Phát triển năng lực nhận thức và tư duy logic cho học sinh trong các giờ ôn tập, luyện tập phần Hóa học phi kim Lớp 11 (Nâng cao) bằng việc sử dụng sơ đồ tư duy

JOURNAL OF SCIENCE OF HNUE Educational Sci. 2011, Vol. 56, No. 4, pp. 69-76 PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC NHẬN THỨC VÀ TƯ DUY LOGIC CHO HỌC SINH TRONG CÁC GIỜ ÔN TẬP, LUYỆN TẬP PHẦN HÓA HỌC PHI KIM LỚP 11 (NÂNG CAO) BẰNG VIỆC SỬ DỤNG SƠ ĐỒ TƯ DUY Phạm Thị Huyền, Nguyễn Đức Dũng và Vũ Quốc Trung(∗) Trường Đại học Sư phạm Hà Nội Nguyễn Thị Phương Thúy Trường Cao đẳng Sư phạm Điện Biên (∗)E-mail: vuquoctrungvn@yahoo.com Tóm tắt. Bài báo đề cập tới cách thiết lập sơ đồ tư duy nội dung kiến thức cần nhớ trong các bài ôn tập, luyện tập phần Hóa học Phi kim lớp 11 (nâng cao) và sử dụng sơ đồ tư duy thiết kế các hoạt động học tập của HS trong giờ học. Phương pháp sử dụng sơ đồ tư duy trong các bài ôn tập, luyện tập giúp HS khái quát hóa, hệ thống hóa, tìm ra mối liên hệ giữa các kiến thức, khắc phục được những hạn chế của phương pháp dạy học truyền thống, góp phần thực hiện được mục tiêu của quá trình dạy học. 1. Mở đầu Theo định hướng đổi mới dạy và học ngày nay, việc dạy học không chỉ dừng lại ở dạy kiến thức mà còn dạy học sinh cách thức, con đường chiếm lĩnh kiến thức đó một cách tích cực, chủ động và sáng tạo [1]. Trong các bài dạy thì dạng bài ôn tập, luyện tập có ý nghĩa quan trọng trong việc hình thành phương pháp nhận thức và tư duy logic cho học sinh. Qua đó, giáo viên có điều kiện rèn luyện cho học sinh phương pháp tự học, tự tổng kết, hệ thống kiến thức đã được hình thành tản mạn ở các bài, các phần thành một hệ thống hóa kiến thức có quan hệ chặt chẽ với nhau theo một logic xác định, đồng thời hình thành và rèn luyện cho học sinh các kĩ năng hóa học cơ bản [2]. Qua khảo sát thực tế, việc ôn tập còn mang tính nhắc lại bài cũ theo một trình tự nhất định, chỉ mới “ôn” chứ chưa “tập” và “luyện”. Do đó học sinh chưa biết cách hệ thống hóa kiến thức, sẽ thụ động nghe giảng, ghi chép mà không biết tự lưu kiến thức trọng tâm vào trí nhớ của mình. Vì vậy, việc phát triển năng lực nhận thức và tư duy logic cho học sinh trong các bài ôn tập, luyện tập là một việc làm cần thiết [3]. 69 Phạm Thị Huyền, Nguyễn Đức Dũng, Vũ Quốc Trung và Nguyễn Thị Phương Thúy Trong các kĩ thuật dạy học được sử dụng để hệ thống hóa và hoàn thiện kiến thức, chúng tôi nhận thấy kĩ thuật dạy học sử dụng sơ đồ tư duy đã khắc phục được những hạn chế về ghi nhớ của học sinh, mặt khác có thể giúp học sinh phát triển được năng lực nhận thức, tư duy logic, hệ thống và khái quát kiến thức một cách có hiệu quả [4, 5]. 2. Nội dung nghiên cứu 2.1. Sơ đồ tư duy Sơ đồ tư duy là một công cụ tổ chức tư duy nền tảng và đơn giản, là phương tiện ghi chép đầy đủ và sáng tạo do G.S Tony Buzan, một trong những giáo sư hàng đầu thế giới phát minh ra. Sơ đồ tư duy có thể được sử dụng trong các buổi thuyết trình, đọc sách, làm việc theo nhóm,. . . [6]. Hiện nay trên thế giới có khoảng 250 triệu người thường xuyên sử dụng sơ đồ tư duy và tại Việt Nam sơ đồ này đã được sử dụng nhiều trong dạy học ở các môn như Văn học, Giáo dục công dân, Toán học, Vật lí. Tuy nhiên sơ đồ tư duy chưa được sử dụng nhiều trong lĩnh vực dạy và học môn Hóa học. Sơ đồ tư duy có cấu trúc cơ bản là các nội dung được phát triển rộng ra từ trung tâm, nó giống như cấu trúc của cây trong thiên nhiên [6]. Trong môn Hóa học, có thể sử dụng sơ đồ tư duy để liên kết các khái niệm quan trọng, các tính chất của chất và hợp chất,... khi học sinh ôn tập, hệ thống hóa kiến thức. Việc tạo lập sơ đồ tư duy được thực hiện nhanh chóng và trực quan thông qua phần mềm Mindjet MindManager Pro 7.0. Để thiết lập sơ đồ tư duy, chúng ta có thể bắt đầu từ trung tâm với một chủ đề hoặc hình ảnh của chủ đề, nối các nhánh chính đến các nhánh nhỏ sao cho khoa học, súc tích, trực quan để làm nổi bật được kiến thức trọng tâm cần ghi nhớ và mối liên hệ hữu cơ giữa các kiến thức đó. Cần sử dụng màu sắc và các đường kẻ cong được tổ chức rõ ràng để kích thích não và thu hút sự chú ý của mắt. Có hai cách thiết lập sơ đồ tư duy là vẽ bằng tay và sử dụng phần mềm vi tính. Với cách vẽ bằng tay, chúng ta cần giấy và bút màu. Hãy đặt ngang tờ giấy, vẽ một khung hình trung tâm có ý chính của bài học, kéo dài các nhánh từ khung hình mà bạn đã vẽ sau đó liên kết các ý trong bài bằng các từ ngắn gọn. Hãy điền biểu tượng hay hình minh họa vào từng nhánh để nổi bật vấn đề đặc biệt là việc phối hợp các màu sắc. Mặt khác, việc thiết lập sơ đồ tư duy còn được thiết lập nhanh chóng thông qua phần mềm Mindjet MindManager Pro 7.0. Trong các bài dạy thì dạng bài ôn tập, luyện tập giúp học sinh khái quát hóa, hệ thống hóa, đào sâu, mở rộng kiến thức đã được học tản mạn ở các phần, tìm ra mối liên hệ giữa các kiến thức, khắc phục được những hạn chế của phương pháp 70 Phát triển năng lực nhận thức và tư duy logic cho học sinh trong các giờ ôn tập,... dạy học truyền thống. Có thể nói sơ đồ tư duy là một công cụ đắc lực giúp học sinh thực hiện được điều đó. Giáo viên có thể hướng dẫn học sinh sử dụng phần mềm này để sơ đồ hóa kế hoạch tự học dưới dạng sơ đồ tư duy [6, 7]. Hình 1. Sử dụng sơ đồ tư duy để sơ đồ hóa kế hoạch tự học của học sinh Với học sinh, để thực hiện được kế hoạch này thì bản thân các em cần phải sắp xếp công việc học tập ở nhà và trên lớp một cách thật khoa học, trình tự khâu chuẩn bị theo các bước từ 1 đến 5, khi đã chuẩn bị sơ đồ hóa bài học, đến lớp học sinh không còn bị động ở khâu ghi chép bài mà dành thời gian tham gia các hoạt động dạy học dưới sự hướng dẫn của giáo viên. Đối với giáo viên, không tiến hành kiểm tra miệng đầu giờ mà thay vào đó là kiểm tra sự chuẩn bị lập sơ đồ tư duy bài học của học sinh ở nhà, đánh giá cho điểm thông qua sự tham gia hoạt động trên lớp của học sinh. Giáo viên cần phối hợp nhịp nhàng giữa dạy học và tự học của học sinh theo sơ đồ tư duy, đặc biệt chú ý đến kiến thức trọng tâm của bài giảng, phân bố thời gian tổ chức các hoạt động hợp lí, chuẩn bị phiếu học tập cho từng bài học để học sinh có điều kiện vận dụng kiến thức ngay tại lớp. 71 Phạm Thị Huyền, Nguyễn Đức Dũng, Vũ Quốc Trung và Nguyễn Thị Phương Thúy 2.2. Cách thiết lập sơ đồ tư duy nội dung kiến thức cần nhớ bài ôn tập, luyện tập phần Hóa học phi kim lớp 11 (nâng cao) Hình 2. Sơ đồ tư duy kiến thức cần nhớ ở Bài 13. Luyện tập tính chất của nitơ và hợp chất của nitơ (SGK 11 nâng cao) Hình 3. Sơ đồ tư duy kiến thức cần nhớ ở Bài 17. Luyện tập tính chất của photpho và các hợp chất của photpho (SGK 11 nâng cao) 72 Phát triển năng lực nhận thức và tư duy logic cho học sinh trong các giờ ôn tập,... Để thiết lập sơ đồ tư duy kiến thức cần nhớ của các bài ôn tập và luyện tập, chúng tôi dựa vào nội dung kiến thức của từng phần để xác định các vấn đề trung tâm và các nhánh phụ. Sau đó chúng tôi sử dụng phần mềm Mindjet Mindmanager Pro 7.0 để xây dựng và hướng dẫn học sinh tự xây dựng sơ đồ tư duy cho bài luyện tập phần Hóa học phi kim lớp 11 (nâng cao). Sơ đồ tư duy kiến thức cần nhớ về các nguyên tố phi kim được trình bày ở Hình 2, Hình 3 và Hình 4. Hình 4. Sơ đồ tư duy kiến thức cần nhớ ở Bài 24. Luyện tập tính chất của cacbon, silic và hợp chất của chúng (SGK 11 nâng cao) 2.3. Sử dụng sơ đồ tư duy thiết kế các hoạt động học tập của học sinh trong giờ học Giáo viên có thể sử dụng sơ đồ tư duy theo các bước sau: - Giáo viên kiểm tra sơ đồ tư duy đã chuẩn bị ở nhà của các nhóm theo nội dung được phân công. - Một số nhóm lên trình bày sơ đồ tư duy của mình, các nhóm khác theo dõi và nhận xét. - Giáo viên tổng kết và đưa ra sơ đồ tư duy nội dung kiến thức của bài luyện tập hoặc giao cho một nhóm khác đảm nhiệm công việc này. - Giáo viên đưa ra hệ thống bài tập củng cố để rèn luyện kĩ năng cho học sinh. 73 Phạm Thị Huyền, Nguyễn Đức Dũng, Vũ Quốc Trung và Nguyễn Thị Phương Thúy Từ cơ sở lí luận và thực tế áp dụng sơ đồ tư duy trong việc thiết kế các hoạt động học tập của học sinh trong các bài ôn tập, luyện tập, chúng tôi đã thu được kết quả như sau: - Học sinh rất hứng thú khi cùng các bạn trong nhóm trao đổi để thiết kế sơ đồ tư duy theo một chủ đề kiến thức. Nhờ sơ đồ tư duy mà học sinh có thể khắc sâu được kiến thức và vận dụng linh hoạt vào các tình huống trong thực tiễn. - Sử dụng thành thạo và hiệu quả sơ đồ tư duy sẽ giúp học sinh sáng tạo hơn, ghi nhớ tốt hơn, tiết kiệm thời gian, nhìn thấy bức tranh tổng thể, tổ chức và phân loại suy nghĩ của bạn, do đó nâng cao được năng lực nhận thức và tư duy logic cho học sinh. Mặt khác phương pháp này rất đơn giản, dễ sử dụng, nó tạo ra cho các em phương pháp tư duy không chỉ trong giờ ôn tập, tổng kết môn Hóa học mà cả trong từng bài học và các môn học khác. Chúng tôi đã tiến hành thực nghiệm sư phạm để đánh giá tính hiệu quả của việc áp dụng sơ đồ tư duy trong việc thiết kế các hoạt động học tập của học sinh. Quá trình được thực hiện tại trường THPT Nguyễn Trãi và THPT Nguyễn Du - Thái Bình, năm học 2009 – 2010. Ở mỗi trường chúng tôi chọn một cặp lớp có trình độ tương đương, số lượng học sinh như nhau và của cùng một giáo viên dạy môn Hóa. Ở lớp thực nghiệm dạy theo giáo án có sử dụng sơ đồ tư duy, lớp đối chứng dạy theo giáo án của giáo viên thường sử dụng. Kết quả giờ dạy được đánh giá bằng bài kiểm tra cuối giờ với đề bài hai lớp là như nhau sau đó được xử lí bằng phương pháp thống kê toán học. Bảng 1. Phân phối tần số, tần suất và tần suất lũy tích qua bài kiểm tra Xi Số học sinh đạt Tỉ lệ học sinh Tỉ lệ học sinh đạt điểm điểm Xi đạt điểm Xi(%) từ Xi trở xuống(%) TN ĐC TN ĐC TN ĐC 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 2 0 1 0 1,05 0 1,05 3 0 3 0 3,16 0 4,21 4 4 7 4,30 7,37 4,30 11,58 5 3 16 3,23 16,84 7,53 28,42 6 6 23 6,45 24,21 13,98 52,63 7 17 25 18,28 26,32 32,26 78,95 8 30 12 32,26 12,63 64,52 91,58 9 26 5 27,96 5,26 92,47 96,84 10 7 3 7,52 3,16 100 100 Tổng 93 95 100 100 74 Phát triển năng lực nhận thức và tư duy logic cho học sinh trong các giờ ôn tập,... Bảng 2. Các tham số đặc trưng của bài kiểm tra Bài kiểm X¯ ±m S 2 S V (%) tra lần 1 TN ĐC TN ĐC TN ĐC TN ĐC 7,85 ± 0.02 6,35 ± 0.02 1.98 2.54 1.41 1.59 17,96 25.04 Hình 5. Đồ thị đường lũy tích kết quả bài kiểm tra Dựa trên kết quả thực nghiệm và thông qua việc xử lí số liệu thực nghiệm, chúng tôi nhận thấy chất lượng học tập ở lớp thực nghiệm cao hơn lớp đối chứng. 3. Kết luận Sau một thời gian tìm hiểu, nghiên cứu và xây dựng sơ đồ tư duy áp dụng cho dạng bài ôn tập, luyện tập phần Hóa học phi kim lớp 11 (nâng cao), chúng tôi đã góp phần phát triển được năng lực nhận thức, khả năng tư duy logic, sáng tạo cho học sinh, qua đó hình thành cho học sinh phương pháp tự học, tự khái quát hóa, đào sâu kiến thức, ghi nhớ kiến thức bằng trí nhớ hình ảnh mang lại cho học sinh niềm say mê, hứng thú học tập. Sử dụng sơ đồ tư duy đã góp phần khắc phục được những hạn chế của các phương pháp dạy học truyền thống, từng bước nâng cao chất lượng dạy và học. TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Bernd Meier, Nguyễn Văn Cường, 2005. Tài liệu hội thảo tập huấn phát triển năng lực nhận thức thông qua phương pháp dạy học và phương tiện dạy học. Bộ Giáo dục và Đào tạo - Dự án phát triển Giáo dục Trung học phổ thông. [2] Nguyễn Cương, Nguyễn Mạnh Dung, Nguyễn Thị Sửu, 2000. Phương pháp dạy học Hóa học tập 1. Nxb Giáo dục, Hà Nội. [3] Đặng Thị Oanh, Nguyễn Thị Sửu, 2006. Phương pháp dạy học các chương mục quan trọng trong chương trình sách giáo khoa Hóa học phổ thông. Nxb Đại học Sư phạm, Hà Nội. 75 Phạm Thị Huyền, Nguyễn Đức Dũng, Vũ Quốc Trung và Nguyễn Thị Phương Thúy [4] Nguyễn Cương, 2007. Phương pháp dạy học Hóa học ở trường phổ thông và đại học. Một số vấn đề cơ bản. Nxb Giáo dục, Hà Nội. [5] Tony Buzan, 2007, Sử dụng trí tuệ của bạn. Nxb Tổng hợp, thành phố Hồ Chí Minh. [6] Gia Linh, 2007. Hướng dẫn sử dụng bản đồ tư duy. Nxb Từ điển Bách Khoa. [7] Tony Buzan, 2007. How to mind map. Công ty sách Anpha. [8] Lê Xuân Trọng, Nguyễn Hữu Đĩnh, Lê Chí Kiên, Lê Mậu Quyền, 2007. Hóa học 11 nâng cao. Nxb Giáo dục, Hà Nội. ABSTRACT Development of awareness and capacity for logical thinking of students in revision and practice hours in Chemistry of the 11th class (enhanced level) with some knowledges on Non-metallic by using the scheme of thinking The paper deals with the way of building scheme of thinking with some knowl- edges on Non-metallic in revision and practice hours in Chemistry of the 11th class (enhanced level) and using the scheme of thinking to organize study activities for students. Method of using this scheme of thinking helps students to generalize, to systematize, to find out the relationship between knowledges and overcomes short- comings of traditional teaching methods, contributing to carrying out the aim of teaching. 76