Nếu như bài toán ơrixtic là công cụ trung tâm và chủ đạo của DH nêu vấn đề ơrixtic thì THCVĐ lại là cốt lõi của bài toán ơrixtic. Vì chính nội dung kiến thức và bản chất của THCVĐ là cơ sở để xây dựng hợp lý bài toán nêu vấn đề. Và do vậy, tác dụng trực tiếp của bài toán ơrixtic đến người học chính là THCVĐ.
1.3.4.1. Định nghĩa THCVĐ
Khái niệm “THCVĐ” được nhiều người quan tâm nghiên cứu. Vì vậy cũng có khá nhiều định nghĩa và nhiều cách định nghĩa. Tuy nhiên các định nghĩa đó có thể dựa trên 3 quan điểm chính:
- Tâm lý học.
- Lý thuyết thông tin. - Lý luận dạy học.
a) Theo tâm lý học: Bài toán ơrixtic có chứa đựng mâu thuẫn nhận thức. Mâu
thuẫn này phải có tác dụng sao cho chủ thể tiếp nhận nó không phải như một mâu thuẫn bên ngoài, mà như một mâu thuẫn bên trong. Lúc đó chủ thể ở trạng thái tâm lý độc đáo gọi là THCVĐ [33].
- Đặc trưng cơ bản của “THCVĐ” theo Ôkon là những lúng túng về lý thuyết và thực hành để giải quyết vấn đề, nó xuất hiện nhờ tính tích cực nghiên cứu của chính người học. “THCVĐ là một hiện tượng chủ quan, là một trạng thái tâm lý của chủ thể, trạng thái lúng túng xuất hiện trong quá trình nhận thức như một mâu thuẫn giữa chủ thể và khách thể nhận thức trong hoạt động con người” [35].
- Với mục đích nhấn mạnh vai trò của THCVĐ đối với hoạt động tư duy sáng tạo, M.I. Macmutop định nghĩa: “THCVĐ đó là trở ngại về trí tuệ của con người, xuất hiện khi họ chưa biết cách giải thích hiện tượng, sự kiện, quá trình của thực tế, khi chưa có thể đạt tới mục đích bằng cách thức hành động quen thuộc. Tình huống này đòi hỏi con người tìm cách giải thích hay hành động mới. THCVĐ là qui luật của hoạt động nhận thức sáng tạo có hiệu quả. Nó qui định sự khởi đầu của tư duy hành động, tư duy tích cực sẽ diễn ra trong quá trình nêu và giải quyết vấn đề” [33].
b) Theo thuyết thông tin:THCVĐ là trạng thái của chủ thể có một 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 [33].
c) Theo lý luận dạy học: “Vấn đề học tập” là những tình huống về lý thuyết
hay thực tiễn có chứa đựng mâu thuẫn biện chứng giữa các kiến thức, kỹ năng và kỹ xảo đã biết với cái chưa biết và mâu thuẫn này đòi hỏi được giải quyết.
THCVĐ 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. [35].
Qua các định nghĩa về THCVĐ đã nêu ở trên, chúng ta thấy rằng, mặc dù các tác giả đã xuất phát từ các quan điểm khác nhau, nhưng đều có một đặc điểm chung của THCVĐ là sự chứa đựng mâu thuẫn nhận thức và có tác dụng kích thích hoạt động học tập của học sinh.
1.3.4.2. Cơ chế phát sinh của THCVĐ trong DH nêu vấn đề - ơrixtic [33]
Bài toán nêu vấn đề - ơrixtic chỉ trở thành đối tượng của hoạt động nhận thức chừng nào nó làm xuất hiện trong ý thức học sinh một mâu thuẫn nhận thức tự giác, một nhu cầu bên trong muốn giải quyết mâu thuẫn đó. Tức là khi mâu thuẫn khách quan của bài toán đã được chuyển vào trong ý thức của người học sinh thành cái chủ quan. Đây là momen quyết định đối với DH nêu vấn đề - ơrixtic, tức là đã tạo ra THCVĐ và lúc này học sinh mới bắt đầu học. Đúng như X. L. Rubinstein đã viết: “Người ta bắt đầu tư duy khi có nhu cầu hiểu biết về một cái gì. Tư duy thường xuất phát từ một vấn đề hay một câu hỏi, từ một sự ngạc nhiên hay một điều trăn trở”.
Như vậy THCVĐ chỉ xuất hiện và tồn tại trong ý thức học sinh chừng nào đang diễn ra sự chuyển hóa mâu thuẫn khách quan bên ngoài của bài toán ơrixtic thành mâu thuẫn chủ quan bên trong của học sinh. Trong quá trình này, học sinh là chủ thể và bài toán là đối tượng của hoạt động nhận thức, chúng liên hệ, tương tác và thống nhất với nhau, sinh thành ra nhau.
1.3.4.3. Các đặc điểm cơ bản của THCVĐ
Tổng hợp tất cả các định nghĩa về THCVĐ và cơ chế phát sinh ra nó đã nêu ở trên, chúng ta có thể khái quát được những đặc điểm (yếu tố) cơ bản của THCVĐ như sau:
a) Có mâu thuẫn nhận thức: có tồn tại một vấn đề mà trong đó bộc lộ mâu
thuẫn giữa cái đã biết và cái phải tìm, chủ thể phải ý thức được một khó khăn trong tư duy hoặc hành động mà vốn hiểu biết sẵn có chưa đủ để vượt qua. Điều chưa biết đó sẽ được khám phá trong THCVĐ.
b) Gây ra nhu cầu nhận thức
Khi mâu thuẫn khách quan trong bài toán nêu vấn đề chuyển hóa thành mâu thuẫn chủ quan bên trong của chủ thể gây ra nhu cầu nhận thức cho chủ thể. Thế năng tâm lý của nhu cầu nhận thức là động lực khởi động hoạt động nhận thức của học sinh, nó sẽ góp phần làm cho học sinh đầy hứng phấn tìm tòi phát hiện, sáng tạo giải nhiệm vụ đặt ra. Nếu bài toán nêu vấn đề chưa được giải quyết thì chủ thể vẫn ở trạng thái “có vấn đề”.
c) Phù hợp với khả năng của học sinh để gây niềm tin [40]
Một vấn đề đưa ra tuy có hấp dẫn nhưng nếu cao quá so với khả năng vốn có của học sinh thì không gây ra cho họ nhu cầu nhận thức nào cả. Tức là chủ thể sẽ không đi vào trạng thái “có vấn đề”. Điều này nếu diễn ra nhiều lần thì sẽ dẫn đến học sinh mất hứng thú học tập, mất niềm tin vào khả năng nhận thức của bản thân. Vì vậy, THCVĐ nên bắt đầu từ cái quen thuộc, bình thường (từ vốn kiến thức cũ của học sinh, từ những hiện tượng thực tế,…) mà đi đến cái bất thường (kiến thức mới) một cách bất ngờ nhưng logic. “Cần làm cho học sinh thấy rõ, trong họ chưa có ngay lời giải, nhưng đã có một số kiến thức, kỹ năng liên quan đến vấn đề đặt ra và nếu họ tích cực suy nghĩ thì có nhiều hy vọng giải quyết được vấn đề đó” [35].
1.3.4.4. Những cách thức xây dựng THCVĐ trong DH hóa học
Hóa học là một khoa học thực nghiệm có lập luận, quá trình hình thành và phát triển của nó dựa trên những thành tựu của biết bao thế hệ các nhà hóa học. Cứ mỗi phát hiện của hóa học lại là đáp số cho một bài toán ơrixtic. Vì vậy, chương trình hóa học ở trường phổ thông chứa đựng vô vàn những tư liệu quí giá để chúng ta chuyển hóa thành những bài toán nêu vấn đề - ơrixtic và áp dụng vào DH nêu vấn đề ơrixtic.
Theo nguyên tắc này, có thể nêu ra 3 cách tạo ra các THCVĐ, đó cũng là 3 kiểu THCVĐ cơ bản trong DH hóa học.
a) Cách thứ nhất (Tình huống nghịch lý – bế tắc) [33]
THCVĐ được tạo ra khi kiến thức học sinh đã có không phù hợp (không đáp ứng được) với đòi hỏi của nhiệm vụ học tập hoặc với thực nghiệm. Vấn đề đưa ra (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
mới nhìn thấy dường như vô lý, trái với những nguyên lý đã được công nhận chung. Theo nguyên tắc này sẽ tạo ra tình huống nghịch lý và bế tắc. Có thể coi đây là một dạng THCVĐ với 2 đặc điểm hoặc tách ra 2 kiểu tình huống nhỏ: Nghịch lý và bế tắc.
Tình huống nghịch lý: GV đưa ra vấn đề mà mới nhìn thấy dường như rất vô lý, trái ngược với những nguyên lý chung đã được công nhận.
“Tình huống này thường gặp ở các nhà khoa học có những phát minh lỗi lạc khi gặp những sự kiện, hiện tượng khoa học trái với lý thuyết đương thời. Nhờ nghịch lý đó mà phát minh mới ra đời” [35].
Ví dụ: Các học thuyết về cấu tạo chất, lịch sử phát minh và hoàn thiện hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hóa học là những tài liệu quý giá để tạo ra những tình huống nghịch lý trong DH nêu đề môn hóa học.
Tình huống bế tắc
Cũng là tình huống (lý thuyết hoặc thực nghiệm) mà khi xem xét thì có mâu thuẫn và nếu dùng lý thuyết đã biết để giải thích thì gặp bế tắc. Khi đó phải vận dụng lý thuyết hoặc qui luật khác để giải thích.
Ví dụ:
- Qui luật điền electron vào các phân lớp electron – sự chèn các phân lớp electron. - Qui luật kim loại mạnh đẩy kim loại yếu khỏi dd muối,…
- Khái niệm axit, bazơ…
Tình huống nghịch lý và bế tắc tuy có những nét khác nhau về đặc điểm mức độ của nội dung kiến thức dẫn đến sự khác nhau về mức độ ơrixtic. Tình huống nghịch lý có tính ơrixtic sâu sắc hơn và thường chứa trong những nội dung lý thuyết (các định luật và những học thuyết hóa học chủ đạo). Tuy nhiên, 2 kiểu tình huống này thường cùng chung một nguồn gốc, một biểu hiện mà ta có thể đồng nhất được.
b) Cách thứ hai (Tình huống lựa chọn)[33], [35]
THCVĐ được tạo ra khi học sinh phải lựa chọn giữa hai hay nhiều phương án giải quyết và chỉ lựa chọn được một phương án duy nhất để đảm bảo việc giải quyết nhiệm vụ đặt ra. Đây là tình huống lựa chọn hoặc bác bỏ.
Ví dụ:
- Việc lựa chọn công thức đúng của ancol etylic. - Điều chế oxy từ KClO3 và hỗn hợp KClO3 + MnO2.
c) Cách thứ 3 (Tình huống “tại sao”)[33], [35]
THCVĐ xuất hiện khi yêu cầu phải tìm kiếm nguyên nhân của một kết quả, nguồn gốc của một hiện tượng, tìm lời giải đáp cho câu hỏi “tại sao?”.
Đây là tình huống phổ biến thường xuyên và rất hiệu nghiệm trong quá trình nhận thức nói chung và nhận thức hóa học nói riêng. Trong DH hóa học, chúng ta thường xuyên gặp tình huống “tại sao”. Đó là những khi cần giải thích những hiện tượng, những tính chất hóa học dựa vào đặc điểm thành phần và cấu tạo của nguyên tố hay chất hóa học. Loại tình huống này giúp học sinh tích lũy được vốn kiến thức vừa có chiều rộng và chiều sâu.
Ví dụ:
- Nước clo có tác dụng tẩy màu nhưng để lâu không còn tính tẩy màu nữa, tại sao?
- Tại sao cùng là muối FeS nhưng khi tác dụng với axit H2SO4 loãng và H2SO4 đậm đặc sản phẩm lại khác nhau?
1.3.4.5. Dạy học sinh cách giải quyết vấn đề
a) Tầm quan trọng của giai đoạn giải quyết vấn đề [35]
Nhiệm vụ của giai đoạn này là đi tìm điều chưa biết trong THCVĐ. Đây là khâu chủ yếu, có tầm quan trọng đặc biệt trong DH nêu vấn đề. Đây cũng là bước chuẩn bị cho các em hình thành và phát triển năng lực giải quyết sáng tạo các vấn đề trong thực tiễn và cuộc sống. Vì vậy, cần phải luyện tập cho học sinh biết cách giải quyết các vấn đề từ đơn giản đến phức tạp trong học tập. Cần phải tổ chức quá trình giải quyết vấn đề học tập như thế nào để ở một mức độ nhất định, nó giống như quá trình nghiên cứu khoa học, và ở chừng mực nào đó học sinh phải thể hiện như “nhà nghiên cứu” đang tìm cách giải quyết các vấn đề học tập nảy sinh.
Muốn vậy, trong quá trình giải quyết vấn đề học tập, GV đóng 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 các vấn đề được nhanh chóng. Vai trò của GV không phải là nói cái gì mà là tổ chức hoạt động tìm kiếm tích cực của học sinh như thế nào. Qua đó hình thành cho học sinh một cách tuần tự kỹ năng tự mình tìm ra vấn đề và sau đó cũng tự tìm ra con đường giải quyết tối ưu vấn đề đó.
b) Cơ chế chủ yếu của việc đi tìm điều chưa biết trong THCVĐ
Đó là việc thường xuyên đưa đối tượng vào hệ thống mới những mối liên hệ mà thông qua chúng những tính chất chưa biết được phát hiện.
c) Qui trình dạy học sinh giải quyết vấn đề học tập (bài toán nhận thức)
trong DH hóa học [27]
Tuy hoạt động tìm tòi của học sinh trong khi giải quyết vấn đề rất nhiều vẻ nhưng chúng ta có thể phân ra các bước cơ bản sau: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
+ Bước 1. Đặt vấn đề: Làm cho học sinh hiểu rõ vấn đề. + Bước 2. Phát biểu vấn đề.
+ Bước 3. Xác định phương hướng giải quyết, đề xuất giả thuyết. + Bước 4. Lập kế hoạch theo giả thuyết.
+ Bước 5. Thực hiện kế hoạch giải.
+ Bước 6. Đánh giá việc thực hiện kế hoạch giải.
Với mỗi giả thuyết, thực hiện một kế hoạch giải và đánh giá. - Nếu xác nhận giả thuyết đúng thì chuyển sang bước khác.
- Nếu phủ nhận giả thuyết thì quay trở lại bước 3, chọn giả thuyết khác.
+ Bước 7. Kết luận về lời giải. GV chỉnh lý, bổ sung và chỉ ra kiến thức cần lĩnh hội. + Bước 8. Kiểm tra lại và ứng dụng kiến thức vừa thu được.
Qui trình này phụ thuộc vào nhiều yếu tố và tính phức tạp của vấn đề nghiên cứu, trình độ kiến thức và năng lực nhận thức của học sinh,… Do đó trong quá trình vận dụng có thể thay đổi đơn giản hơn hoặc phức tạp hơn.
1.3.5. Các mức độ của DH nêu vấn đề [33], [35]
Việc xác định các mức độ của DH nêu vấn đề tùy thuộc vào mức độ tham gia của học sinh vào việc giải quyết bài toán ơrixtic, nghĩa là mức độ học sinh tham gia xây dựng và giải quyết vấn đề học tập.
Theo quan điểm này thì người ta qui ước DH nêu vấn đề - ơrixtic có 3 mức độ sau: Mức độ 1. GV thực hiện toàn bộ các bước (qui trình) của DH nêu vấn đề ơrixtic. Đây chính là phương pháp thuyết trình nêu vấn đề - ơrixtic.
Mức độ 2. GV và học sinh cùng thực hiện qui trình của DH nêu vấn đề: GVđặt vấn đề, phát biểu vấn đề, còn các bước tiếp theo là một hệ thống câu hỏi để học sinh suy nghĩ và giải đáp. Đây là hình thức đàm thoại ơrixtic.
Mức độ 3. GV định hướng, điều khiển học sinh tự lực thực hiện toàn bộ qui trình DH nêu vấn đề. Mức độ này tương đương với phương pháp nghiên cứu áp dụng trong dạy học. Tức là khi giới thiệu cho học sinh phương pháp nghiên cứu khoa học có thể đặt ra việc cho học sinh tìm kiếm kiến thức khoa học. Như vậy, DH nêu vấn đề ở giai đoạn cao biến thành việc nghiên cứu khoa học.