Sáng kiến kinh nghiệm Ứng dụng Công nghệ thông tin trong thiết kế hoạt động luyện tập môn Khoa học tự nhiên

ỦY BAN NHÂN DÂN HUYỆN BA VÌ TRƯỜNG THCS CẨM LĨNH
–{—
SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
Tên sáng kiến: “ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ THÔNG TIN TRONG THIẾT KẾ HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP
MÔN KHOA HỌC TỰ NHIÊN ”
Lĩnh vực: Khoa học tự nhiên
Tên tác giả	: Phùng Thị Thanh Hằng Đơn vị công tác	 : Trường THCS Cẩm Lĩnh
Ba Vì – Hà Nội
Chức vụ	: Giáo viên
Năm 2025
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
Chữ viết tắt
Nội dung
GV
Giáo viên
HS
Học sinh
KHTN
Khoa học tự nhiên
CNTT
Công nghệ thông tin
THCS
Trung học cơ sở

MỤC LỤC
NỘI DUNG
TRANG
I- ĐẶT VẤN ĐỀ
1
1. Tính cấp thiết phải tiến hành sáng kiến
1
2. Mục tiêu của đề tài, sáng kiến
2
3. Thời gian, đối tượng, phạm vi nghiên cứu
2
II- NỘI DUNG CỦA SÁNG KIẾN
3
1. Hiện trạng vấn đề
3
2. Giải pháp thực hiện sáng kiến để giải quyết vấn đề
6
2.1. Giải pháp 1: Ứng dụng CNTT thiết kế các “hoạt động tương
tác trực tuyến” khắc sâu kiến thức bài học
7
2.2. Giải pháp 2: Ứng dụng CNTT sử dụng các mô hình 3D trực
quan gắn vào các hoạt động luyện tập
10
2.3. Giải pháp 3: Sử dụng video tương tác (có gắn câu hỏi/ thử
thách) để tổ chức hoạt động luyện tập
13
3. Kết quả sau khi áp dụng giải pháp sáng kiến tại đơn vị
16
4. Hiệu quả của sáng kiến
18
4.1. Hiệu quả về khoa học
18
4.2. Hiệu quả về kinh tế
19
4.3. Hiệu quả về xã hội
19
5. Tính khả thi
19
6. Thời gian thực hiện đề tài, sáng kiến
19
7. Kinh phí thực hiện đề tài, sáng kiến
19
III- KIẾN NGHỊ, ĐỀ XUẤT
20
Phụ lục
21
Tài liệu tham khảo
22

I- ĐẶT VẤN ĐỀ
Tính cấp thiết phải tiến hành sáng kiến
Định hướng đổi mới căn bản và toàn diện giáo dục nước ta trong giai đoạn hiện nay là “Chuyển mạnh quá trình giáo dục từ chủ yếu trang bị kiến thức sang phát triển toàn diện năng lực và phẩm chất người học” [1]. Học sinh THCS cần được rèn luyện đầy đủ các năng lực chung như năng lực giải quyết vấn đề, năng lực sáng tạo và năng lực khoa học tự nhiên, đều cần được hình thành và phát triển trong quá trình dạy và học.
Chương trình giáo dục phổ thông mới được cho là kế thừa các nguyên lý giáo dục nền tảng của chương trình giáo dục hiện hành bao gồm "học đi đôi với hành", "lý luận gắn liền với thực tiễn", "giáo dục ở nhà trường kết hợp với giáo dục ở gia đình và xã hội" [1]. Trong tiến trình dạy học bao gồm các hoạt động: Mở đầu/khởi động; Hình thành kiến thức; Luyện tập; Vận dụng, trong đó hoạt động dạy học “Luyện tập” là một trong những hoạt động tạo điều kiện cho học sinh được tự chủ các kiến thức, kĩ năng vừa được học để giải quyết các tình huống, các vấn đề trong học tập hoặc trong cuộc sống. Việc sử dụng công nghệ thông tin như là một công cụ hỗ trợ trong dạy học hoạt động luyện tập, nhất là yếu tố đa phương tiện có tác động tích cực đến các giác quan của học sinh, tạo ra động cơ hứng thú, tính tích cực trong học tập, nghiên cứu. Chỉ cần máy tính có kết nối mạng Internet thì chúng ta có thể khai thác được nguồn tài nguyên trên mạng và sử dụng làm tư liệu dạy học làm phong phú, sinh động cho nội dung bài dạy, góp phần phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh [3].
Vì lẽ đó, việc giáo viên ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy – học, đặc biệt là hoạt động luyện tập để phát triển toàn diện năng lực và phẩm chất cốt lõi của học sinh là hết sức cần thiết.
Trong những thập kỷ gần đây, sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ thông tin đã làm thay đổi sâu sắc phương thức học tập và làm việc của con người. Đặc biệt, trong lĩnh vực giáo dục và đào tạo, CNTT có tiềm năng cách mạng hóa hoạt động dạy và học, đồng thời định hình lại vai trò của giáo viên và học sinh. Tuy nhiên, nếu không được khai thác đúng cách, các thiết bị công nghệ sẽ chỉ dừng lại ở vai trò công cụ hỗ trợ thụ động trong lớp học.
Do đó, việc bồi dưỡng kỹ năng ứng dụng CNTT cho giáo viên đóng vai trò then chốt trong quá trình đổi mới giáo dục. Nhận thức rõ điều này, tôi luôn chủ động học hỏi từ đồng nghiệp, tham gia các khóa đào tạo về ứng dụng CNTT trong giảng dạy, đồng thời nghiên cứu và thử nghiệm các phương pháp đổi mới sáng tạo. Đặc biệt, tôi chú trọng xây dựng các “kịch bản” giảng dạy hấp dẫn, giúp tối ưu hóa quá trình luyện tập và nâng cao hiệu quả từng tiết học.
Xuất phát từ những lí do trên tôi đưa ra sáng kiến với đề tài “Ứng dụng công nghệ thông tin trong thiết kế hoạt động luyện tập môn Khoa học tự
nhiên” nhằm mục đích nâng cao chất lượng bộ môn, phát huy tính tích cực, sáng tạo của học sinh THCS.
Mục tiêu của đề tài, sáng kiến
- Cung cấp một số kinh nghiệm, giải pháp của bản thân tôi trong tiến trình dạy học, thiết kế hoạt động luyện tập cho các bài dạy môn Khoa học tự nhiên có ứng dụng công nghệ thông tin đáp ứng yêu cầu phát huy tính tích cực, tự lực và sáng tạo của HS, tạo tính tự giác và niềm say mê hứng thú cho HS học tập Khoa học tự nhiên, phát triển năng lực cho học sinh.
Tiến hành thực nghiệm sư phạm theo tiến trình đã thiết kế để đánh giá hiệu quả của nó đối với việc ghi nhớ kiến thức và lĩnh hội kiến thức mới của HS trong quá trình học tập, có niềm hứng thú, vui thích với môn học, từ đó bổ sung sửa đổi tiến trình dạy học đã soạn thảo cho phù hợp cũng như vận dụng linh hoạt mô hình này vào thực tiễn dạy học một số bài khác thuộc chương trình KHTN phổ thông.
Qua sáng kiến góp phần nâng cao chất lượng hiệu quả giảng dạy và học tập môn Khoa học tự nhiên, đảm bảo mục tiêu giáo dục.
Phát huy sáng tạo, nghiên cứu, tìm tòi đổi mới phương pháp dạy học cho giáo viên.
Bên cạnh đó với đề tài này tôi mong muốn sẽ là một trong những gợi ý về ý tưởng tổ chức hoạt động luyện tập cho tất cả bộ môn khác hoặc các hoạt động giáo dục khác phù hợp với lứa tuổi học sinh THCS.
Thời gian, đối tượng, phạm vi nghiên cứu
Thời gian: Từ tháng 10/2024 đến tháng 3/2025
Đối tượng khảo sát, thực nghiệm: học sinh lớp 6B (Học kì I năm học 2024-2025), học sinh khối 7 (Học kì I, II năm học 2024-2025).
Phạm vi nghiên cứu: Tôi đã nghiên cứu đề tài “Ứng dụng công nghệ thông tin trong thiết kế hoạt động luyện tập môn Khoa học tự nhiên” để áp dụng vào việc giảng dạy cho học sinh học tập môn KHTN ở trường THCS nơi tôi công tác nhằm tăng hứng thú học tập của học sinh trong hoạt động luyện tập.
II- NỘI DUNG CỦA SÁNG KIẾN
Hiện trạng vấn đề
Ưu điểm
Hiện nay, chính sách hỗ trợ cho ngành giáo dục ngày càng được đẩy mạnh và nâng cao. Bộ Giáo dục và Đào tạo đã ban hành nhiều văn bản, chương trình nhằm thúc đẩy ứng dụng công nghệ thông tin (CNTT) trong dạy học. Các trường học được khuyến khích triển khai mô hình lớp học thông minh, dạy học trực tuyến, đa dạng hóa tài liệu giảng dạy. Nhiều khóa bồi dưỡng, tập huấn về CNTT được tổ chức giúp giáo viên nâng cao năng lực ứng dụng công nghệ trong giảng dạy.
Nhiều trường học hiện nay đang từng bước khắc phục về điều kiện cơ sở vật chất được trang bị máy chiếu, ti vi, bảng tương tác, giúp giáo viên dễ dàng triển khai bài giảng sinh động. Hệ thống quản lý học tập (LMS) hỗ trợ giáo viên tổ chức lớp học trực tuyến, giao bài tập và kiểm tra đánh giá dễ dàng.
Việc ứng dụng công nghệ thông tin giúp giáo viên tiếp cận kho tài nguyên số đa dạng như hình ảnh minh họa, thí nghiệm ảo, sách điện tử, mô hình 3D giúp giáo viên làm phong phú nội dung giảng dạy, bài học trực quan và sinh động. Tuy nhiên, do tài nguyên trên Internet chưa được kiểm duyệt chặt chẽ, giáo viên cần chọn lọc nội dung phù hợp để đảm bảo tính chính xác và hiệu quả giảng dạy.
Học sinh ngày nay được tiếp cận với công nghệ, sử dụng thành thạo máy tính, điện thoại thông minh và các phần mềm học tập. Việc ứng dụng CNTT giúp tăng hứng thú học tập, nhất là với các môn khoa học tự nhiên nhờ các mô phỏng thực tế, hình ảnh minh họa sinh động. Các công cụ hỗ trợ học tập như Kahoot, Quizizz giúp học sinh luyện tập, đánh giá dưới dạng trò chơi, kích thích tinh thần học tập chủ động của học sinh.
Đánh giá thực trạng và tồn tại
Trong chuỗi 4 hoạt động dạy học: Mở đầu, hình thành kiến thức mới, luyện tập, vận dụng, mỗi hoạt động đều có vai trò và nhiệm vụ khác nhau góp phần thực hiện mục tiêu bài học. Mục đích của hoạt động luyện tập là giúp học sinh củng cố, ghi nhớ và hoàn thiện kiến thức, kỹ năng đã được học, đồng thời giúp GV kiểm tra được HS đã “hình thành” kiến thức ở mức độ nào. Hoạt động luyện tập cũng giúp cho HS áp dụng trực tiếp kiến thức, kỹ năng vừa được học trong bài để giải quyết các bài tập, tình huống thực tế .
Thông thường, ở các bài học hoạt động luyện tập HS phải ôn tập lại kiến thức lý thuyết, làm các bài tập sách giáo khoa, tạo áp lực nặng nề, mệt mỏi với HS. Cách làm trên dẫn đến thực trạng tiết học trở nên nhàm chán, chưa đáp ứng
được yêu cầu tạo hứng thú cho học sinh trong học tập, học sinh chỉ chờ “ hết lý thuyết” để “nghỉ”. Các giờ học vẫn mang nặng kiến thức lý thuyết, chú trọng tập trung truyền đạt nội dung cho hết bài, thay vì tập trung khơi gợi hứng thú và hình thành phát triển năng lực cho học sinh. Vì vậy, hoạt động luyện tập nếu được GV tổ chức, thiết kế khoa học, đa dạng và linh hoạt sẽ giúp phát huy được năng lực của HS như năng lực tư duy, giải quyết vấn đề, ngôn ngữ, hợp tác,...
Nguyên nhân của thực trạng trên là:
Sĩ số lớp đông nên ảnh hưởng đến việc tổ chức các hoạt động dạy học tích cực.
Học sinh còn thụ động đối với môn khoa học tự nhiên - là một môn học mới tích hợp các mạch kiến thức (Năng lượng và sự biến đổi, Vật sống, Chất và biến đổi chất) nên gây tâm lý sợ, khó trong quá trình học tập.
Giáo viên còn phải kiêm nhiệm một số công tác khác, nên chưa đầu tư vào nghiên cứu tìm hiểu về các ứng dụng, các kỹ năng công nghệ đổi mới các hoạt động dạy và học.
Nguyên nhân chính theo tôi hầu hết xuất phát từ những quan niệm và phương pháp dạy học truyền thống đã ăn sâu trong mỗi giáo viên. Mặc dù đã tiếp cận với việc đổi mới phương pháp dạy học nhưng hầu hết các GV đều dạy các nội dung theo phương pháp thuyết trình, thông báo. Việc tiến hành hoạt động luyện tập hầu như đều được diễn đạt bằng lời nói của GV: đưa ra các câu hỏi, bài tập chỉ mang tính chất tái hiện kiến thức vừa được học và nhấn mạnh các nội dung quan trọng để HS ghi nhớ, sự tương tác giữa GV và HS còn rất hạn chế và không hiệu quả. GV chưa tổ chức được các hoạt động luyện tập giúp HS tự lực, tích cực sáng tạo trong học tập, chưa tập trung rèn luyện năng lực cho HS.
Có thể thấy rằng, hoạt động luyện tập có vai trò như là sự trải nghiệm để học sinh nhận thức bài học một cách sâu sắc và hoàn thiện hơn. Đây chỉ là một khâu nhỏ nhưng lại có vai trò quan trọng, đúc kết lại toàn bộ bài học và gắn bó với các hoạt động còn lại. Vậy nên, mỗi một người dạy – học không thể bỏ qua và cần luôn đổi mới trong thiết kế hoạt động luyện tập.
Khảo sát kết quả từ giáo viên và học sinh về dạy – học hoạt động luyện tập trước khi thực hiện đề tài
Kết quả khảo sát từ giáo viên
Sau khi thực hiện khảo sát 15 giáo viên giảng dạy môn KHTN trên địa bàn huyện Ba Vì về thực trạng tổ chức dạy – học hoạt động luyện tập qua link khảo sát “https://forms.gle/J7NCgNeFyQB1znXJ6” thu được kết quả như sau:
Câu 1: Khảo sát vai trò đa dạng hóa hoạt động luyện tập:
Câu 2: Khảo sát các hình thức luyện tập thầy (cô) thường xuyên áp dụng:
Câu 3: Khảo sát hiệu quả đạt được trong hoạt động luyện tập:
Qua khảo sát thu được, đa số giáo viên cho rằng hoạt động luyện tập ở mỗi bài học đều rất quan trọng và hiệu quả trong ghi nhớ và vận dụng kiến thức (84%). Nhưng để tổ chức các hoạt động đa dạng hóa, khơi nguồn cảm hứng cho học sinh có 32% giáo viên áp dụng nhiều hình thức, còn 35% GV vẫn sử dụng phương pháp truyền thống câu hỏi/ bài tập cuối bài, 33% GV áp dụng cả 2 hình thức trên. Số liệu trên cho thấy rằng GV vẫn nặng nề truyền đạt kiến thức lý thuyết, dành ít thời gian cho hoạt động luyện tập. Bên cạnh đó, do GV ngại đổi
mới, mất nhiều thời gian cho thiết kế bài học và năng lực công nghệ thông tin còn hạn chế.
Kết quả khảo sát từ học sinh
Trước khi thực hiện đề tài, tôi tiến hành cho học sinh làm phiếu khảo sát môn Khoa học tự nhiên và trả lời câu hỏi khảo sát về hứng thú học tập hoạt động luyện tập với học sinh lớp 6B và khối 7, kết quả như sau:
Bảng 1. Phân loại kết quả bài kiểm tra khảo sát chất lượng trước khi thực hiện đề tài:
Khối, lớp

Tổng số

Tốt/ Giỏi

Khá

Đạt/T.bình
Chưa đạt
/Yếu
SL
%
SL
%
SL
%
SL
%
6B
40
13
32,5
16
40,0
10
25,0
1
2,5

Khối 7

162

41

25,3

55

34

60

37

6

3,7
Bảng 2. Phân loại kết quả khảo sát hứng thú học tập hoạt động luyện tập của học sinh trước khi thực hiện đề tài
Tống số HS
Mức độ hứng thú của học sinh
Rất hứng thú
Hứng thú
Bình
thường
Không hứng
thú
202
31 (15,3%)
58 (28,7%)
91 (45,1%)
22 (10,9%)
à Từ kết quả khảo sát có thể thấy:
Chất lượng môn học của các lớp chưa cao, tỉ lệ trung bình còn nhiều, khối 7 tỉ lệ yếu cao. Chưa nhiều học sinh yêu thích môn học, còn một số lượng đáng kể học sinh chưa tìm thấy sự hứng thú yêu thích đối với môn học.
Giải pháp thực hiện sáng kiến để giải quyết vấn đề
Ở trên tôi đã phân tích những thực trạng tồn tại trong quá trình dạy và học hoạt động luyện tập của GV và HS. Vậy thì, làm thế nào HS có hứng thú, niềm yêu thích với môn học, tích cực trong hoạt động luyện tập. Tổ chức được tiết học nhẹ nhàng, vui vẻ, học mà chơi – chơi mà học, giảm tính chất căng thẳng của giờ học, đồng thời tạo cơ hội rèn luyện kỹ năng học tập hợp tác làm việc theo nhóm cho HS?
Ở trong đề tài này, để đáp ứng yêu cầu đặt ra, tôi mạnh dạn đưa ra các giải pháp và áp dụng thực hiện: “Ứng dụng công nghệ thông tin trong thiết kế hoạt động luyện tập môn Khoa học tự nhiên” sẽ được tôi trình bày sau đây.
Giải pháp 1: Ứng dụng CNTT thiết kế các “hoạt động tương tác trực tuyến” khắc sâu kiến thức bài học
* Tác dụng:
Các hoạt động tương tác trực tuyến đang được giáo viên sử dụng ngày càng nhiều hiện nay đặc biệt với sự xuất hiện của công nghệ AI, với ưu điểm lựa chọn giao diện/ hình thức đa dạng phong phú nhiều thể loại, GV chỉ cần lựa chọn các hình thức phù hợp cho hầu hết các bài học, sử dụng được trong các hoạt động khởi động, luyện tập hoặc lồng ghép xây dựng kiến thức.
Giáo viên cần chọn các công cụ hỗ trợ thiết kế trò chơi tương tác trực tuyến dựa trên nội dung bài học và đặc điểm của học sinh. Một số công cụ dễ dàng cho việc thiết kế của giáo viên và hiệu quả giúp học sinh ghi nhớ kiến thức một cách chủ động và sáng tạo.
Kahoot: Tạo câu hỏi trắc nghiệm dưới dạng trò chơi thi đấu trực tiếp. Phù hợp để luyện tập và kiểm tra nhanh kiến thức.
Quizizz: Tương tự Kahoot nhưng cho phép học sinh chủ động thời gian bắt đầu làm bài, có thể làm ở nhà.
Wordwall: Hỗ trợ nhiều dạng game như ghép từ, vòng quay may mắn, trò chơi ô chữ, giúp bài giảng sinh động hơn.
GV thực hiện tích hợp trò chơi tương tác trực tuyến vào bài giảng trong quá trình giảng dạy như chèn các trò chơi ngắn để củng cố nội dung vừa học, giúp học sinh ghi nhớ hiệu quả hơn. Đặc biệt tích hợp ở cuối bài học sử dụng trò chơi tương tác trực tuyến như một công cụ đánh giá nhanh, giúp giáo viên nắm bắt mức độ hiểu bài của học sinh và học sinh không cảm thấy nặng nề trong hoạt động luyện tập.
Các bước thực hiện:
Lưu ý: Tổ chức trò chơi có thể giáo viên thực hiện hoặc có thể giao nhiệm vụ cho học sinh hoặc nhóm học sinh chuẩn bị thực hiện.
Ví dụ
Ví dụ 1: Khoa học tự nhiên 6 - Thiết kế hoạt động luyện tập khắc sâu kiến
thức Bài 35: Lực và b