Cập nhật thông tin chi tiết về Ứng Dụng Phương Pháp Mô Phỏng Hiện Đại Trong Dạy Và Học mới nhất trên website Sansangdethanhcong.com. Hy vọng nội dung bài viết sẽ đáp ứng được nhu cầu của bạn, chúng tôi sẽ thường xuyên cập nhật mới nội dung để bạn nhận được thông tin nhanh chóng và chính xác nhất.
Hiện nay khoa kỹ thuật – công nghệ trường Cao đẳng KT-KT Bình Dương đã và đang triển khai một cách rộng rãi và hiệu quả việc ứng dụng phương pháp dạy học với mô phỏng. Bài viết này xin trình bày một số vấn đề quan trọng về việc ứng dụng mô phỏng trong dạy và học.
1. Tổng quan về mô phỏng
1.1. Mô phỏng là gì?
Mô phỏng là việc nghiên cứu trạng thái của mô hình để qua đó hiểu được hệ thống thực, mô phỏng là tiến hành thử nghiệm trên mô hình. Đó là quá trình tiến hành nghiên cứu trên vật thật nhân tạo, tái tạo hiện tượng mà người nghiên cứu cần để quan sát và làm thực nghiệp, từ đó rút ra kết luận tương tự vật thật.
Ta có thể thực hiện việc mô phỏng từ những phương tiện đơn giản như giấy, bút đến các nguyên vật liệu tái tạo lại nguyên mẫu (mô hình bằng gỗ, gạch, sắt…) hay hiện đại hơn là dùng máy tính điện tử (MPMT).
Mô phỏng máy tính sử dụng mô tả toán học, mô hình của hệ thống thực ở dạng chương trình máy tính. MPMT thường được sử dụng rất có hiệu quả để nghiên cứu trạng thái động của nguyên mẫu trong những điều kiện nếu nghiên cứu trên vật thật sẽ khó khăn, tốn kém và không an toàn.
Mô phỏng máy tính là hiển thị một chuỗi các hình ảnh hoặc khung hình trên màn hình phỏng theo một chuyển động nào đó. Thực ra, mô phỏng là một dạng ảo ảnh thị giác, tạo nên sự năng động, truyền sinh khí và chuyển động cho những đối tượng khô khan.
Mô phỏng trên máy tính là xu hướng dạy học mới, hiện đại đã và đang được nghiên cứu và áp dụng rộng rãi trên nhiều lĩnh vực. Trong lĩnh vực giáo dục, các bài giảng có ứng dụng mô phỏng kết hợp phương tiện nghe nhìn hiện đại sẽ tạo cho sinh viên nhiều kỹ năng như: khả năng hoạt động quan sát (các hình ảnh tĩnh hoặc động), khả năng thao tác trên đối tượng, khả năng tự do phát triển tư duy, lựa chọn con đường tối ưu để nhận thức.
Để xây dựng mô phỏng trên máy tính, có nhiều phần mềm rất hiệu quả. Phần mềm Flash là một trong những phần mềm làm mô phỏng sớm nhất. Flash thực hiện mô phỏng dựa trên các hình ảnh vector. Flash chỉ cần dùng một băng thông hẹp để tạo nên một đối tượng có thể chuyển động từ nhiều điểm, theo nhiều hướng khác nhau cùng một lúc. Ngoài ra Java cũng là một trong những phần mềm mô phỏng thông dụng và hiệu quả nhất hiện nay.
1.2. Phương pháp dạy học với mô phỏng:
Cùng với sự phát triển công nghệ thông tin, việc đưa máy tính vào các trường học đã tạo ra bước ngoặc lớn trong việc dạy học. Sử dụng mô phỏng trên máy tính là phương pháp dạy học tích cực phát huy cao độ tính độc lập, khả năng làm việc trí tuệ của sinh viên, tạo ra một nhịp độ phong cách trạng thái tâm lí mới làm thay đổi phương pháp và hình thức dạy học. Đặc biệt, mô phỏng diễn tả những quá trình động bên trong của các quá trình, các thiết bị mà trước đây không thể thực hiện trong phạm vi nhà trường. Hiện nay, trong dạy học cũng như nghiên cứu đã tìm kiếm và đưa vào vận dụng “phòng thí nghiệm và thực hành ảo”.
Phương pháp mô phỏng trong dạy học là phương pháp tiếp cận nhận thức thế giới thực thông qua mô hình tĩnh hoặc động. Bằng phương pháp mô phỏng, sinh viên không chỉ tiếp thu kiến thức một cách sâu sắc mà trong quá trình học họ còn có thể tìm ra cách tiếp cận vấn đề, con đường cách thức để đạt mục tiêu bài học. Đặc biệt sinh viên còn có thể tạo dựng và điều khiển tại chỗ các đối tượng theo ý muốn. Tìm tòi phát hiện một số quan niệm mới cũng như rèn luyện kỹ năng nghề nghiệp.
1.3. Ưu điểm nổi bật của phương pháp dạy học với mô phỏng
Có nhiều ưu điểm của phương pháp dạy và học với mô phỏng:
– Mô phỏng cung cấp cho sinh viên những kinh nghiệm cụ thể về đối tượng học tập theo kiểu trải nghiệm gián tiếp. Với khả năng điều khiển đồng thời tất cả các thành phần như hình ảnh, âm thanh, video, theo năng lực và sở thích của cá nhân, sinh viên có thể tự trải nghiệm về đối tượng. Điều này không thể có được nếu như các phương tiện này được thể hiện tuần tự theo một trật tự cố định, một nhịp độ cố định mà chưa hẳn đã phù hợp với người học. Trong các bài giảng, bằng sự kết hợp của mô phỏng 3 chiều, của âm thanh nổi, bằng diễn biến tuỳ thuộc vào kỹ năng điều khiển của sinh viên, có thể tạo nên được những trạng thái, cảm xúc hồi hộp, sung sướng, lo sợ… mà không một bộ phim hay một hình ảnh, âm thanh riêng lẻ nào có thể tạo nên. Điều quan trọng hơn, đó là từ những trải nghiệm này, sinh viên có được những kinh nghiệm cụ thể về tư duy, về hành vi, về ứng xử.
– Sức mạnh sư phạm của mô phỏng thể hiện ở chỗ nó huy động tất cả khả năng xử lý thông tin của sinh viên. Tất cả các cơ quan cảm giác của con người (tay, mắt, tai …) cùng với bộ não hợp thành một hệ thống có khả năng vô cùng to lớn để biến những dữ liệu vô nghĩa thành thông tin. “Trăm nghe không bằng một thấy”, nhưng nếu cái thấy là thực thể vận động thì ý nghĩa còn lớn hơn rất nhiều. Do đó mô phỏng có khả năng cung cấp một kiến thức tổng hợp và sâu sắc hơn so với chỉ dùng các giáo trình in kèm theo hình ảnh thông thường.
– Mô phỏng được sử dụng để huấn luyện, cung cấp những kinh nghiệm gián tiếp trước khi sinh viên thực hành thực tế. Điều này được thực hiện đối với những công việc có thể gây nhiều nguy hiểm cho con người, ví dụ như việc đóng điện xung kích MBA hay hòa điện máy phát điện đồng bộ. Với những công việc như thế, bằng các trải nghiệm gián tiếp tạo ra nhờ kỹ thuật mô phỏng. Nhờ thế, khi bước vào thực tế (như là một công nhân vận hành máy điện…) sinh viên đã thuần thục các qui trình, qui tắc cần làm để giảm thiểu tối đa rủi ro có thể gây ra cho con người và thiết bị.
- Mô phỏng cho phép sinh viên làm việc theo nhịp độ riêng và tự điều khiển cách học của bản thân, kích thích sự say mê học tập của sinh viên. Mô phỏng giúp sinh viên học với một người thầy vô cùng kiên nhẫn.
– Giáo viên cũng có thể tìm thấy ở mô phỏng những khả năng độc đáo cho việc tổ chức giảng dạy, làm cho hoạt động học trở nên tích cực hơn. Ví dụ, giáo viên có thể tải từ internet một đoạn mô phỏng về hoạt động của một máy phát điện, hướng dẫn cho sinh viên cách quan sát chuỗi hoạt động trên mô phỏng và sau đó sinh viên có thể tự mình trình bày lại nguyên lý hoạt động của máy phát điện.
– Mô phỏng giúp giáo viên làm việc một cách sáng tạo, tìm được giải pháp thay thế những hoạt động học thiếu hiệu quả.
2. Các mục tiêu cần đạt được khi dạy học bằng mô phỏng
2.1.1. Thông tin và lĩnh hội kiến thức
Giáo viên phải đảm bảo rằng sinh viên sẽ tiếp thu kiến thức một cách sâu sắc thông qua việc dạy học bằng mô phỏng. So với các phương tiện dạy học truyền thống, mô phỏng trên máy tính biểu diễn các hiện tượng trong sự phối hợp với màu sắc âm thanh, lời giải thích, tạo sự cuốn hút sinh viên, kích thích hứng thú học tập, tạo cho sinh viên chú ý thực hiện hành động lĩnh hội khái niệm. Do đó hiệu quả bài giảng và chất lượng lĩnh hội kiến thức của sinh viên được nâng cao hơn.
Giáo viên phải biết tạo cơ hội phát huy tư duy sáng tạo của sinh viên. Cụ thể thông qua các mô phỏng, giáo viên có thể rèn luyện cho sinh viên các thao tác tư duy: cách quan sát, khả năng mô tả và diễn đạt tư duy tạo điều kiện cho họ hình thành năng lực phân tích, so sánh, tổng hợp, khái quát hóa và trừu tượng hóa.
2.1.2. Rèn luyện kỹ năng thực hành
Giáo viên phải thông qua bài giảng bằng mô phỏng để rèn luyện cho sinh viên kỹ năng thực hành. Cụ thể sinh viên có thể tự mình tiến hành mô phỏng với các phần mềm đơn giản kết hợp với các kiến thức tin học cơ sở để điều chỉnh tại chỗ quá trình mô phỏng theo ý muốn. Hơn nữa sinh viên còn được rèn luyện kỹ năng tư duy thuật toán, kỹ năng lập trình… tạo khả năng thích ứng với xã hội thông tin trong tương lai.
2.1.3. Giáo dục nhân cách
Giáo viên phải thông qua phương pháp dạy học bằng mô phỏng để rèn luyện cho sinh viên tính độc lập, tự chủ kiên trì, cần cù và chăm chỉ. Đặc điểm phương pháp mô phỏng là gây hứng thú cho sinh viên, làm cho sinh viên yêu thích môn học, tạo tiền đề cho việc định hướng nghề nghiệp.
3. Ứng dụng mô phỏng vào việc dạy và học:
Mô phỏng có thể được sử dụng trong mọi tình huống giảng dạy và học tập:
– Giáo viên có thể dùng mô phỏng trong phần mở bài để đặt sinh viên trong tình huống có vấn đề, tạo trạng thái tâm lí sẵn sàng tham gia tích cực vào quá trình lĩnh hội kiến thức mới.
– Giáo viên có thể từ mô phỏng để gợi mở phát triển những ý tưởng mới cho sinh viên.
– Khi ứng dụng mô phỏng để giảng dạy, giáo viên không chỉ giúp sinh viên nắm kiến thức môn học mà còn phải tìm cách để sinh viên hiểu biết cả con đường đã dẫn đến kiến thức. Phương pháp này có tính trực quan cao, giúp sinh viên có thể quan sát những hình ảnh trừu tượng không thể trực tiếp tri giác được.
– Tương ứng với mỗi bài học, giáo viên chọn phương pháp mô phỏng thích hợp (hình học, động hình học, động lực học). Trong một số trường hợp đối với một số sinh viên có khả năng cơ bản về lập trình, họ có thể trực tiếp xây dựng những hình ảnh mô phỏng trên máy tính theo nhiệm vụ giáo viên đặt ra với sự hướng dẫn của giáo viên, qua đó sinh viên phát huy tính độc lập sáng tạo tìm cách thực hiện nhiệm vụ được giao.
– Với một chương trình mô phỏng được thiết kế tốt, sinh viên có thể tự học mà vẫn đạt kết quả tốt như học với giáo viên. Điều này tạo điều kiện cho việc cá thể hóa trong học tập (rất cần thiết khi kiến thức và năng lực nhân cách của sinh viên không đồng đều).
– Giáo viên và sinh viên có thể sử dụng mô phỏng như một tài liệu giảng dạy và học tập độc lập (chủ yếu phục vụ tự học, tự nghiên cứu). Tài liệu học tập kiểu này được cung cấp trên web hay cung cấp qua đĩa CD.
– Giáo viên có thể sử dụng mô phỏng phối hợp với các phần mềm trình chiếu khác như power point hay giảng dạy trên web.
Tuy nhiên khi dạy học với mô phỏng trên MTDT ta cần lưu ý những điểm sau:
– Giáo viên và sinh viên cần có một số kiến thức tin học nhất định, kỹ năng sử dụng máy tính và các thiết bị kết nối với máy tính.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Allan.C.Ornstein, Francis.P.Hunkins. Curriculum: Foundations, Principles and Issues- Allyn & Bacon. 1998.
2. Martyn Sloman. A Handbook for Training Strategy. Gower. 1998.
3. M.David Merrill. Knowledge Objects & Mental Model. Utah State University.
4. Paul R.Burden & David M.Byrd. Methods for Effective Teaching. Allyn and Bacon.1994
5. Tổng quan về phương pháp mô phỏng và ứng dụng mô phỏng trong dạy học kỹ thuật – nghề nghiệp. Nguyễn Văn Mạnh. Thông tin khoa học đào tạo nghề. Tổng cục dạy nghề.
Hiểu Đúng Về Dạy Học Stem Trong Mô Hình Giáo Dục Hiện Đại
Dạy học STEM là một trong những hoạt động trong khuôn khổ của GD trải nghiệm
GD&TĐ – Cho rằng Giáo dục STEM với nhiệm vụ cung cấp các kiến thức và kỹ năng liên ngành, cần thiết cho học sinh thế kỷ 21 thực sự sẽ là mô hình giáo dục hiện đại trong tương lai gần của thế giới, ông Đặng Tự Ân, Giám đốc Quỹ Hỗ trợ đổi mới giáo dục phổ thông Việt Nam (VIGEF), nguyên Vụ trưởng Vụ Giáo dục Tiểu học (Bộ GD&ĐT) đưa ra những lưu ý quan trọng trong dạy học STEM hiện nay trong nhà trường.
Nhiều cấp độ tổ chức dạy học STEM
– Có người coi, dạy STEM là phải dạy lập trình hay lắp ráp robot; hay tiếp cận công nghiệp 4.0 là phải dạy STEM. Ông nghĩ sao về những quan điểm này?
Việc tổ chức dạy học STEM có nhiều cấp độ khác nhau. Tùy thuộc vào hoàn cảnh và điều kiện cụ thể của từng trường mà lựa chọn cấp độ dạy học STEM sao cho đạt hiệu quả giáo dục tốt nhất. Chẳng hạn:
Dạy học coi trọng theo cách tiếp cận dạy học mới với các môn học STEM; trong đó đặc biệt chú trọng tới các môn học bản lề cho thời đại kỹ thuật số và ứng dụng khoa học. Tất nhiên phương pháp dạy học các môn khoa học phải thay đổi, lấy phát triển năng lực, nhân cách học sinh làm mục tiêu của hoạt động dạy và hoạt động học. Qua đó rèn luyện cho học sinh những kỹ năng các môn khoa học; kỹ năng giải quyết vấn đề, tư duy phản biện, kỹ năng cộng tác, làm việc nhóm hay kỹ năng làm việc hợp tác, giao tiếp.
Ông Đặng Tự Ân, Giám đốc Quỹ Hỗ trợ đổi mới giáo dục phổ thông Việt Nam (VIGEF), nguyên Vụ trưởng Vụ Giáo dục Tiểu học (Bộ GD&ĐT)
“Giáo dục STEM là một quan điểm giáo dục, trong đó các môn học STEM được liên kết hợp lý, giảng dạy tích hợp và được áp dụng trong bối cảnh cụ thể của thế giới thực. Từ đó, mở rộng nhà trường, kết nối với cộng đồng, phát triển các năng lực người học trong các lĩnh vực STEM. Ngày nay, quan điểm mới của Giáo dục STEM là không chỉ phát triển các năng lực người học trong lĩnh vực khoa học mà cả các lĩnh vực xã hội. Chương trình giáo dục phổ thông mới của Việt Nam cũng định hướng tương đồng với quan điểm mới của Giáo dục STEM”.
Ông Đặng Tự Ân
Với cách dạy tập trung học liên môn này, kiến thức học các môn STEM chắc chắn; khả năng sáng tạo, tư duy logic; hiệu suất học tập và làm việc vượt trội; có cơ hội phát triển các kỹ năng mềm toàn diện hơn. Học sinh THPT với việc theo học các môn học STEM còn có ảnh hưởng tích cực tới khả năng lựa chọn nghề nghiệp tương lai. Có thể hiểu và gọi cấp độ này là dạy học hướng theo STEM.
Thứ 2: Dạy học Công nghệ, học Robotics – đây chính là các môn học điển hình cho dạy học STEM. Thông qua việc lập trình và lắp ráp robot, học sinh có thể học được: Nguyên lý cơ bản về lập trình và các công nghệ mới hiện nay; có thể tiếp thu được các kỹ thuật lắp ráp, đồng thời phát triển tính tư duy kỹ thuật. Học Công nghệ thông qua thực hành và thông qua hoạt động dưới dạng các trò chơi làm tăng sự hứng thú và không hề gây cảm giác nặng nề, quá tải đối với học sinh. Có thể hiểu và gọi cấp độ này là dạy học bổ trợ môn học STEM.
Những lưu ý quan trọng khi dạy học STEM
– Giáo dục STEM hiện nay đang được nhắc đến rất nhiều, nhưng theo ông, Việt Nam đã có một chương trình dạy học STEM thực sự?
Ở Việt Nam chưa có Chương trình dạy học STEM, mà chỉ là định hướng dưới dạng mở, linh hoạt và không tường minh. Trong Chương trình giáo dục phổ thông tổng thể có quy định: Hoạt động trải nghiệm là hoạt động giáo dục bắt buộc. Hoạt động trải nghiệm nhấn mạnh tới sự huy động tổng hợp các kiến thức và kỹ năng từ nhiều lĩnh vực giáo dục khác nhau, hướng dẫn học sinh áp dụng vào thực tế đời sống trong trường và xã hội.
Từ đó, có thể hiểu Chương trình STEM được ẩn chứa và có tính pháp lý, nằm trong phạm vi khái niệm và nội hàm của hoạt động giáo dục trải nghiệm. Vì vậy, khi áp dụng STEM, các nhà trường phải thực hiện trong khuôn khổ quy định của hoạt động giáo dục trải nghiệm của Bộ GD&ĐT.
Giáo dục STEM đang được vận dụng hiệu quả trong môi trường GD
Điều này khác với nhiều trường học ở Mỹ, đó là trong tuần có 5 ngày thì 2 ngày dành cho dạy học các môn học theo chương trình quy định, 3 ngày còn lại tổ chức dạy học và thực hành làm dự án về STEM.
– Vậy làm thế nào để giáo dục STEM có hiệu quả, thưa ông?
Giáo dục STEM nói chung và dạy học STEM nói riêng không phải là để học sinh trở thành những nhà khoa học mà là xây dựng cho học sinh có kỹ năng cần thiết, để làm việc và phát triển trong thế giới công nghệ hiện đại, trong tương lai.
Như đã đề cập ở trên, có người coi dạy STEM là phải dạy lập trình hay lắp ráp robot; hay tiếp cận công nghiệp 4.0 là phải dạy STEM – đó chỉ là cách hiểu một chiều hay cổ súy, quá đề cao STEM. Thậm chí, có đơn vị dành nhiều tiền để mua sắm công cụ học tập, thiết bị công nghệ, tin học, điện tử để phục vụ cho học STEM.
Chúng ta hoàn toàn tận dụng những cơ sở vật chất sẵn có của mỗi trường để sáng tạo công cụ dạy học STEM. Dạy học STEM chỉ là một trong những hoạt động trong khuôn khổ của giáo dục trải nghiệm. Không thể coi STEM là tất cả mà bỏ qua các phương pháp dạy học hiệu quả cũ. Hay coi nhẹ dạy các môn học xã hội, nhân văn hoặc giáo dục kỹ năng sống cho học sinh.
Để Giáo dục STEM có hiệu quả, trước hết cần xây dựng được Chương trình STEM và nội dung dạy học STEM. Ngoài ra, việc đưa STEM vào chương trình giáo dục phổ thông cũng sẽ gặp nhiều khó khăn và là câu chuyện dài. Chúng ta phải thay đổi, xây dựng lại quy định thi cử, đánh giá chất lượng cho phù hợp; đào tạo bồi dưỡng giáo viên dạy STEM. Đặc biệt, với điều kiện cơ sở vật chất sơ sài ở các trường vùng nông thôn, vùng sâu, vùng xa, thì rất khó dạy học STEM có hiệu quả.
– Xin cảm ơn ông!
Theo Giaoducthoidai.net
Chương 3. Phương Pháp Mô Phỏng
Published on
Chương 3. PHƯƠNG PHÁP MÔ PHỎNG
1. MÔ HÌNH HÓA & MÔ PHỎNG CÁC HỆ THỐNG CÔNG NGHIỆP Bài giảng môn: GV. Nguyễn Văn Cần
2. Chương 3. PHƯƠNG PHÁP MÔ PHỎNG 3.1. Giới thiệu chung – Khi có một mô hình toán học của hệ thống thực người ta có thể tìm các thông tin về hệ thống bằng nhiều cách. – Nhờ có sự phát triển của máy tính mà phương pháp mô phỏng ngày càng hoàn thiện.
3. Chương 3. PHƯƠNG PHÁP MÔ PHỎNG 3.2. Bản chất của phương pháp mô phỏng Bản chất của phương pháp mô phỏng là xây dựng một mô hình số (Model Numerically), tức mô hình được thể hiện bằng các chương trình máy tính, sau đó tiến hành các “thực nghiệm” trên mô hình để tìm ra các đặc tính của hệ thống được mô phỏng. Số lần “thực nghiệm” về lý thuyết được tăng lên vô cùng lớn.
6. Chương 3. PHƯƠNG PHÁP MÔ PHỎNG Phương pháp mô phỏng được ứng dụng vào các giai đoạn khác nhau của việc nghiên cứu thiết kế và vận hành của hệ thống: – Giai đoạn nghiên cứu hệ thống – Thiết kế hệ thống – Vận hành hệ thống.
7. Chương 3. PHƯƠNG PHÁP MÔ PHỎNG Quá trình nghiên cứu bằng phương pháp mô phỏng và quan hệ giữa hệ thống thực với các kết quả mô phỏng.
8. Chương 3. PHƯƠNG PHÁP MÔ PHỎNG 3.3. Lựa chọn ngôn ngữ và phần mềm mô phỏng Lựa chọn ngôn ngữ là bước quan trọng nhất trong tiến trình phát triển của một mô hình mô phỏng. Một quyết định sai trong bước này có thể làm cho thời gian thực hiện mô phỏng lâu, không hoàn thành được việc nghiên cứu và không khả thi.
9. 3.3. Lựa chọn ngôn ngữ và phần mềm mô phỏng 3.3.1. Các ngôn ngữ và phần mềm mô phỏng Các ngôn ngữ lập trình cấp cao thông dụng như: JAVA, C++, Visual BASIC,… Sử dụng các gói phần mềm mô phỏng có rất nhiều ưu điểm như: – Thời gian xây dựng mô hình ngắn – Dễ dàng thay đổi cấu trúc và thông số của mô hình – Dễ gỡ rối, sửa chữa sai sót – Các kết quả được xử lý tốt, thuận tiện cho việc sử dụng.
11. 3.3. Lựa chọn ngôn ngữ và phần mềm mô phỏng 3.3.1. Các ngôn ngữ và phần mềm mô phỏng Các phần mềm mô phỏng liên tục được thiết kế để xử lý những mô hình sự kiện liên tục thường được diễn tả bằng các phương trình vi phân. Ví dụ về loại này là các phần mềm VENSIM và DYNAMO. Những phần mềm này thường phổ biến trong các mô hình hệ thống hóa học.
12. 3.3. Lựa chọn ngôn ngữ và phần mềm mô phỏng 3.3.1. Các ngôn ngữ và phần mềm mô phỏng – Các phần mềm mô phỏng sự kiện rời rạc được thiết kế để xử lý những thay đổi sự kiện rời rạc. Hai ví dụ của loại ngôn ngữ này là SIMULA và GPSS. – Một số phần mềm như ARENA và SIMIO cho phép các mô phỏng rời rạc, liên tục, và kết hợp. ARENA là phần mềm được viết trên ngôn ngữ mô phỏng SIMAN, được thiết kế cho quá trình sản xuất, kinh doanh mà các nhà phân tích, kỹ sư hệ thống công nghiệp sử dụng.
13. 3.3. Lựa chọn ngôn ngữ và phần mềm mô phỏng 3.3.2. Mô phỏng với Arena – Arena sử dụng dựa trên phương pháp thực thể, lưu đồ cho mô hình. – Phương pháp lưu đồ dùng để xây dựng mô hình rất có ý nghĩa đối với các kỹ sư, nhà thiết kế quá trình. Bởi vì nó rất gần gũi với quy trình, để xây dựng mô hình và phân tích nó. Phương pháp lưu đồ trong Arena giúp chúng ta: + Dễ dàng tìm hiểu hơn các công cụ mô phỏng khác + Dễ dàng hơn để kiểm chứng và hợp thức hoá
14. 3.3 Lựa chọn ngôn ngữ và phần mềm mô phỏng 3.3.2 Mô phỏng với Arena + Dễ dàng hơn trong việc truyền đạt những quá trình phức tạp đến những người khác + Dễ sử dụng để phát triển mô hình mô phỏng nhanh chóng.
15. 3.3. Lựa chọn ngôn ngữ và phần mềm mô phỏng 3.3.3. Những tính năng trong ARENA * Tính năng Arena trong lúc chạy cho phép nhà phân tích có thể xem các đặc tính của bất kỳ đối tượng trong mô hình, bao gồm dữ liệu mô-đun, vị trí đối tượng, hình ảnh hoạt hình v.v…nhưng không thể thêm hoặc xóa các đối tượng trong mô hình.
16. 3.3. Lựa chọn ngôn ngữ và phần mềm mô phỏng 3.3.3. Những tính năng trong ARENA * Nhập lưu đồ từ Visio và chuyển đổi bất kỳ hình dạng vẽ trong Visio vào mô-đun Arena. * Nhập các bản vẽ AutoCAD cộng với các đối tượng, hình ảnh, Clipart, video clip chúng tôi hoạt hình 2d. * Hơn 5.000 đối tượng hoạt hình được đưa vào thư viên hoạt hình của Arena. Tuỳ chỉnh hoạt hình cũng có thể được tạo ra bởi người sử dụng. Clipart, bitmap, bản vẽ AutoCad và nhiều kiểu tập tin hoạt hình khác có thể được nhập vào Arena.
17. 3.3. Lựa chọn ngôn ngữ và phần mềm mô phỏng 3.3.3. Những tính năng trong ARENA * Khả năng tương thích dữ liệu ODBC. Nhập và xuất dữ liệu từ/đến bất kỳ tập tin dữ liệu ODBC. Các loại tập tin bao gồm: Excel, Access, XML, text, và Active X Data Object (ADO). * Nguyên bản Visual Basic. Không giống như các công cụ khác sử dụng ngôn ngữ nguyên bản cá nhân, Arena sử dụng một trình soạn thảo VBA chuẩn và mô hình đối tượng Arena để xây dựng giao diện người dùng tùy chỉnh và giao diện dữ liệu tùy chỉnh đến các mô hình Arena.
18. 3.3. Lựa chọn ngôn ngữ và phần mềm mô phỏng 3.3.3. Những tính năng trong ARENA * Tự động hóa VB. Tất cả các chức năng Arena có thể được tự động bằng lập trình Visual Basic. Cả hai việc xây dựng và thực thi các mô hình có thể được tự động thông qua các chương trình lập trình VB và mô hình Arena. * Ghi lại Macro VB. Arena có thể ghi lại macro Visual Basic khi thực hiện những hành động chuột và bàn phím, được sử dụng để tự động hóa việc xây dựng các mô hình Arena từ các tập tin dữ liệu bên ngoài.
19. 3.3. Lựa chọn ngôn ngữ và phần mềm mô phỏng 3.3.3. Những tính năng trong ARENA * Công cụ mô hình hóa sự kiện rời rạc. Arena là gói phần mềm hàng đầu của mô phỏng sự kiện rời rạc. Bất kỳ quá trình được mô tả có thể được mô hình ở Arena, bao gồm cả dịch vụ khách hàng, tài chính, thanh toán, hậu cần v.v… * Mô hình hoá thời gian thực. Thời gian thực Arena cho phép mô hình chạy trong thời gian thực hoặc nhiều lần thời gian thực, và kết nối với các thiết bị bên ngoài hoặc các ứng dụng bên ngoài. Công nghệ này rất hữu ích để thử nghiệm hệ thống và đào tạo vận hành.
20. 3.3. Lựa chọn ngôn ngữ và phần mềm mô phỏng 3.3.3. Những tính năng trong ARENA * Ngôn ngữ mô phỏng SIMAN. Arena là công cụ mô phỏng dựa trên một ngôn ngữ SIMAN. Có một ngôn ngữ mô phỏng làm cho những mô hình Arena chạy rất nhanh và nó có thể giúp người sử dụng mô hình bất kỳ quá trình phức tạp có thể mô tả. SIMAN là tiền thân của Arena và là ngôn ngữ mô phỏng trên máy tính cá nhân đầu tiên của thế giới khi nó được giới thiệu vào năm 1982.
21. Chương 3. PHƯƠNG PHÁP MÔ PHỎNG 3.4. Các phương pháp mô phỏng và phạm vị ứng dụng Tùy theo trạng thái của hệ thống thay đổi liên tục hay gián đoạn theo thời gian mà người ta phân biệt thành hệ thống liên tục hay gián đoạn.
22. 3.4. Các phương pháp mô phỏng và phạm vị ứng dụng 3.4.1 Phương pháp mô phỏng liên tục Thường được dùng cho hệ liên tục. Trong những hệ này các trạng thái và thuộc tính của hệ thống thay đổi một cách liên tục theo thời gian. Các ví dụ cho mô hình liên tục: – Mức nước ở một bể chứa khi dòng nước vào và ra liên tục, và khi xảy ra mưa hay bốc hơi. – Trong một mô hình phản ứng hóa học, các biến như nhiệt độ và áp suất sẽ thay đỗi liên tục theo thời gian.
23. 3.4. Các phương pháp mô phỏng và phạm vị ứng dụng 3.4.1. Phương pháp mô phỏng liên tục Nhìn chung, mô phỏng liên tục được dùng để diễn tả hành vi của hệ thống. Nó có thể ứng dụng trong các bài toán vật lý (bài toán nước chảy vào hồ), các bài toán tâm lý/quản lý/kinh tế. Đặc biệt mô phỏng liên tục được thường dùng để mô phỏng mô hình tư duy/nhận thức của con người (bài toán muốn cải thiện điểm của sinh viên).
24. 3.4. Các phương pháp mô phỏng và phạm vị ứng dụng 3.4.1. Phương pháp mô phỏng gián đoạn Thường được dùng cho hệ gián đoạn. Trong những hệ này sự kiện xảy ra tại các thời điểm gián đoạn và làm thay đổi trạng thái của hệ thống. Hay nói cách khác các biến trạng thái thay đổi duy nhất ở những điểm riêng biệt trong thời gian tại các sự kiện xảy ra.
25. 3.4. Các phương pháp mô phỏng và phạm vị ứng dụng 3.4.1. Phương pháp mô phỏng gián đoạn Các ví dụ cho mô hình rời rạc: – Trong mô hình hoạch định sản xuất nhiều giai đoạn, chúng ta có nhu cầu xuất hiện rời rạc theo thời gian, chẳng hạn như tại thời điểm bắt đầu mỗi tuần. – Máy móc bị hư hỏng và làm việc lại tại những thời điểm rõ ràng, và thời gian giải lao cho công nhân. – Hệ thống xếp hàng, hệ thống tồn kho. Ngoài hai phương pháp mô phỏng chính kể trên còn có các phưong pháp mô phỏng như: Hỗn hợp liên tục- gián đoạn, Monte Carlo.
26. 3.4. Các phương pháp mô phỏng và phạm vị ứng dụng Hình Biến trạng thái hệ thống liên tục. Hình Biến trạng thái hệ thống gián đoạn
27. 3.4. Các phương pháp mô phỏng và phạm vị ứng dụng Ngoài hai phương pháp mô phỏng chính kể trên còn có các phưong pháp mô phỏng như: Hỗn hợp liên tục- gián đoạn, Monte Carlo.
28. 3.4. Các phương pháp mô phỏng và phạm vị ứng dụng 3.4.3. Phương pháp mô phỏng hỗn hợp liên tục-gián đoạn Có một số hệ thống không hoàn toàn gián đoạn cũng không hoàn toàn liên tục, đó là các hệ thống mà trong đó các trạng thái có thể thay đổi một cách liên tục hoặc gián đoạn. Ví dụ lò nung phôi thép, trong hệ thống này nhiệt độ là nung thay đổi một cách liên tục nhưng số phôi thép đưa vào hoặc lấy ra khỏi lò nung thay đổi một cách gián đoạn. Để mô phỏng hệ thống này ta phải dùng phương pháp mô phỏng hỗn hợp.
29. 3.4. Các phương pháp mô phỏng và phạm vị ứng dụng 3.4.4. Phương pháp mô phỏng Monte Carlo – Là một thử nghiệm lấy mẫu với mục đích ước tính sự phân phối của một biến kết quả mà biến này lại phụ thuộc vào một số biến xác suất đầu vào. -Thuật ngữ mô phỏng Monte Carlo đầu tiên được dùng trong suốt thời kỳ phát triển bom nguyên tử dưới tên gọi là mô phỏng máy tính của quá trình phân chia hạt nhân. – Phân tích rủi ro trong doanh nghiệp cho việc ra quyết định.
31. Chương 3. PHƯƠNG PHÁP MÔ PHỎNG 3.6. Thiết kế thực nghiệm mô phỏng Sau khi đã xây dựng mô hình mô phỏng và kiểm tra thấy mô hình hợp thức, chúng ta chuyển sang bước thiết kế thực nghiệm mô phỏng. – Thiết kế các kịch bản mô phỏng – Xác định số lần chạy mô phỏng cho mỗi kịch bản.
32. Chương 3. PHƯƠNG PHÁP MÔ PHỎNG 3.6. Thiết kế thực nghiệm mô phỏng 3.6.1. Số lần chạy mô phỏng (Number of run- Replication) và chiều dài mô phỏng (Run Length) – Tùy thuộc vào mục đích mô phỏng vào đặc điểm của hệ thống được mô phỏng mà người ta chọn chiều dài mô phỏng thích hợp, đảm bảo cho các dữ liệu đầu ra ổn định. – Chạy mô phỏng nhiều lần với chiều dài lớn. Thông thường số lần chạy mô phỏng nằm trong khoảng 10 -30 lần tùy thuộc độ phức tạp của hệ thống mô phỏng.
33. 3.6. Thiết kế thực nghiệm mô phỏng 3.6.2. Điều kiện khởi động (Starting Coditions) và ngừng mô phỏng (Stopping Rules) a) Điều kiện khởi động tùy thuộc vào mục đích mô phỏng. Điều kiện khởi động chung nhất là điều kiện “hệ thống đang còn rỗng” có nghĩa là các sự kiện đầu vào chưa xảy ra. Có thể chọn một trong hai điều kiện sau đây: – Nếu mục đích mô hình là phân tích hành vi của hệ thống ở trạng thái ổn định thì quá trình mô phỏng phải bỏ qua thời kỳ quá độ, lúc này điều kiện khởi động chỉ tính khi hệ thống bắt đầu ổn định. – Nếu mục đích của mô hình là phân tích hành vi quá độ của hệ thống thì điều kiện khởi động chính là điều kiện của hệ thống.
34. 3.6. Thiết kế thực nghiệm mô phỏng 3.6.2. Điều kiện khởi động (Starting Coditions) và ngừng mô phỏng (Stopping Rules) b) Điều kiện ngừng mô phỏng được xác định bởi một trong các điều kiện sau đây tùy thuộc vào mục đích mô phỏng: – Khi thời gian mô phỏng (tổng các thời gian giữa các sự kiện) đạt tới giá trị xác định. Trong trường hợp này số sự kiện đầu ra sẽ không xác định trước và trạng thái kết thúc của mô hình có thể không phải là trạng thái rỗng. – Khi số sự kiện đầu vào đạt tới giá trị xác định. Trong trường hợp này mô hình sẽ được chạy cho đến khi sự kiện đầu vào cuối cùng đi qua và trạng thái kết thúc của mô hình là trạng thái rỗng. – Khi số sự kiện đầu ra đạt tới giá trị xác định. Trong trường hợp này trạng thái kết thúc của mô hình có thể không phải là trạng thái rỗng. – Khi thông số của mô hình đạt tới giá trị xác định. Trong trường hợp này trạng thái kết thúc của mô hình có thế không phải là trạng thái rỗng.
Vận Dụng Phương Pháp Dạy Học Phát Hiện Và Giải Quyết Vấn Đề Trong Dạy Học Hình Học Lớp 4
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI 2 KHOA GIÁO DỤC TIỂU HỌC =====o0o=====
ĐỖ HUYỀN TRANG
VẬN DỤNG PHƢƠNG PHÁP DẠY HỌC PHÁT HIỆN VÀ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ TRONG DẠY HỌC HÌNH HỌC LỚP 4
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chuyên ngành: Phƣơng pháp dạy học Toán ở Tiểu học Ngƣời hƣớng dẫn khoa học PGS. TS NGUYỄN NĂNG TÂM
HÀ NỘI, 2016
LỜI CẢM ƠN Khóa luận đƣợc hoàn thành tại trƣờng Đại học Sƣ phạm Hà Nội 2 dƣới sự hƣớng dẫn của thầy giáo chúng tôi Nguyễn Năng Tâm. Sự hƣớng dẫn nhiệt tình song rất nghiêm túc của thầy trong suốt quá trình thực hiện khóa luận này đã giúp tôi trƣởng thành hơn rất nhiều trong cách tiếp cận một vấn đề mới. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn, lòng kính trọng sâu sắc nhất đối với thầy. Tôi xin chân thành cảm ơn Ban chủ nhiệm khoa Giáo dục Tiểu học, các thầy cô giáo đã giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu. Tôi xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè, ngƣời thân đã giúp đỡ động viên, tạo điều kiện thuận lợi để tôi có thể hoàn thành khóa luận tốt nghiệp này. Hà Nội, ngày 07 tháng 05 năm 2016 Tác giả
Đỗ Huyền Trang
LỜI CAM ĐOAN Khóa luận đƣợc hoàn thành tại trƣờng Đại học Sƣ phạm Hà Nội 2 dƣới sự hƣớng dẫn của chúng tôi Nguyễn Năng Tâm. Tôi xin cam đoan khóa luận này là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Trong quá trình nghiên cứu và hoàn thành khóa luận tôi đã kế thừa những thành quả khoa học của các nhà khoa học, nhà giáo dục với sự trân trọng và biết ơn. Tôi xin cam đoan rằng các thông tin đƣợc trích dẫn trong khóa luận đã đƣợc chỉ rõ nguồn gốc. Hà Nội, ngày 07 tháng 05 năm 2016 Tác giả
Đỗ Huyền Trang
BẢNG KÝ HIỆU VIẾT TẮT Khóa luận sử dụng những kí hiệu với nghĩa xác định trong bảng dƣới đây: HS
Học sinh
PP
Phƣơng pháp
DH
Dạy học
PP DH
Phƣơng pháp dạy học
GQVĐ
Giải quyết vấn đề
PH & GQVĐ
Phát hiện và giải quyết vấn đề
MỤC LỤC MỞ ĐẦU …………………………………………………………………………………………….. 1 1. Lý do chọn đề tài ……………………………………………………………………………. 1 2. Mục đích và nhiệm vụ nghiên cứu ……………………………………………………. 2 3. Khách thể, đối tƣợng nghiên cứu ……………………………………………………… 3 4. Giả thuyết khoa học ……………………………………………………………………….. 3 5. Phƣơng pháp nghiên cứu ………………………………………………………………… 3 6. Ý nghĩa của nghiên cứu ………………………………………………………………….. 3 7. Những vấn đề sẽ bảo vệ ………………………………………………………………….. 3 8. Cấu trúc khóa luận …………………………………………………………………………. 4 NỘI DUNG …………………………………………………………………………………………. 5 Chƣơng 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN………………………………………. 5 1.1. Cơ sở lý luận của việc vận dụng phƣơng pháp dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề vào dạy học hình học cho học sinh lớp 4 ………………… 5 1.1.1. Một số vấn đề về phương pháp dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề …………………………………………………………………………………… 5 1.1.2. Mục tiêu, đặc điểm, nội dung dạy học hình học lớp 4 ……………….. 15 1.1.3. Đặc điểm của học sinh lớp 4 …………………………………………………. 19 1.2. Thực tiễn về dạy học hình học lớp 4…………………………………………….. 22 1.2.1. Thực tiễn việc dạy học hình học cho học sinh lớp 4………………….. 22 1.2.2. Thực tiễn học hình học của học sinh lớp 4 ………………………………. 23 1.2.3. Nhận thức của giáo viên Tiểu học với việc dạy học hình học lớp 4 theo hướng phát hiện và giải quyết vấn đề……………………………….. 24 Chƣơng 2. MỘT SỐ BIỆN PHÁP VẬN DỤNG PHƢƠNG PHÁP DẠY HỌC PHÁT HIỆN VÀ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ VÀO DẠY HỌC HÌNH HỌC LỚP 4 ……………………………………………………………………………………….. 25
2.1. Nguyên tắc xây dựng hoạt động dạy học hình học lớp 4 theo hƣớng phát hiện và giải quyết vấn đề …………………………………………………. 26 2.1.1. Nguyên tắc đảm bảo mục tiêu bài học …………………………………….. 26 2.1.2. Nguyên tắc đảm bảo sự thống nhất giữa tính vừa sức chung và tính vừa sức riêng ………………………………………………………………………….. 26 2.1.3. Nguyên tắc đảm bảo sự thống nhất giữa cái cụ thể và cái trừu tượng trong dạy học ………………………………………………………………………. 27 2.1.4. Nguyên tắc đảm bảo sự thống nhất giữa tính vững chắc của tri thức, kĩ năng, kĩ xảo và tính mềm dẻo của quá trình tư duy trong dạy học ………………………………………………………………………………………………. 28 2.1.5. Nguyên tắc đảm bảo sự thống nhất giữa vai trò chủ đạo của người dạy và vai trò tích cực, tự giác, độc lập của học sinh……………….. 29 2.2. Quy trình thiết kế hoạt động dạy học theo hƣớng phát hiện và giải quyết vấn đề ……………………………………………………………………………………. 30 2.2.1. Quy trình thiết kế hoạt động dạy học hình học lớp 4 theo hướng phát hiện và giải quyết vấn đề ………………………………………………. 30 2.2.2. Ví dụ minh họa …………………………………………………………………….. 40 2.3. Yêu cầu, chú ý khi vận dụng phƣơng pháp dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề trong dạy học nội dung hình học lớp 4 ………………………. 56 2.4. Ƣu điểm, hạn chế của việc vận dụng phƣơng pháp dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề trong dạy học hình học lớp 4 ………………………… 58 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ………………………………………………………………. 60 TÀI LIỆU THAM KHẢO ……………………………………………………………………. 62
1
chủ động nắm kiến thức của môn học một cách tích cực, sáng tạo, góp phần hình thành phƣơng pháp và nhu cầu tự học, tự phát hiện, tự giải quyết trong các tình huống có vấn đề đặt ra trong bài học. Từ đó học sinh chiếm lĩnh nội dung bài học, môn học. 1.5.Sự cần thiết của việc vận dụng phương pháp dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề trong dạy học hình học lớp 4 Trong mắt học sinh Tiểu học có biết bao điều mới lạ về thế giới xung quanh với muôn vàn hình khối khác nhau mà học sinh muốn tìm hiểu và lí giải. Và nhu cầu đó sẽ đƣợc đáp ứng phần nào khi các em học nội dung hình học trong môn Toán lớp 4 Tuy nhiên, việc giảng dạy chƣơng trình môn Toán lớp 4 hiện nay vẫn còn nhiều bất cập. Giảng dạy vẫn theo một lối mòn chƣa có sự đổi mới hiệu quả. Vì thế học sinh đang trong tình trạng học tập thụ động, phụ thuộc quá nhiều vào hoạt động của giáo viên. Học sinh chƣa tự nắm vững đƣợc tri thức cho mình, kiến thức sách vở thì nhiều nhƣng kiến thức xã hội còn hạn chế. Xuất phát từ thực tiễn, cũng nhƣ lòng ham muốn học hỏi, nghiên cứu tôi đã quyết định chọn đề tài: “Vận dụng phƣơng pháp dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề trong dạy học hình học lớp 4″ để nhằm giải quyết và khắc phục thực tiễn trên. 2. Mục đích và nhiệm vụ nghiên cứu 2.1. Mục đích nghiên cứu – Nghiên cứu cơ sở lí luận và thực tiễn của việc vận dụng phƣơng pháp dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề vào dạy học hình học lớp 4. – Quy trình tổ chức hoạt động dạy học hình học lớp 4 vận dụng phƣơng pháp phát hiện và giải quyết vấn đề. 2.2. Nhiệm vụ nghiên cứu – Làm rõ cơ sở lý luận và việc vận dụng phƣơng pháp dạy học phát hiện
2
và giải quyết vấn đề trong dạy học hình học lớp 4. – Tìm hiểu thực tiễn về việc dạy học hình học lớp 4. – Tìm hiểu quy trình dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề cho học sinh trong dạy học hình học lớp 4. 3. Khách thể, đối tƣợng nghiên cứu 3.1. Khách thể nghiên cứu: – Chƣơng trình, nội dung hình học trong môn toán lớp 4 3.2. Đối tượng nghiên cứu: Quá trình dạy học hình học lớp 4 theo phƣơng pháp dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề. 4. Giả thuyết khoa học Nếu vận dụng tốt phƣơng pháp phát hiện và giải quyết vấn đề vào dạy học hình học lớp 4 và tìm ra đƣợc các giải pháp rèn luyện kĩ năng đó thì có thể phát triển năng lực Toán học cho học sinh Tiểu học. 5. Phƣơng pháp nghiên cứu – Nghiên cứu lý luận. – Điều tra, quan sát. – Tổng kết kinh nghiệm – Thu thập thông tin và phân tích dữ liệu. 6. Ý nghĩa của nghiên cứu – Hệ thống hóa lý luận về phƣơng pháp dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề. – Cung cấp thông tin về việc vận dụng phƣơng pháp dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề vào dạy học ở tiểu học. – Đề xuất biện pháp vận dụng phƣơng pháp dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề vào dạy hình học cho học sinh lớp 4. 7. Những vấn đề sẽ bảo vệ – Sự cần thiết của việc vận dụng phƣơng pháp dạy học phát hiện và giải
3
4
5
6
7
độc lập giải quyết các vấn đề học tập đó là thực chất của quá trình dạy học giải quyết vấn đề”. Tuy nhiên, theo quan điểm của chúng tôi thì “DH PH & GQVĐ là dạy học dựa trên sự điều khiển quá trình học sinh độc lập giải quyết các bài toán thực hành hay lí thuyết”. Hay theo các tác giả của cuốn giáo trình: “Giáo dục học Tiểu học” thì PP DH PH & GQVĐ đƣợc hiểu là một hoạt động có chủ định của giáo viên bằng cách đặt vấn đề học tập và tạo ra các tình huống có vấn đề, hƣớng dẫn học sinh học tập nhằm diễn đạt và giải quyết các vấn đề học tập, tạo điều kiện cho sự lĩnh hội các tri thức mới và cách thức hành động mới hình thành năng lực sáng tạo ở học sinh. Nhƣ vậy ta có thể định nghĩa: “PP DH PH & GQVĐ là PPDH trong đó giáo viên tạo ra những tình huống có vấn đề, điều khiển học sinh phát hiện vấn đề, hoạt động tự giác, tích cực, chủ động, sáng tạo để giải quyết vấn đề, thông qua đó chiếm lĩnh tri thức, rèn luyện kĩ năng và đạt được những mục đích học tập khác”. 1.1.1.2. Bản chất, đặc điểm của phương pháp dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề a. Bản chất Bản chất của PP DH PH & GQVĐ đƣợc thể hiện rất rõ nét khi tìm hiểu về nhiệm vụ của giáo viên và học sinh trong quá trình dạy học GQVĐ. Trƣớc hết, trong quá trình dạy học GQVĐ giáo viên thƣờng có bốn nhiệm vụ chủ yếu. Đó là, thứ nhất giáo viên cần phải xây dựng, tạo ra các tình huống có vấn đề. Tiếp theo, giáo viên cần tổ chức và hƣớng dẫn cho học sinh phát hiện ra các tình huống có vấn đề trong bài học. Từ đó, giáo viên tổ chức, hƣớng dẫn cho học sinh giải quyết các vấn đề đặt ra trong bài học. Và cuối cùng, giáo viên cần phải khái quát hóa, hệ thống hóa lại những kiến thức, kĩ năng mà học sinh mà học sinh đƣa ra trong quá trình giải quyết vấn đề. Hay nói các khác, trong quá trình dạy học PH & GQVĐ, giáo viên giữ nhiệm vụ, tổ chức, hƣớng
8
dẫn, đƣa ra các tình huống có vấn đề. Đối với học sinh, trong quá trình dạy học PH & GQVĐ, học sinh cũng cần thực hiện bốn nhiệm vụ, tƣơng ứng với các nhiệm vụ của giáo viên. Đó là, khi giáo viên đƣa ra tình huống có vấn đề, học sinh cần phân tích, các tình huống và phát biểu vấn đề. Để giải quyết đƣợc vấn đề đó, thì nhiệm vụ tiếp theo học sinh cần phải tìm cách để giải quyết vấn đề. Khi đã tìm ra cách giải quyết vấn đề, học sinh cần phải tìm tòi các cách kiểm tra, để xác định xem cách giải quyết đó là đúng hay sai. Và cuối cùng, các em cần phải lĩnh hội các kiến thức vừa tìm đƣợc và vận dụng vào giải quyết vấn đề ở các bài tập sau. Nhƣ vậy, PP DH PH & GQVĐ thu đƣợc kết quả không chỉ là tri thức mới nhƣ dạy bằng các PPDH truyền thống mà học sinh còn lĩnh hội đƣợc cách thức, con đƣờng tìm kiếm tri thức, từ đó hình thành cho các em cách làm việc khoa học và tạo cho các em niềm tin vào khoa học. Ở đây cần phân biệt việc tìm kiếm tri thức của học sinh với việc tìm kiếm tri thức của các nhà khoa học. Các nhà khoa học đi tìm kiếm tri thức khoa học mà con ngƣời chƣa biết. Con đƣờng tìm kiếm dẫn đến tri thức của các nhà khoa học là thử – sai. Còn học sinh đi tìm kiến thức mà loài ngƣời đã biết từ trƣớc, những tri thức cũng nhƣ con đƣờng dẫn đến tri thức mới với các em. Chính vì vậy, bản chất của PP DH PH & GQVĐ là quá trình nhận thức độc đáo của học sinh, trong đó dƣới sự hƣớng dẫn chỉ đạo của giáo viên, học sinh nắm đƣợc tri thức mới và cách thức hoạt động trí tuệ mới thông qua quá trình tự lực giải quyết các tình huống có vấn đề. b. Đặc điểm Trong quá trình dạy học PH & GQVĐ giáo viên không đọc bài giảng cho học sinh viết, giải thích hoặc nỗ lực chuyển tải kiến thức đến học sinh, mà là ngƣời đƣa ra các tình huống có vấn đề cho học sinh, thiết lập các tình huống và cấu trúc cần thiết cho học sinh. Từ đó, giáo viên điều khiển học sinh
9
phát hiện vấn đề một cách tự giác, tích cực, chủ động, sáng tạo của chính bản thân ngƣời học. Giáo viên là ngƣời xác nhận kiến thức, thể chế hóa kiến thức cho học sinh. Thông qua đó, học sinh lĩnh hội đƣợc tri thức mới, rèn luyện kĩ năng và mục tiêu học tập khác. Phƣơng pháp dạy học này khác hẳn về nguyên tắc so với phƣơng pháp dạy học giảng giải – minh họa. Có rất nhiều nhận xét về đặc điểm của PP DH PH & GQVĐ, tuy nhiên ta có thể tổng kết lại ở ba đặc điểm chính nhƣ sau: Thứ nhất, trong dạy học PH & GQVĐ học sinh đƣợc đặt vào tình huống có vấn đề do giáo viên tạo ra chứ không tiếp thu kiến thức một cách thụ động do ngƣời khác áp đặt lên mình. Hay nói cách khác, thứ mà giáo viên đƣa ra cho học sinh trong giờ học không phải là kiến thức sẵn có, mà lại tình huống có vấn đề buộc học sinh phải tự mình vƣợt qua, giải quyết để rút ra kiến thức cho mình. Thứ hai, để giải quyết các tình huống có vấn đề học sinh cần phải hoạt động tự giác, tích cực, chủ động, tận lực huy động tất cả kiến thức đã biết để giải quyết vấn đề đặt ra, chứ không phải là tiếp thu kiến thức một cách thụ động theo thói quen “thầy giảng, trò ghi”, “thầy đọc, trò chép”. Thông qua những hoạt động yêu cầu của giáo viên, học sinh tham gia xây dựng vấn đề, giải quyết vấn đề. Học sinh là chủ thể sáng tạo ra hoạt động. Thứ ba, mục tiêu dạy học GQVĐ không chỉ làm cho học sinh nắm đƣợc tri thức mới tìm đƣợc trong quá trình tham gia GQVĐ mà còn giúp học sinh nắm đƣợc phƣơng pháp đi tới tri thức đó, và biết cách vận dụng phƣơng pháp đó vào các quá trình nhƣ vậy. Học sinh biết khai thác từ một bài toán đã biết để giải quyết một bài toán mới, biết vận dụng quy trình cho những bài toán cùng dạng. Nhƣ vậy đặc điểm của PPDH PH & GQVĐ là đặt học sinh vào tình huống có vấn đề để các em hoạt động tự giác, tích cực huy động tất cả kiến thức đã biết để giải quyết vấn đề.
10
1.1.1.3. Các mức độ dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề Dựa vào mức độ độc lập của học sinh trong quá trình dạy học PH & GQVĐ ngƣời ta phân chia PP DH PH & GQVĐ theo bốn mức độ sau: Thứ nhất, đây là mức độ đầu tiên của quá trình dạy học PH & GQVĐ, ở mức độ này, giáo viên là ngƣời đƣa ra tình huống có vấn đề và đƣa ra cách giải quyết còn học sinh chú ý vào cách giải quyết của giáo viên. Từ đó, học sinh thực hiện giải quyết vấn đề theo cách mà giáo viên đƣa ra dƣới sự quan sát, hƣớng dẫn của giáo viên. Và cuối cùng giáo viên đánh giá, nhận xét quá trình thực hiện của học sinh. Đây là mức độ mà tính độc lập của học sinh đƣợc thể hiện ở mức thấp nhất. Thứ hai, giáo viên nêu vấn đề và gợi ý để học sinh tìm ra cách giải quyết vấn đề. Sau đó các em sẽ thực hiện dƣới sự hƣớng dẫn, giúp đỡ của giáo viên khi cần. Kết quả của quá trình này đƣợc đánh giá bởi cả giáo viên và học sinh. Với mức độ này, thoạt đầu ta thấy nó gần giống nhƣ dạy học theo phƣơng pháp vấn đáp. Tuy nhiên hai cách này lại không đồng nhất với nhau. Điều quan trọng trong PP DH PH & GQVĐ là đƣa ra tình huống có vấn đề, đây chính là sự khác biệt của phƣơng pháp này với phƣơng pháp vấn đáp. Thứ ba, ở mức độ này, giáo viên đóng vai trò là ngƣời cung cấp thông tin tạo tình huống có vấn đề. Từ đó, học sinh nhận dạng phát biểu vấn đề nảy sinh cần giải quyết. Trong mức độ này, ngƣời đƣa ra tình huống có vấn đề không phải là giáo viên mà là học sinh. Đây là mức độ cao hơn so với hai mức độ trƣớc. Khi đƣa ra tình huống có vấn đề, học sinh sẽ tự lực đề xuất các giả thuyết và lựa chọn các giải pháp để giải quyết vấn đề. Học sinh thực hiện kế hoạch giải quyết vấn đề và kết quả đƣợc đánh giá bởi cả giáo viên và học sinh. Tính chủ động, độc lập của học sinh đƣợc phát huy khá cao ở mức độ này. Thứ tư, Đây là mức độ cao nhất của quá trình dạy học PH & GQVĐ. Ở
11
mức độ này, học sinh tự lực phát hiện ra vấn đề nảy sinh trong hoàn cảnh của mình hoặc của cộng đồng. Từ đó, các em lựa chọn các vấn đề cần giải quyết, tự đề xuất ra các giả thuyết và xây dựng kế hoạch giải quyết sau đó học sinh tự đánh giá hiệu quả của quá trình PH & GQVĐ. Học sinh phát huy đƣợc tối đa tính chủ động, độc lập, sáng tạo ở mức độ này. Thông thƣờng, ngƣời ta mới chỉ vận dụng dạy học PH & GQVĐ ở mức độ thứ nhất và hai. Tuy nhiên để phát huy tối đa tính tích cực, chủ động sáng tạo của học sinh, ta cần phải cố gắng thực hiện dạy học GQVĐ ở mức độ ba và bốn. 1.1.1.4. Quy trình dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề Có rất nhiều quan điểm khác nhau khi nhận xét và quy trình tổ chức dạy học theo phƣơng pháp dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề. Trƣớc hết, theo quan điểm của Giáo sƣ Nguyễn Bá Kim, quy trình dạy học PH & GQVĐ gồm bốn bƣớc đƣợc thể hiện nhƣ sau: Bước 1: Phát hiện và thâm nhập vấn đề – Từ tình huống gợi vấn đề, học sinh suy nghĩ, tìm tòi. – Học sinh giải thích và chính xác hóa tình huống. – Học sinh phát hiện vấn đề và đặt mục đích giải quyết vấn đề đó. Bước 2: Tìm giải pháp Ở bƣớc này, học sinh sẽ tìm cách giải quyết vấn đề, việc này thƣờng đƣợc thực hiện theo sơ đồ sau:
12
Khi phân tích vấn đề, cần làm rõ mối quan hệ giữa cái đã biết và cái cần tìm (dựa vào những tri thức đã học liên tƣởng tới những kiến thức thích hợp). Sau đó, giáo viên hƣớng dẫn học sinh tìm chiến lƣợc giải quyết vấn đề thông qua đề xuất và thực hiện hướng giải quyết vấn đề. Ở giai đoạn này, học sinh cần phải thu thập, tổ chức dữ liệu, huy động tri thức, sử dụng những phƣơng pháp, kĩ thuật nhận thức, tìm đoán nhƣ hƣớng đích, suy lạ về quen, đặc biệt hóa, chuyển qua những trƣờng hợp suy biến, tƣơng tự hóa, khái quát hóa, xem xét những mối liên hệ phụ thuộc, suy xuôi, suy ngƣợc tiến, suy ngƣợc lùi…. Phƣơng hƣớng giải quyết có thể đƣợc điều chỉnh khi cần thiết. Kết quả của việc đề xuất và thực hiện hƣớng giải quyết vấn đề là hình thành đƣợc giải pháp. Sau khi hình thành giải pháp cần phải kiểm tra tính đúng đắn của giải
13
14
Bạn đang xem bài viết Ứng Dụng Phương Pháp Mô Phỏng Hiện Đại Trong Dạy Và Học trên website Sansangdethanhcong.com. Hy vọng những thông tin mà chúng tôi đã chia sẻ là hữu ích với bạn. Nếu nội dung hay, ý nghĩa bạn hãy chia sẻ với bạn bè của mình và luôn theo dõi, ủng hộ chúng tôi để cập nhật những thông tin mới nhất. Chúc bạn một ngày tốt lành!