Chương 1 : Cơ sở lý luận và thực tiễn của đề tài
1.1. Cơ sở lý luận của đề tài
1.1.5. Thiết kế và sử dụnggraph trong dạy học
Lý thuyết hệ thống là một luận thuyết nhằm nghiờn cứu và giải quyết cỏc vấn đề theo một quan điểm toàn vẹn.
Hệ thống là một tập hợp cỏc yếu tố liờn hệ với nhau tạo thành sự thống nhất ổn định trong một chớnh thể, cú những thuộc tớnh và tớnh quy luật tổng hợp.
Tiếp cận cấu trỳc - hệ thống là cỏch thức xem xột đối tượng như một hệ toàn vẹn, phỏt triển động, là cỏch phỏt hiện ra lụgic phỏt triển của đối tượng từ lỳc sinh ra đến lỳc trở thành một hệ toàn vẹn.
Phương phỏp tiếp cận cấu trỳc - hệ thống là sự thống nhất giữa hai phương phỏp phõn tớch cấu trỳc và tổng hợp hệ thống, nghĩa là phõn tớch đối tượng nghiờn cứu thành cỏc yếu tố cấu trỳc và tổng hợp cỏc yếu tố đú lại trong một chỉnh thể trọn vẹn theo những quy luật của tự nhiờn.
Phõn tớch cấu trỳc và tổng hợp hệ thống luụn gắn liền với nhau. Cỏc yếu tố của hệ thống được xem xột trong mối quan hệ với nhau và với mụi trường. Phõn tớch cấu trỳc và tổng hợp hệ thống là hai mặt khụng thể tỏch rời trong quỏ trỡnh tiếp cận cấu trỳc - hệ thống.
Xõy dựng graph dạy học phải thực hiện theo nguyờn tắc cơ bản của lý thuyết hệ thống. Xỏc định cỏc đỉnh của một graph trong một hệ thống mang tớnh lụgic khoa học, từ đú thiết lập cỏc mối quan hệ của cỏc yếu tố cấu trỳc trong một tổng thể.
1.1.5.2 Cơ sở của việc sử dụng phương phỏp graph trong dạy học
Quỏ trỡnh nhận thức của con người gồm 3 giai đoạn là tớch luỹ thụng tin, khỏi
quỏt hoỏ - trừu tượng hoỏ, mụ hỡnh hoỏ thụng tin bằng cỏc tri thức. [7]
Trong quỏ trỡnh học tập, học sinh tiếp nhận thụng tin và tri thức khoa học để hỡnh thành tri thức cỏ nhõn. Thụng qua tri giỏc, học sinh sẽ khỏi quỏt hoỏ - trừu tượng hoỏ và cuối cựng mụ hỡnh hoỏ thụng tin để ghi nhớ theo mụ hỡnh.
Mụ hỡnh là vật thể được dựng lờn dưới dạng sơ đồ, cấu trỳc vật lý, dạng ký hiệu hay cụng thức tương ứng với đối tượng nghiờn cứu nhằm phản ỏnh, tỏi tạo dưới dạng đơn giản và sơ lược nhất cấu trỳc, tớnh chất, mối liờn hệ và quan hệ giữa cỏc bộ phận của đối tượng nghiờn cứu.
Mụ hỡnh hoỏ là một hành động học tập giỳp con người diễn đạt lụgic khỏi niệm một cỏch trực quan. Qua mụ hỡnh, cỏc mối quan hệ của khỏi niệm được chuyển vào trong. [7]
Việc dạy học sinh cú khả năng mụ hỡnh hoỏ cỏc mối quan hệ, cũng như khả năng sử dụng mụ hỡnh đú để phõn tớch đối tượng là việc làm cần thiết nhằm phỏt triển trớ tuệ học sinh.
Sử dụng graph trong dạy học thực chất là hành động mụ hỡnh hoỏ, tạo ra cỏc đối tượng nhõn tạo tương tự về một mặt nào đú với đối tượng hiện thực để tiện cho việc nghiờn cứu.
Cú thể núi, graph thuộc loại mụ hỡnh “mó hoỏ”, tức là loại mụ hỡnh mà cỏc yếu tố trực quan bị loại bỏ chỉ cũn cỏc mối quan hệ lụgic. Loại mụ hỡnh này cú ý nghĩa quan trọng trong cỏc thao tỏc tư duy như hỡnh thành biểu tượng, trừu tượng hoỏ - khỏi quỏt hoỏ.
Theo lý thuyết thụng tin, quỏ trỡnh dạy học tương ứng với một hệ thống thụng bỏo gồm 3 giai đoạn là truyền và nhận thụng tin, xử lý thụng tin, lưu trữ
và vận dụng thụng tin. [7].
Thụng tin giữa giỏo viờn và học sinh, giữa học sinh và học sinh, giữa học sinh và cỏc phương tiện dạy học được truyền qua cỏc kờnh thị giỏc (kờnh hỡnh), kờnh thớnh giỏc (kờnh tiếng)... Trong đú kờnh thị giỏc cú năng lực truyền tải thụng tin nhanh nhất, hiệu quả nhất.
đối tượng đú bằng một loại ngụn ngữ vừa trực quan, vừa cụ thể. Vỡ vậy, cú tỏc dụng nõng cao hiệu quả truyền thụng tin.
Xử lý thụng tin là sử dụng cỏc thao tỏc tư duy nhằm phõn tớch thụng tin, phõn loại thụng tin và sắp xếp cỏc thụng tin vào cỏc hệ thống nhất định. Nhờ cỏc graph mó hoỏ thụng tin theo những hệ thống lụgic hợp lý, làm cho việc xử lý thụng tin nhanh và hiệu quả hơn.
Lưu trữ thụng tin là việc ghi nhớ cỏc tri thức của người học. Những cỏch dạy học cổ truyền thường yờu cầu học sinh ghi nhớ một cỏch mỏy múc, vỡ vậy học sinh dễ quờn. Graph sẽ giỳp học sinh ghi nhớ một cỏch khoa học và vận dụng kiến thức một cỏch linh hoạt.
1.1.5.3. Cỏc nguyờn tắc xõy dựng graph dạy học
Cỏc nguyờn tắc xõy dựng graph dạy học là những nguyờn lý, phương chõm chỉ đạo việc thiết kế graph. Cỏc nguyờn tắc đú bao gồm: [7]
- Nguyờn tắc thống nhất giữa mục tiờu - nội dung - phương phỏp dạy học
Ba thành tố cơ bản của quỏ trỡnh dạy học là mục tiờu, nội dung, phương phỏp cú tỏc động qua lại, hữu cơ. Giải quyết tốt mối quan hệ này, quỏ trỡnh dạy học sẽ đạt kết quả cao.
Vỡ vậy, trong việc thiết kế graph dạy học cần chỳ ý tới mối quan hệ giữa mục tiờu, nội dung và phương phỏp dạy học.
- Nguyờn tắc thống nhất giữa toàn thể và bộ phận
Giải quyết mối quan hệ giữa toàn thể và bộ phận thực chất là quỏn triệt tiếp cận cấu trỳc - hệ thống trong thiết kế graph.
Thiết kế graph phải đảm bảo vị trớ cỏc đỉnh của graph theo một hệ thống lụgic hợp lý.
- Nguyờn tắc thống nhất giữa cụ thể và trừu tượng
Nhận thức chỉ cú thể bắt đầu bằng cỏi cụ thể cú thể tri giỏc bằng giỏc quan. Con đường nhận thức thế giới khỏch quan của nhõn loại là “từ trực quan sinh động đến tư duy trừu tượng, từ tư duy trừu tượng đến thực tiễn”.
Graph là một trong những loại mụ hỡnh cú thể mụ hỡnh hoỏ cỏc đối tượng cụ thể và cụ thể hoỏ cỏc đối tượng trừu tượng thành mụ hỡnh cụ thể trong tư duy. Trong giai đoạn trừu tượng hoỏ, graph cú ý nghĩa là phương tiện để mụ hỡnh hoỏ cỏc mối quan hệ bản chất của đối tượng, làm cho những vấn đề trừu tượng cụ thể trong tư duy.
Khi thiết kế graph dạy học cần xỏc định rừ mối quan hệ giữa cụ thể và trừu tượng của từng đối tượng riờng biệt, từ đú đề ra cỏc giải phỏp hữu hiệu.
- Nguyờn tắc thống nhất giữa dạy và học
Thống nhất giữa dạy và học trong graph tức là trong khõu thiết kế, sử dụng graph phải thể hiện rừ vai trũ tổ chức, chỉ đạo của giỏo viờn để phỏt huy tớnh tớch cực, tớnh tự lực của học sinh.
Thực hiện nguyờn tắc thống nhất giữa dạy và học, giỏo viờn khụng phải sử dụng graph như một sơ đồ minh hoạ cho lời giảng, mà phải biết tổ chức cho học sinh tỡm tũi thiết kế graph phự hợp với nội dung học tập.
Túm lại, những nguyờn tắc cơ bản nờu trờn định hướng cho việc thiết kế graph dạy học. Kết quả của việc thiết kế graph dạy học là lập được cỏc graph nội dung và graph hoạt động.
1.1.5.4. Vai trũ của graph trong dạy học
a) Sử dụng graph để hệ thống hoỏ khỏi niệm
cú tớnh chất tầng bậc, cỏc khỏi niệm của cấu trỳc cũng mang tớnh hệ thống.
Vỡ vậy, cú thể dựng graph để hệ thống hoỏ cỏc khỏi niệm trong một tổng thể, qua đú mở rộng hiểu biết về đối tượng cần nghiờn cứu một cỏch khỏi quỏt.
b) Sử dụnggraph để cấu trỳc hoỏ nội dung tài liệu giỏo khoa
Cấu trỳc hoỏ tài liệu giỏo khoa là tạo nờn cỏc liờn hệ giữa những đơn vị kiến thức trong một hệ thống nhất định. Cấu trỳc hoỏ tài liệu giỳp hoạt động dạy học cú hiệu quả hơn vỡ nú cho biết mối quan hệ hữu cơ giữa những bộ phận kiến thức. Điều này hữu ớch trong việc tự lĩnh hội hệ thống tri thức ở học sinh.
Thờm vào đú, cấu trỳc hoỏ tài liệu học tập sẽ làm cho học sinh nhớ lõu hơn, huy động kiến thức dễ dàng hơn và giải quyết tốt hơn những vấn đề mới nảy sinh vỡ sự chiếm lĩnh tri thức gắn liền với nhận thức cú ý nghĩa.
c) Sử dụng graph trong việc hướng dẫn học sinh tự học
Tự học là một hoạt động tõm lý đặc trưng của con người. Hoạt động tự học khụng chỉ cú ý nghĩa trong thời gian học tập ở nhà trường mà cũn cú ý nghĩa lớn trong cuộc đời của mỗi người.
Bằng graph, học sinh cú thể tự lập được dàn ý cơ bản của cỏc nội dung học tập. Từ đú cú điểm tựa để học sinh ghi nhớ kiến thức theo một hệ thống lụgic. Thụng qua hoạt động học tập bằng graph, học sinh sẽ hỡnh thành tư duy hệ thống. Thường xuyờn hướng dẫn học sinh tự học bằng graph sẽ giỳp cho học sinh thúi quen tự học suốt đời một cỏch khoa học.
Tuy nhiờn, trong dạy học graph cũng cú những hạn chế nhất định. Chẳng hạn, nú khụng cho phộp đi sõu vào nội dung kiến thức và khụng phải nội dung nào cũng cú thể graph hoỏ được. Muốn lập được graph nội dung, giỏo viờn và học sinh cần cú kiến thức sõu rộng và bao quỏt. Nếu chỉ học dựa vào graph mà khụng cú kiến thức bổ trợ thỡ học sinh đạt trỡnh độ dưới trung bỡnh sẽ khú nắm bắt được nội
dung. Thế nhưng, xột cho cựng, đõy cũng chớnh là ưu thế của graph vỡ nú buộc học sinh phải luụn tỡm tũi và giỏo viờn phải biết kết hợp graph với cỏc phương phỏp khỏc để tăng hiệu quả giảng dạy.