Phương pháp Algorit dạy học

Phương pháp Algorit dạy học

Tiểu luận môn: Các PPDH Hiện đại GV: TS Trang Thị Lân MỤC LỤC Nội dung .Trang MỞ ĐẦU 2 1. Lí do chọn đề tài .3 2. Mục đích nghiên cứu 3 3. Nhiệm vụ nghiên cứu .3 4. Đối tượng và khách thể nghiên cứu 3 5. Phạm vi nghiên cứu 3 6. Giả thuyết khoa học .3 7. Phương pháp nghiên cứu 3 PHẦN NỘI DUNG 4 1. KHÁI NIỆM ALGORIT .4 2. CÁC KIỂU ALGORIT DẠY HỌC .6 3. BA KHÁI NIỆM CƠ BẢN CỦA TIẾP CẬN ALGORIT .7 4. NHỮNG NÉT ĐẶC TRƯNG CƠ BẢN CỦA ALGORIT DẠY HỌC .9 5. LỢI ÍCH CỦA PHƯƠNG PHÁP ALGORIT VÀ VIỆC DẠY HỌC CHO HỌC SINH PHƯƠNG PHÁP ALGORIT .10 5.1 Đối với học sinh .10 5.2 Đối với giáo viên 11 6. VẬN DỤNG PHƯƠNG PHÁP ALGORIT TRONG DẠY HỌC .12 6.1. Giải bài toán dung dịch bằng phương pháp đường chéo .13 6.2. Bài toán hỗn hợp kim loại tác dụng với oxi, sau đó cho sản phẩm oxit tác dụng với dung dịch axit .15 6. 3. Bài toán thuỷ phân este, xác định CTPT, CTCT este .17 6.4. Bài toán CO 2 tác dụng với dung dịch bazơ .19 KẾT LUẬN 22 Học viên: Phạm Thị Hằng – Nguyễn Chí Linh Trang 1 Tiểu luận môn: Các PPDH Hiện đại GV: TS Trang Thị Lân MỞ ĐẦU 1. Lí do chọn đề tài Ngày nay, Vấn đề đổi mới là vấn đề nổi cộm được nhiều người quan tâm và làm tốn không ít bút mực của các nhà nghiên cứu giáo dục. Đổi mới dạy học ở cấp độ nào cũng theo tinh thần chủ đạo “Lấy học sinh làm trung tâm của quá trình dạy học” . Ở trường phổ thông, mục đích trong việc đổi mới phương pháp dạy học là thay đổi lối dạy học truyền thụ một chiều sang dạy học theo “phương pháp dạy học tích cực” nhằm giúp học sinh: - Phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo, rèn luyện thói quen và khả năng tự học, tinh thần hợp tác, kĩ năng vận dụng kiến thức vào những tình huống khác nhau trong học tập và trong thực tiễn; - Tạo niềm tin, niềm vui, hứng thú trong học tập. Bởi vì “học” là quá trình kiến tạo: học sinh tìm tòi, khám phá, phát hiện, luyện tập, khai thác và xử lý thông tin,…tự hình thành hiểu biết, năng lực và phẩm chất. Việc đổi mới giảng dạy bộ môn hóa học ở trường phổ thông cũng không nằm ngoài mục đích đó. Muốn thực hiện được mục tiêu đổi mới này, ta cần tăng cường phát huy sự chủ động, sáng tạo của học sinh trong quá trình dạy học hoá học ỏ mức độ cao nhất, cần biến học sinh thành những người nghiên cứu, có nhiệm vụ và nhu cầu dành lấy những kiến thức mới về bộ môn hoá học. Cho nên việc sử dụng các phương pháp tích cực vào giảng dạy hoá học ở bậc trung học cơ sở hiện nay là rất cấp thiết. Quan trọng hơn hết là người giáo viên cần phải biết chọn lựa, phối hợp các phương pháp dạy học tích cực, hiện đại sao cho phù hợp và thực hiện được. Để làm được việc này đòi hỏi người giáo viên phải nghiên cứu, nắm rõ ưu và nhược của từng phương pháp dạy học tích cực, hiện đại. Đó cũng là lý do để Học viên: Phạm Thị Hằng – Nguyễn Chí Linh Trang 2 Tiểu luận môn: Các PPDH Hiện đại GV: TS Trang Thị Lân nhóm em chọn nghiên cứu một trong những phương pháp dạy học tích cực, “ phương pháp Algorit dạy học” cho tiểu luận của nhóm. 2. Mục đích nghiên cứu Tìm hiểu một trong những phương pháp dạy học tích cực là “phương pháp Algorit dạy học”. 3. Nhiệm vụ nghiên cứu - Tìm hiểu tổng quan về Algorit, Phương pháp dạy học tích cực, phương pháp Algorit dạy học. - Lấy một số ví dụ, phân tích 4. Đối tượng và khách thể nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu: phương pháp algorit dạy học. Khách thể nghiên cứu: quá trình dạy học. 5. Phạm vi nghiên cứu Phương pháp algorit dạy học áp dụng trong dạy học hóa học ở trường phổ thông. 6. Giả thuyết khoa học Nếu nghiên cứu được thực hiện tốt sẽ là tài liệu bổ ích phần nào giúp cho quá trình vận dụng đổi mới phương pháp dạy học bộ môn hóa ở trường phổ thông. 7. Phương pháp nghiên cứu - Đọc tài liệu - Phân tích tổng hợp, so sánh Học viên: Phạm Thị Hằng – Nguyễn Chí Linh Trang 3 Tiểu luận môn: Các PPDH Hiện đại GV: TS Trang Thị Lân PHẦN NỘI DUNG PHƯƠNG PHÁP ALGORIT DẠY HỌC Nếu grap cho phép mô tả cấu trúc của hoạt động thì algorit cung cấp phương tiện điều khiển hoạt động đó, và tự điều khiển bản thân trong quá trình hoạt động. Vì lý thuyết algorit là một bộ phận quan trọng của xibecnêtic – khoa học về sự điều khiển tối ưu những hệ thống phức tạp 1. KHÁI NIỆM ALGORIT Algorit thường được hiểu là bản ghi chính xác, tường minh tập hợp những thao tác sơ đẳng, đơn trị theo một trình tự nhất định (tùy mỗi trường hợp cụ thể) để giải quyết bất kì vấn đề nào thuộc cùng một loại hay kiểu. Định nghĩa này không mang tính chính xác toán học, nhưng nêu lên khá rõ bản chất của khái niệm. Ví dụ: Trong các chất sau, chất nào là ancol: A. CH 2 =CH – CH 2 – OH B. C 6 H 5 – OH C. CH 2 =CH – OH D. Tất cả đều đúng Chọn đáp án đúng Căn cứ vào grap nội dung của khái niệm ancol, ta có Hợp chất (1) Ancol có nhóm OH (2) Nhóm OH gắn vào C no (3) Ta có thể biên soạn thành algorit sau: Dạng dùng lời: Học viên: Phạm Thị Hằng – Nguyễn Chí Linh Trang 4 Tiểu luận môn: Các PPDH Hiện đại GV: TS Trang Thị Lân Dạng dùng sơ đồ: 1) có phải hợp chất không? Có Không 2) phân tử có nhóm OH không? Có Không 3) nhóm OH gắn trực tiếp trên C no không ? Có Không Đó là ancol Đó không phải là ancol Học viên: Phạm Thị Hằng – Nguyễn Chí Linh Trang 5 Thao tác 1: có phải hợp chất hữu cơ không? - có: chuyển qua (2) - không: Thao tác 2: Phân tử có nhóm OH không? Thao tác 3: nhóm OH có gắn vào C no không? Algorit giải dùng lời: - có: chuyển qua (3) - không: - có: - không: không phải ancol không phải ancol đó là ancol không phải ancol Tiểu luận môn: Các PPDH Hiện đại GV: TS Trang Thị Lân 2. CÁC KIỂU ALGORIT DẠY HỌC Có hai kiểu: Algorit nhận biết và Algorit biến đổi Trong một algorit biến đổi có thể chứa đựng những thao tác (thậm chí cả algorit) nhận biết. Ngược lại, một algorit nhận biết có thể bao gồm những thao tác (hoặc algorit) biến đổi. Ví dụ: Hòa tan vừa đủ 54,45 gam hỗn hợp Fe và Zn trong dung dịch HNO 3 đặc nóng thì thu được dung dịch A và 50,4 lít khí màu nâu (đkc). Tính % khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp ban đầu. Để giải bài toán, Học sinh tiến hành thao tác theo các bước của Algorit giải (kiểu algorit biến đổi), nhưng trong quá trình tiến hành học sinh phải tiến hành thao tác phân tích nhận biết chất khí màu nâu đó là NO 2 , đây chính là một thao tác trong algorit nhận biết. Học viên: Phạm Thị Hằng – Nguyễn Chí Linh Trang 6 ALGORIT BIẾN ĐỔI VÍ DỤ: Xây dựng Algorit giải cho dạng phân loại chất. VÍ DỤ: Xây dựng Algorit giải cho bài toán hỗn hợp Trong các muối sau đây, muối nào là muối axit: CH 3 COONa Na 2 SO 4 NaHCO 3 Na 2 HPO 3 B1: Đặt ẩn số cho số mol mỗi chất trong hỗn hợp B2: Viết PTHH của phản ứng B3: Đặt ẩn số vào PTHH B4: Lập và giải hệ PT Không phải là algorit nhận biết ALGORIT NHẬN BIẾT Kết quả là sự phán đoán kiểu x ∈ A x: đối tượng nhận biết A: một loại nào đó Tiểu luận môn: Các PPDH Hiện đại GV: TS Trang Thị Lân 3. BA KHÁI NIỆM CƠ BẢN CỦA TIẾP CẬN ALGORIT - Sự mô tả dưới dạng algorit cấu trúc của hoạt động - Bản ghi algorit của hoạt động - Quá trình algorit của hoạt động Phân tích ví dụ sau để hiểu rõ ba khái niệm trên: Oxi hóa hoàn toàn m gam chất hữu cơ A, thu được m 1 (g) CO 2 , m 2 (g) H 2 O, V(lít) khí N 2 đktc. Xác định CTPT của A biết khối lượng mol phân tử của A là M A 3.1. Mô tả algorit Đối với một hoạt động dạy mà ta muốn algorit hóa, trước hết cần phát hiện ra cấu trúc của hoạt động đó và mô hình hóa cấu trúc của hoạt động. Mô tả algorit là mô hình hóa cấu trúc của hoạt động, là bước đầu tiên của việc algorit hóa hoạt động. Bản thân algorit không giải quyết được bất cứ bài toán nào. Nhưng nó lại là cơ sở xuất phát của quá trình algorit hóa. Ví dụ: Từ đề bài toán ví dụ trên, ta mô tả algorit Học viên: Phạm Thị Hằng – Nguyễn Chí Linh Trang 7 C x H y O z N t M m 12x; y; 16z; 14t m C ; m H ; m O ; m N C H O N M 12 16 14 m m m m m x y z t = = = = x, y, z, t CTPT Cách 1: Theo phương pháp dựa vào khối lượng các nguyên tố Tiểu luận môn: Các PPDH Hiện đại GV: TS Trang Thị Lân 3.2. Bản ghi algorit Căn cứ vào sơ đồ mô tả cấu trúc của algorit giải (hoạt động của giải) theo sơ đồ grap giải trên đây, ta “cắt” nó ra thành những công đoạn, những thao tác sơ đẳng của quá trình giải (kí hiệu bằng đường chấm ). Sẽ thấy rõ ngay chương trình hoạt động giải bài toán phải bao gồm các bước liên tiếp. Do đó phải biên soạn các bước dưới dạng tập hợp những mệnh lệnh thao tác sơ đẳng, đơn trị, theo một trình tự nhất định. Đây chính là bản ghi algorit của quá trình giải bài toán. Ví dụ: áp dụng cho ví dụ trên, lập bản ghi cho cấu trúc algorit 2: Sự mô tả algorit chỉ chốt lại cấu trúc của phép giải toán, còn bản ghi algorit có chứa một chức năng điều khiển, điều khiển quá trình giải bài toán. Học viên: Phạm Thị Hằng – Nguyễn Chí Linh Trang 8 C x H y O z N t xCO 2 + y/2 H 2 O + t/2N 2 m A m 1 CO 2 m 2 H 2 O VN 2 nCO 2 nH 2 O nN 2 a(mol) x, y, t z CTPT M = 12x + y + 16z + 14t Cách 2: Theo phương pháp dựa vào phản ứng đốt cháy 2. BẢN GHI ALGORIT Bước 3: Đặt số mol CO 2 , H 2 O, N 2 vào PT C x H y O z N t + ( )O 2 → xCO 2 + (y/2) H 2 O+ (t/2)N 2 1 x y/2 t/2 n CHC n (CO2) n (H2O) n (N2) x+ 4 2 y z − Bước 1: Viết và cân bằng pthh C x H y O z N t + ( )O 2 → xCO 2 + (y/2) H 2 O+ (t/2)N 2 x+ 4 2 y z − Bước 2: Tính số mol của CO 2 , H 2 O, N 2 Bước 4 : Lập tỉ lệ, tính x, y, t CHC C H N 1 2 2 n n n n y t x = = = Bước 5 : Tính z → CTPT Tiểu luận môn: Các PPDH Hiện đại GV: TS Trang Thị Lân Bản ghi algorit cho ta biết phải hành động như thế nào, theo logic nào, bắt đầu từ đâu, qua những bước gì và đi đến đâu. Bản ghi algorit còn là công cụ tự điều khiển cho chủ thể khi chấp hành những mệnh lệnh được chốt lại trong đó tức là tự điều khiển tư duy, thao tác… 3.3. Quá trình algorit của hoạt động Dựa trên sự hướng dẫn khách quan của bản ghi algorit, người giải bài toán chỉ việc chấp hành chính xác những mệnh lệnh trong bản ghi đó và đi tới đáp số một cách chắc chắn. Đó chính là quá trình algorit của hoạt động, hay quá trình hoạt động theo algorit. 4. NHỮNG NÉT ĐẶC TRƯNG CƠ BẢN CỦA ALGORIT DẠY HỌC Có 3 đặc trưng cơ bản 4.1. Tính xác định Những mệnh lệnh thực hiện, những thao tác ghi trong algorit phải đơn trị, nghĩa là hoàn toàn xác định (có hay không, đúng hay sai,…) phải loại trừ mọi ngẫu nhiên, tùy tiện mơ hồ. Nội dung càng ngắn gọn càng tốt, nhưng nhất thiết phải dễ hiểu, ai cũng rõ nghĩa của mệnh lệnh. Ngoài ra mệnh lệnh phải tương ứng với thao tác dạy học sơ đẳng, ai cũng thực hiện đúng, dễ dàng và như nhau. 4.2. Tính đại trà Người ta chỉ algorit hóa những hoạt động lặp đi lặp lại nhiều lần, mang tính đại trà, phổ biến, thuộc cùng một thể loại nào đó như giải bài toán, thí nghiệm, lắp ráp dụng cụ hóa học…Không ai hoài công lập algorit cho một hoạt động riêng biệt, chỉ diễn ra một vài lần. 4.3. Tính hiệu quả Tính chất algorit là đối cực với tính chất ơrixtic. Nếu sử dụng phương pháp algorit chắc chắn sẽ chỉ dẫn tới thành công, nghĩa là xác suất đạt kết quả của nó về lý thuyết, p=1 2 . Điều này hoàn toàn dễ hiểu, đó là vì algorit là mô hình cấu trúc đã Học viên: Phạm Thị Hằng – Nguyễn Chí Linh Trang 9 Tiểu luận môn: Các PPDH Hiện đại GV: TS Trang Thị Lân biết của hoạt động, là bản ghi các mệnh lệnh thao tác để thực hiện, là quá trình triển khai chính xác những mệnh lệnh đó. 5. LỢI ÍCH CỦA PHƯƠNG PHÁP ALGORIT VÀ VIỆC DẠY HỌC CHO HỌC SINH PHƯƠNG PHÁP ALGORIT Đối với học sinh: 1- Lợi ích đầu tiên mà phương pháp algorit mang lại là giúp Học sinh hình thành 3 bước giải quyết vấn đề theo Phương pháp algorit A- Mô hình hoá bằng phương pháp Grap B- Lập bảng ghi algorit C- Triển khai quá trình hoạt động dựa theo algorit 2- Theo ý kiến chủ quan của nhóm, phương pháp algorit giúp phát huy tính tích cực, tư duy có định hướng của học sinh: Có ý kiến cho rằng, các algorit có sẵn rập khuôn như vậy sẽ không phát huy tính tích cực của học sinh. Thực ra, trong phần các đặc trưng của algorit cho ta biết, algorit được lập ra không phải để giải một bài toán riêng biệt mà là cho một dạng toán, nó bao gồm các bước đi mà người giải toán phải tiến hành để đi đến kết quả. Những bản ghi đó chỉ có tính định hướng hướng giải một dạng toán chứ không phải là một bài giải cụ thể, giúp người giải không cảm thấy khó khăn khi đứng trước bài toán, mà muốn giải nó, người giải cũng phải tư duy, suy luận áp dụng cho bài toán cụ thể, và cứ như vậy tư duy học sinh sẽ phát triển sau mỗi lần giải một bài cụ thể. Nghĩa là các phương pháp giải những bài toán hóa học được cụ thể hóa bằng các algorit mang lại lợi ích thiết thực cụ thể nhất, đó là đi đến kết quả bài toán chính xác, nhanh chóng, tránh mò mẫm mất nhiều thời gian. Điều này sẽ có những động viên về mặt tinh thần của từng đối tượng học sinh khác nhau: - Học sinh khá giỏi: có được kết quả nhanh, chính xác đỡ mất thời gian, từ đó có thể suy nghĩ đến những phương pháp giải khác. Học viên: Phạm Thị Hằng – Nguyễn Chí Linh Trang 10 [...]... algorit triển khai hoạt động Nói một cách khác, ban đầu algorit được lập ra là để điều khiển hoạt động của người giải theo bản ghi các thao tác có sẵn có tính chất rập khn máy móc Nếu chỉ hiểu đến khía cạnh này thì phương pháp algorit dạy học khơng thể nào phát huy được tính tích cực của học sinh mà còn làm cho học sinh thụ động hơn Vậy có nghĩa là phương pháp algorit dạy học khơng phải là phương pháp. .. khiển hoạt động nhận thức (Algorit) , có tính tốn đầy đủ khả năng tiếp thu tốt nhất của học sinh Dạy học chương trình hóa là sự dạy học được thực hiện dưới sự chỉ đạo sư phạm của một chương trình dạy; trong sự dạy học này, những chức năng của hệ dạy được khách quan hóa và sự hoạt động của hệ học (học sinh) được chương trình hóa Ở đây chương trình dạy được soạn thành một algorit dạy nhằm xác định chặt chẽ... phương pháp dạy học khác thì mới có thể tạo ra hiệu quả thực sự Sau đây nhóm xin đưa ra một số dạng bài tập có thể sử dụng Algorit 6.1 Giải bài tốn dung dịch bằng phương pháp đường chéo Trước khi hướng dẫn cho học sinh phương pháp này, giáo viên phải dạy cho học sinh phương pháp giải thơng thường bằng cách dùng phối hợp các cơng thức tính số mol, khối lượng, nồng độ mol, nồng độ phần trăm Sau khi học. .. tạo của học sinh, nó hình thành lối suy nghĩ tiêu cực, ỷ lại, rập khn Lại có ý kiến cho rằng algorit là một phương tiện hiệu quả để học sinh giải tốt các bài tập nói riêng và kiến thức hố học nói chung Quan điểm của tơi là bất kì phương pháp dạy học nào cũng có ưu khuyết điểm riêng, do vậy mà người giáo viên phải thật sự khéo léo trong việc sử dụng nó Chính sự vận dụng các phương pháp dạy học vào thực... phương pháp algorit Với ý nghĩa là một bảng ghi tường minh, chính xác, trình bày các bước giải đơn trị và chắc chắn đi đến kết quả đúng, phương pháp dạy học algorit có ý nghĩa tích cực quan trọng đối với học sinh có khả năng tư duy kém và có chức năng định hướng cho các học sinh khá và giỏi Trước đây và hiện nay có nhiều ý kiến trái ngược nhau khi đánh giá về dạy học theo algorit Có ý kiến cho rằng algorit. .. khơng thể sao chép được Phương pháp algorit cũng khơng phải là phương pháp vạn năng, nhưng theo tơi giáo viên có thể sử dụng nó cho mọi đối tượng học sinh có trình độ khác nhau, có điều với mỗi đối tượng thì mức độ sử dụng, thời gian, thời điểm sử dụng phải khác nhau, có như vậy mới phát huy hết tác dụng của phương pháp algorit, hạn chế được mặt yếu của nó Mặt khác, phương pháp algorit cần được phối... các algorit hoạt động cụ thể 3- Giúp người giáo viên thiết kế tốt nội dung dạy học chương trình hố” nhằm làm cho học sinh tiếp thu tốt nhất, hệ thống các kiến thức mà giáo viên truyền thụ Hiện nay dạy học chương trình hóa còn ở giai đoạn thí điểm Nhưng hiệu quả sư phạm của nó đã có sức thuyết phục lớn Có thể nêu ra định nghĩa như sau: dạy học chương trình hóa là một kiểu dạy học mà nội dung dạy học. .. LUẬN 1 Algorit dạy học có tác dụng rất lớn đối với việc giảng dạy mơn Hố cũng như tất cả các mơn học khác ở trường Phổ thơng Đặc biệt, với học sinh có học lực trung bình và Yếu thì dạy theo algorit rất hiệu quả: * Cung cấp hướng giải đúng, tránh tình trạng mò mẫm, khơng có định hướng trước * Từ 1 bài tập hay 1 ví dụ của giáo viên, học sinh có thể vận dụng cho nhiều dạng bài tương tự nhau * Giúp học sinh... diện cho học sinh, hình thành nên thế giới quan duy vật biện chứng cho các em: khi làm việc ln biết tơn trọng các quy định có sẵn (các quy luật khách quan của tự nhiên và xã hội) thì các cơng việc sẽ có kết quả như mong muốn Đối với giáo viên: 1- Việc dạy học bằng phương pháp algorit sẽ giúp người giáo viên hình thành được các phương pháp giải bài tốn hóa cho học sinh một cách tập trung vào Học viên:... cấp phương pháp đường chéo để giải nhanh, khơng nên cung cấp phương pháp này khi học sinh mới làm quen với bài tốn dung Học viên: Phạm Thị Hằng – Nguyễn Chí Linh Trang 13 Tiểu luận mơn: Các PPDH Hiện đại GV: TS Trang Thị Lân dịch bởi nó chỉ cho kết quả nhanh nhưng chưa nói lên được bản chất hố học của bài tốn Chú ý, phương pháp đường chéo chỉ sử dụng trong bài tốn dung dịch khơng có phản ứng hố học . dạy học tích cực là phương pháp Algorit dạy học . 3. Nhiệm vụ nghiên cứu - Tìm hiểu tổng quan về Algorit, Phương pháp dạy học tích cực, phương pháp Algorit. CỦA PHƯƠNG PHÁP ALGORIT VÀ VIỆC DẠY HỌC CHO HỌC SINH PHƯƠNG PHÁP ALGORIT Đối với học sinh: 1- Lợi ích đầu tiên mà phương pháp algorit mang lại là giúp Học