Luận văn Thạc sĩ Sư phạm hoá học: Phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh thông qua dạy học các chủ đề tích hợp chương “Cacbon - Silic” – Hóa học 11

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:138

Thêm vào BST

Báo xấu

21
lượt xem 3
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài nghiên cứu này được thực hiện nhằm xây dựng một số chủ đề tích hợp nội dung kiến thức hóa học với các kiến thức liên môn và sử dụng chúng trong dạy học chương Cacbon - Silic - Hóa học 11 nhằm phát triển NLGQVĐ cho HS, qua đó góp phần nâng cao chất lượng dạy học hóa học ở trường phổ thông. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Sư phạm hoá học: Phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh thông qua dạy học các chủ đề tích hợp chương “Cacbon - Silic” – Hóa học 11

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC ******************** LÊ ĐỨC TÙNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH THÔNG QUA DẠY HỌC CÁC CHỦ ĐỀ TÍCH HỢP CHƯƠNG “CACBON - SILIC” – HÓA HỌC 11 LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM HÓA HỌC HÀ NỘI - 2016
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC ******************* LÊ ĐỨC TÙNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH THÔNG QUA DẠY HỌC CÁC CHỦ ĐỀ TÍCH HỢP CHƯƠNG “CACBON - SILIC” – HÓA HỌC 11 Chuyên ngành: Lý luận và Phương pháp dạy học bộ môn Hóa Học Mã số: 60.14.01.11 LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM HÓA HỌC Người hướng dẫn khoa học: TS. Nguyễn Đức Dũng HÀ NỘI - 2016
LỜI CẢM ƠN Trong quá trình học cao học, tác giả được học hỏi nhiều lĩnh vực và có bước phát triển trong nhận thức và phương pháp nghiên cứu khoa học. Để đạt được kết quả này, tác giả nhận được sự giúp đỡ từ các cấp lãnh đạo nhà trường, thầy cô, bạn cùng khóa học và đồng nghiệp. Đặc biệt, lời cảm ơn chân thành và lòng biết ơn sâu sắc xin được gửi tới TS. Nguyễn Đức Dũng, người đã tận tình chỉ bảo và định hướng cho tác giả nghiên cứu và hoàn thiện luận văn này. Tác giả xin cảm ơn thầy giáo, cô giáo trường Đại học Giáo dục - Đại học Quốc gia Hà Nội đã nhiệt tình giảng dạy và giúp đỡ tác giả trong quá trình học tập và nghiên cứu đề tài. Tác giả cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành tới Ban giám hiệu, các thầy giáo, cô giáo và các em học sinh trường THPT Hoài Đức A và THPT Vạn Xuân – Hoài Đức – Hà Nội đã tạo điều kiện thuận lợi, giúp đỡ rất nhiều về thời gian, môi trường thực nghiệm để hoàn thành bản luận văn. Sự động viên giúp đỡ của gia đình, bạn bè và người thân, đặc biệt là các bạn học viên lớp Lý luận và phương pháp dạy học môn Hóa học – Đại học Giáo dục – Đại học Quốc gia Hà Nội trong suốt thời gian qua là nguồn động lực to lớn để tôi hoàn thành nhiệm vụ. Mặc dù đã có nhiều cố gắng, xong luận văn này tác giả không tránh được những thiếu sót. Kính mong các thầy cô, bạn bè và đồng nghiệp góp ý và lượng thứ. Xin trân trọng cảm ơn Hà Nội, tháng 10 năm 2016 Lê Đức Tùng
Bảng chữ viết tắt dùng trong luận văn Chữ Chữ viết Chữ viết đầy đủ Chữ viết đầy đủ viết tắt tắt Dạy học DH Nội dung ND Dạy học hóa học DHHH Phòng thí nghiệm PTN Dạy học tích hợp DHTH Phương pháp dạy học PPDH Đối chứng ĐC Phương trình hóa học PTHH Đại học sư phạm ĐHSP Quan điểm tích hợp QĐTH Giáo dục GD Sách giáo khoa SGK Giáo dục - Đào tạo GD - ĐT Thực nghiệm TN Giáo viên GV Thực nghiệm sư phạm TNSP Giải quyết vấn đề GQVĐ Tích hợp TH Học sinh HS Tính chất hóa học TCHH Hoạt động HĐ Tình huống có vấn đề THCVĐ Năng lực NL Trung bình TB Năng lực giải quyết vấn đề NLGQVĐ Trung học phổ thông THPT Nhà xuất bản NXB Vấn đề VĐ Ví dụ VD
MỤC LỤC MỞ ĐẦU ....................................................................................................................1 1. Lý do chọn đề tài.....................................................................................................1 2. Lịch sử vấn đề nghiên cứu ......................................................................................2 3. Mục đích nghiên cứu...............................................................................................3 4. Nhiệm vụ nghiên cứu ............................................................................................3 5. Khách thể và đối tượng nghiên cứu ........................................................................3 6. Phạm vi nghiên cứu.................................................................................................4 7. Giả thuyết khoa học ................................................................................................4 8. Phương pháp nghiên cứu......................................................................................4 8.1. Nhóm phương pháp nghiên cứu lí luận................................................................4 8.2. Nhóm phương pháp nghiên cứu thực tiễn............................................................4 8.3. Phương pháp xử lí thông tin.................................................................................4 9. Đóng góp mới của luận văn ....................................................................................4 10. Cấu trúc luận văn ..................................................................................................5 CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA CỦA QUAN ĐIỂM DẠY HỌC TÍCH HỢP PHÁT TRIỂN 6 NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH ..........................................6 1.1. Dạy học tích hợp.................................................................................................6 1.1.1. Khái niệm tích hợp............................................................................................6 1.1.2. Khái niệm dạy học tích hợp ..............................................................................6 1.1.2. Các khái niệm dạy học tích hợp ........................................................................7 1.1.3. Cơ sở của việc dạy học tích hợp .......................................................................7 1.1.4. Mục tiêu của dạy học tích hợp ..........................................................................7 1.1.5. Đặc điểm của dạy học tích hợp .........................................................................8 1.1.5.1. Lấy người học làm trung tâm.........................................................................8 1.1.5.2. Định hướng phát triển năng lực.....................................................................8 1.1.5.3. Định hướng đầu ra.........................................................................................9 1.1.6. Các quan điểm về dạy học tích hợp ..................................................................9
1.1.6.1.Quan điểm của Xavier Roegiers .....................................................................9 1.1.6.2. Quan điểm của Susan M Drake ...................................................................10 1.1.6.3. Quan điểm của D. Hainaut ..........................................................................10 1.1.7. Các nguyên tắc lựa chọn nội dung tích hợp ở trường phổ thông....................11 1.1.8. Quy trình xây dựng chủ đề tích hợp................................................................11 1.1.9. Ý nghĩa của dạy học theo quan điểm tích hợp ................................................12 1.2. Năng lực và DHTH định hướng phát triển năng lực của học sinh..............12 1.2.1. Năng lực ..........................................................................................................12 1.2.1.1. Khái niêm năng lực ......................................................................................12 1.2.1.2. Cấu trúc năng lực.........................................................................................12 1.2.1.3. Phát triển những năng lực của học sinh trung học phổ thông ....................13 1.2.1.4. Phương pháp đánh giá năng lực..................................................................14 1.2.2. Dạy học tích hợp định hướng phát triển năng lực của học sinh......................14 1.3. Năng lực giải quyết vấn đề ..............................................................................14 1.3.1. Khái niệm năng lực giải quyết vấn đề.............................................................14 1.3.1.1. Khái niệm vấn đề..........................................................................................14 1.3.1.2. Khái niệm năng lực giải quyết vấn đề..........................................................15 1.3.2. Cấu trúc và biểu hiện của năng lực giải quyết vấn đề.....................................15 1.3.2.1. Cấu trúc năng lực giải quyết vấn đề ............................................................15 1.3.2.2. Các biểu hiện của năng lực giải quyết vấn đề .............................................16 1.3.3. Nguyên tắc và biện pháp phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh 16 1.3.3.1. Nguyên tắc phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh ..................16 1.3.3.2. Biện pháp phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh....................17 1.4. Một số phương pháp dạy học tích cực vận dụng trong dạy học tích hợp...17 1.4.1. Dạy học giải quyết vấn đề...............................................................................17 1.4.2. Dạy học dự án .................................................................................................19 1.5. Tổ chức dạy học tích hợp.................................................................................20 1.5.1. Bài dạy học tích hợp........................................................................................20 1.5.1.1.Bài dạy tích hợp ............................................................................................20 1.5.1.2. Giáo án tích hợp...........................................................................................21
1.5.2. Quy trình tổ chức dạy học tích hợp.................................................................22 1.6. Thực trạng việc dạy học tích hợp và phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh trong quá trình dạy học hóa học ở một số trường THPT thành phố Hà Nội ...............................................................................................................23 1.6.1. Điều tra thực trạng...........................................................................................23 1.6.2. Kết quả điều tra ...............................................................................................25 Tiểu kết chương 1....................................................................................................26 CHƯƠNG 2. PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH THÔNG QUA DẠY HỌC TÍCH HỢP CHƯƠNG CACBON - SILIC - HÓA HỌC 11...........................................................................................................27 2.1. Phân tích mục tiêu, nội dung và cấu trúc chương Cacbon – Silic - Hoá học 11……………...........................................................................................................27 2.1.1. Mục tiêu của chương Cacbon – Silic - Hoá học 11 ........................................27 2.1.1.1. Kiến thức ......................................................................................................27 2.1.1.2. Kĩ năng .........................................................................................................27 2.1.1.3. Tính cảm, thái độ..........................................................................................27 2.1.1.4. Năng lực hướng tới ......................................................................................27 2.1.2. Nội dung, cấu trúc chương Cacbon – Silic - Hoá học 11 ................................28 2.2. Xây dựng bộ công cụ đánh giá năng lực giải quyết vấn đề trong dạy học tích hợp.....................................................................................................................28 2.2.1. Xây dựng tiêu chí đánh giá năng lực giải quyết vấn đề của học sinh.............28 2.2.2. Bảng kiểm quan sát (dành cho GV) đánh giá năng lực giải quyết vấn đề của học sinh trong dạy học tích hợp ................................................................................30 2.2.3. Phiếu hỏi học sinh về mức độ đạt được năng lực giải quyết vấn đề trong dạy học tích hợp ...............................................................................................................32 2.2.4. Phiếu hỏi giáo viên, học sinh về mức độ đạt được năng lực giải quyết vấn đề trong dạy học tích hợp (dùng trong dạy học dự án) ..................................................33 2.3. Nguyên tắc lựa chọn và quy trình thiết kế chủ đề dạy học tích hợp trong chương Cacbon – Silic - Hoá học 11 nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh ............................................................................................................................33
2.3.1. Nguyên tắc lựa chọn chủ đề dạy học tích hợp trong chương Cacbon – Silic- Hoá học 11 nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh .............................33 2.3.2. Quy trình thiết kế chủ đề dạy học tích hợp trong chương Cacbon – Silic - Hoá học 11 nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh ....................................33 2.3.3. Một số biện pháp sư phạm để lựa chọn nội dung, phương pháp dạy học tích hợp trong chương Cacbon – Silic - Hóa học 11 nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh ...................................................................................................34 2.4. Thiết kế một số chủ đề dạy học tích chương Cacbon – Silic - Hóa học 11 nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh ...................................34 2.4.1. Chủ đề 1: Cacbon và sự sống ..........................................................................34 2.4.1.1. Cơ sở tích hợp ..............................................................................................35 2.4.1..2. Mục tiêu của chủ đề ....................................................................................35 2.4.1.3. Nội dung của chủ đề.....................................................................................36 2.4.1.4. Kiểm tra đánh giá cuối chủ đề .....................................................................53 2.4.2. Chủ đề 2: Silic nguyên tố kì diệu ....................................................................55 2.4.2.1. Cơ sở tích hợp ..............................................................................................55 2.4.2.2. Mục tiêu của chủ đề .....................................................................................56 2.4.2.3. Nội dung của chủ đề.....................................................................................58 CHƯƠNG 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM .............................................................84 3.1. Mục đích và nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm ...............................................84 3.1.1. Mục đích..........................................................................................................84 3.1.2. Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm .....................................................................84 3.2. Kế hoạch, nội dung và phương pháp thực nghiệm .......................................84 3.2.1. Kế hoạch và đối tượng TNSP .........................................................................84 3.2.2. Nội dung thực nghiệm ………………………………………………………97 3.2.3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm................................................................85 3.3. Kết quả thực nghiệm sư phạm ........................................................................85 3.3.1. Kết quả đánh giá qua bộ công cụ đo năng lực giải quyết vấn đề của học sinh ...................................................................................................................................85 3.3.2. Kết quả điều tra phiếu hỏi học sinh lớp đối chứng và lớp thực nghiệm .........87
3.3.3. Kết quả các bài kiểm tra thực nghiệm sư phạm ..............................................90 3.3.3.1. Phương pháp xử lí kết quả các bài kiểm tra trong thực nghiệm sư phạm....90 3.3.3.2. Kết quả các bài kiểm tra thực nghiệm sư phạm ...........................................90 3.3.3.3. Phân tích kết quả bài kiểm tra ......................................................................92 Tiểu kết chương 3....................................................................................................92 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ .........................................................................93 Kết luận chung ..........................................................................................................93 Khuyến nghị và đề xuất.............................................................................................93 TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................94 PHỤ LỤC .................................................................................................................97
DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1: Kết quả điều tra dạy học tích hợp và phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho HS của GV trường THPT Hoài Đức A ..............................................................24 Bảng 1.2: Kết quả điều tra dạy học tích hợp và phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho HS của GV trường THPT Vạn Xuân .................................................................24 Bảng 2.1: Nội dung, cấu trúc chương Cacbon – Si – Hóa học 11............................28 Bảng 2.2: Bảng tiêu chí đánh giá mức độ phát triển năng lực GQVĐ của HS ........28 Bảng 2.3: Bảng kiểm quan sát đánh giá NLGQVĐ của HS trong DHTH .............33 Bảng 2.4: Phiếu tự đánh giá NLGQVĐ của HS DHTH ...........................................32 Bảng 2.5: Các nội dung liên quan đến cacbon chương trình SGK hiện hành .........35 Bảng 2.6: Các dạng thù hình của cacbon..................................................................39 Bảng 2.7: Triệu chứng nhiễm độc của người khi tiếp xúc với CO ............................51 Bảng 2.8: Các nội dung liên quan đến silic trong chương trình sách giáo khoa hiện hành 55 Bảng 3.1: Đối tượng và địa bàn TNSP .....................................................................84 Bảng 3.2: Bài dạy TNSP và bài kiểm tra đánh giá ...................................................85 Bảng 3.3: Bảng tổng hợp kết quả đánh giá NLGQVĐ của HS ................................86 trường THPT Hoài Đức A (GV đánh giá – HS tự đánh giá) ....................................86 Bảng 3.4: Bảng tổng hợp kết quả đánh giá NLGQVĐ của HS trường THPT Vạn Xuân (GV đánh giá – HS tự đánh giá)......................................................................86 Bảng 3.5: Kết qủa điều tra HS phiếu số 2 và 3.........................................................87 Bảng 3.6: Bảng phân bố tần số kết quả các bài kiểm tra..........................................90 Bảng 3.7: Bảng phân bố tần suất các bài kiểm tra....................................................90 Bảng 3.8: Bảng phân bố tần suất lũy tích các bài kiểm tra.......................................90 Bảng 3.9: Phân loại kết quả kiểm tra........................................................................91 Bảng 3.10: Bảng tổng hợp các tham số đặc trưng ....................................................91
DANH MỤC HÌNH Hình 1.1: Sự liên kết giữa các môn Khoa học Tự nhiên…………………………11 Hình 1.2. Mô hình các thành phần cấu trúc của năng lực hành động…………... 14 Hình 1.3: Sơ đồ cấu trúc NLGQVĐ ................................................................... 15 Hình 1.4: Biểu đồ kết quả điều tra GV về DHTH của trường THPT Hoài Đức A .. 1 Hình 1.5: Biểu đồ kết quả điều tra GV về DHTH của trường THPT Vạn Xuân ..... 1 Hình 2.1: Than antranxit...........................................................................................38 Hình 2.2: Giàn khoan các mỏ dầu ở Bạch Hổ, Đại Hùng ........................................38 Hình 2.3: Chu trình cacbon trong tự nhiên...............................................................40 Hình 2.4: Hiệu ứng nhà kính ....................................................................................42 Hình 2.5: Nước đá khô .............................................................................................42 Hình 2.6: Ứng dụng của nước đa khô ......................................................................43 Hình 2.7: Bình cứu hỏa và đám cháy được dập tắt ..................................................43 Hình 2.8: Điều chế CO2 trong PTN..........................................................................43 Hình 2.9: Hậu quả của hiệu ứng nhà kính ................................................................44 Hình 2.10: Hậu quả của hiệu ứng nhà kính ..............................................................45 Hình 2.11: Sử dụng pin mặt trời...............................................................................45 Hình 2.12: Sơ đồ lò gas ...........................................................................................56 Hình 2.13: Sử dụng bếp than tổ ong dễ nhiễm độc ..................................................49 Hình 2.14: Lò cao sản xuất gang …………………………………………………...57 Hình 2.15: Nhà máy thải khí gây ô nhiễm môi trường ............................................49 Hình 2.16: Nổ mìn.....................................................................................................50 Hình 2.17: Thiết bị báo cháy CO..............................................................................50 Hình 2.18: Tháp hấp phụ xử lý CO ..........................................................................51 Hình 2.19: Cấu trúc tinh thể silic ………………………………………………….68 Hình 2.20: Khoáng vật silicat …………………………………………………….69 Hình 2.21: Cát trong tự nhiên...................................................................................61 Hình 2.22: Dùng axit HF để khắc hình, chữ lên thủy tinh …………………...61 Hình 2.23: Silicagen dùng làm chất hút ẩm .............................................................62
Hình 2.24: Cánh đồng lúa được bón đủ lượng silic .................................................65 Hình 2.25: Cây mía được cung cấp đủ lượng silic ...................................................65 Hình 2.26: Cà chua, dưa chuột và đỗ tương được cung cấp đủ silic……………..75 Hình 2.27: Phân bón bổ sung silic ………………………………………………66 Hình 2.28: Chất bán dẫn kiểu n ................................................................................68 Hình 2.29: Chất bán dẫn kiểu p ................................................................................69 Hình 2.30: Sơ đồ cấu tạo pin mặt trời ……………………………………………79 Hình 2.31: Khởi công xây dựng nhà máy điện mặt trời đầu tiên tại Việt Nam. ......70 Hình 2.32: Quang cảnh nhà máy điện mặt trời lớn nhất thế giới …………………80 Hình 2.33: Cấu tạo bộ chỉnh lưu ………………………………………………….81 Hình 2.34: Cấu tạo tranzito ......................................................................................72 Hình 2.35: Hình ảnh tranzito ....................................................................................72 Hình 2.36: Các loại thủy tinh ...................................................................................74 Hình 2.37: Nhà máy sản xuất thủy tinh....................................................................75 Hình 2.38 : Gốm xây dựng .......................................................................................75 Hình 2.39: Sơ đồ sản xuất gốm ................................................................................75 Hình 2.40: Xi măng ..................................................................................................76 Hình 2.41: Máy nghiền clanke .................................................................................76 Hình 2.42: Lò gạch, lò gốm gây ô nhiễm môi trường ..............................................79 Hình 2.43: Núi đá vôi Hà Nam …………………………………………………..92 Hình 2.44: Mỏ đất sét Quảng Ninh ..........................................................................80 Hình 3.1: Biểu đồ thể hiện kết quả phiếu điều tra HS lớp ĐC ...................................1 Hình 3.2: Biểu đồ thể hiện kết quả phiếu điều tra HS lớp TN ...................................1 Hình 3.3: Biểu đồ biểu diễn đường luỹ tích bài kiểm tra số 1…………………..103 Hình 3.4: Biểu đồ biểu diễn đường luỹ tích bài kiểm tra số 2…………………..103 Hình 3.5: Biểu đồ biểu diễn kết quả học tập bài kiểm tra số 1………………….103 Hình 3.6: Biểu đồ biểu diễn kết quả học tập bài kiểm tra số 2………………….103
MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Nghị quyết 29 của Ban chấp hành Trung ương Đảng khóa XI khẳng định: “Phải chuyển đổi căn bản toàn bộ nền giáo dục (GD) từ chủ yếu nhằm trang bị kiến thức sang phát triển phẩm chất và năng lực (NL) người học, biết vận dụng tri thức vào giải quyết các vấn đề thực tiễn”. Tại chương 1, điều 3, khoản 2 Luật Giáo dục nước ta năm 2005 đã nêu lên mục tiêu của GD: “Hoạt động GD phải thực hiện theo nguyên lý học đi đôi với hành, GD kết hợp với lao động sản xuất, lý luận gắn liền với thực tiễn, GD nhà trường gắn liền với GD gia đình, GD xã hội”. Chính vì vậy, trong những năm gần đây GD Việt Nam đang tập trung đổi mới hướng đến một nền GD tiến bộ, hiện đại hòa nhập với các quốc gia khác trong khu vực và trên thế giới. Bộ Giáo dục và Đào tạo (GD&ĐT) đã tập trung chỉ đạo đổi mới các hoạt động GD nhằm tạo ra sự chuyển biến cơ bản về tổ chức hoạt động dạy học (DH), góp phần nâng cao chất lượng GD trong các trường trung học. Một trong những quan điểm GD đã trở thành xu thế trong việc xác định nội dung (ND) dạy học trong nhà trường phổ thông và trong xây dựng chương trình môn học ở nhiều nước trên thế giới là dạy học tích hợp (DHTH). Quan điểm DHTH là một định hướng trong đổi mới căn bản và toàn diện GD, là một bước chuyển từ cách tiếp cận ND GD sang tiếp cận năng lực nhằm đào tạo con người có tri thức mới, năng động, sáng tạo khi giải quyết các vấn đề trong thực tiễn cuộc sống. Quan điểm tích hợp (QĐTH) được xây dựng trên cơ sở những quan niệm tích cực về quá trình học tập và quá trình DH nhằm nâng cao và phát triển NL của người học, đặc biệt là năng lực giải quyết vấn đề (NLGQVĐ) cho học sinh (HS). Qua quá trình DH bộ môn Hoá học ở trường phổ thông, chúng tôi thấy rằng: DHTH là một quan điểm mới, giáo viên (GV) còn gặp nhiều khó khăn, lúng túng trong việc vận dụng và triển khai. Có nhiều nguyên nhân, trong đó có nguyên nhân quan trọng là GV chưa có sự hiểu biết thấu đáo về lý luận DHTH từ đó chưa biết lựa chọn phương pháp dạy học (PPDH) và ND tích hợp (TH). Vì vậy, cần có thêm các nghiên 1
cứu để làm rõ hơn cơ sở lý luận và thực tiễn về DHTH cũng như đề xuất các biện pháp sư phạm để giúp đỡ GV trong quá trình dạy học. Với những lý do trên, chúng tôi đã chọn đề tài: “Phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh thông qua dạy học các chủ đề tích hợp chương Cacbon – Silic – Hóa học 11” 2. Lịch sử vấn đề nghiên cứu Trong những năm 70 và 80 của thế kỷ XX, UNESCO đã có những hội thảo với các báo cáo về thực hiện QĐTH trong DH của những nước tới dự trong chương trình mới nhất của nước Pháp, Hoa Kỳ …. Ở Việt Nam, thời điểm Pháp thuộc, QĐTH được thể hiện trong một số môn ở trường Tiểu học như môn “Cách trí”, sau đổi mới thành môn “Khoa học thường thức” môn học này được dạy một số năm ở trường cấp 1 của miền Bắc nước ta Từ những năm 1987, việc nghiên cứu xây dựng môn “Tìm hiểu tự nhiên và xã hội theo QĐTH đã được thực hiện và môn học này được thiết kế để đưa vào DH ở trường cấp I từ lớp 1 đến lớp 5,.. Qua tìm hiểu, chúng tôi nhận thấy, trong thời gian gần đây đã có một số công trình nghiên cứu khoa học, đề tài luận văn thạc sĩ nghiên cứu về việc DHTH trong quá trình dạy học hóa học (DHHH) ở trường Trung học phổ thông (THPT): - Luận văn Thạc sĩ Giáo dục học: “Tích hợp các vấn đề về kinh tế xã hội và Môi trường vào dạy học hóa học hữu cơ lớp 12” của Trần Thị Tú Anh, Trường Đại học Sư phạm (ĐHSP) thành phố Hồ Chí Minh năm 2009. Tác giả đã nghiên cứu những biện pháp tích hợp về các nội dung kinh tế, xã hội và môi trường trong DHHH hữu cơ ở lớp 12. - Luận văn Thạc sĩ Giáo dục học: “Xây dựng một số chủ đề dạy học tích hợp trong dạy học môn Hóa học ở trung học cơ sở” của Dương Thị Ngọc Hà, Trường ĐHSP Hà Nội năm 2013. Tác giả đã nghiên cứu thiết kế 2 chủ đề DHTH và tổ chức thực nghiệm 2 chủ đề này trong DHHH ở trường Trung học cơ sở của tỉnh Điện Biên. - Luận văn Thạc sĩ Giáo dục học: “Thiết kế một số chủ đề dạy học tích hợp chương oxi – lưu huỳnh – Hóa học lớp 10 THPT” của Nguyễn Thị Trang, Trường ĐHSP Hà Nội 2
năm 2014. Tác giả đã nghiên cứu thiết kế 2 chủ đề DHTH và tổ chức thực nghiệm 2 chủ đề này trong DHHH ở trường THPT. Như vây, số công trình khoa học nghiên cứu liên quan đến việc dạy học tích hợp trong dạy học hóa học ở trường THPT chưa nhiều, đặc biệt là những công trình khoa học nghiên cứu về phát triển NLGQVĐ cho HS thông qua DHTH. Chính vì thế, chúng tôi thấy việc lựa chọn đề tài của mình là cần thiết có ý nghĩa thực tiễn trong việc đổi mới PPDH để nâng cao chất lượng DHHH ở trường THPT. 3. Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu, xây dựng một số chủ đề tích hợp nội dung kiến thức hóa học với các kiến thức liên môn và sử dụng chúng trong dạy học chương Cacbon - Silic - Hóa học 11 nhằm phát triển NLGQVĐ cho HS, qua đó góp phần nâng cao chất lượng dạy học hóa học ở trường phổ thông. 4. Nhiệm vụ nghiên cứu - Nghiên cứu cơ sở lí luận liên quan đến đề tài: DHTH (khái niệm, nguyên tắc lựa chọn chủ đề, quy trình thiết kế các chủ đề DHTH, các PPDH trong DHTH), năng lực và phát triển năng lực, đặc biệt là NLGQVĐ của HS. - Điều tra thực trạng việc DHTH và phát triển NLGQVĐ cho HS trong quá trình dạy học hóa học ở một số trường THPT trên địa bàn thành phố Hà Nội. - Nghiên cứu nội dung, cấu trúc chương trình, sách giáo khoa (SGK) các bộ môn liên quan như: Hóa học, Vật lí, Sinh học, Địa lí, Khoa học Trái Đất, Giáo dục công dân,...hiện hành để tìm hiểu nội dung liên quan đến chủ đề đã lựa chọn. Đi sâu phân tích mục tiêu, nội dung và cấu trúc chương Cacbon – Silic - Hóa học 11. - Xác định nguyên tắc lựa chọn nội dung, quy trình thiết kế chủ đề DHTH. Thiết kế một số chủ đề DHTH trong chương Cacbon – Silic - Hóa học 11. - Nghiên cứu cấu trúc và biểu hiện của NLGQVĐ của HS, trên cơ sở đó thiết kế bộ công cụ đánh giá sự phát triển NLGQVĐ của HS thông qua DHTH. - Tiến hành thực nghiệm sư phạm (TNSP) để bước đầu kiểm nghiệm tính khoa học, tính khả thi, tính hiệu quả của những nội dung đã đề xuất trong luận văn. 5. Khách thể và đối tượng nghiên cứu - Khách thể nghiên cứu: Quá trình DHHH ở trường phổ thông. 3
- Đối tượng nghiên cứu: Các chủ đề DHTH trong chương Cacbon – Silic - Hóa học 11 và biện pháp phát triển NLGQVĐ cho HS thông qua tổ chức dạy học các chủ đề này. 6. Phạm vi nghiên cứu - Xây dựng 2 chủ đề tích hợp. - Quá trình dạy - học của GV - HS tại trường THPT Hoài Đức A và THPT Vạn Xuân – Thành phố Hà Nội. 7. Giả thuyết khoa học Nếu thiết kế được một số chủ đề DHTH trong chương Cacbon – Silic - Hóa học 11 có chất lượng tốt, tổ chức dạy học hợp lí và hiệu quả thì sẽ phát triển được NLGQVĐ cho HS, qua đó góp phần nâng cao chất lượng dạy học bộ môn Hoá học ở trường phổ thông. 8. Phương pháp nghiên cứu Để thực hiện mục đích và nhiệm vụ nghiên cứu trên, chúng tôi sử dụng phối hợp các nhóm phương pháp nghiên cứu sau: 8.1. Nhóm phương pháp nghiên cứu lí luận - Nghiên cứu thu thập tổng quan các vấn đề lí luận có liên quan đến đề tài. - Sử dụng phối hợp các phương pháp phân tích, tổng hợp, phân loại, hệ thống hóa, khái quát hóa… trong nghiên cứu tổng quan các tài liệu lí luận có liên quan đã thu thập. 8.2. Nhóm phương pháp nghiên cứu thực tiễn - Điều tra, quan sát, phỏng vấn: Quan sát quá trình dạy học, điều tra về thực trạng DHTH, phát triển năng lực cho HS và khả năng thiết kế chủ đề tích hợp của GV. - TNSP: Tổ chức dạy học 2 chủ đề tích hợp chương Cacbon – Silic tại 2 trường THPT để khẳng định tính khả thi và hiệu quả các biện pháp đề xuất. 8.3. Phương pháp xử lí thông tin Sử dụng phương pháp thống kê toán học để xử lí số liệu TNSP. 9. Đóng góp mới của luận văn - Góp phần tổng quan cơ sở phương pháp luận của quan điểm DHTH liên môn nhằm phát triển NLGQVĐ cho HS. 4
- Đánh giá thực trạng việc DHTH và phát triển NLGQVĐ cho HS ở một số trường THPT của thành phố Hà Nội. - Thiết kế và tổ chức dạy học 2 chủ đề DHTH chương Cacbon – Silic - Hóa học 11. - Bộ công cụ đánh giá năng lực giải quyết vấn đề của học sinh trong dạy học một số chủ đề tích hợp. 10. Cấu trúc luận văn Ngoài phần mở đầu, kết luận, phụ lục và tài liệu tham khảo, nội dung luận văn gồm 3 chương: Chương 1. Cơ sở lí luận và thực tiễn của quan điểm dạy học tích hợp phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh Chương 2. Phát triển năng lực gải quyết vấn đề cho học sinh thông qua dạy học tích hợp chương Cacbon – Silic - Hoá học 11 Chương 3. Thực nghiệm sư phạm 5
CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA QUAN ĐIỂM DẠY HỌC TÍCH HỢP PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH 1.1. Dạy học tích hợp 1.1.1. Khái niệm tích hợp - Theo [26], “Tích hợp là sự kết hợp những hoạt động, chương trình hoặc các thành phần khác nhau thành một khối chức năng. Tích hợp có nghĩa là sự thống nhất, sự hòa hợp, sự kết hợp”. - Theo Tiếng Anh, tích hợp được viết là “integration” một từ gốc Latinh có nghĩa là “toàn bộ, toàn thể” là xác lập cái chung, cái toàn thể, cái thống nhất trên cơ sở những bộ phận riêng lẻ. Như vậy, tích hợp có 2 tính chất cơ bản, liên hệ mật thiết với nhau và quy định lẫn nhau, đó là tính liên kết và tính toàn vẹn được xác lập sự thống nhất các thành phần liên kết. 1.1.2. Khái niệm dạy học tích hợp Trong quá trình nghiên cứu kinh nghiệm giáo dục thế giới, một số quan điểm về DHTH đã được đưa ra ở Việt Nam. Rõ ràng và có cơ sở khoa học hơn cả những quan niệm đã được tổng kết theo [10], Từ điển Giáo dục học: • DHTH: Hành động liên kết các đối tượng nghiên cứu, giảng dạy, học tập của cùng một lĩnh vực hoặc vài lĩnh vực khác nhau trong cùng một kế hoạch dạy học. • Tích hợp các bộ môn: Quá trình xích gần và liên kết các ngành khoa học lại với nhau trên cơ sở những nhân tố, quy luật giống nhau, chung cho các bộ môn, ngược lại với quá trình phân hóa chúng. • Tích hợp chương trình: Tiến hành liên kết, hợp nhất nội dung các môn học có nguồn tri thức khoa học và có những quy luật chung gần gũi nhau. • Tích hợp kiến thức: Hành động liên kết, nối liền các tri thức khoa học khác nhau thành một tập hợp kiến thức thống nhất. • Tích hợp kĩ năng: Hành động liên kết rèn luyện hai hoặc nhiều kĩ năng thuộc cùng một lĩnh vực hoặc vài lĩnh vực gần nhau để nắm vững một thể. 6
1.1.2. Các khái niệm dạy học tích hợp - Theo [20], Xavier Roegiers (là Tiến sĩ về Khoa học Giáo dục người Bỉ, giảng viên đại học công giáo Leuven - Bỉ) [20]: DHTH là quá trình hình thành ở HS những NL cụ thể có dự tính trước trong những điều kiện nhất định và cần thiết nhằm phục vụ cho các quá trình học tập sau này hoặc hòa nhập vào cuộc sống lao động của HS. - Theo UNESCO định nghĩa DHTH khoa học là "một cách trình bày các khái niệm và nguyên lí khoa học cho phép diễn đạt sự thống nhất cơ bản của tư tưởng khoa học, tránh nhấn quá mạnh hoặc quá sớm sự sai khác giữa các lĩnh vực khoa học khác nhau" (Hội nghị phối hợp trong chương trình của UNESCO, Paris 1972). Theo [9], DHTH là định hướng dạy học giúp HS phát triển khả năng huy động tổng hợp kiến thức, kỹ năng,... thuộc nhiều lĩnh vực khác nhau để giải quyết có hiệu quả các vấn đề trong học tập và trong cuộc sống, được thực hiện ngay trong quá trình lĩnh hội tri thức và rèn luyện kỹ năng; phát triển được những năng lực cần thiết, nhất là NLGQVĐ. Tính tích hợp thể hiện qua sự huy động, kết hợp, liên hệ các yếu tố có liên quan với nhau của nhiều lĩnh vực để giải quyết có hiệu quả một vấn đề và thường đạt được nhiều mục tiêu khác nhau. - Như vậy, DHTH theo nghĩa hẹp là [10]: Việc đưa những vấn đề nội dung của nhiều môn học vào một giáo trình duy nhất trong đó những nội dung khoa học được đề cập theo một tinh thần và phương pháp thống nhất. 1.1.3. Cơ sở của việc dạy học tích hợp Theo [1], Tích hợp là một trong những quan điểm giáo dục đã trở thành xu thế trong việc xác định nội dung dạy học trong nhà trường phổ thông và trong xây dựng chương trình môn học ở nhiều nước trên thế giới. Quan điểm tích hợp được xây dựng trên cơ sở những quan niệm tích cực về quá trình học tập và quá trình dạy học [10]. 1.1.4. Mục tiêu của dạy học tích hợp Theo [20], DHTH có các mục tiêu sau: - Mục tiêu 1: Làm cho quá trình học tập có ý nghĩa bằng cách gắn học tập với thực tế cuộc sống, với các tình huống cụ thể mà HS sẽ gặp sau này. - Mục tiêu 2: Hình thành và phát triển các năng lực cơ bản cần thiết cho HS để vận dụng kiến thức vào xử lý các tình huống có ý nghĩa trong cuộc sống. 7
- Mục tiêu 3: Xác lập mối liên hệ giữa các khái niệm đã học để nắm được nội dung học tập. - Mục tiêu 4: Phân biệt nội dung với cốt lõi và nội dung ít quan trọng hơn 1.1.5. Đặc điểm của dạy học tích hợp Theo các tài liệu [2], [8], [10], DHTH có các các đặc điểm sau: 1.1.5.1. Lấy người học làm trung tâm - Dạy học lấy người học làm trung tâm đòi hỏi người học là chủ thể của hoạt động học, họ phải tự học để tìm ra kiến thức bằng chính hành động của mình. - Người học phải tự đặt mình vào tình huống có vấn đề (THCVĐ) của thực tiễn rồi từ đó tự mình tìm ra cái cần khám phá, học để hành và hành để học. - Người học phải tự thể hiện mình, phát triển NL làm việc nhóm, hợp tác với nhóm, với lớp. - Người dạy chỉ đóng vai trò là người tổ chức, hướng dẫn quá trình học tập và đạo diễn cho người học tự tìm kiếm kiến thức và phương thức tìm kiếm kiến thức. - Người dạy phải dạy cái mà người học cần, các doanh nghiệp cấn chứ không phải dạy cái mà người dạy có. - Quan hệ giữa người dạy và người học được thực hiện dựa trên cơ sở tin cậy và hợp tác với nhau. - DHTH biểu hiện cách tiếp cận lấy người học là trung tâm, đây là xu hướng chung có nhiều ưu thế so với dạy học truyền thống. 1.1.5.2. Định hướng phát triển năng lực - Chương trình GD định hướng NL đã trở thành xu hướng GD quốc tế. Việc dạy kiến thức lý thuyết không phải ở mức độ hàn lâm mà chỉ ở mức độ cần thiết nhằm hỗ trợ cho sự phát triển các NL thực hành ở mỗi người học. Thực hiện nguyên lí học đi đôi với hành, lí luận gắn liền với thực tiễn. - Trong DHTH, người học được đặt vào những tình huống của đời sống thực tế, họ phải trực tiếp quan sát, thảo luận, làm bài tập, giải quyết nhiệm vụ đặt ra theo cách nghĩ của mình, tự lực tìm kiếm nhằm khám phá những điều mình chưa rõ chứ không phải thụ động tiếp thu những tri thức đã được GV sắp xếp. - Người học cần phải tiếp nhận đối tượng nhằm bộc lộ và phát hiện ra các mối 8