Xem mẫu
- KHOA HOÏC XAÕ HOÄI - NHAÂN VAÊN 1
SỐ 06 NĂM 2018
Thử bàn về vai trò của triết học
tác động đến khoa học và công nghệ, đối với sự phát triển kinh tế - xã hội
TS. NGUYỄN THÁI BÌNH
Hiệu trưởng Trường Chính trị tỉnh Gia Lai
N
ếu các khoa học chuyên
ngành chỉ có giá trị
định hướng về một
lĩnh vực nhất định của hiện
thực, chẳng hạn, phát minh
các điốt phát quang xanh, hay
LED (Light Emitting Diode),
có khả năng tạo ra các nguồn
ánh sáng trắng tiết kiệm năng
lượng và sáng hơn. “Với sự ra
đời của đèn LED, ngày nay
chúng ta có thể có nhiều lựa
chọn lâu dài và hiệu quả hơn
so với các nguồn ánh sáng ở tất cả mọi lĩnh vực. mối liên hệ và những biểu hiện
cũ”, Reuters dẫn thông báo bên ngoài của mình, đạt được
Nhận thức khoa học là
của Viện Hàn lâm Khoa học nhờ trực quan sinh động và
quá trình, tức là hệ thống tri
Hoàng gia Thụy Điển cho hay. biểu thị các mối quan hệ bên
thức đang phát triển, bao gồm
Hai nhà khoa học Eric Betzig và trong. Việc thu thập dữ liệu,
trong mình hai cấp độ cơ bản -
William E. Moerner người Mỹ việc khái quát sơ bộ chúng,
kinh nghiệm và lý luận. Chúng
cùng nhà khoa học Stefan W.
mặc dù có liên hệ với nhau, việc mô tả dữ liệu quan sát
Hell chính thức trở thành chủ
nhưng khác nhau, mỗi cấp độ và thí nghiệm, việc hệ thống
nhân của giải Nobel hóa học
đều có sự đặc thù của mình. hóa, phân loại chúng và “ghi
2014 vì “sự phát triển của kính
Sự đặc thù đó là gì? nhận dữ liệu khác” - các dấu
hiển vi huỳnh quang siêu phân
hiệu đặc trưng của nhận thức
giải”, đã cải thiện vượt bậc khả Trực quan sinh động
kinh nghiệm.
năng quan sát của kính hiển (nhận thức cảm tính) chiếm
vi thông thường, vượt qua ưu thế ở cấp độ kinh nghiệm, Nghiên cứu kinh nghiệm
những giới hạn từng được cho yếu tố lý tính và các hình thức trực tiếp (không có khâu trung
là không thể, v.v... Còn triết của nó (phán đoán, khái niệm, gian) hướng vào khách thể của
học với các nguyên lý và quy v.v...) cũng có mặt ở đây, song mình. Nó “khai thác” khách thể
luật của mình có tác dụng định có ý nghĩa lệ thuộc. Do vậy, nhờ các thủ thuật và phương
hướng không phải trong một khách thể nghiên cứu chủ yếu tiện như so sánh, đo lường,
phạm vi nhất định nào đấy mà được phản ánh từ phía những quan sát, thí nghiệm, phân
- 2 KHOA HOÏC XAÕ HOÄI - NHAÂN VAÊN
tích, quy nạp. Hơn nữa là Dựa trên các dữ liệu kinh và biến đổi. Làm sáng tỏ các
TẠP CHÍ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ VÀ MÔI TRƯỜNG
trong khoa học hiện đại, kinh nghiệm, ở đây diễn ra quá dữ liệu mới, nghiên cứu kinh
nghiệm lại là mù quáng: nó trình tư duy hợp nhất những nghiệm kích thích nhận thức
được lập kế hoạch, được lý khách thể nghiên cứu, đạt lý luận (mà khái quát và giải
luận kiến tạo, còn sự kiện bao tới bản chất của chúng, “vận thích chúng), đặt ra cho nó
giờ cũng có “sức tải lý luận”. động nội tại”, các quy luật tồn các nhiệm vụ mới, phức tạp
Như vậy, chúng ta làm ra tại của chúng - những cái tạo hơn. Mặt khác, phát triển và
“kinh nghiệm” của chúng ta, thành nội dung cơ bản của các cụ thể hóa nội dung của bản
nhà lý luận chỉ ra con đường lý luận, “tinh hoa” của tri thức thân mình dựa trên cơ sở kinh
cho người làm thí nghiệm, hơn ở cấp độ này. Nhiệm vụ quan nghiệm, nhận thức lý luận mở
nữa là lý luận chi phối công trọng nhất của tri thức lý luận ra viễn cảnh rộng hơn, mới
việc thí nghiệm từ kế hoạch là đạt tới tri thức khách quan cho nhận thức kinh nghiệm,
ban đầu của nó cho tới “bức với toàn bộ nội dung cụ thể định hướng nó trong việc
ảnh” cuối cùng của nó trong và đầy đủ của nó. Khi các thủ tìm tòi các sự kiện mới, góp
phòng thí nghiệm. Tương ứng thuật và phương tiện nhận phần hoàn thiện các phương
thì không thể có “ngôn ngữ thức được sử dụng rộng rãi là: pháp, các phương tiện, v.v...
quan sát thuần túy”, vì mọi trừu tượng hóa, lý tưởng hóa - của nó. Tại các điểm phát triển
ngôn ngữ đều được “lý luận quá trình tạo ra các đối tượng xác định của khoa học, kinh
nuôi dưỡng”, còn “các sự kiện thuần túy lý tưởng (điểm, khí nghiệm trở thành lý luận, và
trần trụi”, được xem xét ở bên lý tưởng, v.v...), tổng hợp, diễn ngược lại. Song không cho
ngoài và không phụ thuộc vào dịch, đi từ trừu tượng đến phép tuyệt đối hóa một trong
“con mắt lý luận” không phải là cụ thể, v.v... Sự hiện diện của các cấp độ ấy một cách có hại
cơ sở của lý luận. những cái lý tưởng hóa trong cho cấp độ kia. Chủ nghĩa kinh
nhận thức là tiêu chí về tính nghiệm quy tri thức khoa học
Cấp độ lý luận của nhận
phát triển của tri thức lý luận như một chỉnh thể về cấp độ
thức khoa học được đặc trưng
như “tổ hợp” các mô hình lý kinh nghiệm của nó, hạ thấp
bởi sự chiếm ưu thế của yếu tố
tưởng xác định. hay hoàn toàn bác bỏ nhận
lý tính, các khái niệm, lý luận,
Đặc điểm đặc trưng của thức lý luận. “Sự lý luận suông
quy luật, các hình thức khác
nhận thức lý luận là sự định kiểu kinh viện” loại bỏ các sự
và các “thao tác tư duy”. Trực
hướng của nó vào bản thân kiện, bác bỏ ý nghĩa của dữ
quan sinh động ở đây bị loại
mình - sự phản tư ở bên trong liệu kinh nghiệm, tách rời với
bỏ, trở thành phương diện lệ
khoa học, tức sự nghiên cứu về cuộc sống hiện thực.
thuộc (nhưng rất quan trọng)
của quá trình nhận thức. Nhận bản thân quá trình nhận thức, Nói về vai trò của triết học
thức lý luận phản ánh các hiện về các hình thức, các thủ thuật, trong nhận thức khoa học, cần
tượng và các quá trình từ phía các phương pháp hệ thống chỉ ra hai “mô hình” cực đoan
những mối liên hệ nội tại và khái niệm, v.v...của nó. Sự dự đã hình thành trong việc giải
những quy luật của chúng, báo - tiên đoán khoa học về quyết vấn đề phức tạp này:
những thứ đạt tới nhờ xử lý dữ tương lai - được thực hiện trên Mô hình thứ nhất: Cách
liệu của tri thức kinh nghiệm cơ sở sự lý giải lý luận và các tiếp cận triết học trừu tượng
bằng lý tính. Sự xử lý này được quy luật đã nhận thức. (triết học tự nhiên, triết học
thực hiện nhờ các hệ thống, sự Các cấp độ kinh nghiệm lịch sử, v.v...) mà thực chất -
trừu tượng “cấp cao” như khái và lý luận của nhận thức có trực tiếp tách biệt những luận
niệm, duy lý, quy luật, phạm liên hệ với nhau, ranh giới điểm chuyên nghành của các
trù, nguyên tắc, v.v... giữa chúng ta là tương đối khoa học riêng biệt từ các
- KHOA HOÏC XAÕ HOÄI - NHAÂN VAÊN 3
nguyên tắc triết học chung cũng có nghĩa là xem xét lại tưởng trừu tượng thì nhà khoa
SỐ 06 NĂM 2018
mà không phân tích tư liệu cụ chúng, đào sâu, hoàn thiện và học sẽ lựa chọn các kết cấu
thể - thực tế và lý luận - của phát triển nội dung của chúng. phù hợp với các quan niệm
các khoa học ấy. Cách tiếp cận Hai là: Triết học có ảnh triết học và phương pháp luận
như vậy đặc trưng cho các hệ hưởng đến nghiên cứu khoa của riêng mình.
thống triết học của Schelling học ở mọi giai đoạn của nó, Bốn là: Cần lưu ý rằng triết
và Hegel. nhưng ở mức độ lớn nhất là học chỉ là một trong các yếu tố
Mô hình thứ hai là: Chủ khi xây dựng lý thuyết, đặc của tìm tòi khoa học, còn các
nghĩa thực chứng, theo đó thì biệt là lý thuyết cơ bản. Điều nguyên tắc của nó chỉ là một
“khoa học tự thân nó là triết này diễn ra tích cực nhất ở thời trong các nhân tố của sự lựa
học”. Vai trò của triết học trong gian “phá hủy triệt để” các khái chọn nêu trên, tồn tại cùng với
nhận thức khoa học riêng biệt niệm và các nguyên tắc cơ bản kinh nghiệm, trực giác, tưởng
hoặc là bị tuyệt đối hóa (trong đã trụ vững trong quá trình tượng, v.v... Do vậy, thậm chí
mô hình thứ nhất), hoặc là bị cách mạng khoa học. Đương khi có mặt các nguyên tắc triết
hạ thấp hay thậm chí hoàn nhiên, ảnh hưởng nêu trên có học “hoàn hảo” thì kết quả tích
toàn bác bỏ (trong mô hình thể là tích cực, cũng như là tiêu cực vẫn chưa hoàn toàn được
thứ hai). Và mặc dù các kết quả cực - phụ thuộc vào nội dung đảm bảo. Hơn nữa, việc vi
hữu ích xác định đã đạt được của triết học mà nhà khoa học phạm các nguyên tắc của một
trong cả hai trường hợp, song tuân theo. V.Heisenberg nói: triết học xác định (thí dụ, triết
vấn đề nêu trên vẫn chưa được “Triết học xấu xa ngấm ngầm học duy tâm hay siêu hình)
giải quyết. làm hại vật lý học tốt đẹp”. có thể góp phần (không phải
Ngoài ra, cần phải biết cách luôn luôn) nhận được kết quả
Lịch sử nhận thức trong áp dụng các nguyên tắc triết
bản thân triết học cho thấy khoa học đúng đắn.
học, một cách phù hợp với
rằng ảnh hưởng của nó đến đối tượng và mục đích nghiên Năm là: Các phương pháp
quá trình phát triển của khoa cứu, cấp độ của nó, với tính triết học không phải bao giờ
học, công nghệ và các kết quả chất của các vấn đề giải quyết cũng bộc lộ ra trong quá trình
của khoa học, công nghệ được và những điều kiện khác. nghiên cứu dưới hình thức rõ
thể hiện ở các luận điểm cơ ràng, chúng có thể được áp
Ba là: Triết học có tác
bản sau đây: dụng hoặc một cách tự phát,
động quan trọng đến sự phát
Một là: Sự tác động của hoặc một cách tự giác, cũng
triển của nhận thức khoa học
các nguyên tắc triết học đến có thể hoàn toàn bị loại bỏ.
nhờ chức năng dự báo trừu
quá trình nghiên cứu khoa Nhưng, trong bất kỳ khoa học
tượng của mình: Triết học
học bao giờ cũng được thực nào cũng có những yếu tố có
xây dựng các tư tưởng và các
hiện không phải công khai và ý nghĩa phổ biến (thí dụ, các
nguyên tắc xác định mà ý
trực tiếp, mà theo con đường quy luật, các phạm trù, các
nghĩa khoa học có thể được
gián tiếp phức tạp - thông qua khái niệm, v.v...) mà biến bất
khẳng định sau một thời gian
những phương pháp, những kỳ khoa học nào cũng thành
dài (thí dụ, tư tưởng nguyên
hình thức và quan điểm thuộc “lôgíc học ứng dụng”, được
tử luận và biện chứng trong
các cấp độ phương pháp luận xuyên suốt bởi thành tố triết
triết học cổ đại). Ngoài ra, các
khác - trước hết là cấp độ học.
nguyên tắc triết học hoàn
chung khoa học. Hơn nữa, việc thành chức năng chọn lọc khi Sáu là: Triết học đem lại
thực hiện các nguyên tắc triết chuyển từ tư biện sang nghiên cho các khoa học riêng biệt
học trong nhận thức khoa học cứu lý luận. Từ vô số kết cấu lý những nguyên tắc phương
- 4 KHOA HOÏC XAÕ HOÄI - NHAÂN VAÊN
pháp luận chung, được hình Tám là: Triết học giúp nhà lĩnh vực khác nhau - đặc điểm
TẠP CHÍ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ VÀ MÔI TRƯỜNG
thành dựa trên các phạm nghiên cứu lựa chọn “mạng quan trọng của khoa học thế
trù xác định. Những nguyên lưới các phạm trù lôgíc”, các kỷ XX (được biểu thị qua các
tắc này thật sự hoạt động nguyên tắc, các khái niệm, các thuật ngữ “biện chứng hóa”,
trong khoa học dưới dạng phương tiện và các hình thức “lịch sử hóa”). Thí dụ điển hình
các điều tiết phổ biến, các nhận thức khác mà phù hợp cho xu hướng này là ý định
chuẩn tắc phổ quát, cùng với khoa học hay bộ môn khoa của người đoạt giải Noben,
nhau cấu thành chương trình học, các phương châm thế I.Prigozhin dùng thời gian
phương pháp luận cao cấp giới quan và giá trị xác định, để “hợp nhất tồn tại và sinh
nhất. Chương trình như vậy các định hướng lẽ sống (điều thành” (phát triển) với vai trò
không được là một lược đồ này là đặc biệt trong các khoa hàng đầu của sinh thành, từ
cứng nhắc, một khuôn mẫu, học nhân văn). Nó trang bị cho lập trường thống nhất của
mà theo đó thì người ta vạch nhà nghiên cứu tri thức về các nguyên tắc lịch sử và nguyên
rõ và xây dựng lại sự kiện, mà quy luật chung của bản thân tắc tự tổ chức của vật chất mà
là một hệ thống những điều toàn bộ quá trình nhận thức, nắm bắt thế giới vĩ mô và cả
tiết linh hoạt và năng động, thế giới vi mô như một chỉnh
học thuyết về chân lý và con
định hướng nghiên cứu. Hệ thể thống nhất.
đường (phương pháp) đạt tới
thống này không được là
nó, về bối cảnh văn hóa - xã Từ toàn bộ những vấn đề
“danh mục các quy tắc”, tổ
hội của nhận thức, v.v... trên đây luôn đặt ra yêu cầu
hợp máy móc của chúng, chỉ
Chín là: Các nguyên tắc phải kết hợp chặt chẽ cả hai
thích hợp về bề ngoài với tư
phương pháp luận - triết học loại tri thức: Tri thức chung
liệu khoa học chuyên nghành.
(thí dụ, các nguyên tắc biện (bao gồm tri thức triết học và
Bảy là: Triết học xây dựng tri thức chuyên ngành- khoa
chứng) hoàn thành chức năng
bức tranh chung nhất về thế học, công nghệ) và tri thức
tiêu chuẩn bổ trợ, sinh ra từ
giới, các mô hình phổ quát về thực tiễn (bao gồm sự hiểu
thực tiễn (dưới mọi hình thức
hiện thực mà thông qua đó thì biết tình hình thực tiễn và
của nó) về chân lý: thí dụ, nếu
nhà khoa học nhìn nhận đối trình độ chuyên môn được
tượng nghiên cứu của mình. chỉ có những sự kiện riêng
hình thành trong thực tiễn),
Dựa trên việc tổng hợp mọi biệt được xem xét, chứ không
để giải quyết một cách có hiệu
tri thức, triết học đem lại cái phải toàn bộ tổng thể chúng,
quả những vấn đề cụ thể hết
nhìn chung về thế giới dưới tức nguyên tắc tính toàn diện
sức phức tạp và vô cùng đa
ba chiều cạnh cơ bản của nó: bị vi phạm, thì có thể nói về
dạng của cuộc sống đặt ra./.
Trước đây nó đã là như thế tính chân thực của các kết
nào (quá khứ), bây giờ nó là luận nhận được? Thậm chí các
như thế nào (hiện tại) và nó có nguyên tắc của triết học “tốt”
nhất trong sự thống nhất của TÀI LIỆU THAM KHẢO
thể và cần phải trở thành như
1. Về mối quan hệ giữa triết
thế nào (tương lai). Thể hiện chúng cũng không thể thay học và khoa tự nhiên. Nxb. Khoa
thế giới thông qua những đặc thế cho thực tiễn như tiêu học, H.1973.
2. Lê Hữu Nghĩa(chủ biên):
trưng chung của nó, qua đó chuẩn quyết định (xét đến
Thời đại chúng ta và sức sống của
triết học đem lại cơ sở chung cùng) về chân lý, mà bổ sung chủ nghĩa Mác-Lênin , Nxb.Chính trị
quốc gia, H.2002.
để xây dựng các quan niệm cho nó. Sự quan tâm ngày
3. GEORGE FRIEDMAN: 100
khoa học riêng biệt về thế giới, một tăng đến phương pháp năm tới dự báo cho thế kỷ XXI, Nxb.
Chính trị quốc gia, H.2010.
các quan niệm “hòa hợp” với biện chứng, sự áp dụng nó
chỉnh thể lớn nhất ấy. ngày một rộng rãi hơn vào các
- KHOA HOÏC XAÕ HOÄI - NHAÂN VAÊN 5
SỐ 06 NĂM 2018
Những nhận thức cơ bản về dạy học theo
định hướng phát triển năng lực
ThS. NGUYỄN VĂN HIỀN 1
ThS. NGUYỄN THỊ BÌNH2
Sự gia tăng liên tục của khối lượng tri thức nhân loại do tốc độ phát triển như
vũ bão của khoa học - công nghệ đã làm cho dạy học truyền thống theo hướng
tiếp cận nội dung dần trở nên lạc hậu. Xu thế thiết kế chương trình dạy học theo
hướng mới, tiếp cận năng lực được khá nhiều quốc gia quan tâm, vận dụng trong
giai đoạn hiện nay. Cách tiếp cận này nhằm trả lời câu hỏi: Chúng ta muốn người
học biết và có thể làm được những gì?
1. Mở đầu Ba là, do phương pháp dạy học (PPDH)
Dạy học truyền thống được quan niệm mang tính thụ động và ít chú ý đến khả năng
là dạy học “định hướng nội dung” hay dạy học ứng dụng nên sản phẩm giáo dục là những con
“định hướng đầu vào” (điều khiển đầu vào). Đặc người mang tính thụ động, hạn chế khả năng
điểm cơ bản (cũng được xem là ưu điểm) của sáng tạo và năng động. Do đó, chương trình
nó là chú trọng việc trang bị cho người học hệ giáo dục này không đáp ứng được yêu cầu ngày
thống tri thức khoa học khách quan về nhiều càng cao của xã hội và thị trường lao động đối
lĩnh vực khác nhau đã được quy định trong với người lao động về năng lực hành động, khả
chương trình dạy học. năng sáng tạo và tính năng động.
Tuy nhiên, dạy học định hướng nội dung Để khắc phục nhược điểm của chương
không còn thích hợp do những nguyên nhân trình định hướng nội dung, từ những năm 90
sau: của thế kỷ XX đã có nhiều nghiên cứu mới về
Một là, ngày nay, tri thức thay đổi và bị lạc chương trình dạy học. Theo đó, chương trình
hậu nhanh chóng, việc quy định cứng nhắc dạy học định hướng kết quả đầu ra (Outcomes
những nội dung chi tiết trong chương trình Based Curriculum - OBC) hay nói rộng hơn là
dạy học dẫn đến tình trạng nội dung chương giáo dục định hướng kết quả đầu ra (Outcome
trình dạy học nhanh bị lạc hậu so với tri thức Based Education - OBE), còn gọi là giáo dục định
hiện đại. Vì thế, việc rèn luyện phương pháp hướng năng lực (định hướng phát triển năng
học tập ngày càng có ý nghĩa quan trọng hơn lực) ra đời và ngày càng nhận được sự quan
trong việc chuẩn bị cho con người có khả năng tâm của nhiều quốc gia, trở thành xu hướng
học tập suốt đời. giáo dục quốc tế.
Hai là, dạy học định hướng nội dung dẫn Giáo dục định hướng năng lực nhằm đảm
đến xu hướng việc kiểm tra, đánh giá chủ yếu bảo chất lượng đầu ra của việc dạy học, thực
dựa trên việc kiểm tra khả năng tái hiện tri thức hiện mục tiêu phát triển toàn diện các phẩm
mà không định hướng vào khả năng vận dụng chất nhân cách, chú trọng năng lực vận dụng
tri thức trong những tình huống thực tiễn. tri thức trong những tình huống thực tiễn nhằm
(1)
Trường Cao đẳng Sư phạm Gia Lai
chuẩn bị cho con người năng lực giải quyết các
(2)
Trường Chính trị tỉnh Gia Lai tình huống của cuộc sống và nghề nghiệp.
- 6 KHOA HOÏC XAÕ HOÄI - NHAÂN VAÊN
TẠP CHÍ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ VÀ MÔI TRƯỜNG
Chương trình dạy học định hướng năng lực Trong chương trình dạy học định hướng
không quy định những nội dung dạy học chi phát triển năng lực, mục tiêu dạy học của
tiết mà quy định những kết quả đầu ra mong chương trình được mô tả thông qua các nhóm
muốn của quá trình giáo dục, trên cở sở đó đưa năng lực. Các năng lực còn là những đòi hỏi của
ra những hướng dẫn chung về việc lựa chọn các công việc, các nhiệm vụ, và các vai trò vị trí
nội dung, phương pháp, tổ chức và đánh giá công việc. Vì vậy, các năng lực được xem như là
kết quả dạy học nhằm đảm bảo thực hiện được những phẩm chất tiềm tàng của một cá nhân
mục tiêu dạy học tức là đạt được kết quả đầu ra và những đòi hỏi của công việc.
mong muốn. Theo đó, mục tiêu học tập, tức là Theo quan điểm trong chương trình dạy
kết quả học tập mong muốn thường được mô học hiện nay của các nước thuộc OECD (Tổ chức
tả thông qua hệ thống các năng lực, được mô Hợp tác và Phát triển Kinh tế - Organization
tả chi tiết và có thể quan sát, đánh giá được học for Economic Cooperation and Development),
sinh cần đạt được những năng lực yêu cầu đã năng lực được phân chia thành hai nhóm chính,
quy định trong chương trình. đó là các năng lực chung và các năng lực chuyên
2. Năng lực và cấu trúc của năng lực môn (năng lực chuyên biệt).
Năng lực được hiểu như sự thành thạo, khả Năng lực chung là năng lực cơ bản, thiết
năng thực hiện của cá nhân đối với một công yếu để con người có thể sống và làm việc bình
việc. Ngày nay, khái niệm năng lực được hiểu thường trong xã hội. Năng lực này được hình
nhiều nghĩa khác nhau, nhưng cách hiểu phổ thành và phát triển do nhiều môn học, liên quan
biến được diễn tả: Năng lực là một thuộc tính đến nhiều môn học. Đây là loại năng lực được
tâm lý phức hợp, là điểm hội tụ của nhiều yếu tố hình thành xuyên chương trình.
như tri thức, kỹ năng, kỹ xảo, kinh nghiệm, sự sẵn Mỗi năng lực chung góp phần tạo nên kết
sàng hành động và trách nhiệm. quả có giá trị cho xã hội và cộng đồng, giúp
- KHOA HOÏC XAÕ HOÄI - NHAÂN VAÊN 7
cho các cá nhân đáp ứng được những đòi hỏi 3. Các đặc trưng cơ bản của dạy học phát
SỐ 06 NĂM 2018
của một bối cảnh xã hội rộng lớn và phức tạp. triển năng lực
Dạng năng lực chung này có thể không quan Thứ nhất, dạy học thông qua tổ chức liên
trọng với các chuyên gia, nhưng rất quan trọng tiếp các hoạt động học tập, từ đó giúp học sinh
với tất cả mọi người. tự khám phá những điều chưa biết chứ không
Nhóm năng lực chung bao gồm: phải thụ động tiếp thu những tri thức được sắp
• Khả năng hành động độc lập thành công; đặt sẵn. Theo tinh thần này, giáo viên là người tổ
• Khả năng sử dụng các công cụ giao tiếp chức và hướng dẫn học sinh tiến hành các hoạt
và công cụ tri thức một cách tự chủ; động học tập như nhớ lại kiến thức cũ, phát hiện
kiến thức mới, vận dụng sáng tạo kiến thức đã
• Khả năng hành động thành công trong
biết vào các tình huống học tập hoặc tình huống
các nhóm xã hội không đồng nhất.
thực tiễn,... Được đặt vào những tình huống của
Thống kê cho thấy có 8 năng lực sau đây đời sống thực tế, người học trực tiếp quan sát,
được sử dụng và nhấn mạnh ở hầu hết hệ thống
thảo luận, làm thí nghiệm, giải quyết vấn đề đặt
giáo dục tại các nước tiên tiến:
ra theo cách suy nghĩ của mình, từ đó nắm được
- Tư duy phê phán, tư duy logic; kiến thức kĩ năng mới, vừa nắm được phương
- Giao tiếp, làm chủ ngôn ngữ; pháp “làm ra” kiến thức, kĩ năng đó, không rập
- Tính toán, ứng dụng số; theo những khuôn mẫu sẵn có, được bộc lộ và
- Đọc - viết; phát huy tiềm năng sáng tạo.
- Làm việc nhóm - quan hệ với người khác; Thứ hai, chú trọng rèn luyện cho học sinh
những tri thức phương pháp (quan trọng là
- CNTT - truyền thông (ICT);
phương pháp tự học) để học sinh biết cách đọc
- Sáng tạo, tự chủ; sách giáo khoa và các tài liệu học tập, biết cách
- Giải quyết vấn đề. tự tìm lại những kiến thức đã có, biết cách suy
Năng lực chuyên biệt liên quan đến từng luận để tìm tòi và phát hiện kiến thức mới,... Các
môn học riêng biệt, là năng lực được hình thành tri thức phương pháp thường là những quy tắc,
và phát triển trên cơ sở các năng lực chung theo quy trình, phương thức hành động, tuy nhiên
định hướng chuyên sâu, riêng biệt trong các cũng cần coi trọng cả các phương pháp có tính
loại hình hoạt động, công việc hoặc tình huống, chất dự đoán, giả định (ví dụ: các bước cân bằng
môi trường đặc thù, cần thiết cho những hoạt phương trình phản ứng hóa học, phương pháp
động chuyên biệt, đáp ứng yêu cầu hạn hẹp hơn giải bài tập toán học,...). Cần rèn luyện cho học
của một hoạt động như Toán học, Âm nhạc, Mĩ sinh các thao tác tư duy như phân tích, tổng
thuật, Thể thao,… hợp, đặc biệt hoá, khái quát hoá, tương tự, quy
Ví dụ, nhóm năng lực chuyên môn Toán lạ về quen… để dần hình thành và phát triển
bao gồm: tiềm năng sáng tạo của học sinh. Việc rèn luyện
• Giải quyết các vấn đề toán học; phương pháp học tập cho học sinh không chỉ là
• Lập luận toán học; một biện pháp nâng cao hiệu quả dạy học mà
còn là một mục tiêu dạy học.
• Mô hình hóa toán học;
Trong các phương pháp học thì cốt lõi là
• Giao tiếp toán học;
phương pháp tự học. Nếu rèn luyện cho người
• Tranh luận về các nội dung toán học; học có được phương pháp, kĩ năng, thói quen, ý
• Vận dụng các cách trình bày toán học; chí tự học thì sẽ tạo cho họ lòng ham học, khơi
• Sử dụng các ký hiệu, công thức, các yếu dậy nội lực vốn có trong mỗi con người, kết quả
tố thuật toán. học tập sẽ được nhân lên gấp bội. Vì vậy, ngày
- 8 KHOA HOÏC XAÕ HOÄI - NHAÂN VAÊN
nay người ta nhấn mạnh mặt hoạt động học nhiều hình thức như theo lời giải/đáp án mẫu,
TẠP CHÍ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ VÀ MÔI TRƯỜNG
trong quá trình dạy học, nỗ lực tạo ra sự chuyển theo hướng dẫn, hoặc tự xác định tiêu chí để
biến từ học tập thụ động sang tự học chủ động, có thể phê phán, tìm được nguyên nhân và nêu
không chỉ tự học ở nhà sau bài lên lớp mà tự học cách sửa chữa các sai sót.
cả trong tiết học có sự hướng dẫn của giáo viên. Trước đây giáo viên giữ độc quyền đánh giá
Thứ ba, tăng cường phối hợp học tập cá nhân học sinh. Trong phương pháp tích cực, giáo viên
với học tập hợp tác theo phương châm “tạo điều phải tạo điều kiện thuận lợi để học sinh được
kiện cho học sinh nghĩ nhiều hơn, làm nhiều hơn tham gia đánh giá lẫn nhau, hướng dẫn học sinh
và thảo luận nhiều hơn”. Điều đó có nghĩa, mỗi phát triển kĩ năng tự đánh giá để tự điều chỉnh
học sinh vừa cố gắng tự lực một cách độc lập, cách học. Tự đánh giá đúng và điều chỉnh hoạt
vừa hợp tác chặt chẽ với nhau trong quá trình động kịp thời là năng lực rất cần cho sự thành
tiếp cận, phát hiện và tìm tòi kiến thức mới. Lớp đạt trong cuộc sống mà nhà trường phải trang
học trở thành môi trường giao tiếp thầy - trò bị cho học sinh.
và trò - trò nhằm vận dụng sự hiểu biết và kinh Theo hướng phát triển các phương pháp
nghiệm của từng cá nhân, của tập thể trong giải tích cực để đào tạo những con người năng động,
quyết các nhiệm vụ học tập chung. sớm thích nghi với đời sống xã hội, thì việc kiểm
Trong học tập, không phải mọi tri thức, tra, đánh giá không thể dừng lại ở yêu cầu tái
kĩ năng, thái độ đều được hình thành bằng hiện các kiến thức, lặp lại các kĩ năng đã học mà
những hoạt động độc lập cá nhân. Lớp học là phải khuyến khích trí thông minh, óc sáng tạo
môi trường giao tiếp thầy - trò, trò - trò, tạo nên trong việc giải quyết những tình huống thực tế.
mối quan hệ hợp tác giữa các cá nhân trên con Tuy nhiên, đổi mới để đạt được PPDH tích
đường chiếm lĩnh nội dung học tập. Thông qua cực luôn cần kết hợp với phương pháp học của
thảo luận, tranh luận trong tập thể, ý kiến mỗi cá học sinh. Cốt lõi của đổi mới dạy và học là hướng
nhân được bộc lộ, khẳng định hay bác bỏ, qua tới hoạt động học tập chủ động, chống lại thói
đó người học nâng mình lên một trình độ mới. quen học tập thụ động. Mọi nỗ lực đổi mới của
Trong nhà trường, phương pháp học tập giáo viên sẽ thất bại nếu không hình thành và
hợp tác được tổ chức ở cấp nhóm, tổ, lớp hoặc phát huy tính tích cực học tập của học sinh.
trường. Học tập hợp tác làm tăng hiệu quả học Tính tích cực học tập - về thực chất là tính
tập, nhất là lúc phải giải quyết những vấn đề gay tích cực nhận thức, đặc trưng ở khát vọng hiểu
cấn, lúc xuất hiện thực sự nhu cầu phối hợp giữa biết, cố gắng trí lực và có nghị lực cao trong quá
các cá nhân để hoàn thành nhiệm vụ chung. Mô trình chiếm lĩnh tri thức. Tính tích cực nhận thức
hình hợp tác trong xã hội đưa vào đời sống học trong hoạt động học tập liên quan trước hết với
đường sẽ làm cho các thành viên quen dần với động cơ học tập. Động cơ đúng tạo ra hứng thú.
sự phân công hợp tác trong lao động xã hội. Hứng thú là tiền đề của tự giác. Hứng thú và tự
Trong nền kinh tế thị trường đã xuất hiện nhu giác là hai yếu tố tạo nên tính tích cực. Tính tích
cầu hợp tác xuyên quốc gia, liên quốc gia; năng cực sản sinh nếp tư duy độc lập. Suy nghĩ độc lập
lực hợp tác phải trở thành một mục tiêu giáo là mầm mống của sáng tạo. Ngược lại, phong
dục mà nhà trường phải chuẩn bị cho học sinh. cách học tập tích cực độc lập sáng tạo sẽ phát
Thứ tư, kết hợp đánh giá của thầy với tự đánh triển tự giác, hứng thú, bồi dưỡng động cơ học
giá của trò, chú trọng đánh giá kết quả học tập tập. Tính tích cực học tập biểu hiện ở những dấu
theo mục tiêu bài học trong suốt tiến trình dạy hiệu như: hăng hái trả lời các câu hỏi của giáo
học thông qua hệ thống câu hỏi, bài tập (đánh viên, bổ sung các câu trả lời của bạn, thích phát
giá lớp học). Chú trọng phát triển kỹ năng tự biểu ý kiến của mình trước vấn đề nêu ra; hay
đánh giá và đánh giá lẫn nhau của học sinh với nêu thắc mắc, đòi hỏi giải thích cặn kẽ những
- KHOA HOÏC XAÕ HOÄI - NHAÂN VAÊN 9
vấn đề chưa đủ rõ; chủ động vận dụng kiến thức, năng lực người học là một xu thế tất yếu. Nó
SỐ 06 NĂM 2018
kĩ năng đã học để nhận thức vấn đề mới; tập giúp người học có khả năng giải quyết các vấn
trung chú ý vào vấn đề đang học; kiên trì hoàn đề thực tiễn ngay khi rời ghế nhà trường. Nói
thành các bài tập, không nản trước những tình cách khác, đào tạo phù hợp với nhu cầu xã hội.
huống khó khăn,… Ngoài ra, với tiếp cận năng lực, người học sẽ
Tính tích cực học tập thể hiện qua các cấp được trang bị kỹ năng để có thể học cả đời. Đây
độ từ thấp lên cao như: là điều bắt buộc trong bối cảnh khối lượng tri
thức tăng lên nhanh chóng như hiện nay.
Bắt chước: cố gắng làm theo mẫu hành
động của thầy, của bạn,… Đổi mới giáo dục là tất yếu dù biết rằng mọi
sự đổi mới đều phải đối diện với thách thức từ
Tìm tòi: độc lập giải quyết vấn đề nêu ra,
cái cũ, sức ì của tư duy cũ. Tuy nhiên, đổi mới
tìm kiếm cách giải quyết khác nhau về một số
sang dạy học theo định hướng phát triển năng
vấn đề,… lực không có nghĩa là đoạn tuyệt hoàn toàn
Sáng tạo: tìm ra cách giải quyết mới, độc với cái cũ, chỉ sử dụng các phương pháp dạy
đáo, hữu hiệu. học hiện đại, loại bỏ các phương pháp dạy học
Tóm lại, từ dạy và học thụ động sang dạy truyền thống quen thuộc mà cần bắt đầu từ việc
và học tích cực, giáo viên không còn đóng vai cải tiến để nâng cao hiệu quả và hạn chế nhược
trò đơn thuần là người truyền đạt kiến thức, điểm của chúng, phát huy tính tích cực, sáng tạo
mà trở thành người thiết kế, tổ chức, hướng dẫn của học sinh. Nền tảng của mọi năng lực luôn
các hoạt động độc lập hoặc theo nhóm nhỏ để xuất phát trên cơ sở của những hiểu biết, những
học sinh tự lực chiếm lĩnh nội dung học tập, chủ kiến thức chuyên môn nhất định. Nói cách khác,
động đạt các mục tiêu kiến thức, kĩ năng, thái nếu bị những lỗ hổng về nội dung kiến thức lý
độ theo yêu cầu của chương trình. Trên lớp, học thuyết (cả kiến thức về phương pháp) thì khó
sinh hoạt động là chính, giáo viên có vẻ nhàn có thể hình thành những kỹ năng thực hành
nhã hơn nhưng trước đó, khi soạn giáo án, giáo thuần thục, những năng lực bền vững. Với giáo
viên đã phải đầu tư công sức, thời gian rất nhiều viên dạy học theo định hướng phát triển năng
so với kiểu dạy và học thụ động mới có thể thực lực, cho dù lựa chọn PPDH nào thì vẫn phải tạo
hiện bài lên lớp với vai trò là người gợi mở, xúc điều kiện cho người học được khám phá, chủ
động, sáng tạo trong việc tìm kiếm kiến thức,
tác, động viên, cố vấn, trọng tài trong các hoạt
giải quyết các vấn đề, gắn kiến thức với thực
động tìm tòi hào hứng, tranh luận sôi nổi của
tiễn,… Thay cho học thiên về lí thuyết, học sinh
học sinh. Giáo viên phải có trình độ chuyên môn
cần được trải nghiệm sáng tạo, khám phá kiến
sâu rộng, có năng lực sư phạm lành nghề mới
thức qua hành động, học qua “làm”, chỉ có như
có thể tổ chức, hướng dẫn các hoạt động của
vậy kiến thức học mới được khắc sâu, năng lực
học sinh mà nhiều khi diễn biến ngoài tầm dự
chung lẫn riêng mới được hình thành và phát
kiến của giáo viên.
triển bền vững./.
4. Kết luận
Hệ lụy của giáo dục theo hướng tiếp cận TÀI LIỆU THAM KHẢO
nội dung là người học không phát huy được 1. Bộ Giáo dục và Đào tạo (2006), Chương trình giáo dục
phổ thông - Những vấn đề chung, Nxb Giáo dục.
tính sáng tạo do chỉ làm theo hướng dẫn của
2. Nguyễn Hữu Châu (2005), Những vấn đề cơ bản về
thầy, thiếu khả năng suy nghĩ độc lập và giải chương trình và quá trình dạy học, Nxb Giáo dục.
quyết các vấn đề thực tiễn, không có khả năng 3. Đảng cộng sản Việt Nam (2013), Nghị quyết Hội nghị
BCH TW Đảng lần thứ 8 (Khóa XI).
tự học và thói quen tự tìm tri thức để học, thiếu
4. Phan Trọng Ngọ (2005), Dạy học và phương pháp dạy
kỹ năng làm việc nhóm do học một cách thụ học trong nhà trường, Nxb Đại học Sư phạm.
động. Ngược lại, dạy học theo hướng tiếp cận
- 10 KHOA HOÏC XAÕ HOÄI - NHAÂN VAÊN
TẠP CHÍ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ VÀ MÔI TRƯỜNG
Trường THPT Pleiku
Khảo sát sự hài lòng học tiếng Anh
với giáo viên bản ngữ
NGUYỄN MINH VỸ, NGUYỄN ĐỨC MẠNH
Trường THPT Pleiku tỉnh Gia Lai
T
rường THPT Pleiku là
trường đầu tiên ở bậc
THPT tại Gia Lai mời giáo
viên người Anh về dạy ngoại
khóa cho học sinh. Sau một
tháng áp dụng hình thức này (từ
ngày 1/10 đến 1/11/2018), kết
quả khảo sát cho thấy, 62,3% ý
kiến được hỏi cảm thấy hài lòng
về cách làm trên, trong khi chỉ
có 9,3% không hài lòng, còn lại
28,4% tỏ ra thờ ơ.
1. Cách làm hoàn toàn mới
Gia Lai là tỉnh miền núi còn gặp không ít
khó khăn về nhiều mặt, học sinh hiếm khi có Brennan Moloney - đến từ Vương quốc Anh, về
điều kiện tiếp xúc với người nước ngoài để giảng dạy cho học sinh lớp 10D1 và 11D1 của
giao tiếp. Trong khi đó với cách dạy học truyền trường. Với cách làm này, Trường THPT Pleiku
thống như lâu nay, học sinh chủ yếu nắm bắt trở thành ngôi trường đầu tiên ở bậc THPT tại
được phần ngữ pháp để làm bài kiểm tra viết tỉnh Gia Lai mời giáo viên bản ngữ dạy tiếng
và trắc nghiệm. Còn phần vấn đáp (nghe, nói) Anh cho học sinh.
thì các em gặp nhiều thua thiệt so với những Như vậy, ngoài 4 tiết/tuần theo chương
địa phương khác. trình qui định của Bộ Giáo dục và Đào tạo, hiện
Để khắc phục hạn chế trên, góp phần nâng nay 2 lớp tiếng Anh thí điểm kể trên còn được
cao khả năng giao tiếp bằng tiếng Anh cho học thêm 2 tiết tiếng Anh ngoại khóa, trái buổi
học sinh, được sự cho phép của Sở Giáo dục với thầy giáo Jack Brennan Moloney. Bên cạnh
và Đào tạo Gia Lai, Trường THPT Pleiku đã kí giáo viên tiếng Anh bản ngữ trực tiếp đứng lớp,
hợp đồng với Trung tâm Ngoại ngữ và Tin học để giúp học sinh dễ dàng trong việc lĩnh hội
tỉnh Gia Lai, mời giáo viên bản ngữ - thầy Jack kiến thức của môn học này, mỗi tiết dạy còn
- KHOA HOÏC XAÕ HOÄI - NHAÂN VAÊN 11
có thêm một giáo viên dạy môn tiếng Anh là đề tương ứng để thực hành nhằm nâng cao
SỐ 06 NĂM 2018
người Việt Nam, đóng vai trò trợ giảng. khả năng nghe nói cho các em. Cùng với đó, kể
2. Kết quả khảo sát từ khi có thầy Jack Brennan Moloney về giảng
dạy cho học sinh, đội ngũ giáo viên môn tiếng
Sau một tháng áp dụng cách học này,
Anh của trường chúng tôi cũng được học hỏi
chúng tôi đã tiến hành đợt “Khảo sát học tiếng thêm nhiều thứ”.
Anh với giáo viên bản ngữ”, với 80 học sinh của
lớp 10D1 và 11D1 tại Trường THPT Pleiku. Có tất Đồng quan điểm với cô Nguyễn Thị Nhớ,
học sinh Vũ Khánh Huyền, lớp 10D1 Trường
cả 7 câu hỏi được đặt ra: Anh (chị) có thích thú
THPT Pleiku, cho biết thêm: “Từ trước tới nay em
khi học tiếng Anh với giáo viên bản ngữ; Anh
chưa bao giờ tiếp xúc với người nước ngoài, chỉ
(chị) có hiểu bài khi học tiếng Anh với người
sau 2 tuần học tiếng Anh với thầy Jack Brennan
bản ngữ; Sau thời gian học tiếng Anh với giáo
Moloney, hiện nay khả năng giao tiếp của em ở
viên bản ngữ, anh (chị) có thấy trình độ giao
môn học này đã được cải thiện hơn nhiều. Nếu
tiếp tiếng Anh của mình được cải thiện; Có nên
duy trì cách học này trong vòng 3 năm ở bậc
duy trì học tiếng Anh với người bản ngữ trong
THPT, em tự tin trong tương lai không xa mình
suốt bậc học THPT; Có nên mở rộng hình thức
sẽ giao tiếp tốt với ngoại quốc bằng tiếng Anh”.
học này với các lớp còn lại của Trường THPT
Pleiku; Anh (chị) có tự tin giao tiếp tiếng Anh Là người Anh, thầy Jack Brennan Moloney
với người nước ngoài; Số tiền học phí đóng 180 đã tốt nghiệp Trường Đại học Goldsmithọc sinh
ngàn đồng/tháng để học tiếng Anh với người University of London. Cách đây 4 tháng giáo
bản ngữ phù hợp hay chưa? viên này sang giảng dạy tại Trung tâm Ngoại
ngữ và Tin học tỉnh Gia Lai. Sau 2 tuần đứng
Bảng 1: Đánh giá mức độ hài lòng của học
lớp tại Trường THPT Pleiku, thầy Jack Brennan
sinh về giáo viên bản ngữ môn tiếng Anh.
Moloney bước đầu nhận xét: “Tôi rất thích dạy
học sinh chọn Hài lòng Thờ ơ Không hài lòng
học sinh tuổi teen tại đây, các em rất ngoan
Câu hỏi Số lượng Tỉ lệ Số lượng Tỉ lệ Số lượng Tỉ lệ
học sinh (%) học sinh (%) học sinh (%) hiền, chăm chỉ học tập. Học sinh tuổi teen ở Gia
1 58 72,5 20 25 2 2,5 Lai ngoan hơn học sinh tuổi teen ở Anh. Ngoài
2 54 67,5 25 31,3 1 1,3 việc đứng lớp giảng dạy trực tiếp cho các em,
3 34 42,5 44 55 2 2,5 sắp tới tôi sẽ tương tác với học sinh của mình
4 61 76,3 12 15 7 8,8
qua Facebook, nhằm giúp các em có thêm môi
5 50 62,5 20 25 10 12,5
trường để cải thiện khả năng giao tiếp”.
6 35 43,8 38 47,5 7 8,8
7 57 71,3 0 0 23 28,8 “Trước khi phối hợp với Trung tâm Ngoại
ngữ và Tin học Gia Lai mời giáo viên bản ngữ
3. Tiếng nói từ nhiều phía
về giảng dạy, chúng tôi đã lấy ý kiến của phụ
Cô Nguyễn Thị Nhớ - Tổ trưởng môn tiếng huynh, học sinh và nhận được sự đồng thuận
Anh (Trường THPT Pleiku) cho biết: “Học ngoại rất cao. Bước đầu cách làm trên đã mang lại
ngữ mà không có môi trường để thực hành thì hiệu quả tích cực, trong thời gian tới chúng tôi
rất khó để nâng cao trình độ. Học tiếng Anh với sẽ tiếp tục mở rộng mô hình này áp dụng cho
người bản ngữ, góp phần giúp các em rèn luyện các khối lớp khác”- thầy Nguyễn Đình Trung,
kỹ năng nghe nói, giao tiếp. Khi dạy, thầy Jack Hiệu trưởng Trường THPT Pleiku, cho biết thêm.
Brennan Moloney bám sát theo chương trình Từ kết quả thu được, hiện nay Trường THPT
do Bộ Giáo dục và Đào tạo qui định, nhưng Pleiku đang triển khai mở rộng hình thức dạy-
không dạy lại phần ngữ pháp, vì đã có giáo học này cho nhiều học sinh khác, ở cả 3 khối
viên của trường đảm nhận, mà chỉ thêm chủ 10, 11, 12./.
- 12 KHOA HOÏC KYÕ THUAÄT
TẠP CHÍ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ VÀ MÔI TRƯỜNG
TƯƠNG TÁC TIA GAMMA VÀ THỰC NGHIỆM
Tương tác tia Gamma và thực nghiệm Nguyễn Anh Hòa-Trung tâm Giáo dục Thường xuyên tỉnh
ThS. NGUYỄN ANH HÒA
Trung tâm Giáo dục Thường xuyên tỉnh Gia Lai
Trong số các phương thức khác nhau mà tia gamma tương tác với vật chất, chỉ có ba cơ chế
tương tác có ý nghĩa thực tiễn: hiệu ứng hấp thụ quang điện, hiệu ứng tán xạ Compton và hiệu ứng tạo
cặp electron-positron. Hiệu ứng hấp thụ quang điện chiếm ưu thế đối với các tia gamma năng lượng
thấp (lên đến vài trăm keV), hiệu ứng tạo cặp nổi bật với các tia gamma năng lượng cao, và hiệu ứng tán
xạ Compton là quá trình có khả năng xảy ra lớn nhất với năng lượng ở giữa hai cực trị này. Số nguyên tử
của môi trường tương tác có ảnh hưởng mạnh mẽ tới các xác suất quan hệ của ba tương tác này. Đối
với các hiệu ứng khác nhau thì sự phụ thuộc khác nhau, đối với hiệu ứng hấp thụ quang điện thay đổi
xấp xỉ Z4. Vì hấp thụ quang điện là tương tác quan trọng nhất nên vật liệu có các nguyên tố với số
nguyên tử cao và vật liệu cấu trúc sạch phóng xạ được lựa chọn cho đầu dò phổ tia gamma.
I. CƠ SỞ LÝ THUYẾT
1. Hiệu ứng hấp thụ quang điện
Hấp thụ quang điện là tương tác trong đó photon tia gamma tới biến mất. Ở tương tác này,
một quang electron được sinh ra từ một trong số các lớp vỏ electron của nguyên tử hấp thụ, động năng
được cho bởi năng lượng photon tới (hv) trừ cho năng lượng liên kết của electron đó trong lớp vỏ gốc
(Eb). Quá trình này được chỉ ra trong hình 1. Đối với các tia gamma có năng lượng đặc trưng thì rất nhiều
khả năng quang electron được sinh ra từ lớp vỏ K, với dải các năng lượng liên kết từ vài keV đối với các
vật liệu có số nguyên tử thấp và vài chục keV đối với các vật liệu có số nguyên tử cao hơn.
Khoảng trống được tạo nên trong lớp vỏ electron do sự phát xạ quang electron đó nhanh
chóng bị chiếm bởi sự tái lập electron. Trong quá trình đó, năng lượng liên kết được giải phóng hoặc ở
dạng tia X đặc trưng hoặc ở dạng electron Auger.
Hình 1: Minh họa sự hấp thụ quang điện
Trong iodine-I, tia X được phát xạ chiếm khoảng 88% của các trường hợp. Các electron Auger có quãng
chạy rất ngắn do năng lượng của chúng thấp. Các tia X đặc trưng có thể chuyển động một khoảng cách
ngắn (cỡ mm hay nhỏ hơn) trước khi bị tái hấp thụ thông qua các tương tác quang điện với các lớp vỏ
electron của các nguyên tử chất hấp thụ có liên kết kém chặt chẽ hơn.
Xác suất hấp thụ quang điện giảm nhanh theo năng lượng và tăng mạnh theo nguyên tử số Z.
Gần đúng có thể coi tiết diện hấp thụ quang điện biến thiên theo quy luật Z4/E3.
Các electron tự do (tức là các electron không liên kết với nguyên tử, năng lượng liên kết của
electron trên quỹ đạo-Wi bằng 0) không thể hấp thụ hoàn toàn một photon vì không thể đồng thời
- KHOA HOÏC KYÕ THUAÄT 13
Hình 1: Minh họa sự hấp thụ quang điện
SỐ 06 NĂM 2018
Trong iodine-I, tia X được phát xạ chiếm khoảng 88% của các trường hợp. Các electron Auger có quãng
thoả
chạy mãn các định
rất ngắn luật lượng
do năng bảo toàn
củanăng
chúng thấp.(hCác= tia
lượng Te) Xvàđặc
xung lượng
trưng (h /c
có thể = mve),động
chuyển với Tmột
e, ve là động năng
khoảng cách
và
ngắnvận(cỡ
tốcmmelectron. Như
hay nhỏ vậy,trước
hơn) hiệu khi
ứngbịquang
tái hấp điện
thụchỉ có thể
thông quaxảy cácratương
với cáctác
electron
quang liên
điệnkếtvớivới
cácnguyên
lớp vỏ
tử, sự giậtcủa
electron lùicác
củanguyên
nguyêntử tửchất
sẽ góp
hấpphần
thụ cóhấp thụ
liên kếtxung
kémlượng
chặt chẽcủahơn.
photon tới. Nếu điều kiện năng lượng
được thỏa mãn, với electron liên kết càng chặt thì khả năng xảy ra hiệu ứng quang điện càng lớn, hay
Xác suất hấp thụ quang điện giảm nhanh theo năng lượng và tăng mạnh theo nguyên tử số Z.
nói cách khác electron liên kết càng yếu thì xác xuất xảy ra hiệu ứng quang điện càng nhỏ.
Gần đúng có thể coi tiết diện hấp thụ quang điện biến thiên theo quy luật Z4/E3.
Có thể nói hiệu ứng hấp thụ quang điện chính là sự phóng thích một quang electron nào đó,
Các electron
mà sự phóng thích đótựchiếm
do (tức
hầulàhết
cácnăng
electron
lượng không
của gia liên kết vớigốc,
gamma nguyên
cùngtử,vớinăng lượng
một hay liênelectron
nhiều kết của
electron
năng trênthấp
lượng quỹ tương
đạo-Wứngi bằngvới0)sựkhông thể năng
hấp thụ hấp thụ
lượng hoànliêntoàn
kết một
ban photon
đầu củavìquang
khôngelectron
thể đồng đó.thời
Về
nguyên tắc, nếu không có photon hay electron nào thoát ra khỏi đầu dò, tổng các động năng của các
electron được tạo nên phải bằng năng lượng ban đầu của photon tia gamma. Từ lẽ đó, hấp thụ quang
điện là quá trình lý tưởng khi quan tâm đến việc đo năng lượng tia gamma gốc. Động năng toàn phần
của electron bằng năng lượng tia gamma tới và sẽ luôn giống nhau với các tia gamma đơn năng. Trong
điều kiện như thế, phân bố vi phân của động năng electron đối với chuỗi các hấp thụ quang điện sẽ là
hàm delta đơn giản như hình 2. Đỉnh đơn xuất hiện ở năng lượng electron toàn phần tương ứng với
năng lượng của các tia gamma tới.
Hình 2: Phân bố vi phân của động năng electron đối với hấp thụ quang điện
2. Tán xạ Compton
Kết quả của tương tác tán xạ Compton là việc hình thành một electron giật lùi và proton tia
gamma bị tán xạ, năng lượng của hai hạt đó tùy thuộc vào góc tán xạ (hình 3).
Hình 3: Tương tác tán xạ Compton
Năng lượng của tia gamma bị tán xạ hv’ trong các giới hạn góc tán xạ θ của nó là
- 14 KHOA HOÏC KYÕ THUAÄT
TẠP CHÍ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ VÀ MÔI TRƯỜNG
, với m0c2 là năng lượng tương đương khối lượng nghỉ của electron
(0,511MeV). Từ đó động năng của electron giật lùi
Có hai trường hợp cực trị:
+ Tán xạ góc bé hay góc θ 0 thì hv = hv’ và . Trong cực trị này, electron Compton giật
lùi có năng lượng rất nhỏ và tia gamma bị tán xạ mang năng lượng xấp xỉ năng lượng tia gamma tới.
+ Va chạm trực diện hay góc θ π. Trong cực trị này, tia gamma tới bị tán xạ theo hướng gốc
phía trước, trong khi electron giật lùi dọc theo hướng tới. Cực trị này biểu thị một năng lượng cực đại có
thể được truyền cho electron trong các tương tác Compton đơn lẻ. Các phương trình hình thành cho
trường hợp này: ;
Trong những trường hợp bình thường, tất cả các góc tán xạ sẽ xảy ra trong đầu dò. Vì vậy, một
phần liên tục các năng lượng có thể được truyền cho electron đó, dải từ cực tiểu cho đến cực đại. Hình 4
chỉ ra dạng phân bố của electron giật lùi Compton được cho bởi tiết diện Klein-Nishina đối với nhiều giá
trị năng lượng tia gamma tới khác nhau. Đối với một năng lượng tia gamma riêng bất kỳ nào đó, phân
bố năng lượng electron có dạng chung như hình 4.
Hình 4: Phân bố năng lượng trong tán xạ Compton
Miền năng lượng giữa năng lượng electron giật lùi Compton và năng lượng tia gamma tới là
Trong giới hạn mà năng lượng tia gamma tới là lớn, hay hv = m0c2/2, thì sai khác năng lượng này
có xu hướng tiến về một giá trị không đổi là
- KHOA HOÏC KYÕ THUAÄT 15
SỐ 06 NĂM 2018
Sự phân tích đã diễn ra dựa trên giả định là tán xạ Compton liên quan đến các electron ban đầu
tư do. Trong các vật liệu đầu dò thực tế, năng lượng liên kết của electron trước khi quá trình tán xạ có
một ảnh hưởng khác nào đó có thể đo được trên dạng nền Compton liên tục. Các ảnh hưởng này sẽ rất
rõ đối với năng lượng tia gamma tới thấp. Chúng liên quan đến sự kết thúc phần tăng trong nền liên tục
gần cực trị trên của nó và mở đầu một độ dốc có giới hạn cho sự rơi đột ngột của mép Compton. Các
ảnh hưởng này thường được che kín bởi độ phân giải năng lượng có giới hạn của đầu dò nhưng là hiển
nhiên trong phổ được đo từ các đầu dò có độ phân giải cao.
3. Hiệu ứng tạo cặp
Quá trình tạo cặp xảy ra trong trường hạt nhân của vật liệu hấp thụ và tương ứng với sự hình
thành cặp electron-positron ở điểm biến mất hoàn toàn của photon tia gamma tới. Cần thiết phải có
năng lượng 2m0c2 để tạo nên cặp electron-positron, nên năng lượng tia gamma cực tiểu cần có là 1,02
MeV. Nếu năng lượng tia gamma tới vượt quá giá trị này, phần năng lượng vượt quá sẽ xuất hiện ở dạng
động năng của cặp electron-positron. Vì vậy, quá trình đó bao gồm sự biến đổi năng lượng photon tia
gamma tới thành các động năng electron và positron, mà tổng bằng Te- + Te+ = hv – 2m0c2
Hình 5: Quá trình tạo cặp xảy ra trong trường hạt nhân nguyên tử
Đối với các năng lượng điển hình, cả electron và positron chuyển động nhiều nhất khoảng vài
mm trước khi mất tất cả động năng của chúng cho môi trường hấp thụ.
Một biểu đồ động năng hạt tích điện (electron + positron) toàn phần được hình thành bởi tia
gamma tới một lần nữa là hàm delta đơn giản, nhưng được định vị 2m0c2 dưới năng lượng tia gamma
tới. Phần năng lượng này sẽ được tích lũy khi một tương tác tạo cặp xảy ra trong đầu dò. Năng lượng
này tương ứng với vị trí của đỉnh thoát kép trong phổ biên độ xung của tia gamma.
Các tương tác tạo cặp cũng kéo theo bởi sự phát xạ hai photon hủy 0,511 MeV. Positron sẽ tồn
tại như một hạt tách biệt miễn là nó có mômen và động năng. Tuy nhiên, khi nó được hấp thụ hoàn
toàn, nó sẽ tương tác với một electron điện tích âm, tạo nên một mômen tổng hợp một hạt trung hòa
của positron, rồi biến mất, tạo thành hai photon 0,511 MeV (nghĩa là khối lượng biến đổi thành năng
- 16 KHOA HOÏC KYÕ THUAÄT
TẠP CHÍ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ VÀ MÔI TRƯỜNG
lượng). Sự hấp thụ các photon năng lượng cao dẫn tới một phổ phức tạp bởi sự sản sinh hai photon tới
0,511 MeV.
Hiệu ứng này tạo ra trong phổ ba đỉnh tia gamma năng lượng cao, với kích thước đỉnh phụ
thuộc vào kích thước detector thu nhân phổ:
+ Đỉnh hấp thụ năng lượng toàn phần hv.
+ Đỉnh thoát đơn có năng lượng (hv – 0,511) MeV.
+ Đỉnh thoát đôi có năng lượng (hv – 1,022) MeV.
Hình 6: Phân bố năng lượng trong quá trình tạo cặp
II. KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM
Hình 7: Phổ gamma thu được khi phân rã Cs137 với detector bán dẫn
- KHOA HOÏC KYÕ THUAÄT 17
SỐ 06 NĂM 2018
Hình 8: Phổ gamma thu được khi phân rã Co60 với detector bán dẫn
Hình 9: Phổ gamma thu được khi dùng detector bán dẫn đo nước lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt (có đồng vị
Na24)
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Mai Xuân Trung, Giáo trình Kỹ thuật ghi đo bức xa, Trường ĐH Đà Lạt, 2008.
[2] K. Debertin and R.G Helmer, Gamma and X-ray spectrometry with semiconductor detectors, 172-173 & 159-163, North-Holland, 2001.
- 18 KHOA HOÏC KYÕ THUAÄT
TẠP CHÍ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ VÀ MÔI TRƯỜNG
Khảo
KHẢOsát ảnh
SÁThưởng của các nhóm
ẢNH HƯỞNG CỦAthếCÁCđếnNHÓM
khả năng
THẾphản
ĐẾNứng,
KHẢđộNĂNG
chọn lọc
lậpPHẢN
thể củaỨNG,
phảnĐÔứngCHON
diels-alder
LOCgiữa
LẬPIsopren
THỂ CỦA vớiPHẢN
CH2 = CH-Y
ỨNG(Y= -H, -C2H3,
DIELS–
-CALDER
H , -CN,GIỮA
6 5
-COOH,ISOPREN
-CHO, -NOVỚI
2
, -CHCH
3
, -OCH3
) bằng phương pháp hóa học tính toán
2=CH-Y (Y= -H, -C2H3, -C6H5, -CN, -
COOH, -CHO, -NO2, -CH3, -OCH3) BẰNG PHƯƠNG PHÁP HÓA HỌC
TÍNH TOÁN ThS. VÕ THÀNH PHONG
Trường THPT chuyên Hùng Vương, tỉnh Gia Lai
ThS. VÕ THÀNH PHONG
Trường THPT chuyên Hùng Vương, tỉnh Gia Lai
I. GIỚI THIỆU
Phản ứng xảy ra giữa một Diels liên hợp, gọi chung là Diels (có 4 electron ) và một hợp chất
chưa no, gọi chung đienophin (có ít nhất có 2 electron ) được gọi là phản ứng Diels–Alder [1, 2].
Cấu trúc chuyển tiếp
(TS)
Ngoài các nghiên cứu về mặt thực nghiệm, phản ứng Diels–Alder cũng đã thu hút được sự quan
tâm nghiên cứu của các nhà hóa học lý thuyết như nghiên cứu cấu trúc chuyển tiếp của phản ứng
Diels–Alder giữa buta-1,3-Diels với acrolein [3], ảnh hưởng của nhóm thế và cấu trúc chuyển tiếp đối
với phản ứng Diels-Alder của butadiels và cyclopenta-1,3-Diels với acriylonitrin [4], phản ứng giữa 1,4-
Diaza-buta-1,3-Diels với acrolein [5], vai trò của nhóm thế đối với độ chọn lọc vị trí trong phản ứng
Diels-Alder [6]. Tuy nhiên, một nghiên cứu tương đối có tính chất hệ thống về ảnh hưởng của nhóm
thế đến khả năng phản ứng và đô chon loc lập thể của phản ứng Diels–Alder vẫn chưa thực hiện
nhiều, đặc biệt ở Việt Nam. Trong bài viết này chúng tôi tập trung giải quyêt những vân đê này thông
qua phản ứng công đóng vòng Diels–Alder giữa isopren với CH2=CH-Y (Y= -H, -C2H3, -C6H5, -CN, -
COOH, -CHO, -NO2, -CH3, -OCH3) bằng phương pháp hóa học tính toán.
II. PHƯƠNG PHÁP TÍNH
Tất cả các tính toán được thực hiện bằng phần mềm Gaussian 03 [7]. Chúng tôi lựa chọn phương
pháp DFT.B3LYP/6-311++G** để thực hiện tính toán tối ưu hình học và năng lượng bởi các kết quả của
các nghiên cứu trước đây thu được theo phương pháp này trong việc tối ưu hóa hình học và xác định
tần số dao động các đồng phân và các trạng thái chuyển tiếp là rất tốt [8, 9]. Sự xác định đúng một TS
dựa vào việc phân tích tần số dao động. Từ các kết quả nhận được ở trên sẽ tính năng lượng hoạt hóa
(Ea) đối với mỗi phản ứng ở 298K, 1 atm. Trên cơ sở cấu trúc đã tối ưu, chúng tôi tính năng lượng của
HOMO, LUMO và hệ số obitan biên tại HF/3-21.
Dựa vào việc phân tích phân bố tự nhiên (natural population analysis-NPA) cho phép đánh giá
được mức độ chuyển và hướng chuyển của điện tích [10]. Điện tích chuyển (QCT) trong trạng thái
chuyển tiếp được tính tại B3LYP/6-311++G**.
- KHOA HOÏC KYÕ THUAÄT 19
SỐ 06 NĂM 2018
Hình 1: Sơ đồ hình thành các cấu trúc chuyển tiếp.
III. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
1. Ảnh hưởng của các nhóm thế đến năng lượng HOMO, LUMO
Chúng tôi đã tiến hành khảo sát ba loại nhóm thế phổ biến, mỗi loại có cách ảnh hưởng khác
nhau đến năng lượng HOMO, LUMO và hệ số obitan biên. Kết quả tính năng lượng HOMO, LUMO của
hợp phần đienophin được trình bày ở Bảng 1 cho thấy:
- Các nhóm thế tạo với liên kết của etylen thành một hệ hiđrocacbon liên hợp như: -CH=CH2
(vinyl), -C6H5 (phenyl) làm tăng năng lượng HOMO (từ -10,25 eV trong etylen đên -8,71 eV trong buta-
1,3-Diels và -8,30 eV trong vinyl benzen) và làm giảm năng lượng LUMO (từ 4,98 eV trong etylen
xuông 3,41 eV trong buta-1,3-Diels và 2,9 eV trong vinyl benzen).
- Các nhóm thế có tính hút electron từ hệ của etilen như: -CN, -COOH, -CHO, -NO2 làm giảm
năng lượng của cả HOMO và LUMO. Chẳng hạn, etylen có năng lương HOMO (-10,25 eV), LUMO (4,98
eV), trong acrylonitrin các giá trị năng lương tương ứng này đêu giảm so với etylen: HOMO (-10,69 eV),
LUMO (2,71 eV), hay trong axit acrylic: HOMO (-11,07 eV), LUMO (2,61 eV),…
- Các nhóm thế có tính đẩy electron vào hệ của etilen như: -CH3, -OCH3 thì làm tăng năng
lượng của cả HOMO và LUMO. Chăng han, etylen có năng lương HOMO (-10,25 eV), LUMO (4,98 eV),
trong propen các giá trị năng lương tương ứng này đêu tăng so với etylen: HOMO (-9,73 eV), LUMO
(5,18 eV), hay trong metyl vinyl ete: HOMO (-9,24 eV), LUMO (5,62 eV).
Qui luật biến đổi năng lượng HOMO, LUMO có thể giải thích một cách định tính dựa trên mô
hình Hückel [11, 12] như sau:
Hình 2: Sự biến đối năng lượng obitan biên của các dẫn xuất etylen so với etylen.
Trong Hinh 2.a, LUMO cua hê hiđrocacbon liên hơp (buta-1,3-đien) đươc hình thành từ sự tô
hơp 2 obitan của 2 phân tử etylen, còn HOMO đươc hình thành từ 2 obitan . Theo nguyên tăc
- 20 KHOA HOÏC KYÕ THUAÄT
TẠP CHÍ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ VÀ MÔI TRƯỜNG
tô hơp đó, khi mach hiđrocacbon liên hơp càng dài thì năng lương LUMO càng giảm, còn năng lượng
HOMO tăng. Trong Hình 2.b, LUMO và HOMO của các dân xuât chứa các nhóm hút electron đươc hình
thành do sư tổ hợp giữa với và . LUMO và HOMO của các dân xuât chứa các nhóm hút
electron đêu có năng lương thâp hơn LUMO và HOMO trong etylen. Trong đó năng lương LUMO giảm
nhiêu hơn so với HOMO vì LUMO có năng lương gần với năng lương . Còn trong Hình 2.c, LUMO và
HOMO của các dân xuât chứa các nhóm đây electron được hình thành do sự tô hơp giữa obitan chứa
căp electron của các nhóm này với và . LUMO và HOMO của các dân xuât chứa các nhóm đây
electron đều có năng lương cao hơn LUMO và HOMO trong etylen. Trong đó năng lương năng lương
HOMO tăng nhiêu hơn so với LUMO vì HOMO có năng lương gân với năng lương obitan chứa căp
electron.
2. Ảnh hưởng của nhóm thế đến khả năng phản ứng
Thuyết obitan phân tử biên dự đoán khả năng phản ứng dựa vào khoảng cách năng lượng
HOMO-LUMO ( (HOMO-LUMO)) của các chất phản ứng [11].
Bảng 1: Giá trị năng lượng HOMO, LUMO và (LUMO–HOMO) được tính ở mức HF/3-21G.
E (eV) (eV)
MO Tham khảo LUMOđienophin– LUMOđien–
Tính
[13] HOMOđien HOMOđienophin
LUMO 3,75
s-cis
HOMO -8,81
LUMO 4,98 5,08
13,79 14,00
HOMO -10,25 -10,33
LUMO 3,41 3,59
, s-trans 12,22 12,46
HOMO -8,71 -8,85
LUMO 2,9 3,14
11,71 12,04
HOMO -8,30 -8,45
LUMO 2,71
11,52 14,43
HOMO -10,69
LUMO 2,61 2,89
, s-cis 11,42 14,81
HOMO -11,07 -10,91
LUMO 2,53
, s-trans 11,34 14,49
HOMO -10,74
LUMO 1,47
10,28 15,39
HOMO -11,64
LUMO 5,18 5,3
13,99 13,47
HOMO -9,73 -9,83
LUMO 5,62
, s-cis 14,43 12,99
HOMO -9,24
Căn cứ vào (LUMO-HOMO) cho thấy trong phản ứng giữa isopren với CH2 = CH – Y (Y= -H, -
C2H3, -C6H5, -CN, -COOH, -CHO, -NO2) xảy ra sự tương tác giữa HOMO của isopren (đien) và LUMO của
đienophin, khi đó electron từ HOMO của isopren (đien) chuyển sang LUMO của đienophin. Ngược lại,
trong phản ứng giữa isopren với CH2 = CH – Y (Y= -CH3, -OCH3) electron được chuyển từ HOMO của
đienophin sang LUMO của isopren (đien). Dự đoán này hoàn toàn phù hợp với kết quả tính điện tích
chuyển (QCT) được trình bày ở Bảng 2 (QCT có giá trị âm tương ứng với sư chuyên electron từ HOMO
của Diels sang LUMO của đienophin, còn QCT có giá trị dương tương ứng với sư chuyên electron từ
HOMO của đienophin sang LUMO của đien).
Theo Bảng 1, các dẫn xuất chứa nhóm thế hút electron như: -CN, -COOH, -CHO, -NO2 làm giảm
đáng kể năng lượng của LUMO so với etylen. Kết quả là (LUMOđienophin–HOMOisopren) nhỏ hơn rất
nhiều so với (LUMOisopren–HOMOđienophin), cụ thể (LUMOisopren-HOMOacrilonitrin) = 11,52 eV còn
nguon tai.lieu . vn