Vận dụng phương pháp tiếp cận lịch sử - Logic trong dạy học kĩ thuật

JOURNAL OF SCIENCE OF HNUE Educational Sci. 2012, Vol. 57, No. 4, pp. 57-64 VẬN DỤNG PHƯƠNG PHÁP TIẾP CẬN LỊCH SỬ - LOGIC TRONG DẠY HỌC KĨ THUẬT Lê Ngọc Hòa Trường Đại học Sao Đỏ E-mail: lengochoadhsd@yahoo.com Tóm tắt. Trong dạy học kĩ thuật việc lựa chọn phương phương pháp dạy học nào vừa làm tăng hứng thú nhận thức và bồi dưỡng phương pháp nhận thức, rèn luyện khả năng tư duy logic, sáng tạo cho người học vừa thuận tiện cho việc thiết kế bài giảng là rất cần thiết. Bài báo này đưa ra cách dạy học vận dụng phương pháp tiếp cận lịch sử - logic trong dạy học kĩ thuật. Trọng tâm chính của phương pháp này là tổ chức quá trình dạy học theo một trình tự logic trên cơ sở xem xét, phân tích lịch sử quá trình hình thành, phát triển của đối tượng để tìm ra bản chất của vấn đề cần nghiên cứu. Từ khóa: Tiếp cận lịch sử - logic, dạy học kĩ thuật, thiết kế bài giảng, soạn giáo án, thực hiện bài dạy, bản vẽ kĩ thuật, lịch sử phát triển của ô tô, tích cực hóa hoạt động học tập. 1. Mở đầu Sự phát triển của lịch sử vốn có nhiều tính ngẫu nhiên, che đậy bản chất của các hiện tượng. Sự phản ánh logic sẽ tách bỏ những tính ngẫu nhiên đó để tìm cái bản chất, cái quy luật trong cái ngẫu nhiên đó. Kết hợp giữa lịch sử và logic sẽ cho ta xem xét, nghiên cứu đối tượng (sự vật, hiện tượng) trong sự phát triển của nó để hiểu đối tượng sâu sắc hơn và sẽ có cơ sở để tác động cho đối tượng phát triển. Vận dụng phương pháp tiếp cận lịch sử - logic và bắt chước cách tư duy của nhà kĩ thuật khi giải quyết một vấn đề kĩ thuật đặt ra để gia công sư phạm nội dung dạy học, cấu trúc lại các bài dạy kĩ thuật sẽ làm cho nội dung dạy học trở nên sinh động, hấp dẫn và tự nhiên hơn. Điều đó sẽ làm tăng hứng thú nhận thức và bồi dưỡng phương pháp nhận thức cho người học. Hứng thú nhận thức lại tích cực hóa toàn bộ hoạt động nhận thức của người học, do đó sẽ góp phần làm chất lượng dạy học đạt được ở mức độ cao hơn. 57 Lê Ngọc Hòa 2. Nội dung nghiên cứu 2.1. Vận dụng phương pháp tiếp cận lịch sử logic trong dạy học 2.1.1. Phương pháp tiếp cận lịch sử - logic Phương pháp tiếp cận lịch sử - logic là phương pháp nghiên cứu đối tượng trên cơ sở xem xét lịch sử quá trình hình thành, phát triển của đối tượng đó và dựa trên những nguyên tắc, qui tắc, qui luật logic của tư duy và của chính đối tượng đó. Sự kết hợp giữa phương pháp lịch sử và phương pháp logic có nghĩa người nghiên cứu nhìn nhận tiến trình lịch sử phát triển của đối tượng theo quan điểm logic học, giúp họ nhìn thấy được cái bản chất, cái quy luật trong quá trình phát triển của đối tượng. Sự kết hợp này có ý nghĩa phương pháp luận, với mục đích hướng dẫn quá trình nhận thức, hệ thống hóa và khái quát hóa tri trức và gợi mở tư duy sáng tạo. Vận dụng phương pháp tiếp cận lịch sử - lôgíc trong dạy học nghĩa là hướng dẫn người học lĩnh hội kiến thức theo tiến trình tìm tòi sáng tạo khoa học. Trong đó sẽ tổ chức hoạt động nhận thức của người học theo góc độ lịch sử của vấn đề cần nhận thức và logic của nội dung vấn đề cần được nhận thức đó. Có thể khái quát nội dung vận dụng phương pháp tiếp cận lịch sử - logic như sau: Dựa trên cơ sở tham khảo các tư liệu về lịch sử vấn đề, vận dụng các phương pháp tư duy logic, người dạy cấu trúc lại bài dạy theo cách tư duy của nhà khoa học khi đưa ra các đối tượng mà người học sẽ học trong bài dạy đó. Nội dung trình bày trong giáo trình, sách giáo khoa đã tuân thủ theo logic khoa học nhưng người dạy sẽ cấu trúc lại bài dạy theo logic tiến trình đi đến kiến thức đó. Như vậy, cách dạy này sẽ giúp cho người học vừa lĩnh hội tốt hơn kiến thức vừa phát triển tư duy. Phương pháp này sẽ rất thuận lợi cho việc thiết kế các bài dạy về các môn khoa học tự nhiên đặc biệt là các môn học về khoa học kĩ thuật. 2.1.2. Quy trình vận dụng phương pháp tiếp cận lịch sử - logic trong dạy học Trên cơ sở nghiên cứu lí luận về phương pháp tiếp cận lịch sử - logic, nghiên cứu phương pháp dạy học và nội dung dạy học; qua thực tiễn vận dụng, tôi đề xuất quy trình vận dụng phương pháp tiếp cận lịch sử - logic trong dạy học kĩ thuật như sau: Bước 1: Phân tích nội dung dạy học. Căn cứ vào chương trình và nội dung của môn học, người dạy phải phân tích để xác định những nội dung có tính lịch sử hoặc những nội dung có thể phân tích dưới dạng lịch sử - logic phát triển của nó; hoặc các nội dung đã được cải tiến, nâng cấp để hiện đại hơn. Bước 2: Nghiên cứu lịch sử phát triển của đối tượng. Ở bước này người dạy cần phân tích tất cả các bộ phận của đối tượng trong nội dung dạy học để tìm các tư liệu lịch sử về chúng hoặc tìm cách tái hiện lại lịch sử nghiên cứu sáng chế ra chúng. Bước 3: Lựa chọn những sự kiện chính trong lịch sử phát triển của đối tượng. Từ những tư liệu lịch sử tìm được cùng với sự phân tích logic người dạy sẽ lựa chọn 58 Vận dụng phương pháp tiếp cận lịch sử - logic trong dạy học Kĩ thuật nội dung phù hợp để tiến hành tái hiện lại lịch sử phát triển của đối tượng đó. Bước 4: Xây dựng lược sử phát triển của đối tượng. Sau khi đã lựa chọn được đối tượng, người dạy tiến hành mô tả lịch sử phát triển của chúng theo một câu chuyện hay dùng những câu hỏi dẫn dắt để người học tự phát hiện quá trình phát triển của đối tượng. Bước 5: Soạn giáo án. Tùy thuộc đối tượng được chọn là một phần nội dung hoặc toàn bộ bài dạy mà người dạy cấu trúc bài dạy theo phương pháp tiếp cận lịch sử-logic cho phù hợp. Nếu là toàn bộ nội dung bài học được lựa chọn để dạy theo phương pháp này thì trong bước đặt vấn đề vào bài, người dạy sẽ đưa ra ngay câu chuyện đã được tạo dựng ở bước trên. Còn nếu đối tượng được chọn chỉ là một bộ phận của nội dung bài học thì trước khi thiết kế nội dung nghiên cứu đến bộ phận đó, người dạy mới tiến hành đưa ra sự mô tả về lịch sử phát triển của đối tượng đó. Hoặc người dạy hướng dẫn người học tự tìm ra lịch sử phát triển của đối tượng. Bước 6: Thực hiện bài dạy. Bước này được thực hiện linh hoạt, tùy theo trình độ người học và điều kiện dạy học. Nếu có điều kiện thì có thể xây dựng lịch sử phát triển của đối tượng bằng hình ảnh, bằng mô phỏng để người học tự thuyết minh theo nội dung quan sát được. Từ đó người dạy bổ sung để đưa ra nội dung kiến thức của bài dạy. Ngoài ra, người dạy cần đề xuất được nhiều phương án cải tiến đối tượng để phát huy được tư duy và khả năng sáng tạo của người học. Có thể khái quát quy trình vận dụng trên hình 1. Hình 1. Qui trình vận dụng phương pháp tiếp cận lịch sử - logic trong dạy học Khi vận dụng phương pháp này để cấu trúc lại bài dạy, người dạy cần căn cứ vào 59 Lê Ngọc Hòa một số cơ sở sau: - Dựa vào mục tiêu và nội dung kiến thức cần dạy. - Dựa trên việc tham khảo các tư liệu lịch sử liên quan tới các nội dung kiến thức. - Dựa trên việc phân tích logic khoa học của nội dung kiến thức bài dạy. Trong các cơ sở trên thì việc phân tích logic khoa học của kiến thức bài dạy là rất quan trọng và đòi hỏi sự tập trung chú ý cao của người thiết kế bài dạy. Việc phân tích logic khoa học này nhằm mục đích xây dựng các phương án khác nhau để giải quyết vấn đề mà bài dạy đặt ra và trên cơ sở đó dẫn dắt, định hướng tư duy cho người học trong quá trình giải quyết vấn đề. 2.1.3. Ví dụ minh họa Do dung lượng bài viết có hạn, phần này xin trình bày khái quát sự vận dụng dạy học một số bài dạy cụ thể theo quy trình trên. Ví dụ 1: Vận dụng tiếp cận lịch sử - logic trong dạy học lịch sử phát triển của bản vẽ kĩ thuật. Khi chuẩn bị nội dung dạy về bản vẽ kĩ thuật, người dạy tiến hành sưu tầm các tư liệu lịch sử về quá trình hình thành và phát triển của bản vẽ nói chung và vẽ kĩ thuật nói riêng. Sau đó, người dạy sắp xếp tư liệu theo một logic nào đó. Dưới đây sẽ trình bày những tư liệu bằng hình ảnh kèm theo một số gợi ý về trình bày, dẫn dắt của người dạy. Từ thuở xa xưa, khi loài người còn chưa tìm ra chữ viết thì đã biết sử dụng hình vẽ để giao tiếp với nhau. Những kí hiệu, những hình vẽ đơn giản còn lưu lại trên vách đá, vỏ cây, da thú... cho đến ngày nay (Hình 2) cho ta thấy được phần nào cuộc sống của ông cha ta thuở nào. Hình 2. Những hình vẽ trên vách đá và trên da thú của người xưa Cùng với sự phát triển của xã hội loài người và khoa học kĩ thuật, nhu cầu của sản xuất, chế tạo và ngay cả mỹ thuật, nghệ thuật đòi hỏi phải diễn tả các đối tượng một cách chính xác hơn nên bản vẽ ra đời và phát triển dần qua năm tháng (Hình 3). Và cũng từ đó, khái niệm “Bản vẽ kĩ thuật” ra đời và có một hướng phát triển riêng so với các loại đồ họa, vẽ hình khác. Cuộc cách mạng khoa học kĩ thuật lần thứ nhất đã thúc đẩy các ngành công nghiệp phát triển đặc biệt là cơ khí, giao thông vận tải, chế tạo máy... Các ngành này yêu cầu 60 Vận dụng phương pháp tiếp cận lịch sử - logic trong dạy học Kĩ thuật Hình 3. Hình vẽ trên gỗ và giấy thô sơ bản vẽ phải diễn tả thật chính xác, đúng tỉ lệ vật thể cần biểu diễn. Đáp ứng nhu cầu đó, cuối thế kỉ 18 một kĩ sư và cũng là một nhà toán học người Pháp tên là Gaspard Moge đã công bố phương pháp biểu diễn vật thể bằng phép chiếu thẳng góc trên hai mặt phẳng hình chiếu. Đó cũng là cơ sở lý luận để xây dựng bản vẽ kĩ thuật cho tới ngày nay. Bản vẽ kĩ thuật có thể coi là ngôn ngữ của ngành kĩ thuật, là tiếng nói chung của tất cả những người làm công tác kĩ thuật trên thế giới, do đó tất cả các tiêu chuẩn xây dựng bản vẽ ngày nay đã được tiêu chuẩn hoá trong phạm vi quốc gia và quốc tế. Hình 4. Những bản vẽ hoàn toàn thủ công Hình 5. Những bản thiết kế được lập bằng tay Ban đầu, việc trình bày bản vẽ hoàn toàn bằng tay (Hình 4). Sau đó người ta chế tạo ra các thiết bị, phương tiện hỗ trợ như thước kẻ, compa, rồi thước đo độ, ê-ke v.v... Đó cũng chỉ là những phương tiện được gọi là dụng cụ vẽ để con người sử dụng khi lập bản 61 Lê Ngọc Hòa vẽ (Hình 5). Sau này, khi máy tính điện tử ra đời thì vẽ kĩ thuật đã có một cuộc cách mạng thực sự. Cùng với sự phát triển của tin học, môn học Vẽ kĩ thuật cũng đã được thừa hưởng nhiều thành tựu, đặc biệt trong lĩnh vực thiết kế. Với sự trợ giúp của các phần mềm đồ hoạ chuyên dụng, công nghệ vẽ và thiết kế đã có sự thay đổi cơ bản. Sự trợ giúp của máy tính và phần mềm đồ hoạ cho phép tự động hoá việc xử lí thông tin vẽ, tự động hoá việc lập các bản vẽ kĩ thuật hoặc giải các bài toán hình họa,.... (Hình 6). Hình 6. Những bản vẽ được lập bằng máy tính điện tử Nhưng để hoàn thành một bản vẽ bằng máy tính điện tử, người sử dụng máy trước hết phải nắm vững các kiến thức cơ bản về vẽ kĩ thuật giống như khi hoàn thành bản vẽ kĩ thuật bằng tay. Như vậy, nhờ sự chuẩn bị công phu và dẫn dắt một cách logic quá trình hình thành, phát triển của bản vẽ kĩ thuật và phương pháp xây dựng bản vẽ kĩ thuật, người dạy đã không chỉ tạo hứng thú học tập mà còn giúp người học có kiến thức sâu, rộng hơn về vẽ kĩ thuật. Ví dụ 2: Vận dụng tiếp cận lịch sử - logic trong dạy học lịch sử phát triển của ô tô. Tương tự như ví dụ trên, ở đây có thể tóm tắt tiến trình giáo viên dẫn dắt bài dạy như sau: Hình 7. Bản thiết kế của chiếc Benz năm 1885 Niềm đam mê suốt đời của Benz đã đưa ông tới cửa hàng sửa chữa xe đạp của Max Rose và Friedrich Wilhelm Eßlinger. Vào năm 1883, ba người thành lập một công ty mới sản xuất máy công nghiệp có tên là Benz & Company Rheinis- che Gasmotoren-Fabrik, hay còn gọi là Benz & Cie. Phát triển nhanh chóng với 25 nhân công, công ty cũng sớm bắt tay vào việc sản xuất động cơ gas. Công ty đã mang đến cho Benz cơ hội để thoả mãn mong muốn thiết kế chiếc xe kéo không ngựa. Dựa vào kinh nghiệm và sự yêu thích xe đạp, ông đã sử dụng công nghệ tương tự khi tạo ra một chiếc ô tô sử dụng động cơ 4 kỳ của riêng mình đặt giữa hai bánh sau. Công suất được truyền bằng xích thông qua bánh răng đến trục sau. Benz đã hoàn thành sáng chế của mình vào 62 Vận dụng phương pháp tiếp cận lịch sử - logic trong dạy học Kĩ thuật Hình 8. Những hình ảnh về chiếc Benz Patent Motorwagen năm 1885 năm 1885 và đặt tên cho nó là Benz Patent Motorwagen (Hình 8). Đó là chiếc ô tô đầu tiên được thiết kế toàn bộ, chứ không đơn giản là một xe kéo lắp động cơ. Vì thế mà Karl Benz được xem là người phát minh ra ô tô. Ngày 29 tháng 01 năm 1886 ông được cấp bằng sáng chế (Hình 7). Hình 9. Những hình ảnh về mẫu xe đầu tiên do Damle thiết kế năm 1886 Sau công bố của Benz chỉ 1 tháng 9 ngày, tức là vào ngày 08 tháng 03 năm 1886, Daimler lắp loại động cơ xăng 4 kỳ nhỏ, nhẹ, chạy nhanh và xilanh thẳng đứng vào khung xe ngựa và qua đây phát kiến này được xem là thiết kế xe ôtô 4 bánh đầu tiên và ông được coi như nhà thiết kế đầu tiên của loại động cơ đốt trong có tính hữu dụng (Hình 9). Quan sát hình 9 có thể thấy rằng chiếc xe này sử dụng truyền lực bằng bánh răng. Hoặc kết hợp giữa truyền động bánh răng và truyền động đai. Hình 10. Chiếc Panhard 1895 Lervassor là nhà thiết kế đầu tiên dời động cơ lên phía trước và sử dụng cấu trúc dẫn động cần sau. Thiết kế này được gọi là hệ thống Panhard và nhanh chóng trở thành tất cả tiêu chuẩn cho tất cả các xe ôtô vì nó tạo ra sự cần bằng và vận hành tốt hơn. Panhard và Lev- assor cũng được xem là nhà phát minh của hộp số hiện đại được lắp trên mẫu xe Panhard 1895 (Hình 10). Nhưng nhiều nhà chế tạo khác cũng vào cuộc, nhất là De Dion Bouton, người đã nhận bằng phát minh sự truyền động cho bánh sau, bằng các-đăng trong năm 1894; năm sau, ông đưa ra hệ đánh lửa dùng ắcquy (Hình 11). Từ đó đến nay, với tính năng sử dụng hiệu quả, ô tô được nghiên cứu, cải tiến liên 63 Lê Ngọc Hòa tục và mạnh mẽ; số lượng ngày càng lớn và chủng loại ngày càng đa dạng, phong phú. Hình 11. Mẫu xe sau khi cải tiến năm 1904 của De Dion - Bouton Trên đây là 2 ví dụ về vận dụng phương pháp tiếp cận lịch sử-logic trong dạy học kĩ thuật. Với cách làm tương tự, chúng ta có thể xây dựng cho các nội dung khác tùy thuộc vào kết quả sưu tầm tư liệu có liên quan. Trong điều kiện hiện nay, khi sách, báo, tivi và đặc biệt là mạng Internet phổ biến thì việc sưu tầm tư liệu khoa học kĩ thuật trở nên thuận lợi, dễ dàng hơn nên việc vận dụng phương pháp này cũng dễ dàng hơn. 3. Kết luận Theo hướng tiếp cận khoa học sáng tạo, phương pháp tiếp cận lịch sử - logic khi được vận dụng vào dạy học sẽ mang lại nhiều tác dụng tích cực như tạo hứng thú cho người học, giúp người học không chỉ nắm được kiến thức mà còn rèn luyện khả năng tư duy logic, tư duy sáng tạo. Chính vì vậy, việc nghiên cứu vận dụng phương pháp tiếp cận lịch sử - logic vào dạy học kĩ thuật là phù hợp với xu hướng tích cực hóa hoạt động học tập của người học hiện nay. TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Trọng Khanh, 2011. Phát triển năng lực và tư duy kĩ thuật. Nxb Đại học Sư phạm, Hà Nội. [2] Văn Tạo, 1995. Phương pháp lịch sử và phương pháp lôgic. Nxb Viện Sử học Việt Nam. ABSTRACT Making use of history and logic in the teaching of technological subjects In the teaching of technology, a teaching method must be used that will both mo- tivate students, develop critical thinking and inspire creativity. The paper describes a historical-logical approach in the teaching of technology. This method involves teach- ing the subject material in a logical order that reflects the history, origin and development of the subject in order to identify its nature. 64