Luận án Tiến sĩ Khoa học Giáo dục: Phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh thông qua bài toán nhận thức phần Hóa học phi kim Trung học phổ thông

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:174

Thêm vào BST

Báo xấu

26
lượt xem 5
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục đích nghiên cứu của Luận án nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh, góp phần đổi mới phương pháp dạy và học hóa học ở trường trung học phổ thông theo định hướng phát triển năng lực. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Luận án Tiến sĩ Khoa học Giáo dục: Phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh thông qua bài toán nhận thức phần Hóa học phi kim Trung học phổ thông

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI ******* ĐẶNG TRẦN XUÂN PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH THÔNG QUA BÀI TOÁN NHẬN THỨC PHẦN HÓA HỌC PHI KIM TRUNG HỌC PHỔ THÔNG LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC HÀ NỘI – 2020
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI ******* ĐẶNG TRẦN XUÂN PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH THÔNG QUA BÀI TOÁN NHẬN THỨC PHẦN HÓA HỌC PHI KIM TRUNG HỌC PHỔ THÔNG Chuyên ngành: Lý luận và PPDH bộ môn Hóa học Mã số: 9.14.01.11 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Người hướng dẫn khoa học: 1. PGS.TS Đặng Thị Oanh 2. PGS.TS Lê Thị Hồng Hải HÀ NỘI – 2020
i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả nêu trong luận án là hoàn toàn trung thực và chưa từng có ai công bố trong bất kì một công trình nào khác. Hà Nội, tháng 5 năm 2020 Tác giả Đặng Trần Xuân
ii LỜI CẢM ƠN Luận án Tiến sĩ này được thực hiện tại Trường ĐHSP HN dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS.TS Đặng Thị Oanh và PGS.TS Lê Thị Hồng Hải. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến PGS.TS Đặng Thị Oanh và PGS.TS Lê Thị Hồng Hải đã định hướng đề tài, ân cần động viên và tận tình giúp đỡ để tôi hoàn thành luận án này. Tôi xin chân thành cảm ơn các nhà khoa học, tác giả các công trình đã công bố mà tôi trích dẫn trong luận án, đó là nguồn tư liệu quý báu góp phần giúp tôi hoàn thành luận án của mình. Tôi trân trọng cảm ơn tổ Lý luận và PPDH bộ môn Hóa học, khoa Hóa học, Phòng sau Đại học, Ban giám hiệu trường ĐHSP HN, Hội đồng khoa học cấp cơ sở, hội đồng khoa học cấp trường đã tạo điều kiện để tôi được thực hiện và hoàn thành chương trình nghiên cứu của mình. Tôi trân trọng cảm ơn đến lãnh đạo Sở GDĐT Hà Nội, lãnh đạo phòng Giáo dục phổ thông, Ban Giám hiệu trường THPT Quang Trung-Đống Đa đã tạo những điều kiện thuận lợi nhất cho tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu. Tôi xin chân thành cảm ơn các trường THPT và các thầy cô giáo đã giúp đỡ tôi trong quá trình thực nghiệm sư phạm. Cuối cùng là sự biết ơn tới cha mẹ, vợ, gia đình và những người bạn thân thiết đã liên tục động viên, thông cảm, chia sẻ giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu để hoàn thành luận án. Hà Nội, tháng 5 năm 2020 Tác giả Đặng Trần Xuân
iii MỤC LỤC Trang LỜI CAM ĐOAN ........................................................................................................ i LỜI CẢM ƠN .............................................................................................................ii MỤC LỤC ................................................................................................................. iii BẢNG KÍ HIỆU CHỮ VIẾT TẮT ...........................................................................vii DANH MỤC BẢNG .................................................................................................. ix DANH MỤC HÌNH ..................................................................................................xii MỞ ĐẦU ..................................................................................................................... 1 1. Lí do chọn đề tài ...................................................................................................... 1 2. Mục đích nghiên cứu ............................................................................................... 2 3. Khách thể và đối tượng nghiên cứu ........................................................................ 2 4. Phạm vi nghiên cứu ................................................................................................. 3 5. Giả thuyết khoa học ................................................................................................ 3 6. Nhiệm vụ nghiên cứu .............................................................................................. 3 7. Phương pháp nghiên cứu ......................................................................................... 4 8. Đóng góp mới của luận án ...................................................................................... 4 9. Cấu trúc luận án ...................................................................................................... 5 CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ VÀ BÀI TOÁN NHẬN THỨC TRONG DẠY HỌC HÓA HỌC TRUNG HỌC PHỔ THÔNG ............................................... 6 1.1. Lịch sử vấn đề nghiên cứu ................................................................................... 6 1.1.1. Nghiên cứu về năng lực và năng lực giải quyết vấn đề trong dạy học ở trên thế giới và Việt Nam ............................................................................................... 6 1.1.2. Nghiên cứu về bài toán nhận thức ở trên thế giới và Việt Nam ................... 9 1.2. Cơ sở lí luận về năng lực, năng lực giải quyết vấn đề ....................................... 12 1.2.1. Các lí thuyết học tập – cơ sở lí luận của dạy học phát triển năng lực ........ 12 1.2.2. Khái niệm về năng lực, các năng lực cần phát triển cho học sinh trung học phổ thông .............................................................................................................. 15 1.2.3. Năng lực giải quyết vấn đề ......................................................................... 15 1.2.4. Phương pháp và hình thức kiểm tra đánh giá năng lực .............................. 17
iv 1.3. Bài toán nhận thức hóa học và vấn đề phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh trung học phổ thông .................................................................................... 19 1.3.1. Bài tập, bài toán, bài toán nhận thức .......................................................... 19 1.3.2. Sử dụng bài tập hóa học trong dạy học....................................................... 23 1.3.3. Vai trò của bài toán nhận thức hóa học trong dạy học ............................... 25 1.3.4. Xây dựng bài toán nhận thức hóa học ........................................................ 26 1.3.5. Sử dụng bài toán nhận thức để phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh trung học phổ thông thông qua dạy học Hóa học ................................... 28 1.4. Một số phương pháp dạy học theo định hướng phát triển năng lực .................. 31 1.4.1. Dạy học giải quyết vấn đề .......................................................................... 31 1.4.2. Dạy học theo góc ........................................................................................ 33 1.4.3. Dạy học hợp tác nhóm ................................................................................ 34 1.5. Điều tra thực trạng dạy học theo định hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh trung học phổ thông, thực trạng sử dụng bài toán nhận thức hóa học trong dạy học ở một số trường trung học phổ thông ................................................. 35 1.5.1. Lập kế hoạch điều tra .................................................................................. 35 1.5.2. Phân tích kết quả điều tra với giáo viên...................................................... 36 1.5.3. Phân tích kết quả điều tra đối với học sinh ................................................. 39 1.5.4. Khảo sát các bài tập trong sách giáo khoa và sách bài tập hóa học............ 40 TIỂU KẾT CHƯƠNG 1 ............................................................................................ 41 CHƯƠNG 2. MỘT SỐ BIỆN PHÁP PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH THÔNG QUA HỆ THỐNG BÀI TOÁN NHẬN THỨC PHẦN HÓA HỌC PHI KIM TRUNG HỌC PHỔ THÔNG .................................... 42 2.1. Phân tích mục tiêu, cấu trúc chương trình và đặc điểm chung về phương pháp dạy học phần Hóa học phi kim (chương trình chuẩn) trung học phổ thông ........................ 42 2.1.1. Mục tiêu dạy học phần Hóa học phi kim lớp 10, 11................................... 42 2.1.2. Cấu trúc chương trình phần Hoá học phi kim ở trung học phổ thông ........ 43 2.1.3. Phân tích đặc điểm chung về nội dung và phương pháp dạy học phần Hoá học phi kim trong chương trình Trung học phổ thông ......................................... 43 2.2. Thiết kế cấu trúc và bộ công cụ đánh giá năng lực giải quyết vấn đề của học sinh thông qua bài toán nhận thức............................................................................. 45
v 2.2.1. Cấu trúc năng lực giải quyết vấn đề thông qua bài toán nhận thức ............ 45 2.2.2. Bộ công cụ đánh giá năng lực giải quyết vấn đề thông qua bài toán nhận thức 49 2.3. Xây dựng hệ thống bài toán nhận thức Hóa học phần phi kim theo định hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh trung học phổ thông.................. 51 2.3.1. Quy trình xây dựng bài toán nhận thức theo định hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề.................................................................................................... 51 2.3.2. Hệ thống bài toán nhận thức phần Hóa học phi kim phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh ..................................................................................... 56 2.4. Biện pháp sử dụng hệ thống bài toán nhận thức trong dạy học Hoá học để phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh ........................................................... 75 2.4.1. Cơ sở của biện pháp sử dụng bài toán nhận thức để phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh trong dạy học hóa học ................................................ 75 2.4.2. Biện pháp 1: Sử dụng hệ thống bài toán nhận thức phát triển năng lực giải quyết vấn đề trong dạng bài hình thành kiến thức mới ........................................ 76 2.4.3. Biện pháp 2: Sử dụng hệ thống bài toán nhận thức phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh trong dạng bài hoàn thiện kiến thức, kĩ năng (luyện tập, ôn tập) ............................................................................................................ 85 2.4.4. Biện pháp 3: Sử dụng bài toán nhận thức trong dạng kiểm tra, đánh giá nhằm đánh giá năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh ...................................... 90 2. 5. Thiết kế kế hoạch bài học có sử dụng hệ thống bài toán nhận thức trong dạy học.. .110 TIỂU KẾT CHƯƠNG 2............................................................................................ 111 CHƯƠNG 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM ........................................................... 112 3.1. Mục đích và nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm ........................................... 112 3.1.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm ............................................................... 112 3.1.2. Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm ............................................................... 112 3.2. Nội dung, phương pháp và kế hoạch thực nghiệm sư phạm ............................ 113 3.2.1. Nội dung thực nghiệm sư phạm ................................................................ 113 3.2.2. Chọn đối tượng, địa bàn thực nghiệm ...................................................... 114 3.2.3. Phương pháp, kế hoạch thực nghiệm sư phạm ......................................... 114 3.3. Đánh giá chất lượng hệ thống bài toán nhận thức............................................ 116 3.4. Triển khai thực nghiệm sư phạm...................................................................... 118
vi 3.4.1. Thực nghiệm sư phạm thăm dò ................................................................ 118 3.4.2. Thực nghiệm sư phạm vòng chính thức ................................................... 123 TIỂU KẾT CHƯƠNG 3.......................................................................................... 145 KẾT LUẬN CHUNG VÀ KHUYẾN NGHỊ .......................................................... 146 1. Kết luận chung .................................................................................................... 146 2. Đề xuất và khuyến nghị....................................................................................... 148 DANH MỤC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CÔNG BỐ .................................. 149 LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN ............................................................................... 149 TÀI LIỆU THAM KHẢO ....................................................................................... 150 PHỤ LỤC
vii BẢNG KÍ HIỆU CHỮ VIẾT TẮT BT Bài toán BTHH Bài tập hóa học BTNT Bài toán nhận thức CT Chương trình CV Chuyên viên ĐC Đối chứng DD Dung dịch DH Dạy học GDĐT Giáo dục và Đào tạo GDPT Giáo dục phổ thông GQVĐ giải quyết vấn đề GV Giáo viên HĐ Hợp đồng HS Học sinh KHBH Kế hoạch bài học KTDH Kĩ thuật dạy học NL Năng lực PP Phương pháp PPDH Phương pháp dạy học PTHH Phương trình hóa học PTTQ Phương tiện trực quan PƯHH Phản ứng hóa học SBT Sách bài tập SĐTD Sơ đồ tư duy SGK Sách giáo khoa STĐ Sau tác động TB Trung bình TBDH Thiết bị dạy học TC Tiêu chí THCS Trung học cơ sở
viii ThN Thí nghiệm THPT Trung học phổ thông TL Tự luận TN Thực nghiệm TNSP Thực nghiệm sư phạm TrN Trắc nghiệm TNKQ Trắc nghiệm khách quan TT Thực tiễn TTĐ Trước tác động
ix DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1. Phân biệt bài tập, bài toán và bài toán nhận thức ..................................... 22 Bảng 1.2. Tần số sử dụng các phương pháp và hình thức tổ chức dạy học .............. 36 Bảng 1. 3. Kết quả điều tra GV về hình thức sử dụng BTHH trong dạy học GQVĐ ........................................................................................................ 38 Bảng 1.4. Tổng hợp BTHH và BTNT trong chương trình trung học phổ thông ...... 40 Bảng 2. 1. Bảng mô tả các tiêu chí và chỉ báo mức độ đánh giá NL GQVĐ thông qua BTNT .................................................................................................. 47 Bảng 2.2. Bảng kiểm quan sát đánh giá năng lực GQVĐ của HS thông qua BTNT (Dành cho GV) ............................................................................... 49 Bảng 2. 3. Bảng phiếu hỏi HS về mức độ phát triển NL GQVĐ .............................. 50 Bảng 3.1. Danh sách các bài tiến hành TNSP, biện pháp sử dụng tương ứng ........ 113 Bảng 3.2. Đánh giá giá trị quy mô ảnh hưởng (bảng Cohen) ................................. 116 Bảng 3.3. Thống kê số lượng chuyên gia góp ý cho hệ thống BTNT .................... 116 Bảng 3.4. Bảng tổng hợp ý kiến các chuyên gia ..................................................... 117 Bảng 3.5. Danh sách các trường THPT thực nghiệm sư phạm vòng thăm dò năm học 2015-2016 ......................................................................................... 118 Bảng 3.6. Kết quả đánh giá NL GQVĐ của HS thông qua Bảng kiểm quan sát của GV vòng thăm dò .............................................................................. 120 Bảng 3.7. Bảng phân bố tần số, tần suất điểm kiểm tra của các lớp TN và ĐC (lớp 10 vòng thăm dò) .............................................................................. 120 Bảng 3.8. Tổng hợp các tham số đặc trưng của lớp TN và ĐC (lớp 10 vòng thăm dò) ............................................................................................121 Bảng 3.9. Bảng phân bố tần số, tần suất điểm kiểm tra của các lớp TN và ĐC (lớp 11 vòng thăm dò) .............................................................................. 122 Bảng 3.10. Tổng hợp các tham số đặc trưng của lớp TN và ĐC (lớp 11 vòng thăm dò) ................................................................................................... 122 Bảng 3.11. Danh sách các trường TNSP vòng 1 ..................................................... 124 Bảng 3.12. Danh sách các trường TNSP vòng 2..................................................... 125
x Bảng 3.13. Danh sách các lớp TN lặp lại ................................................................ 126 Bảng 3.14. Kết quả đánh giá NL GQVĐ của HS thông qua Phiếu hỏi HS vòng 1 127 Bảng 3.15. Kết quả đánh giá NL GQVĐ của HS thông qua Phiếu hỏi HS vòng 2 128 Bảng 3. 16. Kết quả đánh giá NL GQVĐ của HS thông qua bảng kiểm quan sát của GV vòng 1 ......................................................................................... 129 Bảng 3.17. Kết quả đánh giá NL GQVĐ của HS thông qua bảng kiểm quan sát của GV vòng 2 ......................................................................................... 130 Bảng 3.18. Bảng thống kê điểm TB của các TC của HS lớp 10 sau thực nghiệm vòng 1....................................................................................................... 132 Bảng 3.19. Bảng thống kê điểm của các TC của HS lớp 11 sau thực nghiệm vòng 1....................................................................................................... 132 Bảng 3.20. Bảng thống kê tần số điểm TB đánh giá NL GQVĐ của HS sau thực nghiệm vòng 1.......................................................................................... 133 Bảng 3.21. Bảng thống kê tần số điểm của các TC của HS lớp 10 sau thực nghiệm vòng 2.......................................................................................... 133 Bảng 3.22. Bảng thống kê tần số điểm của các TC của HS lớp 11 sau thực nghiệm vòng 2.......................................................................................... 134 Bảng 3. 23. Bảng thống kê tần số điểm TB đánh giá NL GQVĐ của HS thông qua bài kiểm tra STĐ vòng 1 ................................................................... 134 Bảng 3.24. Bảng thống kê tần số điểm TB đánh giá NL GQVĐ của HS thông qua bài kiểm tra STĐ vòng 2 ................................................................... 135 Bảng 3.25. Bảng phân bố tần số, tần suất kết quả điểm kiểm tra của các lớp TN và ĐC(lớp 10 vòng 1) .............................................................................. 135 Bảng 3.26. Tổng hợp các tham số đặc trưng của lớp TN và ĐC (lớp 10 vòng 1) .. 136 Bảng 3.27. Bảng phân bố tần số, tần suất kết quả điểm kiểm tra của các lớp TN và ĐC (lớp 11 vòng 1) ............................................................................. 137 Bảng 3.28. Tổng hợp các tham số đặc trưng của lớp TN và ĐC (lớp 11 vòng 1) .. 137 Bảng 3.29. Bảng phân bố tần số, tần suất kết quả điểm kiểm tra của các lớp TN và ĐC (lớp 10 vòng 2) ............................................................................. 138 Bảng 3.30. Tổng hợp các tham số đặc trưng của lớp TN và ĐC (lớp 10 vòng 2) .. 138
xi Bảng 3.31. Bảng phân bố tần số, tần suất kết quả điểm kiểm tra của các lớpTN và ĐC (lớp 11 vòng 2) ............................................................................. 139 Bảng 3.32. Tổng hợp các tham số đặc trưng của lớp TN và ĐC (lớp 11 vòng 2) .. 139 Bảng 3.33. Tổng hợp độ chênh lệch X TN − X ĐC và mức độ ảnh hưởng (ES) qua 3 vòng TN ................................................................................................... 140 Bảng 3.34. Kết quả GV đánh giá mức độ phát triển NL GQVĐ của HS STĐ lớp 10 (vòng 1) và lớp 11 (vòng 2) ................................................................ 140 Bảng 3.35. Kết quả HS tự đánh giá mức độ phát triển NL GQVĐ STĐ vòng 1 so với vòng 2 ................................................................................................ 141 Bảng 3.36. Bảng điểm trung bình của các TC đánh giá NL GQVĐ của HS lớp 10 vòng 1 và lớp 11 vòng 2 ..................................................................... 142 Bảng 3.37. Bảng thống kê tần số điểm TB của các TC lớp 10 vòng 1 và lớp 11 vòng 2....................................................................................................... 143 Bảng 3. 38. Bảng phân bố tần số, tần suất kết quả điểm kiểm tra của các lớp TN (lớp 10 vòng 1 và lớp 11 vòng 2)............................................................. 143
xii DANH MỤC HÌNH Hình 1. 1. Mô hình mô tả thuyết nhận thức .............................................................. 12 Hình 1. 2. Hình vẽ mô tả vùng phát triển gần nhất của L. S. Vygotsky ................... 14 Hình 1. 3. Sơ đồ cấu trúc năng lực giải quyết vấn đề ............................................... 16 Hình 1.4. Tần suất sử dụng bài toán nhận thức để phát triển NL GQVĐ cho HS .... 37 Hình 2.1. Sơ đồ điều chế khí Clo trong phòng thí nghiệm ....................................... 91 Hình 3.1. Đường lũy tích biểu diễn kết quả điểm kiểm tra của lớp TN và ĐC ...... 121 Hình 3.2. Đường lũy tích biểu diễn kết quả điểm kiểm tra của lớp TN & ĐC (lớp 11 thăm dò) .............................................................................................. 122 Hình 3. 3. Biểu đồ đánh giá NL GQVĐ của HS thông qua phiếu hỏi lớp 10 vòng 1.. 128 Hình 3. 4. Biểu đồ đánh giá NL GQVĐ của HS thông qua phiếu hỏi lớp 11 vòng 1.. 128 Hình 3. 5. Biểu đồ đánh giá NL GQVĐ của HS thông qua phiếu hỏi lớp 10 vòng 2.. 129 Hình 3. 6. Biểu đồ đánh giá NL GQVĐ của HS thông qua phiếu hỏi lớp 11 vòng 2.. 129 Hình 3. 7. Biểu đồ kết quả GV đánh giá NL GQVĐ của HS thông qua bảng kiểm quan sát lớp 10 vòng 1 .................................................................... 130 Hình 3. 8. Biểu đồ kết quả GV đánh giá NL GQVĐ của HS thông qua bảng kiểm quan sát lớp 11 vòng 1 .................................................................... 130 Hình 3. 9. Biểu đồ kết quả GV đánh giá NL GQVĐ của HS thông qua bảng kiểm quan sát lớp 10 vòng 2 .................................................................... 131 Hình 3. 10. Biểu đồ kết quả GV đánh giá NL GQVĐ của HS thông qua bảng kiểm quan sát lớp 11 vòng 2 .................................................................... 131 Hình 3. 11. Biểu đồ tần số điểm đánh giá NL GQVĐ thông qua bài kiểm tra lớp 10 vòng 1 ....................................................................................133 Hình 3. 12. Biểu đồ tần số điểm đánh giá NL GQVĐ thông qua bài kiểm tra lớp 11 vòng 1 ....................................................................................133 Hình 3. 13. Biểu đồ tần số điểm đánh giá NL GQVĐ thông qua bài kiểm tra lớp 10 vòng 2 ....................................................................................134 Hình 3. 14. Biểu đồ tần số điểm đánh giá NL GQVĐ thông qua bài kiểm tra lớp 11 vòng 2 ....................................................................................134
xiii Hình 3. 15. Biểu đồ tần số điểm TB đánh giá NL GQVĐ của HS thông qua bài kiểm tra STĐ vòng 1 ................................................................................ 135 Hình 3. 16. Biểu đồ tần số điểm TB đánh giá NL GQVĐ của HS thông qua bài kiểm tra STĐ vòng 2 ................................................................................ 135 Hình 3. 17. Đường lũy tích biểu diễn kết quả của lớp TN và ĐC (lớp 10 vòng 1) 136 Hình 3. 18. Đường lũy tích biểu diễn kết quả của lớp TN và ĐC (lớp 11 vòng 1) 137 Hình 3. 19. Đường lũy tích biểu diễn kết quả của lớp TN và ĐC (lớp 10 vòng 2) 138 Hình 3. 20. Đường lũy tích biểu diễn kết quả của lớp TN và ĐC (lớp 11 vòng 2) 139 Hình 3. 21. Biểu đồ điểm trung bình kết quả đánh giá NL GQVĐ của GV lớp TN vòng 1 và vòng 2 ............................................................................... 141 Hình 3. 22. Biểu đồ điểm trung bình kết quả tự đánh giá NL GQVĐ của HS lớp TN vòng 1 và vòng 2 ............................................................................... 141 Hình 3. 23. Biểu đồ phân bố điểm đánh giá NL GQVĐ của HS thông qua bài kiểm tra STĐ 2 vòng ................................................................................ 142 Hình 3. 24. Đường lũy tích biểu diễn kết quả điểm của HS STĐ lớp 10 (vòng 1) và lớp 11 (vòng 2) .................................................................................... 144
1 MỞ ĐẦU 1. Lí do chọn đề tài Thế kỉ 21 là thế kỉ của tri thức, công nghệ và xu hướng toàn cầu hóa. Xã hội cần lực lượng lao động mới thích ứng tốt, khả năng hành động tốt dựa trên nền tri thức vững chắc. Giáo dục với ba chức năng nâng cao dân trí, đào tạo nhân lực và bồi dưỡng nhân tài, đứng trước những cơ hội và thách thức mới đòi hỏi cần phải có sự chuyển biến kịp thời, phù hợp với xu hướng chung đó. Điều đó được thể hiện thông qua các văn bản của Quốc Hội, Chính phủ, Nghị Quyết của Đảng. Trong Nghị quyết Đại hội Đảng toàn quốc lần thứ XI đã khẳng định "Đổi mới chương trình, nội dung, phương pháp dạy và học, phương pháp thi, kiểm tra theo hướng hiện đại; nâng cao chất lượng giáo dục toàn diện, đặc biệt coi trọng giáo dục lí tưởng, giáo dục truyền thống lịch sử cách mạng, đạo đức, lối sống, năng lực sáng tạo, kĩ năng thực hành, tác phong công nghiệp, ý thức trách nhiệm xã hội". Nghị quyết số 29-NQ/TW 8 khóa XI về đổi mới căn bản, toàn diện GDĐT xác định “Tiếp tục đổi mới mạnh mẽ và đồng bộ các yếu tố cơ bản của giáo dục, đào tạo theo hướng coi trọng phát triển phẩm chất, năng lực của người học”. [38] Về đổi mới Chương trình sách giáo khoa (SGK) giáo dục phổ thông, Nghị quyết 88/2014/QH13 đã nhấn mạnh mục tiêu: “Đổi mới chương trình, sách giáo khoa giáo dục phổ thông nhằm tạo chuyển biến căn bản, toàn diện về chất lượng và hiệu quả giáo dục phổ thông; kết hợp dạy chữ, dạy người và định hướng nghề nghiệp; góp phần chuyển nền giáo dục nặng về truyền thụ kiến thức sang nền giáo dục phát triển toàn diện cả về phẩm chất và năng lực, hài hòa đức, trí, thể, mỹ và phát huy tốt nhất tiềm năng của mỗi học sinh”.[39] Những quan điểm, định hướng nêu trên tạo tiền đề, cơ sở và môi trường pháp lí thuận lợi cho việc đổi mới giáo dục phổ thông nói chung, đổi mới đồng bộ phương pháp dạy học (PPDH), kiểm tra đánh giá theo định hướng năng lực (NL) người học nói riêng. Theo tinh thần đó, các yếu tố của quá trình giáo dục trong nhà trường trung học cần được tiếp cận theo hướng đổi mới. Trong Chương trình giáo dục phổ thông (CT GDPT) tổng thể (12/2018) của Bộ Bộ Giáo dục và Đào tạo (GDĐT) đã công bố, năng lực giải quyết vấn đề (NL GQVĐ) được xếp trong nhóm NL chung NL GQVĐ và sáng tạo. Đây là một trong những NL cần thiết của thế kỉ 21. Bởi vì, ngày nay, lượng tri thức phát triển nhanh chóng mâu thuẫn với thời gian học có hạn. Vậy, học ở đây không còn đơn thuần là học kiến thức cơ bản mà phải là học cách học, học cách tư duy. Với khối lượng kiến thức khổng lồ
2 và luôn phát triển của môn học thì việc bồi dưỡng phẩm chất và phát triển NL cho học sinh (HS) là rất cần thiết. Do đó, cần phải thay đổi cách dạy và cách học. Việc áp dụng các PPDH tích cực trong dạy học hóa học để phát triển NL nói chung và năng lực GQVĐ nói riêng của HS có thể được thực hiện thông qua sử dụng bài tập hóa học (BTHH) nói chung và bài toán nhận thức (BTNT) nói riêng. Để phát triển được NL GQVĐ cho HS cần tạo ra vấn đề để HS phát hiện và giải quyết. Đặc trưng cơ bản của BTNT là chứa đựng mâu thuẫn của vấn đề. BTNT có tính mở, có nội dung thực tiễn, chứa đựng tình huống có vấn đề... Như vậy, BTNT vừa là PPDH vừa là phương tiện quan trọng góp phần phát triển NL GQVĐ cho HS. Tuy nhiên, thực trạng sử dụng BTHH hiện nay trong dạy học chủ yếu là sử dụng các BTHH có sẵn trong SGK, sách bài tập theo hướng chú trọng rèn các kĩ năng giải các bài tập trắc nghiệm khách quan (TNKQ) để đáp ứng yêu cầu thi tốt nghiệp Trung học phổ thông (THPT) Quốc gia và thi vào các trường Cao đẳng, Đại học. Vì vậy HS chỉ trở thành “Thợ” giải toán chứ chưa chú ý đến phát triển NL cho HS. Trong chương trình (CT) môn Hóa học THPT, phần Hóa học phi kim được học ở lớp 10 và lớp 11 sau khi đã học xong lí thuyết chủ đạo nên có nhiều cơ hội để HS vận dụng được kiến thức cơ sở hóa học chung vào việc dự đoán, giải thích tính chất, ứng dụng và cách sản xuất các chất và hợp chất hóa học vô cơ, giải quyết được ở mức độ nhất định một số vấn đề thực tiễn. Mặt khác, các chất và hợp chất hóa học phi kim cũng có nhiều ứng dụng quan trọng và được sử dụng rộng rãi trong nền kinh tế Quốc dân cũng như đời sống con người. Vì vậy nếu biết khai thác, thiết kế và sử dụng các BTNT thì sẽ góp phần phát triển NL nói chung và NL GQVĐ nói riêng cho HS. Chính vì những lí do trên, chúng tôi chọn đề tài “Phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh thông qua bài toán nhận thức phần Hóa học phi kim Trung học phổ thông” làm đề tài nghiên cứu của mình. 2. Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu xây dựng và sử dụng BTNT phần Hóa học phi kim nhằm phát triển NL GQVĐ cho HS, góp phần đổi mới phương pháp dạy và học hóa học ở trường THPT theo định hướng phát triển NL. 3. Khách thể và đối tượng nghiên cứu 3.1. Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy học môn Hóa học THPT ở Việt Nam.
3 3.2. Đối tượng nghiên cứu: BTNT phần Hóa học phi kim THPT và vấn đề phát triển NL GQVĐ của HS THPT. 4. Phạm vi nghiên cứu - BTNT và kiến thức phần Hóa học phi kim (CT cơ bản) ở THPT. - Địa bàn thực nghiệm: Trường THPT ở một số tỉnh, thành phố thuộc 3 miền Bắc- Trung - Nam Việt Nam. - Thời gian nghiên cứu: từ tháng 10/2014 đến 10/2019. 5. Giả thuyết khoa học Nếu xây dựng được BTNT phần hóa học phi kim đa dạng, phong phú và sử dụng một cách hợp lí, phù hợp với đối tượng HS trong các dạng bài nghiên cứu tài liệu mới, củng cố, luyện tập và kiểm tra đánh giá thì sẽ phát triển được NL GQVĐ cho HS, góp phần nâng cao chất lượng dạy học hóa học ở trường THPT. 6. Nhiệm vụ nghiên cứu 6.1. Tổng quan cơ sở lí luận và thực tiễn của đề tài: - Nghiên cứu cơ sở lí luận về đổi mới GDPT theo định hướng phát triển NL; Cơ sở lí luận về NL, NL GQVĐ ; Đánh giá NL của HS ; Đổi mới PPDH theo định hướng phát triển NL cho HS THPT ; Cơ sở lí luận về BTNT và mối quan hệ giữa BTNT với vấn đề phát triển NL GQVĐ cho HS. - Nghiên cứu thực tiễn: Nghiên cứu lịch sử vấn đề về NL GQVĐ và BTNT ở trên Thế giới và ở Việt Nam ; Thực trạng dạy học phát triển NL nói chung và NL GQVĐ nói riêng; Thực trạng sử dụng BTNT trong dạy học với việc phát triển NL GQVĐ của HS THPT. 6.2. Phân tích mục tiêu, nội dung, cấu trúc và đặc điểm về PPDH phần Hóa học phi kim trong CT hóa học THPT. 6.3. Xác định nguyên tắc, quy trình lựa chọn, xây dựng hệ thống BTNT phần Hóa học phi kim. 6.4. Đề xuất biện pháp sử dụng hệ thống BTNT kết hợp với một số PPDH như: Dạy học giải quyết vấn đề (DH GQVĐ) ; DH theo góc; DH hợp tác theo nhóm; PP trực quan … trong các dạng bài: Hình thành kiến thức mới; dạng bài ôn tập, luyện tập và kiểm tra, đánh giá. Thiết kế kế hoạch bài dạy theo các biện pháp đề xuất. 6.5. Xây dựng cấu trúc, các mức độ đánh giá NL GQVĐ, thiết kế và sử dụng bộ công cụ đánh giá NL GQVĐ của HS thông qua các biện pháp đề xuất
4 6.6. Tiến hành thực nghiệm sư phạm (TNSP) khẳng định tính khả thi và hiệu quả của các biện pháp đề xuất. 7. Phương pháp nghiên cứu Những nhiệm vụ của đề tài sẽ được thực hiện bằng cách phối hợp các nhóm PP nghiên cứu sau: 7.1. Nhóm phương pháp nghiên cứu lí thuyết (phương pháp phân tích, tổng hợp, khái quát hóa,...) trong nghiên cứu tổng quan các nguồn tài liệu với các nội dung liên quan đến luận án. 7.2. Nhóm phương pháp nghiên cứu thực tiễn (phương pháp điều tra, quan sát, phỏng vấn, thực nghiệm sư phạm, phương pháp chuyên gia,...) . 7.3. Phương pháp xử lí thông tin: Sử dụng phương pháp thống kê toán học trong nghiên cứu khoa học giáo dục, phần mềm SPSS để xử lí kết quả TNSP. 8. Đóng góp mới của luận án 8.1. Về lí luận Hệ thống hóa và làm rõ cơ sở lí luận của đề tài về NL; NL GQVĐ về BT, BTHH và BTNT trong dạy học hóa học; làm rõ mối quan hệ giữa BTNT và vấn đề phát triển NL GQVĐ trong dạy học hóa học; 8.2. Về thực tiễn - Đánh giá về thực trạng dạy học phát triển NL nói chung và NL GQVĐ nói riêng; Thực trạng và nhu cầu sử dụng BTNT trong DH hóa học ở trường THPT. - Đề xuất các nguyên tắc, bổ sung quy trình xây dựng hệ thống BTNT, xây dựng 59 BTNT (định tính, định lượng, thực hành và thực tiễn, theo 4 mức độ nhận thức: biết, hiểu, vận dụng và vận dụng sáng tạo) phần Hóa học phi kim, Phân tích các biểu hiện của NL GQVĐ thông qua các BTNT đã xây dựng. - Đề xuất biện pháp sử dụng hệ thống BTNT thông qua dạng bài hình thành kiến thức mới và dạng bài hoàn thiện kiến thức, kĩ năng (bài luyện tập, ôn tập) nhằm phát triển NL GQVĐ cho HS và sử dụng BTNT trong kiểm tra để đánh giá NL GQVĐ của HS. - Xác định được các tiêu chí và mức độ biểu hiện của NL GQVĐ thông qua sử dụng BTNT. Thiết kế và sử dụng bộ công cụ đánh giá NL GQVĐ của HS thông qua các biện pháp đã đề xuất.
5 9. Cấu trúc luận án Ngoài phần mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo và phụ lục, luận án có 03 chương: Chương 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn của việc phát triển năng lực giải quyết vấn đề và bài toán nhận thức trong dạy học hóa học trung học phổ thông. Chương 2: Một số biện pháp phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh thông qua hệ thống bài toán nhận thức phần hóa học phi kim trung học phổ thông. Chương 3: Thực nghiệm sư phạm.