8. Cấu trúc của luận văn
1.2. BÀI TỐN NHẬN THỨC [12],[17],[21],[36]
1.2.1. Khái niệm về bài tốn nhận thức
1.2.1.1. Bài tốn
- Theo từ điển Tiếng việt bài tốn là vấn đề cần giải quyết bằng các phương pháp khoa học.
Bài tốn trước hết được hiểu là hiện tượng khách quan đối với học sinh, nĩ tồn tại ngay từ đầu dưới hình thức vật chất và được biến thành cái chủ quan của học sinh sau khi họ ý thức tiếp nhận bài tốn đĩ.
Nếu theo chủ nghĩa rộng thì bài tốn được hiểu là bao gồm các câu hỏi, bài tập, bài tốn cụ thể.
- Giữa bài tốn và vấn đề khác nhau căn bản ở chỗ: mỗi khái niệm cĩ cấu trúc riêng của nĩ. Nếu trong điều kiện của bài tốn bắt buộc phải cĩ những điều kiện như cái đã cho và cái yêu cầu thì thành phần cơ bản của vấn đề là điều đã biết và điều chưa biết. Điều đã biết trong vấn đề khơng chỉ gồm điều đã cho của bài tốn mà cịn cả phạm vi rộng lớn những tri thức đã lĩnh hội, những kinh nghiệm cá nhân của học sinh và dựa vào đĩ cĩ thể xác định những điều gì cần lĩnh hội. Cĩ thể khái quát như sau:
Chính vì vậy cùng một bài tốn cĩ thể đối với người này là một vấn đề nhưng đối với người khác chỉ thuần tuý là một bài tốn.
- Khác nhau giữa bài tốn với bài tập.
Bài tập là bài ra cho học sinh làm để vận dụng những điều đã học, sau khi hồn thành chúng học sinh nắm được hay hồn thiện một tri thức hoặc một kỹ năng nào đĩ bằng cách trả lời khác nhau.
1.2.1.2. Bài tốn nhận thức
Như ta đã biết nhận thức là quá trình hoặc kết quả phản ánh và tái hiện hiện thực vào trong tư duy; quá trình con người nhận biết, hiểu biết thế giới khách quan hoặc kết quả của quá trình đĩ, nâng cao nhận thức, cĩ nhận thức đúng và nhận ra
Chủ thể
Điều đã cho (GT) ()
Điều phải tìm (KL) Điều đã biết Điều chưa biết
Kinh nghiệm đã cĩ trước đây
những nhận thức sai lầm. Hiện nay cĩ rất nhiều quan điểm khác nhau về bài tốn nhận thức, đáng chú ý là các quan điểm sau:
a. Bài tốn nhận thức theo quan điểm nhận thức luận:
Từ lúc con người biết tư duy để nhận thức thế giới khách quan (Các sự vật, hiện tượng) thơng qua các hoạt động nhận thức mà chủ yếu là giải quyết các mâu thuẫn chủ quan, thì lúc đĩ bài tốn nhận thức được hình thành.
Khi con người đạt đến trình độ tư duy nhất định, lúc đĩ con người sẽ đưa ra các bài tốn, thiếp lập các mối quan hệ, phát hiện ra đáp số đĩ chính là tri thức nhân loại.
Khi nền văn minh của lồi người đã đạt tới trình độ cao, khoa học chiếm nhiều lĩnh vực: Tự nhiên, xã hội... mỗi lĩnh vực lại phân hố thành nhiều ngành, ở đĩ xuất hiện nhiều bài tốn đặc trưng. Các nhà khoa học tìm ra mối quan hệ cĩ tính lơgic biện chứng của sự vật hiện tượng; sản phẩm nhận thức đĩ trước tiên được mơ hình hố bằng ngơn ngữ của bài tốn nhận thức. Bài tốn đĩ cĩ thể đặt ra trước nhân loại, trước các nhà khoa học trong một thời gian dài hay ngắn khác nhau. Cĩ những bài tốn chỉ cần một thời gian ngắn nhưng cĩ những bài tốn cần phải hàng chục, thậm chí hàng trăm năm mới tìm ra được lời giải. Kết quả lời giải là sự phản ánh thế giới khách quan vào ý thức con người, đĩ chính là tri thức. Tri thức thường được mơ hình hố bằng các khái niệm, các biểu tượng hay các quy luật, định luật.
Như vậy bài tốn nhận thức vừa là điểm xuất phát, vừa là phương tiện để nhận thức sự vật, hiện tượng thế giới khách quan khi tiếp xúc với sự vật, hiện tượng buộc con người phải phân tích chúng, lập mối quan hệ giữa các mặt bên trong, bên ngồi để xác định cái bản chất, cái khơng bản chất. Kết quả của sự phát triển sẽ dẫn tới khả năng nhận thức được sự vật, hiện tượng. Cho nên bài tốn là sản phẩm trung gian trước khi con người nhận thức được sự vật.
b. Bài tốn nhận thức theo quan điểm logic học:
Theo quan niệm logic học cũng cho rằng bài tốn nhận thức mang tính logic cao. Nĩ thay đổi ngơn ngữ của từ bằng ngơn ngữ của các cơng thức. Các cơng thức được thiết lập, rồi được biến đổi theo những dự kiến khác nhau cĩ tính quy luật dựa
trên mối quan hệ giữa các kiến thức về cấu trúc, sự vận động và biến đổi của vật chất để nhận biết sự vật, hiện tượng. Việc sử dụng lơgic tốn học làm phương tiện cĩ thể chuyển tải các kiến thức hĩa học dưới dạng các bài tập cơ bản. Khi thiết lập và giải những bài tốn phức tạp cĩ thể rút ra các hệ quả cần thiết về nội dung các khái niệm, các quá trình, quy luật hĩa học. Nắm được tính lơgic, tính hệ thống sẽ cĩ tác dụng trong việc xây dựng các bài tốn nhận thức cĩ tính khái quát cao, cĩ khả năng truyền tải thơng tin ở nhiều cấp độ, cĩ chứa đựng nhiều mối quan hệ phù hợp với nhận thức, tạo ra các vấn đề, dựa trên những kiến thức cĩ sẵn để thiết lập cơ chế mới giúp con người cĩ khả năng nhận thức những tri thức mới. Đĩ là một trong những cơ sở để xây dựng và sử dụng bài tốn nhận thức trong dạy học những nội dung liên quan đến phần dẫn xuất của hidrocacbon hĩa học 11 nâng cao.
c. Bài tốn nhận thức theo quan điểm giáo dục học:
Theo quan điểm giáo dục: Bản chất của dạy học bằng bài tốn nhận thức là phạm trù của lý luận dạy học vì bài tốn được gia cơng chu đáo về mặt sư phạm và sử dụng trong phạm vi cĩ mục đích trước của người dạy theo từng nguồn kiến thức sẽ đạt hiệu quả cao trong dạy học. Bài tốn nhận thức trong dạy học được thiết kế dựa trên những kiến thức mà nhân loại đã tìm ra.
Người học bằng các thao tác tư duy lơgic, tìm mối liên hệ bản chất của sự vật được mơ hình hố trong các bài tốn sẽ tự tìm ra được lời giải để nhận thức được những nội dung cần học.
d. Bài tốn nhận thức theo quan điểm của lý luận dạy học:
Lí luận dạy học coi bài tốn nhận thức là một phương tiện dạy học cụ thể. Nĩ được áp dụng phổ biến và thường xuyên ở các cấp học và các loại trường khác nhau. Nĩ được sử dụng ở tất cả các khâu của quá trình dạy học: nghiên cứu tài liệu mới, củng cố vận dụng, khái quát hố - hệ thống hố và kiểm tra đánh giá kiến thức; kỹ năng kỹ xảo của học sinh. Đây cũng chính là sự khác biệt cơ bản giữa dạy học bằng bài tốn nhận thức và dạy học nêu vấn đề. Bài tốn, đặc biệt là bài tốn nhận thức lại cịn là phương tiện chính yếu, chủ đạo của xu hướng đổi mới phương pháp dạy học.
* Ba đặc điểm cơ bản của bài tốn nhận thức trong dạy học.
- Xuất phát từ cái quen thuộc, cái đã biết, vừa sức và khơng quá dễ, quá khĩ đối với học sinh.
- Khơng cĩ đáp số được chuẩn bị sẵn, tức là phải chứa đựng mâu thuẫn nhận thức mà học sinh khơng thể dùng sự tái hiện hay chấp hành đơn thuần để tìm ra được ngay lời giải, cần cĩ sự tìm tịi, phát hiện.
- Để đạt hiệu quả trên, mâu thuẫn nhận thức trong bài tốn phải 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 quen biết và khơng cĩ lời giải được chuẩn bị sẵn), cấu trúc đặc biệt này cịn cĩ tác dụng kích thích học sinh tìm tịi phát hiện.
Như vậy, dạy học bằng bài tốn nhận thức địi hỏi khơng phải là một tập hợp ngẫu nhiên mà là một hệ thống các tình huống đáp ứng yêu cầu sau:
+ Hệ thống phải bao gồm những vấn đề cơ bản và vừa sức với học sinh, đặc trưng cho nội dung nghiên cứu.
+ Hệ thống phải nhằm làm bộc lộ nét cơ bản của hoạt động sáng tạo tích cực. + Hệ thống được xây dựng theo nguyên tắc tăng dần mức độ phức tạp.
Tĩm lại: Bài tốn nhận thức là bài tốn gồm những câu hỏi, bài tập, bài tốn cụ thể... mà thơng qua việc giải bài tốn đĩ giúp học sinh nhận biết, hiểu được kiến thức cơ bản cần thiết, phát triển tư duy, nâng cao nhận thức, cĩ sự nhận thức đúng và nhận thức ra những sai lầm. Từ đĩ, người học khẳng định kiến thức của mình sau khi giải quyết được bài tốn đĩ.
Dạy học bằng cách sử dụng bài tốn nhận thức là phương pháp dạy học trong đĩ học sinh tham gia một cách tích cực nhất và cĩ hệ thống vào quá trình giải quyết các vấn đề.
1.2.1.3. Cơ sở của dạy học bằng bài tốn nhận thức
Tư duy của con người chỉ bắt đầu hoạt động tích cực, độc lập khi đứng trước một vấn đề cần giải quyết. Theo các nhà lý luận dạy học thì dạy học bằng bài tốn nhận thức dựa trên cơ sở tâm lý học và triết học.
Trên quan điểm giáo dục học, dạy học bằng bài tốn nhận thức là phương pháp dạy học trong đĩ học sinh tham gia một cách cĩ hệ thống vào quá trình giải quyết các vấn đề và các bài tốn cĩ vấn đề được xây dựng theo nội dung tài liệu học trong chương trình. Để hướng dẫn sự tìm tịi trí tuệ, giáo viên kết hợp sử dụng nhiều phương pháp khác nhau: đàm thoại, kể chuyện, thí nghiệm, vấn đáp, minh hoạ… trong quá trình giảng dạy.
1.2.1.4 . Ý nghĩa của bài tốn nhận thức
Trong quá trình dạy - học ở trường Phổ thơng nĩi chung và dạy học Hĩa học nĩi riêng khơng thể thiếu bài tốn nhận thức. Bài tốn nhận thức là một phương tiện rất quan trọng để nâng cao chất lượng dạy - học. Đây cũng là một phương tiện chủ đạo của xu hướng đổi mới phương pháp dạy - học. Nĩ giữ vai trị lớn lao trong việc thực hiện mục tiêu đào tạo. Nĩ vừa là mục đích, vừa là nội dung lại vừa là phương pháp dạy học quan trọng để nâng cao chất lượng giảng dạy bộ mơn. Nĩ cung cấp cho học sinh kiến thức, con đường dành lấy kiến thức và cả hứng thú say mê nhận thức. Chính vì những lẽ đĩ mà bài tốn nhận thức cĩ ý nghĩa to lớn về nhiều mặt.
a) Ý nghĩa trí dục:
- Cung cấp hệ thống các kiến thức chủ đạo, các khái niệm, định luật, hình thành kiến thức mới cho học sinh thơng qua việc giải quyết tình huống cĩ vấn đề.
- Làm chính xác hố các khái niệm hĩa học, củng cố đào sâu và mở rộng kiến thức một cách sinh động, phong phú, hấp dẫn. Thơng qua việc trả lời, giải đáp các tình huống cĩ vấn đề dưới dạng bài tốn nhận thức mà học sinh nắm kiến thức một cách chính xác, hiểu sâu sắc các nội dung.
b) Ý nghĩa phát triển:
Phát triển ở học sinh năng lực tư duy phân tích, tổng hợp, tư duy lơgic, biện chứng khái quát, độc lập, thơng minh và sáng tạo. Giúp học sinh hiểu sâu sắc kiến thức, biết vận dụng kiến thức một cách linh hoạt, sáng tạo để tiếp thu kiến thức mới và giải quyết bài tập trong những tình huống mới, hồn cảnh mới, biết đề xuất đánh giá theo ý kiến riêng của bản thân, biết đề xuất các giải pháp khác nhau khi xử lý
một tình huống... thơng qua đĩ giúp phát triển năng lực sáng tạo của học sinh, đồng thời rèn luyện các kỹ năng cơ bản cần thiết. Cụ thể như sau:
- Rèn luyện cho học sinh khả năng nghiên cứu, tự tìm kiếm kiến thức cần đạt được dựa vào khả năng phân tích, so sánh, đối chiếu, thậm chí là chưa hiểu kỹ bản chất của vấn đề để hồn thành mục tiêu của bài học đặt ra.
- Rèn luyện kỹ năng giải bài tập hĩa học, kỹ năng trả lời các câu hỏi... Nếu bài tốn nhận thức dưới dạng bài tập thực nghiệm sẽ rèn luyện kỹ năng thực hành, gĩp phần vào việc giáo dục kỹ thuật hướng nghiệp cho học sinh.
- Rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn đời sống, lao động, sản xuất, bảo vệ mơi trường.
- Rèn luyện kỹ năng sử dụng ngơn ngữ hĩa học và các thao tác tư duy. Trong thực tiễn dạy học, tư duy hĩa học được hiểu là kỹ năng quan sát hiện tượng hĩa học, phân tích một hiện tượng phức tạp thành những bộ phận thành phần, xác lập mối liên hệ định lượng, định tính của các hiện tượng, đốn trước hệ quả lý thuyết và áp dụng kiến thức của mình. Trước khi giải bài tập học sinh phải phân tích điều kiện của đề bài, tự xây dựng các lập luận, thực hiện việc tính tốn, khi cần thiết cĩ thể tiến hành thí nghiệm, thực hiện phép đo... Trong những điều kiện đĩ, tư duy lơgic, tư duy sáng tạo của học sinh được phát triển, năng lực giải quyết vấn đề được nâng cao.
c) Ý nghĩa giáo dục:
Bài tốn nhận thức cịn cĩ tác dụng giáo dục cho học sinh phẩm chất, tư tưởng đạo đức, giúp các em cĩ niềm tin vào khoa học. Qua các bài tốn nhận thức về lịch sử cĩ thể cho học sinh thấy quá trình phát minh ra những tư tưởng về quan điểm khoa học tiến bộ, những phát minh to lớn cĩ giá trị của các nhà Khoa học tiến bộ trên thế giới. Thơng qua việc giải các bài tốn nhận thức cịn rèn luyện cho học sinh phẩm chất độc lập suy nghĩ, tính kiên trì, dũng cảm, khắc phục khĩ khăn, tính chính xác khoa học, kích thích hứng thú bộ mơn hĩa học nĩi riêng và học tập nĩi chung.
Bài tốn nhận thức dưới dạng bài tập hĩa học cịn là phương tiện rất hiệu quả để kiểm tra đánh giá và tự kiểm tra đánh giá việc nắm vững tri thức, kỹ năng, kỹ xảo của học sinh và cĩ một ý nghĩa quan trọng. Thơng qua đĩ giáo viên cịn biết được kết quả giảng dạy của mình từ đĩ cĩ phương pháp điều chỉnh, hồn thiện hoạt động dạy của mình cũng như hoạt động của học sinh.
1.2.1.5. Vai trị của bài tốn nhận thức
BTNT trong nĩ hàm chứa những điều đã biết và những điều cần tìm tạo nên những kích thích đúng ngưỡng đối với đối tượng HS thì BTNT đã trở thành tình huống cĩ vấn đề (THCVĐ). Những THCVĐ là những ttở ngại về nhận thức hoặc về hành động đối với chủ thể, nĩ cĩ tác dụng kích thích chủ thể khám phá nĩ, để sau khi khám phá chủ thể nhận được sự thỏa mãn về trí tuệ hay hành động. Sự thoả mãn về hiểu biết và hành động là một khát vọng của mọi sinh vật trong đĩ con người cĩ yêu cầu lớn nhất. Con người khơng chỉ cĩ khát vọng tìm hiểu mà con người cịn muốn cải tạo và điều khiển chúng để nhận thức thế giới. Khát vọng là một thuộc tính cĩ tính phổ biến và tự nĩ trong mỗi con người, cho nên trong dạy học nếu khơi dậy được khát vọng này là điều cĩ ý nghĩa quyết định. Như vậy khơng ai khơng cĩ khát vọng hiểu biết và mong muốn chiếm lĩnh, nhưng để khơi dậy khát vọng đĩ trong từng hồn cảnh cụ thể của bài học là việc làm địi hỏi năng lực và ttách nhiệm của người GV. Dạy học là hoạt động của cả GV và HS nên hiệu quả của hoạt động này phụ thuộc hai phía. Trong đĩ Thầy cĩ trách nhiệm tổ chức cho HS hoạt động tương tác với đối tượng để qua đĩ lĩnh hội được tri thức, kỹ năng thái độ. Ngược lại, muốn cĩ hiệu quả trong hoạt động học thì chính đối tượng HS phải luơn cĩ tính tự giác, chủ động trong hoạt động tiếp nhận tri thức. Tri thức khơng phải lúc nào cũng