Hoạt động giải quyết vấn đề theo con đường khoa học - mô hình chuyển đổi thông tin thành kiến thức ở người học

JOURNAL OF SCIENCE OF HNUE

Educational Sci., 2014, Vol. 59, No. 6A, pp. 242-251
This paper is available online at

HOẠT ĐỘNG GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ THEO CON ĐƯỜNG KHOA HỌC
- MÔ HÌNH CHUYỂN ĐỔI THƠNG TIN THÀNH KIẾN THỨC Ở NGƯỜI HỌC

Đỗ Hương Trà
Khoa Vật lí, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội
Tóm tắt. Bài báo trình bày cơ sở để đưa ra cơng cụ hướng dẫn người học phân tích
được mục đích của tình huống và xác định được các thành phần của hoạt động giải
quyết vấn đề. Điều này khơng chỉ giúp người học có được một nội dung kiến thức
và kĩ năng nào đó, mà quan trọng hơn đó là năng lực giải quyết vấn đề một cách
khoa học - Một trong những năng lực cần hình thành ở người học.
Từ khóa: Giải quyết vấn đề, con đường khoa học, thông tin, kiến thức.

1.

Mở đầu

Nhiều nghiên cứu rất quan tâm đến hoạt động giải quyết vấn đề của học sinh. Các
nhà lí luận dạy học bộ mơn trên cơ sở phân tích q trình và các chiến lược giải quyết đã
nghiên cứu những ứng xử cần có của học sinh khi giải quyết vấn đề (mơ hình định hướng)
và đưa ra các mơ hình dạy học/học tập tương ứng.
Khi hướng dẫn giải quyết vấn đề, giáo viên có thể phân tích hoạt động giải quyết
thành các bước liên tiếp với các lệnh cần thực hiện: Đó là đưa ra một algorit giải quyết.
Cách làm này thường dựa trên kinh nghiệm của giáo viên (trên cơ sở hiểu biết và phân
tích khó khăn của học sinh) hoặc dựa trên các kinh nghiệm cảm tính. Điều này có thể đưa
đến những cải thiện khi giải quyết vấn đề nhưng chỉ là cục bộ. Ngược lại, mơ hình định
hướng khơng đưa ra các chỉ dẫn cụ thể trong các hành động thành tố mà đưa ra một tổng

thể các định hướng buộc học sinh có cách ứng xử tương ứng với cái mà giáo viên chờ đợi.
Đó là đưa ra cơng cụ để hướng dẫn học sinh và đây không phải là hướng dẫn algorit. Công
cụ hướng dẫn (chúng tôi gọi là mơ hình định hướng) này được xây dựng dựa trên việc xác
định các đặc trưng của vấn đề, xác định các thành phần của hoạt động giải quyết vấn đề
theo con đường khoa học.
Liên hệ: Đỗ Hương Trà, e-mail:

242


Hoạt động giải quyết vấn đề theo con đường khoa học - mơ hình chuyển đổi thơng tin...

2.
2.1.

Nội dung nghiên cứu
Cơ sở lí thuyết

Việc học tập các kiến thức khơng phải theo kiểu xếp thành từng tầng, cũng không
theo một đường thẳng, tuyến tính. Với một khái niệm nào đó, chừng nào học sinh cịn
chưa nhận thức được sự khơng đầy đủ trong quan niệm của mình thì họ sẽ cịn giữ lại các
quan niệm thiếu sót. Ngay cả khi đã đưa cho họ một “cơng cụ” mới thì họ vẫn quay trở lại
với “công cụ” cũ mà học sinh cho là “kinh tế” hơn.
Mơ hình của lí thuyết kiến tạo về sự học cũng khẳng định: chỉ thông qua hoạt động
giải quyết vấn đề người học mới xây dựng những kiến thức riêng cho mình. Việc xây dựng
kiến thức khoa học cần được xem như một sự thay đổi quan niệm xuất phát từ quan niệm
và kiến thức đã có. Hoạt động giải quyết vấn đề phải trở thành phương tiện để thay đổi
quan niệm và phương pháp. Giải quyết vấn đề phải cho phép làm bộc lộ những quan niệm
đã có và tạo nên những xung đột nhận thức. Điều này cho thấy cần phải xây dựng các tình
huống học tập cho phép học sinh:

- Sử dụng các kiến thức riêng của mình.
- Nhận thức được rằng các kiến thức đó chưa đầy đủ.
- Thu nhận các kiến thức mới thích ứng tốt hơn với tình huống.
Trong vật lí, hiểu một định luật khơng chỉ ở việc nhận biết nội dung định luật, các
điều kiện hợp thức của nó mà phải hiểu cả việc thiết lập mối quan hệ giữa các đại lượng.
Giải quyết vấn đề chính là vận dụng các kiến thức đã có và giải quyết các tình huống phức
hợp, đó là dịp đem lại nghĩa đúng cho các định luật. Chỉ thông qua hoạt động giải quyết
vấn đề học sinh mới hiểu đúng các mối quan hệ trừu tượng có trong định luật. Chính với
nghĩa này mà hoạt động giải quyết được xem là một trong những phương tiện tối ưu khi
học tập.
Kiến thức mà người học có được là các thơng tin có nghĩa và có thể sử dụng được.
Tuy nhiên, kiến thức mang đặc tính chủ quan, nó phụ thuộc vào cá nhân mang thơng tin:
có thể có người có khả năng (hoặc khơng) tìm ra ý nghĩa của thơng tin đó. Nhờ các hoạt
động của não bộ mà thông tin ban đầu có thể được biến đổi để chuyển hóa thành kiến thức
và các kiến thức mới này có thể được sử dụng lại (được mã hóa, được truyền tải, được lưu
trữ và truy cập...) với tất cả sức mạnh của nó.
Mọi vấn đề có thể chứa trong nó các thơng tin cần thiết. Quá trình suy nghĩ để giải
quyết vấn đề và đưa ra quyết định là quá trình biến đổi thông tin: Từ thông tin của vấn đề
đến thông tin trong các giải pháp hoặc quyết định. Đây là quá trình chuyển đổi thơng tin
thành kiến thức hoặc q trình chuyển đổi kiến thức có trước đó sang kiến thức mới bởi
vì các giải pháp hoặc quyết định là thơng tin tạo ra lợi ích cho người giải quyết vấn đề: nó
giúp họ đạt được mục tiêu. Chính vì vậy, việc phân tích hoạt động giải quyết vấn đề có thể
giúp giáo viên đưa ra được công cụ hiệu quả trong định hướng hoạt động giải ở người học.
243


Đỗ Hương Trà

2.2.

Vấn đề và hướng dẫn hoạt động giải quyết vấn đề ở người học

2.2.1. Đặc trưng của vấn đề
Vấn đề tiềm ẩn trong một tình huống và nó đòi hỏi một giải pháp mà lúc đầu cá
nhân chưa biết phương tiện hoặc con đường giải quyết chúng. Không có khó khăn thì
khơng phải là vấn đề, nhưng đó chưa phải là đặc trưng thực chất của vấn đề. Đặc trưng
thực chất của vấn đề là đặc trưng của sự tương tác giữa tình huống (tiềm ẩn vấn đề) với
người giải quyết tại thời điểm nào đó. Cùng một tình huống có thể là vấn đề đối với cá
nhân này nhưng lại không phải với cá nhân khác. Việc quyết định một tình huống là vấn
đề đối với cá nhân nào đó chính là đưa ra giả thuyết về tình trạng kiến thức của cá nhân
đó (những kinh nghiệm đã có, những tình huống đã gặp,...). Điều này là quan trọng trong
dạy học. Để học sinh “đương đầu” với một vấn đề thì cần phải đặt họ vào tình huống, mà
lúc đầu còn chưa biết con đường giải quyết. Tiến trình giải quyết vấn đề khi đó có các đặc
trưng:
- Xác định được mục đích vấn đề nhưng lúc đầu chưa biết cái sẽ làm.
- Chủ thể liên tục đặt ra câu hỏi trong suốt quá trình giải quyết (phương diện giả
thuyết của hoạt động giải quyết vấn đề).
- Các dữ kiện cần xử lí phải được xuất phát từ các giả thuyết đã có.
- Kết quả nhận được phải đối chiếu với các giả thuyết đưa ra lúc đầu và với các kiến
thức đã có.
2.2.2. Hướng dẫn hoạt động giải quyết vấn đề
Để thấy được một vài điểm chung giữa hoạt động giải quyết vấn đề của học sinh và
hoạt động nghiên cứu khoa học, chúng tôi nêu ra các giai đoạn của hoạt động giải quyết
vấn đề và phân tích những đặc trưng trong các giai đoạn đó.
- Nhận biết có tồn tại vấn đề: để có hoạt động giải quyết vấn đề, điều kiện đầu tiên
cần thỏa mãn là người giải quyết cần ý thức được sự tồn tại vấn đề, từ đó ý thức được mục
đích cần đạt được, thậm chí khi mục đích đó cịn rất mập mờ. Điều này khơng phải khi
nào cũng đạt được trong dạy học. Việc xác định rõ ràng mục đích cần đạt là yếu tố then
chốt trong hoạt động giải quyết. Đó khơng phải là hoạt động độc lập mà được tiến hành
song song với việc phân tích tình huống.

- Hiểu một cách định tính vấn đề bằng việc mơ hình hóa tình huống: sự khác nhau
chủ yếu về cách ứng xử của nhà khoa học và học sinh là ở việc phân tích tình huống: nhà
khoa học thiết lập một biểu tượng tổng thể, định tính về vấn đề, còn học sinh chỉ tạo nên
các biểu tượng đôi khi vụn vặt, nhiều khi không liên quan với nhau. Khi giải quyết, thiết
lập biểu tượng về vấn đề là điều cần thiết, nó được thực hiện xuất phát từ những thơng tin
có trong thơng báo và những kiến thức mà người giải quyết có, đó là sự đối đầu đầu tiên
giữa vấn đề và các kiến thức đã có.
244


Hoạt động giải quyết vấn đề theo con đường khoa học - mơ hình chuyển đổi thơng tin...

Biểu tượng về vấn đề ở người học cần thỏa mãn các điều kiện sau:
+ Phải định tính. Điều này đảm bảo cho việc giải quyết vấn đề về sau vì cách ứng
xử thường có ở học sinh là ngay lập tức thử tổ hợp tất cả các dữ kiện đã cho, thậm chí cả
khi có những dữ kiện khơng thích đáng.
+ Phải có cách nhìn bao qt, tổng thể về tình huống, có nghĩa phải đưa vấn đề vào
khung lí thuyết duy nhất. Việc thiết lập biểu tượng tổng thể, định tính là một hoạt động
đồng thời với việc ý thức được vấn đề, hiểu vấn đề. Đây là giai đoạn khó khăn nhưng mấu
chốt. Với việc học tập của học sinh có thể đưa ra những định hướng nhận thức cần thiết.

- Đưa ra giả thuyết. Đây là một trong những giai đoạn cơ bản của hoạt động giải
quyết. Nó làm cho hoạt động giải quyết tựa như hoạt động nghiên cứu. Đó là giả thuyết
về các tham số có ảnh hưởng đến hiện tượng đang xét hoặc giả thuyết về bản chất của
các ảnh hưởng này. Đây là giai đoạn mà các quan niệm được bộc lộ, tạo nên các xung đột
nhận thức, giúp người học thấy được sự không đầy đủ về kiến thức của mình.
- Lựa chọn các chiến lược giải quyết. Khi giải quyết vấn đề, con đường thực hiện
không phải đã chỉ sẵn. Giống như nhà nghiên cứu: chính bắt đầu từ cái đã biết (các định
luật,...) mà định hướng sự lựa chọn cách giải quyết. Nếu nhiều định luật đều có thể áp
dụng trong tình huống, khi đó người học sẽ có một sự lựa chọn thực sự. Điều này chỉ được

thực hiện nếu họ đã nhằm tới nhiều con đường giải quyết khác nhau có thể. Đây là yếu tố
cơ bản trong thái độ nghiên cứu. Những lựa chọn này được gọi là các chiến lược. Chính
từ sự phân tích các chiến lược có thể có sẽ hướng dẫn sự lựa chọn của học sinh.
- Giải quyết vấn đề bằng chữ, sau đó là bằng số. Cần phải yêu cầu người học giải
quyết tình huống dưới dạng chữ cho đến kết quả cuối cùng. Việc giải quyết tình huống
khơng chỉ có mục đích duy nhất là đưa đến kết quả bằng số tương ứng với tình huống đã
cho mà quan trọng hơn là thiết lập mối quan hệ giữa các đại lượng. Ích lợi của tình huống
245


Đỗ Hương Trà

đang nghiên cứu chính là ở phương pháp giải quyết. Do vậy, chỉ khi giải quyết tình huống
tới cùng ở mức độ trừu tượng (chữ) thì các đại lượng vật lí mới thể hiện mối liên hệ giữa
các biến, các tham số chứ không phải chỉ là những con số.
- Phân tích kết quả. Có được kết quả không phải là công việc cuối cùng của việc
nghiên cứu. Cần xem xét các kết quả một cách có phê phán, đối chiếu nó với các hệ quả
rút ra từ giả thuyết đã có, với các kiến thức đã biết. Nếu đối chiếu này nảy sinh mâu thuẫn
thì cần đặt câu hỏi. Nếu cịn có giả thuyết hoặc những lựa chọn bị bỏ qua thì cần tiến hành
cho tới khi tình huống được giải quyết tới cùng. Chúng tơi nhấn mạnh sự cần thiết phải
phân tích kết quả và đối chiếu với kiến thức đã có bằng việc kiểm tra bên trong (tính vững
chắc, tính hợp logic của lập luận) và việc kiểm tra bên ngoài (đối chiếu với cái đã biết).
Việc kiểm tra không chỉ ở bước cuối cùng, chỉ liên quan đến kết quả, mà trong suốt quá
trình giải quyết cần kiểm tra, cần đặt câu hỏi.

2.3.

Thực tiễn của việc dạy học giải quyết vấn đề

Quan sát các giờ học cũng như phân tích sản phẩm của học sinh, phân tích các ứng

xử của học sinh cho thấy:
- Đối với giáo viên: các vấn đề giáo viên giao cho học sinh khơng phải là vấn đề đối
với chính họ bởi họ đã biết kết quả, phương tiện và con đường giải quyết. Việc khơng có
vấn đề - đối với giáo viên - ảnh hưởng tới việc hướng dẫn (những điểm cần nhấn mạnh,
những điểm cần bỏ qua,. . . ) giải quyết vấn đề của học sinh. Thêm nữa, các tiêu chuẩn
hướng dẫn sự lựa chọn vấn đề của giáo viên khơng rõ ràng: rằng đó là đề cập đến một vấn
đề thực sự hay chỉ là một nhiệm vụ lặp lại cách làm đã biết. Phần nhiều giáo viên đưa ra
tình huống bằng việc giao các nhiệm vụ đã biết cách thức giải quyết. Giáo viên quan niệm
rằng đó là các tình huống vừa sức học sinh, an tồn với giáo viên, cịn với các tình huống
chưa xác định được cách thức thực hiện dễ dẫn đến “rủi ro” trong dạy học.
- Đối với học sinh: ở cùng một tình huống, có nhiều cách ứng xử khác nhau. Xác
định “ngưỡng vấn đề” đối với học sinh một lớp không đơn giản và cũng không hiển nhiên.
Giáo viên cần đưa ra giả thuyết về cái đã có ở học sinh (các quan niệm cũng như cách
thức thực hiện). Điều này chỉ có được khi giáo viên thực hiện sự phân tích “q khứ” của
lớp học (các tình huống đã học, vấn đề đã giải quyết, cách giải quyết đã thực hiện) và giả
thuyết về cái học sinh sẽ xây dựng được (một giả thuyết chung là không thể tránh khỏi
nếu lập luận bằng thuật ngữ “lớp học”). Khi giải quyết vấn đề, có thể học sinh khơng giải
quyết như giáo viên chờ đợi, và giáo viên, về phần mình thì khơng cung cấp thơng tin có
ích và cần thiết để học sinh hiểu và tiến bộ.
- Khi giải quyết vấn đề thường là giáo viên cung cấp các thơng tin mà học sinh u
cầu (nói chung, đó khơng phải là các thơng tin có tính chiến lược). Việc chú trọng trình
bày lại các giải pháp (đã biết) đã dẫn đến việc giáo viên bỏ qua nhiều phần trong cách giải
quyết, ví dụ như trình tự của hoạt động giải quyết. Có thể do giáo viên khơng biết vấn đề
246


Hoạt động giải quyết vấn đề theo con đường khoa học - mơ hình chuyển đổi thơng tin...

đối với học sinh bởi vì giáo viên đã biết, do vậy, cách trình bày của họ mất đi đặc tính giả
thuyết, tính “vấn đề”. Điều này, một cách không ý thức, giáo viên đã biến tình huống tiềm

ẩn vấn đề thành một tình huống rõ ràng, tình huống đóng, trong đó học sinh sẽ đi đến kết
quả một cách trực tiếp và khơng có khó khăn gì nhiều.
Cách trình bày giải quyết như thế của giáo viên đã không chú trọng tới sự phân tích
và làm sáng tỏ mục đích của vấn đề, bởi ngay từ đầu, giáo viên đã cho rằng mục đích đã
được coi là hiển nhiên. Điều này có thể do giáo viên quan niệm rằng sự có mặt của câu
hỏi trong thông báo là đủ để học sinh ý thức về mục đích cần đạt, và hơn nữa, là đủ để
mục đích đó được xác định rõ ràng. Nhưng từ sự phân tích cách giải quyết của học sinh đã
chứng tỏ không phải như vậy. Ở đây, người học khơng biết cái họ nghiên cứu là gì cũng
như vì sao lại lập luận hoặc chứng minh như vậy.
- Một lỗi thường thấy là học sinh từ bỏ các lập luận, lỗi này có thể do khơng xác
định được mục đích - cần được hiểu với tư cách là kiến thức vật lí. Việc trình bày lại các
giải pháp đã biết khơng thể hiện đặc tính giả thuyết - ý định trung tâm của việc giải quyết
vấn đề theo con đường khoa học. Giải pháp khi đó là con đường chắc chắn, bỏ qua tất
cả sự lựa chọn. Hơn nữa, việc trình bày như thế khơng cho thấy cách giải quyết tổng thể,
ngăn cản sự tiếp cận về chiến lược giải quyết. Điều này không dạy cho học sinh phương
pháp giải quyết vấn đề và đưa đến hình ảnh sai về cơng việc khoa học. Khi trình bày lại
các giải pháp đã biết, giáo viên dạy học sinh giải quyết một số các vấn đề có cùng tiến
trình giải quyết - đó là các vấn đề đẳng cấu. Mục đích ở đây khơng phải là xây dựng mơ
hình giải quyết các vấn đề tương tự. Các tình huống mở là các tình huống cần được ưu
tiên lựa chọn có ý định đưa người học vào hoạt động giải quyết vấn đề.
Thực tế cho thấy, hoạt động giải quyết vấn đề phần lớn là giải quyết các vấn đề
tương tự. Điều này đã loại bỏ đặc tính vấn đề. Các hoạt động này có mục đích chính là
dạy học sinh q trình - mơ hình giải quyết. Sau đó, học sinh giải quyết các vấn đề mới
thuộc lớp các vấn đề đã biết bởi sự tương tự. Cách làm này không tạo điều kiện cho việc
dạy một phương pháp hoặc phát huy tính sáng tạo trong học tập. Cách dạy này, thâm chí
có thể hiệu quả và thành cơng cũng không cho phép người học xây dựng công cụ cần thiết
để giải quyết một vấn đề thực sự.
- Phân tích các hoạt động giải quyết vấn đề của học sinh, chúng tơi thấy, học sinh
khi có vấn đề thường nghĩ ngay đến việc áp dụng các “ý tưởng” đã có sẵn trong trí nhớ.
Kiến thức và kinh nghiệm riêng của người học ln có khuynh hướng đưa người học đi

theo con đường mòn trong quá khứ theo phép thử và sai. Nếu vấn đề càng khó, số lượng
các phép thử càng lớn, và vì thế, làm cho hoạt động giải thiếu cơ chế định hướng tư duy,
tạo ra những rào cản đối với sự sáng tạo. Trong phép thử và sai cũng có thể học sinh khơng
nhận biết được ra điều gì, điều này sẽ dẫn đến từ bỏ việc giải quyết hoặc thử giải quyết
bằng việc tổ hợp tất cả những dữ kiện đã cho. Hoạt động giải quyết vấn đề của học sinh
khi đó khơng có đặc trưng của hoạt động nghiên cứu.
Điều quan trọng trong hoạt động giải quyết vấn đề là người học phải xây dựng công
247


Đỗ Hương Trà

cụ để nhận biết kiểu tình huống và sau đó là nhận biết tiến trình giải quyết tương ứng chứ
khơng phải là lập một danh sách các tình huống, mỗi tình huống gắn với một kiểu lập
luận.

2.4.

Thí dụ trong dạy học khái niệm tương tác - lực

* Hướng dẫn xây dựng biểu tượng tổng thể
Trong dạy học kiến thức về tương tác và các lực cơ học, để học sinh thực hiện sự
phân tích (định tính) tình huống, xây dựng được biểu tượng về hiện tượng chúng tôi đã
hướng dẫn học sinh thiết lập biểu tượng.
Câu hỏi đặt ra với giáo viên là những đặc trưng nào của biểu tượng có ích đối với
học sinh? Ở đây, học sinh là những người tập nghiên cứu, họ còn chưa biết nhiều các định
luật, nguyên lí. Hơn nữa, với các định luật, nguyên lí đã học, họ chỉ giải quyết ở một số
tình huống, kiến thức của người học chưa đủ rộng, chưa đầy đủ và chưa tổng quát. Do vậy,
biểu tượng về vấn đề của người học khơng hồn toàn giống như các nhà nghiên cứu. Học
sinh sử dụng các kiến thức ít tổng qt để tìm ra các mối liên hệ, trong khi đó biểu tượng

của các nhà nghiên cứu là rất tổng quát.
Để đưa ra các định hướng để hướng dẫn người học thiết lập các biểu tượng, chúng
tôi thấy cần xác định các biểu tượng trung gian. Việc thiết lập biểu tượng định tính bao
gồm hai quá trình ngược nhau và bổ sung cho nhau: Quá trình phân tích (chỉ nghiên cứu ở
một phương diện duy nhất của tình huống) và quá trình tổng hợp bao gồm việc nhóm lại,
liên kết các phương diện khác nhau này. Có thể tóm tắt định hướng này bằng Sơ đồ sau.

- Ba biểu tượng trung gian được xác định là:
+ Biểu tượng động học: trong đó thực hiện sự phân tích chuyển động. Học sinh cần
xác định được các vật chuyển động và các vật đứng yên (trong hệ quy chiếu xác định).
Đối với các vật chuyển động thì xét xem vận tốc của nó có thay đổi hay khơng. Chính điều
này sẽ định hướng về sau sự lựa chọn các định luật.
248


Hoạt động giải quyết vấn đề theo con đường khoa học - mơ hình chuyển đổi thơng tin...

+ Biểu tượng khơng - thời gian: liên quan đến việc phân tích diễn biến của hiện
tượng theo thời gian, xác định các thời điểm đặc trưng và khoảng thời gian giữa hai thời
điểm đặc trưng, mặt khác là vị trí tương ứng của vật tại các thời điểm đó. Biểu tượng
khơng - thời gian sẽ được cụ thể hóa trong sơ đồ (hình vẽ) tóm tắt.
+ Biểu tượng tương tác: là các tương tác cơ học có mặt trong tình huống. Lợi ích
của việc phân tích này là chưa cần chọn hệ (điều này sẽ khơng có khi phân tích bằng thuật
ngữ lực. Việc chọn hệ sẽ được thực hiện về sau dựa trên phân tích này. Sự phân tích tương
tác sẽ được cụ thể hóa trong biểu đồ vật - tương tác. Sau đó biểu đồ này sẽ được gắn với sơ
đồ tóm tắt tương ứng. Việc phân tích chuyển động và các dữ kiện có trong thơng báo (ví
dụ, khối lượng m, thời gian t,. . . ) cũng được thể hiện trên sơ đồ. Cuối cùng, đại lượng cần
nghiên cứu, mục đích của vấn đề nghiên cứu được biểu thị bằng dấu hỏi (?) trên sơ đồ, đó
là kết quả của việc phân tích mục đích. Việc thiết lập các biểu tượng trung gian chính là
những định hướng cần thiết để xây dựng biểu tượng về vấn đề. Việc khớp nối giữa sơ đồ

tóm tắt và biểu đồ vật - tương tác cần được làm thường xuyên, nó giúp người học có được
những thơng tin cơ động nhất có trong thơng báo của tình huống. Đó sẽ là chỗ dựa cho
các bước giải quyết tiếp theo.
Việc hướng dẫn xây dựng biểu tượng và lựa chọn tình huống có thể kết hợp và bổ
sung cho nhau: một mặt, đưa ra những công cụ để giúp học sinh xây dựng biểu tượng;
mặt khác, cần đặt người học trong tình huống sao cho họ không thể bắt đầu từ những con
số đã có, do vậy, buộc phải phân tích một cách thường xuyên tình huống. Các tình huống
mở, gắn với thực tiễn thỏa mãn yêu cầu này.
b. Hướng dẫn xây dựng giả thuyết và lựa chọn chiến lược giải quyết
- Xây dựng giả thuyết
Đây là một trong những công việc không thể thiếu của hoạt động giải quyết vấn đề.
Giả thuyết cần đề cập đến việc xác định các tham số (đại lượng vật lí) và ảnh hưởng của
nó đến kết quả nghiên cứu. Một trong những cách làm là xét ảnh hưởng của tham số ở
các trường hợp giới hạn. Đây là dịp để các quan niệm được bộc lộ. Những thơng báo dưới
dạng định tính là rất có lợi, bởi vì nó khơng chỉ rõ tham số nào là thích đáng và học sinh
buộc phải xác định chúng. Việc xác định này rõ ràng mang đặc trưng giả thuyết.
- Lựa chọn chiến lược hoặc con đường giải quyết
Xuất phát từ biểu tượng tổng thể đã có, học sinh xác định các ngun lí, định luật
có thể áp dụng. Nếu nhiều định luật hoặc ngun lí cùng có thể được áp dụng thì buộc
người học phải lựa chọn một cách rõ ràng. Một khi các định luật, nguyên lí đã được chọn
thì bước cịn lại là xác định hệ vật và các thời điểm xác định. Chính từ những thơng tin có
được trong biểu tượng tổng thể và tính vững chắc giữa các định luật, nguyên lí mà người
học được định hướng trong suốt giai đoạn lựa chọn có tính chiến lược này. Có thể có hai
phương án:
+ Hoặc từ giả thuyết đã có, yêu cầu học sinh nhằm tới nhiều con đường giải quyết
249


Đỗ Hương Trà

(chiến lược) khác nhau, dựa trên việc sử dụng các định luật khác nhau. Khi đó, cần tính
đến việc định hướng lựa chọn các chiến lược khác nhau, nghiên cứu các con đường có thể.
Trong suốt q trình này, học sinh cần phát biểu một cách rõ ràng sự lựa chọn của mình.
+ Hoặc khơng u cầu người học tìm những giải pháp khác nhau mà chỉ yêu cầu
rằng sự lựa chọn phải rõ ràng, có ý thức, dựa trên những tiêu chuẩn xác định chứ không
phải bởi sự tương tự với tình huống đã biết. Một khi sự lựa chọn đã được thực hiện, vấn
đề sẽ được giải quyết đến cùng. Mục đích ở đây là chống lại sự lựa chọn ẩn ngầm, khơng
có ý thức.
c. Thực hiện việc giải quyết
Sau khi đã xác định được con đường giải quyết, cần hướng dẫn học sinh giải quyết
vấn đề. Việc giải quyết vấn đề cần làm việc với các kí hiệu trước, sau đó mới thay số. Đây
khơng phải là điều dễ dàng với đa số học sinh. Nghiên cứu cách giải quyết của học sinh
chúng tôi nhận thấy những kí hiệu của họ sử dụng thường là không vững chắc, không đủ,
hoặc ngược lại, thừa và không có ích. Những sai lầm mắc phải khi trừu tượng hóa cũng là
dấu hiệu xấu cho thấy về việc khơng hiểu tình huống. Trong quá trình giải quyết vấn đề,
cần tập cho học sinh thói quen làm việc với những kí hiệu.
d. Phân tích có phê phán kết quả
Khi phân tích có phê phán hoạt động giải quyết và xem xét lại giả thuyết về ảnh
hưởng của các tham số là dịp để đối chiếu với các quan niệm đã có. Nếu giải quyết vấn
đề trong tình huống ở các con đường khác nhau thì sự phân tích khơng chỉ ở kết quả thu
được mà còn bao gồm cả việc so sánh các con đường đó. Những tiêu chuẩn chung của
việc kiểm tra phải được vạch rõ bằng cách phân biệt tính vững chắc bên trong (khơng có
mâu thuẫn giữa các lập luận) và tính vững chắc bên ngồi (khơng có mâu thuẫn giữa kết
quả với cái đã biết). Việc kiểm tra không chỉ ở kết quả, mà mỗi khi có thể, trong q trình
giải quyết vấn đề, cần cung cấp cho người học những tiêu chuẩn để kiểm tra.

3.

Kết luận

Việc đưa ra các định hướng nhằm giúp người học xây dựng biểu tượng về vấn đề
và tuân theo các giai đoạn khác nhau khi giải quyết vấn đề đóng vai trị quyết định thành
cơng của hoạt động giải quyết vấn đề theo phương pháp khoa học. Vai trò của giáo viên
là hướng dẫn việc giải quyết và định hướng hoạt động giải quyết ở những thời điểm thích
hợp. Ý nghĩa chủ đạo trong hoạt động của giáo viên là sự can thiệp một cách ít nhất có
thể để giành phần lớn hoạt động sáng tạo cho học sinh.
Cách hướng dẫn giải quyết vấn đề đã được thử nghiệm ở một số nội dung thuộc
phần Cơ học, Vật lí 10. Kết quả thu được cho thấy một vấn đề được lựa chọn tốt có thể
đưa đến sự thay đổi về phương pháp và thái độ của học sinh. Mặt khác, bên cạnh những
kiến thức thu được thì những kiến thức về siêu nhận thức (như giải thích cách thức hoạt
động) cũng đặc biệt quan trọng, đặc biệt là các tiêu chuẩn hướng dẫn sự lựa chọn cách
250


Hoạt động giải quyết vấn đề theo con đường khoa học - mơ hình chuyển đổi thơng tin...

giải quyết và làm sáng tỏ cách giải quyết. Điều này làm cho các thông tin được chuyển đổi
thành kiến thức ở người học thông qua hoạt động giải quyết vấn đề.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Caillot. M et Dumas - Carré. A., 1987. Un enseignement d’une méthodologie de
résolution de problème de physique. Rapport de recherche 12, pp. 199 - 244, Paris,
INRP.
[2] Chi M.T.H, Feltovitch P.J., 1981. Categorisation and representation of physics problems by expert and novice. Cognitive Science, pp. 121-152.
[3] Gil. D, Martinez Torregrossa. J., La résolution de problème comme instrument de
changement conceptuel et méthodologie. Petit X, pp. 14-15,25-28.
[4] Đỗ Hương Trà, Nguyễn Thị Thủy, 2013. Tình huống vấn đề mở trong dạy học khoa
học - Cơng cụ phát triển trí tuệ của người học. Tạp chí Giáo dục, 11/2013. tr. 116118.
ABSTRACT
Activities to solve problems according to the scientific way
- Model converts information into knowledge

This paper presents the basis for proposing tools to guide students to analyze situations and determine the components of problem-solving activities. This not only allows
students to acquire the knowledge and know-how of some, but the most important is the
ability to solve the problem in a scientific way - It is one of the skills that students need to
form.

251