Tổng quan nghiên cứu

Trong bối cảnh cuộc cách mạng công nghiệp 4.0, việc ứng dụng công nghệ thông tin và truyền thông (ICT) vào giáo dục ngày càng trở nên thiết yếu. Theo nghị quyết số 29/2013/NQ-CP của Chính phủ Việt Nam, đổi mới phương pháp đào tạo nhằm phát huy tính chủ động của người học và sử dụng công nghệ trong dạy học là một trong những mục tiêu trọng tâm. Trong đó, sách điện tử (e-book) được xem là công cụ hỗ trợ đắc lực cho hoạt động tự học của học sinh, đặc biệt trong các môn học có tính chất lý thuyết và thực nghiệm như Sinh học. Tuy nhiên, thực tế khảo sát tại các trường trung học phổ thông cho thấy tỷ lệ giáo viên sử dụng e-book trong giảng dạy còn hạn chế, chỉ khoảng 42,3% giáo viên có thâm niên 1-5 năm sử dụng e-book, trong khi đó 35% giáo viên có thâm niên trên 15 năm gần như không sử dụng. Đối với học sinh, hơn 86% chưa từng sử dụng sách điện tử, chủ yếu do chưa biết đến hoặc ưu tiên sách in truyền thống.

Luận văn tập trung nghiên cứu thiết kế và sử dụng sách điện tử dạy học chương "Cấu trúc của tế bào" trong môn Sinh học lớp 10 nhằm phát triển năng lực tự học cho học sinh trung học phổ thông. Nghiên cứu được thực hiện tại trường Phổ thông Liên cấp Lý Công Uẩn với khoảng 100 học sinh lớp 10 trong giai đoạn từ tháng 9/2019 đến tháng 5/2020. Mục tiêu chính là xây dựng e-book sinh động, tương tác cao, hỗ trợ học sinh tự học hiệu quả, đồng thời đánh giá tác động của việc sử dụng e-book đến năng lực tự học thông qua thực nghiệm sư phạm.

Việc phát triển năng lực tự học không chỉ giúp học sinh chủ động tiếp cận kiến thức mà còn nâng cao hiệu quả học tập môn Sinh học, góp phần đổi mới phương pháp dạy học theo hướng hiện đại, phù hợp với xu thế giáo dục toàn cầu.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn dựa trên các lý thuyết về năng lực tự học và ứng dụng công nghệ thông tin trong giáo dục. Năng lực tự học được hiểu là khả năng tự mình sử dụng các năng lực trí tuệ, động cơ và phẩm chất cá nhân để chiếm lĩnh kiến thức và kỹ năng mới. Theo Bộ Giáo dục và Đào tạo, năng lực tự học là một trong ba năng lực chung quan trọng cần hình thành cho học sinh phổ thông, bao gồm các thành phần: xác định mục tiêu học tập, lập kế hoạch và thực hiện kế hoạch, tự đánh giá và điều chỉnh quá trình học tập.

Về công nghệ giáo dục, sách điện tử được định nghĩa là tài liệu học tập kỹ thuật số có tích hợp đa phương tiện như hình ảnh, video, âm thanh và các hiệu ứng tương tác, giúp tăng tính hấp dẫn và hiệu quả trong dạy học. Các công cụ thiết kế e-book như Kotobee Author được sử dụng để tạo ra sản phẩm có tính tương tác cao, hỗ trợ việc học tập chủ động của học sinh.

Ba khái niệm chính được sử dụng trong nghiên cứu gồm:

  • Năng lực tự học (NLTH): Khả năng tự chủ trong học tập, tự tìm kiếm và xử lý thông tin.
  • Sách điện tử (e-book): Tài liệu học tập kỹ thuật số đa phương tiện, hỗ trợ tương tác.
  • Phương pháp dạy học tích cực: Tập trung vào việc phát triển kỹ năng và năng lực của học sinh thông qua các hoạt động học tập chủ động.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng phương pháp kết hợp giữa lý luận, điều tra và thực nghiệm sư phạm.

  • Nguồn dữ liệu:

    • Phiếu điều tra được phát cho 105 giáo viên và 560 học sinh tại các trường THPT khu vực Hà Nội và các tỉnh phía Bắc Bộ nhằm khảo sát thực trạng sử dụng e-book và năng lực tự học.
    • Dữ liệu thực nghiệm thu thập từ 2 lớp 10 tại trường Phổ thông Liên cấp Lý Công Uẩn, gồm lớp thực nghiệm sử dụng e-book và lớp đối chứng học theo phương pháp truyền thống.

  • Phương pháp phân tích:

    • Sử dụng phần mềm SPSS để xử lý số liệu khảo sát và kết quả kiểm tra học tập.
    • So sánh điểm số bài kiểm tra 1 tiết giữa lớp thực nghiệm và lớp đối chứng để đánh giá hiệu quả sử dụng e-book.
    • Phân tích định tính các ý kiến phản hồi của giáo viên và học sinh về việc sử dụng e-book.

  • Timeline nghiên cứu:

    • Tháng 9/2019: Khởi động thiết kế e-book và khảo sát thực trạng.
    • Tháng 10/2019 - 3/2020: Thực nghiệm sư phạm tại lớp học.
    • Tháng 4/2020 - 5/2020: Thu thập, phân tích dữ liệu và hoàn thiện luận văn.

Cỡ mẫu thực nghiệm gồm khoảng 100 học sinh lớp 10, được chọn ngẫu nhiên theo phương pháp chọn mẫu thuận tiện nhằm đảm bảo tính đại diện cho nhóm học sinh phổ thông.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Thực trạng sử dụng e-book của giáo viên và học sinh:

    • 42,3% giáo viên có thâm niên 1-5 năm sử dụng e-book trong dạy học, trong khi 35% giáo viên trên 15 năm gần như không sử dụng.
    • 31,9% giáo viên sử dụng e-book với tần suất 1 lần/tuần, chỉ 8,8% sử dụng hàng ngày.
    • 86,69% học sinh chưa từng sử dụng sách điện tử, chủ yếu do không biết đến hoặc ưu tiên sách in.

  2. Ảnh hưởng của e-book đến năng lực tự học của học sinh:

    • Lớp thực nghiệm sử dụng e-book có tỷ lệ học sinh đạt điểm trên trung bình trong bài kiểm tra 1 tiết cao hơn 15% so với lớp đối chứng.
    • 73,17% giáo viên cho rằng e-book tạo động lực và thu hút sự chú ý của học sinh hơn so với phương pháp truyền thống.
    • Học sinh lớp thực nghiệm thể hiện mức độ hứng thú học tập tăng lên khoảng 20% so với trước khi sử dụng e-book.

  3. Những khó khăn khi sử dụng e-book:

    • 51,8% giáo viên phản ánh học sinh dễ bị phân tâm bởi các hiệu ứng đa phương tiện trong e-book, làm giảm tập trung vào nội dung chính.
    • 36,1% gặp sự cố kỹ thuật trong quá trình sử dụng, ảnh hưởng đến hiệu quả giờ học.
    • Học sinh gặp khó khăn trong việc làm quen với công nghệ và truy cập e-book do thiếu thiết bị hoặc kỹ năng.

Thảo luận kết quả

Kết quả thực nghiệm cho thấy việc sử dụng sách điện tử trong dạy học chương "Cấu trúc của tế bào" giúp nâng cao năng lực tự học của học sinh thông qua môi trường học tập đa phương tiện, sinh động và tương tác. Việc tăng tỷ lệ học sinh đạt điểm cao hơn trong lớp thực nghiệm phản ánh hiệu quả tích cực của e-book trong việc hỗ trợ tiếp thu kiến thức và phát triển kỹ năng tự học.

Tuy nhiên, khó khăn về kỹ thuật và sự phân tâm do các hiệu ứng đa phương tiện cũng là thách thức cần được khắc phục. So với các nghiên cứu trong nước và quốc tế, kết quả này phù hợp với báo cáo của Bộ Giáo dục và Đào tạo về việc ứng dụng CNTT trong giáo dục còn nhiều hạn chế do cơ sở vật chất và trình độ giáo viên chưa đồng đều.

Việc thiết kế e-book cần chú trọng cân bằng giữa tính hấp dẫn và tập trung vào nội dung cốt lõi, đồng thời tăng cường hướng dẫn sử dụng cho giáo viên và học sinh để phát huy tối đa hiệu quả. Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ so sánh tỷ lệ sử dụng e-book theo thâm niên giáo viên, biểu đồ phân bố điểm kiểm tra giữa lớp thực nghiệm và đối chứng, cũng như bảng tổng hợp ý kiến phản hồi về ưu nhược điểm của e-book.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Tăng cường đào tạo và bồi dưỡng kỹ năng CNTT cho giáo viên:

    • Tổ chức các khóa tập huấn chuyên sâu về thiết kế và sử dụng e-book trong giảng dạy.
    • Mục tiêu: 80% giáo viên được đào tạo trong vòng 1 năm.
    • Chủ thể thực hiện: Sở Giáo dục và Đào tạo phối hợp với các trường đại học sư phạm.

  2. Phát triển và phổ biến các bộ e-book chất lượng cao, phù hợp với chương trình học:

    • Thiết kế e-book có tính tương tác cao, nội dung cô đọng, dễ hiểu, tích hợp đa phương tiện hợp lý.
    • Mục tiêu: Phát hành ít nhất 5 bộ e-book môn Sinh học trong 2 năm tới.
    • Chủ thể thực hiện: Nhà xuất bản Giáo dục, các nhóm nghiên cứu chuyên ngành.

  3. Cải thiện cơ sở vật chất và trang thiết bị công nghệ tại các trường học:

    • Đầu tư máy tính bảng, máy tính cá nhân và kết nối Internet ổn định cho học sinh và giáo viên.
    • Mục tiêu: 90% trường THPT có đủ thiết bị hỗ trợ e-learning trong 3 năm.
    • Chủ thể thực hiện: Bộ Giáo dục và Đào tạo, chính quyền địa phương.

  4. Xây dựng hướng dẫn sử dụng e-book và phương pháp dạy học tích cực:

    • Soạn thảo tài liệu hướng dẫn chi tiết cho giáo viên và học sinh về cách khai thác e-book hiệu quả.
    • Mục tiêu: 100% giáo viên sử dụng e-book có tài liệu hướng dẫn trong 1 năm.
    • Chủ thể thực hiện: Các trường đại học sư phạm, trung tâm bồi dưỡng giáo viên.

  5. Tổ chức các hoạt động thực nghiệm và đánh giá định kỳ:

    • Thực hiện các nghiên cứu thực nghiệm sư phạm để đánh giá hiệu quả sử dụng e-book và điều chỉnh phù hợp.
    • Mục tiêu: 2 nghiên cứu thực nghiệm mỗi năm tại các trường THPT.
    • Chủ thể thực hiện: Các viện nghiên cứu giáo dục, trường đại học.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Giáo viên trung học phổ thông môn Sinh học:

    • Lợi ích: Nắm bắt phương pháp thiết kế và sử dụng e-book để nâng cao hiệu quả dạy học và phát triển năng lực tự học cho học sinh.
    • Use case: Áp dụng e-book trong giảng dạy chương trình Sinh học lớp 10.

  2. Nhà quản lý giáo dục và cán bộ đào tạo:

    • Lợi ích: Hiểu rõ thực trạng và giải pháp ứng dụng công nghệ trong giáo dục phổ thông, từ đó xây dựng chính sách phù hợp.
    • Use case: Lập kế hoạch đào tạo giáo viên và đầu tư cơ sở vật chất.

  3. Sinh viên ngành Sư phạm Sinh học và Công nghệ giáo dục:

    • Lợi ích: Học hỏi kinh nghiệm nghiên cứu và ứng dụng công nghệ trong giảng dạy môn học chuyên ngành.
    • Use case: Tham khảo luận văn để phát triển đề tài nghiên cứu hoặc thực tập sư phạm.

  4. Nhà phát triển phần mềm giáo dục và xuất bản sách điện tử:

    • Lợi ích: Nắm bắt yêu cầu thiết kế e-book phù hợp với đặc thù môn học và nhu cầu người dùng.
    • Use case: Phát triển sản phẩm e-book tương tác, hỗ trợ giáo dục phổ thông.

Câu hỏi thường gặp

  1. E-book có thực sự giúp nâng cao năng lực tự học của học sinh không?
    Có, nghiên cứu cho thấy học sinh sử dụng e-book có tỷ lệ đạt điểm kiểm tra cao hơn 15% so với học sinh học truyền thống, đồng thời tăng hứng thú và chủ động trong học tập.

  2. Giáo viên cần chuẩn bị gì để sử dụng e-book hiệu quả trong giảng dạy?
    Giáo viên cần được đào tạo kỹ năng sử dụng phần mềm thiết kế e-book, hiểu rõ nội dung và cách tích hợp e-book vào tiến trình dạy học, đồng thời quản lý tốt sự tập trung của học sinh.

  3. Những khó khăn phổ biến khi áp dụng e-book là gì?
    Bao gồm sự phân tâm của học sinh do hiệu ứng đa phương tiện, sự cố kỹ thuật trong quá trình sử dụng, và hạn chế về thiết bị công nghệ hoặc kỹ năng truy cập của học sinh.

  4. Làm thế nào để thiết kế e-book phù hợp với chương trình Sinh học lớp 10?
    Cần xây dựng nội dung rõ ràng, có cấu trúc bài học logic, tích hợp các hình ảnh, video minh họa, bài tập tương tác và phần mở rộng kiến thức để kích thích tư duy và phát triển năng lực tự học.

  5. E-book có thể thay thế hoàn toàn sách giáo khoa truyền thống không?
    E-book là công cụ hỗ trợ hiệu quả nhưng chưa thể thay thế hoàn toàn sách in do một số học sinh vẫn ưu tiên sách truyền thống và hạn chế về thiết bị. Việc kết hợp cả hai hình thức sẽ mang lại hiệu quả tối ưu.

Kết luận

  • Việc thiết kế và sử dụng sách điện tử dạy học chương "Cấu trúc của tế bào" giúp phát triển năng lực tự học cho học sinh trung học phổ thông một cách hiệu quả.
  • E-book tạo môi trường học tập đa phương tiện, sinh động, tăng tính tương tác và hứng thú học tập cho học sinh.
  • Thực nghiệm sư phạm cho thấy lớp sử dụng e-book có kết quả học tập tốt hơn lớp học truyền thống khoảng 15%.
  • Cần khắc phục các khó khăn về kỹ thuật và quản lý sự tập trung của học sinh khi sử dụng e-book.
  • Đề xuất các giải pháp đào tạo giáo viên, phát triển e-book chất lượng, cải thiện cơ sở vật chất và xây dựng hướng dẫn sử dụng để nâng cao hiệu quả ứng dụng.

Next steps: Triển khai đào tạo giáo viên, hoàn thiện bộ e-book và mở rộng thực nghiệm tại nhiều trường học khác.

Call to action: Các nhà quản lý giáo dục, giáo viên và nhà phát triển công nghệ giáo dục cần phối hợp để thúc đẩy ứng dụng e-book trong dạy học, góp phần nâng cao chất lượng giáo dục phổ thông.