Tổng quan nghiên cứu

Trong bối cảnh đổi mới giáo dục và ứng dụng công nghệ thông tin ngày càng sâu rộng, việc sử dụng phần mềm thiết kế giáo án điện tử trong dạy học chuyên đề Sinh lí thực vật cho học sinh trung học phổ thông trở thành một xu hướng tất yếu. Theo báo cáo của ngành giáo dục, việc áp dụng công nghệ thông tin trong giảng dạy đã góp phần nâng cao hiệu quả học tập, tăng cường sự hứng thú và phát triển năng lực tự học của học sinh. Tuy nhiên, thực tế tại một số trường trung học phổ thông ở Hải Phòng cho thấy việc sử dụng phần mềm thiết kế giáo án điện tử còn hạn chế, chưa đồng bộ và chưa phát huy hết tiềm năng.

Mục tiêu nghiên cứu nhằm khảo sát thực trạng sử dụng một số phần mềm thiết kế giáo án điện tử trong dạy học chuyên đề Sinh lí thực vật, đánh giá hiệu quả và đề xuất giải pháp nâng cao chất lượng giảng dạy môn Sinh học cho học sinh trung học phổ thông. Nghiên cứu được thực hiện trong năm học 2022-2023 tại các trường THPT chuyên Sinh ở Hải Phòng, với phạm vi tập trung vào phần mềm PowerPoint, Flash Slide Show, Mindmap và sơ bộ đánh giá hiệu quả sử dụng.

Ý nghĩa của nghiên cứu thể hiện qua việc cung cấp cơ sở khoa học cho việc đổi mới phương pháp dạy học Sinh học, góp phần nâng cao năng lực tự học, tư duy phản biện và sáng tạo của học sinh. Đồng thời, nghiên cứu cũng hỗ trợ giáo viên trong việc thiết kế giáo án điện tử hiệu quả, phù hợp với đặc thù môn học và điều kiện thực tế của nhà trường.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên hai khung lý thuyết chính: lý thuyết về đổi mới phương pháp dạy học và lý thuyết về ứng dụng công nghệ thông tin trong giáo dục. Lý thuyết đổi mới phương pháp dạy học nhấn mạnh vai trò của việc sử dụng công nghệ để phát huy tính tích cực, chủ động của học sinh trong quá trình học tập. Lý thuyết ứng dụng công nghệ thông tin trong giáo dục tập trung vào việc khai thác các phần mềm hỗ trợ thiết kế giáo án điện tử nhằm nâng cao hiệu quả truyền đạt kiến thức.

Các khái niệm chính bao gồm:

  • Giáo án điện tử: tài liệu giảng dạy được thiết kế và trình bày dưới dạng số hóa, tích hợp đa phương tiện như hình ảnh, âm thanh, video.
  • Phần mềm thiết kế giáo án điện tử: các công cụ hỗ trợ giáo viên xây dựng bài giảng số, ví dụ PowerPoint, Flash Slide Show, Mindmap.
  • Chuyên đề Sinh lí thực vật: nội dung môn Sinh học tập trung nghiên cứu các chức năng sống, cơ chế hoạt động của thực vật.
  • Hiệu quả dạy học: mức độ đạt được mục tiêu giáo dục về kiến thức, kỹ năng và thái độ của học sinh sau quá trình học tập.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu chính được thu thập từ khảo sát thực trạng sử dụng phần mềm thiết kế giáo án điện tử tại 3 trường THPT chuyên Sinh ở Hải Phòng, với cỡ mẫu gồm 90 giáo viên và 270 học sinh (mỗi trường 30 giáo viên và 90 học sinh). Phương pháp chọn mẫu là chọn mẫu ngẫu nhiên có chủ đích nhằm đảm bảo tính đại diện cho nhóm đối tượng nghiên cứu.

Phân tích dữ liệu sử dụng phương pháp thống kê mô tả, phân tích tần suất, tỷ lệ phần trăm và so sánh hiệu quả giữa các nhóm sử dụng phần mềm khác nhau. Ngoài ra, nghiên cứu còn áp dụng phương pháp phân tích nội dung để đánh giá chất lượng giáo án điện tử và phỏng vấn sâu một số giáo viên nhằm làm rõ các khó khăn, thuận lợi trong quá trình sử dụng phần mềm.

Timeline nghiên cứu kéo dài 9 tháng, từ tháng 9/2022 đến tháng 5/2023, bao gồm các giai đoạn: khảo sát thực trạng, thiết kế công cụ nghiên cứu, thu thập dữ liệu, phân tích và đề xuất giải pháp.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Tỷ lệ sử dụng phần mềm thiết kế giáo án điện tử: Khoảng 65% giáo viên môn Sinh học tại các trường khảo sát sử dụng phần mềm PowerPoint trong thiết kế giáo án điện tử, 40% sử dụng Flash Slide Show, 25% sử dụng Mindmap và 15% sử dụng các phần mềm khác. So với năm học trước, tỷ lệ sử dụng phần mềm tăng khoảng 20%.

  2. Hiệu quả dạy học được đánh giá qua khảo sát học sinh: 78% học sinh cho biết giáo án điện tử giúp họ dễ hiểu hơn về các nội dung chuyên đề Sinh lí thực vật, tăng sự hứng thú học tập. Trong đó, nhóm học sinh được học với giáo án điện tử có điểm trung bình kiểm tra cuối kỳ cao hơn 12% so với nhóm học truyền thống.

  3. Khó khăn trong sử dụng phần mềm: 55% giáo viên gặp khó khăn về kỹ năng sử dụng phần mềm, 48% gặp vấn đề về thiết bị và hạ tầng công nghệ thông tin tại trường. 30% giáo viên cho rằng thời gian chuẩn bị giáo án điện tử dài hơn so với giáo án truyền thống.

  4. Đánh giá chất lượng giáo án điện tử: Qua phân tích 50 giáo án điện tử, 70% đạt mức độ tốt về mặt nội dung và hình thức trình bày, tuy nhiên chỉ có 40% tích hợp hiệu quả các yếu tố đa phương tiện như video, âm thanh để minh họa sinh động.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân chính của việc tăng tỷ lệ sử dụng phần mềm thiết kế giáo án điện tử là do sự hỗ trợ từ các chính sách đổi mới giáo dục và đầu tư trang thiết bị công nghệ thông tin tại các trường. Kết quả này tương đồng với nghiên cứu của một số địa phương khác, cho thấy xu hướng áp dụng công nghệ trong dạy học ngày càng phổ biến.

Hiệu quả dạy học được cải thiện rõ rệt khi sử dụng giáo án điện tử, đặc biệt trong việc giúp học sinh tiếp thu kiến thức chuyên đề Sinh lí thực vật vốn có nhiều khái niệm trừu tượng. Biểu đồ so sánh điểm kiểm tra giữa nhóm học sinh sử dụng giáo án điện tử và nhóm truyền thống minh họa rõ sự khác biệt tích cực này.

Tuy nhiên, khó khăn về kỹ năng sử dụng phần mềm và hạ tầng công nghệ vẫn là rào cản lớn, ảnh hưởng đến việc triển khai đồng bộ và hiệu quả. Điều này đòi hỏi các giải pháp đào tạo, bồi dưỡng giáo viên và nâng cấp cơ sở vật chất.

Chất lượng giáo án điện tử chưa đồng đều, nhiều giáo án chưa khai thác tối đa các tính năng đa phương tiện, làm giảm tính hấp dẫn và hiệu quả truyền đạt. So sánh với các nghiên cứu quốc tế cho thấy cần tăng cường hướng dẫn kỹ thuật và sáng tạo trong thiết kế giáo án.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Tổ chức các khóa đào tạo kỹ năng sử dụng phần mềm thiết kế giáo án điện tử cho giáo viên nhằm nâng cao năng lực công nghệ thông tin, dự kiến hoàn thành trong vòng 6 tháng, do phòng giáo dục phối hợp với các trung tâm đào tạo thực hiện.

  2. Đầu tư nâng cấp cơ sở vật chất công nghệ thông tin tại các trường THPT chuyên Sinh, bao gồm máy tính, máy chiếu, đường truyền internet ổn định, hoàn thành trong 12 tháng, do sở giáo dục và các nhà tài trợ phối hợp thực hiện.

  3. Xây dựng bộ tài liệu hướng dẫn thiết kế giáo án điện tử chuyên đề Sinh lí thực vật với các mẫu giáo án tiêu chuẩn, tích hợp đa phương tiện, phát hành rộng rãi trong năm học tới, do nhóm nghiên cứu và phòng giáo dục biên soạn.

  4. Khuyến khích giáo viên sáng tạo và chia sẻ giáo án điện tử trên nền tảng trực tuyến để tăng cường trao đổi kinh nghiệm, hỗ trợ lẫn nhau, triển khai ngay từ học kỳ II năm học 2023-2024, do các trường và sở giáo dục phối hợp quản lý.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Giáo viên môn Sinh học trung học phổ thông: Nghiên cứu cung cấp các giải pháp thiết thực để nâng cao hiệu quả giảng dạy chuyên đề Sinh lí thực vật bằng công nghệ, giúp họ cải tiến phương pháp dạy học.

  2. Nhà quản lý giáo dục: Các phòng giáo dục, sở giáo dục có thể sử dụng kết quả nghiên cứu để hoạch định chính sách đầu tư, đào tạo và hỗ trợ công nghệ thông tin trong trường học.

  3. Sinh viên, nghiên cứu sinh ngành Sư phạm Sinh học: Tài liệu tham khảo hữu ích cho việc nghiên cứu đổi mới phương pháp dạy học và ứng dụng công nghệ trong giáo dục.

  4. Các nhà phát triển phần mềm giáo dục: Hiểu rõ nhu cầu và khó khăn của giáo viên trong việc sử dụng phần mềm thiết kế giáo án điện tử, từ đó phát triển sản phẩm phù hợp hơn với thực tế giảng dạy.

Câu hỏi thường gặp

  1. Phần mềm thiết kế giáo án điện tử nào được sử dụng phổ biến nhất trong dạy học Sinh lí thực vật?
    PowerPoint là phần mềm được sử dụng phổ biến nhất với khoảng 65% giáo viên áp dụng, nhờ tính dễ sử dụng và khả năng tích hợp đa phương tiện hiệu quả.

  2. Việc sử dụng giáo án điện tử có thực sự nâng cao hiệu quả học tập của học sinh không?
    Theo khảo sát, 78% học sinh cảm thấy dễ hiểu hơn và điểm kiểm tra cuối kỳ của nhóm học sinh sử dụng giáo án điện tử cao hơn 12% so với nhóm học truyền thống.

  3. Khó khăn lớn nhất khi áp dụng phần mềm thiết kế giáo án điện tử là gì?
    Khó khăn chủ yếu là kỹ năng sử dụng phần mềm của giáo viên (55%) và hạn chế về thiết bị, hạ tầng công nghệ (48%).

  4. Làm thế nào để nâng cao chất lượng giáo án điện tử?
    Cần có bộ tài liệu hướng dẫn chuẩn, đào tạo kỹ năng thiết kế, khuyến khích sáng tạo và chia sẻ giáo án trên nền tảng trực tuyến để học hỏi kinh nghiệm.

  5. Thời gian chuẩn bị giáo án điện tử có lâu hơn so với giáo án truyền thống không?
    Khoảng 30% giáo viên cho biết thời gian chuẩn bị giáo án điện tử dài hơn, do cần đầu tư thiết kế, tích hợp đa phương tiện và kiểm tra kỹ thuật.

Kết luận

  • Nghiên cứu đã xác định thực trạng sử dụng phần mềm thiết kế giáo án điện tử trong dạy học chuyên đề Sinh lí thực vật tại các trường THPT chuyên Sinh ở Hải Phòng với tỷ lệ sử dụng phần mềm PowerPoint chiếm 65%.
  • Việc áp dụng giáo án điện tử giúp nâng cao hiệu quả học tập, tăng điểm kiểm tra cuối kỳ của học sinh lên 12% so với phương pháp truyền thống.
  • Khó khăn chính là kỹ năng sử dụng phần mềm và cơ sở vật chất công nghệ thông tin chưa đồng bộ.
  • Đề xuất các giải pháp đào tạo, đầu tư cơ sở vật chất, xây dựng tài liệu hướng dẫn và khuyến khích chia sẻ giáo án điện tử.
  • Tiếp tục nghiên cứu mở rộng phạm vi và ứng dụng các phần mềm mới nhằm nâng cao hơn nữa chất lượng dạy học Sinh học trong thời đại số.

Hành động tiếp theo: Các nhà quản lý giáo dục và giáo viên cần phối hợp triển khai các giải pháp đề xuất để nâng cao hiệu quả ứng dụng công nghệ trong giảng dạy, đồng thời tiếp tục nghiên cứu, cập nhật công nghệ mới nhằm đáp ứng yêu cầu đổi mới giáo dục hiện đại.