Luận văn Thạc sĩ Sư phạm Hóa học: Phát triển năng lực vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn qua dạy học sử dụng thí nghiệm và dạy học nêu vấn đề chương Oxi-Lưu huỳnh Hóa học lớp 10

Chia sẻ: Dilysstran Dilysstran | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:122

Thêm vào BST

Báo xấu

31
lượt xem 8
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục tiêu nghiên cứu của đề tài là xây dựng và sử dụng các bài giảng chương oxi-lưu huỳnh có sử dụng thí nghiệm và dạy học nêu vấn đề cho học sinh lớp 10 từ đó góp phần phát triển năng lực vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn cho học sinh THPT.

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 vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn qua dạy học sử dụng thí nghiệm và dạy học nêu vấn đề chương Oxi-Lưu huỳnh Hóa học lớp 10

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC ------------ o0o ------------- NGUYỄN MINH THÔNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬN DỤNG KIẾN THỨC HÓA HỌC VÀO THỰC TIỄN QUA DẠY HỌC SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM VÀ DẠY HỌC NÊU VẤN ĐỀ CHƯƠNG OXI-LƯU HUỲNH HÓA HỌC LỚP 10 LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM HÓA HỌC Hà Nội – 2016
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC ------------ o0o ------------- PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬN DỤNG KIẾN THỨC HÓA HỌC VÀO THỰC TIỄN QUA DẠY HỌC SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM VÀ DẠY HỌC NÊU VẤN ĐỀ CHƯƠNG OXI-LƯU HUỲNH HÓA HỌC LỚP 10 LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM HÓA HỌC Chuyên ngành: LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC (BỘ MÔN HÓA HỌC) Mã số: 60. 14. 01. 11 Cán bộ hướng dẫn: TS. Nguyễn Hữu Chung Hà Nội – 2016
LỜI CẢM ƠN Tác giả xin gửi lời cảm ơn trân trọng nhất đến Ban Giám hiệu trường ĐH Giáo Dục – ĐH Quốc Gia Hà Nội đã tạo mọi điều kiện thuận lợi để khóa học được hoàn thành tốt đẹp. Cùng với các học viên lớp Cao học Lý luận và phương pháp dạy học bộ môn Hóa học, chân thành cảm ơn quý thầy cô giảng viên đã tận tình giảng dạy, mở rộng và làm sâu sắc kiến thức chuyên môn, đã chuyển những hiểu biết hiện đại của nhân loại về Giáo dục học Hóa học đến cho chúng tôi. Đặc biệt, chúng tôi chân thành cảm ơn TS Nguyễn Hữu Chung, đã không quản ngại thời gian và công sức, hướng dẫn tận tình và vạch ra những định hướng sáng suốt giúp tác giả hoàn thành tốt luận văn. Tác giả cũng xin gửi lời cảm ơn đến thầy cô ở các trường THPT Thanh Oai A, THPT Lưu Hoàng và các em HS ở các trường THPT, thành phố Hà Nội đã có nhiều giúp đỡ trong quá trình TN sư phạm đề tài. Cuối cùng, xin cảm ơn gia đình, bạn bè thân thuộc đã luôn là chỗ dựa tinh thần vững chắc, giúp tác giả thực hiện tốt luận văn này. Tác giả Nguyễn Minh Thông i
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT DH Dạy học GQVĐ Giải quyết vấn đề ĐC Đối chứng VDKT Vận dụng kiến thức HS Học sinh ĐPCMN Điện phân có màng ngăn GV Giáo viên HĐCN Hoạt động cá nhân HS Học sinh NXB Nhà xuất bản SGV Sách giáo viên PP Phương pháp PPDH Phương pháp dạy học PTHH Phương trình hóa học SGK Sách giáo khoa THCS Trung học cơ sở THPT Trung học phổ thông TN Thực nghiệm TCVL Tính chất vật lí TCHH Tính chất hóa học VD Ví dụ TH Thực hành ii
MỤC LỤC Lời cảm ơn ........................................................................................................................ i Danh mục chữ viết tắt ......................................................................................................ii Mục lục .......................................................................................................................... iii Danh mục các biểu bảng................................................................................................. vi Danh mục các hình ........................................................................................................vii MỞ ĐẦU ......................................................................................................................... 1 CHƯƠNG 1:CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI ........................... 5 1.1. Xu hướng đổi mới phương pháp dạy học ..................................... ........................... 5 1.2. Lựa chọn và sử dụng các phương pháp dạy học ............................. ........................ 5 1.3. Phương pháp dạy học sử dụng thí nghiệm............ ................. ..................................6 1.3.1. Vai trò của thí nghiệm trong dạy học hóa học.... ................. .................................6 1.3.2. Phân loại thí nghiệm dạy hóa học nêu vấn đề........ ................. ..............................6 1.3.3. Khác nhau giữa thí nghiệm nêu vấn đề và thí nghiệm minh họa...... ................. ...7 1.3.4. Quy trình dạy học sử dụng thí nghiệm.................... ................. .............................7 1.3.5. Những yêu cầu sư phạm cần đảm bảo khi tiến hành dạy học sử dụng thí nghiệm… ...................... ………………………………………………………………..8 1.4. Phương pháp dạy học nêu vấn đề……… ................................................ ………….9 1.4.1. Khái niệm, đặc điểm, bản chất của phương pháp dạy học nêu vần đề .. ………...9 1.4.2. Một số các khái niệm liên quan ...... ....................................................................12 1.4.3. Cách đặt câu hỏi có tính chất nêu vấn đề ……… .................... ………………...13 1.4.4. Các bước của quá trình dạy học giải quyết một vấn đề học tập … .................... .13 1.4.5. Các mức độ của việc áp dụng dạy học giải quyết vấn đề .................... ………...13 1.5. Dạy học theo định hướng phát triển năng lực … ............................... ……………14 1.5.1. Khái niệm năng lực ………… ........................................................ ……………14 1.5.2. Năng lực chung và năng lực đặc thù của môn Hóa học……… ............... ……...15 1.5.3. Năng lực vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn...........................................15 1.6. Xây dựng bộ công cụ đánh giá năng lực vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn của học sinh.................................................... ............................................................. ..16 1.6.1. Tiêu chí đánh giá năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn....... .................... ..16 1.6.2. Xây dựng bộ công cụ đánh giá năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn.. .... .19 1.7. Điều tra tình hình dạy và học môn hóa lớp 10 THPT… ........................................ 22 1.7.1. Mục đích điều tra… ............................................................................................. 22 iii
1.7.2.Phương pháp điều tra… ................………………………………………………22 1.7.3. Đối tượng điều tra ................……………………………………………………22 1.7.4. Kết quả điều tra… ...............……………………………………………………22 1.7.5. Đánh giá kết quả kiểm tra… ................…………………………………………23 Tiểu kết chương 1………… ................……………………………………………….24 CHƯƠNG 2 : XÂY DỰNG BÀI GIẢNG SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM CHƯƠNG OXI-LƯU HUỲNH LỚP 10 NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬN DỤNG KIẾN THỨC HÓA HỌC VÀO THỰC TIỄN CHO HỌC SINH THPT ............... 25 2.1. Ý nghĩa của việc sử dụng các bài giảng chương oxi-lưu huỳnh lớp 10 nhằm phát triển năng lực tư duy của học sinh........ .................................................. .......................25 2.1.1.Ý nghĩa trí dục ............ .................................................... .....................................25 2.1.2. Ý nghĩa phát triển......... .................................................... ...................................25 2.1.3. Ý nghĩa giáo dục. .............................................................................................. ...25 2.2. Phân tích nội dung kiến thức chương oxi-lưu huỳnh.............................................25 2.2.1. Vị trí mục tiêu chương oxi-lưu huỳnh .. ..............................................................25 2.2.2. Cấu trúc nội dung chương oxi-lưu huỳnh…… ............................. ……………..26 2.3. Sử dụng thí nghiệm trong dạy học hóa học........... .................................................27 2.3.1.Sử dụng thí nghiệm trong nghiên cứu bài mới.... ................................. ................27 2.3.2.Sử dụng thí nghiệm đối chứng ……………………………………………… …27 2.3.3.Sử dụng thí nghiệm theo hướng phát hiện và giải quyết vấn đề.... ...... ................28 2.3.4.Sử dụng thí nghiệm cho học sinh nghiên cứu tính chất của các chất ….… .. …...28 2.3.5.Sử dụng thí nghiệm trong giờ thực hành.... .......................................... ................29 2.3.6.Sử dụng thí nghiệm trong giờ luyện tập …………………………………… . …29 2.4. Thí nghiệm chương oxi-lưu huỳnh theo định hướng phát triển năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho học sinh.................................................................. .... .......30 2.5.Sử dụng thí nghiệm bài oxi-ozon .. .........................................................................31 2.5.1.Điều chế oxi trong phòng thí nghiệm…… ..................................... ……………..31 2.5.2. Thí nghiệm chứng minh tính chất hóa học của oxi.............................................38 2.5.3.Điều chế ozon.... ................................................................................... ................38 2.5.4.Thí nghiệm chứng minh tính chất hóa học của ozon……………………………40 2.5.5.Sử dụng thí nghiệm bài lưu huỳnh.... ................................................... ................41 2.5.6. Sử dụng thí nghiệm dạy học bài hiđro sunfua-lưu huỳnh đioxit-lưu huỳnh trioxit.............................................................................................................................44 iv
2.5.7. Sử dụng thí nghiệm dạy học bài axit sunfuric-muối sunfat.……………………50 2.6.Các giáo án thực nghiệm..... .................................................................... ................52 2.6.1. Oxi-ozon .. ...........................................................................................................52 2.6.2. Hiđro sunfua - lưu huỳnh đioxit – lưu huỳnh trioxit.....................……………..62 2.6.3. Luyện tập oxi-lưu huỳnh.....................................................................................72 Tiểu kết chương 2 ......................................................................................................... 79 CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM ................................................ ……….80 3.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm..... ........................................................... .............80 3.2. Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm........................................................ .....................80 3.3. Đối tượng và địa bàn thực nghiệm .. .......................................................... ............80 3.4. Tiến trình thực nghiệm sư phạm.............................................................................80 3.5. Tiến hành thực nghiệm…… ................…………………………………………...81 3.5.1. Chu n bị cho giờ lên lớp…… ...............………………………………………..81 3.5.2. Tổ chức kiểm tra……………… .................…………………………………….81 3.5.3. Nội dung thực nghiệm sư phạm… ...............…………………………………...81 3.6. Phương pháp xử lý kết quả thực nghiệm sư phạm... ............... ...............................82 3.6.1. Kết quả kiểm tra……………… ...............……………………………………...82 3.6.2. Phân tích kết quả thực nghiệm sư phạm……… ................ ……………………..89 Tiểu kết chương 3………………… .............…………………………………………93 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ… ...............……………………………………..94 1. Kết luận ................. ...................................................................................................94 2. Khuyến nghị......................... .....................................................................................94 TÀI LIỆU THAM KHẢO...........................................................................................96 PHỤ LỤC………… ........... ……………………………………………………….. 99 v
DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1. Các tiêu chí và mức độ đánh giá năng lực vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn của học sinh.............................................................................. 17 Bảng 1.2. Bảng kiểm quan sát sự phát triển năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn của học sinh………………………………………………………… 19 Bảng 1.3. Phiếu hỏi HS tự đánh giá về các mức độ đạt được năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn……………………………………………………… 21 Bảng 3.1. Bảng thống kê điểm bài kiểm tra số 1………………………….. 82 Bảng 3.2. Phân loại kết quả học tập của HS (%) bài kiểm tra số 1………... 82 Bảng 3.3. Bảng phân phối tần số, tần suất và tần suất lũy tích bài kiểm tra số 1 trường THPT Thanh Oai A…………………………………………………... 83 Bảng 3.4. Bảng phân phối tần số, tần suất và tần suất lũy tích bài kiểm tra số 1 trường THPT Lưu Hoàng……………………………………………………. 84 Bảng 3.5. Bảng thống kê điểm bài kiểm tra số 2………………………….. 85 Bảng 3.6. Phân loại kết quả học tập của HS(%) bài kiểm tra số 2………… 85 Bảng 3.7. Bảng phân phối tần số, tần suất và tần suất lũy tích bài kiểm tra số 2 trường THPT Thanh Oai A…………………………………………………. 87 Bảng 3.8. Bảng phân phối tần số, tần suất và tần suất lũy tích bài kiểm tra số 2 trường THPT Lưu Hoàng……………………………………………………. 88 Bảng 3.9. Thông số xem xét sự khác biệt giá trị trung bình của 2 nhóm khác nhau (nhóm TN- ĐC) trường THPT Thanh Oai A………………………….. 89 Bảng 3.10. Thông số xem xét sự khác biệt giá trị trung bình của 2 nhóm khác nhau (nhóm TN- ĐC) trường THPT Lưu Hoàng……………………………. 89 Bảng 3.11. Nhận xét của HS lớp TN và lớp ĐC sau mỗi giờ học................. 90 Bảng 3.12. Nhận xét của HS lớp TN sau quá trình thực nghiệm………….. 91 vi
DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 3.1. Đồ thị cột biểu diễn kết quả kiểm tra bài số ở 1 trường THPT Thanh Oai A……………………………………………… 83 Hình 3.2. Đồ thị cột biểu diễn kết quả kiểm tra bài số ở 1 trường THPT Lưu Hoàng………………………………………………….. 83 Hình 3.3. Đường lũy tích biểu diễn kết quả bài kiểm tra số ở 1 trường THPT Thanh Oai A………………………………………………… 84 Hình 3.4. Đường lũy tích biểu diễn kết quả bài kiểm tra số 1 ở trường THPT Lưu Hoàng………………………………………… 85 Hình 3.5. Đồ thị cột biểu diễn kết quả kiểm tra bài số 2 ở trường THPT Thanh Oai A……………………………………………… 86 Hình 3.6. Đồ thị cột biểu diễn kết quả kiểm tra bài số 2 ở trường THPT Lưu Hoàng………………………………………………… 86 Hình 3.7. Đường lũy tích biểu diễn kết quả bài kiểm tra số 2 ở trường THPT Thanh Oai A…………………………………………….. 87 Hình 3.8. Đường lũy tích biểu diễn kết quả bài kiểm tra số 2 ở trường THPT Lưu Hoàng………………………………………… 88 vii
MỞ ĐẦU 1. Lí do chọn đề tài Giáo dục Việt Nam đang đứng trước yêu cầu phát triển để đáp ứng nhiệm vụ công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước và hội nhập quốc tế thành công. Vì vậy nhiệm vụ của ngành giáo dục là phải không ngừng nâng cao chất lượng đào tạo và hiệu quả nghiên cứu khoa học, để góp phần đào tạo nguồn nhân lực có chất lượng cao cho đất nước. Điều này được hội nghị lần thứ 8 BCHTWĐ khóa XI thông qua và có hiệu lực ngày 04 tháng 11 năm 2013 theo quyết định số 29 NQ/TW [21]. Hóa học là môn khoa học thực nghiệm dựa trên cơ sở lý thuyết, gắn liền với tự nhiên cùng với đời sống của con người, có miền kiến thức rộng để gắn kết lí thuyết với thực tế. Mỗi bài giảng hóa học mang theo ngôn ngữ của thực tế đi kèm có thể lồng ghép vào thực tiễn đời sống, những hiện tượng biến đổi thực tế trong cuộc sống hàng ngày giúp học sinh nắm chắc kiến thức lý thuyết một cách chủ động, tạo hứng thú, sáng tạo học tập. Vì vậy những giờ giảng Hóa học, những giờ thực hành và những bài tập Hóa học không những củng cố kiến thức lý thuyết mà còn phát triển năng lực sáng tạo và niềm say mê yêu thích của học sinh đối với môn Hóa học. Qua quan sát thực tế, tôi nhận thấy đa phần học sinh chưa có khả năng tự học, phần lớn là học thuộc lòng, học sinh dễ bị ù lỳ khi nghe quá lâu, không phù hợp với kỹ năng đào tạo, do một phần giáo viên còn sử dụng phương pháp truyền thụ một chiều gây sự nhàm chán với , không tạo hứng thú học tập cho học sinh. Đã có nhiều nghiên cứu đổi mới phương pháp dạy học Hóa học ở trường THPT. Mặc dù kết quả nghiêm cứu thu được những tích cực, tuy nhiên do tùy thuộc điều kiện và tình hình cụ thể vùng miền và đối tượng học sinh mà áp dụng những phương pháp hay kỹ thuật dạy học nào cho phù hợp. Trên cơ sở nghiên cứu một số phương pháp dạy học mới hiện nay, dạy học nêu vấn đề là một trong số các phương pháp dạy học có tác dụng phát triển tốt năng lực tư duy và độc lập sáng tạo cho học sinh. Quá trình dạy học này thực hiện nhiều chức năng như thông tin, định hướng, kích thích quá trình nhận thức và phát triển năng lực. Từ các nhận thức trên với những ưu điểm như vậy và điều kiện giảng dạy phù hợpvới thực tế của địa phương nơi công tác chúng tôi lựa chọn đề tài “Phát triển năng lực vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn qua dạy học sử dụng thí nghiệm và dạy học nêu vấn đề chương oxi-lưu huỳnh hóa học lớp 10 ” để làm đề tài nghiên cứu. 1
2. Mục đích nghiên cứu. Xây dựng và sử dụng các bài giảng chương oxi-lưu huỳnh có sử dụng thí nghiệm và dạy học nêu vấn đề cho học sinh lớp 10 từ đó góp phần phát triển năng lực vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn cho học sinh THPT 3. Nhiệm vụ nghiên cứu 3.1. Nghiên cứu các vấn đề cơ sở lý luận của đề tài 3.1.1.Nghiên cứu lý luận về phương pháp dạy học, cơ sở lý luận về năng lực, năng lực của học sinh phổ thông nói chung và năng lực chuyên biệt của học sinh thông qua dạy và học môn hóa học nói riêng. 3.1.2. Nghiên cứu nội dung, phương pháp dạy học chương oxi –lưu huỳnh lớp 10 3.2. Điều tra tình hình dạy và học môn hóa học lớp 10 tại trường tôi công tác và một số trường THPT khu vực xung quanh 3.3. Xây dựng các bài giảng chương oxi-lưu huỳnh lớp 10 nhằm phát triển năng lực vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn học sinh. 3.4. Đề xuất cách sử dụng các bài giảng chương oxi-lưu huỳnh lớp 10 nhằm phát triển năng lực vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn cho học sinh ở trường phổ thông. 3.5. Tiến hành thực nghiệm sư phạm - Thực hiện giảng dạy các bài giảng chương oxi-lưu huỳnh theo định hướng phát triển năng lực vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn của học sinh tại trường THPT Thanh oai A –Thanh oai –Hà nội, trường THPT Lưu Hoàng, huyện Ứng Hòa, thành phố Hà Nội. -Kiểm tra thí điểm, điều tra, đánh giá và rút ra bài học sư phạm. - Hoàn thiện các bài giảng chương oxi-lưu huỳnh theo định hướng phát triển năng lực vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn của học sinh ở trường phổ thông. 4. Phạm vi nghiên cứu -Nội dung nghiên cứu được giới hạn trong chương 6: Oxi-Lưu huỳnh, hóa học lớp 10 ( cơ bản ). -Địa điểm nghiên cứu: trường THPT Thanh Oai A, trường THPT Lưu Hoàng, huyện Ứng Hòa, thành phố Hà Nội. 5. Mẫu khảo sát Khối lớp 10 trường THPT Thanh Oai A, huyện Thanh Oai, thành phố Hà Nội, trường THPT Lưu Hoàng, huyện Ứng Hòa, thành phố Hà Nội 2
6. Khách thể và đối tượng nghiên cứu 6. 1. Khách thể nghiên cứu Quá trình dạy học hóa học ở trường trung học phổ thông Việt Nam. 6. 2. Đối tượng nghiên cứu Xây dựng và sử dụng các bài giảng chương Oxi-Lưu huỳnh hóa học 10 nhằm phát triển năng lực vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn cho học sinh lớp 10 THPT 7. Giả thuyết khoa học Nếu xây dựng và sử dụng các bài giảng chương oxi-lưu huỳnh lớp 10 theo định hướng phát triển năng lực vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn của học sinh, sẽ giúp học sinh dễ dàng liên kết các kiến thức về oxi , lưu huỳnh và các hợp chất của chúng theo tư duy logic. Đồng thời, việc dạy học hóa học được gắn với thực tiễn cuộc sống hơn, học sinh có hứng thú, say mê học tập môn hóa học, từ đó góp phần phát triển một số năng lực cho học sinh trung học phổ thông đồng thời góp phần nâng cao hiệu quả dạy học môn hóa học. 8. Phương pháp nghiên cứu 8.1. Phương pháp nghiên cứu lý luận 8.1.1. Nghiên cứu cơ sở lý luận về đổi mới PPDH Hóa học. 8.1.2. Nghiên cứu tài liệu lý luận dạy học có liên quan đến việc thiết kế bài giảng hóa học theo định hướng phát triển năng lực 8.1.3. Nghiên cứu tài liệu lý luận dạy học có liên quan đến việc thiết kế bài tập hóa học theo định hướng phát triển năng lực 8.1.4. Nghiên cứu các tài liệu về kiểm tra đánh theo định hướng phát triển năng lực của học sinh. 8.1.5. Nghiên cứu nội dung kiến thức, phân phối chương trình, SGV, tài liệu tham khảo,các chuyên đề ….có liên quan đến chương 6 : oxi-lưu huỳnh lớp 10 8.2. Phương pháp nghiên cứu thực tiễn: Sử dụng phối hợp các phương pháp sau: 8.2.1. Phương pháp quan sát: tiến hành quan sát các hoạt động dạy và học có sử dụng phương tiện dạy học hiện đại tại trường THPT nhằm phát hiện vấn đề nghiên cứu 8.2.2. Phương pháp đàm thoại: trao đổi với GV và HS để tìm hiểu ý kiến, quan niệm, thái độ ... của họ về việc giảng dạy hóa học trong trường THPT, cũng như những thuận lợi và khó khăn mà GV và HS đã gặp phải. 3
8.2.3. Phương pháp điều tra: điều tra thực trạng việc giảng dạy của giáo viên và học sinh trong quá trình dạy và học môn hóa học lớp 10 8.2.4. Phương pháp lấy ý kiến chuyên gia: tham khảo ý kiến của các chuyên gia, các giảng viên và GV có nhiều kinh nghiệm về việc áp dụng các phương pháp dạy học hiên đại trong giảng dạy. 8.2.5. Phương pháp thực nghiệm: Dựa vào giả thuyết khoa học đã đặt ra, tiến hành thực nghiệm ở trường THPT Thanh Oai A, trường THPT Lưu Hoàng, để xem xét hiệu quả và tính khả thi của phương pháp đang áp dụng 8.3. Phương pháp xử lý thống kê toán học: Dùng để phân tích và xử lí các số liệu thu được qua điều tra và thực nghiệm. 9. Đóng góp mới của đề tài - Tổng quan một cách có hệ thống cơ sở lý luận về năng lực và phát triển năng lực cho học sinh THPT. - Xây dựng và sử dụng các bài giảng chương oxi –lưu huỳnh hóa học 10 theo hướng phát triển năng lực vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn cho học sinh, giúp học sinh có hứng thú, say mê học tập, từ đó nâng cao hiệu quả dạy học môn hóa học. 10. Cấu trúc của luận văn Ngoài phần mở đầu, kết luận, khuyến nghị, tài liệu tham khảo, phụ lục, luận văn được trình bày trong 3 chương: Chương 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn của đề tài Chương 2: xây dựng các bài giảng chương oxi-lưu huỳnh lớp 10 nhằm phát triển năng lực vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn cho học sinh THPT Chương 3: Thực nghiệm sư phạm. 4
CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.1. Xu hướng đổi mới phương pháp dạy học [21,30] Xã hội ngày càng phát triển, nhu cầu sử dụng nguồn nhân lực ngày càng cao, nó đòi hỏi người lao động phải có trình độ cao, kiến thức rộng, kỹ năng tay nghề vững vàng, do đó giáo dục hiện đại phải tập trung vào phát triển tối đa năng lực của người lao động. Để người lao động tương lai đáp ứng được nhu cầu của xã hội, đòi hỏi phải có sự đổi mới giáo dục và đào tạo “ Chuyển mạnh quá trình giáo dục từ chủ yếu chú trọng trang bị kiến thức sang tập trung phát triển nhân cách toàn diện chú trọng đến năng lực và phẩm chất người học” (21). Trong các trường học đổi mới phương pháp học tập theo các hướng sau: 1.Tăng cường tổ chức cho học sinh hoạt động, tự học, tự nghiên cứu, sáng tạo, từ đó hình thành cho học sinh thói quen học tập thường xuyên, học tập suốt đời. 2. Tổ chức tốt hoạt động hợp tác nhóm trong dạy học nhằm phát triển trí tuệ của tập thể học sinh, học sinh được học tập trong tập thể tốt sẽ hình thành một số năng lực, hợp tác, tự khẳng định, phê phán.... 3. Thường xuyên sử dụng các phương tiện trực quan, thí nghiệm thực hành, đặc biệt là công nghệ thông tin để học sinh tìm kiếm xử lí thông tin, tiến hành các thí nghiệm từ đó hình thành cho học sinh một số các năng lực, công nghệ thông tin và truyền thông, vận dụng kiến thức vào thực tiễn.... 4. Kiểm tra đánh giá cần được đổi mới theo định hướng phát triển năng lực học sinh, kiểm tra đánh giá cần được chia theo các cấp độ nhận thức khác nhau nhằm tạo động lực thúc đ y tính tích cực học tập và nghiên cứu của học sinh. 1.2. Lựa chọn và sử dụng các phương pháp dạy học [30] Bên cạnh các phương pháp dạy học truyền thống, có rất nhiều các phương pháp dạy học tích cực, mỗi phương pháp dạy học đều có những ưu điểm,nhược điểm,những thế mạnh riêng và không có phương pháp nào là toàn diện. Vì vậy trong quá trình dạy học người giáo viên phải có sự lực chọn phương pháp dạy học phù hợp với bài học, đối tượng học sinh,cơ sở vật chất của nhà trường, đồ dùng dạy học tự làm và môi trường sống xung quanh của học sinh. Việc lựa chọn phương pháp phải căn cứ vào những yếu tố sau đây: 1. Mục tiên bài dạy.( kiến thức, kĩ năng, thái độ, định hướng phát triển năng lực). 5
2.Lựa chọn phương pháp dạy học ( đối tượng học sinh, cơ sở vật chất của nhà trường, môi trường sống của học sinh....). 3. Kinh nghiệm đã có của bản thân giáo viên. Việc lựa chọn sử dụng phương pháp dạy nào cho phù hợp là quyền của giáo viên và học sinh nhưng phải thực hiện trên quan điểm dạy học hiện đại “ lấy người học làm trung tâm” , toàn bộ quá trình dạy học phải hướng vào người học để khai thác tối đa tiềm năng trí tuệ, tính tích cực và sáng tạo của học sinh, của tập thể học sinh với tiêu chí phát triển năng lực tối đa cho người học. 1.3. Phương pháp dạy học sử dụng thí nghiệm 1.3.1. Vai trò của thí nghiệm trong dạy học hóa học. Dạy học sử dụng thí nghiệm là phương pháp dạy học đặc trưng của môn hóa học, có vai trò quan trọng như là một bộ phận cần thiết phải có. Sử dụng tốt phương pháp dạy học này giúp học sinh nắm vững kiến thức, dễ hiểu bài và hiểu bài sâu sắc. Nâng cao lòng tin của học sinh vào khoa học và phát triển tư duy của học sinh. Thí nghiệm hóa học giúp học sinh nắm vững kiến thức sâu sắc coi là nguồn kiến thức để hình thành khái niệm, nguyên lý cơ bản về hóa học và truyền thụ kiến thức là cầu nối giữa lí thuyết và thực tiễn là tiêu chu n đánh giá tính chân thực của kiến thức, hỗ trợ đắc lực cho năng lực giải quyết vấn đề , năng lực tư duy sáng tạo của học sinh. Thí nghiệm hóa học không chỉ dùng cung cấp kiến thức, hình thành khái niệm mà còn thông qua đó giúp học sinh nâng cao hứng thú trong học tập, làm hoạt động hóa người học, phát triển tư duy sáng tạo, sửa các lỗi về nhận thức của học sinh về các vấn đề riêng biệt trong hóa học, hình thành ở học sinh năng lực vận dụng kiến thức hóa học vào giải quyết các vấn đề thực tiễn. 1.3.2. Phân loại thí nghiệm dạy hóa học nêu vấn đề Dạy học dùng thí nghiệm có thể được thực hiện ở một số dạng như: - Giáo viên biểu diễn thí nghiệm - Học sinh nghiên cứu thí nghiệm bài học mới Giáo viên nêu vấn đề nghiên cứu, học sinh thực hiện các thí nghiệm và xuất hiện tình huống mới. Giáo viên hướng dẫn học sinh xây dựng giả thuyết khoa học và lập kế hoạch giải quyết. Sau đó tổng hợp so sánh, xử lý kết quả, kết luận vấn đề khoa học nghiên cứu của mình. Hoặc học sinh sau khi được giáo viên nêu vấn đề thì tự xây 6
dựng giả thuyết khoa học, tự thực hiện thí nghiệm, tự phân tích, xử lý kết quả và đưa ra kết luận. 1.3.3. Khác nhau giữa thí nghiệm nêu vấn đề và thí nghiệm minh họa Khác biệt chủ yếu về nguyên tắc của thí nghiệm nêu vấn đề với thí nghiệm minh họa là cấu trúc tiến hành thí nghiệm và tính sáng tạo khi giải thích hiện tượng. Thí nghiệm nêu vấn đề là thí nghiệm qua đó có thể đặt ra và giải quyết các vấn đề học tập khác nhau, nghĩa là qua thí nghiệm phải nảy sinh tình huống. Do vậy không phải bất kì thí nghiệm nào cũng dùng để tạo tình huống có vấn đề. Dùng các thí nghiệm trình bày để dẫn dắt giải quyết vấn đề nảy sinh, dựa vào kiến thức, hiện tượng và các quy luật mà học sinh đã biết qua học tập và thực tế. 1.3.4. Quy trình dạy học sử dụng thí nghiệm Dựa vào mục tiêu đề ra, kết hợp với nội dung bài học và tình hình cụ thể phòng thí nghiệm hóa học ở trường THPT chúng tôi dự kiến xây dựng quy trình dạy học sử dụng thí nghiệm như sau: 1.3.4.1.Xây dựng tình huống - Thực hiện thí nghiệm nhằm nhắc lại kiến thức học sinh đã được học, đã biết trong thực tế cuộc sống hàng ngày gặp phải. - Thực hiện thí nghiệm tương tự, nhưng khác về điều kiện như nồng độ, nhiệt độ, xúc tác.... VD: Đốt cacbon ngoài không khí và trong lọ đựng O2 - Đề nghị học sinh nhận xét các hiện tượng của thí nghiệm xảy ra 1.3.4.2. Trả lời các vấn đề yêu cầu Thông qua quan sát các hiện tượng thí nghiệm vừa xảy ra, giáo viên yêu cầu học sinh trả lời hiện tượng quan sát được và bản chất các quá trình xảy ra là gì? - Điều kiện thí nghiệm được tiến hành ở điều kiện nào? - Hiện tượng chứng tỏ phản ứng đã xảy ra có giống với các kiến thức lý thuyết đã học, được biết hay không? - Ngoài hiện tượng giống với lý thuyết đã học, thì còn hiện tượng, tính chất nào thu được khác với các kiến thức đã biết không? 1.3.4.3. Phương pháp giải quyết những vấn đề đặt ra - Giáo viên đề nghị học sinh nhắc lại điều kiện của hai thí nghiệm cho sắt tác dụng với dung dịch axit sunfuric loãng và cho sắt tác dụng với axit sunfuric đặc vừa tiến hành và viết phương trình hóa học của phản ứng. 7
- Để hướng dẫn học sinh xác định đúng sản ph m của thí nghiệm, giáo viên yêu cầu học sinh căn cứ vào các hiện tượng quan sát được, so sánh rồi dự đoán xem chất mới này là chất gì?. Có thể xác định dự đoán sản ph m dựa vào các phản ứng đặc trưng, chất chỉ thị mầu ... để nhận biết sản ph m. Từ đó viết phương trình hóa học của phản ứng . - Giáo viên yêu cầu học sinh dựa vào kết luận chất mới tạo thành qua tổng hợp phân tích các hiện tượng và phương trình hóa học của phản ứng để xác định tính chất khác của chất nghiên cứu tạo thành trong điều kiện mới. 1.3.4.4 Tổng kết trả lời của học sinh Giáo viên căn cứ vào trả lời của học để bổ sung, chỉnh sửa những kiến thức học sinh cần nắm vững. - Kiểm tra kiến thức học sinh vừa lĩnh hội và hướng dẫn học sinh vận dụng kiến thức đã học và giải quyết các vấn đề thực tiễn. 1.3.5. Những yêu cầu sư phạm cần đảm bảo khi tiến hành dạy học sử dụng thí nghiệm. Khi tiến hành dạy học sử dụng thí nghiệm , giáo viên cần chú ý đảm bảo các yêu cầu sư phạm sau: 1.3.5.1. Một số kỹ thuật cơ bản thí nghiệm ở trường THPT Học sinh cần làm tốt một số các thao tác thí nghiệm sau: + Châm và tắt đèn cồn + Rửa và làm khô ống nghiệm + Kẹp ống nghiệm vào kẹp gỗ + Cách lấy hóa chất ra khỏi các lọ + Cách cho hóa chất vào ống nghiệm + Cách trộn hóa chất rắn + Cách pha loãng dung dịch 1.3.5.2.Đảm bảo an toàn thí nghiệm An toàn thí nghiệm là điều quan trọng đấu tiên cần đảm bảo khi tiết hành các thí nghiệm, nó đòi hỏi giáo viên phải rất c n trọng và hiểu cách tiến hành thí nghiệm để đảm bảo an toàn cho học sinh, bản thân và môi trường. 1.3.5.3.Đảm bảo kết quả thí nghiệm Kết quả dạy học sẽ là số không khi mà thí nghiệm hóa học không xảy ra như mong muốn, để thí nghiệm hóa học thành công giáo viên cần giành thời gian để chu n 8
bị các thí nghiệm. Phải tiến hành làm thử các thí nghiệm cho đến khi thành công mới được sử dụng trong dạy học. 1.3.5.4.Đảm bảo tính trực quan của thí nghiệm Căn cứ vào điều kiện của phòng thí nghiệm trong nhà trường, giáo viên cần có sự lựa chọn, cải tiến để các thí nghiệm được lắp đặt một cách mỹ quan nhất. Các thí nghiệm cần phải có hiện tượng rõ ràng để tất cả học sinh trong lớp học đều có thể quan sát rõ được. 1.4. Phương pháp dạy học nêu vấn đề Phương pháp dạy học nêu vấn đề là một phương pháp dạy học tích cực góp phần nâng cao tính tích cực tư duy của học sinh, gắn liền hai mặt kiến thức và tư duy, đồng thời hình thành ở học sinh nhân cách có khả năng sáng tạo thực sự, góp phần rèn luyện trí thông minh của học sinh. Phương pháp dạy học nêu vấn đề còn có những tên gọi khác như “Dạy học nêu vấn đề”, “Dạy học gợi vấn đề”, “Dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề”,“Dạy học giải quyết vấn đề”, “Dạy học đặt và giải quyết vấn đề” “Dạy học phát hiện và giải quyết vần đề” ,có tác dụng hoạt động hóa nhận thức và hình thành năng lực vận dụng kiến thức hóa học để giải quyết vấn đề cho học sinh. 1.4.1. Khái niệm, đặc điểm, bản chất của phương pháp dạy học nêu vần đề 1.4.1.1 Khái niệm [34] Phương pháp dạy học nêu vấn đề không phải là một phương pháp riêng biệt mà là tập hợp của nhiều phương pháp có liên hệ chặt chẽ với nhau. Dạy học nêu vấn có khả năng xâm nhập vào nhiều phương pháp dạy học khác nhau từ đó làm cho phương pháp trở lên tích cực hơn. Một số tác giả đã đưa ra khái niệm về phương pháp dạy học nêu vấn đề như sau: Theo M.I. Mackmutov “Tạo ra một chuỗi tình huống có vần đề và điều khiển hoạt động của học sinh nhằm độc lập giải quyết các vấn đề học tập đó là thực chất của quá trình dạy học giải quyết vấn đề” Theo V.O Kon thì “ Dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề là dạy học dựa trên sự điều khiển quá trình học sinh độc lập giải quyết các bài toán thực hành hay lí thuyết” Tóm lại trong dạy học nêu vấn đề giáo viên đưa ra tình huống có vấn đề và yêu cầu học sinh tìm cách giải quyết. Phương pháp dạy học này có ý nghĩa tích cực trong 9
việc phát triển năng lực tư duy, trí thông minh, khả năng sáng tạo, vận dụng kiến thức khoa học vào thực tiễn cho học sinh. 1.4.1.2 Bản chất của dạy học nêu vấn đề [2] Là tạo ra tình huống có vấn đề, phát triển vấn đề và giải quyết vấn đề, việc phát hiện và giải quyết vấn đề là động lực thúc đ y quá trình vận động và phát triển của sự vật và hiện tượng. - Giáo viên đặt ra câu hỏi cho học sinh, những câu hỏi khoa học có tính logic với nhau chứa đựng cái đã biết và cái phải tìm tòi. - Học sinh tiếp nhận câu hỏi chứa đựng mâu thuẫn và đặt vào trạng thái nội tâm bên trong cho mình có nhu cầu muốn phải giải quyết cho bằng được vấn đề đó. -Trong quá trình giải quyết vấn đề lĩnh hội một cách tự giác và tích cực, học sinh sẽ có được niềm vui sướng của sự sáng tạo. Như vậy khác với kiểu dạy học truyền thống, học sinh chỉ nhằm mục đích ghi nhớ kiến thức đã học là được (dạy học theo cách tiếp cận nội dung). Dạy học nêu vấn đề tức là dạy bằng vấn đề nhận thức (dạy học tiếp cận năng lực) là mục đích quan trọng chính, đã gây ra động cơ nhận thức, thúc đ y sự tìm tòi sáng tạo của học sinh. + Vai trò của GV: 1. GV là người xây dựng và đưa ra tình huống có vấn đề ( HS cũng có thể đưa ra tình huống có vấn đề). 2. Hướng dẫn HS cơ sở đúng đắn đề GQVĐ. 3. Theo dõi và trợ giúp HS trong quá trình thực nghiệm GQVĐ. 4. Hệ thống hóa tri thức mà HS mà học sinh tìm ra trong quá trình GQVĐ. + Vai trò của học sinh: 1.Nhận biết vấn đề -Phân tích và hiểu rõ vấn đề -Đưa ra các tình huống 2. Đề xuất phương án giải quyết Phân tích các tình huống để tìm ra phương án tối ưu nhất. 3. Giải quyết vấn đề Nghiên cứu tài liệu, thảo luận nhóm, làm thí nghiệm…để GQVĐ. 4. Kết luận và vận dụng - Từ kết quả thực nghiệm đưa ra kết luận về tri thức lĩnh hội được. - Vận dụng cách GQVĐ trong các tình huống khác nhau. 10
1.4.1.3. Cách thức xây dựng tình huống dạy học nêu vấn đề trong dạy hóa học Có 3 cách thường dùng để có thể tạo ra các tình huống có vấn đề cơ bản trong dạy học hóa học. Cách 1: Tạo tình huống nghịch lý Giáo viên đưa ra vấn đề mới nhìn dường như rất vô lý, trái ngược với các nguyên lý chung đã được công nhận. Ví dụ : Các học thuyết về cấu tạo chất, phát minh và hoàn thiện bảng hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hóa học là tài liệu có thể xây dựng các tình huống nghịch trong dạy học nêu vấn đề. - Tình huống bế tắc, khi xét mâu thuẫn nếu dùng lý thuyết thì gặp bế tắc, khi đó phải vận dụng quy luật khác để giải thích. Ví dụ: Quy luật điền electron vào các lớp, sự chèn các phân lớp electron Cách 2: Tạo tình huống lựa chọn Là tình huống học sinh phải lựa chọn các phương án khác nhau để quyết định nhiệm vụ đặt ra. Ví dụ: Lựa chọn hóa chất điều chế oxi từ KNO3, hỗn hợp KClO3 + MnO2, hỗn hợp KMnO4 ,,,, Cách 3: Tình huống “tại sao” Tình huống yêu cầu phải tìm nguyên nhân của một kết quả, nguồn gốc của hiện tượng, từ đó tìm lời giải thích tại sao. Đó là khi cần giải thích những hiện tượng, những tính chất hóa học dựa vào thành phần và cấu tạo hợp chất hóa học, tình huống này giúp học sinh tích lũy được vốn kiến thức sâu và rộng. Ví dụ: Vì sao oxi và lưu huỳnh các nguyên tố hóa học thuộc nhóm VIA trong BTHH lại có trạng thái và màu khác nhau. 1.4.1.4. Quy trình dạy học nêu vấn đề trong hóa học - Đặt vấn đề - Phát biểu vấn đề - Đề xuất phương hướng giả thuyết - Lập kế hoạch theo giả thuyết - Thực hiện kế hoạch -Đánh giá việc thực hiện - Kết luận, giáo viên chỉnh lý bổ sung và chỉ ra kiến thức cần lĩnh hội 11