Luận văn thạc sĩ sư phạm hóa học phát triển năng lực thực hành hóa học cho học sinh thông qua dạy học chương oxi lưu huỳnh hóa học 10

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC BÙI THỊ HIÊN PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC THỰC HÀNH HÓA HỌC CHO HỌC SINH THÔNG QUA DẠY HỌC CHƢƠNG OXI LƢU HUỲNH HÓA HỌC 10 LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM HÓA HỌC Hà Nộ[.]

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC

BÙI THỊ HIÊN

PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC THỰC HÀNH HÓA HỌC CHO HỌC SINH THÔNG QUA DẠY HỌC CHƯƠNG OXI - LƯU HUỲNH -

HÓA HỌC 10

LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM HÓA HỌC

Hà Nội - 2017

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC

BÙI THỊ HIÊN

PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC THỰC HÀNH HÓA HỌC CHO HỌC SINH THÔNG QUA DẠY HỌC CHƯƠNG OXI - LƯU HUỲNH -

HÓA HỌC 10

LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM HÓA HỌC Chuyên ngành: LÍ 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 - 2017

LỜI CẢM ƠN

Lời đầu tiên, tôi xin bày tỏ sự kính trọng và cảm ơn sâu sắc tới Cô giáo hướng dẫn - TS Vũ Thị Thu Hoài đã tận tình chỉ bảo, giúp đỡ, động viên, đôn đốc tôi trong quá trình thực hiện và hoàn thành luận văn này

Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới toàn thể Quý thầy cô Trường Đại học Giáo Dục, Đại học Quốc gia Hà Nội đã tạo điều kiện cho tôi có cơ hội được học tập

và rèn luyện, truyền đạt những kiến thức làm nền tảng vững chắc cho tôi trong quá trình học tập và nghiên cứu

Cuối cùng, tôi xin cảm ơn chân thành tới Quý thầy cô và các em HS của 4

Đăng Đạo, trường THPT Quế Võ số 1, trường THPT Lý Thái Tổ và 2 trường trên địa bàn huyện Mê Linh thành phố Hà Nội: THPT Quang Minh và THPT Tiền Phong Cảm ơn gia đình, bạn bè đã luôn giúp đỡ, quan tâm, động viên và ủng hộ tôi vượt qua khó khăn để hoàn thành luận văn này

Xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày … tháng ….năm 2017

Tác giả

Bùi Thị Hiên

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

BTNB:

dd:

Bàn tay nặn bột Dung dịch

MỤC LỤC

Lời cảm ơn i

Danh mục chữ viết tắt ii

Mục lục iii

Danh mục các bảng vi

Danh mục các sơ đồ, biểu đồ, các hình, đồ thị vii

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 5

1.1 Lịch sử vấn đề nghiên cứu 5

1.2 Năng lực cho học sinh trung học phổ thông 6

1.2.1 Khái niệm chung về năng lực 6

1.2.2 Cấu trúc của năng lực [4] 7

1.2.3 Các năng lực chung cần hình thành và phát triển cho học sinh trong dạy học hóa học [5] 8

1.2.4 Các năng lực đặc thù cần hình thành cho học sinh trung học phổ thông thông qua dạy học hóa học [1] 8

1.3 Phát triển năng lực thực hành cho học sinh trong dạy học hóa học ở trường trung học phổ thông 9

1.3.1 Khái niệm về năng lực thực hành [5] 9

1.3.2 Biểu hiện của năng lực thực hành hóa học [4] 9

1.3.3 Đánh giá sự phát triển năng lực thực hành hóa học cho học sinh 10

1.4 Một số phương pháp dạy học và kĩ thuật dạy học tích cực trong dạy học hóa học ở trường trung học phổ thông 13

1.4.1 Một số phương pháp dạy học tích cực 13

1.4.2 Phương pháp sử dụng thí nghiệm hoá học theo hướng dạy học tích cực [12] 17

1.5 Thực trạng việc sử dụng thí nghiệm hóa học phát triển năng lực thực hành hóa học cho học sinh trong một số trường THPT tỉnh Bắc Ninh và huyện Mê Linh thành phố Hà Nội 19

1.5.1 Mục đích và đối tượng điều tra 19

1.5.2 Phương pháp điều tra 19

1.5.3 Kết quả điều tra 20

CHƯƠNG 2 PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC THỰC HÀNH HÓA HỌC CHO HỌC SINH THÔNG QUA DẠY HỌC CHƯƠNG OXI - LƯU HUỲNH HÓA HỌC 1027 2.1 Phân tích cấu trúc, nội dung chương Oxi- Lưu huỳnh - Hóa học 10 ở trường THPT 27

2.1.1 Đặc điểm vị trí chương oxi - lưu huỳnh - Hóa học 10 THPT 27

2.1.2 Mục tiêu của chương Oxi - Lưu huỳnh 27

2.1.3 Nội dung kiến thức phần Oxi - Lưu huỳnh trong chương trình hóa học trung học cơ sở 28

2.1.4 Nội dung kiến thức chương Oxi - Lưu huỳnh - Hóa học 10 THPT 30

2.1.5 Những nội dung kiến thức cần chú ý để phát triển năng lực thực hành cho học sinh THPT trong chương Oxi - Lưu huỳnh 30

2.2 Xây dựng thí nghiệm phát triển năng lực thực hành cho học sinh trung học phổ thông 32

2.2.1 Nguyên tắc xây dựng nội dung thí nghiệm nhằm phát triển năng lực thực hành cho học sinh trung học phổ thông 32

2.2.2 Quy trình xây dựng thí nghiệm phát triển năng lực thực hành cho học sinh trung học phổ thông 32

2.2.3 Hệ thống thí nghiệm hóa học chương Oxi - Lưu huỳnh - hoá học 10 34

2.2.4 Đề xuất thí nghiệm thay thế 41

2.3 Một số biện pháp phát triển năng lực thực hành hóa học cho học sinh thông qua dạy học chương Oxi - Lưu huỳnh - Hóa học 10 44_Toc497051309 2.3.1 Rèn kĩ năng sử dụng đúng, hiệu quả các dụng cụ và hóa chất thí nghiệm cho học sinh 44 2.3.2 Sử dụng thí nghiệm hóa học kết hợp với phương pháp dạy học tích cực nhằm phát triển năng lực thực hành cho học sinh thông qua dạy học chương Oxi - Lưu huỳnh - Hóa học 10 46

2.3.3 Sử dụng bài tập hóa học phát triển năng lực thực hành cho học sinh trung học phổ thông 52

2.4 Các giáo án minh họa 62

2.4.1 Giáo án dạy thí nghiệm trong dạng bài hình thành kiến thức mới 62

2.4.2 Giáo án dạy bài thực hành 74

2.4.3 Giáo án dạy bài luyện tập, ôn tập 80

2.5 Thiết kế bộ công cụ đánh giá năng lực thực hành cho học sinh thông qua dạy

học chương Oxi - Lưu huỳnh - Hóa học 10 85

2.5.1 Xác định các thành tố của năng lực thực hành hóa học cần hình thành và phát triển cho học sinh 85

2.5.2 Tiêu chí đánh giá năng lực thực hành 85

2.5.3 Thiết kế bộ công cụ đánh giá năng thực hành 87

2.5.4 Thiết kế đề kiểm tra 90

CHƯƠNG 3 THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 92

3.1 Mục đích và nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 92

3.1.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm 92

3.1.2 Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 92

3.2 Kế hoạch thực nghiệm sư phạm 92

3.2.1 Thời gian thực nghiệm sư phạm 92

3.2.2 Đối tượng thực nghiệm sư phạm 92

3.2.3 Yêu cầu về thực nghiệm 93

3.3 Tiến hành thực nghiệm sư phạm 93

3.3.1 Thực nghiệm sư phạm 93

3.3.2 Tổ chức kiểm tra đánh giá 93

3.4 Xử lí kết quả thực nghiệm 94

3.4.1 Kết quả đánh giá định tính 94

3.4.2 Kết quả bài kiểm tra 95

KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 105

TÀI LIỆU THAM KHẢO 107

PHỤ LỤC 109

DANH MỤC CÁC BẢNG

Trang

Bảng 2.5 Bảng kiểm quan sát đánh giá NLTHHH của HS trong DHHH

dành cho GV và HS tự đánh giá thông qua TN chứng minh tính OXH

mạnh của axit sunfuric đặc

87

Bảng 3.1 Bảng thống kê điểm kiểm tra trước tác động của cặp lớp,

trường THPT Tiên Du số 1 và trường THPT Quế Võ số 1 - Bắc Ninh

91

Bảng 3.2 Bảng tổng hợp kết quả bảng kiểm quan sát và phiếu hỏi tự

đánh giá về NL THHH của HS

93

Bảng 3.3 Bảng thống kê các tham số đặc trưng thông qua bảng kiểm quan sát

của GV và HS

94

Bảng 3.5 Bảng phân phối tần số và tần suất lũy tích bài kiểm tra số 1

(trường THPT Tiên Du Số 1)

97

Bản 3.6 Bảng phân phối tần số và tần suất lũy tích bài kiểm tra số 1

(trường THPT Quế Võ Số 1)

97

Bảng 3.8 Bảng phân phối tần số và tần suất lũy tích bài kiểm tra số 2

(trường THPT Tiên Du số 1)

98

Bản 3.9 Bảng phân phối tần số và tần suất lũy tích bài kiểm tra số 2

(trường THPT Quế Võ Số 1)

99

DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ, BIỂU ĐỒ, CÁC HÌNH, ĐỒ THỊ

Trang

Biểu đồ 1.4 Mức độ quan tâm của GV đến sự phát triển các NL đặc thù môn

hóa học

21

Hình 3.1 Đường lũy tích biểu diễn kết quả kiểm tra số 1 trường Tiên Du số 1 98

Hình 3.3 Đường lũy tích biểu diễn kết quả bài kiểm tra số 2 trường Tiên Du

số 1

99

Hình 3.5 Đồ thị cột biểu diễn kết quả bài số 1 THPT Tiên Du số 1 và Quế

Võ số 1

100

Hình 3.6 Đồ thị cột biểu diễn kết quả bài số 2 THPT Tiên Du số 1 và Quế

Võ số 1

100

MỞ ĐẦU

1 Lí do chọn đề tài

Giáo dục phổ thông nước ta đang thực hiện bước chuyển từ chương trình giáo dục tiếp cận nội dung sang tiếp cận năng lực (NL) người học, nghĩa là từ chỗ quan tâm đến việc học sinh (HS) học được cái gì đến chỗ quan tâm HS vận dụng được những gì qua việc học Để đảm bảo được điều đó, nhất định phải thực hiện thành công việc chuyển từ phương pháp dạy học (PPDH) theo lối “truyền thụ một chiều” sang dạy cách học, cách vận dụng kiến thức, rèn luyện kĩ năng, hình thành NL và phẩm chất Nghị quyết Hội nghị TW 8 khoá XI về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo nêu rõ: “Tiếp tục đổi mới mạnh mẽ phương pháp dạy và học theo hướng hiện đại; phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo và vận dụng kiến thức, kĩ năng của người học; khắc phục lối truyền thụ áp đặt một chiều, HS ghi nhớ máy móc Tập trung dạy cách học, cách nghĩ, khuyến khích tự học, tạo cơ sở để người học tự cập nhật và đổi mới tri thức, kĩ năng, phát triển NL; chuyển từ học chủ yếu

trên lớp sang tổ chức hình thức học tập đa dạng, chú ý các hoạt động xã hội, ngoại khoá, nghiên cứu khoa học”

Cùng với sự đổi mới mạnh mẽ của nền giáo dục nước ta, việc dạy học ở các trường phổ thông cũng cần phải đổi mới đồng bộ ở tất cả các môn học, trong đó có môn hoá học Hoá học là một môn khoa học vừa lý thuyết vừa thực nghiệm, có liên quan đến nhiều hiện tượng tự nhiên trong đời sống, gắn bó chặt chẽ với các vấn đề môi trường, kinh tế, xã hội Vì vậy mục tiêu của môn hoá học không chỉ dừng lại ở việc cung cấp những kiến thức hoá học cơ bản mà cao hơn, còn phải hình thành cho người học các kĩ năng vận dụng kiến thức, kĩ năng tiến hành nghiên cứu khoa học (NCKH) như: quan sát, phân loại, thu thập thông tin, dự đoán khoa học, đề ra giả thuyết, giải quyết vấn đề, tiến hành thí nghiệm để người học có khả năng tự phát hiện và giải quyết một cách chủ động, sáng tạo các vấn đề thực tế có liên quan đến hoá học

Trong nhiều năm gần đây, việc đổi mới phương pháp để nâng cao hiệu quả dạy học nói chung, dạy học hóa học (DHHH) nói riêng đã được quan tâm, đầu tư đáng

kể Một trong những định hướng đổi mới DHHH là: khai thác đặc thù môn hóa học, tạo ra các hình thức hoạt động đa dạng, phong phú cho HS trong tiết học Cụ thể là tăng cường sử dụng thí nghiệm hóa học (TNHH), các phương tiện trực quan, phương tiện kĩ thuật hiện đại trong DHHH Có thể nói việc sử dụng thí nghiệm

(TN) trong DHHH là việc làm hết sức cần thiết để nâng cao hiệu quả bài lên lớp và phát huy tính tích cực học tập của HS TNHH có vai trò rất quan trọng vì chúng không chỉ là phương tiện, công cụ lao động của hoạt động dạy học mà thông qua đó giúp cho quá trình khám phá, lĩnh hội tri thức khoa học của HS trở nên sinh động và hiệu quả hơn Hiện nay, để thực hiện đổi mới DHHH ở trường trung học phổ thông (THPT) có hiệu quả thì việc sử dụng các phương tiện dạy học, đặc biệt TN, là một yêu cầu bắt buộc Tuy nhiên, qua tìm hiểu thực tế ở các trường THPT, đặc biệt là các trường ở khu vực nông thôn, phần lớn GV chưa có thói quen sử dụng phương tiện dạy học, tình trạng “dạy chay, học chay” vẫn còn, HS quen với lối học thụ động nên hiệu quả dạy học chưa cao Hơn nữa, cách thức sử dụng TNHH cũng chưa có nhiều đổi mới, chủ yếu để minh họa cho kiến thức chứ chưa khai thác theo hướng dạy học tích cực để kích thích tư duy, phát triển khả năng tìm tòi, sáng tạo cho HS

Vì vậy, cần phải đổi mới cách thức sử dụng TN theo hướng tích cực hóa hoạt động học tập của HS nhằm khai thác có hiệu quả những lợi ích to lớn của TN trong DHHH, đặc biệt là khả năng phát triển năng lực thực hành hóa học (NLTHHH) cho HS trong DHHH

Trong chương trình hóa học THPT, nội dung chương Oxi - Lưu huỳnh - Hóa học 10 nội dung rất phong phú đa dạng và gần gũi với thực tế đời sống Các kiến thức trong chương Oxi - Lưu huỳnh không những sẽ giúp cho HS tìm hiểu những nội dung kiến thức sẽ học tiếp sau này mà còn giúp HS giải thích được nhiều hiện tượng sẽ gặp trong thực tế đời sống hàng ngày Vì vậy việc lựa chọn nội dung chương Oxi - Lưu huỳnh để vận dụng một số phương pháp dạy học (PPDH) tích cực nhằm phát triển NL của HS là việc làm cần thiết để nâng cao chất lượng DHHH

ở trường THPT

Xuất phát từ những lí do trên, tôi đã mạnh dạn lựa chọn đề tài: “Phát triển năng lực thực hành hóa học cho học sinh thông qua dạy học chương Oxi - Lưu huỳnh - Hóa học 10” làm đề tài nghiên cứu

2 Mục đích nghiên cứu

Nghiên cứu cách thức sử dụng TN để tổ chức hoạt động học tập tích cực cho

HS thông qua việc thiết kế các hoạt động dạy học có sử dụng TNHH kết hợp với các PPDH tích cực để nâng cao tính tích cực học tập, phát triển NLTH cho HS trong DHHH

3 Câu hỏi nghiên cứu

Sử dụng TNHH có phát triển NLTHHH trong dạy học ở trường THPT không?

4 Nhiệm vụ nghiên cứu

- Nghiên cứu cơ sở lý luận và thực tiễn liên quan đến đề tài: Dạy học định hướng phát triển NL, NLTHHH, TNHH ở trường THPT, các PPDH tích cực

- Tìm hiểu thực trạng về việc sử dụng TNHH ở một số trường THPT trong việc phát triển NLTHHH cho HS

- Nghiên cứu các biện pháp phát triển NL THHH cho HS trong dạy học chương Oxi - Lưu huỳnh - Hóa học 10

- Thiết kế bộ công cụ đánh giá NL THHH cho HS THPT

- Tiến hành thực nghiệm sư phạm (ThNSP) để kiểm tra, đánh giá chất lượng và khả năng sử dụng TN trong việc phát triển NLTH cho HS trong DHHH ở trường THPT

5 Giả thuyết khoa học

Nếu GV xây dựng được các bài thực hành TN và vận dụng một số PPDH tích cực trong dạy học thì sẽ phát triển NLTHHH cho HS, góp phần nâng cao chất lượng DHHH ở trường THPT

6 Đối tượng và khách thể nghiên cứu

6.1 Đối tượng nghiên cứu

- Dạy học nội dung chương Oxi - Lưu huỳnh

- Nghiên cứu, vận dụng một số PPDH tích cực để dạy học các bài thực hành

TN nhằm nâng cao NLTH, TNHH cho HS

6.2 Khách thể nghiên cứu: Quá trình DHHH ở trường THPT

7 Phương pháp nghiên cứu

7.1 Phương pháp nghiên cứu lý luận

- Nghiên cứu lí luận về NL và phát triển NLTH thí nghiệm

- Nghiên cứu về phương pháp luận để lựa chọn PPDH tối ưu để phát triển NL THHH cho HS trong quá trình dạy học chương Oxi - Lưu huỳnh - Hóa học 10

7.2 Phương pháp nghiên cứu thực tiễn

- Điều tra tổng hợp ý kiến các nhà nghiên cứu giáo dục, các GV dạy hóa ở trường THPT về nội dung, kiến thức và kĩ năng sử dụng các TNHH

- Thăm dò ý kiến của HS sau khi được học tập các tiết học có sử dụng TNHH học theo phương pháp mới

- ThNSP để đánh giá chất lượng và hiệu quả của đề tài

7.3 Phương pháp thống kê toán học

Sử dụng PP thống kê toán học áp dụng trong nghiên cứu khoa học giáo dục,

xử lý và phân tích kết quả ThNSP

8 Đóng góp mới của đề tài

- Tổng quan cơ sở lí luận của đề tài về các vấn đề phát triển NLTHHH cho HS

THPT

- Xây dựng và lựa chọn hệ thống gồm 21 TN sử dụng để phát triển NLTHHH chương Oxi - Lưu huỳnh

- Đề xuất các nguyên tắc, quy trình sử dụng các hình thức TNHH để tổ chức hoạt động học tập tích cực nhằm phát triển NLTHHH cho HS trong DHHH

- Đề xuất một số biện pháp phát triển NLTHHH cho HS trong DHHH

- Đề xuất bộ công cụ đánh giá NLTHHH cho HS trong DHHH

9 Cấu trúc của luận văn

Ngoài phần mở đầu, kết luận, khuyến nghị, tài liệu tham khảo, phụ lục, nội dung chính của luận văn được trình bày trong 3 chương:

Chương 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn của đề tài

Chương 2: Một số biện pháp phát triển năng lực thực hành hóa hoc cho HS thông qua dạy học chương Oxi - Lưu huỳnh - Hóa học 10

Chương 3: Thực nghiệm sư phạm