Sáng kiến kinh nghiệm Xây dựng và định hướng sử dụng học liệu số trong dạy học chương động lực học theo sách Vật lí 10 - Kết nối tri thức với cuốc sống
Trong sự phát triển nhanh, mạnh của cuộc cách mạng 4.0 và sự phát triển không ngừng của khoa học công nghệ thì chuyển đổi số là xu hướng của xã hội nói chung và lĩnh vực giáo dục nói riêng. Áp dụng công nghệ vào giáo dục có vai trò vô cùng to lớn, tạo nên nhiều bước ngoặt phát triển, mở ra nhiều phương thức giáo dục mới thông minh, hiệu quả hơn và đồng thời tiết kiệm chi phí cho người học. Đến nay, xu thế chuyển đổi số đã và đang tác động sâu sắc đến con người.
“Chương trình chuyển đổi số quốc gia đến năm 2025, định hướng đến năm 2030” được phê duyệt tại quyết định số 749/QĐ-TTg ngày 03/06/2020 của Thủ tướng Chính phủ xác định như sau: Phát triển nền tảng hỗ trợ dạy và học từ xa, ứng dụng triệt để công nghệ số trong quản lí, giảng dạy và học tập; số hóa tài liệu, giáo trình; xây dựng nền tảng chia sẻ tài nguyên giảng dạy và học tập theo cả hình thức trực tiếp và trực tuyến.
Ứng dụng chuyển đổi số sẽ tạo ra mô hình giáo dục thông minh, từ đó giúp việc học, hấp thụ kiến thức của người học trở nên đơn giản và dễ dàng hơn. Sự bùng nổ của các nền tảng công nghệ đã tạo điều kiện thuận lợi cho dạy học và phát triển khả năng tự học của người học mà không bị giới hạn về thời gian cũng như không gian.
Để tổ chức dạy học dựa trên ứng dụng công nghệ số có hiệu quả cao, thuận tiện cho thầy và trò thì việc xây dựng, sáng tạo kho học liệu số cho quá trình dạy học đóng vai trò rất quan trọng. Học liệu số là tập hợp các phương tiện điện tử phục vụ cho dạy và học, bao gồm: giáo trình điện tử, sách giáo khoa điện tử, tài liệu tham khảo điện tử, bài kiểm tra đánh giá điện tử, bản trình chiếu, bảng dữ liệu, các tệp âm thanh, hình ảnh, video, bài giảng điện tử, phần mềm dạy học, thí nghiệm mô phỏng và các học liệu được số hóa khác. Tuy nhiên, học liệu số phục vụ cho công tác dạy học tại các trường THPT hiện nay vẫn chưa có sự đồng bộ, chưa có tính hệ thống và chưa được kiểm định về chất lượng cũng như nội dung. Học liệu số mà đa số giáo viên hiện nay sử dụng thường chỉ qua nguồn từ internet, youtobe... đây là nguồn tài nguyên rất phong phú, tuy nhiên để phù hợp cho dạy
học trong chương trình THPT cần phải “gia công”, “tinh chỉnh” và sắp xếp lại một cách khoa học thì việc sử dụng mới đạt hiệu quả sư phạm của nó. Ngoài ra không phải lúc nào cũng dễ dàng tìm được các học liệu số trên internet phù hợp với mục đích sư phạm và ý tưởng của người dạy. Để chủ động trong dạy học thì giáo viên cần xây dựng riêng cho mình một kho dữ liệu số phù hợp từ đó sẽ thuận tiện trong tổ chức dạy học dưới mọi hình thức online hay trực tiếp. Việc xây dựng học liệu số có thể thông qua sưu tầm, chỉnh sửa các nguồn học liệu hợp pháp được chia sẻ qua internet hoặc dựa vào các phần mềm thông dụng như office, camtasia, ispring … kết hợp các chức năng của smart phone để sáng tạo ra các học liệu mới phù hợp với nội dung dạy học. Ngoài ra việc sử dụng học liệu số như thế nào để đạt được hiệu quả cao trong dạy học cũng là vấn đề rất quan trọng.
Phần Động lực học trong chương trình Vật lí 10 THPT có nội dung kiến thức đa dạng, trừu tượng nên việc chiếm lĩnh và phát triển tri thức đối với học sinh gặp rất nhiều khó khăn. Đây là phần có nội dung trang bị những kiến thức cơ sở ban đầu và là nền tảng cho việc tiếp thu các chủ đề khác như phần “tĩnh học, bảo toàn, điện động lực học, từ trường cảm ứng điện từ, dao động cơ, sóng …”. Đây cũng là phần giúp giáo viên phát hiện sớm học sinh có năng khiếu Vật lí. Nội dung kiến thức phần này là xuất phát điểm để hình thành năng lực và phẩm chất cho những người lao động có kỹ thuật trong tương lai. Ngoài ra, nội dung của phần động lực học là những quy luật vận động của thế giới tự nhiên nên nó có tác dụng rất lớn trong việc hình thành thế giới quan cho học sinh. Vì vậy, việc chuẩn bị đầy đủ phương tiện, thiết bị, học liệu cho phần này đóng vai trò rất quan trọng cho quá trình dạy học của giáo viên. Học liệu số nếu được thiết kế và sử dụng phù hợp thì sẽ tạo được hiệu quả dạy học cao trong chương động lực học.
Từ những lí do trên và từ những kinh nghiệm khi sử dụng học liệu số vào thực tế dạy học của bản thân, trong phạm vi đề tài này chúng tôi đề xuất giải pháp: “Xây dựng và định hướng sử dụng học liệu số trong dạy học chương động lực học theo sách Vật lí 10 - kết nối tri thức với cuốc sống ”.
Tóm tắt nội dung tài liệu: Sáng kiến kinh nghiệm Xây dựng và định hướng sử dụng học liệu số trong dạy học chương động lực học theo sách Vật lí 10 - Kết nối tri thức với cuốc sống

MỤC LỤC PHẦN I: ĐẶT VẤN ĐỀ 1 PHẦN II: NỘI DUNG 3 I. CƠ SỞ LÝ THUYẾT 3 1. Học liệu số trong dạy học phổ thông 3 1.1. Học liệu số là gì? 3 1.2. Phân loại học liệu số 3 1.3. Sử dụng học liệu số vào mô hình lớp học truyền thống. 4 2. Tầm quan trọng của học liệu trong dạy học. 5 2.1. Học liệu số tác động đến các thành tố của quá trình dạy học 6 2.2. Học liệu số tạo điều kiện và kích thích giáo viên tổ chức hoạt 10 động dạy học, giáo dục đa dạng, hiệu quả 2.3. Góp phần phát triển hứng thú học tập và kĩ năng của người học 11 3. Thực trạng sử dụng học liệu số trong dạy học 13 3.1. Thực trạng sử dụng học liệu số trong dạy học bậc THPT 3.2. Thực 13 trạng sử dụng học liệu số trong dạy học bậc THPT trên địa bàn tỉnh 14 Nghệ An II. GIẢI PHÁP 17 1. Một số hình thức thiết kế, xây dựng học liệu số phù hợp với giáo 17 viên phổ thông GV Giáo viên HS Học sinh HLS Học liệu số KTĐG Kiểm tra đánh giá PC Phẩm chất NL Năng lực GDPT Giáo dục phổ thông TBCN Thiết bị công nghệ PPDH Phương pháp dạy học SGK Sách giáo khoa CNTT Công nghệ thông tin THPT Trung học phổ thông KHBD Kế hoạch bài dạy phải lúc nào cũng dễ dàng tìm được các học liệu số trên internet phù hợp với mục đích sư phạm và ý tưởng của người dạy. Để chủ động trong dạy học thì giáo viên cần xây dựng riêng cho mình một kho dữ liệu số phù hợp từ đó sẽ thuận tiện trong tổ chức dạy học dưới mọi hình thức online hay trực tiếp. Việc xây dựng học liệu số có thể thông qua sưu tầm, chỉnh sửa các nguồn học liệu hợp pháp được chia sẻ qua internet hoặc dựa vào các phần mềm thông dụng như office, camtasia, ispring kết hợp các chức năng của smart phone để sáng tạo ra các học liệu mới phù hợp với nội dung dạy học. Ngoài ra việc sử dụng học liệu số như thế nào để đạt được hiệu quả cao trong dạy học cũng là vấn đề rất quan trọng. Phần Động lực học trong chương trình Vật lí 10 THPT có nội dung kiến thức đa dạng, trừu tượng nên việc chiếm lĩnh và phát triển tri thức đối với học sinh gặp rất nhiều khó khăn. Đây là phần có nội dung trang bị những kiến thức cơ sở ban đầu và là nền tảng cho việc tiếp thu các chủ đề khác như phần “tĩnh học, bảo toàn, điện động lực học, từ trường cảm ứng điện từ, dao động cơ, sóng ”. Đây cũng là phần giúp giáo viên phát hiện sớm học sinh có năng khiếu Vật lí. Nội dung kiến thức phần này là xuất phát điểm để hình thành năng lực và phẩm chất cho những người lao động có kỹ thuật trong tương lai. Ngoài ra, nội dung của phần động lực học là những quy luật vận động của thế giới tự nhiên nên nó có tác dụng rất lớn trong việc hình thành thế giới quan cho học sinh. Vì vậy, việc chuẩn bị đầy đủ phương tiện, thiết bị, học liệu cho phần này đóng vai trò rất quan trọng cho quá trình dạy học của giáo viên. Học liệu số nếu được thiết kế và sử dụng phù hợp thì sẽ tạo được hiệu quả dạy học cao trong chương động lực học. Từ những lí do trên và từ những kinh nghiệm khi sử dụng học liệu số vào thực tế dạy học của bản thân, trong phạm vi đề tài này chúng tôi đề xuất giải pháp: “Xây dựng và định hướng sử dụng học liệu số trong dạy học chương động lực học theo sách Vật lí 10 - kết nối tri thức với cuốc sống ”. động học tập như làm bài tập, ôn tập kiến thức, làm bài kiểm tra,... - Cơ sở dữ liệu: Là các nguồn tài nguyên trực tuyến như thư viện số, cơ sở dữ liệu tài nguyên giáo dục trực tuyến và các kho dữ liệu khác cung cấp cho người dùng nhiều tài liệu học tập và nghiên cứu. - Mạng xã hội giáo dục: Là các mạng xã hội trực tuyến thiết kế để hỗ trợ việc giao lưu, chia sẻ kiến thức và học tập trực tuyến. - Các công cụ hỗ trợ học tập trực tuyến: Là các công cụ hỗ trợ việc học tập trực tuyến, bao gồm các phần mềm ghi chú trực tuyến, công cụ tạo bài tập,... 1.3. Sử dụng học liệu số vào mô hình lớp học truyền thống. Các lớp học truyền thống được coi là mô hình học tập phổ biến nhất trong các trung tâm, trường học hoặc các tổ chức giáo dục khác. Đặc điểm chung mô hình học tập này đó chính là học viên có thể tương tác trực tiếp với giáo viên trong quá trình tiếp thu kiến thức. Tuy nhiên, các lớp học này thường có sĩ số lớp khá đông, do đó giáo viên khó có thể quan tâm từng em học sinh được. Bên cạnh đó, chương trình học được xây dựng theo một quy trình thống nhất, nếu các em học sinh bị lỡ những kiến thức quan trọng, thầy cô cũng không thể quay trở lại bài học đó cho các em. Kiểm tra đánh giá ở mô hình lớp học truyền thống với các bài làm trên giấy cũng gây ra nhiều bất tiện như mất chi phí cho văn phòng phẩm, mất thời gian cho việc chấm bài, độ chính xác và khách quan không cao HLS có thể khắc phục được những yếu điểm này của lớp học truyền thống. Chẳng hạn, ứng dụng hệ thống câu hỏi tương tác nhanh qua phần mềm sẽ dễ dàng phân tích được đồng thời nhiều học sinh trong việc thực hiện nhiệm vụ được giao. Thông qua đó sẽ đánh giá được năng lực học tập cũng như mức độ hợp tác trong học tập của học sinh để điều chỉnh kịp thời. Những phần kiến thức bị bỏ lỡ hoặc cần tìm hiểu lại thì học sinh có thể thông qua HLS ở dạng bài giảng Elearning; video bài giảng hay video thí nghiệm, mô phỏng Việc kiểm tra đánh giá cũng trở nên dễ dàng hơn, cho kết quả nhanh chóng và chính xác nhờ các phần mềm như MonaELMS; TestPro; AZtest; ED Quiz; iTest; MC mix; Azota ; Ninequiz... 2. Tầm quan trọng của học liệu trong dạy học. HLS từ cách tiếp cận tổng thể sau: 2.1. Học liệu số tác động đến các thành tố của quá trình dạy học Các thành tố xét theo quá trình có thể đề cập: mục tiêu, nội dung, phương pháp và kĩ thuật, phương tiện và học liệu, phương pháp và công cụ KTĐG, HLS tác động một cách toàn diện đến từng thành tố này, có thể phân tích một số nội dung sau: - Tác động đến mục tiêu dạy học: Mục tiêu dạy học bậc phổ thông ở Việt Nam hiện nay là phát triển các PC và NL ở HS được quy định trong chương trình GDPT 2018. Việc sử dụng HLS để triển khai hoạt động học không những giúp HS phát triển NL đặc thù của môn học, các NL chung mà còn góp phần phát triển NL tin học. Qua đó, HS có thêm cơ hội thích nghi và hội nhập với thời kì cách mạng công nghiệp 4.0. Cũng cần thấy, khi máy vi tính, thiết bị di động thông minh chưa được đưa vào quá trình học tập thì người học chủ yếu làm việc với học liệu trong SGK hoặc các tài liệu do GV biên soạn. Khi máy vi tính, điện thoại thông minh và Internet đã phổ biến, người học có điều kiện chủ động tiếp xúc với những nguồn dữ liệu đồ sộ, đa chiều trong học liệu số. Cơ hội này cũng tạo thách thức cho người học đứng trước các lựa chọn, sàng lọc các kiến thức, dữ liệu, hoạt động phù hợp cho mục tiêu học tập. Thách thức đó cũng chính là cơ hội để người học hình thành, phát triển PC trách nhiệm, NL tự chủ và tự học. Bên cạnh đó, khi GV kết hợp tổ chức hoạt động học trên lớp với việc giao nhiệm vụ học tập tại nhà có ứng dụng TBCN và HLS thì HS có thêm cơ hội chủ động phát triển được nhiều thành phần/thành tố của mỗi NL chung như NL tự chủ và tự học, NL giải quyết vấn đề và sáng tạo trong quá trình tự học đó. Hiện nay, nhiều yêu cầu cần đạt trong chương trình môn học, hoạt động giáo dục đòi hỏi GV sử dụng TBCN và HLS. Theo đó, nếu bối cảnh nhà trường không có điều kiện cho HS tiến hành thí nghiệm thực thì việc sử dụng phần mềm thí nghiệm ảo hoặc học liệu số dạng video là rất cần thiết để có thể giúp HS đáp ứng mục tiêu dạy học mà chương trình môn học, hoạt động giáo dục đã đặt ra. Nhờ cách hiệu quả. - Tác động đến phương pháp và kĩ thuật dạy học Trong dạy học phát triển NL, HS là chủ thể của hoạt động chiếm lĩnh tri thức, kĩ năng và chuyển hóa kiến thức, kĩ năng thành NL. Vì vậy, xét góc độ cách thức tổ chức dạy học, để giúp HS phát triển NL thì GV cần sử dụng các phương pháp dạy học (PPDH) tích cực hóa hoạt động của HS như dạy học trực quan, dạy học khám phá, dạy học hợp tác, dạy học giải quyết vấn đề HLS tạo thêm cơ hội cho GV chủ động lựa chọn PPDH, lựa chọn cách thức triển khai hoạt động học mà ở đó HS là chủ thể của hoạt động. Chẳng hạn, với sự phối hợp giữa thiết bị trình chiếu đa phương tiện với HLS dạng video thí nghiệm ảo, hình ảnh động, GV sẽ thuận lợi trong sử dụng PPDH trực quan hoặc dạy học khám phá, thay thế cho phương pháp thuyết trình, diễn giảng. Nhờ đó, HS sẽ tiếp cận thế giới tự nhiên một cách “trực quan” hơn, hấp dẫn hơn để dễ dàng nhận thức, khám phá và giải quyết được vấn đề. Nhìn chung, mỗi PPDH thường được triển khai qua bốn bước theo tiến trình chung. TBCN cùng tính đa dạng của HLS sẽ thể hiện ưu thế khác nhau trong hỗ trợ đối với mỗi bước triển khai PPDH cụ thể. Chẳng hạn, thiết bị trình chiếu các HLS dạng hình ảnh, video, câu hỏi sẽ rất hiệu quả trong bước chuyển giao nhiệm vụ học tập của PPDH trực quan. Sử dụng TBCN và HLS giúp thể hiện thí nghiệm ảo sẽ hiệu quả trong bước HS thực hiện nhiệm vụ học tập theo dạy học khám phá, dạy học giải quyết vấn đề. Ở bước tổ chức thảo luận, việc trình chiếu các sản phẩm học tập dạng HLS khác nhau cũng dễ dàng được triển khai bởi các TBCN phù hợp (như máy vi tính với MS PowerPoint hoặc máy vi tính kết nối Internet cùng phần mềm Padlet). Ở bước đánh giá, HLS phục vụ KTĐG có thể được trình chiếu trực tiếp tại lớp học hoặc thể hiện qua công cụ trực tuyến. Bên cạnh đó, TBCN phù hợp như điện thoại thông minh, máy tính bảng còn hỗ trợ GV (và cả HS) cùng phân tích, đánh giá, phản hồi nhanh từ kết quả trả lời, làm bài của cá nhân HS và tập thể HS. Trong quá trình triển khai PPDH cùng với việc sử dụng thiết bị công nghệ, GV sẽ giảm được thời gian ghi bảng, thay vào đó, có thể quan sát, kịp thời hỗ trợ, - TBCN và HLS tạo động lực, kích thích người dạy khai thác ý tưởng dạy học mới, thiết kế KHBD hiện đại với sự kết hợp giữa CNTT, HLS và yêu cầu khác có liên quan đến TBCN. Chẳng hạn, với một ý tưởng sư phạm tổ chức KHBD thành một “game show”- trò chơi giáo dục liên hoàn, nếu không có HLS hay TBCN, GV khó có thể thực hiện một cách khả thi với các điều kiện về thời gian, môi trường, thiết bị dạy học không thay đổi. Hay ý tưởng sư phạm tổ chức dạy học bằng hình thức thi đua các nhóm, đội hoặc du lịch qua từng chặng nhờ vào TBCN và HLS, GV cùng HS sẽ có thể cùng đầu tư, cùng tương tác một cách hiệu quả. Song song đó, HLS và TBCN còn góp phần hỗ trợ cho việc số hóa các nguồn học liệu, tài nguyên phục vụ dạy học, giáo dục theo các ý tưởng, kịch bản sư phạm đã được đầu tư. - TBCN còn hỗ trợ người dạy triển khai các ý tưởng sư phạm để tổ chức dạy học, giáo dục đa dạng theo hình thức dạy học trực tuyến, dạy học bán trực tuyến kết hợp. Thực tế cho thấy, các hình thức dạy học này đã và đang trở thành yêu cầu thực tiễn đáp ứng nhu cầu đa dạng và phong phú của người học, cũng như thực hiện trong bối cảnh có thể xảy ra thiên tai, bất thường cho nên TBCN và HLS trở thành “tài nguyên, công cụ” quan trọng và thiết yếu để có thể thực hiện dạy học, giáo dục nhằm đáp ứng nhu cầu thực tiễn, phát triển người học. Ngoài ra, có thể hỗ trợ việc kiểm tra, đánh giá và tổ chức công tác kiểm tra, thi cử trong dạy học, giáo dục một cách thuận lợi và đạt hiệu quả trong những điều kiện khó khăn về giãn cách xã hội. - TBCN và HLS còn tạo điều kiện để GV chủ động chọn lựa phương pháp, kỹ thuật dạy học, hình thức dạy học, công cụ KTĐG kết quả học tập, giáo dục đáp ứng yêu cầu của dạy học, giáo dục phát triển NL, PC. Ví dụ, với sự phối hợp giữa thiết bị trình chiếu đa phương tiện và HLS có liên quan như video thí nghiệm ảo, hình ảnh động GV sẽ kết hợp các phương pháp, kỹ thuật dạy học trực quan, trải nghiệm gây hiệu ứng với HS. Các TBCN sẽ giảm thời gian thao tác trực tiếp như: ghi bảng, sắp xếp các đồ dùng thực để có thể cùng HS thực hành, lấy kết quả phản hồi, lưu trữ và tái phân tích để rút kinh nghiệm. Hay đòi hỏi đa dạng hóa về phương thức và công cụ KTĐG sẽ khả thi khi có nguồn học liệu phong phú để lựa chọn, sắp xếp; TBCN kết hợp phần mềm cho phép thiết kế các công cụ đánh giá khách quan và phản hồi kết quả nhanh chóng mà việc đánh giá NL trên máy tính là một không chỉ tiếp xúc ở trường học mà HS còn làm quen, tìm hiểu ở nhiều nơi khác nhau. Điều này sẽ giúp HS có thể tìm hiểu chính mình khi khai thác các nội dung có liên quan về tự đánh giá, tự nhận thức thông qua các tính năng, giá trị của HLS và TBCN. Đây là cơ hội để nhận diện bản thân: hứng thú, tính cách, nhu cầu, ước mơ và định hướng kế hoạch phát triển chính mình. Hoặc kho học liệu số và các thành phần khác có liên quan đến hệ sinh thái giáo dục với cầu nối là các TBCN sẽ tạo điều kiện để HS tìm hiểu, khám phá, nghiên cứu Cụ thể, với các ứng dụng thiết bị công nghệ, quá trình tương tác của người học với sản phẩm của trí tuệ nhân tạo (AI), ứng dụng Robot trong dạy học, công nghệ nhận diện khuôn mặt (Face recognition), tâm trắc (Biometrics), nhận diện cảm xúc (Emotive recognition) sẽ tạo ra cơ hội tiếp cận thông tin mới, đa dạng đối với học tập cá nhân hóa. Thực tế ảo (VR)/thực tế tăng cường (AR)/thực tế hỗn hợp (MR)/thực tế tạo ảnh (CR) sẽ tạo ra các cơ hội tương tác trong không gian vật chất/ảo, đa chiều, tăng khả năng tiếp cận, xử lí thông tin; nới rộng không gian, môi trường học tập; phát triển năng lực tư duy sáng tạo, giải quyết vấn đề. VR và AR sẽ hữu ích đối với những môn học cần nghiên cứu các mô hình phức tạp như giải phẫu cơ thể người hay thiết kế xây dựng. HS có thể tiếp cận với đồ họa 3D trực quan thay vì những hình vẽ 2D nhàm chán trong sách hỗ trợ dạy và học đạt đến hiệu quả tích cực. TBCN và HLS còn góp phần làm đa dạng các hình thức tương tác trong hoạt động của HS: tương tác giữa HS – HS, HS – GV, HS – cộng đồng. Các tương tác này tạo cơ hội phát triển năng lực giao tiếp và hợp tác bên cạnh các PC và NL đã được xác định trong CT GDPT 2018. 3. Thực trạng sử dụng học liệu số trong dạy học 3.1. Thực trạng sử dụng học liệu số trong dạy học bậc THPT Đại hội lần thứ XIII của Đảng Cộng sản Việt Nam và Nghị quyết số 29- NQ/TW Hội nghị lần thứ 8 của Ban chấp hành Trung ương khoá XI đã khẳng định tiếp tục đổi mới mạnh mẽ, đồng bộ các yếu tố cơ bản của giáo dục đào tạo, trong đó có việc xây dựng hệ thống giáo dục mở, hội nhập giáo dục quốc tế, phấn đấu đến năm 2030, nền giáo dục Việt Nam đạt trình độ tiên tiến trong khu vực. Học liệu số, với truyền thông đa phương tiện, từ lâu đã được đánh giá là cần
File đính kèm:
sang_kien_kinh_nghiem_xay_dung_va_dinh_huong_su_dung_hoc_lie.docx