Cơ Sở Tâm Lý Nhận Thức Của Việc Sử Dụng Bđkn Trong Dạy Học

Để chuyển từ trí nhớ làm việc sang trí nhớ dài hạn, thông tin cần được mã hoá hay tổ chức, thực chất là quá trình liên kết các thông tin mới với các thông tin có sẵn trong trí nhớ dài hạn, sắp xếp thông tin mới vào hệ thống thông tin đã có. Quá trình tái hiện thông tin từ trí nhớ dài hạn cho trí nhớ làm việc có mối quan hệ chặt chẽ với quá trình mã hoá và lưu trữ thông tin. Thông tin càng được mã hoá hiệu quả thì khả năng nó được tái hiện càng cao.

Trong DH, để tăng cường hiệu quả của việc thu nhận, mã hoá và lưu trữ thông tin, GV nên yêu cầu HS chủ động huy động các kiến thức cũ liên quan đến chủ đề sắp học trước khi họ học chủ đề đó. GV có thể sử dụng nhiều biện pháp mà trong đó sử dụng BĐKN là một hướng có hiệu quả.

BĐKN có tác dụng mô hình hoá các đối tượng được nghiên cứu và mã hoá các đối tượng đó bằng một loại “ngôn ngữ” vừa trực quan, vừa cụ thể và cô đọng. Vì vậy, DH bằng BĐKN có tác dụng nâng cao hiệu quả quá trình truyền thông tin, xử lý thông tin, lưu trữ vận dụng thông tin nhanh chóng, chính xác hơn. Việc thiết kế và sử dụng BĐKN trên máy tính kết hợp với phần mềm Cmap Tools vừa có vai trò quan trọng trong việc liên kết các thông tin, vừa cung cấp cả hình ảnh thuậ n lợi cho việc lưu trữ và xử lý thông tin. Việc HS học bằng BĐKN, việc HS cố gắng tạo ra những BĐKN đó là quá trình hoạt động độc lập, sáng tạo. Do vậy, thiết kế và sử dụng BĐKN có giá trị trong học tập và trong quá trình hình thành kiến thức mới của con n gười.

1.2.1.3. Cơ sở tâm lý nhận thức của việc sử dụng BĐKN trong dạy học

Theo tâm lý học nhận thức, hoạt động học tập của con người gồm hai loại là học vẹt (những thuộc tính của KN được mô tả bằng lời nói và được truyền tới người học) và học hiểu (những thuộc tính của KN được chính người học tìm ra). Khi nghiên cứu sự khác nhau giữa quá trình học hiểu (học tích cực) với quá trình học vẹt (học thụ động), Ausubel đã tìm ra sự khác biệt quan trọng giữa học hiểu và học vẹt [50].

Trong học hiểu (meaningful learning), những nội dung được học phải là

những KN rõ ràng, được trình bày với ngôn ngữ và những ví dụ có liên quan với kiến thức đã có của người học. Mặt khác, người học cần phải biết liên kết những hiểu biết mới với những kiến thức đã có chứ không phải chỉ là ghi nhớ một cách đơn giản các định nghĩa KN, các mệnh đề hay các quy trình tính toán. Việc này cần phải có sự điều khiển gián tiếp của GV hoặc người hướng dẫn. Khi người học chủ động thiết lập mối quan hệ giữa kiến thức mới với kiến thức cũ thì sẽ tạo thuận lợi cho việc học hiểu. Kết quả là người học khác nhau về số lượng và chất lượng kiến thức mà họ có, về sự cố gắng liên kết kiến thức mới với những kiến thức đã có. BĐKN có thể đáp ứng điều kiện này. Bằng cách vừa liên kết những KN chung được người họ c tìm ra trước đó dẫn dắt đến những KN cụ thể hơn, vừa giúp hệ thống các KN trở nên rõ ràng hơn và được lưu trữ trong sự phát triển hệ thống KN.

Việc học hiểu và học vẹt rất khác nhau ở trí nhớ. “Trí nhớ là hiện tượng

lưu trữ và vận dụng các KN đã biết tr ước với sự tham gia của hệ thần kinh” [32]. Trí nhớ của loài người không phải là một chiếc bình đơn giản để lấp đầy mà là một tập hợp phức tạp gồm các bộ nhớ có liên hệ với nhau. Có nhiều loại trí nhớ khác nhau. Có thể phân loại trí nhớ theo đặc điểm, tính chất, mức biểu hiện, thời gian tồn tại… Căn cứ vào thời gian tồn tại có thể phân loại trí nhớ gồm hai loại chính là trí nhớ ngắn hạn (các sự vật, sự kiện chỉ tồn tại trong não thời gian rất ngắn khoảng vài giây đến vài phút); trí nhớ dài hạn (các sự vật, sự kiện được duy trì rất lâu trong não, có thể tồn tại suốt đời và lúc nào cần có thể nhớ ngay được) [28], [32], [66], [75]. Ngoài ra có trí nhớ làm việc (trí nhớ làm việc liên quan đến điều mà chúng ta đang nghĩ đến hay “làm việc” với nó ở bất kì thời điểm nào). Tất cả các hệ thống bộ nhớ phụ thuộc lẫn nhau điều này được thể hiện ở hình 1.11.

Trong hoạt động của bộ nhớ, bộ nhớ ngắn hạn và bộ nhớ đang hoạt động giữ vai trò quan trọng nhất trong việc liên kết kiến thức vào bộ nhớ dài hạn.

Bộ nhớ đang hoạt động chỉ có thể xử lý một số lượng nhỏ mối quan hệ hay các bộ phận tâm lý bất kỳ (Miller, 1956). Mọi thông tin tiếp nhận sẽ được sắp xếp và xử lý trong bộ nhớ đang hoạt động bởi sự tương tác với những kiến thức trong bộ nhớ dài hạn.

(1)

Trí nhớ ngắn hạn

(Short-term Memory)

(2)

(6)

(7)

Hệ thống hoạt động

(Motor System)

(4)

Thông tin vào

Hệ thống cảm xúc

(Affective System)

Bộ nhớ làm việc (3) Workingmemory

Trí nhớ dài hạn

Long-term Memory

(5)

Hình 1.11. Hệ thống bộ nhớ của trí nhớ con người và sự tác động qua lại với các vùng nhận thông tin [75]

Chú thích:

(1): Thu nhận thông tin từ môi trường vào trí nhớ ngắn hạn. (2): Chuyển thông tin từ trí nhớ ngắn hạn sang trí nhớ làm việc. (3): Xử lý thông tin tại trí nhớ làm việc.

(4): Chuyển thông tin từ trí nhớ làm việc sang trí nhớ dài hạn để lưu trữ. (5): Chuyển thông tin từ trí nhớ dài hạn về trí nhớ làm việc (tái hiện). (6): Mối quan hệ giữa hệ thống bộ nhớ với hệ thống cảm xúc.

(7): Mối quan hệ giữa hệ thống bộ nhớ với hệ thống hoạt động.

Học vẹt (rote learning) là cách học thụ động, thường không hiểu rõ bản chất vấn đề. Sự lưu trữ thông tin bởi học vẹt vẫn xảy ra trong bộ nhớ dài hạn như khi lưu trữ thông tin bởi học hiểu. Sự khác nhau ở đây là trong học vẹt người học có ít hoặc không có được mối quan hệ giữa kiến thức mới với kiến thức đã có. Do vậy, kiến thức được học theo lối máy móc sẽ bị quên nhanh chóng nếu không được nhắc lại nhiều (vì kiến thức được chuyển vào bộ nhớ dài hạn rất hạn chế mà bộ nhớ ngắn hạn và bộ nhớ đang hoạt động có dung lượng rất ít). Mặt khác, nhận thức của người học sẽ kh ông được tăng cường hoặc thay đổi để loại bỏ đi những quan niệm sai. Do đó, những KN sai sẽ vẫn còn và kiến thức được học sẽ ít hoặc không có khả năng được sử dụng trong việc học cao hơn (Novak, 2002) [72], điều đó sẽ hạn chế khả năng học tập cũng như khả năng giải quyết vấn đề của người học.

Vì vậy, để có kiến thức rộng yêu cầu phải có sự liên hệ chặt chẽ giữa bộ nhớ đang hoạt động và bộ nhớ dài hạn khi kiến thức được thu nhận và xử lí (Anderson, 1992). BĐKN tạo thuận lợi cho việc học hiểu là nó có tác dụng như một loại khuôn mẫu giúp sắp xếp và cấu trúc kiến thức.

Khả năng ghi nhớ của bộ não còn phụ thuộc vào các yếu tố tham gia vào quá trình xử lý thông tin. Bộ nhớ trong não của chúng ta không chỉ chứa các KN và các mệnh đề. Sự tích lũy những biểu tượng d ẫn tới sự ghi nhớ biểu tượng (Sperling, 1960; 1963). Những nghiên cứu của Sperling cho thấy trong khi các biểu tượng chữ và số bị quên đi khá nha nh thì các loại biểu tượng hình ảnh được giữ lại lâu hơn nhiều. Bộ não của chúng ta có một sức chứa đặc biệt cho việc thu nhận và giữ lại những hình ảnh trực quan. Do đó, việc liên kết các loại biểu tượng khác nhau vào trong BĐKN có thể tăng cường bộ nhớ biểu tượng [67], [77].

Tóm lại: Qua nghiên cứu về cơ sở tâm lý nhận thức của BĐKN thấy

rằng, về mặt tâm lý, BĐKN có ý nghĩa quan trọng đối với quá trình DH đặc

biệt là quá trình học. BĐKN giúp HS có một điểm tựa tâm lý rất quan trọng trong sự lĩnh hội đề tài DH. Trong dạy học, GV sử dụng các phương tiện trực quan, tổ chức các hoạt động cho HS nghiên cứu và tìm h iểu đối tượng, từ đó bằng các thao tác tư duy HS sẽ chuyển những thông tin đó sang “ngôn ngữ bản đồ”, tức là HS tự thiết lập các BĐKN trong não. Thực chất việc vẽ một BĐKN cũng giống như việc "vẽ lại" tư duy của người học, chỉ ra vị trí chính xác của KN mới mà người học cần lưu trữ trong bộ nhớ của mình; qua đó HS sẽ hiểu được cái bản chất nhất, chủ yếu nhất, quan trọng nhất của nội dung học tập. Mặt khác theo tâm lý học nhận thức, bộ não của chúng ta có khả năng thu nhận và lưu trữ thông tin ở dạng biểu tư ợng hoặc hình ảnh trực quan tốt hơn so với việc ghi nhớ các thông tin dưới dạng chữ và số, do vậy khi thiết lập các mối quan hệ giữa các KN bằng các mũi tên và hình ảnh thì việc ghi nhớ sẽ thuận lợi hơn. Hiệu quả nhớ sẽ tốt hơn nếu luôn thiết lập mối quan hệ giữa trí nhớ làm việc, trí nhớ ngắn hạn sang trí nhớ dài hạn. Hiểu rõ điều này, GV có thể đổi mới phương pháp, phương tiện sao cho phù hợp và tạo thuận lợi nhất cho việc ghi nhớ của HS từ đó nâng cao chất lượng quá trình học tập của HS. Một trong những hướng đổi mới đó là sử dụng BĐKN trong DH. BĐKN giữ vai trò quan trọng trong việc thiết lập các mối quan hệ của các KN (đơn vị cơ bản của nhận thức), BĐKN là công cụ ghi tóm tắt và ghi nhớ tối ưu.

1.2.2. Cơ sở thực tiễn dạy học - Kết quả khảo sát thực trạng dạy học phần Di truyền học ở trường THPT

1.2.2.1. Đối tượng khảo sát

Đối tượng khảo sát là HS (400 HS) và GV (55 GV) thuộc các trường THPT trên địa bàn tham gia thực nghiệm.

1.2.2.2. Địa bàn khảo sát

Một số trường THPT thuộc ba tỉnh, trong đó tỉnh Thái Nguyên 3 trường, tỉnh Tuyên Quang 1 trường, tỉnh Điện Biên 2 trường.

1.2.2.3. Nội dung khảo sát

* Khảo sát hoạt động dạy của GV

Khảo sát tình hình dạy học KN Sinh học ở trường THPT nhằm xác định được những tiếp cận DH hiện đang được GV sử dụng rộng rãi, trên cơ sở đó so sánh với việc dạy học KN Sinh học bằng BĐKN mà luận án đề xuất.

Khảo sát các cách thức GV hướng dẫn HS hệ thống hóa KN. Khảo sát tình hình sử dụng sơ đồ trong các khâu của quá trình DH Sinh học và mức độ tích cực trong việc sử dụng sơ đồ, trên cơ sở đó đưa ra các biện pháp mà luận án đề xuất.

Khảo sát những khó khăn GV thường gặp khi dạy các bài học phần DTH cũng như cách thức GV dạy các KN Di truyền học, trên cơ sở đó có những biện pháp đề xuất hợp lý.

* Khảo sát hoạt động học của HS

Khảo sát về việc học tập các KN Sinh học để xác định: thái độ học tập, những khó khăn trong việc học các KN, phương pháp học tập (cách thức mà HS chuẩn bị trước cho một bài học môn SH hoặc cách thức các em học các KN Di truyền học), mức độ nắm vững KN Sinh học của HS … Qua đó có những biện pháp giúp đỡ HS tăng hứng thú, tăng tính tích cực chủ động và có những biện pháp tốt hơn trong quá trình học tập nói chung và quá trình học tập phần DTH nói riêng.

1.2.2.4. Phương pháp khảo sát

Sử dụng các phương pháp như điều tra bằng phiếu hỏi, dự giờ dạy, tham khảo bài soạn của một số GV dạy môn SH lớp 12; tiến hành quan sát hoạt động học tập của HS, tọa đàm trao đổi với một số GV và HS về vấn đề liên quan. Phân tích số liệu thống kê qua kết quả khảo sát, rút ra các kết luận.

1.2.2.5. Kết quả khảo sát

* Về hoạt động dạy của GV

Bảng 1.1. Kết quả khảo sát việc sử dụng một số biện pháp trong DH các KN Sinh học của GV

Biện pháp

Mức độ (%)
Thường xuyên	Đôi khi	Không bao giờ
- Giải thích, minh họa	5,4	90,9	3,6
- Sử dụng phương tiện trực quan	43,6	54,5	1,9
- Làm việc với SGK, tài liệu tham khảo	12,7	76,4	10,9
- Sử dụng hệ thống câu hỏi	36,4	58,2	5,4
- Sử dụng tình huống có vấn để	9,1	43,6	47,3
- Sử dụng các dạng sơ đồ	30,9	63,6	5,5

Mức độ (%)
Thường xuyên	Thỉnh thoảng	Không bao giờ
- Lập dàn ý	21,8	65,5	12,7
- Lập bảng	18,2	72,7	9,1
- Các dạng sơ đồ	32,7	61,8	5,5

Mức độ (%)
Thường Xuyên	Thỉnh thoảng	Không bao giờ
1. GV sử dụng sơ đồ trong các khâu:
- Nghiên cứu tài liệu mới	3,6	25,5	70,9
- Củng cố, hoàn thiện kiến thức	29,1	67,3	3,6
- Kiểm tra đánh giá	0	12,7	87,3
- Hướng dẫn HS tự học	25,5	67,3	7,2
2. GV tổ chức cho HS sử dụng sơ đồ theo các mức độ tích cực:
1. GV cung cấp sơ đồ, HS học theo sơ đồ để ghi nhớ	7,2	81,8	11
2. GV cung cấp sơ đồ chưa hoàn chỉnh để HS hoàn thiện	5,4	60,9	33,7
3. HS tự thiết kế sơ đồ và rút ra nhận xét	3,6	30,9	65,5