Thiết kế và sử dụng bản đồ tư duy trong dạy học Hóa học đại cương ở trường Đại học Kỹ Thuật

Nguyễn Ngọc Tuấn và Đtg Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 120(06): 197 – 202 197 THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG BẢN ĐỒ TƢ DUY TRONG DẠY HỌC HÓA HỌC ĐẠI CƢƠNG Ở TRƢỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT Nguyễn Ngọc Tuấn1,Trần Trung Ninh2 1Trường ĐH Công nghệ Thông tin và Truyền thông – ĐH Thái Nguyên, 2Trường ĐH Sư phạm Hà Nội TÓM TẮT Bản đồ tƣ duy là một sơ đồ đƣợc sử dụng để phác thảo trực quan thông tin. Bản đồ tƣ duy thƣờng đƣợc tạo ra xung quanh một từ hoặc văn bản và đặt ở trung tâm, những ý tƣởng liên quan, lời nói và khái niệm đƣợc thêm vào. Nội dung chính đƣợc tạo ra từ một nút trung tâm, và loại nhỏ hơn là các chi nhánh của nội dung chính. Sử dụng bản đồ tƣ duy trong dạy học là một trong những phƣơng pháp giảng dạy tích cực, sáng kiến này sẽ giúp giảng viên tính linh hoạt, tiết kiệm thời gian trong giảng dạy, giúp sinh viên phát huy tối đa sự sáng tạo, khả năng tƣ duy, ghi nhớ, kỹ năng hội họa, tạo tâm lý thoải mái, kích thích sự quan tâm của sinh viên trong học tập. Bài viết này sẽ hƣớng dẫn giáo viên và sinh viên trong trƣờng đại học kỹ thuật sử dụng bản đồ tƣ duy trong hoạt động dạy và học môn hóa học để góp phần vào việc đổi mới phƣơng pháp dạy và học. Từ đó thu đƣợc kết quả học tập cao hơn và tạo ra một môi trƣờng học tập tích cực hơn. Từ khóa: Bản đồ tư duy, kĩ thuật dạy học, dạy học tích cực, thực nghiệm, thí nghiệm MỞ ĐẦU* Đổi mới phƣơng pháp dạy học là một trong những nhiệm vụ trọng tâm của ngành Giáo dục Việt Nam trong việc nâng cao chất lƣợng giáo dục và đào tạo. Tuy nhiên có thể thấy một thực tế là trong khi các trƣờng phổ thông đang tích cực tiến hành đổi mới phƣơng pháp giảng dạy và đem lại kết quả khả quan thì hầu nhƣ các trƣờng trung cấp, cao đẳng, đại học vẫn chƣa quan tâm nhiều tới điều này. Phƣơng pháp giảng dạy chủ yếu ở các trƣờng chuyên nghiệp vẫn là giảng viên thuyết trình, sinh viên thụ động trong việc tiếp nhận và làm chủ kiến thức, chƣa phát huy đƣợc tính tích cực, khả năng tƣ duy sáng tạo và hứng thú học tập của sinh viên. Bài báo này giới thiệu kỹ thuật dạy học sử dụng bản đồ tƣ duy (BĐTD) khi dạy các bài thực hành ở môn Hóa học Đại cƣơng ở các trƣờng đại học kỹ thuật nhằm nâng cao hiệu quả dạy học. NỘI DUNG Giới thiệu về bản đồ tƣ duy (BĐTD) và các bƣớc thiết kế dạy học theo BĐTD Giới thiệu bản đồ tư duy Bản đồ tƣ duy (BĐTD) còn gọi là lƣợc đồ tƣ duy, sơ đồ tƣ duy... là một hình thức ghi chép * Tel: 0986 796536, Email: tuanhoa.cntt@gmail.com sử dụng màu sắc, hình ảnh để mở rộng và đào sâu các ý tƣởng, đƣợc xây dựng và phát triển bởi tác giả Tony Buzan. BĐTD đƣợc đánh giá là công cụ tƣ duy của thế kỷ 21, đƣợc ứng dụng rộng rãi trong tất cả các lĩnh vực trong đó có giáo dục[4]. Sử dụng BĐTD trong dạy học là một kỹ thuật dạy học tích cực, giúp giảng viên chủ động, linh hoạt, tiết kiệm thời gian trong việc giảng dạy, giúp sinh viên phát huy tối đa tính sáng tạo, khả năng tƣ duy, ghi nhớ, năng khiếu hội họa, đồng thời tạo tâm lí thoải mái, kích thích hứng thú học tập của sinh viên. Các bước thiết kế dạy học theo BĐTD Bước 1: Xác định kiến thức trọng tâm Trƣớc khi thiết kế bài dạy, việc đầu tiên là cần xác định rõ kiến thức trọng tâm của bài. Từ đó, rút ra những yêu cầu cần thiết ở ngƣời học và phƣơng pháp dạy học của giảng viên. Bước 2: Xác định mục tiêu của bài học. Mục tiêu của bài học gồm ba thành tố: Kiến thức, kĩ năng, thái độ (khi xác định mục tiêu bài học cần chú ý tới những kiến thức và đặc biệt là các kĩ năng, thái độ ẩn chứa trong nội dung bài). Mục tiêu đƣợc thể hiện bằng các động từ có thể lƣợng hóa đƣợc với các mức độ: Biết – Hiểu – Vận dụng và vận dụng sáng tạo. Nguyễn Ngọc Tuấn và Đtg Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 120(06): 197 – 202 198 Bước 3: Lựa chọn phương pháp và phương tiện dạy học Lựa chọn phương pháp dạy học Căn cứ vào mục tiêu dạy học, nội dung kiến thức truyền đạt và kiểu bài lên lớp để lựa chọn phƣơng pháp dạy học sao cho thích hợp. Khi đã chọn đƣợc phƣơng pháp dạy học cho tiết học, giảng viên cần phải ghi vào sơ đồ và thực hiện nghiêm túc theo kế hoạch. Hiện nay, phƣơng pháp sử dụng có hiệu quả hơn cả là phƣơng pháp dạy học phức hợp, tức là, giảng viên sử dụng phối hợp các phƣơng pháp và kĩ thuật dạy học tích cực để đạt hiệu quả cao nhất cho tiết học. Chuẩn bị phương tiện dạy học Chuẩn bị thiết bị dạy học cần thiết cho một tiết học nhƣ sau: Dụng cụ, hóa chất, các thiết bị, máy móc nhƣ Projector, máy tính . . . Các phần mềm mô phỏng, thí nghiệm ảo, các video clipCác bảng phụ hoặc phiếu học tập có ghi các bài tập, các câu hỏi hoặc dụng cụ học tập cần có và thứ tự sử dụng và thực hiện nó. Cần chỉ rõ công việc của giảng viên, công việc của từng cá nhân hoặc nhóm sinh viên trong việc chuẩn bị này. Bước 4: Lựa chọn phương pháp kiểm tra và đánh giá sinh viên Có thể lựa chọn một trong hai cách để tiến hành kiểm tra và đánh giá sinh viên nhƣ sau: Phiếu giao nhiệm vụ có tác dụng rất mạnh trong học tập hợp tác, thảo luận nhóm. Cần phải xây dựng câu hỏi và bài tập trong phiếu học tập sao cho phát huy đƣợc năng lực nhận thức và phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho sinh viên. Bài tập củng cố phải có tác dụng hệ thống hóa kiến thức hoặc vận dụng kiến thức vừa học xong [6]. Bước 5:Thiết kế hoạt động dạy học theo bản đồ tư duy dựa vào phần mềm Mindjet Mindmanager Pro 8.0. Sử dụng BĐTD để dạy các bài thực hành hóa học ở trƣờng Đại học kỹ thuật Hóa học là một môn khoa học lý thuyết và thực nghiệm, bài thực hành hóa học là cầu nối giữa lý thuyết và thực hành. Vì vậy các bài thực hành hóa học có một ý nghĩa quan trọng trong việc dạy học hóa học. Qua bài thực hành, sinh viên có điều kiện kiểm chứng lại các kiến thức đã học, từ đó thêm hiểu, khắc sâu và nhớ lâu kiến thức, bài thực hành còn giúp nâng cao lòng tin của sinh viên vào khoa học, hình thành ở sinh viên các kỹ năng thực hành, từ đó giúp sinh viên phát triển tƣ duy một cách toàn diện, hệ thống. Học phần Hóa học đại cƣơng ở các trƣờng Đại học kỹ thuật không chuyên Hóa thƣờng gồm hai phần: Lý thuyết và thực hành đƣợc tách riêng, phần thực hành thƣờng đƣợc tiến hành sau khi kết thúc phần lý thuyết, mỗi bài thực hành thƣờng gồm từ 3 đến 4 thí nghiệm. Có thể tóm tắt hoạt động dạy và học bài thực hành với BĐTD thành các bƣớc chính nhƣ sau: Bƣớc 1. Chuẩn bị Để chuẩn bị tốt cho tiết thực hành, giảng viên chia lớp thành các nhóm nhỏ, yêu cầu các nhóm thiết kế BĐTD cho các thí nghiệm có trong bài thực hành gồm các nhánh chính: Dụng cụ, hóa chất, cách tiến hành, hiện tƣợng, giải thích (Hình 1). Có thể đính kèm hoặc Hyperlink đến các video hƣớng (dẫn thao tác thí nghiệm)[4],[7]. Bước 2. Tổ chức hoạt động dạy và học trên lớp Một buổi thực hành thƣờng gồm 4 phần: Ôn lại cơ sở lý thuyết và cách tiến hành thí nghiệm (25 - 30 phút) Hoạt động 1: Mỗi nhóm cử một sinh viên lên trình bày một thí nghiệm gồm mục đích, yêu cầu, cách tiến hành, những điểm cần lƣu ý. Sinh viên cụ thể hóa bằng BĐTD gồm các nhánh chính: dụng cụ, hóa chất, cách tiến hành (mô tả bằng hình ảnh). Hoạt động 2: Sinh viên các nhóm khác đóng góp, bổ sung ý kiến cho nhóm bạn. Hoạt động 3: Giảng viên hƣớng dẫn, bổ sung, chỉnh sửa và nhấn mạnh những điểm cần lƣu ý khi tiến hành thí nghiệm để đảm bảo thí nghiệm tiến hành an toàn, thành công. Nguyễn Ngọc Tuấn và Đtg Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 120(06): 197 – 202 199 Hình 1: Thiết kế bản đồ tư duy cho một thí nghiệm hóa học Hình 2: BĐTD thí nghiệm tốc độ phản ứng hóa học Tiến hành làm thí nghiệm (110 – 120 phút) Các nhóm tiến hành làm . Báo cáo kết quả thí nghiệm (25 - 30 phút) Các nhóm báo cáo kết quả thí nghiệm, giải thích các hiện tƣợng xẩy ra. Giảng viên chỉnh sửa, bổ sung và kết luận. Công việc cuối buổi thực hành (5 – 10 phút) Giảng viên yêu cầu sinh viên về nhà hoàn thiện báo cáo thực hành bằng BĐTD (Mỗi thí nghiệm là một BĐTD ) gồm các nhánh chính: Dụng cụ, hóa chất, cách tiến hành, hiện tƣợng, giải thích, những điểm cần lƣu ý. Ví dụ: Dạy bài thực hành “Các yếu tố ảnh hƣởng tới tốc độ phản ứng” Sinh viên đã đƣợc tìm hiểu các yếu tố ảnh hƣởng tới tốc độ phản ứng trong phần lý thuyết. Bài thực hành sẽ giúp sinh viên kiểm chứng và làm rõ hơn các kiến thức đã học. Giảng viên yêu cầu các nhóm sinh viên thiết kế BĐTD cho các thí nghiệm để chuẩn bị cho buổi thực hành, khuyến khích sinh viên phát huy tối đa năng khiếu hội họa, trí tƣởng tƣợng, khả năng tƣ duy sáng tạo. Trong giờ thực hành, giảng viên tổ chức sinh viên thực hiện các hoạt động dạy học nhƣ đã trình bày ở bƣớc 2 BĐTD của một trong các thí nghiệm sử dụng trong bài dạy đƣợc trình bày ở hình 2. Kết quả thực nghiệm sƣ phạm Chúng tôi thực hiện điều tra sinh viên bằng việc phát phiếu điều tra và xử lý kết quả điều tra, từ đó chúng tôi so sánh việc sử dụng bản đồ tƣ duy trong dạy học với các phƣơng pháp dạy học truyền thống. Nguyễn Ngọc Tuấn và Đtg Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 120(06): 197 – 202 200 PHIẾU ĐIỀU TRA DÀNH CHO SINH VIÊN Họ và tên: .. Lớp : ....... 1. Sau khi học các bài học đƣợc thiết kế theo lƣợc đồ tƣ duy và tự mình thiết các hoạt động trƣớc khi lên lớp bằng bản đồ tƣ duy, hãy cho biết ý kiến của bản thân ( đánh dấu x vào ô chọn ) Không thích Bình thƣờng Rất thích Ý kiến khác: ........................ . 2. Khả năng tiếp thu kiến thức của em nhƣ thế nào khi học và tự học các bài thiết kế theo sơ đồ tƣ duy? Khó tiếp thu Bình thƣờng Dễ tiếp thu Rất dễ tiếp thu 3. Là ngƣời sử dụng bản đồ tƣ duy, theo em việc sử dụng bản đồ tƣ duy dễ hay khó ? Quá khó Bình thƣờng Dễ 4. Để SVcó thể học tốt các bài sử dụng bản đồ tƣ duy các thầy, cô nên: Thƣờng xuyên dạy học các bài học bằng bản đồ tƣ duy Chia các nhóm và giao nhiệm vụ tìm hiểu, nghiên cứu cho các nhóm Khuyến khích học sinh xây dựng hoạt động học tập trƣớc khi lên lớp Ý kiến khác: Qua thống kê phiếu điều tra của 100 sinh viên, các em đều cho rằng các bài dạy sử dụng bản đồ tƣ duy giúp các em dễ tiếp thu kiến thức, 98% các em cho rằng việc sử dụng bản đồ tƣ để thiết kế các hoạt động học tập trƣớc khi lên lớp là rất tốt, nó giúp các em chủ động trong việc tiếp thu kiến thức trên lớp. So sánh kỹ thuật dạy học truyền thống và sử dụng BĐTD Qua thực nghiệm sƣ phạm, đã nhận thấy sự khác biệt giữa kỹ thuật dạy truyền thống và sử dụng BĐTD nhƣ sau: Nguyễn Ngọc Tuấn và Đtg Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 120(06): 197 – 202 201 So sánh kỹ thuật dạy học truyền thống và sử dụng BĐTD Dạy học truyền thống Kỹ thuật sử dụng BĐTD * Đối với giảng viên GV bị động và phụ thuộc về thời gian theo cách trình bày của SV. * Đối với sinh viên - Phần ôn tập kiến thức: Với cách trình bày thí nghiệm theo một trình tự cố định (Thƣờng là tên thí nghiệm, dụng cụ, hóa chất, cách tiến hành, hiện tƣợng, giải thích, những điểm cần lƣu ý), dƣới hình thức liệt kê thông thƣờng (mục 1, 2, *, gạch đầu dòng,), tạo cho SV cảm giác nhàm chán vì các bƣớc lặp đi lặp lại, khi thuyết trình luôn trong tâm lý căng thẳng, sợ quên kiến thức và nhầm lẫn giữa các bƣớc. - Phần tiến hành thí nghiệm: SV lúng túng khi chuẩn bị dụng cụ, hóa chất, đặc biệt hay quên trình tự và thao tác tiến hành thí nghiệm. - Phần viết báo cáo thực hành: SV gần nhƣ hệ thống lại toàn bộ kiến thức dƣới hình thức liệt kê. * Nhận xét chung Phƣơng pháp dạy học truyền thống chƣa kích thích đƣợc sự sáng tạo, hứng thú học tập của SV. * Đối với giảng viên - GV chủ động, tiết kiệm thời gian, dễ theo dõi và bổ sung cho SV trong quá trình thực hành. * Đối với sinh viên - Phần ôn tập kiến thức: BĐTD trình bày các thí nghiệm theo 1 trình tự logic, khoa học nhƣng không cố định và cứng nhắc, giúp SV chủ động, linh hoạt khi thuyết trình nhƣng vẫn đảm bảo kiểm soát đƣợc thời gian cũng nhƣ nội dung cần trình bày. BĐTD giúp SV phát huy đƣợc tính sáng tạo, năng khiếu hội họa khi sử dụng màu sắc, hình ảnh, từ ngữ theo ý chủ quan để vẽ các dụng cụ, hóa chất và mô tả cách tiến hành thí nghiệm. - Phần tiến hành thí nghiệm: chỉ cần nhìn qua BĐTD sinh viên có thể biết ngay các dụng cụ, hóa chất cần chuẩn bị và hình dung ra cách tiến hành thí nghiệm từ đó giúp SV thực hành theo một quy trình khoa học, tiết kiệm thời gian, nâng cao chất lƣợng giờ học. - Phần viết báo cáo thực hành: sử dụng BĐTD giúp sinh viên hệ thống kiến thức một cách ngắn ngọn, súc tích, dễ đọc, dễ nhớ nhƣng vẫn bao quát đƣợc cả thí nghiệm. * Nhận xét chung Sử dụng BĐTD trong dạy và học các buổi thực hành đã tạo ra một môi trƣờng học tập tích cực, SV hứng thú, sôi nổi, sáng tạo trong giờ học, khả năng tiếp thu và nhớ bài tốt hơn, bên cạnh đó còn hình thành cho SV một số kỹ năng mềm nhƣ làm việc theo nhóm, thuyết trình trƣớc đám đông. KẾT LUẬN Sử dụng BĐTD trong dạy và học thực hành hóa học là một kỹ thuật dạy học tích cực, giúp giảng viên chủ động, linh hoạt, tiết kiệm thời gian, sinh viên hiểu đƣợc nội dung bài học một cách rõ ràng và nhanh nhất theo sơ đồ kiến thức đƣợc hệ thống một cách khoa học, việc ghi nhớ, ôn tập cũng hiệu quả hơn, nhìn vào BĐTD sinh viên có thể hình dung ra ngay các dụng cụ, hóa chất cần chuẩn bị và cách tiến hành thí nghiệm. Khi thiết kế BĐTD sinh viên phát huy tối đa trí tƣởng tƣợng, năng khiếu hội họa, khả năng tƣ duy logic khoa học. Ngoài ra sử dụng BĐTD còn giúp sinh viên kết hợp trí tuệ cá nhân với trí tuệ tập thể một cách hiệu quả, hình thành cho sinh viên các kĩ năng thực hành, kĩ năng thuyết trình, kĩ năng làm việc theo nhóm. BĐTD thực sự là một công cụ tƣ duy hệ thống, hiệu quả mang lại những lợi ích to lớn trong hoạt động dạy và học ở các trƣờng đại học kỹ thuật, góp phần đổi mới phƣơng pháp, nâng cao chất lƣợng giáo dục, hƣớng sinh viên đến sự phát triển toàn diện, đáp ứng các nhu cầu nhân lực cho quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nƣớc. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Trần Đình Châu, “Sử dụng Bản đồ tƣ duy-một biện pháp hiệu quả hỗ trợ HS học tập môn toán”, Tạp chí Giáo dục, kì 2, tháng 9-2009. 2. Trần Đình Châu, Đặng Thị Thu Thủy; Bản đồ tư duy-công cụ hiệu quả hỗ trợ dạy học và công Nguyễn Ngọc Tuấn và Đtg Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 120(06): 197 – 202 202 tác quản lý nhà trường, Báo Giáo dục&Thời đại, số 147 ngày 14/9/2010. 3. Nguyễn Cƣơng (2005), Phương pháp dạy học Hóa học – tập 1, Nxb Giáo dục 4. Tony Buzan (2008), Sơ đồ tư duy, Nxb Tổng hợp – TP Hồ Chí Minh 5. Đặng Xuân Hải(2013), Kỹ thuật dạy học trong đào tạo tín chỉ, Nxb Bách Khoa, Hà Nội 6. Nguyễn Ngọc Tuấn(2008), Luận văn thạc sĩ , Đại học Giáo dục 7. Joyce Wycoff, (2008) Ứng dụng Bản đồ tư duy, Nxb Lao động – Xã hội. SUMMARY DESIGN AND USE MAP OF THOUGHT IN GENERAL TEACHING IN CHEMICAL ENGINEERING UNIVERSITY Nguyen Ngoc Tuan 1* , Tran Trung Ninh 2 1College of Information and Communication Technology – TNU, 2Ha Noi National University of Education A mind map is a diagram used to visually outline information. A mind map is often created around a single word or text, placed in the center, to which associated ideas, words and concepts are added. Major categories radiate from a central node, and lesser categories are sub-branches of larger branches. Categories can represent words, ideas, tasks, or other items related to a central key word or idea.. Using mind maps in teaching is a positive teaching technicts, help faculty initiative, flexibility, saving time in teaching, help students maximize their creativity, ability from only, remember, painting skills, and create psychological comfort, stimulate students' interest in learning. This article will guide teachers and students in Technical University use mind maps in chemical practices to contribute to the renewal of teaching and learning methods, resulted in higher learning and building create a more positive learning environment. Keywords: Mind map, teaching techniques, active teaching, experiment, experiment Ngày nhận bài:31/12/2014; Ngày phản biện:22/1/2014; Ngày duyệt đăng:09/6/2014 Phản biện khoa học: PGS.TS Nguyễn Thị Hiền Lan – Trường Đại học Sư phạm - ĐHTN * Tel: 0986 796536, Email: tuanhoa.cntt@gmail.com