắn kết của HS vào quá trình học tập bộ môn. Hơn nữa, thông qua việc ứng dụng
CNTT&TT, giáo viên (GV) tạo cơ hội cho học sinh (HS) tiếp cận và hình thành kĩ
năng ứng dụng công nghệ, một trong những nhóm kĩ năng quan trọng của thế kỉ 21.
Đảng và Nhà nước ta rất quan tâm đến việc đổi mới phương pháp dạy học
(PPDH) theo hướng ứng dụng CNTT&TT. Năm học 2008–2009 là năm học đầu tiên
triển khai thực hiện Chỉ thị số 55/2008/CT-BGDĐT ngày 30/9/2008 của Bộ trưởng
Bộ Giáo dục và Đào tạo (GD&ĐT) về tăng cường giảng dạy, đào tạo và ứng dụng
công nghệ thông tin (CNTT) trong ngành giáo dục giai đoạn 2008-2012. Trong
chương trình hành động của Bộ GD&ĐT giai đoạn 2011-2016, “đẩy mạnh ứng dụng
CNTT và đào tạo nguồn nhân lực về CNTT” được xác định là một trong những nhiệm
vụ chủ yếu để thực hiện các Nghị quyết của Ban Chấp hành Trung ương Đảng Cộng
sản Việt Nam khoá XI về “đổi mới căn bản, toàn diện nền giáo dục Việt Nam theo
hướng chuẩn hoá, hiện đại hoá, xã hội hóa, dân chủ hóa và hội nhập quốc tế” [4].


2

Trong “Chuẩn đầu ra – Trình độ Đại học khối ngành Sư phạm đào tạo giáo viên
trung học phổ thông” [12], bên cạnh những NL cốt lõi như NL tổ chức các hoạt động
giáo dục, NL dạy học,… NL ứng dụng CNTT&TT trong dạy học cũng được xác định
là một trong những NL cần phải có để người GV thực hiện được những nhiệm vụ của
người GV thế kỉ 21-làm chủ được môi trường CNTT&TT đồng thời chuẩn bị về mặt
tâm lí cho sự thay đổi cơ bản vai trò của người học. Tuy NL ứng dụng CNTT&TT
trong dạy học tuy không được tách riêng thành một NL thành tố nhưng lại được thể
hiện nhiều lần trong những chỉ báo của các NL khác như NL quản lí và sử dụng hồ
sơ giáo dục, NL vận dụng phương pháp, phương tiện và hình thức tổ chức dạy học

bộ môn, NL dạy học phân hóa, NL đánh giá kết quả học tập, NL xây dựng và quản lí
hồ sơ dạy học, NL đánh giá trong giáo dục, NL tự học tập và bồi dưỡng…
Hiện nay, trong chương trình đào tạo dành cho sinh viên sư phạm hóa học
(SVSPHH) của các trường Đại học Sư phạm (ĐHSP) đã có các học phần tin học
nhằm phát triển NL ứng dụng CNTT&TT cho sinh viên (SV). Tuy nhiên, các học
phần này vẫn còn chú trọng nhiều về yếu tố công nghệ mà ít đến việc ứng dụng các
công cụ này như thế nào cho hiệu quả ở trường phổ thông. Điều này có thể dẫn đến
tình trạng lạm dụng công nghệ, từ đó làm giảm tính hiệu quả của việc ứng dụng
CNTT&TT trong dạy học. Bên cạnh đó, một số tài liệu với nội dung về ứng dụng
CNTT trong dạy học hóa học (DHHH) đã được xuất bản. Tuy vậy, các hướng dẫn
trong các tài liệu này chỉ thể hiện dưới dạng văn bản nên tương đối trừu tượng, gây
khó khăn trong việc tìm hiểu và vận dụng đối với đối tượng còn yếu về kĩ năng công
nghệ. Hệ thống các ví dụ và bài tập vận dụng chưa phong phú, định hướng môn học
nên cũng khó khăn cho GV và SV khi tự học, rèn luyện để phát triển NL này.
Để đáp ứng yêu cầu về NL ứng dụng CNTT&TT đối với GV hóa học trong bối
cảnh hiện nay, việc xác định đúng các định hướng ứng dụng CNTT&TT trong dạy
học nói chung và trong môn Hóa học nói riêng sao cho phù hợp với điều kiện thực
tiễn, từ đó đề xuất các biện pháp cũng như xây dựng các tài liệu hỗ trợ hợp lí nhằm
phát triển NL ứng dụng CNTT&TT cho SVSPHH khi ra trường là vô cùng cần thiết.


3

Đó chính là những lí do để chúng tôi chọn và thực hiện đề tài: “Phát triển năng
lực ứng dụng công nghệ thông tin và truyền thông trong dạy học cho sinh viên sư
phạm hóa học của các trường Đại học”.
2. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU
Đề xuất các biện pháp phát triển NL ứng dụng CNTT&TT trong dạy học cho
SVSPHH góp phần phát triển NL sư phạm và nâng cao chất lượng đào tạo của các
trường Đại học Sư phạm (ĐHSP).

3. NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU
3.1. Nghiên cứu cơ sở lí luận và thực tiễn về NL ứng dụng CNTT&TT trong dạy
học của SVSPHH
-

Nghiên cứu cơ sở lí luận về: Vai trò, những thuận lợi khó khăn và một số
định hướng ứng dụng CNTT&TT trong DHHH trong nước và quốc tế; NL và
đào tạo GV theo định hướng phát triển NL; Quan điểm và mô hình phát triển
NL ứng dụng CNTT&TT trong dạy học cho SVSPHH.

-

Điều tra thực trạng về ứng dụng CNTT&TT trong DHHH ở các trường phổ
thông hiện nay. Thực trạng của việc phát triển NL ứng dụng CNTT&TT trong
dạy học cho SVSPHH ở các trường Đại học (thông qua phân tích chương trình
đào tạo và khảo sát ý kiến SV).

3.2. Nghiên cứu và đề xuất cấu trúc, nội dung, hình thức và công cụ đánh giá NL
ứng dụng CNTT&TT trong dạy học của SVSPHH.
3.3. Đề xuất các biện pháp để phát triển NL ứng dụng CNTT&TT trong dạy học
cho SVSPHH.
3.4. Tiến hành thực nghiệm sư phạm khẳng định tính hiệu quả và khả thi của các
biện pháp.
4. KHÁCH THỂ VÀ ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU
4.1. Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy học SVSPHH tại các trường Đại học.
4.2. Đối tượng nghiên cứu: NL ứng dụng CNTT&TT trong dạy học và biện pháp


4

phát triển NL này trong quá trình dạy học SVSPHH tại các trường Đại học.
5. PHẠM VI NGHIÊN CỨU
Phát triển NL ứng dụng CNTT&TT trong dạy học cho SVSPHH thông qua học
phần “Ứng dụng CNTT&TT trong dạy học hóa học” và hoạt động thực hành dạy học
trong các học phần lí luận và PPDH hóa học.


5

6. GIẢ THUYẾT KHOA HỌC
Nếu đề xuất và áp dụng các biện pháp phát triển NL ứng dụng CNTT&TT trong
dạy học của SVSPHH thông qua học phần “Ứng dụng CNTT&TT trong dạy học hóa
học” và hoạt động thực hành dạy học hợp lí, phù hợp với đối tượng SV thì sẽ phát
triển NL ứng dụng CNTT&TT trong DHHH ở trường phổ thông cho SV, từ đó góp
phần nâng cao chất lượng dạy học SVSPHH tại các trường Đại học.
7. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Sử dụng phối hợp các nhóm phương pháp nghiên cứu sau:
7.1. Nhóm các phương pháp nghiên cứu lí thuyết
Phân tích, tổng hợp, hệ thống hóa, khái quát hóa các văn bản, tài liệu lí luận về
định hướng ứng dụng CNTT&TT trong dạy học ở nhà trường phổ thông; NL, NL ứng
dụng CNTT&TT trong dạy học của SVSPHH; Quan điểm và mô hình phát triển NL
ứng dụng CNTT&TT trong dạy học cho SVSPHH.
7.2. Nhóm các phương pháp nghiên cứu thực tiễn
-

Phân tích chương trình đào tạo cử nhân Sư phạm; nội dung, cấu trúc học phần
“Ứng dụng CNTT&TT trong dạy học hóa học” và hoạt động thực hành dạy
học trong các học phần Lí luận và PPDH Hóa học dành cho SVSPHH ở các
trường Đại học.

-

Phương pháp điều tra: Khảo sát thực tiễn việc ứng dụng CNTT&TT trong
dạy học hóa học tại trường phổ thông và vấn đề phát triển NL ứng dụng
CNTT&TT trong dạy học cho SVSPHH tại các trường Đại học.

-

Phương pháp chuyên gia: Trao đổi và lấy ý kiến chuyên gia.

-

Phương pháp thực nghiệm sư phạm (TNSP): Tiến hành TNSP các biện
pháp đã đề xuất.
8.3. Phương pháp thống kê toán học: Sử dụng toán thống kê để xử lí, phân

tích kết quả TNSP nhằm xác định và phân tích các tham số thống kê có liên quan để
khẳng định tính hiệu quả và khả thi của các biện pháp đề xuất.


6

8. ĐIỂM MỚI CỦA LUẬN ÁN
8.1. Hệ thống hóa và làm rõ cơ sở lí luận về NL ứng dụng CNTT&TT trong dạy
học cũng như thực trạng về nhu cầu và việc bồi dưỡng NL này cho SVSPHH tại các
trường Đại học.
8.2. Đề xuất cấu trúc và nội dung NL ứng dụng CNTT&TT trong dạy học của
SVSPHH gồm 6 NL thành phần, 10 tiêu chí và mô tả chi tiết các tiêu chí theo 4 mức
độ.
8.3. Đề xuất các phương pháp và công cụ đánh giá NL ứng dụng CNTT&TT

trong dạy học của SVSPHH.
8.4. Đề xuất 3 biện pháp phát triển NL ứng dụng CNTT&TT trong dạy học cho
SVSPHH thông qua học phần Ứng dụng CNTT&TT trong DHHH và hoạt động thực
hành thuộc các học phần Lí luận và PPDH hóa học bao gồm:
(1) Thiết kế TLĐT Ứng dụng CNTT&TT trong dạy học hóa học.
(2) Vận dụng mô hình Blended learning (BL) trong dạy học học phần Ứng dụng
CNTT&TT trong dạy học hóa học.
(3) Phát triển NL ứng dụng CNTT&TT trong dạy học cho SVSPHH thông qua
hoạt động thực hành dạy học thuộc các học phần Lí luận và Phương pháp dạy học
9. CẤU TRÚC CỦA LUẬN ÁN
Luận án gồm 3 phần: Mở đầu (6 trang), nội dung chính (142 trang) và kết luận,
kiến nghị (2 trang). Trong đó phần nội dung chính được chia thành 3 chương:
- Chương 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn của việc phát triển năng lực ứng dụng
công nghệ thông tin và truyền thông trong dạy học cho sinh viên sư phạm hóa học
(41 trang).
- Chương 2: Phát triển năng lực ứng dụng công nghệ thông tin và truyền thông
trong dạy học cho sinh viên sư phạm hóa học (68 trang).
- Chương 3: Thực nghiệm sư phạm (33 trang).
Ngoài ra, còn có: Danh mục các từ viết tắt, danh mục các bảng biểu (25 bảng),
sơ đồ, hình vẽ (35 hình), danh mục các công trình khoa học liên quan đến luận án đã
công bố (11 công trình), tài liệu tham khảo (135 tài liệu) và phụ lục (64 trang).


7

1.

CHƯƠNG 1

CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC PHÁT TRIỂN NĂNG

LỰC ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG
TRONG DẠY HỌC CHO SINH VIÊN SƯ PHẠM HÓA HỌC
Lịch sử vấn đề nghiên cứu về việc phát triển năng lực ứng dụng công nghệ
thông tin và truyền thông cho sinh viên sư phạm
Trên thế giới
Trong thời đại kĩ thuật số, CNTT&TT là một thành tố vô cùng quan trọng trong
mọi lĩnh vực. Trong lĩnh vực giáo dục, nhiều nghiên cứu về hiệu quả của việc ứng
dụng CNTT&TT trong dạy học đã được thực hiện. Bransford, Brown và Coking
[84], Grimus [101] đã nhận định rằng CNTT&TT là một trong những thành tố quan
trọng nhất của quá trình dạy học hiện nay. CNTT&TT có thể đóng nhiều vai trò khác
nhau trong quá trình dạy học. Trong tác phẩm How people learn: Brain, mind,
experience, and school [84], khi tổng kết nhiều công trình nghiên cứu về lĩnh vực
này, Bransford và cộng sự đã đưa ra kết luận CNTT&TT có vai trò quan trọng trong
việc nâng cao thành tích học tập của HS cũng như hiệu quả của quá trình dạy học.
Ứng dụng công nghệ trong dạy học không những làm tăng sự hiểu biết [133] mà còn
góp phần rèn luyện kĩ năng và tạo hứng thú học tập cho người học [99]. Đối với GV,
CNTT&TT góp phần nâng cao hiệu quả các PPDH trong lớp học truyền thống đồng
thời tạo điều kiện cho GV quan tâm sâu sắc hơn đến những nhu cầu riêng biệt của
mỗi HS [125].
Trước bối cảnh giáo dục đó, việc xác định các rào cản đối với quá trình ứng
dụng CNTT&TT trong dạy học là điều rất cần thiết, để từ đó đề ra các giải pháp để
tăng cường và cải thiện việc ứng dụng CNTT&TT trong dạy học. Nhiều công
trình nghiên cứu đã phân loại những rào cản này thành các nhóm điển hình. Trong
báo cáo tổng kết về các rào cản trong việc ứng dụng CNTT&TT của GV đúc kết từ
nhiều công trình nghiên cứu từ 26 nước và quá trình khảo sát thực tế, Andrew Jones
[105] phân loại thành hai nhóm rào cản chính: (1) Nhóm ở mức độ cá nhân GV như


8

thiếu thời gian, thiếu sự tự tin, thiếu NL về công nghệ và (2) Nhóm thuộc cấp độ quản
lí như thiếu những khóa đào tạo huấn luyện hiệu quả, thiếu các phương tiện kĩ thuật…
Sự phân loại này cũng khá phù hợp trong những nghiên cứu khác của Ertmer [92]
hay Balanskat và cộng sự [77]. Tuy nhiên, việc phân loại những rào cản chỉ mang
tính tương đối vì giữa chúng có mối quan hệ phức tạp với nhau [81].
Trong các rào cản, kết quả nghiên cứu cho thấy GV có vai trò quan trọng đối
với quá trình ứng dụng CNTT&TT vào dạy học. Những thành tố như thái độ, kiến
thức, kĩ năng về công nghệ của người GV là những thành tố quan trọng ảnh hưởng
trực tiếp đến quá trình tích hợp hiệu quả CNTT&TT vào dạy học [96]. Trong khảo
sát của Andrew Jones năm 2004 [105], thiếu sự tự tin được đánh giá là rào cản chính
cho việc ứng dụng CNTT&TT vào lớp học và lĩnh vực này cũng thu hút nhiều sự
phản hồi của người tham gia khảo sát nhất. Nghiên cứu của Newhouse [114] cũng đã
chỉ ra rằng nhiều GV không nhiệt tình cũng như không quan tâm đến việc đưa máy
tính và CNTT&TT vào lớp học vì thiếu kiến thức và kĩ năng về công nghệ. Nghiên
cứu của Ertmer [93] cho thấy sự tin tưởng của GV về sự phù hợp giữa CNTT với
môn họ dạy có thể làm tăng lên hoặc giảm đi rất nhiều những yếu tố trở ngại khác.
Sự lo lắng và ngại thay đổi là những yếu tố chủ yếu hạn chế việc GV ứng dụng
CNTT&TT trong dạy học. Mặc dù thái độ còn phụ thuộc vào cá tính [102], nhưng
kinh nghiệm từng sử dụng máy vi tính sẽ có ảnh hưởng tích cực đến thái độ của GV
[127]. Trước tình hình đó, chuẩn NLCNTT&TT cho GV và các chương trình đào tạo
theo bộ chuẩn này cũng được đã được các tổ chức uy tín như đề xuất như Hiệp hội
Quốc tế về công nghệ trong giáo dục của Hoa Kỳ [91] hay UNESCO [135].
Nhiều công trình nghiên cứu cho thấy việc đào tạo giúp GV có hiểu biết, kĩ
năng tốt hơn và như vậy giúp họ có thái độ và tinh thần tốt hơn. Fabry. D. &
Higgs, J (1997) [95] đã khẳng định chính vì thiếu đào tạo (cả chính quy và tự đào tạo)
là một nguyên nhân làm GV trở thành trở ngại của chính mình trong việc ứng dụng
CNTT&TT trong dạy học. Việc thiếu những khóa đào tạo hiệu quả cũng được
chứng minh là một trong các rào cản lớn ảnh hưởng đến quá trình GV ứng dụng
CNTT&TT trong dạy học [80]. Tuy vậy, thiết kế các khóa đào tạo CNTT&TT cho

9

GV hiệu quả là một vấn đề phức tạp, cần xem xét những yếu tố khác nhau như thời
gian, phương pháp đào tạo, hệ thống các kĩ năng CNTT&TT…[105] trong đó việc
nhấn mạnh về phương pháp sư phạm khi ứng dụng CNTT&TT trong dạy học là điều
quan trọng. Nghiên cứu của Cox và cộng sự [86] cho thấy GV chỉ biết sử dụng các
công cụ CNTT&TT đơn thuần mà không hình dung được cách ứng dụng các công cụ
đó một cách hiệu quả vì khóa học chỉ tập trung vào mặt hướng dẫn kĩ thuật mà không
thường xuyên hướng dẫn GV về phương pháp sư phạm khi đưa tích hợp các công cụ
đó vào lớp học. Các khóa đào tạo về công nghệ cho GV có thể được xây dựng dưới
nhiều hình thức và cách tiếp cận khác nhau. Collis và Jung [85] đề xuất bốn hướng
tiếp cận chính, đó là: (1) CNTT&TT là nội dung chính khóa đào tạo, (2) CNTT&TT
là một phần của phương pháp đào tạo, (3) CNTT&TT là công cụ kĩ thuật chính để
thực hiện các khóa đào tạo và (4) CNTT&TT được sử dụng làm nền tảng để giúp GV
phát triển nghề nghiệp và xây dựng mạng lưới liên lạc GV.
Về vấn đề phát triển NL ứng dụng CNTT&TT cho SVSP, các nghiên cứu
cho thấy có những khoảng cách nhất định giữa những SVSP được dạy và ứng dụng
thực tế vào lớp học thực tế [118]. Nghiên cứu của Koehler và Mishra [108] cho thấy
để chuẩn bị tốt cho SVSP tích hợp công nghệ hiệu quả vào lớp học, chương trình đào
tạo cần giúp SV có kiến thức tốt về thực hành dạy học, kĩ năng công nghệ và kiến
thức chuyên môn, trong đó các thành tố này đều có mối quan hệ qua lại và ảnh hưởng
lẫn nhau. Trong một nghiên cứu khác dựa trên phân tích hệ thống 19 công trình nghiên
cứu về các nhân tố ảnh hưởng đến hiệu quả ứng dụng công nghệ của SVSP, Jo
Tondeur và cộng sự [130] đã tổng kết được 12 nhân tố chính về nội dung và mô hình
đào tạo. Các nhân tố này được chia làm hai nhóm chính gồm (1) nhóm các nhân tố
liên quan trực tiếp đến nội dung và phương pháp đào tạo (gồm 7 nhân tố), (2) nhóm
các nhân tố gồm các điều kiện để triển khai thành công chương trình đào tạo. Nhiều
nghiên cứu nhấn mạnh việc GiV ứng dụng công nghệ trong quá trình đào tạo là một
động lực quan trọng đối với SV khi tích hợp công nghệ trong quá trình lớp học của

chính SV đó [79], [87]. Bên cạnh đó, các nhà nghiên cứu cho rằng công nghệ nên
được tích hợp xuyên suốt chương trình đào tạo để các SVSP trải nghiệm tầm quan


10

trọng của việc ứng dụng công nghệ vào lĩnh vực chuyên ngành của mình [118].
Chương trình đào tạo cần định hướng theo các đặc trưng riêng của từng môn học
[115] và nội dung đào tạo cần quan tâm đến các PPDH khi ứng dụng công nghệ trong
bối cảnh của môn học [103].
Như vậy vấn đề nghiên cứu về việc phát triển NL ứng dụng CNTT&TT cho
SVSP đã được nghiên cứu trên một số lĩnh vực như nhân tố ảnh hưởng, biện pháp tác
động, mô hình và chương trình đào tạo… Tuy vậy vấn đề xác định NL ứng dụng
CNTT&TT và đề xuất các biện pháp phát triển này cho SVSP trong mỗi chuyên
ngành nói chung và ngành Hóa học nói riêng vẫn còn ít được quan tâm.
Ở Việt Nam
Cùng với xu thế tích hợp CNTT&TT trong giáo dục của thế giới, một số tác giả
như Quách Tuấn Ngọc [41], Lưu Lâm [34], Đỗ Trung Tá [54] đã khẳng định việc
ứng dụng CNTT&TT trong dạy học là cần thiết và là xu thế tất yếu của nhà trường
Việt Nam. Môn Tin học đã được đưa vào trường phổ thông như là một môn học từ
những năm 1985. Cùng với việc đưa tin học vào nhà trường, CNTT&TT cũng được
đưa vào với vai trò là công cụ hỗ trợ công tác quản lí nhà trường [51]. Trong nghiên
cứu đánh giá tác động của CNTT&TT sử dụng trong dạy học ở trường trung học phổ
thông (THPT) tại Việt Nam thông qua khảo sát, nghiên cứu sản phẩm của GV, dự
giờ…, tác giả Trần Thị Bích Liễu [35] đã khẳng định CNTT&TT có nhiều tác động
tốt đối với sự phát triển kiến thức, kĩ năng của GV và HS nếu sử dụng CNTT&TT
phù hợp với bài học và đặc biệt là có sự phối kết hợp chặt chẽ với các PPDH tích cực.
Đảng và Nhà nước ta cũng rất quan tâm đến việc đổi mới PPDH theo hướng ứng dụng
CNTT&TT. Rất nhiều văn bản đã được Bộ GD&ĐT ban hành nhằm khẳng định vai
trò của CNTT&TT cũng như định hướng, khuyến khích việc ứng dụng CNTT&TT

trong dạy học và quản lí trên phạm vi toàn ngành giáo dục tại Việt Nam [4], [9].
Trước tình hình đó, nhiều đề tài nghiên cứu về ứng dụng CNTT&TT trong
bối cảnh dạy học ở Việt Nam đã được thực hiện. Phổ biến là hướng nghiên cứu khai
thác, sử dụng các phần mềm có sẵn cũng như xây dựng những tài liệu, phần mềm
mới để ứng dụng trong dạy học các môn học. Đối với môn Hóa học, nhiều tác giả đã


11

thiết kế và chứng minh tính hiệu quả của việc sử dụng giáo án điện tử, mô phỏng,
phim thí nghiệm… trong quá trình DHHH ở bậc Cao đẳng, Đại học [26] và phổ thông
[1], [53]. Ngoài việc nâng cao chất lượng học tập cho HS, việc ứng dụng CNTT&TT
trong quá trình dạy học còn giúp HS rèn luyện NL tự học [3], [60] thông qua quá
trình tổ chức tự học. Một số công trình nghiên cứu khác cho thấy dưới sự hỗ trợ của
CNTT&TT, một số PPDH hiện đại, tích cực như dạy học theo dự án [61], Webquest
[37], [131], sử dụng trò chơi [40]... đã được áp dụng hiệu quả tại Việt Nam.
Về những trở ngại khi ứng dụng CNTT&TT trong lĩnh vực giáo dục ở Việt
Nam, Trần Khánh [33] cho rằng thiếu điều kiện cơ sở vật chất, trang thiết bị và phần
mềm, trình độ của đội ngũ GV là những khó khăn khi tích hợp công nghệ vào dạy
học. Trong một nghiên cứu khác của Jef Peeraer và Peter Van Petegem [120], kĩ năng
về CNTT&TT của GV và sự tự tin đối với máy tính là trở ngại lớn nhất đến việc GV
có ứng dụng CNTT&TT trong quá trình dạy học của bản thân. Vì vậy, một yêu cầu
đặt ra đối với GV phổ thông và các SVSP là cần phải nâng cao kĩ năng ứng dụng
CNTT&TT vào quá trình dạy học [10]. Tuy vậy, Jef Peeraer và Peter Van Petegem
[121] khuyến nghị ở Việt Nam, những khóa tập huấn CNTT&TT cho GV cần nhấn
mạnh hơn về PPDH và tạo điều kiện cho người học cơ hội rèn luyện kĩ năng ứng
dụng CNTT&TT thông qua thực hành dạy học.
Vấn đề đào tạo các kĩ năng sử dụng CNTT&TT cho GV cũng đã được quan
tâm trong dạy học một số chuyên ngành như giáo dục tiểu học, toán học, vật lí, sinh
học… Nhiều tác giả đã xuất bản các giáo trình với nội dung ứng dụng CNTT&TT

hiệu quả trong dạy học các môn học như Phạm Xuân Quế [48], Lê Công Triêm [64],
Nguyễn Trọng Thọ [57], Nguyễn Phúc Chỉnh và cộng sự [20] …Các tài liệu này đều
phân tích rõ vai trò của CNTT&TT trong dạy học ở Việt Nam, đồng thời hướng dẫn
chi tiết các phần mềm, công cụ phổ biến hỗ trợ dạy học như Internet,
Powerpoint…cũng như những công cụ đặc thù cho mỗi bộ môn.
Đối với chương trình bồi dưỡng NL ứng dụng CNTT&TT cho SVSP, Ngô
Quang Sơn và cộng sự [52] đã đề xuất nội dung đào tạo về CNTT cho GV tiểu học ở
trường sư phạm với 4 đơn vị học trình, gồm: giới thiệu và hướng dẫn sử dụng trang


12

thiết bị công nghệ; hướng dẫn khai thác một số phần mềm liên quan đến chuyên
ngành. Đối với chương trình đào tạo GV vật lí, tác giả Mai Văn Trinh [65] đã đề xuất
đưa vào chương trình đào tạo GV vật lí một số học phần liên quan đến CNTT. Với
ngành Sư phạm Sinh học, Nguyễn Văn Hiền [29] đã phân tích những đặc điểm của
việc hình thành kĩ năng ứng dụng CNTT&TT trong dạy học cho SV, từ đó đề xuất
quy trình rèn luyện cho các SV. Tác giả cũng đã xây dựng hệ thống bài tập hình thành
kĩ năng đồng thời ứng dụng hệ thống quản lí học tập trực tuyến NiceNet trong quá
trình đào tạo. Nhìn chung, các đề xuất đều mong muốn dành một phần thời lượng
đáng kể trong khung chương trình đào tạo GV để đào tạo kĩ năng ứng dụng CNTT
trong dạy học bộ môn.
Đối với quá trình dạy học SVSPHH, một số luận án cũng đã nghiên cứu sử
dụng CNTT&TT như một công cụ hỗ trợ quá trình đào tạo tại các trường Đại học và
Cao đẳng. Nguyễn Thị Kim Ánh [2] đã xây dựng đề xuất giáo trình điện tử làm tài
liệu hỗ trợ tự học, tự nghiên cứu và thiết kế bài giảng trực tuyến góp phần rèn luyện
các kiến thức về kĩ năng dạy học. Dương Huy Cẩn [19] ứng dụng CNTT&TT để xây
dựng tài liệu hỗ trợ tự học có hướng dẫn theo môđun. Một số tác giả khác như Bùi
Thị Hạnh [26], Phạm Ngọc Sơn [53]… đã nghiên cứu và đề xuất các biện pháp ứng
dụng CNTT&TT để thiết kế những tư liệu điện tử, các giáo án điện tử, mô phỏng hóa

học, phim thí nghiệm… để hỗ trợ dạy học học phần hóa học hữu cơ ở bậc Cao đẳng
và Đại học. Bên cạnh đó, Bùi Thị Hạnh [26] còn nghiên cứu và ứng dụng phần mềm
Lotus như là một công cụ hỗ trợ việc kiểm tra, đánh giá kết quả học tập SV. Phan
Đồng Châu Thủy [61] đã đề xuất việc ứng dụng CNTT&TT như là một phương tiện
để tổ chức hiệu quả phương pháp dạy học dự án cho SV. Một số tác giả cũng đã xuất
bản các tài liệu hỗ trợ việc phát triển NL ứng dụng CNTT&TT cho GV và SVSPHH
như Trần Trung Ninh [5], Cao Cự Giác [24]… Trong các tài liệu này, các tác giả đã
phân tích rõ vai trò quan trọng của CNTT&TT trong dạy học hóa học. Đồng thời, tài
liệu cũng giới thiệu các công cụ và phần mềm hỗ trợ cho quá trình dạy học hóa học
trong nhiều khía cạnh như hỗ trợ soạn thảo văn bản tiếng Việt (Font, phần mềm
Unikey…), xây dựng bài giảng giáo trình điện tử (MS Powerpoint, Violet, ExE…),


13

thiết kế và sử dụng tư liệu bằng các phần mềm hóa học (ChemOffice, ISIS draw…).
Trong mỗi chủ đề, các tác giả đều đưa ra phần giới thiệu, hướng dẫn cài đặt, thao tác
sử dụng và các bài tập thực hành.
Như vậy, tuy đã có các công trình nghiên cứu về việc phát triển NL ứng dụng
CNTT&TT trong dạy học cho SVSPHH nhưng việc đề xuất những biện pháp cụ thể
phù hợp với chương trình đào tạo cũng như việc đánh giá hiệu quả tác động của những
biện pháp đó dựa trên khung năng lực ứng dụng CNTT&TT dành riêng cho SVSPHH
vẫn còn ít được quan tâm.
Ứng dụng công nghệ thông tin và truyền thông trong dạy học hóa học ở
trường phổ thông.
Vai trò của việc ứng dụng công nghệ thông tin và truyền thông trong dạy
học hóa học
Với ngành giáo dục, CNTT&TT đã và đang tạo nên cuộc “cách mạng” trong
công tác dạy – học và là “chìa khóa” để không ngừng nâng cao chất lượng giáo dục
[76]. Nhiều công cụ CNTT&TT đã được nghiên cứu và ứng dụng trong lớp học như

mô phỏng hóa học [129], hệ thống phản hồi HS [123], bộ cảm biến và ghi nhận dữ
liệu [89], email, internet [111], phương tiện kĩ thuật tương tác [107]…
Hóa học là một môn khoa học lí thuyết và thực nghiệm (TN). Nhiều công trình
nghiên cứu đã cho thấy việc ứng dụng công nghệ có thể làm tăng hiệu quả quản lí, tổ
chức lớp, phát huy tính tích cực, tăng cường sự hứng thú và niềm yêu thích của HS
đối với môn Hóa học [90]. Ngoài ra, việc ứng dụng CNTT&TT hợp lí còn hỗ trợ tích
cực cho quá trình kiểm tra đánh giá như đảm bảo tính khách quan và sự tương tác
giữa GV và HS. Có thể tóm tắt vai trò của CNTT&TT trong dạy học như bên dưới.
Đối với quá trình học tập của học sinh
CNTT&TT có nhiều ưu điểm trong việc mô tả trực quan sinh động các
biểu tượng và các quá trình hóa học
Theo lí thuyết học tập đa phương tiện được phát triển bởi Paivio [119] và nghiên
cứu sâu hơn bởi Mayer [113], khi thông tin được biểu diễn đồng thời dưới dạng văn


14

bản và hình ảnh, người học lưu lại thông tin dưới cả hai dạng đó trong vùng trí nhớ
cùng một thời điểm. Nhờ hiệu ứng này, HS có thể học tập một cách chủ động và hiệu
quả. Đối với môn Hóa học, việc ứng dụng CNTT&TT có thể hỗ trợ biểu diễn các
biểu tượng, sơ đồ, bảng biểu, mẫu vật, phim thí nghiệm… [25], [44]. Hơn nữa, máy
tính có thể mô phỏng hiệu quả những hệ thống hóa học giúp tránh được những nguy
hiểm, tránh sự hạn chế về thời gian, không gian, kinh phí đồng thời những mô phỏng
động ở mức độ vi mô giúp giảm thiểu việc hiểu sai những khái niệm hóa học cơ bản
[134]. Ngoài ra, việc sử dụng hợp lí các mô phỏng hóa học trong lớp học còn giúp
HS rèn luyện kĩ năng tư duy bậc cao, khả năng tự định hướng và khả năng mô hình
hóa [106]. Những đoạn phim, hình ảnh thực tế trong những phần ứng dụng, quy trình
sản xuất... sẽ giúp HS liên hệ kiến thức bài học với cuộc sống, nâng cao khả năng
hiểu biết và vận dụng kiến thức vào thực tiễn cuộc sống.
CNTT&TT góp phần nâng cao tính hứng thú, tích cực và sự gắn kết của

HS vào quá trình học tập hóa học
Với sự hỗ trợ của CNTT&TT trong một thời gian ngắn của tiết học, GV có thể
hướng dẫn cho HS tiếp cận các kiến thức một cách trực quan, sinh động từ đó thu hút
được sự hứng thú học tập của HS. CNTT&TT nói riêng và internet nói chung là công
cụ đắc lực hỗ trợ việc dạy học tích cực như dạy học theo quan điểm kiến tạo [23], dạy
học dự án [38], Webquest [37]…với vai trò là nguồn cung cấp thông tin hay các công
cụ để xây dựng các sản phẩm học tập.
CNTT&TT góp phần phát triển kĩ năng nghiên cứu khoa học cũng như
các kĩ năng cần thiết khác của thế kỉ 21 cho HS
Khi học tập với môi trường có tích hợp công nghệ, HS có thể tìm hiểu nội dung
học tập theo quan điểm dạy học định hướng nghiên cứu một cách có hiệu quả. HS sử
dụng công nghệ để học tập giống như quá trình nghiên cứu khoa học, bắt đầu từ việc
tìm kiếm thông tin, thu thập số liệu, sử dụng phần mềm để phân tích, xử lí số liệu và
từ đó lí giải, bàn luận những khái niệm hóa học [89]. Một kĩ năng quan trọng khác có
thể được bồi dưỡng và phát triển cho HS hiệu quả dưới sự hỗ trợ của CNTT&TT là
kĩ năng tự học và tự học suốt đời. Tại Việt Nam, nhiều công trình nghiên cứu đã


15

chứng minh rằng sách điện tử [42], [60], trang web, sơ đồ tư duy (có sử dụng phần
mềm hỗ trợ) [22]… là những công cụ hiệu quả hỗ trợ việc tự học của HS, đồng thời
góp phần nâng cao chất lượng học tập môn Hóa học. Hơn nữa, nhiều công cụ
CNTT&TT còn giúp HS rèn luyện kĩ năng giao tiếp cộng tác, tư duy bậc cao và kĩ
năng công nghệ, những kĩ năng rất cần thiết của thế kỉ 21 [109].
Đối với quá trình dạy học của giáo viên
CNTT&TT góp phần nâng cao hiệu quả của việc thiết kế, biên soạn tư
liệu dạy học hóa học cho giáo viên [30]
Với sự phát triển của khoa học công nghệ, việc biên soạn và thiết kế các văn
bản dạy học trở nên nhanh chóng hơn với sự trợ giúp của các phần mềm biên soạn

văn bản, hỗ trợ trình chiếu như Word, Powerpoint, ChemOffice…GV có thể mô
phỏng các quá trình hóa học bằng những phần mềm thiết kế riêng cho việc DHHH
như Yenka, Chemlab…hay những phần mềm trình chiếu, thiết kế đồ họa như
Powerpoint hay Flash. Ngoài ra, GV có thể thiết kế các tài liệu hỗ trợ quá trình tự học
cho HS bằng các phần mềm như Flash hoặc các phần mềm đóng gói, xuất bản bài
giảng điện tử chuyên dụng như Violet, Lecture Maker, Adobe Presenter…Việc phối
hợp hiệu quả các phần mềm và công cụ phù hợp giúp GV thiết kế những tư liệu dạy
học phù hợp với nhu cầu, phong cách học tập đa dạng của HS.
CNTT&TT là công cụ hiệu quả hỗ trợ các phương pháp dạy học tích
cực, hiện đại và đánh giá theo định hướng phát triển NL người học
CNTT&TT là phương tiện quan trọng góp phần vào sự thành công của việc thực
hiện các PPDH tích cực, hiện đại. CNTT&TT không những chỉ dừng lại ở vai trò là
công cụ để GV thiết kế các tài liệu hỗ trợ học tập mà còn là phương tiện để hỗ trợ HS
giao tiếp, cộng tác, chia sẻ thông tin hoặc là công cụ để thu thập và xử lí số liệu…trong
quá trình học tập theo định hướng dạy học tích cực như Facebook, Onenote, Google
Docs, Google Drive, Sway... Ngoài ra, nhiều công cụ CNTT&TT hỗ trợ rất hiệu quả
cho việc đánh giá quá trình – một trong những điểm quan trọng khi thực hiện quan
điểm dạy học chú trọng đến việc phát triển NL người học [62].
CNTT&TT là tăng hiệu quả quản lí, tổ chức, điều khiển lớp học