Kỳ 1 - Tích cực hóa người học trong dạy học phân hóa nội dung thuật toán của chương trình Tin học 10 trường THPT

Nếu giáo viên chỉ đơn thuần dạy cho học sinh hết kiến thức trong sách giáo khoa mà không chú ý đến điều kiện học tập và khả năng tiếp thu của học sinh, không chú ý đến việc cuốn hút học sinh vào hoạt động học tập tự giác, tích cực thì hoạt động dạy học đó khó thành công. Từ lí do trên đây, bài báo đề xuất giải pháp "Tích cực hóa người học trong dạy học phân hóa" mà nội dung chính của nó là căn cứ vào từng đối tượng trình độ học sinh để từ đó lựa chọn và vận dụng những phương pháp dạy học tích cực một cách phù hợp, nhằm phát huy tính tích cực, chủ động, và xa hơn nữa là tính sáng tạo của người học.

Tích cực hóa người học trong dạy học phân hóa nội dung thuật toán của chương trình tin học 10 trường THPT

1. Giới thiệu

Các phương pháp dạy học tích cực (PPDH TC) đã được nhiều nhà nghiên cứu giáo dục trong nước và trên thế giới quan tâm và đã được triển khai thành công ở nhiều môn học. Bên cạnh các PPDH TC, cần phải quan tâm đến phương pháp dạy học phân hóa (PPDH PH). Môn tin học ở bậc học phổ thông càng cần được chú ý đến dạy học phân hóa. Vì điều kiện cơ sở vật chất để học tập môn tin học ở nhiều trường còn thiếu thốn và năng lực tiếp cận tri thức khoa học công nghệ mới ở lứa tuổi học sinh (HS) sẽ có hạn chế nhất định, đặc biệt là HS ở các vùng xa thành phố. 

Dạy học phân hóa quan tâm đến năng lực của người học để gia giảm lượng kiến thức hoặc các gia giảm yêu cầu kiểm tra về lượng kiến thức mà người học đã thu nhận, bất kể là áp dụng PPDH nào. Trong khi đó, dạy học tích cực lại tập trung giúp người học chủ động lĩnh hội tri thức càng nhiều càng tốt. Vì thế dạy học tích cực ít quan tâm đến sự phân hóa (đặc biệt là về trình độ, khả năng tiếp thu của người học). Bài báo đề xuất ý tưởng Tích cực hóa người học trong dạy học phân hóa nhằm dung hòa hai mục tiêu của dạy học học phân hóa và dạy học tích cực.  

2 P.hương pháp

 2.1 Quan điểm dạy học phân hóa ở trường phổ thông Việt Nam

Theo GS.TSKH Nguyễn Bá Kim, quan điểm dạy học phân hóa ở trường phổ thông thể hiện ở hai sự kết hợp: Kết hợp giữa giáo dục "đại trà" với giáo dục "mũi nhọn", và giữa giáo dục "phổ cập" với giáo dục "nâng cao". Hai sự kết hợp này được thực hiện theo ba nội dung chính sau đây:

i) Lấy trình độ phát triển chung của học sinh trong lớp làm nền tảng.

ii) Sử dụng những biện pháp phân hóa đưa diện học sinh yếu kém lên trình độ chung.

iii) Có những nội dung bổ sung và biện pháp phân hóa giúp học sinh khá giỏi đạt được những yêu cầu nâng cao trên cơ sở đã đạt được những yêu cầu cơ bản.

Dạy học phân hóa có thể được thực hiện theo các cách sau đây:

• Phân hóa nội tại là hoạt động dạy học phù hợp với từng năng lực, trình độ của HS và diễn ra ngay trong giờ học chính khóa. Thông qua quan sát, vấn đáp và kiểm tra khảo sát, giáo viên (GV) sẽ xác định được trình độ chung của HS trong lớp và lấy nó làm nền tảng. Trên cơ sở nền tảng đó, GV phát hiện được sự sai khác giữa các HS về khả năng  lĩnh hội và trình độ phát triển. Từ đó, GV đề ra biện pháp phân hóa nhẹ nhàng giúp cho HS yếu đạt đến trình độ chung, và giúp những HS khá giỏi đạt được những yêu cầu nâng cao. Ví dụ một biện pháp để giúp các GV quan tâm nhiều hơn các HS yếu là: GV đưa ra nhiều câu hỏi đơn giản, và hỏi trực tiếp vào kiến thức cơ bản, để giúp các em dễ dàng trả lời và tiếp thu kiến thức một cách thuận lợi. Một biện pháp khác là: GV tổ chức các nhóm học tập trong đó có các em khá hơn giúp đỡ những em yếu hơn. Cách tổ chức học tập theo nhóm như thế không những có lợi HS yếu kém mà còn có lợi cho cả HS khá giỏi. Bởi lẽ HS khá, giỏi thường chỉ quan tâm đến những bài toán khó, những bài toán đòi hỏi tư duy và sáng tạo, do đó các em hay coi nhẹ lý thuyết, coi nhẹ những bài toán thông thường, nhưng trong quá trình giúp đỡ các bạn yếu hơn mình, các em lại có cơ hội hoàn thiện mình hơn.

• Phân hóa về tổ chức là hoạt động dạy học ngoài giờ chính khóa trong đó có tổ chức những nhóm hoặc lớp học chuyên biệt, ví dụ như những nhóm ngoại khóa, lớp chuyên, lớp học theo giáo trình tự chọn. Hoạt động ngoại khóa nhằm hỗ trợ việc dạy học nội khóa (chính khóa). Hoạt động ngoại khóa với nội dung phong phú và hình thức hấp dẫn sẽ kích thích và nâng cao hứng thú học tập của HS. Đó là một trong những điều kiện đảm bảo kết quả học tập tốt.  

Nói chung dạy học phân hóa đảm bảo thực hiện tốt các mục tiêu dạy học đối với tất cả học sinh, đồng thời khuyến khích sự phát triển tối đa và tối ưu những khả năng của cá nhân. Dạy học phân hóa xóa bỏ mặc cảm, khoảng cách giữa HS yếu, trung bình với HS khá, giỏi. Hạn chế của dạy học phân hóa thể hiện ra khi trình độ HS trong một lớp rất không đồng đều. Điều đó có thể gây khó khăn cho GV trong việc đảm bảo tiết dạy của mình hoàn thành đúng thời gian quy định. Ngoài ra, dạy học phân hóa tiềm ẩn một hạn chế, đó là nó không nhấn mạnh việc "coi trọng hoạt động tự giáo dục" trong xu hướng của lý luận dạy học ngày nay.

2.2 Kết hợp dạy học phân hóa trong dạy học tích cực 

Phát triển từ bài báo "Vận dụng các phương pháp dạy học tích cực trong soạn giảng bài dạy phần thuật toán Tin học 10" của tác giả Nguyễn Chí Trung - Hồ Cẩm Hà, bài báo đề xuất một cách kết hợp quan điểm dạy học phân hóa nói trên với các chiến lược dạy học tích cực để có thể phát huy được tính tích cực của học sinh theo các cấp độ yêu cầu từ thấp lên cao. Trong giới hạn số trang của một bài báo, nội dung của các Phiếu học tập đi cùng với các mô tả chi tiết về Hoạt động của GV và HS và một số chiến lược dạy học tích cực sẽ không được nêu ra ở đây. Thay vào đó, bài báo chỉ tập trung trình bày các chiến lược dạy học tích cực kết hợp với dạy học phân hóa trong nghiên cứu thực nghiệm của mình.

a) Phương pháp bể cá

Theo FHO Bể cá là một chiến lược dạy học mà nó giúp người học thực hiện vai trò vừa là người nghe vừa là người đóng góp ý kiến trong một cuộc thảo luận. Họ nêu câu hỏi, thể hiện các quan điểm và chia sẻ  thông tin khi cùng ngồi với nhau trong một vòng tròn (bể cá). Trong khi đó, những người ở ngoài vòng tròn chú ý lắng nghe các ý kiến được đã được trình bày. Sau đó, quy trình được thực hiện lặp lại sau khi những người ở ngoài vòng tròn đổi chỗ với những người trong vòng tròn. Chiến lược này đặc biệt hữu ích khi GV muốn đảm bảo chắc chắn rằng tất cả các HS đều tham gia thảo luận, hơn nữa đó là một "cuộc thảo luận tốt", hoặc khi GV muốn tổ chức một cuộc thảo luận về một chủ đề khó hay chủ đề có thể gây nhiều tranh luận. Đối với sinh viên, bể cá được xem là một hoạt động tuyệt vời trước khi viết tiểu luận, vì những câu hỏi và những ý tưởng đã được bật ra từ bể cá sẽ giúp sinh viên độc lập khám phá sâu hơn trong  bài tiểu luận của mình. 

Trong bài viết này ý tưởng dạy học phân hóa trong chiến lược bể cá bằng cách tổ chức cho nhóm học sinh có trình độ từ mức trung bình khá trở lên lập thành bể cá, các HS dưới mức trung bình khá sẽ đóng vai trò là khán giả lắng nghe và có thể được phép đặt câu hỏi đối với bể cá. Với cách thực hiện này, không cần pha tiếp theo của bể cá (đổi chỗ giữa những người ở trong và ở ngoài vòng tròn). GV sẽ giao cho bể cá tìm hiểu "Khái niệm bài toán" theo Phiếu học tập số 1 và tìm hiểu "Khái niệm thuật toán" theo Phiếu học tập số 2 được GV chuẩn bị trước. Để đảm bảo đầy đủ các cấp độ yêu cầu đối với bể cá (từ trên mức trung bình khá) và đối với khán giả (dưới mức trung bình khá), GV sẽ kết hợp với việc hỏi "khán giả" tại những thời điểm thích hợp trong lúc bể cá đang làm việc.

b) Phương pháp dạy học dựa trên truy vấn

Khái niệm Dạy học dựa vào truy vấn (Inquiry-based learning) đã được các tác giả  giới thiệu khá rõ ràng. Một nhóm tác giả khác thuộc một số trường đại học ở New Zealand đã có một bài báo đáng chú ý về "việc học dựa trên truy vấn trong mối liên hệ với nghiên cứu và giảng dạy". Theo bài báo này thì "học tập dựa trên truy vấn" là một thuật ngữ đã từng gây tranh luận và có những tên gọi khác nhau. Tuy nhiên, cho dù có các thuật ngữ khác nhau, nhưng những người tham gia tranh luận đều có một quan điểm chung về  những gì cấu thành IBL. Dựa trên quan điểm chung này, các tác giả đã đưa ra một định nghĩa về IBL để sử dụng cho nghiên cứu của mình. Họ thấy rằng IBL như một phương pháp sư phạm mà nó cho phép một cách tốt nhất người học trải nghiệm quá trình kiến tạo tri thức. Các đặc điểm cốt lõi của IBL mà hầu hết các nhà nghiên cứu đồng ý với nhau là:

• Việc học tập được cuốn hút bởi các truy vấn, nghĩa là nó được dẫn dắt bởi những câu hỏi hoặc những vấn đề được nêu ra.

• Việc học tập dựa trên một quá trình tìm kiếm tri thức và sự hiểu biết mới.

• Đây là cách tiếp cận mà người học là trung tâm, còn người thầy có vai trò như là một tác nhân xúc tác (facilitator).

• Đây là một động lực để người học tự định hướng và ngày càng có trách nhiệm hơn đối với việc học tập của mình, và đối với phát triển các kỹ năng làm việc độc lập.

• Đây là một cách tiếp cận học tập tích cực.

Để vận dụng phương pháp dạy học dựa vào truy vấn một cách phù hợp cho đối tượng HS phổ thông, bài báo này thực hiện theo hai cách triển khai.  

• Cách 1: GV xây dựng một hệ thống các câu hỏi để dẫn dắt HS khám phá kiến thức (truy vấn thụ động). Hệ thống câu hỏi này nhằm giúp tất cả các HS thuộc các trình độ nhận thức khác nhau có thể thực hiện được các chỗ điền khuyết trong Phiếu học tập số 4 khi tìm hiểu thuật toán Kiểm tra tính chất nguyên tố của một số nguyên dương. 

• Cách 2: GV cho HS chủ động truy vấn dưới dạng một hoạt động hứng thú đó là "thi đặt câu hỏi" giữa hai đội trong lớp (một dạng của tự học dựa trên truy vấn). GV qui định hai đội là các em ở hai bên của lớp học. Trước đó GV đã đổi chỗ các HS sao cho mỗi đội đều có đủ các trình độ HS (từ trình độ yếu cho đến trình độ giỏi). Mặc dù mỗi đội có đủ các trình độ HS, nhưng trong cuộc thi này, GV chủ trương khuyến khích các HS khá đặt câu hỏi có chất lượng, để ngầm kích thích các em phát triển tư duy phân tích, so sánh, đánh giá và năng lực sáng tạo.  

c) Phương pháp trò chơi

Với sự tìm hiểu ban đầu, bài báo này thấy rằng trên thế giới, phương pháp học tập thông qua trò chơi chỉ được nghiên cứu áp dụng cho trẻ nhỏ (HS tiểu học và trung học cơ sở). Tuy nhiên, bài báo lại cho rằng vẫn nên áp dụng phương pháp này cho cả đối tượng HS trung học phổ thông khi dạy một số bài toán, thuật toán trừu tượng và khó hiểu. Nhóm tác giả đã đề xuất hai loại trò chơi sau đây: (1) Loại trò chơi Chúng ta là máy tính giúp HS hiểu được hoạt động của thuật toán khi đóng vai là các biến điều khiển trong thuật toán; và (2) Loại trò chơi Đi tìm thuật toán  giúp HS khám phá ý tưởng thuật toán thông qua việc thi đua trả lời dãy các câu đố trí tuệ. Đặc điểm của hệ thống câu đố này là nó cho phép HS tự mình dần dần hiểu ra bản chất của vấn đề, để có câu trả lời chính xác cho một thuật toán mà HS cần phải hiểu. 

Nghiên cứu này đã tiến hành ý tưởng dạy học phân hóa như sau: Để dạy về thuật toán "Tìm giá trị lớn nhất của dãy số", trò chơi "Lật bảng bảng ghi số lớn" (thuộc loại trò chơi "Chúng ta là máy tính") được lựa chọn thực hiện trong giờ học chính khóa, nhằm đáp ứng tất cả các trình độ học sinh, vì đây là trò chơi dễ hiểu và dễ tiến hành. Thuật toán Tìm kiếm nhị phân trong giờ học chính khóa được tiến hành bằng lớp học Jigsaw (như trình bày trong mục dưới đây). Tuy nhiên, trong giờ học ngoại khóa, thuật toán này được ôn lại ở góc độ khác, thông qua trò chơi "Đoán số" (thuộc loại trò chơi "Đi tìm thuật toán"), nhằm gây hứng thú học tập cho HS và giúp các HS dưới mức khá có thêm một cơ hội hiểu rõ thuật toán hơn. Việc dạy lại thuật toán này vẫn không gây ra sự nhàm chán, bởi lẽ nó chỉ xuất hiện ở lúc cuối trò chơi, lúc mà HS "bỗng phát hiện ra" việc đoán số phải theo "kiểu tìm kiếm nhị phân".

d) Phương pháp tổ chức lớp học Jigsaw

Ý tưởng về lớp học Jigsaw xuất phát từ trò chơi ghép hình mà trong đó mỗi mảnh ghép phải được hoàn thành thì toàn bộ bức tranh ghép từ những mảnh đó mới hoàn chỉnh. Việc tổ chức lớp học Jigsaw gồm bốn pha. Pha thứ nhất, lớp học được chia thành một số nhóm và được giao cùng một số chủ đề. Mỗi nhóm sẽ lại chia ra thành các nhóm con, mỗi nhóm con chịu trách nhiệm về một chủ đề. Sau hoạt động này, sẽ có các nhóm con (từ các nhóm ban đầu) có nhiệm vụ giống nhau. Pha thứ hai, các nhóm con (từ các nhóm ban đầu) giống nhau về nhiệm vụ sẽ ngồi cùng với nhau như một đội gồm các "chuyên gia" để giải quyết chủ đề đã được phân công (nhóm chuyên gia làm việc). Ở pha thứ ba, các nhóm con từ các nhóm chuyên gia trở về nhóm ban đầu để báo cáo kết quả công việc cho toàn bộ nhóm của mình. Trong cả ba pha làm việc đó, GV đóng vai trò là người tổ chức, điều tiết các nhóm làm việc. Cuối cùng (pha thứ tư) GV nhận báo cáo tóm tắt của từng nhóm và tổng kết lớp học Jigsaw.

Có thể xem một cách triển khai lớp học Jigsaw để dạy về thuật toán "Tìm kiếm nhị phân". Bài báo này chủ định kiểm thử cách tổ chức lớp học Jigsaw đó lồng ghép với ý tưởng dạy học phân hóa trong phần thực nghiệm của mình. Bởi vì lớp học Jigsaw mang đặc trưng của các nhóm học tập tích cực. Do đó, ý tưởng phân hóa ở đây là lựa chọn HS vào các nhóm sao cho mỗi nhóm có đủ các trình độ HS (Giỏi, Khá, Trung bình, Yếu). Ý tưởng này nhằm thực hiện cách phân hóa nội tại khi GV tổ chức học theo nhóm, như đã trình bày ở phần 2.1 trên đây. (còn tiếp kỳ sau…)

Nguyễn Hương, Chí Trung

Theo Tạp chí in số tháng 4+5+6/2023