Luận văn Thạc sĩ Sư phạm Hóa học: Phát triển năng lực thực hành hóa học cho học sinh thông qua dạy học chương Oxi - Lưu huỳnh - Hóa học 10

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:130

Thêm vào BST

Báo xấu

40
lượt xem 6
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Luận văn này nghiên cứu cách thức sử dụng TN để tổ chức hoạt động học tập tích cực cho HS thông qua việc thiết kế các hoạt động dạy học có sử dụng thí nghiệm hóa học kết hợp với các PPDH tích cực để nâng cao tính tích cực học tập, phát triển NLTH cho HS trong dạy học hóa học. 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 Hóa học: Phát triển năng lực thực hành hóa học cho học sinh thông qua dạy học chương Oxi - Lưu huỳnh - Hóa học 10

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC BÙI THỊ HIÊN PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC THỰC HÀNH HÓA HỌC CHO HỌC SINH THÔNG QUA DẠY HỌC CHƢƠNG OXI - LƢU HUỲNH - HÓA HỌC 10 LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM HÓA HỌC Hà Nội - 2017
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC BÙI THỊ HIÊN PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC THỰC HÀNH HÓA HỌC CHO HỌC SINH THÔNG QUA DẠY HỌC CHƢƠNG OXI - LƢU HUỲNH - HÓA HỌC 10 LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM HÓA HỌC Chuyên ngành: LÍ LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP DẠY HỌC BỘ MÔN HÓA HỌC Mã số: 8 14 01 11 Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS. Vũ Thị Thu Hoài Hà Nội - 2017
LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, tôi xin bày tỏ sự kính trọng và cảm ơn sâu sắc tới Cô giáo hướng dẫn - TS. Vũ Thị Thu Hoài đã tận tình chỉ bảo, giúp đỡ, động viên, đôn đốc tôi trong quá trình thực hiện và hoàn thành luận văn này. Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới toàn thể Quý thầy cô Trường Đại học Giáo Dục, Đại học Quốc gia Hà Nội đã tạo điều kiện cho tôi có cơ hội được học tập và rèn luyện, truyền đạt những kiến thức làm nền tảng vững chắc cho tôi trong quá trình học tập và nghiên cứu. Cuối cùng, tôi xin cảm ơn chân thành tới Quý thầy cô và các em HS của 4 trường trên địa bàn tỉnh Bắc Ninh: Trường THPT Tiên Du số 1, trường THPT Nguyễn Đăng Đạo, trường THPT Quế Võ số 1, trường THPT Lý Thái Tổ và 2 trường trên địa bàn huyện Mê Linh thành phố Hà Nội: THPT Quang Minh và THPT Tiền Phong. Cảm ơn gia đình, bạn bè đã luôn giúp đỡ, quan tâm, động viên và ủng hộ tôi vượt qua khó khăn để hoàn thành luận văn này. Xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày …..tháng ….năm 2017 Tác giả Bùi Thị Hiên i
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT BTHH: Bài tập hóa học BTNB: Bàn tay nặn bột dd: Dung dịch ĐC: Đối chứng GV: Giáo viên GQVĐ: Giải quyết vấn đề HS: Học sinh NL: Năng lực NCKH: Nghiên cứu khoa học NLTH: Năng lực thực hành NL THHH: Năng lực thực hành hóa học PPDH: Phương pháp dạy học PP DHHH: Phương pháp dạy học hóa học PTHH: Phương trình hóa học PP: Phương pháp TCHH: Tính chất hóa học ThN: Thực nghiệm THPT: Trung học phổ thông TN: Thí nghiệm TNHH: Thí nghiệm hóa học ThNSP: Thực nghiệm sư phạm TNTH: Thí nghiệm thực hành OXH Oxi hóa PTPƯ Phương trình phản ứng THCS Trung học cơ sở ii
MỤC LỤC Lời cảm ơn .................................................................................................................. i Danh mục chữ viết tắt ................................................................................................ ii Mục lục ...................................................................................................................... iii Danh mục các bảng ................................................................................................... vi Danh mục các sơ đồ, biểu đồ, các hình, đồ thị......................................................... vii MỞ ĐẦU ....................................................................................................................1 CHƢƠNG 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI .........................5 1.1. Lịch sử vấn đề nghiên cứu ...................................................................................5 1.2. Năng lực cho học sinh trung học phổ thông. .......................................................6 1.2.1. Khái niệm chung về năng lực. ................................................................................................... 6 1.2.2. Cấu trúc của năng lực [4]............................................................................................................ 7 1.2.3. Các năng lực chung cần hình thành và phát triển cho học sinh trong dạy học hóa học .[5] ................................................................................................................................................................... 8 1.2.4. Các năng lực đặc thù cần hình thành cho học sinh trung học phổ thông thông qua dạy học hóa học. [1]....................................................................................................................................... 8 1.3. Phát triển năng lực thực hành cho học sinh trong dạy học hóa học ở trường trung học phổ thông. ...................................................................................................9 1.3.1. Khái niệm về năng lực thực hành. [5]....................................................................................... 9 1.3.2. Biểu hiện của năng lực thực hành hóa học. [4]........................................................................ 9 1.3.3. Đánh giá sự phát triển năng lực thực hành hóa học cho học sinh. ......................................10 1.4. Một số phương pháp dạy học và kĩ thuật dạy học tích cực trong dạy học hóa học ở trường trung học phổ thông. ............................................................................13 1.4.1. Một số phương pháp dạy học tích cực....................................................................................13 1.4.2. Phương pháp sử dụng thí nghiệm hoá học theo hướng dạy học tích cực. [12] ........................................................................................................................................................17 1.5. Thực trạng việc sử dụng thí nghiệm hóa học phát triển năng lực thực hành hóa học cho học sinh trong một số trường THPT tỉnh Bắc Ninh và huyện Mê Linh thành phố Hà Nội. ...............................................................................................................19 1.5.1. Mục đích và đối tượng điều tra...............................................................................................19 1.5.2. Phương pháp điều tra ...............................................................................................................19 iii
1.5.3. Kết quả điều tra .........................................................................................................................20 CHƢƠNG 2. PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC THỰC HÀNH HÓA HỌC CHO HỌC SINH THÔNG QUA DẠY HỌC CHƢƠNG OXI - LƢU HUỲNH HÓA HỌC 1027 2.1. Phân tích cấu trúc, nội dung chương Oxi- Lưu huỳnh - Hóa học 10 ở trường THPT ...................................................................................................................................27 2.1.1. Đặc điểm vị trí chương oxi - lưu huỳnh - Hóa học 10 THPT .......................................27 2.1.2. Mục tiêu của chương Oxi - Lưu huỳnh ..................................................................................27 2.1.3. Nội dung kiến thức phần Oxi - Lưu huỳnh trong chương trình hóa học trung học cơ sở. .................................................................................................................................................................28 2.1.4. Nội dung kiến thức chương Oxi - Lưu huỳnh - Hóa học 10 THPT...................................30 2.1.5. Những nội dung kiến thức cần chú ý để phát triển năng lực thực hành cho học sinh THPT trong chương Oxi - Lưu huỳnh. .................................................................................30 2.2. Xây dựng thí nghiệm phát triển năng lực thực hành cho học sinh trung học phổ thông. .........................................................................................................................32 2.2.1. Nguyên tắc xây dựng nội dung thí nghiệm nhằm phát triển năng lực thực hành cho học sinh trung học phổ thông. ................................................................................................32 2.2.2. Quy trình xây dựng thí nghiệm phát triển năng lực thực hành cho học sinh trung học phổ thông......................................................................................................................................32 2.2.3. Hệ thống thí nghiệm hóa học chương Oxi - Lưu huỳnh - hoá học 10. ..............................34 2.2.4. Đề xuất thí nghiệm thay thế......................................................................................................41 2.3. Một số biện pháp phát triển năng lực thực hành hóa học cho học sinh thông qua dạy học chương Oxi - Lưu huỳnh - Hóa học 10. ............................. 44_Toc497051309 2.3.1. Rèn kĩ năng sử dụng đúng, hiệu quả các dụng cụ và hóa chất thí nghiệm cho học sinh. 44 2.3.2. Sử dụng thí nghiệm hóa học kết hợp với phương pháp dạy học tích cực nhằm phát triển năng lực thực hành cho học sinh thông qua dạy học chương Oxi - Lưu huỳnh - Hóa học 10..46 2.3.3. Sử dụng bài tập hóa học phát triển năng lực thực hành cho học sinh trung học phổ thông. .................................................................................................................................................................52 2.4. Các giáo án minh họa .........................................................................................62 2.4.1. Giáo án dạy thí nghiệm trong dạng bài hình thành kiến thức mới......................................62 2.4.2. Giáo án dạy bài thực hành ........................................................................................................74 2.4.3. Giáo án dạy bài luyện tập, ôn tập.............................................................................................80 iv
2.5. Thiết kế bộ công cụ đánh giá năng lực thực hành cho học sinh thông qua dạy học chương Oxi - Lưu huỳnh - Hóa học 10. .............................................................85 2.5.1. Xác định các thành tố của năng lực thực hành hóa học cần hình thành và phát triển cho học sinh. .................................................................................................................................................85 2.5.2. Tiêu chí đánh giá năng lực thực hành. ....................................................................................85 2.5.3. Thiết kế bộ công cụ đánh giá năng thực hành. ......................................................................87 2.5.4. Thiết kế đề kiểm tra ...................................................................................................................90 CHƢƠNG 3. THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM ..........................................................92 3.1. Mục đích và nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm. ...................................................92 3.1.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm ..............................................................................................92 3.1.2. Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm .............................................................................................92 3.2. Kế hoạch thực nghiệm sư phạm .........................................................................92 3.2.1. Thời gian thực nghiệm sư phạm..............................................................................................92 3.2.2. Đối tượng thực nghiệm sư phạm.............................................................................................92 3.2.3. Yêu cầu về thực nghiệm ...........................................................................................................93 3.3. Tiến hành thực nghiệm sư phạm. .......................................................................93 3.3.1. Thực nghiệm sư phạm. .............................................................................................................93 3.3.2. Tổ chức kiểm tra đánh giá ........................................................................................................93 3.4. Xử lí kết quả thực nghiệm ..................................................................................94 3.4.1. Kết quả đánh giá định tính........................................................................................................94 3.4.2. Kết quả bài kiểm tra...................................................................................................................95 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ .......................................................................105 TÀI LIỆU THAM KHẢO ....................................................................................107 PHỤ LỤC ...............................................................................................................109 v
DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 1.1. Danh sách số lượng GV, HS các trường THPT tham gia điều tra. 19 Bảng 2.1. Bảng cấu trúc nội dung chương Oxi - Lưu huỳnh. 29 Bảng 2.2. Hệ thống TN chương Oxi - Lưu huỳnh hóa học 10. 33 Bảng 2.3. Các thành tố và kĩ năng của NLTH. 84 Bảng 2.4. Bảng mô tả các tiêu chí và các mức độ đánh giá NLTHHH. 85 Bảng 2.5. Bảng kiểm quan sát đánh giá NLTHHH của HS trong DHHH. 87 dành cho GV và HS tự đánh giá thông qua TN chứng minh tính OXH mạnh của axit sunfuric đặc. Bảng 3.1. Bảng thống kê điểm kiểm tra trước tác động của cặp lớp, 91 trường THPT Tiên Du số 1 và trường THPT Quế Võ số 1 - Bắc Ninh. Bảng 3.2. Bảng tổng hợp kết quả bảng kiểm quan sát và phiếu hỏi tự 93 đánh giá về NL THHH của HS. Bảng 3.3. Bảng thống kê các tham số đặc trưng thông qua bảng kiểm quan sát 94 của GV và HS. Bảng 3.4. Bảng thống kê bài kiểm tra số 1. 96 Bảng 3.5. Bảng phân phối tần số và tần suất lũy tích bài kiểm tra số 1 97 (trường THPT Tiên Du Số 1). Bản 3.6. Bảng phân phối tần số và tần suất lũy tích bài kiểm tra số 1 97 (trường THPT Quế Võ Số 1). Bảng 3.7. Bảng thống kê bài kiểm tra số 2. 98 Bảng 3.8. Bảng phân phối tần số và tần suất lũy tích bài kiểm tra số 2 98 (trường THPT Tiên Du số 1). Bản 3.9. Bảng phân phối tần số và tần suất lũy tích bài kiểm tra số 2 99 (trường THPT Quế Võ Số 1). Bảng 3.10. Phân loại kết quả học tập của (%) qua các bài kiểm tra. 99 Bảng 3.11. Bảng thống kê các tham số đặc trưng của hai lớp ThN và lớp ĐC. 100 vi
DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ, BIỂU ĐỒ, CÁC HÌNH, ĐỒ THỊ. Trang Biểu đồ 1.1. Tỉ lệ sử dụng một số PPDH trong DHHH của GV 20 Biểu đồ 1.2. Số TN GV làm được so với số TN cần phải làm 20 Biểu đồ 1.3. Tỉ lệ sử dụng từng loại TN trong DHHH ở trường THPT 21 Biểu đồ 1.4. Mức độ quan tâm của GV đến sự phát triển các NL đặc thù môn 21 hóa học. Biểu đồ 1.5. Tầm quan trọng của việc phát triển NLTHHH cho HS 21 Biểu đồ 1.6. Kết quả phát triển NLTHHH cho HS thông qua tiết dạy 22 Biểu đồ 1.7. Mức độ hoạt động của HS trong giờ học 22 Biểu đồ 1.8. Mức độ tham gia thực hành các TNHH 23 Biểu đồ 1.9. Mức độ yêu thích của HS với hoạt động dạy học có sử dụng TNHH 23 Biểu đồ 1.10. Vai trò của TNHH 23 Hình 2.1. Điều chế khí oxi bằng cách nhiệt phân kali pemangannat. 36 Hình 2.2. Lưu huỳnh tác dụng với sắt 36 Hình 2.3. Đồng tác dụng với axit sunfuric đặc, loãng 38 Hình 2.4. Axit sunfuric đặc tác dụng với đường. 39 Hình 2.5. Điều chế hiđrosunfua 39 Hình 2.6. Điều chế lưu huỳnh đioxit 40 Hình 2.7a. Đặt cồn khô, viên natri vào cốc sứ. 41 Hình 2.7b. Rót nước vào cốc sứ. 41 Hình 2.7c. Viên natri tác dụng với nước tỏa nhiệt làm cồn khô bùng cháy. 42 Hình 2.7d. Trái tim cháy sáng. 42 Hình 2.8a. Cho magie vào dd đựng axit 42 Hình 2.8b. Quả bóng từ từ được thổi to 42 Hình 3.1. Đường lũy tích biểu diễn kết quả kiểm tra số 1 trường Tiên Du số 1 98 Hình 3.2. Đường lũy tích biểu diễn kết quả kiểm tra số 1 trường Quế Võ số 1 98 Hình 3.3. Đường lũy tích biểu diễn kết quả bài kiểm tra số 2 trường Tiên Du 99 số 1 Hình 3.4. Đường lũy tích biểu diễn kết quả kiểm tra số 2 trường Quế Võ số 1 99 Hình 3.5. Đồ thị cột biểu diễn kết quả bài số 1 THPT Tiên Du số 1 và Quế 100 Võ số 1 Hình 3.6. Đồ thị cột biểu diễn kết quả bài số 2 THPT Tiên Du số 1 và Quế 100 Võ số 1 vii
MỞ ĐẦU 1. Lí do chọn đề tài Giáo dục phổ thông nước ta đang thực hiện bước chuyển từ chương trình giáo dục tiếp cận nội dung sang tiếp cận năng lực (NL) người học, nghĩa là từ chỗ quan tâm đến việc học sinh (HS) học được cái gì đến chỗ quan tâm HS vận dụng được những gì qua việc học. Để đảm bảo được điều đó, nhất định phải thực hiện thành công việc chuyển từ phương pháp dạy học (PPDH) theo lối “truyền thụ một chiều” sang dạy cách học, cách vận dụng kiến thức, rèn luyện kĩ năng, hình thành NL và phẩm chất. Nghị quyết Hội nghị TW 8 khoá XI về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo nêu rõ: “Tiếp tục đổi mới mạnh mẽ phương pháp dạy và học theo hướng hiện đại; phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo và vận dụng kiến thức, kĩ năng của người học; khắc phục lối truyền thụ áp đặt một chiều, HS ghi nhớ máy móc. Tập trung dạy cách học, cách nghĩ, khuyến khích tự học, tạo cơ sở để người học tự cập nhật và đổi mới tri thức, kĩ năng, phát triển NL; chuyển từ học chủ yếu trên lớp sang tổ chức hình thức học tập đa dạng, chú ý các hoạt động xã hội, ngoại khoá, nghiên cứu khoa học”. Cùng với sự đổi mới mạnh mẽ của nền giáo dục nước ta, việc dạy học ở các trường phổ thông cũng cần phải đổi mới đồng bộ ở tất cả các môn học, trong đó có môn hoá học. Hoá học là một môn khoa học vừa lý thuyết vừa thực nghiệm, có liên quan đến nhiều hiện tượng tự nhiên trong đời sống, gắn bó chặt chẽ với các vấn đề môi trường, kinh tế, xã hội. Vì vậy mục tiêu của môn hoá học không chỉ dừng lại ở việc cung cấp những kiến thức hoá học cơ bản mà cao hơn, còn phải hình thành cho người học các kĩ năng vận dụng kiến thức, kĩ năng tiến hành nghiên cứu khoa học (NCKH) như: quan sát, phân loại, thu thập thông tin, dự đoán khoa học, đề ra giả thuyết, giải quyết vấn đề, tiến hành thí nghiệm... để người học có khả năng tự phát hiện và giải quyết một cách chủ động, sáng tạo các vấn đề thực tế có liên quan đến hoá học. Trong nhiều năm gần đây, việc đổi mới phương pháp để nâng cao hiệu quả dạy học nói chung, dạy học hóa học (DHHH) nói riêng đã được quan tâm, đầu tư đáng kể. Một trong những định hướng đổi mới DHHH là: khai thác đặc thù môn hóa học, tạo ra các hình thức hoạt động đa dạng, phong phú cho HS trong tiết học. Cụ thể là tăng cường sử dụng thí nghiệm hóa học (TNHH), các phương tiện trực quan, phương tiện kĩ thuật hiện đại trong DHHH. Có thể nói việc sử dụng thí nghiệm 1
(TN) trong DHHH là việc làm hết sức cần thiết để nâng cao hiệu quả bài lên lớp và phát huy tính tích cực học tập của HS. TNHH có vai trò rất quan trọng vì chúng không chỉ là phương tiện, công cụ lao động của hoạt động dạy học mà thông qua đó giúp cho quá trình khám phá, lĩnh hội tri thức khoa học của HS trở nên sinh động và hiệu quả hơn. Hiện nay, để thực hiện đổi mới DHHH ở trường trung học phổ thông (THPT) có hiệu quả thì việc sử dụng các phương tiện dạy học, đặc biệt TN, là một yêu cầu bắt buộc. Tuy nhiên, qua tìm hiểu thực tế ở các trường THPT, đặc biệt là các trường ở khu vực nông thôn, phần lớn GV chưa có thói quen sử dụng phương tiện dạy học, tình trạng “dạy chay, học chay” vẫn còn, HS quen với lối học thụ động nên hiệu quả dạy học chưa cao. Hơn nữa, cách thức sử dụng TNHH cũng chưa có nhiều đổi mới, chủ yếu để minh họa cho kiến thức chứ chưa khai thác theo hướng dạy học tích cực để kích thích tư duy, phát triển khả năng tìm tòi, sáng tạo cho HS. Vì vậy, cần phải đổi mới cách thức sử dụng TN theo hướng tích cực hóa hoạt động học tập của HS nhằm khai thác có hiệu quả những lợi ích to lớn của TN trong DHHH, đặc biệt là khả năng phát triển năng lực thực hành hóa học (NLTHHH) cho HS trong DHHH. Trong chương trình hóa học THPT, nội dung chương Oxi - Lưu huỳnh - Hóa học 10 nội dung rất phong phú đa dạng và gần gũi với thực tế đời sống. Các kiến thức trong chương Oxi - Lưu huỳnh không những sẽ giúp cho HS tìm hiểu những nội dung kiến thức sẽ học tiếp sau này mà còn giúp HS giải thích được nhiều hiện tượng sẽ gặp trong thực tế đời sống hàng ngày. Vì vậy việc lựa chọn nội dung chương Oxi - Lưu huỳnh để vận dụng một số phương pháp dạy học (PPDH) tích cực nhằm phát triển NL của HS là việc làm cần thiết để nâng cao chất lượng DHHH ở trường THPT. Xuất phát từ những lí do trên, tôi đã mạnh dạn lựa chọn đề tài: “Phát triển năng lực thực hành hóa học cho học sinh thông qua dạy học chương Oxi - Lưu huỳnh - Hóa học 10” làm đề tài nghiên cứu. 2. Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu cách thức sử dụng TN để tổ chức hoạt động học tập tích cực cho HS thông qua việc thiết kế các hoạt động dạy học có sử dụng TNHH kết hợp với các PPDH tích cực để nâng cao tính tích cực học tập, phát triển NLTH cho HS trong DHHH. 2
3. Câu hỏi nghiên cứu Sử dụng TNHH có phát triển NLTHHH trong dạy học ở trường THPT không? 4. Nhiệm vụ nghiên cứu - Nghiên cứu cơ sở lý luận và thực tiễn liên quan đến đề tài: Dạy học định hướng phát triển NL, NLTHHH, TNHH ở trường THPT, các PPDH tích cực. - Tìm hiểu thực trạng về việc sử dụng TNHH ở một số trường THPT trong việc phát triển NLTHHH cho HS. - Nghiên cứu các biện pháp phát triển NL THHH cho HS trong dạy học chương Oxi - Lưu huỳnh - Hóa học 10. - Thiết kế bộ công cụ đánh giá NL THHH cho HS THPT. - Tiến hành thực nghiệm sư phạm (ThNSP) để kiểm tra, đánh giá chất lượng và khả năng sử dụng TN trong việc phát triển NLTH cho HS trong DHHH ở trường THPT. 5. Giả thuyết khoa học Nếu GV xây dựng được các bài thực hành TN và vận dụng một số PPDH tích cực trong dạy học thì sẽ phát triển NLTHHH cho HS, góp phần nâng cao chất lượng DHHH ở trường THPT. 6. Đối tƣợng và khách thể nghiên cứu 6.1. Đối tượng nghiên cứu - Dạy học nội dung chương Oxi - Lưu huỳnh. - Nghiên cứu, vận dụng một số PPDH tích cực để dạy học các bài thực hành TN nhằm nâng cao NLTH, TNHH cho HS. 6.2. Khách thể nghiên cứu: Quá trình DHHH ở trường THPT. 7. Phƣơng pháp nghiên cứu 7.1. Phương pháp nghiên cứu lý luận - Nghiên cứu lí luận về NL và phát triển NLTH thí nghiệm. - Nghiên cứu về phương pháp luận để lựa chọn PPDH tối ưu để phát triển NL THHH cho HS trong quá trình dạy học chương Oxi - Lưu huỳnh - Hóa học 10. 7.2. Phương pháp nghiên cứu thực tiễn - Điều tra tổng hợp ý kiến các nhà nghiên cứu giáo dục, các GV dạy hóa ở trường THPT về nội dung, kiến thức và kĩ năng sử dụng các TNHH. 3
- Thăm dò ý kiến của HS sau khi được học tập các tiết học có sử dụng TNHH học theo phương pháp mới. - ThNSP để đánh giá chất lượng và hiệu quả của đề tài. 7.3. Phương pháp thống kê toán học Sử dụng PP thống kê toán học áp dụng trong nghiên cứu khoa học giáo dục, xử lý và phân tích kết quả ThNSP. 8. Đóng góp mới của đề tài - Tổng quan cơ sở lí luận của đề tài về các vấn đề phát triển NLTHHH cho HS THPT. - Xây dựng và lựa chọn hệ thống gồm 21 TN sử dụng để phát triển NLTHHH chương Oxi - Lưu huỳnh. - Đề xuất các nguyên tắc, quy trình sử dụng các hình thức TNHH để tổ chức hoạt động học tập tích cực nhằm phát triển NLTHHH cho HS trong DHHH. - Đề xuất một số biện pháp phát triển NLTHHH cho HS trong DHHH. - Đề xuất bộ công cụ đánh giá NLTHHH cho HS trong DHHH. 9. Cấu trúc của luận văn Ngoài phần mở đầu, kết luận, khuyến nghị, tài liệu tham khảo, phụ lục, nội dung chính của luận văn được trình bày trong 3 chương: Chương 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn của đề tài. Chương 2: Một số biện pháp phát triển năng lực thực hành hóa hoc cho HS thông qua dạy học chương Oxi - Lưu huỳnh - Hóa học 10. Chương 3: Thực nghiệm sư phạm. 4
CHƢƠNG 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.1. Lịch sử nghiên cứu vấn đề Vấn đề phát triển NL cho HS là một trong những định hướng đổi mới giáo dục và được thực hiện ở tất cả các bậc học, các môn học nhằm đào tạo ra thế hệ trẻ mới năng động, sáng tạo, có khả năng tự học, tự đánh giá và biết cách cộng tác với mọi người. Các loại phương tiện dạy học ngày càng phong phú, đa dạng và được sử dụng nhiều vào quá trình dạy học góp phần phát huy tính tích cực của HS. Đối với môn hóa học, TN được xem là phương tiện dạy học quan trọng nhất. Tuy nhiên, việc sử dụng TNHH để phát triển NL THHH cho HS chưa có nhiều công trình nghiên cứu. Chúng tôi xin giới thiệu công trình có liên quan và gần gũi với đề tài nghiên cứu của mình. - Luận văn thạc sĩ của tác giả Lê Thị Thúy (2007), “Phương pháp dạy học qua thí nghiệm trong dạy học hóa học THPT chương Oxi-Lưu huỳnh hóa học lớp 10 nâng cao”, Đại học Giáo Dục - Đại học Quốc Gia Hà Nội. - Luận văn thạc sĩ của tác giả Nguyễn Thị Phƣơng Thu (2007), “Xây dựng hệ thống bài tập trắc nghiệm nhằm phát triển năng lực thực hành hóa học cho học sinh”, Đại học Giáo Dục - Đại học Quốc Gia Hà Nội. - Luận văn thạc sĩ của tác giả Lê Thanh Hà (2007),“Phát triển tư duy và rèn luyện năng lực thực hành hóa học cho học sinh thông qua dạy học hóa học phần vô cơ lớp 11”, Đại học Giáo Dục - Đại học Quốc Gia Hà Nội.. - Luận văn thạc sĩ của tác giả Mai Thị Hƣơng (2008), “Phát triển tư duy của học sinh qua hệ thống bài tập thí nghiệm hóa học ”, Đại học Giáo Dục - Đại học Quốc Gia Hà Nội. - Luận văn thạc sĩ của tác giả Nguyễn Thị Trúc Phƣơng (2010), “Sử dụng thí nghiệm hóa học để tổ chức hoạt động học tập tích cực cho học sinh lớp 11 THPT”, Đại học Sư Phạm Thành Phố Hồ Chí Minh. - Luận văn thạc sĩ của tác giả Ngô Quốc Triệu (2012),“Nâng cao chất lượng sử dụng thí nghiệm trong dạy học hóa học phần vô cơ lớp 11 chương trình cơ bản - THPT ”, Đại học Giáo Dục - Đại học Quốc Gia Hà Nội . - Luận văn thạc sĩ của tác giả Nguyễn Thị Lan Phƣơng (2013),“Tuyển chọn và xây dựng hệ thống bài tập trắc nghiệm phần vô cơ nhằm phát triển năng lực thực hành hóa học hóa học cho học sinh THPT ”, Đại học Giáo Dục - Đại học Quốc Gia Hà Nội. 5
- Nam Việt (2010), Những câu hỏi lý thú trong thế giới hóa học, Nxb thời đại. - Bài báo khoa học của Phạm Văn Hoan – Hoàng Đình Xuân (số 393 kì 1 – 11/2016), “Phát triển cho học sinh THPT năng lực vận dụng kiến thức vào giải quyết vấn đề thông qua việc sử dụng thí nghiệm hóa học hữu cơ”, Tạp chí Giáo dục. - Bài báo khoa học của Nguyễn Thị Thu Thủy (số 397 kì 1 – 11/2017), “Đổi mới kiểm tra đánh giá kết quả học tập của học sinh hướng vào phát triển năng lực”, Tạp chí Giáo dục. Tóm lại, tổng quan các đề tài trên chủ yếu nghiên cứu về các vấn đề đổi mới PPDH tích cực và nâng cao hiệu quả sử dụng TN trong DHHH ở trường phổ thông bao gồm các vấn đề: hệ thống các TN cần sử dụng trong chương trình THPT; hoàn thiện kĩ thuật và phương pháp tiến hành TN; sử dụng TN để khắc sâu kiến thức, rèn luyện kĩ năng; đề xuất các biện pháp sử dụng TN. Qua việc tìm hiểu các công trình khoa học cùng hướng nghiên cứu trên chúng tôi rút ra nhiều bài học bổ ích trong quá trình thực hiện luận văn của mình. Chúng tôi nhận thấy rằng, việc nghiên cứu sử dụng TNHH trong dạy học đã và đang thu hút được sự quan tâm của nhiều nhà nghiên cứu và các GV. Tuy nhiên vấn đề phát triển NLTH cho HS trong DHHH còn chưa được quan tâm, nghiên cứu đúng mức. 1.2. Năng lực cho học sinh trung học phổ thông 1.2.1. Khái niệm chung về năng lực Khái niệm NL (compentency) có nguồn gốc Latinh: “competentia” có nghĩa là “gặp gỡ”. Ngày nay khái niệm NL được hiểu dưới nhiều cách tiếp cận khác nhau. Theo cách tiếp cận truyền thống (tiếp cận hành vi - behavioural approach) thì NL là khả năng đơn lẻ của cá nhân, được hình thành dựa trên sự lắp ghép các mảng kiến thức và kỹ năng cụ thể. Trong thập kỷ gần đây, NL đang được nhìn nhận bằng tiếp cận tích hợp: Theo Bernd Meier, Nguyễn Văn Cường : “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” [7, tr 68]. Theo “Chương trình giáo dục phổ thông tổng thể tháng 7/2017”: “Năng lực là thuộc tính cá nhân được hình thành, phát triển nhờ tố chất sẵn có và quá trình học 6
tập, rèn luyện, cho phép con người huy động tổng hợp các kiến thức, kỹ 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”. [1] 1.2.2. Cấu trúc của năng lực Để hình thành và phát triển NL cần xác định các thành phần và cấu trúc của chúng. Trong thực tế có nhiều loại NL khác nhau.Việc mô tả cấu trúc và đặc điểm của 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: NL chuyên môn, NL phương pháp, NL xã hội, NL cá thể. [4] + NL chuyên môn (Professional competency): Là khả năng thực hiện các nhiệm vụ chuyên môn cũng như khả năng đánh giá kết quả chuyên môn một cách độc lập, có phương pháp và chính xác về mặt chuyên môn. Nó đảm nhận qua việc học nội dung chuyên môn và chủ yếu gắn với khả năng nhận thức và tâm lí vận động. + NL phương pháp (Methodical competency): Là khả năng thực hiện những hành động có kế hoạch, định hướng mục đích trong việc giải quyết những nhiệm vụ và vấn đề. NL phương pháp bao gồm NL phương pháp chung và phương pháp chuyên môn. Trung tâm của phương pháp nhận thức những khả năng tiếp nhận, xử lí, đánh giá, truyền thụ và trình bày tri thức được tiếp nhận qua việc học phương pháp luận - giải quyết vấn đề. + NL xã hội (Social competency): Là khả năng đạt được mục tiêu trong những tình huống giao tiếp ứng xử xã hội cũng như trong những họat động khác nhau trong sự phối hợp chặt chẽ với những thành viên khác. Nó được thu nhận qua việc học giao tiếp. + NL cá thể: đánh giá được những cơ hội phát triển cũng như những giới hạn của cá nhân, phát triển các năng khiếu, xây dựng và thực hiện kế hoạch phát triển cá nhân, những quan điểm, khái niệm chuẩn giá trị đạo đức và động cơ chi phối các thái độ và hành vi ứng xử. Nó được cá nhân tiếp nhận qua việc học cảm xúc - đạo đức và liên quan đến tư duy và hành động cá nhân tự chịu trách nhiệm. 7
Mô hình bốn thành phần NL trên phù hợp với bốn trụ cột giáo dục theo UNESCO Các thành phần NL Các trụ cột giáo dục của UNESCO ↓ ↓ NL chuyên môn Học để biết ↓ ↓ NL phương pháp Học để làm ↓ ↓ NL xã hội Học để cùng chung sống ↓ ↓ NL cá thể Học để tự khẳng định Từ cấu trúc của khái niệm 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. Những NL này không tách rời nhau mà có mối quan hệ chặt chẽ. NL hành động được hình thành trên cơ sở có sự kết hợp các NL này. 1.2.3. Các năng lực chung cần hình thành và phát triển cho học sinh trong dạy học hóa học Hiện nay theo quan điểm dạy học định hướng NL, có rất nhiều NL chung cần được hình thành và phát triển cho HS trong DHHH bao gồm: NL tự học, NL giải quyết vấn đề, NL sáng tạo, NL tự quản lí, NL giao tiếp, NL họat động nhóm, NL sử dụng phương tiện trực quan và công nghệ thông tin, NL sử dụng ngôn ngữ, và NL tính toán. [5] 1.2.4. Các năng lực đặc thù cần hình thành cho học sinh trung học phổ thông thông qua dạy học hóa học NL đặc thù: là khả năng thực hiện các nhiệm vụ chuyên môn cũng như khả năng đánh giá kết quả chuyên môn một cách độc lập, có phương pháp và chính xác về mặt chuyên môn. NL đặc thù (còn gọi là NL cốt lõi) là khả năng vận dụng kiến thức, kỹ năng, kinh nghiệm của bản thân một cách chủ động nhằm thực hiện những nhiệm vụ chuyên môn có ý nghĩa trong môi trường hoặc tình huống cụ thể, đáp ứng được yêu cầu hạn hẹp của một hoạt động như: Toán học, âm nhạc, hóa học... Có rất nhiều NL cốt lõi chuyên biệt cần hình thành cho HS qua quá trình DHHH ở trường THPT bao gồm: [1] 8
+ NL sử dụng ngôn ngữ hóa học: NL sử dụng biểu tượng hóa học; NL sử dụng thuật ngữ hóa học; NL sử dụng danh pháp hóa học. + NLTHHH: NL tiến hành TN, sử dụng TN an toàn. NL quan sát, mô tả, giải thích các hiện tượng TN và rút ra một số kết luận. NL xử lí thông tin liên quan đến TN. + NL tính toán: Tính toán theo khối lượng chất tham gia và tạo thành sau phản ứng. Tính toán theo mol chất tham gia và tạo thành sau phản ứng. Tìm ra được mối quan hệ và thiết lập được mối quan hệ giữa kiến thức hóa học với các phép toán. Vận dụng các thuật toán để tính toán trong các bài toán hóa học. + NL GQVĐ thông qua DHHH: Phân tích được tình huống trong học tập môn hóa học; phát hiện và nêu được tình huống có vấn đề trong học tập môn hóa học. Xác định được và biết tìm hiểu các thông tin liên quan đến vấn đề phát hiện trong các chủ đề hóa học. Đề xuất được giải pháp GQVĐ đã phát hiện. Thực hiện giải pháp giải quyết một số vấn đề và nhận ra sự phù hợp hay không phù hợp của giải pháp thực hiện đó. Đưa ra kết luận chính xác và ngắn gọn nhất. + NL vận dụng kiến thức hóa học vào cuộc sống: NL hệ thống hóa kiến thức. NL phân tích tổng hợp các kiến thức hóa học vận dụng vào cuộc sống thực tiễn. NL phát hiện các nội dung kiến thức hóa học được ứng dụng trong các lĩnh vực khác nhau. NL phát hiện các vấn đề trong thực tiễn và vận dụng kiến thức hóa học để giải thích. NL độc lập sáng tạo. 1.3. Phát triển năng lực thực hành cho học sinh trong dạy học hóa học ở trƣờng trung học phổ thông 1.3.1. Khái niệm về năng lực thực hành NLTHHH là một trong những NL cơ bản trong DHHH gồm các NL thành phần: Tiến hành TN, sử dụng TN an toàn, quan sát, mô tả, giải thích hiện tượng TN và rút ra kết luận, sử lý thông tin liên quan đến TN. [5] 1.3.2. Biểu hiện của năng lực thực hành hóa học NLTHHH bao gồm rất nhiều loại NL khác nhau cấu tạo nên [4] * NL tiến hành TN, sử dụng TN an toàn + Hiểu và thực hiện đúng nội quy an toàn phòng TN. + Nhận dạng và lựa chọn được hóa chất để làm TN. + Hiểu được tác dụng và cấu tạo của các dụng cụ và hóa chất cần thiết. + Lựa chọn các dụng cụ và hóa chất cần thiết chuẩn bị cho các TN. 9
+ Lắp các bộ dụng cụ cần thiết cho TN, hiểu được tác dụng của từng TN, biết phân tích sự đúng sai trong từng TN. + Tiến hành độc lập một số TN đơn giản. + Tiến hành có sự hỗ trợ của GV một số TNHH phức tạp. * NL quan sát, mô tả, giải thích các hiện tựơng TN và rút ra một số kết luận: Biết cách quan sát, nhận ra được các hiện tượng TN. Mô tả chính xác các hiện tượng TN. * NL xử lí thông tin liên quan đến TN: Giải thích một cách khoa học các hiện tượng TN đã xảy ra, viết được các PTHH và rút ra những kết luận cần thiết. 1.3.3. Đánh giá sự phát triển năng lực thực hành hóa học cho học sinh 1.3.3.1. Nguyên tắc kiểm tra, đánh giá sự phát triển năng lực thực hành hóa học cho học sinh trung học phổ thông a. Phải đánh giá được các NL khác nhau của HS [21] - Mỗi cá nhân để thành công trong học tập, thành đạt trong cuộc sống cần phải sở hữu nhiều loại NL khác nhau. Do vậy GV phải sử dụng nhiều loại hình, công cụ khác nhau nhằm kiểm tra đánh giá được các loại NL khác nhau của người học, để kịp thời phản hồi, điều chỉnh hoạt động dạy học và giáo dục. - NL thường tồn tại dưới hai hình thức: NL chung và NL chuyên biệt. b. Đảm bảo tính khách quan Nguyên tắc khách quan được thực hiện trong quá trình kiểm tra và đánh giá nhằm đảm bảo sao cho kết quả thu thập được ít chịu ảnh hưởng từ những yếu tố chủ quan khác. Sau đây là một số yêu cầu khi thực hiện nguyên tắc khách quan: - Phối hợp một cách hợp lý các loại hình, công cụ đánh giá khác nhau nhằm hạn chế tối đa các hạn chế của một loại hình, công cụ đánh giá. - Đảm bảo môi trường, cơ sở vật chất không ảnh hưởng đến việc thực hiện các bài tập đánh giá của HS. - Kiểm soát các yếu tố khác ngoài khả năng thực hiện bài tập đánh giá của HS có thể ảnh hưởng đến kết quả bài làm hay thực hiện hoạt động của HS. - Đề bài kiểm tra phải cho HS cơ hội để chứng tỏ khả năng áp dụng những kiến thức, HS đã học vào đời sống hàng ngày. Bài kiểm tra không chứa những hàm ý đánh đố HS. c. Đảm bảo tính toàn diện 10
Đảm bảo tính toàn diện cần được thực hiện trong quá trình đánh giá kết quả học tập của HS nhằm đảm bảo kết quả đạt được qua kiểm tra, phản ánh được mức độ đạt được về kiến thức, kỹ năng, thái độ trên bình diễn lý thuyết cũng như thực hành, ứng dụng với các mức độ nhận thức khác nhau trong hoạt động học tập của HS. d. Đảm bảo tính công khai Đánh giá phải là một tiến trình công khai. Do vậy, các tiêu chí và yêu cầu đánh giá các nhiệm vụ hay bài tập, bài thi cần được công bố đến HS trước khi họ thực hiện. Việc công khai các yêu cầu hoặc tiêu chí đánh giá tạo điều kiện cho HS có cơ sở để xem xét tính chính xác, tính thích hợp của các đánh giá của GV, tham gia đánh giá kết quả học tập của bạn học và của bản thân. Nhờ vậy, việc đảm bảo tính công khai sẽ góp phần làm cho hoạt động kiểm tra đánh giá trong nhà trường khách quan và công bằng hơn. e. Đảm bảo tính giáo dục Đánh giá phải góp phần nâng cao việc học tập và khả năng tự học, tự giáo dục của HS, HS có thể học từ những đánh giá của GV. Từ đó, HS định ra các tự điều chỉnh hành vi học tập về sau của bản thân. Muốn vậy, GV cần làm cho bài kiểm tra sau khi được chấm trở nên có ích đối với HS bằng cách ghi lên bài kiểm tra những ghi chú về: Những gì mà HS làm được, những gì mà HS có thể làm tốt hơn, những gì mà HS cần được hỗ trợ thêm, những gì mà HS cần tìm hiểu thêm. - Nhờ vậy, nhìn vào bài làm của mình, HS nhận thấy được sự tiến bộ của bản thân, những gì cần cố gắng hơn trong môn học, cũng như nhận thấy sự khẳng định của GV về khả năng của HS. g. Đảm bảo tính phát triển Trong dạy học, để giúp cho việc đánh giá kết quả học tập có tác dụng phát triển các NL của người học một cách bền vững, cần thực hiện các yêu cầu sau: - Công cụ đánh giá tạo điều kiện cho HS khai thác, vận dụng các kiến thức, kỹ năng liên môn và xuyên môn. - Phương pháp và công cụ đánh giá góp phần kích thích lối dạy phát huy tinh thần tự lực, chủ động và sáng tạo của HS trong học tập, chú trọng thực hành, rèn luyện và phát triển kỹ năng. - Đánh giá hướng đến việc duy trì sự phấn đấu và tiến bộ của người học cũng như góp phần phát triển động cơ học tập đúng đắn trong người học. - Qua những phán đoán, nhận xét về việc học của HS, người GV nhất thiết phải giúp các em nhận ra chiều hướng phát triển trong tương lai của bản thân, nhận 11