Các môn khoa học tự nhiên ở trường THCS là những môn khoa học thực nghiệm mang đặc điểm chung là kiến thức của học sinh được hình thành từ việc quan sát các sự vật, hiện tượng. Bởi vậy, trong quá trình giảng dạy, phương tiện dạy học, đặc biệt là các dụng cụ thí nghiệm, phương tiện nghe - nhìn, trong đó có phần mềm dạy học (PMDH), đóng vai trò hết sức quan trọng.
PMDH là một trong những phương trình ứng dụng được xây dựng nhằm mục đích hỗ trợ cho quá trình dạy học, bao gồm một tập hợp các câu lệnh được viết theo một ngôn ngữ lập trình nào đó để yêu cầu Computer thực hiện các thao tác cần thiết (cập nhật, lưu trữ, xử lý số liệu và kết xuất thông tin) theo một kịch bản (giải thuật) và yêu cầu đã được định trước bởi nhà giáo dục.
Thiết bị thí nghiệm do Công ty Thiết bị Giáo dục 2 sản xuất.
Phần mềm dạy học thí nghiệm ảo là một loại sản phẩm đa phương tiện (Multimedia), mô phỏng thí nghiệm về hiện tượng, quá trình vật lý, hoá học, sinh học… nào đó xảy ra trong tự nhiên hoặc trong phòng thí nghiệm, được tạo ra bởi sự tích hợp các dữ liệu dạng số trên máy tính, có khả năng tương tác với người dùng và có giao diện thân thiện với người dùng.
Để hình thành tri thức mới cho HS, cần lựa chọn PMDH là những thí nghiệm ảo và sử dụng chúng với tư cách là một phương tiện dạy học đơn chiếc. PMDH thí nghiệm ảo, có thí nghiệm để giáo viên trình diễn, có thí nghiệm để HS “tự làm” (thao tác trên máy tính) với tư cách là những thí nghiệm nghiên cứu.
Những PMDH thí nghiệm ảo mang tính chất nghiên cứu được tiến hành theo quy trình nghiên cứu khoa học, bắt đầu là quá trình tìm tòi, thu thập thông tin của HS, tiếp đến là xử lý thông tin thu thập được, từ đó đi đến những kết luận, hình thành tri thức mới. Khi HS “làm” thí nghiệm, họ sẽ đóng vai trò của một nhà nghiên cứu, tích cực suy nghĩ một cách độc lập, tìm kiếm con đường, cách thức để chiếm lĩnh tri thức khoa học mới: Chủ động tạo ra các hiện tượng, thay đổi các dữ kiện, tạo ra khả năng đi sâu hơn vào bản chất của sự vật, hiện tượng và mối quan hệ nhân quả giữa chúng.
Dù là GV trình diễn hay hướng dẫn HS “tự làm” các thí nghiệm ảo theo hướng tích cực hóa quá trình nhận thức của HS thì người GV phải thực hiện 3 công việc sau:
Thứ nhất, phải xác định được vị trí của thí nghiệm ảo trong tiến trình bài học, tình huống xuất hiện thí nghiệm ảo trong khuôn khổ phương pháp dạy học mà GV lựa chọn sử dụng.
Thứ hai, xây dựng hệ thống câu hỏi với tư cách là những lệnh điều khiển hoạt động nhận thức của HS. Có 3 loại câu hỏi chính, đó là: Câu hỏi định hướng HS quan sát; Câu hỏi định hướng HS tư duy, phát hiện, phán đoán qua hình thức thảo luận nhóm; Câu hỏi định hướng HS xử lý thông tin, tổng kết, rút ra kết luận.
Thứ ba, sử dụng phối hợp PMDH với các phương tiện dạy học khác khi cần thiết.
Một tiết học thuộc loại hình thành tri thức mới, với việc sử dụng PMDH thí nghiệm ảo, được thực hiện theo trình tự: Thông báo vấn đề cần nghiên cứu cho HS, định hướng và chuẩn bị tâm thế cho HS vào quá trình nghiên cứu công việc cụ thể. Xây dựng kế hoạch nghiên cứu. Xác định các bước tiến hành thí nghiệm ảo theo kế hoạch đã xây dựng. HS đóng vai trò của nhà nghiên cứu khoa học trực tiếp, hoặc gián tiếp thông qua GV, tác động đến các đối tượng nghiên cứu, khám phá các mối quan hệ bản chất, nhân quả giữa các sự vật, hiện tượng, từ đó rút ra kết luận. Thông báo kết quả và kết luận. Trong trường hợp GV không trình diễn thí nghiệm ảo mà để HS tự làm thí nghiệm thì sau khi kết thúc thí nghiệm, HS thông báo kết quả thí nghiệm, kiểm định giả thuyết đã nêu, phát biểu kết luận. GVkiểm tra, đánh giá kết quả nghiên cứu của HS, khẳng định tính đúng đắn của kết luận.
ThS. Lê Minh Luân
(Công ty Thiết bị giáo dục 2, Bộ Giáo dục và Đào tạo)
