Thạc Sĩ Xây dựng và sử dụng bài toán nhận thức nhằm phát triển năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề, năng

MỞ ĐẦU
1. Lí do chọn đề tài 1
2. Mục đích nghiên cứu 2
3. Nhiệm vụ nghiên cứu 2
4. Khách thể và đối tượng nghiên cứu 3
5. Phạm vi nghiên cứu 3
6. Phương pháp nghiên cứu 3
7. Giả thuyết khoa học 3
8. Đóng góp mới của luận án 4
9. Cấu trúc của luận án 4
CHƯƠNG 1.
CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA BÀI TOÁN NHẬN THỨC VÀ
VẤN ĐỀ PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC HỌC SINH
Ở TRƯỜNG PHỔ THÔNG
1.1 LỊCH SỬ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 5
1.2. THUYẾT NHẬN THỨC – CƠ SỞ LÍ THUYẾT CỦA BTNT 7
1.2.1 Cơ sở tâm lý học của lý thuyết nhận thức 7
1.2.2 Cơ sở triết học của lý thuyết nhận thức 8
1.2.2.1 Những khái niệm cơ sở 8
1.2.2.2 Bản chất của nhận thức theo chủ nghĩa duy vật biện chứng 10
1.2.2.3 Con đường biện chứng sự nhận thức 10
1.3. ĐỔI MỚI PPDH THEO HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC HỌC SINH 11
1.3.1 Khái niệm về năng lực 12
1.3.2 Năng lực chung và năng lực chuyên biệt của HS 12
1.3.2.1 Năng lực chung 13
1.3.2.2 Năng lực chuyên biệt 14
1.3.3 Một số đặc điểm của năng lực 14
1.3.4 Một số năng lực cần tập trung phát triển cho HS THPT 16
1.3.4.1 Phát triển năng lực phát hiện giải quyết vấn đề cho HS 16
1.3.4.2 Phát triển năng lực sáng tạo cho HS 16

1.4 MỘT SỐ PPDH TÍCH CỰC NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC HỌC SINH 17
1.4.1 Phương pháp đàm thoại phát hiện 17
1.4.2 Dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề 20
1.4.3 Phương tiện trực quan trong dạy học hóa học 26
1.4.4 Bài tập hoá học trong dạy học 30
1.5. BÀI TOÁN NHẬN THỨC 33
1.5.1 Bài tập, bài toán và bài toán nhận thức 33
1.5.1.1 Khái niệm bài tập 33
1.5.1.2 Khái niệm bài toán 33
1.5.1.3 Khái niệm bài toán nhận thức trong dạy học 34
1.5.2 Mối quan hệ giữa bài tập, bài toán và bài toán nhận thức 36
1.5.3 Bài toán nhận thức và vấn đề phát triển năng lực HS 40
1.5.3.1 Sử dụng BTNT để phát triển năng lực phát hiện giải quyết vấn đề cho HS 42
1.5.3.2 BTNT và vấn đề phát triển năng lực sáng tạo 43
1.6 THỰC TRẠNG SỬ DỤNG BÀI TOÁN NHẬN THỨC TRONG TRƯỜNG
TRUNG HỌC PHỔ THÔNG Ở VIỆT NAM 45
1.6.1 Lập kế hoạch điều tra 45
1.6.1.1 Mục đích của việc điều tra 45
1.6.1.2 Nội dung điều tra 45
1.6.1.3 Địa bàn điều tra 45
1.6.1.4 Đối tượng điều tra 46
1.6.1.5 Phương pháp điều tra, thời gian điều tra 46
1.6.2 Tiến hành và kết quả điều tra 46
1.6.2.1 Hai giai đoạn điều tra 46
1.6.2.2 Phân tích kết quả điều tra 49
TIỂU KẾT CHƯƠNG 1 50
CHƯƠNG 2.
XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TOÁN NHẬN THỨC NHẰM PHÁT
TRIỂN NĂNG LỰC PHÁT HIỆN VÀ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ, NĂNG LỰC
SÁNG TẠO CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC HÓA HỌC HỮU CƠ
LỚP 11 – NÂNG CAO

2.1. PHÂN TÍCH NỘI DUNG CHƯƠNG TRÌNH HOÁ HỌC HỮU CƠ LỚP 9 VÀ 11 51
2.2 XÂY DỰNG BÀI TOÁN NHẬN THỨC TRONG DẠY HỌC PHẦN HOÁ HỌC HỮU
CƠ LỚP 11 – NÂNG CAO 52
2.2.1 Cơ sở khoa học của việc xây dựng BTNT phần hóa học hữu cơ 52
2.2.2 Nguyên tắc xây dựng, quy trình xây dựng và tiêu chí đánh giá BTNT 53
2.2.2.1 Nguyên tắc xây dựng BTNT 53
2.2.2.2 Quy trình xây dựng BTNT 55
2.2.2.3 Tiêu chí đánh giá BTNT 56
2.2.3 Xây dựng các dạng BTNT phần hóa học hữu cơ lớp 11 - NC 56
2.2.3.1 Xây dựng theo tính chất bài toán 56
2.2.3.2 Xây dựng theo mức độ nhận thức 65
2.2.3.3 Xây dựng một số BTNT có nội dung liên quan đến thực hành thí nghiệm và vận
dụng kiến thức hoá học vào thực tiễn 71
2.2.4 Hệ thống BTNT phần hoá học hữu cơ lớp 11 – NC 71
2.2.4.1 Xây dựng một số BTNT dạng định tính 74
2.2.4.2 Một số BTNT dạng định lượng 84
2.3 SỬ DỤNG BÀI TOÁN NHẬN THỨC TRONG DẠY HỌC HOÁ HỌC 89
2.3.1 Sử dụng BTNT để phát triển một số năng lực của học sinh THPT 89
2.3.1.1 Nguyên tắc và yêu cầu khi sử dụng hệ thống BTNT để phát triển năng lực 89
2.3.1.2 Quy trình sử dụng hệ thống BTNT để phát triển năng lực của HS 92
2.3.2 Sử dụng BTNT để phát triển năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề cho HS 93
2.3.3 Sử dụng BTNT để phát triển năng lực sáng tạo cho HS 97
2.3.4 Sử dụng BTNT theo mục đích dạy học 102
2.3.4.1 Sử dụng BTNT trong dạng bài nghiên cứu bài học mới 103
2.3.4.2 Sử dụng BTNT trong dạng bài hoàn thiện kiến thức, kĩ năng (ôn tập, củng cố,
nâng cao, thực hành, ) 109
2.3.5 Sử dụng BTNT có nội dung liên quan đến thực hành thí nghiệm và . 112
2.3.5.1 Đặc điểm 112
2.3.5.2 Một số ví dụ minh hoạ 113
2.4 THIẾT KẾ MỘT SỐ GIÁO ÁN CÓ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TOÁN NHẬN
THỨC TRONG DẠY HỌC PHẦN HÓA HỌC HỮU CƠ LỚP 11 – NÂNG CAO 117

TIỂU KẾT CHƯƠNG 2 117

CHƯƠNG 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM
3.1. MỤC ĐÍCH CỦA THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 118
3.2. NHIỆM VỤ CỦA THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM
3.2.1. Xác định địa bàn, quy mô, cách thức TNSP 118
3.2.2 Thiết kế các giáo án 119
3.2.3 Thiết kế thang đo và công cụ đo 120
3.2.4 Tiến hành TNSP, thu thập dữ liệu TNSP 120
3.2.5 Phân tích dữ liệu TNSP và rút ra kết luận 120
3.3 NỘI DUNG THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 121
3.4 TIẾN HÀNH THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 121
3.4.1. Thực nghiệm sư phạm thăm dò 121
3.4.2. Thực nghiệm sư phạm lần 1 124
3.4.3 Thực nghiệm sư phạm lần 2 126
3.5. XỬ LÝ, ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 128
3.5.1. Phân tích dữ liệu thực nghiệm đánh giá về kiến thức 128
3.5.1.1 Phân tích dữ liệu TNSP thăm dò tại trường THPT Xuân Đỉnh 130
3.5.1.2 Phân tích dữ liệu TNSP lần 1 131
3.5.1.3 Phân tích dữ liệu TNSP lần 2 133
3.5.1.4 Tổng hợp kết quả TNSP 136
3.5.2 Phân tích dữ liệu đánh giá năng lực 140
3.5.2.1 Mô tả dữ liệu 140
3.5.2.2 Dữ liệu đánh giá năng lực HS 141
2.5.2.3 Phân tích dữ liệu đánh giá năng lực 142
TIỂU KẾT CHƯƠNG 3 148
KẾT LUẬN CHUNG VÀ KIẾN NGHỊ 149

TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC
DANH MỤC CÁC BIỂU BẢNG
Bảng Nội dung Trang
1.1 Phân biệt bài toán với bài toán nhận thức và bài tập 36
1.2 Phân biệt bài toán với bài toán nhận thức và bài tập thông qua ví dụ cụ thể 37
1.3 Kết quả điều tra một số PPDH ở trường THPT 47
3.1 Danh sách các trường THPT, GV TNSP và các lần TNSP. 119
3.2 Tổng hợp kết quả TNSP trường THPT Xuân Đỉnh – Hà Nội 122
3.3 Tổng hợp kết quả TNSP tại trường THPT C Thanh Liêm – Nam Định 124
3.4 Tổng hợp kết quả TNSP tại trường THPT Kim Sơn B – Ninh Bình 125
3.5 Tổng hợp kết quả TNSP tại trường THPT Thái Hòa – Nghệ An 125
3.6 Tổng hợp kết quả TNSP tại trường THPT Lê Chân –Quảng Ninh 125
3.7 Tổng hợp kết quả TNSP tại trường THPT Kim Sơn A– Ninh Bình 127
3.8 Tổng hợp kết quả TNSP tại trường THPT Trần Hưng Đạo– Ninh Bình 127
3.9 Tổng hợp kết quả TNSP tại trường THPT Nguyễn Tất Thành – HN 127
3.10 Tổng hợp kết quả TNSP tại trường THPT Kim Sơn A – Ninh Bình 127
3.11 Tổng hợp kết quả TNSP tại trường THPT Trần Hưng Đạo – Ninh Bình 128
3.12 Tổng hợp kết quả TNSP tại trường THPT Nguyễn Tất Thành – HN. 128
3.13 Tổng hợp kết quả TNSP trường THPT Xuân Đỉnh – Hà Nội 130
3.14 Tỉ lệ phân loại kết quả kiểm tra tại trường THPT Xuân Đỉnh – Hà Nội 130
3.15 Phần trăm số HS đạt điểm X i trở xuống tại trường THPT Xuân Đỉnh– HN 130
3.16 Bảng thống kê các tham số đặc trưng 130
3.17 Tổng hợp phân loại kết quả HS 131
3.18 Tổng hợp % số HS đạt điểm X i trở xuống của các lớp TN và các lớp ĐC 131
3.19 Tổng hợp các tham số đặc trưng 132
3.20 Tổng hợp phân loại kết quả HS 133
3.21 Tổng hợp % số HS đạt điểm X i trở xuống của các lớp TN và các lớp ĐC. 133
3.22 Tổng hợp các tham số đặc trưng 133
3.23 Tổng hợp phân loại kết quả HS 134
3.24 Tổng hợp % số HS đạt điểm X i trở xuống của các lớp TN và các lớp ĐC. 135
3.25 Tổng hợp các tham số đặc trưng 135
3.26 Tổng hợp phân loại kết quả bài kiểm tra 136
3.27 Tổng hợp % số HS đạt điểm X i trở xuống của các lớp TN và các lớp ĐC 137
3.28 Tổng hợp các tham số đặc trưng 138
3.29 Tổng hợp kết quả bảng kiểm quan sát biểu hiện năng lực phát hiện và giải
quyết vấn đề của HS
141
3.30 Tổng hợp kết quả bảng kiểm quan sát biểu hiện năng lực sáng tạo của HS 142
3.31 Bảng tổng hợp kết quả điểm quan sát năng lực phát hiện và giải quyết vấn
đề theo phương pháp chia đôi dữ liệu
143
3.32 Bảng tổng hợp kết quả điểm quan sát năng lực sáng tạo theo phương pháp
chia đôi dữ liệu
143
3.33 Tổng hợp kết quả TNSP theo phiếu tự đánh giá của HS 146

DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ, ĐỒ THỊ
Hình Nội dung Trang
3.1 Đồ thị cột và đường lũy tích biểu diễn kết quả kiểm tra lớp 11 tại trường THPT
Xuân Đỉnh – Hà Nội
131
3.2 Đường lũy tích biểu diễn phần trăm số HS đạt điểm X i trở xuống của các lớp TN
và ĐC
131
3.3 Đồ thị cột biểu diễn tỉ lệ phân loại kết quả kiểm tra của các lớp TN và ĐC 132
3.4 Đường lũy tích biểu diễn phần trăm số HS đạt điểm X i trở xuống của các lớp TN
và ĐC
132
3.5 Đồ thị cột biểu diễn tỉ lệ phân loại kết quả kiểm tra của các lớp TN và ĐC 134
3.6 Đường lũy tích biểu diễn phần trăm số HS đạt điểm X i trở xuống của các lớp TN
và ĐC
134
3.7 Đồ thị cột biểu diễn tỉ lệ phân loại kết quả kiểm tra của các lớp TN và ĐC 135
3.8 Đường lũy tích biểu diễn phần trăm số HS đạt điểm X i trở xuống của các lớp TN
và ĐC.
135
3.9 Đồ thị cột biểu diễn tỉ lệ phân loại kết quả kiểm tra của các lớp TN và ĐC 137
3.10 Đường lũy tích biểu diễn phần trăm số HS đạt điểm X i trở xuống của các lớp TN
và ĐC
137
3.11 Biểu đồ biểu diễn kết quả TNSP theo bảng kiểm quan sát năng lực sáng tạo. 145
1.12 Biểu đồ kết quả TNSP theo bảng kiểm quan sát năng lực phát hiện và giải quyết
vấn đề.
145


1
MỞ ĐẦU
1. Lí do chọn đề tài
Ngày nay, với sự tiến bộ vượt bậc của khoa học, kĩ thuật, công nghệ, lượng kiến
thức tăng rất nhanh chóng, thông tin đa chiều, đầy ắp, . Để nắm bắt và khai thác
được lượng kiến thức khổng lồ đó một cách hiệu quả phục vụ cho sự phát triển kinh
tế, xã hội là thánh thức lớn đối với nền giáo dục của mỗi quốc gia. Do đó, xu hướng
giáo dục trên thế giới theo hướng phát triển năng lực người học.
Nhận thức được xu hướng đó, Báo cáo chính trị Đại hội Đảng toàn quốc lần thứ XI
“Đổi mới chương trình, nội dung, phương pháp dạy và học, phương pháp thi, kiểm
tra theo hướng hiện đại; nâng cao chất lượng toàn diện, đặc biệt coi trọng giáo dục
lý tưởng, giáo dục truyền thống lịch sử cách mạng, đạo đức, lối sống, năng lực sáng
tạo, kỹ năng thực hành, tác phong công nghiệp, ý thức trách nhiệm xã hội”.
Nghị quyết Hội nghị Trung ương 8 khóa XI về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục
và đào tạo “Tiếp tục đổi mới mạnh mẽ phương pháp dạy và học theo hướng hiện đại;
phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo và vận dụng kiến thức, kỹ năng của người
học; khắc phục lối truyền thụ áp đặt một chiều, ghi nhớ máy móc. Tập trung dạy cách
học, cách nghĩ, khuyến khích tự học, tạo cơ sở để người học tự cập nhật và đổi mới
tri thức, kỹ năng, phát triển năng lực”.
Chiến lược phát triển giáo dục giai đoạn 2011 – 2020 ban hành kèm theo Quyết định
711/QĐ-TTg ngày 13/6/2012 của Thủ tướng Chính phủ chỉ rõ: "Tiếp tục đổi mới
phương pháp dạy học và đánh giá kết quả học tập, rèn luyện theo hướng phát huy tính
tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo và năng lực tự học của người học";
Nghị quyết Hội nghị Trung ương 8 khóa XI về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục
và đào tạo xác định “Tiếp tục đổi mới mạnh mẽ và đồng bộ các yếu tố cơ bản của giáo
dục, đào tạo theo hướng coi trọng phát triển phẩm chất, năng lực của người học”; “Tập
trung phát triển trí tuệ, thể chất, hình thành phẩm chất, năng lực công dân, phát
hiện và bồi dưỡng năng khiếu, định hướng nghề nghiệp cho học sinh. Nâng cao
chất lượng giáo dục toàn diện, chú trọng giáo dục lý tưởng, truyền thống, đạo đức,
lối sống, ngoại ngữ, tin học, năng lực và kỹ năng thực hành, vận dụng kiến thức vào

2
thực tiễn. Phát triển khả năng sáng tạo, tự học, khuyến khích học tập suốt đời”.
Nghị quyết số 44/NQ-CP, ngày 09/6/2014 Ban hành Chương trình hành động của
Chính phủ xác định “Đổi mới hình thức, phương pháp thi, kiểm tra và đánh giá kết
quả giáo dục theo hướng đánh giá năng lực của người học; kết hợp đánh giá cả
quá trình với đánh giá cuối kỳ học, cuối năm học theo mô hình của các nước có nền
giáo dục phát triển” .Những quan điểm, định hướng nêu trên tạo tiền đề, cơ sở và
môi trường pháp lý thuận lợi cho việc đổi mới giáo dục phổ thông, đổi mới đồng bộ
phương pháp dạy học, kiểm tra đánh giá theo định hướng năng lực người học.
Sau một quá trình tìm hiểu, nghiên cứu về bản chất của bài toán nhận thức (BTNT)
và vấn đề phát triển năng lực học sinh, chúng tôi nhận thấy bài toán nhận thức có
đặc điểm đặc biệt, chính những đặc điểm đó đóng vai trò quan trọng đối với sự phát
triển năng lực con người, đặc biệt là năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề, năng
lực sáng tạo, từ đó chúng tôi nhận thấy rằng nếu xây dựng được hệ thống BTNT có
chất lượng và sử dụng chúng một cách hiệu quả trong dạy học sẽ là một giải pháp
căn bản để phát triển năng lực học sinh, là một công cụ hữu hiệu giúp học sinh tăng
cường tính tích cực, chủ động sáng tạo sẽ từng bước nâng cao chất lượng giáo dục
phổ thông”. Do đó chúng tôi chọn đề tài "Xây dựng và sử dụng bài toán nhận
thức nhằm phát triển năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề, năng lực sáng tạo
của học sinh trong dạy học hóa học hữu cơ lớp 11 nâng cao".
2. Mục đích nghiên cứu
Nghiên cứu xây dựng và sử dụng bài toán nhận thức để dạy học phần hóa học hữu
cơ lớp 11 theo chương trình nâng cao nhằm phát triển năng lực phát hiện và giải
quyết vấn đề, năng lực sáng tạo cho HS, góp phần đổi mới phương pháp dạy và học
hóa học ở trường THPT.
3. Nhiệm vụ nghiên cứu
– Nghiên cứu cơ sở lí luận về BTNT, vấn đề phát triển năng lực cho HS, dạy học
phát triển năng lực cho HS THPT.
– Nghiên cứu thực trạng của việc sử dụng BTNT trong dạy học hóa học ở trường THPT.
– Nghiên cứu nội dung kiến thức phần hoá học hữu cơ lớp 11– nâng cao.

3
– Nghiên cứu đề xuất nguyên tắc, quy trình xây dựng và tiêu chí đánh giá hệ thống
BTNT phần hoá học hữu cơ lớp 11 nâng cao.
– Nghiên cứu cách sử dụng BTNT trong dạy học để phát triển năng lực phát hiện và
giải quyết vấn đề, năng lực sáng tạo của HS.
– Thực nghiệm sư phạm để đánh giá tính hiệu quả, tính khả thi của việc sử dụng
BTNT trong dạy học hoá học.
4. Khách thể và đối tượng nghiên cứu
4.1 Khách thể nghiên cứu
Nghiên cứu quá trình dạy và học môn hóa học ở trường THPT.
4.2 Đối tượng nghiên cứu
Bài toán nhận thức và vấn đề phát triển năng lực của HS trong dạy học hóa học ở
trường THPT.
5. Phạm vi nghiên cứu
Phần hoá học hữu cơ lớp 11 nâng cao.
Phát triển năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề, năng lực sáng tạo
6. Phương pháp nghiên cứu
– Nhóm phương pháp nghiên cứu lí thuyết (phương pháp phân tích, tổng hợp, lý
luận, mô hình hóa, .).
– Nhóm phương pháp nghiên cứu thực tiễn (phương pháp điều tra, quan sát, phỏng
vấn, thực nghiệm sư phạm, chuyên gia, .) .
– Nhóm phương pháp xử lí thông tin (phương pháp thống kê toán học trong nghiên
cứu khoa học giáo dục, .).
7. Giả thuyết khoa học
Nếu xây dựng được một hệ thống bài toán nhận thức chất lượng và sử dụng hiệu
quả chúng trong dạy học hoá học thì sẽ phát triển được năng lực phát hiện và giải
quyết vấn đề, năng lực sáng tạo của HS, góp phần đổi mới PPDH, nâng cao chất
lượng dạy học hóa học.

4
8. Đóng góp mới của luận án
– Nghiên cứu đề xuất khái niệm về BTNT, phân biệt BTNT với bài toán và bài tập.
– Nghiên cứu đề xuất nguyên tắc, quy trình xây dựng và tiêu chí đánh giá BTNT.
– Xây dựng mới các BTNT (định tính, định lượng và thực tiễn, theo 4 mức độ nhận
thức, biết, hiểu, vận dụng và vận dụng sáng tạo) theo thứ tự các chương, phần hoá
học hữu cơ lớp 11 nâng cao.
– Đề xuất nguyên tắc sử dụng hệ thống BTNT trong dạy học và quy trình sử dụng hệ
thống BTNT trong dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề để phát triển năng lực phát
hiện và giải quyết vấn đề, năng lực sáng tạo cho HS khi nghiên cứu tài liệu mới, hoàn
thiện kiến thức, kĩ năng, trong thực hành, thực nghiệm.
– Xây dựng một số giáo án bài dạy có sử dụng BTNT phần hoá học hữu cơ lớp 11
nâng cao.
– Nghiên cứu triển khai đề tài trong thực tiễn dạy học ở trường THPT để phát triển
năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề, năng lực sáng tạo cho HS.
9. Cấu trúc của luận án
Ngoài phần mở đầu, luận án gồm 3 chương :
Chương 1. Cơ sở lí luận và thực tiễn của bài toán nhận thức và vấn đề phát triển
năng lực học sinh ở trường phổ thông.
Chương 2. Xây dựng và sử dụng bài toán nhận thức nhằm phát triển năng lực phát
hiện và giải quyết vấn đề, năng lực sáng tạo cho học sinh thông qua phần Hoá học
hữu cơ lớp 11 nâng cao.
Chương 3. Thực nghiệm sư phạm.
Kết luận, kiến nghị, tài liệu tham khảo và phần phụ lục







5
CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA BÀI TOÁN
NHẬN THỨC VÀ VẤN ĐỀ PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC HỌC SINH
Ở TRƯỜNG PHỔ THÔNG
1.1 LỊCH SỬ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
– Trên thế giới : Khoảng những năm 400 trước công nguyên, nhà triết học cổ đại
Hy lạp Sôcrat đã xây dựng lên phương pháp dạy học (PPDH) độc đáo là sự đàm
thoại – tranh luận. Trong quá trình dạy học, người dạy đã đặt ra cho người đối thoại
những “câu hỏi bẫy” dựa vào mâu thuẫn chứa đựng trong lời đáp của họ. Bằng cách
đó Sôcrat dẫn người đối thoại tới chỗ tự tìm ra cái mâu thuẫn của chính mình và từ
đó có vẻ như tự lực phát hiện ra chân lí. Đó là tiền thân của PPDH bằng bài toán
nhận thức (BTNT) [53].
Năm 1909, nhà giáo dục học nổi tiếng H.J.Deway lần đầu tiên đã đưa ra quan điểm dạy
học giải quyết vấn đề. Ông chỉ ra quy trình suy nghĩ vận động của HS để đi tới việc làm
sáng tỏ vấn đề nhận thức. Lí thuyết dạy học của ông đã được đón nhận một cách tích cực
vì quan điểm dạy học của ông chống lại quan điểm dạy học thụ động, giáo điều.
Sau này, các nhà giáo dục khác như V.Becton, Gen-tren đã khẳng định mạnh mẽ
rằng, dạy học nêu vấn đề rất hiệu quả trong việc tạo cho HS khả năng làm việc chủ
động, độc lập trong giờ học.
Những năm 50 của thế kỉ XX, một số nhà giáo dục học như Vet–côp, Macôp, M.A
Đa–nhi–côp [29], . đã công bố các công trình nghiên cứu về dạy học bằng các câu
hỏi, vấn đề để tích cực hoá quá trình dạy học. Tuy nhiên, các tác giả đó mới chỉ đề
cập ở mức độ ban đầu, chưa xây dựng thành cơ sở lý luận.
Năm 1968 V. Ôkôn – nhà giáo dục học Balan đã công bố công trình tương đối hoàn
thiện về dạy học nêu vấn đề. Trong đó, ông quan tâm đến cách dạy học bằng câu
hỏi, bài toán : đó là dấu hiệu ban đầu của dạy học bằng bài toán nhận thức.
Năm 1977, I.Ia.Lecne đã công bố công trình dạy học nêu vấn đề. Ông đề cập đến
dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề ở mức độ cao, trong đó học sinh phải là
người nghiên cứu và giải quyết vấn đề, tuy nhiên quy trình dạy học thì khá cồng
kềnh (8 bước) rất khó áp dụng trong thực tiễn dạy học.

6
– Ở Việt Nam, đã có một số công trình nghiên cứu về dạy học bằng BTNT để phát
huy tính tích cực, chủ động của HS :
Phương pháp dạy học Hoá học ở trường phổ thông và đại học của tác giả Nguyễn
Cương [22] đề cập đến cách đưa BTNT vào dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề.
Ông đã chỉ ra các cách xây dựng BTNT để có thể đưa HS vào tình huống chứa vấn
đề ; quy trình dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề ; những phương pháp để phát
huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo cho HS.
Nâng cao năng lực cho giáo viên THPT của tác giả Đặng Thị Oanh, Nguyễn Xuân
Trường, Trần Trung Ninh chỉ ra cách sử dụng dạy học phát hiện và giải quyết vấn
đề để phát triển tính chủ động sáng tạo của HS [50].
Phương pháp dạy học truyền thống và đổi mới của tác giả Thái Duy Tuyên [89] đã
hệ thống hóa các PPDH truyền thống và hiện đại, trong đó, ông đặc biệt quan tâm
đến các PPDH phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo cho HS, đồng thời cũng
chỉ ra cách thức dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề và khẳng định hiệu quả của
nó trong việc dạy học ở trường phổ thông. Ông cũng nêu ra một số khái niệm căn
bản để phân biệt giữa bài toán và vấn đề, đồng thời cũng đề cập sơ bộ đến BTNT.
Nghiên cứu mới về dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề của Bernd Meier,
Nguyễn Cường khẳng định, dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề là quan điểm
dạy học nhằm phát triển năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề cho HS [19].
Một số vấn đề xây dựng chương trình giáo dục phổ thông sau năm 2015 [37]. Các
tác giả đã đi sâu nghiên cứu về năng lực, phân loại năng lực và PPDH để phát triển
năng lực HS.
Sử dụng dạy học nêu vấn đề – ơrixtic để nâng cao hiệu quả chương trình hoá học
đại cương và vô cơ ở trường THPT, luận án tiến sỹ giáo dục học của tác giả Lê Văn
Năm đã đề cập đến cách dạy học nêu vấn đề sử dụng BTNT.
Trong tác phẩm “Lí luận dạy học hóa học” tác giả Nguyễn Ngọc Quang [53] đã đề
cập đến những vấn đề cơ bản, những thành tựu của khoa học giáo dục ở Việt Nam
và trên thế giới, ông coi dạy học bằng BTNT như một phương pháp sư phạm hiệu
nghiệm, đồng thời cũng chỉ ra hiệu quả của PPDH bằng bài toán nhận thức và coi
đó là con đường nhận thức mới mẻ, là sự chuyển hoá cách nhận thức khoa học vào
việc dạy học trong nhà trường.

7
Xây dựng và sử dụng BTNT nhằm phát huy tính tích cực trong dạy học những nội
dung liên quan đến phản ứng oxi hoá khử ở trường phổ thông, luận án tiến sĩ giáo
dục học của tác giả Đỗ Thị Thuý Hằng [29]. Tác giả đã có những tìm tòi, phát hiện
ban đầu về BTNT và bước đầu đưa ra cách xây dựng và sử dụng BTNT trong
dạy học phần oxi hoá khử.
Ngoài ra còn một số luận án tiến sĩ về sinh học của Vũ Đức Lưu, một số luận văn
thạc sỹ những năm gần đây đã quan tâm đến bài toán nhận thức và việc phát triển
năng lực HS.
Phát triển một số năng lực của học sinh THPT thông qua PP và thiết bị trong DH
Hoá học vô cơ – luận án tiến sỹ của Nguyễn Thị Thu Huệ đã nghiên cứu cách phát
triển một số năng lực của học sinh THPT thông qua phương pháp và thiết bị trong
dạy học Hoá học vô cơ.
Phát triển năng lực sáng tạo cho sinh viên thông qua dạy học phần hóa học vô cơ –
Luận án tiến sĩ của Nguyễn Thị Hồng Gấm đã bước đầu nghiên cứu về cách phát triển
năng lực sáng tạo cho HS.
Ngoài ra còn một số nghiên cứu về năng lực của những chuyên gia như GS Đinh
Quang Báo, PGS Đỗ Ngọc Thống và một số luận án tiến sỹ chuyên ngành vật lí, toán
học, sinh học.
Tổng quan về lịch sử nghiên cứu BTNT, vấn đề phát triển năng lực cho HS, chúng
tôi thấy tư tưởng dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề có sử dụng BTNT đã xuất
hiện từ lâu, đã có những nghiên cứu ban đầu về BTNT, đã có những giải pháp để
phát triển năng lực HS, tuy nhiên chưa có tác giả nào nghiên cứu một cách hệ thống
và đưa ra được khái niệm bản chất nhất về BTNT và cách sử dụng BTNT về Hoá
học hữu cơ lớp 11 nâng cao để phát triển năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề,
năng lực sáng tạo cho HS.
1.2. THUYẾT NHẬN THỨC – CƠ SỞ LÍ THUYẾT CỦA BÀI TOÁN NHẬN THỨC
1.2.1 Cơ sở tâm lý học của thuyết nhận thức
Thuyết nhận thức ra đời từ nửa đầu thế kỷ XX do nhà tâm lý học người Áo Giăng
Piagiê [24] cũng như các nhà tâm lý học Xô Viết như Vưi-gốt-ski, Lê-ô-chép,
Các nhà tâm lý học đại diện cho thuyết nhận thức xây dựng lí thuyết về sự học tập
nhấn mạnh ý nghĩa của các cấu trúc nhận thức đối với sự học tập. Trong lý thuyết

8
nhận thức cũng có nhiều mô hình lí thuyết, nhiều xu hướng khác nhau. Quan niệm
cơ bản của thuyết nhận thức là :
– Thuyết nhận thức nghiên cứu quá trình nhận thức bên trong với tư cách là một quá
trình xử lý thông tin. Bộ não xử lý các thông tin tương tự như một hệ thống kỹ thuật.
– Theo thuyết nhận thức : Nhận thức là quá trình có cấu trúc và có ảnh hưởng quyết
định đến hành vi. Con người tiếp thu các thông tin bên ngoài → xử lý và đánh giá
chúng (nhận thức) → quyết định các hành vi ứng xử. Như vậy, nhận thức chính là
yếu tố quyết định phản ứng chứ không phải do tác nhân kích thích quyết định. Sở dĩ
chúng ta có hành vi lệch chuẩn là do chúng ta nhận thức không phù hợp, để làm
thay đổi hành vi thì cần thay đổi suy nghĩ, nhận thức.
– Trung tâm của quá trình nhận thức là các hoạt động trí tuệ như : xác định, hệ
thống hóa các sự kiện và các hiện tượng, những kiến thức đã có, phân tích, so sánh
phát hiện và giải quyết các vấn đề, hình thành và phát triển các ý tưởng mới. Con
người có thể tự điều chỉnh quá trình nhận thức: tự đặt mục đích, xây dựng kế hoạch
và thực hiện. Trong đó có thể tự quan sát, tự đánh giá và tự hưng phấn, không cần
kích thích từ bên ngoài.
Thuyết nhận thức là cơ sở bài toán nhận thức
Hầu hết hành vi của con người xuất phát từ nhận thức, nhận thức chủ yếu là do học
tập và lao động mà có, nó bắt nguồn từ sự tương tác với thế giới bên ngoài, do đó
con người có thể học tập được các hành vi mới và củng cố nhận thức của mình. Như
vậy, thuyết nhận thức cho thấy vai trò của nhận thức quyết định đến hành vi của con
người, con người có khả năng học tập để thay đổi nhận thức.
Phát hiện và giải quyết vấn đề có ý nghĩa đặc biệt quan trọng trong việc phát triển
tư duy. Các quá trình tư duy được thực hiện không chỉ thông qua các vấn đề nhỏ,
đưa ra một cách tuyến tính, mà thông qua việc đưa ra các nội dung học tập phức
hợp để nâng cao khả năng tư duy.
Ngày nay, thuyết nhận thức được thừa nhận và ứng dụng rộng rãi trong dạy học.
Những kết quả nghiên cứu lý thuyết nhận thức được vận dụng trong việc tối ưu hoá
quá trình dạy học nhằm phát triển khả năng nhận thức của HS, đặc biệt là phát triển
tư duy. Các phương pháp, quan điểm dạy học được đặc biệt chú ý là dạy học giải
quyết vấn đề, dạy học định hướng hành động, dạy học khám phá, dạy học
theo nhóm, .

9
1.2.2 Cơ sở triết học của thuyết nhận thức
1.2.2.1 Những khái niệm cơ sở
– Hai mặt đối lập : Hai mặt đối lập được hiểu là hai thuộc tính đối lập, hai cái
chung đối lập, hai bản chất đối lập, cùng tồn tại trong một sự vật hiện tượng [28].
Mâu thuẫn : Hai mặt đối lập tồn tại đồng thời với nhau đấu tranh, bài trừ nhau
trong một sự vật, hiện tượng tạo nên mâu thuẫn. Mâu thuẫn là nguồn gốc bên trong
là động lực của mọi vận động và phát triển [28], [55].
– Mâu thuẫn trong tư duy (nhận thức) : Giới tự nhiên tồn tại khách quan và độc lập
với tư duy con người, tư duy là sự phản ánh các tồn tại khách quan bởi con người,
hình thức của tư duy là các khái niệm, các phạm trù, các phán đoán, Mỗi khái
niệm, phạm trù là một hệ thống các phán đoán, mỗi phán đoán là một ý nghĩ, một
quan điểm, một tư tưởng mà chúng ta có thể xác nhận là đúng hay không đúng. Hai
phán đoán phủ định nhau tồn tại đồng thời với nhau trong tư duy của một người nào
đó sẽ hợp thành mâu thuẫn trong tư duy, mâu thuẫn trong tư duy là nguồn gốc, là
động lực trong nhận thức của con người.
– Mâu thuẫn có tính đa dạng và tính phổ biến do vậy việc xác định đúng mâu thuẫn
cơ bản là điều khó khăn. Trong dạy học, muốn thấy được mâu thuẫn nhận thức thì
phải tiến hành phân tích để nhận ra các mặt đối lập tồn tại trong bản thân từng đơn
vị kiến thức, từ đó xác định mâu thuẫn cơ bản của sự vật hiện tượng. Mâu thuẫn cơ
bản mới là nguồn gốc, động lực của nhận thức, mâu thuẫn cơ bản phải là những
mâu thuẫn sinh ra do sự phát triển của quá trình nhận thức, logic nhận thức quy
định, đồng thời phải vừa sức đối với người học.
– Các mâu thuẫn nhận thức trong quá trình dạy học : Nguồn gốc của quá trình dạy
học là những mâu thuẫn nội tại nảy sinh, khi HS là chủ thể của hoạt động nhận thức.
Đó là mâu thuẫn giữa nhiệm vụ nhận thức mới với trình độ kiến thức, kĩ năng hiện có,
trình độ phát triển trí tuệ HS. Vì vậy, để quá trình dạy học đạt hiệu quả người GV
phải biết hướng dẫn HS tìm ra mâu thuẫn và tạo điều kiện để HS tự lực giải quyết
các mâu thuẫn đó một cách chủ động, sáng tạo, qua đó mà chiếm lĩnh tri thức mới.
– Vấn đề : Vấn đề là một khái niệm dùng để chỉ những mâu thuẫn này sinh trong tự
nhiên, xã hội và tư duy [89].

10
Hoạt động nhận thức chỉ diễn ra khi con người đứng trước một vấn đề nhận thức
[28], [30], [55].
Vấn đề được biểu thị bằng bài toán hay bài toán là hình thức diễn đạt một vấn đề
đang nảy sinh trong thực tiễn.
Một vấn đề có thể có nhiều cách diễn đạt, nhiều cách thiết lập bài toán để diễn đạt
một vấn đề nào đó.
1.2.2.2 Bản chất của nhận thức theo chủ nghĩa duy vật biện chứng
C.Mác và Ph.Ăngghen đã xây dựng nên học thuyết biện chứng duy vật về nhận
thức. Nguyên tắc ra đời của học thuyết :
– Thừa nhận thế giới vật chất tồn tại khách quan độc lập đối với ý thức con người.
– Thừa nhận con người có khả năng nhận thức được thế giới.
– Khẳng định sự phản ánh đó là một quá trình biện chứng, tích cực, tự giác và sáng tạo.
– Thực tiễn là cơ sở chủ yếu và trực tiếp nhất của nhận thức, là động lực, mục đích
của nhận thức và là tiêu chuẩn để kiểm tra chân lí.
Dựa trên 4 nguyên tắc căn bản đó, chủ nghĩa duy vật biện chứng khẳng định : Nhận
thức là quá trình phản ảnh biện chứng, tích cực, tự giác và sáng tạo thế giới khách
quan vào đầu óc con người trên cơ sở thực tiễn.
1.2.2.3 Con đường biện chứng sự nhận thức
Chủ nghĩa duy vật biện chứng khẳng định rằng nhận thức là sự phản ánh hiện thực
khách quan và các quy luật của nó vào bộ óc con người. Sự phản ánh đó là quá trình
vận động và phát triển không ngừng, quá trình vận động này tuân theo nguyên tắc
từ trực quan sinh động đến tư duy trừu tượng và từ tư duy trừu tượng đến thực tiễn.
Đó là con đường biện chứng của sự nhận thức hiện thực khách quan, Lê–Nin đã
khẳng định nó không phải là con đường thẳng vì quá trình nhận thức thường rất
phức tạp và thậm chí phải quanh co, đó chính là việc làm nảy sinh mâu thuẫn và giải
quyết mâu thuẫn làm cho con người ngày càng nhận thức đầy đủ hơn về tự nhiên.
Theo quan điểm của Mác : Thực tiễn cuộc sống của con người được coi là cơ sở của
nhận thức, là quá trình trong đó nhiệm vụ nhận thức xuất hiện, tri giác của con
người phát sinh và phát triển. Nhận thức không tồn tại bên ngoài quá trình sống, sự
phản ánh của hiện thực đã làm nảy sinh và phát triển các mối liên hệ thực tại giữa
con người đang nhận thức với thế giới xung quanh [55].

11
Cũng theo Lê-Nin: Trực quan sinh động, tư duy trừu tượng và thực tiễn là ba yếu tố
của một quá trình thống nhất, do đó quá trình nhận thức thường thể hiện ở ba giai đoạn:
– Giai đoạn nhận thức cảm tính: là giai đoạn nhận thức trực tiếp các sự vật hiện
tượng ở mức độ thấp, chưa đi vào bản chất. Giai đoạn này có các mức độ cảm giác,
tri giác, biểu tượng.
– Giai đoạn tư duy trừu tượng: là giai đoạn cao hơn của quá trình nhận thức, dựa vào
cảm tính đã có ở giai đoạn đầu và trên cơ sở của thực tiễn được lặp đi lặp lại nhiều
lần, qua đó nhận thức được chuyển lên một giai đoạn cao hơn từ đó nảy sinh hoạt
động tư duy như phân tích, tổng hợp, so sánh, trừu tượng hóa và khái quát hóa, hình
thành khái niệm từ đó đưa ra các phán đoán, suy lí và hình thành hệ thống lí luận.
– Thực tiễn : Là cơ sở của nhận thức, ngoài các ưu điểm phổ biến còn có khả năng
thể hiện trực tiếp. Mặt khác thực tiễn còn là tiêu chuẩn để tìm ra chân lí. Tất cả hiểu
biết của con người phải được thể nghiệm trở lại trong thực tiễn mới trở lên vững
chắc hơn, thông qua hoạt động thực tiễn nhận thức mới được nâng lên và có thể trở
thành hệ thống lí luận.
1.3. ĐỔI MỚI PPDH THEO HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC HỌC SINH
Định hướng đổi mới giáo dục phổ thông sau năm 2015 theo hướng đẩy mạnh đổi
mới phương pháp và hình thức tổ chức giáo dục nhằm phát triển phẩm chất và năng
lực học sinh [15] :
– Tiếp tục vận dụng và đổi mới các phương pháp giáo dục theo hướng phát huy tính
tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh; chú trọng bồi dưỡng phương pháp
tự học, khả năng hợp tác, kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, .
– Đa dạng hóa các hình thức tổ chức giáo dục trong và ngoài lớp học, trong và
ngoài nhà trường ; tăng cường các hoạt động xã hội của học sinh ; cân đối giữa dạy
học và hoạt động giáo dục, giữa hoạt động tập thể, nhóm nhỏ và cá nhân, giữa dạy
học bắt buộc và dạy học tự chọn, để vừa phát triển năng lực cá nhân vừa đảm bảo
chất lượng giáo dục chung cho mọi học sinh.
– Tăng cường hiệu quả của các phương tiện dạy học, đặc biệt là công nghệ thông tin
và truyền thông để hỗ trợ đổi mới phương pháp và hình thức tổ chức dạy học. Tạo
điều kiện cho học sinh được học tập qua các nguồn học liệu đa dạng, phong phú
trong xã hội nhất là qua Internet, Từ đó phát triển năng lực tự học và chuẩn bị
tâm thế cho học tập suốt đời.