luận án tiến sĩ xây dựng và sử dụng bài toán nhận thức nhằm phát triển năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề, năng lực sáng tạo cho học sinh thông qua dạy học p

Bộ giáo dục và đào tạo Trường đại học sư phạm hà nội --- ***--- Trần ngọc huy Xây dựng và sử dụng bài toán nhận thức nhằm phát triển năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề, năng lực

Bộ giáo dục và đào tạo

Trường đại học sư phạm hà nội

- *** -

Trần ngọc huy

Xây dựng và sử dụng bài toán nhận thức nhằm phát triển năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề, năng lực sáng tạo của học sinh trong dạy học hoá học hữu cơ

lớp 11 nâng cao

Luận án tiến sĩ giáo dục học

Hà nội - 2014

Bộ giáo dục và đào tạo

Trường đại học sư phạm hà nội

- *** -

Trần ngọc huy

Xây dựng và sử dụng bài toán nhận thức nhằm phát triển năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề, năng lực sáng tạo của học sinh trong dạy học hoá học hữu cơ

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Các số liệu, kết quả nêu trong luận án là hoàn toàn trung thực và chưa từng có ai công bố trong bất kì một công trình nào khác

TÁC GIẢ LUẬN ÁN

Trần Ngọc Huy

MỞ ĐẦU

1 Lí do chọn đề tài 1

2 Mục đích nghiên cứu 2

3 Nhiệm vụ nghiên cứu 2

4 Khách thể và đối tượng nghiên cứu 3

5 Phạm vi nghiên cứu 3

6 Phương pháp nghiên cứu 3

7 Giả thuyết khoa học 3

8 Đóng góp mới của luận án 4

9 Cấu trúc của luận án 4

CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA BÀI TOÁN NHẬN THỨC VÀ VẤN ĐỀ PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC HỌC SINH Ở TRƯỜNG PHỔ THÔNG 1.1 LỊCH SỬ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 5

1.2 THUYẾT NHẬN THỨC – CƠ SỞ LÍ THUYẾT CỦA BTNT 7

1.2.1 Cơ sở tâm lý học của lý thuyết nhận thức 7

1.2.2 Cơ sở triết học của lý thuyết nhận thức 8

1.2.2.1 Những khái niệm cơ sở 8

1.2.2.2 Bản chất của nhận thức theo chủ nghĩa duy vật biện chứng 10

1.2.2.3 Con đường biện chứng sự nhận thức 10

1.3 ĐỔI MỚI PPDH THEO HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC HỌC SINH 11

1.3.1 Khái niệm về năng lực 12

1.3.2 Năng lực chung và năng lực chuyên biệt của HS 12

1.3.2.1 Năng lực chung 13

1.3.2.2 Năng lực chuyên biệt 14

1.3.3 Một số đặc điểm của năng lực 14

1.3.4 Một số năng lực cần tập trung phát triển cho HS THPT 16

1.3.4.1 Phát triển năng lực phát hiện giải quyết vấn đề cho HS 16

1.3.4.2 Phát triển năng lực sáng tạo cho HS 16

1.4 MỘT SỐ PPDH TÍCH CỰC NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC HỌC SINH 17

1.4.1 Phương pháp đàm thoại phát hiện 17

1.4.2 Dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề 20

1.4.3 Phương tiện trực quan trong dạy học hóa học 26

1.4.4 Bài tập hoá học trong dạy học 30

1.5 BÀI TOÁN NHẬN THỨC 33

1.5.1 Bài tập, bài toán và bài toán nhận thức 33

1.5.1.1 Khái niệm bài tập 33

1.5.1.2 Khái niệm bài toán 33

1.5.1.3 Khái niệm bài toán nhận thức trong dạy học 34

1.5.2 Mối quan hệ giữa bài tập, bài toán và bài toán nhận thức 36

1.5.3 Bài toán nhận thức và vấn đề phát triển năng lực HS 40

1.5.3.1 Sử dụng BTNT để phát triển năng lực phát hiện giải quyết vấn đề cho HS 42 1.5.3.2 BTNT và vấn đề phát triển năng lực sáng tạo 43

1.6 THỰC TRẠNG SỬ DỤNG BÀI TOÁN NHẬN THỨC TRONG TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG Ở VIỆT NAM 45

1.6.1 Lập kế hoạch điều tra 45

1.6.1.1 Mục đích của việc điều tra 45

1.6.1.2 Nội dung điều tra 45

1.6.1.3 Địa bàn điều tra 45

1.6.1.4 Đối tượng điều tra 46

1.6.1.5 Phương pháp điều tra, thời gian điều tra 46

1.6.2 Tiến hành và kết quả điều tra 46

1.6.2.1 Hai giai đoạn điều tra 46

1.6.2.2 Phân tích kết quả điều tra 49

TIỂU KẾT CHƯƠNG 1 50

CHƯƠNG 2

XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TOÁN NHẬN THỨC NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC PHÁT HIỆN VÀ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ, NĂNG LỰC SÁNG TẠO CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC HÓA HỌC HỮU CƠ

LỚP 11 – NÂNG CAO

2.1 PHÂN TÍCH NỘI DUNG CHƯƠNG TRÌNH HOÁ HỌC HỮU CƠ LỚP 9 VÀ 11 51 2.2 XÂY DỰNG BÀI TOÁN NHẬN THỨC TRONG DẠY HỌC PHẦN HOÁ HỌC HỮU

CƠ LỚP 11 – NÂNG CAO 52

2.2.1 Cơ sở khoa học của việc xây dựng BTNT phần hóa học hữu cơ 52

2.2.2 Nguyên tắc xây dựng, quy trình xây dựng và tiêu chí đánh giá BTNT 53

2.2.2.1 Nguyên tắc xây dựng BTNT 53

2.2.2.2 Quy trình xây dựng BTNT 55

2.2.2.3 Tiêu chí đánh giá BTNT 56

2.2.3 Xây dựng các dạng BTNT phần hóa học hữu cơ lớp 11 - NC 56

2.2.3.1 Xây dựng theo tính chất bài toán 56

2.2.3.2 Xây dựng theo mức độ nhận thức 65

2.2.3.3 Xây dựng một số BTNT có nội dung liên quan đến thực hành thí nghiệm và vận dụng kiến thức hoá học vào thực tiễn 71

2.2.4 Hệ thống BTNT phần hoá học hữu cơ lớp 11 – NC 71

2.2.4.1 Xây dựng một số BTNT dạng định tính 74

2.2.4.2 Một số BTNT dạng định lượng 84

2.3 SỬ DỤNG BÀI TOÁN NHẬN THỨC TRONG DẠY HỌC HOÁ HỌC 89

2.3.1 Sử dụng BTNT để phát triển một số năng lực của học sinh THPT 89

2.3.1.1 Nguyên tắc và yêu cầu khi sử dụng hệ thống BTNT để phát triển năng lực 89

2.3.1.2 Quy trình sử dụng hệ thống BTNT để phát triển năng lực của HS… 92

2.3.2 Sử dụng BTNT để phát triển năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề cho HS 93 2.3.3 Sử dụng BTNT để phát triển năng lực sáng tạo cho HS 97

2.3.4 Sử dụng BTNT theo mục đích dạy học 102

2.3.4.1 Sử dụng BTNT trong dạng bài nghiên cứu bài học mới 103

2.3.4.2 Sử dụng BTNT trong dạng bài hoàn thiện kiến thức, kĩ năng (ôn tập, củng cố, nâng cao, thực hành, ) 109

2.3.5 Sử dụng BTNT có nội dung liên quan đến thực hành thí nghiệm và … 112

2.3.5.1 Đặc điểm 112

2.3.5.2 Một số ví dụ minh hoạ 113

2.4 THIẾT KẾ MỘT SỐ GIÁO ÁN CÓ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TOÁN NHẬN THỨC TRONG DẠY HỌC PHẦN HÓA HỌC HỮU CƠ LỚP 11 – NÂNG CAO 117

TIỂU KẾT CHƯƠNG 2 117

CHƯƠNG 3 THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM

3.1 MỤC ĐÍCH CỦA THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 118

3.2 NHIỆM VỤ CỦA THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 3.2.1 Xác định địa bàn, quy mô, cách thức TNSP 118

3.2.2 Thiết kế các giáo án 119

3.2.3 Thiết kế thang đo và công cụ đo 120

3.2.4 Tiến hành TNSP, thu thập dữ liệu TNSP 120

3.2.5 Phân tích dữ liệu TNSP và rút ra kết luận 120

3.3 NỘI DUNG THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 121

3.4 TIẾN HÀNH THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 121

3.4.1 Thực nghiệm sư phạm thăm dò 121

3.4.2 Thực nghiệm sư phạm lần 1 124

3.4.3 Thực nghiệm sư phạm lần 2 126

3.5 XỬ LÝ, ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 128

3.5.1 Phân tích dữ liệu thực nghiệm đánh giá về kiến thức 128

3.5.1.1 Phân tích dữ liệu TNSP thăm dò tại trường THPT Xuân Đỉnh 130

3.5.1.2 Phân tích dữ liệu TNSP lần 1 131

3.5.1.3 Phân tích dữ liệu TNSP lần 2 133

3.5.1.4 Tổng hợp kết quả TNSP 136

3.5.2 Phân tích dữ liệu đánh giá năng lực 140

3.5.2.1 Mô tả dữ liệu 140

3.5.2.2 Dữ liệu đánh giá năng lực HS 141

2.5.2.3 Phân tích dữ liệu đánh giá năng lực 142

TIỂU KẾT CHƯƠNG 3 148

KẾT LUẬN CHUNG VÀ KIẾN NGHỊ 149 TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

DANH MỤC CÁC BIỂU BẢNG

1.2 Phân biệt bài toán với bài toán nhận thức và bài tập thông qua ví dụ cụ thể 37

3.3 Tổng hợp kết quả TNSP tại trường THPT C Thanh Liêm – Nam Định 124 3.4 Tổng hợp kết quả TNSP tại trường THPT Kim Sơn B – Ninh Bình 125 3.5 Tổng hợp kết quả TNSP tại trường THPT Thái Hòa – Nghệ An 125 3.6 Tổng hợp kết quả TNSP tại trường THPT Lê Chân –Quảng Ninh 125 3.7 Tổng hợp kết quả TNSP tại trường THPT Kim Sơn A– Ninh Bình 127 3.8 Tổng hợp kết quả TNSP tại trường THPT Trần Hưng Đạo– Ninh Bình 127 3.9 Tổng hợp kết quả TNSP tại trường THPT Nguyễn Tất Thành – HN 127 3.10 Tổng hợp kết quả TNSP tại trường THPT Kim Sơn A – Ninh Bình 127 3.11 Tổng hợp kết quả TNSP tại trường THPT Trần Hưng Đạo – Ninh Bình 128 3.12 Tổng hợp kết quả TNSP tại trường THPT Nguyễn Tất Thành – HN 128 3.13 Tổng hợp kết quả TNSP trường THPT Xuân Đỉnh – Hà Nội 130 3.14 Tỉ lệ phân loại kết quả kiểm tra tại trường THPT Xuân Đỉnh – Hà Nội 130 3.15 Phần trăm số HS đạt điểm Xi trở xuống tại trường THPT Xuân Đỉnh– HN 130 3.16 Bảng thống kê các tham số đặc trưng 130 3.17 Tổng hợp phân loại kết quả HS 131 3.18 Tổng hợp % số HS đạt điểm Xi trở xuống của các lớp TN và các lớp ĐC 131 3.19 Tổng hợp các tham số đặc trưng 132 3.20 Tổng hợp phân loại kết quả HS 133 3.21 Tổng hợp % số HS đạt điểm Xi trở xuống của các lớp TN và các lớp ĐC 133 3.22 Tổng hợp các tham số đặc trưng 133 3.23 Tổng hợp phân loại kết quả HS 134 3.24 Tổng hợp % số HS đạt điểm Xi trở xuống của các lớp TN và các lớp ĐC 135 3.25 Tổng hợp các tham số đặc trưng 135 3.26 Tổng hợp phân loại kết quả bài kiểm tra 136 3.27 Tổng hợp % số HS đạt điểm Xi trở xuống của các lớp TN và các lớp ĐC 137 3.28 Tổng hợp các tham số đặc trưng 138

3.29 Tổng hợp kết quả bảng kiểm quan sát biểu hiện năng lực phát hiện và giải

quyết vấn đề của HS

141

3.30 Tổng hợp kết quả bảng kiểm quan sát biểu hiện năng lực sáng tạo của HS 142

3.31 Bảng tổng hợp kết quả điểm quan sát năng lực phát hiện và giải quyết vấn

đề theo phương pháp chia đôi dữ liệu

143

3.32 Bảng tổng hợp kết quả điểm quan sát năng lực sáng tạo theo phương pháp

chia đôi dữ liệu

143 3.33 Tổng hợp kết quả TNSP theo phiếu tự đánh giá của HS 146

DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ, ĐỒ THỊ

3.1 Đồ thị cột và đường lũy tích biểu diễn kết quả kiểm tra lớp 11 tại trường THPT

3.3 Đồ thị cột biểu diễn tỉ lệ phân loại kết quả kiểm tra của các lớp TN và ĐC 132

3.4 Đường lũy tích biểu diễn phần trăm số HS đạt điểm Xi trở xuống của các lớp TN

và ĐC

132

3.5 Đồ thị cột biểu diễn tỉ lệ phân loại kết quả kiểm tra của các lớp TN và ĐC 134

3.6 Đường lũy tích biểu diễn phần trăm số HS đạt điểm Xi trở xuống của các lớp TN

và ĐC

134

3.7 Đồ thị cột biểu diễn tỉ lệ phân loại kết quả kiểm tra của các lớp TN và ĐC 135

3.8 Đường lũy tích biểu diễn phần trăm số HS đạt điểm Xi trở xuống của các lớp TN

và ĐC

135

3.9 Đồ thị cột biểu diễn tỉ lệ phân loại kết quả kiểm tra của các lớp TN và ĐC 137

3.10 Đường lũy tích biểu diễn phần trăm số HS đạt điểm Xi trở xuống của các lớp TN

và ĐC

137

3.11 Biểu đồ biểu diễn kết quả TNSP theo bảng kiểm quan sát năng lực sáng tạo 145

1.12 Biểu đồ kết quả TNSP theo bảng kiểm quan sát năng lực phát hiện và giải quyết

vấn đề

145

tế, xã hội là thánh thức lớn đối với nền giáo dục của mỗi quốc gia Do đó, xu hướng giáo dục trên thế giới theo hướng phát triển năng lực người học

Nhận thức được xu hướng đó, Báo cáo chính trị Đại hội Đảng toàn quốc lần thứ XI

“Đổi mới chương trình, nội dung, phương pháp dạy và học, phương pháp thi, kiểm tra theo hướng hiện đại; nâng cao chất lượng toàn diện, đặc biệt coi trọng giáo dục

lý tưởng, giáo dục truyền thống lịch sử cách mạng, đạo đức, lối sống, năng lực sáng tạo, kỹ năng thực hành, tác phong công nghiệp, ý thức trách nhiệm xã hội”

Nghị quyết Hội nghị Trung ương 8 khóa XI về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục

và đào tạo “Tiếp tục đổi mới mạnh mẽ phương pháp dạy và học theo hướng hiện đại;

phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo và vận dụng kiến thức, kỹ năng của người học; khắc phục lối truyền thụ áp đặt một chiều, ghi nhớ máy móc Tập trung dạy cách học, cách nghĩ, khuyến khích tự học, tạo cơ sở để người học tự cập nhật và đổi mới tri thức, kỹ năng, phát triển năng lực”

Chiến lược phát triển giáo dục giai đoạn 2011 – 2020 ban hành kèm theo Quyết định

711/QĐ-TTg ngày 13/6/2012 của Thủ tướng Chính phủ chỉ rõ: "Tiếp tục đổi mới

phương pháp dạy học và đánh giá kết quả học tập, rèn luyện theo hướng phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo và năng lực tự học của người học";

Nghị quyết Hội nghị Trung ương 8 khóa XI về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục

và đào tạo xác định “Tiếp tục đổi mới mạnh mẽ và đồng bộ các yếu tố cơ bản của giáo

dục, đào tạo theo hướng coi trọng phát triển phẩm chất, năng lực của người học”; “Tập trung phát triển trí tuệ, thể chất, hình thành phẩm chất, năng lực công dân, phát hiện và bồi dưỡng năng khiếu, định hướng nghề nghiệp cho học sinh Nâng cao chất lượng giáo dục toàn diện, chú trọng giáo dục lý tưởng, truyền thống, đạo đức, lối sống, ngoại ngữ, tin học, năng lực và kỹ năng thực hành, vận dụng kiến thức vào

thực tiễn Phát triển khả năng sáng tạo, tự học, khuyến khích học tập suốt đời”

Nghị quyết số 44/NQ-CP, ngày 09/6/2014 Ban hành Chương trình hành động của

Chính phủ xác định “Đổi mới hình thức, phương pháp thi, kiểm tra và đánh giá kết

quả giáo dục theo hướng đánh giá năng lực của người học; kết hợp đánh giá cả quá trình với đánh giá cuối kỳ học, cuối năm học theo mô hình của các nước có nền giáo dục phát triển” Những quan điểm, định hướng nêu trên tạo tiền đề, cơ sở và

môi trường pháp lý thuận lợi cho việc đổi mới giáo dục phổ thông, đổi mới đồng bộ

phương pháp dạy học, kiểm tra đánh giá theo định hướng năng lực người học

Sau một quá trình tìm hiểu, nghiên cứu về bản chất của bài toán nhận thức (BTNT)

và vấn đề phát triển năng lực học sinh, chúng tôi nhận thấy bài toán nhận thức có đặc điểm đặc biệt, chính những đặc điểm đó đóng vai trò quan trọng đối với sự phát triển năng lực con người, đặc biệt là năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề, năng lực sáng tạo, từ đó chúng tôi nhận thấy rằng nếu xây dựng được hệ thống BTNT có chất lượng và sử dụng chúng một cách hiệu quả trong dạy học sẽ là một giải pháp căn bản để phát triển năng lực học sinh, là một công cụ hữu hiệu giúp học sinh tăng cường tính tích cực, chủ động sáng tạo sẽ từng bước nâng cao chất lượng giáo dục

phổ thông” Do đó chúng tôi chọn đề tài "Xây dựng và sử dụng bài toán nhận thức nhằm phát triển năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề, năng lực sáng tạo của học sinh trong dạy học hóa học hữu cơ lớp 11 nâng cao"

2 Mục đích nghiên cứu

Nghiên cứu xây dựng và sử dụng bài toán nhận thức để dạy học phần hóa học hữu

cơ lớp 11 theo chương trình nâng cao nhằm phát triển năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề, năng lực sáng tạo cho HS, góp phần đổi mới phương pháp dạy và học hóa học ở trường THPT

3 Nhiệm vụ nghiên cứu

– Nghiên cứu cơ sở lí luận về BTNT, vấn đề phát triển năng lực cho HS, dạy học phát triển năng lực cho HS THPT

– Nghiên cứu thực trạng của việc sử dụng BTNT trong dạy học hóa học ở trường THPT – Nghiên cứu nội dung kiến thức phần hoá học hữu cơ lớp 11– nâng cao

Nghiên cứu quá trình dạy và học môn hóa học ở trường THPT

4.2 Đối tượng nghiên cứu

Bài toán nhận thức và vấn đề phát triển năng lực của HS trong dạy học hóa học ở trường THPT

5 Phạm vi nghiên cứu

Phần hoá học hữu cơ lớp 11 nâng cao

Phát triển năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề, năng lực sáng tạo

6 Phương pháp nghiên cứu

– Nhóm phương pháp nghiên cứu lí thuyết (phương pháp phân tích, tổng hợp, lý luận, mô hình hóa, )

– Nhóm phương pháp nghiên cứu thực tiễn (phương pháp điều tra, quan sát, phỏng vấn, thực nghiệm sư phạm, chuyên gia, )

– Nhóm phương pháp xử lí thông tin (phương pháp thống kê toán học trong nghiên cứu khoa học giáo dục, )

7 Giả thuyết khoa học

Nếu xây dựng được một hệ thống bài toán nhận thức chất lượng và sử dụng hiệu quả chúng trong dạy học hoá học thì sẽ phát triển được năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề, năng lực sáng tạo của HS, góp phần đổi mới PPDH, nâng cao chất lượng dạy học hóa học

8 Đóng góp mới của luận án

– Nghiên cứu đề xuất khái niệm về BTNT, phân biệt BTNT với bài toán và bài tập – Nghiên cứu đề xuất nguyên tắc, quy trình xây dựng và tiêu chí đánh giá BTNT – Xây dựng mới các BTNT (định tính, định lượng và thực tiễn, theo 4 mức độ nhận thức, biết, hiểu, vận dụng và vận dụng sáng tạo) theo thứ tự các chương, phần hoá học hữu cơ lớp 11 nâng cao

– Đề xuất nguyên tắc sử dụng hệ thống BTNT trong dạy học và quy trình sử dụng hệ thống BTNT trong dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề để phát triển năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề, năng lực sáng tạo cho HS khi nghiên cứu tài liệu mới, hoàn thiện kiến thức, kĩ năng, trong thực hành, thực nghiệm

– Xây dựng một số giáo án bài dạy có sử dụng BTNT phần hoá học hữu cơ lớp 11 nâng cao

– Nghiên cứu triển khai đề tài trong thực tiễn dạy học ở trường THPT để phát triển năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề, năng lực sáng tạo cho HS

9 Cấu trúc của luận án

Ngoài phần mở đầu, luận án gồm 3 chương :

Chương 1 Cơ sở lí luận và thực tiễn của bài toán nhận thức và vấn đề phát triển

năng lực học sinh ở trường phổ thông

Chương 2 Xây dựng và sử dụng bài toán nhận thức nhằm phát triển năng lực phát

hiện và giải quyết vấn đề, năng lực sáng tạo cho học sinh thông qua phần Hoá học hữu cơ lớp 11 nâng cao

Chương 3 Thực nghiệm sư phạm

Kết luận, kiến nghị, tài liệu tham khảo và phần phụ lục

CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA BÀI TOÁN NHẬN THỨC VÀ VẤN ĐỀ PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC HỌC SINH

Ở TRƯỜNG PHỔ THÔNG 1.1 LỊCH SỬ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

– Trên thế giới : Khoảng những năm 400 trước công nguyên, nhà triết học cổ đại

Hy lạp Sôcrat đã xây dựng lên phương pháp dạy học (PPDH) độc đáo là sự đàm

thoại – tranh luận Trong quá trình dạy học, người dạy đã đặt ra cho người đối thoại

những “câu hỏi bẫy” dựa vào mâu thuẫn chứa đựng trong lời đáp của họ Bằng cách

đó Sôcrat dẫn người đối thoại tới chỗ tự tìm ra cái mâu thuẫn của chính mình và từ

đó có vẻ như tự lực phát hiện ra chân lí Đó là tiền thân của PPDH bằng bài toán nhận thức (BTNT) [53]

Năm 1909, nhà giáo dục học nổi tiếng H.J.Deway lần đầu tiên đã đưa ra quan điểm dạy học giải quyết vấn đề Ông chỉ ra quy trình suy nghĩ vận động của HS để đi tới việc làm sáng tỏ vấn đề nhận thức Lí thuyết dạy học của ông đã được đón nhận một cách tích cực

vì quan điểm dạy học của ông chống lại quan điểm dạy học thụ động, giáo điều

Sau này, các nhà giáo dục khác như V.Becton, Gen-tren đã khẳng định mạnh mẽ rằng, dạy học nêu vấn đề rất hiệu quả trong việc tạo cho HS khả năng làm việc chủ động, độc lập trong giờ học

Những năm 50 của thế kỉ XX, một số nhà giáo dục học như Vet–côp, Macôp, M.A Đa–nhi–côp [29], đã công bố các công trình nghiên cứu về dạy học bằng các câu hỏi, vấn đề để tích cực hoá quá trình dạy học Tuy nhiên, các tác giả đó mới chỉ đề cập ở mức độ ban đầu, chưa xây dựng thành cơ sở lý luận

Năm 1968 V Ôkôn – nhà giáo dục học Balan đã công bố công trình tương đối hoàn thiện về dạy học nêu vấn đề Trong đó, ông quan tâm đến cách dạy học bằng câu hỏi, bài toán : đó là dấu hiệu ban đầu của dạy học bằng bài toán nhận thức

Năm 1977, I.Ia.Lecne đã công bố công trình dạy học nêu vấn đề Ông đề cập đến dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề ở mức độ cao, trong đó học sinh phải là người nghiên cứu và giải quyết vấn đề, tuy nhiên quy trình dạy học thì khá cồng kềnh (8 bước) rất khó áp dụng trong thực tiễn dạy học

đề ; quy trình dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề ; những phương pháp để phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo cho HS

Nâng cao năng lực cho giáo viên THPT của tác giả Đặng Thị Oanh, Nguyễn Xuân Trường, Trần Trung Ninh chỉ ra cách sử dụng dạy học phát hiện và giải quyết vấn

đề để phát triển tính chủ động sáng tạo của HS [50]

Phương pháp dạy học truyền thống và đổi mới của tác giả Thái Duy Tuyên [89] đã

hệ thống hóa các PPDH truyền thống và hiện đại, trong đó, ông đặc biệt quan tâm đến các PPDH phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo cho HS, đồng thời cũng chỉ ra cách thức dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề và khẳng định hiệu quả của

nó trong việc dạy học ở trường phổ thông Ông cũng nêu ra một số khái niệm căn bản để phân biệt giữa bài toán và vấn đề, đồng thời cũng đề cập sơ bộ đến BTNT Nghiên cứu mới về dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề của Bernd Meier, Nguyễn Cường khẳng định, dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề là quan điểm dạy học nhằm phát triển năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề cho HS [19]

Một số vấn đề xây dựng chương trình giáo dục phổ thông sau năm 2015 [37] Các tác giả đã đi sâu nghiên cứu về năng lực, phân loại năng lực và PPDH để phát triển năng lực HS

Sử dụng dạy học nêu vấn đề – ơrixtic để nâng cao hiệu quả chương trình hoá học đại cương và vô cơ ở trường THPT, luận án tiến sỹ giáo dục học của tác giả Lê Văn Năm đã đề cập đến cách dạy học nêu vấn đề sử dụng BTNT

Trong tác phẩm “Lí luận dạy học hóa học” tác giả Nguyễn Ngọc Quang [53] đã đề

cập đến những vấn đề cơ bản, những thành tựu của khoa học giáo dục ở Việt Nam

và trên thế giới, ông coi dạy học bằng BTNT như một phương pháp sư phạm hiệu nghiệm, đồng thời cũng chỉ ra hiệu quả của PPDH bằng bài toán nhận thức và coi

đó là con đường nhận thức mới mẻ, là sự chuyển hoá cách nhận thức khoa học vào việc dạy học trong nhà trường

Xây dựng và sử dụng BTNT nhằm phát huy tính tích cực trong dạy học những nội dung liên quan đến phản ứng oxi hoá khử ở trường phổ thông, luận án tiến sĩ giáo dục học của tác giả Đỗ Thị Thuý Hằng [29] Tác giả đã có những tìm tòi, phát hiện ban đầu về BTNT và bước đầu đưa ra cách xây dựng và sử dụng BTNT trong dạy học phần oxi hoá khử

Ngoài ra còn một số luận án tiến sĩ về sinh học của Vũ Đức Lưu, một số luận văn thạc sỹ những năm gần đây đã quan tâm đến bài toán nhận thức và việc phát triển năng lực HS

Phát triển một số năng lực của học sinh THPT thông qua PP và thiết bị trong DH Hoá học vô cơ – luận án tiến sỹ của Nguyễn Thị Thu Huệ đã nghiên cứu cách phát triển một số năng lực của học sinh THPT thông qua phương pháp và thiết bị trong dạy học Hoá học vô cơ

Phát triển năng lực sáng tạo cho sinh viên thông qua dạy học phần hóa học vô cơ – Luận án tiến sĩ của Nguyễn Thị Hồng Gấm đã bước đầu nghiên cứu về cách phát triển năng lực sáng tạo cho HS

Ngoài ra còn một số nghiên cứu về năng lực của những chuyên gia như GS Đinh Quang Báo, PGS Đỗ Ngọc Thống và một số luận án tiến sỹ chuyên ngành vật lí, toán học, sinh học

Tổng quan về lịch sử nghiên cứu BTNT, vấn đề phát triển năng lực cho HS, chúng tôi thấy tư tưởng dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề có sử dụng BTNT đã xuất hiện từ lâu, đã có những nghiên cứu ban đầu về BTNT, đã có những giải pháp để phát triển năng lực HS, tuy nhiên chưa có tác giả nào nghiên cứu một cách hệ thống

và đưa ra được khái niệm bản chất nhất về BTNT và cách sử dụng BTNT về Hoá học hữu cơ lớp 11 nâng cao để phát triển năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề, năng lực sáng tạo cho HS

1.2 THUYẾT NHẬN THỨC – CƠ SỞ LÍ THUYẾT CỦA BÀI TOÁN NHẬN THỨC 1.2.1 Cơ sở tâm lý học của thuyết nhận thức

Thuyết nhận thức ra đời từ nửa đầu thế kỷ XX do nhà tâm lý học người Áo Giăng Piagiê [24] cũng như các nhà tâm lý học Xô Viết như Vưi-gốt-ski, Lê-ô-chép,…

Các nhà tâm lý học đại diện cho thuyết nhận thức xây dựng lí thuyết về sự học tập nhấn mạnh ý nghĩa của các cấu trúc nhận thức đối với sự học tập Trong lý thuyết

nhận thức cũng có nhiều mô hình lí thuyết, nhiều xu hướng khác nhau Quan niệm

cơ bản của thuyết nhận thức là :

– Thuyết nhận thức nghiên cứu quá trình nhận thức bên trong với tư cách là một quá trình xử lý thông tin Bộ não xử lý các thông tin tương tự như một hệ thống kỹ thuật – Theo thuyết nhận thức : Nhận thức là quá trình có cấu trúc và có ảnh hưởng quyết định đến hành vi Con người tiếp thu các thông tin bên ngoài → xử lý và đánh giá chúng (nhận thức) → quyết định các hành vi ứng xử Như vậy, nhận thức chính là yếu tố quyết định phản ứng chứ không phải do tác nhân kích thích quyết định Sở dĩ chúng ta có hành vi lệch chuẩn là do chúng ta nhận thức không phù hợp, để làm thay đổi hành vi thì cần thay đổi suy nghĩ, nhận thức

– Trung tâm của quá trình nhận thức là các hoạt động trí tuệ như : xác định, hệ thống hóa các sự kiện và các hiện tượng, những kiến thức đã có, phân tích, so sánh phát hiện và giải quyết các vấn đề, hình thành và phát triển các ý tưởng mới Con người có thể tự điều chỉnh quá trình nhận thức: tự đặt mục đích, xây dựng kế hoạch

và thực hiện Trong đó có thể tự quan sát, tự đánh giá và tự hưng phấn, không cần kích thích từ bên ngoài

Thuyết nhận thức là cơ sở bài toán nhận thức

Hầu hết hành vi của con người xuất phát từ nhận thức, nhận thức chủ yếu là do học tập và lao động mà có, nó bắt nguồn từ sự tương tác với thế giới bên ngoài, do đó con người có thể học tập được các hành vi mới và củng cố nhận thức của mình Như vậy, thuyết nhận thức cho thấy vai trò của nhận thức quyết định đến hành vi của con người, con người có khả năng học tập để thay đổi nhận thức

Phát hiện và giải quyết vấn đề có ý nghĩa đặc biệt quan trọng trong việc phát triển

tư duy Các quá trình tư duy được thực hiện không chỉ thông qua các vấn đề nhỏ, đưa ra một cách tuyến tính, mà thông qua việc đưa ra các nội dung học tập phức hợp để nâng cao khả năng tư duy

Ngày nay, thuyết nhận thức được thừa nhận và ứng dụng rộng rãi trong dạy học Những kết quả nghiên cứu lý thuyết nhận thức được vận dụng trong việc tối ưu hoá quá trình dạy học nhằm phát triển khả năng nhận thức của HS, đặc biệt là phát triển

tư duy Các phương pháp, quan điểm dạy học được đặc biệt chú ý là dạy học giải quyết vấn đề, dạy học định hướng hành động, dạy học khám phá, dạy học theo nhóm,

1.2.2 Cơ sở triết học của thuyết nhận thức

1.2.2.1 Những khái niệm cơ sở

– Hai mặt đối lập : Hai mặt đối lập được hiểu là hai thuộc tính đối lập, hai cái

chung đối lập, hai bản chất đối lập,…cùng tồn tại trong một sự vật hiện tượng [28]

Mâu thuẫn : Hai mặt đối lập tồn tại đồng thời với nhau đấu tranh, bài trừ nhau

trong một sự vật, hiện tượng tạo nên mâu thuẫn Mâu thuẫn là nguồn gốc bên trong

là động lực của mọi vận động và phát triển [28], [55]

– Mâu thuẫn trong tư duy (nhận thức) : Giới tự nhiên tồn tại khách quan và độc lập

với tư duy con người, tư duy là sự phản ánh các tồn tại khách quan bởi con người, hình thức của tư duy là các khái niệm, các phạm trù, các phán đoán,… Mỗi khái niệm, phạm trù là một hệ thống các phán đoán, mỗi phán đoán là một ý nghĩ, một quan điểm, một tư tưởng mà chúng ta có thể xác nhận là đúng hay không đúng Hai phán đoán phủ định nhau tồn tại đồng thời với nhau trong tư duy của một người nào

đó sẽ hợp thành mâu thuẫn trong tư duy, mâu thuẫn trong tư duy là nguồn gốc, là động lực trong nhận thức của con người

– Mâu thuẫn có tính đa dạng và tính phổ biến do vậy việc xác định đúng mâu thuẫn

cơ bản là điều khó khăn Trong dạy học, muốn thấy được mâu thuẫn nhận thức thì phải tiến hành phân tích để nhận ra các mặt đối lập tồn tại trong bản thân từng đơn

vị kiến thức, từ đó xác định mâu thuẫn cơ bản của sự vật hiện tượng Mâu thuẫn cơ bản mới là nguồn gốc, động lực của nhận thức, mâu thuẫn cơ bản phải là những mâu thuẫn sinh ra do sự phát triển của quá trình nhận thức, logic nhận thức quy định, đồng thời phải vừa sức đối với người học

– Các mâu thuẫn nhận thức trong quá trình dạy học : Nguồn gốc của quá trình dạy

học là những mâu thuẫn nội tại nảy sinh, khi HS là chủ thể của hoạt động nhận thức

Đó là mâu thuẫn giữa nhiệm vụ nhận thức mới với trình độ kiến thức, kĩ năng hiện có, trình độ phát triển trí tuệ HS Vì vậy, để quá trình dạy học đạt hiệu quả người GV phải biết hướng dẫn HS tìm ra mâu thuẫn và tạo điều kiện để HS tự lực giải quyết các mâu thuẫn đó một cách chủ động, sáng tạo, qua đó mà chiếm lĩnh tri thức mới

– Vấn đề : Vấn đề là một khái niệm dùng để chỉ những mâu thuẫn này sinh trong tự

nhiên, xã hội và tư duy [89]

1.2.2.2 Bản chất của nhận thức theo chủ nghĩa duy vật biện chứng

C.Mác và Ph.Ăngghen đã xây dựng nên học thuyết biện chứng duy vật về nhận thức Nguyên tắc ra đời của học thuyết :

– Thừa nhận thế giới vật chất tồn tại khách quan độc lập đối với ý thức con người – Thừa nhận con người có khả năng nhận thức được thế giới

– Khẳng định sự phản ánh đó là một quá trình biện chứng, tích cực, tự giác và sáng tạo – Thực tiễn là cơ sở chủ yếu và trực tiếp nhất của nhận thức, là động lực, mục đích của nhận thức và là tiêu chuẩn để kiểm tra chân lí

Dựa trên 4 nguyên tắc căn bản đó, chủ nghĩa duy vật biện chứng khẳng định : Nhận thức là quá trình phản ảnh biện chứng, tích cực, tự giác và sáng tạo thế giới khách quan vào đầu óc con người trên cơ sở thực tiễn

1.2.2.3 Con đường biện chứng sự nhận thức

Chủ nghĩa duy vật biện chứng khẳng định rằng nhận thức là sự phản ánh hiện thực khách quan và các quy luật của nó vào bộ óc con người Sự phản ánh đó là quá trình vận động và phát triển không ngừng, quá trình vận động này tuân theo nguyên tắc

từ trực quan sinh động đến tư duy trừu tượng và từ tư duy trừu tượng đến thực tiễn

Đó là con đường biện chứng của sự nhận thức hiện thực khách quan, Lê–Nin đã khẳng định nó không phải là con đường thẳng vì quá trình nhận thức thường rất phức tạp và thậm chí phải quanh co, đó chính là việc làm nảy sinh mâu thuẫn và giải quyết mâu thuẫn làm cho con người ngày càng nhận thức đầy đủ hơn về tự nhiên Theo quan điểm của Mác : Thực tiễn cuộc sống của con người được coi là cơ sở của nhận thức, là quá trình trong đó nhiệm vụ nhận thức xuất hiện, tri giác của con người phát sinh và phát triển Nhận thức không tồn tại bên ngoài quá trình sống, sự phản ánh của hiện thực đã làm nảy sinh và phát triển các mối liên hệ thực tại giữa con người đang nhận thức với thế giới xung quanh [55]

Cũng theo Lê-Nin: Trực quan sinh động, tư duy trừu tượng và thực tiễn là ba yếu tố của một quá trình thống nhất, do đó quá trình nhận thức thường thể hiện ở ba giai đoạn: – Giai đoạn nhận thức cảm tính: là giai đoạn nhận thức trực tiếp các sự vật hiện tượng ở mức độ thấp, chưa đi vào bản chất Giai đoạn này có các mức độ cảm giác, tri giác, biểu tượng

– Giai đoạn tư duy trừu tượng: là giai đoạn cao hơn của quá trình nhận thức, dựa vào cảm tính đã có ở giai đoạn đầu và trên cơ sở của thực tiễn được lặp đi lặp lại nhiều lần, qua đó nhận thức được chuyển lên một giai đoạn cao hơn từ đó nảy sinh hoạt động tư duy như phân tích, tổng hợp, so sánh, trừu tượng hóa và khái quát hóa, hình thành khái niệm từ đó đưa ra các phán đoán, suy lí và hình thành hệ thống lí luận – Thực tiễn : Là cơ sở của nhận thức, ngoài các ưu điểm phổ biến còn có khả năng thể hiện trực tiếp Mặt khác thực tiễn còn là tiêu chuẩn để tìm ra chân lí Tất cả hiểu biết của con người phải được thể nghiệm trở lại trong thực tiễn mới trở lên vững chắc hơn, thông qua hoạt động thực tiễn nhận thức mới được nâng lên và có thể trở thành hệ thống lí luận

1.3 ĐỔI MỚI PPDH THEO HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC HỌC SINH

Định hướng đổi mới giáo dục phổ thông sau năm 2015 theo hướng đẩy mạnh đổi mới phương pháp và hình thức tổ chức giáo dục nhằm phát triển phẩm chất và năng lực học sinh [15] :

– Tiếp tục vận dụng và đổi mới các phương pháp giáo dục theo hướng phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh; chú trọng bồi dưỡng phương pháp

tự học, khả năng hợp tác, kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn,

– Đa dạng hóa các hình thức tổ chức giáo dục trong và ngoài lớp học, trong và ngoài nhà trường ; tăng cường các hoạt động xã hội của học sinh ; cân đối giữa dạy học và hoạt động giáo dục, giữa hoạt động tập thể, nhóm nhỏ và cá nhân, giữa dạy học bắt buộc và dạy học tự chọn,… để vừa phát triển năng lực cá nhân vừa đảm bảo chất lượng giáo dục chung cho mọi học sinh

– Tăng cường hiệu quả của các phương tiện dạy học, đặc biệt là công nghệ thông tin

và truyền thông để hỗ trợ đổi mới phương pháp và hình thức tổ chức dạy học Tạo điều kiện cho học sinh được học tập qua các nguồn học liệu đa dạng, phong phú trong xã hội nhất là qua Internet,… Từ đó phát triển năng lực tự học và chuẩn bị tâm thế cho học tập suốt đời

1.3.1 Khái niệm về năng lực

Theo chúng tôi tổng kết, đến nay có hơn 60 cách diễn đạt khác nhau về khái niệm năng lực của các tác giả trong và ngoài nước, sau đây chúng tôi trích dẫn một số khái niệm làm cơ sở nghiên cứu :

Theo Tổ chức các nước kinh tế phát triển OECD [102] thì : “Năng lực là khả năng

cá nhân đáp ứng các yêu cầu phức hợp và thực hiện thành công nhiệm vụ trong một bối cảnh cụ thể”

Theo Bernd Meier, Nguyễn Cường : “Năng lực là một thuộc tính tâm lí phức hợp, là điểm hội tụ của nhiều yếu tố như tri thức kĩ năng, kĩ xảo, kinh nghiệm, sự sẵn sàng hành động và trách nhiệm đạo đức” [19]

– Theo GS Đinh Quang Báo [6] ; [7]: Năng lực được định nghĩa theo rất nhiều cách

khác nhau bằng sự lựa chọn loại dấu hiệu khác nhau Có thể phân làm hai nhóm chính: + Nhóm lấy dấu hiệu tố chất tâm lý để định nghĩa Ví dụ: “Năng lực là một thuộc tính tích hợp của nhân cách, là tổ hợp các đặc tính tâm lý của cá nhân phù hợp với những yêu cầu của một hoạt động xác định, đảm bảo cho hoạt động đó có kết quả tốt đẹp”

+ Nhóm lấy dấu hiệu về các yếu tố tạo thành khả năng hành động để định nghĩa Ví dụ: “Năng lực là khả năng vận dụng những kiến thức, kinh nghiệm, kĩ năng, thái độ

và hứng thú để hành động một cách phù hợp và có hiệu quả trong các tình huống đa dạng của cuộc sống” Hoặc “Năng lực là khả năng làm chủ những hệ thống kiến thức, kĩ năng, thái độ và vận hành (kết nối) chúng một cách hợp lý vào thực hiện thành công nhiệm vụ hoặc giải quyết hiệu quả vấn đề đặt ra của cuộc sống”

1.3.2 Năng lực chung và năng lực chuyên biệt của HS

1.3.2.1 Năng lực chung

– Năng lực của HS phổ thông do OECDđề nghị gồm :

+ Năng lực giải quyết vấn đề

+ Năng lực xã hội

+ Năng lực linh hoạt, sáng tạo

+ Năng lực sử dụng thiết bị một cách thông minh

– Các chương trình giáo dục của Đức đưa ra 4 năng lực cần hình thành cho học sinh như sau :

Năng lực nhận thức đòi hỏi học sinh phải có các khả năng: quan sát, ghi nhớ, tư

duy (độc lập, logic, cụ thể, trừu tượng…), tưởng tượng, suy luận, tổng hợp–khái quát hoá, phê phán–bình luận, từ đó có khả năng phát hiện vấn đề, khả năng tự học,

tự trau dồi kiến thức trong suốt cuộc đời

Năng lực xã hội đòi hỏi học sinh phải có những khả năng giao tiếp, thuyết trình,

giải quyết các tình huống chứa vấn đề, vận hành được các cảm xúc, có khả năng thích ứng, khả năng cạnh tranh cũng như khả năng hợp tác…

Năng lực thực hành (hoạt động thực tiễn) đòi hỏi học sinh phải có các vận dụng

tri thức (từ bài học cũng như từ thực tiễn), thực hành một cách linh hoạt (tích cực–chủ động), tự tin; có khả năng sử dụng các công cụ cần thiết, khả năng giải quyết vấn đề, sáng tạo, có tính kiên trì,…

Năng lực cá nhân được thể hiện qua khía cạnh thể chất, đòi hỏi trước hết học

sinh có khả năng vận động linh hoạt, phải biết chơi thể thao, biết bảo vệ sức khoẻ,

có khả năng thích ứng với môi trường; tiếp đó là khía cạnh hoạt động cá nhân đa dạng khác nhau như khả năng lập kế hoạch, khả năng tự đánh giá, tự chịu trách nhiệm,…

– Xu hướng đổi mới chương trình giáo dục sau năm 2015 của Bộ Giáo dục và Đào tạo Việt Nam, tư tưởng cốt lõi của chương trình mới là hướng đến quá trình giáo dục hình thành năng lực chung, năng lực chuyên biệt để con người có tiềm lực phát triển, thích nghi với hoàn cảnh sống, học tập, làm việc luôn biến đổi trong cả cuộc đời

Theo GS Đinh Quang Báo [6] : Các năng lực chung :

Nhóm năng lực làm chủ và phát triển bản thân

– Năng lực tự học

– Năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề

– Năng lực tư duy

– Năng lực tự quản lý

Nhóm năng lực về quan hệ xã hội

– Năng lực giao tiếp

1.3.2.2 Năng lực chuyên biệt

– Năng lực chuyên biệt là những năng lực được hình thành và phát triển trên cơ sở

các năng lực chung theo hướng chuyên sâu, riêng biệt trong các loại hình hoạt động, công việc hoặc tình huống, môi trường đặc thù, cần thiết cho những hoạt động chuyên biệt, đáp ứng yêu cầu hạn hẹp hơn của các lĩnh vực học tập như ngôn ngữ, toán học, khoa học tự nhiên, khoa học xã hội và nhân văn, công nghệ, nghệ thuật, đạo đức – giáo dục công dân, giáo dục thể chất

– Theo PGS Đặng Thị Oanh [37] : Dựa trên cơ sở mục tiêu chung giáo dục phổ thông (GDPT) và chuẩn chung GDPT sau năm 2015 chương trình môn hoá học

trường phổ thông giúp HS đạt được ngoài các năng lực chung còn có các năng lực chuyên biệt về môn hóa học sau :

+ Năng lực sử dụng ngôn ngữ hoá học

+ Năng lực thực hành hoá học

+ Năng lực tính toán

+ Năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề thông qua môn hoá học

+ Năng lực vận dụng kiến thức hoá học vào cuộc sống

+ Năng lực sáng tạo

1.3.3 Một số đặc điểm của năng lực [6], [7]

– Năng lực là sự đề cập tới xu thế đạt được một kết quả nào đó của một công việc

cụ thể, do một con người cụ thể thực hiện (năng lực học tập, năng lực tư duy, năng lực tự quản lý bản thân,…) nên không tồn tại năng lực chung chung

– Năng lực là đề cập đến sự tác động của một cá nhân cụ thể tới một đối tượng cụ thể (kiến thức, quan hệ xã hội,…) để có một sản phẩm nhất định ; do đó có thể phân biệt người này với người khác Năng lực và các thành tố của nó không bất biến mà

có thể thay đổi từ năng lực sơ đẳng, thụ động tới năng lực bậc cao mang tính tự chủ

cá nhân Vì vậy, để xem xét năng lực của một cá nhân nào đó chúng ta không chỉ nhằm tìm ra cá nhân đó có những thành tố năng lực nào mà còn chỉ ra mức độ của những năng lực đó Đỉnh cao nhất của năng lực cá nhân là cá nhân có khả năng tự chủ cao trong mọi hoạt động Khả năng đó là nền tảng khi cá nhân ra quyết định đồng thời giúp cá nhân có thể hành động dựa trên tư duy phê phán và tiếp cận tích hợp toàn diện Các thành tố của năng lực thường đa dạng vì chúng được quyết định tuỳ theo yêu cầu kinh tế xã hội và đặc điểm văn hoá quốc gia, dân tộc, địa phương Năng lực của HS ở quốc gia này có thể hoàn toàn khác với một HS ở quốc gia khác – Năng lực là một yếu tố cấu thành trong một hoạt động cụ thể Năng lực chỉ tồn tại trong quá trình vận động, phát triển của một hoạt động cụ thể Vì vậy, năng lực vừa

là mục tiêu, vừa là kết quả hoạt động, nó là điều kiện của hoạt động, nhưng cũng phát triển trong chính hoạt động đó Năng lực được hình thành và phát triển trong

và ngoài nhà trường Nhà trường được coi là môi trường chính thức giúp HS có được những năng lực cần thiết nhưng đó không phải là nơi duy nhất để hình thành

và phát triển năng lực mà gia đình, cộng đồng, phương tiện thông tin đại chúng, tôn giáo và môi trường văn hoá… là những nhân tố quan trọng để hoàn thiện năng lực

cá nhân Năng lực được hình thành và phát triển liên tục trong suốt cuộc đời con người, vì sự phát triển năng lực thực chất là làm thay đổi cấu trúc nhận thức và hành động cá nhân chứ không chỉ đơn thuần là sự bổ sung các mảng kiến thức, kĩ năng riêng rẽ Do đó, năng lực có thể bị yếu dần hoặc mất đi nếu chúng ta không rèn luyện tích cực và thường xuyên

– Năng lực có thể quan sát được thông qua hoạt động của cá nhân ở một tình huống cụ thể – Năng lực tồn tại dưới hai hình thức: Năng lực chung và năng lực chuyên biệt Năng lực chung là năng lực cần thiết để cá nhân có thể tham gia hiệu quả vào nhiều hoạt động và các bối cảnh khác nhau của đời sống xã hội Năng lực này cần thiết cho tất cả mọi người Năng lực chuyên biệt chỉ cần thiết với một số người hoặc cần thiết ở một số tình huống nhất định

1.3.4 Một số năng lực cần tập trung phát triển cho học sinh trung học phổ thông

1.3.4.1 Phát triển năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề cho học sinh

a) Khái niệm

Sau khi tổng quan tài liệu nghiên cứu về năng lực, chúng tôi cho rằng “Năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề là khả năng chủ thể vận dụng tổng hợp những kiến thức, kinh nghiệm, kĩ năng, thái độ và hứng thú, để phát hiện vấn đề cần nhận

thức, đề xuất các giả thiết khả dĩ và lập quy trình giải quyết thành công vấn đề đó” b) Biểu hiện của năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề ở học sinh

– Phân tích được tình huống trong học tập, trong cuộc sống ; Phát hiện và nêu được tình huống chứa vấn đề trong học tập, trong cuộc sống

– Thu thập và làm rõ các thông tin có liên quan đến vấn đề phát hiện trong các chủ

đề hóa học ; Đề xuất được giả thuyết khoa học khác nhau

+ Lập được kế hoạch để giải quyết vấn đề đặt ra

+ Thực hiện kế hoạch độc lập sáng tạo hoặc hợp tác

– Thực hiện và đánh giá giải pháp giải quyết vấn đề; suy ngẫm về cách thức và tiến

trình giải quyết vấn đề để điều chỉnh và vận dụng trong tình huống mới

c) Công cụ đo

Chúng tôi tiến hành tổng hợp tài liệu, phân tích đặc điểm, biểu hiện của năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề, đặc điểm của BTNT,… từ đó đề xuất các bảng kiểm quan sát năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề của HS (Phần phụ lục 3)

1.3.4.2 Phát triển năng lực sáng tạo cho HS

a) Khái niệm

Trong cuốn sách “Phương pháp luận sáng tạo và đổi mới”, PGS.TSKH Phan Dũng cho

rằng “Sáng tạo là hoạt động tạo ra bất kì cái gì có đồng thời tính mới và tính lợi ích” Theo Huỳnh Văn Sơn “Năng lực sáng tạo là khả năng tạo ra cái mới hoặc giải

quyết vấn đề một cách mới mẻ của con người”

Theo Y.Landry quá trình sáng tạo có thể xem trùng với quá trình giải quyết vấn đề,

giải quyết vấn đề chính là sáng tạo

Theo Hồ Bá Thâm “Năng lực sáng tạo là năng lực tạo ra cái mới về chất hợp quy luật”

Sau khi tổng hợp những quan điểm về sáng tạo, năng lực sáng tạo và tập trung

nghiên cứu sâu về năng lực, chúng tôi cho rằng “Năng lực sáng tạo của HS là năng

lực tìm ra và giải quyết vấn đề mới để tạo ra tri thức mới”

b) Các biểu hiện của năng lực sáng tạo

Để phát triển năng lực sáng tạo cần phải xác định các biểu hiện của năng lực đó Trên cơ sở tổng hợp tài liệu, chúng tôi thấy năng lực sáng tạo được biểu hiện như sau: – Biết cách tự phát hiện vấn đề, biết tự phát hiện vấn đề ở các góc độ khác nhau – Biết tìm ra cái mới trong cái cũ, biết cải tiến cách làm cũ

– Đề xuất phương án giải quyết theo cách của riêng mình một cách hiệu quả

– Đề xuất cách thực hiện nhanh và hiệu quả

– Đề xuất các phương án giải quyết khác nhau trong cùng một vấn đề

– Biết thu thập xử lý thông tin, báo cáo kết quả một vấn đề cần tìm hiểu

– Biết dự đoán kết quả, kiểm tra và kết luận

– Tạo ra sản phẩm mới, ý tưởng mới

– Biết tự đánh giá và đánh giá kết quả, sản phẩm khác và đề xuất hướng hoàn thiện

c) Công cụ đo

Chúng tôi tiến hành tổng hợp tài liệu, phân tích đặc điểm, biểu hiện của năng lực sáng tạo và dấu hiệu bản chất của BTNT, từ đó đề xuất các bảng kiểm quan sát năng lực sáng tạo của HS (Phần phụ lục 3)

1.4 MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC TÍCH CỰC NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC HỌC SINH

1.4.1 Phương pháp đàm thoại phát hiện (PPĐTPH)

Đàm thoại phát hiện là một phương pháp dạy học tích cực, trong đó hệ thống câu hỏi là công cụ quan trọng có vai trò quyết định hiệu quả và thành công của phương pháp đàm thoại

Đàm thoại phát hiện (còn có các tên gọi khác là vấn đáp tìm tòi, đàm thoại Ơrixtic hay đàm thoại gợi mở) là phương pháp trao đổi giữa GV với HS, trong đó GV nêu

ra hệ thống câu hỏi “dẫn dắt” gắn bó logic với nhau để HS suy lí, phán đoán, quan sát, tự đi đến kết luận và qua đó lĩnh hội kiến thức” [53]

Các yêu cầu sư phạm của phương pháp [54]

– HS phải có ý thức về mục đích của toàn bộ hay một phần lớn cuộc đàm thoại – Hệ thống câu hỏi của GV phải hướng tư duy của HS đi theo một logic hợp lí, kích thích hướng tích cực tìm tòi, trí tò mò khoa học và cả sự ham muốn giải đáp

– Các vấn đề, câu hỏi phải được sắp xếp hợp lí Câu hỏi phải rõ ràng và chính xác

– Số lượng, tính phức tạp và mức độ phân chia của câu hỏi cần dựa vào trình độ HS – GV cần khéo léo kết luận dựa vào ý kiến, ngôn ngữ của HS, thêm kiến thức cho chính xác và kết cấu lại kết luận cho chặt chẽ, súc tích

– Không trao đổi với từng HS riêng rẽ mà với cả lớp GV phải chủ động dẫn dắt lớp một cách sáng tạo, theo kế hoạch đã định trước

Vậy làm thế nào có thể đặt được những câu hỏi có thể kích thích tư duy của HS, sắp xếp chúng một cách logic nhằm gợi mở dần vấn đề nghiên cứu để HS tự mình rút ra kiến thức cần lĩnh hội cùng như phương pháp nhận thức?

Hệ thống câu hỏi theo PPĐTPH cần đảm bảo các yêu cầu sau (Trích dẫn tài liệu

tham khảo trên tạp chí hóa học và ứng dụng của Nguyễn Thị Bình)

- Bám sát mục tiêu, trọng tâm kiến thức, kĩ năng của bài học : GV cần bám chắc

vào mục tiêu, trọng tâm của bài học để đặt ra hệ thống câu hỏi cho phù hợp, các câu hỏi – trả lời phải làm nổi bật lên trọng tâm của bài học

- Khai thác vốn kiến thức, kĩ năng đã có của HS : GV cần phải nắm chắc được HS

đã có được những kiến thức, kĩ năng gì làm cơ sở để trang bị kiến thức mới, đồng thời giúp HS củng cố, vận dụng những kiến thức đã học

- Hệ thống câu hỏi cần được sắp xếp theo một cách logic, theo hướng gợi mở và có trọng tâm : Hệ thống câu hỏi GV đưa ra theo mức độ từ dễ đến khó, từ đơn giản đến

phức tạp thì sẽ khuyến khích được HS tham gia Các câu hỏi đưa ra phải hướng vào trọng tâm bài học, tránh lan man

- Câu hỏi đặt ra phải kích thích tư duy của HS : Những câu hỏi chỉ để tái hiện kiến

thức sẽ không phát triển được năng lực tư duy của HS, do vậy, hệ thống câu hỏi yêu cầu tăng dần mức độ tư duy

- Nội dung câu hỏi phải ngắn gọn, rõ ràng, trọng tâm và phù hợp với nhiều đối tượng HS :

Câu hỏi đưa ra càng ngắn gọn, rõ ràng, trọng tâm và phù hợp thì càng lôi cuốn được tất cả HS trong lớp tham gia vào quá trình học tập Tránh đặt những câu hỏi khó quá

cũng như câu hỏi dễ quá, những câu hỏi đánh đố

- Số lượng câu hỏi hợp lí cho một giờ lên lớp : Trong giờ học nếu đặt quá nhiều câu

hỏi thì HS không thể khái quát được kiến thức trọng tâm được, như vậy sẽ không đi đến đích của cuộc đàm thoại

- Các câu hỏi cần có liên hệ thực tiễn, có tính giáo dục : Hệ thống câu hỏi phải khai

thác đặc thù mối liên hệ mật thiết của môn hóa học với thực tiễn cuộc sống lao động, sản xuất, đời sống, môi trường, vì vậy khi dạy học GV cần đặt các câu hỏi liên hệ những kiến thức hoá học trong thực tiễn để giáo dục ý thức lao động, bảo vệ môi trường, sức khỏe, cho HS

Quy trình xây dựng câu hỏi theo PPĐTPH

Bước 1: Xác định mục tiêu (kiến thức, kỹ năng cần đạt được của nội dung kiến

thức cần truyền đạt)

Bước 2: Xác định các kiến thức, kỹ năng liên quan HS đã biết

Bước 3: Xây dựng logic nhận thức

GV cần biết được mối liên hệ giữa kiến thức đã có với kiến thức mới cần lĩnh hội, đây là bước quan trọng và cần thiết để xây dựng hệ thống câu hỏi logic với nhau, có tính gợi mở, dẫn dắt HS tự tìm ra kiến thức mới GV cũng có thể xây dựng logic nhận thức đi từ nhận thức cảm tính đến nhận thức lí tính,

Bước 4: Xây dựng hệ thống câu hỏi

Bản chất của PPĐTPH là dựa trên những kiến thức đã biết, HS phân tích, so sánh, tổng hợp (theo các câu hỏi hướng dẫn của GV) từ đó tự rút ra kiến thức cần lĩnh hội

Vì vậy khi dạy theo phương pháp này thường đặt câu hỏi như sau:

– Câu hỏi nêu vấn đề nghiên cứu (thường là câu hỏi nêu vấn đề, định hướng nghiên cứu, đàm thoại, không nhằm mục đích lấy câu trả lời)

– Các câu hỏi phân tích, so sánh, vận dụng, tổng hợp để tìm ra điểm chung nhất, bản chất vấn đề từ đó rút ra kết luận

– Câu hỏi vận dụng kiến thức vừa phát hiện ra

Ưu điểm và hạn chế của phương pháp đàm thoại:

– Điều khiển có hiệu quả hoạt động tư duy, kích thích tính tích cực hoạt động nhận thức của học sinh

– Phát triển năng lực HS như năng lực tư duy ; năng lực phát hiện và giải quyết vấn

đề ; năng lực giao tiếp ; năng lực sử dụng ngôn ngữ và kiến thức hoá học ;…

– Giúp giáo viên thu được tín hiệu ngược từ học sinh một cách kịp thời để kịp điều chỉnh hoạt động của mình và của học sinh Đồng thời qua đó mà học sinh cũng thu được tín hiệu để kịp thời để điều chỉnh hoạt động nhận thức – học tập của mình

1.4.2 Dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề

a) Cơ sở lí luận về dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề

Trong dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề, nhiệm vụ trung tâm là tạo ra tình huống chứa vấn đề (phát hiện mâu thuẫn và chuyển hoá mâu thuẫn bên ngoài thành mâu thuẫn bên trong của người học) và giải quyết vấn đề Vấn đề đặt ra cho học sinh trong quá trình học tập chính là mâu thuẫn giữa yêu cầu của nhiệm vụ nhận thức với kinh nghiệm sẵn có

Như vậy, cơ sở triết học của dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề là: Chuyển phương pháp biện chứng để giải quyết mẫu thuẫn nói chung thành phương pháp sư phạm và sau đó giải quyết mâu thuẫn để tiếp thu kiến thức mới

– Cơ sở tâm lý học và giáo dục học [27], [61], [90]

+ Cơ sở tâm lý học : Các quy luật của tư duy và các quy luật của quá trình tiếp thu kiến thức ở mức độ đáng kể là trùng nhau Do đó, những quy luật tâm lý của tư duy cũng quyết định quá trình tiếp thu kiến thức

Mặt khác, theo các nhà tâm lý học, con người chỉ bắt đầu tư duy tích cực khi bắt đầu nảy sinh nhu cầu tư duy, tức là khi đứng trước một khó khăn về nhận thức cần khắc phục, một tình huống chứa vấn đề

+ Cơ sở giáo dục học : Dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề là đặt học sinh vào vị trí “nhà nghiên cứu” Chính sự lôi cuốn của “vấn đề học tập, nghiên cứu” đã làm hoạt động hoá nhận thức của học sinh, rèn luyện ý chí và khả năng hoạt động cho học sinh Như vậy, dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề đã đáp ứng được nguyên tắc tự giác và tích cực trong dạy học, đồng thời cũng thể hiện sự kết hợp giữa truyền thụ kiến thức và rèn luyện phẩm chất đạo đức cho học sinh

b) Khái niệm, bản chất của dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề [22], [42]

Bản chất của dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề là GV đặt ra trước HS các vấn

đề khoa học (Các BTNT) và mở ra cho các em con đường giải quyết các vấn đề đó ; Việc điều khiển quá trình tiếp thu kiến thức của HS ở đây được thực hiện theo phương hướng tạo ra một hệ thống những tình huống chứa vấn đề, những điều kiện

để đảm bảo việc giải quyết những tình huống đó và những chỉ dẫn cụ thể cho HS trong quá trình giải quyết các vấn đề

Dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề có những yếu tố cơ bản sau đây :

(1) Giáo viên đặt trước học sinh một loạt các bài toán nhận thức có chứa đựng mâu thuẫn giữa cái đã biết và cái chưa biết nhưng được cấu trúc lại một cách

sư phạm gọi là những bài toán nêu vấn đề – ơrixtic

(2) Học sinh tiếp nhận mâu thuẫn của bài toán ơrixtic như mâu thuẫn của nội tâm mình và được đặt vào tình huống chứa vấn đề, tức là trạng thái có nhu cầu bên trong bức thiết muốn giải quyết bằng được bài toán đó

(3) Trong và bằng cách tổ chức giải bài toán nhận thức (giải quyết vấn đề)

mà học sinh được lĩnh hội một cách tự giác và tích cực cả kiến thức, cả cách giải và

do đó có được niềm vui sướng của sự nhận thức sáng tạo

Ở đây bài toán nhận thức được coi không những như một mục đích mà trước hết như một phương pháp hiệu nghiệm BTNT trước hết được sử dụng như phương pháp phát hiện và giải quyết vấn đề, gây ra hứng thú và động cơ nhận thức, thúc đẩy hoạt động tìm tòi sáng tạo của HS Đây chính là dạy học bằng bài toán, một con đường mới mẻ chuyển hoá cách nhận thức khoa học vào việc dạy học ở nhà trường Dạy học bằng giải bài toán chính là dạy học nêu vấn đề – ơrixtic

Vậy bài toán nhận thức có đặc điểm gì ?

Bài toán nhận thức là công cụ trung tâm, chủ đạo của dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề Vì vậy, cái quyết định đối với hiệu quả của quá trình dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề là xây dựng thành công bài toán nhận thức BTNT có đặc điểm sau :

– Bài toán phải xuất phát từ cái quen thuộc, cái đã biết và vừa sức đối với người học – Bài toán nhận thức không có đáp số chuẩn bị sẵn, tức là người học chưa biết phương pháp giải do vậy người học phải tìm tòi, phát hiện chứ không phải dùng sự tái hiện hay thực hiện thao tác đã biết để tìm ra đáp số

– Mâu thuẫn nhận thức trong BTNT cần được cấu trúc lại một cách sư phạm để thực hiện đồng thời cả hai tính chất trái ngược nhau (vừa sức, xuất phát từ cái đã quen biết và không có lời giải đáp chuẩn bị sẵn) Cấu trúc này giúp học sinh tìm tòi

và phát hiện (dựa vào tình huống chứa vấn đề)

– BTNT phải chứa đựng kiến thức mới đối với người học, phương pháp mới mà

người học chưa từng biết trước đó

c) Tình huống chứa vấn đề [22], [23]

– Định nghĩa tình huống chứa vấn đề

Có nhiều cách định nghĩa tình huống chứa vấn đề Ta có thể phân loại các định nghĩa dựa theo ba quan điểm chính sau: Tâm lý học, lý thuyết thông tin, lý luận dạy học – Theo tâm lý học thì tình huống chứa vấn đề, đó là trở ngại về trí tuệ của con người, xuất hiện khi anh ta chưa biết cách giải thích hiện tượng của sự kiện, quá trình của thực tế, khi chưa đạt tới mục đích bằng cách thức hành động quen thuộc Tình huống này kích thích con người tìm cách giải thích hay xuất hiện hành động mới Tình huống chứa vấn đề là quy luật của hoạt động nhận thức sáng tạo, có hiệu quả Nó quy định sự khởi đầu của tư duy, hành động tư duy tích cực sẽ diễn ra trong quá trình phát hiện và giải quyết các vấn đề

– Theo lý thuyết thông tin thì tình huống chứa vấn đề là trạng thái của chủ thể có độ bất định nào đó trước việc lựa chọn một giải pháp cho tình huống trong nhiều khả năng có thể có mà chưa biết cái nào trong số đó sẽ xuất hiện

– Theo lý luận dạy học thì tình huống chứa vấn đề là tình huống mà khi đó mâu thuẫn khách quan của bài toán nhận thức được học sinh chấp nhận như một vấn đề học tập

mà họ cần và có thể giải quyết được, kết quả là họ nắm được tri thức mới

Qua các định nghĩa về tình huống chứa vấn đề nêu ở trên, chúng ta thấy rằng, các định nghĩa nêu ra được xuất phát từ các quan điểm khác nhau, nhưng đều có những đặc điểm chung là : Tình huống chứa vấn đề là sự chứa đựng mâu thuẫn nhận thức của chủ thể nhận thức, có tác dụng kích thích hoạt động học tập, tư duy của chủ thể

và phù hợp với khả năng của họ để gây ra niềm tin trong học tập Như vậy ta có thể hiểu tình huống chứa vấn đề chỉ xuất hiện khi một cá nhân đứng trước một mục đích muốn đạt tới, nhận biết một nhiệm vụ cần giải quyết nhưng chưa biết bằng cách nào, chưa đủ phương tiện (tri thức, kĩ năng…) để giải quyết

– Những cách xây dựng tình huống chứa vấn đề trong dạy học hoá học

Nguyên tắc xây dựng tình huống chứa vấn đề là dựa vào mâu thuẫn giữa kiến thức

đã có của học sinh với yêu cầu đặt ra cho họ khi giải quyết nhiệm vụ mới

Theo nguyên tắc chung này, có thể nêu ra ba cách tạo ra tình huống chứa vấn đề cũng là ba kiểu tình huống chứa vấn đề cơ bản trong dạy học hoá học

+ Cách thứ nhất : Tình huống nghịch lý – bế tắc

Tình huống chứa vấn đề được tạo ra khi kiến thức học sinh đã có không phù hợp

(không còn đáp ứng được) với đòi hỏi của nhiệm vụ học tập hoặc với thực nghiệm

+ Cách thứ hai: Tình huống lựa chọn

Tình huống lựa chọn là tình huống chứa vấn đề được tạo ra khi học sinh phải lựa chọn giữa hai hoặc nhiều phương án giải quyết vấn đề mà dường như các phương

án đều đúng nhưng chỉ có một phương án duy nhất là đúng đắn để đảm bảo việc giải quyết nhiệm vụ đặt ra Đây là tình huống lựa chọn hoặc tình huống bác bỏ

+ Cách thứ ba: Tình huống “tại sao”– hay tình huống nhân quả

Là tình huống được tạo ra khi học sinh phải tìm đường ứng dụng kiến thức trong học tập, trong thực tiễn hoặc tìm lời giải đáp cho câu hỏi “tại sao” hoặc đi tìm nguyên nhân của một kết quả

Đây là tình huống phổ biến thường xuyên và rất hiệu dụng trong quá trình nhận thức nói chung và nhận thức hoá học nói riêng Trong dạy học hoá học, chúng ta thường xuyên gặp phải tình huống “tại sao” Đó là những khi cần giải thích những hiện tượng, những tính chất hoá học dựa vào những đặc điểm về cấu tạo của nguyên

tố hay chất hoá học Loại tình huống này giúp học sinh tích luỹ được vốn kiến thức vừa có chiều rộng và chiều sâu

d) Dạy học sinh cách giải quyết vấn đề [22], [53], [54]

Đây là giai đoạn đi tìm điều chưa biết trong tình huống chứa vấn đề, là khâu chủ yếu, có tầm quan trọng đặc biệt trong dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề Cần phải luyện cho các em biết cách giải quyết các vấn đề từ đơn giản đến phức tạp trong học tập Đây cũng là giai đoạn giúp các em hình thành và phát triển năng lực phát hiện và giải quyết sáng tạo các vấn đề trong thực tiễn và cuộc sống Cần phải

tổ chức quá trình giải quyết vấn đề học tập sao cho ở một mức độ nhất định, nó giống như quá trình nghiên cứu khoa học và học sinh phải thể hiện như “nhà nghiên cứu” đang tìm cách giải quyết các vấn đề trong học tập nảy sinh

Muốn vậy, trong quá trình giải quyết vấn đề học tập, giáo viên với vai trò là người dẫn đường và tổ chức hoạt động tìm tòi của học sinh, giúp học sinh đánh giá các giả thuyết, giảm nhẹ khó khăn để học sinh giải quyết vấn đề được nhanh chóng Vai trò của giáo viên là tổ chức hoạt động tìm kiếm tích cực của học sinh trong việc tìm ra câu trả lời, giải quyết mâu thuẫn trong tình huống chứa vấn đề đặt ra Thông qua các bước giải quyết vấn đề mà hình thành cho học sinh cách tư duy logic, suy luận

để tìm ra vấn đề và tự tìm con đường giải quyết tối ưu vấn đề đó

e) Các bước dạy học sinh giải quyết vấn đề học tập trong dạy học hóa học [22]

Trong quá trình dạy học hoá học, giáo viên là người tổ chức cho học sinh giải quyết các vấn đề học tập như là một quá trình nghiên cứu khoa học, học sinh phải là

“người nghiên cứu” đi từ bước nhận ra, hiểu rõ vấn đề học tập nảy sinh từ một tình huống cụ thể, xác định phương hướng và cách giải quyết vấn đề Thông qua đó mà chiếm lĩnh tri thức, kỹ năng, phương pháp tư duy mới và biết vận dụng chúng giải quyết các nhiệm vụ, vấn đề tương tự Quá trình dạy học sinh giải quyết vấn đề gồm các bước sau đây :

Bước 1 Làm cho HS hiểu rõ vấn đề

Tùy theo nội dung, giáo viên có thể tạo cơ hội để học sinh tham gia phát hiện tình huống chứa vấn đề, phát biểu, nhận dạng và nêu vấn đề cần giải quyết

Điều quan trọng là HS phải xác định đúng mâu thuẫn cơ bản của bài toán nhận thức, phải nêu được điều chưa biết trong vấn đề, chỉ ra mối quan hệ giữa cái mới chưa biết với cái đã biết Trong đó, điều chưa biết, cái mới là yếu tố trung tâm của tình huống chứa vấn đề

Bước 2 Xác định phương hướng giải quyết

Sau khi phát hiện và nêu vấn đề cần giải quyết, cần tổ chức hướng dẫn để học sinh giải quyết vấn đề như sau :

Bước 3 Kết luận vấn đề

Từ kết quả kiểm chứng các giả thuyết đã nêu, học sinh thảo luận:

Phân tích, đánh giá các kết quả thu được, khẳng định hay bác bỏ giả thuyết đã nêu, tìm được giả thuyết đúng trong các giả thuyết GV chỉnh lí, bổ sung giả thuyết đúng, phát biểu kết luận, rút ra vấn đề mới về kiến thức, kĩ năng cần lĩnh hội và ứng dụng kiến thức vừa thu được

f) Các mức độ của việc áp dụng dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề

Mức độ HS tham gia đề xuất và giải quyết vấn đề học tập ít hay nhiều sẽ xác định mức độ thấp hay cao của việc áp dụng dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề trong dạy học

Mức độ thứ nhất: Giáo viên thực hiện cả 3 khâu: đặt vấn đề, phát biểu vấn đề và

giải quyết vấn đề, đó chính là phương pháp thuyết trình nêu vấn đề

Mức độ thứ hai: Giáo viên đặt vấn đề và phát biểu vấn đề, học sinh giải quyết vấn đề Mức độ thứ ba: Giáo viên đặt vấn đề, học sinh phát biểu và giải quyết vấn đề

Mức độ thứ tư: Giáo viên tổ chức, kiểm tra và hướng dẫn để học sinh tự đặt vấn đề,

phát biểu vấn đề và giải quyết vấn đề Mức độ này tương đương với phương pháp nghiên cứu trong dạy học

Kết quả của dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề : Tri thức mới mà HS tự thu nhận được sẽ vững chắc Nhưng quan trọng hơn là HS biết cách tiến hành phương pháp khám phá ra kiến thức và đánh giá được kết quả của bản thân và của người khác Thông qua đó các năng lực cơ bản đã được hình thành trong đó có năng lực vận dụng tri thức để giải quyết vấn đề thực tiễn một cách linh hoạt và sáng tạo

– Nhược điểm

Trong thực tế, để áp dụng phương pháp phát hiện và giải quyết vấn đòi hỏi GV phải

am hiểu sâu sắc về chuyên môn và quan trọng hơn là biết cách xây dựng BTNT, điều này còn mới mẻ ở Việt Nam Để thực hiện theo đúng quy trình đòi hỏi GV phải thiết kế rất công phu và cần có nội dung phù hợp, phải am hiểu về PPDH, đồng thời khi triển khai rất mất thời gian

Về phía học sinh cần có khả năng tự học, tích cực, độc lập, phải nắm vững những kiến thức cơ bản đã có, có tư chất sáng tạo thì mới đạt hiệu quả cao

Trong một số trường hợp cần có thiết bị dạy học cần thiết thì việc giải quyết vấn đề mới thành công

1.4.3 Phương tiện trực quan trong dạy học hóa học [14], [49]

PTTQ là tất cả các đối tượng nghiên cứu (sự vật, hiện tượng, thiết bị và mô hình đại diện cho hiện thực khách quan), nguồn phát ra thông tin từ sự vật và hiện tượng làm

cơ sở cho sự lĩnh hội trực tiếp những kiến thức, kĩ năng, kĩ xảo về các sự vật hiện tượng được nghiên cứu (nhờ các giác quan)

Các phương tiện trực quan trong dạy học hoá học

– Mẫu vật (vật thật, các chất hóa học), dụng cụ máy móc, thiết bị, các quá trình vật

lí và hóa học (thí nghiệm hóa học)

– Mô hình, hình mẫu các thiết bị và máy móc

– Tranh ảnh

– Hình vẽ, sơ đồ, biểu đồ, đồ thị (tài liệu trực quan tượng trưng kí hiệu hóa)

Vai trò của các phương tiện trực quan trong quá trình dạy học

– Giúp HS dễ hiểu bài, hiểu sâu, nhớ lâu Phương tiện trực quan là nguồn kiến thức

để HS tìm kiếm, phát hiện, kiến tạo kiến thức mới

– Giúp làm sinh động nội dung học tập, nâng cao hứng thú học tập, lòng tin vào khoa học của HS

– Giúp phát triển năng lực nhận thức đặc biệt là năng lực tư duy (phân tích, tổng hợp, so sánh, khái quát hoá) , rút ra những kết luận tin cậy

– Giúp tiết kiệm thời gian trên lớp trong mỗi tiết học, góp phần nâng cao hiệu suất lao động của GV và HS

– Giúp GV điều khiển được hoạt động nhận thức của HS; tạo điều kiện thuận lợi cho việc kiểm tra, đánh giá kết quả học tập của HS

Quy trình tổng quát sử dụng PTTQ trong dạy học hóa học ở trường THPT

– Bước 1 Lựa chọn PP sử dụng PTTQ phù hợp với nội dung dạy học

– Bước 2 Tổ chức thực hiện phương pháp sử dụng PTTQ

+ Thiết kế giáo án theo các phương pháp đã được xác định căn cứ vào mục tiêu, yêu cầu của bài dạy, nội dung và trọng tâm bài dạy, điều kiện dạy học của nhà trường + Tổ chức dạy học trên lớp theo giáo án

– Bước 3 Kiểm tra, đánh giá kết quả bài dạy có sử dụng PTTQ

+ Tổ chức kiểm tra kết quả học tập của HS đối với bài dạy

+ Đánh giá về mặt định lượng kết quả học tập của HS (kết quả học tập và mức độ nắm vững kiến thức, kĩ năng)

+ Đánh giá về mặt định tính kết quả học tập của HS (hứng thú học tập, mức độ hoạt động và mức độ tập trung của HS)

+ Đánh giá chung

Dựa trên kết quả về mặt định lượng và định tính để đánh giá toàn diện hiệu quả của

PP được sử dụng trong bài dạy

Sử dụng thí nghiệm trong dạy học hóa học

– Vai trò của thí nghiệm trong dạy học hóa học

+ Thí nghiệm có vai trò đặc biệt quan trọng trong dạy học hóa học Thí nghiệm

vừa là phương tiện vừa là nguồn kiến thức

+ Thí nghiệm là nền tảng của việc dạy và học hóa học, giúp người học chuyển từ

tư duy cụ thể sang tư duy trừu tượng và ngược lại, giúp HS dễ hiểu bài, nắm vững kiến thức, nhớ lâu hơn

+ Thí nghiệm là cầu nối giữa lí thuyết và thực tiễn, giúp HS dễ dàng vận dụng các kiến thức đã học vào đời sống, sản xuất

+ Rèn cho HS các kĩ năng thực hành trên cơ sở đó hình thành các đức tính cần thiết của người lao động mới: khoa học, kỉ luật, cẩn thận, kiên trì…

+ Giúp HS thêm tin tưởng vào khoa học, vào chính bản thân mình

+ Giúp HS phát triển năng lực nhận thức, năng lực tư duy như: phân tích, so sánh, tổng hợp, khái quát hóa…

+ Giúp HS tăng hứng thú học tập, yêu thích khoa học… của HS, nâng cao chất lượng dạy và học

– Các phương pháp sử dụng thí nghiệm

GV có thể sử dụng thí nghiệm theo nhiều cách khác nhau Có 2 cách chủ yếu là : + Phương pháp nghiên cứu

+ Phương pháp kiểm chứng

+ Phương pháp phát hiện và giải quyết vấn đề

– Phân tích cách lựa chọn phương pháp sử dụng thí nghiệm

Cơ sở lựa chọn phương pháp sử dụng thí nghiệm theo hướng tích cực

Trước hết GV cần hiểu rõ bản chất, nét đặc trưng của mỗi phương pháp sử dụng thí nghiệm, từ đó có thể thấy được đặc điểm của kiến thức có thể lĩnh hội theo từng phương pháp một cách phù hợp, tích cực

Với phương pháp nghiên cứu : Kiến thức cần lĩnh hội đối với HS là kiến thức mới,

HS chưa được học nên không thể suy diễn, dự đoán được, nên từ những kiến thức

cơ sở HS chỉ có thể đưa ra các giả thuyết khác nhau và tiến hành thí nghiệm, phân tích các hiện tượng để xác nhận được giả thuyết đúng

Trong hóa học hữu cơ, thường sử dụng thí nghiệm theo phương pháp nghiên cứu khi dạy tính chất của các chất mà bản chất, nguyên nhân của tính chất này không giống các chất đã học Ví dụ khi dạy phản ứng cộng của xicloankan, phản ứng thế kim loại của ankin, phản ứng thủy phân của dẫn xuất halogen, phản ứng tráng bạc của anđehit,…

Với phương pháp phát hiện và giải quyết vấn đề thì điểm mẫu chốt là tạo được mâu

thuẫn nhận thức Nghĩa là GV phải đưa được HS vào tình huống chứa vấn đề, muốn vậy cần phải tạo ra được mâu thuẫn nhận thức giữa kiến thức đã có của học HS với kiến thức cần lĩnh hội (bằng thí nghiệm) và cũng thông qua việc phân tích hiện tượng của thí nghiệm mà rút ra kiến thức mới, giải quyết mâu thuẫn nhận thức lúc đầu Trong hóa học hữu cơ thường có thể tạo tình huống chứa vấn đề khi :

+ Nghiên cứu một chất mới có một phần cấu tạo giống chất đã học, HS suy ra tính chất của nó bằng phép loại suy nhờ việc so sánh cấu tạo với các chất đã học, nhưng thực tế nó không có tính chất đó do ảnh hưởng của phần cấu tạo còn lại;

+ Nghiên cứu tính chất đặc biệt của một chất thuộc dãy đồng đẳng đã biết ;

+ Nghiên cứu cấu tạo của một chất hay hướng phản ứng của một phản ứng hữu cơ, do hiện tượng đồng phân và đặc điểm tính đa hướng của phản ứng hữu cơ, HS cần cân nhắc lựa chọn công thức cấu tạo đúng hay hướng xảy ra chính của một phản ứng Với những kiến thức như vậy thì việc HS suy diễn hoặc suy lí từ kiến thức đã học

sẽ mâu thuẫn với thực tế, HS được đặt vào tình huống chứa vấn đề, có nhu cầu giải quyết mâu thuẫn từ đó lĩnh hội kiến thức mới và các phương pháp nhận thức Những thí nghiệm sử dụng theo phương pháp phát hiện và giải quyết vấn đề cũng

có thể tiến hành theo phương pháp nghiên cứu

Với phương pháp kiểm chứng HS cần dự đoán được hiện tượng thí nghiệm trên cơ

sở những kiến thức đã có Thường kiến thức cần lĩnh hội là sự vận dụng lí thuyết chung vào các trường hợp cụ thể (những trường hợp theo đúng lí thuyết chung, không đặc biệt) hoặc các tính chất của chất mới nhưng tương tự chất đã học

Trong hóa học hữu cơ thường gặp các trường hợp sử dụng thí nghiệm theo phương pháp kiểm chứng là khi nghiên cứu tính chất của các hợp chất hữu cơ có bản chất giống với các chất đã học có thể cho HS so sánh đặc điểm cấu tạo của chúng để HS suy luận dự đoán tính chất và hiện tượng, hoặc khi nghiên cứu tính chất của các chất hay dãy đồng đẳng mà HS đã biết nhưng chưa rõ nguyên nhân, nay nghiên cứu với mức độ sâu hơn thì từ kiến thức đã có, GV hướng dẫn cho HS suy luận tìm ra bản chất, đồng thời suy lí được tính chất của các chất tương tự sau đó làm thí nghiệm để kiểm chứng dự đoán của HS

Với mỗi trường hợp cụ thể, GV cần xác định rõ mục tiêu, nội dung thí nghiệm cũng như tình trạng kiến thức và kĩ năng của HS mà lựa chọn phương pháp sử dụng cho phù hợp sao cho HS vừa có thể tích cực lĩnh hội kiến thức mới, vừa có thể củng

cố kiến thức, kĩ năng đã có và yêu thích môn học

1.4.4 Bài tập hoá học trong dạy học

a) Khái niệm bài tập hóa học (BTHH)

Trong thực tiễn dạy học Hóa học ở trường phổ thông, BTHH giữ vai trò rất quan trọng trong việc thực hiện mục tiêu đào tạo Nó vừa là mục đích, vừa là nội dung lại vừa là phương pháp dạy học hiệu nghiệm BTHH không chỉ cung cấp cho học sinh kiến thức, con đường giành lấy kiến thức mà còn mang lại niềm vui, hứng thú cho quá trình khám phá, tìm tòi, phát hiện của việc tìm ra đáp số Đặc biệt BTHH còn mang lại cho người học một trạng thái hưng phấn, hứng thú nhận thức Đây là một yếu tố tâm lí quan trọng của quá trình nhận thức đang được chúng ta quan tâm

Ở Việt Nam hiện nay, người ta quan niệm BTHH rất rộng, bao gồm tất cả những bài giao cho HS để hoàn thành một nhiệm vụ học tập nào đó, gồm bài tập lí thuyết, bài tập tính toán, bài tập thực tiễn, hiện có trong các loại tài liệu dạy học

Theo từ điển tiếng Việt thì, bài tập là bài ra cho học sinh làm để vận dụng điều đã học [51] Ở đây chúng ta hiểu rằng BTHH là những bài tập được xây dựng hoặc lựa chọn một cách phù hợp với nội dung rõ ràng, cụ thể nhằm giúp cho HS hiểu rõ, nhớ

kĩ kiến thức, rèn luyện thành thạo một kĩ năng, vận dụng một công thức, nào đó Muốn giải được những bài tập này người học sinh cũng phải biết suy luận logic dựa vào những kiến thức đã học, phải sử dụng những hiện tượng hóa học, những khái niệm, những định luật, học thuyết,… người học phải biết phân loại bài tập để tìm ra hướng giải hợp lý và có hiệu quả

b) Tác dụng của bài tập hóa học [53]

– Là phương tiện cơ bản nhất để học sinh vận dụng kiến thức đã học để giải quyết các tình huống lí thuyết, vận dụng vào thực tế cuộc sống, sản xuất, biến kiến thức

đã tiếp thu được thành kiến thức của mình

– Đào sâu, mở rộng kiến thức đã học một cách sinh động, phong phú và hấp dẫn – Là phương tiện để ôn tập, củng cố, hệ thống hóa kiến thức một cách tốt nhất – Rèn luyện kĩ năng hóa học cho học sinh như kĩ năng viết và cân bằng phương trình, kĩ năng tính toán, kĩ năng thực hành,…