ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC ĐINH MỘNG THẢO PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC THỰC NGHIỆM HÓA HỌC CHO HỌC SINH THÔNG QUA DẠY HỌC THÍ NGHIỆM CHƢƠNG ESTE LIPIT HÓA HỌC 12 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG LUẬN V[.]
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC
ĐINH MỘNG THẢO
PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC THỰC NGHIỆM HÓA HỌC CHO HỌC SINH THÔNG QUA DẠY HỌC THÍ NGHIỆM CHƯƠNG ESTE - LIPIT HÓA HỌC 12 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG
LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM HÓA HỌC
HÀ NỘI – 2020
Trang 2ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC
ĐINH MỘNG THẢO
PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC THỰC NGHIỆM HÓA HỌC CHO HỌC SINH THÔNG QUA DẠY HỌC THÍ NGHIỆM CHƯƠNG ESTE - LIPIT HÓA HỌC 12 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG
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 Hoàng Thu Hà
HÀ NỘI - 2020
Trang 3i
LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành luận văn này, ngoài sự nỗ lực của bản thân, tôi còn nhận được sự hướng dẫn, chỉ bảo của các thầy cô, sự giúp đỡ của bạn bè, đồng nghiệp
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn tới các thầy cô giáo của trường Đại học Giáo Dục – Đại học Quốc gia Hà Nội đã tạo điều kiện cho tôi được học tập nâng cao kiến thức Đặc biệt, tôi xin gửi lời tri ân sâu sắc đến giáo viên hướng dẫn – TS Hoàng Thu Hà, cô đã dành thời gian, công sức, tận tình chỉ dẫn và giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện đề tài
Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô, các em học sinh trường THPT Khoa học Giáo dục đã hỗ trợ tôi trong quá trình thực hiện khảo sát và thực nghiệm sư phạm
Cuối cùng, tôi xin trân trọng cảm ơn gia đình và bạn bè đã luôn động viên, tạo mọi điều kiện thuận lợi để tôi hoàn thành luận văn này
Mặc dù đã rất cố gắng nhưng luận văn vẫn còn nhiều hạn chế Tôi mong nhận được sự đóng góp, chỉ bảo của các thầy cô, đồng nghiệp để hoàn thiện luận văn
Hà Nội, ngày 13 tháng 11 năm 2020
Tác giả
Đinh Mộng Thảo
Trang 4ii
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Trang 5iii
DANH MỤC CÁC BẢNG, SƠ ĐỒ
Sơ đồ 1.1 Cấu trúc của NL theo nguồn lực hợp thành………….………… 9
Sơ đồ 1.2 Cấu trúc của NLTNHH……… 13
Sơ đồ 2.1 Hệ thống kiến thức chương Este – Lipit………37
Bảng 2.1 Hệ thống TN chương Este – Lipit……… 46
Bảng 2.2 Các tiêu chí và chỉ báo mức độ đánh giá NLTNHH của HS…… 84
Bảng 2.3 Bảng kiểm quan sát đánh giá NLTNHH của HS………85
Bảng 3.1 Kết quả bảng kiểm quan sát NLTNHH của GV và HS………… 90
Bảng 3.2 Kết quả bài kiểm tra số 1………91
Bảng 3.3 Các giá trị đặc trưng bài kiểm tra số 1………92
Bảng 3.4 Kết quả bài kiểm tra số 2………92
Bảng 3.5 Các giá trị đặc trưng bài kiểm tra số 2………93
Bảng 3.6 Kết quả bài kiểm tra số 3……… 94
Bảng 3.7 Các giá trị đặc trưng bài kiểm tra số 2………94
Trang 6iv
DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ
Biểu đồ 1.1 Mức độ sử dụng TN trong các giờ dạy hóa học……… 22
Biểu đồ 1.2 Các hình thức sử dụng TN……… 23
Biểu đồ 1.3 Hiệu quả của việc sử dụng TN………23
Biểu đồ 1.4 Sự cần thiết của việc phát triển NLTN cho HS……… 24
Biểu đồ 1.5 Mức độ sử dụng TN nhằm phát triển NLTNHH cho HS…… 24
Biểu đồ 1.6 Đánh giá NLTNHH của HS………25
Biểu đồ 1.7 Mức NLTNHH của HS……… 26
Biểu đồ 1.8 Những kỹ năng cần trang bị cho HS để phát triển NLTNHH…26 Biểu đồ 1.9 Khó khăn khi sử dụng TN nhằm phát triển NLTNHH cho HS………27
Biểu đồ 1.10 Biện pháp phát triển NLTNHH cho HS.……… 28
Biểu đồ 1.11 Mức độ hứng thú với tiết học có sử dụng TNHH)………29
Biểu đồ 1.12 Cách học hiệu quả các TNHH………… ……… 29
Biểu đồ 1.13 Mức độ HS được trực tiếp tiến hành TN trong các giờ học hóa học……… 30
Biểu đồ 1.14 Mức độ HS được trực tiếp tiến hành TN PTN hóa học………30
Biểu đồ 1.15 Phương pháp sử dụng TN mà HS thích………31
Biểu đồ 1.16 Tác dụng của TN trong giờ học hóa học……… 31
Biểu đồ 1.17 Sự cần thiết của việc phát triển NLTNHH………32
Biểu đồ 1.18 Mức độ các kỹ năng của HS………33
Biểu đồ 3.1 Đường lũy tích bài kiểm tra số 1……….92
Biểu đồ 3.2 Đường lũy tích bài kiểm tra số 2……… 93
Biểu đồ 3.3 Đường lũy tích bài kiểm tra số 3……….95
Trang 7v
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN i
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ii
DANH MỤC CÁC BẢNG, SƠ ĐỒ iii
DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ iv
MỞ ĐẦU 1
1 Lí do chọn đề tài 1
2 Mục đích nghiên cứu 2
3 Nhiệm vụ nghiên cứu 2
4 Khách thể và đối tượng nghiên cứu 2
4.1 Khách thể nghiên cứu 2
4.2 Đối tượng nghiên cứu 2
5 Câu hỏi và giả thuyết nghiên cứu 2
5.1 Câu hỏi nghiên cứu 2
5.2 Giả thuyết nghiên cứu 3
6 Phương pháp nghiên cứu 3
6.1 Phương pháp nghiên cứu lí luận 3
6.2 Phương pháp nghiên cứu thực tiễn 3
6.3 Phương pháp xử lí thống kê 3
7 Phạm vi và giới hạn nghiên cứu 3
8 Dự kiến những đóng góp mới của đề tài 3
9 Cấu trúc của luận văn 4
CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN 5
CỦA VIỆC PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC THỰC NGHIỆM HÓA HỌC 5
CHO HỌC SINH TRUNG HỌC PHỔ THÔNG 5
1.1 Lịch sử nghiên cứu vấn đề 5
1.2 Năng lực cần hình thành và phát triển cho học sinh trung học phổ thông 7 1.2.1 Khái niệm chung về năng lực 7
Trang 8vi
1.2.2 Cấu trúc của năng lực 9
1.2.3 Các năng lực chung và năng lực đặc thù cần phát triển cho học sinh trong dạy học hóa học 10
1.3 Năng lực thực nghiệm hóa học 12
1.3.1 Khái niệm năng lực thực nghiệm hóa học 12
1.3.2 Cấu trúc của năng lực thực nghiệm hóa học 12
1.3.3 Các biểu hiện của năng lực thực nghiệm hóa học 13
1.3.4 Biện pháp phát triển năng lực thực nghiệm hóa học cho học sinh trung học phổ thông 14
1.3.5 Đánh giá sự phát triển năng lực thực nghiệm hóa học của học sinh trung học phổ thông 14
1.4 Sử dụng thí nghiệm hóa học trong dạy học nhằm phát triển năng lực thực nghiệm hóa học cho học sinh 16
1.4.1 Vai trò của thí nghiệm trong chương trình môn hoá học ở phổ thông 16
1.4.2.Phân loại và yêu cầu sư phạm của việc sử dụng thí nghiệm trong dạy học hóa học Error! Bookmark not defined 1.4.3 Phương pháp sử dụng thí nghiệm nhằm phát triển năng lực thực nghiệm hóa học cho học sinh 18
1.5 Thực trạng việc sử dụng thí nghiệm để phát triển năng lực thực nghiệm hóa học cho học sinh 21
1.5.1 Mục đích điều tra 21
1.5.2 Nội dung và phương pháp điều tra 21
1.5.3 Kết quả và đánh giá 22
Tiểu kết chương 1 34
CHƯƠNG 2 BIỆN PHÁP PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC THỰC NGHIỆM HÓA HỌC CHO HỌC SINH THÔNG QUA DẠY HỌC THÍ NGHIỆM CHƯƠNG ESTE – LIPIT HÓA HỌC 12 35
Trang 9vii
2.1 Đặc điểm chung của chương Este - Lipit 35
2.1.1 Đặc điểm, vị trí chương Este - Lipit 35
2.1.2 Mục tiêu dạy học của chương Este – Lipit 35
2.1.3 Cấu trúc nội dung chương Este - Lipit 36
2.2 Phân tích nội dung kiến thức trong các thí nghiệm chương Este - Lipit 39 2.3 Lựa chọn các nội dung thí nghiệm, xây dựng hệ thống thí nghiệm nhằm phát triển năng lực thực nghiệm hóa học cho học sinh trung học phổ thông 42 2.3.1 Một số nguyên tắc khi lựa chọn – sử dụng thí nghiệm hóa học phát triển năng lực thực nghiệm hóa học cho học sinh trung học phổ thông 42
2.3.2 Quy trình xây dựng thí nghiệm hóa học nhằm phát triển năng lực thực nghiệm hóa học cho học sinh trung học phổ thông 44
2.3.3 Hệ thống thí nghiệm và một số lưu ý khi sử dụng trong dạy học chương Este - Lipit 46
2.4 Một số biện pháp sử dụng thí nghiệm để phát triển năng lực thực nghiệm hóa học cho học sinh trung học phổ thông 60
2.4.1 Sử dụng thí nghiệm khi nghiên cứu bài mới 60
2.4.2 Sử dụng thí nghiệm trong bài thực hành 62
2.4.3 Hướng dẫn học sinh tự làm thí nghiệm ở nhà 64
2.4.4 Cải tiến thí nghiệm theo hướng đơn giản để tất cả học sinh thực hiện 64
2.4.5 Kế hoạch dạy học minh họa 65
2.5 Thiết kế bộ công cụ kiểm tra, đánh giá năng lực thực nghiệm hóa học của học sinh 80
2.5.1 Cơ sở để thiết kế bộ công cụ đánh giá năng lực thực nghiệm hóa học 80
2.5.2 Thiết kế bộ công cụ đánh giá năng thực thực nghiệm hóa học 81
Tiểu kết chương 2 86
CHƯƠNG 3 THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 87
3.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm 87
3.2 Nhiệm vụ và nội dung thực nghiệm sư phạm 87
Trang 10viii
3.3 Kế hoạch thực nghiệm sư phạm 87
3.3.1 Thời gian thực nghiệm 87
3.3.2 Đối tượng thực nghiệm 88
3.4 Tiến hành thực nghiệm sư phạm 88
3.5 Kết quả và xử lý kết quả thực nghiệm sư phạm 88
3.5.1 Đánh giá năng lực thực nghiệm hóa học của học sinh qua bài kiểm tra 88
3.5.2 Phương pháp xử lý kết quả thực nghiệm sư phạm 88
3.5.3 Kết quả đánh giá sự phát triển năng lực thực nghiệm hóa học của giáo viên và tự đánh giá của học sinh 90
3.6 Phân tích kết quả thực nghiệm sư phạm 95
Tiểu kết chương 3 96
KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 97
1 Kết luận 97
2 Khuyến nghị 97 TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC
Trang 11iv
Trang 121
MỞ ĐẦU
1 Lí do chọn đề tài
Khoa học công nghệ đạt được những thành tựu đột phá, cùng với đó là
sự bùng nổ của nền kinh tế tri thức cũng như quá trình toàn cầu hóa diễn ra mạnh mẽ đã đưa thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng bước sang giai đoạn phát triển mới Do đó, ngành Giáo Dục (GD) phải đổi mới để đáp ứng các yêu cầu của xã hội trong thời kì mới Nghị quyết 29 của Ban chấp hành Trung Ương Đảng Cộng Sản Việt Nam lần thứ 8 (khóa XI) đã nêu rõ yêu cầu đổi mới căn bản, toàn diện nền GD Việt Nam, trong đó nội dung trọng tâm là phát triển NL người học
Chương trình tổng thể môn hóa học ban hành ngày 26/12/2018 đã đề cập đến quan điểm xây dựng chương trình môn hóa học: “… đề cao tính thực tiễn; tránh khuynh hướng thiên về tính toán; chú trọng trang bị các khái niệm công cụ và phương pháp sử dụng công cụ, đặc biệt là giúp học sinh có kĩ năng thực hành thí nghiệm, kĩ năng vận dụng các tri thức hoá học” Do đó, một trong những NL mà GV cần chú ý hình thành và phát triển cho HS trong môn hóa học là NLTNHH
Sử dụng TN là một biện pháp mang lại hiệu quả cao trong việc phát triển NLTNHH Tuy nhiên, thực tế DHHH ở nước ta, tình trạng “dạy chay, học chay” vẫn còn tồn tại HS chỉ biết đến các phản ứng hóa học thông qua sách vở, thông qua lời giảng của GV Khi được tiếp xúc với dụng cụ TN, hóa chất mặc dù rất hào hứng nhưng các em lại rất lúng túng với các thao tác TN, cách quan sát, mô tả hiện tượng Vì thế, hiệu quả dạy học có thể chưa cao cũng như chưa phát triển được ở HS các NL cần có đặc biệt là NLTNHH
Xuất phát từ những lí do trên, tôi chọn đề tài: “Phát triển năng lực thực nghiệm hóa học cho học sinh thông qua dạy học thí nghiệm chương Este - Lipit Hóa học 12 trung học phổ thông” với mong muốn góp phần
giúp cho quá trình dạy và học Hóa học ở trường phổ thông đạt được mục đích
Trang 132
của môn học, đáp ứng mục tiêu đổi mới PPDH theo định hướng phát triển NL người học
2 Mục đích nghiên cứu
Nghiên cứu, lựa chọn, xây dựng và sử dụng hệ thống TNHH chương Este - Lipit theo hướng dạy học tích cực định hướng phát triển NLTNHH cho
HS, góp phần nâng cao chất lượng DHHH ở trường phổ thông
3 Nhiệm vụ nghiên cứu
- Nghiên cứu cơ sở lí luận: Các NL cần phát triển: NL đặc thù của môn
HH NLTNHH, TNHH, vai trò của TNHH
- Điều tra thực trạng sử dụng TNHH để phát triển NLTNHH cho HS trong DHHH
- Phân tích đặc điểm, cấu trúc, nội dung chương Este – Lipit Hóa học
12
- Nghiên cứu, lựa chọn, xây dựng TNHH chương Este - Lipit nhằm phát triển NLTNHH
- Xây dựng các kế hoạch dạy học và công cụ đánh giá sự phát triển NLTNHH của HS
- Thực nghiệm sư phạm, thu thập và xử lí dữ liệu để đánh giá tính khả thi, hiệu quả của các nội dung đề xuất
4 Khách thể và đối tượng nghiên cứu
4.1 Khách thể nghiên cứu
DHHH ở trường THPT
4.2 Đối tượng nghiên cứu
Day học TN nhằm phát triển NLTNHH cho HS
5 Câu hỏi và giả thuyết nghiên cứu
5.1 Câu hỏi nghiên cứu
Sử dụng TN trong dạy học chương Este - Lipit như thế nào để phát triển NLTNHH cho HS?
Trang 143
5.2 Giả thuyết nghiên cứu
Nếu giáo viên khai thác và sử dụng các TNHH kết hợp với các PPDH tích cực một cách phù hợp sẽ phát triển được NLTNHH cho HS THPT, từ đó góp phần nâng cao chất lượng DHHH ở trường phổ thông
6 Phương pháp nghiên cứu
6.1 Phương pháp nghiên cứu lí luận
Nghiên cứu tổng quan về lí luận dạy học có liên quan đến đề tài gồm: công trình nghiên cứu khoa học, bài báo khoa học, tài liệu về lí luận dạy học
để tổng quan cơ sở lí luận và xây dựng công cụ nghiên cứu Đặc biệt nghiên cứu kỹ những cơ sở lý luận về NLTNHH, TNHH
6.2 Phương pháp nghiên cứu thực tiễn
- Sử dụng phương pháp điều tra, quan sát, phỏng vấn để đánh giá thực trạng việc sử dụng TN và phát triển NLTNHH cho HS
- Sử dụng phương pháp thực nghiệm sư phạm để đưa nội dung đề xuất vào thực tế dạy học, từ đó đánh giá tính khả thi và hiệu quả
6.3 Phương pháp xử lí thống kê
Các phương pháp thống kê toán học áp dụng trong nghiên cứu khoa học GD được áp dụng để xử lí, phân tích kết quả thực nghiệm sư phạm thu được
7 Phạm vi và giới hạn nghiên cứu
- Phạm vi nghiên cứu của đề tài: GV và HS ở một số trường THPT trên địa bàn thành phố Hà Nội
- Thời gian thực hiện: Từ tháng 11/2019 đến 8/2020
- Giới hạn nghiên cứu của đề tài: Hệ thống các TNHH trong chương Este – Lipit
8 Những đóng góp mới của đề tài
- Đánh giá thực trạng sử dụng TN trong DHHH ở một số trường phổ thông trên địa bàn thành phố Hà Nội nhằm phát triển NLTNHH cho HS
Trang 154
- Lựa chọn, xây dựng hệ thống TN chương Este - Lipit theo định hướng phát triển NLTNHH cho HS
- Xây dựng một số kế hoạch dạy học minh họa trong chương Este - Lipit
- Xây dựng bộ công cụ đánh giá NLTNHH cho HS THPT
9 Cấu trúc của luận văn
Ngoài phần mở đầu, kết luận và khuyến nghị, tài liệu tham khảo, phụ lục, nội dung chính của luận văn được trình bày trong 3 chương:
Chương 1 Cơ sở lí luận và thực tiễn của việc phát triển năng lực thực
nghiệm hóa học cho học sinh trung học phổ thông
Chương 2 Phát triển năng lực thực nghiệm hóa học cho học sinh thông
qua dạy học thí nghiệm chương Este - Lipit
Chương 3 Thực nghiệm sư phạm
Trang 165
CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC THỰC NGHIỆM HÓA HỌC
CHO HỌC SINH TRUNG HỌC PHỔ THÔNG 1.1 Lịch sử nghiên cứu vấn đề
Hóa học là ngành khoa học nghiên cứu về thành phần, cấu trúc, tính chất và sự biến đổi tính chất của các chất; là sự kết hợp chặt chẽ giữa lí thuyết
và thực nghiệm Do đó, việc DHHH có sự kết hợp chặt chẽ giữa học lí thuyết
và học thực hành là vô cùng quan trọng Việc sử dụng TN trong DHHH không những tạo được hứng thú học tập cho HS, giúp HS khắc sâu kiến thức
đã học, mà còn hình thành và phát triển ở HS các NL cần thiết, đặc biệt là NLTNHH Đã có nhiều nghiên cứu về sử dụng TN trong DHHH cũng như NLTN
Các công trình nghiên cứu sử dụng TN trong DHHH:
- Lê Thị Thúy (2007), “Phương pháp dạy học qua thí nghiệm trong
dạy học chương Oxi – Lưu huỳnh Hóa học 10 nâng cao”, Luận văn thạc sĩ sư
phạm Hóa học, trường Đại học Giáo Dục Đề tài đã đề xuất phương pháp dạy học các TNHH trong chương Oxi – Lưu huỳnh
- Ngô Quốc Triệu (2012), “Nâng cao chất lượng sử dụng thí nghiệm
trong dạy học hóa học phần vô cơ lớp 11 chương trình cở bản trung học phổ thông”, Luận văn thạc sĩ sư phạm hóa học, trường Đại học Giáo Dục: Đề xuất
biện pháp nhằm nâng cao chất lượng sử dụng TN
- Nguyễn Thị Trúc Phương (2010), Sử dụng thí nghiệm hóa học để tổ
chức hoạt động học tập tích cực cho học sinh lớp 11 trung học phổ thông,
Luận văn thạc sĩ khoa học giáo dục, trường Đại học Giáo Dục Luận văn đã nghiên cứu sử dụng TN với mục đích tích cực hóa hoạt động của HS
- Phạm Văn Hoan, Hoàng Đình Xuân (2016), “Phát triển cho học sinh
năng lực vận dụng kiến thức vào giải quyết vấn đề thông qua việc sử dụng thí nghiệm Hóa học hữu cơ”, Tạp chí khoa học giáo dục Đề tài nghiên cứu và sử