Tài liệu Dạy học chủ đề nguyên hàm – tích phân với mục tiêu phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC LÊ THỊ LOAN DẠY HỌC CHỦ ĐỀ NGUYÊN HÀM – TÍCH PHÂN VỚI MỤC TIÊU PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM TOÁN HÀ NỘI – 2017 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC LÊ THỊ LOAN DẠY HỌC CHỦ ĐỀ NGUYÊN HÀM – TÍCH PHÂN VỚI MỤC TIÊU PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM TOÁN CHUYÊN NGÀNH: LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC (BỘ MÔN TOÁN) Mã số: 8140111 Người hướng dẫn khoa học: GS.TS. Nguyễn Hữu Châu HÀ NỘI – 2017 LỜI CẢM ƠN Luận văn tốt nghiệp với đề tài: “Dạy hoc chủ đề Nguyên hàm – Tích phân với mục tiêu phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh.” được hoàn thành tại trường Đại học Giáo dục – Đại học Quốc gia Hà Nội. Có được bản luận văn này, tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc đến tập thể các giảng viên, cán bộ trường Đại học Giáo dục, đặc biệt là GS.TS Nguyễn Hữu Châu, người đã trực tiếp hướng dẫn, dìu dắt, giúp đỡ tác giả với những chỉ dẫn khoa học quý giá trong suốt quá trình triển khai, nghiên cứu và hoàn thành luận văn. Xin gửi tới Ban Giám hiệu, tập thể cán bộ, giáo viên trường THPT Cao Phong tỉnh Nam Định lời cảm tạ sâu sắc vì đã tạo mọi điều kiện thuận lợi giúp đỡ tác giả thu thập số liệu cũng như những tài liệu nghiên cứu cần thiết liên quan tới đề tài này. Xin ghi nhận công sức và những đóng góp quý báu và nhiệt tình của các học viên lớp cao học Lý luận và Phương pháp dạy học (bộ môn Toán), khóa 11 trường Đại học Giáo dục – Đại học Quốc gia Hà Nội đã đóng góp ý kiến và giúp đỡ tác giả triển khai, điều tra thu thập số liệu. Tác giả cũng xin gửi lời cảm ơn tới gia đình, bạn bè đã quan tâm, động viên, khích lệ để tác giả hoàn thành nhiệm vụ của mình. Tuy đã có nhiều cố gắng, nhưng bản luận văn này cũng không tránh khỏi những thiếu sót cần góp ý, sửa chữa. Tác giả rất mong nhận được những ý kiến đóng góp quý báu của các thầy cô giáo, các đồng nghiệp và độc giả,…để luận văn này hoàn thiện. Xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, tháng 11 năm 2017 Tác giả luận văn Lê Thị Loan i DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Chữ viết đầy đủ DH Dạy học GQ Giải quyết GQVĐ Giải quyết vấn đề GV Giáo viên HS Học sinh KN Kỹ năng KT Kiến thức NXB Nhà xuất bản PH&GQVĐ Phát hiện và giải quyết vấn đề THPT Trung học phổ thông VĐ Vấn đề ii MỤC LỤC Lời cảm ơn........................................................................................... i Danh mục các chữ viết tắt.................................................................... ii Danh mục các bảng.............................................................................. vii Danh mục các biểu đồ.......................................................................... viii MỞ ĐẦU ............................................................................................ 1 1. Lí do chọn đề tài.............................................................................. 1 2. Mục đích nghiên cứu........................................................................ 2 3. Nhiệm vụ nghiên cứu....................................................................... 2 4. Đối tượng và khách thể nghiên cứu................................................. 3 4.1. Đối tượng nghiên cứu................................................................... 3 4.2. Khách thể nghiên cứu................................................................... 3 5. Vấn đề nghiên cứu........................................................................... 3 6. Giả thuyết khoa học......................................................................... 3 7. Phạm vi nghiên cứu......................................................................... 3 8. Mẫu khảo sát.................................................................................... 3 9. Phương pháp nghiên cứu................................................................. 3 10. Cấu trúc luận văn........................................................................... 3 Chƣơng 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN............................. 5 1.1.Vấn đề và giải quyết vấn đề trong dạy học Toán Trung học phổ thông.................................................................................................... 5 1.1.1.Vấn đề trong dạy học Toán............................................................ 5 1.1.2. Giải quyết vấn đề trong dạy học Toán.......................................... 5 1.2. Phương pháp dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề................... 7 1.2.1. Cơ sở khoa học của phương pháp dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề...................................................................................... 7 1.2.2.Đặc điểm, hình thức của phương pháp dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề.......................................................................... iii 8 1.2.3. Thực hiện dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề................... 9 1.2.4. Những ưu, nhược điểm và lưu ý của phuơng pháp dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề.............................................................. 12 1.3. Năng lực và năng lực GQVĐ của học sinh trong học Toán THPT ..................................................................................................... 13 1.3.1. Quan điểm về năng lực............................................................ 13 1.3.2. Các mức độ của năng lực. ............................................................ 14 1.3.3. Năng lực toán học của học sinh THPT ....................................... 14 1.3.4. Năng lực giải quyêt vấn của học sinh trong học Toán THPT 16 1.3.5. Cấu trúc của năng lực giải quyết vấn đề. ..................................... 16 1.3.6. Vấn đề phát triển năng lực GQVĐ trong dạy học Toán .............. 17 1.3.7. Biểu hiện của năng lực GQVĐ trong học Toán ở THPT .............19 1.3.8. Cấp độ của năng lực GQVĐ trong dạy học Toán ở THPT .......... 20 1.4. Vai trò, vị trí, nội dung và những thuận lợi khó khăn của giáo viên khi dạy chủ đề Nguyên hàm – Tích phân trong chương trình Giải tích 12 .............................................................................................21 1.4.1. Vai trò, vị trí ..................................................................................21 1.4.2. Sơ lược nội dung chủ đề Nguyên hàm - Tích phân lớp 12 .......... 21 1.4.3. Những thuận lợi và khó khăn khi giảng dạy chủ đề Nguyên hàm – Tích phân lớp 12..................................................................................... 23 1.5. Thực trạng về việc dạy và học chủ đề Nguyên hàm – Tích phân ở trường THPT Cao Phong,huyện Xuân Trường, tỉnh Nam Định .........24 1.5.1. Kết quả dự giờ thăm lớp ................................................................ 24 1.5.2. Bảng thống kê số liệu điều tra dạy và học chủ đề Nguyên hàm – Tích phân .....................................................................................................27 Kết luận Chương 1. ................................................................................ 42 Chƣơng 2: MỘT SỐ BIỆN PHÁP PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC iv GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH THÔNG QUA DẠY HỌC CHỦ ĐỀ NGUYÊN HÀM – TÍCH PHÂN ........................ 43 2.1. Các căn cứ để xây dựng biện pháp ................................................... 44 2.1.1. Căn cứ vào cơ sở triết học. ............................................................44 2.1.2. Căn cứ vào cơ sở tâm lí học ......................................................... 44 2.1.3. Căn cứ vào cơ sở giáo dục học...................................................... 44 2.1.4. Căn cứ vào điều kiện thực tiễn ...................................................... 45 2.2. Một số biện pháp sư phạm góp phần phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh thông qua dạy chủ đề Nguyên hàm – Tích phân .............................................................................................. 45 2.2.1. Biện pháp 1 : Trang bị tri thức cốt lõi về nội dung và phương pháp của chủ đề Nguyên hàm – Tích phân cho học sinh ......................................................................................................... 45 2.2.2. Biện pháp 2 : Xây dựng hệ thống bài tập có tính vấn đề tạo điều kiện để học sinh phát triển năng lực giải quyết vấn đề ............ 55 2.2.3. Biện pháp 3: Tổ chức dạy học giải quyết vấn đề chủ đề Nguyên hàm – Tích phân nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh ............................................................................... 69 Kết luận chương 2. ................................................................................ 100 Chƣơng 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM..........................................101 3.1. Mục đích và nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm............................ 101 3.1.1. Mục đích thực nghiệm .................................................................. 101 3.1.2. Nhiệm vụ thực nghiệm ..................................................................101 3.2. Tổ chức và nội dung thực nghiệm .................................................... 102 3.2.1. Tổ chức thực nghiệm..................................................................... 102 3.2.2. Nội dung thực nghiệm .................................................................. 102 3.3. Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm ..........................................111 3.3.1. Đánh giá định tính .............................................................................. 111 v 3.3.2. Đánh giá định lượng ..................................................................... 112 3.4. Kết luận chung về thực nghiệm ...................................................... 113 3.4.1. Về nội dung thực nghiệm ............................................................ 114 3.4.2. Một số vấn đề cần quan tâm ......................................................... 114 Kết luận chương 3. ................................................................................ 114 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ ..................................................... 115 TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................. 116 PHỤ LỤC....................................................................................... vi 118 DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1: Bảng các mức độ dạy học giải quyết vấn đề. Bảng 1.2: Phân phối chương trình của chủ đề Nguyên hàm – Tích phân lớp 12 Bảng 1.3: Kết quả điều tra việc dạy chủ đề Nguyên hàm - Tích phân lớp 12. Bảng 1.4: Kết quả điều tra việc học phần Nguyên hàm - Tích phân lớp 12 Bảng 3.1: Kết quả bài kiểm tra vii DANH MỤC BIỂU ĐỒ Sơ đồ 1.1: Sơ đồ tìm hướng giải quyết vấn đề Hình 2.1: Hình thang cong Hình 2.2: Biểu diễn một số hàm số trên hệ trục tọa độ Oxy Hình 3.1: Biểu đồ tần số bài kiểm tra viii MỞ ĐẦU 1. Lí do chọn đề tài Trong xu thế hội nhập và phát triển thì Giáo dục và Đào tạo lại càng được Đảng và nhà nước ta quan tâm, điều đó đã thể hiện rõ trong luật giáo dục Việt Nam: “Mục tiêu của giáo dục Trung học phổ thông nhằm giúp học sinh củng cố và phát triển những kết quả của giáo dục Trung học cơ sở, hoàn thiện học vấn phổ thông và những hiểu biết thông thường về kỹ thuật và hướng nghiệp để tiếp tục học Đại học, Cao đẳng, Trung học chuyên nghiệp, học nghề hoặc đi vào cuộc sống lao động. Để đạt được mục tiêu đó thì giáo viên là người được giao phó trọng trách tiếp thu những kiến thức, những phương pháp dạy học tiên tiến, hiện đại. Những hiểu biết của mình để truyền đạt, giáo dục cho học sinh phát triển toàn diện về đạo đức, trí tuệ, thể chất thẩm mỹ và các kỹ năng cơ bản. Người giáo viên phải thực sự tâm huyết với nghề, phải luôn biết trăn trở để tìm ra những giải pháp tích cực, có hiệu quả cao trong giảng dạy đồng thời giáo dục học sinh phát huy ý thức tổ chức quá trình tự học, tìm tòi khám phá tri thức để tự hoàn thiện bản thân. Và một trong những vấn đề giáo dục quan tâm nữa là làm sao học sinh phải biết vận dụng kiến thức đã có của mình vào thực tiễn. Để làm được điều đó thì trước hết phải đào tạo cho họ có trình độ và một năng lực nhất định và năng lực đó cần phải được bồi dưỡng thường xuyên”. Hiện nay năng lực giải quyết vấn đề trong dạy học toán ở các trường Trung học phổ thông chưa được quan tâm đúng mức, học sinh còn gặp một số khó khăn phát hiện cách giải quyết vấn đề. Dạy toán không chỉ đơn thuần là dạy kiến thức mà còn dạy cho học sinh cách huy động kiến thức sao cho phù hợp một vấn đề các em biết cách lựa chọn tri thức cho phù hợp. Với yêu cầu dạy học toán trong trường Trung học phổ thông hiện nay đòi hỏi học sinh phải hoạt động tích cực để tự chiếm lĩnh tri thức cho bản thân. Thực tiễn cho thấy, để dạy học có hiệu quả, giáo viên cần biết cách tận dụng tốt những ưu thế của từng phương pháp dạy học, phù hợp với đặc điểm và điều kiện của giáo viên, học sinh và của nhà trường. Cần kế thừa và phát huy thế mạnh 1 của các phương pháp dạy học, sử dụng các thiết bị dạy học phù hợp nhằm làm cho học sinh chủ động, tích cực hơn trong học tập. Thay cho lối truyền thụ một chiều, thuyết trình, giảng giải, người giáo viên cần phải tổ chức cho học sinh được học tập trong hoạt động và bằnghoạt động, tự giác, tích cực, chủ động, sáng tạo. Phần Nguyên hàm – Tích phân lớp 12 đối với HS ở trường THPT được coi là một phần khó, chưa gây được sự hứng thú trong học tập của học sinh và là một phần rất quan trọng. HS với tâm lí ngại và sợ học phần này dẫn tới hiệu quả của việc dạy và học không cao. Để cải thiện tình hình nói trên, GV cần phải có những biện pháp tích cực trong đó việc thay đổi phương pháp dạy học theo hướng tích cực là cấp thiết. Thay đổi phương pháp dạy học như thế nào là bài toán rất khó cần nhiều thời gian và công sức tìm tòi của GV, tuy nhiên quan trọng hơn cả vẫn là sử dụng phương pháp dạy học như thế nào để đạt được hiệu quả trong quá trình dạy học. Với tất cả những lí do nói trên, tôi đã lựa chọn đề tài nghiên cứu luận văn là: “ Dạy học chủ đề Nguyên hàm – Tích phân với mục tiêu phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh ” 2. Mục đích nghiên cứu Hệ thống hoá một số vấn đề lí luận và thực tiễn về năng lực, năng lực GQVĐ trong dạy học toán ở trường trung học phổ thông (THPT). Xây dựng các biện pháp sư phạm nhằm phát triển năng lực GQVĐ cho HS THPT thông qua dạy học chủ đề Nguyên hàm – Tích phân , góp phần nâng cao chất lượng dạy học môn Toán. 3. Nhiệm vụ nghiên cứu - Làm rõ các vấn đề về cơ sở lý luận và thực tiễn, phương pháp luận có liên quan đến năng lực GQVĐ trong dạy học toán; - Xây dựng một số biện pháp sư phạm nhằm góp phần phát triển năng lực GQVĐ trong dạy học chủ đề Nguyên hàm – Tích phân ; 2 - Thực nghiệm sư phạm để đánh giá tính khả thi và hiệu quả của một số biện pháp đã đề xuất trong luận văn. 4. Đối tƣợng và khách thể nghiên cứu 4.1. Đối tượng nghiên cứu Dạy học các bài toán có nội dung về Nguyên hàm – Tích phân, từ đó phát triển năng lực giải quyết vấn đề toán học cho học sinh yếu kém. 4.2. Khách thể nghiên cứu Là học sinh lớp 12 Trung học phổ thông. 5. Vấn đề nghiên cứu Dạy học các bài toán về Nguyên hàm – Tích phân như thế nào để có thể phát triển năng lực giải quyết vấn đề toán học cho học sinh. 6. Giả thuyết khoa học Vận dụng các biện pháp dạy học các bài toán có nội dung về Nguyên hàm – Tích phân sẽ phát triển năng lực giải quyết vấn đề toán học cho học sinh. 7. Phạm vi nghiên cứu Toàn bộ kiến thức về Nguyên hàm – Tích phân trong chương trình sách giáo khoa môn Toán lớp 12 . 8. Mẫu khảo sát Mẫu khảo sát của đề tài này được thực hiện trên học sinh khối 12 niên khóa 2015 - 2018 trường Trung học phổ thông Cao Phong, huyeen Xuân Trường, tỉnh Nam Định 9. Phƣơng pháp nghiên cứu - Phương pháp nghiên cứu lý luận: Đọc tài tiệu tham khảo, nghiên cứu các văn bản liên quan tới đề tài. - Phương pháp nghiên cứu thực tiễn: Quan sát điều tra, khảo sát bằng phiếu điều tra, thực nghiệm sư phạm, tổng kết kinh nghiệm, tham vấn chuyên gia. - Phương pháp xử lí thông tin: Định lượng, định tính, thống kê và phân tích thống kê. 10. Cấu trúc luận văn 3 Ngoài phần mở đầu, kết luận và khuyến nghị, tài liệu tham khảo và phụ lục, luận văn dự kiến được trình bày theo ba chương: Chương 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn Chương 2: Một số biện pháp phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh trung học phổ thông qua dạy học chủ đề Nguyên hàm – Tích phân Chương 3: Thực nghiệm sư phạm. 4 CHƯƠNG 1 1.1. Vấn đề và giải quyết vấn đề trong dạy học Toán Trung học phổ thông 1.1.1. Vấn đề trong dạy học Toán Theo Nguyễn Bá Kim [10, tr.185]: “Một bài toán được gọi là vấn đề nếu chủ thể chưa có trong tay một thuật giải có thể áp dụng để giải bài toán đó”. Về khái niệm này tác giả Lê Ngọc Sơn [19, tr.26], lí giải cụ thể hơn: “Vấn đề là một bài toán, một câu hỏi hay một đòi hỏi yêu cầu hành động giải quyết, đòi hỏi một cá nhân hay một nhóm đưa ra cách giải, câu trả lời, các hành động phải tiến hành, mà chưa biết con đường nào dẫn tới kết quả ”. Trong DH Toán ở trường phổ thông, để GQ được nhiệm vụ học Toán, HS cần phải tiến hành những HĐ phát hiện và GQ những tình huống của môn Toán hoặc liên quan đến môn Toán.. Vì vậy, có thể quan niệm: Vấn đề trong dạy học toán Trung học phổ thông là bài toán (theo nghĩa rộng) đặt ra cho người học, mà tại thời điểm đó người học chưa biết lời giải và thỏa mãn các điều kiện: i) Bài toán chưa có một thuật giải đã biết để giải nó. ii) Người học có sẵn những kiến thức, kĩ năng sử dụng thích hợp và có nhu cầu giải quyết. Một bài toán đặt ra, đối với HS này nó là VĐ, nhưng đối với HS khác nó có thể không phải là VĐ. Bài toán là VĐ khi với trình độ hiện có HS chưa thể GQ ngay được. Nhưng HS có đủ KT, KN; có hứng thú và làm việc một cách nghiêm túc hoặc có sự tổ chức, giúp đỡ của người thầy; các em có thể GQ được bài toán. Trong luận văn này, từ đây về sau thuật ngữ “bài toán” chúng tôi dùng được hiểu là “vấn đề” để chỉ các câu hỏi, bài tập toán hoặc các câu hỏi, bài tập liên quan đến toán học thỏa mãn các điều kiện của VĐ đã nêu ở trên. 1.1.2. Giải quyết vấn đề trong dạy học Toán Hiểu theo nghĩa thông thường: Giải quyết vấn đề là thiết lập những giải pháp thích ứng để GQ các khó khăn, trở ngại. Với một VĐ cụ thể có thể có một số giải pháp 5 GQ, trong đó giải pháp GQ đơn giản, hiệu quả là giải pháp tối ưu. Một VĐ đặt ra cho HS, trong nó chứa đựng mâu thuẫn giữa KT, KN, phương pháp, kinh nghiệm đã có của HS với yêu cầu của VĐ. GQVĐ là HS giải quyết các mâu thuẫn chứa đựng trong VĐ. Khi đó, HS sẽ được bổ sung KT, KN, phương pháp, kinh nghiệm. Theo quy luật của phép duy vật biện chứng: “Mâu thuẫn là động lực thúc đẩy quá trình phát triển”. GQVĐ, học sinh tự hoàn thiện KT, KN và có đủ khả năng đón nhận những thử thách mới khó khăn hơn. J. D. Branford [1], em Solver), đã đề nghị 5 thành phần của việc giải quyết vấn đề là: Nhận diện vấn đề; Tìm hiểu cặn kẽ những khó khăn; Đưa ra một giải pháp; Thực hiện giải pháp; Đánh giá hiệu quả việc thực hiện. Từ đó chúng tôi quan niệm: Giải quyết vấn đề trong dạy học Toán là chủ thể thực hiện thao tác tư duy, hành động trí tuệ thích hợp và các hoạt động toán học để thực hiện những yêu cầu của vấn đề đặt ra. Trong phương pháp DH Toán, giáo viên có thể định hướng để học sinh GQVĐ bằng cách khai thác theo các khía cạnh sau: - Nếu VĐ là xây dựng khái niệm thì GQVĐ có thể đi theo con đường quy nạp, con đường suy diễn và con đường kiến thiết. Nói chung, người ta thường sử dụng cả ba con đường này trong quá trình hình thành khái niệm cho HS. - Nếu VĐ là chứng minh định lí, hình thành quy tắc hay công thức,…thì có thể đi theo các con đường là suy diễn và suy đoán. - Nếu VĐ là trả lời câu hỏi hay giải bài tập Toán thì sử dụng các thao tác tư duy cơ bản, đặc biệt là các thao tác tương tự hóa, đặc biệt hóa, khái quát hóa, phân tích, tổng hợp…Qua đó hình thành và rèn luyện các thao tác tư duy, bồi dưỡng năng lực trí tuệ cho HS. 6 1.2. Phương pháp dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề Có nhiều định nghĩa khác nhau về phương pháp dạy học PH&GQVĐ, tuy nhiên theo Nguyễn Bá Kim [6, tr. 187] có thể định nghĩa như sau: Phương pháp dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề là một trong những phương pháp dạy học mà ở đó giáo viên là người tạo ra tình huống gợi vấn đề, tổ chức, điều khiển học sinh phát hiện vấn đề, học sinh hoạt động tự giác, tích cực, chủ động và sáng tạo giải quyết vấn đề thông qua đó mà kiến tạo tri thức, rèn luyện kĩ năng nhằm đạt được những mục đích học tập khác. 1.2.2. Cơ sở khoa học của phương pháp dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề 1.2.1.1. Cơ sở triết học Theo triết học duy vật biện chứng, mâu thuẫn là nguồn gốc, động lực của sự phát triển. Trong quá trình học tập của học sinh luôn luôn xuất hiện mâu thuẫn đó là mâu thuẫn giữa yêu cầu, nhiệm vụ nhận thức với tri thức, kinh nghiệm sẵn có của bản thân. Phương pháp dạy học PH&GQVĐ là một phương pháp dạy học mà ở đó giáo viên tạo ra cho học sinh những tình huống có vấn đề (tạo mâu thuẫn). Phương pháp này đã vận dụng một khái niệm về mâu thuẫn làm cơ sở khoa học cho mình. 1.2.1.2. Cơ sở tâm lí học Theo các nhà tâm lí học thì con người chỉ tư duy tích cực khi nảy sinh nhu cầu tư duy, tức là đứng trước một khó khăn trong nhận thức cần phải khắc phục, một tình huống có vấn đề. Tư duy sáng tạo luôn luôn bắt đầu bằng một tình huống gợi vấn đề. Như vậy về bản chất, dạy học PH&GQVĐ dựa trên cơ sở lí luận của tâm lí học về quá trình tư duy và về đặc điểm tâm lí học lứa tuổi. Có thể mô phỏng toàn bộ quá trình dạy học như sau: giáo viên đưa học sinh đến một trở ngại T (tình huống có vấn đề), ở đó T thỏa mãn các điều kiện gây cảm xúc (ngạc nhiên, háo hức, hứng thú, chờ đợi) và trên sức một chút (tích cực một chút sẽ vượt qua T). Học sinh tích cực hoạt động nhận thức dưới sự gợi mở, dẫn dắt toàn bộ hoặc từng phần của giáo viên, hoặc độc lập suy nghĩ để tìm ra con đường vượt qua T, đi đến kết luận nào đó. Quá trình nhận thức luôn thực hiện nhờ tư duy, mà tư duy về bản chất lại là sự nhận thức dẫn đến PH&GQVĐ, nhiệm vụ đặt ra cho mỗi người. Vì vậy tâm lí học dạy học phải dựa vào nguyên tắc: tính có vấn đề cao, không có vấn đề thì không 7 có tư duy. Theo tâm lí học kiến tạo thì học tập là quá trình mà người học xây dựng những tri thức cho mình bằng cách liên hệ những cảm nghiệm mới với những tri thức sẵn có. Phương pháp dạy học PH&GQVĐ phù hợp với quan điểm này. 1.2.1.3. Cơ sở giáo dục học Phương pháp dạy học PH&GQVĐ dựa trên nguyên tắc tính tích cực, tự giác, độc lập nhận thức của người học trong giáo dục bởi vì nó khêu gợi được động cơ học tập của học sinh trong qua trình phát hiện và giải quyết vấn đề. Dạy học PH&GQVĐ cũng biểu hiện sự thống nhất giữa kiến tạo tri thức, phát triển năng lực trí tuệ và bồi dưỡng phẩm chất. Những tri thức mới (đối với học sinh) được kiến tạo nhờ qua trình PH&GQVĐ. Tác dụng phát triển năng lực trí tuệ của kiểu dạy học này là ở chỗ học sinh học được cách khám phá, tức là rèn luyện cho họ cách thức phát hiện, tiếp cận và giải quyết vấn đề một cách khoa học. Đồng thời, dạy học PH&GQVĐ cũng góp phần bồi dưỡng cho người học những đức tính cần thiết của người lao động sáng tạo như tính chủ động, tích cực, tính kiên trì vượt khó, tính kế hoạch và thói quen tự kiểm tra. 1.2.2 .Đặc điểm, hình thức của phương pháp dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề 1.2.2.1 .Đặc điểm của dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề Trong dạy học PH&GQVĐ thầy giáo tạo ra những tình huống gợi vấn đề, điều khiển học sinh phát hiện vấn đề, hoạt động tự giác, tích cực chủ động sáng tạo để giải quyết vấn đề và thông qua đó mà kiến tạo tri thức, rèn luyện kĩ năng và đạt được những mục đích học tập khác. Như vậy dạy học PH&GQVĐ có những đặc điểm sau (Nguyễn Bá Kim [6, tr.188]): - Học sinh được đặt vào tình huống có vấn đề chứ không phải được thông báo dưới dạng tri thức có sẵn. - Học sinh tích cực, chủ động, tự giác tham gia hoạt động học, tự mình tìm ra tri thức cần học chứ không phải được thầy giảng một cách thụ động, học sinh là chủ thể sáng tạo ra hoạt động học. - Học sinh không những được học nội dung học tập mà còn được học con đường và cách thức tiến hành dẫn đến kết quả đó. Học sinh được học cách phát hiện và giải quyết vấn đề. Nói cách khác, học sinh được học bản thân việc học. 8 1.2.2.2. Những hình thức dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề Tùy theo mức độ độc lập của học sinh trong quá trình PH&GQVĐ, người ta nói tới các cấp độ khác nhau, cũng đồng thời là những hình thức khác nhau của dạy học PH&GQVĐ. Nguyễn Bá Kim [6, tr. 188-190] đưa ra ba hình thức của dạy học PH&GQVĐ là: - Tự nghiên cứu vấn đề: Trong tự nghiên cứu vấn đề, tính độc lập của học sinh được phát huy cao độ. Giáo viên chỉ tạo ra tình huống gợi vấn đề, người học tự PH&GQVĐ đó. Như vậy trong hình thức này học sinh độc lập nghiên cứu vấn đề và thực hiện tất cả các khâu cơ bản của quá trình nghiên cứu. - Vấn đáp phát hiện và giải quyết vấn đề: Trong vấn đáp PH&GQVĐ, học sinh làm việc không hoàn toàn độc lập mà có sự gợi ý, dẫn dắt của giáo viên khi cần thiết. Phương tiện để thực hiện hình thức này là những câu hỏi của giáo viên và những câu trả lời hoặc hành động đáp lại của học sinh. Như vậy, có sự đan kết, thay đổi hoạt động của giáo viên và học sinh dưới hình thức vấn đáp. Với hình thức này, ta thấy dạy học PH&GQVĐ có phần giống với phương pháp vấn đáp. Nét quan trọng của phương pháp PH&GQVĐ không phải là những câu hỏi mà là tình huống gợi vấn đề. Trong một giờ học nào đó, giáo viên có thể đặt nhiều câu hỏi nhưng nếu các câu hỏi này chỉ đòi hỏi tái hiện tri thức đã học thì vẫn không phải là dạy học PH&GQVĐ. Ngược lại, trong một số trường hợp, việc PH&GQVĐ của học sinh có thể diễn ra chủ yếu là nhờ tình huống gợi vấn đề chứ không phải nhờ những câu hỏi giáo viên đặt ra. - Thuyết trình phát hiện và giải quyết vấn đề: Ở hình thức này, mức độ độc lập của học sinh thấp hơn hai hình thức trên. Giáo viên tạo ra tình huống gợi vấn đề, sau đó chính bản thân giáo viên phát hiện vấn đề và trình bày quá trình suy nghĩ giải quyết (chứ không phải chỉ đơn thuần nêu lời giải). Trong qua trình đó có việc tìm tòi dự đoán, có lúc thành công, có khi thất bại, phải điều chỉnh phương hướng mới đi đến kết quả. Như vậy, tri thức được trình bày không phải dưới dạng có sẵn mà trong quá trình người ta khám phá ra chúng, quá trình này là một sự mô phỏng và rút gọn quá trình khám phá thật sự. Cấp độ này được dùng nhiều hơn ở bậc THPT và Đại học. 1.2.3. Thực hiện dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề Nội dung trình bày ở mục này dựa theo Nguyễn Bá Kim [6, tr.190-195]. 9 1.2.3.1. Quy trình dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề Bước 1: Phát hiện, thâm nhập vấn đề - Phát hiện vấn đề từ một tình huống gợi vấn đề (Giáo viên tạo ra tình huống). - Giải thích hoặc chính xác hóa tình huống (khi cần thiết) để hiểu đúng vấn đề được đặt ra. - Phát biểu vấn đề và đặt mục đích giải quyết vấn đề đó. Bước 2: Tìm giải pháp - Tìm một cách giải quyết vấn đề. Việc này thường được thực hiện theo sơ đồ thuật toán ở sơ đồ 1.1. Sơ đồ 1.1.Sơ đồ tìm hướng giải quyết vấn đề BẮT ĐẦU PHÂN TÍCH VẤN ĐỀ ĐỀ XUẤT VÀ THỰC HIỆN HƯỚNG GIẢI QUYẾT HÌNH THÀNH GIẢI PHÁP GIẢI PHÁP ĐÚNG S Đ KẾT THÚC - Sau khi đã tìm được một giải pháp, có thể tiếp tục tìm kiếm các giải pháp khác theo sơ đồ, so sánh chúng với nhau để tìm ra giải pháp hợp lí nhất. Bước 3: Trình bày giải pháp - Trình bày lại toàn bộ việc phát biểu vấn đề cho tới giải pháp và tuântheo 10