Tài liệu ứng dụng sơ đồ tư duy và các phương pháp ghi nhớ vào dạy học lý thuyết hóa học hữu cơ lớp 11 thpt ban nâng cao

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP HỒ CHÍ MINH  KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CỬ NHÂN HÓA HỌC Chuyên ngành: Lí luận và phương pháp dạy học Hóa học Đề tài: ỨNG DỤNG SƠ ĐỒ TƯ DUY VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP GHI NHỚ VÀO DẠY HỌC LÝ THUYẾT HÓA HỌC HỮU CƠ LỚP 11 THPT BAN NÂNG CAO GVHD: ThS. Đào Thị Hoàng Hoa SVTH: Lưu Thị Thùy Ngân Tp Hồ Chí Minh, 2012 1 MỤC LỤC MỤC LỤC DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH MỞ ĐẦU ........................................................................................................................................ 9 CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN CỦA ĐỀ TÀI ......................................................................... 12 1.1. TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ................................................................ 12 1.2. CƠ SỞ LÍ LUẬN CỦA QUÁ TRÌNH DẠY HỌC ........................................................ 13 1.2.1. Khái niệm, mục đích, nhiệm vụ và bản chất của quá trình dạy học ....................... 13 1.2.2. Chủ thể, đối tượng và động lực của quá trình dạy học............................................ 15 1.2.3. Lôgic của quá trình dạy học .................................................................................... 15 1.2.4. Các quy luật cơ bản của quá trình dạy học.............................................................. 15 1.2.5. Hình thức tổ chức, điều kiện, đánh giá, kết quả của quá trình dạy học .................. 16 1.3. CƠ SỞ LÍ LUẬN CỦA QUÁ TRÌNH GHI NHỚ.......................................................... 16 1.3.1. Định nghĩa và phân loại trí nhớ ............................................................................... 17 1.3.1.1. Định nghĩa ....................................................................................................... 17 1.3.1.2. Phân loại .......................................................................................................... 18 1.3.2. Vai trò của trí nhớ ................................................................................................... 18 1.3.3. Cơ sở sinh lí của trí nhớ ......................................................................................... 19 1.3.4. Các quá trình cơ bản của trí nhớ ............................................................................ 21 1.3.5. Quá trình ghi nhớ của học sinh trung học phổ thông .............................................. 23 1.4. CƠ SỞ LÍ LUẬN CỦA SỰ HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN CÁC PHƯƠNG PHÁP GHI NHỚ VÀ SƠ ĐỒ TƯ DUY .............................................................................................. 23 1.4.1. Cơ sở lí luận của sự hình thành và phát triển các phương pháp ghi nhớ ................ 23 1.4.2. Cơ sở lí luận của quá trình hình thành và lợi ích của sơ đồ tư duy ......................... 28 1.5. 1.4.2.1. Tư duy .............................................................................................................. 28 1.4.2.2. Sự hình thành sơ đồ tư duy ............................................................................. 29 1.4.2.3. Lợi ích của sơ đồ tư duy ................................................................................... 31 1.4.2.4. Những lưu ý về sơ đồ tư duy ............................................................................ 32 1.4.2.5. Qui tắc thực hiện và phân loại sơ đồ tư duy .................................................... 36 DẠY HỌC HÓA HỌC HỮU CƠ LỚP 11 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG ..................... 40 1.5.1. Vị trí chương trình hóa học hữu cơ lớp 11 nâng cao............................................... 40 1.5.2. Phân phối chương trình phần hữu cơ môn Hóa học lớp 11 ban nâng cao ............. 41 1.5.3. Những chú ý về phương pháp giảng dạy hóa học hữu cơ ...................................... 43 CHƯƠNG 2. THIẾT KẾ VÀ VẬN DỤNG CÁC PHƯƠNG PHÁP GHI NHỚ VÀO DẠY HỌC LÝ THUYẾT HÓA HỌC HỮU CƠ LỚP 11 BAN NÂNG CAO.................................. 45 2 2.1. VẬN DỤNG CÁC PHƯƠNG PHÁP GHI NHỚ VÀO DẠY HỌC LÝ THUYẾT HÓA HỌC HỮU CƠ Ở LỚP 11 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG BAN NÂNG CAO ......................... 45 2.1.1. Thí nghiệm hóa học vui .......................................................................................... 45 2.1.2. Bài thơ về hóa học .................................................................................................. 48 2.1.3. Câu chuyện kể hóa học............................................................................................ 51 2.1.4. Kiến thức hóa học hàng ngày .................................................................................. 55 2.1.5. Bảng biểu, sơ đồ ...................................................................................................... 59 2.1.6. Từ khóa .................................................................................................................. 63 2.1.7. Điều bí ẩn và những câu hỏi kích thích trí tò mò .................................................... 64 2.2. CÁCH THIẾT KẾ CÁC SƠ ĐỒ TƯ DUY .................................................................... 67 2.2.1. Sơ đồ tư duy thủ công ............................................................................................. 67 2.2.2. Thiết kế sơ đồ tư duy bằng phần mềm .................................................................... 74 2.2.2.1. Giới thiệu về phần mềm iMindMap ................................................................. 74 2.2.2.2. Cách sử dụng phần mềm iMindmap ................................................................ 75 2.2.2.3. Một số sơ đồ tư duy vẽ bằng phần mềm iMindMap ......................................... 87 2.3. VẬN DỤNG SƠ ĐỒ TƯ DUY VÀO DẠY HỌC HÓA HỌC HỮU CƠ LỚP 11 BAN NÂNG CAO .............................................................................................................................. 89 2.3.1. Sử dụng sơ đồ tư duy vào dạy học .......................................................................... 89 2.3.2. Quy trình dạy HS cách thiết kế sơ đồ tư duy .......................................................... 91 2.4. CÁC GIÁO ÁN DẠY HỌC TÍCH CỰC MÔN HÓA HỌC LỚP 11 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG BAN NÂNG CAO ỨNG DỤNG CÁC PHƯƠNG PHÁP GHI NHỚ VÀ SƠ ĐỒ TƯ DUY…… .................................................................................................................................. 92 2.4.1. Bài: ANKIN (tiết 2)................................................................................................. 92 2.4.2. Bài: LUYỆN TẬP HIĐROCACBON KHÔNG NO............................................... 97 2.4.3. Bài: BENZEN VÀ ANKYLBENZEN .................................................................. 102 2.4.4. Bài: ANCOL: TÍNH CHẤT HÓA HỌC, ĐIỀU CHẾ VÀ ỨNG DỤNG ............. 107 CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM ............................................................................ 111 3.1. MỤC ĐÍCH, NHIỆM VỤ THỰC NGHIỆM ............................................................... 111 3.1.1. Mục đích thực nghiệm ........................................................................................... 111 3.1.2. Nhiệm vụ thực nghiệm .......................................................................................... 111 3.2. PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM ............................................................................. 111 3.2.1. Phương pháp nghiên cứu lí luận............................................................................ 111 3.2.2. Phương pháp nghiên cứu thực tiễn ........................................................................ 111 3.2.3. Phương pháp toán học để xử lí số liệu .................................................................. 113 3.3. KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM ........................................................................................ 114 3.3.1. Kết quả về mặt định tính ....................................................................................... 114 3.3.2. Kết quả về mặt định lượng .................................................................................... 119 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT ...................................................................................................... 124 3 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC 4 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Viết tắt Viết đầy đủ ĐC Đối chứng GDTX Giáo dục thường xuyên GV Giáo viên HCHC Hợp chất hữu cơ HS Học sinh NXB Nhà xuất bản PPDH Phương pháp dạy học PTPU Phương trình phản ứng QTDH Quá trình dạy học SĐTD Sơ đồ tư duy THCS Trung học cơ sở THPT Trung học phổ thông TN Thực nghiệm TP. HCM Thành phố Hồ Chí Minh 5 DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1. So sánh Grap dạy học, bản đồ khái niệm và sơ đồ tư duy ….……………......31 Bảng 1.2. Phân phối chương trình hóa học hữu cơ lớp 11 ban nâng cao…………..…....38 Bảng 2.1. Tóm tắt tên gọi, ý nghĩa và ví dụ các tiếp đầu ngữ………………………..….58 Bảng 2.2.Tóm tắt cấu tạo và tính chất của ankan và xicloankan…………………….......59 Bảng 2.3. Tóm tắt điều kiện và tên gọi các đồng phân hình học của anken………..........59 Bảng 2.4. Tóm tắt cấu tạo và tính chất của anken và ankin……………………….....…..60 Bảng 2.5. Tiếp đầu ngữ vị trí 2 nhóm thế trên trên vòng benzen……………….……….60 Bảng 2.6. Qui tắc thế ở vòng benzen…………………………………………………….61 Bảng 3.1. Địa bàn và đối tượng thực nghiệm sư phạm………………………….…..…108 Bảng 3.2. Giáo án tiến hành thực nghiệm…………………………………………..…..109 Bảng 3.3. Kết quả điều tra trên đối tượng học sinh - Đánh giá về sơ đồ tư duy (%).......112 Bảng 3.4. Kết quả điều tra trên đối tượng học sinh - Đánh giá về các phương pháp ghi nhớ (%)………….………………………………………………………………..…….113 Bảng 3.5. Kết quả điều tra trên đối tượng giáo viên - Đánh giá sơ đồ tư duy (%)…….114 Bảng 3.6. Kết quả điều tra trên đối tượng giáo viên - Đánh giá về các phương pháp ghi nhớ (%)………….………………………………………………………………….......115 Bảng 3.7. Phân phối tần số, tần suất, tần suất tích lũy…………………………...…….116 Bảng 3.8. Xếp loại học sinh………………………………………………………….…117 Bảng 3.9. Giá trị các đại lượng thống kê……………………………………….………118 Bảng 3.10. Phân phối tần số, tần suất, tần suất tích lũy (2) ……………………..…......118 Bảng 3.11. Xếp loại học sinh (2)……...…………………………………….……..…...119 Bảng 3.12. Giá trị các đại lượng thống kê (2) ……………………………….……..….120 6 DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1. Tác động qua lại của 4 thành tố thuộc quá trình dạy học………………….….11 Hình 1.2. Bộ não con người…………………………………………….……………......17 Hình 1.3. Hai bán cầu não………………………………………………….…….………21 Hình 1.4. Sơ đồ tỉ lệ nhớ………………………………………………….……………...22 Hình 1.5. Mười nguyên tắc nhớ……………………………………………….…………23 Hình 1.6. Hình minh họa phương pháp kết nối………………………………….………25 Hình 1.7. Phần trăm thông tin nhớ được trong một khoảng thời gian………………......26 Hình 1.8. Sơ đồ tư duy về Tony Buzan……………...…………………………….…….28 Hình 1.9. Grap dạy học về polime……………………………………………………….33 Hình 1.10. Bản đồ khái niệm về polime……………………………………………..…..33 Hình 1.11. Sơ đồ tư duy về polime……………..……..…………………………...…….34 Hình 1.12. Sơ đồ tư duy theo đề cương………………..…………………………...……36 Hình 1.13. Sơ đồ tư duy theo chương…………………………………………..…..........37 Hình 1.14. Sơ đồ tư duy theo đoạn trích trong sách…………………..…………………38 Hình 2.1. Loài kiến………………………………………………………………………51 Hình 2.2. Cồn khô………………………………………………………………………..53 Hình 2.3. Ớt và tiêu…………………………………………………………….………...53 Hình 2.4. Sơ đồ các loại hợp chất hữu cơ……………………………………….……….57 Hình 2.5. Sơ đồ chuyển hóa giữa các loại hiđrocacbon……….……………….………..58 Hình 2.6. Nhánh sơ đồ tư duy…………...……………………………………….………67 Hình 2.7. Sơ đồ tư duy cấu tạo nguyên tử………..………………………………...……67 Hình 2.8. Học sinh thiết kế sơ đồ tư duy ………………………………………………..68 Hình 2.9. Sơ đồ tư duy hóa học 11- nâng cao…….……………………………………..69 Hình 2.10. Sơ đồ tư duy Ancol…………..……………………………….……………...70 Hình 2.11. Sơ đồ tư duy Ancol (2)……………………..………………….…...………..71 Hình 2.12. Giao diện chính của iMindMap…………………………………..………….73 Hình 2.13. Mở file……………………………………………………………..………...73 Hình 2.14. Mở flile mới soạn thảo………………………………………….……………73 Hình 2.15. Tạo file mới……………………………………………………….…………74 Hình 2.16. Nhập từ khóa trung tâm………………………………………..…………….74 7 Hình 2.17. Save…………………………………………………………………………..75 Hình 2.18. Save đuôi *.imm……………………………………………………………..75 Hình 2.19. Save file dạng khác……………………………………………..……………76 Hình 2.20. Tạo nhánh. …………………………………………………..…….………...76 Hình 2.21. Nhập từ khóa trên nhánh…………………………………….….….………...76 Hình 2.22. Hiệu chỉnh nhánh…………………………………………….….…………...77 Hình 2.23. Hiệu chỉnh hình dạng nhánh……………………………………..….……….77 Hình 2.24. Dạng Organic………………………………………………….……..……....78 Hình 2.25. Dạng Free hand……………………………………………….……………...78 Hình 2.26. Hiệu chỉnh màu sắc……………...…………………………….……..………79 Hình 2.27. Hiệu chỉnh hình ảnh trên nhánh……………………………….……..………79 Hình 2.28. Hệ thống hình ảnh và biểu tượng riêng…………………………..………….80 Hình 2.29. Chèn hình ảnh………………………………………………….…..….……..80 Hình 2.30. Hiệu chỉnh hình ảnh……………………………………………….…..……..80 Hình 2.31. Xem và chỉnh sửa hình ảnh…………………………………….…….……....81 Hình 2.32. Xem ở dạng Nevigator…………………………………………….……...….81 Hình 2.33. Trình bày sơ đồ tư duy ……………………………………………….……...82 Hình 2.34. Giấu phần nhánh con đi………………………………………………..….....82 Hình 2.35. Cách làm nhánh con hiện ra lại……………………………………….……...83 Hình 2.36. Sơ đồ tư duy hóa học lớp 11 ban nâng cao……………………………….….84 Hình 2.37. Sơ đồ tư duy tính chất hóa học, điều chế và ứng dụng của ancol……….…...85 Hình 2.38. Sơ đồ tư duy tính chất hóa học của benzen……………………………….....86 Hình 2.39. Sơ đồ tư duy luyện tập hiđrocacbon không no……………………….…..….87 Hình 2.40. Sơ đồ tư duy hợp chất hữu cơ ……………………………………………….88 Hình 3.1. Đồ thị tích lũy điểm số…………………………………………..…….……..118 Hình 3.2. Kết quả kiểm tra………………………………………………..…….…..…..119 Hình 3.3. Đồ thị tích lũy điểm số (2) ………………………………….……….………121 Hình 3.4. Kết quả kiểm tra (2) ……………………………………………..…………..122 8 MỞ ĐẦU 1. Lí do chọn đề tài Không như những nguồn lực khác, con người là yếu tố quan trọng nhất, sáng tạo nhất làm nên lịch sử. Đầu tư phát triển con người là đầu tư mang lại nhiều lợi nhuận nhất và là chiến lược mà bất kì một quốc gia nào cũng phải đưa vào quốc sách. Trong quá trình toàn cầu hóa ngày nay, nhiều quốc gia trên thế giới càng chú trọng phát triển giáo dục, coi đấy như một nhiệm vụ quan trọng của nhà nước. Họ ý thức rất rõ rằng trong thế giới ngày càng trở nên “phẳng”, một dân tộc muốn “nhận diện” được so với các dân tộc khác chỉ có thể dựa vào bản sắc dân tộc và nếu bản sắc dân tộc không còn thì điều đó đồng nghĩa với thảm họa bị xóa sổ, hòa tan. Thấy được vai trò hết sức quan trọng ấy, chủ tịch Hồ Chí Minh cũng đã xác định: “Một dân tộc dốt là một dân tộc yếu” (1945). Hiến pháp của nước ta cũng coi “giáo dục và đào tạo là quốc sách hàng đầu”. Điều 2, luật giáo dục 2005 cũng nêu rõ “mục tiêu của giáo dục là đào tạo con người Việt Nam phát triển toàn diện, có đạo đức, tri thức, sức khoẻ, thẩm mỹ và nghề nghiệp, trung thành với lý tưởng độc lập dân tộc và chủ nghĩa xã hội; hình thành và bồi dưỡng nhân cách, phẩm chất và năng lực của công dân, đáp ứng yêu cầu của sự nghiệp xây dựng và bảo vệ Tổ quốc.” (điều 35). Nhận thức được vị trí, vai trò của giáo dục và đào tạo đối với cách mạng Việt Nam, Đảng ta đã xác định phải không ngừng “Đổi mới chương trình, nội dung, phương pháp dạy và học, nâng cao chất lượng đội ngũ GV và tăng cường cơ sở vật chất của nhà trường, phát huy khả năng sáng tạo và độc lập suy nghĩ của HS, sinh viên. Coi trọng bồi dưỡng cho HS, sinh viên khát vọng mãnh liệt xây dựng đất nước giàu mạnh, gắn liền lập nghiệp bản thân với tương lai của cộng đồng, của dân tộc, trau dồi cho HS, sinh viên bản lĩnh, phẩm chất và lối sống của thế hệ trẻ Việt Nam hiện đại” [10]. Vậy nên, đổi mới giáo dục trở thành một nhiệm vụ sống còn đối với dân tộc Việt Nam nhất là trong thời kì xã hội hóa giáo dục ngày nay. Xác định được tầm quan trọng ấy, không chỉ các nhà chuyên môn cần tích cực nghiên cứu lý luận và thực tiễn quá trình giáo dục Việt Nam để nâng cao hiệu quả và chất lượng đào tạo mà đội ngũ GV, giảng viên cũng phải chủ động, sáng tạo hơn nữa trong quá trình tìm kiếm và áp dụng những PPDH mới để nâng cao hiệu quả giảng dạy, giáo dục cho HS, sinh viên lối tư duy mới. Trong quá trình đổi mới PPDH ở trường phổ thông, một trong những nhiệm vụ quan trọng của giáo dục là phát triển năng lực nhận thức và tư duy cho HS. Hóa học là 9 môn học vừa mang tính lý thuyết, vừa mang tính thực nghiệm. Song, lý thuyết hóa học khá nhiều và cũng không ít lý thuyết trừu tượng khó nhớ, khó nắm bắt. Để HS phổ thông có thể có được phương pháp học tập hiệu quả trong bộ môn Hóa học nói riêng và toàn bộ chương trình học nói chung, nhiều đề tài đã được nghiên cứu về các PPDH hiệu quả. Tuy nhiên, thiết nghĩ sự sáng tạo của con người là không bao giờ chấm dứt vì vậy đề tài “ỨNG DỤNG SĐTD VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP GHI NHỚ VÀO DẠY HỌC LÝ THUYẾT HÓA HỌC HỮU CƠ LỚP 11 THPT BAN NÂNG CAO” sẽ tiếp tục đề xuất những hướng mới trong việc giảng dạy hóa học ở trường THPT. 2. Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu và ứng dụng SĐTD phối hợp với các phương pháp ghi nhớ vào dạy học lý thuyết hóa học hữu cơ phổ thông lớp 11 ban nâng cao. 3. Đối tượng và khách thể nghiên cứu a) Đối tượng nghiên cứu: SĐTD và các phương pháp ghi nhớ trong việc dạy học lý thuyết hóa học hữu cơ ở chương trình THPT. b) Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy học hóa học ở trường THPT. 4. Nhiệm vụ của đề tài - Nghiên cứu cơ sở lý luận của quá trình dạy học, quá trình ghi nhớ. - Nghiên cứu cơ sở lý luận của sự hình thành các phương pháp ghi nhớ và SĐTD. - Thiết kế các SĐTD, giáo án dạy học vận dụng SĐTD và các phương pháp ghi nhớ phục vụ cho việc dạy học hóa học phổ thông. - Tiến hành thực nghiệm và đo lường kết quả học tập của HS nhằm kết luận hiệu quả của việc ứng dụng SĐTD và các phương pháp ghi nhớ vào giảng dạy hóa học hữu cơ ở lớp 11 ban nâng cao. 5. Giả thuyết khoa học Nếu các SĐTD, các giáo án dạy học sử dụng SĐTD và các phương pháp ghi nhớ được thiết kế và vận dụng thành công thì việc học hóa học ở trường phổ thông sẽ trở thành một quá trình rèn luyện tư duy rất sáng tạo, tích cực đồng thời sự tương tác giữa người dạy và người học là tối đa, GV sẽ dạy cho HS cách học chứ không đơn thuần chỉ là kiến thức. 6. Phương pháp nghiên cứu 10 a) Phương pháp nghiên cứu lý luận: Nghiên cứu, phân tích, tổng hợp các tài liệu có liên quan đến đề tài. b) Phương pháp nghiên cứu thực tiễn: quan sát sư phạm, thực nghiệm sư phạm, phiếu hỏi,… c) Phương pháp toán học: thống kê, xử lý số liệu,… 7. Những đóng góp mới của đề tài Dù cho trước đây đã có nhiều đề tài nghiên cứu về các PPDH tích cực song vận dụng các phương pháp ghi nhớ và SĐTD vào dạy học hóa học vẫn còn khá nhiều điều mới mẻ. Khóa luận này sẽ là một tài liệu tham khảo cho các sinh viên, GV và HS phổ thông trong việc áp dụng và phát triển những phương pháp ghi nhớ, sáng tạo với những công cụ hiện đại đã được tác giả hướng dẫn cách sử dụng. Đồng thời cung cấp một số giáo án dạy học hóa học tham khảo tích hợp các SĐTD và vận dụng các phương pháp ghi nhớ. 11 CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN CỦA ĐỀ TÀI 1.1. TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU Trong tiến trình đổi mới PPDH hiện nay, các PPDH mới ra đời ngày càng nhiều nhằm nâng cao chất lượng dạy và học ở các bậc học từ tiểu học cho tới đại học, trong đó có SĐTD và các phương pháp ghi nhớ hiệu quả. Ở các bậc học như ở các trường THCS và THPT, việc GV và HS áp dụng những phương pháp mới này để hệ thống hóa kiến thức, sáng tạo, tăng cường khả năng ghi nhớ, tìm kiếm các ý tưởng mới mẻ, giải quyết các vấn đề trong dạy và học… đang trở nên ngày càng phổ biến hơn. Ngày nay, ghi nhớ trở thành một kĩ năng mà HS cần rèn luyện. Các phương pháp ghi nhớ được quan tâm rất nhiều. Trên các trang web kĩ năng, các trang web dạy học như: http://kynang.edu.vn, http://hieuhoc.com, http://diendanbaclieu.net, … các phương pháp ghi nhớ được đưa ra bình luận một cách rất tích cực. Trong các cuốn sách về lí luận dạy học cũng đề cập đến các nguyên tắc ghi nhớ, cơ sở việc ghi nhớ. Ngoài ra, có nhiều cuốn sách về ghi nhớ được xuất bản như: “12 bước cải thiện trí nhớ” (NXB Trẻ - 2006), “Phương pháp ghi nhớ nhanh” (Nhà xuất bản Lao động - xã hội Hà Nội - 2006),… Bộ giáo dục và đào tạo cũng rất quan tâm đến việc sử dụng SĐTD trong dạy học qua việc ban hành kế hoạch tập huấn cho cán bộ quản lý giáo dục và GV áp dụng một số phương pháp và kỹ thuật dạy học mới (64/KH – BGDĐT) trong đó có kỹ thuật sử dụng SĐTD và cách tổ chức thực hiện. Sở Giáo dục và Đào tạo tỉnh Điện Biên còn tổ chức tập huấn triển khai chuyên đề “Ứng dụng bản đồ tư duy vào dạy học” (diễn ra từ ngày 19 đến ngày 28/09/2011). Điển hình của việc áp dụng SĐTD trong dạy học là thầy Hoàng Đức Huy đã áp dụng thành công với bộ môn văn ở trung tâm GDTX quận 4 và trường THPT tư thục Nguyễn Khuyến - TP. HCM năm học 2008 - 2009. Riêng về bộ môn Hóa học, bài báo cáo của Cao Thị Phương Chi, Viện khoa học giáo dục Việt Nam, về vấn đề “SĐTD trong dạy và học hóa học” thuộc dự án phát triển Giáo dục THCS, Bộ Giáo dục và Đào tạo đã một lần nữa khẳng định vai trò ngày càng quan trọng của việc áp dụng SĐTD vào dạy học. Gần đây, sinh viên Nguyễn Thị Khoa (2005 - 2009), khoa Hóa trường Đại học sư phạm TP. HCM cũng đã thực hiện khóa luận tốt nghiệp với đề tài “Sử dụng SĐTD trong dạy học hóa học ở THPT”. Trong khóa luận này, tác giả đã giới thiệu về SĐTD, đưa ra cơ sở lí luận, một số ví dụ về SĐTD trong chương trình hóa học phổ thông cùng với giáo án bài “ Khái quát nhóm oxi” và “Anken” 12 có sử dụng SĐTD. Tác giả cũng giới thiệu về cách sử dụng phần mềm Mindjet Mindmanager để thiết kế SĐTD. Hiện nay, SĐTD rất được quan tâm và phát triển ở một số chương trình hay khóa học như “TÔI TÀI GIỎI - THANH NIÊN” của công ty TGM… Trên internet cũng có rất nhiều trang web về SĐTD như: http://www.mindmapping.co.uk, http://www.thinkbuzan.com, http://www.mindjet.com, http://vuontoithanhcong.com, http://toitaigioibancungthe.trandangkhoa.com... 1.2. CƠ SỞ LÍ LUẬN CỦA QTDH 1.2.1. Khái niệm, mục đích, nhiệm vụ và bản chất của QTDH Theo quan niệm hiện nay, QTDH là một quá trình tương tác (hợp tác) giữa GV và HS trong một không gian và thời gian nhất định, trong đó GV đóng vai trò chủ đạo, tổ chức hoạt động, lãnh đạo, điều chỉnh hoạt động nhận thức của HS, còn HS tự giác, tích cực, chủ động thông qua việc tự tổ chức, tự điều chỉnh hoạt động nhận thức của bản thân nhằm đạt tới mục đích dạy học. Như vậy, QTDH là một quá trình xã hội gắn liền giữa hai hoạt động là hoạt động dạy và hoạt động học. Do đó, có thể xem dạy và học là một hoạt động kép, nó không tồn tại độc lập mà là một hệ thống toàn vẹn gồm 4 thành tố: học dạy - kiến thức - môi trường. Chúng tác động qua lại, ảnh hưởng nhau, qui định lẫn nhau và tạo điều kiện cho nhau hoàn thành chức năng của nó trong hoạt động dạy học theo sơ đồ sau: Hình 1.1. Tác động qua lại của 4 thành tố thuộc QTDH Mục đích dạy học là sự phản ánh nhu cầu xã hội vào trong QTDH, là mục đích thành phần nhằm thực hiện mục đích giáo dục tổng thể trong việc hình thành một kiểu nhân cách cho người học phù hợp với những đòi hỏi của xã hội và nhu cầu về phát triển 13 nhân cách của mỗi cá nhân, làm sao cho nội dung dạy học trở thành đối tượng chiếm lĩnh của HS. Trong đó, mục đích của hoạt động dạy là cải biến và hoàn thiện hoạt động nhận thức, kĩ năng thực hành của HS, hình thành và phát triển nhân cách của HS phù hợp với nhu cầu đòi hỏi của xã hội; mục đích của hoạt động học là HS chiếm lĩnh kinh nghiệm xã hội, giá trị văn hóa của loài người để lại, trên cơ sở đó hình thành năng lực sáng tạo trong việc cải tạo tự nhiên và xã hội. Mục đích dạy học được cụ thể hóa thành nhiệm vụ dạy học ứng với từng bài học, môn học, cấp học, năm học và trở thành động cơ của hoạt động dạy học. Dựa trên các cơ sở chủ yếu bao gồm mục tiêu đào tạo, sự tiến bộ của khoa học công nghệ và đặc điểm của hoạt động dạy học có thể đề ra 3 nhiệm vụ chính của QTDH như sau: nhiệm vụ thứ nhất là tổ chức, điều khiển cho HS tiếp cận và lĩnh hội hệ thống tri thức khoa học phổ thông cơ bản, hiện đại, phù hợp với thực tiễn phát triển của đất nước và thế giới về tự nhiên, xã hội đồng thời rèn luyện cho HS những kĩ năng, kĩ xảo cần thiết phục vụ cho công việc, học tập và cuộc sống trong xã hội hiện đại; nhiệm vụ thứ hai của QTDH là tổ chức, điều khiển quá trình phát triển năng lực nhận thức và năng lực hành động cho HS; nhiệm vụ thứ ba là giúp HS hình thành và phát triển thế giới quan khoa học, phẩm chất đạo đức, phát triển nhân cách. Hệ thống kiến thức trong trường THPT rất đa dạng trong đó có hóa học. Nhiệm vụ của việc dạy học hóa học ở trường THPT là cung cấp cho HS hệ thống các kiến thức, kĩ năng cơ bản về hóa học, hình thành cho HS các phương pháp nghiên cứu khoa học đồng thời phát triển năng lực nhận thức, năng lực tư duy, góp phần hình thành thế giới quan khoa học biện chứng, giáo dục tư tưởng đạo đức, lao động cho HS. QTDH là quá trình nhận thức đặc biệt của HS do GV tổ chức, điều khiển nhằm chiếm lĩnh nội dung tri thức phổ thông. Nói cách khác, dạy học là quá trình nhận thức độc đáo của HS dưới vai trò chủ đạo của GV nhằm thực hiện tới mục đích, nhiệm vụ dạy học. Quá trình này chịu tác động của rất nhiều yếu tố bên trong và bên ngoài như cơ sở vật chất, khả năng của GV, khả năng của HS, điều kiện chính trị, kinh tế, khoa học giáo dục, trình độ phát triển về khoa học kĩ thuật công nghệ… Vì vậy, bản chất của QTDH mang tính khái quát bao gồm: QTDH là một bộ phận của quá trình sư phạm tổng thể, một quá trình nhận thức, một quá trình tâm lý, một quá trình xã hội, một quá trình HS vừa là khách thể vừa là chủ thể, một quá trình động vừa mang tính ổn định vừa mang tính bất ổn 14 định, quá trình chịu sự tác động của nhiều yếu tố bên trong và và bên ngoài, là một quá trình điều khiển, điều chỉnh của GV kết hợp với quá trình tự điều khiển, điều chỉnh của HS. 1.2.2. Chủ thể, đối tượng và động lực của QTDH QTDH là một quá trình phức tạp bao gồm chủ thể của QTDH là GV và tập thể GV trong quá trình dạy, HS và tập thể HS trong quá trình học; đối tượng của QTDH là HS và tập thể HS với tư cách vừa là những cá nhân, vừa là những nhân cách với những đặc điểm phát triển, trình độ phát triển tâm sinh lí, trình độ nhận thức rất đa dạng và phức tạp; động lực của QTDH là việc giải quyết những mâu thuẫn nảy sinh trong QTDH. 1.2.3. Lôgic của QTDH “Lôgic của QTDH là trình tự vận động hợp quy luật của nó, đảm bảo cho HS để từ trình độ tri thức, kĩ năng, kĩ xảo và phát triển năng lực hoạt động trí tuệ tương ứng với lúc bắt đầu nghiên cứu môn học, đề mục nào đó đến trình độ tri thức, kĩ năng, kĩ xảo và phát triển năng lực trí tuệ tương ứng với lúc kết thúc môn học (hay đề mục nào đó)” [13, tr.166]. Về bản chất, lôgic của QTDH là sự thống nhất giữa mục đích, nội dung, PPDH hoặc quá trình vận động theo thời gian nhằm giúp HS giải quyết những tình huống chứa đựng mâu thuẫn trong nội dung dạy học. Vậy thì, hai yếu tố cơ bản liên quan chặt chẽ với nhau trong lôgic vận động của QTDH đó là: lôgic nhận thức của HS và lôgic môn học. Lôgic của QTDH bao gồm các khâu: gây động cơ, chuẩn bị tâm lý, ý thức học tập cho HS; tổ chức các hoạt động nhận thức; củng cố, hoàn thiện và vận dụng kiến thức, kĩ năng, kĩ xảo; kiểm tra, đánh giá các kiến thức, kĩ năng, kĩ xảo HS đã thu nhận được từ đó đánh giá kết quả của QTDH. 1.2.4. Các quy luật cơ bản của QTDH Cũng như những quá trình khác tồn tại trong tự nhiên và xã hội, QTDH tồn tại và phát triển theo những quy luật của riêng nó. Nhiều nhà nghiên cứu về mối hệ tồn tại trong QTDH đã khẳng định rằng sự vận động của QTDH tuân theo những quy luật nhất định như: - Quy luật về tính quy định của xã hội đối với QTDH. - Quy luật về sự thống nhất biện chứng giữa dạy và học. - Quy luật về sự thống nhất biện chứng giữa dạy học và phát triển trí tuệ. 15 - Quy luật về sự thống nhất biện chứng giữa dạy học và giáo dục tư tưởng chính trị, đạo đức. - Quy luật về sự thống nhất biện chứng giữa nội dung dạy học với phương pháp và phương tiện dạy học. - Quy luật về sự thống nhất biện chứng giữa việc xây dựng kế hoạch, việc tổ chức, việc điều chỉnh và việc kiểm tra hoạt động của HS trong tiến trình thực hiện. - Quy luật về sự thống nhất biện chứng giữa nội dung, phương pháp, hình thức tổ chức dạy học với mục đích dạy học. - Quy luật về sự thống nhất biện chứng giữa PPDH với phương pháp khoa học... Trong đó, quy luật về sự thống nhất biện chứng giữa dạy và học là quy luật cơ bản của QTDH bởi vì sự có mặt của yếu tố dạy và học quy định sự tồn tại, phát triển của QTDH [6]. 1.2.5. Hình thức tổ chức, điều kiện, đánh giá, kết quả của QTDH Về mặt hình thức tổ chức, hoạt động dạy học được tổ chức theo trật tự và chế độ nhất định nhằm thực hiện các nhiệm vụ dạy học. Thường có những hình thức tổ chức dạy học như: lên lớp (dạy học theo hệ thống bài học ở trên lớp), học ở nhà (tự học), thảo luận, thực hành, tham quan, hoạt động ngoại khoá, giúp đỡ riêng (phụ đạo), ... Ngoài ra còn có các hình thức như diễn giảng, thảo luận, nghiên cứu khoa học; ở các trường trung học chuyên nghiệp, cao đẳng và đại học, đặc biệt là ở các trường dạy nghề, còn có hình thức thực tập nghề nghiệp. Các hình thức tổ chức dạy học thường được thực hiện dưới dạng tổ chức dạy học khác nhau: dạng toàn lớp, dạng nhóm và dạng cá nhân [27]. Về điều kiện của QTDH, nó bao gồm những điều kiện bên trong nhà trường (về cơ sở hạ tầng, vật chất kĩ thuật, vệ sinh học đường, đạo đức thẩm mĩ...) và những điều kiện bên ngoài nhà trường (môi trường kinh tế - xã hội, địa phương, đất nước…). Sau khi vận dụng những hình thức tổ chức và sử dụng những điều kiện của QTDH thì kết quả của QTDH là lượng tri thức mà HS thu nhận được được đánh giá thông qua các bài kiểm tra, các kì thi quan trọng, là mức độ nhận thức, tư duy, mức độ hình thành thế giới quan, mức độ hình thành và phát triển các kĩ năng phù hợp với yêu cầu của xã hội. 1.3. CƠ SỞ LÍ LUẬN CỦA QUÁ TRÌNH GHI NHỚ Qua cơ sở lí luận của QTDH cho thấy, dù trải qua một quá trình phức tạp nhưng kết quả vẫn là đích đến quan trọng nhất đánh giá hiệu quả của QTDH. Để có được kết quả 16 như mong muốn, trong mỗi mắc xích của quá trình này đòi hỏi người dạy và người học phải có những cố gắng riêng. Một trong những yếu tố góp phần tạo nên thành công của QTDH đó là khả năng ghi nhớ của HS trong quá trình tiếp thu kiến thức trên lớp và quá trình chủ động tự học. Liên quan đến khả năng ghi nhớ, theo phương pháp phân loại tư duy của Bloom, kĩ năng biết hay ghi nhớ lại thông tin là kĩ năng ở mức độ thấp nhất, là sơ sở tư duy thấp nhất để từ đó HS có thể phát triển lên ở những mức độ cao hơn của tư duy. Vì vậy, ghi nhớ là một quá trình vô cùng quan trọng và cần được nghiên cứu, thực hiện một cách có hiệu quả. Quá trình ghi nhớ là một trong những quá trình quan trọng của trí nhớ. Vì vậy để có thể hiểu sâu sắc quá trình này trước tiên ta tìm hiểu về trí nhớ. 1.3.1. Định nghĩa và phân loại trí nhớ 1.3.1.1. Định nghĩa Theo Đại học bách khoa Xô viết đã viết: trí nhớ - đó là “năng lực tái hiện kinh nghiệm đã qua, một trong các tính chất cơ bản của hệ thần kinh, biểu hiện ở khả năng lưu giữ lâu dài thông tin về các sự kiện của thế giới bên ngoài và các phản ứng của cơ thể và nhiều lần đưa thông tin ấy vào phạm vi ý thức và hành vi”. Nói cách khác, trí nhớ là một tiến trình phức tạp với mục đích là tích lũy vốn kinh nghiệm của cá nhân dưới hình thức biểu tượng bằng cách ghi nhớ, gìn giữ, nhận lại và nhớ lại những điều mà con người đã trải qua. Nó là một hoạt động sinh học có gắn kết chặt chẽ với các giác quan như thị giác, thính giác, khứu giác, vị giác, chuyển động… Sản phẩm của trí nhớ là các biểu tượng, hình ảnh của sự vật, hiện tượng nảy sinh trong não bộ khi không có sự vật hiện tượng tác động trực tiếp vào giác quan. Nó có tính trực quan và khái quát. Mỗi sự kiện bên ngoài hay bên trong đều để lại thông tin, cảm xúc và tư duy trong não bộ con người. Mức độ đúng đắn, sâu sắc và bền vững của trí nhớ phụ thuộc vào yếu tố khách quan là nội dung và tính chất của sự vật hiện tượng, tài liệu cần nhớ và yếu tố chủ quan là chủ thể của hoạt động nhớ. Những sự vật hiện tượng tài liệu có liên quan đến nhu cầu, hứng thú, tình cảm… của con người được ghi lại, gìn giữ và nhớ lại sâu sắc đầy đủ. Nó bao gồm một loạt hoạt động phức tạp bao gồm nhiều hành động: ghi nhớ, giữ gìn, nhận lại, nhớ lại. Các hoạt động đó có quan hệ mật thiết với nhau trong một chỉnh thể, tạo nên kho tàng trí nhớ của con người [18]. 17 1.3.1.2. Phân loại Có ba cách phân loại trí nhớ là: - Theo thế trội của hình thái tâm lý bao gồm: trí nhớ cảm xúc, trí nhớ hình tượng hoặc trí tuệ. - Theo cường độ và thời hạn lưu trữ thông tin: trí nhớ dài hạn và trí nhớ ngắn hạn. - Theo phương thức ghi nhớ: ghi nhớ chủ định và ghi nhớ không chủ định. 1.3.2. Vai trò của trí nhớ Trí nhớ là hoạt động không thể thiếu để con người sống bình thường và ổn định. Trí nhớ giúp con người tích lũy kinh nghiệm qua quá trình lao động và những hoạt động thực tế cũng như học hỏi kinh nghiệm của những người xung quanh và những người đi trước từ đó tăng hiệu quả công việc và chất lượng cuộc sống của mình. I.M.Xêtrenốp cho rằng, trí nhớ là “điều kiện cơ bản của cuộc sống tâm lí”, “là cơ sở của sự phát triển tâm lí”, nếu không có trí nhớ thì con người mãi mãi ở tình trạng của một đứa trẻ sơ sinh”. Đối với hoạt động nhận thức của con người, trí nhớ có vai trò quan trọng đặc biệt to lớn. Các tác động cũ tạo nên những tri giác và cảm giác được lưu trữ bằng trí nhớ. Nhờ đó mà nhận thức có thể phân biệt được cái nào là mới được tác động lần đầu, cái nào là tác động cũ đã có trong quá khứ từ đó giúp ta có những cách xử lí phù hợp trong từng tình huống cụ thể. Trí nhớ có tính chất quyết định đời sống con người, quyết định sự hình thành và phát triển nhân cách của con người. Đối với bộ môn Hóa học, đây là một môn học mà kiến thức liên kết với nhau một cách rất lôgic và chặt chẽ từ lí thuyết cơ bản đến các phương trình phản ứng, từ các định luật cho đến các công thức hóa học, từ kiến thức hóa học cơ bản lớp 8 cho đến kiến thức lớp 12. Kiến thức lí thuyết hóa học khá nhiều và đa dạng, hơn nữa kiến thức ở những lớp lớn có tính chất kế thừa và phát triển các kiến thức ở những lớp nhỏ hơn. Vì vậy, nếu HS có thể nắm vững và ghi nhớ các kiến thức đã được học thì các em sẽ có rất nhiều thuận lợi trong việc tiếp thu các kiến thức khó hơn, đồng thời GV bộ môn Hóa cũng sẽ dễ dàng hơn trong việc ôn tập, củng cố và truyền đạt kiến thức mới. Từ đó cho ta thấy rằng, việc hình thành cho HS các phương pháp ghi nhớ hiệu quả ngay từ khi bắt đầu và trong quá trình học môn Hóa học là một nhiệm vụ quan trọng của GV. 18 1.3.3. Cơ sở sinh lí của trí nhớ [25] Cơ sở sinh lí của quá trình chính là liên kết giữa các tế bào thần kinh, hay gọi ngắn gọn hơn là liên kết thần kinh và sự diễn biến của các quá trình lí hóa trong vỏ não và phần dưới vỏ. Liên kết thần kinh có thể quan sát được và không Hình 1.2. Bộ não con người thể quan sát được. Liên kết quan sát được là liên kết thực, còn liên kết không quan sát được là liên kết ảo. Liên kết thực là liên kết được thực hiện bởi các sợi thần kinh nối giữa các tế bào, các tín hiệu thần kinh dưới dạng xung điện sẽ di chuyển trong các sợi thần kinh đó. Liên kết ảo là liên kết giữa các tế bào thần kinh không nối trực tiếp với nhau bằng sợi thần kinh hoặc liên kết qua các tế bào trung gian. Sự kích hoạt trong liên kết ảo được thực hiện bởi kích thích dưới dạng sóng điện từ, các chất có khả năng mang thông tin hoặc gián tiếp qua sự hoạt động của các tế bào khác. Các liên kết trên lại có thể được chia ra thành liên kết ngang, liên kết dọc và liên kết phức hợp. Liên kết thực có tính bền cao giúp cho việc duy trì ghi nhớ liên kết tốt, tuổi thọ của sự ghi nhớ cao, các đối tượng ghi nhớ có quan hệ mật thiết với nhau sẽ được liên kết chặt chẽ. Điều này có ý nghĩa tốt trong sự ghi nhớ các công thức, các định lý, các bài học thuộc lòng, các thao tác chính xác... nhưng điều này cũng tạo ra các con đường cố định trong tư duy. Tư duy theo những con đường cố định mang nặng tính bảo thủ, giáo điều do phương thức tư duy chủ yếu là sự lặp lại các phần tử ghi nhớ trong liên kết đã hình thành. Hoạt động thần kinh trong liên kết thực chủ yếu theo phương thức phản ứng thần kinh, tính sáng tạo bị hạn chế khi liên kết thực phát triển theo chiều dọc và tư duy nông cạn khi phát triển theo chiều ngang. Liên kết ảo cho phép các tế bào thần kinh ghi nhớ về các đối tượng khác nhau, thời điểm khác nhau, không nằm cùng một khu vực thần kinh và có khoảng cách xa nhau có thể kích hoạt lẫn nhau. Đây là điểm khác biệt so với liên kết thực. Liên kết ảo cung cấp trí tưởng tượng và phương thức hoạt động trí tuệ cho hệ thần kinh. Liên kết ảo phá vỡ tính bảo thủ, giáo điều, máy móc, trì trệ, nặng nề trong tư duy. Tính sáng tạo của những cá thể có hệ thần kinh hoạt động chủ yếu dựa trên sự hình thành các liên kết ảo là rất cao. Và cũng do khả năng kích hoạt bất kỳ tế bào nào nên liên kết ảo chủ yếu là liên kết phức hợp. Một biểu hiện kém hiệu quả của liên kết ảo là sự ngắc ngứ, 19 ngập ngừng, chấm dứt tư duy đột ngột khi con đường tư duy bị dẫn vào khoảng trống hoặc không tạo được liên kết. Nói cách khác, trong một số trường hợp, liên kết ảo dẫn dụ hệ thần kinh không theo một con đường được định hướng và đây là mặt trái của liên kết ảo. Liên kết ngang trong nhiều trường hợp giúp cho việc nhớ lại được dễ dàng. Một đối tượng mới sẽ dễ được nhớ lại hơn khi gắn nó với một đối tượng rất dễ nhớ khác mà không cần yêu cầu hai đối tượng phải có liên hệ với nhau. Một sự việc xảy ra trong những ngày lễ hay kỷ niệm sẽ dễ dàng được nhớ hơn so với xảy ra trong những ngày bình thường. Liên kết ngang là cơ sở cho phương pháp nhớ đa điểm và nhớ có sự hỗ trợ. Nhớ có sự hỗ trợ là phương pháp gắn đối tượng cần nhớ với một đối tượng dễ nhớ, còn nhớ đa điểm là sợ ghi nhớ bằng việc thu nhận đồng thời thông tin về đối tượng qua nhiều cơ quan cảm giác khác nhau như bằng hình ảnh, bằng âm thanh hoặc bằng mùi vị. Tuy vậy nó cũng có thể gây nên sự phiền toái khi những cái không mong muốn cứ hiện ra trong trí óc và lấn át cái cần hiển thị, cần nhớ lại. Tư duy theo liên kết dọc là tư duy phân tích, tư duy theo chiều sâu, theo nội hàm của đối tượng. Sự phân tích thể hiện ở việc xác định số lượng các yếu tố cấu thành nên đối tượng, mối liên hệ giữa các chi tiết, các tính chất, đặc điểm, trạng thái, quy mô, vai trò của đối tượng, mối quan hệ có thể với các đối tượng khác, các chi tiết chủ yếu, các chi tiết phụ trợ, các chi tiết còn thiếu hoặc có thể của đối tượng,... Sự phân tích mang đến sự đánh giá định lượng, do đó sự nhận thức về đối tượng theo liên kết dọc là nhận thức định lượng, còn nhận thức theo liên kết ngang là nhận thức định tính. Liên kết ngang giúp cho sự nhận biết về nhiều đối tượng, còn liên kết dọc giúp cho việc hiểu sâu về một đối tượng. Tư duy theo liên kết dọc dễ tạo nên sự nổi trội. Quá trình tư duy nổi trội tạo nên sự tập trung cho đối tượng và hiện tượng đãng trí. Liên kết phức hợp là cơ sở cho hoạt động tư duy và năng lực sáng tạo. Tư duy trong liên kết phức hợp không đơn thuần là sự hiển thị, sự tái hiện các đối tượng theo đúng cách thức mà đối tượng đã được ghi nhớ. Các đối tượng trong tư duy này được hiển thị trong sự liên hệ với các đối tượng khác có liên quan, các chi tiết của các đối tượng hiển thị xen cài vào nhau. Với tư duy nhận thức thì sự hiển thị đó làm cho đối tượng được bổ sung các đặc điểm, tính chất, trạng thái, các chi tiết còn thiếu và do đó đối tượng được nhận thức rõ ràng hơn, 20