VÀ NĂNG LỰC VẬN DỤNG KIẾN THỨC HểA HỌC VÀO THỰC TIỄN CHO HỌC SINH
Trên thế giới cũng như trong nước, nhiều nhà giáo dục đã nghiên cứu vận dụng các PP DHTC trong dạy học các môn học cụ thể. Qua TT, họ cũng nhấn mạnh rằng: Không có PPDH nào là vạn năng, cần phải phối hợp một cách hợp lí PPDH này với các PPDH khác trong suốt quá trình dạy học. Chú ý đến sự phối hợp này, một số PP và kĩ thuật DHTC theo LTKT góp phần phát triển NL TH và NL VDKTHH vào TT được giới thiệu như sau.
1.4.1. Phương pháp dạy học giải quyết vấn đề
1.4.1.1. Khái niệm: Dạy học giải quyết vấn đề (problem – solving method) là PPDH trong đó GV tạo ra những tình huống có vấn đề, điều khiển HS phát hiện vấn đề, hoạt động tự giác, tích cực, chủ động, sáng tạo để GQVĐ và thông qua đó chiếm lĩnh tri thức, rèn luyện KN và đạt được những mục đích học tập khác [19], [52].
Đặc trưng cơ bản của dạy học GQVĐ là "tình huống gợi vấn đề". Tình huống có vấn đề (gợi vấn đề) là một tình huống gợi ra cho HS những khó khăn về lí luận hay thực hành mà họ thấy có khả năng vượt qua, nhưng không phải ngay tức khắc bằng một thuật giải, mà phải trải qua quá trình tích cực suy nghĩ, hoạt động để biến đổi đối tượng hoạt động hoặc điều chỉnh kiến thức sẵn có. Sau đây gọi tắt “tình huống có vấn đề” hay “tình huống học tập” là “tình huống”.
1.4.1.2. Bản chất: Dạy học GQVĐ là một quan điểm dạy học nhằm phát triển NL tư duy sáng tạo, NL GQVĐ của HS. HS được đặt trong một tình huống có vấn đề, thông qua GQVĐ đó giúp HS lĩnh hội tri thức, KN và PP nhận thức [19], [52].
1.4.1.3. Quy trình thực hiện
Quy trình thực hiện vận dụng PPDH GQVĐ như sau [7], [8], [11]:
Bước 1: Phát hiện/thâm nhập vấn đề
- Phát hiện vấn đề từ một tình huống gợi vấn đề: Đó là việc phát hiện mẫu thuẫn khách quan giữa cái đã biết và cái chưa biết; giải thích và chính xác hóa tình huống (khi cần thiết) để hiểu đúng vấn đề. Tùy theo khả năng học tập của HS mà GV có thể thực hiện ở các mức độ sau: GV tạo ra mâu thuẫn, GV đặt câu hỏi gợi
nhớ giúp HS tìm ra mâu thuẫn hoặc HS độc lập phân tích tình huống phát hiện được mâu thuẫn.
- Phát biểu và đặt mục tiêu giải quyết vấn đề: Vấn đề học tập thường được HS phát biểu dưới dạng câu hỏi. Hiệu quả của bước này phụ thuộc vào khả năng phát hiện ra các mâu thuẫn khách quan ở đối tượng HS.
Bước 2: Giải quyết vấn đề
- Hình thành giả thuyết: Giả thuyết là định hướng cho các hoạt động suy luận, quan sát, thí nghiệm, … để chứng minh vấn đề mới. Các giả thuyết là các ý tưởng có cơ sở khoa học, dựa trên vốn tri thức đã biết để hình thành các phán đoán, suy luận cho vấn đề mới.
Đối với HS, giả thuyết là kết quả quá trình tư duy sáng tạo khi nhận thức vấn đề mới và tiếp cận với PP nghiên cứu khoa học đặc thù của bộ môn. Tính khoa học, chính xác của giả thuyết phụ thuộc rất nhiều vào chủ thể nhận thức, vì vậy trong cùng một vấn đề HS có thể đưa ra nhiều giả thuyết khác nhau (nghĩa là có thể mỗi HS sẽ đưa ra hướng GQVĐ khác nhau).
- Chứng minh giả thuyết: Là khâu xây dựng kế hoạch các bước hoạt động của HS theo định hướng GQVĐ đã được nêu trong giả thuyết. GV có thể hướng dẫn để giúp HS độc lập xây dựng kế hoạch chứng minh giả thuyết qua các hoạt động như: Từ các giả thiết suy ra các kết luận cần chứng minh, quan sát mẫu vật, thí nghiệm,…
Bước 3: Kết luận
- Trình bày và thảo luận kết quả.
- Tìm hiểu khả năng ứng dụng kết quả, đề xuất những vấn đề mới có liên quan.
- ĐG và tự ĐG.
1.4.1.4. Ưu điểm
- PP này góp phần tích cực vào việc rèn luyện tư duy phê phán, tư duy sáng tạo cho HS. Trên cơ sở sử dụng vốn kiến thức và kinh nghiệm đã có HS sẽ xem xét, ĐG, thấy được vấn đề cần giải quyết.
- Đây là PP phát triển được khả năng tìm tòi, xem xét dưới nhiều góc độ khác nhau. Trong khi phát hiện và GQVĐ, HS sẽ huy động được tri thức và khả
năng cá nhân, khả năng hợp tác, trao đổi, thảo luận với bạn bè để tìm ra cách GQVĐ tốt nhất.
- Thông qua việc GQVĐ, HS được lĩnh hội tri thức, KN và PP nhận thức. Từ đó có cơ hội phát triển tốt NL TH và NL VDKTHH vào TT.
1.4.1.5. Hạn chế
- PP này đòi hỏi GV phải đầu tư nhiều thời gian và công sức, phải có NL sư phạm tốt mới suy nghĩ để tạo ra được nhiều tình huống gợi vấn đề và hướng dẫn tìm tòi để HS phát hiện và GQVĐ.
-Việc tổ chức tiết học hoặc một phần của tiết học theo PP GQVĐ đề đòi hỏi phải có nhiều thời gian hơn so với các PP thông thường.
1.4.2. Phương pháp dạy học dự án
1.4.2.1. Khái niệm: Dạy học dự án (Project-based Learning…) là một PPDH, trong đó người học thực hiện một nhiệm vụ học tập phức hợp, có sự kết hợp giữa lí thuyết và thực hành, tạo ra các sản phẩm có thể giới thiệu. Nhiệm vụ này được người học thực hiện với tính tự lực cao trong toàn bộ quá trình học tập. Làm việc nhóm là hình thức làm việc cơ bản của DHDA [7], [11], [52].
1.4.2.2. Đặc điểm của DHDA
Hình 1.7. Đặc điểm của dạy học dự án 1.4.2.3. Quy trình thực hiện:
Học theo DA có thể theo ba bước cơ bản như sau [7], [11]:
• Bước 1: Thiết kế dự án
- Lựa chọn chủ đề dự án: Chủ đề có thể là một ý tưởng có liên quan đến nội dung bài học, gắn liền với TT mà HS quan tâm hoặc do GV giới thiệu.
- Xây dựng tiểu chủ đề: Tiểu chủ đề là các vấn đề nghiên cứu cụ thể, được phát triển ra từ ý tưởng ban đầu.
Các bước thiết kế sơ đồ tư duy
+ Đề xuất các ý tưởng (các cá nhân trong từng nhóm đề xuất các ý tưởng tự do, tôn trọng ý tưởng của người khác).
+ Thống nhất các ý tưởng (thông qua thảo luận nhóm).
+ Đặt câu hỏi nghiên cứu, phát triển ý tưởng dựa trên cách tư duy của bản thân hoặc dựa vào các gợi ý từ kĩ thuật đặt câu hỏi 5W1H.
+ Phân tích ý tưởng (khi không có thêm ý tưởng mới, bắt đầu tổng hợp, phân tích, thống nhất nội dung nghiên cứu).
- Lập kế hoạch cho các nhiệm vụ học tập: Xác định các nhiệm vụ cần làm và phân công tới từng cá nhân, dự kiến sản phẩm, cách triển khai thực hiện, thời gian thực hiện, phương án hỗ trợ nhau,…
• Bước 2: Thực hiện dự án
- Thu thập và xử lí thông tin: Dựa trên các nhiệm vụ đã được phân công, từng HS sẽ tìm câu trả lời cho các câu hỏi nghiên cứu qua sách, báo, internet, thực nghiệm, phỏng vấn,…Sau khi thu thập được thông tin từ nhiều nguồn khác nhau, HS phải phân tích, so sánh để phân loại, lưu trữ thông tin để có được các thông tin hữu ích dưới các dạng: biểu đồ, lập bảng, hình vẽ,…
- Thảo luận với các thành viên khác, cùng nhau xây dựng sản phẩm DA:
chỉnh sửa, bổ sung thông tin và thiết kế sản phẩm và bài thuyết minh cho sản phẩm.
• Bước 3: Kết thúc dự án
- Báo cáo sản phẩm DA: đại diện từ một đến ba thành viên trong nhóm báo cáo giữa các nhóm trong một lớp, trước toàn trường hay ngoài xã hội.
- Bài học kinh nghiệm sau khi thực hiện DA: ĐG DA do cả GV và HS thực hiện nhằm ĐG quá trình và kết quả, và rút ra những kinh nghiệm đạt được.
1.4.2.4. Ưu điểm
- DHDA gắn lí thuyết với thực hành, tư duy và hành động, nhà trường và xã hội; kích thích động cơ, hứng thú học tập của người học;
- Phát huy tính tự lực, tính trách nhiệm; khả năng sáng tạo; rèn luyện NL GQVĐ phức hợp; NL họp tác; phát triển NL TH và vận dụng kiến thức vào TT.
1.4.2.5. Hạn chế
- DHDA không phù hợp trong việc truyền thụ tri thức lí thuyết mang tính hệ thống cũng như rèn luyện hệ thống kỹ năng cơ bản;
- DHDA đòi hỏi nhiều thời gian, phương tiện vật chất và tài chính. Vì vậy DHDA không thay thế cho PP thuyết trình và luyện tập, mà là hình thức dạy học bổ sung cần thiết cho các PPDH truyền thống.
1.4.3. Sử dụng bài tập hóa học theo định hướng phát triển năng lực
1.4.3.1. Khái niệm: Theo Đại từ điển Tiếng Việt: “Bài tập là bài ra cho HS làm để tập vận dụng những điều đã học” [83].
Bài tập hóa học là phương tiện chính và hết sức quan trọng dùng để rèn luyện khả năng vận dụng kiến thức cho HS; là nhiệm vụ học tập mà GV đặt ra cho HS, buộc HS vận dụng các kiến thức, KN của mình để giải quyết các nhiệm vụ đó nhằm chiếm lĩnh kiến thức, KN mới một cách tích cực, hứng thú và sáng tạo.
Theo các tác giả trong [15], dạy học định hướng NL đòi hỏi việc thay đổi mục tiêu, nội dung, PPDH và ĐG, trong đó việc thay đổi quan niệm và cách xây dựng các nhiệm vụ học tập, câu hỏi và bài tập có vai trò quan trọng. Hệ thống bài tập định hướng NL chính là công cụ để HS luyện tập nhằm hình thành NL và là công cụ để GV và các cán bộ quản lí giáo dục kiểm tra, ĐG NL HS và biết được mức độ đạt chuẩn của quá trình dạy học.
1.4.3.2. Những đặc điểm của bài tập theo định hướng năng lực
Theo các tác giả trong [15], bài tập định hướng năng lực có các đặc điểm sau:
- Yêu cầu của bài tập: Có mức độ khó khác nhau, mô tả tri thức và kĩ năng yêu cầu, định hướng theo kết quả.
- Hỗ trợ học tích lũy: Liên kết các nội dung qua suốt các năm học, nhận biết được sự gia tăng của NL, vận dụng thường xuyên cái đã học.
- Hỗ trợ cá nhân hóa việc học tập: Chuẩn hóa và khuyến khích cá nhân. Tạo khả năng trách nhiệm đối với việc học của bản thân, sử dụng sai lầm như là cơ hội.
- Xây dựng bài tập trên cơ sở chuẩn: Bài tập luyện tập để đảm bảo tri thức cơ sở, thay đổi bài tập đặt ra (mở rộng, chuyển giao, đào sâu và kết nối, xây dựng tri thức thông minh), thử các hình thức luyện tập khác nhau.
- Những bài tập cho hợp tác và giao tiếp: Tăng cường NL xã hội thông 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: Bài tập GQVĐ và vận dụng, kết nối với kinh nghiệm đời sống, phát triển các chiến lược GQVĐ.
- Có những con đường và giải pháp khác nhau: Nuôi dưỡng sự đa dang của các con đường, giải pháp; đặt vấn đề mở; độc lập tìm hiểu; không gian cho các ý tưởng khác thường; diễn biến mở của giờ học.
- Phân hóa nội tại: Con đường tiếp cận khác nhau, phân hóa bên trong, gắn với các tình huống và bối cảnh.
1.4.3.3. Các bậc trình độ trong bài tập theo định hướng năng lực
Dựa trên các bậc nhận thức và chú ý đến đặc điểm của học tập định hướng NL, có thể xây dựng các bài tập theo các dạng [15]:
- Bài tập dạng tái hiện: Yêu cầu sự hiểu và tái hiện tri thức. Bài tập tái hiện không phải là trọng tâm của bài tập định hướng NL.
- Bài tập vận dụng: Yêu cầu vận dụng những kiến thức trong các tình huống không thay đổi. Các bài tập này nhằm củng cố kiến thức và rèn luyện kĩ năng cơ bản, chưa đòi hỏi sáng tạo.
- Bài tập GQVĐ: Đòi hỏi sự phân tích, tổng hợp, ĐG, vận dụng kiến thức vào những tình huống thay đổi, GQVĐ. Dạng bài tập này đòi hỏi sự sáng tạo của HS.
- Bài tập gắn với bối cảnh TT: Những bài tập này là những bài tập mở, tạo cơ hội cho nhiều cách tiếp cận, nhiều con đường giải quyết khác nhau.
Trong đó, bài tập gắn với bối cảnh TT nhằm giải quyết các vấn đề TT có vai trò quan trọng trong việc phát triển NL của HS. Các bài tập này đòi hỏi sự phân tích, tổng hợp, ĐG và vận dụng kiến thức. HS có thể đưa ra nhiều cách giải quyết, với nhiều mức độ GQVĐ khác nhau, qua đó góp phần hình thành ở HS NL xử lí thông tin và GQVĐ,…
Ví dụ. Khi làm thí nghiệm, do bất cẩn, em bị vài giọt axit sunfuric đặc dây vào tay. Em sẽ xử lí tai nạn này như thế nào một cách có hiệu quả nhất? Biết rằng trong phòng thí nghiệm có đầy đủ các loại hoá chất cần thiết.
1.4.4. Sơ đồ tư duy
• Giới thiệu: Sơ đồ tư duy (Mind Map) là một hình thức ghi chép sử dụng màu sắc, hình ảnh để mở rộng và đào sâu các ý tưởng. Nhờ sự kết nối giữa các nhánh, ý tưởng được liên kết, do vậy bao quát được phạm vi sâu rộng. Kĩ thuật sơ đồ tư duy được đề xuất bởi Tony Buzan vào những năm 1960 [11], [20], [52], [70].
• Dụng cụ: Bảng lớn hoặc giấy khổ lớn, bút (càng nhiều màu càng tốt), có thể sử dụng các phần mềm vẽ sơ đồ tư duy.
• Thực hiện: GV chia nhóm, giao chủ đề cho nhóm, mỗi thành viên lần lượt kết nối ý tưởng trung tâm đến ý tưởng của cá nhân, mô tả ý tưởng thông qua hình ảnh, biểu tượng hoặc một vài ký tự ngắn gọn.
Lưu ý: Có nhiều cách tổ chức thông tin theo sơ đồ (sơ đồ thứ bậc, sơ đồ mạng, sơ đồ chuỗi,...), GV cần để HS tự lựa chọn sơ đồ mà các em thích. GV cần đưa câu hỏi gợi ý để thành viên nhóm lập sơ đồ. Khuyến khích sử dụng biểu tượng, ký hiệu, hình ảnh và văn bản tóm tắt.
Ví dụ:
Hình 1.8. Mô phỏng sơ đồ tư duy gắn với hoạt động của bộ não
• Ưu điểm: Khi vẽ sơ đồ tư duy, HS học được quá trình tổ chức thông tin, ý tưởng cũng như giải thích được thông tin và kết nối thông tin với cách hiểu biết của mỡnh. Giỳp HS trỡnh bày cỏc ý tưởng một cỏch rừ ràng, suy nghĩ sỏng tạo, học tập
thông qua biểu đồ, tóm tắt đầy đủ thông tin của một bài học hay một cuốn sách, bài báo, hệ thống lại kiến thức, tăng cường khả năng ghi nhớ, đưa ra ý tưởng mới, …
• Hạn chế: Các sơ đồ giấy thường khó lưu trữ, thay đổi, chỉnh sửa, tốn kém.
1.4.5. Kĩ thuật “KWL”
• Giới thiệu: KWL do nhà nghiên cứu giáo dục học Donna Ogle giới thiệu năm 1986, vốn là một hình thức tổ chức dạy học các hoạt động đọc hiểu. Đây là kĩ thuật dạy học nhằm tạo điều kiện cho người học nêu được những điều đã biết liên quan đến chủ đề, những điều muốn biết về chủ đề trước khi học và những điều đã học được sau khi học. Trong đó: K (know) - Những điều đã biết; W (want) - Những điều muốn biết; L (learned) - Những điều đã học được [8], [11], [52].
• Dụng cụ: Bảng KWL dành cho GV, bảng KWL dành cho HS.
• Thực hiện:
- Chọn bài học, bài đọc (chủ đề thảo luận): PP này đặc biệt hiệu quả với các bài học/đọc mang ý nghĩa gợi mở, tìm hiểu, giải thích.
- Tạo bảng KWL: Giáo viên vẽ một bảng KWL lên bảng hoặc ra bảng phụ, mỗi HS cũng có một mẫu bảng.
- Thực hiện:
+ Đề nghị HS nêu ra các từ, cụm từ có liên quan đến chủ đề. Cả GV và HS cùng ghi nhận hoạt động này vào cột K. Hoạt động này kết thúc khi HS đã nêu ra tất cả các ý tưởng. Tổ chức cho HS thảo luận về những gì các em đã ghi nhận. Lưu ý, chuẩn bị những câu hỏi để giúp HS gợi nhớ kiến thức cũ, vì đôi khi để khởi động, HS cần nhiều hơn là chỉ nói với các em: “Hãy đưa ra những gì các em đã biết về…”.
+ Hỏi HS muốn biết thêm điều gì về chủ đề. Cả GV và HS ghi nhận câu hỏi vào cột W. Hoạt động này kết thúc khi HS đã nêu ra tất cả các ý tưởng. Lưu ý, nếu HS trả lời bằng một câu phát biểu bình thường, chuyển nó thành câu hỏi trước khi ghi vào cột W. Yêu cầu HS lập sơ đồ tư duy cho bài học mới. Hỏi những câu hỏi tiếp nối và gợi mở. Nếu chỉ hỏi các em : “Các em muốn biết thêm điều gì về chủ đề này?” - đôi khi học sinh trả lời đơn giản “không biết”, vì các em chưa có ý tưởng.
GV có thể chuẩn bị sẵn một số câu hỏi/ ý tưởng để bổ sung vào cột W. Khuyến