BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINHLÊ THỊ THẢO XÂY DỰNG ALGORIT CƠ CHẾ GIẢI BÀI TẬP DẠNG TÌM CTPT PHẦN HIDROCACBON ĐỂ DẠY CÁCH ĐỊNH HƯỚNG TÌM LỜI GIẢI NHẰM PHÁT TRIỂN TƯ DUY CHO H
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH
LÊ THỊ THẢO
XÂY DỰNG ALGORIT CƠ CHẾ GIẢI BÀI TẬP DẠNG TÌM CTPT PHẦN HIDROCACBON ĐỂ DẠY CÁCH ĐỊNH HƯỚNG TÌM LỜI GIẢI NHẰM PHÁT TRIỂN TƯ DUY CHO HỌC SINH TRONG QUÁ
TRÌNH DẠY HỌC HÓA HỌC
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC
Trang 2VINH - 2014
Trang 3BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH
LÊ THỊ THẢO
XÂY DỰNG ALGORIT CƠ CHẾ GIẢI BÀI TẬP DẠNG TÌM CTPT PHẦN HIDROCACBON ĐỂ DẠY CÁCH ĐỊNH HƯỚNG TÌM LỜI GIẢI NHẰM PHÁT TRIỂN TƯ DUY CHO HỌC SINH TRONG QUÁ
TRÌNH DẠY HỌC HÓA HỌC
Chuyên ngành: Lí luận và Phương pháp dạy học bộ môn hóa học
Mã số: 60.14.01.11
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC
Người hướng dẫn khoa học:
TS NGUYỄN THỊ BÍCH HIỀN
VINH, 2014
Trang 4LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành luận văn này, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến:
- Cô giáo TS Nguyễn Thị Bích Hiền – đã giao đề tài, tận tình hướng dẫn và
tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất cho tôi nghiên cứu và hoàn thành luận văn này
- Thầy giáo PGS.TS Nguyễn Xuân Trường và PGS.TS Cao Cự Giác đã
dành nhiều thời gian đọc và viết nhận xét cho luận văn
- Phòng Đào tạo Sau đại học, Ban chủ nhiệm khoa Hoá học cùng các thầygiáo, cô giáo thuộc Bộ môn Lí luận và phương pháp dạy học hoá học khoa Hoá họctrường ĐH Vinh đã giúp đỡ, tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất cho tôi hoàn thànhluận văn này
Tôi cũng xin cảm ơn tất cả những người thân trong gia đình, Ban giám hiệuTrường THPT Nông Cống I và Nông Cống II, bạn bè, đồng nghiệp đã động viên,giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện luận văn này
Tp Vinh, tháng 10 năm 2014
Lê Thị Thảo
Trang 5MỤC LỤC
Trang
PHẦN I: MỞ ĐẦU 1
I Lý do chọn đề tài 1
II Khách thể và đối tượng nghiên cứu 3
III Mục đích nghiên cứu 3
IV Nhiệm vụ nghiên cứu 3
V Phạm vi nghiên cứu 3
VI Phương pháp nghiên cứu 3
VII Giả thuyết khoa học 4
VIII Đóng góp của luận văn 4
PHẦN II: NỘI DUNG 5
Chương 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU 5
1.1 Phương pháp dạy học tích cực 5
1.1.1 Định hướng đổi mới phương pháp dạy học 5
1.1.2 Thế nào là tính tích cực học tập? 5
1.1.3 Khái niệm phương pháp dạy học tích cực 6
1.1.4 Đặc trưng của các phương pháp dạy học tích cực 7
1.2 Bài tập, bài toán hóa học 8
1.2.1 Khái niệm bài tập và bài toán 8
1.2.2 Ý nghĩa và vai trò của bài tập, bài toán 9
1.3 Tư duy và các thao tác tư duy 11
1.3.1 Khái niệm tư duy 11
1.3.2 Tầm quan trọng của phát triển tư duy 11
1.3.3 Quá trình tư duy 11
1.3.4 Đánh giá khả năng phát triển tư duy hoá học của học sinh 12
1.3.5 Định hướng tư duy học sinh trong giải bài tập : 13
1.3.6 Các thao tác tư duy 14
1.4 Phương pháp algorit dạy học 14
1.4.1 Định nghĩa algorit 14
1.4.2 Các cách mô tả algorit 15
Trang 61.4.3 Algorit dạy học 18
1.4.4 Quá trình dạy học theo quan điểm của thuyết algorit 19
1.4.5 Ba khái niệm cơ bản của tiếp cận Algorit 21
1.4.6 Những nét đặc trưng cơ bản của algorit dạy học 23
1.4.7 Lợi ích của phương pháp algorit và việc dạy học cho học sinh phương pháp algorit 23
1.4.8 Vận dụng phương pháp algorit trong dạy học 26
1.5 Thực trạng vấn đề nghiên cứu 27
1.5.1 Mục đích điều tra 27
1.5.2 Đối tượng điều tra 27
1.5.3.Nội dung điều tra 27
1.5.4 Kết quả điều tra 27
TÓM TẮT CHƯƠNG 1 29
Chương II XÂY DỰNG ALGORIT CƠ CHẾ GIẢI BÀI TẬP DẠNG TÌM CTPT HIDROCACBON ĐỂ DẠY CÁCH ĐỊNH HƯỚNG TÌM LỜI GIẢI NHẰM PHÁT TRIỂN TƯ DUY CHO HỌC SINH TRONG QUÁ TRÌNH DẠY HỌC HÓA HỌC 30
2.1 Hướng dẫn học sinh xây dựng algorit giải bài toán 30
2.1.1 Khái niệm về cơ chế phép giải bài toán 30
2.1.2 Bản chất của việc tìm cơ chế phép giải bài toán 30
2.1.3 Lập grap của algorit xây dựng cơ chế phép giải bài toán 31
2.2 Khối kiến thức hỗ trợ 32
2.2.1 Bài tập phản ứng thế 32
2.2.2 Bài tập phản ứng cộng 34
2.2.3 Bài tập phản ứng crăcking 35
2.2.4 Bài tập đốt cháy hiđrocacbon 36
2.3 Algorit cơ chế chung cho bài toán dạng tìm CTPT hidrocacbon 36
2.4 Xây dựng algorit cơ chế giải các bài tập dạng tìm CTPT hiđrocacbon 37
2.4.1 Sử dụng algoritcơ chế giải các bài tập dạng tìm CTPT hiđrocacbon theo dạng (1) 37
2.4.2 Sử dụng algorit cơ chế giải các bài tập dạng tìm CTPT hiđrocacbon theo dạng (2) 41 2.4.3 Sử dụng algorit cơ chế giải các bài tập dạng tìm CTPT hiđrocacbon theo dạng (3) .48
Trang 72.4.4 Một số dạng algorit tìm CTPT hidrocacbon khác 57
TÓM TẮT CHƯƠNG 2 62
Chương 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 63
3.1 Mục đích thực nghiệm 63
3.2 Nhiệm vụ thực nghiệm 63
3.3 Nội dung thực nghiệm sư phạm 63
3.3.1 Đối tượng và địa bàn thực nghiệm 63
3.3.2 Giáo viên dạy thực nghiệm 64
3.3.3 Tiến hành thực nghiệm 64
3.4 Phương pháp xử lí kết quả thực nghiệm 65
3.4.1 Dùng phương pháp thống kê toán học 65
3.4.2 Xử l ý kết quả thực nghiệm và kết quả điều tra 66
3.5 Kết quả thực nghiệm 67
3.5.1 Kết quả dịnh lượng 67
3.5.2 Kết quả định tính 73
TÓM TẮT CHƯƠNG 3 77
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 78
1 Kết luận 78
2 Kiến nghị 79
TÀI LIỆU THAM KHẢO 81
PHỤ LỤC 84
Trang 9Tổ quốc và nhu cầu học tập của nhân dân Giáo dục con người Việt Nam phát triểntoàn diện và phát huy tốt nhất tiềm năng, khả năng sáng tạo của mỗi cá nhân; yêugia đình, yêu Tổ quốc, yêu đồng bào; sống tốt và làm việc hiệu quả Xây dựng nềngiáo dục mở, thực học, thực nghiệp, dạy tốt, học tốt, quản lý tốt; có cơ cấu vàphương thức giáo dục hợp lý, gắn với xây dựng xã hội học tập; bảo đảm các điềukiện nâng cao chất lượng; chuẩn hóa, hiện đại hóa, dân chủ hóa, xã hội hóa và hộinhập quốc tế hệ thống giáo dục và đào tạo; giữ vững định hướng xã hội chủ nghĩa
và bản sắc dân tộc Phấn đấu đến năm 2030, nền giáo dục Việt Nam đạt trình độtiên tiến trong khu vực
Một trong những tiền đề quan trọng để phát triển giáo dục có hiệu quả đó làphải cải cách đổi mới giáo dục, trong đó việc đổi mới phương pháp dạy học đề caovai trò chủ thể hoạt động học tập của học sinh trong học tập là yếu tố cấp bách,nhằm đào tạo ra những người năng động, sáng tạo, tự chủ và thích ứng trong mọitình huống, sẵn sàng hòa nhập với thế giới
Hiện nay, ở các trường phổ thông, việc đổi mới phương pháp dạy học đãđược chú trọng hơn, song chất lượng dạy và học bộ môn Hóa học vẫn chưa đượcnâng cao do nhiều lí do khách quan và chủ quan Phương pháp dạy học theo lối
“thầy đọc, trò chép”, truyền thụ một chiều các kiến thức có sẵn không phát huy
Trang 10được tính tích cực, sáng tạo và khả năng tự học, tự nghiên cứu để chiếm lĩnh kiếnthức của học sinh.
Để nâng cao hiệu quả cho quá trình nhận thức của học sinh cần phải cóphương pháp dạy học tích cực, nhằm giúp học sinh tự mình khai thác kiến thức mới,tăng cường vận dụng kiến thức để giải quyết các vấn đề thực tiễn
Đối với Hóa Học, bài tập đóng vai trò rất quan trọng trong việc củng cố vàkhắc sâu kiến thức đã học Tuy nhiên, chương trình hóa học ở chương trình phổthông rất phong phú và đa dạng Mặt khác, đối với học sinh THPT môn Hóa là môntương đối khó, đặc biệt là phần bài tập hóa hữu cơ Học sinh rất e ngại giải bài tập
Kĩ năng giải bài tập của các em còn yếu, do thời gian học tập trên lớp còn hạn chế,chủ yếu thiên về lí thuyết Do đó, nếu học sinh nắm vững các loại bài tập, biết cáchgiải chúng thì việc học môn Hóa trở nên đơn giản và dễ dàng hơn
Thực tiễn đã chứng minh cách tốt nhất để nhớ, hiếu và vận dụng kiến thức đãhọc là giải bài tập Nhưng vấn đề đặt ra là bài tập thì rất nhiều, không thể giải hếtđược Thực tế cũng cho thấy các em học sinh thường chỉ làm được những bài tậpquen thuộc và lúng túng, khó khăn khi gặp bài tập mới dù không khó Do các emkhông nhìn ra được các dạng bài toán, chưa biết vận dụng các phương pháp giải đểgiải toán Chúng ta có thể sử dụng bài tập như là một phương tiện để học sinh tựmình khám phá kiến thức và qua đó giúp học sinh rèn luyện năng lực tư duy, nănglực tự học và tự nghiên cứu
Việc nghiên cứu, lựa chọn, xây dựng hệ thống bài tập và cơ chế giải dùngtrong các giai đoạn của quá trình dạy học hóa học ở trường phổ thông phần nào sẽgiúp giáo viên và học sinh giải quyết bài tập hóa học một cách thuần thục và hiệuquả hơn Với mong muốn nghiên cứu để xây dựng cho mình những tư liệu dạy học
và sử dụng chúng nhằm góp phần đổi mới phương pháp dạy học hóa học và nângcao hiệu quả dạy học hóa học
Xuất phát từ thực tế và những lập luận trên chúng tôi đã chọn đề tài: “Xây dựng algorit cơ chế giải bài tập dạng tìm CTPT phần hiđrocacbon để dạy cách định hướng tìm lời giải nhằm phát triển tư duy cho học sinh trong quá trình dạy học hóa học”.
Trang 11II Khách thể và đối tượng nghiên cứu
- Khách thể nghiên cứu: quá trình dạy học ở trường THPT
- Đối tượng nghiên cứu: quá trình xây dựng algorit giải bài tập hóa học trong quátrình dạy học theo hướng phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo
III Mục đích nghiên cứu
Tìm hiểu một trong những phương pháp dạy học tích cực là “phương phápAlgorit dạy học”nhằm tích cực hóa nhận thức, phát triển tư duy, năng lực tự học vànâng cao hứng thú của học sinh trong quá trình chiếm lĩnh tri thức để nâng cao hiệuquả dạy học ở trường trung học phổ thông hiện nay
IV Nhiệm vụ nghiên cứu
* Nghiên cứu cơ sở lý luận của đề tài:
- Nghiên cứu lý luận chung về bài tập hóa học
- Tìm hiểu tổng quan về algorit, phương pháp dạy học tích cực, phương pháp algoritdạy học
- Lấy ví dụ, phân tích
* Nghiên cứu cơ sở thực tiễn:
- Thực trạng dạy học môn hóa học hiện nay ở các trường trung học phổ thông
- Xây dựng algorit giải bài toán hóa học
- Thực nghiêm sư phạm
- Xử lý kết quả nghiên cứu
V Phạm vi nghiên cứu
Dạng tìm CTPT phần hidrocacbon hóa học lớp 11
VI Phương pháp nghiên cứu
* Nghiên cứu lý thuyết
- Phân tích và tổng hợp một số vấn đề lý luận bài tập, bài toán và xây dựng angoritcủa bài toán
- Phương pháp thu thập và làm việc với các tài liệu liên quan đến đề tài
* Nghiên cứu điều tra cơ bản
- Quan sát và dự giờ các tiết học hóa học của một số thầy cô giáo ở trường THPT
- Thực nghiệm sư phạm để biết được hiệu quả của đề tài
Trang 12* Phương pháp thống kê toán học.
- Xử lý phân tích các kết quả thực nghiệm sư phạm
VII Giả thuyết khoa học
Giáo viên xây dựng và hướng dẫn học sinh xây dựng algorit giải bài toán hóahọc để phát triển năng lực tư duy, phát huy tinh tích cực, chủ động, sáng tạo cho HS
VIII Đóng góp của luận văn
Đề xuất, xây dựng và phân tích cụ thể cơ chế giải bài tập dùng trong quátrình dạy học ở trường THPT
Trang 13PHẦN II: NỘI DUNG.
Chương 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU
1.1 Phương pháp dạy học tích cực
1.1.1 Định hướng đổi mới phương pháp dạy học
Định hướng đổi mới phương pháp dạy và học đã được xác định trong Nghịquyết Trung ương 4 khóa VII (1 - 1993), Nghị quyết Trung ương 2 khóa VIII (12 -1996), được thể chế hóa trong Luật Giáo dục (12 - 1998), được cụ thể hóa trong cácchỉ thị của Bộ Giáo dục và Đào tạo, đặc biệt là chỉ thị số 15 (4 - 1999)
Luật Giáo dục, điều 24.2, đã ghi: "Phương pháp giáo dục phổ thông phảiphát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh; phù hợp với đặcđiểm của từng lớp học, môn học; bồi dưỡng phương pháp tự học, rèn luyện kĩ năngvận dụng kiến thức vào thực tiễn; tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứngthú học tập cho học sinh"
Có thể nói cốt lõi của đổi mới dạy và học là hướng tới hoạt động học tập chủđộng, chống lại thói quen học tập thụ động
1.1.2 Thế nào là tính tích cực học tập?
Theo nghĩa từ điển tích cực là trạng thái tinh thần có tác dụng khẳng định vàthúc đẩy sự phát triển Tính tích cực trong học tập là một phẩm chất trong nhân cáchcủa người học, được thể hiện ở tình cảm, ý chí quyết tâm giải quyết tâm giải quyếtcác tình huống học tập đặt ra để có tri thức mới, kĩ năng mới
Tính tích cực (TTC) là một phẩm chất vốn có của con người, bởi vì để tồn tại
và phát triển con người luôn phải chủ động, tích cực cải biến môi trường tự nhiên,cải tạo xã hội Vì vậy, hình thành và phát triển TTC xã hội là một trong nhữngnhiệm vụ chủ yếu của giáo dục [31]
Tính tích cực học tập - về thực chất là TTC nhận thức, đặc trưng ở khát vọnghiểu biết, cố gắng trí lực và có nghị lực cao trong qúa trình chiếm lĩnh tri thức TTCnhận thức trong hoạt động học tập liên quan trước hết với động cơ học tập Động cơđúng tạo ra hứng thú Hứng thú là tiền đề của tự giác Hứng thú và tự giác là hai yếu
tố tạo nên tính tích cực Tính tích cực sản sinh nếp tư duy độc lập Suy nghĩ độc lập
là mầm mống của sáng tạo Ngược lại, phong cách học tập tích cực độc lập sáng tạo
Trang 14sẽ phát triển tự giác, hứng thú, bồi dưỡng động cơ học tập TTC học tập biểu hiện ởnhững dấu hiệu như: hăng hái trả lời các câu hỏi của giáo viên, bổ sung các câu trảlời của bạn, thích phát biểu ý kiến của mình trước vấn đề nêu ra; hay nêu thắc mắc,đòi hỏi giải thích cặn kẽ những vấn đề chưa đủ rõ; chủ động vận dụng kiến thức, kĩnăng đã học để nhận thức vấn đề mới; tập trung chú ý vào vấn đề đang học; kiên trìhoàn thành các bài tập, không nản trước những tình huống khó khăn…[31]
* Tính tích cực biểu hiện như thế nào?
+ Hưởng ứng và thấy rõ bổn phận cần thực hiện trong các tính huống học tập
+ Chịu khó trả lời các câu hỏi, chăm chỉ, tự giác thực hiện các hoạt động học tập.+ Quyết tâm hoàn thành công việc tự mình đặt ra hoặc nhiệm vụ được giao, nếu có điều kiện thì sẵn sàng giúp đỡ người khác hoàn thành công việc
+ Thường xuyên có suy nghĩ phản biện, mở rộng, đào sâu vấn đề Hay đặt các câu hỏi tại sao một cách rất có chủ ý
* Tích cực có bao nhiêu cấp độ?
Theo Sikuna, tích cực có thể chia thành 3 cấp độ:
+ Tích cực bắt chước: Gắng sức làm theo mẫu hành động của thầy và của bạn.+ Tích cực tìm tòi: Độc lập giải quyết vấn đề nêu ra, tìm kiếm cách giải quyết khác nhau cho cùng một vấn đề
+ Tích cực sáng tạo: Tìm ra cách giải quyết mới, độc đáo, hữu hiệu [31]
1.1.3 Khái niệm phương pháp dạy học tích cực
Phương pháp dạy học tích cực (PPDH tích cực) là một thuật ngữ rút gọn,được dùng ở nhiều nước để chỉ những phương pháp giáo dục, dạy học theo hướngphát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo của người học
"Tích cực" trong PPDH - tích cực được dùng với nghĩa là hoạt động, chủ
động, trái nghĩa với không hoạt động, thụ động chứ không dùng theo nghĩa trái với
tiêu cực PPDH tích cực hướng tới việc hoạt động hóa, tích cực hóa hoạt động nhậnthức của người học, nghĩa là tập trung vào phát huy tính tích cực của người học chứkhông phải là tập trung vào phát huy tính tích cực của người dạy, tuy nhiên để dạyhọc theo phương pháp tích cực thì giáo viên phải nỗ lực nhiều so với dạy theophương pháp thụ động
Trang 15Muốn đổi mới cách học phải đổi mới cách dạy Cách dạy chỉ đạo cách học,nhưng ngược lại thói quen học tập của trò cũng ảnh hưởng tới cách dạy của thầy.Chẳng hạn, có trường hợp học sinh đòi hỏi cách dạy tích cực hoạt động nhưng giáoviên chưa đáp ứng được, hoặc có trường hợp giáo viên hăng hái áp dụng PPDH tíchcực nhưng không thành công vì học sinh chưa thích ứng, vẫn quen với lối học tậpthụ động Vì vậy, giáo viên phải kiên trì dùng cách dạy hoạt động để dần dần xâydựng cho học sinh phương pháp học tập chủ động một cách vừa sức, từ thấp lêncao Trong đổi mới phương pháp dạy học phải có sự hợp tác cả của thầy và trò, sựphối hợp nhịp nhàng hoạt động dạy với hoạt động học thì mới thành công Như vậy,việc dùng thuật ngữ "Dạy và học tích cực" để phân biệt với "Dạy và học thụ động".[31]
1.1.4 Đặc trưng của các phương pháp dạy học tích cực
Các dấu hiệu đặc trưng của phương pháp dạy và học tích cực có thể là:
1 Dạy học thông qua các tổ chức hoạt động của HS và chú trọng rèn luyệnphương pháp tự học Một trong những yêu cầu của dạy và học tích cực là khuyếnkhích người học tự lực khám phá những điều chưa biết trên cơ sở những điều đãbiết và đã qua trải nghiệm GV nên đưa người học vào những tình huống có vấn đề
để các em trực tiếp quan sát, trao đổi, làm thí nghiệm Từ đó giúp HS tìm ra nhữngcâu trả lời đúng, các đáp án chính xác nhất Các em còn được khuyến khích “khaiphá” ra những cách giải quyết cho riêng mình và động viên trình bày quan điểmtheo từng cá nhân Đó là nét riêng, nét mới có nhiều sáng tạo nhất Có như vậy bêncạnh việc chiếm lĩnh tri thức, người học còn biết làm chủ cách xây dựng kiến thức,tạo cơ hội tốt cho tính tự chủ và óc sáng tạo nảy nở, phát triển Có thể so sánh nếuquá trình giáo dục là một vòng tròn thì tâm của đường tròn đó phải là cách tổ chứccác hoạt động học tập cho đối tượng người học
2 Tăng cường hoạt động học tập của mỗi cá nhân, phân phối với hợp tác:Trong dạy và học tích cực, GV không được bỏ quên sự phân hóa về trình độ nhậnthức, tiến độ hoàn thành nhiệm vụ của mỗi người học Trên cơ sở đó người dạy xâydựng các công việc, bài tập phù hợp với khả năng của từng cá nhân nhằm phát huykhả năng tối đa của người học Không có cách dạy cào bằng như phương pháptruyền thống trước đây Khái niệm học tập hợp tác ngoài việc nhấn mạnh vai trò của
Trang 16mỗi cá nhân trong quá trình HS cùng nhau làm việc còn đề cao sự tương tác ràngbuộc lẫn nhau Cái riêng được hòa lẫn vào cái chung và trong cái chung luôn có cáiriêng thống nhất, phù hợp.
3 Dạy và học tích cực quan tâm chú trọng đến hứng thú của người học, nhucầu và lợi ích của xã hội Dưới sự hướng dẫn của người thầy, HS được chủ độngchọn vấn đề mà mình quan tâm, ham thích, tự lực tìm hiểu nghiên cứu và trình bàykết quả Nhờ có sự quan tâm của thầy và hứng thú của trò mà phát huy cao độ hơntính tự lực, tích cực rèn luyện cho người học cách làm việc độc lập phát triển tư duysáng tạo, kĩ năng tổ chức công việc, trình bày kết quả
4 Dạy và học coi trọng hướng dẫn tìm tòi Thông qua hướng dẫn tìm tòi, GV
sẽ giúp các em phát triển kĩ năng giải quyết vấn đề và khẳng định HS có thể xácđịnh được phương pháp học thông qua hoạt động Dấu hiệu đặc trưng này không chỉđặc biệt có hiệu quả với HS lớn tuổi mà còn áp dụng được cho cả HS nhỏ tuổi nếu
có tài liệu cụ thể và sự quan tâm của GV Kinh nghiệm cho thấy đây còn là cách đểngười học tìm lời giải đáp cho các vấn đề đặt ra Về phía người dạy cần có sựhướng dẫn kịp thời giúp cho sự tìm tòi của người học đạt kết quả tốt
5 Kết hợp đánh giá của thầy và tự đánh giá của trò Đánh giá không chỉnhằm mục đích nhận biết thực trạng và điều khiển hoạt động học tập mà còn tạođiều kiện nhận định thực trạng và điều chỉnh hoạt động giảng dạy của GV Tự đánhgiá không chỉ đơn thuần là tự mình cho điểm số mà là sự đánh giá nỗ lực, quá trình
và kết quả, mức độ cao hơn là người học có thể phản hồi lại quá trình học của mình.[31]
1.2 Bài tập, bài toán hóa học
1.2.1 Khái niệm bài tập và bài toán
Bài tập bao gồm cả câu hỏi lý thuyết, bài tập và trắc nghiệm Nói một cáchkhái quát thì bài tập là một loại bài làm bao gồm những bài toán, những câu hỏi lýthuyết hay đồng thời cả bài toán và cả câu hỏi lý thuyết mà khi hoàn thành chúng
HS nắm được một tri thức hay một kĩ năng nhất định Nó là một nhiệm vụ cần phảihoàn thành trong quá trình học tập
Trang 17Câu hỏi là những bài làm khi hoàn thành chúng HS phải tiến hành một hoạtđộng tái hiện bất luận là trả lời miệng, trả lời viết hay kèm theo thực hành hoặc xácminh bằng thực nghiệm.
Bài toán là bài làm mà khi hoàn thành chúng HS phải tiến hành một hoạtđộng sáng tạo bất luận dưới hình thức nào Chúng ta có thể chia bài toán thành 2nhóm là: bài tập định tính và bài tập định lượng
Bài toán chỉ thực sự trở thành bài toán khi nó trở thành đối tượng hoạt độngcụ thể và khi có một người nào đó chọn nó làm đối tượng, mong muốn giải nó Tức
là khi có một người giải Vì vậy bài toán và người học có một mối liên hệ mật thiếtvới nhau tạo thành một hệ thống toàn vẹn, thống nhất.[19]
1.2.2 Ý nghĩa và vai trò của bài tập, bài toán
Trong quá trình dạy – học hóa học ở trường phổ thông, không thể thiếu bàitập Bài tập hóa học là một biện pháp hết sức quan trọng để nâng cao chất lượng dạy
và học Nó giữ một vai trò lớn lao trong việc thực hiện mục tiêu đào tạo: Bài tậpvừa là mục đích, vừa là nội dung, lại vừa là phương pháp dạy học hiệu nghiệm Nócung cấp cho học sinh kiến thức, con đường giành lấy kiến thức và cả hứng thú say
- Ôn tập, hệ thống hóa kiến thức một cách tích cực nhất Khi ôn tập, học sinh dễ rơivào tình trạng buồn chán nếu chỉ yêu cầu các em nhắc lại kiến thức thực tế cho thấyhọc sinh chỉ thích giải bài tập trong giờ ôn tập
- Rèn luyện các kỹ năng hóa học như cân bằng phương trình phản ứng, tính toántheo công thức hóa học và phương trình hóa học Nếu là bài tập thực nghiệm sẽrèn các kỹ năng thực hành, góp phần vào việc giáo dục kỹ thuật hướng nghiệp chohọc sinh
- Rèn luyện kỹ năng sử dụng ngôn ngữ hóa học và các thao tác tư duy cho học sinh
Trang 18Bài tập hóa học là một phương tiện có tầm quan trọng đặc biệt trong việcphát triển tư duy hóa học của học sinh, bồi dưỡng cho học sinh phương pháp nghiêncứu khoa học Bởi vì giải bài tập hóa học là một hình thức tự lực căn bản của họcsinh Trong thực tiễn dạy học, tư duy hóa học được hiểu là kỹ năng quan sát hiệntượng hóa học, phân tích một hiện tượng phức tạp thành những bộ phận thành phần,xác lập mối liên hệ định lượng và định tính của các hiện tượng, đoán trước hệ quả lýthuyết và áp dụng kiến thức của mình Trước khi giải bài tập học sinh phải phân tíchđiều kiện của đề bài, tự xây dựng các lập luận, thực hiện việc tính toán, khi cần thiết
có thể tiến hành thí nghiệm, thực hiện phép đo Trong những điều kiện đó, tư duylogic, tư duy sáng tạo của học sinh được phát triển, năng lực giải quyết vấn đề đượcnâng cao
b) Ý nghĩa phát triển.
Phát triển ở học sinh năng lực tư duy logic, biện chứng khái quát, độc lập,thông minh và sáng tạo Cao hơn mức luyện tập thông thường, học sinh phải biếtvận dụng kiến thức một cách linh hoạt, sáng tạo để giải quyết bài tập trong nhữngtình huống mới, hoàn cảnh mới; biết đề xuất đánh giá theo ý kiến riêng của bảnthân, biết đề xuất các giải pháp khác nhau khi phải xử lý một tình hống thông qua
đó mà bài tập hóa học giúp phát hiện năng lực sáng tạo của học sinh để đánh giá,đồng thời phát huy được năng lực của bản thân
c) Ý nghĩa đánh giá phân loại học sinh.
Bài tập hóa học còn là phương tiện rất có hiệu quả để kiểm tra kiến thức, kỹnăng, kỹ xảo của học sinh một cách chính xác Trong quá trình dạy học, khâu kiểmtra đánh giá và tự kiểm tra đánh giá việc nắm vững tri thức, kỹ năng, kỹ xảo của họcsinh có một ý nghĩa quan trọng Một trong những biện pháp để kiểm tra đánh giákết quả học tập của mình đó là làm bài tập Thông qua việc giải bài tập của họcsinh, giáo viên còn biết được kết quả giảng dạy của mình Từ đó có phương phápđiều chỉnh, hoàn thiện hoạt động dạy của mình cũng như hoạt đông học của họcsinh
d) Ý nghĩa trong giáo dục kỹ thuật và hướng nghiệp.
Bài tập hóa học gắn với thực tiễn đời sống sản xuất có tác dụng giúp HS vậndụng những kiến thức đã được học vào việc giải thích những hiện tượng có trong
Trang 19thực tế cuộc sống, giải quyết các vấn đề thực tiến trong đời sống sản xuất như: Giảithích sự tạo thành các thạch nhũ trong hang động, cách bảo quản các đồ dùng bằngkim loại (nhôm ).[21]
1.3 Tư duy và các thao tác tư duy
1.3.1 Khái niệm tư duy
I.N.Tônxtôi đã viết: “kiến thức chỉ thực sự là kiến thức khi nào nó là thành quả của những cố gắng của tư duy chứ không phải của trí nhớ” Như vậy,
học sinh chỉ thực sự lĩnh hội được tri thức khi họ thực sự tư duy
Theo M.N.Sacđacôp: “Tư duy là sự nhận thức khái quát gián tiếp các sự vật và hiện tượng của hiện thực trong những dấu hiệu, những thuộc tính chung
và bản chất của chúng Tư duy cũng là sự nhận thức sáng tạo những sự vật và hiện tượng mới, riêng lẻ của hiện thực trên cơ sở những kiến thức khái quát hoá
đã thu nhận được”.
Hay “tư duy là quá trình tâm lý mà nhờ đó con người phản ánh được các đốitượng và hiện tượng của hiện thực thông qua những dấu hiệu bản chất của chúng,đồng thời con người vạch ra được những mối liên hệ khác nhau trong mỗi đốitượng, hiện tượng và giữa các đối tượng, hiện tượng với nhau” [20]
1.3.2 Tầm quan trọng của phát triển tư duy
Lý luận dạy học hiện đại đặc biệt chú ý đến sự phát triển tư duy cho HSthông qua việc điều khiển tối ưu hoá quá trình dạy học, còn các thao tác tư duy cơbản là công cụ nhận thức Vẫn biết rằng sự tích luỹ kiến thức trong quá trình dạyhọc đóng vai trò không nhỏ, song không phải quyết định hoàn toàn “Giáo dục – đó
là cài giữ lại được khi mà tất cả những điều học thuộc đã quên đi”, nhà vật lý N.Isue
đã nói như vậy Ý kiến này khẳng định lại một lần nữa về vai trò quan trọng củaviệc phát triển tư duy cũng như mối quan hệ mật thiết của nó với giảng day
1.3.3 Quá trình tư duy
Thao tác tư duy được xét như một quá trình trong tâm lý học; nghĩa là có nảysinh, diễn biến, kết thúc Là một hành động trí tuệ, quá trình này được diễn ra bằngcách chủ thể của hoạt động tiến hành những thao tác trí tuệ nhất định để giải quyếtvấn đề (lĩnh hội hay tiếp thu kiến thức) Có thể phân biệt các giai đoạn của quá trình
tư duy bằng sơ đồ sau đây:
Trang 20
1.3.4 Đánh giá khả năng phát triển tư duy hoá học của học sinh
Việc phát triển tư duy hoá học cho HS là giúp HS thông hiểu kiến thức mộtcách sâu sắc, không máy móc, biết cách vận dụng để giải quyết các bài tập hoá học,giải thích các hiện tượng quan sát được trong thực hành Qua đó kiến thức mà các
em thu được trở nên vững chắc và sinh động
Tư duy hoá học càng phát triển thì HS càng có nhiều có khả năng lĩnh hội trithức nhanh và sâu sắc hơn; khả năng vận dụng tri thức trở nên linh hoạt, có hiệu quảhơn, các kỹ năng hoá học cũng được hình thành và phát triển nhanh chóng hơn Sựphát triển tư duy hoá học của HS có các dấu hiệu sau:
- Có khả năng tự lực chuyển các tri thức và kỹ năng sang một tình huốngmới Trong quá trình học tập, HS đều phải giải quyết các vấn đề đòi hỏi phải liêntưởng đến những kiến thức đã học trước đó
- Tái hiện nhanh kiến thức, các mối quan hệ cần thiết để giải một bài toánnào đó Thiết lập nhanh các mối quan hệ bản chất giữa các sự vật và hiện tượng
- Có khả năng phát hiện cái chung của các hiện tượng khác nhau, sự khácnhau giữa các hiện tượng tương tự
- Có năng lực áp dụng kiến thức vào thực tế Đây là kết quả tổng hợp của sựphát triển tư duy để có thể giải quyết tốt các bài toán thực tế, đòi hỏi HS phải có sự
Nhận thức vấn đề
Sàng lọc các liên tưởng và hình thành các giả thuyết
Xuất hiện các liên tưởng
Trang 21định hướng tốt, biết phân tích, suy đoán và vận dụng các thao tác tư duy để tìm cách
áp dụng thích hợp, cuối cùng là tổ chức thực hiện một cách có hiệu quả
1.3.5 Định hướng tư duy học sinh trong giải bài tập
Giải bài tập hoá học là quá trình phức tạp và khó khăn đối với học sinh Việc
HS không giải được bài tập hoặc giải sai thì chưa đủ cơ sở để kết luận học sinhkhông hiểu biết về kiến thức và kĩ năng hoá học sai lầm do nhiều nguyên nhân.Trong số nguyên nhân đó chủ yếu có các nguyên nhân như :
+ Không hiểu điều kiện của bài tập, không biết vận dụng kiến thức nào để giảibài tập, thao tác tính toán sai
+ Quá yếu về kiến thức hóa học dẫn đến không viết đúng bản chất phản ứng
Do đó để hình thành và rèn luyện kĩ năng giải bài tập cho học sinh nhằm nângcao nhận thức cho học sinh thì biện pháp tối ưu là dạy cho học HS phương pháp tìmlời giải cho bài tập hoá học Muốn vậy cần hướng dẫn học sinh nắm được phươngpháp giải các loại bài tập cụ thể, tuy vậy tuỳ theo mục đích sư phạm của việc giảibài tập có các kiểu định hướng tư duy cho học sinh như sau:
Một là: Định hướng Algorit - đây là kiểu định hướng hành động theo một
mẫu cho trước Kiểu định hướng này không đòi hỏi HS phải tự mình tìm tòi xácđịnh các hành động cần thực hiện mà chỉ cấn học sinh thực hiện các thao tác nhưgiáo viên đã hướng dẫn, HS làm theo những tình huống đã quen thuộc
Định hướng Algorit có ưu điểm là giúp HS giải được bài tập một cách chắcchắn, giúp việc rèn luyện kĩ năng giải bài tập của HS có hiệu quả Tuy nhiên nếu chỉ
áp dụng kiểu định hướng Algorit trong việc giải bài tập thì HS chỉ quen tái hiệnkiến thức cũ do đó ít có tác dụng rèn luyện cho học sinh khả năng tìm tòi sáng tạo,
sự phát triển tư duy sáng tạo của HS bị hạn chế
Hai là : Định hướng Ơrixtic - đây là kiểu định hướng tìm tòi từng phần mang
tính chất gợi ý cho HS tự tìm tòi, huy động những kiến thức xây dựng cách thứchoạt động thích hợp cho việc giải quyết bài tập
Ba là: Định hướng khái quát chương trình hoá - đây cũng là một kiểu định
hướng tư duy của HS, tự tìm tòi cách giải quyết chứ không vạch sẵn cho HS cáckiến thức Nét dặc trưng của kiểu định hướng này là GV định hướng hoạt động tưduy của HS theo đường lối khái quát giải quyết vấn đề
Trang 221.3.6 Các thao tác tư duy
a) Phân tích và tổng hợp
Phân tích là thao tác trí tuệ tách cái toàn thể thành các yếu tố, các thành phầncấu tạo nên nó Phân tích khác với phân chia Phân tích là xem xét từng phần, từng
bộ phận trong cùng một sự vật hiện tượng trọn vẹn Phân chia là tách rời các phần,
bộ phận của sự vật hiện tượng
Tổng hợp là thao tác trí tuệ chuyển những thành phần, thuộc tính đã đượcphân tích thành một chỉnh thể, một sự vật hiện tượng trọn vẹn
b) So sánh
So sánh là thao tác trí tuệ xác định những điểm giống nhau và khác nhaugiữa các sự vật, hiện tượng này với sự vật hiện tượng khác, đặt sự vật này bên sựvật kia để xem xét, đối chiếu
c) Trừu tượng hóa và khái quát hóa
Trừu tượng hóa là thao tác trí tuệ lược bỏ những thuộc tính, bộ phận, chi tiếtkhông cần thiết, chỉ giữ lại những yếu tố cần thiết để tư duy
Khái quát hóa là thao tác trí tuệ hợp nhất nhiều sự vật, hiện tượng khác nhauthành một nhóm theo những mối liên hệ, quan hệ chung nhất định
1.4 Phương pháp algorit dạy học
1.4.1 Định nghĩa algorit
a Khái niệm algorit
Algorit là tập hợp những thao tác sơ đẳng, đơn trị của sự gia công thông tin, đượcsắp xếp theo một trình tự nhất định nhằm giải quyết những nhiệm vụ cùng một loại
Trang 23Algorit là một bản quy định chính xác mà mọi người đều hiểu như nhau vềviệc hoàn thành những thao tác nguyên tố theo một trình tự xác định nhằm giảiquyết bài toán bất kỳ thuộc một loại hay một kiến thức nào đó.
Phần hợp thành sơ đẳng nhất của algorit là đơn vị thao tác (đơn vị hànhđộng), đó là cái gì tương đối hoàn chỉnh mà con người vận dụng trong lao động
a Mô tả algorit bằng lời
Chẳng hạn ta cần sử dụng một cái máy Trình tự các thao tác sử dụng máy cóthể diễn tả bằng bản ghi algorit như sau (thực chất đây là bản ghi những mệnh lệnh)1/ Kiểm tra xem máy có mắc vào mạch điện không ?
- Nếu có thì sang điểm 3
- Nếu không thì sang điểm 2
2/ Hãy mắc máy vào mạch điện
3/ Hãy bấm nút
4/ Kiểm tra đèn đỏ có sáng không ?
- Nếu có thì sang điểm 5
- Nếu không thì sang điểm 6
5/ Hãy bắt đầu làm việc
6/ Hãy gọi thợ sửa
b Sơ đồ logic của algorit (SLA)
Theo A.A.Liapunop và G.A.Sestopal, quá trình hoạt động (nối chung là quátrình điều khiển) được chia nhỏ thành những thao tác sơ đẳng và có những điều kiện
mà những thao tác đó chưa phụ thuộc Những thao tác (toán tử) sơ đẳng được kýhiệu bằng chữ La tinh viết hoa A, B, C… Những điều kiện logic được ký hiệu bằngchữ La tinh thường a, b, c… Trong đó điều kiện cần thiết thì dùng thêm ký hiệulogic giả ký hiệu là ω, điều kiện này không bao giờ được thỏa mãn
Trang 24Trình tự kiểm tra các điều kiện và hình thành các thao tác được ghi lại dướidạng sơ đồ logic của algorit Nó bao gồm những toán tử, điều kiện logic và nhiềumũi tên đánh số, được sắp xếp theo một cách riêng Toán tử và điều kiện logic lànhững thành phần của sơ đồ Ta hãy lập SLA của ví dụ nói trên:
Ta có những ký hiệu sau:
a) Máy mắc vào mạch điện
Đây là quy tắc đọc SLA trên
- Trước hết để ý tới chữ đầu tiên bên trái của sơ đồ Ở đây nó là một điều kiện logic:Như thế trước hết phải kiểm tra xem điều kiện này đã được thỏa mãn chưa, nghĩa làmáy có mắc vào mạch không
- Nếu có (nghĩa là điều kiện được thỏa mãn) thì hãy bỏ qua các mũi tên, chuyểnngay sang chữ ở bên cạnh đó phía tay phải (tức là thực hiện thao tác B-Bấm nút);Nếu không(điều kiện logic không được thỏa mãn) thì hãy chú ý các mũi tên, xem nódẫn tới đâu Nó dẫn tới chữ A – Thực hiện thao tác “mắc máy vào mạch” Rồi đọcsang chữ sau đó: ω– điều kiện logic giả không bao giờ được thỏa mãn Đọc ngaymũi tên bên cạnh, thấy nó dẫn tới toán tử mà sau đó không còn thành phần nào của
sơ đồ buộc ta phải thao tác nữa (VD trên không thuộc trường hợp này)
Tóm lại, nguyên tắc làm việc theo SLA có thể khái quát như sau:
Trang 25Bắt đầu công việc theo chữ đầu tiên bên trái của sơ đồ.
Trường hợp thứ 1: Chữ đầu là điều kiện logic Có thể có 2 phương án:
sang chữ đứng ở bên phải
chuyển tới chữ mà mũi tên dẫn tới
Trường hợp thứ 2: Chữ đầu là toán tử, như thế phải thực hiện xong toán tử này, rồi
chuyển sang chữ đứng cạnh ở tay phải; Công việc tiếp tục cho đến khi gặp 1 toán tử
có kèm theo dấu chấm thì kết thúc Hoặc khi gặp một toán tử mà sau đó không cònmột thành phần nào đòi hỏi thao tác nữa Sau khi hoàn thành toán tử đó thì chấmdứt hoạt động
Chú ý rằng có thể có những algorit hoạt động vô tận
c Sơ đồ gráp của algorit (SGA).
Hoạt động trên có thể mô tả bằng một grap- sơ đồ mạng như sau:
A
B b C β
Hình 1.1: SGA của việc sử dụng máy
Những mũi tên trong sơ đồ chỉ trình tự kiểm tra các điều kiện và thao tác;dấu cộng và dấu trừ cho biết có thỏa mãn hay không các điều kiện, chữ có dấu chấm
là kết thúc (ở ví dụ này không có) Ký hiệu ß chỉ đối tượng đưa vào algorit để xử lý(ở đây là máy) β là kết quả hoạt động
d) Sơ đồ blôc của algorit (SBA)
Trong SBA các toán tử được ký hiệu bằng những hình chữ nhật còn điềukiện logic-hình góc tròn Bên trong mỗi hình đó, ta ghi nội dung của thành phầntương ứng của algorit Nếu điều kiện logic được thỏa mãn, thì sự điều khiển đi theomũi tên có số 1 Nhưng nếu điều kiện logic không được thỏa mãn thì theo mũi tên
có số 0
Ưu điểm cơ bản của cách mô tả algorit theo sơ đồ SLA là tinh thần cô đọngtương đối cao của nó, còn theo SGA và SBA la tính trực quan cao.[24]
Trang 261.4.3 Algorit dạy học
Có thói quen làm việc có kế hoạch khoa học, hợp lý “Theo kiểu algorit” Suynghĩ “theo kiểu algorit” Đó là một trong những yêu cầu của thời đại cách mạngkhoa học kỹ thuật ngày nay Nhà trường không thể bỏ qua được điều này Nhữngnăm gần đây, trường học đã bắt đầu sử dụng phương pháp algorit trong dạy hoc và
từ đó hình thành một xu hướng mới trong LLDH: dạy học algorit hóa
Algorit giúp học sinh phương pháp tư duy khái quát hợp lý có kế hoạch Có
2 kiếu algorit dạy học là algorit nhận biết và algorit biến đổi
a) Algorit nhận biết
Là loại algorit dẫn tới kết quả là sự phán đoán kiểu x thuộc A
Trong đó: - x là đối tượng nhận biết
- A là một loại nào đó
b) Algorit biến đổi
Những algorit còn lại (không phải là algorit nhận biết) là algorit biến đổi.Chẳng hạn trên cơ sở grap giải bài toán ta có thể biên soạn được quy trình các bướcgiải, ở mỗi bước giải phải thực sự lựa chọn những phép biến đổi nào để đi tới đáp
số Đó chính là algorit giải bài toán hay là algorit biến đổi
Ví dụ: Nêu phép giải bài toán (phương án thông dụng)
* Các bước xây dựng algorit giải bài toán:
Bước 1: Tính khối lượng của mỗi nguyên tố chứa trong một mol phân tử của hợp
chất, dựa vào công thức phân tử (ký hiệu PA và PB)
M
* Lập grap giải theo chương trình giải nói trên:
Trang 27Xác định nội dung các đỉnh: đó là 9 số liệu của phép giải nói trên
+ Mã hóa chúng: dung các ký hiệu trên
+ Dựng đỉnh và lập cung ta được grap sau đây:
Lập grap giải đơn giản hóa
PA
PB
Đây là chương trình giải cốt lõi, mạch logic chính yếu của phép giải, trong
đó bỏ bớt những số liệu “ cho” xuất phát và coi như như “hiểu ngầm” Ví dụ tỷ lệthức được ký hiệu:
Như vậy algorit giải chính là 4 bước đã mô tả, ở mỗi bước ta góp chungnhững phép tính cùng loại như tính PA và PB Đó chính là ví dụ về algorit biến đổi.[24]
1.4.4 Quá trình dạy học theo quan điểm của thuyết algorit
a) Algorit chuyển vận
Trong quá trình dạy học người HS chuyển biến từ trạng thái này sang trạng tháikhác cao hơn, nếu khi lĩnh hội được một tổng số hiểu biết nhất định Ở đây người HSphải tự mình thực hiện một hệ thống nhất định những hành động có mục đích, nhập thunhận và xử lý những thông tin cần thiết Nếu ghi lại tất cả những hành động mà HSthực hiện để đạt tới mục đích dạy học ở một trình độ lĩnh hội K nhất định, thì ta sẽ cómột trình tự nhất định những hành động dẫn tới mục đích (đạt tới những tổng số củaK) Trình tự những hành động như thế gọi là algorit chuyển vận
Trang 28Khi ta gọi algorit trình tự của hành động xử lý thông tin để đạt đến mục đíchdạy học ở một trình độ K, bằng chính cách đó ta có ý khẳng định rằng sự thực hiệnalgorit chuyển vận trong sự dạy học nhất thiết sẽ dẫn tới trạng thái được đặc trưngbởi các thông số của K.
Như vậy algorit chuyển vận là một hệ phức tạp bao gồm trình tự algorit kháiquát có tính quy luật, dần dần đưa tới một trình độ lĩnh hội nhất định
Hình 1.3 Nguyên tắc điều khiển quá trình dạy học
Nếu diễn tả trình độ xuất phát của hệ dạy học là điểm A (với trình độ K1 chẳnghạn), và trạng thái kết thúc là điểm B (K2) thì algorit chuyển vận có thể quy ướcdiễn tả bằng đoạn thẳng nối A và B (hình 1.3)
b) Algorit điều khiển
Trong quá trình học tập, có thể xảy ra trường hợp sau:
Hệ dạy học, tại thời điểm a nào đó, lệch ra khỏi con đường chuẩn của hệ, đi
“ngoằn nghèo” đến một điểm b nào đó Để uốn nắn tình trạng này, trước hết hệ dạyhọc phải xác định trạng thái mới của hệ ở điểm b và tác động một “lực nắn” N nào
đó vào hệ nhằm kéo trở về trạng thái cũ ở điểm a trên đường chuẩn AB
Rõ rang là nếu ta phát hiện ra sự sai lệch càng chậm thì lực nắn tác động vào
hệ càng phải mạnh và sự hao phí trong sự thực hiện QTDH càng phải lớn hơn
Ta có thể thực hiện sự dạy học theo một phương án khác như sau Ngay saukhi hệ dạy học vừa lệch khỏi đường chuẩn AB, nó lập tức được đưa trở lại đườngnày Chẳng hạn, tại các điểm C và D, hệ vừ lệch khỏi một chút sang bên cạnh, lậptức xuất hiện lực nắn N1 hay N2 và hệ lại quay trở về đường chuẩn Ai cũng thấy làphương án thứ 2 này của việc thực hiện algorit chuyển vận sẽ tạo nên những điềukiện tốt hơn cho sự tiến triển của quá trình
Có thể nói rằng sự điều khiển (hay sự chỉ đạo) quá trình dạy học theophương án sau là chính xác hơn phương án trước Rõ ràng là trong việc thực hiệnalgorit chuyển vận theo phương án đầu, hệ được tự do hành động nhiều, cònphương án sau sự kiểm tra hành vi của hệ là rất chặt chẽ và không cho phép hệ lệch
Trang 29ra khỏi đường chuẩn Nếu sự theo dõi hệ được thực hiện một cách liên tục, thì ta cóthể nói rằng sự tác động có mục đích từ ngoài vào đến hệ dạy học được thực hiệntheo algorit nào đó Nó có tên gọi là algorit điều khiển.
Algorit điều khiển là hệ thống những mệnh lệnh, xác định tính chất và trật tự của người tác động từ ngoài đến hệ dạy học nhằm duy trì một độ ổn định cần thiết trong việc thực hiện algorit chuyển vận của hệ.
Từ đó, có thể kết luận rằng: Hoạt động tối ưu của hệ dạy học phụ thuộc cả
vào algorit chuyển vận lẫn algorit điều khiển.
Theo ngôn ngữ thông thường của lý luận dạy học cổ truyền, algorit chuyển
vận chính là sự học tập, còn algorit điều khiển chính là sự dạy Sự phân biệt algorit
chuyển vận và algorit điều khiển có một ý nghĩa sâu sắc, nhờ đó mà tìm được sựgiải đáp cho một trong những câu hỏi quan trọng nhất của lý luận dạy học: “Dạycho học sinh học tập như thế nào ?” Như ta đã thấy, algorit điều khiển được mô tảnhư một bản ghi những mệnh lệnh, chỉ dẫn để chỉ đạo sự học tập, nghĩa là sự dạy đãđược khách quan hóa thành một trình tự những mệnh lệnh, chỉ dẫn, mà học sinh cóthể tự mình thực hiện cùng một lúc với algorit chuyển vận Bằng cách nào đó họcsinh học được không những cả những hành động chấp hành mà cả những hành độngkiểm tra, điều khiển nữa (ở đây thực chất là tự điều khiển, tự kiểm tra) Đó chính làdạy cho học sinh cả kỹ năng học tập nữa
Như vậy trong cấu trúc của quá trình dạy học, rõ rang có hai luồng cùng tác độngđến hệ dạy học: một theo logic của algorit chuyển vận, hướng vào việc xử lý thông tin(nội dung trí dục) và theo một logic của algorit điều khiển hướng vào việc kiểm tra (theodõi) và điều khiển (uốn nắn) vào việc thực hiện algorit chuyển vận (lĩnh hội)
Rõ ràng ta thấy có khả năng chuyển nhiệm vụ hoàn thành phần lớn bản ghicủa algorit điều khiển từ chức năng của giáo viên sang cho bản thân học sinh Điềunày làm biến đổi rõ rệt bản chất của quá trình dạy học và xác nhận cơ sở khoa họccủa xu hướng mới của LLDH hiện đại: nâng cao tỷ trọng của công tác trí lực của tròdưới sự chỉ đạo của thầy.[24]
1.4.5 Ba khái niệm cơ bản của tiếp cận algorit
LLDH hóa học muốn chuyển hóa phương pháp algorit của toán xibecneticthành phương pháp algorit dạy học môn hóa học, cần phân biệt 3 khái niệm gần gũi
Trang 30nhau, nhưng khác biệt nhau Đó là sự mô tả dưới dạng algorit cấu trúc của hoạtđộng, bài ghi algorit của hoạt động và quá trình algorit.
a) Mô tả algorit
Đối với một hoạt động dạy học mà ta muốn algorit hóa, trước hết cần pháthiện ra cấu trúc của hoạt động đó và mô hình hóa cấu trúc đó
Chẳng hạn giải bài toán quen thuộc: “Cho lượng m của hợp chất Ax By Tính lượng
MA của nguyên tố A chứa trong đó” Ta có một cách làm thuận tiện, đó là mô tảalgorit giải bài toán bằng grap (xem phần trên)
b) Bản ghi algorit
Căn cứ vào mô tả cấu trúc của algorit tức là hoạt động (như sơ đồ grap giảibài toán trên đây) ta “Cắt” nó ra thành những công đoạn, những thao tác sơ đẳngcủa quá trình giải (ký hiệu bằng những đường -) Ta thấy rõ ngay chương trìnhhoạt động giải bài toán bao gồm 4 bước liên tiếp Ta phải biên soạn 4 bước đó dướidạng tập hợp những mệnh lệnh thao tác sơ đẳng, đơn trị, theo một trình tự xác định.Đây chính là bản ghi algorit của quá trình giải bài toán
Trong VD trên đây, đó là algorit giải bài toán mà đã nêu ở trên (1)
Bước I: Tính PA và PB
Bước II: Tính M
Bước III: Lập hệ thức
Bước IV: Tính MA
Nếu sự mô tả algorit chỉ chốt lại cấu trúc của phép giải bài toán, thì bản ghi
algorit lại có một chức năng điều khiển: điều khiển quá trình giải bài toán Bản ghi
Trang 31algorit mách bảo cho ta biết phải hành động như thế nào, theo logic nào, bắt đầu từđâu, qua những bước gì và đi đến đâu.
Bản ghi algorit còn là công cụ tự điều khiển cho chủ thể là chấp hành nhữngmệnh lệnh được chốt lại trong đó (tức là tự điều khiển tư duy, thao tác…)
c) Quá trình algorit của hoạt động
Cuối cùng, dựa trên sự hướng dẫn kết quả của bản ghi algorit, người giải bàitoán chỉ việc chấp hành chính xác những mệnh lệnh trong bản đó và đi tới đáp sốmột cách chắc chắn Đó chính là quá trình algorit của hoạt động, hay quá trình hoạtđộng theo algorit [24]
1.4.6 Những nét đặc trưng cơ bản của algorit dạy học
Có 3 đặc trưng cơ bản:
a) Tính xác định
Những mệnh lệnh thực hiện, những thao tác ghi trong algorit phải đơn trị,nghĩa là hoàn toàn xác định (có hay không, đúng hay sai,…) phải loại trừ mọi ngẫunhiên, tùy tiện mơ hồ Nội dung càng ngắn gọn càng tốt, nhưng nhất thiết phải dễhiểu, ai cũng rõ nghĩa của mệnh lệnh
Ngoài ra mệnh lệnh phải tương ứng với thao tác dạy học sơ đẳng, ai cũngthực hiện đúng, dễ dàng và như nhau
b) Tính đại trà
Người ta chỉ algorit hóa những hoạt động lặp đi lặp lại nhiều lần, mang tínhđại trà, phổ biến, thuộc cùng một thể loại nào đó như giải bài toán, thí nghiệm, lắpráp dụng cụ hóa học…Không ai hoài công lập algorit cho một hoạt động riêng biệt,chỉ diễn ra một vài lần
c) Tính hiệu quả
Tính chất algorit là đối cực với tính chất ơrixtic Nếu sử dụng phương phápalgorit chắc chắn sẽ chỉ dẫn tới thành công, nghĩa là xác suất đạt kết quả của nó vềlý thuyết, p=12 Điều này hoàn toàn dễ hiểu, đó là vì algorit là mô hình cấu trúc đãbiết của hoạt động, là bản ghi các mệnh lệnh thao tác để thực hiện, là quá trình triểnkhai chính xác những mệnh lệnh đó.[18]
1.4.7 Lợi ích của phương pháp algorit và việc dạy học cho học sinh phương pháp algorit
Đối với học sinh:
Trang 321- Lợi ích đầu tiên mà phương pháp algorit mang lại là giúp Học sinh hìnhthành 3 bước giải quyết vấn đề theo phương pháp algorit:
A- Mô hình hoá bằng phương pháp grap
B- Lập bảng ghi algorit
C- Triển khai quá trình hoạt động dựa theo algorit
2- Theo ý kiến chủ quan của nhóm, phương pháp algorit giúp phát huy tínhtích cực, tư duy có định hướng của học sinh: Có ý kiến cho rằng, các algorit có sẵnrập khuôn như vậy sẽ không phát huy tính tích cực của học sinh Thực ra, trongphần các đặc trưng của algorit cho ta biết, algorit được lập ra không phải để giảimột bài toán riêng biệt mà là cho một dạng toán, nó bao gồm các bước đi mà ngườigiải toán phải tiến hành để đi đến kết quả Những bản ghi đó chỉ có tính định hướnghướng giải một dạng toán chứ không phải là một bài giải cụ thể, giúp người giảikhông cảm thấy khó khăn khi đứng trước bài toán, mà muốn giải nó, người giảicũng phải tư duy, suy luận áp dụng cho bài toán cụ thể, và cứ như vậy tư duy họcsinh sẽ phát triển sau mỗi lần giải một bài cụ thể Nghĩa là các phương pháp giảinhững bài toán hóa học được cụ thể hóa bằng các algorit mang lại lợi ích thiết thựccụ thể nhất, đó là đi đến kết quả bài toán chính xác, nhanh chóng, tránh mò mẫmmất nhiều thời gian Điều này sẽ có những động viên về mặt tinh thần của từng đốitượng học sinh khác nhau:
- Học sinh khá giỏi: có được kết quả nhanh, chính xác đỡ mất thời gian, từ đó có thểsuy nghĩ đến những phương pháp giải khác
- Học sinh yếu kém: bản thân các em sẽ có được niềm tin trong học tập hơn, các em
sẽ được động viên, khích lệ, từ đó sẽ hình thành ý thức học tập tốt hơn
3- Hình thành phương pháp chung, phổ biến của tư duy khoa học và hoạtđộng có mục đích Từ đó giúp Học sinh làm quen với phương pháp làm việc màtrong đó quy định rõ các việc cần tiến hành theo trình tự chặt chẽ Bởi vì, bản ghialgorit và là công cụ điều khiển hoạt động vừa là công cụ tự điều khiển cho ngườidùng algorit triển khai hoạt động Nói một cách khác, ban đầu algorit được lập ra là
để điều khiển hoạt động của người giải theo bản ghi các thao tác có sẵn có tính chấtrập khuôn máy móc Nếu chỉ hiểu đến khía cạnh này thì phương pháp algorit dạyhọc không thể nào phát huy được tính tích cực của học sinh mà còn làm cho học
Trang 33sinh thụ động hơn Vậy có nghĩa là phương pháp algorit dạy học không phải làphương pháp hiệu quả, do vậy không nên sử dụng chăng? Đó chỉ là tác dụng banđầu của algorit, thực tế chính từ những thói quen làm việc luôn có mục đích, có kếhoạch đặc biệt là tư duy logic khoa học được phát triển Từ đó sẽ giúp cho học sinh
phát triển năng lực tự học Trong quá trình tự học, các em sẽ hình thành nên những algorit ơrixtic kiến thức (algorit của quá trình tìm kiếm) khác sáng tạo hơn, hiệu
quả hơn để giải quyết vấn đề trong các tình huống có vấn đề do giáo viên hoặc docuộc sống, sản xuất đặt ra mà không hề rập khuôn máy móc
Mặt khác, các thói quen làm việc theo các quy tắc chặt chẽ sẽ giúp hình thànhnhân cách toàn diện cho học sinh, hình thành nên thế giới quan duy vật biện chứng chocác em: khi làm việc luôn biết tôn trọng các quy định có sẵn (các quy luật khách quancủa tự nhiên và xã hội) thì các công việc sẽ có kết quả như mong muốn
Đối với giáo viên:
1- Việc dạy học bằng phương pháp algorit sẽ giúp người giáo viên hìnhthành được các phương pháp giải bài toán hóa cho học sinh một cách tập trung vàotrọng tâm, nhanh chóng và có hiệu quả Từ kết quả đạt được khi giải toán, học sinh
sẽ được khích lệ động viên, do đó hứng thú hoạt động, tích cực tham gia vào hoạtđộng chung của cả lớp cũng như hoạt động tự học Đặc biệt là học sinh yếu kém
2- Giúp giáo viên thiết kế algorit các giờ thực hành thí nghiệm có hệ thống,hiệu quả Nhờ các algorit, học sinh sẽ thu được các kết quả thí nghiệm thật tốt Cácgiờ thực hành thí nghiệm sẽ không thể tiến hành thành công được nếu không tuântheo các algorit hoạt động cụ thể
3- Giúp người giáo viên thiết kế tốt nội dung “dạy học chương trình hoá”nhằm làm cho học sinh tiếp thu tốt nhất, hệ thống các kiến thức mà giáo viên truyềnthụ Hiện nay dạy học chương trình hóa còn ở giai đoạn thí điểm Nhưng hiệu quả
sư phạm của nó đã có sức thuyết phục lớn Có thể nêu ra định nghĩa như sau: dạyhọc chương trình hóa là một kiểu dạy học mà nội dung dạy học được săp xếp theomột chương trình trên cơ sở của nguyên tắc điều khiển hoạt động nhận thức(algorit), có tính toán đầy đủ khả năng tiếp thu tốt nhất của học sinh
Dạy học chương trình hóa là sự dạy học được thực hiện dưới sự chỉ đạo sưphạm của một chương trình dạy; trong sự dạy học này, những chức năng của hệ dạy
Trang 34được khách quan hóa và sự hoạt động của hệ học (học sinh) được chương trình hóa.
Ở đây chương trình dạy được soạn thành một algorit dạy nhằm xác định chặt chẽ sựhoạt động của từng học sinh riêng lẻ.[18]
1.4.8 Vận dụng phương pháp algorit trong dạy học
Trong quá trình dạy học ở trường phổ thông, sử dụng bài tập hoá học là việclàm hiệu quả và không thể thiếu để nâng cao khả năng tư duy, suy luận logic củahọc sinh, đồng thời cũng giúp học sinh nắm vững lý thuyết, vận dụng một cáchthành thạo, áp dụng lý thuyết trong hoàn cảnh cụ thể của thực tiễn Việc giải bài tậpphổ thông không phải bao giờ cũng dễ dàng đối với mọi đối tượng học sinh Ngay
cả với những học sinh khá, giỏi cũng cần phải được rèn luyện một cách có kế hoạch
về phương pháp giải và tất nhiên với học sinh trung bình và yếu thì yêu cầu đó lạicàng trở nên bức thiết
Một trong những cách để cung cấp, hướng dẫn học sinh giải các dạng toánphổ thông là dùng phương pháp algorit Với ý nghĩa là một bảng ghi tường minh,chính xác, trình bày các bước giải đơn trị và chắc chắn đi đến kết quả đúng, phươngpháp dạy học algorit có ý nghĩa tích cực quan trọng đối với học sinh có khả năng tưduy kém và có chức năng định hướng cho các học sinh khá và giỏi Trước đây vàhiện nay có nhiều ý kiến trái ngược nhau khi đánh giá về dạy học theo algorit Có ýkiến cho rằng algorit sẽ giết chết khả năng tư duy, sáng tạo của học sinh, nó hìnhthành lối suy nghĩ tiêu cực, ỷ lại, rập khuôn Lại có ý kiến cho rằng algorit là mộtphương tiện hiệu quả để học sinh giải tốt các bài tập nói riêng và kiến thức hoá họcnói chung Quan điểm của tôi là bất kì phương pháp dạy học nào cũng có ưu khuyếtđiểm riêng, do vậy mà người giáo viên phải thật sự khéo léo trong việc sử dụng nó.Chính sự vận dụng các phương pháp dạy học vào thực tế của các giáo viên khácnhau thì không giống nahu đã làm nên phong cách riêng của giáo viên mà ngườikhác không thể sao chép được Phương pháp algorit cũng không phải là phươngpháp vạn năng, nhưng theo tôi giáo viên có thể sử dụng nó cho mọi đối tượng họcsinh có trình độ khác nhau, có điều với mỗi đối tượng thì mức độ sử dụng, thời gian,thời điểm sử dụng phải khác nhau, có như vậy mới phát huy hết tác dụng củaphương pháp algorit, hạn chế được mặt yếu của nó Mặt khác, phương pháp algorit
Trang 35cần được phối hợp nhuần nhuyễn, biện chứng với các phương pháp dạy học khác thìmới có thể tạo ra hiệu quả thực sự.[18]
1.5 Thực trạng vấn đề nghiên cứu
1.5.1 Mục đích điều tra
Tìm hiểu thực trạng của việc vận dụng phương pháp algorit vào bài lên lớptrong quá trình dạy học hóa học ở trường THPT
1.5.2 Đối tượng điều tra
Tiến hành thăm dò ý kiến của 18 GV trong lớp cao học – chuyên nghànhPPDHBM hóa học khóa 20
1.5.3.Nội dung điều tra
Phát phiếu điều tra cho GV để điều tra các nội dung sau:
- Một số khó khăn thường gặp trong khi giảng dạy phần hidrocacbon
- Mức độ sử dụng các phương pháp dạy học
- Mức độ sử dụng phương pháp algorit khi dạy phần hidrocacbon
1.5.4 Kết quả điều tra
Bảng 1.1 Một số khó khăn thường gặp trong khi giảng dạy phần hidrocacbon
DẠY PHẦN HIDROCACBON
Tỉ lệ %
2 Nhiều nội dung trừu tượng, khó hiểu, khó
truyền đạt
- Dựa vào bảng 1.1, ta thấy khi giảng dạy phần hidrocacbon, GV gặp phải khá nhiềukhó khăn, trong đó đặc biệt phải kể đến 2 khó khăn sau:
+ Kiến thức nhiều, thời gian giảng dạy ít (98,09%)
+ Nhiều nội dung trừu tượng, khó hiểu, khó truyền đạt (97,14%)
- Hai khó khăn trên còn là tiếng nói chung của rất nhiều GV hiện nay, nó được phảnánh rất rõ qua phương tiện truyền thông như: các kênh truyền hình, báo đài…
- Ngoài ra, chúng tôi còn tổng hợp được thêm còn một số khó khăn khác từ cácphiếu điều tra như: nhiều nội dung sách giáo viên và sách giáo khoa không đồng bộ,thí nghiệm ở phần hidrocacbon khó tiến hành…
Trang 36Bảng 1.2: Mức độ sử dụng các phương pháp dạy học
Kết quả điều tra cho thấy phương pháp algorit đã được GV quan tâm sử dụng phốihợp cùng các PPDH khác nhưng ở mức độ chưa thường xuyên
Bảng 1.3 Mức độ sử dụng phương pháp algorit khi dạy phần hidrocacbon
* Phân tích kết quả điều tra
Các số liệu điều tra cho thấy:
Hầu hết GV đều công nhận những ưu điểm của algorit cơ chế giải và đãbước đầu vận dụng vào giải bài tập nhưng việc áp dụng còn chưa thường xuyên,cách thức hoạt động chưa đa dạng và phong phú
Trang 37Kết quả điều tra trên đây là cơ sở quan trọng, định hướng cho chúng tôi xâydựng một số bài lên lớp có sử dụng algorit nhằm giải quyết mâu thuẫn giữa kiến thứcnhiều thời gian ít, đổi mới phương pháp học tập theo hướng tích cực hóa hoạt động củangười học, dạy HS biết cách học nhằm góp phần nâng cao chất lượng dạy học.
TÓM TẮT CHƯƠNG 1
Trong chương này chúng tôi đã trình bày các nội dung sau:
1 Trước hết, chúng tôi nghiên cứu về phương pháp dạy học tích cực, khái niệm tưduy, khái niệm về bài tập và bài toán hóa học Sau đó tìm hiểu và đưa ra ý nghĩa vàtác dụng của bài tập và bài toán hóa học
2 Tiếp theo chúng tôi nghiên cứu về phương pháp algorit dạy học Chúng tôi đãtrình bày khái niệm, các kiểu algorit dạy học, ba khái niệm cơ bản của tiếp cậnalgorit (mô tả algorit, bản ghi algorit và quá trình algorit hoạt động), những nét đặctrưng cơ bản của algorit dạy học
3 Phần cuối của chương 1 là thực trạng của việc vận dụng phương pháp algorit vàodạy học hoá học ở trường THPT hiện nay Trong phần này chúng tôi trình bày mụcđích, đối tượng và kết quả điều tra Thông qua việc phân tích kết quả điều tra chúngtôi đi đến kết luận phương pháp algorit có vai trò đặc biệt quan trọng trong việcđịnh hướng học tập, giáo dục HS cách học, cách giải quyết vấn đề, góp phần đổimới phương pháp, nâng cao chất lượng dạy học Tất cả những vấn đề trên là cơ sở líluận và thực tiễn để chúng tôi xây dựng algorit coe chế giải một số dạng toán tìmCTPT hidrocacbon nhằm nâng cao chất lượng dạy học phần hidrocacbon lớp 11 ban
cơ bản Đó chính là nội dung chương 2 mà chúng tôi sẽ trình bày sau đây
Chương II XÂY DỰNG ALGORIT CƠ CHẾ GIẢI BÀI TẬP DẠNG TÌM CTPT HIDROCACBON ĐỂ DẠY CÁCH ĐỊNH HƯỚNG TÌM LỜI GIẢI NHẰM PHÁT TRIỂN TƯ DUY CHO HỌC SINH TRONG QUÁ TRÌNH
DẠY HỌC HÓA HỌC 2.1 Hướng dẫn học sinh xây dựng algorit giải bài toán
2.1.1 Khái niệm về cơ chế phép giải bài toán
Trang 38Cơ chế của phép giải bài toán, thực chất là quá trình biến đổi bài toán ban đầu thành chuỗi liên tiếp những bài toán trung gian sơ đẳng hơn, cơ bản hơn, cho đến khi khắc phục được mâu thuẫn giữa điều kiện và yêu cầu của bài toán.
2.1.2 Bản chất của việc tìm cơ chế phép giải bài toán
Tìm cơ chế phép giải (tiến trình luận giải) bài toán thực chất là quá trình tìm cách khắc phục sự không phù hợp hoặc mâu thuẫn giữa các điều kiện và các yêu cầu của bài toán, biến đổi chúng để cuối cùng đưa chúng đến sự thống nhất Thông
thường, các dữ kiện của bài toán cho không đáp ứng ngay được yêu cầu của bàitoán, hay nói cách khác dữ kiện của bài toán còn chưa đủ buộc người giải phải tìmcách biến đổi tập hợp những điều kiện, tìm thêm những số liệu mới Song song với
nó người giải còn phải biến đổi các yêu cầu cho đến khi nào các dữ kiện tìm thêm
và các yêu cầu tìm thêm tương tác với nhau và tìm được sự phù hợp thì quá trìnhbiến đổi sẽ dừng lại Đấy cũng chính là thời điểm tìm ra được cách thức giải bàitoán Sự mâu thuẫn giữa dữ kiện và yêu cầu của bài toán không còn nữa và cũng làlúc kết thúc việc tìm cơ chế phép giải bài toán Thực ra, quá trình này không phải dễdàng đối với người giải mà nó thực chất là một con đường tìm kiếm cách thức giảiquyết vấn đề hết sức phức tạp, con đường tìm kiếm nó không có sẵn, có lúc thànhcông cũng có khi thất bại buộc phải tìm cách thức khác Chính trong quá trình biếnđổi này người giải phải liên tiếp đặt ra các hệ thống câu hỏi để tìm ra các dữ kiện bổsung và các yêu cầu tìm thêm Cụ thể trong quá trình biến đổi yêu cầu thì đặt ra cáccâu hỏi: Để tìm được yêu cầu này thì cần có những dữ kiện nào, các dữ kiện đượcđưa ra tiếp theo sẽ là các yêu cầu mới được biến đổi Cũng tương tự như vậy với sựbiến đổi các dữ kiện, chúng ta đặt ra câu hỏi: Dữ kiện này có nghĩa là gì, nó tươngđương với dữ kiện nào? Trả lời cho câu hỏi đó sẽ là các dữ kiện biến đổi hay có thểgọi là các dữ kiện ẩn của bài toán Như vậy, nét bản chất ở đây chính là quá trìnhbiến đổi bài toán bằng cách biến đổi các dữ kiện và các yêu cầu
Trong quá trình biến đổi, người giải thường tự hỏi: "Bài toán này (hay bộphận của nó) giống bài toán nào mà ta đã giải?" Đó là hành động nhận biết, phânloại bài toán và so sánh nó với vốn kinh nghiệm của bản thân
Do vậy, có thể nói quá trình xây dựng cơ chế phép giải bài toán thực chất làquá trình phát biểu nội dung bài toán n lần Mỗi lần phát biểu nội dung bài toán
Trang 39tương ứng với một lần biến đổi dữ kiện và yêu cầu bài toán Theo chuỗi sự biến đổi
từ đầu bài toán thì mức độ bài toán sẽ biến đổi dần từ khó đến dễ
2.1.3 Lập grap của algorit xây dựng cơ chế phép giải bài toán
Dựa trên cơ sở nghiên cứu bản chất của cơ chế phép giải bài toán, chúng tôi
đã xây dựng được algorit các bước xây dựng cơ chế phép giải và lập ra grap củaalgorit xây dựng cơ chế phép giải bài toán như sau nhằm tăng tính khái quát, trựcquan, dễ hiểu và dễ nhớ
* Algorit các bước xây dựng cơ chế phép giải bài toán
Bước 1: Biến đổi yêu cầu
Bước 2: Cho yêu cầu vừa được biến đổi tương tác với dữ kiện đã cho của bàitoán Nếu đáp ứng được (hay còn gọi là phù hợp) thì đi đến kết luận về PP giải bàitoán Nếu không phù hợp thì tiếp tục thì chuyển sang bước thứ 3
Bước 3: Tiếp tục biến đổi yêu cầu tìm thêm ở bước trên và cho tương tác với
dữ kiện tìm thêm, nếu không thoả mãn thì tiếp tục biến đổi chúng và kiểm tra sựtương tác giữa chúng cho đến khi nào thoả mãn thì dừng lại
Thực chất ở bước thứ 2 và bước thứ 3 đã tạo nên một vòng lặp về cấu trúchoạt động
* Lập grap của algorit xây dựng cơ chế phép giải bài toán
Nếu như algorit của việc xây dựng cơ chế phép giải bài toán nhằm chỉ ra cácbước cần thực hiện để tìm ra cơ chế phép giải bài toán thì grap của algorit xây dựng
cơ chế giải bài toán là sơ đồ trực quan diễn tả các bước cần thực hiện đã được mãhoá để tìm ra cơ chế phép giải bài toán Vậy grap của algorit xây dựng cơ chế phépgiải bài toán như sau:
phát biểu lại BT Bài toán
Yêu cầu tương tác với nhau Dữ kiện thoả mãn kết luận về lời giải
Không thoả mãn
thì tiếp tục biến đổi
Sơ đồ 2.1: Quá trình tìm cơ chế phép giải bài toán
Trang 40Có thể đơn giản hoá grap trên bằng grap sau:
Y0: Yêu cầu ban đầu của bài toán
Y0+i: Yêu cầu tìm thêm sau lần biến đổi thứ i
D0: Dữ kiện ban đầu của bài toán
D0+i: Dữ kiện bổ sung sau lần biến đổi thứ i