82 ỨNG DỤNG KHUNG LÝ THUYẾT DIDACTIC TOÁN TRONG PHÂN TÍCH BÀI HỌC VÍ DỤ VÀ TRIỂN VỌNG TẠI VIỆT NAM PGS TS Nguyễn Chí Thành1 Tóm tắt Didactic là một trường phái nghiên cứu Lí luận dạy học của Pháp Dida[.]
82 ỨNG DỤNG KHUNG LÝ THUYẾT DIDACTIC TOÁN TRONG PHÂN TÍCH BÀI HỌC VÍ DỤ VÀ TRIỂN VỌNG TẠI VIỆT NAM PGS TS Nguyễn Chí Thành1 Tóm tắt: Didactic trường phái nghiên cứu Lí luận dạy học Pháp Didactic mơn, ví dụ Didactic mơn Tốn học hay Didactic môn Vật lý, khoa học nghiên cứu lĩnh vực tương ứng tượng dạy học, điều kiện phổ biến tri thức đặc thù thể chế điều kiện tiếp thu kiến thức người học Hiện số kết nghiên cứu Didactic, chủ yếu Didactic Toán học bắt đầu đề cập nghiên cứu khoa học giáo dục Việt Nam Trong báo cáo này, đưa ví dụ minh họa ứng dụng Didactic Toán Tâm lý học nghiên cứu phân tích học, đặc biệt sử dụng Công nghệ Thông tin Truyền thông, máy tính bỏ túi Chúng tơi đề cập đến triển vọng phát triển Didactic Việt Nam Từ khóa: Didactic Tốn; Lý thuyết Nhân học; CNTT; Phân tích; Bài học; Cơng cụ hóa; Máy tính Alpro I Dẫn nhập Từ năm 90 kỉ XX, nghiên cứu Didactic du nhập vào Việt Nam thông qua giảng số nhà nghiên cứu người Pháp Bessot A., Comiti C., số yếu tố lí thuyết tình Brouseau G., số trường đại học Sư phạm (ĐHSP) Việt Nam ĐHSP Hà Nội I, ĐHSP Vinh, ĐHSP Huế ĐHSP Thành phố Hồ Chí Minh Theo từ điển Encyclopaedia Universalis, “Didactic môn khoa học nghiên cứu quy trình truyền thụ Khoa Sư phạm, Trường Đại học Giáo dục; Đại học Quốc gia Hà Nội; Email: thanhnc@vnu.edu.vn ỨNG DỤNG KHUNG LÝ THUYẾT DIDACTIC TỐN TRONG PHÂN TÍCH BÀI HỌC VÍ DỤ 83 lĩnh hội tri thức môn đặc biệt tình dạy học phổ thơng Didactic mơn chun ngành, ví dụ Tốn, Vật lý, có nhiệm vụ mơ tả giải thích tượng liên quan đến quan hệ dạy học môn chun ngành đó” Vậy Didactic mơn Phương pháp dạy học môn (PPDH) quan tâm đến trình dạy học mơn Tuy nhiên khẳng định rằng: Nếu PPDH Toán Việt Nam đặt trọng tâm vào việc nghiên cứu trình tương tác hoạt động giáo viên học sinh trái lại, Didactic Tốn theo trường phái Pháp khẳng định tính đặc thù q trình tri thức, sau là người dạy người học, từ tập trung vào việc nghiên cứu điều kiện đặc thù cho phép truyền thụ tri thức Nghiên cứu Didactic có điểm khác biệt đặc trưng so với PPDH môn điều thể rõ nét qua hai điểm quan trọng sau nghiên cứu Didactic (theo Bessot A., 2003) - Tầm quan trọng phân tích tri thức luận2 “theo nghĩa nghiên cứu điều kiện sản sinh tri thức khoa học, giúp hiểu rõ mối liên hệ việc xây dựng tri thức cộng đồng nhà khoa học với việc dạy học tri thức này” - Tầm quan trọng thực nghiệm điều kiện “thực” hệ thống dạy học hay đào tạo Nếu PPDH Việt Nam đặt trọng tâm vào việc nghiên cứu trình tương tác hoạt động giáo viên học sinh (HS) trái lại, nghiên cứu Didactic tập trung vào phân tích tri thức liên quan, từ tập trung vào việc nghiên cứu điều kiện đặc thù cho phép truyền thụ tri thức Một số giả thuyết Didactic dựa theo kết nghiên cứu Tâm lý học theo quan điểm nhà tâm lý học Piaget J., (theo Bessot A., 2003) Giả thuyết 1: Sự phát triển người trình thích ứng tích cực với u cầu thường xuyên đổi môi trường (MT) thông qua hai chế đồng hóa (khơng tạo cấu trúc mới) điều ứng (tạo cấu trúc mới); Giả thuyết 2: Học tập coi trình tạo lực thích ứng tích cực cá nhân với môi trường; Giả thuyết 3: Chủ thể học cách thích nghi (đồng hóa điều ứng) với mơi trường, nơi tạo mâu thuẫn, khó khăn cân chủ thể Như nghiên cứu dạy học Didactic môn, MT dạy học có vị trí quan trọng hệ thống dạy học tối thiểu gồm giáo viên, học sinh tri thức Các thành tố mô tả Hình (Bessot 2003) Tiếng Pháp “Epistémologie” Một số nhà nghiên cứu dịch “Khoa học luận” 84 KỶ YẾU HỘI THẢO QUỐC TẾ: GIÁO DỤC CHO MỌI NGƯỜI PROCEEDINGS OF INTERNATIONAL CONFERENCE EDUCATION FOR ALL Theo sơ đồ này, ba yếu tố cấu thành nên hệ thống dạy học tối thiểu, yếu tố MT, tạo thành từ hoạt động giáo viên tổ chức từ kiến thức mình, đóng vai trị quan trọng việc giúp học sinh có thơng tin phản hồi trình thao tác, sử dụng phương tiện công nghệ Công nghệ Thông tin Truyền thông (CNTT-TT) hỗ trợ dạy học cách tạo mơi trường học tập có tính tương tác cao thơng qua hoạt động giúp học sinh có thơng tin phản hồi q trình khám phá, dự đốn kiến thức Thơng tin phản hồi thơng tin đặc biệt có từ MT, nghĩa thơng tin đến với HS xác nhận tích cực hay tiêu cực hành động giúp HS điều chỉnh hành động này, cho phép HS chấp nhận, loại bỏ dự đoán, giả thuyết, hay tiến hành lựa chọn nhiều cách giải Hình Mơi trường hệ thống dạy học tối thiểu II Tiếp cận Didactic nghiên cứu phân tích dạy học với định hướng ứng dụng Công nghệ thông tin dạy học Nhiều nghiên cứu PPDH môn quan tâm đến ứng dụng CNTT-TT dạy học Các nghiên cứu tập trung vào việc đề xuất hoạt động dạy học có tích hợp phương tiện cơng nghệ Tuy nhiên, câu hỏi “các đặc trưng công nghệ có ảnh hưởng việc hình thành kiến thức học sinh?” hay “quá trình sử dụng công nghệ hoạt động tương tác hình thành kiến thức mới?” chưa ý nhiều ỨNG DỤNG KHUNG LÝ THUYẾT DIDACTIC TỐN TRONG PHÂN TÍCH BÀI HỌC VÍ DỤ 85 nghiên cứu Một lí chưa có kết hợp ngành khoa học liên quan đến nghiên cứu dạy học Didactic, Tâm lý học, Tin học, Toán học nên vấn đề nghiên cứu nằm lĩnh vực Toán học xây dựng phần mềm mô phục vụ dạy học nội dung cụ thể (theo Nguyễn C.T, 2009) Hiện nhiều kết nghiên cứu Tâm lý học nhận thức Lý thuyết hoạt động ứng dụng nghiên cứu Didactic sử dụng CNTTTT dạy học Điều minh họa nhiều nghiên cứu, ví dụ nghiên cứu Artigue M Lagrange J-B (1998), Birebent A (2001), Nguyễn C.T (2005), Trouche L (2003), Lê Thị H.C cộng (2011) CNTT-TT đưa vào trường phổ thông dạy học môn, đặc biệt dạy học Tốn máy tính bỏ túi, máy tính điện tử, phần mềm dạy học đặt vấn đề liên quan đến việc thao tác, sử dụng dụng cụ này, mặt khác đặt câu hỏi liên quan đến việc giải nhiệm vụ mà học sinh phải thực chúng với dụng cụ Các dụng cụ “áp đặt” ràng buộc sử dụng lên học sinh trình sử dụng học sinh phải xem xét ràng buộc chiến lược giải tốn có sử dụng dụng cụ Các vấn đề câu hỏi đòi hỏi nghiên cứu sâu sắc việc sử dụng CNTT-TT dạy học Đó lí mà khái niệm Tâm lý phương tiện (afterfact), dụng cụ (outil), công cụ (instrument), hoạt động cơng cụ hố tích hợp, bổ sung đóng vai trị trung tâm nghiên cứu Didactic Toán sử dụng CNTT-TT dạy học Các nghiên cứu phát triển theo hai hướng chủ yếu sau: - Hướng Tâm lý học, với khái niệm lý thuyết phát triển nhà tâm lý học Rabardel P (1995) Vérillon P (1996) sau nhà nghiên cứu Didactic Artigue M., Lagrange J-B Trouche L bổ sung nghiên cứu Didactic Theo hướng phân tích khái niệm hố hoạt động cơng cụ hoá sở hoạt động nhận thức chủ thể; - Hướng Nhân học, với khái niệm lý thuyết phát triển Chevallard Y (1992) sau bổ sung Bosh M (1995), người ta phân tích hoạt động cơng cụ hố sở thực tiễn lí thuyết xây dựng chuẩn hoá thể chế Mặc dù sử dụng hai khung lí thuyết tổng quát hoàn toàn khác nhau, hai hướng mang đến cho nghiên cứu Didactic nhiều sở lý thuyết quan trọng giúp việc đặt câu hỏi nghiên cứu Theo quan điểm Tâm lý học Hướng nghiên cứu lĩnh vực dạy học bắt nguồn từ cơng trình tối ưu hố cơng cụ liên quan đến trình nhận thức (Rabardel P 1995 Vérillon P 1996) 86 KỶ YẾU HỘI THẢO QUỐC TẾ: GIÁO DỤC CHO MỌI NGƯỜI PROCEEDINGS OF INTERNATIONAL CONFERENCE EDUCATION FOR ALL Khái niệm kép “cá thể hố cơng cụ” “chủ thể hố cơng cụ” nêu nhà Tâm lý học Rabardel P., (1996) Vérillon P., (1996) xây dựng bên mơ hình hố “Tình hoạt động cơng cụ hố” Mơ hình mơ tả Hình đây: Hình Mơ hình hóa tình hoạt động cơng cụ hóa Vérillon P., (1996) giải thích sau: Chủ thể hố cơng cụ liên quan đến việc lập quan hệ S-I: chủ thể S phải xây dựng dạng thức, thủ tục, phép toán cần thiết cho việc sử dụng cơng cụ I Ví dụ, chủ thể hội nhập tình quan hệ S-I xây dựng hoàn cảnh khác với dụng cụ khác, ngược lại, xây dựng quan hệ theo cách khám phá, theo cách bắt chước Cá thể hố cơng cụ liên quan đến việc xây dựng quan hệ I-O Chủ thể gán cho công cụ khả hành động đối tượng O xây dựng tính chất thuộc chức mà chúng cho phép thực hoá khả hành động Trong nghiên cứu Didactic, Trouche L., (2003) mơ tả hai quy trình gắn bó mật thiết với sơ đồ sau: Hình Quy trình phát sinh cơng cụ ỨNG DỤNG KHUNG LÝ THUYẾT DIDACTIC TỐN TRONG PHÂN TÍCH BÀI HỌC VÍ DỤ 87 Vậy cơng cụ thực thể hỗn hợp tạo thành phần phương tiện kĩ thuật (artefact) dạng thức sử dụng kết xây dựng chủ thể hoạt động thực kiểu nhiệm vụ cho trước Artigue M Lagrange J-B (1998) giới thiệu quan điểm số ý bản sau đây: Sự phát sinh công cụ đồng thời hướng tới đối tượng hướng tới chủ thể q trình kép: cá thể hố cơng cụ (instrumentalisation) chủ thể hố cơng cụ (instrumentation) Cá thể hố công cụ, hướng tới đối tượng, dẫn đến việc cá nhân hố nó, biến đổi trao cho chức mà số không tiên liệu nhà sản xuất công cụ […] Chủ hố cơng cụ, hướng tới chủ thể, dẫn đến việc soạn thảo hay tiếp thu cách xã hội dạng thức hành động cơng cụ hố Các dạng thức (schème) có nhiều chức Đặt tình cụ thể, chúng góp phần hiểu (chức tri thức), chúng góp phần phản hồi, biến đổi, giải (chức thực dụng), cuối chúng góp phần tổ chức điều khiển hành động (chức ơrixtic) chủ thể Các hoạt động cơng cụ hố ảnh hưởng đồng thời lên kiểu tiếp cận tri thức tri thức xây dựng nó: mặt, nhờ ràng buộc dẫn nhập dụng cụ, mức độ này, dường cần thiết phải phân biệt ràng buộc gắn liền với cấu trúc dụng cụ (các ràng buộc nội tại), ràng buộc gắn liền với hành động hay biến đổi mà cho phép (các ràng buộc điều khiển), cuối ràng buộc gắn liền với cách thức mà dụng cụ hướng tới tổ chức hành động (các ràng buộc tổ chức); mặt khác, nhờ tiềm tạo hành động chủ thể với dụng cụ Một cách tất yếu, điều dẫn đến quan hệ biện chứng cơng cụ hố việc học mơn Tốn Như vậy, công cụ gắn liền với việc xây dựng thực hoạt động chủ thể tình Công cụ thứ mà ta cần « đưa ra » cho chủ thể kết hợp với hoạt động Theo quan điểm nhân học Quan điểm cho q trình phát sinh cơng cụ gắn bó mật thiết với thể chế hoạt động gắn với cơng cụ tiến hành thực Theo Birebent A., (2001): Sự phát sinh công cụ mà Vérillon P mô tả xuất cá thể xây dựng có đồng thời tính chất cá nhân xã hội Cái xây KỶ YẾU HỘI THẢO QUỐC TẾ: GIÁO DỤC CHO MỌI NGƯỜI PROCEEDINGS OF INTERNATIONAL CONFERENCE EDUCATION FOR ALL 88 dựng phát triển tuỳ theo tình có tính chất vấn đề với Điều cho phép ta hình dung tính chất mức độ khác phát sinh công cụ cho lớp tốn Nhưng tình Didactic dạy học Tốn phổ thơng, gặp gỡ HS với tốn khơng mang tính chất ngẫu nhiên Theo nghĩa đó, chương trình hố Chevallard Y (1992) bàn đến điều sau: Trong phần lớn thực hành xã hội, đối tượng thường “đánh giá” kết hành động mà cho phép, giá thành mà hành động tạo Trong thực tiễn việc truyền thụ tri thức, hành động mà đối tượng cho phép nằm việc thao tác tri thức dạy, tích hợp vào quan hệ với tri thức nhân vật chủ chốt quan hệ Didactic người dạy người học Hoạt động phải xuất với tư cách hợp thức, với tư cách này, vào khn khổ mục tiêu Didactic quan trọng Cũng vậy, Rabardel P (1999) mô tả: Chủ thể thay dụng cụ công cụ coi dụng cụ với tư cách phương tiện để đạt mục đích hành động Sự thể chế hố cá thể kết thay mà cá thể chủ thể người xác định hành động Chính thể chế dạy học phổ thông mà HS khám phá nhiệm vụ tính tốn với nhiệm vụ hay nhiều kĩ thuật, hay nhiều phát biểu lí thuyết III Một ví dụ Nghiên cứu (Nguyễn C.T., 2005, 2009) quan tâm đến hình thành khái niệm biến Tin học HS q trình giải tốn Các phân tích tri thức luận trình hình thành khái niệm biến Tin học gắn với khái niệm vòng lặp diễn đồng thời với q trình hình thành kiến trúc máy tính mà đặc trưng nhớ máy tính (Nguyễn C.T., 2005) Trong khái niệm biến Tin học phản ánh đầy đủ mà nhớ, vượt ngồi khả lưu trữ thơng thường (ở số), quan niệm nhớ xố được, tức nhận giá trị khác thực chương trình Nhưng khái niệm này, để tồn dạy học Toán cần cụ thể hố nhớ máy tính, có nghĩa vị trí máy tính dành cho việc lưu trữ liệu Như việc nghiên cứu hình thành khái niệm biến Tin học gắn liền với việc nghiên cứu trình phát sinh cơng cụ, máy tính bỏ túi nói chung (các máy tính khơng có tính lập trình khơng có hình đồ thị) phím .. .ỨNG DỤNG KHUNG LÝ THUYẾT DIDACTIC TỐN TRONG PHÂN TÍCH BÀI HỌC VÍ DỤ 83 lĩnh hội tri thức mơn đặc biệt tình dạy học phổ thông Didactic môn chuyên ngành, ví dụ Tốn, Vật lý, có nhiệm... thành kiến thức học sinh?” hay “q trình sử dụng cơng nghệ hoạt động tương tác hình thành kiến thức mới?” chưa ý nhiều ỨNG DỤNG KHUNG LÝ THUYẾT DIDACTIC TOÁN TRONG PHÂN TÍCH BÀI HỌC VÍ DỤ 85 nghiên... nhiệm vụ mà học sinh phải thực chúng với dụng cụ Các dụng cụ “áp đặt” ràng buộc sử dụng lên học sinh trình sử dụng học sinh phải xem xét ràng buộc chiến lược giải tốn có sử dụng dụng cụ Các vấn