Tài liệu Luận văn thạc sĩ dạy học hóa học vô cơ 10-nâng cao tích hợp dạy học dự án, dạy học dựa trên câu hỏi và công nghệ thông tin

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC ----------------------------- NGUYỄN THỊ HOÀNG ANH DẠY HỌC HÓA HỌC VÔ CƠ 10 – NÂNG CAO TÍCH HỢP DẠY HỌC DỰ ÁN, DẠY HỌC DỰA TRÊN CÂU HỎI VÀ CÔNG NGHỆ THÔNG TIN LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM HÓA HỌC HÀ NỘI – 2010 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC ************** NGUYỄN THỊ HOÀNG ANH DẠY HỌC HÓA HỌC VÔ CƠ 10 – NÂNG CAO TÍCH HỢP DẠY HỌC DỰ ÁN, DẠY HỌC DỰA TRÊN CÂU HỎI VÀ CÔNG NGHỆ THÔNG TIN Chuyên ngành: LÍ LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP DẠY HỌC (BỘ MÔN HÓA HỌC) Mã số : 60.14.10 LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM HÓA HỌC Người hướng dẫn khoa học: PGS. TS TRẦN TRUNG NINH HÀ NỘI - 2010 MỤC LỤC MỞ ĐẦU Trang 1. Lý do chọn đề tài .................................................................................. 1 2. Mục tiêu nghiên cứu ............................................................................. 3 3. Phạm vi nghiên cứu .............................................................................. 4 4. Giả thuyết nghiên cứu ........................................................................... 4 5. Phương pháp nghiên cứu ....................................................................... 5 Chƣơng 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN .................................... 6 1.1. Một số vấn đề lí luận cơ bản của quá trình dạy học ............................ 6 1.1.1. Lí thuyết hành vi trong dạy học (Behavorism) ................................ 6 1.1.2. Lí thuyết nhận thức trong dạy học (Cognitivism) ............................ 9 1.1.3. Lý thuyết kiến tạo trong dạy học ..................................................... 11 1.2. Xu thế đổi mới và phát triển phương pháp dạy học hiện nay .............. 13 1.2.1. Những nét đặc trưng của xu hướng đổi mới phương pháp dạy học ............................................................................................................ 13 1.2.2. Một số định hướng đổi mới và thử nghiệm phương pháp dạy học ở nước ta hiện nay .............................................................................. 14 1.3. Lí thuyết dạy học dự án, dạy học dựa trên câu hỏi, áp dụng công nghệ thông tin ........................................................................................... 15 1.3.1. Lý thuyết dạy học dự án .................................................................. 15 1.3.2. Dạy học dựa trên câu hỏi ................................................................. 20 1.3.3. Dạy học áp dụng công nghệ thông tin ............................................. 21 Tiểu kết chương 1 ..................................................................................... 24 Chƣơng 2: VẬN DỤNG LÝ THUYẾT DẠY HỌC TÍCH HỢP DẠY HỌC DỰ ÁN, DẠY HỌC DỰA TRÊN CÂU HỎI VÀ ÁP DỤNG CÔNG NGHỆ THÔNG TIN TRONG DẠY HỌC PHẦN VÔ CƠ LỚP 10 THPT CHƢƠNG TRÌNH NÂNG CAO ................................... 25 2.1. Những nội dung cơ bản của chương trình hóa học lớp 10 trung học phổ thông chương trình nâng cao ....................................................... 25 2.1.1. Chương trình môn hóa học lớp 10 trung học phổ thông chương trình nâng cao ........................................................................................... 25 2.1.2. Nội dung và cấu trúc chương trình môn hóa học lớp 10 trung học phổ thông chương trình nâng cao ....................................................... 28 1 2.1.3. Phân phối chương trình môn hóa học lớp 10 trung học phổ thông chương trình nâng cao ..................................................................... 31 2.1.4. Những điểm mới của sách giáo khoa Hóa học lớp 10 – Chương trình nâng cao ........................................................................................... 31 2.1.5. Hệ thống kiến thức phần phi kim trong chương trình hóa học lớp 10 trung học phổ thông chương trình nâng cao ................................... 33 2.2. Tổ chức quá trình dạy học hóa học tích hợp dạy học dự án, dạy học dựa trên câu hỏi và áp dụng công nghệ thông tin ................................ 35 2.2.1. Mô hình quy trình tổ chức quá trình dạy học hóa học ở trường trung học phổ thông .................................................................................. 35 2.2.2. Các bước chuẩn bị của giáo viên để hướng dẫn học sinh thực hiện dự án ................................................................................................. 39 2.2.3. Các loại dự án học tập ..................................................................... 43 2.2.4. Ưu, nhược điểm của dạy học theo dự án ......................................... 43 2.3. Thiết kế bài học hóa học tích hợp dạy học dự án, dạy học trên câu hỏi và áp dụng công nghệ thông tin........................................................... 44 Tiểu kết chương 2 .................................................................................... 76 Chƣơng 3: THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM............................................... 77 3.1. Mục đích thực nghiệm ....................................................................... 77 3.2. Nhiệm vụ thực nghiệm ....................................................................... 77 3.3. Phương pháp và nội dung thực nghiệm sư phạm ................................ 78 3.3.1. Phương pháp thực nghiệm ............................................................... 78 3.3.2. Địa bàn thực nghiệm, giáo viên thực nghiệm .................................. 3.3.3. Đối tượng thực nghiệm ................................................................... 3.3.4. Các bài thực nghiệm........................................................................ 3.4. Tiến hành thực nghiệm sư phạm ........................................................ 78 79 80 81 3.4.1. Quy trình thực nghiệm ................................................................... 3.4.2. Kết quả thực nghiệm ...................................................................... 3.5. Xử lí kết quả thực nghiệm .................................................................. 3.6. Phân tích kết quả thực nghiệm ........................................................... 81 81 91 99 3.6.1. Tỷ lệ học sinh yếu, kém, trung bình, khá và giỏi ............................. 99 3.6.2. Đồ thị các đường tích lũy ................................................................ 99 3.6.3. Giá trị các tham số đặc trưng ........................................................... 100 2 3.6.4. Kiểm tra kết quả thực nghiệm bằng phép thử Student ..................... 100 Tiểu kết chương 3 ..................................................................................... 102 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ ......................................................... 103 1. Kết luận ................................................................................................ 103 2. Khuyến nghị ......................................................................................... 104 TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................... 105 PHỤ LỤC 3 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT 1 DL Dân lập 2 ĐC Đối chứng 3 GV Giáo viên 4 HS Học sinh 5 THPT Trung học phổ thông 6 TN Thực nghiệm 4 MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Trong bài viết “Phối hợp các phƣơng pháp dạy học trong dạy học hoá học 10 ở trƣờng phổ thông” của tác giả Nguyễn Văn Thuấn trên số 1, báo Hoá học và ứng dụng có đoạn: “Qua quan sát, dự giờ học sinh ở một số trường THPT mà tôi đã từng kiến tập, thực tập sư phạm và giảng dạy, tôi nhận thấy: Phần lớn học sinh chưa có khả năng tự học, còn lười học; phần lớn học sinh còn mang tính chất học vẹt, học thuộc nhưng hiểu không sâu. Qua tiếp xúc, trò chuyện và dự giờ tôi biết được một số vấn đề về giảng dạy và học tập. Một phần lớn giáo viên còn sử dụng lối truyền thụ một chiều, gây sự nhàm chán với học sinh, giờ học bình thường, phẳng lặng, học sinh nghe giảng, một số ngủ gật trong lớp, giờ học chưa gây được hứng thú với học sinh”. Trên đây chỉ phản ánh được một phần nhỏ thực trạng dạy và học môn Hoá ở một số trường THPT. Chúng ta biết rằng bên cạnh những thành tựu, ngành giáo dục Việt Nam vẫn còn những yếu kém, một trong số đó là “…đội ngũ giáo viên thiếu về số lượng, thấp về chất lượng, …phương pháp giáo dục chậm đổi mới, chậm hiện đại hoá…”. Một trong những chiến lược quan trọng trong chính sách đổi mới giáo dục hiện nay đó là đổi mới phương pháp. Điều 4 Luật giáo dục cũng chỉ rõ: “Phương pháp giáo dục phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, tư duy sáng tạo của người học, lòng say mê học tập và ý chí vươn lên”. Vào năm 1956, Benjamin Bloom đã viết cuốn Phân loại tư duy theo những mục tiêu giáo dục: Lĩnh vực nhận thức, trong đó phần mô tả về tư duy gồm sáu mức độ của ông đã được chấp nhận rộng rãi và được sử dụng trong rất nhiều lĩnh vực cho tới ngày nay. Danh mục những quá trình nhận thưc của ông được sắp xếp từ mức độ đơn giản nhất, gợi lại kiến thức, đến mức độ phức tạp nhất, đánh giá giá trị và tính hữu ích của một ý kiến: Biết (nhớ lại thông tin), Hiểu (Hiểu nghĩa, diễn giải khái niệm), Vận dụng (Sử dụng thông 5 tin hay khái niệm trong tình huống mới), Phân tích (chia nhỏ thông và khái niệm thành những phần nhỏ hơn để hiểu đầy đủ hơn), Tổng hợp (Ghép các ý với nhau để tạo nên nội dung mới), Đánh giá (đánh giá chất lượng). Thực trạng hiện nay, với lối dạy học truyền thống, học sinh mới chỉ đạt được tới mức độ hai (hiểu) hoặc ba (vận dụng), số ít học sinh đạt được những trình độ cao hơn là phân tích, tổng hợp và đánh giá. Xuất phát từ những yêu cầu trên, việc đổi mới phương pháp dạy học nhằm nâng cao hiệu quả dạy và học nói chung và bộ môn hoá học nói riêng ở trường phổ thông là rất cần thiết, phù hợp với yêu cầu dạy học hiện nay. Giáo dục Việt Nam đã và đang tìm ra những giải pháp để nâng cao chất lượng đào tạo giáo viên và đổi mới phương pháp dạy học nhằm khắc phục lối truyền thụ một chiều, tạo hứng thú, rèn luyện thói quen tích cực, chủ động, sáng tạo trong học tập cho học sinh. Trong mỗi tiết học, giáo viên cần kết hợp sử dụng các phương pháp dạy học phù hợp với mục tiêu, nội dung từng môn học, các điều kiện dạy học và đặc biệt phải phù hợp với từng đối tượng học sinh. Chúng ta biết rằng, hiệu quả của việc lĩnh hội tri thức nói chung và kiến thức hóa học nói riêng phụ thuộc vào nhiều yếu tố như mục đích, nội dung, phương pháp và hình thức tổ chức dạy học. Trong đó bước quyết định cuối cùng là phương pháp dạy học và tính hiệu quả của nó, tức là phải dạy thế nào để học sinh phát huy được “Khả năng độc lập suy nghĩ, giúp cho cái thông minh của họ làm việc chứ không phải giúp cho họ trí nhớ. Phải có trí nhớ, nhưng chủ yếu là phải giúp họ phát triển trí thông minh sáng tạo” (Phạm Văn Đồng). Dạy học bằng câu hỏi, dạy học dự án đang là những quan điểm dạy học được đề cao ở nước ta. Bản chất của hai quan điểm này là nhằm kích thích trí thông minh, sáng tạo của học sinh, “buộc” học sinh phải suy nghĩ, phải động não trong những tình huống cụ thể. Bên cạnh đó, việc áp dụng công nghệ thông tin vào dạy học hóa học cũng đang được hưởng ứng và áp dụng hiệu quả. Việc kết hợp ba quan điểm dạy học trên không những cho học sinh 6 đạt được kiến thức đã định trước mà còn thúc đẩy sự suy nghĩ của học sinh, giúp học sinh có khả năng cảm nhận tốt hơn thế giới xung quanh. Các bài học về phần vô cơ lớp 10 trung học phổ thông chương trình nâng cao là những bài học cụ thể sau khi nghiên cứu cơ sở lí thuyết hóa học ở phần đầu của chương trình hóa học 10. Việc dạy học bằng câu hỏi, dự án và áp dụng công nghệ thông tin ở phần này có ý nghĩa và vai trò quan trọng bởi vì học sinh được vận dụng những kiến thức đã biết về cơ sở vào các bài học cụ thể. Với các lí do trên, tôi đã chọn đề tài nghiên cứu “Dạy học hóa học vô cơ 10 – Nâng cao tích hợp dạy học dự án, dạy học dựa trên câu hỏi và công nghệ thông tin”.Việc lựa chọn này với mong muốn góp phần đổi mới phương pháp dạy học và nâng cao chất lượng dạy học hóa học ở trường phổ thông. Ý nghĩa lý luận của đề tài: Đề tài được nghiên cứu sẽ góp phần làm sáng tỏ và phong phú thêm các vấn đề lí luận, cách tiếp cận với phương pháp mới để ứng dụng vào việc tổ chức dạy học cho học sinh lớp 10 nói riêng và học sinh trung học phổ thông nói chung trong thời điểm hiện nay theo quan điểm dạy học dự án, dạy học dựa trên câu hỏi và áp dụng công nghệ thông tin. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài: - Xác định khả năng áp dụng lí thuyết dạy học dự án, dạy học dựa trên câu hỏi và áp dụng công nghệ thông tin thông qua nội dung phần vô cơ lớp 10 trung học phổ thông chương trình nâng cao. - Đề xuất mô hình, quy trình và một số biện pháp sư phạm tổ chức dạy học hóa học theo quan điểm dạy học dự án, dạy học dựa trên câu hỏi và áp dụng công nghệ thông tin cho các nội dung phần vô cơ lớp 10 trung học phổ thông chương trình nâng cao. 2. Mục tiêu nghiên cứu Mục tiêu chung: 7 Đề xuất mô hình, quy trình và một số biện pháp sư phạm tổ chức dạy học hóa học theo quan điểm dạy học dự án, dạy học dựa trên câu hỏi và áp dụng công nghệ thông tin góp phần nâng cao hiệu quả dạy và học môn Hóa ở trường phổ thông. Mục tiêu cụ thể: - Nghiên cứu và tổng hợp các quan điểm và lí thuyết dạy học tích cực. - Tổng quan cơ sở lí luận và thực tiễn của việc tổ chức dạy học theo dạy học dự án, dạy học dựa trên câu hỏi và áp dụng công nghệ thông tin trong các bài hóa học. - Sử dụng dạy học dự án, dạy học dựa trên câu hỏi và áp dụng công nghệ thông tin thiết kế khung chương trình giảng dạy các bài giảng phần vô cơ lớp 10 trung học phổ thông chương trình nâng cao. - Thực nghiệm sư phạm để xác định hiệu quả và tính khả thi của những đề xuất. Từ đó rút ra những biện pháp thực tiễn nhằm giúp cho giáo viên hóa học ở trường trung học phổ thông tiếp cận với phương pháp mới, góp phần đổi mới phương pháp dạy học hóa học. 3. Phạm vi nghiên cứu Phạm vi nghiên cứu: - Phạm vi về nội dung: giải quyết các mục tiêu đưa ra ở mục 2. - Phạm vi về không gian: Khảo sát trên trường THPT của Hà Nội. 4. Giả thuyết nghiên cứu Nếu quán triệt và vận dụng đúng mức dạy học dự án, dạy học bằng câu hỏi và áp dụng công nghệ thông tin trong dạy học phần hóa vô cơ lớp 10 trung học phổ thông chương trình nâng cao thì sẽ góp phần nâng cao hiệu quả dạy học hóa học theo các mức độ: - Học sinh nắm vững, tự sửa đổi hoặc mở rộng kiến thức cho bản thân. - Gây hứng thú nhận thức và đa dạng hóa các hoạt động nhận thức của học sinh trong học tập. 8 5. Phƣơng pháp nghiên cứu Để thực hiện đề tài này, tôi sử dụng các phương pháp nghiên cứu sau: 5.1 Phƣơng pháp luận - Quan điểm tiếp cận hệ thống. - Quan điểm tiếp cận hoạt động. 5.2. Phƣơng pháp nghiên cứu lí thuyết - Phân tích, tổng hợp, hệ thống hóa, khái quát các nguồn tài liệu để xây dựng cơ sở lí thuyết và nội dung của đề tài. 5.3. Các phƣơng pháp nghiên cứu thực tiễn - Phương pháp điều tra: Trắc nghiệm, phỏng vấn, dự giờ. - Phương pháp chuyên gia: Lấy ý kiến chuyên gia. - Phương pháp thực nghiệm sư phạm. 5.4. Phƣơng pháp xử lí thông tin Phương pháp toán học thống kê: lập bảng số liệu, xây dựng đồ thị và tính các tham số đặc trưng. 9 Chƣơng 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN 1.1. Một số vấn đề lí luận cơ bản của quá trình dạy học Các lí thuyết học tập trong tâm lí học dạy học là những mô hình lí thuyết nhằm mô tả và giải thích cơ chế tâm lí của việc học tập, đặt cơ sở lí thuyết cho việc tổ chức quá trình dạy học và cải tiến phương pháp dạy học. Có nhiều mô hình lí thuyết học tập khác nhau. Trong luận văn này, ngoài việc nghiên cứu sâu về lí thuyết kiến tạo và tương tác, tác giả trình bày khái quát về hai nhóm lí thuyết học tập khác, đó là: lí thuyết hành vi và lí thuyết nhận thức. 1.1.1. Lí thuyết hành vi trong dạy học (Behavorism) Thuyết hành vi ra đời dựa trên lí thuyết phản xạ có điều kiện của nhà sinh học người Nga Pavlov. Vào năm 1913, nhà tâm lí học người Mĩ Watson đã xây dựng lí thuyết hành vi để giải thích cơ chế tâm lí của việc học tập. Sau đó Thrndike, Skinner và nhiều nhà tâm lí học khác đã tiếp tục phát triển những mô hình khác nhau của thuyết hành vi. Thuyết hành vi cho rằng học tập là một quá trình đơn giản mà trong đó những mối liên hệ phức tạp sẽ được làm cho dễ hiểu và rõ ràng thông qua các bước học tập nhỏ được sắp xếp một cách hợp lí. Cơ chế của việc học tập dựa trên cơ chế kích thích phản ứng. Thông qua những kích thích về nội dung, phương pháp dạy học và đánh giá, người học có những phản ứng tạo ra những hành vi học tập và qua việc luyện tập đó sẽ thay đổi hành vi của mình. Vì vậy, quá trình học tập được hiểu là quá trình thay đổi hành vi. Có nhiều mô hình khác nhau của thuyết hành vi, sau đây là một số quan niệm cơ bản của thuyết hành vi: a) Các lí thuyết hành vi giới hạn việc nghiên cứu cơ chế học tập vào các hành vi bên ngoài có thể quan sát khách quan bằng thực nghiệm. Lí thuyết hành vi là lí thuyết dạy học định hướng khách thể. b) Thuyết trình hành vi không quan tâm đến các quá trình tâm lí chủ quan bên trong của người học như tri giác, cảm giác, tư duy, ý thức vì cho rằng 10 những yếu tố này không thể quan sát khách quan được. Chủ thể (người học) như một chiếc hộp đen, mà hoạt động trí tuệ của họ nội tại trong hộp đe này không thể quan sát được. Từ đó, học tập một kiến thức được xem như là việc thiết lập mối quan hệ bên ngoài, giữa tác nhân kích thích S và phản xạ đáp lại (câu trả lời) R của chủ thể. S Kiến thức R Chủ thể Hình 1.1: Quan niệm của thuyết hành vi c) Trong thuyết trình hành vi cổ điển của Watson, người ta không chú trọng đến quy trình tư duy của chủ thể, mà chỉ quan tâm tới ứng xử quan sát được từ chủ thể do tác nhân kích thích gây ra. Học tập được quan niệm là sự thay đổi cách ứng xử, chứ không phải điều chỉnh kiến thức. Từ đó, hoạt động học tập của học sinh chỉ đơn giản là nghe, nhìn, bắt chước làm theo mẫu sẵn có. Kiến thức mới chồng lên kiến thức cũ như những đơn vị nguyên tố được đặt kề nhau. Vì vậy, trong dạy học cần tạo ra những kích thích nhằm dẫn đến các phản ứng học tập và thông qua đó thay đổi hành vi. Khác với thuyết hành vi cổ điển, thuyết hành vi của Skinner không chỉ quan tâm đến mối quan hệ giữa kích thích (S) và phản ứng ® mà còn đặc biệt nhấn mạnh mối quan hệ giữa hành vi và hệ quả (C) của chúng. Để học sinh nắm vững kiến hức, người ta gia tăng các hoạt động củng cố và luyện tập, tặng thưởng các câu trả lời đúng theo mong đợi và trách phạt câu trả lời sai. Hình thức củng cố đến từ bên ngoài này được xem như là nhân tố chủ yếu cho sự phát triển kiến thức, đồng thời những hệ quả của hành vi này có vai trò quan trọng trong việc điều chỉnh hành vi học tập của học sinh. 11 Học sinh (phản ứng, thay đổi hành vi) Thông tin đầu vào (kích thích) Giáo viên kiểm tra kết quả đầu ra (thưởng phạt) Hình 1.2: Mô hình học tập của thuyết hành vi Có thể tóm tắt những đặc điểm chung của cơ chế học tập theo thuyết hành vi như sau: - Dạy học được định hướng theo các hành vi đặc trưng có thể quan sát được. - Các quá trình học tập phức tạp được chia thành một chuỗi các bước học tập đơn giản, trong đó bao gồm các hành vi cụ thể với trình tự được quy định sẵn. Những hành vi phức tạp được xây dựng thông qua sự kết hợp các bước học tập đơn giản. - Giáo viên hỗ trợ và khuyến khích hành vi đúng đắn của người học, tức là sắp xếp việc học tập sao cho người học đạt được hành vi mong muốn và sẽ được phản hồi trực tiếp (khen thưởng và công nhận). - Giáo viên thường xuyên điều chỉnh và giám sát quá trình học tập để kiểm soát tiến bộ trong học tập và điều chỉnh ngay những sai lầm. Thuyết hành vi được ứng dụng đặc biệt trong dạy học chương trình hóa, dạy học được hỗ trợ bằng máy vi tính, trong dạy học thông báo tri thức và huấn luyện thao tác. Trong đó, nguyên tắc quan trọng là phân chia nội dung học tập thành những đơn vị kiến thức nhỏ, tổ chức cho học sinh lĩnh hội tri thức, kĩ năng theo một trình tự và thường xuyên kiểm tra kết quả đầu ra để điều chỉnh quá trình học tập. Những ứng dụng này của thuyết hành vi đến nay vẫn còn có ý nghĩa. Tuy nhiên, thuyết hành vi cũng bộ lộ những nhược điểm đó là: - Thuyết hành vi chỉ chú ý đến các kích thích từ bên ngoài. Do vậy, hoạt động học tập thực tế không chỉ do kích thích từ bên ngoài mà còn do sự chủ động bên trong của chủ thể nhận thức. 12 - Quá trình nhận thức bên trong của chủ thể nhận thức đặc biệt là tư duy đóng vai trò quan trọng trong hoạt động học tập. Quá trình này không được thuyết hành vi chú ý đến. - Việc chia quá trình học tập thành chuỗi các hành vi đơn giản chưa tạo ra hiểu biết đầy đủ đối với các mối quan hệ tổng thể. 1.1.2. Lí thuyết nhận thức trong dạy học (Cognitivism) Thuyết nhận thức ra đời vào nửa đầu và phát triển mạnh trong nửa sau thế kỉ XX. Các nhà khoa học lớn đại diện của thuyết này là nhà tâm lí học người Áo Piaget, các nhà tâm lí học Xô Viết như Vygotsky và Leontev. Khác với thuyết hành vi, các nhà tâm lí học đại diện cho thuyết nhận thức xây dựng lí thuyết về sự học tập nhấn mạnh ý nghĩa của các cấu trúc nhận thức đối với sự học tập: học tập là quá trình xử lí thông tin. Trong lí thuyết nhận thức cũng có nhiều xu hướng khác nhau, những quan niệm cơ bản của các lí thuyết nhận thức là: a) Các lí thuyết nhận thức nghiên cứu quá trình nhận thức bên trong với tư cách là một quá trình xử lí thông tin. Bộ não xử lí các thông tin tương tự như một hệ thống kĩ thuật. b) Theo lí thuyết nhận thức, quá trình nhận thức là quá trình có cấu trúc và có ảnh hưởng quyết định đến hành vi. Con người tiếp thu các thông tin bên ngoài, xử lí và đánh giá chúng. Từ đó quyết định các hành vi ứng xử. c) Trung tâm của quá trình nhận thức là các hoạt động trí tuệ như: xác định, phân tích, hệ thống hóa các sự kiện và các hiện tượng, nhớ lại những kiến thức đã học, giải quyết các vấn đề cũng như phát triển, hình thành các ý tưởng mới. d) Cấu trúc nhận thức của con người không phải bẩm sinh mà hình thành qua kinh nghiệm. e) Mỗi người có cấu trúc nhận thức riêng. Vì vậy, muốn có sự thay đổi đối với một người thì cần có tác động phù hợp nhằm thay đổi nhận thức của người đó. 13 f) Con người có thể tự điều chỉnh quá trình nhận thức: tự đặt mục đích, xây dựng kế hoạch và thực hiện. Trong đó có thể tự quan sát, tự đánh giá và tự hưng phấn, không cần kích thích từ bên ngoài. Học sinh (phân tích, tổng hợp, khái quát) Thông tin đầu vào Kết quả đầu ra (kiểm tra ,đánh giá) Hình 1.3: Mô hình học tập theo thuyết nhận thức Những đặc điểm cơ bản của học tập theo quan điểm của thuyết nhận thức là: - Nhiệm vụ của người dạy là tạo môi trường học tập thuận lợi, thường xuyên khuyến khích các quá trình tư duy, học sinh cần được tạo cơ hội hành động và tư duy tích cực. - Giải quyết vấn đề có ý nghĩa đặc biệt quan trọng trong việc phát triển tư duy. Các quá trình tư duy được thực hiện không chỉ thông qua các quá trình đơn giản mà còn thông qua việc đưa ra các nội dung học tập phức hợp. - Các phương pháp học tập có vai trò quan trọng trong quá trình học tập của học sinh. Các phương pháp học tập gồm tất cả các cách thức làm việc và tư duy mà học sinh sử dụng để tổ chức và thực hiện quá trình học tập của mình một cách hiệu quả nhất. - Việc học tập thực hiện trong nhóm có vai trò quan trọng, giúp tăng cường những khả năng về mặt xã hội. - Cần có sự kêt hợp thích hợp giữa những nội dung do giáo viên truyền đạt, những nhiệm vụ tự lực chiếm lĩnh và vận dụng tri thức của học sinh. - Không chỉ kết quả học tập mà quá trình học tập và quá trình tư duy là rất quan trọng. Ngày nay, thuyết nhận thức được thừa nhận và ứng dụng rộng rãi trong dạy học. Những kết quả nghiên cứu của các lí thuyết nhận thức được 14 vận dụng trong việc tối ưu hóa quá trình dạy học nhằm phát triển khả năng nhận thức của học sinh, đặc biệt là phát triển tư duy. Các phương pháp, quan điểm dạy học được đặc biệt chú ý là dạy học giải quyết vấn đề, dạy học định hướng hành động, dạy học khám phá, dạy học theo nhóm. Tuy nhiên, việc vận dụng lí thuyết nhận thức cũng có những giới hạn: việc dạy học nhằm phát triển tư duy, giải quyết vấn đề, dạy học khám phá,… đòi hỏi nhiều thời gian và đòi hỏi cao ở sự chuẩn bị cũng như năng lực của giáo viên. Ngoài ra, cấu trúc của quá trình tư duy không quan sát trực tiếp được nên mô hình dạy học nhằm tối ưu hóa quá trình nhận thức cũng chỉ mang tình giả thuyết. 1.1.3. Lý thuyết kiến tạo trong dạy học Theo Barandt (1997) thì: “Lý thuyết kiến tạo (constructivism) là một lí thuyết dạy học dựa trên cơ sở nghiên cứu về quá trình học tập của con người và dựa trên quan điểm cho rằng mỗi cá nhân tự xây dựng nên tri thức của riêng mình, không đơn thuần chỉ là tiếp nhận tri thức từ người khác”. Cũng theo Mcbrien và Barandt, kiến tạo là một cách tiếp cận “dạy” dựa trên nghiên cứu về việc “học” với niềm tin rằng tri thức được kiến tạo nên bởi mỗi cá nhân người học sẽ trở nên vững chắc hơn rất nhiều so với việc được tiếp nhận từ người khác. Cơ sở tâm lí học của lí thuyết kiến tạo là “tâm lí học phát triển” của Piaget và lí luận về “vùng phát triển gần nhất” của Vygotsky. Hai khái niệm quan trọng của Piaget được sử dụng trong “lí thuyết kiến tạo” là đồng hóa (assimilation) và điều ứng (accomodation). Đồng hóa là quá trình nếu gặp một tri thức mới, nhưng tương tự tri thức đã biết, thì tri thức mới này có thể được kết hợp trực tiếp vào sơ đồ nhận thức đang tồn tại, hay nói cách khác học sinh có thể dựa vào kiến thức cũ để giải quyết một tình huống mới. Điều ứng là quá trình khi gặp một tri thức mới có thể hoàn toàn khác biệt với những sơ đồ nhận thức đang có, thì sơ đồ hiện có được thay đổi để phù hợp với những tri thức mới. 15 Theo Vygotsky, mỗi cá nhân đều có “một vùng phát triển gần nhất” của riêng mình, thể hiện tiềm năng phát triển của cá nhân đó. Nếu các hoạt động dạy học được tổ chức trong “vùng phát triển gần nhất thì sẽ đạt hiệu quả cao. Theo Vygotsky còn nhấn mạnh rằng văn hóa, ngôn ngữ và các tương tác xã hội cũng tác động đến việc kiến tạo nên tri thức của mỗi cá nhân. Trong dạy học, kiến tạo được chia thành hai loại là kiến tạo cơ bản và kiến tạo xã hội. Theo quan điểm của lí thuyết kiến tạo thì: - Học sinh phải là chủ thể tích cực kiến tạo nên kiến thức của bản thân mình dựa trên tri thức hoặc kinh nghiệm đã có từ trước. Chỉ khi nào tạo nên mối liên hệ hữu cơ giữa kiến thức mới và cũ, sắp xếp kiến thức mới vào cấu trúc (hiện có hoặc thay đổi cho phù hợp) trong trí nhớ của mình thì quá trình học tập mới có ý nghĩa. - Quá trình kiến tạo tri thức mang tính chất cá thể, ngay trong cùng một hoàn cảnh thì kiến tạo tri thức của mỗi học sinh cũng khác nhau. Vì vậy đòi hỏi phải tổ chức quá trình dạy học sao cho mỗi học sinh đều có thể phát huy tốt nhất khả năng của mình. - Cần xây dựng môi trường học tập trong đó luôn khuyến khích học sinh trao đổi – thảo luận, tìm tòi – phát hiện và giải quyết vấn đề. - Vai trò của giáo viên trong dạy học là tổ chức môi trường học tập mang tính kiến tạo, thay vì cố gắng làm cho học sinh nắm nội dung kiến thức bằng giải thích, minh họa hay truyền đạt các kiến thức có sẵn và áp dụng một cách máy móc. - Mục đích của dạy học không chỉ là truyền thụ kiến thức mà chủ yếu là làm thay đổi hoặc phát triển các quan niệm của học sinh, qua đó học sinh kiến tạo kiến thức mới, đồng thời phát triển trí tuệ và nhân cách của mình. 16 1.2. Xu thế đổi mới và phát triển phƣơng pháp dạy học hiện nay 1.2.1. Những nét đặc trƣng của xu hƣớng đổi mới phƣơng pháp dạy học Với mục tiêu đẩy nhanh công cuộc công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước, phát triển nền kinh tế thị trường có định hướng xã hội chủ nghĩa, mở cửa hội nhập với các nước trong khu vực và trên thế giới, đòi hỏi giáo dục nước nhà phải đào tạo nên những con người lao động có tính sáng tạo, thích ứng với mọi xự phát triển nhanh và đa dạng của xã hội. Đó là: - Chủ động, năng động, sáng tạo, giám nghĩ, giám làm. - Sẵn sàng tiếp nhận thông tin và xử lí thông tin. - Biết phê phán, tiếp thu, biết tự khẳng định mình. - Có năng lực tự học, tự tìm hiểu thực tiễn, biết đúc rút kinh nghiệm. - Có khả năng giao tiếp, ứng xử, tham gia các hoạt động xã hội. - Có khả năng hợp tác, tính kỉ luật cao, hiểu biết pháp luật. Các phương pháp dạy học truyền thống tuy đã khẳng định được những thành công nhất định, nhưng vẫn còn nhiều hạn chế. Phổ biến vẫn là thuyết trình, thiên về truyền thụ kiến thức một chiều, áp đặt, không đáp ứng được các yêu cầu đã nêu. Hơn thế nữa, kiến thức cần trang bị cho học sinh tăng nhanh do thành tựu của các cuộc cách mạng công nghệ, trong khi đó thời lượng dạy học có hạn và luôn có sức ép giảm tải vì nhu cầu của cuộc sống hiện đại. Do đó chúng ta phải đổi mới phương pháp dạy học theo hướng dạy cách học, cách suy nghĩ, dạy phương pháp tư duy. Cụ thể là: - Phát huy tính chủ động, sáng tạo trong quá trình nhận thức, vận dụng. - Tạo điều kiện để học sinh tự phát hiện, tìm hiểu, đặt và giải quyết vấn đề. - Tăng cường trao đổi, thảo luận. - Tạo điều kiện hợp tác trong nhóm. - Tạo điều kiện cho học sinh tự đánh giá, đánh giá lẫn nhau. - Tận dụng tri thức thực tế của học sinh để xây dựng kiến thức mới. 17 Như vậy, đổi mới phương pháp dạy học nói chung và phương pháp dạy học hóa học nói riêng là một yêu cầu khách quan và là một nhu cầu tất yếu của xã hội học tập vì hóa học là môn khoa học thực nghiệm, gắn liền với sự phát triển khoa học kĩ thuật, ứng dụng khoa học công nghệ phục vụ cuộc sống. 1.2.2. Một số định hƣớng đổi mới và thử nghiệm phƣơng pháp dạy học ở nƣớc ta hiện nay Trong xu thế hội nhập hiện nay cùng với yêu cầu đào tạo nguồn nhân lực cho sự phát triển của đất nước, chúng ta đang tiến hành đổi mới phương pháp dạy học trong đó chú trọng đến việc phát huy tính tích cực chủ động của học sinh, coi học sinh là chủ thể của quá trình dạy học. Nguyên tắc này đã được nghiên cứu, phát triển mạnh mẽ trên thế giới và được xác định là một trong những phương hướng cải cách giáo dục phổ thông Việt Nam. Ở nước ta, việc đổi mới phương pháp dạy học được thực hiện theo các hướng sau: - Xây dựng cơ sở lí thuyết có tính phương pháp luận để tìm hiểu bản chất phương pháp dạy học và định hướng hoàn thiện phương pháp dạy học, chú ý những quan điểm phương pháp luận về phương pháp dạy học. - Khai thác những điểm mạnh, tích cực trong các phương pháp dạy học hiện có, nên khi sử dụng các phương pháp dạy học hiện có ta cần chú ý: + Tăng cường tính tích cực, tính tìm tòi sáng tạo ở người học, phát huy tiềm năng trí tuệ, tính năng động và khả năng thích ứng trong giải quyết vấn đề của xã hội phát triển cho học sinh. + Tăng cường năng lực vận dụng tri thức đã học vào cuộc sống, sản xuất. + Chuyển dần trọng tâm đầu tư công sức vào việc giảng giải kiến thức sang dạy phương pháp học, trong đó có phương pháp tự học cho học sinh. - Sáng tạo các phương pháp dạy học mới bằng các cách sau đây: + Liên kết nhiều phương pháp dạy học riêng lẻ thành tổ hợp phương pháp dạy học phức hợp. 18