MỤC LỤC
PHẦN I: MỞ ĐẦU
I. Lí do chọn đề tài......................................................................................4
II. Mục đích, nhiệm vụ của đề tài...............................................................5
III. Khách thể nghiên cứu và đối tượng nghiên cứu...................................5
IV. Phương pháp nghiên cứu......................................................................5
V. Những đóng góp của đề tài....................................................................6
PHẦN II: NỘI DUNG
CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI............7
1.1. Đổi mới phương pháp dạy học........................................................7
1.1.1. Phương pháp dạy học là gì..............................................................7
1.1.2. Một số phương pháp dạy học truyền thống.....................................9
1.1.2.1. Ý nghĩa của việc dùng lời nói trong dạy học..............................9
1.1.2.2. Phương pháp thuyết trình..........................................................11
1.1.2.3. Phương pháp đàm thoại.............................................................15
1.1.2.4. Phương pháp sử dụng sách giáo khoa.......................................17
1.1.2.5. Phương pháp nghiên cứu...........................................................19
1.1.3. Đổi mới phương pháp dạy học........................................................21
1.2. Một số phương pháp dạy học tích cực.............................................22
1.2.1. Phương pháp Grap............................................................................22
1.2.2. Phương pháp trực quan.....................................................................37
1.2.3. Phương pháp Algorit........................................................................40
1.3. Phương pháp lược đồ tư duy............................................................49
1.3.1. Khái niệm và người sáng chế lược đồ tư duy..................................49
1.3.2. Các quy tắc tiến hành trong lược đồ tư duy.....................................51
1.3.2.1. Ba nguyên tắc chỉ đạo.................................................................51
1.3.2.2. Các quy tắc.................................................................................51
1.3.2.3. Làm thế nào để có một lược đồ tư duy tốt và hiệu quả..............56
1.3.2.4. Ưu điểm và nhược điểm của lược đồ tư duy..............................58
1.3.2.5. Ứng dụng của lược đồ tư duy trong học tập...............................58
1.3.2.5.1. Ứng dụng trong đọc sách............................................................59
1.3.2.5.2. Ứng dụng trong ghi chép..........................................................59
1
1.3.2.5.3. Ứng dụng trong thuyết trình.....................................................59
1.3.2.5.4. Ứng dụng trong ôn tập, thi cử...................................................60
1.3.2.5.5. Ứng dụng trong nghiên cứu khoa học.......................................60
1.3.2.5.6. Ứng dụng trong làm việc tổ nhóm............................................60
1.3.2.5.7. Ứng dụng trong giảng dạy hóa học...........................................61
1.4.Thực trạng sử dụng phương pháp dạy học ở trường trung học phổ
thông.........................................................................................................62
1.3.3. Thực trạng sử dụng các phương pháp dạy học nói chung..............62
1.3.4. Thực trạng sử dụng lược đồ tư duy.................................................65
CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG LƯỢC ĐỒ TƯ DUY NHẰM
NÂNG CAO HIỆU QUẢ DẠY HỌC PHẦN HÓA HỌC HỮU CƠ 11
2.1.Tầm quan trọng của hóa học hữu cơ.....................................................67
2.2. Quy trình thiết kế lược đồ tư duy.........................................................68
2.2.1. Các bước lập lược đồ tư duy.............................................................68
2.2.2. Vận dụng công nghệ thông tin lập lược đồ tư duy............................71
2.2.2.1. Sử dụng phần mềm IMINDMAP...................................................71
2.2.2.1.1. Gới thiệu phần mềm IMNDMAP................................................71
2.2.2.1.2. Chức năng của các thanh công cụ...............................................74
2.2.2.1.3. Kĩ thuật sử dụng phần mềm........................................................75
2.2.2.2. Ứng dụng của công nghệ thông tin vào trong dạy học...................86
2.2.2.3. Những nguy cơ dễ gặp phải khi xây dựng lược đồ tư duy.............87
2.3. Thiết kế lược đồ tư duy cho giai đoạn hoàn thiện kiến thức các chương –
hóa học hữu cơ lớp 11..............................................................................89
2.3.1.Lập lược đồ tư duy chương đại cương về hóa hữu cơ........................89
2.3.2.Lập lược đồ tư duy chương Hidrocacbon no.....................................91
2.3.3.Lập lược đồ tư duy chương Hidrocacbon không no..........................92
2.3.4Lập lược đồ tư duy chương Hidrocacbon thơm..................................93
2.3.5.Lập lược đồ tư duy chương dẩn xuất Halogen-Ancol-Phenol...........94
2.3.6.Lập lược đồ tư duy chương Andehit-Xeton-Axit Cacboxylic.............96
2.4. Thiết kế lược đồ tư duy cho từng phần kiến thức................................97
2.4.1.Lập kế lược đồ tư duy về danh pháp của Hidrocacbon.....................97
2.4.2.Lập lược đồ tư duy về danh pháp cho các dẩn xuất Hidrocacbon....99
2.4.3.Lập lược đồ tư duy cho tính chất hóa học của hidrocacbon no.......100
2.4.4.Lập lược đồ tư duy tính chất hóa học hidrocacbon không no........101
2.4.5.Lập lược đồ tư duy cho ankan.........................................................102
2
2.4.6.Lập lược đồ tư duy cho anken.........................................................103
2.4.7.Lập lược đồ tư duy cho ankin..........................................................105
2.4.8.Lập lược đồ tư duy cho ankadien....................................................107
2.4.9.Lập lược đồ tư duy cho ancol...................................................................109
2.4.10.Lập lược đồ cho dẫn xuất phenol...........................................................112
2.4.11.Lập lược đồ tu duy cho anđehit.............................................................114
2.4.12.Lập
lược
đồ
cho
axit
cacboxylic.............................................................115
2.4.13.Lập lược đồ tư duy tính chất hóa học ankan..........................................116
2.4.14. Lập lược đồ tư duy cho tính chất hóa học của
anken............................117
2.4.15. Lập lược đồ tư duy cho tính chất hóa học của
ankadien.......................118
2.4.16. Lập lược đồ tư duy cho tính chất hóa học của ankin............................119
2.4.17. Lập lược đồ tư duy cho phân loại Ancol...............................................120
2.4.18. Lập lược đồ tư duy cho tính chất hóa học axit cacboxylic...................122
2.4.19. Lập lược đồ tư duy cho tính chất hóa học hidrocacbon thơm.............124
2.2.20.Lập lược đồ cho tính chất hóa học dẫn xuất halogen-ancol-phenol
2.4.21. Lập lược đồ tư duy cho tính chất hóa học của ancol...........................126
2.4.22. Lập lược đồ tư duy cho tính chất hóa học của phenol.........................127
2.4.23. Lập lược đồ tư duy cho tính chất hóa học của anđehit.......................128
2.4.24. Lập lược đồ tư duy cho tính chất hóa học của Xeton..........................129
3.5.Một số phương pháp sử dụng lược đồ tư duy............................................130
3.5.1. Sử dụng lược đồ tư duy vào giai đoạn hoàn thiện kiến thức.................130
3.5.2. Sử dụng lược đồ tư duy vào giai đoạn phát triển kiến thức..................138
CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM
3.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm................................................................147
3.2. Nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm.........................................................147
3.3. Kế hoạch thực nghiệm sư phạm................................................................147
3.4. Xử lí kết quả thực nghiệm sư phạm..........................................................148
3.5. Nhận xét....................................................................................................153
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC
3
PHẦN I: MỞ ĐẦU
I. Lý do chọn đề tài
Hiện nay đất nước đang đi vào xu thế hội nhập, nhưng nền kinh tế của
nước ta thì đang còn kém so với sự phát triển chung trên thế giới. Đất nước cần
có những con người không chỉ có lí thuyết mà phải biết vận dụng sáng tạo vào
trong thực tiễn cuộc sống. Việc đổi mới phương pháp dạy học càng trở nên cấp
thiết hơn đối với ngành giáo dục nói chung và trung học phổ thông nói riêng.
Đổi mới phương pháp dạy học thì không có nghĩa là loại bỏ những phương pháp
truyền thống. Bởi những phương pháp đó có ưu điểm riêng điều quan trọng là
mình vận dụng và kết hợp như thế nào để phát huy những mặt mạnh, mặt ưu thế.
Với những phương pháp cũ từ trước tới giờ tuy đã có những cải cách và
hiệu quả nhất định nhưng chưa thể nói là thành công được bởi vì chưa phát huy
hết tính chủ động và sáng tạo của học sinh.
Phần kiến thức về hoá hữu cơ của chương trình lớp 11 là phần kiến thức vô
cùng quan trọng. Nó đặt nền tảng cho sự phát triển ngành hoá học hữu cơ nói
riêng và toàn ngành hóa học nói chung. Như vậy, đòi hỏi giáo viên phải có
phương pháp dạy học phù hợp giúp học sinh hệ thống hoá, tìm ra được mối liên
hệ giữa các kiến thức với nhau. Với tinh thần "không có điều gì mới chỉ có
những sự kết nối mới". Trong các phương pháp sử dụng để hoàn thiện, hệ thống
hóa và phát triển kiến thức thì tôi nhận thấy sử dụng lược đồ tư duy trong dạy
học có những nét đặc trưng riêng phù hợp giúp học sinh phát triển tư duy logic,
hệ thống và khái quát hóa kiến thức một cách hiệu quả.
Đó là lý do tôi đã chọn đề tài : Thiết kế và sử dụng lược đồ tư duy nhằm
nâng cao hiệu quả trong dạy học hóa học hữu cơ lớp 11
II.Mục đích, nhiệm vụ của đề tài
1. Mục đích
Thiết kế và sử dụng lược đồ tư duy để tổ chức hoạt động học tập và áp
dụng vào các giai đoạn trong dạy học nhằm nâng cao nhận thức, kĩ năng khái
quát hóa, tư duy logic, khả năng sáng tạo.
4
2.Nhiệm vụ
- Nghiên cứu các nội dung lí luận liên quan đến lược đồ tư duy trong dạy học
hoá học.
- Nghiên cứu chương trình, nội dung phần hoá học hữu cơ ở chương trình lớp
11.
- Nghiên cứu vận dụng lược đồ tư duy để thiết kế các bài giảng áp dụng vào các
giai đoạn khác nhau của dạy học phần hóa học hữu cơ lớp 11.
- Vận dụng công nghệ thông tin, chọn lọc các hình ảnh thực tế liên quan đến các
nội dung trong bài giảng.
- Thực nghiệm sư phạm để đánh giá tính phù hợp và hiệu quả của các đề xuất.
III.Khách thể nghiên cứu và đối tượng nghiên cứu
1.khách thể nghiên cứu
Quá trình dạy học phần hoá học hữu cơ chương trình lớp 11.
2. Đối tượng nghiên cứu
Thiết kế và sử dụng lược đồ tư duy để áp dụng vào các giai đoạn của quá
trình dạy học.
3.Giả thuyết khoa học
Năng lực nhận thức, tư duy logic, khả năng sáng tạo và vận dụng vào thực
tế sẽ được nâng cao rất nhiều khi giáo viên sử dụng hợp lí lược đồ tư duy.
IV. Phương pháp nghiên cứu
Để nghiên cứu đề tài này thì cần sử dụng các phương pháp sau đây:
1.Nhóm phương pháp nghiên cứu lý thuyết
- Phương pháp thu thập các tài liệu liên quan đến đề tài
- Phương pháp phân tích tổng quan nguồn tài liệu đã thu thập được
2.Nhóm phương pháp thống kê trong toán học
Dùng phương pháp thống kê để xử lí các kết quả thực nghiệm sư phạm.
3.Nhóm phương pháp nghiên cứu của thực tiển
• Trao đổi
• phỏng vấn
• điều tra
V.Những đóng góp của đề tài
- Thiết kế được các lược đồ tư duy cho chương trình hóa học hữu cơ lớp 11
- Sử dụng các lược đồ tư duy dạng đầy đủ và dạng khuyết vào các giai đoạn
trong dạy học hóa học.
5
VI. Cấu trúc của đề tài
Chương I. Cơ sở lí luận và thực tiễn của đề tài
Chương II. Thiết kế và sử dụng lược đồ tư duy nhằm nâng cao hiệu quả
dạy học phần hóa học hữu cơ lớp 11
Chương III. Kết quả thực nghiệm
6
PHẦN II: NỘI DUNG CHÍNH
CHƯƠNG I: CƠ SỞ LÍ LUẬN
1.1. ĐỔI MỚI PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC
1.1.1. Phương pháp dạy học là gì?[8]
* Định nghĩa của phương pháp
Phương pháp nhận thức chân lí khách quan là một phạm trù của triết học,
logic biện chứng và từng ngành khoa học cụ thể.
Theo triết học có thể nêu lên một số những định nghĩa sau đây của khái
niệm phương pháp.
(1) Phương pháp, từ gốc tiếng Hilap “Methodos”, gồm “meta” là “sau”,
odos là “con đường”, nghĩa là con đường dỏi theo sau một đối tượng. Nó có
nhiều nghĩa, ít nhiều, rộng hẹp, nông sâu.
(2) Phương pháp là cách thức, con đường, phương tiện, là tổ hợp các bước
mà trí tuệ phải đi theo, tìm ra và chứng minh chân lí (trong triết học và trong
các khoa học). Chẳng hạn, phương pháp biện chứng, phương pháp diễn dịch,
phương pháp phân tích hệ thống. Trong trường hợp này “ phương pháp” đồng
nghĩa với tiếp cận và logic.
(3) Phương pháp cũng đồng nghĩa với phương pháp kĩ thuật, biện pháp
khoa học. Chẳng hạn, cải tiến phương pháp thuyết trình, phương pháp thí
nghiệm.
(4) Phương pháp còn là tổ hợp những quy tắc, nguyên tắc quy phạm dùng
để chỉ đạo hành động. Chẳng hạn, nguyên tắc trực quan trong dạy học.
(5) Trong lĩnh vực quản lí, phương pháp còn được hiểu theo nghĩa kế
hoạch có hệ thống hay quy trình các giai đoạn cần được triển khai để làm một
việc gì đó.
(6) Tuy nhiên chỉ có định nghĩa của hegen đưa ra là chứa đựng nội hàm
sâu sắc và bản chất nhất, được V.I.LeNin nêu lên trong tác phẩm “Bút kí triết
học” của mình: phương pháp là ý thức về hình thức của sự tự vận động bên
trong của nội dung”.
* Định nghĩa phương pháp dạy học
7
Trong khoa học giáo dục và trong lí luận dạy học bộ môn hiện nay chưa
có một định nghĩa thống nhất và hoàn toàn nhất trí về phương pháp dạy học.
Có thể có nhiều định nghĩa về phương pháp dạy học dựa trên cách quan
niệm về quá trình dạy học. Ở đây chỉ xin nêu ra một định nghĩa đáng chú ý.
Bách khoa toàn thư Liên Xô 1965 :“Phương pháp dạy học là cách thức
làm việc cảu giáo viên và học sinh, nhờ đó mà học sinh nắm vững kiến thức, kĩ
năng, kĩ xão, hình thành thế giới quan, phát triển năng lực nhận thức”.
Theo tác giả Nguyễn Ngọc Quang, "Phương pháp dạy học là cách thức
làm việc của thày và trò trong sự phối hợp thống nhất và dưới sự chỉ đạo của
thày, nhằm thực hiện tốt nhiệm vụ dạy học".
Theo Iu - K.Babanxki: "Phương pháp dạy học là cách thức tương tác giữa
thầy và trò nhằm giải quyết các nhiệm vụ giáo dưỡng, giáo dục và phát triển
trong quá trình dạy học".
Theo I.Ia. Lécne: "Phương pháp dạy học là một hệ thống những hành
động có mục đích của giáo viên, nhằm tổ chức hoạt động nhận thức và thực
hành của học sinh, đảm bảo cho học sinh lĩnh hội nội dung học vấn".
Nhìn chung, lí luận về phương pháp dạy học đã được hình thành, phát
triển và hoàn thiện trên cơ sở kế thừa có phân tích, phê phán và chọn lọc nhưng
thành tựu về tâm lí học sư phạm và giáo dục học đại cương, lí luận dạy học nói
riêng. Đặc biệt là những quan điểm hiện đại có liên quan với xu hướng tối ưu
hóa quá trình dạy học như tích cực hóa, cá biệt hóa, công nghệ hóa và tương ứng
với các xu hướng đó là một hệ thống các phương pháp dạy học tích cực như dạy
học tình huống, dạy học Algôrít, dạy học theo nhóm, phương pháp sư phạm
tương tác.
Trong một số tài liệu, các tác giả nhấn mạnh và nêu cụ thể mục đích dạy
học ngay khi giới thiệu định nghĩa: Phương pháp dạy học là cách thức, con
đường hoạt động của thầy và trò dưới sự chỉ đạo của thầy, nhằm làm cho trò
nắm vững kiến thức, kĩ năng và kĩ xảo, phát triển năng lực nhận thức, hình
thành thế giới quan khoa học và nhân sinh quan xã hội chủ nghĩa .
* Định nghĩa phương pháp dạy học hóa học
Vận dụng tích hợp lí luận về phương pháp nhận thức khoa học của logic
biện chứng trong triết học, quan điểm cơ bản của lí luận dạy học cộng đồng –
8
hợp tác về phương pháp dạy học, chúng ta có thể đưa ra định nghĩa sau đây về
phương pháp dạy học hóa học:
Phương pháp dạy học hóa học có thể hiểu là cách thức hoạt động cộng
tác có mục đích giữa thầy và trò, trong đó thống nhất sự điều khiển của thầy
với sự bị điều khiển – tự điều khiển của trò, nhằm làm cho trò chiếm lĩnh khái
niệm hóa học.
1.1.2. Một số phương pháp dạy học truyền thống[8, 9, 11]
1.1.2.1.
Ý nghĩa của việc dùng lời trong dạy học[8,9]
Khi trình bày những phương pháp biểu diễn thí nghiệm và các phương
tiện trực quan đã có nêu lên các hình thức kết hợp lời giảng của giáo viên và
bài viết trong sách giáo khoa với các phương tiện trực quan và với hoạt động
thực hành của học sinh. Trong các phương pháp dạy học đó, lời nói có vai trò
hướng dẫn sự tổ chức quan sát, thực hiện các thí nghiệm, trong sự điều khiển
hoạt động trí óc của học sinh có liên quan tới quan sát và thực nghiệm.
Trong dạy học Hoá học, có nhiều trường hợp lời giáo viên hoặc sách có
thể là nguồn duy nhất cung cấp kiến thức mới. Do đó không nên đánh giá thấp
vai trò của lời nói trong dạy Hoá học. Trong dạy học hóa học vai trò của lời
nói không thể thiếu, khi biểu diễn các thí nghiệm, giải thích các hiên tượng hóa
học hay giải thích các kiến thức khó và không trình bày trong sách giáo khoa
thì lời nói là cầu nối của tri thức với sự lĩnh hội kiến thức của học sinh.
Những nghiên cứu về tâm lí và sinh lí cho thấy: lời nói (và chữ viết),
được tiếp thu bằng tai nghe và mắt nhìn, có thể gây ra trong vỏ não của học
sinh những phản ứng giống như phản ứng xuất hiện khi khái niệm trong Hoá
học thường được tiến hành thuần tuý quan việc mô tả bằng lời nói chỉ các vật
thể và hiện tượng mà không dùng chính các vật thể, quá trình ấy. Hơn thế bước
chuyển từ cảm giác đến tư duy, từ cụ thể đến trừu tượng thì chỉ có thể thực
hiện được dưới hình thức lời giảng. Không tư duy trừu tượng thì không có thể
nhận thức sâu sắc thực tiễn và cũng không thể dạy học Hoá học được. Những
nghiên cứu về tâm lí cho thấy rằng một trong những nguyên nhân cơ bản làm
cho kĩ năng vận dụng kiến thức của học sinh phổ thông bị yếu kém là trình độ
khái quát kiến thức còn thấp.
Tuy nhiên, những điều trình bày trên đây về vai trò của lời nói chỉ đúng
đắn trong điều kiện mà lời nói như một sự khái quát hoá xuất hiện trên cơ sở tri
9
giác các vật thể hoặc những yếu tố của chúng. Trong trường hợp ngược lại, lời
nói chỉ còn là những tiếng trống rỗng. Nếu học sinh chỉ thuộc lòng những lời
giáo viên nói hoặc câu chữ trong sách, nhưng không có biểu tượng và sự hiểu
chính xác cụ thể các vật thể và hiện tượng của thực tiễn khách quan mà các lời
nói, câu chữ ấy diễn tả, thì đó là học vẹt, một điều cực kì nguy hiểm.
Học sinh có thể thu được kiến thức trong khi nghe giáo viên thuyết trình,
kể chuyện hoặc phát biểu của các bạn bè trong lúc đàm thoại, hoặc đọc sách.
Do đó khi nghiên cứu tài liệu mới thường dùng các phương pháp dùng lời sau:
thuyết trình (bao gồm giảng thuật), kể chuyện (diễn giảng), vấn đáp và dùng
sách.
Lời nói của thầy luôn là nguồn phát thông tin, là sự diễn đạt của chân lí, là
nhân tố truyền tư tưởng - tình cảm, có khi để lại suốt đời của người học sinh
những dấu ấn tốt đẹp không phai mờ.
Lời nói của thầy làm cho trò hiểu được tư tưởng chủ đạo nội dung của bài
học, nắm được bản chất của lí thuyết, hiểu được sâu sắc các diễn biến của hiện
tượng. Muốn thế thầy phải biện luận, chứng minh, lật đi lật lai vấn đề, tìm ra
nguyên nhân của một biểu hiện và dự đoán kết quả của nó. Trong các bài giảng
thì thầy có thể đưa vào các kiến thức khác mà không có trong sách giáo khoa
có tác dụng để bổ sung và làm cho học sinh hiểu chắc và sâu thêm kiến thức.
Đối với các phần lí thuyết của môn hóa học, lời nói cũng giữ một vai trò
quan trọng. Đó là dạng mã hóa của chân lí khách quan, hay là công cụ để diễn
đạt nội dung của chân lí khoa học, khái niệm, định luật, học thuyết. Nó cũng là
nhân tố giáo dục tư tưởng – tình cảm, khi giáo viên đề cập tới lịch sử của một
phát minh, tiểu sử của một nhà hóa học, của một danh nhân.
Lời nói của thầy còn là mẫu mực cho trò trong việc phát triển tư duy biện
luận, văn hóa của ngôn ngữ nói (hệ thống tín hiệu thứ hai). Logic trình bày của
thầy phải có tác dụng giúp hình thành logic tư duy cho trò, nó chỉ đạo sự suy
nghĩ của trò.
1.1.2.2.
Phương pháp thuyết trình[8,9]
1.1.2.2.1. Định nghĩa và phân loại phương pháp
* Định nghĩa
10
Phương pháp thuyết trình là phương pháp giáo viên sử dụng ngôn ngữ và
phi ngôn ngữ để truyền đạt cho người học về hệ thống thông tin về nội dung
học tập. Người học tiếp nhận hệ thống thông tin đó từ người dạy và xử lí chúng
theo tính chủ thể của người học và yêu cầu của dạy học.
Phương pháp thuyết trình là phương pháp mang tính chất thông báo ,tái
hiện giải thích, minh hoạ. Giáo viên dùng lời để thông báo kiến thức mới, dùng
giảng giải để giải thích minh hoạ làm sâu sắc thêm kiến thức trọng tâm và hệ
thống hoá chúng lại.
* Bản chất của phương pháp là:
Giáo viên tác động vào đối tượng nghiên cứu, lần lượt thông báo cho trò
những kết quả tác động, đồng thời giáo viên trực tiếp điều khiển luồng thông
tin đến với học sinh.
* Mô hình đơn giản nhất của phương pháp:
Nội dung
Học sinh
Giáo viên
* Phân loại:
Phương pháp thuyết trình bao gồm: Trần thuật, diễn giảng ,giảng giải và
thuyết trình Orictic
- Trần thuật: Thời gian trình bày ngắn hơn, nội dung truyền đạt ít hơn so với
diễn giảng. Chủ yếu dùng để giới thiệu tiểu sử các nhà bác học, lịch sử phát
minh các định luật hay bảng hệ thống tuần hoàn
- Diễn giảng và giảng giải : Được sử dụng nhiều hơn trong các giờ học hoá học
ở trường THPT.Diễn giảng mang tính chất thuyết trình nhiều hơn còn giảng
giải mang tính chất gải thích chứng minh nhiều hơn.
- Thuyết trình Orictic: Phải có bài toán nhận thức, tuân thủ các nguyên tắc của
dạy học nêu vấn đề.
* Cấu trúc logic của phương pháp.
11
Đối với mỗi vấn đề trọn vẹn, thông thường sự thông báo phải trải qua 4
bước: đặt vấn đề, phát biểu vấn đề, giải quyết vấn đề và kết luận về vấn đề nêu
ra. Mỗi bước có một nhiệm vụ nhất định.
Bước 1. Đặt vấn đề.
Vấn đề được thông báo dưới dạng chung nhất, có một phạm vi rộng,
nhằm gây ra sự chú ý ban đầu của học sinh, tạo ra tâm thế bắt đầu làm việc và
định hướng nghiên cứu.
Bước 2. Phát biểu vấn đề.
Ngay sau khi thông báo đề tài nghiên cứu, giáo viên nêu ra những câu hỏi
cụ thể hơn, thu hẹp phạm vi nghiên cứu, chỉ ra trọng điểm cần xem xét cụ thể
nhằm tạo ra nhu cầu của học sinh đối với kiến thức, gây hứng thú và động cơ
học tập; đồng thời cũng vạch ra nội dung và dàn ý cần nghiên cứu.
Bước 3. Giải quyết vấn đề.
Giáo viên có thể tiến hành giải quyết vấn đề theo 2 logic phổ biến: quy
nạp hoặc diễn dịch.
Theo logic quy nạp, giáo viên có thể áp dụng 3 cách trình bày khác nhau
tuỳ đặc điểm của nội dung:
Quy nạp phân tích từng phần: Nếu nội dung các vấn đề đặt ra (ở bước 2)
tương đối độc lập với nhau, ta có thể giải quyết dứt điểm từng vấn đề, rồi sơ bộ
kết luận về vấn đề đó. Giải quyết xong vấn đề thứ nhất rồi chuyển sang vấn đề
thứ 2,...
Quy nạp phát triển: Các vấn đề cụ thể được giải quyết theo lối “móc
xích”. Nói chung đáp số của vấn đề trước là tiền đề giải quyết vấn đề sau.
Quy nạp so sánh (hay song song- đối chiếu): Nếu nội dung của tài liệu
giáo khoa chứa đựng những mặt tương phản đối lập chẳng hạn tính kim loại và
tính phi kim, tính axit và tính bazơ… giáo viên có thể so sánh những thuộc tính
này ở 2 đối tượng tương phản để rút ra kết luận cho từng điểm so sánh.
Theo logic diễn dịch, giáo viên đưa ra kết luận sơ bộ, khái quát. Sau đó
tiến hành giải quyết vấn đề theo 3 cách nói trên (phân tích từng phần, phát
triển, so sánh- đối chiếu). Ba cách giải quyết này giữ vai trò minh hoạ cho kết
luận sơ bộ nói trên.
12
Bước 4. Kết luận.
Kết luận phải là sự kết tinh dưới dạng cô đọng, chính xác, đầy đủ những
khái quát bản chất nhất của vấn đề đưa ra xem xét. Kết luận chính là câu trả lời
cô đọng cho những câu hỏi đã được nêu lên ở bước 1, 2. Kết luận có giá trị đức
dục quan trọng đối với học sinh chính vì tính khái quát cao của nó.
1.1.2.2.2. Yêu cầu sư phạm đối với phương pháp
Giáo viên phải trình bày chính xác các sự kiện, hiện tượng, khái niệm,
định luật, vạch ra được bản chất của vấn đề, ý nghĩa tư tưởng chính trị mà thực
tiển của tài liệu học tập.
Trình bày phải đảm bảo tính tuần tự, logic , phải rõ ràng, dể hiểu với lời
nới gọn gàng trong sáng giàu tính hình tượng, súc tích chuẩn xác.
Giáo viên trình bày phải thu hút và duy trì sự chú ý gây được hứng thú
hướng dẫn tư duy của học sinh thông qua giọng nói tốc dộ âm lượng thay dổi
thích hợp qua các mẫu chuyện vui đúng mức, qua cách đặt và giải quyết vấn
đề, kết hợp lời nói và điệu bộ nét mặt, biết đưa vào lời trích dẫn đúng chỗ đúng
lúc. Thông qua việc trình bày giúp học sinh biết cách ghi chép.
Đánh giá phương pháp
* Ưu điểm.
- Truyền đạt được những kiến thức tương đối khó, phức tạp chứa đựng
nhiều thông tin mà học sinh không thể tự mình tìm hiểu được.
- Do nội dung được trình bày logic, lập luận chặt chẽ hoặc hùng biện giúp
phát triển tư duy khoa học và ngôn ngữ ở học sinh. Học sinh sẽ được cách
trình bày một vấn đề, một kỹ năng rất quan trọng trong cuộc sống
- Lời giảng của giáo viên có thể gây cảm xúc và ấn tượng mạnh mẽ, có tác
dụng rất lớn trong việc giáo dục tình cảm, thái độ ở học sinh
- Tiết kiệm thời gian, có thể truyền đạt một lượng thông tin lớn cho nhiều
học sinh trong một thời gian hạn chế
* Nhược điểm.
- Làm cho học sinh bị thụ động, Chỉ sử dụng chủ yếu thính giác cùng với
tư duy tái hiện do đó dễ làm cho họ chóng mệt mỏi và nhàm chán. Thu được
rất ít thông tin phản hồi từ phía người học do dạy học chủ yếu là truyền thụ
13
một chiều. Chủ yếu sử dụng cơ chế ghi nhớ và tư duy tái tạo của người học. Ít
có sự tham gia tích cực của người học.
- Không giúp học sinh phát triển ngôn ngữ nói và kỹ năng trình bày ý kiến.
Mức độ lưu giữ thông tin của học sinh rất ít do trí nhớ ngắn hạn và trí nhớ của
người nghe thường xuyên bị quá tải.
- Không cho phép giáo viên chú ý đầy đủ đến trình độ nhận thức cũng như
không thể kiểm tra đầy đủ sự lĩnh hội tri thức của từng học sinh. Tính cá thể
hóa trong dạy học thấp do giáo viên sử dụng một số phương pháp chung cho cả
nhóm hay cả lớp.
1.1.2.3.
Phương pháp đàm thoại[9, 11]
1.1.2.3.1. Định nghĩa và phân loại
* Định nghĩa.
Phương pháp đàm thoại là phương pháp mà giáo viên căn cứ vào nội
dung bài học khéo léo đặt ra câu hỏi, để học sinh căn cứ vào kiến thức đã có
kết hợp với sự hướng dẩn của giáo viên qua các thiết bị giảng dạy để làm sáng
tỏ vấn đề, tìm ra những tri thức mới; nhằm củng cố, mở rộng, đào sâu những
tri thức đã tiếp thu được, từ đó tổng kết hệ thống hóa tri thức.
Phương pháp đàm thoại thực chất là phương pháp mà trong đó giáo viên
đặt ra một hệ thống câu hỏi để học sinh lần lượt trả lời, đồng thời có thể trao
đổi qua lại dưới sự định hướng của giáo viên nhằm làm sáng tỏ những vấn đề
mới, rút ra những kết luận cần thiết từ những tài liệu đã học cũng như từ những
kinh nghiệm đã tích lũy được trong hoạt động thực tế, nhờ đó mà học sinh
được củng cố, mở rộng và đào sâu những tri thức đã học, kiểm tra được việc
nắm vững tri thức của học sinh. Có thể nói trong phương pháp này, hệ thống
hỏi - đáp là nguồn kiến thức chủ yếu cung cấp cho học sinh trong giờ học
* . Phân loại .
Đàm thoại gồm: Đàm thoại tái hiện, đàm thoại giải thích minh hoạ, đàm
thoại ơrixtic.
- Đàm thoại tái hiện: Giáo viên đặt ra những câu hỏi chỉ yêu cầu học sinh nhớ
lại kiến thức đã biết và trả lời dựa vào trí nhớ, không cần suy luận. Phương
pháp này thường đựơc dùng khi đặt mối liên hệ giữa kiến thức đã học với kiến
thức sắp học hoặc khi cần củng cố kiến thức đã học. Như vậy đàm thoại tái
14
hiện chỉ huy động trí nhớ đơn giản ,chỉ tái hiện lại kiến thức để trả lời câu hỏi.
Do đó các câu hỏi trong phương pháp này có tính liên kết không chặt chẽ, chưa
có tính hệ thống.
- Đàm thoại giải thích minh hoạ: Nhằm mục đích làm sáng tỏ một vấn đề nào
đó, GV lần lượt nêu ra những câu hỏi kèm theo những ví dụ minh hoạ để giúp
học sinh dễ nhớ, dễ hiểu. Phương pháp này đặc biệt có hiệu quả khi có sự hỗ
trợ của các phương tiện nghe nhìn. Phương pháp này phải sử dụng một hệ
thống câu hỏi liên kết chặt chẽ với nhau (Có câu hỏi chính có câu hỏi phụ). Ở
đây thí nghiệm là công cụ thường dùng hình thức qui nạp diễn dịch.
- Đàm thoại ơrixtic: GV dùng một hệ thống câu hỏi được sắp xếp hợp lý để
hướng dẫn học sinh từng bước phát hiện ra bản chất của sự vật, kích thích ham
muốn hiểu biết. GV tổ chức sự trao đổi ý kiến (kể cả tranh luận) giữa GV với
cả lớp, giữa các thành viên trong lớp. GV đóng vai trò là người tổ chức sự tìm
tòi HS mới là người tự lực phát hiện kiến thức mới. Khi kết thúc cuộc đàm
thoại học sinh có được niềm vui hứng khởi của sự khám phá, trưởng thành
thêm một bước về trình độ tư duy.
- Đàm thoại ơrixtic tuân thủ các bước trong dạy học nêu vấn đề, chỉ xuất
hiện khi có bài toán ơrixtic, thí nghiệm dùng tạo tình huống có vấn đề mang
tính chất phức tạp.
* Bản chất của phương pháp:
Thầy tổ chức sự trao đổi, kể cả tranh luận giữa thầy và cả lớp, có khi giữa
trò với nhau, thông qua đó đạt được mục đích dạy học.
1.1.2.3.2. Yêu cầu sư phạm của phương pháp
- Phải làm cho học sinh ý thức được mục đích của toàn bộ hay một phần lớn
của cuộc đàm thoại.
- Hệ thống câu hỏi phải được lựa chọn và sắp xếp hợp lý, gắn bó với nhau
thành một thể thống nhất.
- Các câu hỏi được chia thành đơn giản và phức tạp. Số lượng và tính chất
phức tạp của câu hỏi phụ thuộc vào tính phức tạp của đối tượng nghiên cứu,
kiến thức cần thiết để tiếp thu tài liệu mới, trình độ phát triển của học sinh.
- Sau khi giải quyết xong một vấn đề cần tổng kết lại kết quả của việc giải
quyết vấn đề nêu ra.
15
- Phải đảm bảo nguyên tắc đàm thoại với cả lớp và không bị động “theo đuôi”
lớp. Muốn vậy cần đặt câu hỏi cho cả lớp suy nghĩ rồi mới chỉ định một học
sinh trả lời, không chiều theo ý muốn của học sinh đi lệch khỏi trọng tâm vấn
đề.
1.1.2.3.3. Đánh giá phương pháp
*Ưu điểm.
- Đó là một cách có hiệu quả để điều khiển hoạt động tư duy của học sinh,
kích thích tính tích cực hoạt động nhận thức.
- Bồi dưỡng cho học sinh năng lực diễn đạt bằng lời những vấn đề khoa
học một cách chính xác đầy đủ gọn gàng.
- Giúp giáo viên thu hút được tín hiệu ngược lại từ học sinh một cách
nhanh chóng để kịp thời điều chỉnh hoạt động của mình. Thông qua đó giáo
viên vừa có khả năng chỉ đạo nhận thức toàn lớp vừa chỉ dạo nhận thức của
từng học sinh.
* Nhược điểm.
Nếu người giáo viên chưa có nghệ thuật tổ chức, điều khiển phương pháp
đàm thoại thì mang một số hạn chế sau:
- Dễ làm mất thời gian, ảnh hưởng tới việc thực hiện kế hoạch bài học.
- Có thể biến đàm thoại thành cuộc tranh luận giữa GV và học sinh, giữa các
thành viên của lớp với nhau. Cuộc độc thoại độc lập và không thu hút sự tham
gia của cả lớp.
- Nếu vận dụng không khéo léo thì đàm thoại tái hiện chiếm nhiều thời gian
mà không phát triển được trí tuệ của học sinh.
1.1.2.4.
Phương pháp sử dụng sách giáo khoa[9, 14]
Trước đây, trong các giờ nghiên cứu tài liệu mới, sách giáo khoa rất ít
được sử dụng. Trong những năm gần đây học sinh đã được sử dụng sách giáo
khoa, độc lập thu nhận một số kiến thức trong sách ngay khi học bài mới ở trên
lớp. Hình thức hoạt động độc lập này của học sinh giúp rèn luyện cho các em
kĩ năng và hứng thú biết độc lập thu nhận kiến thức từ sách, đó là một kĩ năng
và một phẩm chất rất cần thiết đối với mỗi người học sinh không chỉ trong khi
đang học tập ở nhà trường mà trong quá trình công tác sau này.
16
Việc cho học sinh nghiên cứu sách giáo khoa để thu nhận kiến thức mới
đòi hỏi giáo viên phải chuẩn bị bài giảng rất cẩn thận, đặc biệt về phương
pháp. Muốn tổ chức hợp lí hoạt động tự lực sử dụng sách giáo khoa của học
sinh khi học bài mới cần lưu ý giải quyết những vấn đề sau:
• Cần định rõ xem những phần nào, những bài hay mục nào, đoạn nào trong
sách giáo khoa có thể cho học sinh tự nghiên cứu, giáo viên không giảng
mà chỉ tổ chức cho học sinh tự nghiên cứu kiến thức mới.
• Phải thay đổi như thế nào những nhiệm vụ đặt ra cho học sinh lúc tự
nghiên cứu sách giáo khoa cho phù hợp với khả năng và sự chuẩn bị của
học sinh.
• Hoạt động tự nghiên cứu sách giáo khoa trong giờ học cần được phối hợp
với những phương pháp dạy học nào khác.
Hiện nay những vấn đề nêu ra trên đây chưa được giải đáp đầy đủ. Nhưng
những công trình nghiên cứu và kinh nghiệm của các giáo viên tiên tiến đã
cho phép kết luận sơ bộ rằng: Khi tìm hiểu những phần có tính chất mô tả, các
sự kiện hoặc những đoạn khái quát hoá một phần nhỏ của giáo trình thì dùng
phương pháp cho học sinh nghiên cứu sách giáo khoa là tốt hơn phương pháp
trần thuật. Chẳng hạn cho học sinh tự nghiên cứu trạng thái tự nhiên của các
nguyên tố và hợp chất của chúng, ứng dụng của các chất nghiên cứu, cách điều
chế một số chất trong công nghiệp. Nhưng khi nghiên cứu các định luật, khi
nghiên cứu tiểu sử các nhà Hoá học thì hiệu quả của phương pháp cho học sinh
dùng sách giáo khoa lại kém hơn.
Để cho công việc tự nghiên cứu sách giáo khoa vừa sức với học sinh, giáo
viên cần đề ra những yêu cầu tăng dần dần, từ đơn giản đến phức tạp:
• Lúc đầu (khi học sinh chưa quen) giáo viên đề ra những câu hỏi mà câu
trả lời không có sẵn trong sách giáo khoa, nhưng dễ dàng tập hợp và
soạn ra được dựa trên tài liệu có trong sách.
• Những câu hỏi yêu cầu phải trả lời chi tiết có lập luận.
• Ở mức cao hơn, giáo viên yêu cầu học sinh lập dàn ý một đoạn ngắn trong
sách, chuẩn bị trả lời theo dàn ý đó.
• Cho học sinh lập dàn ý phức tạp hơn: lập đề cương theo nội dung nghiên
cứu có trong danh sách giáo khoa có bổ sung thêm tài liệu tham khảo.
17
1.1.2.5.
Phương pháp nghiên cứu[8, 9]
* Định nghĩa: Giáo viên nêu lên đề tài nghiên cứu, giải thích rõ mục đích cần
đạt tới, có thể vạch ra phương hướng nghiên cứu, hướng dẫn tài liệu tham khảo
để nghiên cứu rồi tổ chức cho học sinh tự lực nghiên cứu đề tài đó.
* Bản chất của phương pháp: Học sinh trực tiếp tác động vào đỗi tượng
nghiên cứu và nhờ đó mà lĩnh hội thông báo. Giáo viên làm nhiệm vụ kích
thích sự nhận thức của học sinh, hướng dẫn và giúp đỡ sự lĩnh hội.
* Mô hinh đơn giản của phương pháp
Nội dung
Học sinh
Giáo viên
* Cấu trúc logic của phương pháp
Phương pháp này được chia làm 4 giai đoạn và mỗi giai đoạn được chia
ra làm một số bước:
Giai đoạn I: Định hướng
Bước 1: Đặt vấn đề. Thông báo về đề tài nghiên cứu, nêu ra mục đích chung
của việc nghiên cứu. Hình thành động cơ ban đầu
Bước 2: Phát biểu vấn đề. Nêu lên những câu hỏi cụ thể, những vấn đề cần
giải quyết của đề tài. Kích thích nhu cầu đối với kiến thức, gây hứng thú nhận
thức cho học sinh.
Giai đoạn II: Lập kế hoạch
Bước 3: Đề xuất giả thuyết. Dự đoán những phương án giải quyết có thể đối
với đề tài.
Bước 4: Lập kế hoạch giải ứng với giả thuyết.
Giai đoạn này coi như giai đoạn dự đoán khoa học, làm việc trong những
phòng thí nghiệm tư duy, rất quan trọng đối với việc giải quyết vấn đề.
18
Giai đoạn III: Thực hiện kế hoạch
Bước 5: Thực hiện kế hoạch giải
Bước 6: Đánh giá việc thực hiện kế hoạch
Với mỗi giả thuyết ta lại thực hiện một kế hoạch và đánh giá việc làm đó
Nêu giả thuyết mà đúng thì chuyển sang bước 7
Nếu giả thuyết mà sai thì quay trở lại bước 3 và tìm giả thuyết khác.
Bước 7: Phát biểu kết luận về cách giải
Giai đoạn IV: Kiểm tra và đánh giá cuối cùng
Bước 8: Đây cũng chính là giai đoạn IV sau khi thể nghiệm bằng cách ứng
dụng kết luận của kế hoạch giải, ta kết thúc việc nghiên cứu đề tài nếu xét đề
tài đã được giải quyết trọn vẹn. Nếu sau khi giải quyết đề tài ta thấy xuất hiện
vấn đề mới thì tùy theo mức độ mà chuyển lên bước 1 hoặc bước 2.
* Ưu điểm:
- Đây là phương pháp có giá trị trí – đức dục lớn nhất trong việc dạy học. Nó
giáo dục tốt nhất cho học sinh tư duy tự lực sáng tạo, kỹ năng tìm tòi, sáng chế
và những kiến thức vững chắc, phông phú cả về hình thức lẫn thực tiễn.
- Được áp dụng trọn vẹn cho hầu hết các môn học trong nhà trường dưới hình
thức bài tập nghiên cứu. Nó cũng được áp dụng dưới hình thức nghiên cứu
từng phần trong giờ thực hành thí nghiệm, tham quan.
*Nhược điểm: Đòi hỏi có thời gian, giờ học kém sinh động.
1.1.3. Đổi mới phương pháp dạy học[7, 8, 9]
Hiện nay những vấn đề toàn cầu hóa, yêu cầu của nền kinh tế tri thức đã đặt
ra những yêu cầu lớn cho toàn ngành giáo dục.
Đối với vấn đề toàn cầu hóa thì bản thân giáo dục cũng là toàn cầu hóa.
Tạo khả năng mở rộng các dịch vụ đầu tư quốc tế trong giáo dục; Tạo khả năng
tăng cường trao đổi kinh nghiệm và khoa học giáo dục, tăng cường cộng tác
quốc tế trong giáo dục và đào tạo; tao ra sự cạnh tranh về chất lượng giáo dục và
đào tạo.
Giáo dục đứng trước một thử thách là tri thức của loài người tăng ngày
càng nhanh nhưng cũng lạc hậu ngày càng nhanh. Trong xã hội tri thức, việc
phát triển kinh tế - xã hội dựa vào tri thức. Vì vậy giáo dục đóng vai trò then
19
chốt trong việc phát triển kinh tế xã hội thông qua việc đào tạo con người, chủ
thể sáng tạo và sử dụng tri thức.
Đổi mới phương pháp dạy học là nhu cầu tất yếu của mỗi giáo viên, bởi vì
đổi mới là sự cải tiến, nâng cao chất lượng dạy học để đóng góp nâng cao chất
lượng hiệu quả của việc dạy học.
Định hướng đổi mới phương pháp dạy và học đã được xác định trong Nghị
quyết Trung ương 4 khóa VII (1 - 1993), Nghị quyết Trung ương 2 khóa VIII
(12 - 1996), được thể chế hóa trong Luật Giáo dục (12 - 1998), được cụ thể hóa
trong các chỉ thị của Bộ Giáo dục và Đào tạo, đặc biệt là chỉ thị số 15 (4 - 1999).
Luật Giáo dục:
Điều 24.2: ”Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích
cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh; phù hợp với đặc điểm
của từng lớp học, môn học; bồi dưỡng phương pháp tự học, rèn luyện kĩ
năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn; tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui,
hứng thú học tập cho học sinh".
Có thể nêu ra các phương hướng hoàn thiện PPDHHH trong những năm tới ở
nước ta như sau.
• Đổi mới việc thiết kế và chuẩn bị bài học
• Cải tiến phương pháp dạy học truyền thống
• Kết hợp đa dạng các phương pháp dạy học
• Vận dụng dạy học giải quyết vấn đề
• Vận dụng dạy học theo tình huống
• Vận dụng dạy học định hướng hành động
• Tăng cường sử dụng phương tiện dạy học và công nghệ thông tin trong dạy
học
• Sử dụng các kĩ thuật dạy học phát huy tính tích cực và sáng tạo
• Tăng cường các phương pháp dạy học đặc thù bộ môn
• Bồi dưỡng phương pháp học tập cho học sinh
• Cải tiến việc kiểm tra đánh giá
1.2. MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC TÍCH CỰC
1.2.1. Phương pháp Grap[8, 9, 13, 17]
1.2.1.1.
Khái niệm Grap
20
Graph là một lý thuyết có nguồn gốc từ toán học. Theo tiếng Anh,
“graph” là đồ thị, mạng, mạch. Trong tiếng Pháp, “graphe” cũng có ý nghĩa
tương tự. Như vậy, hiểu một cách chung nhất, graph là một sơ đồ, một đồ thị
hay một mạng, mạch.
Một grap (G) gồm một tập hợp điểm gọi là đỉnh (vertiex) của grap cùng
với một tập hợp đoạn thẳng hay đường cong gọi là cạnh (edge) của grap, mỗi
cạnh nối hai đỉnh khác nhau và hai đỉnh khác nhau được nối bằng nhiều nhất là
một cạnh.
Mỗi đỉnh của grap được ký hiệu bằng một chữ cái (A,B,C...) hay chữ số
(l,2,3...). Mỗi grap có thể được biểu diễn bằng một hình vẽ trên một mặt phẳng.
Ví dụ, grap trong hình 3.1.
1
2
4
3
5
6
Như vậy, một grap gồm một tập hợp các điểm gọi là đỉnh và một tập hợp
đoạn thẳng hay đoạn đường cong gọi là cạnh (cung).
Mỗi cạnh nối hai đỉnh khác nhau và hai đỉnh khác nhau được nối bằng
nhiều nhất là một cạnh (grap đơn).
Xét một đỉnh của grap, số cạnh tới đỉnh đó gọi là bậc (degree) của đỉnh.
Các cạnh của grap thẳng hay cong, dài hay ngắn, các đỉnh ở vị trí nào, đều
không phải là điều quan trọng, mà điều cơ bản là grap có bao nhiêu đỉnh, bao
nhiêu cạnh và đỉnh nào được nối với đỉnh nào.
Grap có thể được biểu diễn dưới dạng sơ đồ, dạng biểu đồ quan hệ hoặc
dạng bảng (ma trận). Một grap có thể có những cách thể hiện khác nhau,
nhưng phải chỉ rõ được mối quan hệ giữa các đỉnh.
Dựa vào tính chất này, trong dạy - học chúng ta có thể lập được những
grap có cách sắp xếp các đỉnh ở các vị trí khác nhau, nhưng vẫn thể hiện được
mối quan hệ của các hình. Trong một grap có thể có đỉnh lại là một grap thì
những đỉnh đó gọi là grap con.
21
Grap vô hướng và grap có hướng
Nếu với mỗi cạnh của grap không phân biệt điểm gốc (đầu) với điểm cuối
(mút) thì đó là grap vô hướng (Undirected grap).
Nếu với mỗi cạnh của grap, ta phân biệt hai đầu, một đầu là gốc còn một
đầu là cuối.
Trong dạy học, người ta thường chỉ quan tâm đến grap có hướng vì grap
có hướng cho biết cấu trúc của đối tượng nghiên cứu.
1.2.1.2.
Cơ sở lí luận của phương pháp
1.2.1.2.1. Cơ sở triết học
Cơ sở triết học của việc chuyển hoá grap toán học thành grap dạy học là
phương pháp tiếp cận cấu trúc - hệ thống.
L.V. Bertalanffy cho rằng "hệ thống" là tập hợp các yếu tố liên kết với
nhau, tạo thành một chỉnh thể thống nhất và tương tác với môi trường.
Tiếp cận cấu trúc - hệ thống là cách thức xem xét đối tượng như một hệ
toàn vẹn phát triển động, tự sinh thành phát triển thông qua giải quyết mâu
thuẫn nội tại, do sự tương tác hợp quy luật của các thành tố; là cách phát hiện
ra logíc phát triển của đối tượng từ lúc sinh thành đến lúc trở thành hệ toàn
vẹn.
Hệ thống tồn tại một cách khách quan, nhưng tiếp cận hệ thống lại mang
tính chủ quan. Tiếp cận hệ thống một cách khách quan tức là phântích cấu trúc
và tổng hợp hệ thống một cách khoa học, phù hợp với quy luật tự nhiên.
Sự thống nhất giữa hai phương pháp phân tích cấu trúc và tổng hợp hệ
thống là bản chất của phương pháp tiếp cận cấu trúc - hệ thống, đó là phân tích
đối tượng nghiên cứu thành các yếu tố cấu trúc và tổng hợp các yếu tố đó lại
trong một chỉnh thể trọn vẹn theo những quy luật tự nhiên.
Phân tích cấu trúc và tổng hợp hệ thống luôn gắn liền với nhau. Các yêu
tố của hệ thống luôn được xem xét trong mối quan hệ với nhau và với môi
trường. Phân tích cấu trúc và tổng hợp hệ thống và là hai mặt không thể tách
rời trong quá trình tiếp cận cấu trúc - hệ thống.
Chuyển hoá grap toán học thành grap dạy học phải được thực hiện theo
những nguyên tắc cơ bản của lý thuyết hệ thống. Vận dụng tiếp cận cấu trúc 22
hệ thống để phân tích đối tượng nghiên cứu thành các yếu tố cấu trúc, xác định
các đỉnh của grap trong một hệ thống mang tính logíc khoa học, qua đó thiết
lập các mối quan hệ của các yếu tố cấu trúc trong một tổng thể.
Tiếp cận cấu trúc - hệ thống cho phép thiết lập các vấn đề tương ứng
của các khoa học cụ thể và xây dưng chiến lược nghiên cứu một cách hiệu quả
các vấn đề đó.
Tính đặc thù phương pháp luận của tiếp cận cấu trúc - hệ thống được biểu
thị ở chỗ hướng nghiên cứu vào việc khám phá tính chỉnh thể của đối tượng và
các cơ chế đảm bảo tính chỉnh thể đó ; làm sáng tỏ các mối liên hệ đa dạng của
các đối tượng phức tạp, hướng vào tri thức mô tả bức tranh lý thuyết thống
nhất.
* Phương pháp phân tích cấu trúc:
Coi đối tượng nghiên cứu là một hệ thống, tức là một tổng thể gồm nhiều
yếu tố (thành phần - cấu tạo) quan hệ, tương tác với nhau và tương tác với môi
trường xung quanh một cách phức tạp.
Thừa nhận nhiều đối tượng phức tạp khác nhau có những đặc trưng hệ
thống giống nhau.
Đặt trọng tâm nghiên cứu vào sự vận động của đối tượng ; xét mỗi hệ
thống trong một quá trình tăng trưởng, phát triển của nó ; nghiên cứu quỹ đạo
xu thế vận động và tìm ra phương hướng tác động vào hệ thống một cách có
hiệu quả nhất
Thừa nhận tính bất định, tức là tình trạng không có đầy đủthông tin như là
một yếu tố rất khó tránh khỏi trong các quá trình điều khiển phức tạp.
Nhấn mạnh sự cần thiết lựa chọn quyết định trong tập hợp rất nhiều
phương án có thể có.
* Phương pháp tổng hợp hệ thống: là những thao tác đi từ cái bộ phận đến cái
toàn thể thông qua việc xác định cấu trúc - hệ thống.
1.2.1.2.2. Cơ sở tâm lí học
Mục đích quá trình nhận thức của con người là hình thành tri thức. Tri
thức là những thông tin đã được xử lý qua nhận thức biến thành hiểu biết đưa
vào "bộ nhớ" của con người, có mối quan hệ với kiến thức đã tích luỹ trước.
23
Đối với các nhà khoa học thì hoạt động phát minh bắt nguồn bằng việc
thu thập thông tin từ thế giới khách quan, được xử lý bằng phương pháp đặc
thù để xây dựng thành các tri thức khoa học dưới dạng ngôn ngữ: khái niệm,
biểu thức, công thức, quy luật, định luật.
Trong quá trình nhận thức có các giai đoạn: Tích luỹ thông tin ; khái quát
hoá - trừu tượng hoá ; mô hình hoá các thông tin bằng các tri thức.
Trong quá trình dạy học, hoạt động học tập của học sinh là quá trình tiếp
nhận thông tin, tri thức khoa học để hình thành tri thức cá nhân. Những thông
tin được giới thiệu tạo điều kiện cho học sinh tri giác sẽ khái quát hoá, trừu
tượng hoá và cuối cùng mô hình hoá thông tin để ghi nhớ theo mô hình.
Mô hình là vật thể được dựng lên một cách nhân tạo dưới dạng sơ đồ, cấu
trúc vật lý, dạng ký hiệu hay công thức tương ứng với đối tượng nghiên cứu
(hay hiện tượng) nhằm phản ánh và tái tạo dưới dạng đơn giản và sơ lược nhất
cấu trúc, tính chất, mối liên hệvà quan hệ giữa các bộ phận của đối tượng
nghiên cứu.
Mô hình là vật đại diện thay thế cho vật gốc có những tính chất tương tự
với vật gốc, nhờ đó khi nghiên cứu mô hình người ta sẽnhận được những thông
tin về những tính chất hay quy luật của vật gốc.
Mô hình hoá thực ra là đơn giản hoá thực tại bằng cách, từ một tập hợp tự
nhiên các hiện tượng, trạng thái về hệ gắn bó qua lại với nhau, ta tách ra những
yếu tố nào cần nghiên cứu, rồi dùng ký hiệu quy ước diễn tả chúng thành
những sơ đồ, đồ thị, biểu đồ và công thức để mô phỏng một mặt nào đó của
thực tại.
Mô hình hoá là một hành động học tập, giúp con người diễn đạt logíc khái
niệm một cách trực quan. Qua mô hình, các mối quan hệ của khái niệm được
quá độ chuyển vào trong (tinh thần) . Như vậy mô hình là "cầu nối" giữa cái
vật chất và cái tinh thần.
* Trong dạy học thường dùng những loại mô hình sau:
- Mô hình gần giống vật thật: loại mô hình này có tính trực quan cao nên còn
gọi là mô hình cụ thể. Nhờ loại mô hình này, học sinh có thể theo dõi toàn bộ
quá trình hành động, vị trí các yếu tố và mối quan hệ giữa chúng với nhau.
24
- Mô hình tượng trưng: loại mô hình này có tính trừu tượng cao hơn loại mô
hình trên, những cái không bản chất, không cần thiết được lược bỏ, chỉ giữ lại
những cái tinh tuý nhất của đối tượng được mô tả một cách trực quan. Ví dụ,
dùng các mũi tên để mô tả diễn biến của một quá trình sinh học.
- Mô hình "mã hoá" hoàn toàn có tính chất quy ước diễn đạt một cách thuần
khiết logíc của khái niệm. Đó là những công thức hay ký hiệu, trong loại mô
hình này các yếu tố trực quan hầu như bịlược bỏ hết chỉ còn các mối quan hệ
logíc. Mô hình "mã hoá" là công cụ quan trọng để diễn ra những hành động
tinh thần (trí óc), để phát triển tư duy trừu tượng.
Việc dạy cho học sinh có khả năng mô hình hoá các mối quan hệ đã phát
hiện, cũng như có khả năng sử dụng mô hình đó để tiếp tục phân tích đối tượng
là việc làm cần thiết nhằm phát triển trí tuệ học sinh.
Sử dụng grap trong dạy học thực chất là hành động mô hình hoá, tạo ra
những đối tượng nhân tạo tương tự về một mặt nào đó với đối tượng hiện thực
để tiện cho việc nghiên cứu.
Có thể nói grap thuộc loại mô hình "mã hoá" về các đối tượng nghiên
cứu. Loại mô hình này có ý nghĩa trong việc hình thành các biểu tượng (giai
đoạn thứ nhất của tư duy), nó cũng có ý nghĩa quan trọng trong các thao tác tư
duy trừu tượng hoá - khái quát hoá. Đặc biệt mô hình grap có ý nghĩa trong
việc tái hiện và cụ thể hoá khái niệm.
* Về mặt tâm lý nhận thức, grap có những ý nghĩa sau:
Grap giúp học sinh có một điểm tựa tâm lý rất quan trọng trong sự lĩnh
hội đề tài dạy học. Từ những hình ảnh trực quan hoặc lời nói của giáo viên mô
tả về đối tượng nghiên cứu, bằng các thao tác tư duy học sinh sẽ chuyển những
thông tin đó sang "ngôn ngữ grap", tức là học sinh tự thiết lập các grap trong
não. Học sinh sẽ dễ dàng hiểu sâu được cái bản chất nhất, chủ yếu nhất, quan
trọng nhất của nội dung học tập. Theo tâm lý học nhận thức, mọi hình ảnh (kể
cả âm thanh) học sinh tri giác được đều được mô hình hoá bằng các thao tác tư
duy, do đó grap đã giúp cho học sinh thuận lợi hơn trong khâu khái quát hoá.
Hình ảnh trực quan là điểm tựa quan trọng cho sự ghi nhớ và tái hiện tri
thức của học sinh về nội dung bài học. Ngôn ngữ grap ngắn gọn, súc tích, chứa
đựng nhiều thông tin sẽ giúp cho học sinh xử lý thông tin nhanh chóng và
chính xác hơn. Đối với việc ghi nhớ, học sinh không phải học thuộc lòng mà
25