Luận văn Vận dụng đa phương tiện trong tổ chức hoạt động dạy học chương "từ trường" vật lý 11 nâng cao nhằm nâng cao chất lượng học tập của học sinh

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP.HỒ CHÍ MINH ___________________ Phan Thị Ngọc Lan LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC Thành phố Hồ Chí Minh – 2009 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP.HỒ CHÍ MINH ___________________ Phan Thị Ngọc Lan Chuyên ngành : Lí luận và phương pháp giảng dạy vật lý Mã số : 60 14 10 LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TSKH. LÊ VĂN HOÀNG Thành phố Hồ Chí Minh – 2009 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP.HỒ CHÍ MINH PHAN THỊ NGỌC LAN VẬN DỤNG ĐA PHƯƠNG TIỆN TRONG TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC CHƯƠNG “TỪ TRƯỜNG” VẬT LÝ 11 NÂNG CAO NHẰM NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG HỌC TẬP CỦA HỌC SINH Chuyên ngành: Lí luận và phương pháp giảng dạy vật lý Mã số: 60 14 10 LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TSKH.LÊ VĂN HOÀNG Thành phố Hồ Chí Minh – 2009 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP.HỒ CHÍ MINH PHAN THỊ NGỌC LAN VẬN DỤNG ĐA PHƯƠNG TIỆN TRONG TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC CHƯƠNG “TỪ TRƯỜNG” VẬT LÝ 11 NÂNG CAO NHẰM NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG HỌC TẬP CỦA HỌC SINH Chuyên ngành: Lí luận và phương pháp giảng dạy vật lý Mã số: 60 14 10 LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC Thành phố Hồ Chí Minh – 2009 MỞ ĐẦU 1. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Ngày nay, việc dạy học không những trang bị cho học sinh những kiến thức cần thiết được chọn lọc, được biên soạn từ hệ thống kiến thức khoa học vật lý giúp học sinh hiểu được những hiện tượng cơ bản, phổ biến của tự nhiên, kĩ thuật và đời sống xung quanh trong thời gian học tập có giới hạn, mà còn hướng tới sự phát triển tư duy khoa học ở học sinh, xây dựng cho học sinh cái nhìn đúng đắn về sự phát triển của khoa học vật lý, giúp họ chuẩn bị đầy đủ và tốt nhất khả năng hoạt động độc lập, chủ động và sáng tạo trước các vấn đề khoa học hay cuộc sống đặt ra. Mặt khác, Công nghệ thông tin (CNTT) và truyền thông đang phát triển như vũ bão, các phương tiện hiện đại, môi trường đa phương tiện (multimedia) hỗ trợ dạy và học ngày càng trở thành phổ biến, mạng Internet là một phương tiện nối kết toàn cầu trong nhiều lĩnh vực trong đó có giáo dục, đã làm thay đổi mạnh về tư duy giáo dục và đào tạo, làm thúc đẩy nhanh việc đổi mới phương pháp dạy và học trong nhà trường, giúp cho giáo viên thực hiện các phương pháp dạy học tích cực “lấy học sinh làm trung tâm” có hiệu quả hơn, nhiều hình thức dạy học mới xuất hiện mà trước đây chưa có. CNTT cũng góp phần đổi mới các hình thức kiểm tra đánh giá kết quả học tập của học sinh một cách toàn diện, tích cực và có hiệu quả hơn. Với sự bùng nổ thông tin, ngày càng có nhiều phần mềm phục vụ việc dạy và học, rõ ràng không thể không đổi mới phương pháp dạy học (PPDH), không thể dạy học theo lối cũ được. Chỉ thị số: 55/2008/CT- BGDĐT đã nêu rõ việc tăng cường giảng dạy, đào tạo và ứng dụng công nghệ thông tin trong ngành giáo dục giai đoạn 2008- 2012, cụ thể ở điều 4 của chỉ thị: “Đẩy mạnh một cách hợp lý việc triển khai ứng dụng công nghệ thông tin trong đổi mới phương pháp dạy và học ở từng cấp học Triển khai áp dụng CNTT trong dạy và học, hỗ trợ đổi mới phương pháp giảng dạy, tích hợp ứng dụng CNTT ngay trong mỗi môn học một cách hiệu 1 quả và sáng tạo ở những nơi có điều kiện thiết bị tin học; xây dựng nội dung thông tin số phục vụ giáo dục; phát huy tính tích cực tự học, tự tìm tòi thông tin qua mạng Internet của người học; tạo điều kiện để người học có thể học ở mọi nơi, mọi lúc, tìm được nội dung học phù hợp; xoá bỏ sự lạc hậu về công nghệ và thông tin do khoảng cách địa lý đem lại. Cụ thể là: - Khuyến khích giáo viên, giảng viên soạn bài trình chiếu, bài giảng điện tử và giáo án trên máy tính. Khuyến khích giáo viên, giảng viên trao đổi kinh nghiệm giảng dạy qua website của các cơ sở giáo dục và qua Diễn đàn giáo dục trên Website Bộ. - Triển khai mạnh mẽ công nghệ học điện tử (e-Learning). Tổ chức cho giáo viên, giảng viên soạn bài giảng điện tử e-Learning trực tuyến; tổ chức các khoá học trên mạng, tăng tính mềm dẻo trong việc lựa chọn cơ hội học tập cho người học. - Xây dựng trên Website Bộ các cơ sở dữ liệu và thư viện học liệu điện tử (gồm giáo trình và sách giáo khoa điện tử, đề thi trắc nghiệm, phần mềm thí nghiệm ảo, học liệu đa phương tiện, bài giảng, bài trình chiếu, giáo án của giáo viên, giảng viên). Tổ chức “sân chơi” trí tuệ trực tuyến miễn phí của một số môn học. - Việc hỗ trợ đổi mới phương pháp giảng dạy bằng ứng dụng CNTT phải được thực hiện một cách hợp lý, tránh lạm dụng, tránh bệnh hình thức chỉ ứng dụng CNTT tại một số giờ giảng trong cuộc thi, trong khi không áp dụng trong thực tế hàng ngày” Multimedia - phương tiện đa truyền thông, một phương pháp giới thiệu thông tin bằng máy tính, sử dụng nhiều phương tiện truyền tải thông tin như văn bản, đồ họa và âm thanh… và đặc biệt là gây ấn tượng bằng sự tương tác giữa nhiều phương tiện cùng lúc. Ước mơ của người dạy với chiếc Laptop (máy tính xách tay), một chiếc máy chiếu Projector trên bục giảng không còn là chuyện “ghê gớm” như ngày nào. Tất cả là điều kiện vừa cần, vừa đủ và đơn giản để người dạy có thể truyền đạt cho người học bằng con đường nhanh và hiệu quả. Với tầm nhìn của các nhà lãnh đạo và từ thực tế thời gian gần đây, cơ 2 sở vật chất, trang thiết bị đã được trang bị thì đó là điều kiện tốt nhất để người giáo viên có thể vươn mình cùng với tầm cao của công nghệ và ứng dụng công nghệ thông tin vào dạy học một cách nhanh chóng, hiệu quả, đúng với xu hướng đổi mới trong giáo dục. Như trung tâm nghiên cứu kỹ thuật máy tính của Mỹ vào năm 1993 đã báo cáo: con người giữ lại 20% những gì họ thấy, và 30% những gì họ nghe. Nhưng họ nhớ 50% những gì họ thấy và 80% những gì họ nghe nếu họ thấy và nghe những điều đó một cách đồng thời. Công nghệ multimedia với Internet, với đĩa CD, và đặc biệt là e-Learning (học qua mạng) đang làm thay đổi cách thức dạy và học. Từ chỗ thầy dạy suông, trò học thụ động theo kiểu chép lấy chép để bài giảng trên lớp, công việc dạy và học đã thay đổi với phương châm mới:  Học tập mềm dẻo suốt đời thay cho học để thi cử trong một đoạn cuộc đời.  Học để nâng cao chất lượng cuộc sống, để nâng cao trí tuệ hơn là vì học để thi cử lấy bằng cấp.  Tích cực hoá quá trình dạy và học qua các việc làm cụ thể của giáo viên thay vì lí luận nhiều.Tính tích cực hoá trong quá trình học tập sẽ làm cho quá trình học hứng thú, hưng phấn hơn, hiệu quả hơn, hiểu bài nhanh hơn, nhớ bài lâu hơn, khi sử dụng các loại phương tiện nghe và nhìn trong multimedia, tạo ra các tình huống học tập khác nhau, tạo ra các nguồn tài nguyên phong phú trên mạng. Đó là lý do chúng tôi chọn đề tài: “Vận dụng đa phương tiện trong tổ chức hoạt động dạy học chương “Từ trường” vật lý 11 nâng cao nhằm nâng cao chất lượng học tập của học sinh”. 2. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI Đưa ra được một mô hình dạy học nhằm nâng cao chất lượng học tập của học sinh: Mô hình ứng dụng đa phương tiện cho giờ trên lớp và ở nhà. Bước đầu áp dụng vào thực tiễn để chứng minh rằng có thể nâng cao chất lượng học tập của học sinh. 3. GIẢ THUYẾT KHOA HỌC 3 Với việc ứng dụng đa phương tiện cho giờ trên lớp và ở nhà có thể mang lại hiệu quả cao hơn so với cách dạy truyền thống. 4. KHÁCH THỂ VÀ ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU Khách thế nghiên cứu: Học sinh lớp 11 THPT ban khoa học tự nhiên trong quá trình học tập chương “ Từ trường” Đối tượng nghiên cứu: Quá trình dạy học chương “Từ trường” lớp 11 nâng cao với mô hình ứng dụng đa phương tiện cho giờ trên lớp và ở nhà. 5. PHẠM VI NGHIÊN CỨU Thiết kế quá trình dạy học chương: “Từ trường” lớp 11 nâng cao với mô hình ứng dụng đa phương tiện cho giờ trên lớp và ở nhà. Tiến hành thực nghiệm sư phạm tại trường THPT Tây Ninh, tỉnh Tây Ninh. 6. NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI Để đạt được mục đích nghiên cứu của đề tài, cần phải thực hiện những nhiệm vụ sau: - Lựa chọn và nghiên cứu ngôn ngữ lập trình thích hợp cho mô hình dạy mới: Ngôn ngữ Moodle. - Tìm hiểu và phân tích cách dạy truyền thống Phân tích ưu khuyết điểm của cách dạy truyền thống. Và nêu ý tưởng cho bài giảng ôn tập, nâng cao. Chỉ ra ưu thế của đa phương tiện trong việc thực hiện bài giảng. - Xây dựng các bài học nội dung chương: “ Từ trường” và khóa học trực tuyến chương “Từ Trường” thể hiện trên lớp học vật lý tại trang web: 7. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Để thực hiện được nhiệm vụ trên, chúng tôi sẽ sử dụng các phương pháp nghiên cứu sau: 7.1 Phương pháp nghiên cứu lý luận. Chúng tôi sử dụng phương pháp này cho việc:  Nghiên cứu tài liệu về giáo dục học và phương pháp giảng dạy vật lí. 4 5  Nghiên cứu cơ sở lý luận của mô hình dạy – tự học và một số biện pháp bồi dưỡng phương pháp tự học cho học sinh.  Nghiên cứu tài liệu hướng dẫn sử dụng công nghệ thông tin trong dạy học, cụ thể là các tài liệu về bài giảng điện tử, thiết kế website,một số phần mềm hỗ trợ cho thiết kế bài giảng,phần mềm trắc nghiệm Hot Potatoes,…  Nghiên cứu chương trình, nội dung sách giáo khoa, sách giáo viên và các tài liệu liên quan đến chương “Từ trường” - Vật lí nâng cao nhằm xác định nội dung, cấu trúc loogic của các kiến thức mà học sinh cần nắm vững. 7.2 Phương pháp phỏng vấn. Phương pháp này được dùng: Phỏng vấn trực tiếp các giáo viên về các vấn đề liên quan đến đề tài nhằm kiểm tra giả thuyết, góp ý về bài giảng ở lớp và bài giảng ở nhà, cách thức tiến hành giảng dạy, phương pháp giảng dạy… 7.3 Phương pháp điều tra, khảo sát. Tìm hiểu thực tế dạy học chương “ Từ trường” lớp 11 THPT thông qua dự giờ, trao đổi với giáo viên, sử dụng phiếu điều tra ở một số trường THPT trong phạm vi Tỉnh Tây Ninh, phân tích kết quả và sơ bộ đề xuất nguyên nhân của những khó khăn, sai lầm và hướng khắc phục. 7.4 Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm. Chúng tôi sử dụng phương pháp này:  Tổ chức thực nghiệm sư phạm, tiến hành thực nghiệm sư phạm ở trường THPT thuộc tỉnh Tây Ninh, có đối chứng để đánh giá hiệu quả công việc.  Xử lí số liệu và phân tích kết quả các bài kiểm tra trắc nghiệm, kiểm định giả thuyết thống kê về sự khác biệt trong kết quả học tập của nhóm đối chứng và nhóm thực nghiệm.  Đế xuất những nhận xét sau thực nghiệm sư phạm, đánh giá tính khả thi của tiến trình. Phân tích những ưu, nhược điểm và điều chỉnh lại cho phù hợp nếu cần thiết. LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành công trình nghiên cứu này, chúng tôi đã nhận được sự giúp đỡ của rất nhiều người và các đơn vị cơ quan. Trước tiên, tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu (BGH), Phòng Khoa học Công nghệ và Sau Đại học, Khoa Vật lý Trường ĐH Sư phạm TP.HCM đã tạo một môi trường học tập, nghiên cứu cho các học viên Cao học khóa 17 chúng tôi. Tôi xin được tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến TSKH. Lê Văn Hoàng người đã tận tình hướng dẫn tôi trong suốt quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận văn. Tôi xin chân thành cảm ơn TS. Nguyễn Mạnh Hùng đã tận tình nhận xét, chỉnh sửa giúp chúng tôi hoàn thành luận văn. Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu và các thầy cô giáo tại trường THPT Tây Ninh, Tỉnh Tây Ninh đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình học tập và hoàn thành luận văn. Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn đến gia đình, những người thân yêu, bạn hữu đã động viên, giúp đỡ tôi rất nhiều trong thời gian học tập vừa qua. Với lòng tri ân, tôi xin chúc mọi người luôn mạnh khỏe, hạnh phúc và thành công. TP. Hồ Chí Minh, tháng 06 năm 2008 PHAN THỊ NGỌC LAN MỤC LỤC Trang phụ bìa Lời cảm ơn Mục lục Danh mục các chữ viết tắt Danh mục các bảng Danh mục các hình vẽ đồ thị MỞ ĐẦU ....................................................................................................................1 Chương 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN ..................................................................................8 1.1. Khái niệm về Multimedia.....................................................................................8 1.2. Hoàn cảnh sử dụng Multimedia ...........................................................................9 1.2.1 Ứng dụng của đa phương tiện ......................................................................9 1.2.2. Multimedia dạy học ...................................................................................10 1.3 Tổng quan về quá trình phát triển của Multimedia.............................................13 1.4. Công nghệ hỗ trợ cho đa phương tiện................................................................14 1.4.1 Thiết bị........................................................................................................14 1.4.2. Tạo hình.....................................................................................................15 1.4.3 Phần mềm ...................................................................................................15 1.4.4. E-Learning .................................................................................................16 1.4.5. Moodle – phần mềm thiết kế E-Learning.................................................26 1.5 Những biện pháp cơ bản nhằm ứng dụng đa phương tiện vào dạy học..............30 1.5.1. Thiết kế bài giảng trên lớp ........................................................................30 1.5.2. Xây dựng một khóa học trực tuyến tại website ...................................................................... 36 1.6. Kết luận chương 1 ..............................................................................................43 Chương 2: SOẠN THẢO TIẾN TRÌNH DẠY HỌC CHƯƠNG “TỪ TRƯỜNG” ...............................................................................45 2.1. Phân tích kiến cấu trúc, nội dung chương “Từ trường”.....................................45 2.2. Tìm hiểu thực tế dạy học chương “Từ Trường” ở trường THPT ......................47 2.2.1. Nội dung tìm hiểu ......................................................................................47 2.2.2. Phương pháp tìm hiểu................................................................................47 2.2.3. Kết quả điều tra tìm hiểu ...........................................................................47 2.3. Xây dựng tiến trình dạy học các bài của chương “Từ trường”..........................55 2.3.1. Bài: Từ trường ...........................................................................................58 2.3.2. Bài: Phương và chiều của lực từ tác dụng lên dòng điện .........................67 2.3.3. Bài: Cảm ứng từ. Định luật Ampe.............................................................71 2.3.4. Bài: Từ trường của một số dòng điện có dạng đơn giản. ..........................76 2.3.5. Bài: Tương tác giữa hai dòng điện thẳng song song. Định nghĩa đơn vị Ampe .....................................................................................................82 2.3.6. Bài: Lực Lo-ren-xơ....................................................................................85 2.3.7. Bài: Khung dây có dòng điện đặt trong từ trường.....................................91 2.3.8. Bài: Sự từ hóa các chất. Sắt từ ..................................................................95 2.3.9. Bài: Từ trường Trái đất .............................................................................97 2.4. Kết luận chương 2 ...........................................................................................100 Chương 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM............................................................101 3.1. Mục đích và nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm ...........................................101 3.2. Đối tượng và nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm ..........................................101 3.2.1. Đối tượng của thực nghiệm sư phạm.......................................................101 3.2.2. Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm..............................................................101 3.3. Phương pháp đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm .....................................102 3.4. Kết quả thực nghiệm sư phạm .........................................................................103 3.4.1. Nhận xét quá trình học tập của lớp thực nghiệm ....................................103 3.4.2. Đánh giá kết quả học tập của học sinh: ...................................................104 3.5. Kết luận chương 3 ............................................................................................111 KẾT LUẬN ............................................................................................................113 TÀI LIỆU THAM KHẢO ....................................................................................116 PHỤ LỤC ...............................................................................................................121 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT SGK : sách giáo khoa GV : giáo viên HS : học sinh TLCH : trả lời câu hỏi TH : tình huống THPT : Trung học phổ thông TNSP : thực nghiệm sư phạm KT : kiểm tra CNTT : Công nghệ thông tin BGĐT : Bài giảng điện tử PPDH : Phương pháp dạy học DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 3.1 : Bảng phân phối tần số điểm Xi của các bài kiểm tra củng cố kiến thức ............................................................................................105 Bảng 3.2 : Bảng phân phối tần suất của các bài kiểm tra củng cố kiến thức....................................................................................................105 Bảng 3.3 : Bảng phân phối tần suất lũy tích của các bài kiểm tra củng cố kiến thức. ...........................................................................................106 Bảng 3.4 : Các thông số thống kê của các bài kiểm tra củng cố kiến thức. .......106 Bảng 3.5 : Bảng phân phối tần số điểm Xi của các bài kiểm tra cuối chương. ..............................................................................................107 Bảng 3.6 : Bảng phân phối tần suất của các bài kiểm tra cuối chương. .............108 Bảng 3.7 : Bảng phân phối tần suất lũy tích của các bài kiểm tra cuối chương...............................................................................................109 Bảng 3.8 : Các thông số thống kê của các bài kiểm tra cuối chương. ................110 DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ Biểu đồ 3.1 : Biểu đồ phân phối tần số điểm Xi của các bài kiểm tra củng cố kiếm thức. ...................................................................................105 Biểu đồ 3.2 : Biểu đồ phân phối tần suất của bài kiểm tra củng cố kiến thức......105 Biểu đồ 3.3 : Biểu đồ phân phối tần suất lũy tích của các bài kiểm tra củng cố kiến thức .....................................................................................106 Biểu đồ 3.4 : Biểu đồ phân phối tần số điểm Xi của các bài kiểm tra cuối chương.....................................................................................107 Biểu đồ 3.5 : Biểu đồ phân phối tần suất của bài kiểm tra cuối chương. .............108 Biểu đồ 3.6 : Biểu đồ phân phối tần suất lũy tích của các bài kiểm tra cuối chương.....................................................................................109 DANH MỤC CÁC HÌNH VỄ Hình 1.1 : Mô hình kết hợp E-learning và hình thức dạy học truyền thống ......25 Hình 1.2 : Tạo một tài khoản ............................................................................28 Hình 1.3 : Điền thông tin tạo tài khoảng........................................................... 29 Hình 1.4 : Cấp một tài khoản ...........................................................................29 Hình 1.5 : Bật chế độ chỉnh sửa ........................................................................37 Hình 1.6 : Nội dung khóa học ...........................................................................37 Hình 1.7 : Chủ đề 1 ...........................................................................................38 Hình 1.8 : Soạn thảo một trang web ..................................................................38 Hình 1.9 : Hệ thống hóa bài học .......................................................................39 Hinh 1.10 : Hệ thống câu hỏi chuẩn bị cho bài học ............................................39 Hình 1.11 : Nội dung từng bài học ......................................................................40 Hình 1.12 : Các thí nghiệm ảo, hình ảnh, đoạn phim .........................................40 Hình 1.13 : Link tới một file hoặc một web site .................................................41 Hình 1.14 : Vật lý và đời sống ...........................................................................41 Hình 1.15 : Bài tập tự luận ..................................................................................41 Hình 1.16 : Chọn hoặc tải một file lên ................................................................42 Hình 1.17 : Hệ thống các câu hỏi trắc nghiệm ...................................................42 Hình 2.1 : Giới thiệu trang web 56 Hình 2.2 : Tạo một tài khoản cho cá nhân .................................................................. 56 Hình 2.3 : Đăng nhập .................................................................................................. 57 Hình 2.4 : Đường dẫn vào lớp học 11 chương 4 từ trường......................................... 57 Hình 2.5 : Khóa học lớp 11 chương 4: Từ trường .............................................57 Hình 2.6 : Trang chính khóa học........................................................................58 Hình 2.7 : Nội dung khóa học ............................................................................58 Hình 2.8 : Hình ảnh các nam châm ....................................................................61 Hình 2.9 : Ơcxtet và dòng điện tương tác nam châm........................................61 Hình 2.10 : Tương tác giứa dòng điện và dòng điện............................................62 Hình 2.11 : Nam châm thử nằm cân bằng quanh nam châm thẳng .....................64 Hình 2.12 : Định hướng nam châm thử quanh nam châm thẳng .........................64 Hình 2.13 : Đường sức nam châm thẳng..............................................................65 Hình 2.14 : Đường sức nam châm hình chữ U ....................................................66 Hình 2.15 : Lực từ tác dụng lên dòng điện thẳng.................................................69 Hình 2.16 : Quy tắc bàn tay trái ...........................................................................70 Hình 2.17 : Vận dụng quy tắc bàn tay trái 1 .......................................................70 Hình 2.18 : Vận dụng quy tắc bàn tay trái 2 ........................................................70 Hình 2.19 : Khảo sát vectơ cảm ứng từ................................................................73 Hình 2.20 : Thí nghiệm 1 .....................................................................................73 Hình 2.21 : Thí nghiệm 2 .....................................................................................74 Hình 2.22 : Thí nghiệm 3 .....................................................................................74 Hình 2.23 : Đoạn phim khảo sát từ trường dòng điện thẳng................................78 Hình 2.24 : Xác định chiều đường sức từ dòng điện thẳng..................................78 Hình 2.25 : Quy tắc nắm tay phải ........................................................................79 Hình 2.26 : Áp dụng quy tắc nắm tay phải ..........................................................79 Hình 2.27 : Từ trường dòng điện tròn .................................................................80 Hình 2.28 : Từ trường dòng điện trong ống dây ..................................................80 Hình 2.29 : Đường sức từ của từ trường dòng điện trong ống dây......................81 Hình 2.30 : Tương tác giữa hai dòng điện song song ..........................................84 Hình 2.31 : Lực tương tác giữa hai dòng điện song song ....................................84 Hình 2.32 : Hiện tượng cực quang 1 ....................................................................87 Hình 2.33 : Hiện tượng cực quang 2 ....................................................................88 Hình 2.34 : Từ trường tác dụng lên hạt mang điện ..............................................88 Hình 2.35 : Lực Lo-ren-xơ và quy tắc bàn tay trái ..............................................89 Hình 2.36 : Vận dụng lực Lo-ren-xơ và quy tắc bàn tay trái ...............................90 Hình 2.37 : Động cơ điện 1 chiều đơn giản .........................................................93 Hình 2.38 : Lực từ tác dụng lên khung dây..........................................................94 Hình 2.39 : Khảo sát sự từ hóa của sắt và thép ....................................................96 Hình 2.40 : Từ trường trái đất ..............................................................................99  Bảng 3.5: Bảng phân phối tần số điểm Xi của các bài kiểm tra cuối chương SỐ HS ĐẠT ĐIỂM Xi Nhóm SỐ BÀI KT 2.0 2.4 2..8 3..2 3.6 4.0 4.4 4.8 5.2 5.6 6.0 6.4 68 72 7.6 8.0 8.4 8.8 9.2 9.6 10 Đối chứng 9 0 1 2 3 3 0 2 5 6 6 9 5 9 0 5 4 7 6 3 3 1 0 1 Thực nghiệm 8 8 1 0 2 1 6 8 5 2 2 4 1 9 4 4 2 4 3 1 1 1 0 2 4 6 8 10 12 14 S ố H S đ ạ t đ i ể m X i 2.0 2.4 2..8 3..2 3.6 4.0 4.4 4.8 5.2 5.6 6.0 6.4 6.8 7.2 7.6 8.0 8.4 8.8 9.2 9.6 10 Điểm số Xi Đối chứng Thực nghiệm Biểu đồ 3.4: Biểu đồ phân phối tần số điểm Xi của bài kiểm tra cuối chương 107  Bảng 3.6 Bảng phân phối tần suất của các bài kiểm tra cuối chương SỐ % HS ĐẠT ĐIỂM Xi Nhóm SỐ BÀI KT 2.0 2.4 2..8 3..2 3.6 4.0 4.4 4.8 5.2 5.6 6.0 6.4 6.8 7.2 7.6 8.0 8.4 8.8 9.2 9.6 10 Đối chứng 90 1.11 2.22 3.33 3.33 0 2.22 5.56 6.67 6.67 10.0 5.56 10.0 11.11 5.56 4.44 7.78 6.67 3.33 3.33 1.11 0 Thực nghiệm 88 0 0 0 0 1.14 0 2.27 1.14 6.82 9.10 5.68 2.27 13.64 15.91 12.5 10.23 4.54 4.54 2.27 4.54 3.41 0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00 16.00 18.00 2 . 0 2 . . 8 3 . 6 4 . 4 5 . 2 6 . 0 6 . 8 7 . 6 8 . 4 9 . 2 1 0 . 0 Điểm số Xi S ố % H S đ ạ t đ i ể m s ố X i Đối chứng Thực nghiệm Biểu đồ 3.5: Biểu đồ phân phối tần suất của bài kiểm tra cuối chương 108 SỐ % HS ĐẠT ĐIỂM Xi TRỞ XUỐNG Nhóm SỐ BÀI KT 2.0 2.4 2..8 3..2 3.6 4.0 4.4 4.8 5.2 5.6 6.0 6.4 6.8 7.2 7.6 8.0 8.4 8.8 9.2 9.6 10 Đối chứng 90 1.11 3.33 6.66 9.99 9.99 12.21 17.77 24.44 31.11 41.11 46.67 56.67 67.78 73.34 77.78 85.56 92.23 95.56 98.89 100 100 Thực nghiệm 88 0 0 0 0 1.14 0 3.41 4.55 11.37 20.47 26.15 28.42 42.06 57.97 70.47 80.70 85.24 89.78 92.05 96.59 100 0.00 20.00 40.00 60.00 80.00 100.00 120.00 2 . 0 2 . . 8 3 . 6 4 . 4 5 . 2 6 . 0 6 . 8 7 . 6 8 . 4 9 . 2 1 0 . 0 Điểm số Xi T ỉ l ệ % H S đ ạ t đ i ể m X i t r ở x u ố n g Đối chứng Thực nghiệm Biểu đồ 3.6: Biểu đồ phân phối tần suất lũy tích của bài kiểm tra cuối chương  Bảng 3.7: Bảng phân phối tần suất lũy tích của các bài kiểm tra cuối chương 109  Bảng 3.5: Bảng phân phối tần số điểm Xi của các bài kiểm tra cuối chương SỐ HS ĐẠT ĐIỂM Xi Nhóm SỐ BÀI KT 2.0 2.4 2..8 3..2 3.6 4.0 4.4 4.8 5.2 5.6 6.0 6.4 68 72 7.6 8.0 8.4 8.8 9.2 9.6 10 Đối chứng 9 0 1 2 3 3 0 2 5 6 6 9 5 9 10 5 4 7 6 3 3 1 0 Thực nghiệm 8 8 1 0 2 1 6 8 5 2 12 14 11 9 4 4 2 4 3 0 2 4 6 8 10 12 14 S ố H S đ ạ t đ i ể m X i 2.0 2.4 2..8 3..2 3.6 4.0 4.4 4.8 5.2 5.6 6.0 6.4 6.8 7.2 7.6 8.0 8.4 8.8 9.2 9.6 10 Điểm số Xi Đối chứng Thực nghiệm Biểu đồ 3.4: Biểu đồ phân phối tần số điểm Xi của bài kiểm tra cuối chương 103  Bảng 3.6 Bảng phân phối tần suất của các bài kiểm tra cuối chương SỐ % HS ĐẠT ĐIỂM Xi Nhóm SỐ BÀI KT 2.0 2.4 2..8 3..2 3.6 4.0 4.4 4.8 5.2 5.6 6.0 6.4 6.8 7.2 7.6 8.0 8.4 8.8 9.2 9.6 10 Đối chứng 90 1.11 2.22 3.33 3.33 0 2.22 5.56 6.67 6.67 10.0 5.56 10.0 11.1 1 5.56 4.44 7.78 6.67 3.33 3.33 1.11 0 Thực nghiệm 88 0 0 0 0 1.14 0 2.27 1.14 6.82 9.10 5.68 2.27 13.6 4 15.9 1 12.5 10.2 3 4.54 4.54 2.27 4.54 3.41 0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00 16.00 18.00 2 . 0 2 . . 8 3 . 6 4 . 4 5 . 2 6 . 0 6 . 8 7 . 6 8 . 4 9 . 2 1 0 . 0 Điểm số Xi S ố % H S đ ạ t đ i ể m s ố X i Đối chứng Thực nghiệm Biểu đồ 3.5: Biểu đồ phân phối tần suất của bài kiểm tra cuối chương 104 SỐ % HS ĐẠT ĐIỂM Xi TRỞ XUỐNG Nhóm SỐ BÀI KT 2.0 2.4 2..8 3..2 3.6 4.0 4.4 4.8 5.2 5.6 6.0 6.4 6.8 7.2 7.6 8.0 8.4 8.8 9.2 9.6 10 Đối chứng 90 1.11 3.33 6.66 9.99 9.99 12.2 1 17.7 7 24.4 4 31.1 1 41.1 1 46.6 7 56.6 7 67.7 8 73.3 4 77.7 8 85.5 6 92.2 3 95.5 6 98.8 9 100 100 Thực nghiệm 88 0 0 0 0 1.14 0 3.41 4.55 11.3 7 20.4 7 26.1 5 28.4 2 42.0 6 57.9 7 70.4 7 80.7 0 85.2 4 89.7 8 92.0 5 96.5 9 100 0.00 20.00 40.00 60.00 80.00 100.00 120.00 2 . 0 2 . . 8 3 . 6 4 . 4 5 . 2 6 . 0 6 . 8 7 . 6 8 . 4 9 . 2 1 0 . 0 Điểm số Xi T ỉ l ệ % H S đ ạ t đ i ể m X i t r ở x u ố n g Đối chứng Thực nghiệm Biểu đồ 3.6: Biểu đồ phân phối tần suất lũy tích của bài kiểm tra cuối chương  Bảng 3.7: Bảng phân phối tần suất lũy tích của các bài kiểm tra cuối chương 105 MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Ngày nay, việc dạy học không những trang bị cho học sinh những kiến thức cần thiết được chọn lọc, được biên soạn từ hệ thống kiến thức khoa học vật lý giúp học sinh hiểu được những hiện tượng cơ bản, phổ biến của tự nhiên, kĩ thuật và đời sống xung quanh trong thời gian học tập có giới hạn, mà còn hướng tới sự phát triển tư duy khoa học ở học sinh, xây dựng cho học sinh cái nhìn đúng đắn về sự phát triển của khoa học vật lý, giúp họ chuẩn bị đầy đủ và tốt nhất khả năng hoạt động độc lập, chủ động và sáng tạo trước các vấn đề khoa học hay cuộc sống đặt ra. Mặt khác, công nghệ thông tin (CNTT) và truyền thông đang phát triển như vũ bão, các phương tiện hiện đại, môi trường đa phương tiện (multimedia) hỗ trợ dạy và học ngày càng trở thành phổ biến, mạng Internet là một phương tiện nối kết toàn cầu trong nhiều lĩnh vực trong đó có giáo dục, đã làm thay đổi mạnh về tư duy giáo dục và đào tạo, làm thúc đẩy nhanh việc đổi mới phương pháp dạy và học trong nhà trường, giúp cho giáo viên thực hiện các phương pháp dạy học tích cực “lấy học sinh làm trung tâm” có hiệu quả hơn, nhiều hình thức dạy học mới xuất hiện mà trước đây chưa có. CNTT cũng góp phần đổi mới các hình thức kiểm tra đánh giá kết quả học tập của học sinh một cách toàn diện, tích cực và có hiệu quả hơn. Với sự bùng nổ thông tin, ngày càng có nhiều phần mềm phục vụ việc dạy và học, rõ ràng không thể không đổi mới phương pháp dạy học (PPDH), không thể dạy học theo lối cũ được. Chỉ thị số: 55/2008/CT- BGDĐT đã nêu rõ việc tăng cường giảng dạy, đào tạo và ứng dụng công nghệ thông tin trong ngành giáo dục giai đoạn 2008-2012, cụ thể ở điều 4 của chỉ thị: “Đẩy mạnh một cách hợp lý việc triển khai ứng dụng công nghệ thông tin trong đổi mới phương pháp dạy và học ở từng cấp học Triển khai áp dụng CNTT trong dạy và học, hỗ trợ đổi mới phương pháp giảng dạy, tích hợp ứng dụng CNTT ngay trong mỗi môn học một cách hiệu quả và sáng tạo ở những nơi có điều kiện thiết bị tin học; xây dựng nội dung thông tin số 2 phục vụ giáo dục; phát huy tính tích cực tự học, tự tìm tòi thông tin qua mạng Internet của người học; tạo điều kiện để người học có thể học ở mọi nơi, mọi lúc, tìm được nội dung học phù hợp; xoá bỏ sự lạc hậu về công nghệ và thông tin do khoảng cách địa lý đem lại. Cụ thể là: - Khuyến khích giáo viên, giảng viên soạn bài trình chiếu, bài giảng điện tử và giáo án trên máy tính. Khuyến khích giáo viên, giảng viên trao đổi kinh nghiệm giảng dạy qua website của các cơ sở giáo dục và qua Diễn đàn giáo dục trên Website Bộ. - Triển khai mạnh mẽ công nghệ học điện tử (e-Learning). Tổ chức cho giáo viên, giảng viên soạn bài giảng điện tử e-Learning trực tuyến; tổ chức các khoá học trên mạng, tăng tính mềm dẻo trong việc lựa chọn cơ hội học tập cho người học. - Xây dựng trên Website Bộ các cơ sở dữ liệu và thư viện học liệu điện tử (gồm giáo trình và sách giáo khoa điện tử, đề thi trắc nghiệm, phần mềm thí nghiệm ảo, học liệu đa phương tiện, bài giảng, bài trình chiếu, giáo án của giáo viên, giảng viên). Tổ chức “sân chơi” trí tuệ trực tuyến miễn phí của một số môn học. - Việc hỗ trợ đổi mới phương pháp giảng dạy bằng ứng dụng CNTT phải được thực hiện một cách hợp lý, tránh lạm dụng, tránh bệnh hình thức chỉ ứng dụng CNTT tại một số giờ giảng trong cuộc thi, trong khi không áp dụng trong thực tế hàng ngày”. Multimedia - phương tiện đa truyền thông, một phương pháp giới thiệu thông tin bằng máy tính, sử dụng nhiều phương tiện truyền tải thông tin như văn bản, đồ họa và âm thanh… và đặc biệt là gây ấn tượng bằng sự tương tác giữa nhiều phương tiện cùng lúc. Ước mơ của người dạy với chiếc Laptop (máy tính xách tay), một chiếc máy chiếu (Projector) trên bục giảng không còn là chuyện “ghê gớm” như ngày nào. Tất cả là điều kiện vừa cần, vừa đủ và đơn giản để người dạy có thể truyền đạt cho người học bằng con đường nhanh và hiệu quả. Với tầm nhìn của các nhà lãnh đạo và từ thực tế thời gian gần đây, cơ sở vật chất, trang thiết bị đã được trang bị thì đó là điều kiện tốt nhất để người giáo viên có thể vươn mình cùng với tầm cao của công nghệ và ứng dụng công nghệ thông tin vào dạy học một cách 3 nhanh chóng, hiệu quả, đúng với xu hướng đổi mới trong giáo dục. Như trung tâm nghiên cứu kỹ thuật máy tính của Mỹ vào năm 1993 đã báo cáo: con người giữ lại 20% những gì họ thấy, và 30% những gì họ nghe. Nhưng họ nhớ 50% những gì họ thấy và 80% những gì họ nghe nếu họ thấy và nghe những điều đó một cách đồng thời. Công nghệ multimedia với Internet, với đĩa CD, và đặc biệt là e-Learning (học qua mạng) đang làm thay đổi cách thức dạy và học. Từ chỗ thầy dạy suông, trò học thụ động theo kiểu chép lấy chép để bài giảng trên lớp, công việc dạy và học đã thay đổi với phương châm mới:  Học tập mềm dẻo suốt đời thay cho học để thi cử trong một đoạn cuộc đời.  Học để nâng cao chất lượng cuộc sống, để nâng cao trí tuệ hơn là vì học để thi cử lấy bằng cấp.  Tích cực hoá quá trình dạy và học qua các việc làm cụ thể của giáo viên thay vì lí luận nhiều.Tính tích cực hoá trong quá trình học tập sẽ làm cho quá trình học hứng thú, hưng phấn hơn, hiệu quả hơn, hiểu bài nhanh hơn, nhớ bài lâu hơn, khi sử dụng các loại phương tiện nghe và nhìn trong multimedia, tạo ra các tình huống học tập khác nhau, tạo ra các nguồn tài nguyên phong phú trên mạng. Đó là lý do chúng tôi chọn đề tài: “Vận dụng đa phương tiện trong tổ chức hoạt động dạy học chương “Từ trường” vật lý 11 nâng cao nhằm nâng cao chất lượng học tập của học sinh”. 2. Mục đích nghiên cứu của đề tài Đưa ra được một hình thức dạy học mới nhằm nâng cao chất lượng học tập của học sinh: hình thức ứng dụng đa phương tiện kết hợp chặt chẽ giờ dạy trên lớp và ôn tập ở nhà. Bước đầu áp dụng vào thực tiễn qua chương Từ trường vật lý 11 nâng cao để chứng minh tính khả thi của hình thức và khả năng nâng cao chất lượng học tập của học sinh. 3. Lịch sử vấn đề nghiên cứu Trong những năm gần đây nhiều nhà giáo dục trong và ngoài nước đã hết sức quan tâm đến việc ứng dụng công nghệ thông tin vào trong dạy học. Ở nước ta đã 4 có nhiều công trình nghiên cứu, nhiều bài báo được đăng trên tạp chí giáo dục của nhiều tác giả như: Nguyễn Mạnh Cường, Nguyễn Quang Lạc, Quách Tuấn Ngọc, Phạm Xuân Quế, Lê Công Triêm… đã ứng dụng công nghệ thông tin vào trong dạy học vật lý. Các luận án tiến sĩ cũng đề cập khá nhiều đến việc ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy học như luận án của Nguyễn Xuân Thành “Xây dựng phần mềm phân tích video và tổ chức hoạt động nhận thức của học sinh trong dạy học các quá trình cơ học biến đổi nhanh theo quan điểm của lí luận dạy học hiện đại”; của Vương Đình Thắng “Nghiên cứu sử dụng máy vi tính với Multimedia thông qua việc xây dựng và khai thác website dạy học môn vật lí lớp 6 ở trường Trung học cơ sở”; của Mai Văn Trinh với “Nâng cao hiệu quả dạy học vật lí trong nhà trường phổ thông trung học thông qua việc sử dụng máy vi tính và các phương tiện dạy học hiện đại” đã sử dụng ngôn ngữ lập trình như Turbo Pascal, Visual Basic, Pakma, Power Point để xây dựng một số phần mềm dạy học vật lí. Những phần mềm này nhằm mục đích mô phỏng, minh họa các hiện tượng, quá trình vật lí để hỗ trợ giáo viên giảng dạy phần Quang hình và Động học. Đồng thời tác giả cũng đã bước đầu tìm hiểu khả năng dạy học của máy vi tính với các hệ thống đa phương tiện và mạng Internet, bước đầu truy cập một số địa chỉ trên mạng Internet để lấy thông tin phục vụ công tác nghiên cứu của đề tài. Ngoài ra còn một số luận văn thạc sĩ đề cập đến việc sử dụng công nghệ thông tin trong dạy học vật lí như Trần Khánh Duy với “Khai thác và sử dụng internet vào dạy học phần “Từ trường và cảm ứng từ vật lý 11””, Nguyễn Thị Ngọc Diễm với Phát huy tính tích cực tự lực của học sinh trong dạy học chương “Từ trường” lớp 11 THPT ban khoa học tự nhiên với sự hỗ trợ của máy tính. Hiện cũng đã có các tổ chức và cá nhân đưa website dạy học của mình lên mạng Internet phục vụ học tập trực tuyến, ví dụ các địa chỉ web tiếng Việt sau đây: Vậy cho đến nay chưa một tác giả nào nghiên cứu về việc vận dụng đa phương tiện kết hợp chặt chẽ giữa bài giảng trên lớp và bài giảng ở nhà. 5 4. Giả thuyết khoa học Nếu ứng dụng đa phương tiện một cách hợp lý, chúng ta có thể nâng cao chất lượng học tập của học sinh.Với đa phương tiện, bài giảng trên lớp và phần học ở nhà được cấu trúc hài hòa, chặt chẽ. Đa phương tiện có thể giúp chúng ta giảm bớt một phần kiến thức truyền thụ trên lớp, giúp học sinh tích cực ôn tập ở nhà, và giáo viên bám sát học trò cả giờ tự học. 5. Khách thể và đối tượng nghiên cứu Khách thể nghiên cứu: Học sinh lớp 11 THPT ban khoa học tự nhiên trong quá trình học tập chương “ Từ trường” Đối tượng nghiên cứu: Quá trình dạy học chương “Từ trường” lớp 11 nâng cao với mô hình ứng dụng đa phương tiện cho giờ trên lớp và ở nhà. 6. Phạm vi nghiên cứu Thiết kế quá trình dạy học chương: “Từ trường” lớp 11 nâng cao với hình thức ứng dụng đa phương tiện cho giờ trên lớp và ở nhà. Tiến hành thực nghiệm sư phạm tại trường THPT Tây Ninh, tỉnh Tây Ninh. 7. Nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài Để đạt được mục đích nghiên cứu của đề tài, cần phải thực hiện những nhiệm vụ sau: - Lựa chọn và nghiên cứu ngôn ngữ lập trình thích hợp cho mô hình dạy mới: Ngôn ngữ Moodle. - Tìm hiểu và phân tích cách dạy truyền thống Phân tích ưu khuyết điểm của cách dạy truyền thống. Và nêu ý tưởng cho bài giảng ôn tập, nâng cao. Chỉ ra ưu thế của đa phương tiện trong việc thực hiện bài giảng. - Xây dựng các bài học nội dung chương: “ Từ trường” và khóa học trực tuyến chương “Từ Trường” thể hiện trên lớp học vật lý tại trang web: 6 8. Phương pháp nghiên cứu Để thực hiện được nhiệm vụ trên, chúng tôi sẽ sử dụng các phương pháp nghiên cứu sau: 8.1. Phương pháp nghiên cứu lý luận Chúng tôi sử dụng phương pháp này cho việc:  Nghiên cứu tài liệu về giáo dục học và phương pháp giảng dạy vật lí.  Nghiên cứu cơ sở lý luận của mô hình dạy – tự học và một số biện pháp bồi dưỡng phương pháp tự học cho học sinh.  Nghiên cứu tài liệu hướng dẫn sử dụng công nghệ thông tin trong dạy học, cụ thể là các tài liệu về bài giảng điện tử, thiết kế website,một số phần mềm hỗ trợ cho thiết kế bài giảng,phần mềm trắc nghiệm Hot Potatoes,…  Nghiên cứu chương trình, nội dung sách giáo khoa, sách giáo viên và các tài liệu liên quan đến chương “Từ trường” - Vật lí nâng cao nhằm xác định nội dung, cấu trúc loogic của các kiến thức mà học sinh cần nắm vững. 8.2. Phương pháp phỏng vấn Phương pháp này được dùng: Phỏng vấn trực tiếp các giáo viên về các vấn đề liên quan đến đề tài nhằm kiểm tra giả thuyết, góp ý về bài giảng ở lớp và bài giảng ở nhà, cách thức tiến hành giảng dạy, phương pháp giảng dạy… 8.3. Phương pháp điều tra, khảo sát Tìm hiểu thực tế dạy học chương “ Từ trường” lớp 11 THPT thông qua dự giờ, trao đổi với giáo viên, sử dụng phiếu điều tra ở một số trường THPT trong phạm vi Tỉnh Tây Ninh, phân tích kết quả và sơ bộ đề xuất nguyên nhân của những khó khăn, sai lầm và hướng khắc phục. 8.4. Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm Chúng tôi sử dụng phương pháp này:  Tổ chức thực nghiệm sư phạm, tiến hành thực nghiệm sư phạm ở trường THPT thuộc tỉnh Tây Ninh, có đối chứng để đánh giá hiệu quả công việc.  Xử lí số liệu và phân tích kết quả các bài kiểm tra trắc nghiệm, kiểm định giả thuyết thống kê về sự khác biệt trong kết quả học tập của nhóm đối chứng và nhóm 7 thực nghiệm.  Đế xuất những nhận xét sau thực nghiệm sư phạm, đánh giá tính khả thi của tiến trình. Phân tích những ưu, nhược điểm và điều chỉnh lại cho phù hợp nếu cần thiết. 9. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài nghiên cứu  Góp phần làm sáng tỏ cơ sở lý luận của việc ứng dụng đa phương tiện trong dạy học vật lý  Làm phong phú thêm nguồn tư liệu dạy học đa phương tiện chương “Từ trường”  Xây dựng được trang web định hướng cho hoạt động dạy và học của giáo viên và học sinh.  Thiết kế tiến trình dạy học các bài học của chương “Từ trường” với hình thức ứng dụng đa phương tiện cho giờ trên lớp và ở nhà. 10. Cấu trúc luận văn Luận văn gồm 3 phần chính: mở đầu, nội dung và kết luận.  Phần mở đầu  Phần nội dung Phần này gồm có 3 chương Chương 1: Cơ sở lí luận Chương 2: Soạn thảo tiến trình dạy học chương “Từ trường” Chương 3: Thực nghiệm sư phạm  Phần kết luận  Tài liệu tham khảo  Phụ lục 8 Chương 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VẬN DỤNG ĐA PHƯƠNG TIỆN TRONG TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC CHƯƠNG “TỪ TRƯỜNG” VẬT LÝ 11 NÂNG CAO NHẰM NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG HỌC TẬP CỦA HỌC SINH 1.1. Khái niệm về Multimedia Một trong các thành tựu của CNTT là multimedia và multimedia được ứng dụng vào rất nhiều lĩnh vực khác nhau của đời sống xã hội, trong đó có giáo dục và đào tạo. Vậy multimedia là gì? Có nhiều cách tiếp cận khác nhau về multimedia nhưng chung nhất, có thể hiểu đây là dạng truyền thông đa phương tiện Trước hết chúng ta cần làm rõ ý nghĩa của thuật ngữ “multimedia”. Có hai cách hiểu cơ bản về thuật ngữ này: như một cách sử dụng kết hợp nhiều phương tiện hoặc như một phương tiện mới. + Multimedia được hiểu là sử dụng kết hợp nhiều phương tiện dạy học trong một giờ học để nâng cao hiệu quả dạy học. Ví dụ trong giờ học giáo viên có thể sử dụng kết hợp hình ảnh, băng ghi âm, phim giáo khoa, mô hình.v.v. để việc dạy và học hiệu quả hơn. Với cách hiểu này, thì “multimedia” nói về cách sử dụng phối hợp nhiều phương tiện riêng rẽ trong dạy học. Nếu chúng ta hiểu như vậy thì “multimedia” đã có từ lâu, trước khi có video tương tác và máy vi tính. Để phân biệt người ta dùng thuật ngữ “multimedia truyền thống” + Multimedia được hiểu là một phương tiện mới, mà trong nó tích hợp nhiều thành phần phương tiện khác, các thành phần phương tiện này phối hợp với nhau theo những trật tự xác định nào đó, để huy động nhiều kênh cảm giác cũng như nhiều hoạt động của người học tham gia vào quá trình học tập. Với cách hiểu này “multimedia” nói về một loại phương tiện mới, nhờ công nghệ thông tin loại phương tiện này đã thành hiện thực. Nói cách khác, đó là multimedia với máy tính. Và ngày nay khi nói multimedia thì được hiểu là multimedia với máy tính. [5] Theo TS. Lê Công Triêm thì: Multimedia được hiểu là đa phương tiện, đa môi trường, đa truyền thông. Trong môi trường multimedia, thông tin được truyền 9 dưới dạng: văn bản (text), đồ họa (graphics), ảnh động (animation), ảnh tĩnh (image), âm thanh (audio) và phim video(video clip). Đặc trưng cơ bản nhất của bài giảng điện tử (BGĐT) là toàn bộ kiến thức của bài học, mọi hoạt động điều khiển của giáo viên đều phải multimedia hoá’’ [12]. Theo Fenrich (1997): “Multimedia là sự tích hợp lý thú giữa phần cứng và phần mềm máy tính, cho phép tích hợp các tài nguyên video, audio, hoạt hình, đồ họa và trắc nghiệm để xây dựng và thực hiện một trình diễn kết quả nhờ một máy tính có cấu hình thích hợp” [41]. Còn theo Philip (1997): “Multimedia đặc trưng bởi sự hiện diện của văn bản, hình ảnh, âm thanh, mô phỏng và video, được tổ chức chặt chẽ trong một chương trình máy tính” [41]. Như vậy, Có nhiều định nghĩa khác nhau về đa phương tiện. Tuy nhiên các định nghĩa này đều thống nhất rằng: “ mlutimedia tích hợp trong nó văn bản, hình ảnh, hoạt hình và mô phỏng, video và âm thanh, nhờ đó nội dung học tập có thể được xây dựng, trình bày theo những cách thức khác nhau” (Jonassen, trang12). Và nếu nói như vậy vẫn chưa đủ vì nó còn có đặc điểm quan trọng là khả năng tương tác, nên đa phương tiện (multimedia) với máy tính nhiều khi còn được gọi là multimedia tương tác. 1.2. Hoàn cảnh sử dụng Multimedia 1.2.1. Ứng dụng của đa phương tiện Nhiều năm qua, đa phương tiện được ứng dụng trong:  Chương trình video theo yêu cầu  Mô phỏng, ví dụ lái máy bay trong buồng lái mô phỏng, giải phẫu từ xa  Trò chơi giải trí, vui chơi, học sáng tạo  Giao dịch, thương mại điện tử  Multimedia được sử dụng trong việc quảng cáo xe hơi, máy tính, nước ngọt, bia, máy bay, truyền hình, điện thoại, mua bán nhà cửa trên báo chí, thương mại, công viên giải trí,…  Thư điện tử cao cấp có kèm hình ảnh và âm thanh. 10  Giáo dục từ xa, dạy học với trợ giúp của máy tính, dạy qua sóng của đài phát thanh, hoặc trên truyền hình, trên mạng máy tính. Xu thế về học điện tử được nhiều tác giả nhắc đến;  Các hoạt động tiến đến chính quyền điện tử, và làm việc tại nhà. Một lưu ý khi sử dụng đa phương tiện là tác động của đa phương tiện gây nên nhiều thay đổi, đặc biệt là: [9]  Thay đổi cấu trúc công nghiệp: Trước đây cần sản lượng công nghiệp cao, nay cần chất lượng quan trọng hơn và đồng thời quan tâm đến tính thẩm mỹ của sản phẩm.  Thay đổi cách thức liên kết trong công việc.  Thay đổi cách sống. 1.2.2. Multimedia dạy học Để tránh được những nhàm chán thường gặp trong mô hình dạy truyền thống, multimedia được đưa vào trong quá trình giảng dạy nhằm nâng cao kết quả truyền thụ kiến thức cũng như khả năng hình thành thái độ học tập của học sinh.  Multimedia dạy học có những đặc trưng sau:  Tính đa phương tiện  Tính tương tác.  Cá nhân hóa các hoạt động đa phương tiện.  Học theo nhịp độ và đặc điểm các nhân.  Kiểm tra đánh giá và phản hồi kịp thời.  Các dạng tương tác trong multimedia dạy học  Tương tác bị động, đó là tương tác mà trong đó học sinh thực hiện một đáp ứng đối với một kích thích được đưa ra bởi chương trình. Các bước công việc trong chương trình được định sẵn một cách cố định, học sinh hầu như không can thiệp được.  Tương tác chủ động, người học có quyền kiểm soát chương trình. Chính học sinh tự quyết định trình tự học tập, nội dung học tập, và được tự do di chuyển trong chương trình. 11  Tương tác hai chiều. Học sinh và chương trình có khả năng thích ứng nhau, ví dụ như trong các chương trình thực tế ảo.  Phân loại multimedia dạy học Có nhiều cách phân loại multimedia dạy học, một trong những cách phân loại phổ biến hiện nay là phân loại theo các chuyên gia Unesco như sau: [5]  Multimedia có cấu trúc dạy học theo trật tự cố định.  Multimedia có cấu trúc dạy học theo trật tự không cố định.  Multimedia hướng dẫn khám phá.  Multimedia dùng để sản xuất ra sản phẩm multimedia. Multimedia có cấu trúc dạy học theo trật tự cố định. Ở loại này, học sinh học lần lượt hết bài này sang bài khác theo thứ tự định trước và chỉ có thể kiểm soát chương trình ứng dụng theo cách đi tới và đi lui giữa các trang màng hình, không có khả năng lựa chọn nội dung và quyết định tiến trình học tập chủ yếu phụ thuộc vào người lập trình. Loại multimedia dạy học này được ứng dụng khi dạy những nội dung gần như hoàn toàn mới đối với học sinh và học sinh có ít kinh nghiệm về chủ đề học tập. Multimedia có cấu trúc dạy học theo trật tự không cố định. Loại này, nhờ ứng dụng hypertext, hyperlink và hypermedia khi thiết kế trình ứng dụng, nên ở loại multimedia này học sinh có nhiều cơ hội tương tác hơn để tìm kiếm thông tin để thực hiện nhiệm vụ học tập mà giáo viên giao cho. Kiểu này có thể giúp học sinh tự điều chỉnh nhịp độ học tập, chủ động lựa chọn chiến lược học tập. Vai trò của giáo viên chủ yếu là xây dựng chiến lược nhận thức, hỗ trợ việc tìm kiếm thông tin và nhận xét các hoạt động của học sinh. Multimedia hướng dẫn khám phá. Loại này hướng dẫn học sinh bằng cách chia nhỏ nội dung học tập thành các nhiệm vụ học tập khác nhau, giúp đỡ học sinh xây dựng và thực hiện các nhiệm vụ ấy. Multimedia sẽ hỗ trợ và cung cấp thông tin giúp học sinh giải quyết nhiệm vụ được giao. Có hai loại trình ứng dụng thường gặp đối với kiểu dạy học này: chiến lược hướng dẫn và chiến lược nhận xét đánh giá. 12 Học sinh chủ động thực hành kiến thức, luyện tập óc tư duy phê phán và và giải quyết vấn đề. Multimedia dùng để sản xuất ra sản phẩm. Học sinh được hỗ trợ để sản xuất trình ứng dụng multimedia. Lúc này học sinh là người viết ra hoặc là tác giả của trình ứng dụng multimedia chứ không còn là người sử dụng nữa. Học sinh sử dụng các công cụ multimedia để trình bày các kiến thức của mình, trình bày ý tưởng của mình và chia sẽ tài nguyên với người khác. Chẳng hạn học sinh có thể sử dụng một công cụ multmedia nào đó để viết ra một trang web hay một trò chơi giáo dục. Vai trò của giáo viên là hỗ trợ học sinh sử dụng công cụ và xây dựng ý tưởng. Học sinh sẽ rèn luyện tư duy phê phán, tư duy sáng tạo và tư duy phức hợp, lập luận và giải quyết vấn đề.  Những kết quả mà multimedia dạy học có thể mang lại: [23][15] [5]  Multimedia tạo điều kiện huy động khả năng xử lý thông tin tối đa của con người.  Mutimedia tạo ra khả năng cung cấp một kiến thức tổng hợp và sâu sắc hơn so với các phương pháp truyền đạt thông tin truyền thống. Chẳng hạn khi trình bày nguyên lý hoạt động của một thiết bị nào đó, thay vì phải viết và vẽ ra giấy rất nhiều nhưng cũng không thể sinh động bằng việc mô phỏng nguyên lý hoạt động này trên máy tính...  Mutimedia cho phép người học truy cập, tham khảo được ngay với hệ thống dữ liệu vô cùng lớn.  Sử dụng Mutimedia, người học có thể chủ động thời gian và hình thức học phù hợp điều kiện của bản thân và có thể tự kiểm tra, đánh giá kết quả học tập của mình.  Đối với người dạy, Mutimedia tạo điều kiện cho họ làm việc, thiết kế bài giảng một cách sáng tạo, hiệu quả nhất; tăng cường giao tiếp và đánh giá đúng chất lượng học tập của học sinh. Như vậy, cùng với sự phát triển như vũ bão của khoa học và công nghệ, việc ứng dụng Mutimedia vào giảng dạy trong các trường học dường như không có giới 13 hạn. Việc ứng dụng Mutimedia trong dạy học tạo ra môi trường, phương tiện và điều kiện thuận lợi cho cả người dạy và người học, nâng cao chất lượng và hiệu quả của quá trình học tập của học sinh. Ứng dụng Mutimedia trong giảng dạy không làm giảm đi vai trò của người dạy mà trái lại càng nâng cao khả năng sư phạm, kỹ năng truyền đạt kiến thức cho học sinh. 1.3. Tổng quan về quá trình phát triển của Multimedia Một số mốc thời gian cho chúng ta thấy đa phương tiện được dùng như một thuật ngữ chưa lâu.[9]  Năm 1965: Trong hội thảo quốc tế về phim xuất hiện thuật ngữ đa phương tiện.  Năm 1975: người ta gọi đa phương tiện là trò chơi quảng cáo, video.  Năm 1985: Đã xuất hiện ca sĩ nhạc POP dùng dàn nhạc điện tử có hệ thống tự chỉnh âm thanh ánh sáng… từ đó người ta thấy rằng đa phương tiện là một phần đời sống hằng ngày.  Năm 1995: Con người đã sống trong môi trường có đầy đủ tiện nghi và sử dụng nhiều kết quả của đa phương tiện. Tuy có một vài khó khăn, trước hết là đầu tư cho đa phương tiện, phần mềm đa phương tiện viết ra rất tốn kém, trong khi nhu cầu luôn luôn thay đổi vì thế cần phải có một số công cụ để sửa đổi nhanh, rẻ. Người ta vẫn khuyến cáo các cơ quan, đơn vị nên dùng đa phương tiện để theo kịp đà phát triển của khoa học, công nghệ. Đa phương tiện giúp tạo ra các thông tin mới, cho phép thể hiện thông tin tốt hơn. Nhìn nhận về tình hình áp dụng công nghệ đa phương tiện người ta thấy:  Tại các nước khối Asean: có trung tâm đào tạo đa phương tiện, có các công ty chuyên về đa phương tiện. Bên cạnh đài phát thanh truyền hình, đa phương tiện trở thành nhu cầu trong đời sống kinh tế xã hội.  Tại Việt Nam: nhiều cơ quan, chẳng hạn Tổng cục du lịch đã sản xuất đĩa CD- ROM giới thiệu về du lịch Việt Nam; các công ty liên doanh về quảng cáo văn hóa đã tạo ra bộ ảnh Việt Nam; hãng phim hoạt hình trung ương làm phim hoạt hình quảng cáo, làm phim cho thiếu nhi... 14 Đa phương tiện đã được sử dụng nhiều trong nhiều lĩnh vực như quảng cáo, dịch vụ, y tế, ngân hàng, giáo dục… 1.4. Công nghệ hỗ trợ cho đa phương tiện Công sức, thời gian dành cho việc tạo thành multimedia dạy học cũng như chất lượng sản phẩm phụ thuộc rất nhiều vào việc chuẩn bị các thành phần phương tiện cần thiết. Sau đây là một số công nghệ hỗ trợ cho đa phương tiện. 1.4.1. Thiết bị Các thiết bị cung cấp dữ liệu cho đa phương tiện.[ 38] [39] [41]  Các ảnh chụp, hình ảnh: xuất xứ từ bảo tàng hay chụp được; hoặc có thể tìm trên thị trường;..  Đoạn video: lưu trong thư viện video, độ dài tối đa khoảng 5, 10 phút, …Dữ liệu video với khả năng truyền tải thông tin nhanh, đầy đủ, chính xác và sinh động đã góp phần đáng kể nâng cao chất lượng các bải giảng điện tử. Nó là dữ liệu quan trọng trong các ứng dụng multimedia hiện nay.  Âm nhạc: lưu theo nhan đề, trong thư mục âm nhạc, thường ghi khoảng 3 phút,…  Tiếng nói: ghi tiếng nghệ sĩ chuyên nghiệp; thường ghi cho 2 nghệ sĩ, khoảng 35 phút, được giữ trong 3 năm,…  Máy tính đa phương tiện Vào năm 1995, người ta phân loại các mức độ máy vi tính đa phương tiện. Nay các máy tính đều khá hơn rất nhiều. + Máy mức 1: 386SX/2MRAM/30M HDD có loa; + Máy mức 2: 486SX/25 MHZ/ 8MRAM/CD và loa; + Máy mức 3: Pentium 75MHZ/ 8MRAM; + Có thể dùng Laptop (notebook) để thực hiện quá trình đa phương tiện. 15 1.4.2. Tạo hình Tạo hình cần tuân theo các nguyên tắc mỹ thuật. Cho dù đa phương tiện ở dạng hình ảnh, tạo nên bằng phần mềm vẽ hay bằng ảnh chụp, hay ở dạng video, gồm nhiều ảnh tĩnh, mỗi khung hình cần có bố cục; nội dung…  Tạo hình tĩnh Hình tĩnh Hình tĩnh nhằm vào các ảnh chụp, tranh vẽ, đồ họa. Cần quan tâm đến chuẩn nén để thu gọn dung lượng dữ liệu; kích thước, để xác định khung hình xuất hiện; nền thể hiện ảnh tĩnh... Bước đầu có thể sử dụng phần mềm vẽ để tạo nên các dữ liệu ảnh tính.  Tạo hình động Hình động được xác định gồm nhiều hình tĩnh. Tùy theo thiết kế, có thể chọn 30 ảnh tĩnh cho 1 giây thể hiện của ảnh động. Người ta tạo hình động nhờ :  Phần mềm tạo hình động, từ các hình tĩnh. Cần lưu ý các phương pháp tạo hình động, hoặc tạo từng khung hình rồi ghép lại, hoặc tạo một số hình chính, rồi tự động suy diễn nhờ hiệu ứng, kĩ xảo video;  Thu được hình động nhờ máy quay video. Cần quan tâm đến chuẩn thể hiện video. 1.4.3 Phần mềm Kèm theo phần cứng là những phần mềm:  Các phần mềm văn phòng, soạn thảo văn bản như MS WORD trong MS Office;  Phải có các công cụ đa phương tiện, chẳng hạn Macromedia DIRECTOR, AUTHORWARE, PRO...;  Phần mềm chỉnh sửa video, dựng hay tích hợp dữ liệu đa phương tiện như Adobe PREMIERE, Ulead Video Studio;  Các phần mềm soạn thảo đồ hoạ, quen được gọi là phần mềm vẽ, như PaintShop PRO, Paint, Designer, Picture Publisher;  Các phần mềm soạn thảo 3D, như Bryce 3D, INFINI-D, D4.5, Maya... 16  Phim đèn chiếu để giảng bài với đèn chiếu Overhead.  Phần mềm hỗ trợ giảng bài, minh họa trên lớp với LCD-projector (máy chiếu tinh thể lỏng) hay còn gọi là video-projector.  Phần mềm dạy học (PMDH) giúp HS học trên lớp và ở nhà.  Công nghệ kiểm tra, đánh giá bằng trắc nghiệm trên máy tính.  Sử dụng mạng Internet để dạy học. Trong lĩnh vực viễn thông và mạng, có hai tiến bộ liên quan trực tiếp đến sự phát triển của các hệ multimedia số. Đó là khả năng truyền dữ liệu của cáp quang 100Bmps với giá thành hạ hơn nhiều lần vào những năm trước đây. Điều này sẽ tiến đến nhiều mạng cục bộ (LAN) và mạng tầm rộng (WAN) sẽ sử dụng cáp quang; và sự mở rộng các đường truyền dữ liệu dạng số trên mạng viễn thông.  E-Learning. 1.4.4. E-Learning Những năm gần đây, trên các phương tiện thông tin đại chúng, chúng ta thường hay nghe nói về e-learning. Bộ Giáo Dục và Đào Tạo cũng đã mở nhiều cuộc hội thảo về e-learning. Vậy e-learning là gì mà thu hút được sự quan tâm của mọi người đến như vậy? Giảng dạy bằng e-learning có những thuận lợi và khó khăn gì và ở Việt Nam cách học theo mô hình e-learning có thể thay thế cách học truyền thống không?  Một số định nghĩa về E-Learning [27] [29] [36][45][48] Có nhiều định nghĩa về E-Learning, dưới đây sẽ trích ra một số định nghĩa e- Learning đặc trưng nhất:  E- Learning (Electronic learning) hay eLearning là một thành ngữ để chỉ một hình thức học trong đó người hướng dẫn và học viên tách biệt nhau về không gian và thời gian và liên lạc với nhau thông qua những phương tiện thông tin trực tuyến.  E-Learning là sử dụng các công nghệ Web và Internet trong học tập (William Horton)  E-Learning là một thuật ngữ dùng để mô tả việc học tập, đào tạo dựa trên 17 công nghệ thông tin và truyền thông (Compare InfobaseInc).  Mọi công nghệ học tập gián tiếp sử dụng các máy tính dù ở khoảng cách xa hay trong phạm vi lớp học( máy tính hỗ trợ học tập)  “Sự chuyển tải nội dung thông qua tất các các phương tiện điện tử bao gồm mạng internet, intranet, extranet, vệ tinh, truyền thông, truyền hình, truyền hình tương tác và CD-ROM. E-Learning chứa đựng mọi vấn đề về học tập, chính quy hay không chính quy thông qua phân phối điện tử”.  "Việc sử dụng công nghệ để tạo ra, đưa các dữ liệu có giá trị, thông tin, học tập và kiến thức với mục đích nâng cao hoạt động của tổ chức và phát triển khả năng cá nhân." (Định nghĩa của Lance Dublin, hướng tới e-learning trong doanh nghiệp) Như vậy chúng ta có thể nói: E-learning là việc thực hiện các chương trình giáo dục, học tập, đào tạo, bồi dưỡng thông qua các phương tiện điện tử. E- learning liên quan đến việc sử dụng máy tính hoặc các thiết bị điện tử trong một phương diện nào đó nhằm cung cấp tài liệu cho việc giáo dục, học tập, đào tạo bồi dưỡng.  Phân biệt e-Learning với một số khái niệm khác Có một số khái niệm gần với khái niệm e-Learning như online learning, web-base training, computer-based training, synchronous learning, asynchronous learning... Sau đây chúng tôi giải thích các khái niệm nhằm phân biệt với e- Learning.[29]  Online Learning - Học tập trực tuyến chỉ là một phần của e-Learning, mô tả việc học tập qua Internet/intranet/LAN/WAN, loại trừ việc sử dụng CD-ROM.  Computer-based training - Đào tạo dựa trên máy tính, mô tả việc học tập mà các bài học được phân phối đến tay học viên thông qua CD-ROM  Web-based training - Đào tạo dựa trên web,việc học tập được tiến hành dựa trên môi trường web.  E-Training, mô tả việc đào tạo thông qua E-Learning 18  Synchronous Learning - Học đồng bộ,mô tả việc học tập online, thời gian thực trong đó mọi người đăng nhập vào cùng một thời điểm và trao đổi thông tin trực tiếp với nhau.Ví dụ như:Video/audio conferencing ,Chat room Nghe đài phát sóng trực tiếp xem tivi phát sóng trực tiếp  Formal Learning - Học tập chính thống, đa số thời gian học tập tuân theo một chương trình được xác định trước. Mô hình đào tạo có giáo viên hướng dẫn (instructorled) là dựa trên formal learning.  Informal Learning - Học tập không chính thống , việc học tập không dựa theo một chương trình được xác định trước. Một ví dụ là việc trao đổi thông tin giữa các học viên khi cùng làm chung một vấn đề. Một ví dụ khác là khi học viên được giao một nhiệm vụ thực hiện một mình. Khi đó, học viên có thể tìm kiếm, thu thập các tài nguyên trên mạng hoặc có thể hỏi trực tiếp chuyên gia.  Một số đặc điểm của E-Learning  Tính linh hoạt E-learning làm biến đổi cách học cũng như vai trò của người học viên. Nhờ e-learning, HS có thể học mọi lúc, mọi nơi miễn là có kết nối internet hoặc các phương tiện truyền thông khác. Điều này rất phù hợp với hoạt động học bài ở nhà của HS, lúc không còn trực tiếp gặp GV nữa.  Tính thích ứng cá nhân E-learning cho phép học viên làm chủ hoàn toàn quá trình học của bản thân, chủ động chọn những kiến thức phù hợp với mình so với hình thức tiếp thu thụ động trên lớp, từ thời gian, lượng kiến thức cần học cũng như thứ tự học các bài, đặc biệt là cho phép tra cứu trực tuyến những kiến thức có liên quan đến bài học một cách tức thời, duyệt lại những phần đã học một cách nhanh chóng, tự do trao đổi mới những người cùng học hoặc giáo viên ngay trong quá trình học, người học có khả năng tự kiểm soát cao thông qua việc tự đặt cho mình tốc độ học phù hợp, bỏ qua những phần hướng dẫn đơn giản không cần thiết mà vẫn đáp ứng được tiến độ chung của khoá học. Theo Jennifer Salopek, một khóa học dựa trên e-learning sẽ nhanh hơn 50% so với khóa học truyền thống vì tính thích ứng cá nhân của nó. 19  Giảm chi phí đào tạo Tiết kiệm chi phí đào tạo như :lương của giáo viên, chi phí thuê phòng học, chi phí đi lại ăn ở cho học viên và đặc biệt nữa là cắt giảm được chi phí hao tổn năng suất do thời gian nhân viên phải đi học. Theo đánh giá của các nhà giáo dục học trên thế giới, nhiều dự án đang được thực hiện trên cơ sở hợp tác giữa các nhà giáo dục và các chuyên viên công nghệ thông tin sẽ làm cho giá thành của e-learning xuống gần 0. Đặc biệt là sự xuất hiện của mà nguồn mở mà tiêu biểu là ứng dụng Moodle.  Tài liệu học tập phong phú, luôn được cập nhật E-learning có thể giúp người học tiếp cận khối lượng thông tin khổng lồ của nhân loại với sự hỗ trợ của Google hoặc Yahoo.  Góp phần rèn luyện kĩ năng và thái độ học tập Để học tập trong môi trường e-learning, HS phải có thói quen học tập tốt, có kĩ năng tự học và quản lý thời gian của riêng mình. Điều này làm cho người học rèn luyện kĩ năng làm việc độc lập, sáng tạo. Đồng thời, việc trao đổi thẳng thắn trên lớp học, tiếp cận với vần đề bằng nhiều hướng khác nhau sẽ giúp cho HS rèn luyện thái độ nghiệm túc và tư duy phê phán.  Tăng khả năng ghi nhớ và hiệu suất thu nhận thông tin Nhờ các ưu điểm nổi bật của các phương tiện đa truyền thông, e-learning tác động lên HS qua nhiều kênh thông tin như văn bàn, hình ảnh, biểu đồ, sơ đồ, video, hoạt hình, mô phỏng,…Đặc biệt, đối với vật lý, không phải quá trình nào trong tự nhiên cũng dễ quan sát và mô tả, có những quá trình xảy ra nhanh hoặc có những hiện tượng xảy ra ở thế giới vi mô, không thể khảo sát và mô tả được. Do đó, các mô hình, hình ảnh minh họa, các đoạn phim là công cụ tối cần thiết. Mặt khác, các nội dung học tập được lưu trữ trên mạng và HS có thể truy xuất bất cứ lúc nào. Tuy nhiên, hình thức E-learning cũng có những hạn chế cụ thể:  Kỹ thuật phức tạp: Rất nhiều học sinh mới tham gia khóa học cảm thấy bối rối và nản lòng. Trước khi bắt đầu khóa học họ phải thông thạo các kỹ năng mới. 20  Việc học có thể buồn tẻ : một số học viên sẽ cảm thấy thiếu bạn bè và sự tiếp xúc trên lớp.  Yêu cầu ý thức cá nhân cao hơn: Việc học qua mạng yêu cầu học viên phải có trách nhiệm hơn đối với việc học của chính họ, một số người sẽ cảm thấy khó khăn trong việc tạo cho mình một lịch học cố định.  Đòi hỏi phải thiết kế lại: Việc các học viên không có các kết nối mạng tốc độ cao, đòi hỏi phía đào tạo phải xây dựng các khóa học để khắc phụ những hạn chế đó.  Yêu cầu kỹ năng mới: Những người có khả năng giảng dạy tốt trên lớp chưa chắc đã biết các kỹ thuật thiết kế, quản lý giảng dạy một khóa học trong môi trường E-learning. Những thuận lợi và khó khăn trên không thể tránh khỏi. Với việc chuẩn bị tốt, học viên có thể khắc phục được hầu hết các khó khăn. Nếu học viên chuẩn bị không tốt và việc tổ chức đào tạo bằng E-learing của cơ sở đào tạo chưa được kỹ càng thì học viên sẽ không thấy được những thuận lợi của khóa học trên mạng. Ví dụ: khóa học không được bố cục rõ ràng và định hướng cụ thể thì việc tự học sẽ không hứa hẹn điều gì cả. Ngược lại học viên có thể khắc phục được buồn tẻ của việc học trực tuyến bằng cách thảo luận hoặc chat với giáo viên và bạn học qua mang bằng cách tham dự các diễn đàn.  Tình hình phát triển và ứng dụng của E-Learning trên thế giới. [44] [45][48][50] E-learning phát triển không đồng đều tại các khu vực trên thế giới. E- learning phát triển mạnh nhất ở khu vực Bắc Mỹ, ở châu Âu E-learning cũng rất có triển vọng, trong khi đó châu Á lại là khu vực ứng dụng công nghệ này ít hơn. Tại Mỹ, dạy và học điện tử đã nhận được sự ủng hộ và các chính sách trợ giúp của Chính phủ ngay từ cuối những năm 90. Theo các chuyên gia phân tích của Công ty Dữ liệu quốc tế (International Data Corporation, IDC), cuối năm 2004 có khoảng 90% các trường đại học, cao đẳng Mỹ đưa ra mô hình E-learning, số người tham gia học tăng 33% hàng năm trong khoảng thời gian 1999 - 2004. E-learning 21 không chỉ được triển khai ở các trường đại học mà ngay ở các công ty việc xây dựng và triển khai cũng diễn ra rất mạnh mẽ. Có rất nhiều công ty thực hiện việc triển khai E-learning thay cho phương thức đào tạo truyền thống và đã mang lại hiệu quả cao. Do thị trường rộng lớn và sức thu hút mạnh mẽ của E-learning nên hàng loạt các công ty đã chuyển sang hướng chuyên nghiên cứu và xây dựng các giải pháp về E-learning như: Click2Learn, Global Learning Systems, Smart Force... Người ta đoán rằng thị trường E-learning của châu Âu sẽ tăng tốc độ tăng 96% hàng năm. Tại châu á, một số quốc gia, đặc biệt là các nước có nền kinh tế phát triển cũng đang có những nỗ lực phát triển E-Learning tại đất nước mình như: Nhật Bản, Hàn Quốc, Singapore, Đài Loan,Trung Quốc,...  Tình hình phát triển và ứng dụng E-Learning ở Việt Nam[44] [45][47][50] Tại Việt Nam, e-learning chỉ mới được nhắc đến trong vài năm gần đây. Các trường đại học và giới chức hữu trách ngày càng quan tâm đến việc phát triển phương thức đào tạo mới này. Ngày 2/11/2005, Bộ trưởng Bộ Giáo dục và Đào tạo Nguyễn Minh Hiển đã bấm nút chính thức khai trương cổng thông tin giáo dục điện tử e-Learning do Bộ Giáo dục và Đào tạo hợp tác với Công ty HP Việt Nam xây dựng. Thủ tướng Chính phủ cũng đã phê duyệt đề án “Phát triển giáo dục từ xa giai đoạn 2005-2010” với kinh phí khoảng 100 triệu đô-la Mỹ, theo đó đến năm 2010 sẽ có ít nhất 20 % sinh viên chọn học theo phương thức này. Đây là bước chuyển biến tích cực trong giáo dục đại học ở Việt Nam. Các trường đại học ở Việt Nam cũng bước đầu nghiên cứu và triển khai E- learning. Một số đơn vị đã bước đầu triển khai các phần mềm hỗ trợ đào tạo và cho các kết quả khả quan: Đại học Công nghệ - ĐHQGHN, Viện CNTT - ĐHQGHN, Đại học Bách Khoa Hà Nội, ĐHQG TP. HCM, Học viện Bưu chính Viễn thông,... 22 Một số công ty phần mềm ở Việt Nam đã tung ra thị trường một số sản phẩm hỗ trợ đào tạo đào tạo. Tuy các sản phẩm này chưa phải là sản phẩm lớn, được đóng gói hoàn chỉnh nhưng đã bước đầu góp phần thúc đẩy sự phát triển E-learning ở Việt Nam. Việt Nam đã gia nhập mạng E-learning châu á (Asia E-learning Network - AEN, www.asia-elearning.net) với sự tham gia của Bộ Giáo dục & Đào tạo, Bộ Khoa học - Công nghệ, trường Đại học Bách Khoa, Bộ Bưu chính Viễn Thông... Chủ đề năm học 2008-2009 là “Năm học đẩy mạnh ứng dụng công nghệ thông tin”. Năm học ứng dụng CNTT sẽ tạo ra bước ngoặc mới về việc làm bài giảng điện tử theo công nghệ e-Learning. Những điều nêu trên cho thấy tình hình nghiên cứu và ứng dụng loại hình đào tạo này đang được quan tâm ở Việt Nam. Tuy nhiên, so với các nước trong khu vực E-learning ở Việt Nam mới chỉ ở giai đoạn đầu, cần đẩy mạnh phát triển hơn nữa. E-Learnning và cách học truyền thống Chúng ta cần nhìn vào thực tế Việt Nam hiện nay:  Cơ sở vật chất (thiết bị dạy học, đường truyền, công cụ hổ trợ…) các trường học Việt Nam còn nghèo nàn. Ngay cả trường Đại Học Công Nghệ Thông Tin nơi đã thử nghiệm và áp dụng mô hình này gần 10 năm cơ sở vật chất vẫn chưa đầy đủ.  Học sinh Việt Nam chưa có thói quen tự học và làm việc theo nhóm, chưa có tính độc lập, còn phụ thuộc nhiều vào giáo viên, chưa tự giác trong học tập.  Khả năng áp dụng Công Nghệ Thông Tin vào giảng dạy của đa số các giáo viên ở tất cả các bậc học còn hạn chế mặc dù Bộ Giáo Dục và đào tạo cũng đã có nhiều dự án và công cụ hỗ trợ cho giáo viên soạn giảng  Để tổ chức một lớp học bằng e-learning đòi hỏi giáo viên tốn nhiều thời gian và công sức hơn cách dạy học truyền thống, mà hiện nay giáo viên Việt Nam đồng lương không đủ sống, phải dạy thêm rất nhiều nên không có thời gian đầu tư cho giảng dạy. 23 Vì vậy, theo chúng tôi thì hiện nay và trong tương lai gần E-learning sẽ có nhiều cải thiện hơn về giao diện, chức năng. Khả năng cộng tác cao, đường truyền có thể cũng được cải thiện tạo điều kiện tốt nhất để phục vụ cho quá trình dạy – học nhưng khó có thể thay thế hoàn toàn phương pháp giảng dạy truyền thống bởi: Cách học truyền thống vẫn sẽ phải là phương thức chủ yếu và phổ biến bởi nó phù hợp với tất cả các người học và gắn liền với thói quen mỗi người từ khi còn nhỏ, nên với cách học truyền thống người học cảm thấy an toàn hơn khi được nghe giảng trực tiếp, được giải quyết vấn đề trực tiếp với giáo viên. Nó còn phù hợp với nhiều dạng học viên khác nhau, đối với những học viên không tự giác, không có thói quen tự làm việc hay chủ động làm việc thì cách học truyền thống ít nhiều cũng có tác động đến họ khi họ được học trực tiếp với giáo viên trên lớp. Đối với giáo viên cũng có thể quan sát được thái độ học tập và khả năng học tập của mỗi học viên thông qua tiếp xúc trực tiếp. Đối với mỗi bài học, không phải bất kỳ nội dung học nào cũng dễ dàng chuyển đổi sang E-learning. Có rất nhiều môn học, ngành học mà nội dung có tính thực hành cao, tính thực tế cao thì khó có thể dùng E-learning để giảng dạy được, ví dụ: các ngành liên quan đến chế tạo, y khoa, múa, nhạc, hội hoạ….nhưng đối với những môn học mang tính kỹ năng và quy trình, thay đổi nhanh, yêu cầu cập nhật kịp thời sẽ là những nội dung thích hợp của E-learning. Vậy, E-Learning trong thời gian tới không thể thay thế hoàn toàn được cách học truyền thống mặc dù nó có rất nhiều ưu điểm và đang được phát triển rất mạnh kèm theo sự phát triển về công nghệ có liên quan để cải thiện được các khó khăn liên quan đến việc đào tạo trực tuyến. Hy vọng trong tương lai không xa, khi Việt Nam hội nhập với thế giới, tư tưởng của người học thay đổi, người học có tinh thần tích cực, tự lực, tự giác trong việc học, đời sống giáo viên được cải thiện, cơ sở vật chất dạy học e-learning được nâng cao đảm bảo đủ điều kiện để học sinh tham gia học tập thì dạy học e-learning có thể sẽ thay thế hoàn toàn một số môn học, học phần có tính cách trừu tượng như toán, văn, sử… 24 Kết hợp E-Learning với hình thức dạy học truyền thống Trước đây, để minh hoạ nội dung bài giảng, giáo chỉ có thể sử dụng lời nói giầu hình tượng và gợi cảm kèm theo những cử chỉ, điệu bộ diễn tả nội tâm hoặc có thêm giáo cụ trực quan hỗ trợ. Ngày nay, giáo viên có nhiều sự lựa chọn (sử dụng Multimedia) để thực hiện bài giảng một cách sinh động, hiệu quả, phát huy tính tích cực của người học. Tất nhiên, không thể tránh khỏi thực trạng có nhiều học sinh không thể tiếp thu được bài, thậm chí chẳng hiểu thầy đã dạy cái gì, rồi nhiều sinh viên có tư tưởng ỷ lại. Tuy nhiên, những “lỗ hổng” trên chỉ có thể được lấp đầy bằng chính niềm say mê khám phá, sự sẵn sàng để trang bị những ứng dụng mới nhất trong lĩnh vực công nghệ thông tin của người thầy và được đánh dấu bằng một tiết học hấp dẫn, đầy hứng thú và hiệu quả. Mặc dù vậy, nếu quá ỷ lại và lạm dụng vào sự trợ giúp của phương tiện hiện đại thì cũng dễ “tiệm cận” đến tình trạng thay “đọc - chép” bằng “chiếu - chép”. Vì vậy, chuyển sang phương pháp dùng phương tiện đa truyền thông thì việc kết hợp với sự thuyết trình hấp dẫn, đầy nhiệt huyết của người thầy vẫn là một trong những nhân tố quyết định chất lượng, hiệu quả trong dạy học. Điều này cũng đồng nghĩa với việc: đổi mới phương pháp theo hướng chuyển sang sử dụng phương tiện đa truyền thông - Multimedia không có nghĩa là gạt bỏ, loại trừ, thay thế hoàn toàn phương pháp truyền thống, hay “nhập ngoại” một số phương pháp xa lạ vào quá trình dạy học mà cần phải học hỏi, vận dụng linh hoạt hệ các phương pháp, phương tiện thì mới phát huy được tích tích cực trong người học, qua đó mới khơi dậy lòng khát khao cháy bỏng muốn nắm bắt nhanh tri thức nhân loại ở người học. E-Learning và hình thức dạy học truyền thống,với mỗi cách học, phương pháp dạy học đều có những ưu – nhược điểm khác nhau. Với những ưu điểm của cách dạy học truyền thống và E-learning, chúng ta cần kết hợp tốt hai phương pháp này để có được một hiệu quả đào tạo tốt hơn. Giải pháp kết hợp này được gọi là BLENDED SOLUTION. 25 Mô hình kết hợp Hình 1.1: Mô hình kết hợp E-learning và hình thức dạy học truyền thống  Vai trò người giáo viên: Trong dạy học e-learning cũng như truyền thống, vai trò của người giáo viên là thiết yếu. Người giáo viên có thể xuất hiện dưới dạng ảo hay thực tùy nội dung cần giảng dạy.  Tổ chức những buổi hội thảo, thảo luận qua mạng hoặc trực tiếp tại lớp dưới sự chủ trì của giáo viên.  Tạo một Room trên mạng để giáo viên và tất cả các học viên có thể tương tác trực tiếp (chat, voice chat nhiều người)  Trong dạy học tại lớp truyền thống nên kết hợp chiếu các đoạn phim liên quan đến bài học cho học sinh làm quen dần với công nghệ hiện đại.  Lên kế hoạch học tập cụ thể, giao bài tập cho học sinh để có thể gặp nhau trao đổi trực tiếp hoặc qua diễn đàn học tập  Kiểm tra, đánh giá học sinh có thể dùng hình thức trắc nghiệm tại lớp trên giấy hoặc làm ngay trên máy tính  Tăng cường học nhóm, thảo luận nhóm, làm việc theo nhóm và thực hiện các dự án học tập theo nhóm  Kiểm tra, đánh giá học sinh theo nhóm học tập  Trong lớp học truyền thống, cần tập cho học sinh, sinh viên dần quen với việc tìm tài liệu trên mạng, chia sẻ tài liệu bằng cách cho đề tài, giới thiệu địa chỉ những trang web liên quan, những tài liệu tham khảo 26  Trong các lớp học truyền thống, giáo viên cần đưa công nghệ thông tin vào trong giảng dạy qua các giáo án điện tử, các bản tin, bài viết trên mạng và cả trò chơi điện tử cho môn học (nếu có)  Một lớp học truyền thống làm cho mọi người gần gũi, chia sẻ tình cảm tốt hơn, thân thiện hơn. E-learning (100%) có tính ảo, con người ít biểu lộ được tình cảm. Tính gắn bó, hoà đồng, thân thiện cũng tạo môi trường học tập tốt. Do đó, nếu kết hợp thì môi trường đó vẫn tồn tại và phát huy trong quá trình học tập. Nói cách khác, các giáo viên đứng lớp vẫn tồn tại, vì ngay cả trong thời đại tiên tiến đến mức nào đi nữa cũng không có thứ gì có thể thay thế được con người. Vai trò của người thầy giáo, như đã trình bày, trong lớp học có trang bị công nghệ Multimedia là không thay đổi (ít nhất là cho đến lúc này). Tuy nhiên, với cơ cấu tổ chức lớp học theo hình thức mới, để có thể hoà nhập vào thế giới CNTT đang bùng nổ rộng khắp và len lỏi mọi nơi như hiện nay, các giáo viên cần và nên bổ sung các kỹ năng hỗ trợ giảng dạy tương ứng khác.  Lựa chọn phần mềm Hiện nay, có rất nhiều phần mềm có thể đáp ứng các nhu cầu nói trên của một hệ thống E-learning. Trong đó chúng ta có thể kể đến các sản phẩm thương mại như BlackBoard,WebCT, Docent…,hay các sản phẩm mã nguồn mở như Moodle, Sakai,LRN,ILIAS,Atutor… Việc đầu tiên để xây dựng một khóa học theo hình thức E-learning là lựa chọn một phần mềm thích hợp. Sau thời gian tìm hiểu và tham khảo ý kiến, chúng tôi quyết định chọn Moodle để nghiên cứu và triển khai tạo khóa học trên mạng. 1.4.5. Moodle – phần mềm thiết kế E-Learning  Giới thiệu về Moodle [24] Moodle (viết tắt của Modular Object-Oriented Dynamic Learning Environment) là một ứng dụng tin học chạy trên mạng (mạng cục bộ hoặc mạng internet) xây dựng bằng ngôn ngữ lập trình web PHP được sáng lập năm 1999 bởi Martin Dougiamas, người tiếp tục điều hành và phát triển chính của dự án. Do 27 không hài lòng với hệ thống quản lý học tập (LMS/LCMS: Learning Management System – LMS hay người ta còn gọi là Course Management System hoặc VLE - Virtual Learning Environment) thương mại WebCT trong trường Curtin của Úc, Martin đã quyết tâm xây dựng một hệ thống LMS mã nguồn mở hướng tới giáo dục và người dùng hơn. Ý tưởng của Moodle bắt đầu từ đó. Cho đến nay Moodle có sự phát triển vượt bậc và thu hút được sự quan tâm của hầu hết các quốc gia trên thế giới và ngay cả những công ty LMS/LCMS thương mại lớn nhất như BlackCT (BlackBoard + WebCT) cũng có các chiến lược riêng để cạnh tranh với Moodle. Moodle có chức năng là một hệ thống quản lý học tập. Moodle là một công cụ quan trọng để xây dựng hệ thống e-learning, hỗ trợ học tập trên mạng. Moodle nổi bật là thiết kế hướng tới giáo dục, dành cho những người làm trong lĩnh vực giáo dục. Moodle rất dễ dùng với giao diện trực quan, giáo viên chỉ mất một thời gian ngắn để làm quen và có thể sử dụng thành thạo. Giáo viên có thể tự cài và nâng cấp Moodle. Do thiết kế dựa trên module nên Moodle cho phép bạn chỉnh sửa giao diện bằng cách dùng các theme có trước hoặc tạo thêm một theme mới cho riêng mình. Bạn cũng có thể phát triển thêm một hoạt động học tập (learning activity) mới nếu cần. Tài liệu hỗ trợ của Moodle rất đồ sộ và chi tiết, khác hẳn với nhiều dự án mã nguồn mở khác. Moodle phù hợp với nhiều cấp học và hình thức đào tạo: phổ thông, đại học/cao đẳng, không chính quy, trong các tổ chức/công ty. Moodle rất đáng tin cậy, có trên 10 000 site trên (thống kê tại moodle.org) thế giới đã dùng Moodle tại 138 quốc gia và đã được dịch ra trên 70 ngôn ngữ khác nhau. Có trên 100 nghìn người đã đăng kí tham gia cộng đồng Moodle (moodle.org) và sẵn sàng giúp bạn giải quyết khó khăn. Nếu chúng ta cần sự giúp đỡ chuyên nghiệp về cài đặt, tư vấn sử dụng Moodle, phát triển thêm các tính năng mới, và 28 tích hợp Moodle với các hệ thống đã có trong trường của chúng ta, chúng ta có thể chọn cho mình một trong các công ty Moodle Partners. Cộng đồng Moodle Việt Nam được thành lập tháng 3 năm 2005 với mục đích xây dựng phiên bản tiếng Việt và hỗ trợ các trường triển khai Moodle. Từ đó đến nay, nhiều trường đại học, tổ chức và cá nhân ở Việt Nam đã dùng Moodle. Có thể nói Moodle là một trong các LMS thông dụng nhất tại Việt Nam. Cộng đồng Moodle Việt Nam giúp chúng ta giải quyết các khó khăn về cài đặt, cách dùng các tính năng, cũng như cách chỉnh sửa và phát triển. Và cộng đồng Moodle Việt Nam được xây dựng bằng chính Moodle.  Cách thức tham gia xây dựng một khóa học trực tuyến tại website Trong chương sau chúng tôi sẽ xây dựng tiến trình dạy học cụ thể các bài học chương “Từ trường”: hình thức kết hợp bài giảng trên lớp và bài giảng trực tuyến cho học sinh về nhà. Khi xây dựng bài giảng trực tuyến, chúng tôi đã lựa chọn Moodle và tạo một khóa học tại website Sau đây là các bước tạo một khóa học tại website Bước 1: Tạo một tài khoản cho mình tại website bằng cách điền đầy đủ thông tin vào bảng đăng kí sau Hình 1.2: Tạo một tài khoản 29 Hình 1.3: Điền thông tin tạo tài khoảng Bước 2: Trên trang chính của click vào link " Yêu cầu cấp cho một khóa học trên khóa học vật lý" Hình 1.4: Cấp một tài khoản ...Và điền đầy đủ thông tin: 30 * Tên đầy đủ: Là tên của khóa học hiển thị trên danh mục (Ví dụ: Lớp 11 chương 4: Từ trường,...) * Tên rút gọn: Là tên hiển thị trong menu liên kết nhanh và trong các liên kết. Thông thường tên này được đặt theo các kí hiệu rút gọn (VD:L11C4,...) * Tổng kết: Là phần mô tả của khóa học (VD: khóa học này có mục đích là, gồm các nội dung,...) * Các lý do muốn tham dự khóa học: Nêu vài lý do mà người dạy muốn quản trị của website tạo cho người dạy khóa học này. Người dạy cũng cần phải nêu các yêu cầu cần được đáp ứng nếu có như số lượng thành viên, thời gian học, giới hạn thời gian đăng lý tham gia vào khóa học,... * Khóa truy cập: có thể hiểu là mật khẩu mà người dùng/người học cần nhập vào khi muốn tham gia vào khóa học của người dạy. Chỉ có những người có khóa truy cập thì mới vào được, việc phân phối khóa này cho người học do người dạy quyết định. Nếu không cần thiết thì bỏ qua khóa này, mọi người có thể vào khóa học của bạn nếu họ đã đăng nhập. 1.5 Những biện pháp cơ bản nhằm ứng dụng đa phương tiện vào dạy học 1.5.1. Thiết kế bài giảng trên lớp Bài giảng điện tử là hình thức tổ chức bài lên lớp, ở đó, toàn bộ kế hoạch hoạt động học đều được thực hiện thông qua môi trường multimedia do máy tính tạo ra. Đặc trưng cơ bản nhất của bài giảng điện tử là toàn bộ kiến thức của bài học được số hóa ( để lưu vào bộ nhớ của máy tính) dưới nhiều dạng dữ liệu khác nhau, đồng thời kịch bản của quá trình dạy học ( trình tự logic và phương pháp truyền thụ nội dung kiến thức) cũng được cài đặt vào quá trình trình diễn bài giảng ( trong môi trường Multimedia) thông qua một phần mềm. Nhờ đó kiến thức của bài học được chuyển tải đến học sinh nhiều kênh và các cách thức khác nhau. Để thực sự là multimedia dạy học các bài giảng này cần thỏa mãn một số điều kiện:[5]  Nhiều thành phần phương tiện/ trang thông tin – Trên một trang màn hình có ít nhất từ hai thành phần phương tiện trở lên ( không kể thành phần điều hướng). 31  Tính thống nhất về thông tin – tất cả các thành phần phương tiện đều phải thông tin về cùng một đối tượng.  Tính tương tác- bản chất quan trọng nhất của mutimedia là tương tác. Cả người dạy và người học đều có thể thực hiện các tác động qua lại với các thành phần phương tiện để làm bộc lộ ra các thông tin cần thiết về thuộc tính đối tượng. Đồng thời phải thiết kế sao cho chỉ qua tương tác, người học mới có đủ thông tin về thuộc tính của đối tượng.  Phản hồi hướng dẫn phù hợp với các hoạt động cụ thể của người học.  Hệ thống điều hướng rõ rằng, chính xác.  Các nguyên tắc cơ bản khi thiết kế bài giảng điện tử: [39]  Đảm bảo tính khoa học sư phạm và khoa học tin học: Về bản chất bài giảng điện tử là một phần mềm được cài đặt trên máy tính để hở trợ cho hoạt động dạy và học của giáo viên và học sinh. Vì vậy nó cần đảm bảo các yêu cầu của một phần mềm hổ trợ việc dạy học, nghĩa là phải hàm chứa trong đó tri thức ở mức chuyên gia của hai lĩnh vực Sư phạm và Tin học  Đảm bảo tính hiệu quả: xây dựng bài giảng điện tử trong bối cảnh cụ thể của nên giáo dục nước ta, trước tiên cần phải lấy tính hiệu quả làm tiêu chí hàng đầu. Thiết kế bài giảng cần coi trọng phát huy cao nhất những thế mạnh của máy tính để tạo ra môi trường học tập, trong đó tính tích cực độc lập, chủ động sáng tạo của học sinh được phát huy cao độ. Đây cũng chính là thực hiện nhiệm vụ nâng cao hiệu quả sử dụng của một thiết bị dạy học hiện đại trong điều kiện và hoàn cảnh của nên giáo dục nước ta hiện nay.  Đảm bảo tính mở rộng và phổ dụng: trong một bài giảng điện tử thường có sự liên kết của nhiều slide, mỗi slde sẽ đảm nhận hỗ trợ giảng dạy một yếu tố nội dung kiến thức nào đó. Về phương diện kỹ thuật lập trình thì đây chính là việc mô đun hóa chương trinh để dễ dàng cho việc thiết kế, cài đặt, bảo dưỡng, bảo trì và nâng cấp sau này. Một trong những khả năng ưu việc của máy tính là cho phép thiết lập ( không giới hạn) các mối liên hệ giữa các yếu tố kiến thức của bài giảng nói riêng,của toàn bộ tài liệu môn học nói riêng. Khả năng này một mặt được 32 sử dụng hợp lý và tuân thủ các quy tắc chật chẽ, thống nhất sẽ giúp cho việc thiết kế bài giảng đảm bảo tính phổ dụng ( nhiều người có thể dùng được), có tác dụng định hướng người dùng theo kịch bản đã định sẵn.  Đảm bảo tính tối ưu của cấu trúc cơ sở dữ liệu: Cùng với việc xây dựng bài giảng, cần xây dựng các thư viện tư liệu môn học để mọi người đều có thể sử dụng thuận lợi và nhanh chóng, đồng thời phải tạo điều kiện để mọi người có thể tham gia vào việc làm giàu, làm phong phú các thư viện ấy. Việc xây dựng thư viện nó quyết định đến chất lượng của việc thiết kế, xây dựng bài giảng điện tử.  Đảm bảo nguyên tắc sư phạm của quá trình dạy học khi trình diễn thông tin: Sự hấp dẫn của giáo viên khi sử dụng bài giảng điện tử trong dạy học là khả năng trình diễn các thông tin Multimedia. Do đó việc trình bày nội dung bài giảng rất sinh động và hấp dẫn, nói chung chúng là những trang thông tin Multimedia. Tuy nhiên nếu không tuân thủ các nguyên tắc sư phạm thì sẽ không đáp ứng được yêu cầu của quá trình dạy học thậm chí còn phản tác dụng. Việc xây dụng bài giảng luôn yêu cầu và đi kèm với nó là xây dựng cấu trúc và kịch bản cho quá trình trình diễn thông tin. Sử dụng tốt khả năng trìn diễn thông tin Multimedia sẽ đảm bảo cho quá trình nhận thức của học sinh theo quy luật “ Từ trực quan sinh động đến tư duy trừu tượng.  Đảm bảo tính thân thiện, vệ sinh trong sử dụng: Xu hướng xây dựng phần mềm hiện nay là phải có giao diện hết sức thân thiện ( dễ tìm hiểu, dễ tiếp cận, dễ thao tác, dễ sử dụng, tận dụng được các thói quen,..)  Đảm bảo tính phổ cập nhật với các công cụ thiết kế: Sự phối hợp chặt chẽ giữa một bên là nhà sư phạm và một bên là nhà tin học sẽ là điều kiện cần thiết cho sự ra đời của những sản phẩm có giá trị cao.  Đảm bảo tính khả dụng: Có thể nói việc thiết kế một chương trình dù lớn hay nhỏ đều là một công trình nghiên cứu khoa học, vì nó thật sự giải quyết vấn đề đặt ra của bài toán thực tiễn. Công trình ấy nhất thiết phải cần thực tiễn đánh giá. 33  Đảm bảo tính cập nhật nội dung của bài giảng: Đặc điểm của thời đại ngày nay là khoa học và kỹ thuật phát triển rất mạnh mẽ, kho tàng tri thức của nhân loại ngày càng tăng lên một cách đáng kể. Vì vậy phải triệt để tận dụng khả năng lưu trữ, cập nhật thông tin của máy tính.  Đảm bảo các nguyên tắc về hình thức: Về màu sắc của nền hình thì sử dụng phong chữ sậm trên nền sáng, trắng, hoặc ngược lại, về font chữ nên dùng font chữ đậm, rõ gọn,..( Arial, Tomaho,..)về size chữ cở 20 trở lên, nội dung không nên lấp đầy màn hình, cần có các khoảng trống hai bên, trên dưới theo tỉ lệ thích hợp đảm bảo tính thẩm mỹ, sự sắc nét, không mất chi tiết khi chiếu lên.Trình chiếu với thời gian vừa đủ để hợp sinh ghi chép khi cần thiết Cần hướng dẫn học sinh cách ghi chép. Nguyên tắc giáo dục chủ động là lấy học sinh lầm trung tâm. Giáo viên trong quá trình giảng dạy phải đảm bảo được việc học sinh nắm được kiến thức trọng tâm, nhưng giáo viên không phải là người bao tiêu mọi kiến thức cung cấp cho học sinh. Chính bản thân học sinh tìm hiểu lại sách giáo khoa và tìm tòi ở các phương tiện multimedia, sẽ chọn lọc đức kết những kiến thức của tiết học và ghi chép, lưu trữ cho riêng mình.  Quy trình thiết kế bài giảng điện tử [43] [23] [12] Giáo án điện tử có thể được xây dựng theo quy trình gồm 6 bước sau:  Xác định mục tiêu bài học,  Lựa chọn kiến thức cơ bản, xác định đúng những nội dung trọng tâm,  Multimedia hoá từng đơn vị kiến thức,  Xây dựng thư viện tư liệu,  Lựa chọn ngôn ngữ hoặc các phần mềm trình diễn để xây dựng tiến trình dạy học thông qua các hoạt động cụ thể,  Chạy thử chương trình, sửa chữa và hoàn thiện. 34 Dưới đây là nội dung cụ thể của từng bước.  Xác định mục tiêu bài học Trong dạy học hướng tập trung vào học sinh, mục tiêu phải chỉ rõ học xong bài, học sinh đạt được cái gì. Mục tiêu ở đây là mục tiêu học tập, chứ không phải là mục tiêu giảng dạy, tức là chỉ ra sản phẩm mà học sinh có được sau bài học. Đọc kĩ sách giáo khoa, kết hợp với các tài liệu tham khảo để tìm hiểu nội dung của mỗi mục trong bài và cái đích cần đạt tới của mỗi mục. Trên cơ sở đó xác định đích cần đạt tới của cả bài về kiến thức, kĩ năng, thái độ.Chú ý đến sáu mức độ từ thấp đến cao trong quá trình xác định mục tiêu bài học: biết, hiểu, vận dụng, tổ hợp, đánh giá.  Lựa chọn kiến thức cơ bản, xác định đúng những nội dung trọng tâm Những nội dung đưa vào chương trình và sách giáo khoa phổ thông được chọn lọc từ khối lượng tri thức đồ sộ của khoa học bộ môn, được sắp xếp một cách lôgíc, khoa học, đảm bảo tính sư phạm và thực tiễn cao. Bởi vậy cần bám sát vào chương trình dạy học và sách giáo khoa bộ môn. Đây là điều bắt buộc tất yếu vì sách giáo khoa là tài liệu giảng dạy và học tập chủ yếu; chương trình là pháp lệnh cần phải tuân theo. Căn cứ vào đó để lựa chọn kiến thức cơ bản là nhằm đảm bảo tính thống nhất của nội dung dạy học trong toàn quốc. Mặt khác, các kiến thức trong sách giáo khoa đã được qui định để dạy cho học sinh. Do đó, chọn kiến thức cơ bản là chọn kiến thức ở trong đó chứ không phải là ở tài liệu nào khác. Tuy nhiên, để xác định được đúng kiến thức cơ bản mỗi bài thì cần phải đọc thêm tài liệu, sách báo tham khảo để mở rộng hiểu biết về vấn đề cần giảng dạy và tạo khả năng chọn đúng kiến thức cơ bản. Việc chọn lọc kiến thức cơ bản của bài dạy học có thể gắn với việc sắp xếp lại cấu trúc của bài để làm nổi bật các mối liên hệ giữa các hợp phần kiến thức của bài, từ đó rõ thêm các trọng tâm, trọng điểm của bài. Việc làm này thực sự cần thiết, tuy nhiên không phải ở bài nào cũng có thể tiến hành được dễ dàng. Cũng cần chú ý việc cấu trúc lại nội dung bài phải tuân thủ nguyên tắc không làm biến đổi tinh thần cơ bản của bài mà các tác giả sách giáo khoa đã dày công xây dựng. 35  Multimedia hoá kiến thức Đây là bước quan trọng cho việc thiết kế bài giảng điện tử, là nét đặc trưng cơ bản của bài giảng điện tử để phân biệt với các loại bài giảng truyền thống, hoặc các loại bài giảng có sự hỗ trợ một phần của máy vi tính. Việc multimedia hoá kiến thức được thực hiện qua các bước: - Dữ liệu hoá thông tin kiến thức - Phân loại kiến thức được khai thác dưới dạng văn bản, bản đồ, đồ hoạ, ảnh tĩnh, phim, âm thanh... - Tiến hành sưu tập hoặc xây dựng mới nguồn tư liệu sẽ sử dụng trong bài học. Nguồn tư liệu này thường được lấy từ một phần mềm dạy học nào đó hoặc từ internet, ... hoặc được xây dựng mới bằng đồ hoạ, bằng ảnh quét, ảnh chụp, quay video, bằng các phần mềm đồ hoạ chuyên dụng như Macromedia Flash... - Chọn lựa các phần mềm dạy học có sẵn cần dùng đến trong bài học để đặt liên kết. - Xử lý các tư liệu thu được để nâng cao chất lượng về hình ảnh, âm thanh. Khi sử dụng các đoạn phim, hình ảnh, âm thanh cần phải đảm bảo các yêu cầu về mặt nội dung, phương pháp, thẩm mỹ và ý đồ sư phạm.  Xây dựng các thư viện tư liệu Sau khi có được đầy đủ tư liệu cần dùng cho bài giảng điện tử, phải tiến hành sắp xếp tổ chức lại thành thư viện tư liệu, tức là tạo được cây thư mục hợp lý. Cây thư mục hợp lý sẽ tạo điều kiện tìm kiếm thông tin nhanh chóng và giữ được các liên kết trong bài giảng đến các tập tin âm thanh, video clip khi sao chép bài giảng từ ổ đĩa nay sang ổ đĩa khác, từ máy này sang máy khác.  Lựa chọn ngôn ngữ hoặc các phần mềm trình diễn để xây dựng tiến trình dạy học thông qua các hoạt động cụ thể Sau khi đã có các thư viện tư liệu, giáo viên cần lựa chọn ngôn ngữ hoặc các phầm mềm trình diễn thông dụng để tiến hành xây dựng giáo án điện tử. Trước hết cần chia quá trình dạy học trong giờ lên lớp thành các hoạt động nhận thức cụ thể. Dựa vào các hoạt động đó để định ra các slide (trong PowerPoint) hoặc 36 các trang trong Frontpage. Sau đó xây dựng nội dung cho các trang (hoặc các slide). Tuỳ theo nội dung cụ thể mà thông tin trên mỗi trang/slide có thể là văn bản, đồ hoạ, tranh ảnh, âm thanh, video clip... Văn bản cần trình bày ngắn gọn cô đọng, chủ yếu là các tiêu đề và dàn ý cơ bản. Nên dùng một loại font chữ phổ biến, đơn giản, màu chữ được dùng thống nhất tuỳ theo mục đích sử dụng khác nhau của văn bản như câu hỏi gợi mở, dẫn dắt, hoặc giảng giải, giải thích, ghi nhớ, câu trả lời... Khi trình bày nên sử dụng sơ đồ khối để học sinh thấy ngay được cấu trúc logic của những nội dung cần trình bày. Đối với mỗi bài dạy nên dùng khung, màu nền (backround) thống nhất cho các trang/slide, hạn chế sử dụng các màu quá chói hoặc quá tương phản nhau. Không nên lạm dụng các hiệu ứng trình diễn theo kiểu "bay nhảy" thu hút sự tò mò không cần thiết của học sinh, phân tán chú ý trong học tập, mà cần chú ý làm nổi bật các nội dung trọng tâm, khai thác triệt để các ý tưởng tiềm ẩn bên trong các đối tượng trình diễn thông qua việc nêu vấn đề, hướng dẫn, tổ chức hoạt động nhận thức nhằm phát triển tư duy của học sinh. Cái quan trọng là đối tượng trình diễn không chỉ để thầy tương tác với máy tính mà chính là hỗ trợ một cách hiệu quả sự tương tác thầy-trò, trò-trò. Cuối cùng là thực hiện các liên kết (hyperlink) hợp lý, logic lên các đối tượng trong bài giảng. Đây chính là ưu điểm nổi bật có được trong bài giảng điện tử nên cần khai thác tối đa khả năng liên kết. Nhờ sự liên kết này mà bài giảng được tổ chức một cách linh hoạt, thông tin được truy xuất kịp thời, học sinh dễ tiếp thu.  Chạy thử chương trình, sửa chữa và hoàn thiện Sau khi thiết kế xong, phải tiến hành chạy thử chương trình, kiểm tra các sai sót, đặc biệt là các liên kết để tiến hành sửa chữa và hoàn thiện. 1.5.2. Xây dựng một khóa học trực tuyến tại website Như đã nói trên, khi về nhà học sinh tham gia khóa học trên mạng, khóa học này giúp học sinh chuẩn bị bài học tại nhà, làm bài tập ngay trên mạng, mở rộng 37 kiến thức, trao đổi bạn bè về tất cả các nội dung bài học tại diễn đàn, hay qua thư điện tử,… Khóa học được soạn thảo theo nội dung cụ thể như sau: Để người học dễ hình dung mục đích và nội dung của khóa học thì người dạy cần thiết phải mô tả tổng quát về khóa học trước khi đưa ra kiến thức. Từ màn hình chính của lớp học, người dạy bật sang chế độ chỉnh sửa. Trong màn hình chỉnh sửa, người dạy tiếp tục chọn biểu tượng . Với việc làm này, người dạy sẽ được liên kết tới màn hình soạn thảo và đưa vào những nội dung cần thiết. Hình 1.5: Bât chế độ chỉnh sửa Hình 1.6: Nội dung khóa học Sau cùng, người dùng chỉ đơn giản là nhấp vào tag “Lưu những thay đổi” để hoàn thành việc soạn thảo.  Xây dựng phần thứ nhất: Hệ thống hóa bài học [31] Phần này GV có thể vẽ cây thư mục hệ thống hóa nội dung từng bài học hoặc dùng phần mềm eMindMaps để vẽ biểu đồ hệ thống kiến thức, GV không cần hệ thống cho tất cả các bài học mà chỉ làm một số bài để học sinh học hỏi và tự hệ thống kiến thức bài học theo ý cá nhân học sinh.Việc hệ thống kiến thức giúp học sinh hiểu sâu sắc và nhớ bài học lâu hơn, đồng thời phát triển tư duy của học sinh. 38 Bước 1: mô tả. Người dạy nhấp vào biểu tượng ở màn hình chỉnh sửa để được liên kết tới màn hình soạn thảo và nhập vào nội dung mô tả phần thứ nhất. Mục đích của việc làm này là giúp cho người học biết khái quát nội dung của phần thứ nhất. Nhập xong nội dung, người dùng nhấp chọn vào tag “Lưu những thay đổi” để hoàn tất bước 1. Hình 1.7: Chủ đề 1 Bước 2: soạn thảo môđun. Từ màn hình chỉnh sửa, người dạy chọn “Soạn thảo một trang web” Hình 1.8: Soạn thảo một trang web để được liên kết tới màn hình soạn thảo Người dạy có thể soạn thảo trực tiếp ở màn hình soạn thảo hoặc dùng lệnh copy – paste từ nội dung có sẵn. Để kết thúc bước 2, người dạy có thể chọn một trong ba tag sau Nếu chọn “Lưu và quay lại khóa học” thì nội dung vừa soạn thảo sẽ được lưu và trở về màn hình chỉnh sửa. Nếu chọn “Lưu và hiển thị” thì nội dung vừa được soạn thảo 39 sẽ hiển thị cho người dạy xem lại. Nếu không hài lòng với trang web vừa soạn, người dạy sẽ chọn tag “Hủy” và bắt đầu soạn thảo lại. Lặp lại bước 2 nhiều lần, người dạy sẽ đưa toàn bộ các môđun của phần thứ nhất vào nội dung lớp học. Hình 1.9: Hệ thống hóa bài học Và tương tự chúng ta soạn thảo các nội dung:  Hệ thống câu hỏi chuẩn bị cho bài học: Nội dung của phần này là hệ thống câu hỏi chuẩn bị bài cảu từng bài học trong chương, học sinh sẽ vào đây trả lời các câu hỏi để chuẩn bị bài mới. Hinh 1.10: Hệ thống câu hỏi chuẩn bị cho bài học 40  Nội dung của từng bài học: Trong quá trình tham gia lớp học, HS cần xem lại tóm tắt nội dung bài học trên lớp thì vào phần này. Hình 1.11: Nội dung từng bài học  Các thí nghiệm, hình ảnh, đoạn phim: Với những thí nghiệm được sắp xếp theo nội dung bài học, HS có thể chọn mục này xem lại các thí nghiệm đã học và tìm hiểu thêm các thí nghiệm bài học mới, trang này được liên kết đến trang web Hình 1.12: Các thí nghiệm ảo, hình ảnh, đoạn phim  Vật lý và đời sống: Với các ứng dụng vật lý vào thực tiễn, GV có thể tìm tư liệu từ các trang sau đó copy-paste hoặc liên kết đến trang web đó bằng cách chọn 41 Hình 1.13: Link tới một file hoặc một web site Hình 1.14: Vật lý và đời sống  Bài tập tự luận: Trong phần này bao gồm các dạng bài tập tự luận của từng bài học, học sinh tham gia giải bài tập tự luận theo nhóm hoặc từng các nhân. Phần này GV chọn và soạn thảo theo hướng dẫn của hoạt động mà giáo viên chọn. Hình 1.15: Bài tập tự luận 42  Hệ thống câu hỏi trắc nghiệm: Soạn thảo nhờ sự hỗ trợ của phần mền Hot potatoes, GV sẽ chuẩn bị sẵn các bài tập được thiết kế bằng phần mềm này. Tiếp theo, từ màn hình chỉnh sửa, GV nhấp chọn vào và “Hot Potatoes” Với bài tập đã được chuẩn bị sẵn, người dạy nhấp chọn vào “Chọn hoặc tải một file lên…” và thiết lập các tùy chọn cần thiết. Để kết thúc, người dạy có thể chọn một trong ba tag Hình 1.16: Chọn hoặc tải một file lên như đã trình bày ở trên. Hình 1.17: Hệ thống các câu hỏi trắc nghiệm 43 GV có thể soạn thảo tương tự với 5 câu hỏi cho một bài học để học sinh làm kiểm tra 15 phút ngay khóa học, điểm làm bài tập trắc nghiệm và bài kiểm tra 15 phút, bài tập tự luận được GV cập nhật. HS có thể trao đổi thông tin, các vấn đề liên quan đến bài học,.. với các nhóm, cá nhân, GV… thông qua diễn đàn tin tức.  Kiểm tra đánh giá kết quả học tập là một khâu hết sức quan trọng trong quá trình dạy và học. Nếu chỉ dựa vào kết quả một bài kiểm tra cuối chương đôi khi chưa đánh giá hết được thực lực của học sinh. Với suy nghĩ đó, chúng tôi chọn hình thức kiểm tra đánh giá học sinh như sau: Quá trình tham gia của HS vào lớp học trên mạng: số lần lên khóa học trong suốt khóa học, tham gia diễn đàn, điểm làm bài tập tự luận, điểm bài tập trắc nghiệm, kết hợp điểm kiểm tra các bài kiểm tra củng cố kiến thức và bài kiểm tra cuối chương. 1.6. Kết luận chương 1 Qua phân tích cơ sở lý luận như trên chúng ta thấy: Với việc ứng dụng đa phương tiện cho bài giảng trên lớp và ở nhà (khóa học trên mạng) và GV biết tổ chức kiểm tra đánh giá phù hợp thì điều này sẽ giúp học sinh phát triển khả nâng tự học, tự chiếm lĩnh tri thức, rèn luyện kỹ năng làm bài tập trắc nghiệm của học sinh, biết khai thác và sử dụng nguồn thông tin từ internet, trao đổi và mở rộng phạm vi giao tiếp của học sinh, … tạo niềm say mê hứng thú