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 phần hóa học hữu cơ lớp 11 nâng cao

--- ***---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

-

*** -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

-

*** -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

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

Ngày nay, với sự tiến bộ vượt bậc của khoa học, kĩ thuật, công nghệ, lượng kiếnthức tăng rất nhanh chóng, thông tin đa chiều, đầy ắp, Để nắm bắt và khai thácđược lượng kiến thức khổng lồ đó một cách hiệu quả phục vụ cho sự phát triển kinh

tế, xã hội là thánh thức lớn đối với nền giáo dục của mỗi quốc gia Do đó, xu hướnggiáo 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 bộphương 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 cóđặc điểm đặc biệt, chính những đặc điểm đó đóng vai trò quan trọng đối với sự pháttriển năng lực con người, đặc biệt là năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề, nănglực sáng tạo, từ đó chúng tôi nhận thấy rằng nếu xây dựng được hệ thống BTNT cóchất lượng và sử dụng chúng một cách hiệu quả trong dạy học sẽ là một giải phápcăn bản để phát triển năng lực học sinh, là một công cụ hữu hiệu giúp học sinh tăngcường 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 giảiquyết vấn đề, năng lực sáng tạo cho HS, góp phần đổi mới phương pháp dạy và họchóa 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 đề xuất nguyên tắc, quy trình xây dựng và tiêu chí đánh giá hệ thống BTNT phần hoá học hữu cơ lớp 11 nâng cao.

– Nghiên cứu cách sử dụng BTNT trong dạy học để phát triển năng lực phát hiện vàgiải quyết vấn đề, năng lực sáng tạo của HS

– Thực nghiệm sư phạm để đánh giá tính hiệu quả, tính khả thi của việc sử dụng BTNT trong dạy học hoá học

4 Khách thể và đối tượng nghiên cứu

4.1 Khách thể nghiên cứu

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 ởtrường 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 hiệuquả chúng trong dạy học hoá học thì sẽ phát triển được năng lực phát hiện và giảiquyết vấn đề, năng lực sáng tạo của HS, góp phần đổi mới PPDH, nâng cao chấtlượng 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 nhậnthức, biết, hiểu, vận dụng và vận dụng sáng tạo) theo thứ tự các chương, phần hoáhọc 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 lựcphát hiện và giải quyết vấn đề, năng lực sáng tạo cho HS khi nghiên cứu tài liệumới, 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 họchữu 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

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 đóSôcrat 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 nhậnthức (BTNT) [53]

Năm 1909, nhà giáo dục học nổi tiếng H.J.Deway lần đầu tiên đã đưa ra quan điểm dạyhọc giải quyết vấn đề Ông chỉ ra quy trình suy nghĩ vận động của HS để đi tới việc làmsáng tỏ vấn đề nhận thức Lí thuyết dạy học của ông đã được đón nhận một cách tíchcực 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 mẽrằng, dạy học nêu vấn đề rất hiệu quả trong việc tạo cho HS khả năng làm việc chủđộng, độc lập trong giờ học

Những năm 50 của thế kỉ XX, một số nhà giáo dục học như Vet–côp, Macôp, M.AĐa–nhi–côp [29], đã công bố các công trình nghiên cứu về dạy học bằng các câuhỏi, vấn đề để tích cực hoá quá trình dạy học Tuy nhiên, các tác giả đó mới chỉ đềcập 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 hoànthiện về dạy học nêu vấn đề Trong đó, ông quan tâm đến cách dạy học bằng câuhỏi, 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 đếndạy học phát hiện và giải quyết vấn đề ở mức độ cao, trong đó học sinh phải làngười nghiên cứu và giải quyết vấn đề, tuy nhiên quy trình dạy học thì khá cồngkềnh (8 bước) rất khó áp dụng trong thực tiễn dạy học

– Ở Việt Nam, đã có một số công trình nghiên cứu về dạy học bằng BTNT để phát huy tính tích cực, chủ động của HS :

Phương pháp dạy học Hoá học ở trường phổ thông và đại học của tác giả NguyễnCương [22] đề cập đến cách đưa BTNT vào dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề.Ông đã chỉ ra các cách xây dựng BTNT để có thể đưa HS vào tình huống chứa vấn

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

Nâng cao năng lực cho giáo viên THPT của tác giả Đặng Thị Oanh, Nguyễn XuânTrường, 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 tâmđến các PPDH phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo cho HS, đồng thời cũngchỉ 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 cănbản 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 dạyhọc 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] Cáctác giả đã đi sâu nghiên cứu về năng lực, phân loại năng lực và PPDH để phát triểnnăng lực HS

Sử dụng dạy học nêu vấn đề – ơrixtic để nâng cao hiệu quả chương trình hoá họcđại cương và vô cơ ở trường THPT, luận án tiến sỹ giáo dục học của tác giả Lê VănNăm 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 hiệunghiệm, 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 vàoviệc dạy học trong nhà trường

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

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

Phát triển một số năng lực của học sinh THPT thông qua PP và thiết bị trong DHHoá học vô cơ – luận án tiến sỹ của Nguyễn Thị Thu Huệ đã nghiên cứu cách pháttriển một số năng lực của học sinh THPT thông qua phương pháp và thiết bị trongdạy 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 pháttriển năng lực sáng tạo cho HS

Ngoài ra còn một số nghiên cứu về năng lực của những chuyên gia như GS ĐinhQuang 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, chúngtôi thấy tư tưởng dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề có sử dụng BTNT đã xuấthiện từ lâu, đã có những nghiên cứu ban đầu về BTNT, đã có những giải pháp đểphát 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 Hoáhọc 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,… Cácnhà 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 quyếtđịnh đến hành vi Con người tiếp thu các thông tin bên ngoài → xử lý và đánh giáchúng (nhận thức) → quyết định các hành vi ứng xử Như vậy, nhận thức chính làyếu tố quyết định phản ứng chứ không phải do tác nhân kích thích quyết định Sở dĩchúng ta có hành vi lệch chuẩn là do chúng ta nhận thức không phù hợp, để làmthay 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, hệthống hóa các sự kiện và các hiện tượng, những kiến thức đã có, phân tích, so sánhphát hiện và giải quyết các vấn đề, hình thành và phát triển các ý tưởng mới Conngười 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 cầnkích 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 họctập và lao động mà có, nó bắt nguồn từ sự tương tác với thế giới bên ngoài, do đócon người có thể học tập được các hành vi mới và củng cố nhận thức của mình Nhưvậy, thuyết nhận thức cho thấy vai trò của nhận thức quyết định đến hành vi của conngười, 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 tưduy 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 đểnâng 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 hoáquá 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 giảiquyết vấn đề, dạy học định hướng hành động, dạy học khám phá, dạy học theonhóm,

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 lựccủa 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 kháiniệm, phạm trù là một hệ thống các phán đoán, mỗi phán đoán là một ý nghĩ, mộtquan điểm, một tư tưởng mà chúng ta có thể xác nhận là đúng hay không đúng Haiphán 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, làđộng 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 thìphải 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 cơbản mới là nguồn gốc, động lực của nhận thức, mâu thuẫn cơ bản phải là những mâuthuẫn 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 làmâu 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 biếthướng 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]

Hoạt động nhận thức chỉ diễn ra khi con người đứng trước một vấn đề nhận thức [28], [30], [55].

Vấn đề được biểu thị bằng bài toán hay bài toán là hình thức diễn đạt một vấn đề đang nảy sinh trong thực tiễn

Một vấn đề có thể có nhiều cách diễn đạt, nhiều cách thiết lập bài toán để diễn đạt một vấn đề nào đó

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 : Nhậnthức là quá trình phản ảnh biện chứng, tích cực, tự giác và sáng tạo thế giới kháchquan 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 thựckhách quan và các quy luật của nó vào bộ óc con người Sự phản ánh đó là quá trìnhvận động và phát triển không ngừng, quá trình vận động này tuân theo nguyên tắc từtrực 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 khẳngđịnh 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 quyếtmâu 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 củanhận thức, là quá trình trong đó nhiệm vụ nhận thức xuất hiện, tri giác của conngười phát sinh và phát triển Nhận thức không tồn tại bên ngoài quá trình sống, sựphản ánh của hiện thực đã làm nảy sinh và phát triển các mối liên hệ thực tại giữacon 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 củamột 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 hiệntượng 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 vàocảm 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 tưduy như phân tích, tổng hợp, so sánh, trừu tượng hóa và khái quát hóa, hình thành kháiniệm 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 năngthể hiện trực tiếp Mặt khác thực tiễn còn là tiêu chuẩn để tìm ra chân lí Tất cả hiểubiết của con người phải được thể nghiệm trở lại trong thực tiễn mới trở lên vữngchắc hơn, thông qua hoạt động thực tiễn nhận thức mới được nâng lên và có thể trởthành 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 đổimới phương pháp và hình thức tổ chức giáo dục nhằm phát triển phẩm chất và nănglực học sinh [15] :

– Tiếp tục vận dụng và đổi mới các phương pháp giáo dục theo hướng phát huy tínhtích 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 ngoàinhà trường ; tăng cường các hoạt động xã hội của học sinh ; cân đối giữa dạy học vàhoạt động giáo dục, giữa hoạt động tập thể, nhóm nhỏ và cá nhân, giữa dạy học bắtbuộc và dạy học tự chọn,… để vừa phát triển năng lực cá nhân vừa đảm bảo chấtlượng 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 Tạođiều kiện cho học sinh được học tập qua các nguồn học liệu đa dạng, phong phútrong xã hội nhất là qua Internet,… Từ đó phát triển năng lực tự học và chuẩn bị tâmthế 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 niệmnăng lực của các tác giả trong và ngoài nước, sau đây chúng tôi trích dẫn một sốkhái 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 mộtbối cảnh cụ thể”

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

– Theo GS Đinh Quang Báo [6] ; [7]: Năng lực được định nghĩa theo rất nhiều cáchkhác 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 thuộctính tích hợp của nhân cách, là tổ hợp các đặc tính tâm lý của cá nhân phù hợpvới những yêu cầu của một hoạt động xác định, đảm bảo cho hoạt động đó có kếtquả tốt đẹp”

+Nhóm lấy dấu hiệu về các yếu tố tạo thành khả năng hành động để định nghĩa Vídụ: “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 đadạng của cuộc sống” Hoặc “Năng lực là khả năng làm chủ những hệ thống kiếnthức, kĩ năng, thái độ và vận hành (kết nối) chúng một cách hợp lý vào thực hiệnthành 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 OECD đề 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 sinhnhư sau :

+ Năng lực chuyên môn.

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–kháiquát 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 năngthích 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 quyếtvấn 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 đadạng khác nhau như khả năng lập kế hoạch, khả năng tự đánh giá, tự chịu tráchnhiệm,…

– Xu hướng đổi mới chương trình giáo dục sau năm 2015 của Bộ Giáo dục và Đào tạoViệt Nam, tư tưởng cốt lõi của chương trình mới là hướng đến quá trình giáo dục hìnhthành năng lực chung, năng lực chuyên biệt để con người có tiềm lực phát triển, thíchnghi 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 độngchuyên 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 phổthông (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 cụthể, 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 cụthể (kiến thức, quan hệ xã hội,…) để có một sản phẩm nhất định ; do đó có thể phânbiệt 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 chỉnhằm tìm ra cá nhân đó có những thành tố năng lực nào mà còn chỉ ra mức độ củanhững năng lực đó Đỉnh cao nhất của năng lực cá nhân là cá nhân có khả năng tựchủ cao trong mọi hoạt động Khả năng đó là nền tảng khi cá nhân ra quyết địnhđồng thời giúp cá nhân có thể hành động dựa trên tư duy phê phán và tiếp cận tíchhợp toàn diện Các thành tố của năng lực thường đa dạng vì chúng được quyết địnhtuỳ 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 tạitrong 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 cũngphát triển trong chính hoạt động đó Năng lực được hình thành và phát triển trong vàngoài 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, tôngiáo 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 conngười, vì sự phát triển năng lực thực chất là làm thay đổi cấu trúc nhận thức và hànhđộng cá nhân chứ không chỉ đơn thuần là sự bổ sung các mảng kiến thức, kĩ năngriêng rẽ Do đó, năng lực có thể bị yếu dần hoặc mất đi nếu chúng ta không rènluyện 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 nhiềuhoạt động và các bối cảnh khác nhau của đời sống xã hội Năng lực này cần thiếtcho tất cả mọi người Năng lực chuyên biệt chỉ cần thiết với một số người hoặc cầnthiết 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 lựcphát hiện và giải quyết vấn đề là khả năng chủ thể vận dụng tổng hợp những kiếnthức, kinh nghiệm, kĩ năng, thái độ và hứng thú, để phát hiện vấn đề cần nhậnthức, 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 lựcphát hiện và giải quyết vấn đề, đặc điểm của BTNT,… từ đó đề xuất các bảng kiểmquan 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 lựcsáng tạo và dấu hiệu bản chất của BTNT, từ đó đề xuất các bảng kiểm quan sátnăng 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 câuhỏi là công cụ quan trọng có vai trò quyết định hiệu quả và thành công của phươngpháp đàm thoại

Đàm thoại phát hiện (còn có các tên gọi khác là vấn đáp tìm tòi, đàm thoại Ơrixtichay 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, quansát, 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, sắpxếp chúng một cách logic nhằm gợi mở dần vấn đề nghiên cứu để HS tự mình rút rakiến 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 vàotrọng 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 yêucầu 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 đượctất cả HS trong lớp tham gia vào quá trình học tập Tránh đặt những câu hỏi khó quácũng 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 điđến 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 laođộng, sản xuất, đời sống, môi trường, vì vậy khi dạy học GV cần đặt các câu hỏiliên hệ những kiến thức hoá học trong thực tiễn để giáo dục ý thức lao động, bảo vệmôi 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, cótính gợi mở, dẫn dắt HS tự tìm ra kiến thức mới GV cũng có thể xây dựng logicnhận 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, bảnchất 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 điềuchỉnh hoạt động của mình và của học sinh Đồng thời qua đó mà học sinh cũng thuđược tín hiệu để kịp thời để điều chỉnh hoạt động nhận thức – học tập của mình

Ngoài ra, thông qua đó mà giáo viên có khả năng chỉ đạo hoạt động nhận thức của

cả lớp và của từng học sinh

– Hạn chế : Nếu vận dụng không khéo sẽ dễ làm mất thời gian, ảnh hưởng đến kếhoạch dạy học, biến vấn đáp thành cuộc đối thoại giữa giáo viên và một vài họcsinh, không thu hút toàn lớp tham gia vào hoạt động chung Nếu câu hỏi đặt ra chỉđòi hỏi nhớ lại tri thức một cách máy móc thì sẽ làm ảnh hưởng đến sự phát triển tưduy logic, tư duy sáng tạo của học sinh

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 tìnhhuống chứa vấn đề (phát hiện mâu thuẫn và chuyển hoá mâu thuẫn bên ngoài thànhmâu thuẫn bên trong của người học) và giải quyết vấn đề Vấn đề đặt ra cho họcsinh trong quá trình học tập chính là mâu thuẫn giữa yêu cầu của nhiệm vụ nhậnthức với kinh nghiệm sẵn có

Như vậy, cơ sở triết học của dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề là: Chuyểnphương pháp biện chứng để giải quyết mẫu thuẫn nói chung thành phương pháp sưphạm 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 tiếpthu kiến thức ở mức độ đáng kể là trùng nhau Do đó, những quy luật tâm lý của tưduy 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 đầunảy sinh nhu cầu tư duy, tức là khi đứng trước một khó khăn về nhận thức cần khắcphục, 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 vịtrí “nhà nghiên cứu” Chính sự lôi cuốn của “vấn đề học tập, nghiên cứu” đã làm hoạtđộng 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 kiếnthức 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 theophương 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 HStrong 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 chứađựng 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 nộitâm mình và được đặt vào tình huống chứa vấn đề, tức là trạng thái có nhu cầu bêntrong 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 hếtnhư một phương pháp hiệu nghiệm BTNT trước hết được sử dụng như phươngpháp phát hiện và giải quyết vấn đề, gây ra hứng thú và động cơ nhận thức, thúc đẩyhoạt động tìm tòi sáng tạo của HS Đây chính là dạy học bằng bài toán, một conđường 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 giảiquyết vấn đề Vì vậy, cái quyết định đối với hiệu quả của quá trình dạy học pháthiện và giải quyết vấn đề là xây dựng thành công bài toán nhận thức BTNT có đặcđiểm 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 biếtphương pháp giải do vậy người học phải tìm tòi, phát hiện chứ không phải dùng sựtái 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 thựchiện đồng thời cả hai tính chất trái ngược nhau (vừa sức, xuất phát từ cái đã quenbiết và không có lời giải đáp chuẩn bị sẵn) Cấu trúc này giúp học sinh tìm tòi vàphát 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 conngười, xuất hiện khi anh ta chưa biết cách giải thích hiện tượng của sự kiện, quátrình 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 độngmới Tình huống chứa vấn đề là quy luật của hoạt động nhận thức sáng tạo, có hiệuquả Nó quy định sự khởi đầu của tư duy, hành động tư duy tích cực sẽ diễn ra trongquá 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 độbất định nào đó trước việc lựa chọn một giải pháp cho tình huống trong nhiều khảnăng 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 mâuthuẫn khách quan của bài toán nhận thức được học sinh chấp nhận như một vấn đềhọc 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, cácđịnh nghĩa nêu ra được xuất phát từ các quan điểm khác nhau, nhưng đều có nhữngđặc điểm chung là : Tình huống chứa vấn đề là sự chứa đựng mâu thuẫn nhận thứccủa 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 thểhiểu tình huống chứa vấn đề chỉ xuất hiện khi một cá nhân đứng trước một mục đíchmuốn đạt tới, nhận biết một nhiệm vụ cần giải quyết nhưng chưa biết bằng cáchnào, 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 đềcũng 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 lựachọn giữa hai hoặc nhiều phương án giải quyết vấn đề mà dường như các phương ánđều đúng nhưng chỉ có một phương án duy nhất là đúng đắn để đảm bảo việc giảiquyết 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 tronghọc tập, trong thực tiễn hoặc tìm lời giải đáp cho câu hỏi “tại sao” hoặc đi tìmnguyên nhân của một kết quả

Đây là tình huống phổ biến thường xuyên và rất hiệu dụng trong quá trình nhận thứcnói chung và nhận thức hoá học nói riêng Trong dạy học hoá học, chúng ta thườngxuyên gặp phải tình huống “tại sao” Đó là những khi cần giải thích những hiệntượng, những tính chất hoá học dựa vào những đặc điểm về cấu tạo của nguyên tốhay chất hoá học Loại tình huống này giúp học sinh tích luỹ được vốn kiến thứcvừa 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 chủyếu, có tầm quan trọng đặc biệt trong dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề Cầnphải luyện cho các em biết cách giải quyết các vấn đề từ đơn giản đến phức tạptrong học tập Đây cũng là giai đoạn giúp các em hình thành và phát triển năng lựcphát hiện và giải quyết sáng tạo các vấn đề trong thực tiễn và cuộc sống Cần phải tổchức quá trình giải quyết vấn đề học tập sao cho ở một mức độ nhất định, nó giốngnhư 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 ngườidẫn đường và tổ chức hoạt động tìm tòi của học sinh, giúp học sinh đánh giá các giảthuyết, giảm nhẹ khó khăn để học sinh giải quyết vấn đề được nhanh chóng Vai tròcủa giáo viên là tổ chức hoạt động tìm kiếm tích cực của học sinh trong việc tìm racâu trả lời, giải quyết mâu thuẫn trong tình huống chứa vấn đề đặt ra Thông qua cácbước giải quyết vấn đề mà hình thành cho học sinh cách tư duy logic, suy luận đểtìm 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 chưabiết với cái đã biết Trong đó, điều chưa biết, cái mới là yếu tố trung tâm của tìnhhuống 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 :

+ Xác định phạm vi kiến thức cần tìm kiếm

+Lập kế hoạch giải : Tùy thuộc vào vấn đề cụ thể và mức độ phù hợp với năng lực,điều kiện cơ sở vật chất thiết bị và thời lượng dạy học, có thể xây dựng các giả thuyết

về vấn đề đặt ra theo các hướng khác nhau và đề xuất cách kiểm tra các giả thuyết đó

+ Thực hiện kế hoạch giải : HS tiến hành thực hiện theo đúng kế hoạch đã đề xuấtdưới sự giúp đỡ của giáo viên Thực hiện kiểm tra các giả thuyết bằng các nguồnkhác nhau, có thể tiến hành thí nghiệm, tìm thông tin trong tài liệu, thông tin từ thựctiễn sản xuất, thông tin từ mạng… thu thập các thông tin và xử lí thông tin theonhiều nguồn khác nhau đó để trả lời cho vấn đề cần nghiên cứu hoặc làm cơ sở đểkiểm tra các giả thuyết đã nêu ra

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 dụngkiến 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 địnhmức độ thấp hay cao của việc áp dụng dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề trongdạy 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 phápnghiên cứu trong dạy học

g) Ưu điểm, nhược điểm của phương pháp phát hiện và giải quyết vấn đề

– Ưu điểm

Dạy học phát hiện và giải quyết vấn giúp phát huy tính chủ động, tích cực, sáng tạocủa học sinh, phát triển năng lực nhận thức, năng lực tư duy sáng tạo và đặc biệt lànăng lực giải quyết vấn đề cho học sinh

Kết quả của dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề : Tri thức mới mà HS tự thunhận được sẽ vững chắc Nhưng quan trọng hơn là HS biết cách tiến hành phươngpháp khám phá ra kiến thức và đánh giá được kết quả của bản thân và của ngườikhác Thông qua đó các năng lực cơ bản đã được hình thành trong đó có năng lựcvận 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 phảithiết kế rất công phu và cần có nội dung phù hợp, phải am hiểu về PPDH, đồng thờikhi 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 đạidiện 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 hiệntượng 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, yêucầu 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

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, nắmvững 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 thínghiệm, từ đó có thể thấy được đặc điểm của kiến thức có thể lĩnh hội theo từngphương 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, phântích các hiện tượng để xác nhận được giả thuyết đúng

Trong hóa học hữu cơ, thường sử dụng thí nghiệm theo phương pháp nghiên cứukhi dạy tính chất của các chất mà bản chất, nguyên nhân của tính chất này khônggiống các chất đã học Ví dụ khi dạy phản ứng cộng của xicloankan, phản ứng thếkim loại của ankin, phản ứng thủy phân của dẫn xuất halogen, phản ứng tráng bạccủa 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, muốnvậy 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 tínhchất của nó bằng phép loại suy nhờ việc so sánh cấu tạo với các chất đã học, nhưngthực 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, dohiện tượng đồng phân và đặc điểm tính đa hướng của phản ứng hữu cơ, HS cần cânnhắc 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 giảiquyết 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 thuyếtchung 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 phươngpháp kiểm chứng là khi nghiên cứu tính chất của các hợp chất hữu cơ có bản chấtgiống với các chất đã học có thể cho HS so sánh đặc điểm cấu tạo của chúng để HSsuy luận dự đoán tính chất và hiện tượng, hoặc khi nghiên cứu tính chất của các chấthay dãy đồng đẳng mà HS đã biết nhưng chưa rõ nguyên nhân, nay nghiên cứu vớimức độ sâu hơn thì từ kiến thức đã có, GV hướng dẫn cho HS suy luận tìm ra bảnchất, đồng thời suy lí được tính chất của các chất tương tự sau đó làm thí nghiệm đểkiểm chứng dự đoán của HS

Với mỗi trường hợp cụ thể, GV cần xác định rõ mục tiêu, nội dung thí nghiệmcũng như tình trạng kiến thức và kĩ năng của HS mà lựa chọn phương pháp sử dụngcho 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 quantrọng trong việc thực hiện mục tiêu đào tạo Nó vừa là mục đích, vừa là nội dung lạivừa là phương pháp dạy học hiệu nghiệm BTHH không chỉ cung cấp cho học sinhkiến thức, con đường giành lấy kiến thức mà còn mang lại niềm vui, hứng thú choquá trình khám phá, tìm tòi, phát hiện của việc tìm ra đáp số Đặc biệt BTHH cònmang lại cho người học một trạng thái hưng phấn, hứng thú nhận thức Đây là mộtyếu 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 bàigiao cho HS để hoàn thành một nhiệm vụ học tập nào đó, gồm bài tập lí thuyết, bàitập 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 đãhọc [51] Ở đây chúng ta hiểu rằng BTHH là những bài tập được xây dựng hoặc lựachọn 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 dựavào những kiến thức đã học, phải sử dụng những hiện tượng hóa học, những kháiniệm, những định luật, học thuyết,… người học phải biết phân loại bài tập để tìm rahướng 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 quyếtcác tình huống lí thuyết, vận dụng vào thực tế cuộc sống, sản xuất, biến kiến thức đãtiếp 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,…

– Phát triển năng lực nhận thức, rèn luyện trí thông minh cho học sinh thông quaviệc học sinh tự chọn một cách giải độc đáo, hiệu quả với những bài tập có nhiềucách giải.

– Giúp học sinh năng động, sáng tạo trong học tập, phát triển khả năng suy luận, tích cực của học sinh và hình thành phương pháp tự học hợp lí

– Làm chính xác hóa các khái niệm, định luật đã học

– Là phương tiện để kiểm tra, đánh giá kiến thức, kĩ năng của học sinh một cách chính xác

– Giáo dục đạo đức, tác phong như rèn luyện tính kiên nhẫn, sáng tạo, chính xác và phong cách làm việc khoa học, giáo dục lòng yêu thích bộ môn

c) Phân loại bài tập hóa học [53], [54]

Bài tập hóa học được phân chia làm nhiều loại và trên những cơ sở khác nhau, hiện nay có một số cách phân loại cơ bản sau:

– Dựa vào mức độ kiến thức : cơ bản, nâng cao

– Dựa vào tính chất bài tập : định tính, định lượng

– Dựa vào cách thức hoạt động của học sinh : lý thuyết, thực nghiệm

– Dựa vào mục đích dạy học : củng cố, ôn tập, luyện tập, kiểm tra

– Dựa vào cách thức trả lời : trắc nghiệm khách quan, tự luận

– Dựa vào kỹ năng, phương pháp giải bài tập : lập công thức hoá học, tính m, V, – Dựa vào các nội dung kiến thức trong chương trình : đại cương hoá học hữu cơ, ankan, anken, ankin, ancol,

Tuy nhiên các cách phân loại trên không có ranh giới rõ rệt Ở phạm vi của đề tài, chúng tôi phân loại BTHH dựa vào các cơ sở chính sau:

d) Xây dựng hệ thống bài tập của môn học

– Phân loại các bài tập: Trước hết phải tiến hành phân loại các bài tập của bộ môn,

sưu tầm, chọn lọc, sắp xếp chúng theo mức độ nhận thức từ cơ bản đến phức tạp Từ

đó phân loại tiếp thành các kiểu, các dạng bài tập

– Phân hóa các bài tập : Ở mỗi dạng, tìm ra quy luật biến hóa từ cái sơ đẳng, cơ

bản, điển hình nhất đến những bài tập ngày càng phức tạp hơn, tổng hợp hơn Đây

là chuỗi bài tập theo logic dọc Đồng thời tìm ra quy luật liên kết các bài toán giữacác kiểu với nhau Từ những bài toán điển hình, đơn giản nhất của hai hay nhiều

kiểu khác nhau “ lắp ghép” thành một dạng bài tập tổng hợp Đây là logic ngang của

sự cấu tạo các bài tập từ nhiều kiểu khác nhau

Nắm vững quy luật (dọc và ngang) của sự hình thành bài tập, sẽ sắp xếp chúng theothứ tự từ dễ đến khó Từ đó, tùy từng trình độ của học sinh (giỏi, khá , trung bình,yếu) mà chọn và đưa bài tập vừa sức cho học sinh giải

Biên soạn hệ thống bài tập mới tùy theo yêu cầu sư phạm định trước

Tùy theo yêu cầu sư phạm, ta có thể phức tạp hóa hay đơn giản hóa bài tập, soạn nhữngbài tập có độ khó tăng dần, có chứa đựng những yếu tố giúp rèn luyện những kĩ năngriêng biệt nào đó Từ một số bài tập điển hình nhất “ lắp ráp” chúng lại theo yêu cầukhác nhau hoặc “ tháo gỡ” bài tập phức tạp thành nhiều bài tập đơn giản hơn

e) Sử dụng bài tập hoá học trong dạy học hoá học [53]

Bài tập có vai trò quan trọng trong việc thực hiện mục tiêu đào tạo, hình thànhphương pháp tự học, trong việc rèn năng lực HS Tuy nhiên, muốn khai thác tốt tiềmnăng trí dục, đức dục của bài tập, GV cần bảo đảm các yêu cầu cơ bản trong việcdạy học bằng bài tập sau đây :

– Bảo đảm tính cơ bản gắn liền với tính tổng hợp

Hệ thống bài tập của bộ môn phải khái quát hết những thông tin cơ bản nhất củachương trình bộ môn, làm cho HS khi giải hệ thống bài tập đó phải huy động tổng hợpnhững kiến thức cơ bản của toàn bộ chương trình và những kiến thức hỗ trợ liên môn

– Bảo đảm tính hệ thống và tính kế thừa

Những bài tập cơ bản, điển hình giữ vai trò rất quan trọng trong học vấn của họcsinh Vì chúng là kiến thức nền tảng để giúp học sinh giải được những bài tập tổnghợp Do đó, giáo viên phải quy hoạch toàn bộ hệ thống những bài tập sẽ ra cho họcsinh trong chương trình của môn học, sao cho chúng có tính kế thừa nhau, bổ sungcho nhau, cái trước chuẩn bị cho cái sau, cái sau phát triển cái trước

– Bảo đảm tính phân hóa của hệ thống các bài tập

Bài tập ra cho học sinh phải vừa sức đối với đa số HS Muốn cho bài tập có khả năngvừa sức với các loại trình độ học sinh trong lớp, người giáo viên phải phân hóa bài tập

từ bài tập trung bình vừa sức với đại đa số học sinh rồi giáo viên phức tạp hóa nó đểdành cho một số học sinh giỏi và đơn giản hóa nó để đưa ra cho học sinh yếu kém Cónhư vậy, bài tập mới trở thành động lực thường xuyên của sự học tập tích cực

– Bảo đảm rèn luyện kĩ thuật tổng hợp

Bài tập phải đóng vai trò cầu nối giữa lí thuyết và thực tiễn, giữa nhà trường và đờisống sản xuất Nó phải là phương tiện rèn cho học sinh những kĩ năng chung nhấtcủa tự học, của việc giải quyết các vấn đề nhận thức Nó cũng phải góp phần vàoviệc hình thành ở học sinh những phẩm chất và những nét văn hóa lao động

– Thường xuyên coi trọng viêc dạy học sinh phương pháp giải bài tập

Dựa vào đặc trưng của bộ môn, giáo viên phát hiện ra đặc trưng của phương phápgiải bài tập bộ môn Trên cơ sở đó, giáo viên có kế hoạch rèn luyện cho học sinh hệthống kĩ năng và kĩ xảo giải bài tập Phương pháp giải bài tập bộ môn sẽ là cơ sở vàđiểm xuất phát để hình thành và phát triển những phương pháp hợp lí chung nhấtcủa tự học và của hành động

1.5 BÀI TOÁN NHẬN THỨC ( cognitive problem )

1.5.1 Bài tập, bài toán và bài toán nhận thức

1.5.1.1 Khái niệm bài tập (excercise)

Ở Việt Nam, trong sách giáo khoa hoặc sách tham khảo, thuật ngữ “bài tập” đượccoi như bao gồm tất cả, câu hỏi, bài tập, bài tập có tính toán, để giúp HS hoànthiện một tri thức hoặc một kỹ năng nào đó, bằng cách trả lời vấn đáp, trả lời viếthoặc có kèm theo thực nghiệm

Sau khi tham khảo tài liệu của tác giả Nguyễn Ngọc Quang [53], Nguyễn Cương[22], theo từ điển tiếng Việt của Hoàng Phê [51], Chúng tôi thống nhất cho rằng

“Bài tập là bài giao cho HS làm để vận dụng kiến thức đã học”.

Như vậy, sau khi HS đã nắm được những kiến thức cơ bản của bài học thì bài tập làbài giao cho HS để giúp HS vận dụng, nhớ lại kiến thức, hoàn thiện một kĩ năng nào

đó đã được học

1.5.1.2 Khái niệm bài toán ( problem )

Theo từ điển tiếng Việt [51], bài toán là vấn đề cần giải quyết bằng phương phápkhoa học Sau khi tổng quan thêm các tài liệu [51], [54], [80], [29], chúng tôi cho

rằng “Bài toán là một hệ thông tin xác định chứa đựng mâu thuẫn, bao gồm cái đã

biết và cái chưa biết (cái đang còn là giả thuyết) có mối liên hệ chưa tường minh với nhau cần phải được làm sáng tỏ bằng phương pháp khoa học mới”.

Như vậy, cấu trúc của bài toán gồm ba yếu tố cơ bản :

– Cái đã biết : Tập hợp các dữ kiện bài toán, những tri thức đã có, diễn tả trạng thái ban đầu của bài toán

– Cái chưa biết : Cái cần đạt tới từ cái đã biết như tri thức mới, mối liên hệ mới, quyluật mới,

– Phương pháp khoa học mới để giải

1.5.1.3 Khái niệm bài toán nhận thức trong dạy học (gọi tắt là bài toán nhận thức:

cognitive problem )

Quá trình vận động và phát triển của sự vật, hiện tượng là một quá trình liên tụcxuất hiện và giải quyết mâu thuẫn Khi một mâu thuẫn cơ bản được giải quyết thì sựvật hiện tượng đó lại phát triển lên một bậc mới về chất so với chính nó Nhận thức

là sự phản ánh khách quan của sự vật, hiện tượng vào đầu óc con người, vì thế luônnảy sinh mâu thuẫn, đó chính là mâu thuẫn cơ bản giữa những tri thức đã có và trithức mới, khi con người hiểu được mâu thuẫn tức là đã phát hiện ra được vấn đề cầngiải quyết, khi đó vấn đề được thể hiện ra dưới dạng BTNT Như vậy, BTNT chứađựng mâu thuẫn cơ bản đang tồn tại khách quan trong quá trình nhận thức, khámphá sự vật hiện tượng, do đó đặc trưng quan trọng nhất của BTNT là chứa đựngmâu thuẫn cơ bản của vấn đề

BTNT trong dạy học nhất thiết phải chứa đựng mâu thuẫn cơ bản của vấn đề, mâu thuẫn đó phải được cấu trúc lại sao cho phù hợp với khả năng nhận thức của HS Chỉ khi HS hiểu và tiếp nhận được mâu thuẫn của BTNT thì mới làm xuất hiện trong HS tình huống chứa vấn đề, từ đó mới khơi dậy trong HS tính tích cực, chủ động, sáng tạo, tìm tòi, nghiên cứu để giải quyết được BTNT Qua đó HS không chỉ tiếp thu được kiến thức mới mà còn cả cách thức tìm ra kiến thức mới đó Theo GS Nguyễn Ngọc Quang [53]:

“Vấn đề của khoa học” sau khi xử lý sư phạm trở thành “Bài toán nhận

thức” Hay : Vấn đề khoa học = Ψ (Bài toán nhận thức)

Vấn đề khoa học dùng để chuyển hoá thành BTNT được hiểu là vấn đề chứa đựngmâu thuẫn cơ bản trong sự phát triển của sự vật hiện tượng mà khoa học đã khámphá và phát hiện ra Vấn đề khoa học dù đơn giản hay phức tạp thì cũng đều vượt xa

tầm hiểu biết của lứa tuổi HS nên những vấn đề đó cần được xử lí sư phạm để vừasức tiếp thu với HS, đảm bảo có thể đưa được HS vào tình huống chứa vấn đề Mộtvấn đề khoa học có thể phản ánh ở nhiều góc độ khác nhau nên có thể được thể hiệndưới nhiều BTNT khác nhau, do vậy tuỳ vào mục đích nhận thức, tuỳ vào cách thứctiếp cận mà lựa chọn cách xây dựng BTNT cho phù hợp.

Qua nghiên cứu, phân tích cơ sở lý luận về BTNT, chúng tôi đưa ra khái niệm vềBTNT như sau :

“Bài toán nhận thức trong dạy học là một hệ thông tin xác định chứa đựng mâu thuẫn, bao gồm cái đã biết và cái chưa biết có mối quan hệ chưa tường minh với

nhau, mà phải bằng những hoạt động tích cực, tìm tòi, nghiên cứu phép giải mới để giải quyết vấn đề, khi đó HS không chỉ lĩnh hội được tri thức mới, mà cả sự tự tin, niềm vui sướng của sự nhận thức mới”.

Như vậy, BTNT có cấu trúc gồm ba phần là cái đã biết ; cái chưa biết và phép giải

– Cái đã biết là những dữ kiện ban đầu mà BTNT cho và cả những tri thức mà HS đã có.

– Cái chưa biết là những kiến thức mới, kĩ năng mới, phương pháp giải mới, mối

liên hệ mới, mà HS sẽ khám phá được sau khi giải BTNT

– Phép giải mới là con đường mới để đi từ cái đã biết đến tri thức mới Để thực hiện

phép giải mới, HS phải vận dụng các tri thức đã có, thu thập thêm thông tin trongSGK, tài liệu tham khảo, internet, để xây dựng giả thuyết và thiết lập quy trìnhgiải mới cho từng giả thuyết đề ra và giải BTNT

Như vậy BTNT có những đặc trưng sau đây :

– Chứa đựng mâu thuẫn cơ bản của vấn đề cần nhận thức Mâu thuẫn này thường làmâu thuẫn giữa cái đã biết và cái chưa biết, mâu thuẫn khi kết hợp các tri thức đãbiết lại với nhau, mâu thuẫn giữa các yếu tố cấu tạo nên sự vật hiện tượng,

– Phép giải chưa có sẵn, tức là người học chưa biết cách thức giải nó, do vậy ngườihọc phải tìm tòi, phát hiện ra quy trình giải mới chứ không thể dùng sự tái hiện haythực hiện quy trình đã có sẵn để tìm ra đáp số

– Khi giải quyết xong BTNT, HS lĩnh hội được kiến thức mới, kĩ năng mới, phươngpháp giải mới, hành động mới, chúng tôi gọi là tri thức mới làm cơ sở hình thành vàphát triển năng lực và cả sự tự tin, niềm vui sướng khi tự mình tìm ra tri thức mới

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

– Bài tập, bài toán và bài toán nhận thức có điểm gì giống nhau ? Theo quan điểm

của chúng tôi thì bài tập, bài toán và bài toán nhận thức giống nhau là chúng đều

được hình thành từ 3 yếu tố “Dữ kiện xuất phát ⇒ Phép giải ⇒ Yêu cầu”

– Bài tập khác gì với bài toán và bài toán nhận thức ? Đặc điểm nổi bật của BTNT

là gì ? Làm sao để phân biệt được bài tập, bài toán và BTNT ? Bảng so sánh sau đây

Tính – Chứa đựng mâu thuẫn

chất nhận thức giữa cái đã biết và

cái mà khoa học chưa tìm ra

– Phép giải và kết quả đều

học

Kết Nghiên cứu ra được tri thức

quả mới, một phát minh mới,

quy trình công nghệ mới,quy luật mới,

năng phát hiện và giải quyết vấn

Bảng 1.2 Phân biệt bài toán với bài toán nhận thức và bài tập thông qua thí dụ cụ thể

PHÂN TÍCH MỘT SỐ THÍ DỤ MINH HOẠ

phản ứng không ? Làm thế

halogen nào để xác định được sản

trong mỗi bình ? Giải thích

đích phản ứng với halogen hay

không Nghiên cứu cách xácđịnh những sản phẩm sinh ra,định lượng chúng để biết sảnphẩm chính, sản phẩm phụ.Nguyên nhân hình thành sảnphẩm đó

chất thức giữa kiến thức đã biết về

tính chất của từng chất riêng lẻankan và halogen với cái màkhoa học khi đó chưa biết vềphản ứng của ankan và halogen.– Phép giải và kết quả đều