1.4.5. Ưu điểm, nhược điểm của phương pháp dạy học giải quyết vấn đề
1.4.5.1. Ưu điểm
- Phƣơng pháp dạy học GQVĐ giúp HS vừa nắm đƣợc kiến thức, vừa nắm đƣợc phƣơng pháp đi tới kiến thức đó, lại vừa phát triển tƣ duy tích cực, độc lập, sáng tạo và có tiềm năng vận dụng tri thức vào những tình huống mới, chuẩn bị năng lực thích ứng với đời sống xã hội một cách linh hoạt – sáng tạo, phát hiện kịp thời và giải quyết hợp lí các vấn đề nảy sinh.
- Khuyến khích óc sáng tạo, say mê khoa học của HS.
1.4.5.2. Nhược điểm
Hiện nay PPDH GQVĐ vẫn chƣa đƣợc nhiều GV sử dụng và cũng chƣa đƣợc sử dụng thƣờng xuyên là do phƣơng pháp này vẫn còn một số hạn chế sau:
- Đòi hỏi GV phải mất nhiều thời gian tìm hiểu nội dung phù hợp và thiết kế công phu hơn so với các PPDH khác.
- Về phía HS, cần có mục tiêu, khả năng tự học và học tập tích cực thì mới đạt hiệu quả cao. Thiếu kiến thức hay kỹ năng có thể cản trở cơng việc của cả lớp.
- Khó đánh giá sự tham gia của từng cá nhân.
- Đòi hỏi cao năng lực tổ chức, cố vấn, trọng tài và ứng xử với các kiểu nhân cách ngƣời học của GV.
- Đòi hỏi hành vi chuyên nghiệp của các thành viên trong nhóm HS.
- Đơi khi cịn địi hỏi cơ sở vật chất (thiết bị dạy học…) và thời gian thích hợp thì việc GQVĐ mới thành cơng.
1.5. Bài tập hóa học – Một phƣơng pháp dạy học hiệu quả để phát triển năng lực GQVĐ cho học sinh năng lực GQVĐ cho học sinh
1.5.1. Khái niệm [15]
Theo từ điển tiếng Việt [18, tr. 45]: „„Bài tập là bài ra cho học sinh làm
để vận dụng kiến thức đã học”. Bài tập hóa học (BTHH) là một nhiệm vụ (gồm câu
hỏi và bài toán) liên quan đến hóa học mà HS phải sử dụng các kiến thức, kĩ năng và kinh nghiệm của bản thân để hoàn thành.
Nhƣ vậy, BTHH là những vấn đề học tập được giải quyết nhờ những suy luận logic, những phép tốn và thí nghiệm hóa học trên cơ sở các khái niệm, định luật, học thuyết và phương pháp hóa học.
Các BTHH cần đảm bảo yêu cầu chung là: đƣợc trình bày rõ ràng và có ít nhất một lời giải; với những dữ kiện cho trƣớc, HS có thể tự lực giải đƣợc bài tập và khơng giải qua đốn mị đƣợc.
1.5.2. Tác dụng của bài tập hóa học trong việc phát triển năng lực GQVĐ cho HS [9]
Sử dụng BTHH trong DH giúp HS:
- Làm chính xác hóa các khái niệm, định luật hóa học tạo điều kiện để HS đào sâu và mở rộng kiến thức một cách sinh động, phong phú hấp dẫn. Đây là nguồn thông tin cần thiết để HS lựa chọn, xác định để phát hiện và GQVĐ. Chỉ khi vận dụng đƣợc các kiến thức vào việc GQVĐ đặt ra trong bài tập, HS mới nắm đƣợc kiến thức một cách sâu sắc.
- BTHH còn đƣợc sử dụng nhƣ một phƣơng tiện để nghiên cứu bài mới (hình thành định luật, khái niệm). Khi trang bị kiến thức mới giúp HS tích cực, tự lực lĩnh hội kiến thức một cách sâu sắc và bền vững.
- Với BT thực nghiệm sẽ giúp HS rèn luyện các kĩ năng thực hành nhƣ: cân, đo, sấy, hịa tan, lọc, nhận biết hóa chất…, góp phần vào việc giáo dục kĩ thuật tổng hợp cho HS, rèn luyện khả năng vận dụng kiến thức để GQVĐ đặt ra trong thực tiễn đời sống, lao động sản xuất và bảo vệ mơi trƣờng. Các BT gắn với bối cảnh, tình huống thực tiễn: là những BT mở, tạo cơ hội cho nhiều cách tiếp cận, nhiều cách giải quyết khác nhau góp phần hình thành cho HS các năng lực nhƣ: Năng lực xử lý thông tin, năng lực giải quyết vấn đề, năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn...
- Thông qua hoạt động giải BT (đặc biệt giải theo nhiều cách) sẽ giúp giúp bồi dƣỡng hứng thú học tập bộ môn, tƣ duy đƣợc rèn luyện và phát triển thƣờng xuyên, đúng hƣớng, thái độ làm việc khoa học, thấy đƣợc giá trị lao động, nâng khả năng hiểu biết thế giới của HS lên một tầm cao mới, góp phần cho q trình hình thành nhân cách tồn diện của HS.
Nhƣ vậy, BTHH là phƣơng tiện để tích cực hóa hoạt động học tập của HS. Đồng thời BTHH cịn là cơng cụ quan trọng để hình thành và phát triển năng lực GQVĐ, năng lực sáng tạo cho HS.
Trong nhiều tài liệu về PPDH hóa học, các tác giả đã phân loại BTHH theo những cách khác nhau trên những cơ sở khác nhau nhƣ: dựa vào chủ đề; khối lƣợng kiến thức hay mức độ đơn giản hoặc phức tạp; dựa vào tính chất của bài tập; kiểu bài hay dạng bài; dựa vào nội dung; mục đích dạy học…
Cho đến nay vẫn chƣa có sự thống nhất về tiêu chuẩn phân loại BTHH hay ranh giới rõ rệt giữa các cách phân loại vì trong bất kỳ bài tập nào của cách phân loại này cũng chứa đựng một vài yếu tố của một hay nhiều cách phân loại khác.
Hiện nay, có một số cách phân loại cơ bản nhƣ sau:
- Theo chức năng lý luận dạy học, bài tập có thể bao gồm: Bài tập học và bài tập đánh giá (thi, kiểm tra):
+ Bài tập học: Bao gồm các BT dùng trong bài học để lĩnh hội tri thức mới,
chẳng hạn các BT về một tình hƣớng mới, giải quyết bài tập này để rút ra tri thức mới, hoặc các bài tập để luyện tập, củng cố, vận dụng kiến thức đã học.
+ Bài tập đánh giá: Là các bài kiểm tra ở lớp do giáo viên ra đề hay các đề
tập trung nhƣ kiểm tra chất lƣợng, so sánh; bài thi tốt nghiệp, thi tuyển.
Thực tế hiện nay, các BT chủ yếu là các bài luyện tập và bài thi, kiểm tra. BT học tập, lĩnh hội tri thức mới ít đƣợc quan tâm.
- Theo dạng câu trả lời của bài tập, có các dạng bài tập sau: Bài tập TNKQ,
bài tập tự luận, bài tập đóng (là các bài tập mà HS khơng cần tự trình bày câu trả
lời mà lựa chọn từ những câu trả lời cho trƣớc), bài tập mở (là những bài tập mà khơng có lời giải cố định đối với cả GV và HS (ngƣời ra đề và ngƣời làm bài); có nghĩa là kết quả bài tập là “mở”).
- Dựa vào mức độ kiến thức có các dạng BT sau: BT cơ bản, BT nâng cao. - Dựa vào nội dung chƣơng trình các dạng BT sau: BTHH vô cơ, BTHH hữu cơ. - Dựa vào tính chất bài tập các dạng BT sau: BT định tính, BT định lượng. - Dựa vào mục đích dạy học các dạng BT sau: BT hình thành kĩ năng, BT củng cố kiến thức, BT mở rộng và nâng cao.
- Dựa vào kĩ năng, phƣơng pháp giải BTHH các dạng BT sau: BT lập CTHH,
BT viết PTHH, BT tính theo PTHH.
- Dựa vào mức độ nhận thức của HS các dạng BT sau: BT biết, BT hiểu, BT
1.5.4. Xu hướng phát triển của bài tập hóa học
Xu hƣớng phát triển chung của BTHH trong giai đoạn hiện nay là hƣớng đến rèn luyện khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, phát triển các năng lực chung và năng lực chuyên biệt cho HS ở các mặt lý thuyết, thực hành và ứng dụng vào thực tiễn. Những yêu cầu cơ bản đó là:
- Loại bỏ dần những BTHH có nội dung hóa học nghèo nàn xa rời thực tiễn nhƣng địi hỏi phải dùng những thuật tốn phức tạp để giải. Thay vào đó là những BT có nội dung ngắn gọn, xúc tích, khơng q nặng về tính tốn, kiến thức hóa học thiết thực, gắn liền với thực tiễn cuộc sống. Chú trọng các BT rèn luyện năng lực GQVĐ.
- Tăng cƣờng xây dựng và sử dụng bài tập TNKQ.
- Tăng cƣờng sử dụng bài tập thực nghiệm, định tính và định lƣợng, thí nghiệm hóa học trong học tập. Nội dung kiến thức phải gắn với thực hành, thí nghiệm hóa học. Đa dạng hóa các loại hình bài tập nhƣ BT có sử dụng hình vẽ, sơ đồ, đồ thì, BT thực hành hóa học,…
Nhƣ vậy, BTHH đƣợc xây dựng và sử dụng theo hƣớng đa dạng hóa về nội dung và loại hình, tăng cƣờng mức độ hoạt dộng tƣ duy, chú trọng đến năng lực vận dụng kiến thức, kĩ năng thực hành thí nghiệm, thể hiện nét đặc thù của phƣơng pháp nhận thức hóa học. Những bài tập có tính chất học thuộc trong các bài tập lí thuyết sẽ giảm dần mà đƣợc thay bằng các bài tập địi hỏi sự tƣ duy, tìm tịi, giải quyết các vấn đề thực tiễn.
1.5.5. Bài tập dinh hướng phát triển năng lực [1], [9]
BT định hƣớng phát triển năng lực là dạng bài tập chú trọng đến sự vận dụng những hiểu biết riêng lẻ, khác nhau để giải quyết một vấn đề mới đối với ngƣời học, gắn với cuộc sống. Các BT dùng trong đánh giá trình độ HS quốc tế PISA là những ví dụ điển hình về dạng BT định hƣớng phát triển năng lực, khả năng vận dụng tri thức vào giải quyết các tình huống của cuộc sống. PISA không kiểm tra tri thức riêng lẻ của HS mà kiểm tra các kĩ năng vận dụng nhƣ: Năng lực đọc hiểu, năng lực toán học và khoa học tự nhiên…
BT mở đƣợc đặc trƣng bởi sự trả lời tự do của cá nhân và khơng có một lời giải cố định, cho phép các cách tiếp cận khác nhau và dành không gian cho sự tự quyết định của ngƣời học cũng là dạng BT có ý nghĩa quan trọng trong việc phát triển năng lực HS. Nó đƣợc sử dụng trong việc luyện tập hoặc kiểm tra năng lực vận dụng tri thức từ các lĩnh vực khác nhau để GQVĐ. Tính độc lập và sáng tạo của HS đƣợc chú trọng trong việc làm dạng
BT này. Tuy nhiên, BT mở cũng có những giới hạn nhƣ có thể khó khăn trong việc xây dựng các tiêu chí đánh giá khách quan, mất nhiều cơng sức hơn khi xây dựng và đánh giá, có thể không phù hợp với mọi nội dung dạy học hay mọi đối tƣợng HS. Trong việc đánh giá BT mở, chú trọng việc ngƣời làm bài biết lập luận thích hợp cho con đƣờng giải quyết hay quan điểm của mình. Hiện nay, các BT mở gắn với thực tiễn cịn ít đƣợc quan tâm.
1.5.5.1. Những đặc điểm của bài tập định hướng phát triển năng lực [1]
BT định hƣớng phát triển năng lực có những đặc điểm sau:
- Yêu cầu của BT : Có mức độ khó khác nhau, mơ tả tri thức và kĩ năng định hƣớng theo kết quả.
- Hỗ trợ học tích lũy : Liên kết các nội dung qua suốt các năm học, nhận biết đƣợc sự gia tăng của năng lực, vẫn dụng thƣờng xuyên kiến thức đã học.
- Hỗ trợ cá nhân hóa việc học tập : Chẩn đốn và khuyến khích cá nhân, tạo khả năng trách nhiệm đối với việc học của bản thân, sử dụng sai lầm nhƣ là cơ hội để tiến bộ.
- Xây dựng BT trên cơ sở chuẩn : BT luyện tập để bảo đảm tri thức cơ sở,
thay đổi BT đặt ra (mở rộng, đào sâu và kết nối, xây dựng tri thức thơng minh), thử các hình thức luyện tập khác nhau.
- Xây dựng BT nhóm (cho HS hợp tác, giao tiếp) : Tăng cƣờng năng lực xã hội thơng qua làm việc nhóm; lập luận, lí giải, phản ánh để phát triển và củng cố tri thức.
- Tích cực hóa hoạt động nhận thức : BT GQVĐ và vận dụng, kết nối với kinh nghiệm đời sống, phát triển các chiến lƣợc GQVĐ.
- Có những con đường và giải pháp khác nhau : Nuôi dƣỡng sự đa dạng của các con đƣờng, giải pháp; đặt vấn đề mở; độc lập tìm hiểu; khơng gian cho các ý tƣởng khác thƣờng; diễn biến mở của giờ học.
- Phân hóa nội tại : Con đƣờng tiếp cận khác nhau, phân hóa bên trong, gắn với các tình huống và bối cảnh.
1.5.5.2. Các bậc trình độ trong bài tập định hướng phát triển năng lực [1]
Về phƣơng diện nhận thức, ngƣời ta chia quá trình nhận thức và trình độ nhận thức nhƣ sau :
Các mức quá trình Các bậc trình độ nhận thức Các đặc điểm 1. Hồi tƣởng thông tin - Tái hiện - Nhận biết lại - Tái tạo lại
- Nhận biết và tái tạo lại kiến thức cũ theo cách thức không thay đổi.
2. Xử lý thông tin
- Hiểu và vận dụng - Nắm bắt ý nghĩa - Vận dụng
- Phản ánh theo ý nghĩa cái đã học.
- Vận dụng các cấu trúc đã học trong tình huống tƣơng tự.
3. Tạo thông tin
- Xử lí, GQVĐ
- Nghiên cứu có hệ thống và bao qt một tình huống bằng những tiêu chí riêng.
- Vận dụng cấu trúc đã học sang một tình huống mới.
Dựa trên những đặc điểm của BT định hƣớng phát triển năng lực và các tiêu chí trên có thể xây dựng BT theo các dạng:
- BT tái hiện kiến thức : Yêu cầu tái hiện lại các kiến thức đã học. BT dạng này không phải là trọng tâm của BT định hƣớng năng lực.
- BT vận dụng : Các BT vận dụng những kiến đã học trong những tình huống khơng thay đổi nhiều (đổi số liệu, dạng PTHH tƣơng tự nhau…). Các BT này nhằm củng cố kiến thức và rèn luyện các kĩ năng cơ bản, chƣa đòi hỏi sự sáng tạo của ngƣời học.
- BT giải quyết vấn đề : Các BT này địi hỏi sự phân tích, tổng hợp, đánh giá, vận dụng kiến thức vào những tình huống thay đổi, giải quyết vấn đề. BT này đòi hỏi ngƣời học phải có sự sáng tạo nhất định của ngƣời học.
- BT gắn với bối cảnh, tình huống thực tiễn : Các BT vận dụng và giải quyết các vấn đề gắn với thực tiễn. Những BT này là BT mở, có nhiều cách tiếp cận và nhiều cách giải quyết vấn đề khác nhau, đòi hỏi ở ngƣời học tƣ duy sáng tạo cao.
Nhƣ vậy trong DH theo định hƣớng phát triển năng lực, GV cũng cần lựa chọn, xây dựng các BT phù hợp từng thời điểm để rèn luyện, phát triển và đánh giá sự tiến bộ các năng lực chung cũng nhƣ năng lực chuyên biệt của HS.
1.6. Thực trạng sử dụng bài tập hóa học và phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh trong dạy học hóa học ở trƣờng THPT vấn đề cho học sinh trong dạy học hóa học ở trƣờng THPT
1.6.1. Mục đích điều tra
Chúng tơi đã tiến hành điều tra GV và HS một số trƣờng THPT để đánh giá thực trạng sử dụng các PPDH tích cực và BTHH định hƣớng phát triển năng lực trong quá trình dạy học Hóa học ở trƣờng THPT, nhận thức của GV và HS về vai trò của việc phát triển năng lực GQVĐ cho HS THPT.
1.6.2. Xây dựng phiếu điều tra
Để tiến hành đánh giá, chúng tôi xây dựng hai phiếu điều tra cho hai đối tƣợng GV và HS (phiếu điều tra này đƣợc trình bày ở phần mục lục).
1.6.2.1. Phương pháp điều tra
- Phát và thu phiếu điều tra qua GV và HS.
- Trao đổi với GV của 2 trƣờng về các vấn đề này.
1.6.2.2. Đối tượng điều tra
Thực hiện điều tra 06 giáo viên dạy bộ mơn Hóa học và 143 HS lớp 10 chƣơng trình cơ bản tại 2 lớp: 10A1, 10A2 ở trƣờng THPT Võ Nhai tỉnh Thái Nguyên; và 2 lớp 10A, 10B ở trƣờng THPT Tạ Uyên, tỉnh Ninh Bình.
1.6.3. Tiến hành điều tra
Chúng tơi xây dựng phiếu điều tra, phát cho GV và HS thuộc địa bàn và đối tƣợng điều tra. Các phiếu điều tra đƣợc thu về và xử lí kết quả.
1.6.4. Đánh giá kết quả điều tra
1.6.4.1. Kết quả điều tra giáo viên
Từ phiếu điều tra GV với 11 câu hỏi về 3 nội dung, chúng tôi thu đƣợc kết quả sau: a/ Về thực trạng sử dụng PPDH GQVĐ
Có khoảng 30% GV sử dụng PPDH GQVĐ trong dạy học ở mức độ thƣờng xuyên, thực tế các GV sử dụng chủ yếu là PPDH thuyết trình diễn giải, đàm thoại vấn đáp (100%).
b/ Về thực trạng sử dụng hệ thống bài tập của GV