Ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy và học sinh học

NGUYỄN VĂN HIỂN

ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
TRONG DẠY VÀ HỌC SINH HỌC
•

•

NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC s ư PHẠM

•


ầ
U N I VE R S I T Y

OF

l

E DU CAT IO N

P U BL I SH I NG

HOUSE

ỨNG DỤNG CÕNG NGHỆ THÔNG TIN TRONG DẠY VÀ HỌC SINH HOC
Nguyên Vân Hién
Sách được xuất bản theo'cHỉăịò Ị)jij»ịsỊ>ạA£i!Ịá trérởTig Đại học sư phạm Hà Nội

phục vụ cong tác đào tạo.
Mả số sách tiêu ciiuịn quốc tể: ISBN 978-604-54-2632-6
Bản quyển xuất bản thuộc vé Nhà xuát bản Đại học sư phạm.
Mọi hình thức sao chép toàn bộ hay một phán hoặc các hình thức phát hành
mà khơng có sự cho phép bàng văn bản
của Nhà xuất bản Đại học Sư phạm đéu lầ vi phạm pháp luật.

Chúng tô i lu ôn m on g m uổn n hận được những ý kiến đóng g ó p của q u ý vị độc già
đ ể sá ch n gà y c à n g h o à n thiện hơn. M ọi g ó p ý vé sách, liên h ệ vể bàn th à o và d ịch vụ bản quyển
x in vui lịng gử i vể địa c h ì em ail: kehoach@ nxbdhsp.edu.vn

Mã só: 01.01.02/17 - GT 2015

2


MỤC LỤC

Trang
LỜI NỐIĐẮU............................................................................................................................5

CHƯƠNG 1. MỘT SỐ VẤN ĐỂ c ơ BẢN VỂ ỨNG DỤNG
CÔNG NGHỆ THÔNG TIN TRONG DẠY VÀ HỌC....................................... 7
1. Khái niệm công nghệ thông t in .................................................................................. 7
2. Vai trị của cơng nghệ thơng tin trong dạy học....................................................9
3. Xu hướng ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy học.............................. 11
4. Kĩ năng ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy học
của giáo viên.........................................................................................................................15
5. Nguyên tắc ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy h ọc.........................20
Bài tập chương 1 ..................................................................................................... 23

Tài liệu tham khảo chương 1 ...............................................................................23

CHƯƠNG 2. KHAI THÁC THÔNG TIN TRÊN MẠNG INTERNET
PHỤC VỤ DẠY VÀ HỌC SINH HỌC................................................................26
1. Sơ lược về Internet...........................................................................................................26
2. Khai thác thông tin trên Internet phục vụ dạỵ và học Sinh học..................27
3. Khai thác thông tin từ các thư viện điện tử........................................................... 41
4. Đánh giá thông tin trên Internet...............................................................................45
5. Sử dụng thông tin khai thác được trên Internet một cách phù hợp,
đúng quy định.................................................................................................................... 47
6. Giới thiệu một só ngn thơng tin sinh học trên Internet.............................51
Bài tập chương 2 ......................................................................................................52
Tài liệu tham khảo chương 2 ...............................................................................53

CHƯƠNG 3. LựA CHỌN, XÂY DựNG VÀ BIÊN TẬP HÌNH ẢNH
PHỤC VỤ DẠY VÀ HỌC SINH H Ọ C .............................................................54
1. Lựa chọn tài nguyên thông tin ở dạng hình ảnh
phù hợp với bài dạy Sinh học.....................................................................................54
2. Chinh sửa tranh ảnh sinh học.....................................................................................57

3


3. Chỉnh sửa và xây dựng video clip sinh học............................................................ 66
4. Xây dựng hoạt hình mơ phỏng kiến thức sinh học........................................... 90
Bài tập chương 3 ............................................................................................... .108
Tài liệu tham khảo chương 3 ............................................................................. .111

CHƯƠNG 4. ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
TRONG XÂY DỰNG VÀ Tố CHỨC BÀI DẠY SINH HỌC......................... 112

1. Xây dựng và tổ chức bài dạy Sinh học có sự hỗ trợ
của cơng nghệ thơng tin................................................................................................................
2. Xây dựng và tổ chức bài dạy Sinh học
tích hợp cơng nghệ thông tin .....................................................................................121
Bài tập chương 4 .............................................................................................. -.134
Tài liệu tham khảo chương 4 ...........................................................................135

4


LỜI NĨI ĐẨU

Giáo trình ứ n g dụng cơng nghệ thông tin trong dạy và học
Sinh học dược biên soạn trước hết nhàm phục vụ hoạt động học tập,

nghiên cứu của sinh viên sư phạm ngành Sinh học, theo chương trình đào
tạo cừ nhân sư phạm.
Giáo trình đề cập đến một lĩnh vực kiến thức có tính cập nhật cao,
khá năng ứng dụng rộng, công cụ lại hết sức đa dạng. Do đó, nội dung
của giáo trình được cân nhẳc, biên soạn dựa trên một số quan điểm sau:
- Bám sát chuẩn đầu ra cùa chương Ưình đào tạo cử nhân sư phạm
ngành Sinh học, đó là hình thành năng lực ứng dụng công nghệ thông tin
(CNTT) cơ bàn cho giáo sinh;
- Trang bị các kĩ năng ứng dụng CNTT cho giáo sinh phù hợp với
điều kiện giảng dạy thực tế ở trường phổ thông Việt Nam hiện nay, tập
trung vào các mơ hình bài dạy trực tiếp trên lớp với sự hỗ ượ của CNTT
hoặc ở mức tích họp CNTT;
- Lựa chọn, giới thiệu các công cụ CNTT sẵn có, phổ biến hoặc miễn
phí và có thao tác sử dụng không quá phức tạp.

Với những quan điểm trên, giáo trình được cấu trúc thành 4 chương:
Chương ì: Một số vẩn đề cơ bản về ứng dụng công nghệ thông tin
trong dạy và học.
Chương 2: Khai thác thông tin ưên mạng Internet phục vụ dạy và
học Sinh học.
C/nrưriỊỊ 3: Lựa chọn, xây dựng và biẽxi tập lilnli ảnh pliục vụ dạy và
học Sinh học.
Chương 4: ứ n g dụng công nghệ thông tin trong xây dựng và tổ chức
bài dạy Sinh học.
Logic trên của giáo trình về cơ bản đi theo các giai đoạn, các bước
mà người giáo viên Sinh học cần trải qua trong quá trình xây dựng và tổ
chức bài dạy bộ mơn hiện nay. Do đó, giáo trình cũng có thể được sử
dụng cho giáo viên Sinh học ở trường phổ thông tham khảo để tự bồi
dưỡng nâng cao trình độ.
5


Bên cạnh đó, giáo trình được biên soạn đồng bộ với một website hỗ
trợ trực tuyến. Đây là công cụ giúp mờ rộng khơng ngừng nội dung của
giáo trình, phần nào đáp ứng được tính cập nhật của lĩnh vực kiến thức
liên quan. Thông tin cơ bản của website này được trình bày trong phần
“Giới thiệu ve website của giáo trình”.
Trong q trình hồn thiện giáo trình này, tác giả đã nhận được nhiều
ý kiến đóng góp quý báu của các tập thể và cá nhân. Tác giả xin trân
trọng cảm ơn những góp ý, chinh sửa của Hội đồng thẩm định gồm:
GS.TS. Đinh Quang Báo, PGS.TS. Lê Huy Hoàng (Trường Đại học Su
phạm Hà Nội) và TS. Ngô Vãn Hưng (Vụ Giáo dục Trung học, Bộ Giáo
dục và Đào tạo); cảm ơn sự ủng hộ và tạo điều kiện của Bộ môn Phưcvng
pháp dạy học Sinh học, Khoa Sinh học, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội
và Phòng biên tập Nhà xuất bản Đại học Sư phạm.

Giáo trình được biên soạn lần đầu nên chắc chắn không tránh khỏi
những thiếu sót. Vì vậy, tác giả ln mong nhận được và trân ưọng mọi
ý kiến góp ý của bạn đọc dành cho giáo trình.
TÁC GIẢ

GIỚI THIỆU VỀ WEBSITE CỦA GIÁO TRÌNH
Địa chỉ website: />Mục đích của website:
- Cung cấp những hình ảnh minh hoạ gốc của giáo trình và
được sắp xếp theo từng chương để giúp người đọc dễ theo dõi;
- Cung cấp những hình ảnh tư liệu, sản phẩm mẫu, bộ cài đặt
phần mềm được sử dụng làm minh hoạ trong quá trình hướng dẫn
của giáo trình;
- Cung cấp những đường liên kết hữu ích đã được đề cập
trong giáo trình.
Website sẽ tiếp tục được cập nhật thường xuyên, giúp mở rộng
hơn nữa nội dung của giáo trình.

6


CH Ư Ơ N G 1

MỘT SÓ VẤN ĐỂ C ơ BẢN VẼ ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ
THÔNG TIN TRONG DẠY VÀ HỌC

1.

Khái niệm công nghệ thông tin

Thuật ngữ công nghệ thông tin (information technology - IT) xuất

hiện vào khoảng nhũng năm 70 của the ki XX. Thuật ngữ này thực chất
gan liền với sự phát triên của máy vi tính (computer), thiết bị manh nha
ra đời từ Chiến tranh thế giới thứ hai.
Máy vi tính là thiết bị điện tử cho phép lập chương trình, tính tốn
hay vận hành logic với tốc độ cao hoặc thu thập, lưu giữ, liên kết, xử lí
thơng tin. Từ những năm 1950 đến nay đã có 4 thế hệ máy vi tính ra địi.
Mỗi thế hệ đều phàn ánh sự thay đổi về phần cứng, vói việc giảm kích
thước nhung tăng khả năng hoạt động của máy vi tính. Một số mốc lịch sử
liên quan đến máy vi ưnh:
- Giữa thập ki 60 của thể ki XX, máy vi tính thể hệ thứ ba với kĩ
thuật mạch tích hợp và bộ nhớ bán dẫn ra đời, được sử dụng rộng rãi
trong kinh doanh và quàn lí kinh tế.
- Năm 1981 máy vi tính cá nhân (Personal Computer - PC) ra đời.
Hàng triệu máy vi tính được sử dụng phố biến trong hầu hết các lĩnh vực.
Công nghiệp phần mềm phát triển mạnh.
- Thập niên 1990: Bùng nổ các mạng viễn thông truyền dữ liệu quốc
gia và quốc tế. Internet và các dịch vụ thông tin trở thành “kết cấu hạ
tầng” cho một xã hội thông tin và không ngừng phát triển.
Theo từ điển American Heritage thì CNTT là “sự phát triển, cài đặt
hay vận hành các hệ thống máy vi tính và các phần mềm ứng dụng”.
Theo từ điển Oxford, “CNTT là việc nghiên cứu hoặc sử dụng thiết bị
điện tử, đặc biệt là máy vi tính để lưu giữ, phân tích và gửi thông tin”.
Theo định nghĩa của hiệp hội CNTT của Hoa Kỳ (Information
Technology Association of America), CNTT là “việc nghiên cứu, thiết
kể, phát triển, vận hành, hỗ trợ và quản lí hệ thống thơng tin dựa trên máy
vi tính, đặc biệt là các phần mềm ứng dụng và phần cứng máy vi tính”.
7


“Thơng tin” ở đây có thể được “biểu hiện” ở dạng chữ, hình ảnh,

âm thanh.
Sau thuật ngữ CNTT, vào khoảng năm 2000, thuật ngữ công nghệ
thông tin và truyền thông (CNTT và TT) (Information and
communication technologies - ICT) ra đời. CNTT và TT, theo quan điềm
của UNESCO, là các dạng cơng nghệ được sử dụng để truyền, xù lí, lưu
giữ, tạo, trình bày, chia sẻ hay trao đổi thơng tin bằng các phương tiện
điện tử. Các công nghệ ờ đây bao gồm radio, tivi, video, DVD, điộn thoại
(cả điện thoại cố định và di động), hệ thống vệ tinh, máy vi tính và phần
cứng, phần mềm mạng cùng với tất cả các thiết bị, dịch vụ liên quan đến
các công nghệ này như e-m ail (thư điện tử), blog (trang viết cá nhnn trên
mạng), hội nghị qua mạng... Tức là có thể thấy, khái niệm CNTT và TT
rộng hơn rất nhiều so với khái niệm CNTT. Việc “rộng” hơn ở đây là mờ
rộng hơn về phương tiện và dịch vụ.
Trong xu thế hiện nay, người ta không tập trung phân biệt hai thuật
ngữ này. Bởi xu hướng tích hợp nhiều tính năng, nhiều thiết bị cơng nghệ
lại vói nhau đã làm mờ đi ranh giới giữa các định dạng thiết bị.
Ở Việt Nam, khái niệm CNTT đã được đưa ra đầu tiên trong Nghị
quyết số 49/CP cùa Chính phủ năm 1993: CNTT là tập họp các phương
pháp khoa học, các phương tiện và công cụ kĩ thuật hiện đại - chủ u là
máy tính và các mạng viễn thơng - nhằm cung cấp các giải pháp tổng thể
để tổ chức, khai thác và sừ dụng có hiệu quả các nguồn tài nguyên thông
tin phong phú, tiềm tàng trong mọi lĩnh vực hoạt động của con người và
xã hội. Trong Luật CNTT, tại điều 4 cũng đã định nghĩa: 1. Công nghệ
thông tin là tập hợp các phương pháp khoa học, công nghệ và công cụ
kĩ thuật hiện đại để sán xuất, truyền dua, thu thập, xứ ư, lưu trữ vù trao
đổi thông tin so; 2. Thông tin số là thông tin được tạo lập bằng phương
pháp dùng tín hiệu số.
Từ những phân tích trên, để thuận tiện cho q trình nghiên cứu,
tài liệu này thống nhất hiểu như sau: CNTT là tập hợp công cụ kĩ thuật
hiện đại gồm chù yếu là máy vi tính vá phần mềm máy vi tính cùng hệ

thống thiết bị ngoại vi được sử dụng để xù lí, lưu giữ, trình bày, chun
đỗi, bảo vệ, gửi và nhận thơng tin số một cách an tồn. Hay nói cách
khác, thuật ngữ CNTT ở đây được sử dụng một cách mờ rộng, theo nghĩa
8


của CNTT và TT. Mơ hình hố cho khái niệm này được trình bày trong
sơ đỏ 1.

Sơ đồ 1: Mơ hình về khái niệm CNTT
2.

Vai trị của cơng nghệ thơng tin trong dạy học

Có thể nói, CNTT đã trờ thành một trong nhũng nhân tố chính định
hình nền kinh tế tồn cầu, nền kinh tế tri thức. Chi trong vịng vài thập ki
gần đây, các công cụ mới của CNTT đã làm thay đổi căn bán phương
thức con người giao tiếp và làm việc. CNTT cũng làm chuyển biến mạnh
mẽ các hoạt động công nghiệp, nông nghiệp, y dược, thương mại và mọi
lĩnh vực khác trong hoạt động kinh tế, văn hố, chính trị - xã hội. CNTT
có tiềm năng làm thay đổi bản chất dạy và học, làm thay đổi vai trò của
giáo viên (GV) và học sinh (HS).
Khi được sứ dụng phù hợp, CNTl' trước hết lãm cho giao dục trờ nèn
dễ tiếp cận hơn bởi nó cung cấp cho người học khả năng học tập mọi lúc,
mọi nơi và hỗ trợ quá trình tự học suốt đời một cách bền vững.
Đối với HS, CNTT góp phần tạo động cơ, hứng thú học tập. Việc
sử dụng âm thanh, hình ảnh, video sinh động sẽ thu hút sự chú ý của HS,
giúp cho quá trình học tập trờ nên hứng thú hơn. Đặc biệt, CNTT có thể
tối ưu hố quá trình học tập cùa mỗi cá nhân. Bằng khả năng chương
trình hố - phân hố, CNTT cho phép người học tự học theo tốc độ của

riêng mình. HS sẽ học tốt nhất khi được “làm” và “tương tác”. CNTT cho
9


người học nhiều cơ hội hơn để chia sẻ ý tường, làm việc theo nhóm.
Theo đó, người học được tương tác, được thực hành và từ đó tự cải thiện
kĩ năng giao tiếp và làm việc theo nhóm. CNTT cũng cung cấp những
phàn hồi kịp thời và cơ hội ôn tập, củng cố cho HS. CNTT có thề được
sử dụng đê lượng hố q trình học tập thơng qua cách tính phần trăm
điểm, phần trăm tiến trình học hay những phản hồi tức thời về tính đúng,
sai ở những bài tập ưắc nghiệm. Nghiên cứu cũng cho thấy, học tập vói
CNTT, HS cảm thấy tự tin hơn trong một mơi trường khơng có sự “phán
xét”, có thể tự nhìn nhận về quá trình học tập của mình một cách độc lập
với nhận xét cùa thầy, cơ. Điều này rất có giá trị để rèn luyện cho người
học kĩ năng tự phản hồi, suy ngẫm sâu về quá trình học tập của bản thân
* và từ đó có thể xác định những điểm yếu mà cá nhân cần cải thiện.
Đối với GV, CNTT góp phần nâng cao chất lượng bài dạy. Người
GV với sự trợ giúp của CNTT và với chiến lược sư phạm phù họp sẽ có
khả năng chuẩn bị và tổ chức thành công bài học theo hướng lấy HS làm
trung tâm. Ngồi ra, CNTT cịn giúp GV đẩy nhanh tiến độ xừ lí các
nhiệm vụ có tính chất hành chính (chuẩn bị sổ sách, tính điểm, quàn lí hồ
sơ HS, liên lạc phụ huynh...), điều đó giúp họ có nhiều thịi gian và năng
lượng để tập trung vào việc tổ chức dạy học hơn. Việc tự bồi dưỡng và
được bồi dưỡng chuyên môn của GV cũng sẽ được thực hiện hiệu quả
hơn với sự trợ giúp cùa CNTT. Ví dụ, thơng qua các cổng thơng tin hay
diễn đàn trực tuyến dành cho GV hay qua các khoá đào tạo, hồ trợ bang
các kênh đa phương tiện, GV có thể tự học, tự bồi dưỡng một cách tự
chủ, vừa đủ và kịp thời.
CNTT cịn cung cấp những cơng cụ quản lí giáo dục hữu hiệu. Bởi
nó có the được sử dụng đc nông cao hiệu quà lập kê hoạch và thực hiện

hoạt động giáo dục; hỗ ượ quá trình quản lí và đưa ra quyết định. Cụ thể:
CNTT có khả năng phân tích, xử lí, thống kê dữ liệu ở mọi cấp, từ cấp
trường đến cấp quốc gia; đưa tài nguyên thông tin tới các trường ở vùng
sâu, vùng xa; hỗ trợ các nhà quản lí giáo dục trong việc giám sát hoạt
động của nhà trường hay đề ra biện pháp để tận dụng các nguồn lực về
con người và cơ sở vật chất; hỗ trợ quá trình giao tiếp, truyền thơng giữa
nhà trường, gia đình hay các cấp quản lí.

10


3.

Xu hưóng ứng dụng cơng nghệ thơng tin trong dạy học

Việc nghiên cứu các xu hướng sử dụng công nghệ trong giáo dục và
đào tạo đã được bàn đến trong nhiều cơng trình với các phạm vi khác
nhau. Dựa trên tiêu chí coi CNTT với giáo dục và đào tạo là hai thành to
có quan hộ tác động qua lại lẫn nhau thì s. Retails, Tơ Xn Giáp đã xác
định hai xu hướng chính sử dụng CNTT trong giáo dục và đào tạo. Đó là,
CNTT vừa là phương tiện dạy học mới với nhiều ưu điêm vừa là một
ngành học với những đặc thù riêng (sơ đồ 2).

CNTT là một
nội dung học
CNTT trong
giáo dục và đào tạo ;

CNTT là
phương tiện

dạy học

CNTT là một
cơng cụ qn lí
CNTT là một
cơng cụ để dạy

CNTT
là mơi
trường
dạy học

CNTT là một
cơng cụ để học
Sơ dị 2: CNTT trong giáo dục và dào tạo
Những ứng dụng đa dạng của CNTT trong giáo dục cũng đã đưa đến
sự đa dạng trong các thuật ngữ biểu đạt các xu hướng sử dụng cơng nghệ
trong giáo dục. Ví dụ như: Học tập dựa vào công nghệ (Technology
Based Learning - TBL); Dạy học với sự trợ giúp của máy vi tính
(Computer-Assisted Instruction - CAI); Dạy học được quản lí trên máy
vi tính (Computer Managed Instruction - CMI); Dạy học tương tác qua
đa phương tiện (Interactive Multimedia Instruction - DMI); Hệ thống học
tập tích hợp (Integrated Learning Systems - ILS); Đào tạo dựa ưên máy
vi tính (Computer Based Training - CBT); Đào tạo dựa trên mạng (Web
Based Training - WBT hoặc Internet-Based Training - IBT)... và học
tập điện tử qua mạng (Electronic Learning, E-learning) trên web 1.0 đến
web 2.0. Hiện nay, trên thế giới đã xuất hiện một xu hướng học tập mới
nữa đó là học tập di động (Mobile Learning, M-leaming) dựa trên nền tảng

11

phát triển của công nghệ và thiết bị di động (mobile devices) và đang
hướng tới hình thức học tập cá nhân hố (personalized learning)... Nhưng
cũng chính sự đa dạng này đã đưa đến những khó khăn trong việc xác
định các đặc trưng của từng xu hướng. Có thể thấy sự phân biệt các hình
thức, xu hướng ứng dụng nêu trên chi là tương đối, đơi khi có sự đan xen
lẫn nhau giữa các hình thức.
Theo T. Leinonen, lịch sử ứng dụng CNTT trong giáo dục đã và đang
trài qua 5 giai đoạn - xu hướng (sơ đồ 3), đó là:
1. Cuối những năm 1970 đến đầu những năm 1980: Lập trình, luyện
tập và thực hành;
2. Cuối những năm 1980 đến đầu những năm 1990: mơ hình đào tạo
với sự hỗ trợ cùa máy vi tính (Computer based Ưaining - CBT);
3. Đầu những năm 1990: mơ hình đào tạo dựa trên mạng Internet
(Internet-based training - IBT);
4. Cuối những năm 1990 đến đầu năm những năm 2000: mơ hình
E-leaming;
5. Từ cuối những năm 2000: Mơ hình của mạng xã hội và nội (dung
mờ, miễn phí.
Mạng xã hội,
nội dung mờ,..
E-learning
Đào tạo d ự a trẽn m ạng Internet
Đào tạo với s ự hố trợ củ a máy vi tinh
Lập trinh, luyện tập và th ự c hành

1975

1980

1985

+

+

+

+

1990

1995

2000

2005

Sơ đồ 3: Lịch sử ứng dụng CNTT trong dạy và học
(được tham khảo theo T. Leinonen)

12


Theo quan điêm tiếp cận phương pháp sư phạm trong ứng dụng
CNTT trong dạy và học thì xu hướng ứng dụng CNTT - đặc biệt là
E-learning dược chia ra 3 mơ hình. Ket quả được trình bày trong bảng 1.
Bủng 1: Ba mơ hình tiếp cận sư phạm trong E-learning
Mơ hình hỗ trọ

nội dung

Mơ hình tuong tác

Tập trung vào nội dung
học tập

Tập trung vào người
học

Tập trung
theo nhóm

Dựa trên mơ hình
truyền tài nội dung
học tập

Dựa trên các hoạt
động học tập và các
nguồn tư liệu khác
nhau

Dựa trên các hoạt
động học tập hợp tác

Định hướng học tập cá
nhân

Định hướng học tập
theo cá nhân và nhóm

nhỏ

Định
hướng
theo
nhóm học tập hợp tác

Khóng có tương tác,
hợp tác với người học
khác

Tương tác với người
học khác

M ơ hình tích họp
vào

học

Học tập hợp tác, đồng
đẳng

Kết hợp giữa tiến trình lịch sừ với tiếp cận phương pháp sư phạm,
các xu hướng ứng dụng CNTT trong dạy học lại có thể nhìn thấy theo các
mức độ sau: từ mức độ CBT (Computer-based Training) với đặc điểm
học trên máy vi tính, đơn hoặc mạng cục bộ —* WBT (Web-based
Training)/IBT (Internet-based Training) với học qua mạng
Internet/Intranet —* CSCL (Computer-Supported Collaborative Learning)
với đặc trưng học trên mơi trường Web 2.0 —*• TEL (Technology
Enhanced Learning) với việc học tập được mở rộng bằng các công cụ

công nghệ. Cũng theo hướng tiếp cận như vậy mà thuật ngữ E-leaming
đã được “mờ rộng” hơn ở tiếp đầu ngữ “E” theo các nghĩa: Exciting (thú
vị), Energetic (năng động), Engaging (lôi cuốn) và Extended (mở rộng).
Điểm qua một số công trình như vậy để thấy sự đa dạng trong
cách tièp cận và cách phân loại các xu hướng ứng dụng CNTT trong
dạy - học.

13


Tuy nhiên, nếu nhìn CNTT là một hệ phương tiện dạy học đặt trong
mối quan hệ tương tác với các yếu tố người dạy và người học thì hiện
nay trên thế giới đang có 3 hướng sừ dụng phương tiện này:
(1) CNTT là phương tiện của người GV. Trong đó, người GV sừ
dụng CNTT phục vụ trực tiếp cho việc thiết kế và thể hiện bài giảng.
Hình thức dạy học vẫn là dạy trực tiếp, mật giáp mặt. Tương tác giữa GV
và HS là tương tác trục tiếp. Theo cách này, ờ Việt Nam đã quen gọi đó
là các “bài giảng điện tử” (sau đây gọi là “bài giảng điện tử” hay bài dạy
có sự hỗ trợ của CNTT). Đây cũng là xu hướng phổ biến ờ Việt Nam
hiện nay;
(2) CNTT là phương tiện dạy và học của cả thay và ưị. Trong đó,
người GV sử dụng CNTT để thiết kế bài dạy và các tài liệu hỗ trợ học
tập, ưong khi học sinh sử dụng CNTT là phương tiện để học và để báo
cáo kết quả với GV. Hình thức dạy học vẫn là dạy trực tiếp, mặt giáp
mặt. Tương tác giữa GV và HS là tương tác trực tiếp (sau đây gọi là bài
dạy tích hợp CNTT);
(3) CNTT dường như chi là phương tiện của trị, là “mơi trường” học
tập mới, môi trường học tập ảo. CNTT thay thế cho hình thức dạy học
mặt giáp mặt và trở thành mơi trường chứa đựng thơng tin và tình huống
nhận thức mà người học trờ thành chù thể hoạt động trong mơi trường

đó. Tương tác giữa GV và HS là tương tác gián tiếp. Xu hướng này chính
là mơ hình E-leaming.
Một cách trực quan, có thể biểu diễn ba xu hướng ứng dụng CNTT
trong dạy - học vừa được nêu trên Ưong sơ đồ 4.

Sơ đồ 4: Ba xu hưóng úng dụng CNTT trong dạy học
14


Dặc điềm của ba xu hướng này được so sánh cụ thể trong bảng 2.
Hãng 2: So sánh đặc diêm của ba xu hướng úng dụng CNTT
trong dạy - học
Tiêu th í

Hng 1

Hưóng 3

H ưóng 2

Sự tương tác
trực tiếp với
CNTT

GV

Cả GV và HS

Cá GV và HS

Tương tác
giữa GV và HS

Trực tiếp

Trực tiếp

Gián tiếp

Tiếp cận
su phạm

Sừ dụng các
phương pháp
dạy
học
(PPDH) truyền
thống
là
chủ yếu

Sừ dụng các PPDH
chuyên biệt (dựa
trên dự án, giải
quyết vấn đề)

Yêu cầu
về kĩ năng
công nghệ
cùa GV

Các kĩ nãng
CNTT cơ bàn,
khai
thác
Internet, phần
mềm biên tập,
xây dựng các
tư
liệu
đa
phương tiện

Các kĩ năng CNTT
ờ mức nâng cao:
biết xử lí các tình
huống cơng nghệ có
thể xảy ra khi HS
sừ dụng; biết quàn
lí, chia sẻ dữ liệu
qua mạng LAN

Có khả năng
xây dựng các
Courseware;
xây dựng và
qn lí một hệ
thống LMS; tổ
chức và quản lí
lớp học online

Ví dụ mơ hình
bùi dạy

Bài giảng điện
tử

Sử dụng Blog, Wiki

E-leaming,
M-leaming

Sừ

dụng

tiếp

cận thiết kế dạy
học theo hướng
đáp ứng từng cá
nhân người học

Trong tài liệu này. khi nói về các xu hướng, mức độ ứng dụng CNTT
trong dạy học, ba xu hướng ứng dụng CNTT trong dạy học nêu trên sẽ được
sừ dụng như cách phân loại chính để trình bày trong các phần tiếp theo.
4.

Kĩ năng ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy học của giáo viên

Năm 2000, Hiệp hội Quốc tế về công nghệ trong giáo dục cùa Hoa
Kỳ (Intemaltional Society for Technology in Education - ISTE) đã đưa
ra các chuẩn kĩ năng công nghệ của GV nói chung. Hiện nay nhiêu qc
gia cũng đã tham kháo chuẩn này như Thái Lan, Malaysia,... Theo ISTE,
có 6 chuẩn kĩ năng cơng nghệ của GV như sau:

15


1. GV thể hiện sự hiều biết về khái niệm và vận hành công nghệ.
2. GV lập kế hoạch và thiết kế môi trường học tập hiệu quà và trải
nghiệm sự hỗ trợ cùa công nghệ (biết thiết kế các cơ hội học tập thích
hợp, linh động mà có ứng dụng các PPDH với sự hỗ trợ cùa công nghệ đẻ
hỗ trợ những nhu cầu đa dạng của người học; biết tìm và xác định các
nguồn tài ngun cơng nghệ và đánh giá về tính chính xác của các nguồn
tài nguyên này; biết lập kế hoạch quản lí việc học tập cùa HS trong mơi
trường giàu cơng nghệ.. .)•
3. GV thực hiện các kế hoạch cùa chương trình bao gồm các cách
tiếp cận và phương pháp đề ứng dụng công nghệ nhàm tối ưu hoá việc
học tập của HS.
4. GV vận dụng công nghệ để thực hiện nhiều biện pháp, phương
pháp kiêm tra đánh giá HS một cách hiệu quả.
5. GV sử dụng công nghệ để nâng cao nghiệp vụ và khả năng chuyên
môn (GV sử dụng các nguồn tài nguyên công nghệ để giúp rèn luyện
chuyên môn và năng lực học tập suốt đời; sử dụng công nghệ để trao đổi
và hợp tác với đồng nghiệp, phụ huynh và cả cộng đồng để khuyến khích
HS học tập...).
6. GV hiểu biết về các vấn đề xã hội, đạo đức, pháp luật và nhân văn
liên quan đến việc sử dụng công nghệ trong dạy học và vận dụng chúng
trong thực tiễn giảng dạy.

Đe đánh giá về mức độ hiểu biết và sù dụng công nghệ của GV và
HS, Tomei (2005) cũng đã nghiên cứu và đưa ra thang phân loại về lĩnh
vực công nghệ (The Taxonomy for the Technology Domain) (bảng 3).
Bảng 3: Thang phân loại về lĩnh vực công nghệ cùa Tomei
Thang phân loại

Giải thích

Mức 1: Có kiến thức
(Hiểu về cơng nghệ)

Mức độ hiểu biết tối thiểu cần phải có với GV và
HS về cơng nghệ, máy vi tính, các phần mềm dạy
học, bộ phần mem office, Internet và biết được
giá trị của các cơng cụ này đối vói dạy học.

Mức 2: Hợp tác
(Chia sè ý tường)

Có khả năng dùng công nghệ để cộng tác hiệu
quà (sử dụng công nghệ để giao tiếp).

16


Thang phân loại

Giải thích

Múc 3: Đưa ra quyết

định (Giải quyết
vấn đề)

Có khả năng sử dụng cơng nghệ để phân tích,
đánh giá và biện luận trong những tình huống
mới (xử lí số liệu).

Múc 4: Hồ nhập
(Học với cơng nghệ)

Xác định, lựa chọn và vận dụng cơng nghệ đang
có để học trong một tình huống cụ thể.

Mức 5: Tích hợp
(Dạy với cơng nghệ)

Tạo ra được tài liệu hoàn toàn mới dựa trên công
nghệ, kết họp được nhiều công nghệ khác nhau
để dạy.

Mức 6: Nghiên cứu
về công nghệ

Khả năng đánh giá được những tác động nhiều
mặt, những giá trị chung và những ảnh hưởng
xã hội của việc sừ dụng công nghệ và những ảnh
hường của nó tới dạy và học.

UNESCO (2003, 2005) đã đưa ra mơ hình 4 giai đoạn (mức độ)
phát triển trong việc ứng dụng CNTT của GV và nhà trường, gắn liền với

sự phát triển của cơ sở hạ tầng và năng lực của GV. Bốn giai đoạn này
được được Việt hố là: “Biết” (Emerging); “Vận dụng” (Applying);
"Tích hợp” (Infusing) và “Đổi mới” (Transforming).
- Mức biết: GV bắt đầu nhận thức được vai trò của CNTT. GV được
đào tạo về các kĩ năng sử đụng CNTT cơ bản. Bài dạy chủ yếu vẫn theo
mơ hình “truyền thống”, GV là trung tâm.
- Mức vận dụng: GV biết cách sử dụng CNTT. GV bắt đầu thay đồi
PPDH. GV có sự tự tin nhất định trong việc sử dụng các phần mềm
chung và các phần mềm chuyên ngành trong dạy học. v ề PPDH, mới
dừng ở mức biết sừ dụng CNTT để nâng cao chất lượng bài dạy “truyền
thống”. Bài học được tố chức ờ dạng học đom mơn.
- Mức tích hợp: GV biết cách sử dụng và biết khi nào cần sử dụng
CNTT. GV tích hợp hồn tồn CNTT vào tất cả các mặt của q trình
dạy học. Họ khơng chi sử dụng CNTT để giúp việc học tập của HS thành
công mà cả việc tự học của GV cũng hiệu quả. Ở mức độ này, các GV có
nhu cầu tự nhiên hợp tác với nhau để xây dựng bài dạy và chia sẻ kinh
nghiệm, v ề PPDH, GV trờ thành người hướng dẫn học tập (facilitator).
Bài học thường ở dạng tích hợp, liên môn.

17


—
Mức đôi mới: GV trở thành “chuyên gia” về ứng dụng CNTT. Cả
trường học và GV thay đổi tư duy về tổ chức công việc. CNTT trở thành
một thành phần cơ hữu của mọi hoạt động hàng ngày của cả đơn vị
giáo dục. Cách tiếp cận thay đổi từ GV là trung tâm sang HS là trung
tâm, bài học găn liền với việc giải quyết các vấn đề liên quan đến thực tế
cuộc sống. Lúc này GV có khả năng tạo môi trường học tập sáng tạo.
Sự tương ứng giữa các giai đoạn phát triển ứng dụng CNTT với các

giai đoạn sử dụng CNTT và PPDH có thể được thể hiện như sơ đồ 5.
Các giai đoạn sứ dụng CNTT

Phương pháp dạy học
ít !

Chun gia về sử dụng
CNTT

,
Đơi mói
£ * ìỊ i‘ s Iịỉ?

*r^'

Tạo mơi trường học tập
đổi mới

W)!- í
i

Biết cách sử dụng và biết
khi nào cần sử dụng CNTT

Tích hợp

Biết cách sử dụng CNTT

Vận dụng

Nhận biết về CNTT

Biết

Hướng dẫn học tập
Nâng cao chất lượng bài dạy
• truyền thống
Hỗ trợ công việc của GV

Sơ đồ 5: S ự tương ứng giữa các giai đoạn phát triển ứng dụng CNTT
với tnrìh độ CNTT và PPDH của GV
Từ những phân tích trên về các mức độ phát triển và chuẩn kĩ năng
công nghệ của người GV, có thể thấy rất rõ k ĩ năng s ử dụng C N TT của
G V /ro n g dạy học í/lự c ch ấ t bao hàm cả các Ẵ cĩnăng sử d ụ n g công nghệ
và PPDH. Giữa kĩ năng sử dụng công nghệ và PPDH có mối quan hệ
tuyến tính, trình độ công nghệ tốt kết hợp với PPDH hiệu quả sẽ đưa việc
ứng dụng CNTT của GV ưong dạy học đạt ở trình độ cao. Kết luận này
được mơ hình hố ờ sơ đồ 6.

18


Các kĩ năng về mặt phương pháp sư phạm

Sơ đồ 6: Mơ hình khái qt về k ĩ năng sử dụng CNTT
trong dạy học cùa GV
Đối với người GV Sinh học, phân tích từ đặc thù kiến thức bộ mơn
có thể thấy những kĩ năng cơ bàn về mặt công nghệ và PPDH tương đối
đặc trưng. Đặc điểm này được trình bày trong bàng 4.
Bàng 4: Mối quan hệ giữa một số đặc điểm kiến thức chuyên ngành

và yêu cầu đối cơ bản với GV Sinh học về mặt công nghệ và PPDH
Đặc điểm
kien thức
Sinh học

Yêu cầu chung
vói giáo viên
Sinh học

Kĩ năng
công nghệ
thông tin CO' bản

Yêu cầu
cơ bản về mặt
phưong pháp
dạy học

Tốc độ gia tãng - Khả năng tự học. - Kĩ năng khai
khối lượng
thác mạng
- Khả năng tìm
kiến thức nhanh. kiếm, cập nhật
Internet.
thơng tin.

- Có kĩ năng lựa
chọn được tài
ngun dạy học
phù họp.

Nhiều kiến thức
trừu tượng (kích
thưóc đối tượng
q nhò hoặc
quá lớn, cơ chế
sinh học diễn ra
phức tạp ờ cả
mức vi mơ và
vĩ mơ).

- Có kĩ năng lựa
chọn bài dạy,
đơn vị kiến thức
phù hợp.
- Có kĩ năng lựa
chọn, sử dụng
PPDH phu hợp;
- Có kĩ năng tổ
chức kiểm tra
đánh giá với sự
hỗ trợ của CNTT;

- Khà nũng l ự a
chọn bài dạy
phù hợp để
ứng dụng CNTT.

- Kĩ nũng xử lí
hình ảnh số

(tĩnh và động).

- Kĩ năng xây
- Khả năng minh dựng các hoạt
hoạ, trực quan hố, hình, mơ phỏng
mơ hình hố.
(sử dụng phần
- Khả năng tổ chức mềm trình diễn
đa phương tiện).
bài dạy hiệu quả.

19


Đặc điểm
kiến thức
Sinh học

u cầu chung
vói giáo viên
Sinh học

Kĩ năng
cơng nghệ
thơng tin cơ bản

Nhiều thí
nghiệm khó thực
hiện trong điều
kiện nhà trường

phổ thơng.

u cầu
cơ bản về mặt
phưong pháp
dạy học
- Có kĩ nàng lựa
chọn/xây dựng
hình thức thể hiện
bài dạy với sự hỗ
ượ của CNTT một
cách khoa học.
- Có kĩ năng lập
kịch bản mơ
phịng các kiến
thức sinh học bàng
CNTT.

c ầ n lưu ý rằng, những kĩ năng được nêu trong bảng 4 là những
kĩ năng cơ bản mà người GV Sinh học cần có, được xác định trong hệ toạ
độ giữa mối quan hệ của kiến thức bộ mơn vói kĩ năng CNTT và kĩ năng,
nghiệp vụ sư phạm. Những kĩ năng này giúp người GV có thể tổ chức
được bài dạy Sinh học có sự hỗ trợ của CNTT.
5.

Nguyên tắc ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy học

Trước hết, khi coi CNTT là một hệ phương tiện dạy học thì việc sử
dụng CNTT trong dạy học cũng cần tuân theo các nguyên tắc sử dụng
phương tiện dạy học nói chung. Đó là các nguyên tắc:

- Đảm hào sử dụng phưomg tiện Đúng lúc, Đúng rhn và F>ù liều
lượng (Nguyên tắc 3Đ).
- Đảm bảo sử dụng phương tiện Tiết kiệm, An toàn, Hiệu quà.
- Đảm bảo sử dụng phương tiện để Tích cực hố người học.
Bên cạnh đó, nhìn chung việc ứng dụng CNTT ưong dạy học cũng
cần đàm bảo các nguyên tắc như:
- Sử dụng CNTT cần ưánh lệ thuộc, lạm dụng.
- Cần tối ưu hố tính năng của CNTT theo hướng phát huy tính
tích cực của người học.
20


Ngoài ra, khi sử dụng CNTT theo ba xu hướng nêu trên thì cần lưu ý
thêm những nguyên tắc được trình bày trong báng 5.
Bàng 5: Nguyên tác ứng dụng CNTT trong dạy học theo ba xu hưỏTig
sử dụng CNTT
Tiêu chí

Hưóng 1

H ưóug 2

H ưóng 3

Việc ứng dụng hiệu
q hơn với các
kiến thức có đặc
điểm: trùn tượng,
quá nhỏ, quá lớn,
nguy hiểm, đắt

tiền, diễn biến quá
nhanh hay ngược
lại là trường diễn.

Việc ứng dụng hiệu
quả hơn khi kiến thức
có tính ứng dụng
(người học có thể tự
học); có nhiều nguồn
tài liệu tham khảo
trực tuyến (online).

Việc ứng dụng
hiệu quá hơn với
kiến
thức
mà
người học có thể
tự học, khơng u
cầu tương tác hay
thực hành trực
tiếp; có nhiều
nguồn tài liệu
tham khảo online.

Dù mơ hình bài học
là truyền thống,
về phưcmg GV vẫn cần sừ
dụng các phương
pháp,

k ĩ tliuật
pháp, kĩ thuật dạy
dạy học
học theo hướng
phát huy tính tích
cực của người học.

Phù hợp với việc sử
dụng với PPDH dựa
trên hoạt động nhóm
(dạy dựa trên dự án,
dạy học giải quyết
vấn đề...).

Cần
sử
dụng
PPDH tạo tình
huống với những
yêu cầu sư phạm
rõ
ràng;
Tài
nguyên hỗ trợ rõ
ràng, an tồn.

Khi sừ dụng hình
ảnh đề minh hoạ
các kiến thức trừu
tuợng thì cần ưu

tiên sử dụng hình
Một số lưu ảnh động.
ý khác

Các tài nguyên hỗ trợ Việc tổ chức kiểm
người học phải rõ tra.
đánh
giá
ràng, an toàn.
người học được
Việc tổ chức kiểm tra thiết kế sao cho
đánh giá cần dựa ưên tránh hiện tượng
hoạt động (Performance sao chép trực tiếp.
Assessment).
Việc quản lí lớp
Việc tổ chức, hỗ trợ học, khoá học cần
hoạt động của người có biện pháp và kĩ
học cần khách quan, thuật phù hợp,
thường xuyên.
kịp thời.

về
đặc điêrn
kiến thức

21


Như đã trình bày ở phần trên, việc ứng dụng CNTT trong dạy học C
Việt Nam chủ yếu theo hướng (1), sử dụng “bài giảng điện tử”. Dạy học

Sinh học cũng khơng nằm ngồi xu hướng chung đó. Do đó, khi xâ)
dựng và sử dụng bài dạy Sinh học ở dạng này, GV cần lưu ý những
nguyên tẳc sau:
- Sinh học là khoa học thực nghiệm. Do đó, GV phải ln nghĩ đến
việc sử dụng mẫu vậưđối tượng/thí nghiệm thật trước khi nghĩ đến
sử dụng các mô phỏng, minh hoạ bằng máy vi tính. Chi mơ phỏng các
đối tượng kiến thức có các tính chất như: trừu tượng, kích thưóc q nhó
khơng quan sát được bang mat thường (như Sinh học phân tử, Sinh học tế
bào) hoặc quá lớn không thể đưa vào lớp học, diễn biến quá nhanh hoặc
quá chậm (như Diễn thế sinh thái hay quá trình sinh trưởng, phát triển,
cảm ứng của thực vật); thí nghiệm nguy hiểm, hố chất thí nghiệm độc
hại hay q đắt tiền (như quá trình nhuộm ADN sau điện di).
- CNTT chi là phương tiện dạy học. Bàn thân phương tiện không
mang lại giá trị dạy học mà biện pháp sứ dụng nó mới là quyết định. Do
đó, khi có sự hỗ trợ của CNTT, người GV cần biết biết tận dụng ưu điếm
của CNTT để tích cực hố hoạt động của người học chứ khơng nên dừng
lại ở mức độ trình diễn, minh hoạ.
- Bản chất các quá trình Sinh học là phức tạp, cho nên dù minh hoạ,
mô phỏng ờ mức độ nào thì cũng chì là biểu diễn những nét chính.Do
đó, khi mơ phỏng kiến thức, người GV Sinh học cần biết minh hoạ các
đối tượng dựa trên những đặc điểm chính, mối quan hệ chủ yếu để từ đó
giúp người học nghiên cứu đối tượng được dễ dàng hơn.
- Kĩ năng sử dụng CNTT của GV là tổ hợp giữa kĩ năng công nghệ
và kĩ năng sư phạm. Vì vậy, để ứng dụng CNTT vào dạy học bộ mơn
thành cơng, người GV Sinh học cần có khả năng lựa chọn bài dạy, đơn vị
kiến thức phù hợp; lựa chọn tài nguyên hỗ trợ dạy học phù hợp; và sử
dụng PPDH phù hợp. Bên cạnh đó, người GV cần có các kĩ năng cơng
nghệ tương ứng như khả năng khai thác tài nguyên trên mạng Internet,
xây dựng và biên tập tài nguyên kĩ thuật số phù hợp vói ý đồ su phạm...
Việc sử dụng CNTT cũng giống như các phương tiện dạy học khác,

nếu không sử dụng phù hợp thì bài dạy sẽ có hiệu quả thấp, làm giảm
tư duy trừu tượng của người học cũng như không phát huy đa giác (ju;in
của người học.
22


Bài tập chương 1
Câu 1: “Nếu biện pháp sử dụng của GV khơng tốt thì về mặt bản chất,
bài dạy trình bày bang PowerPoint cũng khơng khác gì việc sử dụng
bàng viết thông thường”. Theo anh/chị, nhận định này là đúng hay
sai và vì sao?
Câu 2: Bối cảnh mà người học có thể học mọi lúc, mọi nơi, mọi thời
liiém với sự hỗ trợ của các thế hệ điện thoại di động thông minh phản
ánh xu hướng ứng dụng CNTT nào trong ba xu hướng đã được trình
bày? Anh/chị hãy chứng minh nhận định sau đây là đúng: Phương
tiện dạy học còn tiếp tục thay đổi nhưng vai trò của người giáo viên
thì khơng thay đổi.
Câu 3: Tại sao có thể nói: “Chất lượng dạy học khơng phụ thuộc vào khả
năng trình diễn hào nhống của CNTT mà phụ thuộc vào biện pháp
sử dụng CNTT của giáo viên”?
Câu 4: Khi dạy kiến thức về cơ quan sinh sàn của thực vật hạt kín, một
GV đã chiếu hình ảnh về cấu tạo hoa lưỡng tính lên màn hình và tổ
chức vấn đáp tìm tịi. Anh/chị có nhận xét gì về cách tổ chức hoạt
dộng dạy học của GV này?
Câu 5: Ncu một nội dung học tập mà có các phương tiện dạy học phù
hợp ờ các dạng như: mơ hình; phim; vật thật; sách viết, thì theo
anh/chị thứ tự ưu tiên sử dụng các phương tiện này ưong quá trình
dạy học nên như thế nào? Vì sao?

Tài liệu tham khảo chương 1

1.

Antonio Cartelli, Marco Palma, Maria Ranieri (2009), Encyclopedia
o f Information Communication Technology, Information Science
Reference (an imprint of IGI Global), New York.

2.

Chính phủ (1993), Nghị quyết sổ 49/CP (04/8/1993) về phát triển
CNTT ờ nước ta trong những năm 90.

3.

Tô Xuân Giáp (1997), Phương tiện dạy học, NXB Giáo dục, Hà Nội.
23