Luận văn Thạc sĩ Sư phạm Hoá học: Ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy học: Dẫn xuất Halogen, Ancol, Phenol - Hóa học 11

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:143

Thêm vào BST

Báo xấu

29
lượt xem 5
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Cấu trúc của luận văn gồm 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 - Phát triển năng lực tin học cho học sinh trong dạy học phần Dẫn xuất halogen, Ancol, Phenol – Hóa học 11; Chương 3 - Thực nghiệm sư phạm. 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: Ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy học: Dẫn xuất Halogen, Ancol, Phenol - Hóa học 11

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC BÙI THỊ NHƯƠNG ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ THÔNG TIN TRONG DẠY HỌC: DẪN XUẤT HALOGEN, ANCOL, PHENOL- HÓA HỌC 11 LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM HÓA HỌC HÀ NỘI – 2020 ơ
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC BÙI THỊ NHƯƠNG ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ THÔNG TIN TRONG DẠY HỌC: DẪN XUẤT HALOGEN, ANCOL, PHENOL- HÓA HỌC 11 LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM HÓA HỌC Chuyên Ngành: Lý Luận Và Phương Pháp Dạy Học Bộ Môn Hóa Học Mã số: 8.14.01.11 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. VŨ THỊ THU HOÀI HÀ NỘI – 2020
LỜI CẢM ƠN Luận văn này được hoàn thành tại khoa Sư phạm Trường Đại học Giáo dục – Đại học Quốc gia Hà Nội. Với tấm lòng biết ơn sâu sắc, em xin trân thành cảm ơn tập thể các thầy cô giáo dạy lớp chuyên ngành Lí luận và phương pháp dạy học bộ môn Hóa học – Trường Đại học Giáo dục – Đại học Quốc Gia Hà Nội, những người thầy, người cô đã truyền đạt cho chúng em những kiến thức, kinh nghiệm giảng dạy và kinh nghiệm sống vô cùng phong phú cho chúng em trong suốt quá trình chúng em học tập tại trường. Em xin gửi lời cảm ơn trân thành tới Ban giám hiệu, các thầy cô khoa Sư phạm Trường Đại học Giáo dục đã rất nhiệt tình hỗ trợ em trong quá trình học tập và hoàn thiện luận văn. Em xin cảm ơn TS. Vũ Thị Thu Hoài – giảng viên Trường Đại học Giáo dục – Đại học Quốc gia Hà Nội đã tận tình hướng dẫn em trong suốt quá trình nghiên cứu. Tôi cũng xin trân thành cảm ơn Ban giám hiệu và các thầy cô giáo Trường THPT Thanh Miện 2, THPT Gia Lộc Hải Dương, gia đình và các em học sinh các lớp thực nghiệm của trường THPT Thanh Miện 2, THPT Gia Lộc đã giúp đỡ trong quá trình hoàn thành luận văn. Hà Nội, tháng 06/2020 TÁC GIẢ Bùi Thị Nhương i
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT CNTT Công nghệ thông tin CTCT Công thức cấu tạo CTPT Công thức phân tử DHTH Dạy học tích hợp GD & ĐT Giáo dục và đào tạo GQVĐ Giải quyết vấn đề GV Giáo viên HS Học sinh NL Năng lực NXB Nhà xuất bản PPDH Phương pháp dạy học THPT Trung học phổ thông SGK Sách giáo khoa ii
MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN ................................................................................................................................i DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT .............................................................................................. ii MỤC LỤC .................................................................................................................................... iii DANH MỤC BẢNG ..................................................................................................................vi DANH MỤC HÌNH.................................................................................................................. vii MỞ ĐẦU ......................................................................................................................................... 1 CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI ............................ 5 1.1. Lịch sử vấn đề nghiên cứu .................................................................................................. 5 1.1.1. Lịch sử vấn đề nghiên cứu trên thế giới ....................................................................... 5 1.1.2. Lịch sử vấn đề nghiên cứu trong nước ......................................................................... 7 1.2. Công nghệ thông tin và ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy học ................... 9 1.2.1. Khái niệm công nghệ thông tin ...................................................................................... 9 1.2.2. Ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy học .......................................................... 10 1.2.3. Ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy học Hóa học ......................................... 10 1.2.4. Những ứng dụng cụ thể của công nghệ thông tin trong dạy học hóa học ......... 12 1.2.5. Vai trò của công nghệ thông tin trong dạy học hóa học ở trường phổ thông 138 1.3. Năng lực và năng lực tin học ............................................................................................ 14 1.3.1. Khái niệm năng lực …………………………………………………………………………………14 1.3.2. Năng lực tin học…………………………………………..…………………16 1.4. Một số phương pháp và kĩ thuật dạy học sử dụng công nghệ thông tin ............... 19 1.4.1. Dạy học theo nhóm .......................................................................................................... 19 1.4.2. Dạy học dự án .................................................................................................................. 19 1.4.3. Dạy học tích hợp ............................................................................................................ 190 1.5. Thực trạng ứng dụng công nghệ thông tin dạy học hóa học ở một số trường trung học phổ thông trên địa bàn tỉnh Hải Dương hiện nay ........................................... 200 1.5.1. Mục đích điều tra ............................................................................................................. 20 1.5.2. Đối tượng điều tra .......................................................................................................... 201 iii
1.5.3. Kết quả điều tra ............................................................................................................. 212 Tiểu kết chương 1 ...................................................................................................................... 29 CHƯƠNG 2. PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TIN HỌC CHO HỌC SINH THÔNG QUA DẠY HỌC PHẦN DẪN XUẤT HALOGEN, ANCOL, PHENOL................. 290 2.1. Vị trí của phần Dẫn xuất halogen, Ancol, Phenol trong chương trình THPT ... 290 2.2. Mục tiêu, cấu trúc và phương pháp dạy học chủ yếu của phần Dẫn xuất halogen, Ancol, Phenol ............................................................................................................ 300 2.2.1. Mục tiêu ............................................................................................................................ 300 2.2.2. Cấu trúc của chương...................................................................................................... 312 2.2.3. Những lưu ý về phương pháp dạy học chủ yếu của phần Dẫn xuất halogen, Ancol, Phenol.............................................................................................................................. 322 2.3. Nguyên tắc lựa chọn nội dung trong dạy học Hóa học phát triển năng lực tin học cho học sinh ......................................................................................................................... 333 2.4. Sử dụng một số phần mềm thiết kế kế hoạch dạy học phần Dẫn xuất halogen, Ancol, Phenol – Hóa học 11 ..................................................................................................... 34 2.4.1. Ứng dụng phần mềm ChemSketch trong việc thiết kế kế hoạch dạy học.............. 34 2.4.2. Ứng dụng phần mềm Proshow trong việc thiết kế phim tư liệu .......................... 38 2.4.3. Ứng dụng phần mềm Shub classroom trong kiểm tra đánh giá ........................... 46 2.4.4. Ứng dụng phần mềm Zoom trong dạy học trực tuyến ......................................... 476 2.5. Một số biện pháp phát triển năng lực tin học cho học sinh với sự trợ giúp của công nghệ thông tin trong các bài học phần Dẫn xuất halogen, Ancol, Phenol – Hóa học 11 .............................................................................................................................................. 48 2.5.1. Biện pháp 1: Sử dụng phương pháp dạy học dự án kết hợp sử dụng công nghệ thông tin phát triển năng lực tin học cho học sinh…………………………………49 2.5.1. Biện pháp 1: Sử dụng phương pháp dạy học nhóm kết hợp sử dụng công nghệ thông tin phát triển năng lực tin học cho học sinh…………………………………49 2.6. Xây dựng bộ công cụ đánh giá năng lực tin học cho học sinh trung học phổ thông……………………………………………………………………………......92 iv
2.6.1. Thiết kế tiêu chí đánh giá năng lực tin học cho học sinh trong dạy học Hóa học………………………………………………………………………...………..92 2.6.2. Thiết kế bảng kiểm quan sát cho giáo viên ............................................................... 97 2.6.3. Thiết kế bảng kiểm quan sát cho học sinh............................................................... 998 Tiểu kết chương 2 ...................................................................................................................... 99 CHƯƠNG 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM ................................................................... 102 3. 1. Mục đích thực nghiệm sư phạm ................................................................................... 102 3.2. Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm .................................................................................... 102 3.3. Đối tượng và địa bàn thực nghiệm ................................................................................ 102 3.4. Nội dung thực nghiệm sư phạm ..................................................................................... 105 3.5. Tiến hành thực nghiệm sư phạm ................................................................................... 105 3.6. Kết quả thực nghiệm sư phạm...................................................................................... 1065 3.6.1. Kết quả định tính .......................................................................................................... 1065 3.6.2. Kết quả các bài kiểm tra ............................................................................................... 107 Tiểu kết chương 3 .................................................................................................................... 115 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ ..................................................................................... 116 1. Kết luận .................................................................................................................................... 116 2. Khuyến nghị ........................................................................................................................... 117 TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................................... 118 PHỤ LỤC ......................................................................................................................................... v
DANH MỤC BẢNG Bảng 3.1. Danh sách các lớp thực nghiệm và đối chứng ................................................ 102 Bảng 3.2. Thống kê mức độ nhận thức của HS lớp đối chứng và thực nghiệm ............ 103 Bảng 3.3. So sánh các giá trị thống kê điểm trung bình trước tác động của THPT Thanh Miện 2 và THPT Gia Lộc ở các lớp đối chứng và thực nghiệm ...................... 103 Bảng 3.4. Kết quả phiếu hỏi HS lớp thực nghiệm về việc tự đánh giá NL tin học của HS trước thực nghiệm............................................................................................................... 104 Bảng 3.5. Kết quả quan sát sự phát triển NL tin học của HS....................................... 1064 Bảng 3.6. Kết quả phiếu hỏi HS lớp thực nghiệm về tự đánh giá mức độ phát triển NL tin học của HS sau thực nghiệm ................................................................................... 1064 Bảng 3.7. Thống kê mức độ trả lời các câu hỏi của bài kiểm tra ................................ 1087 Bảng 3.8. Thống kê bài kiểm tra số 1 phần Ancol ............................................................ 110 Bảng 3.9. Phân phối tần số và tần suất lũy tích bài kiểm tra phần Ancol (trường THPT Thanh Miện 2) ............................................................................................................... 110 Bảng 3.10. Phân phối tần số và tần suất lũy tích bài kiểm tra phần Ancol ................ 111 (trường THPT Gia Lộc) ........................................................................................................... 111 Bảng 3.11. Thống kê bài kiểm tra số 2 phần Phenol ...................................................... 1121 Bảng 3.12. Phân phối tần số và tần suất lũy tích bài kiểm tra số 2 phần Phenol (trường THPT Thanh Miện 2) ................................................................................................ 112 Bảng 3.13. Phân phối tần số và tần suất lũy tích bài kiểm tra số 2 phần Phenol (trường THPT Gia Lộc) ......................................................................................................... 1132 Bảng 3.14. Phân loại kết quả học tập của HS .................................................................... 113 Bảng 3.15. Tổng hợp các tham số đặc trưng của các bài kiểm tra ............................. 1143 vi
DANH MỤC HÌNH Hình 2.1. Các thanh công cụ cấu trúc, tra cứu, nguyên tử .............................................. 355 Hình 2.2. Các thanh công cụ vẽ, chỉnh sửa và thanh công cụ chức năng chung ........ 35 Hình 2.3. Chức năng draw normal và carbon..................................................................... 366 Hình 2.4. Cách chọn Oxy trên thanh công cụ vẽ ................................................................. 36 Hình 2.5. Làm xuất hiện liên kết đôi .................................................................................... 377 Hình 2.6. Tạo công thức số 7 .................................................................................................. 377 Hình 2.7. Chọn nguyên tố F từ thanh công cụ vẽ.............................................................. 377 Hình 2.8. Các bước thực hiện thay thế Br vào vòng benzen ............................................ 37 Hình 2.9. Đính gốc CH3- vào vòng benzen ........................................................................ 388 Hình 2.10. Hộp thoại define Markush Mass diffe............................................................. 388 Hình 2.11. Các tính năng 3D, hình ảnh 3D ........................................................................... 38 Hình 2.12. Giao diện phần mềm Proshow ............................................................................ 39 Hình 2.13. Kéo thả fide nhạc xuống phần Sound track. .................................................. 400 Hình 2.14. Xóa fide nhạc bằng Remove SoundTrack...................................................... 400 Hình 2.15. Chèn hình ảnh vào video ...................................................................................... 41 Hình 2.16. Chèn hiệu ứng vào video ...................................................................................... 41 Hình 2.17. Danh sách bảng hiệu ứng...................................................................................... 42 Hình 2.18. Hiệu ứng ngẫu nhiên bằng tổ hợp phím Ctrl + Shift + 3 ........................... 422 Hình 2.19. Chỉnh thời gian cho một silde ............................................................................. 43 Hình 2.20. Cửa sổ Preview cho phép xem trước kiểu Style cho Slide đã chọn ........ 433 Hình 2.21. Khung cho phép gõ các đoạn text (khung số 2) ............................................. 44 Hình 2.22. Caption Format để chọn phông chữ, màu chữ, kích thước........................ 444 Hình 2.23. Chuyển Captions thành Layer ........................................................................... 455 Hình 2.24. Vào tab Text Effects để lựa chọn hiệu ứng. .................................................... 45 Hình 2.25. Chỉnh hiệu ứng ở khung khoanh đỏ để chỉnh hiệu ứng. ............................ 465 Hình 2.26. Chọn Puclic để cho ra clip.................................................................................. 465 Hình 2.27. Các loại đồ uống có cồn ........................................................................................ 60 vii
Hình 2.28. Mô hình ứng dụng của ancol ............................................................................... 65 Hình 2.29. Làm teo tế bào não ................................................................................................. 67 Hình 2.30. Gây rối loạn giấc ngủ............................................................................................. 67 Hình 2.31. Gây viêm loét dạ dày ............................................................................................. 67 Hình 2.32. Tiêu chảy và ợ nóng ............................................................................................. 676 Hình 2.33. Đi tiểu nhiều ............................................................................................................. 68 Hình 2.34. Gây bệnh gan ........................................................................................................... 68 Hình 2.35. Tổn thương tuyến tụy ............................................................................................ 68 Hình 2.36. Rối loạn nhịp tim ................................................................................................... 69 Hình 2.37. Gây suy yếu miễn dịch .......................................................................................... 69 Hình 2.38. Ảnh hưởng chức năng sinh lí............................................................................... 69 Hình 2.39. Mất thính lực ............................................................................................................ 69 Hình 2.40. Loãng xương, tiêu cơ ........................................................................................... 698 Hình 2.41. Công thức cấu tạo của phenol ............................................................................. 80 Hình 2.42. Bộ Y tế khuyến cáo không sử dụng các loại hải sản sống ở tầng đáy trong vòng 20 hải lý để đảm bảo sức khỏe. .......................................................................... 83 viii
MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Trong sự nghiệp Công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước ta hiện nay, nguồn nhân lực chất lượng cao đóng vai trò chủ chốt để phát triển kinh tế. Thị trường lao động yêu cầu ngày càng cao ở đội ngũ lao động về trình độ chuyên môn khả năng nhận thức và tư duy, năng lực (NL) hành động, tính sáng tạo, khả năng giải quyết vấn đề (GQVĐ)... Và giáo dục đóng vai trò then chốt trong việc phát triển kinh tế, xã hội thông qua đào tạo nguồn nhân lực chất lượng cao đáp ứng nhu cầu ngày một lớn của nền kinh tế đang đà phát triển. Từ mục tiêu giáo dục trên, Đảng Cộng Sản Việt Nam trong nghị quyết TW2 - khóa VIII [18] đã nhấn mạnh: “Đổi mới mạnh mẽ phương pháp giáo dục đào tạo khắc phục lối truyền thụ một chiều, rèn luyện thành nếp tư duy sáng tạo của người học. Từng bước áp dụng các phương pháp tiên tiến và phương tiện vào quá trình dạy học, bảo đảm điều kiện và thời gian tự học, tự nghiên cứu của học sinh (HS), nhất là sinh viên đại học”. Trong quá trình đổi mới phương pháp dạy học (PPDH) nói chung và dạy học hoá học nói riêng với mục tiêu đào tạo nguồn nhân lực chất lượng cao đáp ứng nhu cầu của xã hội thì ứng dụng công nghệ thông tin (CNTT) trong giảng dạy là quan trọng và vô cùng cần thiết. CNTT có vai trò quan trọng trong việc làm thay đổi nội dung, phương pháp, phương thức dạy học. Giáo dục và đào tạo (GD & ĐT) đóng vai trò quan trọng thúc đẩy sự phát triển CNTT thông qua việc cung cấp nguồn nhân lực cho ngành CNTT. Trong Chỉ thị số 55/2008/CT-BGDDT Bộ GD & ĐT [3] một lần nữa khẳng định: “CNTT là công cụ đắc lực hỗ trợ đổi mới phương pháp giảng dạy, học tập và hỗ trợ đổi mới quản lý giáo dục, góp phần nhằm nâng cao hiệu quả và chất lượng giáo dục”. Đặc điểm của môn Hóa học là môn khoa học kết hợp giữa lý thuyết và thực nghiệm được thể hiện bằng các kí hiệu hóa học, phản ứng hóa học, thí nghiệm, hình vẽ, mô hình cấu trúc của các chất, các sơ đồ chuyển hóa các chất, năng lượng...Để truyền tải một cách trực quan, sinh động, đầy đủ và hiệu quả nhất nội dung môn học thì không thể thiếu được sự trợ giúp của các công cụ trình bày hình ảnh, mô hình, 1
thí nghiệm, các đoạn phim về thực tế...Dạy học hóa học có sử dụng CNTT là một trong những mô hình dạy học hiện đại nhất, không chỉ giúp làm rõ bản chất các quá trình hóa học mà còn có thể khai thác được nhiều kiến thức trong nhiều lĩnh vực khác nhau trong cùng một vấn đề giúp HS hiểu sâu sắc hơn về vấn đề cần tìm hiểu. Việc sử dụng CNTT trong dạy và học giúp hình thành và rèn luyện NL tin học (trước đây còn gọi là NL sử dụng CNTT, trong luận văn này sẽ dùng từ NL tin học), NL tự học, NL hợp tác, NL GQVĐ… cho HS đáp ứng yêu cầu của đổi mới giáo dục trong giai đoạn hiện nay. CNTT làm hóa học trở nên gần gũi hơn, hấp dẫn hơn, cụ thể hơn, sinh động hơn, phong phú hơn. Khảo sát thực trạng dạy học hiện nay ở một số trường THPT cho thấy việc sử dụng CNTT trong dạy học còn ít, thậm trí chỉ mang tính đối phó, hình thức. Do đó, việc hình thành và rèn luyện NL tin học cho HS vô cùng hạn chế, không phù hợp với xu thế phát triển của thời đại. Chính vì những lí do trên, chúng tôi chọn và nghiên cứu đề tài: “Ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy học: Dẫn xuất halogen, Ancol, Phenol- Hóa học 11”. 2. Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu biện pháp ứng dụng CNTT trong quá trình dạy học, nhằm phát triển NL tin học cho HS góp phần nâng cao chất lượng dạy học Hóa học ở trường phổ thông. 3. Đối tượng và khách thể nghiên cứu 3.1. Đối tượng nghiên cứu: Dạy học các bài phần Dẫn xuất halogen, Ancol, Phenol- Hóa học 11 cho HS ở trường THPT, có sử dụng các phần mềm tin học hỗ trợ. 3.2. Khách thể nghiên cứu: Dạy học hóa học ở trường THPT. 4. Câu hỏi nghiên cứu - Làm thế nào để ứng dụng CNTT trong dạy học Hóa học nhằm phát triển NL tin học cho HS? 5. Nhiệm vụ nghiên cứu - Nghiên cứu cơ sở lý luận và cơ sở thực tiễn của đề tài: CNTT và ứng dụng CNTT trong dạy học, một số PPDH tích cực trong dạy học, vấn đề dạy học phát triển NL tin học cho HS. - Điều tra thực trạng việc sử dụng CNTT trong dạy học cho HS ở một số 2
trường THPT trên địa bàn tỉnh Hải Dương - Nghiên cứu PPDH tích cực kết hợp sử dụng CNTT trong dạy học, giúp HS phát triển NL tin học - Xây dựng các kế hoạch bài học phần Dẫn xuất halogen, Ancol, Phenol - Hoá học 11 có ứng dụng CNTT. - Xây dựng bộ công cụ đánh giá NL tin học cho HS. - Tiến hành thực nghiệm sư phạm ở trường THPT để đánh giá tính phù hợp của biện pháp đã đề xuất trong việc ứng dụng CNTT trong dạy học Hoá học. 6. Phạm vi nghiên cứu - Nghiên cứu chương trình hoá học phổ thông, tập trung nghiên cứu phần Dẫn xuất halogen, Ancol, Phenol - Hóa học 11. - Phát triển NL tin học cho HS lớp 11 tại THPT Thanh Miện 2, THPT Gia Lộc trên địa bàn tỉnh Hải Dương. - Dạy thực nghiệm tại trường THPT Thanh Miện 2, THPT Gia Lộc trên địa bàn tỉnh Hải Dương. 7. Giả thuyết khoa học - Nếu giáo viên (GV) sử dụng các PPDH tích cực kết hợp với sử dụng CNTT một cách hợp lý, hiệu quả thì sẽ phát triển NL tin học cho HS, góp phần nâng cao chất lượng dạy học Hoá học ở trường phổ thông. 8. Phương pháp nghiên cứu 8.1. Các phương pháp nghiên cứu lý luận: Thu thập các tài liệu có liên quan đến đề tài. Sử dụng một số phương pháp như phân tích, đánh giá, tổng hợp, hệ thống hóa, khái quát hóa… các tài liệu đã thu thập được. 8.2. Các phương pháp nghiên cứu thực tiễn - Phương pháp phỏng vấn, quan sát trực tiếp GV và HS. - Điều tra thực tiễn dạy và học hóa học của GV và HS ở một số trường THPT trên địa bàn Hải Dương, quan sát các giờ dạy của GV và HS. - Thực nghiệm sư phạm để khẳng định tính hiệu quả và khả thi của đề tài. 8.3. Các phương pháp xử lý thống kê toán học kết quả thực nghiệm - Sử dụng phương pháp thống kê toán học áp dụng trong nghiên cứu khoa học 3
giáo dục để xử lí, phân tích kết quả thực nghiệm sư phạm. 9. Những đóng góp mới của đề tài - Nghiên cứu cơ sở lí luận để làm sáng tỏ vai trò của ứng dụng CNTT và các PPDH tích cực trong việc phát triển NL tin học cho HS. - Điều tra, đánh giá được thực trạng sử dụng CNTT trong dạy học ở một số trường THPT trên địa bàn tỉnh Hải Dương. - Lựa chọn và sử dụng phối hợp các PPDH tích cực, kết hợp sử dụng CNTT nhằm phát triển NL tin học cho HS một số trường THPT tại tỉnh Hải Dương. - Xây dựng được các kế hoạch bài học phần Dẫn xuất Halogen, Ancol, Phenol - Hóa học 11 có sử dụng CNTT nhằm phát triển NL tin học cho HS. - Xây dựng bộ công cụ đánh giá NL tin học cho HS. - Khẳng định tính khả thi và hiệu quả của đề tài. 10. 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. Phát triển năng lực tin học cho học sinh trong dạy học phần Dẫn xuất halogen, Ancol, Phenol – Hóa học 11 Chương 3. Thực nghiệm sư phạm 4
CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI 1.1. Lịch sử vấn đề nghiên cứu 1.1.1. Lịch sử vấn đề nghiên cứu trên thế giới Từ cuối thập niên 80 của thế kỉ XX, nhiều nhà giáo dục Mỹ như Steven Cohen, Irwin Unger Timothy J. Newby, Sandholtz, Judith H... đã đề cập đến việc sử dụng CNTT trong dạy học theo hướng phát huy tính tích cực của người học trong đó có một số vấn đề mà các tác giả trên đã đề cập như vai trò của CNTT, CNTT được coi như là một công cụ hỗ trợ các hoạt động dạy học, nhất là yếu tố đa phương tiện (Multimedia) có tác động tích cực đến các giác quan của HS; đề xuất các ý tưởng sư phạm trong quá trình dạy học có sự hỗ trợ của phương tiện kĩ thuật theo hướng phát huy vai trò chủ động, tích cực của người học; xác định các yêu cầu, thuận lợi và khó khăn khi sử dụng CNTT trong dạy học. Các tài liệu về ứng dụng CNTT trong dạy học hóa học ở trường phổ thông xuất hiện còn ít hơn so với các môn khoa học tự nhiên khác. Các tác giả Davis Gardner (1998), Deidre McCann (2001)... đã đề cập một số yêu cầu, ý tưởng trong việc khai thác thông tin Multilmedia từ các CD-Rom, Internet... nhằm giúp HS có cơ hội tiếp cận, trao đổi thông tin một cách đa dạng, tích cực giữa GV với HS, giữa HS với HS. Bên cạnh đó còn có những tài liệu về việc ứng dụng CNTT vào dạy học, trước hết phải kể đến bộ giáo trình “Teach to the Future” (Dạy học cho tương lai) của Intel và bộ giáo trình “Partner in Learning” của Microsoft. Đã có nhiều chương trình, dự án, đề tài ở nhiều cấp độ khác nhau đánh giá về việc ứng dụng CNTT và truyền thông, vào trong hoạt động dạy và học. Trên một số trang web của nước ngoài đã có một số khảo sát dưới dạng bảng hỏi nhằm mục đích đo lường NL ứng dụng CNTT. Chẳng hạn, trang web [28][29] đã khảo sát những chỉ số sau: - Về kiến thức và kỹ năng CNTT, đo theo năm mức các nội dung: Sử dụng phần mềm soạn thảo văn bản; phần mềm bảng tính; sử dụng e-mail; công cụ trình diễn (chẳng hạn PowerPoint); công cụ thống kê; trình duyệt internet; phần mềm đồ 5
họa; thiết kế trang web; lập trình; quản lý cơ sở dữ liệu; quản lý dự án. - Về mục đích sử dụng, có các nội dung sau: Trong dạy học; dạy kỹ năng máy tính; tìm kiếm/truy cập thông tin và tư liệu giáo dục; soạn bài/trình diễn; chuẩn bị bài giảng; giao tiếp với người học; giao tiếp với phụ huynh; giao tiếp với đồng nghiệp; quan sát và đánh giá tiến trình học tập hoặc theo dõi NL của người học; chuẩn bị báo cáo; hoạt động cá nhân. - Ngoài ra, bảng hỏi còn dành hẳn một mục về việc sử dụng internet trong dạy học, với các nội dung: Dạy học một bài cụ thể với các nội dung khác nhau; tạo trình diễn/báo cáo; chuẩn bị bài giảng; giao tiếp với người học, với đồng nghiệp; truy cập và sử dụng các công cụ đánh giá trực tuyến; chuẩn bị tư liệu dạy học; xây dựng tài liệu tham khảo. Các chỉ số trên đã bao quát hầu hết các nội dung từ tổng quát đến cụ thể về NL ứng dụng CNTT của giáo viên (GV). Một số nội dung chưa phù hợp với số đông GV của Việt Nam, chẳng hạn chỉ số “giao tiếp với phụ huynh”, “thiết kế trang web”, “lập trình”, “quản lý cơ sở dữ liệu”, “quản lý dự án”… Tác giả Eddie Naylor [30] với bộ phiếu khảo sát kỹ năng CNTT đã chia thành 2 thang đo: Thang 1 (kiến thức, kỹ năng CNTT cơ bản) và thang 2 (lập kế hoạch giảng dạy và thuyết trình). - Về kiến thức, kỹ năng CNTT cơ bản, có các chỉ số chung (với nhiều câu hỏi cho mỗi chỉ số) như sau: Quản lý máy tính; môi trường và phần cứng máy tính; xử lý văn bản; bảng tính điện tử; cơ sở dữ liệu; phần mềm trình diễn; sử dụng internet; dùng mạng nội bộ; e-mail. - Về lập kế hoạch giảng dạy và thuyết trình, có các chỉ số: Soạn bài; dạy học và thuyết trình; đo lường và đánh giá; dùng CNTT cho bản thân hoạt động nghề nghiệp. Nhìn chung bộ phiếu này và bộ phiếu đã nêu trên có nhiều điểm tương đồng, nhưng cách tiếp cận và phân chia thang đo khác nhau. Mỗi bộ phiếu có ưu thế riêng, ở bộ phiếu đầu, vấn đề khai thác, sử dụng internet được quan tâm hơn; trong khi đó ở bộ phiếu sau, quan tâm nhiều đến lập kế hoạch và thuyết trình. Tác giả đã khai thác một số nội dung ở các bảng hỏi này dùng cho việc xây dựng bảng hỏi của luận văn. Tuy nhiên, các tài liệu này chủ yếu nêu ra các ứng dụng CNTT vào dạy học các môn học nói chung mà chưa chú trọng và đề cập đến việc phát triển NL cho HS 6
thông qua dạy học hóa học đặc biệt là NL tin học. 1.1.2. Lịch sử vấn đề nghiên cứu trong nước Cuộc Cách mạng công nghiệp 4.0 trong giai đoạn hiện nay đang đặt ra không ít thách thức, nhưng bên cạnh đó cũng tạo ra cơ hội phát triển rất lớn cho mỗi quốc gia. Để phát triển toàn diện cả về kinh tế, văn hóa và xã hội đòi hỏi mỗi quốc gia phải có chiến lược, chính sách áp dụng nhanh chóng, có hiệu quả những thành quả của cuộc Cách mạng công nghiệp 4.0. Ở nước ta, GD & ĐT được Đảng và Nhà nước xác định là quốc sách hàng đầu, là lĩnh vực mũi nhọn nhằm tạo ra nguồn nhân lực chất lượng cao đáp ứng mục tiêu phát triển đất nước, hoàn thành mục tiêu công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước. Vì lẽ đó, việc sử dụng CNTT trong dạy học đang là một yêu cầu vô cùng cấp thiết và quan trọng trong giai đoạn hiện nay. Chỉ thị số 29/2001/CT-BGDĐT của Bộ trưởng Bộ GD & ĐT [2] cũng đã chỉ ra rằng: “Đối với GD & ĐT, CNTT có tác động mạnh mẽ, làm thay đổi phương pháp, phương thức dạy và học. CNTT là phương tiện để tiến tới một xã hội học tập”. Một số bài viết đề cập một số biện pháp ứng dụng CNTT trong dạy học ở trường phổ thông đáp ứng cuộc Cách mạng công nghiệp 4.0 trong giai đoạn hiện nay: Tác giả Vũ Thanh Dung [11] trong bài viết đăng trên tạp chí giáo dục số đặc biệt tháng 8/2018 đã nêu vai trò của CNTT trong dạy học, và đưa ra một số biện pháp thực hiện ứng dụng CNTT trong dạy học tại các trường phổ thông. Tác giả Nguyễn Văn Hòa [17] trong đề tài luận văn của mình đã nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến NL ứng dụng CNTT của GV và đưa ra một số biện pháp nhằm nâng cao khả năng ứng dụng CNTT của GV trường đại học Sư phạm Huế Tác giả Nguyễn Thị Yến [10] đã đề cập tới một số biện pháp nhằm phát triển NL sử dụng CNTT cho HS khi học lịch sử 10 như: Sử dụng công cụ trình chiếu Pzeri, xây dựng phim tư liệu bằng sử dụng phần mềm Proshow Produce, thể hiện ý tưởng sáng tạo bằng IMindMap. Tác giả Thái Hoài Minh [23] với bài viết đăng trên tạp chí khoa học Đại học Sư phạm Thành Phố Hồ Chí Minh đã giới thiệu một số khung NL ứng dụng CNTT trong dạy học trên thế giới và ở Việt Nam. Tác giả Phạm Văn Bản - Nguyễn Phương Thảo trường Đại học An Giang [1] 7
giới thiệu khung NL tin học, một số nội dung và phương pháp giảng dạy nhằm nâng cao NL sử dụng CNTT và truyền thông cho sinh viên Sư phạm Toán tại Trường Đại học An Giang. Tác giả Phạm Thị Hương Giang [13] đã trình bày vấn đề làm thế nào để phát triển NL nhận thức và tư duy của HS trường THPT chuyên với sự trợ giúp của CNTT. Tác giả Nguyễn Chu Hoàng Minh [21] viết về dạy học phần Hiđrocacbon không no, Hóa học 11 nâng cao bằng phương pháp ghép tranh với sự hỗ trợ của CNTT”. Các tác giả Lê Công Triêm, Nguyễn Đức Vũ [25] đã đề cập tới vai trò quan trọng của máy tính đối với quá trình dạy học, đặc biệt đi sâu vào việc thiết kế bài giảng điện tử trên phần mềm Microsoft PowerPoint. Tiến sĩ Lê Thị Ngọc Anh [15], đã nêu vai trò của CNTT với việc phát triển NL người học, trong bài viết của mình tác giả cũng đề cao vai trò của CNTT trong việc hỗ trợ HS tự học và phát huy vai trò chủ thể của người học. Ứng dụng CNTT hỗ trợ dạy học bằng phương pháp Seminar. - Thạc sĩ Phan Thị Thanh Lê [19, tr 22-24], nghiên cứu cơ sở lý luận về ứng dụng CNTT và quản lý ứng dụng CNTT trong dạy học ở các trường tiểu học, đánh giá thực trạng quản lý ứng dụng CNTT trong dạy học ở các trường tiểu học quận Hai Bà Trưng, thành phố Hà Nội, và đề xuất một số biện pháp quản lý ứng dụng CNTT trong dạy học tại các trường tiểu học quận Hai Bà Trưng, thành phố Hà Nội. Bài viết của tác giả Phạm Thị Lệ Hằng [14, tr 223-225] đăng trên tạp chí giáo dục tháng 7/2017 đã trình bày những vấn đề cơ bản về ứng dụng của CNTT trong dạy học ở các trường trung học cơ sở nhằm đáp ứng yêu cầu đổi mới căn bản và toàn diện giáo dục. Luận án của tác giả Phạm Thị Lệ Hằng [15], Học viện chính trị, Bộ Quốc phòng đã đề xuất các biện pháp quản lý ứng dụng CNTT trong dạy học ở các trường trung học cơ sở thành phố Hà Nội đáp ứng yêu cầu đổi mới giáo dục trong tình hình hiện nay. Luận án tiến sĩ của tác giả Lê Thị Kim Loan [20] nghiên cứu cơ sở lý luận và thực trạng phát triển NL CNTT trong dạy học cho sinh viên Sư phạm, luận án đề 8
xuất các biện pháp phát triển NL CNTT trong dạy học cho sinh viên Sư phạm ở trường đại học nhằm nâng cao chất lượng đào tạo, đáp ứng yêu cầu chuẩn nghề nghiệp GV phổ thông góp phần nâng cao chất lượng dạy học ở Việt Nam. Tác giả Giang Thành Trung [24] viết về vai trò của CNTT và truyền thông trong dạy học hóa học. Tác giả Nguyễn Thị Ánh Đăng [12] nghiên cứu và đề xuất các biện pháp nhằm tích cực hóa hoạt động nhận thức môn hóa học cho HS với sự hỗ trợ của CNTT trong dạy học phần phi kim - Hóa học 10. Như vậy, việc ứng dụng CNTT vào dạy học và vấn đề phát triển NL sử dụng CNTT (hay NL tin học) cho HS đã có một số đề tài, bài báo quan tâm, nghiên cứu. Nhưng ứng dụng CNTT trong dạy học nhằm phát triển NL tin học cho HS thông qua dạy học phần Dẫn xuất Halogen, Ancol, Phenol – Hóa học 11 thì chưa ai nghiên cứu. Như vậy đề tài: “Ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy học: Dẫn xuất Halogen, Ancol, Phenol – Hóa học 11” nhằm phát triển NL tin học cho HS được chúng tôi nghiên cứu có sự kế thừa và phát triển của các nghiên cứu trước đây. Từ đó tôi thấy việc lựa chọn đề tài của mình là cần thiết và có ý nghĩa thực tiễn trong việc đổi mới PPDH, nâng cao chất lượng dạy học Hóa học ở trường phổ thông, phù hợp với định hướng đổi mới giáo dục phổ thông. 1.2. Công nghệ thông tin và ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy học 1.2.1. Khái niệm công nghệ thông tin CNTT là ngành ứng dụng công nghệ quản lý, xử lý thông tin. Cụ thể, CNTT là nhánh ngành kĩ thuật sử dụng máy tính và các phần mềm máy tính để chuyển đổi, lưu trữ, truyền tải, thu thập và xử lý thông tin. Ở Việt Nam, CNTT được định nghĩa như sau: “CNTT là tập hợp các phương pháp khoa học, các phương tiện và công cụ kỹ thuật hiện đại - chủ yếu là kỹ thuật máy tính và viễn thông - nhằm tổ chức khai thác và sử dụng có hiệu quả các nguồn tài nguyên thông tin rất phong phú và tiềm năng trong mọi lĩnh vực hoạt động của con người và xã hội” [9] Trong hệ thống giáo dục của các nước trên thế giới, trong đó có Việt Nam, CNTT đã được chính thức tích hợp vào chương trình học phổ thông, dưới môn học 9
tin học, và nó là một trong những nội dung chính trong chương trình đào tạo nghề phổ thông dành cho HS trung học cơ sở và THPT. Người ta không thể phủ nhận được rằng nội dung về CNTT đã có ích cho tất cả các môn học khác. Đặc biệt với sự phát triển rực rỡ của mạng “internet” toàn cầu, hiểu biết về CNTT của con người càng được nâng cao, và kỹ năng ứng dụng CNTT trong các nhà trường ngày càng hoàn thiện, ngày càng linh hoạt, ngày càng sáng tạo. CNTT đang và sẽ trở thành một công cụ không thể thiếu trong việc hỗ trợ GV trong công việc giảng dạy cũng như hỗ trợ vô cùng đắc lực cho HS trong quá trình học tập tại nhà trường. 1.2.2. Ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy học Ứng dụng CNTT trong dạy học chính là ứng dụng các phương pháp khoa học, phương tiện, công cụ kĩ thuật hiện đại (máy tính, internet…) vào dạy học nhằm tích cực hóa người học, truyền đạt thông tin, kiến thức tới người học một cách sinh động, trực quan, phong phú và đầy đủ nhất. Tuy nhiên, giữa các vùng miền, tốc độ phát triển ứng dụng CNTT trong giáo dục lại không đồng đều: Ở những khu vực có điều kiện kinh tế tốt hơn thì tốc độ phát triển CNTT cũng nhanh hơn ở những khu vực có điều kiện kinh tế kém phát triển. Ngoài ra giữa các thế hệ GV kỹ năng sử dụng CNTT cũng khác nhau, thường thì ở GV trẻ kĩ năng sử dụng CNTT cũng tốt hơn GV lâu năm. Nguyên nhân gây ra những sự chênh lệch trên là do rào cản tâm lý ngại thay đổi, điều kiện về cơ sở vật chất và sự hiểu biết về CNTT của một bộ phận GV còn hạn chế, hay do thiếu sự tập huấn, hướng dẫn cụ thể của các cấp quản lý mà GV chưa thực sự sử dụng CNTT vào giảng dạy một cách hiệu quả. 1.2.3. Ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy học Hóa học Môn Hóa học là môn thi nằm trong tổ hợp tự nhiên của kì thi THPT Quốc gia hiện nay, mặt khác hóa học có vai trò to lớn đối với đời sống con người, kiến thức hóa học giúp chúng ta giải quyết nhiều vấn đề liên quan đến cuộc sống. Hóa học không phải là môn học của những kí hiệu, con số, phương trình khô khan, lại càng không phải là môn học của những thứ trừu tượng, nó là một môn kết hợp giữa lý thuyết và thực nghiệm. Hóa học là môn học của những khái niệm, vật chất cụ thể, bao gồm cả những chất vô cùng gần gũi đối với cuộc sống của mỗi con 10