1.3.1 Khái niệm về dạy hoc giải quyết vấn đề [7]
Dạy học GQVĐ là PPDH trong đó GV tạo ra những tình huống có VĐ điều khiển HS phát hiện VĐ, hoạt động tự giác, tích cực, chủ động, sáng tạo để GQVĐ và thơng qua đó chiếm lĩnh tri thức, rèn luyện kĩ năng và đạt đƣợc những mục đích học tập khác.
Dạy học GQVĐ đề dựa trên cơ sở lý thuyết nhận thức và có vai trị đặc biệt quan trọng trong việc phát triển tƣ duy và nhận thức của con ngƣời.
Dạy học GQVĐ không phải là PPDH riêng biệt mà là một tập hợp nhiều PPDH liên kết chặt chẽ với nhau và tƣơng tác với nhau, trong đó, phƣơng pháp xây dựng tình huống có vấn đề và dạy học sinh GQVĐ đề giữ vai trị trung tâm, gắn bó các PPDH khác trong tập hợp.
1.3.2. Bản chất của dạy học GQVĐ [7]
- GV đặt trƣớc HS một loạt các bài tốn nhận thức có chứa đựng mâu thuẫn giữa cái đã biết và cái phải tìm (vấn đề khoa học). Đây khơng phải là những vấn đề rời rạc mà là một hệ thống có quan hệ logic với nhau và đƣợc cấu trúc lại một cách sƣ phạm gọi là bài toán nêu vấn đề - ơrixtic.
- HS tiếp nhận mâu thuẫn của bài toán ơrixtic nhƣ mâu thuẫn của nội tâm mình và đƣợc đặt vào tình huống có vấn đề, tức là trạng thái có nhu cầu bên trong bức thiết muốn giải quyết bằng đƣợc bài tốn đó.
- Trong q trình giải và bằng q trình giải, bài tốn nhận thức mà HS đƣợc lĩnh hội một cách tự giác và tích cực cả kiến thức, cả cách giải và do đó có đƣợc niềm vui sƣớng của sự phát minh sáng tạo.
- Bài tốn nêu vấn đề orixtic là cơng cụ trung tâm, chủ đạo của dạy học nêu vấn đề ơrixtic. Vì vậy, cái quyết định đối với hiệu quả của quá trình dạy học GQVĐ là cấu tạo thành cơng bài tốn nêu vấn đề ơrixtic. Đây là bài tốn tìm tịi khám phá.
- Mâu thuẫn nhận thức trong bài tốn tìm tịi cần đƣợc cấu trúc lại một cách sƣ phạm để thực hiện đồng thời cả hai tính chất trái ngƣợc nhau (vừa sức, xuất phát từ cái quen biết và khơng có lời giải đáp chuẩn bị sẵn). Cấu trúc này giúp HS tìm tịi và phát hiện (dựa vào tình huống có vấn đề).
Nhƣ vậy nét đặc trƣng chủ yếu của dạy học GQVĐ là sự lĩnh hội tri thức diễn ra thông qua việc tổ chức cho HS hoạt động GQVĐ. Sau khi GQVĐ HS thu nhận đƣợc kiến thức mới, kĩ năng mới, thái độ mới.
1.3.3.Quy trình tổ chức dạy học theo phương pháp giải quyết vấn đề [7], [9]
Dạy học GQVĐ đƣợc thực hiện linh hoạt theo 4 bƣớc chính và trong mỗi bƣớc có các hoạt động cụ thể gồm:
Bước 1. Nhận biết vấn đề - Đưa ra vấn đề
- Tạo tình huống có VĐ.
- Trong bƣớc này cần phân tích tình huống đặt ra, giải thích và chính xác hóa để hiểu đúng tình huống và nhận biết đƣợc VĐ.
- Phát biểu VĐ: VĐ cần đƣợc trình bày rõ ràng và đặt mục đích GQVĐ đó.
Bước 2. Nghiên cứu tìm các phương án giải quyết
Nhiệm vụ của bƣớc này là tìm các phƣơng án khác nhau để GQVĐ. Để tìm các phƣơng án GQVĐ, cần so sánh, liên hệ với những cách giải quyết các VĐ tƣơng tự đã biết cũng nhƣ tìm các phƣơng án giải quyết mới. Các phƣơng án giải quyết đã tìm ra cần đƣợc sắp xếp, hệ thống hoá để xử lý ở giai đoạn tiếp theo. Khi có khó khăn hoặc khơng tìm đƣợc phƣơng án giải quyết thì cần trở lại việc nhận biết VĐ.
- Phân tích VĐ, làm rõ những mối liên hệ giữa cái đã biết và cái phải tìm. - Xây dựng các giả thuyết về VĐ đặt ra theo các hƣớng khác nhau.
- Lập kế hoạch GQVĐ.
- Đề xuất các hƣớng giải quyết, có thể điều chỉnh, thậm chí bác bỏ và chuyển
hƣớng khi cần thiết.
Bước 3. Giải quyết vấn đề
- Thực hiện kế hoạch GQVĐ. Kiểm tra các giả thuyết bằng các PP khác nhau. Kiểm tra sự đúng đắn và phù hợp thực tế của lời giải.
- Kiểm tra tính hợp lý hoặc tối ƣu của lời giải. Trong bƣớc này cần quyết định phƣơng án GQVĐ. Các phƣơng án giải quyết đã đƣợc tìm ra cần đƣợc phân
tích, so sánh và đánh giá xem có thực hiện đƣợc việc GQVĐ hay khơng. Nếu có nhiều phƣơng án có thể giải quyết thì cần so sánh để xác định phƣơng án tối ƣu. Nếu việc kiểm tra các phƣơng án đã đề xuất đƣa đến kết quả là khơng GQVĐ đƣợc thì cần trở lại giai đoạn tìm kiếm phƣơng án giải quyết mới. Khi đã quyết định đƣợc phƣơng án thích hợp, giải quyết đƣợc vấn đề tức là đã kết thúc việc GQVĐ.
Bước 4: Kết luận
- Thảo luận về các kết quả thu đƣợc và đánh giá. - Khẳng định hay bác bỏ giả thiết đã nêu.
- Đề xuất những VĐ mới có liên quan nhờ xét tƣơng tự, khái quát hóa, lật ngƣợc vấn đề và giải quyết nếu có thể.
- Tìm hiểu những khả năng ứng dụng kết quả. - Phát biểu kết luận.
- Cuối cùng là vận dụng vào tình huống mới.
Quy trình này phụ thuộc vào nhiều yếu tố và tính phức tạp của VĐ nghiên cứu, trình độ kiến thức và năng lực nhận thức của HS. Do đó q trình vận dụng có thể thay đổi đơn giản hơn hoặc phức tạp hơn.
Trong dạy học, quá trình thực hiện dạy học GQVĐ cũng không nhất thiết phải tn thủ theo trình tự các bƣớc mà có thể vận dụng linh hoạt cho phù hợp
1.3.4. Tình huống có vấn đề
1.3.4.1. Khái niệm tình huống có vấn đề [13,18]
Theo M.I.Macmutốp [18]: “Tình huống có vấn đề là trở ngại về trí tuệ con ngƣời, xuất hiện khi họ chƣa biết cách giải thích hiện tƣợng, sự kiện, quá trình của thực tế, khi chƣa thể đạt tới mục đích đó bằng cách thức hành động quen thuộc. Tình huống này kích thích con ngƣời tìm tịi cách giải thích hay hành động mới, tình huống có vấn đề là quy luật của hoạt động nhận thức, sáng tạo có hiệu quả. Tình huống có vấn đề quy định sự khởi đầu của tƣ duy, hành động tƣ duy tích cực sẽ diễn ra trong suốt q trình nêu và giải quyết vấn đề.
Hiện nay có nhiều định nghĩa khác nhau về tình huống có vấn đề: Tình huống có vấn đề là tình huống mà khi đó mâu thuẫn khách quan của bài toán nhận thức đƣợc HS chấp nhận nhƣ một vấn đề học tập họ cần và có thể giải quyết đƣợc, kết quả là họ làm tri thức mới
Tình huống có vấn đề có những đặc điểm chung là: Tình huống có vấn đề là sự chứa đựng mâu thuẫn nhận thức, có tác dụng kích thích hoạt động học tập tƣ duy của HS và phù hợp với khả năng của HS để gây ra niềm tin trong học tập. Do đó tình huống có vấn đề chỉ xuất hiện khi một cá nhân đứng trƣớc một mục đích muốn đạt tới, nhận biết một nhiệm vụ cần giải quyết nhƣng chƣa biết cách nào, chƣa đủ phƣơng tiện (tri thức, kĩ năng...) để giải quyết.
1.3.4.2. Ba kiểu tình huống có vấn đề cơ bản trong DHHH [12], [13]
Cách thứ nhất: Tình huống nghịch lý - bế tắc
Tình huống có vấn đề đƣợc tạo ra khi kiến thức HS đã có khơng phù hợp (khơng đáp ứng đƣợc) với địi hỏi của nhiệm vụ học tập hoặc với TN. Tình huống nghịch lý bế tắc này thƣờng đƣợc sử dụng khi giảng dạy các bài:
Hình thành khái niệm mới, vận dụng và phát triển các kiến thức lí thuyết, hoặc mở rộng, phát triển khái niệm, quy luật đã hình thành trên cơ sở các lí thuyết khác nhau.
Nghiên cứu một tính chất mới mà bản thân HS đã học về chất đó nhƣng tính chất đó chƣa đƣợc đề cập đến.
Các bƣớc tạo tình huống nghịch lí- bế tắc gồm:
Bước 1: Tái hiện kiến thức cũ có liên quan bằng cách cho HS nêu lại một kết luận, một nguyên tắc đã học.
Bước 2: Đưa ra một hiện tượng (có thể làm thí nghiệm, hoặc nêu ra một hiện tượng, một kinh nghiệm), mâu thuẫn hoặc trái hẳn với kết luận vừa được nhắc lại, điều đó sẽ gây ra sự ngạc nhiên.
Bước 3: Đi tìm nguyên nhân của mâu thuẫn hoặc giải thích hiện tượng lạ đó.
Cách thứ hai: Tình huống lựa chọn
Tình huống lựa chọn là tình huống có vấn đề đƣợc tạo ra khi HS phải lựa chọn giữa hai hoặc nhiều phƣơng án GQVĐ mà dƣờng nhƣ các phƣơng án đều đúng nhƣng chỉ có một phƣơng án duy nhất là đúng đắn để đảm bảo việc giải quyết nhiệm vụ đặt ra. Đây là tình huống lựa chọn hoặc tình huống bác bỏ.
Các bƣớc tạo tình huống lựa chọn là:
Bước 1: Tái hiện kiến thức cũ, nêu nhiệm vụ mới cần giải quyết. Bước 2: Làm xuất hiện mâu thuẫn, nêu các giả thuyết.
Bước 3: Phát biểu vấn đề và tìm hướng giải quyết vấn đề hợp lý. Cách thứ ba: Tình huống “tại sao”- hay tình huống nhân quả
Là tình huống đƣợc tạo ra khi HS phải tìm đƣờng ứng dụng kiến thức trong học tập, trong thực tiễn hoặc tìm lời giải đáp cho câu hỏi “tại sao” hoặc đi tìm nguyên nhân của một kết quả.
Đây là tình huống phổ biến thƣờng xuyên và rất hiệu dụng trong quá trình nhận thức nói chung và nhận thức hố học nói riêng. Trong DHHH, chúng ta thƣờng xuyên gặp phải tình huống “tại sao”. Đó là những khi cần giải thích những hiện tƣợng, những tính chất dựa vào những đặc điểm về cấu tạo của nguyên tố hay chất hố học. Loại tình huống này giúp HS tích luỹ đƣợc vốn kiến thức vừa có chiều rộng và chiều sâu.
Các bƣớc tạo ra tình huống có vấn đề:
Bước 1: Nêu ra kiến thức đã học có liên quan đến một vấn đề cần khắc sâu. Bước 2: Đưa ra hiện tượng có mâu thuẫn với kiến thức cũ gây ra lúng túng, bế tắc khi GQVĐ trong học tập hay trong thực tiễn.
Bước 3: Tìm nguyên nhân của bế tắc, lúng túng và tìm những con đường khác nhau nhằm vận dụng kiến thức đã học để giải quyết nhiệm vụ đặt ra.
1.3.5. Các mức độ của việc áp dụng dạy học giải quyết vấn đề [6]
Tuỳ theo năng lực của HS, mức độ phức tạp của nhiệm vụ học tập, điều kiện học tập mà GV tổ chức cho HS tham gia vào các bƣớc đặt vấn đề, nêu giả thuyết, lập kế hoạch, GQVĐ và kết luận quá trình của dạy học GQVĐ theo các mức độ sau: Mức độ 1: GV đặt vấn đề, nêu cách GQVĐ đồng thời GV GQVĐ, HS là ngƣời quan sát và tiếp nhận kết luận do GV thực hiện. Đây là mức thấp nhất và thƣờng áp dụng đối với HS có năng lực nhận thức thấp hoặc bắt đầu làm quen với PPDH này.
Mức độ 2: GV đặt vấn đề, nêu cách GQVĐ và GQVĐ sau đó GV và HS cùng rút ra kết luận. HS tham gia ở mức độ cao hơn, ngoài việc quan sát hoạt động của GV, HS rút ra kết luận với sự gợi ý, chỉnh lí của GV.
Mức độ 3: GV gợi ý để HS phát hiện vấn đề, hƣớng dẫn HS đề xuất kế hoạch GQVĐ, HS tiến hành GQVĐ. GV và HS cùng đánh giá kết quả và rút ra kết luận.
Mức độ 4: HS tự phát hiện vấn đề cần nghiên cứu, nêu giả thuyết, lập kế hoạch và GQVĐ, tự rút ra kết luận, GV nhận xét, chỉnh lí và đánh giá. Với HS THPT thì GV cần tổ chức cho HS tham gia GQVĐ ở mức độ 3 và 4.
Để rèn luyện NL GQVĐ cho HS, chúng ta cần chú ý tới hai yếu tố của năng lực này là: Phát hiện vấn đề và giải quyết vấn đề.
Giải quyết vấn đề yêu cầu HS cần có sự phân tích vấn đề, tìm điểm mâu thuẫn chính, xây dựng các hƣớng GQVĐ, thử GQVĐ theo các hƣớng khác nhau, so sánh các hƣớng giải quyết và tìm ra hƣớng giải quyết hiệu quả nhất. Nhƣ vậy, để rèn luyện NL GQVĐ cho HS, cần chú ý các biện pháp sau:
- Làm cho HS hiểu về NL GQVĐ.
- Hƣớng dẫn HS phƣơng pháp chung để GQVĐ.
- Rèn luyện cho HS thái độ học tập nghiêm túc, nắm vững những nội dung đã học, liên tục luyện tập các kĩ năng đã học đƣợc. Chuyển các kiến thức khoa học thành kiến thức của HS.
- Tạo hứng thú cho HS thơng qua các tình huống có vấn đề.
- Tổ chức các hoạt động học tập để HS rèn luyện NL GQVĐ thông qua các câu hỏi, bài tập, thí nghiệm.
- Luyện tập cho HS suy luận, phỏng đoán và xây dựng giả thuyết: + Liên tƣởng tới những khái niệm đã có.
+ Liên tƣởng tới những hiện tƣợng (vấn đề) tƣơng tự. + Liên tƣởng tới các mối quan hệ.
+ Mở rộng phạm vi sang các lĩnh vực khác.
+ Dự đoán các mối quan hệ định lƣợng, định tính... - Giao cho HS làm các đề tài nghiên cứu nhỏ.
- Kết hợp kiểm tra đánh giá, động viên và điều chỉnh HS kịp thời.
Việc đánh giá NL GQVĐ cũng nhƣ các năng lực khác, GV cần sử dụng đồng bộ các công cụ đánh giá trên cùng với bài kiểm tra kiến thức, kĩ năng. Khi xong các công cụ đánh giá (phiếu kiểm quan sát, hồ sơ học tập…) cần xác định rõ mục tiêu biểu hiện của năng lực cần đánh giá đề từ đó xây dựng các tiêu chí một cách cụ thể rõ ràng.
1.3.6. Ưu điểm, nhược điểm của phương pháp dạy học GQVĐ
Ƣu điểm:
- PPDH GQVĐ giúp HS vừa nắm đƣợc kiến thức mới, vừa nắm đƣợc PP đi tới kiến thức đó vừa phát triển đƣợc tƣ duy tích cực, độc lập sáng tạo và có tiềm năng vận dụng tri thức vào tình huống mới, chuẩn bị năng lực thích ứng với đời sống xã hội, phát hiện kịp thời và giải quyết hợp lý các vấn đề đã nảy sinh.
- Cho phép HS phát triển các phƣơng thức tiếp cận của chính họ. - Khuyến khích óc sáng tạo, say mê tìm tịi khoa học của HS.
- Thông qua việc chứng minh hay bác bỏ giả thuyết, GV làm cho HS hiểu rằng đó chính là con đƣờng tất yếu của sự tìm tịi khám phá.
Nhƣợc điểm :
- Để thực hiện đúng quy trình, GV khó thực hiện vì khơng có điều kiện và thời gian.
- GV phải thiết kế rất cơng phu và cần có nội dung phù hợp.
- Về phía HS cần có khả năng tự học và học tập tích cực thì mới đạt hiệu quả cao.
1.4. Một số PPDH góp phần phát triển NL GQVĐ
1.4.1. Dạy học theo dự án [13] 1.4.1.1. Khái niệm 1.4.1.1. Khái niệm
Thuật ngữ dự án, tiếng Anh là Project, có gốc tiếng latinh là “projicere“: phác thảo, dự thảo, thiết kế.
DH theo dự án (DHDA) là một hình thức điển hình của DH định hƣớng theo hoạt động, trong đó HS thực hiện các nhiệm vụ phức hợp một cách tự lực, kết hợp lí thuyết và thực hành, đƣợc gọi là các dự án học tập.
Nhƣ vậy: DH theo dự án là một hình thức DH, trong đó HS thực hiện một nhiệm vụ học tập phức hợp, gắn với thực tiễn, kết hợp lý thuyết với thực hành, tự lực lập kế hoạch, thực hiện và đánh giá kết quả. Hình thức làm việc chủ yếu là theo nhóm, kết quả dự án là những sản phẩm hành động có thể giới thiệu đƣợc.
DH theo dự án là phải tạo ra một sản phẩm, thực hiện một vấn đề nghiên cứu thông qua việc giải quyết một vấn đề nghiên cứu.
1.4.1.2. Các đặc điểm của DH theo dự án
- Định hướng thực tiễn.
- Định hướng hứng thú của học sinh. - Tính tự lực cao của người học. - Định hướng hành động. - Định hướng sản phẩm. - Có tính phức hợp.
1.4.1.3. Quy trình DH theo dự án trong mơn Hóa học
Bước 1 : Chọn đề tài và xác định mục đích của dự án.
- Ngƣời học thảo luận nhóm, đề xuất, xác định đề tài.
- Chú ý tới hoàn cảnh thực tiễn xã hội và đời sống của địa phƣơng.