Luận văn Thạc sĩ Sư phạm hoá học: Phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh thông qua hệ thống bài tập phần sắt và hợp chất của sắt – Hóa học 12

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:140

Thêm vào BST

Báo xấu

11
lượt xem 2
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Luận văn này nghiên cứu tuyển chọn, xây dựng và sử dụng bài tập Hoá học phần sắt và hợp chất của sắt – Hoá học 12 nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho HS, qua đó góp phần nâng cao chất lượng chất lượng dạy học ở trường THPT. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Sư phạm hoá học: Phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh thông qua hệ thống bài tập phần sắt và hợp chất của sắt – Hóa học 12

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC ĐẶNG VĂN ĐIỆN PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH THÔNG QUA HỆ THỐNG BÀI TẬP PHẦN SẮT VÀ HỢP CHẤT CỦA SẮT – HÓA HỌC 12 LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM HÓA HỌC Chuyên nghành: Lí luận và phương pháp dạy học (bộ môn Hóa học) Mã số: 8.14.01.11 Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS. Nguyễn Đức Dũng HÀ NỘI – 2017
LỜI CẢM ƠN Với tấm lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc em xin chân thành cảm ơn TS. Nguyễn Đức Dũng, người đã giao đề tài và tận tình chỉ bảo, hướng dẫn, giúp đỡ em trong suốt quá trình thực hiện luận văn này. Xin chân thành cảm ơn các thầy cô trường Đại Học Giáo Dục – ĐHQG Hà Nội, các thầy cô đã tạo điều kiện thuận lợi để học viên chúng em hoàn thành khoá học cũng như luận văn này. Xin chân thành cảm ơn BGH, các thầy cô trong tổ hóa trường THPT Thịnh Long (huyện Hải Hậu – Nam Định) đã tạo mọi điều kiện tốt nhất cho tôi tham gia khóa học đào tạo thạc sĩ 2015 – 2017. Tôi xin cảm ơn BGH, các thầy cô và các em học sinh trường THPT Thịnh Long, THPT Trần Quốc Tuấn (huyện Hải Hậu – Nam Định) đã tạo điều kiện giúp đỡ, động viên khuyến khích tôi trong quá trình thực nghiệm và hoàn thành đề tài. Xin cảm ơn gia đình, bạn bè đã luôn ủng hộ và tạo mọi điều kiện thuận lợi trong thời gian tôi học tập và nghiên cứu. Tôi xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, tháng 11 năm 2017 Học viên Đặng Văn Điện i
DANH MỤC NHỮNG CHỮ VIẾT TẮT BT Bài tập BTHH Bài tập hóa học DH Dạy học DHHH Dạy học hóa học ĐC Đối chứng ĐHQG Đại học Quốc gia ĐHSP Đại học Sư phạm GQVĐ Giải quyết vấn đề GV Giáo viên HS Học sinh HSHT Hồ sơ học tập HTBT Hệ thống bài tập NL Năng lực NLGQVĐ Năng lực giải quyết vấn đề NXB Nhà xuất bản PP Phương pháp PPDH Phương pháp dạy học PTHH Phương trình hóa học SGK Sách giáo khoa THPT Trung học phổ thông TN Thực nghiệm TNKQ Trắc nghiệm khách quan TNSP Thực nghiệm sư phạm ii
MỤC LỤC Lời cảm ơn ...................................................................................................................i Danh mục những chữ viết tắt ..................................................................................... ii Danh mục các bảng ....................................................................................................vi Danh mục các biểu đồ, hình vẽ ................................................................................ vii MỞ ĐẦU ....................................................................................................................1 Chƣơng 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH THÔNG QUA BÀI TẬP HÓA HỌC.........................................................................................................6 1.1. Năng lực và phát triển năng lực cho học sinh trong quá trình dạy học ......................6 1.1.1. Năng lực ............................................................................................................6 1.1.2. Năng lực của học sinh Trung học phổ thông ....................................................9 1.1.3. Phát triển một số năng lực cho học sinh trong dạy học hóa học .....................10 1.1.4. Các phương pháp đánh giá năng lực ...............................................................10 1.2. Năng lực giải quyết vấn đề ..................................................................................12 1.2.1. Khái niệm về giải quyết vấn đề ........................................................................12 1.2.2. Khái niệm về năng lực giải quyết vấn đề ..........................................................14 1.2.3. Cấu trúc và biểu hiện của năng lực giải quyết vấn đề .......................................15 1.2.4. Nguyên tắc và biện pháp phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh 15 1.3. Bài tập hoá học ...................................................................................................18 1.3.1. Khái niệm bài tập hóa học ...............................................................................18 1.3.2. Ý nghĩa, tác dụng của bài tập hoá học trong dạy học tích cực........................18 1.3.3. Phân loại bài tập hoá học ................................................................................18 1.3.4. Xu hướng phát triển bài tập hóa học ...............................................................19 1.3.5. Bài tập định hướng phát triển năng lực ...........................................................19 1.4. Thực trạng sử dụng bài tập hoá học và phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh trong quá trình dạy học hóa học ở một số trường THPT tỉnh Nam Định hiện nay .....................................................................................................................23 1.4.1. Điều tra thực trạng việc sử dụng bài tập hóa học và phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh trong quá trình dạy học hóa học ở một số trường THPT tỉnh Nam Định ...........................................................................................................23 1.4.2. Kết quả điều tra và bàn luận ............................................................................23 Tiểu kết chương 1......................................................................................................30 iii
Chƣơng 2. PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH THÔNG QUA HỆ THỐNG BÀI TẬP PHẦN SẮT VÀ HỢP CHẤT CỦA SẮT – HÓA HỌC 12 ...............................................................................................31 2.1. Phân tích mục tiêu, nội dung và cấu trúc phần sắt và hợp chất của sắt – Hóa học 12 .31 2.1.1. Mục tiêu phần sắt và hợp chất của sắt – Hoá học 12 ......................................31 2.1.2. Cấu trúc chương trình phần sắt và hợp chất của sắt – Hóa học 12 .................32 2.1.3. Một số nội dung và phương pháp dạy học cần chú ý khi dạy học phần sắt và hợp chất của sắt – Hóa học 12...................................................................................33 2.2. Thiết kế bộ công cụ đánh giá năng lực giải quyết vấn đề của học sinh trong dạy học thông qua bài tập hóa học ...................................................................................33 2.2.1. Cơ sở để thiết kế bộ công cụ đánh giá năng lực giải quyết vấn đề của học sinh trong dạy học thông qua bài tập hóa học ..................................................................33 2.2.2. Thiết kế bảng kiểm quan sát............................................................................39 2.2.3. Thiết kế phiếu hỏi học sinh về mức độ phát triển năng lực giải quyết vấn đề 39 2.2.4. Thiết kế bài kiểm tra .......................................................................................39 2.3. Nguyên tắc tuyển chọn và quy trình xây dựng hệ thống bài tập hóa học để phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh ...........................................................40 2.3.1. Nguyên tắc tuyển chọn bài tập hoá học để phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh ..........................................................................................................40 2.3.2. Quy trình xây dựng bài tập hoá học để phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh...............................................................................................................45 2.3.3. Nguyên tắc sắp xếp hệ thống bài tập hóa học để phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh ...................................................................................................49 2.4. Hệ thống bài tập phần sắt và hợp chất của sắt – Hóa học 12 để phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh ............................................................................50 2.4.1. Hệ thống bài tập tự luận phần sắt và hợp chất của sắt – Hóa học 12..............50 2.4.2. Hệ thống bài tập trắc nghiệm khách quan phần sắt và hợp chất của sắt – Hóa học 12 ........................................................................................................................58 2.5. Một số biện pháp sử dụng hệ thống bài tập hóa học nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh ..................................................................................69 2.5.1. Sử dụng bài tập khi nghiên cứu tài liệu mới ...................................................69 2.5.2. Sử dụng bài tập hóa học trong việc củng cố kiến thức và kĩ năng..................70 2.5.3. Sử dụng bài tập khi luyện tập và ôn tập ..........................................................71 2.5.4. Sử dụng bài tập trong tiết kiểm tra, đánh giá ..................................................71 iv
2.5.5. Sử dụng bài tập trong tiết thực hành ...............................................................72 2.5.6. Sử dụng bài tập thông qua tổ chức các hoạt động ngoài giờ lên lớp ..............73 2.6. Thiết kế một số kế hoạch bài dạy theo hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh ..........................................................................................................74 2.6.1. Kế hoạch bài dạy số 1 .....................................................................................74 2.6.2. Kế hoạch bài dạy số 2 .....................................................................................81 Tiểu kết chương 2......................................................................................................87 Chƣơng 3. THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM ..............................................................88 3.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm .........................................................................88 3.2. Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm ........................................................................88 3.3. Nội dung và kế hoạch thực nghiệm sư phạm .....................................................88 3.3.1. Nội dung thực nghiệm sư phạm ......................................................................88 3.3.2. Phương pháp thực nghiệm sư phạm ................................................................88 3.4. Kết quả và đánh giá thực nghiệm sư phạm ........................................................90 3.4.1. Xử lí kết quả thực nghiệm sư phạm ................................................................90 3.4.2. Kết quả thực nghiệm sư phạm ........................................................................92 3.4.3. Đánh giá thực nghiệm sư phạm ....................................................................100 Tiểu kết chương 3....................................................................................................102 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ .......................................................................103 TÀI LIỆU THAM KHẢO ....................................................................................105 PHỤ LỤC ...............................................................................................................109 v
DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1. Các tiêu chí và mức độ đánh giá NLGQVĐ của HS qua BTHH .............34 Bảng 3.1. Kết quả bài kiểm tra trước tác động của trường THPT Thịnh Long và trường THPT Trần Quốc Tuấn giữa lớp ĐC và TN ...................................................92 Bảng 3.2. So sánh điểm trung bình bài kiểm tra trước tác động của trường THPT Thịnh Long và trường THPT Trần Quốc Tuấn giữa lớp TN và lớp ĐC ....................93 Bảng 3.3. Bảng phân phối tần số, tần suất và tần suất lũy tích bài kiểm tra số 1 của trường THPT Thịnh Long .........................................................................................93 Bảng 3.4. Bảng phân phối tần số, tần suất và tần suất lũy tích bài kiểm tra số 2 của trường THPT Thịnh Long .........................................................................................94 Bảng 3.5. Bảng phân loại kết quả học tập trường THPT Thịnh Long ......................95 Bảng 3.6. Bảng phân phối tần số, tần suất và tần suất lũy tích bài kiểm tra số 1 của trường THPT Trần Quốc Tuấn ...................................................................................96 Bảng 3.7. Bảng phân phối tần số, tần suất và tần suất lũy tích bài kiểm tra số 2 của trường THPT Trần Quốc Tuấn ...................................................................................96 Bảng 3.8. Bảng phân loại kết quả học tập trường THPT Trần Quốc Tuấn ................97 Bảng 3.9. Kết quả đánh giá của GV và tự đánh giá của HS về sự phát triển NLGQVĐ ..................................................................................................................98 Bảng 3.10. Bảng tổng hợp các tham số đặc trưng ....................................................99 vi
DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ, HÌNH VẼ Hình 1.1. Mô hình các thành phần của năng lực hành động .....................................7 Hình 1.2. Cấu trúc NLGQVĐ .................................................................................15 Hình 1.3. Biểu đồ kết quả mức độ sử dụng các PPDH trong DHHH của GV ..........24 Hình 1.4. Biểu đồ kết quả khó khăn GV gặp phải khi sử dụng DH GQVĐ .............24 Hình 1.5. Biểu đồ kết quả mục đích sử dụng BTHH trong DHHH của GV.............24 Hình 1.6. Biểu đồ kết quả về tiêu chí xây dựng HTBT của GV ...............................25 Hình 1.7. Biểu đồ kết quả nhận thức của GV về việc phát triển NLGQVĐ cho HS trong DHHH ..............................................................................................................25 Hình 1.8. Biểu đồ kết quả về việc sử dụng BTHH của GV để hình thành và phát triển năng lực GQVĐ cho HS ...................................................................................26 Hình 1.9. Biểu đồ kết quả về mức độ sử dụng BTHH có nội dung thực tiễn, thí nghiệm hóa học, mô hình, sơ đồ trong DHHH của GV ............................................26 Hình 1.10. Biểu đồ kết quả về mức độ yêu thích các giờ học hóa học của HS ........27 Hình 1.11. Biểu đồ kết quả về việc chuẩn bị của HS cho tiết bài tập .......................27 Hình 1.12. Biểu đồ kết quả về thời gian làm bài tập trước khi đến lớp của HS ............27 Hình 1.13. Biểu đồ kết quả về mức độ thái độ của HS khi phát hiện các vấn đề trong câu hỏi hoặc BT của thầy/cô giáo .............................................................................28 Hình 1.14. Biểu đồ kết quả về mức độ cần thiết phải hình thành và rèn luyện NLGQVĐ của HS .....................................................................................................28 Hình 1.15. Biểu đồ kết quả về mức độ vận dụng kiến thức đã học để giải thích các hiện tượng, sự vật, sự việc trong cuộc sống của HS .................................................29 Hình 3.1. Đồ thị biểu diễn đường lũy tích bài kiểm tra số 1 – THPT Thịnh Long...94 Hình 3.2. Đồ thị biểu diễn đường lũy tích bài kiểm tra số 2 – THPT Thịnh Long...94 Hình 3.3. Biểu đồ phân loại kết quả học tập của HS qua bài KT số 1 – THPT Thịnh Long.95 Hình 3.4. Biểu đồ phân loại kết quả học tập của HS qua bài KT số 2 – THPT Thịnh Long ...95 Hình 3.5. Đồ thị biểu diễn đường lũy tích bài KT số 1 – THPT Trần Quốc Tuấn.....97 Hình 3.6. Đồ thị biểu diễn đường lũy tích bài KT số 2 – THPT Trần Quốc Tuấn.....97 Hình 3.7. Biểu đồ phân loại kết quả học tập của HS qua bài KT .............................97 Hình 3.8. Biểu đồ phân loại kết quả học tập của HS qua bài KT số 2 – THPT Trần Quốc Tuấn .................................................................................................................97 Hình 3.9. Biểu đồ biểu diễn mức độ đạt được của NLGQVĐ của HS do GV đánh giá ....99 Hình 3.10. Biểu đồ biểu diễn mức độ đạt được của NLGQVĐ của HS do HS tự đánh giá .....................................................................................................................99 vii
MỞ ĐẦU 1. Lí do chọn đề tài Thế kỉ thứ XXI, với sự phát triển như vũ bão của khoa học – kĩ thuật, lượng tri thức của nhân loại cũng phát triển một cách nhanh chóng. Phương pháp dạy học (PPDH) truyền thụ kiến thức hiện nay đã bộc lộ nhiều hạn chế, với PPDH học này thì người học không thể tiếp thu hết kho tri thức khổng lồ của nhân loại. Xã hội muốn phát triển thì không thể thiếu những con người lao động năng động, sáng tạo, giải quyết được những vấn đề nảy sinh trong thực tiễn và luôn làm chủ mọi tình huống. Vì vậy, đổi mới trong giáo dục hiện nay là một nhu cầu tất yếu. Nghị quyết Hội nghị lần thứ 8, Ban chấp hành Trung ương Đảng khóa XI (Nghị quyết số 29 NQ/TW) đã chỉ rõ định hướng đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo Việt Nam: “Chuyển mạnh quá trình giáo dục từ chủ yếu trang bị kiến thức sang phát triển toàn diện năng lực (NL) và phẩm chất người học”, “cuộc cách mạng về phương pháp (PP) giáo dục phải hướng vào người học, rèn luyện và phát triển khả năng giải quyết vấn (GQVĐ) đề một cách năng động, độc lập sáng tạo ngay trong quá trình học tập ở nhà trường phổ thông. Áp dụng những PP giáo dục hiện đại để bồi dưỡng cho học sinh (HS) năng lực (NL) tư duy sáng tạo, năng lực giải quyết vấn đề (NLGQVĐ),...”. Chiến lược phát triển giáo dục 2011 – 2020 đã nêu giải pháp cụ thể cho giáo dục phổ thông: “thực hiện đổi mới chương trình và sách giáo khoa từ sau năm 2015 theo định hướng phát triển NL HS. Chương trình phải hướng tới phát triển các NL chung mà mọi HS đều cần có trong cuộc sống như NL sáng tạo, NL hợp tác, NL tự học, NLGQVĐ,...” Để thực hiện mục tiêu chiến lược này, Bộ Giáo dục và Đào tạo đã xác định xu hướng đổi mới trong giáo dục hiện nay là chuyển từ tiếp cận nội dung sang tiếp cận NL. Nhiệm vụ cấp thiết đặt ra là phải đổi mới PPDH, áp dụng các PPDH hiện đại để bồi dưỡng và phát triển cho HS các NL cần thiết để thích ứng với thực tiễn như: NL tư duy, NL vận dụng kiến thức hóa học, NLGQVĐ,... Trong dạy học hóa học (DHHH), bài tập hóa học (BTHH) vừa là mục đích, vừa là nội dung, PPDH và cũng là phương tiện dạy học (DH) hiệu quả để phát triển NL và rèn kĩ năng cho HS. Giải BTHH với tư cách là một PPDH, có tác dụng rất 1
lớn trong việc giáo dục, rèn luyện và phát triển NLGQVĐ của HS. Trong kiểm tra đánh giá, BT hóa học là một công cụ để đo sự nắm vững kiến thức, kĩ năng của HS. Hiện nay ở các trường Trung học phổ thông (THPT), việc sử dụng BTHH trong DH chưa thực sự được giáo viên (GV) chú trọng đúng mức, GV còn tập trung rèn kĩ năng giải BTHH để đáp ứng yêu cầu thi cử, chưa chú ý đến việc sử dụng bài tập (BT) để phát triển NL cho HS. Việc GQVĐ thực tế thông qua việc giải quyết các tình huống trong các BTHH cũng là biện pháp củng cố niềm tin khoa học cho HS. Tuy nhiên, từ việc giải quyết các vấn đề trong bộ môn Hóa học đến giải quyết các vấn đề trong thực tiễn cần tư duy tổng hợp, khái quát hóa đồng thời có sự sáng tạo rất cao. Vì vậy, cần phải nghiên cứu BTHH trên cơ sở hoạt động tư duy của HS, từ đó đề ra các biện pháp hướng dẫn HS giải BT, thông qua đó để NL của họ phát triển. Từ những lí do trên, việc nghiên cứu đề tài: “Phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh thông qua hệ thống bài tập phần sắt và hợp chất của sắt – Hóa học 12” là rất cần thiết, có ý nghĩa khoa học và thực tiễn. 2. Lịch sử vấn đề nghiên cứu Đã có một số tác giả trong và ngoài nước nghiên cứu về DH GQVĐ và sử dụng BT trong DHHH như I.Ia. Lecne, V. Ôkon, G.L Apkin, I.P Xereda, GS.TS. Nguyễn Ngọc Quang, GS.TSKH. Nguyễn Cương, PGS.TS. Nguyễn Xuân Trường, PGS.TS. Đào Hữu Vinh,... Gần đây, cũng có một số luận án tiến sĩ, luận văn thạc sĩ nghiên cứu về tuyển chọn, xây dựng và sử dụng BT nhằm phát triển năng lực cho HS. Tác giả Lê Văn Dũng [17] năm 2001 đã nghiên cứu phát triển tư duy cho HS thông qua việc sử dụng BTHH. Tác giả Lê Văn Năm [28] năm 2002 đã nghiên cứu về DH GQVĐ nhằm nâng cao hiệu quả DH chương trình Hóa học Đại cương và Hóa học Vô cơ ở trường THPT. Tác giả Nguyễn Thùy Dương [19] năm 2015 đã nghiên cứu sử dụng HTBT chương Đại cương kim loại để phát triển NLGQVĐ cho HS. 2
Mới đây nhất, tác giả Mai Thị Thao [35] năm 2016 đã nghiên cứu sử dụng BTHH của phần sắt và hợp chất của sắt nhằm phát triển NLGQVĐ và sáng tạo cho HS giỏi THPT không chuyên. Ngoài ra còn có các công trình [16], [18], [20], [21], [22], [23], [25],… đã nghiên cứu vấn đề phát triển NLGQVĐ cho HS trong các nội dung cụ thể của chương trình hóa học trường THPT. Mặc dù đã có nhiều tác giả đã quan tâm đến DH GQVĐ, phát triển NLGQVĐ cho HS trong DHHH, nhưng đề tài nghiên cứu về việc sử dụng BTHH phần sắt và hợp chất của sắt để phát triển NLGQVĐ cho HS lớp 12 THPT thì chưa được nghiên cứu đúng mức. Vì vậy, việc lựa chọn nghiên cứu đề tài của chúng tôi là cần thiết, có ý nghĩa khoa học và thực tiễn trong việc đổi mới PPDH để nâng cao chất lượng DHHH ở trường THPT. 3. Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu tuyển chọn, xây dựng và sử dụng BTHH phần sắt và hợp chất của sắt – Hoá học 12 nhằm phát triển NLGQVĐ cho HS, qua đó góp phần nâng cao chất lượng DHHH ở trường THPT. Câu hỏi nghiên cứu: Làm thế nào để phát triển NLGQVĐ cho HS thông qua hệ thống bài tập (HTBT) phần sắt và hợp chất của sắt – Hoá học 12? 4. Nhiệm vụ nghiên cứu Với mục đích nghiên cứu như trên, trong luận văn chúng tôi cần thực hiện các nhiệm vụ: – Nghiên cứu cơ sở lí luận và thực tiễn của đề tài: Đổi mới PP DHHH, NL và phát triển NL cho HS, NLGQVĐ và những biểu hiện của NL này trong học tập, BTHH và phát triển NLGQVĐ qua BTHH,... Điều tra đánh giá thực trạng tình hình sử dụng BT và phát triển NLGQVĐ cho HS trong quá trình DHHH ở trường THPT. – Nghiên cứu mục tiêu, nội dung cấu trúc chương trình và sách giáo khoa (SGK) Hóa học 12. – Tuyển chọn, xây dựng hệ thống BT phần sắt và hợp chất của sắt – Hoá học 12, nhằm phát triển NLGQVĐ cho HS. – Nghiên cứu các biện pháp rèn luyện và phát triển NL, đặc biệt phát triển NLGQVĐ thông qua việc sử dụng hệ thống BTHH đã tuyển chọn và xây dựng. 3
– Thiết kế bộ công cụ đánh giá NLGQVĐ của HS thông qua sử dụng BTHH. – Thực nghiệm sư phạm (TNSP) để chứng minh tính đúng đắn của giả thuyết khoa học đã đề ra. Đồng thời đánh giá chất lượng, tính phù hợp, tính hiệu quả và tính khả thi của hệ thống BTHH đã tuyển chọn, xây dựng và các biện pháp sử dụng đã đề xuất nhằm phát triển NLGQVĐ cho HS. 5. Khách thể và đối tƣợng nghiên cứu – Khách thể nghiên cứu: Quá trình DHHH ở trường THPT. – Đối tượng nghiên cứu: Hệ thống BTHH (phần sắt và hợp chất của sắt – Hoá học 12) và các biện pháp sử dụng nhằm phát triển NLGQVĐ cho HS. 6. Phạm vi nghiên cứu Do điều kiện thời gian có hạn nên đề tài chỉ tập trung tuyển chọn, xây dựng và sử dụng HTBT phần sắt và hợp chất của sắt – Hoá học 12. Việc TNSP được tiến hành ở 2 trường: THPT Thịnh Long và THPT Trần Quốc Tuấn (huyện Hải Hậu, tỉnh Nam Định) trong năm học 2015 – 2016. 7. Giả thuyết khoa học Nếu tuyển chọn và xây dựng được một HTBT phần sắt và hợp chất của sắt – Hoá học 12 có nội dung phong phú, đa dạng, chất lượng tốt và có các biện pháp sử dụng hợp lí, hiệu quả trong quá trình DH thì sẽ phát triển được NLGQVĐ cho HS, qua đó góp phần nâng cao chất lượng DHHH ở trường phổ thông. 8. Phƣơng pháp nghiên cứu Trong quá trình thực hiện đề tài, chúng tôi sử dụng phối hợp các nhóm phương pháp (PP) nghiên cứu sau: 8.1. Nhóm phương pháp nghiên cứu lí luận – Nghiên cứu thu thập, xử lí tổng quan các vấn đề lí luận có liên quan đến đề tài. – Sử dụng phối hợp các PP phân tích, tổng hợp, phân loại, hệ thống hóa, khái quát hóa,… trong nghiên cứu tổng quan các tài liệu lí luận có liên quan đã thu thập. 8.2. Nhóm các phương pháp nghiên cứu thực tiễn – Điều tra thực trạng việc phát triển NLGQVĐ cho HS; xây dựng và sử dụng BTHH để phát triển NLGQVĐ cho HS trong DHHH ở trường phổ thông. – Trao đổi, thăm dò ý kiến của chuyên gia, GV về chất lượng và tính phù hợp của HTBT và PP sử dụng chúng trong DH để phát triển NLGQVĐ cho HS. 4
– Xin ý kiến chuyên gia trong lĩnh vực giáo dục về việc hình thành và phát triển NLGQVĐ cho HS. – Xin ý kiến các GV hoá học về việc áp dụng một số PPDH tích cực để hình thành, phát triển NLGQVĐ cho HS. – TNSP nhằm kiểm nghiệm tính khả thi và tính hiệu quả của những biện pháp và những đề xuất của đề tài. 8.3. Nhóm các phương pháp xử lí thông tin Áp dụng thống kê toán học, những thành tựu nghiên cứu khoa học sư phạm ứng dụng, các phần mềm tin học,... để xử lí số liệu thực nghiệm. 9. Những đóng góp mới của đề tài – Góp phần hệ thống hóa và làm sáng tỏ cơ sở lí luận về vấn đề hình thành và phát triển NLGQVĐ cho HS trong quá trình DHHH ở trường THPT. – Điều tra đánh giá thực trạng việc sử dụng BTHH và phát triển NLGQVĐ cho HS thông qua BTHH trong DHHH ở một số trường THPT của tỉnh Nam Định. – Đề xuất HTBT và các biện pháp sử dụng BT phần sắt và hợp chất của sắt – Hoá học 12 nhằm phát triển NLGQVĐ cho HS. – Đề xuất bộ công cụ đánh giá sự phát triển NLGQVĐ của HS. – Các đề xuất đã được thể hiện qua kế hoạch bài dạy, thiết kế bộ công cụ đánh giá sự phát triển NLGQVĐ của HS và kết quả TNSP. 10. Cấu trúc của luận văn Ngoài phần mở đầu và phần kết luận, luận văn gồm 3 chương: – Chương 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn của việc phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh thông qua bài tập hóa học. – Chương 2: Phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh thông qua hệ thống bài tập phần sắt và hợp chất của sắt – Hoá học 12. – Chương 3: Thực nghiệm sư phạm. 5
Chƣơng 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH THÔNG QUA BÀI TẬP HÓA HỌC 1.1. Năng lực và phát triển năng lực cho học sinh trong quá trình dạy học 1.1.1. Năng lực 1.1.1.1. Khái niệm năng lực Hiện nay, việc hiểu về NL có nhiều cách tiếp cận khác nhau: Tác giả F.E.Weinert (2001) cho rằng: “NL là những kĩ năng kĩ xảo học được hoặc sẵn có của cá thể nhằm giải quyết các tình huống xác định, cũng như sự sẵn sàng về động cơ xã hội,... và khả năng vận dụng các cách giải quyết vấn đề một cách có trách nhiệm và hiệu quả trong những tình huống linh hoạt” [43, tr. 12]. NL theo trường phái của Anh: NL giới hạn bởi 3 yếu tố: Kiến thức (Knowledge), Kỹ năng (Skill), Thái độ (Attitude). Đây còn gọi là mô hình ASK [44]. NL theo trường phái của Mỹ: “NL là bất kỳ yếu tố tâm lý của cá nhân có thể giúp hoàn thành nhanh chóng công việc hay hành động nào đó một cách hiệu quả” [44]. Theo tác giả Bernd Meiner – Nguyễn Văn Cường, NL được định nghĩa như sau:“NL là khả năng thực hiện có trách nhiệm và hiệu quả các hành động, giải quyết các nhiệm vụ, vấn đề trong các tình huống thay đổi thuộc các lĩnh vực nghề nghiệp, xã hội hay cá nhân trên cơ sở hiểu biết, kĩ năng, kĩ xảo và kinh nghiệm cũng như sẵn sàng hành động” [1, tr. 68]. Chương trình Giáo dục phổ thông – Chương trình tổng thể của Bộ Giáo dục và Đào tạo xác định [13]: “NL 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”. Trong đề tài này, chúng tôi chấp nhận quan niệm: “NL là sự kết hợp hợp lí kiến thức, kĩ năng và sự sẵn sàng tham gia các hoạt động tích cực, có hiệu quả”. Một cách cụ thể hơn, NL là sự huy động và kết hợp một cách linh hoạt và có tổ chức các kiến thức, kĩ năng, thái độ, tình cảm, giá trị, động cơ cá nhân,… để thực hiện thành công các yêu cầu phức hợp của hoạt động trong bối cảnh nhất định. 6
Muốn mô tả NL cá nhân, người ta thường dùng các động từ chỉ hành động như: hiểu, biết, khám phá, xây dựng, vận dụng,… Muốn đánh giá NL cá nhân hãy xem xét chúng trong hoạt động. Ví dụ: NL giao tiếp có được khi cá nhân biết tổng hợp kiến thức về ngôn ngữ, kĩ năng sử dụng các công cụ ngôn ngữ (nói, viết, công nghệ thông tin) và thái độ đúng đắn với đối tượng giao tiếp. 1.1.1.2. Cấu trúc của năng lực Để hình thành và phát triển NL cần xác định các thành phần và cấu trúc của chúng. Có nhiều loại NL khác nhau. Việc mô tả cấu trúc và các thành phần NL cũng khác nhau. Cấu trúc chung của NL hành động được mô tả là sự kết hợp của 4 NL thành phần [3]: – NL chuyên môn (Professional competency). – NL phương pháp (Methodical competency). – NL xã hội (Social competency). – NL cá thể (Induvidual competency). Hình 1.1. Mô hình các thành phần của năng lực hành động Mô hình cấu trúc NL trên đây có thể cụ thể hoá trong từng lĩnh vực chuyên môn, nghề nghiệp khác nhau. Mặt khác, trong mỗi lĩnh vực nghề nghiệp người ta cũng mô tả các loại NL khác nhau. Từ cấu trúc của NL cho thấy giáo dục định hướng phát triển NL không chỉ nhằm mục tiêu phát triển NL chuyên môn bao gồm tri thức, kĩ năng chuyên môn mà còn phát triển NL phương pháp, NL xã hội và NL cá thể. Bốn NL này quan hệ chặt chẽ, không tách rời nhau. NL hành động được hình thành trên cơ sở có sự kết hợp các NL này. 7
1.1.1.3. Các loại năng lực Có nhiều loại NL cần thiết cho con người trong cuộc sống. Tùy thuộc vào từng lĩnh vực, cách tiếp cận mà có nhiều loại NL khác nhau: Tiếp cận theo mô hình ASK [44], tác giả Benjamin Bloom (1956) được coi là người đưa ra những phát triển bước đầu về ASK, với ba nhóm NL chính bao gồm: – Phẩm chất/Thái độ (Attitude): thuộc về phạm vi cảm xúc, tình cảm (Affective) – Kỹ năng (Skills): kỹ năng thao tác (Manual or physical) – Kiến thức (Knowledge): thuộc về NL tư duy (Cognitive) Trong đó, kiến thức được hiểu là những NL về thu thập tin dữ liệu, NL hiểu các vấn đề (comprehension), NL ứng dụng (application), NL phân tích (analysis), NL tổng hợp (synthethis), NL đánh giá (evaluation). Đây là những NL cơ bản mà một cá nhân cần hội tụ khi tiếp nhận một công việc. Công việc càng phức tạp thì cấp độ yêu cầu về các NL này càng cao. Phẩm chất hay thái độ thường bao gồm các nhân tố thuộc về thế giới quan tiếp nhận và phản ứng lại các thực tế (receiving, responding to phenomena), xác định giá trị (valuing), giá trị ưu tiên. Các phẩm chất và hành vi thể hiện thái độ của cá nhân với công việc, động cơ, cũng như những tố chất cần có để đảm nhận tốt công việc (Harrow, 1972). Các phẩm chất cũng được xác định phù hợp với vị trí công việc. Về kỹ năng, chính là NL thực hiện các công việc, biến kiến thức thành hành động. Thông thường kỹ năng được chia thành các cấp độ chính như: bắt chước (quan sát và hành vi khuôn mẫu), ứng dụng (thực hiện một số hành động bằng cách 8
làm theo hướng dẫn), vận dụng (chính xác hơn với mỗi hoàn cảnh), vận dụng sáng tạo (trở thành phản xạ tự nhiên) (Dave, 1975). 1.1.2. Năng lực của học sinh Trung học phổ thông Các chương trình giáo dục của Đức thống nhất đưa ra 4 NL cần hình thành cho HS như sau [31]: NL chuyên môn, NL phương pháp, NL xã hội, NL cá nhân. NL của HS phổ thông ở một số nước như Australia [36] được yêu cầu trong chương trình giáo dục bao gồm: NL đọc hiểu, NL làm toán, NL giao tiếp, NLGQVĐ, NL ứng dụng CNTT. Theo tác giả Nguyễn Công Khanh: “NL của HS là khả năng làm chủ những hệ thống kiến thức, kĩ năng, thái độ,… phù hợp với lứa tuổi và vận hành (kết nối) chúng một cách hợp lí vào thực hiện thành công nhiệm vụ học tập, giải quyết hiệu quả những vấn đề đặt ra cho chính các em trong cuộc sống” [27, tr. 111]. Chương trình Giáo dục phổ thông Việt Nam xác định NL của HS gồm có NL chung/NL cốt lõi và NL đặc thù môn học: “NL chung là NL cơ bản, thiết yếu mà bất kỳ một người nào cũng cần có để sống, học tập và làm việc. Các hoạt động giáo dục (bao gồm các môn học và hoạt động trải nghiệm sáng tạo), với khả năng khác nhau, nhưng đều hướng tới mục tiêu hình thành và phát triển các NL chung của HS” [12]. “NL cốt lõi là NL cơ bản, thiết yếu mà bất kỳ ai cũng cần phải có để sống, học tập và làm việc hiệu quả” [13]. “NL đặc thù môn học (của môn học nào) là NL mà môn học (đó) có ưu thế hình thành và phát triển (do đặc điểm của môn học đó). Một NL có thể là NL đặc thù của nhiều môn học khác nhau” [12]. Trong Chương trình Giáo dục phổ thông – Chương trình tổng thể của Bộ Giáo dục và Đào tạo công bố tháng 7 năm 2017 đã xác định các NL cần phát triển cho HS THPT là [13]: Những NL chung gồm: NL tự chủ và tự học, NL giao tiếp và hợp tác, NLGQVĐ và sáng tạo. Những NL chuyên môn gồm: NL ngôn ngữ, NL tính toán, NL tìm hiểu tự nhiên và xã hội, NL công nghệ, NL tin học, NL thẩm mỹ, NL thể chất. Việc đánh giá mức độ đạt được các yêu cầu về NL chung và NL đặc thù của HS từng cấp học được thực hiện thông qua nhận xét các biểu hiện chủ yếu của các thành tố trong từng NL. 9
1.1.3. Phát triển một số năng lực cho học sinh trong dạy học hóa học Ở trường THPT, môn Hóa học ngoài việc hình thành và phát triển những NL chung trên cho HS thì cũng cần phải hình thành và phát triển cho HS những NL đặc thù môn học [10, tr. 50-53]: – NL sử dụng ngôn ngữ hóa học: Là khả năng sử dụng biểu tượng, thuật ngữ, danh pháp hoá học ở mức độ hiểu vận dụng trình bày biểu diễn chúng trong hoạt động học tập và vận dụng thực tiễn. – NL thực hành hoá học: Là khả năng tiến hành thí nghiệm, sử dụng thí nghiệm an toàn; NL quan sát, mô tả, giải thích hiện tượng thí nghiệm và rút ra kết luận; xử lí thông tin liên quan đến thí nghiệm. – NL tính toán trong hóa học: Là khả năng thực hiện các phép tính theo công thức, phương trình hoá học (PTHH), tìm ra mối quan hệ giữa kiến thức hoá học với các phép toán học và vận dụng các thuật toán để giải các bài toán hoá học. – NLGQVĐ thông qua môn Hoá học: Là khả năng phân tích được tình huống học tập phát hiện vấn đề cần giải quyết, đề xuất được giải pháp GQVĐ, thực hiện giải pháp GQVĐ, đưa ra kết luận chính xác và ngắn gọn. – NL vận dụng kiến thức hoá học vào cuộc sống: Là khả năng phát hiện các vấn đề trong thực tiễn và sử dụng kiến thức hoá học để giải thích, xử lí các vấn đề đó. Trong các NL đặc thù môn học cần phát triển cho HS, chúng tôi đi sâu nghiên cứu về NLGQVĐ cho HS. 1.1.4. Các phương pháp đánh giá năng lực Theo tài liệu [10], đánh giá theo NL là đánh giá kiến thức, kĩ năng và thái độ trong bối cảnh có ý nghĩa. Theo tác giả Nguyễn Công Khanh [27], việc đánh giá theo hướng tiếp cận NL là đánh giá theo chuẩn và sản phẩm đầu ra nhưng sản phẩm đó không chỉ là kiến thức, kĩ năng mà là khả năng vận dụng kiến thức, kĩ năng và thái độ cần có để thực hiện nhiệm vụ học tập tới chuẩn nào đó. Đặc trưng của đánh giá NL là sử dụng nhiều PP đánh giá khác nhau. PP đánh giá càng đa dạng thì mức độ chính xác càng cao vì kết quả đánh giá phản ánh khách quan tốt hơn. Vì vậy, trong đánh giá NL nói chung và NLGQVĐ nói riêng, ngoài PP đánh giá truyền thống như đánh giá chuyên gia (GV đánh giá HS), đánh giá định kì bằng bài kiểm tra thì GV cần chú ý các hình thức đánh giá không truyền thống như: 10
– Đánh giá bằng quan sát: Là thông qua quan sát mà đánh giá các thao tác, động cơ, các hành vi, kĩ năng thực hành và kĩ năng nhận thức, như là cách GQVĐ trong một tình huống cụ thể. Để đánh giá qua quan sát GV cần tiến hành các hoạt động: + Xác định mục tiêu, đối tượng, nội dung, phạm vi cần quan sát. + Đưa ra các tiêu chí cho từng nội dung quan sát (thông qua các biểu hiện của các NL cần đánh giá). + Thiết lập bảng kiểm, phiếu quan sát. + Ghi chú những thông tin chính vào phiếu quan sát. + Quan sát và ghi chép đầy đủ những biểu hiện quan sát được vào phiếu quan sát và đánh giá. – Đánh giá bằng hồ sơ học tập (HSHT): HSHT là tài liệu minh chứng cho sự tiến bộ của HS, trong đó HS tự đánh giá về bản thân, nêu những điểm mạnh, điểm yếu, sở thích của mình, tự ghi lại kết quả học tập, tự đánh giá đối chiếu với mục tiêu định ra để nhận ra sự tiến bộ hoặc chưa tiến bộ của mình, tìm nguyên nhân và cách khắc phục trong thời gian tới. Trong HSHT, HS còn lưu giữ những sản phẩm để minh chứng cho kết quả học tập của mình cùng với lời nhận xét của GV. HSHT có ý nghĩa quan trọng đối với mỗi HS giúp HS tìm hiểu về bản thân, khuyến khích niềm say mê hứng thú học tập và hoạt động đánh giá, đặc biệt là tự đánh giá. Từ đó thúc đẩy HS chú tâm vào việc học và có trách nhiệm với nhiệm vụ học tập của mình. Đồng thời HSHT còn là cầu nối giữa HS – GV, HS – HS, HS – GV – Cha mẹ HS. – Đánh giá bằng sản phẩm học tập: Bài trình chiếu (powerpoint), tập san,... – Đánh giá bằng phiếu hỏi HS (HS tự đánh giá): Tự đánh giá là một hình thức đánh giá mà HS tự liên hệ phần nhiệm vụ đã thực hiện với các mục tiêu của quá trình học. HS sẽ học cách đánh giá các nỗ lực và tiến bộ cá nhân, nhìn lại quá trình và phát hiện những điểm cần thay đổi để hoàn thiện bản thân. Những thay đổi có thể là một cách nhìn tổng quan mới về nội dung, yêu cầu giải thích thêm, thực hành các kĩ năng mới để đạt đến mức độ thuần thục. – Đánh giá đồng đẳng (Bạn học đánh giá nhau): Đánh giá đồng đẳng là một quá trình trong đó các nhóm HS cùng lớp sẽ đánh giá công việc lẫn nhau dựa theo tiêu chí được định sẵn. Đánh giá đồng đẳng giúp HS làm việc hợp tác, cho phép HS tham gia nhiều hơn vào quá trình học tập và đánh giá. HS phải tự đánh giá công 11
việc của nhau nên sẽ học được cách áp dụng các tiêu chí đánh giá một cách khách quan và qua đó phản ánh được NL của người đánh giá về sự trung thực, linh hoạt, trí tưởng tượng, sự đồng cảm. – Đánh giá qua bài kiểm tra kiến thức: Theo [10]: Đây là hình thức đánh giá hiện đang áp dụng phổ biến ở các trường phổ thông ở Việt Nam. Người dạy có thể đánh giá người học thông qua các bài kiểm tra 10 phút, 15 phút, 30 phút hay 45 phút. Có thể sử dụng hình thức trắc nghiệm tự luận hay trắc nghiệm khách quan ( T N K Q ) hoặc kết hợp cả hai để đánh giá xem người học đang ở đâu trong quá trình dạy học, từ đó giúp đỡ, định hướng cho người học để học tập tốt hơn hoặc người dạy có thể thay đổi cách dạy học để đáp ứng với trình độ lĩnh hội của HS. Tất cả các phương pháp đánh giá trên đều có yêu cầu phải chú trọng đánh giá khả năng vận dụng kiến thức để giải quyết tình huống học tập (hoặc tình huống thực tế) và chú trọng đánh giá việc sáng tạo lại kiến thức của HS. Việc đánh giá NLGQVĐ cũng như các NL khác, GV cần sử dụng đồng bộ các công cụ đánh giá trên cùng với bài kiểm tra kiến thức, kĩ năng. Khi xây dựng các công cụ đánh giá (phiếu kiểm quan sát, HSHT,…) cần xác định rõ mục tiêu biểu hiện của NL cần đánh giá để từ đó xây dựng các tiêu chí một cách cụ thể rõ ràng. Tuy nhiên, tất cả các PP đánh giá trên đều có yêu cầu phải chú trọng đánh giá NLGQVĐ trong tình huống học tập (hoặc tình huống thực tế) của HS. 1.2. Năng lực giải quyết vấn đề 1.2.1. Khái niệm về giải quyết vấn đề 1.2.1.1. Khái niệm vấn đề Theo [1], “Vấn đề là những câu hỏi/nhiệm vụ đặt ra mà việc giải quyết chúng chưa có quy luật sẵn cũng như tri thức, kĩ năng sẵn có chưa đủ để giải quyết mà còn khó khăn cản trở cần vượt qua”. Một vấn đề được đặc trưng bởi 3 phần: – Trạng thái xuất phát: Không mong muốn; – Trạng thái đích: Trạng thái mong muốn; – Sự cản trở. “Tình huống có vấn đề xuất hiện khi một cá nhân đứng trước một mục đích muốn đạt tới, nhận biết một nhiệm vụ cần giải quyết nhưng chưa biết bằng cách nào, chưa đủ phương tiện (tri thức, kĩ năng,…) để giải quyết” [1]. 12