Thiết kế và sử dụng mô hình động dạy học sinh lý học thực vật

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
------------***------------



HOÀNG THỊ QUYÊN



THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG MÔ HÌNH ĐỘNG
DẠY HỌC SINH LÝ HỌC THỰC VẬT (SINH HỌC 11)
BẰNG PHẦN MỀM MS.POWER POINT


LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC
CHUYÊN NGÀNH : LL&PPDH SINH HỌC
MÃ SỐ : 60.15.10


NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
TIẾN SĨ NGUYỄN VĂN HỒNG

THÁI NGUYÊN - NĂM 2009
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
1
MỞ ĐẦU

1. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Xuất phát từ những lý do cơ bản dưới đây:
1.1. Tăng cƣờng ứng dụng các thành tựu của khoa học công nghệ thông
tin trong dạy học đã đƣợc Đảng và Nhà nƣớc ta đặc biệt chú ý trong
những năm gần đây đã đƣợc ghi rõ và nhấn mạnh trong nhiều văn bản có
tính pháp lí cao.
Nghị quyết Hội nghị lần thứ hai Ban chấp hành Trung ương Đảng khoá
V đã chỉ rõ: "Tập trung đổi mới mạnh mẽ phương pháp giáo dục đào tạo,
khắc phục lối truyền thụ một chiều, rèn luyện nếp tư duy, sáng tạo của
người học. Từng bước áp dụng các phương pháp tiên tiến vào quá trình
dạy học..." [1]..
Báo cáo của Bộ Chính trị tại Hội nghị lần thứ V Ban chấp hành Trung ương
Đảng khoá X đã đề ra những nhiệm vụ đổi mới từ năm 2001 đến 2010 trong đó
có nhiệm vụ nâng cao chất lượng, hiệu quả giáo dục và đào tạo "Tập trung chỉ
đạo đổi mới nội dung chương trình phương pháp giáo dục theo hướng dẫn chuẩn
hoá, hiện đại hoá, sử dụng công nghệ thông tin tiếp cận với trình độ tiên tiến của
khu vực và quốc tế" [1].
Việc ứng dụng các công nghệ tiên tiến vào dạy học đang trở thành xu thế tất
yếu. Trong đó tin học thực sự trở thành một phương tiện hỗ trợ đắc lực cho dạy
học. Tin học có vai trò tích cực trong việc thúc đẩy sự ra đời và phát triển của
nhiều lý thuyết mới, của nhiều ngành khoa học mới. Do vậy, việc dạy học muốn
đạt được chất lượng cao cần phải thích ứng được với những điều kiện công nghệ
mới và tận dụng những thành tựu của tin học. Đặc biệt đối với những nước chậm

phát triển đây là con đường đi tắt và nhanh nhất để loại bỏ sự cách biệt về giáo
dục với những nước phát triển.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
2
1.2. Xuất phát từ ƣu thế của phƣơng tiện trực quan nói chung và phần
mềm dạy học nói riêng trong quá trình dạy học.
Quá trình day học thực chất là một hệ thống thông báo giữa thầy và trò,
Trong đó điều quan trọng là sự truyền thông tin, lĩnh hội và xử lý thông tin.
Sự truyền thông tin được diễn ra trên các kênh: kênh thị giác, kênh thính
giác và kênh khứu giác, trong đó kênh thị giác có khả năng truyền thông tin
lớn nhất, điều đó cho thấy việc sử dụng các phương pháp trực quan trong
dạy học sẽ tạo điều kiện cho học sinh hình thành khái niệm nhanh hơn, ghi
nhớ tốt hơn, học tập chất lượng và hiệu quả hơn. Phương pháp trực quan
luôn gắn liền với việc sử dụng các phương tiện trực quan như: máy chiếu,
mô hình, tranh vẽ... ngoài các phương tiện vật chất hoá thì phần mềm dạy
học đã và đang thể hiện ưu thế của mình. Phần mềm dạy học là một phương
tiện trực quan hữu hiệu có tác dụng kích thích tính tích cực, độc lập, sáng
tạo của người học, giúp người dạy học thực hiên tốt việc phân hoá , cá thể
hoá trong dạy học. Đây cũng là một trong những lí do mà Bộ Giáo dục và
Đào tạo nước ta đã đề ra kế hoạch thực hiện:"Năm học 2008 - 2009 là năm
học của tin học" [17]..
1.3. Xuất phát từ những ƣu điểm của phần mềm MS. Power Point
MS. Power Point có nhiều tính năng ưu việt như: Tạo một trình diễn
bằng mẫu thiết kế, khả năng định dạng văn bản, các chức năng lập dàn bài và tổ
chức trình diễn. Khả năng trình diễn của MS. Power Point rất linh hoạt. Với số
lượng lớn các hiệu ứng Power Point cho phép trình bày bài giảng một cách
khoa học, rõ ràng, hình ảnh sinh động có sự kết hợp hài hoà và sắp xếp các đề
mục logic. Nhờ sử dụng MS. Power Point mà việc dạy và học trở nên hấp dẫn
hơn, học sinh dễ tiếp thu bài giảng hơn .
Phần mềm MS. Power Point rất hữu ích trong thiết kế các trình diễn phục

vụ dạy học nhưng hiệu quả sử dụng nó thực sự vẫn chưa cao. Các hiệu ứng sẵn
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
3
có của phần mềm MS.Power Point vẫn chưa được khai thác triệt để và có hiệu
quả trong thiết kế các trình diễn.
1. 4. Xuất phát từ vai trò thí nghiệm trong dạy học các kiến thức sinh học
Sinh học là khoa học thực nghiệm, cho nên việc sử dụng các thí nghiệm
trong dạy học là vấn đề rất được quan tâm. Tuy nhiên, thực tiễn dạy học sinh học
đã chỉ ra rằng không phải lúc nào chúng ta cũng có thể tiến hành dạy các kiến
thức sinh học bằng các thí nghiệm thật. Chính vì thế, việc thiết kế và sử dụng các
mô hình ảo bằng phương tiện máy tính đã trở nên hết sức cần thiết. Điều này nó
sẽ khắc phục được hiện tượng dạy chay trong các bài giảng Sinh học ở nhà
trường, hơn thế nữa nó còn thực hiện tốt mối quan hệ của khoa học Sinh học với
các môn khoa học khác.
Xuất phát từ những lý do cơ bản trên đây, tôi đã lựa chọn đề tài:
”Thiết kế và sử dụng mô hình động dạy học sinh lý học thực vật (Sinh
học 11) bằng phần mềm MS.Power point”.
Dựa trên sự ứng dụng của CNTT để tổ chức hoạt động nhận thức chủ
động của học sinh trong dạy - học các kiến thức về cơ chế và quá trình sinh lí
thực vật.
II. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
Xác định cơ sở lý luận của phương pháp thiết kế và sử dụng mô hình
ảo - động vận dụng vào việc mô phỏng các cơ chế và quá trình sinh lí thực
vật, góp phần nâng cao chất lượng dạy học sinh học 11 THPT.
III. NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU
1. Hệ thống hóa cơ sở lí luận và thực tiễn sử dụng MS. Power Point
trong dạy học
2. Nghiên cứu những tính năng cơ bản phần mềm MS.Power Point.
3. Thống kê các kiến thức trong SGK Sinh học 11 THPT(Ban cơ bản)
4. Xây dựng quy trình thiết kế mô hình ảo

5. Nghiên cứu thực nghiệm sư phạm
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
4
6. Đề xuất các biện pháp sử dụng mô hình ảo - động trong dạy học
Sinh học 11
V. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
1. Phƣơng pháp nghiên cứu lý thuyết
Nghiên cứu các tài liệu liên quan đến vấn đề nghiên cứu: Các tài liệu
của Đảng, Chính phủ, Nhà nước và của Ngành Giáo dục và Đào tạo về việc
đổi mới phương pháp dạy học, về việc tăng cường ứng dụng tin học trong dạy
học; sách giáo khoa Sinh học phổ thông; phần mềm MS.Power Point; một số
công trình nghiên cứu và giáo án Sinh học sử dụng phần mềm MS.Power
Point trong thiết kế bài giảng. Sách giáo khoa Sinh học 11 THPT(Ban cơ
bản), sách giáo viên và một số trang Web về giáo án điện tử...
2. Phƣơng pháp điều tra (pp. anket)
- Đối với cán bộ quản lí giáo dục: Điều tra về chỉ đạo thực hiện ứng
dụng CNTT trong dạy học
- Đối với đội ngũ giáo viên phổ thông: Điều tra hiện trạng ứng dụng
MS.Power Point trong dạy học các môn học nói chung và môn học Sinh học
nói riêng.
- Đối với học sinh: Thăm dò thái độ của học sinh về việc sử dụng các mô
hình ảo - động trong dạy học.
3. Trưng cầu ý kiến của các chuyên gia chuyên ngành phương pháp dạy học
Sinh học, chuyên ngành Tin học, một số nhà quản lý giáo dục và giáo viên
dạy học bộ môn Sinh học ở trường phổ thông về hiệu quả sử dụng các mô
hình động trong bài giảng.
4. Phƣơng pháp nghiên cứu thực nghiệm sƣ phạm
Tiến hành thực nghiệm sư phạm ở trường THPTBC Việt Bắc và
Trường THPT Phú Lương Tỉnh Thái Nguyên nhằm đánh giá hiệu quả sử dụng
mô hình động trong dạy học.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
5
5. Phƣơng pháp phân tích số liệu bằng toán học thống kê.
V. ĐỐI TƢỢNG NGHIÊN CỨU
- Thiết kế và sử dụng mô hình động trong dạy học Sinh học 11.
- Quá trình dạy học các kiến thức về cơ chế và quá trình sinh lí thực vật
ở trường THPT.
VI. KHÁCH THỂ NGHIÊN CỨU
- GV và HS lớp 11 ở trường THPT.
- Các cơ chế và quá trình sinh lí thực vật trong chương trình sinh học 11.
VII. Giả thuyết nghiên cứu
- Nếu xác định được các quy trình thiết kế vµ sö dông các cơ chế và quá trình
sinh lí thực vật thì sẽ tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS trong dạy - học.
VIII. GIỚI HẠN NGHIÊN CỨU
- Đề tài nghiên cứu của chúng tôi chỉ đề cập đến việc sử dụng hiệu ứng
của MS. Power Point để thiết kế và sử dụng mô hình ảo phục vụ dạy học một
số kiến thức phần sinh lí thực vật thuộc Sinh học 11 THPT (Ban cơ bản).
- Thực nghiệm sư phạm ở trường THPT BC Việt Bắc và Trường THPT
Phú Lương Tỉnh Thái Nguyên.
IX. CẤU TRÚC CỦA LUẬN VĂN
Ngoài phần mở đầu và kết luận, luận văn có 3 chương:
Ngoài phần mở đầu và kết luận, luận văn có 3 chương:
Chƣơng 1: Cở sở lý luận và thực tiễn của đề tài
Chƣơng 2: Sử dụng hiệu ứng của MS. Power Point thiết kế và sử dụng
các mô hình ảo phục vụ dạy học một số kiến thức phần sinh học sinh lớ th?c
v?t thuộc Sinh học 11 THPT.
Chƣơng 3: Thực nghiệm sư phạm.


Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

6
Chƣơng 1
CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI

1.1. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU DẠY HỌC BẰNG CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
1.1.1.Tổng quan tình hình nghiên cứu ứng dụng công nghệ thông tin
trong giáo dục ở một số nƣớc trên thế giới
Cùng với sự phát triển của máy tính điện tử là sự phát triển của các phần
mềm hệ thống và ứng dụng. Hầu hết người sử dụng máy tính trên thế giới đã
quen với các phần mềm nổi tiếng như Windows, Visual Basic... Từ nửa sau
thế kỉ 20 sự phát triển của CNTT đã tiến những bước nhảy vọt. Các phần
mềm ứng dụng ngày càng được sử dụng nhiều hơn và được phát huy thế
mạnh của chúng trong lĩnh vực kinh tế, kĩ thuật, khoa học và giáo dục. Nhiều
phần mềm ứng dụng dạy học đã lần lượt ra đời. Phần mềm tin học là một
trương trình cho máy tính để xử lí thông tin. Các phần mềm tin học được ứng
dụng ngay từ khi có hệ thống phần cứng ra đời.
Monet định nghĩa: “phần mềm tin học là nội dung “thông minh” trong
máy tính, bao gồm toàn bộ những chỉ dẫn nhằm hướng dẫn hoạt động chung
(hệ thống khai thác) và riêng(ứng dụng) cho một cách sử dụng chính xác hay
đặc thù” [6] .
Phần mềm tin học được coi là chỗ dựa cho dạy học được coi là phần
mềm dạy học. Phần mềm tự học là dạng phần mềm giáo dục, cho phép cá nhân
tự học theo một nội dung nào đó, nhờ sự trợ giúp của máy tính, phần mềm tự
đặt ra các lỗi, các tình huống xử lí trong quá trình học (học viên tự kiểm tra và
hiệu chỉnh kiến thức qua các lỗi mắc phải). Phần mềm hỗ trợ dạy và học đã
sớm ra đời, ngày càng phong phú đa dạng, dễ sử dụng, thuận tiện, thường
xuyên cập nhật các phiên bản mới. Các phần mềm dạy học ngày càng chuyên
biệt và được xây dựng theo từng nội dung kiến thức cụ thể của chuyên ngành.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
7

Sự ra đời Internet đã kết nối toàn cầu thành một hệ thống thông tin
khổng lồ. Việc trao đổi thông tin không chỉ là đơn lẻ một khu vực hay quốc
gia mà rộng khắp thế giới. Thông tin trao đổi có thể trực tiếp, các thông tin
thời sự và các kết quả nghiên cứu khoa học được cập nhật nhanh nhất. Các
ngôn ngữ lập trình cũng được phát triển và hoàn thiện gần gũi với ngôn ngữ
tự nhiên hơn tạo điều kiện cho việc phát triển các ứng dụng trên nền tảng
phần nhanh nhất và thuận tiện nhất. Các phần mềm có tính chất mở (người sử
dụng có thể phát triển) nhiều hơn thuận tiện cho người sử dụng phát triển vào
mục ứng dụng của mình.
Trong dạy học, các phần mềm ứng dụng để tham khảo và phổ biến kiến
thức được xây dựng khá công phu và có ứng dụng rộng rãi thông qua mạng
Internet, ví dụ các trang Web:


ch
Một số nước tiên tiến như Mĩ, Anh, Pháp, Đức, Australia, ấn Độ ...đã
nghiên cứu xây dựng và đưa vào sử dụng nhiều phần mềm dạy học về mô
phỏng, thí nghiệm ảo... trong dạy học và nhiều môn học ở trường phổ thông và
cho kết quả tốt. Ví dụ, một số chương trình nghiên cứu CNTT vào dạy học như:
- Đề án: “Tin học cho mọi người” năm 1970 do Pháp xây dựng.
- Chương trình Mep (Microelectonnics Education Programe) năm 1980
do Anh xây dựng.
- Đề án : CLASS (Computer Literacy And Studies in School) của ấn Độ
năm 1980.
- Chương trình phần mềm các môn học ở trung học của Australia do tổ
chức NSCU (Nationnal Software - Cadination Unit) thành lập năm 1985[20].
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
8
- Hộ thảo xây dựng các PMDH của các nước khu vực Châu Á - Thái
Bình Dương (Trung Quốc, Nhật Bản, Triều Tiên, Thái Lan, Malaysia,

Xerilanca) năm 1985 ở Malaysia.
Việc đào tạo từ xa của các trường Đại học cũng như các Trung tâm
dạy nghiên cứu đã được thực hiện trên cơ sở xây dựng hệ thống thư viện, điện
tử và tra cứu thông tin qua mạng Internet.
Hiện nay, đã có phần mềm hỗ trợ dạy và học các môn học ở mọi cấp
học, trong đó có các phần mềm về lĩnh vực dạy Sinh học:
- Phần mềm Biology trong Encarta (từ điển bách khoa toàn thư) gồm các kiến
thức về phân loại thực vật, phân loại động vật, giải phẫu sinh lí, quá trình phát
triển phôi sớm...
- Phần mềm trong www.dnaftb.org xây dựng một số cấu trúc cơ chế của sự di
truyền như phiên mã, dịch mã; cấu trúc nhiễm sắc thể.
Nhìn chung, phần mềm nước ngoài có giao diện sinh động, có âm
thanh, màu sắc trung thực, nhưng bằng tiếng nước ngoài nên khả năng sử
dụng cho GV và HS rất hạn chế. Một điều đáng nói là nội dung các phần
mềm đó có ở khắp các cấp học, chỉ phù hợp cho việc tham khảo, minh họa
của GV khi cần thiết, không phù hợp với các trương trình SGK mới ở cấp tiểu
học, THCS, THPT hiện hành[27]; [28]; [29]..
1.1.2. Tổng quan tình hình nghiên cứu ứng dụng CNTT trong dạy học ở
Việt Nam
Từ những năm 60, nước ta bắt đầu sử dụng máy tính điện tử. Hội đồng
chính phủ đã ra nghị quyết số 173- CP (1975) và 245- CP (1976) về tăng
cường ứng dụng toán học và máy tính điện tử trong cả nước. Viện Công
nghệ thông tin được thành lập và có những đề án nghiên cứu ứng dụng
CNTT, Đưa tin học vào nhà trường.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
9
Đã có nhiều tác giả nghiên cứu về việc ứng dụng tin học trong dạy học
các môn học ở trường phổ thông.
Năm 2002, Phạm Xuân Quế, Phạm Kim Chung đã thử nghiệm xây
dựng trang web dạy học chương “dao động cơ học” ở chương trình Vật lí lớp

12 theo hướng phát triển hứng thú, tích cực, tự lực tham gia giải quyết vấn đề
trong học tập của HS .
Năm 2004, Nguyễn Thị Côi và cộng sự đã khai thác và ứng dụng tiện
ích của phần mềm Microsoft powerpoint để thiết kế các dạng sơ đồ, biểu đồ,
tạo các hiệu ứng hoạt hình sinh động trong dạy học Lịch Sử ở trường phổ
thông [5].
Hoàng Quỳnh Anh đã sử dụng các phần mềm Maple, Cabri Geometry
nhằm khắc sâu và mở rộng kiến thức đại số tuyến tính cho sinh viên.
Nguyễn Thiện Phúc và các cộng sự đã xây dựng các “thiết bị ảo” các
mô hình 2D, 3D, sử dụng các công cụ đã xây dựng các phương pháp hiện đại
về đồ họa và làm hoạt hình trên máy tính để giảng dạy kĩ thuật.
Năm 2005, Hoàng Trọng Phú đã ứng dụng phần mềm Working model để
thiết kế các thí nghiệm mô phỏng trong dạy Vật lí [6]. Theo tác giả thì những
hiện tượng vật lí như được thu nhỏ lại trước màn hình giúp HS có thể theo
dõi, quan sát hiện tượng ở nhiều góc độ khác nhau.
Lê Công Triêm đã giới thiệu một số website điển hình dùng cho việc khai
thác tư liệu hố trợ cho việc thiết kế bài giảng điện tử trong dạy học Vật lí.
Trịnh Thanh Hải đã khai thác phần mềm Cabri geometry để tạo các
hình vẽ trực quan, hình động nhằm phát triển tư duy sáng tạo cho học sinh
trong dạy học hình học.
Năm 2006, Tần Thị Trung Ninh và các cộng sự đã sử dụng phần mềm
Macromedia Flash MX để minh họa một số cơ chế phản ứng hữu cơ trong dạy
học hóa học. Tác giả cho rằng : Chỉ cần những minh họa đơn giản, có thể hiểu
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
10
được cơ chế của một số phản ứng hữu cơ sảy ra như thế nào, điều mà rất khó
có thể chứng minh được bằng thí nghiệm hóa học thông thường. Bùi Thị
Hạnh đã nghiên cứu sử dụng phần mềm Microsft Power point dạy học một số
nội dung trong bài “Ancol, giúp giáo viên tiết kiệm được thời gian , nhấn
mạnh được trọng tâm vấn đề”.

Năm 2007, Nguyễn Mạnh Hưởng đã nghiên cứu thiết kế bài giảng “ Cách
mạng tháng Tám” với sự hỗ trợ của phần mềm Microsoft power point [12].
Theo tác giả, phần mềm này có vai trò, ý nghĩa to lớn trong việc giúp học sinh
đi từ trực quan sinh động đến tư duy trừu tượng, hiểu đúng bản chất sự kiện,
hiện tượng lịch sử.
Vấn đề ứng dụng CNTT trong GD - ĐT được Đảng và Nhà nước ta rất coi
trọng, coi yêu cầu đổi mới PPDH có sự hỗ trợ của các phương tiện kĩ thuật
hiện đại là điều hết sức cần thiết. Các văn kiện, nghị quyết, Chỉ thị của Đảng,
Chính phủ, Bộ GD - ĐT đã thể hiện rõ điều này( Nghị quyết trung ương 2
khóa VIII, Chỉ thị số 29 của Bộ GD - ĐT(30/7/2001/CT)). Đặc biệt, chiến
lược phát triển GD - ĐT 2001 - 2010 của Bộ GD - ĐT đã yêu cầu ngành GD
phải từng bước phát triển dựa trên CNTT, vì:“ CNTT và đa phương tiện sẽ tạo
ra những thay đổi lớn trong quản lí hệ thống GD, trong chuyển tải nội dung
chương trình đến người học, thúc đẩy cuộc cách mạng về phương pháp dạy và
học” [17]; [19].
1.1.3. Một số nghiên cứu về ứng dụng tin học trong dạy học Sinh học
Hiện nay việc áp dụng công nghệ thông tin trong dạy học Sinh học đã
giúp học sinh hiểu bài một cách dễ ràng, sâu sắc và chính xác. Đã có một
số tác giả nghiên cứu về sử dụng tin học trong dạy học Sinh học ở trường
phổ thông.
Năm 2002, Dương Tiến Sỹ đã sử dụng phần mềm Microsoft powerpoint
thiết kế các trình phim dạy khái niệm môi trường và các nhân tố sinh thái
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
11
[21]. Tác giả thiết kế được một sơ đồ hoàn chỉnh bao gồm nhân tố sinh thái
tác động vào đời sống cây xanh, các nhân tố đó được xếp vào nhân tố vô sinh,
nhân tố hữu sinh, nhân tố con người. Các câu hỏi được khắc họa bằng sơ đồ,
hình ảnh, giúp học sinh tích cực suy nghĩ để giải quyết vấn đề mà giáo viên
đặt ra cho học sinh say mê, tích cực tìm tòi chiếm lĩnh những kiến thức mới
và phương pháp chiếm lĩnh kiến thức đó[9]; [25].

Năm 2005, Nguyễn Như Quỳnh đã giới thiệu được quy trình thiết kế
bài soạn bằng phần mềm Microsoft power point.
Năm 2006, Nguyễn Thị Phương đã nghiên cứu ứng dụng phần mềm
FrontPge thiết kế giáo án điện tử trong giảng dạy phân loại động vật (khóa
phân loại họ rắn, Hổ, họ rắn Giun, họ rắn Rầm ri, họ rắn Lục ở Việt Nam.
Cũng năm 2006, Đồng thị Bích Nga đã nghiên cứu ứng dụng phần
mềm Flash trong giảng dạy Sinh học ở trường phổ thông. Tác giả đã thiết kế
mô hình động để giảng dạy bài “Kỹ thuật di truyền” (Sinh học 12 - SGK hiện
hành) và tổ hợp về kiến thức quang hợp về cây xanh (Sinh học 11- SGK mới).
TS. Nguyễn Văn Hồng, Sử dụng phần mềm ppt thiết kế giáo án hướng
dẫn tự học trong dạy học Sinh học, Tạp chí Giáo dục, số 176.2007
Mặc dù, đã có nhiều nghiên cứu về ứng dụng công nghệ thông tin vào
dạy học Sinh học . Tuy nhiên, có rất ít các nghiên cứu về quy trình thiết kế
các mô hình động - ảo mô phỏng các quá trình dạy học sinh học. Đây là điều
mà chúng tôi sẽ đề cập đề tài này.



Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
12
Chƣơng 2
SỬ DỤNG HIỆU ỨNG CỦA MS. POWER POINT
THIẾT KẾ CÁC MÔ HÌNH ẢO PHỤC VỤ DẠY HỌC MỘT SỐ
KIẾN THỨC PHẦN SINH HỌC SINH LÍ THỰC VẬT
THUỘC SINH HỌC 11 THPT (BAN CƠ BẢN)

2.1. THỰC TRẠNG HIỂU BIẾT VÀ VẬN DỤNG CÁC PHƢƠNG PHÁP TÍCH
CỰC CỦA GV HIỆN NAY
Microsoft PowerPoint là chương trình ứng dụng trong bộ sản phẩm
nổi tiếng của Microsoft mang tên Microsoft Office. Cùng với Microsoft

Word và Microsoft Excel, PowerPoint thực sự cần thiết cho tất cả các cơ
quan, công sở, trường học, văn phòng. Hiện nay, phần mềm PowerPoint là
công cụ được sử dụng với nhiều mục đích và ngày càng được khẳng định
tầm quan trọng trong nhiều lĩnh vực. Nó cũng được nghiên cứu sâu những
chức năng vốn có để phục vụ nhu cầu ngày càng lớn về giảng dạy và học
tập trong các nhà trường.
Khác với hai sản phẩm của Microsoft, PowerPoint với các công cụ
tinh xảo, các biểu mẫu, biểu đồ có sẵn và tự thiết kế cũng như một loạt các
chức năng tự động hoá các quá trình này dùng để tạo ra các áp phích, tờ
rơi, quảng cáo, các biểu mẫu đồ hoạ trang trí đẹp mắt và các phim dương
bản được kết nối tạo nên các trình phim biểu diễn các cơ thể, các quá
trình... được ứng dụng rất nhiều trong việc thiết kế các bài giảng, các
thuyết minh khoa học, các báo cáo,... hết sức sinh động. Nhờ đó,
PowerPoint thực sự mang lại hiệu quả cho những ứng dụng nhằm tổ chức
hoạt động dạy học theo hướng tích cực.
Hiện nay, một số giáo viên chưa nhận thức được đầy đủ về đổi mới
phương pháp giảng dạy. Khi sử dụng Power Point, nhiều giáo viên quên việc
sử dụng bảng và coi màn hình là công cụ duy nhất. Kết quả là trong giờ học,
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
13
học sinh chỉ làm nhiệm vụ chép lại những chữ phóng to trên màn, không còn
thời gian để nghe hoặc trao đổi về bài học. Vì vậy mçi gi¸o viªn cÇn phân tích
những ưu nhược điểm của việc áp dụng công nghệ thông tin, phân tích sự
khác nhau về mức độ áp dụng cho từng bài, từng bộ môn.
Nghiên cứu bước đầu của chúng tôi thấy phần mềm PowerPoint có thể
thực hiện được các công việc phục vụ giảng dạy, học tập sau:
1. Tạo giáo trình, sách giáo khoa, sách tham khảo, sách hướng dẫn phục
vụ giảng dạy, học tập trong nhà trường.
2. Tạo các trình phim biểu diễn đồ hoạ mang tính trực quan, phù hợp
với tiến trình dạy học cho các môn, phục vụ hội thảo, triển lãm...

Phần mềm PowerPoint có những tính năng sau:
* PowerPoint là một phần mềm cho phép chúng ta thiết kế ở diện rộng
phù hợp với tất cả các môn học, nó có tác dụng giúp giáo viên trình bày nội
dung kiến thức một cách lôgic, dẫn dắt học sinh đi sâu vào từng vấn đề cụ thể,
đặt các em trước những tình huống có vấn đề cần phải giải quyết.
* Giáo viên có thể dùng hình ảnh, âm thanh, cùng với chữ viết dưới
dạng câu hỏi, bài tập... Các vấn đề cụ thể được trình bày lần lượt trên một
phông nền có màu sắc hài hoà, không gian ba chiều kèm theo hình ảnh, âm
thanh sinh động gây ấn tượng mạnh tới người học.
* Giáo viên có thể hiển thị nội dung theo những biểu mẫu có sẵn hay tự
thiết kế nội dung bằng các sơ đồ, biểu bảng, chữ viết kết hợp với việc dùng đồ
học; có thể cho các hình ảnh, sơ đồ, nội dung của các câu hỏi, bài tập lần lượt
xuất hiện trên màn hình theo tiến trình dạy học; cũng có thể sử dụng âm
thanh, lời nói, nhạc nền phụ học cho bài giảng tạo cảm giác hưng phấn giúp
cho học sinh tiếp thu kiến thức tốt hơn.
* Giáo viên có thể kết nối các slide (phim dương bản) trong từng phần
của nội dung dạy học để tạo thành một chương trình lôgic theo hình thức tự
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
14
động hoá hoàn toàn, hoặc theo hình thức tự điều khiển thông qua bàn phím
hay con chuột... cho phép giáo viên hoàn toàn chủ động điều khiển hoạt động
dạy học trong một tiết dạy để đạt hiệu quả cao nhất.
* Phần mềm PowerPoint dễ thiết kế, dễ sử dụng và sử dụng linh hoạt
trong các điều kiện dạy học khác nhau: có thể sử dụng trực tiếp bằng máy tính
kết hợp với máy chiếu đa năng, cũng có thể ghi toàn bộ phần mềm dạy học đó
ra đĩa CD để sử dụng với đầu VCD phát ra màn hình vô tuyến mà hiện nay rất
phổ biến ở các trường học.
So với sử dụng đèn chiếu, dùng PowerPoint có nhiều ưu điểm: giáo
viên hoàn toàn chủ động không mất nhiều thời giờ vào các động tác như
phải thay hoặc lật các bản trong trên đèn chiếu; hình ảnh chữ biết thể hiện

các màu sắc sinh động, giáo viên có thể tổ chức hoạt động nhận thức cho
học sinh theo chương trình tự động trong thời gian một tiết học, hay tự điều
khiển bằng bàn phím hoặc con chuột cho linh hoạt phù hợp với tiến trình
bài giảng và đối tượng học sinh, cho phép cụ thể hoá từng phần kiến thức
hay sơ đồ hoá một cách hệ thống chứ không đơn điệu như khi đưa bản
trong lên đèn chiếu.
Việc thiết kế và sử dụng phần mềm PowerPoint giảng dạy bằng máy vi
tính thực sự đơn giản và tiện ích, không tốn kém nhưng khả năng phát huy
tính tích cực của học sinh trong giờ học lại đạt hiệu quả cao. Các hình thức sử
dụng hình ảnh, bảng biểu, sơ đồ trong giảng dạy linh hoạt, phong phú cho
phép giáo viên dẫn dắt học sinh đi từ các chi tiết cụ thể đến khái quát hoặc
ngược lại. Hơn thế nữa, những kiến thức quan trọng cần phải nhấn mạnh và
phải dành nhiều thời gian hơn thì khi thiết kế, chúng ta có thể hoàn toàn chủ
động điều chỉnh bằng cách đặt chế độ tự động về thời gian, hay điều khiển các
slide bằng bàn phím hoặc con chuột; hoặc ghi toàn bộ phần mềm dạy học đó
ra đĩa CD để sử dụng.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
15
2.2. NGUYÊN TẮC THIẾT KẾ
* Đảm bảo tính khoa học của nội dung
Theo lý luận dạy học sinh học, tính khoa học của nội dung đòi hỏi phải
phản ánh các thành tựu mới nhất của sinh học hiện đại, lựa chọn những kiến
thức cơ bản "chìa khoá" nhất phù hợp với trình độ lĩnh hội của học sinh. Tài
liệu vừa sức sẽ gây được hứng thú học tập, kích thích tư duy tích cực, lôgic
sáng tạo. Vì vậy, khi thiết kế bài soạn phải đảm bảo các nguyên tắc sau:
- Phải phù hợp với chương trình và sách giáo khoa
- Đáp ứng yêu cầu của quá trình dạy học như: hình thành kiến thức
mới, ôn luyện, rèn luyện kỹ năng bộ môn.
- Khắc phục được những hạn chế của sách giáo khoa và các thiết bị dạy
học "tĩnh" như đưa âm thanh, hình ảnh "động" bằng video để minh hoạ.

* Đảm bảo tính sƣ phạm
- Phần mềm dạy học cần được tích hợp kiến thức đầy đủ của lĩnh vực
dạy và phương pháp sư phạm thuyết phục, tạo một môi trường giao tiếp tích
cực, có khả năng dạy học trong thế giới thực.
- Phần mềm dạy học phải thiết kế, xây dựng đảm bảo phù hợp với đặc
điểm tâm sinh lý của học sinh THPT, giao diện thuận lợi, âm thanh và hình
ảnh sinh động, gây hứng thú học tập cho học sinh.
- Phần mềm dạy học phải giúp học sinh yếu nắm được kiến thức cơ
bản, học sinh giỏi có thể hiểu sâu, mở rộng hơn trên cơ sở các nền kiến thức
cơ bản.
- Tạo được môi trường hoạt động học tập hứng thú cho học sinh.
* Đảm bảo tính kỹ thuật
- Phần mềm dạy học phải tiếp cận được những thành tựu mới nhất của
công nghệ thông tin.
- Trình bày rõ ràng, đồ hoạ đẹp, có sức hấp dẫn với học sinh.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
16
- Lập trình tối ưu, mô phỏng chân thực các nội dung kiến thức.
- Thiết kế, lập trình phải thuận lợi cho việc nâng cấp phần mềm sau này.
*Nguyên tắc quán triệt mục tiêu dạy học
Thực chất của việc xác định mục tiêu bài học là xác định yêu cầu cần đạt
được của người học sau khi học xong bài học đó chứ không phải là việc mô tả
những yêu cầu của nội dung chương trình qui định; nó không phải là chủ đề
của bài học mà là cái đích HS phải đạt tới; là nhiệm vụ học tập mà HS phải
hoàn thành.
Mục tiêu dạy - học đặt ra cho HS thực hiện, nó được diễn đạt ngắn gọn,
cụ thể bằng những cụm từ hành động cho phép ta dễ dàng đo được kết quả
của các hành động học tập của HS. Căn cứ vào mục tiêu đó, khi thiết kế bài
giảng mỗi mục tiêu phải được cụ thể hóa bằng các câu hỏi, các phiếu học tập
cùng với việc quan sát các hình ảnh… để định hướng các hoạt động học và tự

học của HS. Tiến trình tổ chức cho HS từng bước giải quyết được các câu hỏi,
phiếu học tập đó cũng đồng thời là quá trình thực hiện các mục tiêu dạy - học
đã đề ra.
GV lưu ý khi thiết kế câu hỏi, phiếu học tập theo từng nội dung dạy -
học, phải gắn liền với việc thiết kế, sưu tầm và sử dụng các hình ảnh, phim
video… tương ứng phù hợp với nội dung và ý đồ về PPDH. Một kịch bản tốt
là phải bám sát vào mục tiêu dạy - học, nghĩa là từ các hình ảnh trực quan
cùng với những câu hỏi dẫn dắt cho phép định hướng sự suy nghĩ, tìm tòi phát
hiện ra tri thức mới trong bài học. Qua đó, rèn luyện kỹ năng tư duy và hành
động - một yếu tố quan trọng trong việc hình thành và phát triển nhân cách
của HS.
Sau đây là một ví dụ về cách xác định mục tiêu bài 03 “Trao đổi khoáng
ở thực vật” - Sinh học 11 THPT.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
17

1. Về kiến thức:
- Phân biệt được 2 cách hấp thụ các chất khoáng ở rễ: chủ động và bị
động.
- Trình bày được vai trò của các nguyên tố đại lượng, vi lượng.
- Giải thích bằng hình vẽ hai con đường dẫn truyền nước, các chất
khoáng và chất hữu cơ trong cây.

- Chứng minh được tính thống nhất và mối liên quan chặt chẽ giữa các quá
trình trao đổi chất trong các cơ quan khác nhau của cây.
2. Về kỹ năng:
Rèn luyện kỹ năng quan sát, phân tích, so sánh các nội dung của bài học.
Để thực hiện mục tiêu kiến thức thứ nhất của bài đòi hỏi phải có những
hình ảnh động để minh họa hai cơ chế hấp thụ chủ động và hấp thụ bị động
các chất khoáng để HS quan sát rồi trả lời theo câu hỏi định hướng hoạt động

học tập tìm ra kiến thức mới.
Câu hỏi để định hướng HS quan sát, tìm tòi thực hiện mục tiêu học tập
là:
(?) Quan sát 2 hình sau và cho biết điểm khác nhau về bản chất của 2
cách hấp thụ chất khoáng ở thực vật? Với các nội dung cần phân biệt:
- Nồng độ các chất giữa hai môi trường? Chiều di chuyển của các chất qua
màng?
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
18
- Nguồn năng lượng cung cấp cho quá trình hấp thụ các chất?










H2.1: Cơ chế hấp thụ chủ động các chất khoáng

H2.2: Cơ chế hấp thụ bị động các chất khoáng
Qua việc quan sát các hình ảnh và trả lời các câu hỏi định hướng như
trên HS sẽ đạt được mục tiêu thứ nhất của bài học.


Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
19
*Nguyên tắc phù hợp với nội dung dạy học
Các m« h×nh ¶o được nghiên cứu, thiết kế, chế tạo, sử dụng phải phù
hợp với nội dung, nghĩa là các m« h×nh ¶o đó phải phục vụ cho nội dung
truyền tải đến người học. Người học thông qua việc tổ chức sử dụng m«
h×nh ¶o mô phỏng của GV hoặc chính mình trực tiếp sử dụng chương trình
mô phỏng đó, có khả năng lĩnh hội được tri thức mà chương trình mô phỏng
muốn truyền tải.
Thiết kế một bài giảng thực chất là ta đi mã hóa các nội dung dạy - học
thành các dạng câu hỏi, các hình ảnh, các đoạn phim video. Tuy nhiên khi
mã hóa nội dung dạy - học cần phải thực hiện nguyên tắc đảm bảo tính chính
xác, khoa học và phù hợp. Các hình ảnh động, các đoạn phim video và hệ
thống câu hỏi định hướng hoạt động của HS cần phải hợp lý - nghĩa là phải
đảm bảo tính chính xác, phù hợp trong cấu trúc logic của nội dung thì hoạt
động tìm tòi kiến thức của HS mới đạt yêu cầu mục tiêu dạy - học đặt ra.
Chất lượng của kịch bản quyết định chất lượng của chương trình mô
phỏng m« h×nh ¶o. Do vậy việc gia công sư phạm nội dung kịch bản đảm
bảo tính chính xác, khoa học là yêu cầu rất quan trọng trong qui trình thiết kế
bài giảng.
Ví dụ bài 03 “Trao đổi khoáng ở thực vật” mô tả các con đường vận
chuyển nước, chất khoáng, chất hữu cơ trong cây. GV có thể gia công hình vẽ
thành các hình ảnh chuyển động và các câu hỏi định hướng như sau:

(?) Quan sát hình sau và hãy miêu tả con đường vận chuyển nước, chất
khoáng, chất hữu cơ trong cây?
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
20

Sơ đồ con đường vận chuyển nước, chất khoáng, chất hữu cơ trong cây
(?) Điền các cụm từ cho trước vào chỗ trống cho phù hợp:
A. Các chất khoáng hòa tan trong nước. C. Các chất hữu cơ.
B. Đi từ trên xuống. D. Đi từ dưới lên.
Hai con đường dẫn truyền nước, các nguyên tố khoáng và các chất hữu
cơ: … qua mạch rây đi từ trên xuống; … theo mạch gỗ …
Sau khi xem xong hình ảnh động HS dễ dàng trả lời được câu hỏi và
điền được từ đúng vào chỗ trống phù hợp. Như vậy, cùng với các câu hỏi định
hướng và câu hỏi trắc nghiệm qua quan sát hình ảnh như trư trên, HS đã tự
tìm tòi được kiến thức mới một cách chính xác.
* Nguyên t¾c đảm bảo tính sƣ phạm
Nội dung bài học phải được bố cục rõ ràng, phù hợp với nội dung trong
SGK, sự phân chia thời gian cho mỗi dơn vị kiến thức và nội dung kiến thức
phải phù hợp với trình độ nhận thức của HS và thuận lợi cho GV trong quá
trình tổ chức các hoạt động trên lớp. Bố cục các hình ảnh kết hợp với các câu
hỏi mà GV đưa ra phải hợp lý để khi HS xem xong có thể rút ra được các kiến
thức cần học. Có như vậy mới kích thích được sự hứng thú trong tìm tòi,
khám phá của HS.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
21
Ví dụ khi dạy phần II - Cơ chế hô hấp bài 11 “Hô hấp ở thực vật” GV
yêu cầu HS nghiên cứu SGK và kết hợp kiến thức đã học ở lớp 10 hãy hoàn
thành sơ đồ câm sau:

H2.4: Sơ đồ mô phỏng các giai đoạn trong cơ chế hô hấp ở thực vật
Sau khi tự hoàn thành được sơ đồ HS sẽ nắm được bản chất logic của cơ
chế hô hấp.
- Các hình ảnh phải sáng sủa, rõ nét, màu sắc hài hòa.
- Cụ thể hóa được những kiến thức lí thuyết cơ bản, đơn giản hóa các
kiến thức phức tạp để HS có thể tiếp thu một cách nhanh chóng và sâu sắc.
- Tạo được sự chú ý, kích thích được sự tìm tòi, sáng tạo, phát hiện
những tri thức mới của HS.
a- Phát huy được tính tích cực hoạt động học tập của HS, làm nảy sinh
nhu cầu nhận thức… từ đó có ý thức và lòng say mê học tập.
Ví dụ: Bài 06 “Khái niệm về quang hợp” khi dạy mục bản chất hai pha
của quang hợp, trong SGK không có hình ảnh cụ thể minh họa mà chỉ có hình

?

?
?

?

?

Đường phân
Chu
trình
Crep
Ty thể
Tế bào chất

Điện tử mang
NADH
Glucôzơ
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
22
vẽ chung về quá trình ôxi hóa H
2
O, quá trình khử CO
2
, GV có thể mô phỏng
lại hai pha của quá trình quang hợp thành hình ảnh động đơn giản cho HS dễ
quan sát và tưởng tượng. Nhờ đó mà HS dễ dàng tự mình tiếp thu được những
tri thức mới.

H2.5: Hai pha của quá trình quang hợp
Để đảm bảo nguyên tắc này, khi thiết kế chương trình mô phỏng cần
phải chú ý sao cho các tranh, ảnh, phim… được lựa chọn là những tư liệu có
khả năng truyền tải thông tin, nội dung bài học hiệu quả nhất. Các tư liệu đó
phải được sắp xếp một cách khoa học để GV có thể sử dụng chúng dễ dàng
khi tổ chức hoạt động nhận thức cho HS.
Việc sử dụng các phương tiện và thiết bị dạy học cần đảm bảo tính hiệu
quả , hữu dụng. Có thế mới rèn được khả năng tư duy, năng lực tự nhận thức
của học sinh đồng thời giúp cho giáo viên có cơ hội thuận lợi để tổ chức bài
lên lớp.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
23
Ví dụ khi dạy phần III - Quá trình vận chuyển nước ở thân bài 01 “Trao
đổi nước ở thực vật”, GV có thể mô phỏng kênh chữ trong SGK thành hình
ảnh động. Chỉ cần một thao tác đơn giản (kích chuột vào màn hình) HS sẽ
quan sát được con đường vận chuyển nước từ đất vào rễ vào thân lên lá và tỏa
ra môi trường.

H2.6: Quá trình vận chuyển nước từ Đất - Rễ - Thân - Lá - Môi trường
Khi sử dụng chương trình mô phỏng này giúp GV dễ dàng trong quá
trình tổ chức hoạt động nhận thức của HS và HS sẽ tăng thêm khả năng tư
duy trừu tượng về nội dung kiến thức cần học.
Tóm lại, tất cả các nguyên tắc đã trình bày ở trên là một hệ thống nguyên
tắc có quan hệ chặt chẽ với nhau, có ý nghĩa to lớn về mặt lí luận dạy - học.
Đó chính là nguyên tắc chỉ đạo trong suốt quá trình xây dựng các PTDH nói
chung và các chương trình mô phỏng phần cơ chế và quá trình sinh lý thực
vật nói riêng.
2.3. QUY TRÌNH THIẾT KẾ VÀ SƢU TẦM CÁC m« h×nh
2.3.1. Cơ sở cho việc xây dựng qui trình thiết kế và sưu tầm các m« h×nh
Từ cấu trúc tổng quát của PPMHA với tư cách là phương pháp nghiên


H
2
O
H
2
O
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
24
cứu, phương pháp nhận thức khoa học và từ đặc điểm của môn sinh học đã
nêu ở trên, khi vận dụng MHA vào dạy - học Sinh học, các bước và các yếu tố
tiến hành mô phỏng cũng tương tự như các bước của các nhà khoa học, nhưng
khác ở mức độ và đòi hỏi phải có sự tác động sư phạm của người thầy giáo.
Nhà khoa học thường tiến hành tất cả các bước của quá trình mô phỏng.
Trong quá trình dạy - học, vì HS chưa đủ khả năng xây dựng mô hình, nên

GV hoặc chuyên gia thực hiện bước mô hình hóa và sau đó sử dụng mô hình
với mục đích sư phạm như một phương tiện nhận thức giúp HS hiểu rõ một
khái niệm nào đó.
Xét về khía cạnh sö dông m« h×nh ¶o trong dạy - học sinh học, những
mô hình cần thiết tối thiểu đã được các chuyên gia viết SGK lựa chọn để trình
bày trong sách dưới dạng tranh vẽ, sơ đồ. Nhưng khả năng tư duy của người
viết sách và HS khác nhau nên HS thường học một cách máy móc. Nhiệm vụ
của người GV muốn truyền tải kiến thức cho HS phải hoàn cảnh hóa lại, cụ
thể hóa lại, tìm cách biến đổi những mô hình trong sách sao cho dễ hiểu hơn,
sinh động hơn, tìm ra những mối liên hệ hiện thực đang ẩn dấu trong các hình
vẽ, sơ đồ đó. Hơn thế nữa, bằng quan sát những hình ảnh động, bài học sẽ trở
nên hấp dẫn, khơi dậy hứng thú của HS nếu được thiết kế sao cho làm sống
lại quá trình suy nghĩ và hành động của các nhà khoa học.
Trong dạy - học môn sinh học ở trường THPT, chưa đủ điều kiện để d¹y
HS bằng PPMH tự lực khám phá lại các khái niệm mà cần phải có sự hỗ trợ,
giúp đỡ của GV. Với khung thời gian qui định trên lớp, GV không thể giới
thiệu đầy đủ các bước của PPMP. Khi vận dụng PPMP trong dạy - học môn
sinh học, bước nghiên cứu trên mô hình giữ vai trò rất quan trọng. Ở giai đoạn
này HS cùng với GV thực nghiệm kết hợp thao tác trí óc để nhận thức và
củng cố lý thuyết.