Luận văn Thạc sĩ Giáo dục học: Xây dựng học liệu điện tử hỗ trợ dạy học và học phần Cấu tạo nguyên tử và hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hóa học - Chương trình trung học phổ thông chuyên

Chia sẻ: Lavie Lavie | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:147

Thêm vào BST

Báo xấu

118
lượt xem 23
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Luận văn Thạc sĩ Giáo dục học: Xây dựng học liệu điện tử hỗ trợ dạy học và học phần Cấu tạo nguyên tử và hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hóa học - Chương trình trung học phổ thông chuyên nêu lên nguyên tắc xây dựng, quy trình xây dựng học liệu điện tử hỗ trợ dạy học và học phần Cấu tạo nguyên tử và hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hóa học.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Giáo dục học: Xây dựng học liệu điện tử hỗ trợ dạy học và học phần Cấu tạo nguyên tử và hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hóa học - Chương trình trung học phổ thông chuyên

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP. HỒ CHÍ MINH __________ Trịnh Lê Hồng Phương XAÂY DÖÏNG HOÏC LIEÄU ÑIEÄN TÖÛ HOÃ TRÔÏ DAÏY VAØ HOÏC PHAÀN CAÁU TAÏO NGUYEÂN TÖÛ VAØ HEÄ THOÁNG TUAÀN HOAØN CAÙC NGUYEÂN TOÁ HOÙA HOÏC – CHÖÔNG TRÌNH TRUNG HOÏC PHOÅ THOÂNG CHUYEÂN LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC Thành phố Hồ Chí Minh - 2011
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP.HCM __________ Trịnh Lê Hồng Phương XAÂY DÖÏNG HOÏC LIEÄU ÑIEÄN TÖÛ HOÃ TRÔÏ DAÏY VAØ HOÏC PHAÀN CAÁU TAÏO NGUYEÂN TÖÛ VAØ HEÄ THOÁNG TUAÀN HOAØN CAÙC NGUYEÂN TOÁ HOÙA HOÏC – CHÖÔNG TRÌNH TRUNG HOÏC PHOÅ THOÂNG CHUYEÂN Chuyên ngành : Lí luận và phương pháp dạy học bộ môn Hóa học Mã số : 60 14 10 LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.TS. ĐẶNG THỊ OANH Thành phố Hồ Chí Minh - 2011
LỜI CẢM ƠN Tôi xin gởi lời cảm ơn trân trọng nhất đến Ban Giám hiệu trường Đại học Sư phạm TPHCM, Phòng Sau đại học đã tạo mọi điều kiện thuận lợi để khóa học được hoàn thành tốt đẹp. Cùng với các học viên lớp Cao học Lý luận và phương pháp dạy học Hóa học, chân thành cảm ơn quý thầy cô giảng viên đã tận tình giảng dạy, mở rộng và làm sâu sắc kiến thức chuyên môn, đã chuyển những hiểu biết hiện đại của nhân loại về Giáo dục học Hóa học đến cho chúng tôi. Đặc biệt, xin gởi lời tri ân đến PGS.TS. Đặng Thị Oanh. Cảm ơn cô đã quan tâm động viên, khuyến khích giúp tôi vượt qua những khó khăn trong quá trình học tập. Cảm ơn cô đã không quản ngại thời gian và công sức, đã hướng dẫn tận tình và vạch ra những định hướng sáng suốt giúp tôi hoàn thành tốt luận văn. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến PGS.TS. Trịnh Văn Biều, người đã giúp đỡ tôi rất nhiều, cho tôi những lời khuyên bổ ích trong suốt quá trình thực hiện luận văn. Tôi xin gởi lời cảm ơn đến Ban Giám hiệu và các thầy cô trường các THPT chuyên Lê Hồng Phong-TPHCM, chuyên Lương Thế Vinh-Đồng Nai, Chuyên Long An-Long An, Chuyên Lê Quý Đôn-Ninh Thuận, Nguyễn Thị Minh Khai-TPHCM, và Nguyễn Hữu Cầu-TPHCM đã có nhiều giúp đỡ trong quá trình thực nghiệm sư phạm đề tài. Cuối cùng, xin cảm ơn gia đình, bạn bè thân thuộc đã luôn là chỗ dựa tinh thần vững chắc, giúp tác giả thực hiện tốt luận văn này. Thành phố Hồ Chí Minh - 2011
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT CNTT : công nghệ thông tin CD : compact disc đĩa quang được sử dụng để lưu trữ dữ liệu số ĐC : đối chứng ĐHSP : Đại học sư phạm GV : giáo viên HĐ : hoạt động HLĐT : học liệu điện tử HS : học sinh HTTH : hệ thống tuần hoàn ICT : information and communication Technology – Công nghệ thông tin và truyền thông IChO : International Chemistry Olympic- Olympic Hóa học quốc tế NXB : nhà xuất bản PP : phương pháp SGK : sách giáo khoa SBT : sách bài tập TB : trung bình THPT : trung học phổ thông T kđ R : đại lượng kiểm định Student R TN : thực nghiệm TT : thông tin
MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN ................................................................................................................................. 3 2T T 2 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ............................................................................................. 4 2T 2T MỤC LỤC ...................................................................................................................................... 5 2T T 2 MỞ ĐẦU ....................................................................................................................................... 10 2T T 2 CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI .............................................. 13 2T T 2 1.1. Tổng quan về vấn đề nghiên cứu .......................................................................................... 13 2T 2T 1.2. Một số vấn đề về dạy và học .................................................................................................. 15 2T 2T 1.2.1. Quá trình dạy học [47] ...................................................................................................... 15 2T 2T 1.2.1.1. Định nghĩa................................................................................................................. 15 T 2 2T 1.2.1.2. Cấu trúc của quá trình dạy học .................................................................................. 15 T 2 T 2 1.2.2. Cơ sở lí luận về tự học [73] .............................................................................................. 16 2T 2T 1.2.2.1. Khái niệm.................................................................................................................. 16 T 2 2T 1.2.2.2. Các hình thức tự học ................................................................................................. 17 T 2 2T 1.2.2.3. Chu trình tự học của học sinh .................................................................................... 17 T 2 T 2 1.2.2.4. Vai trò tự học ............................................................................................................ 17 T 2 2T 1.2.2.5. Tự học qua mạng và lợi ích của nó ............................................................................ 18 T 2 T 2 1.2.2.6. Những khó khăn khi tiến hành tự học ........................................................................ 19 T 2 T 2 1.2.2.7. Một số biện pháp hướng dẫn và quản lí việc tự học của học sinh ............................... 20 T 2 T 2 1.2.3. Mục tiêu đào tạo học sinh giỏi [67] .................................................................................. 22 2T T 2 1.3. Cơ sở lí luận về học liệu điện tử [48] ..................................................................................... 22 2T T 2 1.3.1. Khái niệm ......................................................................................................................... 22 2T 2T 1.3.2. Đặc điểm của HLĐT ........................................................................................................ 23 2T 2T 1.3.3. Những ưu điểm và hạn chế của HLĐT ............................................................................. 24 2T T 2 1.3.3.1. Ưu điểm .................................................................................................................... 24 T 2 2T 1.3.3.2. Hạn chế ..................................................................................................................... 24 T 2 2T 1.3.4. Sử dụng một số phần mềm để thiết kế HLĐT .................................................................. 24 2T T 2
1.4. Thực trạng việc dạy và học môn Hóa học ở các trường THPT chuyên [45] ....................... 25 2T T 2 1.4.1. Những khó khăn của GV khi bồi dưỡng HSG hoá học...................................................... 25 2T T 2 1.4.2. Những yêu cầu của GV khi bồi dưỡng HSG hoá học ........................................................ 25 2T T 2 Cũng theo tác giả Nguyễn Thị Ngà [45], GV khi bồi dưỡng HSG hoá học có những yêu cầu T 2 sau: ........................................................................................................................................ 25 T 2 1.4.3. Thực trạng tình hình tự học của HSG, học sinh chuyên Hoá ............................................. 25 2T T 2 1.4.3.1. Tình hình học tập của HS ở các trường THPT chuyên .............................................. 25 T 2 T 2 1.4.3.2. Thời gian và hình thức tự học .................................................................................... 26 T 2 T 2 TÓM TẮT CHƯƠNG 1 ............................................................................................................... 28 2T 2T CHƯƠNG 2. XÂY DỰNG HỌC LIỆU ĐIỆN TỬ PHẦN .......................................................... 30 2T T 2 CẤU TẠO NGUYÊN TỬ VÀ HỆ THỐNG TUẦN HOÀN CÁC NGUYÊN TỐ HÓA HỌC - 2T CHƯƠNG TRÌNH THPT CHUYÊN .......................................................................................... 30 2T 2.1. Tổng quan phần “Cấu tạo nguyên tử và HTTH các nguyên tố hóa học” ........................... 30 2T T 2 2.1.1. Vị trí, mục tiêu, cấu trúc chương “Cấu tạo nguyên tử”...................................................... 30 2T T 2 2.1.1.1. Vị trí ......................................................................................................................... 30 T 2 2T 2.1.1.2. Mục tiêu ................................................................................................................... 30 T 2 2T 2.1.1.3. Cấu trúc..................................................................................................................... 31 T 2 2T 2.1.2. Vị trí, mục tiêu, cấu trúc chương “HTTH các nguyên tố hoá học” .................................... 31 2T T 2 2.1.2.1. Vị trí ......................................................................................................................... 31 T 2 2T 2.1.2.2. Mục tiêu ................................................................................................................... 32 T 2 2T 2.1.2.3. Cấu trúc..................................................................................................................... 32 T 2 2T 2.2. Nguyên tắc xây dựng HLĐT ................................................................................................. 33 2T 2T 2.2.1. Đảm bảo tính định hướng vào việc thực hiện mục tiêu bài giảng ...................................... 33 2T T 2 2.2.2. Nội dung phải đảm bảo tính chính xác, khoa học, đầy đủ và súc tích ................................ 33 2T T 2 2.2.3. Đảm bảo tính sư phạm ...................................................................................................... 33 2T 2T 2.2.4. Đảm bảo tính thẩm mỹ, khoa học về hình thức trình bày ................................................. 33 2T T 2 2.2.4.1. Màu sắc của hình nền ................................................................................................ 33 T 2 2T
2.2.4.2. Font chữ .................................................................................................................... 33 T 2 2T 2.2.4.3. Cỡ chữ ...................................................................................................................... 33 T 2 2T 2.2.4.4. Nội dung trên trang web ............................................................................................ 33 T 2 2T 2.2.5. Phần hướng dẫn sử dụng HLĐT phải dễ hiểu và rõ ràng .................................................. 34 2T T 2 2.2.6. Dễ dàng sử dụng ở các máy tính thông thường ................................................................. 34 2T T 2 2.2.7. Đảm bảo tính tương tác cao khi sử dụng HLĐT ................................................................ 34 2T T 2 2.2.8. Đảm bảo tính hiệu quả ...................................................................................................... 34 2T 2T 2.3. Quy trình xây dựng HLĐT ................................................................................................... 35 2T 2T 2.4. Thiết kế học liệu điện tử phần “Cấu tạo nguyên tử và HTTH các nguyên tố hóa học” ..... 36 2T T 2 2.4.1 Thiết kế nội dung HLĐT ................................................................................................... 36 2T 2T 2.4.1.1. Hệ thống hóa lí thuyết phần “Cấu tạo nguyên tử” ...................................................... 36 T 2 T 2 (Nội dung này lưu trong đĩa CD kèm theo luận văn). ............................................................. 36 T 2 T 2 2.4.1.2. Hệ thống hóa lí thuyết phần “HTTH các nguyên tố hóa học” .................................... 36 T 2 T 2 (Nội dung này lưu trong đĩa CD kèm theo luận văn). ............................................................. 36 T 2 T 2 2.4.1.3. Phương pháp giải bài tập phần “Cấu tạo nguyên tử và HTTH các nguyên tố hóa học” T 2 T 2 .............................................................................................................................................. 36 2.4.2. Cấu trúc HLĐT ................................................................................................................ 61 2T 2T 2.4.3. Nội dung HLĐT ............................................................................................................... 61 2T 2T 2.4.3.1. Trang chủ................................................................................................................. 62 T 2 2T 2.4.3.2. Trang “Bài giảng” ................................................................................................... 63 T 2 2T 2.4.3.3. Trang “Phương pháp giải” ..................................................................................... 64 T 2 T 2 2.4.3.4. Trang “Bài tập” ....................................................................................................... 65 T 2 2T 2.4.3.5. Trang “Thư viện” .................................................................................................... 66 T 2 2T 2.4.3.6. Trang “Từ điển” ...................................................................................................... 67 T 2 2T 2.5. Sử dụng HLĐT trong dạy và học phần “Cấu tạo nguyên tử và HTTH các nguyên tố hóa học” 2T ở trường THPT chuyên .............................................................................................................. 67 2T 2.5.1. Đối với học sinh ........................................................................................................... 67 T 2 2T
2.5.2. Đối với giáo viên .......................................................................................................... 68 T 2 2T TÓM TẮT CHƯƠNG 2 ............................................................................................................... 69 2T 2T CHƯƠNG 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM ................................................................................ 71 2T T 2 3.1. Mục đích thực nghiệm ........................................................................................................... 71 2T 2T 3.2. Đối tượng thực nghiệm .......................................................................................................... 71 2T 2T 3.3. Nội dung thực nghiệm ........................................................................................................... 72 2T 2T 3.4. Tiến hành thực nghiệm.......................................................................................................... 72 2T 2T 3.5. Kết quả thực nghiệm ............................................................................................................. 74 2T 2T 3.5.1. Kết quả về mặt định lượng................................................................................................ 74 2T 2T 3.5.2. Kết quả về mặt định tính................................................................................................... 81 2T 2T 3.5.2.1. Kết quả nhận xét của GV về HLĐT ........................................................................... 81 T 2 T 2 3.5.1.2. Kết quả nhận xét của HS về HLĐT ........................................................................... 85 T 2 T 2 TÓM TẮT CHƯƠNG 3 ............................................................................................................... 88 2T 2T KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ...................................................................................................... 89 2T 2T TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................................ 94 2T 2T PHỤ LỤC.................................................................................................................................... 100 2T T 2 BÀI 1. THÀNH PHẦN NGUYÊN TỬ ....................................................................................... 104 2T 2T BÀI 2. HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ. SỰ PHÓNG XẠ ............................................................... 108 2T T 2 BÀI 3. CẤU TẠO VỎ NGUYÊN TỬ ........................................................................................ 113 2T 2T Na (Z=11): 1s22s22p63s1 . ............................................................................................................ 123 2T P P P P P P P P 2T Natri là nguyên tố s vì e có mức năng lượng cao nhất ở phân lớp s. ........................................ 123 2T T 2 Al (Z=13): 1s22s22p63s23p3 .......................................................................................................... 123 2T P P P P P P P P P 2T P Nhôm là nguyên tố p vì e có mức năng lượng cao nhất ở phân lớp p. ..................................... 123 2T T 2 Fe (Z=26) : 1s22s22p63s23p63d64s2 .............................................................................................. 123 2T P P P P P P P P P P P P P 2T P Sắt là nguyên tố d vì e có mức năng lượng cao nhất ở phân lớp d. .......................................... 124 2T T 2 Mg (Z=12): 1s22s22p63s2. Magie là kim loại vì có 2 e ở lớp ngoài cùng. .................................. 124 2T P P P P P P P P T 2 Cl (Z=17): 1s22s22p63s23p5. Clo là phi kim vì có 7 e ở lớp ngoài cùng. ..................................... 124 2T P P P P P P P P P P T 2
Cu (Z=29): 1s22s22p63s23p63d104s1. Đồng là kim loại vì có 1 e ở lớp ngoài cùng. ..................... 124 2T P P P P P P P P P P P P P P T 2 Ví dụ: .......................................................................................................................................... 124 2T T 2 Cu (Z=29): 1s22s22p63s23p63d104s1. Electron hóa trị =1 ............................................................ 124 2T P P P P P P P P P P P P P P T 2 Fe (Z=26) : 1s22s22p63s23p63d64s2 . Electron hóa trị =6+2=8 .................................................... 124 2T P P P P P P P P P P P P P P T 2 BÀI 1. ĐỊNH LUẬT TUẦN HOÀN VÀ BẢNG HỆ THỐNG TUẦN HOÀN CÁC NGUYÊN 2T TỐ HÓA HỌC ............................................................................................................................ 125 T 2 BÀI 2. QUY LUẬT BIẾN ĐỔI TÍNH CHẤT CỦA NGUYÊN TỐ TRONG BẢNG TUẦN 2T HOÀN ......................................................................................................................................... 128 T 2 PHỤ LỤC
MỞ ĐẦU 1. Lí do chọn đề tài Hiện nay nhu cầu phát triển nguồn nhân lực có trình độ phục vụ sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước ngày càng cao. Do vậy, yêu cầu đào tạo thế hệ học sinh THPT đang tăng lên rất nhanh cả về số lượng và chất lượng. Đất nước ta đang trong thời kì phát triển, ngành Hóa học đóng một vai trò rất quan trọng trong xây dựng và bảo vệ Tổ Quốc. Trong tương lai không xa, nền công nghiệp hóa chất của đất nước phát triển, cần phải có một lực lượng, đội ngũ cán bộ giỏi trong các lĩnh vực công nghệ hóa học. Việc bồi dưỡng HSG về Hóa học ở trường phổ thông chuyên nằm trong nhiệm vụ phát hiện, đào tạo nhân tài mà trong công cuộc đổi mới đất nước hiện nay nó có một vị trí không thể thiếu được. Sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ thông tin và truyền thông trong những năm gần đây đã tác động vào hầu hết các lĩnh vực, làm thay đổi đến đời sống kinh tế xã hội, đặc biệt là giáo dục. Nhằm đổi mới phương pháp dạy học theo hướng phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo và năng lực tự học của học sinh, một hình thức đào tạo mới đã du nhập vào nước ta: E-learning. Mô hình đào tạo trực tuyến này đã nhanh chóng phát triển với những ưu thế nhất định trong việc hỗ trợ dạy và tự học. Để nâng cao hiệu quả trong việc bồi dưỡng HSG về Hóa học tại sao chúng ta không xây dựng một hệ thống bài giảng trên Internet giúp cho học sinh có thể tự học, tự đánh giá khả năng bản thân qua đó sẽ góp phần nâng cao chất lượng trong các kì thi HSG Hóa học. Trong các kì thi HSG quốc gia, quốc tế nội dung cấu tạo nguyên tử và HTTH các nguyên tố hóa học luôn chiếm một phần không nhỏ trong các đề thi. Bên cạnh đó, lí thuyết phần này mang tính trừu tượng, khó hiểu vì vậy học sinh cảm thấy khó khăn khi giải các bài tập về nó. Từ những lí do đó đã thôi thúc chúng tôi chọn đề tài “XÂY DỰNG HỌC LIỆU ĐIỆN TỬ HỖ TRỢ DẠY VÀ HỌC PHẦN CẤU TẠO NGUYÊN TỬ VÀ HỆ THỐNG TUẦN HOÀN CÁC NGUYÊN TỐ HÓA HỌC – CHƯƠNG TRÌNH TRUNG HỌC PHỔ THÔNG CHUYÊN”. 2. Mục đích nghiên cứu Thiết kế HLĐT phần “Cấu tạo nguyên tử và HTTH các nguyên tố hóa học” nhằm hỗ trợ việc dạy và học ở trường THPT chuyên. 3. Nhiệm vụ của đề tài - Nghiên cứu một số nội dung làm cơ sở lí luận cho đề tài: quá trình dạy học, quá trình tự học, học liệu điện tử và một số phần mềm dùng để xây dựng HLĐT. - Tìm hiểu thực trạng việc dạy và học môn Hóa ở các trường THPT chuyên.
- Nghiên cứu tổng quan phần “Cấu tạo nguyên tử và HTTH các nguyên tố hóa học”– chương trình THPT chuyên. - Nghiên cứu các nguyên tắc, quy trình xây dựng HLĐT. - Thiết kế HLĐT phần “Cấu tạo nguyên tử và HTTH các nguyên tố hóa học”– chương trình THPT chuyên. Trong đó, trọng tâm là hệ thống hóa lí thuyết và bài tập, phần hỗ trợ thêm là các thí nghiệm, bảng tuần hoàn, thư viện hóa học, từ điển hóa học… - Đề xuất các hướng sử dụng HLĐT trong dạy và học phần “Cấu tạo nguyên tử và HTTH các nguyên tố hóa học” ở trường THPT chuyên. - Thực nghiệm sư phạm nhằm đánh giá hiệu quả của việc sử dụng HLĐT trong dạy học Hóa học ở trường THPT chuyên và trường THPT có lớp chuyên. 4. Khách thể nghiên cứu Quá trình dạy học hoá học ở trường THPT chuyên. 5. Đối tượng nghiên cứu Việc thiết kế HLĐT phần “Cấu tạo nguyên tử và HTTH các nguyên tố hóa học” – chương trình THPT chuyên bằng các phần mềm tin học. 6. Giả thuyết khoa học Nếu xây dựng HLĐT phần “Cấu tạo nguyên tử và HTTH các nguyên tố hóa học” có tính khoa học và khả thi cao thì sẽ góp phần nâng cao hiệu quả việc dạy và học ở các trường THPT chuyên. 7. Phương pháp nghiên cứu 7.1. Nhóm các phương pháp nghiên cứu lý thuyết - Đọc và nghiên cứu các tài liệu liên quan đến đề tài. - Sử dụng phối hợp các phương pháp phân tích, tổng hợp, phân loại, hệ thống hóa. 7.2. Nhóm các phương pháp nghiên cứu thực tiễn - Tìm hiểu thực trạng việc bồi dưỡng HSG hóa học ở trường THPT. - Phỏng vấn một số GV đã tham gia bồi dưỡng HSG hoá học ở trường THPT. - Trao đổi ý kiến với học sinh và sinh viên tham gia kì thi HSG hoá học. - Phương pháp thực nghiệm (Thực nghiệm sư phạm để kiểm nghiệm giá trị thực tiễn của các kết quả nghiên cứu và khả năng ứng dụng của những đề xuất). 7.3. Nhóm các phương pháp thống kê toán học Dùng các phương pháp thống kê toán học để xử lý các số liệu, các kết quả điều tra và các kết quả thực nghiệm để có những nhận xét, đánh giá xác thực. 8. Phạm vi nghiên cứu
8.1. Nội dung: kiến thức phần “Cấu tạo nguyên tử và HTTH các nguyên tố hóa học” – chương trình THPT chuyên. 8.2. Địa bàn nghiên cứu: Một số trường THPT chuyên khu vực phía Nam và các lớp chuyên của các trường THPT TPHCM. 8.3. Thời gian nghiên cứu: từ tháng 8/2010 đến 8/2011. 9. Điểm mới của đề tài - Ứng dụng công nghệ thông tin để thiết kế các bài học phần “Cấu tạo nguyên tử và HTTH các nguyên tố hóa học”-chương trình THPT chuyên dưới dạng HLĐT. - Hệ thống phương pháp giải toán phần “Cấu tạo nguyên tử và HTTH các nguyên tố hóa học” – chương trình THPT chuyên với các chuyên đề cụ thể. - Có thêm phần “Từ điển hóa học” với nội dung hấp dẫn và phong phú, những kiến thức gắn liền hóa học cuộc sống và môi trường, giúp học sinh mở rộng thêm vốn kiến thức.
CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.1. Tổng quan về vấn đề nghiên cứu Cùng với sự phát triển như vũ bão của công nghệ thông tin và truyền thông, việc tự học qua mạng, qua hệ thống e-learning và các e-book đang được phổ biến rộng rãi. Người học có thể học bất cứ lúc nào, bất kì ở đâu, với bất kì ai, học những vấn đề mà bản thân quan tâm, phù hợp với năng lực và sở thích, phù hợp với yêu cầu công việc …qua đó mỗi cá nhân có thể tự giàu thêm nguồn tri thức cho chính bản thân. Bồi dưỡng và đào tạo nhân tài là một trong những chiến lược phát triển của mỗi quốc gia. Vì vậy, việc phát hiện để tổ chức bồi dưỡng nhân tài cho đất nước là một khâu vô cùng quan trọng. Nhiệm vụ này thường được giao cho các trường THPT chuyên trọng điểm. Để đáp ứng được yêu cầu này, chúng ta phải bồi dưỡng kĩ năng tự học và tự khám phá tri thức vô tận của thế giới cho học sinh ở các trường THPT này. Sau đây là một số khoá luận và luận văn tốt nghiệp chuyên ngành hoá học ở trường ĐHSP TPHCM và ĐHSP Hà Nội, nghiên cứu về thiết kế website tự học, xây dựng e-learning, thiết kế e- book và xây dựng các chuyên đề bồi dưỡng HSG hoá học cho các trường THPT chuyên: 1. Đỗ Ngọc Linh (2005), Nghiên cứu xây dựng giáo trình điện tử hoá học lớp 10, luận văn thạc sĩ giáo dục học, ĐHSP Hà Nội. 2. Hỉ A Mổi (2005), Thiết kế website tự học môn hoá học lớp 11 chương trình phân ban thí điểm, khoá luận tốt nghiệp, ĐHSP TPHCM. 3. Phạm Dương Hoàng Anh (2006), Ứng dụng phần mềm Macromedia Flash và Macromedia Dreamweaver để thiết kế website hỗ trợ cho việc học tập và củng cố kiến thức môn Hoá học phần hidrocacbon không no, mạch hở dành cho học sinh THPT, khoá luận tốt nghiệp, ĐHSP TPHCM. 4. Nguyễn Thị Thanh Hà (2006), Ứng dụng phần mềm Macromedia Flash và Macromedia Dreamweaver để thiết kế website về lịch sử hoá học 10 góp phần nâng cao chất lượng dạy và học, khoá luận tốt nghiệp, ĐHSP TPHCM. 5. Trần Thị Đào (2006), Bồi dưỡng học sinh giỏi quốc gia môn Hoá học, khoá luận tốt nghiệp, ĐHSP TPHCM. 6. Đào Thị Hoàng Hoa (2006), Bồi dưỡng học sinh giỏi hoá học ở trường THPT, khoá luận tốt nghiệp, ĐHSP TPHCM. 7. Nguyễn Thị Ánh Mai (2006), Thiết kế sách giáo khoa điện tử (E-book) các chương về lí thuyết chủ đạo sách giáo khoa hoá học lớp 10 THPT, luận văn thạc sĩ giáo dục học, ĐHSP Hà Nội.
8. Nguyễn Thị Thanh Hà (2006), Ứng dụng phần mềm Macromedia Flash và Macromedia Dreamweaver để thiết kế website về lịch sử Hóa học 10 góp phần nâng cao chất lượng dạy học, khóa luận tốt nghiệp, ĐHSP TPHCM. 9. Phạm Duy Nghĩa (2006), Thiết kế website phục vụ việc học tập và ôn tập chương nguyên tử cho học sinh lớp 10 bằng phần mềm Macromedia Flash và Dreamweaver, khóa luận tốt nghiệp, ĐHSP TPHCM. 10. Nguyễn Ngọc Anh Thư (2006), Phối hợp phần mềm Macromedia Dreamweaver MX và Macromedia Flash MX 2004 để tạo trang web hỗ trợ cho học sinh trong việc tự học môn Hóa học lớp 11 nhóm nitơ chương trình phân ban thí điểm, khóa luận tốt nghiệp, ĐHSP TPHCM. 11. Phạm Thị Phương Uyên (2006), Phối hợp phần mềm Macromedia Dreamweaver MX và Macromedia Flash MX 2004 để thiết kế website hỗ trợ cho việc học tập và củng cố kiến thức môn Hóa học nhóm oxi − lưu huỳnh chương trình cải cách, khóa luận tốt nghiệp, ĐHSP TPHCM. 12. Đỗ Thị Việt Phương (2006), Ứng dụng Macromedia Flash MX 2004 và Dreamweaver MX 2004 để thiết kế website hỗ trợ cho hoạt động tự học Hóa học của học sinh phổ thông trong chương halogen lớp 10, khóa luận tốt nghiệp, ĐHSP TPHCM. 13. Lê Thị Xuân Hương (2007), Thiết kế website hỗ trợ việc dạy và tự học chương halogen lớp 10 trung học phổ thông, khóa luận tốt nghiệp, ĐHSP TPHCM. 14. Trịnh Lê Hồng Phương (2008), Thiết kế học liệu điện tử chương oxi − lưu huỳnh lớp 10, khóa luận tốt nghiệp, ĐHSP TPHCM. 15. Nguyễn Thị Thu Hà (2008), Thiết kế sách giáo khoa điện tử lớp 10-nâng cao chương “Nhóm Halogen”, luận văn thạc sĩ giáo dục học, ĐHSP TPHCM. 16. Nguyễn Thị Thuỳ Linh (2008), Xây dựng E-learning chương “Liên kết hoá học và cấu tạo phân tử” học phần hoá đại cương trường Giao thông vận tải 3”, luận văn thạc sĩ giáo dục học, ĐHSP TPHCM. 17. Thái Hoài Minh (2008), Thiết kế website hỗ trợ việc kiểm tra đánh giá môn hoá học lớp 10 trung học phổ thông”, luận văn thạc sĩ giáo dục học, ĐHSP TPHCM. 18. Trần Tuyết Nhung (2009), Thiết kế sách giáo khoa điện tử chương “Dung dịch - sự điện li” lớp 10 chuyên hoá học, luận văn thạc sĩ giáo dục học, ĐHSP TPHCM. 19. Vũ Thị Phương Linh (2009), Thiết kế e-book hỗ trợ việc dạy và học phần hoá hữu cơ 11 THPT (chương trình nâng cao), luận văn thạc sĩ giáo dục học ĐHSP TPHCM. 20. Tống Thanh Tùng (2009), Thiết kế e-book hoá học lớp 12, phần crom-sắt –đồng hỗ trợ học sinh tự học, luận văn thạc sĩ giáo dục học, ĐHSP TPHCM.
Các khoá luận, luận văn ở trên đều có đặc điểm chung là nghiên cứu về việc nâng cao hiệu quả tự học, tự nghiên cứu kiến thức của học sinh. Tuy nhiên các đề tài này còn một số tồn tại sau: - Một số website đòi hỏi phải truy cập Internet mới sử dụng được. - Các e-book chưa chú ý tới phần củng cố, kiểm tra và đánh giá sau mỗi bài học. - Nội dung các e-book tập trung chủ yếu ở chương trình THPT, rất ít đề cập đến chương trình THPT chuyên. - Các khoá luận và luận văn nghiên cứu về các chuyên đề bồi dưỡng HSG chưa phân ra các dạng bài tập, bên cạnh đó nguồn bài tập của các chuyên đề này chưa được phong phú. - Phần thư giãn chưa được các e-book quan tâm. 1.2. Một số vấn đề về dạy và học 1.2.1. Quá trình dạy học [47] 1.2.1.1. Định nghĩa Quá trình dạy học là chuỗi liên tiếp các hành động dạy và hành động của người dạy và người học đan xen và tương tác với nhau trong khoảng không gian và thời gian nhất định, nhằm thực hiện các nhiệm vụ dạy học. Quá trình dạy học được xác định bởi các dấu hiệu sau: Thứ nhất: Dạy học là một dạng hoạt động đặc thù của xã hội, nhằm truyền thụ và lĩnh hội kinh nghiệm xã hội, trên cơ sở đó hình thành và phát triển nhân cách của người học. Thứ hai: Hoạt động dạy và hoạt động học đều phải được tiến hành trên bản thể của quá trình dạy học đó là nội dung dạy học. Nội dung dạy học là yếu tố khách quan, quyết định tiến trình và phương pháp hoạt động dạy và hoạt động học. Thứ ba: Kết quả của quá trình dạy học là làm biến đổi ở người học những đặc tính nào đó đã được xác định từ trước và tương ứng với nội dung dạy học. Nói cách khác, phải thực hiện được mục đích của chính quá trình dạy học đó. Thứ tư: Một quá trình dạy học bất kì bao giờ cũng phải được tiến hành trong khoảng không gian, thời gian nhất định (một tiết dạy, một bài, một khóa đào tạo, bồi dương,v.v..). Nói cách khác, quá trình dạy học phải là một quá trình học tập có kiểm soát và điều khiển được. 1.2.1.2. Cấu trúc của quá trình dạy học Một quá trình dạy học bao gồm các yếu tố: mục đích, nội dung dạy học, các hoạt động dạy- học và kết quả học tập. Trong hoạt động dạy và học phải có phương pháp phù hợp. Các yếu tố trên có quan hệ hữu cơ với nhau. Mặt khác, mục đích dạy học nói riêng và các yếu tố khác của quá trình dạy học nói chung được xuất phát từ nhu cầu của xã hội và chịu sự tác động của điều kiện kinh tế - xã hội-văn hóa- khoa học,v.v…
Có thể tóm tắt cấu trúc quá trình dạy học bằng sơ đồ sau: Kết quả dạy học Nhu Dạy Học Mục đích dạy học HĐ Đánh cầu giá xã Dạy dạy hội Học PP Nội dung dạy học học MÔI TRƯỜNG KINH TẾ - XÃ HỘI - VĂN HÓA – KHOA HỌC Hình 1.1. Cấu trúc của quá trình dạy học 1.2.2. Cơ sở lí luận về tự học [73] 1.2.2.1. Khái niệm Theo từ điển Giáo dục học – NXB Từ điển Bách khoa 2001: “…tự học là quá trình tự mình hoạt động lĩnh hội tri thức khoa học và rèn luyện kỹ năng thực hành…”. Tiến sĩ Võ Quang Phúc cho rằng: “Tự học là một bộ phận của học, nó cũng được hình thành bởi những thao tác, cử chỉ, ngôn ngữ, hành động của người học trong hệ thống tương tác của hoạt động dạy học. Tự học phản ánh rõ nhất nhu cầu bức xúc về học tập của người học, phản ánh tính tự giác và sự nỗ lực của người học, phản ánh năng lực tổ chức và tự điều khiển của người học nhằm đạt được kết quả nhất định trong hoàn cảnh nhất định với nội dung học tập nhất định.”. Tự học thể hiện bằng cách tự đọc tài liệu giáo khoa, sách báo các loại, nghe radio, truyền hình, nghe nói chuyện, báo cáo, tham quan bảo tàng, triễn lãm, xem phim, kịch, giao tiếp với những người có học, với các chuyên gia và những người hoạt động thực tiễn trong các lĩnh vực khác nhau. Người tự học phải biết cách lựa chọn tài liệu, tìm ra những điểm chính, điểm quan trọng trong các tài liệu đã đọc, đã nghe, phải biết cách ghi chép những điều cần thiết, biết viết tóm tắt và làm đề cương, biết cách tra cứu từ điển và sách tham khảo, biết cách làm việc trong thư viện. Đối với học sinh, tự học còn thể hiện bằng cách tự làm các bài tập chuyên môn, các câu lạc bộ, các nhóm thực nghiệm và các hoạt động ngoại khóa khác. Tự học đòi hỏi phải có tính độc lập, tự chủ, tự giác và kiên trì cao.
1.2.2.2. Các hình thức tự học Tự học có thể diễn ra theo 3 hình thức: - Tự học không có hướng dẫn: người học tự tìm lấy tài liệu để đọc, hiểu, vận dụng các kiến thức trong đó. - Tự học có hướng dẫn: có GV ở xa hướng dẫn người học bằng tài liệu hoặc bằng các phương tiện thông tin khác. - Tự học có hướng dẫn trực tiếp: có tài liệu và giáp mặt với GV một số tiết trong ngày, trong tuần, được thầy hướng dẫn giảng giải sau đó về nhà tự học. 1.2.2.3. Chu trình tự học của học sinh Chu trình tự học của học sinh là một chu trình 3 thời: - Tự nghiên cứu. (1) - Tự thể hiện. Tự nghiên cứu - Tự kiểm tra, tự điều chỉnh. (3) (2) Tự kiểm tra, tự Tự học Tự thể hiện điều chỉnh Hình 1.2. Chu trình tự học Thời (1): Tự nghiên cứu Người học tự tìm tòi, quan sát, mô tả, giải thích, phát hiện vấn đề, định hướng, giải quyết vấn đề, tự tìm ra kiến thức mới (chỉ mới đối với người học) và tạo ra sản phẩm ban đầu hay sản phẩm thô có tính chất cá nhân. Thời (2): Tự thể hiện Người học tự thể hiện mình bằng văn bản, bằng lời nói, tự sắm vai trong các tình huống, vấn đề, tự trình bày, bảo vệ kiến thức hay sản phẩm cá nhân ban đầu của mình, tự thể hiện qua sự hợp tác, trao đổi, đối thoại, giao tiếp với các bạn và thầy, tạo ra sản phẩm có tính chất xã hội của cộng đồng lớp học. Thời (3): Tự kiểm tra, tự điều chỉnh Sau khi tự thể hiện mình qua sự hợp tác, trao đổi với các bạn và thầy, sau khi thầy kết luận, người học tự kiểm tra, tự đánh giá sản phẩm ban đầu của mình, tự sửa sai, tự điều chỉnh thành sản phẩm khoa học (tri thức). 1.2.2.4. Vai trò tự học Tự học có ý nghĩa quyết định quan trọng đối với sự thành đạt của mỗi người.
Tự học là con đường tự khẳng định của mỗi người. Tự học giúp cho con người giải quyết mâu thuẫn giữa khát vọng cao đẹp về học vấn với hoàn cảnh khó khăn của cuộc sống cá nhân. Tự học khắc phục nghịch lý: học vấn thì vô hạn mà tuổi học đường thì có hạn. Sự bùng nổ thông tin làm cho người thầy không có cách nào truyền thụ hết kiến thức cho trò, trò phải học cách học, tự học, tự đào tạo để không bị rơi vào tình trạng “tụt hậu”. Đối với học sinh THPT, quỹ thời gian 3 năm được đào tạo ở bậc học này chắc chắn sẽ không thể nào tiếp thu được hết khối lượng kiến thức khổng lồ trong chương trình. Vì vậy, tự học là một giải pháp khoa học giúp giải quyết mâu thuẫn giữa khối lượng kiến thức đồ sộ với quỹ thời gian ít ỏi ở nhà trường. Tự học là con đường tạo ra tri thức bền vững cho mỗi người. Quá trình tự học khác hẳn với quá trình học tập thụ động, nhồi nhét, áp đặt. Quá trình tự học diễn ra theo đúng quy luật của hoạt động nhận thức. Kiến thức có được do tự học là kết quả của sự hứng thú, của sự tìm tòi, lựa chọn nên bao giờ cũng vững chắc bền lâu. Có phương pháp tự học tốt sẽ đem lại kết quả học tập cao hơn. Khi học sinh biết cách tự học, học sinh sẽ có ý thức và xây dựng thời gian tự học, tự nghiên cứu giáo trình, tài liệu, gắn lý thuyết với thực hành, phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo, biến quá trình đào tạo thành quá trình tự đào tạo. Người học phải biết cách tự học vì học tập là một quá trình suốt đời. Đối với học sinh THPT, nếu không có khả năng và phương pháp tự học, tự nghiên cứu thì khi lên đến các bậc học cao hơn như cao đẳng, đại học, … học sinh sẽ khó thích ứng với cách học đòi hỏi phải tự học tập, tự nghiên cứu thường xuyên do đó khó có thể thu được một kết quả học tập tốt. Tự học của học sinh THPT còn có vai trò quan trọng đối với yêu cầu đổi mới giáo dục và đào tạo, nâng cao chất lượng đào tạo tại các trường phổ thông. Với lối dạy theo hướng “nhồi nhét” trong các nhà trường phổ thông hiện nay, học sinh khó có thể có thời gian để tự học. Đổi mới phương pháp dạy học theo hướng tích cực hóa người học sẽ phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của người học trong việc lĩnh hội tri thức khoa học. Vì vậy, tự học chính là con đường phát triển phù hợp với quy luật tiến hóa của nhân loại và là biện pháp sư phạm đúng đắn cần được phát huy ở các trường phổ thông. 1.2.2.5. Tự học qua mạng và lợi ích của nó a. Tự học qua mạng Tự học qua mạng là hình thức của tự học mà không dùng lời nói trực tiếp để giao lưu với nhau, mà dùng các phương tiện khác đó là máy tính có kết nối mạng Internet. Người học chủ động tìm kiếm tri thức để thỏa mãn những nhu cầu hiểu biết của mình tự củng cố, tự phân tích, tự đào sâu, tự đánh giá, tự rút kinh nghiệm…với sự hỗ trợ của máy tính. b. Lợi ích của việc học qua mạng
Trong thời đại “bùng nổ thông tin”, mỗi người muốn thoát khỏi lạc hậu với khoa học và kĩ thuật, phải có thói quen và khả năng tự học suốt đời vì không phải ai, vào bất cứ lúc nào, cũng có điều kiện đến trường, đến lớp để học. Tự học hoàn toàn thì rất khó, phải có một sự hướng dẫn được tổ chức chu đáo. Tự học qua mạng ra đời nhằm cung cấp sự hướng dẫn đó cho bất cứ ai muốn học một chương trình nào đó hoặc xem lại, bổ sung, mở rộng phần kiến thức đã học ở trường lớp. Sự hướng dẫn này có cấp độ chung và cấp độ cụ thể. Cấp độ chung hướng dẫn học về các mặt tư tưởng, quan điểm, phương pháp luận, những phương pháp chung nhất, phổ biến nhất. Cấp độ cụ thể hướng dẫn học môn cụ thể, từng bài học cụ thể. Cấp độ chung soi sáng cho cấp độ cụ thể và cấp độ cụ thể minh họa, củng cố cấp độ chung. Cả hai cấp độ hướng dẫn này khi vào học sẽ hòa quyện vào nhau, tác động lẫn nhau để tạo nên một phong cách tự học có hiệu quả, người học sẽ có trong tay một công cụ cơ bản để học suốt đời. Một sự hướng dẫn được coi là có hiệu quả nếu người tiếp thu thật sự chủ động khiến cho yêu cầu “được hướng dẫn” cũng sẽ giảm dần cho đến khi người học có thể tự học hoàn toàn. Tự học qua mạng, người học không bị ràng buộc vào thời khóa biểu chung, một kế hoạch chung, có thời gian để suy nghĩ sâu sắc một vấn đề, phát hiện ra những khía cạnh xung quanh vấn đề đó và ra sức tìm tòi học hỏi thêm. Dần dà, cách tự học đó trở thành thói quen, giúp người học phát triển được tư duy độc lập, tư duy phê phán, tư duy sáng tạo. Tự học qua mạng giúp người học có thể tìm kiếm nhanh chóng và dễ dàng một khối lượng lớn thông tin bổ ích. Về mặt này, người học hoàn toàn thuận lợi so với việc tìm kiếm trên sách báo. Với tính năng siêu liên kết và giao diện thân thiện, website sinh động, hấp dẫn, tiện dụng cho người học góp phần nâng cao hứng thú học tập. Tóm lại, tự học có một vai trò hết sức quan trọng nhưng tự học của học sinh cũng không thể đạt được kết quả cao nhất nếu không có sự hướng dẫn, chỉ dạy của người thầy. Chính vì vậy, “trong nhà trường điều chủ yếu không phải là nhồi nhét cho học trò một mớ kiến thức hỗn độn… mà là giáo dục cho học trò phương pháp suy nghĩ, phương pháp nghiên cứu, phương pháp học tập, phương pháp giải quyết vấn đề” (Thủ tướng Phạm Văn Đồng-1969). GV cần giúp cho học sinh tìm ra phương pháp tự học thích hợp và cung cấp cho học sinh những phương tiện tự học có hiệu quả. Dạy cho học sinh biết cách tự học qua mạng chính là một trong những cách giúp học sinh tìm ra chiếc chìa khóa vàng để mở kho tàng kiến thức vô tận của nhân loại. 1.2.2.6. Những khó khăn khi tiến hành tự học Ngày nay có quá nhiều tài liệu nói về tự học của học sinh. Điều đó là tất yếu. Phương pháp tự học có thể giúp người học thích ứng được đòi hỏi khắt khe của cuộc sống hiện đại. Nó phải là phương pháp học tập cơ bản và suốt đời của mỗi người. Vì vậy, vấn đề đặt ra ở đây không phải là ở
chỗ tự học là gì và vai trò của nó trong học tập của học sinh, mà là người GV làm thế nào để giúp học sinh thực hành được phương pháp này. Một trong những nguyên nhân dẫn đến hạn chế hiệu quả tự học là học sinh gặp nhiều khó khăn khi sử dụng phương pháp tự học. Đó có thể là những khó khăn khách quan như xa GV, xa bạn, phải tự mình giải quyết việc học v.v..và những khó khăn chủ quan như tâm lí thiếu tự tin, dễ nản chí khi gặp bế tắc v.v..Trong số các khó khăn đó, nổi bật là những hạn chế về kĩ năng tự học. Có thể kể ra một số khó khăn thường thấy do thiếu các kĩ năng tự học: - Sưu tầm và phân loại tài liệu học tập. - Nghiên cứu tài liệu. - Khắc phục khó khăn phát sinh trong trường hợp không có GV trợ giúp. - Tự kiểm soát và quản lí quá trình tự học. - Đánh giá kết quả và hiệu quả tự học. Để khắc phục những khó khăn đó đưa ra một số biện pháp để nâng cao hiệu quả trong việc hướng dẫn và quản lí việc tự học của học sinh. 1.2.2.7. Một số biện pháp hướng dẫn và quản lí việc tự học của học sinh a. Xây dựng hệ thống bài tập tự học cho học sinh Các bài tập tự học hàm chứa nội dung học tập mà học sinh phải tự hoàn thành. Đồng thời nó là bản chỉ dẫn học tập cho học sinh, bản cam kết và hồ sơ để GV đánh giá kết quả tự học. Vì vậy, việc soạn thảo bài tập tự học có ý nghĩa quan trọng trong việc hướng dẫn tự học Trước khi soạn thảo bài tập tự học, GV cần lựa chọn và quyết định nội dung tự học. Thông thường, các nội dung được chọn là những vấn đề cơ bản, đơn giản, mang tính thực tiễn cao, có nhiều nguồn tài liệu (sách giáo khoa, tạp chí, băng hình v.v...). Phân tích nội dung đã được chọn thành những đơn vị kiến thức nhỏ và theo các đề mục rõ ràng, để dễ thiết lập các bài tập và học sinh dễ soạn đề cương. Các bài tập tự học có thể được soạn theo hai hình thức: Bài tập theo bài học và bài tập theo chủ đề. Bài tập theo bài học là các bài tập được soạn thảo rất cụ thể, chi tiết và thường bám sát với từng trang nội dung của sách giáo khoa. Các bài tập loại này được cấu trúc theo hệ thống phù hợp với hệ thống tri thức đã được chọn lọc để người học tự nghiên cứu. Khi người học hoàn thành hệ thống bài tập này sẽ nắm được nội dung của tài liệu học tập. Bài tập theo chủ đề thường dùng để ôn tập. Trong đó các bài tập được soạn theo chủ đề và thường có đề cương ôn tập kèm theo. - Độ khó của các bài tập cũng là vấn đề cần quan tâm. Khó khăn chủ yếu của người học là không có người trợ giúp khi bế tắc. Vì vậy, các bài tập không nên quá khó mà ở mức trung bình.