Luận văn Thạc sĩ Sư phạm hoá học: Phát triển năng lực thực hành hóa học cho học sinh thông qua dạy học chương Sự điện li - Hóa học 11 - Trung học phổ thông

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:128

Thêm vào BST

Báo xấu

31
lượt xem 3
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Luận văn này nghiên cứu, lựa chọn, xây dựng và sử dụng hệ thống thực hành hóa học trong DH chương Sự điện li - Hóa học 11 theo hướng DH tích cực định hướng phát triển năng lực thực hành hóa học cho HS góp phần nâng cao chất lượng DHHH 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 thực hành hóa học cho học sinh thông qua dạy học chương Sự điện li - Hóa học 11 - Trung học phổ thông

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC NGUYỄN THỊ BÍCH HỒNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC THỰC HÀNH HÓA HỌC CHO HỌC SINH THÔNG QUA DẠY HỌC CHƢƠNG SỰ ĐIỆN LI - HÓA HỌC 11- TRUNG HỌC PHỔ THÔNG LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM HÓA HỌC Hà Nội – 2017
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC NGUYỄN THỊ BÍCH HỒNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC THỰC HÀNH HÓA HỌC CHO HỌC SINH THÔNG QUA DẠY HỌC CHƢƠNG SỰ ĐIỆN LI - HÓA HỌC 11- TRUNG HỌC PHỔ THÔNG LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM HÓA HỌC Chuyên ngành: LÍ LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP DẠY HỌC (Bộ môn Hóa học) Mã số: 814 01 11 Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS. Vũ Thị Thu Hoài Hà Nội – 2017
LỜI CẢM ƠN Đầu tiên tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến TS. Vũ Thị Thu Hoài, người đã tận tâm hướng dẫn tôi trong suốt quá trình nghiên cứu. Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy, cô giáo, cán bộ viên chức của trường Đại học Giáo Dục- Đại học Quốc Gia Hà Nội đã tạo điều kiện giúp đỡ cho tôi trong quá trình học tập và nghiên cứu. Tôi cũng xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, các thầy, cô giáo cũng các em học sinh 4 trường THPT thuộc tỉnh Bắc Ninh: THPT Tiên Du số 1, THPT Nguyễn Đăng Đạo, THPT Lý Thái Tổ, THPT Quế Võ 1; và 2 trường THPT trên địa bàn huyện Mê Linh- thành phố Hà Nội: THPT Tiền Phong và THPT Quang Minh đã tạo điều kiện hỗ trợ tôi trong quá trình tôi học tập và thực hiện đề tài. Sau cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn tới gia đình, bạn bè những người đã luôn bên tôi, động viên, giúp đỡ, sẻ chia cùng tôi trong suốt quá trình tôi học tập và hoàn thành luận văn này. Mặc dù đã rất cố gắng nhưng vì điều kiện, thời gian nghiên cứu có hạn nên luận văn khó tránh khỏi những thiếu sót. Kính mong nhận được ý kiến đóng góp của quý thầy, cô giáo và bạn bè đồng nghiệp. Hà Nội, ngày 4 tháng 11 năm 2017 Học viên Nguyễn Thị Bích Hồng i
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT BTNB Bàn tay nặn bột DH Dạy học DHHH Dạy học hóa học Dd Dung dịch ĐC Đối chứng GV Giáo viên GQVĐ Giải quyết vấn đề HS Học sinh NL Năng lực NL GQVĐ Năng lực giải quyết vấn đề NLTH Năng lực thực hành NLTHHH Năng lực thực hành hóa học PP Phương pháp PPDH Phương pháp dạy học PP DHHH Phương pháp dạy học hóa học PT Phương trình PTHH Phương trình hóa học PTN Phòng thí nghiệm PƯHH Phản ứng hóa học SGK Sách giáo khoa TCHH Tính chất hóa học Th.N Thực nghiệm THPT Trung học phổ thông TN Thí nghiệm TNHH Thí nghiệm hóa học Th.NSP Thực nghiệm sư phạm TNTH Thí nghiệm thực hành ii
MỤC LỤC Lời cảm ơn....................................................................................................................... i Danh mục chữ viết tắt .................................................................................................... ii Mục lục .......................................................................................................................... iii Danh mục các bảng ....................................................................................................... vi Danh mục các hình, biểu đồ, đồ thị .............................................................................. vii MỞ ĐẦU ........................................................................................................................1 CHƢƠNG 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI ...........................7 1.1. Đổi mới phương pháp dạy học theo định hướng phát triển năng lực ......................7 1.1.1. Một số quan điểm chỉ đạo đổi mới giáo dục trung học .........................................7 1.1.2. Những định hướng đổi mới chương trình giáo dục phổ thông .............................7 1.1.3. Đổi mới phương pháp dạy học ở trường trung học phát triển năng lực học sinh ...........8 1.2. Năng lực ...................................................................................................................9 1.2.1. Khái niệm năng lực ...............................................................................................9 1.2.2. Phân loại năng lực ...............................................................................................10 1.3. Phát triển năng lực thực hành cho học sinh trong dạy học hóa học ở trường trung học phổ thông ................................................................................................................10 1.3.1. Khái niệm năng lực thực hành hóa học ...............................................................10 1.3.2. Cấu trúc và biểu hiện của năng lực thực hành hóa học .......................................10 1.3.3. Phương pháp và hình thức kiểm tra, đánh giá học sinh theo định hướng năng lực .......................................................................................................................................11 1.3.4. Nguyên tắc kiểm tra, đánh giá sự phát triển năng lực thực hành hóa học cho học sinh trung học phổ thông ...............................................................................................14 1.4. Thí nghiệm hóa học trong dạy học hóa học ở trường phổ thông ...........................16 1.4.1. Vai trò của thí nghiệm hoá học trong dạy học hoá học .......................................16 1.4.2. Phân loại thí nghiệm trong dạy học hoá học .......................................................16 1.4.3. Những yêu cầu sư phạm của việc sử dụng thí nghiệm trong dạy học hóa học ...17 1.4.4. Phương pháp sử dụng thí nghiệm phát triển năng lực thực hành hóa học cho học sinh trong dạy học hóa học ở trường phổ thông ............................................................17 1.5. Một số phương pháp dạy học tích cực nhằm phát triển năng lực thực hành cho học sinh ................................................................................................................................19 iii
1.5.1. Phương pháp dạy học theo góc ...........................................................................19 1.5.2. Phương pháp bàn tay nặn bột ..............................................................................21 1.6. Thực trạng việc sử dụng thí nghiệm hóa học phát triển năng lực thực hành cho học sinh trong dạy học hóa học ở một số trường trung học phổ thông trên địa bàn tỉnh Bắc Ninh và huyện Mê Linh- Thành phố Hà Nội ................................................................23 1.6.1. Mục đích điều tra.................................................................................................23 1.6.2. Đối tượng và địa bàn điều tra ..............................................................................23 1.6.3. Nội dung điều tra .................................................................................................24 1.6.4. Phương pháp điều tra...........................................................................................24 1.6.5. Kết quả điều tra ...................................................................................................24 Tiểu kết chương 1 ..........................................................................................................28 CHƢƠNG 2. PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC THỰC HÀNH CHO HỌC SINH THÔNG QUA DẠY HỌC CHƢƠNG SỰ ĐIỆN LI - HÓA HỌC 11 ....................29 2.1. Phân tích nội dung, cấu trúc chương Sự điện li - Hóa học 11 .........................29 2.1.1. Mục tiêu của chương Sự điện li ........................................................................29 2.1.2. Nội dung kiến thức chương Sự điên li- Hóa học 11- Trung học phổ thông .......29 2.1.3. Phương pháp dạy học chương Sự điện li- Hóa học 11- Trung học phổ thông ...30 2.1.4. Một số đặc điểm cần lưu ý khi dạy học chương Sự điện li .................................30 2.2. Tuyển chọn và xây dựng hệ thống thí nghiệm phát triển năng lực thực hành cho học sinh - Trung học phổ thông ....................................................................................31 2.2.1. Nguyên tắc lựa chọn, xây dựng hệ thống thí nghiệm phát triển năng lực thực hành cho học sinh - Trung học phổ thông .....................................................................31 2.2.2. Quy trình xây dựng hệ thống thí nghiệm phát triển năng lực thực hành cho học sinh - Trung học phổ thông ...........................................................................................32 2.2.3. Hệ thống thí nghiệm chương Sự điện li- Hóa học 11 - Trung học phổ thông ....32 2.2.4. Xây dựng một số thí nghiệm thay thế .................................................................39 2.2.5. Các kĩ năng thực hành hóa học cần hình thành và phát triển cho học sinh ........43 2.3. Một số biện pháp phát triển năng lực thực hành cho học sinh thông qua dạy học chương Sự điện li- Hóa học 11......................................................................................44 2.3.1. Quy trình sử dụng hệ thống thí nghiệm phát triển năng lực thực hành hóa học cho học sinh - Trung học phổ thông ..............................................................................44 2.3.2. Thiết kế và sử dụng tài liệu hướng dẫn thực hành hóa học.................................45 iv
2.3.3. Sử dụng thí nghiệm hóa học kết hợp với phương pháp dạy học tích cực để phát triển năng lực thực hành hóa học cho học sinh trong dạy học chương Sự điện li ........46 2.3.4. Sử dụng bài tập thực nghiệm hóa học để phát triển năng lực thực hành hóa học cho học sinh ..................................................................................................................52 2.4. Các giáo án minh họa .............................................................................................59 2.4.1. Giáo án dạy thí nghiệm trong dạng bài hình thành kiến thức mới ......................59 2.4.2. Giáo án khi dạy bài luyện tập ..............................................................................66 2.4.3. Giáo án khi dạy bài thực hành .............................................................................71 2.5. Thiết kế bộ công cụ kiểm tra, đánh giá năng lực thực hành hóa học .....................77 2.5.1. Thiết kế bảng kiểm quan sát đánh giá năng lực thực hành hóa học của học sinh .......................................................................................................................................77 2.5.2. Thiết kế bài kiểm tra............................................................................................83 Tiểu kết chương 2 ..........................................................................................................84 CHƢƠNG 3. THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM ..............................................................85 3.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm .............................................................................85 3.2. Nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm ......................................................................85 3.3. Kế hoạch thực nghiệm sư phạm .............................................................................86 3.3.1. Thời gian thực nghiệm ........................................................................................86 3.3.2. Đối tượng thực nghiệm .......................................................................................86 3.3.3. Yêu cầu về thực nghiệm ......................................................................................87 3.4. Tiến hành thực nghiệm sư phạm ............................................................................87 3.5. Tổ chức kiểm tra, đánh giá .....................................................................................88 3.6. Kết quả thực nghiệm và xử lí kết quả thực nghiệm sư phạm .................................88 3.6.1. Phương pháp xử lí kết quả thực nghiệm sư phạm ...............................................88 3.6.2. Xử lí kết quả thực nghiệm sư phạm ....................................................................90 Tiểu kết chương 3 ........................................................................................................100 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ ...........................................................................101 TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................104 PHỤ LỤC ..................................................................................................................107 v
DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1. Bảng mô tả năng lực thực hành hóa học...................................................11 Bảng 1.2. Danh sách số lượng GV, HS các trường THPT tham gia điều tra ...........24 Bảng 2.1. Hệ thống các TN chương Sự điện li- Hóa học 11- THPT ........................32 Bảng 2.2. Hệ thống kĩ năng và các thành tố của NLTHHH cần hình thành và phát triển cho HS...............................................................................................................43 Bảng 2.3. Bảng mô tả các tiêu chí và các mức độ đánh giá NLTHHH ....................77 Bảng 2.4. Bảng kiểm quan sát đánh giá NLTHHH của HS trong DHHH dành cho GV và HS tự đánh giá thông qua TN phản ứng tạo thành chất khí ..........................79 Bảng 3.1. Đặc điểm chất lượng học tập của các lớp Th.N và ĐC ............................86 Bảng 3.2. So sánh các giá trị thống kê điểm trung bình trước tác động của trường THPT Tiên Du số 1 và THPT Lý Thái Tổ ở các lớp Th.N và ĐC ..........................86 Bảng 3.3. Tổng hợp kết quả bảng kiểm quan sát và phiếu hỏi tự đánh giá về NLTHHH của HS ......................................................................................................90 Bảng 3.4. Bảng thống kê các tham số đặc trưng .......................................................91 Bảng 3.5. Bảng phân phối tần số, tần suất và tần suất lũy tích bài kiểm tra số 1 trường THPT Tiên Du số 1 ......................................................................................92 Bảng 3.6. Bảng phân phối tần số, tần suất và tần suất lũy tích bài kiểm tra số 1 trường THP Lý Thái Tổ ............................................................................................93 Bảng 3.7. Bảng phân phối tần số, tần suất và tần suất lũy tích bài kiểm tra số 2 trường THPT Tiên Du số 1 ......................................................................................94 Bảng 3.8. Bảng phân phối tần số, tần suất và tần suất lũy tích bài kiểm tra số 2 trường THPT Lý Thái Tổ ..........................................................................................94 Bảng 3.9. Bảng phân phối tần số, tần suất và tần suất lũy tích bài thực hành trường THPT Tiên Du số 1 ...................................................................................................95 Bảng 3.10. Bảng phân phối tần số, tần suất và tần suất lũy tích bài thực hành trường THPT Tiên Du số 1 ...................................................................................................96 Bảng 3.11. Phân loại kết quả học tập của HS (%) qua các bài kiểm tra ...................97 Bảng 3.12. Bảng thống kê các tham số đặc trưng của hai lớp Th.N và lớp ĐC .......98 vi
DANH MỤC BIỂU ĐỒ, ĐỒ THỊ Biểu đồ 1.1. Tỉ lệ sử dụng một số PPDH trong DHHH của GV...............................24 Biểu đồ 1.2. Mức độ quan tâm của GV đến sự phát triển các NL đặc thù môn hóa học ...................................................................................................................................25 Biểu đồ 1.3. Đánh giá các biểu hiện về NLTHHH của HS.......................................25 Biểu đồ 1.4. Mức độ yêu thích của HS với hoạt động DH có sử dụng TNHH ........26 Biểu đồ 1.5. Vai trò của TNHH ................................................................................26 Biểu đồ 1.6. Mức độ quan trọng của NLTHHH .......................................................27 Biểu đồ 1.7. Thói quen khi tiến hành thí nghiệm. .....................................................27 Biểu đồ 3.1. Đồ thị cột biểu diễn kết quả bài số 2 THPT Tiên Du số 1 và THPT Lý Thái Tổ ......................................................................................................................97 Biểu đồ 3.2. Đồ thị cột biểu diễn kết quả bài số 2 THPT Tiên Du số 1 và THPT Lý Thái Tổ ......................................................................................................................97 Biểu đồ 3.3. Đồ thị cột biểu diễn kết quả bài thực hành THPT Tiên Du số 1 và THPT Lý Thái Tổ ......................................................................................................97 vii
DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1. Mô hình các thành phần của NL ...............................................................10 Hình 1.2. Sơ đồ tiến trình dạy học PP BTNB ...........................................................22 Hình 2.1a.Cốc đựng các chất để thử tính dẫn điện ...................................................33 Hình 2.1b. TN thử tính dẫn điện của dd NaCl ..........................................................33 Hình 2.2. Thử tính dẫn điện của dd HCl 0,1M và CH3COOH 0,1M ........................34 Hình 2.3. Đo pH của dd NaCl 0,1M .........................................................................35 Hình 2.4. Pin chanh ...................................................................................................39 Hình 2.5. Làm dụng cụ thử tính dẫn điện của dd chất điện li ...................................40 Hình 2.6a. Giấm có pH=3 .........................................................................................40 Hình 2.6b. Chanh có pH=2 .......................................................................................40 Hình 2.6c. Sữa tắm có pH=8 .....................................................................................40 Hình 2.6d. Xà phòng có pH=8 ..................................................................................40 Hình 2.7a. Chất chỉ thị axit-bazơ ..............................................................................41 Hình 2.7b. Chất chỉ thị axit-bazơ ..............................................................................41 Hình 2.7c. Chất chỉ thị axit-bazơ từ bắp cải tím ......................................................42 Hình 2.7d. Chất chỉ thị hóa xanh .............................................................42 trong môi trường bazơ (xà phòng) ............................................................................42 Hình 2.7g. Chất chỉ thị hóa hồng trong môi trường axit (giấm) ...............................42 Hình 2.7h. Chất chỉ thị hóa hồng trong môi trường axit (chanh)..............................42 Hình 2.8. Trứng sau khi ngâm vào dấm, chanh ........................................................42 Hình 2.9. Hình ảnh thí nghiệm núi lửa hoạt động.....................................................43 Hình 2.10. Tính tan của khí amoniac trong nước......................................................54 Hình 3.1. Đường lũy tích biểu diễn kết quả bài kiểm tra số 1 trường Tiên Du số 1......93 Hình 3.2. Đường lũy tích biểu diễn kết quả bài kiểm tra số 1 trường Lý Thái Tổ ...93 Hình 3.3. Đường lũy tích biểu diễn kết quả bài kiểm tra số 2 trường Tiên Du số 1 ...95 Hình 3.4. Đường lũy tích biểu diễn kết quả bài kiểm tra số 2 trường Lý Thái Tổ ...95 Hình 3.5. Đường lũy tích biểu diễn kết quả bài thực hành trường Tiên Du số 1......96 Hình 3.6. Đường lũy tích biểu diễn kết quả bài thực hành trường Lý Thái Tổ ........96 viii
MỞ ĐẦU 1. Lí do chọn đề tài Thời đại mà chúng ta đang sống là thời đại diễn ra cuộc chạy đua quyết liệt về khoa học - công nghệ giữa các quốc gia. Trong bối cảnh đó, những quốc gia không phát triển được năng lực (NL) khoa học - công nghệ của mình sẽ khó tránh khỏi sự tụt hậu, chậm phát triển. Do vậy, một nền giáo dục tiên tiến tạo ra được nguồn nhân lực chất lượng cao có đóng góp cho sự phát triển khoa học công nghệ quốc gia, thúc đẩy sự phát triển kinh tế bền vững là cái đích mà tất cả các quốc gia đều hướng tới. Một trong những mục tiêu của nền giáo dục đó là mang đến cho học sinh (HS) niềm say mê học tập, khát khao hướng tới những chân trời mới của tri thức với một niềm tin mãnh liệt rằng mình có thể thực hiện được khát vọng đó; đồng thời giúp HS nhận ra được những NL trí tuệ của mình để đi tìm tiếp lời giải cho những vấn đề chưa được giải quyết theo con đường phù hợp nhất với NL của bản thân. Đổi mới giáo dục là hoạt động thường xuyên, liên tục. Trong thời gian qua, giáo dục nước ta đã thực hiện nhiều cuộc cải cách nhưng kết quả đem lại chưa như mong đợi. Vào ngày 9 tháng 10 năm 2013, Hội nghị lần thứ 8 Ban Chấp hành Trung ương Đảng khóa XI đã nhất trí ban hành nghị quyết về đổi mới căn bản toàn diện về giáo dục và đào tạo trong đó Nghị quyết nhấn mạnh: “Tiếp tục đổi mới mạnh mẽ phương pháp dạy và học theo hướng hiện đại; phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo và vận dụng kiến thức, kỹ năng của người học; khắc phục lối truyền thụ áp đặt một chiều, ghi nhớ máy móc. Chuyển từ học chủ yếu trên lớp sang tổ chức hình thức học tập đa dạng, chú ý các hoạt động xã hội, ngoại khóa, nghiên cứu khoa học…” Hóa học là môn khoa học vừa lí thuyết vừa thực nghiệm (Th.N), trong đó có nhiều khái niệm khó và trừu tượng. Cho nên, một trong những định hướng đổi mới dạy học hóa học (DHHH) là: Khai thác đặc thù môn hóa học, tạo ra các hình thức hoạt động đa dạng, phong phú cho HS trong tiết học. Cụ thể là tăng cường sử dụng thí nghiệm hóa học (TNHH), các phương tiện trực quan, phương tiện kĩ thuật hiện đại trong DHHH. Có thể nói việc sử dụng TN trong DHHH là việc làm hết sức cần thiết để nâng cao hiệu quả bài lên lớp và phát huy tính tích cực học tập của HS. 1
TNHH có vai trò rất quan trọng vì chúng không chỉ là phương tiện, công cụ lao động của hoạt động dạy học (DH) mà thông qua đó giúp cho quá trình khám phá, lĩnh hội tri thức khoa học của HS trở nên sinh động và hiệu quả hơn. Hiện nay, để thực hiện đổi mới DHHH ở trường trung học phổ thông (THPT) có hiệu quả thì việc sử dụng các phương tiện DH, đặc biệt thí nghiệm (TN) là một yêu cầu bắt buộc. Tuy nhiên, qua tìm hiểu thực tế ở các trường THPT, tại rất nhiều trường phần lớn giáo viên (GV) chưa có thói quen sử dụng phương tiện DH, tình trạng “dạy chay, học chay” vẫn còn tồn tại, HS quen với lối học thụ động nên hiệu quả DH chưa cao. Hơn nữa, cách thức sử dụng TNHH cũng chưa có nhiều đổi mới, chủ yếu để minh họa cho kiến thức chứ chưa khai thác theo hướng DH tích cực để kích thích tư duy, phát triển khả năng tìm tòi, sáng tạo cho HS. Vì vậy, cần phải đổi mới cách thức sử dụng TN theo hướng tích cực hóa hoạt động học tập của HS nhằm khai thác có hiệu quả những lợi ích to lớn của TN trong DHHH. Từ đó giúp HS vừa tiếp thu được kiến thức hoá học qua sự tìm tòi vừa có được nhận thức hoá học cùng các kĩ năng hoá học cơ bản, nâng cao NL của mỗi HS. Xuất phát từ những lý do trên, tôi đã chọn đề tài: “Phát triển năng lực thực hành hóa học cho học sinh thông qua dạy học chƣơng Sự điện li- Hóa học 11- Trung học phổ thông” với mong muốn góp phần vào việc nâng cao chất lượng DHHH đáp ứng yêu cầu của chương trình giáo dục phổ thông mới. 2. Lịch sử nghiên cứu vấn đề Để đáp ứng nhu cầu về nâng cao chất lượng DH, gắn lí thuyết với thực tiễn, nhiều tác giả đã nghiên cứu về TNHH và sử dụng TNHH trong DH như: (1) Nguyễn Cƣơng, Dƣơng Xuân Trình, Trần Trọng Dƣơng (1986), Lí luận dạy học hóa học - Thí nghiệm thực hành, Nhà xuất bản (Nxb) Giáo dục. (2) Nguyễn Thị Sửu, Hoàng Văn Côi (2008), Thí nghiệm hóa học ở trường phổ thông, Nxb Khoa học và kĩ thuật. (3) Nguyễn Cƣơng, Nguyễn Xuân Trƣờng, Nguyễn Thị Sửu (2014), Thí nghiệm thực hành - phương pháp dạy học hóa học tập III, Nxb Đại học Sư phạm. (4) Trần Quốc Đắc (2007), Tài liệu hướng dẫn thí nghiệm hóa học 11, Nxb GD. Trong các tài liệu này, các tác giả đã đề cập đến phương pháp (PP) tiến hành các TNHH trong chương trình hóa học phổ thông và những kĩ năng TNHH cơ bản 2
(quy tắc đảm bảo an toàn trong phòng thí nghiệm (PTN), sử dụng hóa chất, dụng cụ TN,…). Bên cạnh đó việc nghiên cứu hoàn thiện hệ thống TN và PP sử dụng TNHH trong DH đã được trình bày trong một số luận văn, luận án như: (1) Nguyễn Phú Tuấn (2001), Hoàn thiện phương pháp sử dụng thí nghiệm hóa học và một số thiết bị dạy học để nâng cao chất lượng dạy học hóa học ở trường phổ thông miền núi, Luận án tiến sĩ, Đại học Sư phạm Hà Nội. (2) Nguyễn Hồng Chiến (2010), Hoàn thiện kĩ thuật và phương pháp sử dụng thí nghiệm – học phần phương pháp dạy học hóa học 3 ở trường Cao đẳng sư phạm, Luận văn thạc sĩ, Đại học Sư phạm Hà Nội. (3) Nguyễn Thị Đào (2007), Một số biện pháp nâng cao chất lượng rèn luyện kiến thức - kĩ năng thí nghiệm cho học sinh trung học cơ sở theo hướng dạy học tích cực, Luận văn thạc sĩ, Đại học Sư phạm Hà Nội. (4) Trần Quốc Đắc (1992), Hoàn thiện hệ thống thí nghiệm hóa học để nâng cao chất lượng dạy - học ở trường phổ thông cơ sở Việt Nam, Luận án phó tiến sĩ, Đại học Sư phạm Hà Nội. (5) Ngô Quốc Triệu (2012), Nâng cao chất lượng sử dụng thí nghiệm trong dạy học hóa học học phần vô cơ lớp 11 chương trình cơ bản - THPT, Luận văn thạc sĩ, Đại học Giáo dục. (7) Lê Thị Tƣơi (2016), Phát triển năng lực thực hành cho học sinh thông qua dạy học chương Nitơ - Photpho hóa học lớp 11, Luận văn thạc sĩ, Đại học GD. (8) Nguyễn Thu Thảo (2016), Hình thành và phát triển năng lực thực hành hóa học cho học sinh lớp 8 thông qua dạy học chương Hiđro - Nước, Luận văn thạc sĩ, Đại học Giáo Dục. Nội dung của các luận văn trên đề cập đến các vấn đề: Hệ thống các thí nghiệm cần sử dụng trong chương trình THPT; hoàn thiện kĩ thuật và phương pháp tiến hành thí nghiệm; sử dụng thí nghiệm để khắc sâu kiến thức, rèn luyện kĩ năng; đề xuất các biện pháp sử dụng thí nghiệm góp phần nâng cao chất lượng dạy học hóa học ở trường phổ thông. TNHH đã và đang thu hút được khá nhiều nhà nghiên cứu. Chúng tôi xin giới thiệu một số bài báo có liên quan đến đề tài như: (1) Lý Huy Hoàng- Cao Cự Giác (2016), “Thực trạng phát triển năng lực 3
thực hành thí nghiệm hóa học cho sinh viên sư phạm hóa học ở trường đại học”, Tạp chí giáo dục, số 378 (kì II- tháng 3). (2) Vũ Hồng Nam (2016), “Sử dụng thí nghiệm biểu diễn trong dạy học hóa học ở trường phổ thông”, Tạp chí giáo dục, số 380 (kì II- Tháng 4). (3) Phạm Văn Hoan, Hoàng Đình Xuân (2016), “Phát triển cho học sinh trung học phổ thông năng lực vận dụng kiến thức và giải quyết vấn đề thông qua việc sử dụng thí nghiệm hóa học hữu cơ”, Tạp chí Giáo dục (393). Tuy nhiên, nhiều công trình tập trung nghiên cứu theo hướng phát triển tư duy và nhận thức của HS, còn ít quan tâm đến việc phát triển năng lực thực hành hóa học (NLTHHH) cho HS. Chúng tôi cũng nhận thấy chưa có công trình nghiên cứu nào đề cập đến việc phát triển NLTHHH cho HS lớp 11 thông qua DH chương Sự điện li- Hóa học 11 ở trường THPT. Vì vậy, việc lựa chọn nghiên cứu và thực hiện đề tài là cần thiết, góp phần nâng cao chất lượng DHHH ở trường THPT theo định hướng phát triển NL cho HS. 3. Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu, lựa chọn, xây dựng và sử dụng hệ thống TNHH trong DH chương Sự điện li - Hóa học 11 theo hướng DH tích cực định hướng phát triển NLTHHH cho HS góp phần nâng cao chất lượng DHHH ở trường phổ thông. 4. Nhiệm vụ nghiên cứu - Tổng quan cơ sở lý luận PPDH và kĩ thuật DH tích cực trong quá trình DHHH ở trường THPT. - Điều tra thực trạng việc sử dụng PPDH tích cực và sử dụng TNHH ở trường phổ thông. - Nghiên cứu, lựa chọn, xây dựng TNHH trong DH chương Sự điện li- Hóa học 11 nhằm phát triển NLTHHH cho HS trong DHHH. - Đề xuất các phương pháp sử dụng TNHH trong DH chương Sự điện li- Hóa học 11 nhằm phát triển NLTHHH cho HS trong DHHH. - Thiết kế công cụ đánh giá sự phát triển NLTHHH cho HS và một số kế hoạch bài dạy cụ thể. 4
- Th.N sư phạm ở trường THPT để đánh giá chất lượng, hiệu quả và tính khả thi của việc xây dựng và sử dụng hệ thống TNHH trong DH chương Sự điện li - Hóa học 11 nhằm phát triển NLTHHH cho HS THPT. 4. Câu hỏi nghiên cứu Dạy và học TNHH như thế nào để phát triển được NLTHHH cho HS thông qua dạy học chương Sự điện li- Hóa học lớp 11. 5. Giả thuyết khoa học Nếu GV khai thác và sử dụng các TNHH kết hợp với các PPDH tích cực ở các dạng bài khác nhau theo định hướng phát triển NL thì sẽ nâng cao chất lượng sử dụng TN, phát triển NLTHHH cho HS. Từ đó, nâng cao chất lượng dạy và học hóa học ở trường THPT. 6. Đối tƣợng và khách thể nghiên cứu 6.1. Đối tượng nghiên cứu Nghiên cứu, vận dụng một số biện pháp phát triển NLTHHH cho HS trong DH chương Sự điện li - Hóa học 11. 6.2. Khách thể nghiên cứu : Quá trình DHHH ở trường THPT. 7. Phƣơng pháp nghiên cứu 7.1. Phương pháp nghiên cứu lý luận Phân tích, tổng hợp các tài liệu về lí luận DH, tâm lý học, giáo dục học có liên quan đến PPDH tích cực đặc biệt có gắn với thực hành (TH) TNHH nhằm phát triển NLTHHH cho HS THPT. 7.2. Phương pháp nghiên cứu thực tiễn - Phương pháp (PP) quan sát, trao đổi, phỏng vấn. - PP điều tra bằng bảng hỏi đối với GV và HS. - PP thực nghiệm sư phạm (Th.NSP). 7.3. Phương pháp thống kê toán học Sử dụng PP thống kê toán học áp dụng trong nghiên cứu khoa học giáo dục để xử lý, phân tích kết quả Th.NSP. 8. Đóng góp mới của đề tài - Tổng quan cơ sở lí luận liên quan đến đề tài về đổi mới PPDH hóa học theo định hướng phát triển NL và phát triển NLTHHH cho HS trong DHHH ở trường 5
THPT. - Điều tra thực trạng việc sử dụng TNHH phát triển NLTH cho HS trong DHHH ở 4 trường THPT tỉnh Bắc Ninh và 2 trường THPT trên địa bàn huyện Mê Linh - Thành phố Hà Nội. - Lựa chọn, xây dựng hệ thống TNHH chương Sự điện li theo định hướng phát triển NLTHHH cho HS THPT. - Đề xuất được biện pháp sử dụng TNHH để phát triển NLTH cho HS trong DH chương Sự điện li- Hóa học 11. - Thiết kế các giáo án minh họa cho các đề xuất về việc phát triển NLTH cho HS. - Thiết kế bộ công cụ đánh giá NLTHHH cho HS (Bảng kiểm quan sát, phiếu đánh giá, bài kiểm tra). 9. Cấu trúc của luận văn Cấu trúc của luận văn gồm: Mở đầu Chương 1. Cơ sở lý luận và thực tiễn của đề tài. Chương 2. Phát triển năng lực thực hành cho học sinh thông qua dạy học chương Sự điện li - Hóa học 11 THPT. Chương 3. Thực nghiệm sư phạm. Kết luận và khuyến nghị Tài liệu tham khảo Phụ lục 6
CHƢƠNG 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.1. Đổi mới phƣơng pháp dạy học theo định hƣớng phát triển năng lực 1.1.1. Một số quan điểm chỉ đạo đổi mới giáo dục trung học Đảng và nhà nước ta đã có những quan điểm và đường lối chỉ đạo về đổi mới giáo dục (GD) nói chung, GD phổ thông nói riêng là: - Luật GD số 38/2005/QH11, Điều 5.2 qui định: “Phương pháp giáo dục phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, tư duy sáng tạo của người học; bồi dưỡng cho người học năng lực tự học, khả năng thực hành, lòng say mê học tập và ý chí vươn lên”. - Chiến lược phát triển GD giai đoạn 2011 – 2020 của Thủ tướng Chính phủ chỉ rõ: “Phát triển giáo dục gắn với phát triển khoa học và công nghệ, tập trung vào nâng cao chất lượng, đặc biệt chất lượng giáo dục đạo đức, lối sống, năng lực sáng tạo, kỹ năng thực hành; mặt khác phải chú trọng thỏa mãn nhu cầu phát triển của mỗi người học, những người có năng khiếu được phát triển tài năng”. [3] - Nghị quyết 29 Hội nghị Trung ương 8 khóa XI về đổi mới căn bản, toàn diện GD và đào tạo xác định: “Tập trung phát triển trí tuệ, thể chất, hình thành phẩm chất, năng lực công dân, phát hiện và bồi dưỡng năng khiếu, định hướng nghề nghiệp cho học sinh. Nâng cao chất lượng giáo dục toàn diện, chú trọng giáo dục lý tưởng, truyền thống, đạo đức, lối sống, ngoại ngữ, tin học, năng lực và kỹ năng thực hành, vận dụng kiến thức vào thực tiễn”. [1] Những quan điểm, định hướng nêu trên tạo tiền đề, cơ sở và môi trường pháp lý thuận lợi cho việc đổi mới giáo dục phổ thông nói chung, đổi mới đồng bộ PPDH, kiểm tra đánh giá theo định hướng NL người học. 1.1.2. Những định hướng đổi mới chương trình giáo dục phổ thông Những định hướng chung, tổng quát về đổi mới PPDH các môn học thuộc chương trình giáo dục định hướng phát triển NL là: - Phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động của người học, hình thành và phát triển NL tự học, trên cơ sở đó trau dồi các phẩm chất linh hoạt, độc lập, sáng tạo của tư duy. - Có thể chọn lựa một cách linh hoạt các PP chung và PP đặc thù của 7
môn học để thực hiện. - Cần chuẩn bị tốt về PP đối với các giờ TH để đảm bảo yêu cầu rèn luyện kỹ năng TH, vận dụng kiến thức vào thực tiễn, nâng cao hứng thú cho người học. - Cần sử dụng đủ và hiệu quả các thiết bị DH môn học tối thiểu đã quy định. Có thể sử dụng các đồ dùng DH tự làm nếu xét thấy cần thiết với nội dung học và phù hợp với đối tượng HS. Tích cực sử dụng công nghệ thông tin trong DH. 1.1.3. Đổi mới phương pháp dạy học ở trường trung học phát triển năng lực học sinh PPDH theo quan điểm phát triển NL không chỉ chú ý tích cực hoá HS về hoạt động trí tuệ mà còn chú ý rèn luyện NL giải quyết vấn đề gắn với những tình huống của cuộc sống và nghề nghiệp, đồng thời gắn hoạt động trí tuệ với hoạt động thực hành, thực tiễn. Tăng cường việc học tập trong nhóm, đổi mới quan hệ GV- HS theo hướng cộng tác có ý nghĩa quan trọng nhằm phát triển NL xã hội. Bên cạnh việc học tập những tri thức và kỹ năng riêng lẻ của các môn học chuyên môn cần bổ sung các chủ đề học tập phức hợp nhằm phát triển NL giải quyết các vấn đề phức hợp. [6] Những định hướng chung, tổng quát về đổi mới PPDH các môn học thuộc chương trình giáo dục định hướng phát triển NL là: - Phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động của người học, hình thành và phát triển NL tự học (sử dụng sách giáo khoa, nghe, ghi chép, tìm kiếm thông tin...), trên cơ sở đó trau dồi các phẩm chất linh hoạt, độc lập, sáng tạo của tư duy. - Có thể chọn lựa một cách linh hoạt các PP chung và PP đặc thù của môn học để thực hiện. Tuy nhiên dù sử dụng bất kỳ PP nào cũng phải đảm bảo được nguyên tắc “HS tự mình hoàn thành nhiệm vụ nhận thức với sự tổ chức, hướng dẫn của GV”. - Việc sử dụng PPDH gắn chặt với các hình thức tổ chức DH. Tuỳ theo mục tiêu, nội dung, đối tượng và điều kiện cụ thể mà có những hình thức tổ chức thích hợp như học cá nhân, học nhóm; học trong lớp, học ở ngoài lớp...Cần chuẩn bị tốt về PP đối với các giờ TH để đảm bảo yêu cầu rèn luyện kỹ năng TH, vận dụng kiến thức vào thực tiễn, nâng cao hứng thú cho người học. - Cần sử dụng đủ và hiệu quả các thiết bị DH môn học tối thiểu đã quy định. Có thể sử dụng các đồ dùng DH tự làm nếu xét thấy cần thiết với nội dung học và phù hợp với đối tượng HS. Tích cực vận dụng công nghệ thông tin trong DH. 8
Việc đổi mới PPDH của GV được thể hiện qua bốn đặc trưng cơ bản sau: - DH thông qua tổ chức liên tiếp các hoạt động học tập, từ đó giúp HS tự khám phá những điều chưa biết chứ không phải thụ động tiếp thu những tri thức được sắp đặt sẵn. Theo tinh thần này, GV là người tổ chức và chỉ đạo HS tiến hành các hoạt động học tập như nhớ lại kiến thức cũ, phát hiện kiến thức mới, vận dụng sáng tạo kiến thức đã biết vào các tình huống học tập hoặc tình huống thực tiễn,... - Chú trọng rèn luyện cho HS những tri thức PP để họ biết cách đọc sách giáo khoa và các tài liệu học tập, biết cách tự tìm lại những kiến thức đã có, biết cách suy luận để tìm tòi và phát hiện kiến thức mới,...Các tri thức PP thường là những quy tắc, quy trình, phương thức hành động, tuy nhiên cũng cần coi trọng cả các PP có tính chất dự đoán, giả định (ví dụ: các bước cân bằng phương trình (PT) PƯHH, PP giải bài tập toán học,...). Cần rèn luyện cho HS các thao tác tư duy như phân tích, tổng hợp, đặc biệt hoá, khái quát hoá...để dần hình thành và phát triển tiềm năng sáng tạo của họ. - Tăng cường học tập hợp tác. Điều đó có nghĩa, mỗi HS vừa cố gắng tự lực một cách độc lập, vừa hợp tác chặt chẽ với nhau trong quá trình tiếp cận, phát hiện và tìm tòi kiến thức mới. Lớp học trở thành môi trường giao tiếp thầy - trò và trò - trò nhằm vận dụng sự hiểu biết và kinh nghiệm của từng cá nhân, của tập thể trong giải quyết các nhiệm vụ học tập chung. - Chú trọng đánh giá kết quả học tập theo mục tiêu bài học trong suốt tiến trình DH thông qua hệ thống câu hỏi, bài tập (đánh giá lớp học). Chú trọng phát triển kỹ năng tự đánh giá và đánh giá lẫn nhau của HS với nhiều hình thức như theo lời giải/ đáp án mẫu, theo hướng dẫn, hoặc tự xác định tiêu chí để có thể phê phán, tìm được nguyên nhân và nêu cách sửa chữa các sai sót. 1.2. Năng lực 1.2.1. Khái niệm năng lực Khái niệm NL có nguồn gốc Latinh: “competentia” có nghĩa là “gặp gỡ”. Ngày nay khái niệm NL được hiểu dưới nhiều cách tiếp cận khác nhau. Theo cách tiếp cận truyền thống (tiếp cận hành vi- behavioural approach) thì NL là khả năng đơn lẻ của cá nhân, được hình thành dựa trên sự lắp ghép các mảng kiến thức và kỹ năng cụ thể. 9
Theo Bernd Meier, Nguyễn Văn Cường: “Năng lực là khả năng thực hiện có trách nhiệm và hiệu quả các hành động, giải quyết các nhiệm vụ, vấn đề trong các tình huống thay đổi thuộc các lĩnh vực nghề nghiệp, xã hội hay cá nhân trên cơ sở hiểu biết, kĩ năng, kĩ xảo và kinh nghiệm cũng như sẵn sàng hành động”. [2] Theo “Chương trình giáo dục phổ thông chương trình tổng thể”: “Năng lực là khả năng thực hiện thành công hoạt động trong một bối cảnh nhất định nhờ sự huy động tổng hợp các kiến thức, kỹ năng và các thuộc tính cá nhân khác như hứng thú, niềm tin, ý chí,...Năng lực của cá nhân được đánh giá qua phương thức và kết quả hoạt động của cá nhân đó khi giải quyết các vấn đề của cuộc sống”. [6] 1.2.2. Phân loại năng lực Việc mô tả cấu trúc và các thành phần NL cũng có những mô hình khác nhau. Theo [2], [6] cấu trúc chung của NL được mô tả là sự kết hợp của 4 NL thành phần: NL chuyên môn, NL PP, NL xã hội, NL cá thể Hình 1.1. Mô hình các thành phần của NL Trong luận văn này, chúng tôi tập trung nghiên cứu về vấn đề phát triển NLTHHH cho HS trong DHHH. 1.3. Phát triển năng lực thực hành cho học sinh trong dạy học hóa học ở trƣờng trung học phổ thông 1.3.1. Khái niệm năng lực thực hành hóa học NLTHHH là khả năng thực hiện TNHH thành công, an toàn và vận dụng kiến thức để giải thích một cách khoa học các hiện tượng quan sát được để rút ra kết luận. 1.3.2. Cấu trúc và biểu hiện của năng lực thực hành hóa học NLTHHH bao gồm các NL sau: NL tiến hành TN, sử dụng TN an toàn, mô tả, giải thích, các hiện tượng TN và rút ra kết luận cần thiết, NL xử lí thông tin liên quan đến TN. 10