Phương pháp Graph trong dạy học

Phương pháp Graph trong dạy học



Nguyễn Thị Thúy Hằng - Luận văn Thạc sĩ Giáo dục học

Graph là một lý thuyết có nguồn gốc từ toán học. Theo tiếng Anh, “graph” là đồ thị, mạng, mạch. Trong tiếng Pháp, “graphe” cũng có ý nghĩa tương tự.
Như vậy, hiểu một cách chung nhất, graph là một sơ đồ, một đồ thị hay một mạng, mạch. Hiện nay, trong sự tiếp xúc khoa học chúng ta thấy xuất hiện một xu hướng dùng chung một tên gọi để thống nhất về quan niệm khi nghiên cứu khoa học. Nên người ta vẫn dùng nguyên tên gọi của nó là graph chứ không dịch ra tiếng Việt. Tuy nhiên, có một điều đáng lưu ý không phải sơ đồ nào cũng là sơ đồ graph.Sơ đồ graph trong dạy học chủ yếu là sơ đồ hình cây. Trong toán học, graph được định nghĩa như sau: Graph bao gồm một tập hợp không rỗng E những yếu tố gọi là đỉnh và một tập hợp A những yếu tố gọi là cạnh. Mỗi yếu tố của A là một cặp (không xếp thứ tự) những yêu cầu rõ rệt của E. Trong từng trường hợp một graph định hướng những yếu tố của A đều là những cặp có hướng và gọi là cung. Một đôi hay một cặp có thể hiểu được lựa chọn hơn 1 lần.



Hình I.2a là sơ đồ graph vô hướng, hình I.2b là có hướng. Trong đó, đỉnh là các vòng tròn nhỏ, cạnh là đường nối từng cặp (hay từng đôi) lại với nhau; cung là những mũi tên.
Trong sơ đồ graph, sự sắp xếp trật tự trước sau của các đỉnh và cung (hoặc cạnh) có ý nghĩa quyết định còn kích thước, hình dạng không có ý nghĩa. Lí luận dạy học thường chỉ vận dụng loại graph có hướng. Sau đây là ví dụ:





Nhìn vào graph trên ta thấy, ô số (1), (2), (3) là các đỉnh của graph, các đường có mũi tên là cung diễn tả mối quan hệ giữa các đỉnh.

Graph nội dung trong dạy học


Graph nội dung của bài lên lớp là hình thức cấu trúc hóa một cách trực quan khái quát và súc tích nội dung của tài liệu giáo khoa đưa ra dạy học trong bài lên lớp. Nói một cách chính xác và thực chất hơn, graph nội dung là tập hợp những yếu tố thành phần của một nội dung trí dục và mối liên hệ bên trong giữa chúng với nhau và diễn tả cấu trúc logic của nội dung dạy học đó bằng một ngôn ngữ trực quan, khái quát đồng thời rất súc tích.

Bản chất của graph là một sơ đồ, một mạng hay một mạch thể hiện các kiến thức cơ bản. Tuy nhiên, chúng ta cũng cần lưu ý đến điều kiện để lập một graph nội dung, nên có sự lựa chọn chứ không phải tất cả các bài hóa học trong chương trình đều áp dụng được phương pháp này. Chỉ nên sử dụng sử dụng phương pháp graph để dạy những bài học có nhiều kiến thức, phức tạp, gây khó khăn cho sự lĩnh hội tri thức của người học.

Ưu điểm của graph thể hiện ở những điểm sau: tính khái quát, tính trực quan, tính hệ thống và tính súc tích.

Nguyên tắc xây dựng và các bước lập graph nội dung trong dạy học


a. Nguyên tắc xây dựng
Dựa vào nội dung dạy học (khái niệm, định luật, học thuyết, bài học…), chọn những kiến thức chốt (kiến thức cơ bản cần và đủ về cấu trúc, ngữ nghĩa), đặt chúng vào đỉnh của graph. Nối các đỉnh với nhau bằng những cung logic dẫn xuất, tức là theo sự phát triển bên trong nội dung đó. Đỉnh diễn tả kiến thức chốt của nội dung còn cung diễn tả mối liên hệ dẫn xuất giữa các kiến thức chốt, cho thấy logic phát triển của nội dung. Vậy, graph nội dung dạy học là sơ đồ phản ánh trực quan tập hợp những kiến thức chốt (cơ bản, cần và đủ) của một nội dung dạy học và cả logic phát triển bên trong của nó. Trong các dạng graph nội dung dạy học, graph của bài học là dạng quan trọng nhất.

b. Các bước thiết lập
Việc lập grap nội dung dạy học bao gồm các bước cụ thể sau đây:
• Tổ chức các đỉnh: Gồm các công việc chính sau: Chọn kiến thức chốt tối thiểu, cần và đủ; mã hóa chúng thật súc tích, có thể dùng kí hiệu để quy ước; và đặt chúng vào các đỉnh trên mặt phẳng.
• Thiết lập các cung: Thực chất là nối các đỉnh với nhau bằng các mũi tên để diễn tả mối liên hệ phụ thuộc giữa nội dung và các đỉnh với nhau, làm sao để phản ánh được logic phát triển của nội dung
• Hoàn thiện graph: Làm cho graph trung thành với nội dung được mô hình hóa về cấu trúc logic, nhưng lại giúp học sinh lĩnh hội dễ dàng nội dung đó, và nó phải đảm bảo tính mĩ thuật về mặt trình bày.