Luận văn Thạc sĩ Khoa học giáo dục: Thiết kế hoạt động thực hành thí nghiệm cho câu lạc bộ hóa học ở trường THPT nhằm phát triển năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên cho học sinh lớp 10

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:103

Thêm vào BST

Báo xấu

43
lượt xem 8
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài là nghiên cứu cơ sở lý luận và thực tiễn của đề tài. Nghiên cứu việc thiết kế hoạt động thực hành thí nghiệm cho CLB hóa học ở trường THPT nhằm phát triển năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên của HS lớp 10. 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 Khoa học giáo dục: Thiết kế hoạt động thực hành thí nghiệm cho câu lạc bộ hóa học ở trường THPT nhằm phát triển năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên cho học sinh lớp 10

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Nguyễn Hoàng Huy THIẾT KẾ HOẠT ĐỘNG THỰC HÀNH THÍ NGHIỆM CHO CÂU LẠC BỘ HÓA HỌC Ở TRƯỜNG THPT NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TÌM HIỂU THẾ GIỚI TỰ NHIÊN CHO HỌC SINH LỚP 10 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Thành phố Hồ Chí Minh – 2020
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Nguyễn Hoàng Huy THIẾT KẾ HOẠT ĐỘNG THỰC HÀNH THÍ NGHIỆM CHO CÂU LẠC BỘ HÓA HỌC Ở TRƯỜNG THPT NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TÌM HIỂU THẾ GIỚI TỰ NHIÊN CHO HỌC SINH LỚP 10 Chuyên ngành : Lý luận và phương pháp dạy học bộ môn Hóa học Mã số : 81400111 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. PHAN ĐỒNG CHÂU THỦY Thành phố Hồ Chí Minh – 2020
LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung thực, khách quan và chưa từng được công bố trong bất kì công trình khoa học nào khác, các thông tin trích dẫn trong luận văn đã được chỉ rõ nguồn gốc và được phép công bố. Tác giả luận văn Nguyễn Hoàng Huy
LỜI CẢM ƠN Tôi xin gởi lời tri ân đến TS. Phan Đồng Châu Thủy, giáo viên hướng dẫn của tôi vì cô đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tôi trong thời gian thực hiện đề tài. Tôi xin chân thành cảm ơn quý thầy cô khoa Hoá học, phòng Sau Đại học Trường Đại học Sư phạm Tp.HCM, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội đã tận tình giảng dạy, nâng cao kiến thức chuyên môn, cung cấp nhiều kiến thức hiện đại của nhân loại về Giáo dục học đến cho chúng tôi. Tôi xin gửi lời cảm ơn đến Ban Giám hiệu và các thầy cô các trường THPT Ngô Quyền Quận 7 nơi tôi đã thực nghiệm đề tài. Cảm ơn cô Thái Hải Hà và cô Nguyễn Ngọc Huyền Ngân giáo viên Hoá trường THPT Ngô Quyền cùng các em học sinh trong CLB Hóa học và Sáng tạo đã nhiệt tình giúp đỡ, tiếp thêm cho tôi sức mạnh để hoàn thành đề tài. Cuối cùng, xin cảm ơn gia đình, bạn bè thân thuộc đã luôn là chỗ dựa tinh thần vững chắc, giúp tôi thực hiện tốt luận văn này. Xin chân thành cảm ơn! Thành phố Hồ Chí Minh – năm 2020 Nguyễn Hoàng Huy
MỤC LỤC Trang phụ bìa Lời cam đoan Lời cảm ơn Mục lục Danh mục từ viết tắt DAnh mục các bảng Danh mục các hình MỞ ĐẦU ............................................................................................................... 1 Chương 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI ........................... 5 1.1. Lịch sử nghiên cứu vấn đề ................................................................................. 5 1.1.1. Hoạt động thí nghiệm trong dạy học Hóa học ............................................. 5 1.1.2. Năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên.............................................................. 6 1.1.3. Câu lạc bộ ở trường THPT ........................................................................... 8 1.2. Phát triển năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên cho học sinh THTP ................... 9 1.2.1. Khái niệm năng lực ...................................................................................... 9 1.2.2. Năng lực cốt lõi và năng lực đặc thù của môn Hóa học ............................... 9 1.2.3. Năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên............................................................ 10 1.3. Câu lạc bộ Hóa học – mô hình hoạt động trải nghiệm phổ biến ở trường THPT.............................................................................................................. 12 1.3.1. Hoạt động trải nghiệm ................................................................................ 12 1.3.2. Câu lạc bộ Hóa học ở trường phổ thông .................................................... 14 1.3.3. Một số hình thức tổ chức hoạt động trong CLB Hóa học .......................... 15 1.4. Hoạt động thực hành thí nghiệm ...................................................................... 18 1.4.1. Khái niệm và vai trò của thực hành thí nghiệm trong dạy học hóa học .... 18 1.4.2. Một số quy trình thực hành thí nghiệm của HS trong CLB Hóa học ......... 19 1.5. Thực trạng thực hành thí nghiệm, sinh hoạt CLB Hóa học và phát triển năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên ở trường THPT Ngô Quyền, Quận 7, TP.HCM ........................................................................................................... 25 1.5.1. Mục đích điều tra ........................................................................................ 25
1.5.2. Đối tượng và phương pháp điều tra............................................................ 25 1.5.3. Kết quả điều tra .......................................................................................... 25 Tiểu kết chương 1 ................................................................................................... 33 Chương 2. THIẾT KẾ HOẠT ĐỘNG THỰC HÀNH THÍ NGHIỆM CHO CÂU LẠC BỘ HÓA HỌC NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TÌM HIỂU THẾ GIỚI TỰ NHIÊN CỦA HS LỚP 10 THPT ................................................................................... 34 2.1. Mục tiêu và nội dung chương trình Hóa học lớp 10 (cơ bản) ......................... 34 2.1.1. Mục tiêu chương trình Hóa học 10 (cơ bản) .............................................. 34 2.1.2. Cấu trúc và nội dung chương trình Hóa học 10 (cơ bản) ........................... 35 2.1.3. Hoạt động thực hành thí nghiệm hóa học ở lớp 10 .................................... 39 2.2. Tổ chức câu lạc bộ Hóa học ở trường THPT ................................................... 40 2.2.1. Quy trình thành lập câu lạc bộ Hóa học ..................................................... 40 2.2.2. Nguyên tắc thiết kế hoạt động thực hành thí nghiệm cho CLB Hóa học nhằm phát triển năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên của HS .............. 41 2.2.3. Quy trình thiết kế hoạt động thực hành thí nghiệm cho câu lạc bộ Hóa học nhằm phát triển năng lực tìm hiểu tự nhiên của HS ........................... 42 2.3. Xây dựng thang đo và công cụ đánh giá năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên của HS .................................................................................................. 45 2.3.1. Quy trình xây dựng thang đo và công cụ đánh giá năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên. ........................................................................................ 45 2.3.2. Thang đo năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên. ........................................... 46 2.3.3. Xây dựng công cụ đánh giá năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên. .............. 52 2.4. Một số hoạt động thực hành thí nghiệm cho câu lạc bộ Hóa học dành cho HS lớp 10 ......................................................................................................... 66 2.4.1. So sánh lượng vitamin C trong một số loại trái cây quen thuộc. ............... 66 2.4.2. Khảo sát hàm lượng canxi cacbonat trong một số loại vỏ trứng. ............... 70 2.4.3. Khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ thâm của táo. ..................... 75 2.4.4. Thiết kế dụng cụ đo độ mặn của nước biển................................................ 79 Tiểu kết chương 2 ................................................................................................... 84
Chương 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM .............................................................. 85 3.1. Mục đích của thực nghiệm sư phạm ................................................................ 85 3.2. Nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm ............................................................... 85 3.3. Kế hoạch thực nghiệm ..................................................................................... 85 3.3.1. Đối tượng và nội dung thực nghiệm........................................................... 85 3.3.2. Tiến trình thực nghiệm ............................................................................... 85 3.4. Kết quả thực nghiệm ........................................................................................ 88 Tiểu kết chương 3 ................................................................................................... 96 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................................ 97 TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................................... 99
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT CLB : Câu lạc bộ GV : Giáo viên HS : Học sinh THPT : Trung học phổ thông ThN : Thí nghiệm TNSP : Thực nghiệm sư phạm Tp.HCM : Thành phố Hồ Chí Minh TS : Tiến sĩ
DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1. Định hướng phát triển các biểu hiện của năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên thông qua quy trình nghiên cứu khoa học và quy trình thiết kế kĩ thuật. ..................................................................................... 24 Bảng 1.2. Thống kê kết quả câu hỏi HS có thích thực hành ThN về Hóa học không? ................................................................................................... 26 Bảng 1.3. Thống kê kết quả câu hỏi HS có thường xuyên được được thực hành thí nghiệm Hóa học ở trường hay không? .................................... 26 Bảng 1.4. Thống kê kết quả đánh giá của HS về các vai trò của thực hành thí nghiệm.............................................................................................. 26 Bảng 1.5. Thống kê kết quả câu hỏi HS có thích thực hành thí nghiệm về Hóa học không?..................................................................................... 28 Bảng 1.6. Thống kê kết quả đánh giá của HS về các lí do thích và không thích tham gia CLB ............................................................................... 28 Bảng 1.7. Thống kê kết quả câu hỏi HS có thực hiện các bài thực hành thí nghiệm trong CLB Hóa học không? ..................................................... 30 Bảng 2.1. Các bài học trong Chương 1. Nguyên tử – Hoá học 10 (cơ bản).......... 35 Bảng 2.2. Các bài học trong Chương 2. Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học và định luật tuần hoàn – Hoá học 10 (cơ bản) ............................... 35 Bảng 2.3. Các bài học trong Chương 3. Liên kết hóa học – Hoá học 10 (cơ bản) ................................................................................................. 36 Bảng 2.4. Các bài học trong Chương 4. Phản ứng oxi hóa – khử – Hoá học 10 (cơ bản). ........................................................................................... 36 Bảng 2.5. Các bài học trong Chương 5. nhóm halogen và Chương 6. Oxi – lưu huỳnh Hoá học 10 (cơ bản)............................................................. 37 Bảng 2.6. Các bài học trong Chương 7. Tốc độ phản ứng và cân bằng hóa học Hoá học 10 (cơ bản). ...................................................................... 38 Bảng 2.7. Các bài thực hành thí nghiệm trong chương trình Hóa học ở lớp 10 (cơ bản). ........................................................................................... 39 Bảng 2.8. Khung năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên (dự thảo) ........................... 47
Bảng 2.9. Thang đo năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên (dự thảo) ....................... 47 Bảng 2.10. Khung năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên (sau khi điều chỉnh) .......... 50 Bảng 2.11. Thang đo năng lực tìm hiểu thế giởi tự nhiên (sau khi điều chỉnh) ...... 51 Bảng 2.12. Cách thức thu thập minh chứng đánh giá cho từng biểu hiện............... 63 Bảng 3.1. Các bài thực hành được tổ chức trong quá trình thực nghiệm. ............. 85 Bảng 3.2. Các tham số thống kê đặc trưng ............................................................ 87 Bảng 3.3. Kết quả đánh giá năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên của HS ở lần 1 và lần 2 ...................................................................................... 88 Bảng 3.4. Phân loại năng lực của HS khi đo lần 1 và lần 2 .................................. 89 Bảng 3.5. Các tham số thống kê kết quả đánh giá NL của HS khi đo lần 1 và lần 2 ....................................................................................................... 89 Bảng 3.6. Kết quả kiểm tra độ tin cậy của dữ liệu ở lần 1 và lần 2 ....................... 90 Bảng 3.7. Thông kê kết quả đánh giá NL của HS theo từng biểu hiện ................. 91
DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1. Năng lực cốt lõi và năng lực đặc thù của bộ môn Hóa học ..................... 10 Hình 1.2. Mô hình học tập trải nghiệm của Kolb .................................................... 13 Hình 1.3. Sơ đồ quy trình nghiên cứu khoa học...................................................... 19 Hình 1.4. Sơ đồ quy trình thiết kế kĩ thuật .............................................................. 22 Hình 1.5. Sơ đồ chu trình Khoa học – Kĩ thuật ..................................................... 23 Hình 2.1. Quy trình thiết kế bài thực hành cho CLB Hóa học ................................ 43 Hình 3.1. Biểu đồ phân loại năng lực của HS ở 2 lần đo. ....................................... 89 Hình 3.2. Đồ thị biểu diễn năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên của HS khi đo lần 1 và lần 2 ........................................................................................... 91
1 MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Sự phát triển kinh tế - xã hội trong bối cảnh toàn cầu hoá đặt ra những yêu cầu mới đối với người lao động, do đó cũng đặt ra những yêu cầu mới cho sự nghiệp giáo dục thế hệ trẻ và đào tạo nguồn nhân lực. Một trong những định hướng cơ bản của việc đổi mới giáo dục là chuyển từ nền giáo dục mang tính hàn lâm, kinh viện, xa rời thực tiễn sang một nền giáo dục chú trọng việc hình thành năng lực hành động, phát huy tính chủ động, sáng tạo của người học. Trong chương trình giáo dục phổ thông - chương trình tổng thể (2018), mục tiêu giáo dục trung học phổ thông (THPT) là giúp học sinh (HS) phát triển những phẩm chất, năng lực cần thiết đối với người lao động, có khả năng thích ứng với những thay đổi trong bối cảnh toàn cầu hóa và cách mạng công nghiệp mới. Trong chương trình giáo dục ở trường THPT, Hóa học là bộ môn khoa học vừa mang tính lý thuyết, vừa mang tính thực nghiệm. Vì thế, hoạt động thực hành thí nghiệm (ThN) là một hoạt động đặc trưng và quan trọng, giúp HS hiểu rõ và tiếp thu kiến thức dễ dàng hơn về thế giới vật chất và sự biến đổi chất. Bên cạnh đó, hoạt động thực hành ThN còn góp phần hình thành và phát triển cho HS các năng lực chung và năng lực đặc thù của môn học như tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ Hóa học. Để đáp ứng nhu cầu đổi mới, trong những năm gần đây nhiều trường THPT đã xây dựng và tổ chức mô hình sinh hoạt câu lạc bộ (CLB) hóa học cho HS. Theo tác giả Phạm Thị Bích Đào & Đỗ Thị Quỳnh Mai (2018), CLB hóa học là một hình thức tổ chức hoạt động trải nghiệm trong dạy học hóa học, tạo cơ hội cho các HS yêu thích môn hóa học được giao lưu, học hỏi. Các hoạt động thường được tổ chức trong buổi sinh hoạt CLB hóa học là biểu diễn ThN ảo thuật vui, ThN nghiên cứu hay chuyên đề học tập về một chủ đề cụ thể. Qua đó, chúng tôi nhận thấy CLB hóa học là cơ hội tốt để tăng cường hoạt động thực hành ThN cho HS, góp phần hình thành và phát triển năng lực đặc thù của môn học. Vì vậy chúng tôi xin chọn đề tài “THIẾT KẾ HOẠT ĐỘNG THỰC
2 HÀNH THÍ NGHIỆM CHO CÂU LẠC BỘ HÓA HỌC Ở TRƯỜNG THPT NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TÌM HIỂU THẾ GIỚI TỰ NHIÊN CHO HỌC SINH LỚP 10”. 2. Mục đích nghiên cứu Thiết kế và tổ chức các hoạt động thực hành ThN cho CLB hóa học ở trường THPT nhằm phát triển năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên cho HS lớp 10. 3. Nhiệm vụ nghiên cứu 3.1. Nghiên cứu cơ sở lý luận và thực tiễn của đề tài + Tổng quan cơ sở lý luận về tổ chức hoạt động trải nghiệm theo mô hình sinh hoạt CLB hóa học ở trường THPT. + Tổng quan cơ sở lý luận về tổ chức hoạt động thực hành ThN. + Tổng quan cơ sở lý luận về năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên của HS THPT. + Điều tra thực trạng việc tổ chức hoạt động thực hành ThN trong CLB hóa học và phát triển năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên ở trường THPT Ngô Quyền. 3.2. Nghiên cứu việc thiết kế hoạt động thực hành ThN cho CLB hóa học ở trường THPT nhằm phát triển năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên của HS lớp 10 + Tổng quan chủ đề kiến thức trong chương trình môn Hóa học lớp 10 ở trường THPT phù hợp để tổ chức hoạt động thực hành ThN cho CLB hóa học. + Đề xuất quy trình thành lập CLB hóa học, các nguyên tắc và quy trình thiết kế hoạt động thực hành ThN cho CLB hóa học ở trường THPT nhằm thiết kế năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên cho HS. + Thiết kế thang đo và công cụ đánh giá năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên của HS. + Thiết kế một số hoạt động thực hành ThN cho CLB hóa học ở trường THPT theo quy trình đã đề xuất nhằm phát triển năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên cho HS.
3 3.3. Tiến hành thực nghiệm sư phạm để đánh giá tính khả thi và hiệu quả của các hoạt động thực hành ThN cho CLB hóa học ở trường THPT đã thiết kế trong việc phát triển năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên cho HS 4. Khách thể và đối tượng nghiên cứu - Khách thể nghiên cứu: quá trình tổ chức hoạt động thực hành ThN theo mô hình CLB hóa học ở trường THPT. - Đối tượng nghiên cứu: việc phát triển năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên cho HS lớp 10. 5. Phạm vi nghiên cứu - Nội dung nghiên cứu: một số nội dung trong chương trình môn Hóa học lớp 10 phù hợp để tổ chức hoạt động thực hành ThN cho CLB hóa học nhằm phát triển năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên cho HS. - Địa bàn nghiên cứu: trường THPT Ngô Quyền, quận 7 – TP.HCM. - Thời gian nghiên cứu: từ tháng 10/2018 – đến tháng 10/2019. 6. Giả thuyết khoa học Nếu thiết kế và tổ chức hiệu quả, hợp lí các hoạt động thực hành ThN đã thiết kế cho CLB hóa học ở trường THPT thì sẽ phát triển năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên cho HS lớp 10. 7. Phương pháp nghiên cứu 7.1. Nhóm phương pháp nghiên cứu lý luận Thu thập, đọc và phân tích các tài liệu về vấn đề đổi mới giáo dục Việt Nam; thiết kế hoạt động trải nghiệm thông qua mô hình CLB hóa học ở trường THPT; thiết kế và tổ chức hoạt động thực hành ThN hóa học; phát triển năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ hóa học của HS. 7.2. Nhóm phương pháp nghiên cứu thực tiễn Phương pháp điều tra: sử dụng bảng hỏi với 192 HS và phỏng vấn trực tiếp ba GV Hóa học của trường THPT Ngô Quyền nhằm đánh giá thực trạng về tổ chức hoạt động thực hành ThN, sinh hoạt CLB Hóa học và phát triển năng tìm hiểu thế giới tự nhiên cho HS.
4 7.3. Nhóm phương pháp thực nghiệm sư phạm Phương pháp thực nghiệm sư phạm (TNSP): sử dụng các hoạt động thực hành ThN tác động vào HS tham gia CLB hóa học và đo năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên của HS theo từng giai đoạn để đánh giá sự phát triển năng lực này của HS. 7.4. Phương pháp xử lý số liệu Sử dụng phương pháp thống kê toán học trong nghiên cứu khoa học giáo dục ứng dụng để xử lý định lượng các số liệu, kết quả của việc điều tra và quá trình thực nghiệm sư phạm để làm cơ sở cho những nhận xét, đánh giá và tính hiệu quả của đề tài. 8. Đóng góp của đề tài 8.1. Về lý luận Tổng quan cơ sở lý luận về mô hình sinh hoạt CLB Hóa học ở trường THPT, tổ chức hoạt động thực hành ThN và phát triển năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên cho HS. 8.2. Về thực tiễn - Kết quả thực trạng tổ chức hoạt động thực hành ThN, sinh hoạt CLB hóa học và phát triển năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên ở trường THPT Ngô Quyền. - Đề xuất quy trình thành lập CLB hóa học ở trường THPT. - Đề xuất nguyên tắc và quy trình thiết kế hoạt động thực hành ThN thông qua mô hình sinh hoạt CLB hóa học ở trường THPT. - Thiết kế một số hoạt động thực hành ThN cho CLB hóa học ở trường THPT. - Thiết kế thang đo và công cụ đánh giá năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên của HS.
5 Chương 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.1. Lịch sử nghiên cứu vấn đề 1.1.1. Hoạt động thí nghiệm trong dạy học Hóa học Hóa học là bộ môn khoa học vừa lý thuyết vừa thực nghiệm, vì vậy ThN là một phương tiện dạy học trực quan đặc thù và có vai trò quan trọng của quá trình dạy học Hóa học ở trường THPT. Chính vì vậy, trong những năm gần đây, sử dụng ThN trong quá trình dạy học Hóa học được nhiều tác giả lựa chọn nghiên cứu: Tác giả Đỗ Thị Bịch Ngọc (2009) đã nghiên cứu đề tài: “Một số biện pháp nâng cao chất lượng rèn luyện kiến thức – kĩ năng ThN trong chương trình Hoá học lớp 10 nâng cao cho học sinh theo hướng dạy học tích cực”. Tác giả đã đề xuất được 5 biện pháp nâng cao chất lượng rèn luyện kiến thức – kĩ năng ThN cho HS theo hướng dạy học tích cực và minh họa cụ thể thông qua 96 ThN trong dạy học chương trình Hóa học 10. Tác giả Nguyễn Thị Trúc Phương (2010) đã nghiên cứu đề tài: “Sử dụng thí nghiệm Hóa học để tổ chức hoạt động tích cực cho học sinh lớp 11 THPT”. Tác giả đã thiết kế và tổ chức 26 hoạt động học tập tích cực cho HS sử dụng trong quá trình dạy học các bài chương trình Hoá học lớp 11 cơ bản và nâng cao, trong đó có sử dụng 30 ThN. Mỗi ThN được sử dụng như công cụ để GV tổ chức, hướng dẫn hoạt động nhận thức của HS, đồng thời xem chúng là nguồn tri thức để HS tìm tòi, khám phá kiến thức. Tác giả Hoàng Thị Thu Hà (2011) đã nghiên cứu đề tài: “Sử dụng thí nghiệm Hóa học phần phi kim lớp 10 trung học phổ thông theo hướng dạy học tích cực”. Tác giả đã đưa ra 6 phương pháp sử dụng ThN theo hướng tích cực (bao gồm: đối chứng, kiểm chứng, nêu vấn đề, nghiên cứu, giải bài tập thực nghiệm, ThN ngoại khoá) và giới thiệu 6 giáo án sử dụng ThN lớp 10 THPT theo hướng dạy học tích cực. Tác giả Khúc Thị Thanh Khuê (2012) đã nghiên cứu đề tài: “Sử dụng thí nghiệm để tạo thành tình huống có vấn đề trong dạy học Hóa học ở trường trung
6 học phổ thông”. Tác giả đã đề xuất được 32 ThN tạo tình huống có vấn đề áp dụng cho chương trình Hoá học ở trường THPT và quy trình dạy HS giải quyết vấn đề cho 32 ThN trên. Tác giả Phạm Ngọc Thủy (2012) đã nghiên cứu đề tài: “Thiết kế và sử dụng thí nghiệm Hoá học kích thích tư duy nhằm gây hứng thú trong dạy học Hoá học ở trường phổ thông”. Tác giả đã sử dụng ThN nhằm kích thích tư duy, gây hứng thú trong dạy học Hoá học ở trường phổ thông và kết quả nghiên cứu cho thấy 81,96% HS tham gia thực nghiệm tại các trường THTP tại TP. Hồ Chí Minh như Mạc Đĩnh Chi, Telomen và Trường Chinh yêu thích môn Hoá học hơn. Tác giả Lê Thị Tươi (2015) đã nghiên cứu đề tài: “Sử dụng thí nghiệm Hóa học phát triển năng lực thực hành cho học sinh thông qua dạy học chương Nitơ – photpho hóa học lớp 11”. Tác giả đã nghiên cứu việc sử dụng thực hành ThN như một phương pháp dạy học và kết hợp với các phương pháp dạy học tích cực khác (như dạy học theo góc, bàn tay nặn bột, sử dụng bài tập thực nghiệm) để phát triển năng lực thực hành ThN cho HS. Tác giả Đặng Thị Thùy My (2018) đã nghiên cứu đề tài: “Sử dụng thí nghiệm trong dạy học chương 6, 7 Hóa học lớp 10 nhằm phát triển năng lực thực nghiệm Hóa học cho học sinh”. Tác giả đã đề xuất 5 biện pháp phát triển năng lực thực nghiệm cho HS thông qua sử dụng ThN trong dạy học Hóa học. 1.1.2. Năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên Năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên lần đầu tiên được nhắc đến trong Chương trình giáo dục phổ thông tổng thể (2018), là một trong những năng lực đặc thù của các bộ môn khoa học tự nhiên (bao gồm các môn Vật lí, Hóa học và Sinh học ở bậc THPT). Các năng lực gần với năng lực tìm hiểu thế nhiên tự nhiên là năng lực tìm tòi khám phá, năng lực nghiên cứu khoa học, năng lực thực nghiệm, … . Trên thế giới, có nhiều đề tài nghiên cứu về các năng lực này của HS và sinh viên như: Keith Howard và John A.Sharp (1983) với tài liệu: “The management of a student research project”, các tác giả đã trình bày trong tài liệu những vấn đề về nghiên cứu, chọn lựa và đánh giá, xây dựng kế hoạch cho một đề tài nghiên cứu, tập hợp và phân tích dữ liệu, xử lí kết quả nghiên cứu.
7 Gary Anderson (1990) trong “Fundamentals of educational Research”, đã giúp SV và những người nghiên cứu ở mọi lĩnh vực có thể xây dựng được một kế hoạch nghiên cứu với những phương pháp cần thiết. Trong tài liệu tác giả đặt trọng tâm vào việc giới thiệu các các nguyên tắc, phương pháp cũng như những công cụ, kĩ thuật cần thiết khi nghiên cứu giáo dục. Phương pháp nghiên cứu được tác giả quan tâm là phương pháp mô tả, thử nghiệm. Mặt khác Brian Allison đã cung cấp cho SV những lí thuyết cũng như kĩ năng tiến hành NCKH trong tài liệu. Sổ tay quốc tế Educational Research (1996), Methodology and Measurement do John P. Keeves, Australia, tổng chủ biên là một cuốn tài liệu có giá trị trên 1000 trang. Trong tài liệu này, tập thể tác giả đã giới thiệu các quá trình và PP nghiên cứu giáo dục, đặc biệt là các thủ tục và kĩ thuật nghiên cứu, đo lường, sử dụng máy tính và các thiết bị kĩ thuật trong NCKH giáo dục. Ở Việt Nam, riêng ở bộ môn Hóa học, có nhiều đề tài liên quan năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên như năng lực nghiên cứu khoa học, năng lực tìm tòi khám phá, năng lực thực nghiệm, như: Tác giả Nguyễn Xuân Qui (2015) với bài báo “Một số biện pháp phát triển năng lực nghiên cứu khoa học cho học sinh trong dạy học Hóa học” đã trình bày cấu trúc năng lực và đề xuất một số biện pháp phát triển năng lực nghiên cứu khoa học cho HS trong dạy học bộ môn Hóa học. Tác giả Châu Thị Mỹ Uy (2017) với luận văn thạc sĩ “Phát triển năng lực nghiên cứu khoa học cho học sinh bằng mô hình dạy học 5E phần hóa hữu cơ lớp 11, trường trung cấp chuyên nghiệp” đã nghiên cứu những cơ sở lý luận và tiến hành thiết kế 5 giáo án dạy học theo mô hình 5E nhằm phát triển năng lực nghiên cứu khoa học cho HS trường trung cấp chuyên nghiệp. Tác giả Nguyễn Thị Thanh Thảo (2019) với luận văn thạc sĩ “Phát triển năng lực nghiên cứu khoa học cho học sinh trong dạy học Hóa học lớp 11 trung học phổ thông” đã đề xuất 3 biện pháp để phát triển năng lực nghiên cứu khoa học cho HS. Tác giả Trần Thị Lưu (2019) với luận văn thạc sĩ “Dạy học theo mô hình 5E nhằm phát triển năng lực tìm tòi khám phá cho học sinh thông qua chương oxi – lưu huỳnh hóa học 10 trung học phổ thông”, đề xuất cấu trúc và thang đo năng lực tìm
8 tòi khám phá của HS THPT, đề xuất một số biện pháp, kĩ thuật khi thiết kế hoạt động dạy học theo mô hình 5E để phát triển năng lực cho HS. 1.1.3. Câu lạc bộ ở trường THPT Tổ chức hoạt động trải nghiệm cho HS thông qua mô hình sinh hoạt CLB ở trường THPT là một xu hướng mới, được quan tâm. Có một số bài báo đã nghiên cứu về tổ chức hoạt động CLB các môn học ở trường THPT như: Các tác giả Nguyễn Tiến Long, Phạm Minh Hoàng và Nguyễn Hải Đăng đã viết bài báo “Xây dựng và tổ chức hoạt động của câu lạc bộ Khoa học nhằm phát triển khả năng sáng tạo và năng lực lãnh đạo của học sinh trường THCS&THPT Nguyễn Tất Thành” đăng trên Tạp chí Giáo dục số đặc biệt, tháng 6 năm 2016. Bài báo đã trình bày cơ cấu tổ chức và cách thức hoạt động CLB khoa học tại trường THCS&THPT Nguyễn Tất Thành và giới thiệu một số kết quả đạt được của CLB. Qua đó, các tác giả đã khẳng định CLB Khoa học không chỉ đã tạo ra sân chơi học tập bổ ích cho HS mà còn tạo ra đột phá trong việc dạy và học theo định hướng phát triển năng lực của HS trong nhà trường. Các tác giả Nguyễn Hữu Quân, Bùi Thị Hiên và Nguyễn Thị Hằng đã viết bài báo “Xây dựng kế hoạch tổ chức hoạt động câu lạc bộ sinh học ở trường phổ thông” đăng trên Tạp chí Giáo dục số đặc biệt, tháng 10 năm 2016. Bài báo đã giới thiệu đặc điểm và hướng dẫn tổ chức các hoạt động cho CLB Sinh học ở trường THPT. Các tác giả Mai Văn Hưng, Nguyễn Thị Thu Hằng và Nguyễn Thị Thân đã viết bài báo “Tích hợp giáo dục kĩ năng sống cho học sinh trung học thông qua sinh hoạt câu lạc bộ Hóa học” đăng trong Tạp chí Giáo dục số 408, tháng 6 năm 2017. Bài báo cho thấy CLB Hóa học ở trường phổ thông có đặc điểm đa dạng, phong phú, linh hoạt và mở về thời gian, không gian, quy mô, đối tượng và số lượng HS, phù hợp để tích hợp giáo dục kĩ năng sống cho HS. Các tác giả Bùi Ngọc Chu và Lê Xuân Quý đã viết bài báo “Giáo dục nghệ thuật theo định hướng phát triển năng lực học sinh tại trường THCS&THPT Nguyễn Tất Thành qua mô hình câu lạc bộ” đăng trong Tạp chí Giáo dục số đặc biệt, tháng 6 năm 2016. Bài báo đã trình bày mục tiêu, kế hoạch thực hiện và kết
9 quả đạt được trong quá trình tổ chức CLB nhằm giáo dục nghệ thuật và phát triển năng lực cho HS. Các bài báo cho thấy sự đa dạng và phong phú của mô hình sinh hoạt CLB ở trường THPT hiện nay cũng như vai trò và đóng góp của CLB đối với việc phát triển năng lực cho HS. Đây là tiền đề cho chúng tôi lựa chọn việc phát triển năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên cho HS lớp 10 thông qua mô hình sinh hoạt CLB Hóa học. Việc phân tích lịch sử nghiên cứu vấn đề cho thấy, đề tài của chúng tôi có sự kế thừa và phát triển của các nghiên cứu trước đây, phù hợp với xu hướng đổi mới của giáo dục phổ thông hiện nay. 1.2. Phát triển năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên cho học sinh THTP 1.2.1. Khái niệm năng lực Theo từ điển tiếng Việt của Hoàng Phê (2000), năng lực là “khả năng, điều kiện chủ quan hoặc tự nhiên sẵn có để thực hiện một hoạt động nào đó; là phẩm chất tâm sinh lí và trình độ chuyên môn tạo cho con người khả năng hoàn thành một loại hoạt động nào đó với chất lượng cao”. Trong lĩnh vực giáo dục, có nhiều tác giả đã đưa ra các khái niệm khác nhau về năng lực. Tuy nhiên, trong đề tài nghiên cứu này, chúng tôi sử dụng khái niệm năng lực của chương trình giáo dục phô thổng – chương trình tổng thể (2018): “năng lực là thuộc tính cá nhân được hình thành, phát triển nhờ tố chất sẵn có và quá trình học tập, rèn luyện, cho phép con người huy động tổng hợp các kiến thức, kĩ năng và các thuộc tính cá nhân khác như hứng thú, niềm tin, ý chí, …thực hiện thành công một loại hoạt động nhất định, đạt kết quả mong muốn trong những điều kiện cụ thể”. Theo khái niệm này, năng lực là sự tổ hợp kiến thức, kĩ năng và thái độ; là khả năng biết làm và làm được của HS trước một nhiệm vụ cụ thể chứ không chỉ là biết và hiểu vấn đề đơn thuần. 1.2.2. Năng lực cốt lõi và năng lực đặc thù của môn Hóa học Trong chương trình giáo dục phổ thông – chương trình tổng thể (2018) đã xác định 10 năng lực cốt lõi, các năng lực cơ bản, thiết yếu mà bất kì ai cũng cần phải có để sống, học tập và làm việc hiệu quả, gồm 3 năng lực chung và 7 năng lực đặc thù.