Sáng kiến kinh nghiệm THPT: Vận dụng thiết bị học liệu số để phát triển năng lực hợp tác cho học sinh qua dạy học chủ đề: Năng lượng hóa học – Hóa học 10 THPT

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:79

Thêm vào BST

Báo xấu

12
lượt xem 6
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục đích nghiên cứu sáng kiến nhằm đề xuất nội dung và quy trình xây dựng, vận dụng số hóa để phát triển NLHT cho HS THPT chủ đề: năng lượng hóa học, môn Hóa học lớp 10, góp phần nâng cao hiệu quả dạy và học môn hóa học cũng như phát triển năng lực của HS trường THPT.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Sáng kiến kinh nghiệm THPT: Vận dụng thiết bị học liệu số để phát triển năng lực hợp tác cho học sinh qua dạy học chủ đề: Năng lượng hóa học – Hóa học 10 THPT

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO NGHỆ AN ĐỀ TÀI: VẬN DỤNG THIẾT BỊ HỌC LIỆU SỐ ĐỂ PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC HỢP TÁC CHO HỌC SINH QUA DẠY HỌC CHỦ ĐỀ: NĂNG LƢỢNG HÓA HỌC – HÓA HỌC 10 THPT Lĩnh vực: Hóa học Năm học: 2022 – 2023
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO NGHỆ AN TRƢỜNG THPT QUỲNH LƢU 3 ` ĐỀ TÀI: VẬN DỤNG THIẾT BỊ HỌC LIỆU SỐ ĐỂ PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC HỢP TÁC CHO HỌC SINH QUA DẠY HỌC CHỦ ĐỀ: NĂNG LƢỢNG HÓA HỌC – HÓA HỌC 10 THPT Tác giả 1 : Hồ Thị Quế - 0972 726 119 Tác giả 2 : Vũ Thị Hà - 0349 183 580 Đơn vị : Trƣờng THPT Quỳnh Lƣu 3 Tổ bộ môn : Khoa học tự nhiên Năm thực hiện : 2022 – 2023 Gmail : myqueho213@gmail.com Vuha201@gmail.com Năm học: 2022 – 2023
MỤC LỤC BẢNG VIẾT TẮT ..................................................................................................... PHẦN MỘT: ĐẶT VẤN ĐỀ .................................................................................. 1 1. Lí do chọn đề tài .................................................................................................... 1 2. Mục đích nghiên cứu ............................................................................................. 2 3. Khách thể và đối tượng nghiên cứu ...................................................................... 2 4. Giả thuyết khoa học............................................................................................... 2 5. Nhiệm vụ và phạm vi nghiên cứu ......................................................................... 2 6. Phương pháp nghiên cứu ....................................................................................... 3 7. Những luận điểm cần bảo vệ của đề tài ................................................................ 3 8. Đóng góp mới của đề tài ....................................................................................... 3 PHẦN 2: NỘI DUNG NGHIÊN CỨU .................................................................. 4 CHƢƠNG I: CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA ĐỀ TÀI .................................................... 4 1.1. Tổng quan vấn đề nghiên cứu ............................................................................ 4 1.2. Thiết bị học liệu số ............................................................................................. 4 1.2.1. Khái niệm thiết bị dạy học số .......................................................................... 4 1.2.2. Vai trò của thiết bị dạy học số trong dạy học.................................................. 4 1.2.3. Các ứng dụng thiết kế thiết bị học liệu số ....................................................... 5 1.3. Năng lực hợp tác và sự phát triển năng lực hợp tác ........................................... 5 1.3.1. Khái niệm năng lực hợp tác ............................................................................ 5 1.3.2. Cấu trúc của năng lực hợp tác ......................................................................... 5 1.3.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến sự phát triển năng lực hợp tác .............................. 6 1.3.4. Công cụ đánh giá năng lực của học sinh ......................................................... 6 1.4. Quan điểm vận dụng TBHLS trong dạy học môn hóa học ở trường THPT ...... 6 1.4.1. Những xu hướng đổi mới và phát triển phương pháp dạy học ....................... 6 1.4.2. Vận dụng TBHLS trong dạy học hóa học ....................................................... 6 CHƢƠNG 2. CƠ SỞ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI ............................................... 8 2.1. Thực trạng dạy học vận dụng TBHLS để phát triển NLHT cho HS trong dạy học môn hóa học ở THPT hiện nay........................................................................... 8 2.2. Thuận lợi và khó khăn trong việc áp dụng đề tài ............................................... 9
CHƢƠNG III: GIẢI PHÁP VẬN DỤNG THIẾT BỊ HỌC LIỆU SỐ ĐỂ PHÁT TRIỂN NLHT CHO HS QUA DẠY HỌC CHỦ ĐỀ NĂNG LƢỢNG HÓA HỌC – LỚP 10 THPT ................................................................................ 11 3.1. Vận dụng thiết bị dạy học số để phát triển năng lực hợp tác cho hs qua dạy học chủ đề năng lượng hóa học – lớp 10 THPT ............................................................ 11 3.1.1. Phân tích nội dung và cấu trúc chủ đề: Năng lượng hóa học........................ 11 3.1.2. Quy trình xây dựng học liệu số ứng dụng trong dạy học chủ đề: Năng lượng hóa học .................................................................................................................... 12 3.1.3. Phương pháp xây dựng một số TBHLS ứng dụng trong dạy học chủ đề: Năng lượng hóa học ................................................................................................ 13 3.1.4. Phương pháp vận dụng TBHLS để phát triển NLHT cho HS qua chủ đề: Năng lượng hóa học ................................................................................................ 26 3.1.5. Xây dựng công cụ và tiêu chí đánh giá NLHT của HS ................................ 26 3.1.6. Xây dựng giáo án “Vận dụng TBHLS để phát triển NLHT cho HS qua chủ đề: Năng lượng hóa học – Hóa học 10 THPT” ....................................................... 28 3.2. Thực nghiệm sư phạm ...................................................................................... 44 3.2.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm .................................................................... 44 3.2.2. Kế hoạch thực nghiệm sư phạm .................................................................... 45 3.2.3. Kết quả thực nghiệm sư phạm....................................................................... 45 3.2.4. Khảo sát tính cấp thiết và tính khả thi của đề tài nghiên cứu ....................... 48 PHẦN III. KẾT LUẬN CHUNG VÀ KHUYẾN NGHỊ .................................... 49 1. Kết luận chung .................................................................................................... 49 2. Khuyến nghị ........................................................................................................ 50 TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................... 51
BẢNG VIẾT TẮT GV Giáo viên HS Học sinh THPT Trung học phổ thông NLHT Năng lực hợp tác HLS Học liệu số TBHLS Thiết bị học liệu số TNSP Thực nghiệm sư phạm TNg Thí nghiệm TN Thực nghiệm ĐC Đối chứng QL Quỳnh Lưu PPDH Phương pháp dạy học
DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 2.1. Cấu trúc năng lực giải quyết vấn đề .......................................................... 5 Hình 2.2. Quy trình xây dựng TBHLS .................................................................... 13 Hình 3.1. Đồ thị so sánh kết quả sau thực nghiệm của 2 cặp TN - ĐC .................. 46 Hình 3.2. Đồ thị so sánh kết quả sau thực nghiệm của 2 cặp TN – ĐC ................. 47 DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 3.1. Kết quả mức độ nhận thức của 2 cặp TN - ĐC ...................................... 46 Bảng 3.2. Kết quả đánh giá sự phát triển NLHT của HS qua bảng kiểm của 2 cặp TN-ĐC ..................................................................................................................... 47
PHẦN MỘT: ĐẶT VẤN ĐỀ 1. Lí do chọn đề tài Dạy học theo hướng chuyển đổi số là một trong những phương pháp dạy học mới nhằm kích thích và tiếp cận năng lực học sinh (HS) một cách tốt nhất, giúp phát huy NLHT cho HS, tạo ra các môi trường khác nhau để HS được tự do sáng tạo nhiều nhất, đồng thời là sự khởi nguồn biến những ý tưởng sáng tạo của HS thành hiện thực để các em thể hiện hết khả năng của mình. Mặt khác, hóa học là bộ môn đặc thù của hoạt động thực nghiệm, là môn khoa học kết hợp giữa lí thuyết và thực hành. Vì vậy, vận dụng học liệu số vào dạy học là một trong những phương pháp thiết thực phù hợp với đặc thù bộ môn. Các học liệu số sẽ cung cấp kho thí nghiệm ảo và hệ thống bài tập tương tác thú vị, góp phần kích thích sự tò mò và trí tưởng tượng của HS. Ở Việt Nam, Bộ chính trị đã ban hành Nghị quyết số 52-NQ/TW ngày 27/9/2019 về một số chủ trương, chính sách chủ động tham gia cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư, trong đó nhấn mạnh yêu cầu cấp bách để đẩy nhanh quá trình chuyển đổi số. Trên cơ sở đó, ngày 03/6/2020, Thủ tướng chính phủ ký quyết định số 749/QĐ-TTg về việc phê duyệt “Chương trình chuyển đổi số quốc gia đến năm 2025, định hướng đến năm 2030”. Năm 2021, bộ giáo dục và đào tạo đã tổ chức thành công cuộc thi thiết kế bài giảng điện tử (E – Learning) với mục đích làm cho CNTT được sử dụng rộng rãi trong nhà trường, hỗ trợ đắc lực cho quá trình đào tạo. Và mới đây, tháng 5/2022, Bộ GD & ĐT đã ra công văn tổ chức cuộc thi “Xây dựng kho học liệu số” nhằm định hướng và giúp GV trên cả nước chuyển đổi số mạnh mẽ trong dạy học. Cuộc thi đã xây dựng được kho học liệu số nhằm tạo thư viện học liệu mở, tăng cường các hoạt động về ứng dụng CNTT trong dạy và học. Như vậy, việc giúp GV thành thạo xây dựng và vận dụng các học liệu số vào giảng dạy đang có tính cấp thiết. Bên cạnh đó, mục tiêu dạy học hiện nay là phát triển phẩm chất và năng lực cho HS. NLHT đã và đang được GV áp dụng, tuy nhiên còn gặp nhiều khó khăn trong triển khai và đưa ra tiêu chí đánh giá. Ở Việt Nam, năng lực hợp tác (NLHT) đang còn là bài toán khó cho nguồn lao động. Có thể nói, hợp tác là một yếu tố không thể thiếu trong cuộc sống con người, nó càng quan trọng hơn trong xã hội hiện đại. Hợp tác giúp mỗi người có thể hòa nhập cộng đồng xã hội, tiến bộ, thành đạt trong cuộc sống và nghề nghiệp tương lai. Ngoài ra, thực trạng ở các trường THPT hiện nay nói chung, thực trạng ở trường THPT Quỳnh Lưu 3 nói riêng, việc vận dụng các học liệu số vào dạy học phát triển NLHT đang còn nhiều mặt hạn chế. Chính vì những lý do trên, chúng tôi lựa chọn đề tài: “Vận dụng thiết bị học liệu số để phát triển năng lực hợp tác cho học sinh qua dạy học chủ đề: Năng lượng hóa học – hóa học 10 THPT”. 1
2. Mục đích nghiên cứu Đề xuất nội dung và quy trình xây dựng, vận dụng số hóa để phát triển NLHT cho HS THPT chủ đề: năng lượng hóa học, môn Hóa học lớp 10, góp phần nâng cao hiệu quả dạy và học môn hóa học cũng như phát triển năng lực của HS trường THPT. Rèn luyện cho HS kĩ năng làm việc theo nhóm một cách có hiệu quả, từ đó hình thành NLHT trong học tập và trong công việc hàng ngày, phát triển kỹ năng giao tiếp. Định hướng cho HS cách tìm tòi, khai thác các tài liệu liên quan đến vấn đề học tập và định hướng cách khai thác thông tin từ tài liệu thu thập được một cách có hiệu quả. Xây dựng thêm các chủ đề dạy học theo nội dung vận dụng học liệu số vào bài giảng Hóa học 10 THPT để dạy tốt và học tốt môn hóa học. 3. Khách thể và đối tƣợng nghiên cứu 3.1. Khách thể nghiên cứu HS lớp 10A1 trường THPT Quỳnh Lưu III và 10A3 trường THPT Quỳnh Lưu 2. 3.2. Đối tượng nghiên cứu Vận dụng các TBHLS vào dạy học chủ đề năng lượng hóa học 10 – bộ sách cánh diều. 4. Giả thuyết khoa học Nếu vận dụng thiết bị dạy học số vào chương năng lượng hóa học 10 sẽ giúp HS và GV có thêm công cụ hữu ích trong tìm hiểu và xử lí thông tin, kiến thức liên quan, từ đó góp phần quan trọng vào công cuộc chuyển đổi số trong dạy học hóa học nói riêng và dạy học nói chung. 5. Nhiệm vụ và phạm vi nghiên cứu 5.1. Nhiệm vụ nghiên cứu Nghiên cứu cơ sở lí luận và thực tiễn của đề tài. Điều tra, đánh giá thực trạng vận dụng TBHLS để phát triển NLHT cho HS. Xây dựng quy trình thiết kế học liệu số ứng dụng trong dạy học chủ đề Năng lượng hóa học. Nghiên cứu phương pháp vận dụng TBHLS để phát triển NLHT cho HS THPT qua chủ đề năng lượng hóa học. Xây dựng giáo án “Vận dụng TBHLS để phát triển NLHT cho HS qua dạy học chủ đề “năng lượng hóa học” – Hóa học 10 THPT”. Xây dựng bộ công cụ và tiêu chí đánh giá NLHT của HS. 2
Thực nghiệm sư phạm để đánh giá tính hiệu quả và tính khả thi của đề tài. Khảo sát tính cấp thiết và tính khả thi của đề tài. Khảo sát sau thực nghiệm dành cho HS. 5.2. Phạm vi nghiên cứu Đề tài tập trung nghiên cứu, đề xuất các giải pháp vận dụng TBHLS để phát triển NLHT cho HS qua dạy học chủ đề năng lượng hóa học – Hóa học 10 THPT. 6. Phƣơng pháp nghiên cứu Tôi sử dụng 3 nhóm phương pháp nghiên cứu sau: - Nhóm phương pháp nghiên cứu lí luận - Nhóm phương pháp thu thập dữ liệu và phân tích dữ liệu. - Nhóm phương pháp xử lí thông tin. - Nhóm phương pháp đánh giá kết quả. 7. Những luận điểm cần bảo vệ của đề tài Trong giai đoạn bắt đầu áp dụng chuyển đổi số trong giáo dục, nhiều GV chưa biết nhiều ứng dụng và phần mềm để xây dựng các TBHLS phục vụ trong giảng dạy. Đồng thời, sản phẩm chính của giáo dục là phát triển phẩm chất và năng lực cho HS. Vì vậy, đề tài của chúng tôi ra đời để giải quyết tính cấp thiết đó. Đề tài của chúng tôi có tính khả thi áp dụng rộng rãi cao. Phần lớn các điều kiện đều thuận lợi để áp dụng đề tài. Nội dung của đề tài đang dược sự quan tâm của lãnh đạo nhà trường và các cấp. Hướng phát triển của đề tài có thể mở rộng cho tất cả các môn trong ngành giáo dục, giúp GV thành thạo công nghệ thông tin, thành thạo sử dụng các ứng dụng, phần mềm để tự chủ xây dựng các TBHLS cho nhu cầu dạy học của mình. 8. Đóng góp mới của đề tài Đề xuất một số biện pháp phát triển NLHT giải quyết vấn đề cho HS và vận dụng chúng trong dạy học chủ đề năng lượng hóa học. Hướng dẫn GV và HS cách sử dụng một số ứng dụng và phần mềm để thiết kế các bài tập tương tác, video tương tác, thiết kế thí nghiệm ảo… Xây dựng được kho học liệu số phục vụ giảng dạy chủ đề “Năng lượng hóa học – Hóa học 10 THPT”. Đóng góp bài giảng ứng dụng công nghệ và TBHLS để phát triển NL cho HS. Đề xuất nguyên tắc lựa chọn nội dung xây dựng, vận dụng TBHLS và phương pháp tổ chức thực hiện chủ đề dạy học “năng lượng hóa học”. Xây dựng kế hoạch tổ chức và triển khai thực hiện “vận dụng TBHLS để phát triển NLHT cho HS qua dạy học chủ đề năng lượng hóa học – hóa 10 THPT” và tiêu chí đánh giá NLHT của HS. 3
PHẦN 2: NỘI DUNG NGHIÊN CỨU CHƢƠNG I: CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA ĐỀ TÀI 1.1. Tổng quan vấn đề nghiên cứu Một số luận văn thạc sĩ, luận văn tiến sĩ, bài báo khoa học liên quan đến đề tài: - “Phát triển NLHT cho HS thông qua dạy học phần phi kim – Hóa học 10 THPT” (Vũ Thị Thu Hoài – Trường Đại học giáo dục – Đại học Quốc gia Hà Nội, Nguyễn Thị Kim Ngân – Trường THPT Hàn Thuyên – Bắc Ninh, bài báo khoa học). - “Phát triển NLHT giải quyết vấn đề cho HS thông qua dạy học phần phi kim – Hóa học 10 nâng cao” (Trần Thị Cúc, luận văn thạc sĩ, Trường Đại học sư phạm Hà Nội). - “Phát triển NLHT cho HS thông qua dạy học chương sự điện li – Hóa học 11” (Bùi Thị Phương, luận văn thạc sĩ, Trường Đại học giáo dục – Đại học Quốc gia Hà Nội). - “Thiết kế và sử dụng Website hóa học nhằm phát triểm năng lực tự học cho HS THPT” (Nguyễn Thị Thanh Huyền – PGS.TS Trần Trung Ninh đăng trên tạp chí giáo dục số 372). 1.2. Thiết bị học liệu số 1.2.1. Khái niệm thiết bị dạy học số Thiết bị dạy học số là những phương tiện vật chất cần thiết áp dụng công nghệ kỹ thuật giúp cho GV và HS tổ chức quá trình giáo dục, giáo dưỡng hợp lí, có hiệu quả các môn học ở nhà trường. Cụ thể, thiết bị dạy học số gồm bộ tranh ảnh, video clip; phần mềm mô phỏng, thí nghiệm ảo; thiết bị thí nghiệm thực hành được kết nối và có thể tương tác được trên máy tính… 1.2.2. Vai trò của thiết bị dạy học số trong dạy học Khơi gợi hứng thú và khả năng sáng tạo: Thiết bị giáo dục hiện đại sẽ xóa bỏ đi sự nhàm chán, cảm giác mệt mỏi, khơi gợi được sự hứng thú cho thầy cô trong quá trình giảng và thu hút HS tập trung nhiều hơn trong suốt buổi học. Đồng thời với sự mới lạ, tính năng hiện đại cũng tạo được sự tò mò cho người tham gia, từ đó phát triển khả năng tư duy sáng tạo cho tất cả học viên. Nâng cao chất lượng quản lý giáo dục: Các thiết bị như bảng tương tác, màn hình tương tác có gắn camera giúp ghi lại buổi học, theo sát quá trình dạy và học của thầy và trò. Đồng thời tính năng lưu trữ lại giáo án cũng giúp nhà trường trong việc theo dõi, đánh giá chất lượng giảng dạy của các GV. Tăng tính tương tác giữa cô và trò: Thiết bị dạy học đóng một vai trò rất quan trọng hỗ trợ tích cực cho quá trình dạy và học. Khi có đầy đủ thiết bị dạy học tốt, đạt tiêu chuẩn để hỗ trợ thì chúng ta mới có thể tổ chức được quá trình dạy và học có hiệu quả cao, kích thích được tư duy người học, huy động được đa số người học tham gia thực sự vào quá trình này, kích thích được sự tìm tòi ham học hỏi của 4
người học. Trong đổi mới phương pháp dạy học thì thiết bị dạy học là yếu tố không thể thiếu được. Thiết bị dạy học giúp người học tự khai thác và tiếp nhận tri thức một cách trực quan sinh động dưới sự hướng dẫn của người dạy một cách tích cực, kết hợp được giữa lý thuyết và thực hành. 1.2.3. Các ứng dụng thiết kế thiết bị học liệu số Hiện nay có rất nhiều công cụ hỗ trợ thầy cô trong quá trình chuyển đổi số thiết bị dạy học. Những cái tên phổ biến có thể kể đến: Làm hình ảnh, video clip: Canva, bộ công cụ của Adobe, iSpring Suite, Cap Cut,... Mô phỏng thí nghiệm ảo: Crocodile Chemistry, PhET, 3D album, Virtual Lab,... Trò chơi kiểu trắc nghiệm: Quizizz, Kahoot, wordwall,… 1.3. Năng lực hợp tác và sự phát triển năng lực hợp tác 1.3.1. Khái niệm năng lực hợp tác Theo khung năng lực PISA 2015, NLHT GQVĐ được định nghĩa là “năng lực của một cá nhân tham gia tích cực và hiệu quả vào một quá trình mà hai hoặc nhiều người nỗ lực để cùng giải quyết một vấn đề bằng cách chia sẻ sự hiểu biết và nỗ lực cần có để đưa ra giải pháp. Đồng thời sử dụng các kiến thức, kĩ năng và nỗ lực để có được giải pháp đó”. 1.3.2. Cấu trúc của năng lực hợp tác Theo “lí thuyết dạy và học các kĩ năng của thế kỉ 21” (ATC21S), Griffin và Care đã đề xuất cấu trúc của NLHT giải quyết vấn đề theo một cách tiếp cận khác như sau: Hình 2.1. Cấu trúc năng lực giải quyết vấn đề 5
1.3.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến sự phát triển năng lực hợp tác Có 3 yếu tố ảnh hưởng đến sự phát triển NLHT, đó là: Khả năng giao tiếp của các thành viên trong nhóm. Khả năng thiết lập và duy trì các hoạt động một cách hiệu quả. Sự am hiểu về các loại hình hợp tác và các quy tắc khi làm việc nhóm. 1.3.4. Công cụ đánh giá năng lực của học sinh Để đánh giá được năng lực của HS, GV cần tổ chức kết hợp được các công cụ đánh giá sau: Đánh giá qua quan sát, đánh giá qua hồ sơ, tự đánh giá, đánh giá đồng đẳng, đánh giá qua bài kiểm tra. 1.4. Quan điểm vận dụng TBHLS trong dạy học môn hóa học ở trƣờng THPT 1.4.1. Những xu hướng đổi mới và phát triển phương pháp dạy học Hiện nay, ở nước ta có nhiều công trình nghiên cứu, thử nghiệm về đổi mới PPDH theo nhiều hướng khác nhau. Theo TS. Lê Trọng Tín, những hướng đổi mới đó là: Hướng 1: Tăng cường tính tích cực, tính tìm tòi sáng tạo ở người học, tiềm năng trí tuệ nói riêng và nhân cách nói chung, thích ứng năng động với thực tiễn luôn đổi mới. Hướng 2: Tăng cường năng lực vận dụng trí thức đã học vào cuộc sống, sản xuất luôn biến đổi. Hướng 3: Chuyển dần trọng tâm của PPDH từ tính chất thông báo, tái hiện đại trà sang tính chất phân hóa, cá thể hóa cao độ, tiến lên theo nhịp độ cá nhân. Hướng 4: Liên kết nhiều PPDH riêng lẻ thành tổ hợp PPDH phức hợp. Hướng 5: Liên kết PPDH với các phương tiện kỹ thuật dạy học hiện đại, đặc biệt là các thiết bị dạy học số (phương tiện nghe nhìn, máy vi tính...) tạo ra các tổ hợp PPDH có dùng phương tiện kỹ thuật dạy học. Hướng 6: Chuyển hóa phương pháp khoa học thành PPDH đặc thù của môn học. Hướng 7: Đa dạng hóa các PPDH phù hợp với các cấp học, bậc học, các trường và các môn học. 1.4.2. Vận dụng TBHLS trong dạy học hóa học TBHLS là một công cụ hữu ích để giúp GV dạy hóa học tăng cường hiệu quả dạy và học. GV thiết kế các TBHLS để sử dụng trong các tiết học giúp HS có thể quan sát các thí nghiệm, xem video các phản ứng trong thực tiễn, video quá trình sản xuất trong công nghiệp, ứng dụng thực tiễn của các chất và làm các bài tập trắc nghiệm trực quan. Từ đó nâng cao tác dụng giáo dục đối với HS. Cụ thể: 6
- Phần mềm mô phỏng: Sử dụng phần mềm mô phỏng để giải thích các khái niệm hóa học trừu tượng và phức tạp như cấu trúc nguyên tử, liên kết hóa học, phản ứng hóa học, và các quá trình động học. - Video giảng dạy: Tạo ra các video giảng dạy về các khái niệm hóa học cơ bản, cách thực hiện các phép thí nghiệm và thực hành, giải thích các vấn đề liên quan đến hóa học trong cuộc sống và các ứng dụng của hóa học trong cuộc sống. - Hướng dẫn bài tập: Tạo ra các bài tập trắc nghiệm, bài tập ứng dụng với các hình ảnh, video và âm thanh để giúp HShiểu rõ hơn về các khái niệm hóa học, tăng cường kỹ năng giải quyết vấn đề và tăng cường sự quan tâm đến môn học. - Phòng thí nghiệm ảo: Tạo ra các phòng thí nghiệm ảo để giúp HS nghiên cứu và thực hành các phép thí nghiệm hóa học. HS có thể tiến hành các thí nghiệm ảo và tìm hiểu về các kết quả của mình mà không cần đến phòng thí nghiệm thực tế. - Ứng dụng di động: Sử dụng các ứng dụng di động để giúp HS truy cập vào các tài liệu học tập, đọc các tài liệu học tập, tạo ra các bài tập, thực hiện các phép thí nghiệm ảo và tương tác với GV và các bạn khác. 7
CHƢƠNG 2. CƠ SỞ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 2.1. Thực trạng dạy học vận dụng TBHLS để phát triển NLHT cho HS trong dạy học môn hóa học ở THPT hiện nay Tổ chức khảo sát: Mục đích khảo sát: tiến hành khảo sát nhằm tìm hiểu thực trạng dạy và học sử dụng thiết bị dạy học số ở trường THPT để phát triển năng của HS như thế nào. Đối tượng khảo sát: tiến hành điều tra 84 HS của 3 lớp 10A1 (40), 10A3 (44) ở trường THPT Quỳnh Lưu 3 – Nghệ An, 85 HS của 2 lớp 10A1 (41), 10A3 (45) ở trường THPT Quỳnh Lưu 2 – Nghệ An và điều tra 37 GV hóa học của các trường THPT trên địa bàn Quỳnh Lưu, Hoàng Mai. Nội dung khảo sát: Đối với GV: Khảo sát thực trạng vận dụng TBHLS để phát triển NLHT cho HS ở các trường trên địa bàn Quỳnh Lưu và Hoàng Mai. Đối với HS: Khảo sát NLHT của HS khi tham gia hoạt động nhóm ở 2 trường THPT Quỳnh Lưu 2 và THPT Quỳnh Lưu 3. Phương pháp khảo sát: Sử dụng ứng dụng Google forms để khảo sát Phiếu khảo sát dành cho GV: https://forms.gle/wqaNo8TXygu5Ms3p7 Phiếu khảo sát dành cho HS: https://forms.gle/8weobeow1k8PFCoo8 Kết quả khảo sát: Kết quả khảo sát dành cho GV (Phụ lục 1) Qua kết quả khảo sát GV về thực trạng dạy học vận dụng TBHLS để phát triển năng lực cho HS, các GV cho biết họ thỉnh thoảng hoặc hiếm khi vận dụng TBHLS trong giảng dạy. Khi vận dụng các thiết bị dạy học số, đa số chỉ sử dụng tranh ảnh, powerpoint, video thông thường làm học liệu số, và các học liệu số này chủ yếu được lấy từ nguồn có sẵn trên mạng. Họ chưa sử dựng các bài tập tương tác, video tương tác bởi các GV thấy khó khăn khi xây dựng TBHLS và họ chưa biết hoặc chưa thành thạo sử dụng các ứng dụng, các phần mềm hỗ trợ chuyển đổi số trong dạy học. Trong quá trình dạy học, đa số GV cũng chú trọng phát triển NLHT, tuy nhiên chủ yếu áp dụng phương pháp hoạt động nhóm nhỏ để triển khai, các phương pháp mới như phương pháp mảnh ghép, phương pháp trạm…chưa 8
được áp dụng nên kết quả mang lại chỉ phát triển NLHT ở mức độ ít hoặc rất ít. Vì vậy, trong giai đoạn cần đẩy nhanh công cuộc chuyển đổi số, GV cần được hướng dẫn kịp thời các phương pháp thiết kế TBHLS, và phương pháp vận dụng các TBHLS vào dạy học phát triển năng lực cho HS. Đề tài của chúng tôi ra đời trên cơ sở giải quyết vấn đề cấp thiết đó. Kết quả khảo sát dành cho HS trước thực nghiệm (Phụ lục 2) Nhận xét: Thông qua kết quả khảo sát HS trước thực nghiệm, có thể thấy NLHT của HS còn non yếu. Khi tham gia hoạt động nhóm, đa số HS chỉ tham gia hời hợt hoặc tham gia theo sự phân công, các em chưa chủ động tích cực tham gia hoạt động nhóm. Vì vậy, ý thức trách nhiệm của các em đối với nhiệm vụ nhóm còn nhiều mặt hạn chế. Mức độ hoàn thành nhiệm vụ của các em chưa đáp ứng được yêu cầu trong hoạt động nhóm. Sự phối hợp với nhau, sự tôn trọng các ý kiến phản hồi, khả năng giải quyết xung đột từ các thành viên khác là rất ít. Các em ngại giao tiếp, chỉ giao tiếp khi cần thiết. Khả năng quản lý thời gian chưa hiệu quả, tính sáng tạo và đổi mới chưa cao. Vì vậy, trong dạy học GV cần giúp HS phát triển NLHT. Đề tài của chúng tôi đã giúp GV có thêm phương pháp dạy học giúp HS phát triển NLHT của mình. 2.2. Thuận lợi và khó khăn trong việc áp dụng đề tài Thuận lợi. Đề tài được áp dụng trong những điều kiện thuận lợi sau: HS đã tiếp cận được phương pháp học mới, đa số HS thích hoạt động nhóm trong quá trình học tập. Đa số các GV đã tiếp cận và bước đầu vận dụng TBHLS trong dạy học. Nhiều GV đã tham gia các khóa học nâng cao trình độ tin học và các khóa học phương pháp dạy học tích cực. Vì vậy, việc áp dụng đề tài cũng dễ dàng hơn. Đội ngũ cán bộ GV nhà trường và tổ bộ môn đảm bảo về số lượng và chất lượng, đáp ứng yêu cầu của cấp học. GV trong nhà trường luôn có trách nhiệm cao, say mê với nghề nghiệp và hết lòng yêu thương HS. Ngay từ đầu năm học, ban giám hiệu và tổ bộ môn đã có triển khai các kế hoạch, chỉ thị, nhiệm vụ năm học; đổi mới PPDH, đẩy mạnh chuyển đổi số trong dạy học,…nhằm phát triển năng lực HS, tạo hứng thú học tập cho HS. Lãnh đạo trường luôn khuyến khích GV tích cực sử dụng các PPDH mới như: chuyển đổi số trong dạy học, STEM, trải nghiệm sáng tạo, chủ đề, tích hợp, NCBH... nhằm tăng cường rèn luyện và phát triển các năng lực cho HS. Đa số các trường THPT hiện nay có nhiều thế mạnh về cơ sở vật chất, trang bị đầy đủ tivi, máy chiếu trong phòng học. Nhiều trường đã có lắp mạng wifi đến từng lớp học. HS tiếp cận CNTT sớm, khá thành thạo vi tính, máy chiếu, khai thác mạng nhanh nhẹn (facebook, zalo, messeger, trang web, google)...Vì vậy, chuyển đổi số trong dạy học có đủ điều kiện được tiến hành thuận lợi. 9
Sở GD&ĐT, Bộ GD luôn quan tâm, tạo mọi điều kiện giúp ngành giáo dục chuyển mình trong công cuộc chuyển đổi số. Tháng 5/2022, Bộ GD đã tổ chức cuộc thi thiết kế sản phẩm học liệu số, đã tạo được một kho học liệu số giúp GV và HS có thêm nguồn tư liệu trong dạy và học. Những thuận lợi trên giúp đề tài của chúng tôi được triển khai rộng rãi và dễ dàng hơn. Khó khăn. HS chưa chủ động tích cực trong quá trình hoạt động nhóm cũng như trong học tập. Nhiều HS còn có sức ì cao, các em ngại vận động, ngại trao đổi, ngại giao tiếp và kỉ năng báo cáo thuyết trình còn yếu. Nhiều HS chưa có điện thoại smartphone, một số trường chưa trang bị được thiết bị tivi (hoặc máy chiếu), mạng wifi… nên khó khăn trong phương pháp dạy học theo hướng chuyển đổi số. Nhiều GV khả năng về tin học còn hạn chế, chưa tiếp thu những đổi mới trong thời đại công nghệ thông tin, áp dụng thiết bị dạy học số còn hạn chế. 10
CHƢƠNG III GIẢI PHÁP VẬN DỤNG THIẾT BỊ HỌC LIỆU SỐ ĐỂ PHÁT TRIỂN NLHT CHO HS QUA DẠY HỌC CHỦ ĐỀ NĂNG LƢỢNG HÓA HỌC – LỚP 10 THPT 3.1. Vận dụng thiết bị dạy học số để phát triển năng lực hợp tác cho hs qua dạy học chủ đề năng lƣợng hóa học – lớp 10 THPT 3.1.1. Phân tích nội dung và cấu trúc chủ đề: Năng lượng hóa học Chủ đề Năng lượng hoá học được phân phối 10 tiết (từ tiết 41 đến tiết 50) với nội dung và cấu trúc như sau (Trích theo kế hoạch dạy học của trường THPT Quỳnh Lưu 3): SỞ GD&ĐT NGHỆ AN CỘNG HÕA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG THPT QUỲNH LƯU 3 Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc KẾ HOẠCH THỰC HIỆN CHƢƠNG TRÌNH THEO TUẦN HỌC V/v sử dụng Thiết bị & Đồ dùng Dạy – Học (Bộ sách Cánh Diều– Nxb Đại học Sư Phạm) Tiết Chủ đề 5: Năng lƣợng hóa học (10 tiết) Trình bày được khái niệm phản ứng tỏa nhiệt, 41 Bài 14: Phản ứng hóa thu nhiệt, điều kiện chuẩn (áp suất 1 bar và học và enthalpy thường chọn nhiệt độ 25oC hay 298oK) Liên hệ phân loại các phản ứng trong thực tiễn. 42 Bài 14: Phản ứng hóa Làm video, tiến hành thí nghiệm một số phản học và enthalpy ứng thu nhiệt và tỏa nhiệt. Bài 14: Phản ứng hóa Trình bày được khái niệm enthalpy tạo thành 43 học và enthalpy (nhiệt tạo thành) ∆fHo298 của phản ứng hóa học Bài 14: Phản ứng hóa Trình bày được khái niệm biến thiên enthalpy 44 học và enthalpy (nhiệt phản ứng) ∆rHo298 của phản ứng hóa học Bài 15: Ý nghĩa và Nêu được ý nghĩa của dấu và giá trị ∆rHo298 cách tính biến thiên 45 enthalpy phản ứng hóa học Bài 15: Ý nghĩa và Tính được biến thiên enthalpy chuẩn của phản cách tính biến thiên ứng dựa vào enthalpy tạo thành 46 enthalpy phản ứng hóa học 11
Bài 15: Ý nghĩa và Tính được biến thiên enthalpy chuẩn của phản cách tính biến thiên ứng dựa vào năng lượng liên kết 47 enthalpy phản ứng hóa học Bài 15: Ý nghĩa và Rèn luyện kĩ năng xác định phản ứng thu nhiệt, cách tính biến thiên phản ứng tỏa nhiệt và kĩ năng tính ∆rHo298 của 48 enthalpy phản ứng một phản ứng hóa học hóa học 49 Ôn tập chủ đề Ôn tập kiến thức lý thuyết năng lượng hóa học 50 Ôn tập chủ đề Tính được ∆rHo298 của một phản ứng hóa học 3.1.2. Quy trình xây dựng học liệu số ứng dụng trong dạy học chủ đề: Năng lượng hóa học Với mục tiêu của đề tài là vận dụng TBHLS để phát triển NLHT cho HS, chúng tôi xây dựng TBHLS ứng dụng trong dạy học chủ đề Năng lượng hoá học theo quy trình như sau: Bước 1: Xác định mục tiêu học tập Về kiến thức: Trình bày được khái niệm: phản ứng tỏa nhiệt, thu nhiệt, điều kiện chuẩn (áp suất 1 bar và thường chọn nhiệt độ 25oC hay 298oK), enthalpy tạo thành (nhiệt tạo thành) và biến thiên enthalpy (nhiệt phản ứng) của phản ứng hóa học. Nêu được ý nghĩa của dấu và giá trị . Tính được biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng dựa vào enthalpy tạo thành và dựa vào năng lượng liên kết. Về năng lực: Phát triển được NLHT cho HS. Bước 2: Phân tích nội dung: Xác định các vấn đề, bài tập, ví dụ minh họa liên quan đến chủ đề. Bước 3: Thiết kế học liệu số Lựa chọn phương thức truyền tải học liệu số: ebook, video, hình ảnh, phiếu bài tập tương tác, video tương tác, bài giảng trực tuyến, trò chơi giáo dục, ứng dụng di động... Thiết kế cấu trúc và nội dung cho từng phần học liệu số. Tạo ra các bài tập, bài kiểm tra, đánh giá định kỳ. Bước 4: Phát triển học liệu số Viết nội dung cho từng phần học liệu số. Tạo ra các tài nguyên đa phương tiện: hình ảnh, video, âm thanh, văn bản, đồ họa tương tác... 12
Lập trình và phát triển các ứng dụng, trò chơi giáo dục, bài giảng trực tuyến. Bước 5: Đánh giá và thử nghiệm học liệu số Đánh giá chất lượng, tính hấp dẫn, tính tương tác và hiệu quả học tập của sản phẩm HLS. Thử nghiệm HLS với đối tượng người dùng đích (HS, GV,...). Thu thập phản hồi và cải tiến học liệu số dựa trên kết quả thử nghiệm. Bước 6: Triển khai và theo dõi học liệu số Cung cấp học liệu số cho người dùng đích. Thu thập dữ liệu về việc sử dụng HLS và hiệu quả học tập của người dùng. Đánh giá và cập nhật học liệu số theo nhu cầu thực tế và đổi mới kiến thức. Quy trình trên mang tính chất đề xuất và có thể được điều chỉnh linh hoạt tùy theo yêu cầu cụ thể của từng trường hợp. Hình 2.2. Quy trình xây dựng TBHLS 3.1.3. Phương pháp xây dựng một số TBHLS ứng dụng trong dạy học chủ đề: Năng lượng hóa học 3.1.3.1. Xây dựng video thí nghiệm GV tự quay video hoặc hướng dẫn HS quay video các thí nghiệm thu nhiệt và tỏa nhiệt. Một số video TNg phản ứng tỏa nhiệt và phản ứng thu nhiệt (phục lục 3) 3.1.3.2. Xây dựng video thí nghiệm ảo GV hướng dẫn HS thiết kế thí nghiệm ảo trên các ứng dụng. 3.1.3.2.1. Ứng dụng Chemistry Lab Chemistry Lab: một phần mềm mô phỏng phòng thí nghiệm ảo giúp các bạn HS đam mê hóa học thực hành và quan sát các phản ứng hóa học ảo mà không sợ 13
các phản ứng nguy hiểm hay hóa chất gây gại cho HS. Phần mềm này có thể sử dụng trên điện thoại, nên những HS không có máy tính vẫn thiết kế được thí nghiệm ảo. Cách tải app trên điện thoại: + B1: Vào google Play (Android) hoặc App Store (IOS) + B2: Gõ tìm kiếm “Chemistry Lap”  Hướng dẫn sử dụng: - Giao diện chính của app Cách thao tác và sử dụng app khá đơn giản khi chúng ta chỉ cần chọn “công cụ, chọn chất phản ứng” để chọn các chất và tạo ra sp. Ví dụ: Các bước làm thí nghiệm giữa Al và I2: + B1: vào công cụ chọn Al và I2. + B2: Xem phản ứng xảy ra và đọc thông tin hiện thị trên màn hình sau cùng. 3.1.3.2.2. Ứng dụng phần mềm Yenka  Giới thiệu phần mềm Yenka - Yenka là một thế hệ mới của các mẫu công cụ phần mềm giáo dục từ hãng Crocodile Clips. - Yenka tập hợp nhiều thí nghiệm thú vị về Toán, Lý, Hóa, điện tử để thầy cô giáo có thêm công cụ dạy học hiệu quả hơn. - Yenka có thể được sử dụng bởi các GV hoặc HS, cho phép thử nghiệm, quan sát các hiện tượng xảy ra với các chủ đề bạn đang giảng dạy, nghiên cứu trong một thế giới ảo an toàn và chính xác.  Lợi ích khi sử dụng phần mềm Yenka: - Tự tạo bài học tương tác như ý muốn. - Không phải trả phí định kỳ. - Home License miễn phí - Trải nghiệm giao diện đẹp mắt và nội dung hữu ích 14