Luận văn Thạc sĩ Khoa học giáo dục: Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập thực tiễn phần hóa học vô cơ lớp 11 để phát triển năng lực vận dụng kiến thức cho học sinh

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI 2 VŨ XUÂN QUÝ XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP THỰC TIẾN PHẦN HÓA HỌC VÔ CƠ LỚP 11 NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬN DỤNG KIẾN THỨC CHO HỌC SINH LUẬ[.]

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2

VŨ XUÂN QUÝ

XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP THỰC TIẾN PHẦN HÓA HỌC VÔ CƠ LỚP 11 NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬN DỤNG KIẾN THỨC CHO HỌC SINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

HÀ NỘI, 2017

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2

VŨ XUÂN QUÝ

XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP THỰC TIẾN PHẦN HÓA HỌC VÔ CƠ LỚP 11 NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬN DỤNG KIẾN THỨC CHO HỌC SINH

Chuyên ngành: LL & PPDH hóa học

Mã số: 60 14 01 11

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

Người hướng dẫn khoa học: TS Nguyễn Thị Kim Thành

HÀ NỘI - 2017

LỜI CẢM ƠN

Với những tình cảm chân thành, tác giả xin gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất đến:

- Ban Giám hiệu trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2, phòng Sau đại học, khoa Hóa học, quý thầy, cô đã tận tình giảng dạy và tạo mọi điều kiện thuận lợi để các học viên học tập, nghiên cứu và hoàn thành khóa học

- TS Nguyễn Thị Kim Thành dành nhiều thời gian hướng dẫn tận tình, giúp

đỡ và tạo điều kiện thuận lợi để tác giả hoàn thành luận văn

- Quý Thầy Cô và các em học sinh tại các trường THPT Bất Bạt, Ba Vì, Quảng Oai đã tạo điều kiện, giúp đỡ tác giả trong suốt quá trình thực nghiệm

- Gia đình, người thân, bạn bè, đồng nghiệp đã luôn ủng hộ, động viên để tác giả hoàn thành luận văn

Hà Nội, tháng 11 năm 2017

Tác giả luận văn

Vũ Xuân Quý

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

1 Lý do chọn đề tài 1

2 Lịch sử vấn đề nghiên cứu 2

3 Mục đích nghiên cứu 3

4 Nhiệm vụ nghiên cứu 3

5 Đối tượng, khách thể và phạm vi nghiên cứu 3

6 Câu hỏi nghiên cứu 3

7 Giả thuyết khoa học 4

8 Phương pháp nghiên cứu 4

9 Đóng góp mới của luận văn 4

10 Cấu trúc của luận văn 4

Chương 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 6

1.1 Năng lực và sự phát triển năng lực cho học sinh Trung học phổ thông 6

1.1.1 Khái niệm năng lực 6

1.1.2 Các loại năng lực và cấu trúc của năng lực 7

1.1.3 Các phương pháp đánh giá năng lực 8

1.2 Dạy học phát triển năng lực vận dụng kiến thức cho học sinh 9

1.2.1 Khái niệm năng lực vận dụng kiến thức 9

1.2.2 Những biểu hiện của năng lực vận dụng kiến thức 9

1.2.3 Vai trò đặc biệt quan trọng của việc vận dụng kiến thức 9

1.2.4 Các nguyên tắc rèn luyện năng lực vận dụng kiến thức cho học sinh trong dạy học hóa học 11

1.2.5 Biện pháp rèn luyện năng lực vận dụng kiến thức 12

1.2.6 Cách kiểm tra, đánh giá năng lực vận dụng kiến thức cho học sinh 12

1.3 Một số PPDH tích cực cần được phát triển ở trường phổ thông 13

1.3.1 Dạy học theo góc 13

1.3.2 Dạy học theo nhóm nhỏ 14

1.4 Bài tập hóa học và bài tập hóa học thực tiễn 16

1.4.1 Khái niệm bài tập hóa học 16

1.4.2 Ý nghĩa, tác dụng của bài tập hóa học 17

1.4.3 Bài tập hóa học thực tiễn 17

1.5 Thực trạng việc sử dụng bài tập hóa học và phát triển năng lực vận dụng kiến thức cho học sinh trong quá trình dạy học hóa học 20

1.5.1 Điều tra thực trạng việc sử dụng bài tập hóa học và phát triển năng lực vận dụng kiến thức cho học sinh ở trường THPT Bất Bạt - Ba Vì - Hà Nội 20

1.5.2 Kết quả điều tra 20

1.5.3 Đánh giá kết quả điều tra 27

Tiểu kết chương 1 30

Chương 2 SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP THỰC TIỄN NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬN DỤNG KIẾN THỨC CHO HỌC SINH THÔNG QUA DẠY HỌC PHẦN HÓA HỌC VÔ CƠ LỚP 11 31

2.1 Phân tích nội dung, cấu trúc chương trình phần Hóa học vô cơ 11 ở trường THPT 31

2.1.1 Mục tiêu chương trình phần phần Hóa học vô cơ lớp 11 ở trường THPT 31

2.1.2 Cấu trúc chương trình phần Hóa học vô cơ lớp 11 33

2.1.3 Một số điểm cần chú ý về nội dung và phương pháp dạy học phần Hóa học vô cơ lớp 11 34

2.2 Nguyên tắc tuyển chọn và quy trình xây dựng hệ thống bài tập thực tiễn để phát triển NLVDKT cho học sinh THPT 34

2.2.1 Nguyên tắc tuyển chọn và xây dựng bài tập thực tiễn để phát triển NLVDKT cho học sinh THPT 34

2.2.2 Quy trình xây dựng bài tập thực tiễn để phát triển NL vận dụng kiến thức cho học sinh THPT 35

2.3 Hệ thống bài tập thực tiễn phần Hóa học vô cơ lớp 11 để phát triển năng lực vận dụng kiến thức cho học sinh THPT 36

2.3.1 Hệ thống bài tập thực tiễn chương “Nitơ- Photpho” - Hóa học 11 36

2.3.2 Hệ thống bài tập thực tiễn chương “Cacbon- Silic” - Hóa học 11 44

2.4 Một số biện pháp sử dụng hệ thống bài tập thực tiễn nhằm phát triển NL vận dụng kiến thức cho học sinh THPT 51

2.4.1 Phát triển năng lực vận dụng kiến thức cho học sinh thông qua sử dụng bài tập thực tiễn trong bài dạy nghiên cứu kiến thức mới theo hướng dạy học tích cực 51

2.4.2 Phát triển NLVDKT cho học sinh thông qua sử dụng bài tập thực tiễn trong các giờ ôn tập, luyện tập theo hướng dạy học tích cực 53

2.4.3 Phát triển năng lực vận dụng kiến thức cho học sinh thông qua sử dụng bài tập thực tiễn qua các hoạt động ngoại khóa 55

2.5 Xây dựng bộ công cụ đánh giá năng lực vận dụng kiến thức 55

2.5.1 Các thành tố và tiêu chí của năng lực vận dụng kiến thức của học sinh 55

2.5.2 Xây dựng bộ công cụ đánh giá NLVDKT của học sinh 60

2.6 Một số kế hoạch bài học(giáo án) minh họa 64

2.6.1 Kế hoạch bài học nghiên cứu kiến thức mới 64

2.6.2 Kế hoạch bài học luyện tập, ôn tập 78

2.6.3 Kế hoạch ngoại khóa 84

Tiểu kết chương 2 94

Chương 3 THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 95

3.1 Mục đích và nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 95

3.1.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm(TNSP) 95

3.1.2 Nhiệm vụ của thực nghiệm 95

3.2 Tiến trình thực nghiệm sư phạm 95

3.2.1 Nội dung thực nghiệm sư phạm 95

3.2.2 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 96

3.3 Kết quả và đánh giá thực nghiệm sư phạm 97

3.3.1 Xử lý số liệu thực nghiệm sư phạm 97

3.3.2 Kết quả đánh giá qua bộ công cụ đo NLVDKT 107

3.3.3 Kết quả thăm dò giáo viên về hệ thống bài tập tuyển chọn và xây dựng 108

3.3.4 Phân tích kết quả thực nghiệm sư phạm 110

Tiểu kết chương 3 112

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 113

TÀI LIỆU THAM KHẢO 116 PHỤ LỤC

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN

BTHH Bài tập hóa học

PPDH Phương pháp dạy học PTHH Phương trình hóa học

THPT Trung học phổ thông

VDKT Vận dụng kiến thức

DANH MỤC BẢNG

Bảng 2.1 Các tiêu chí và mức độ đánh giá NLVDKT 56

Bảng 3.1 Kết quả bài thi khảo sát chất lượng đầu năm của nhóm đối chứng và nhóm thực nghiệm 98

Bảng 3.2 Bảng phân phối tần số, tần suất và tần suất lũy tích bài kiểm tra số 1 của trường THPT Quảng Oai 99

Bảng 3.3 Bảng phân phối tần số, tần suất và tần suất lũy tích bài kiểm tra số 1 của trường THPT Bất Bạt 100

Bảng 3.4 Bảng phân phối tần số, tần suất và tần suất lũy tích bài kiểm tra số 1 của trường THPT Ba Vì 101

Bảng 3.5 Bảng phân phối tần số, tần suất và tần suất lũy tích bài kiểm tra số 2 của trường THPT Quảng Oai 102

Bảng 3.6 Bảng phân phối tần số, tần suất và tần suất lũy tích bài kiểm tra số 2 của trường THPT Bất Bạt 103

Bảng 3.7 Bảng phân phối tần số, tần suất và tần suất lũy tích bài kiểm tra số 2 của trường THPT Ba Vì 104

Bảng 3.8 Bảng tổng hợp điểm các bài kiểm tra của HS 105

Bảng 3.9 Bảng phân loại kết quả học tập của HS qua các bài kiểm tra 105

Bảng 3.10 Bảng tổng hợp các giá trị tham số đặc trưng 106

Bảng 3.11 Bảng tổng hợp kết quả đánh giá NLVDKT hóa học của HS (GV đánh giá - HS tự đánh giá) 107

Bảng 3.12: Ý kiến của GV về hệ thống bài tập thực tiễn nhằm phát triển năng lực VDKT cho HS 108

Bảng 3.13 Ý kiến của HS về giờ học có sử dụng BTHH để phát triển NLVDKT hóa học 109

DANH MỤC HÌNH

Hình 3.1 Đồ thị đường lũy tích bài kiểm tra số 1 (THPT Quảng Oai) 100

Hình 3.2 Đồ thị đường lũy tích bài kiểm tra số 1 (THPT Bất Bạt) 101

Hình 3.3 Đồ thị đường lũy tích bài kiểm tra số 1 (THPT Ba Vì) 102

Hình 3.4 Đồ thị đường lũy tích bài kiểm tra số 2 (THPT Quảng Oai) 103

Hình 3.5 Đồ thị đường lũy tích bài kiểm tra số 2 (THPT Bất Bạt) 104

Hình 3.6 Đồ thị đường lũy tích bài kiểm tra số 2 (THPT Ba Vì) 105

Hình 3.7 Biểu đồ phân loại kết quả học tập của HS (bài kiểm tra số 1) 106

Hình 3.8 Biểu đồ phân loại kết quả học tập của HS (bài kiểm tra số 2) 106

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Định hướng chung về đổi mới phương pháp dạy học(PPDH) được thể chế hóa trong Luật Giáo dục là phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực,

tự giác, chủ động, sáng tạo, tự học, kỹ năng vận dụng vào thực tiễn, phù hợp với đặc điểm của từng lớp học, môn học, tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, tạo được hứng thú học tập cho học sinh(HS), tận dụng được công nghệ mới nhất, khắc phục lối dạy truyền thống truyền thụ một chiều thông báo các kiến thức có sẵn

Là một môn khoa học vừa lý thuyết, vừa thực nghiệm, hóa học có rất nhiều khả năng trong việc phát triển những năng lực nhận thức cho HS Nó cung cấp cho

họ những tri thức khoa học phổ thông, cơ bản về các chất, sự biến đổi các chất, mối liên hệ qua lại giữa công nghệ hóa học, môi trường và con người Việc vận dụng những kiến thức lý thuyết này vào cuộc sống, việc giải các bài tập có nội dung gắn với thực tiễn sẽ làm phát triển ở các em tính tích cực, tự lập, óc sáng kiến, những hứng thú nhận thức, tinh thần vượt khó, tức là những phẩm chất quí báu đối với cuộc sống, lao động sản xuất

Giải bài tập hóa học là lúc HS hoạt động tự lực để củng cố và trau dồi kiến thức hóa học của mình Bài tập hóa học cung cấp cho HS không chỉ kiến thức, mà còn là con đường để giành lấy kiến thức, niềm vui của sự phát hiện ra kiến thức Do vậy, bài tập hóa học vừa là mục đích, vừa là nội dung, lại vừa là phương tiện dạy học hiệu nghiệm Thực tế dạy học cho thấy, bài tập hóa học nói chung có tác dụng giúp HS rèn luyện và phát triển tư duy Thông qua việc giải những bài tập sẽ giúp

HS say mê học hỏi, phát triển tư duy sáng tạo, năng lực vận dụng kiến thức(VDKT) hóa học để giải quyết vấn đề trong cuộc sống Đồng thời góp phần thực hiện nguyên lý giáo dục của Đảng ta là: “học đi đôi với hành, giáo dục kết hợp với lao động sản xuất, lý luận gắn liền với thực tiễn”

Tuy nhiên, trong các sách giáo khoa hoá học ở Việt Nam, số lượng các bài tập gắn với thực tiễn còn nhiều bất cập chưa đáp ứng nhu cầu dạy và học môn Hóa học của giáo viên(GV) và HS

Trên quan điểm đó cùng với sự mong muốn xây dựng được hệ thống bài tập hóa học có chất lượng tốt, góp phần nâng cao chất lượng dạy học hóa học phổ thông, phù hợp với việc đổi mới PPDH, chúng tôi đã chọn đề tài “Xây dựng và sử

dụng hệ thống bài tập thực tiễn phần hóa học vô cơ lớp 11 để phát triển năng lực vận dụng kiến thức cho học sinh”

2 Lịch sử vấn đề nghiên cứu

Trong quá trình dạy và học môn Hóa học, nếu giáo viên chỉ ra được sự gần gũi giữa môn học với thực tế cho học sinh thấy thì các em sẽ yêu thích môn Hóa học hơn Để phần nào đáp ứng nhu cầu đổi mới nội dung, PPDH môn Hóa học phổ thông theo hướng gắn với thực tiễn, một số đề tài cũng đã nghiên cứu và bảo vệ luận văn theo hướng đề tài này như:

(1) Nguyễn Thị Thu Hằng(2007), Xây dựng, lựa chọn hệ thống bài tập hóa học thực tiễn Trung học phổ thông (phần hóa học hữu cơ), Luận văn thạc sĩ Giáo

dục học, Đại học Sư phạm Hà Nội

(2) Đặng Thị Thanh Huyền(2015), Tuyển chọn, xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập phần dẫn xuất của hidrocacbon hóa học 11 nhằm phát triển năng lực vận dụng kiến thức cho học sinh Luận văn thạc sĩ khoa học giáo dục, ĐHSPHN

(3) Đỗ Công Mỹ(2005), Xây dựng, lựa chọn hệ thống câu hỏi lý thuyết và bài tập thực tiễn môn hóa học Trung học phổ thông (phần hóa học đại cương và

vô cơ), Luận văn thạc sĩ Giáo dục học, Đại học Sư phạm Hà Nội

(4) Trần Thị Phương Thảo(2008), Xây dựng hệ thống bài tập trắc nghiệm khách quan về hóa học có nội dung gắn với thực tiễn, Luận văn thạc sĩ Giáo dục học, Đại học sư phạm TP HCM

………

Các đề tài này đã nghiên cứu các vấn đề về bài tập hóa học liên quan đến thực tiễn Các tác giả đã tuyển chọn và xây dựng được những bài tập khá hay và độc đáo Tuy nhiên việc nghiên cứu sâu bài tập hóa học phần vô cơ lớp 11 nhằm phát triển năng lực VDKT còn chưa được quan tâm nhiều Do vậy, đề tài nghiên cứu của tác giả sẽ góp phần phát triển năng lực VDKT hóa học vào thực tiễn, nhờ đó kết quả

học tập của HS được cải thiện

3 Mục đích nghiên cứu

Nghiên cứu tuyển chọn, xây dựng và sử dụnghệ thống bài tập thực tiễn phần Hóa học vô cơ 11 nhằm phát triển năng lực VDKT cho HS, qua đó góp phần nâng cao chất lượng dạy học hoá họcở trường trung học phổ thông(THPT)

4 Nhiệm vụ nghiên cứu

- Tổng quan cơ sở lý luận của đề tài về những vấn đề năng lực, năng lực vận

dụng kiến thức(NLVDKT) và biểu hiện của NL này trong học tập, bài tập hóa học

và phát triển NLVDKT qua bài tập hóa học

- Điều tra, đánh giá thực trạng việc dạy học và phát triển NLVDKT cho HS

trong quá trình dạy học hóa học tại một số trường THPT hiện nay

- Nghiên cứu nội dung, cấu trúc chương trình, sách giáo khoa(SGK) hóa học

ở trường phổ thông, đặc biệt là phần Hóa học vô cơ lớp 11

- Nghiên cứu nguyên tắc, quy trình tuyển chọn và xây dựng hệ thống bài

tập hoá học gắn với thực tiễn dùng trong dạy học phần Hóa học vô cơ lớp 11

- Nghiên cứu cách sử dụng hệ thống bài tập hoá học(BTHH) gắn với thực

tiễn trong dạy học học phần Hóa học vô cơ lớp 11

- Nghiên cứu và thiết kế các tiêu chí, công cụ đánh giá NLVDKT của học sinh

- Thực nghiệm sư phạm để đánh giá phù hợp và khả thi của bài tập đã xây dựng

5 Đối tượng, khách thể và phạm vi nghiên cứu

- Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy học hoá học 11 ở trường THPT

- Đối tượng nghiên cứu: Hệ thống bài tập hóa học phần Hóa học vô cơ lớp

11 và các biện pháp phát triển NLVDKT cho HS thông qua BTHH

- Phạm vi nghiên cứu: Đề tài tập trung tuyển chọn, xây dựng hệ thống bài

tập phần Hóa học vô cơ lớp 11 Việc thực nghiệm sư phạm trong năm học

2017-2018, được tiến hành ở một số trường THPT Bất Bạt, THPT Ba Vì, THPT Quảng Oai, huyện Ba Vì, Tp Hà Nội

6 Câu hỏi nghiên cứu

Làm thế nào để xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập hóa học gắn với thực tiễn

phần Hóa học vô cơ 11 để phát triển NLVDKT cho học sinh?

7 Giả thuyết khoa học

Trong quá trình dạy học, nếu GV xây dựng được hệ thống bài tập hóa học gắn với thực tiễn có hiệu quả tốt thì sẽ giúp HS phát triển NLVDKT đã học vào

thực tiễn khắc sâu kiến thức đã được học một cách hiệu quả nhất

8 Phương pháp nghiên cứu

Sử dụng phối hợp các phương pháp nghiên cứu sau:

8.1 Nhóm phương pháp nghiên cứu lý thuyết

- Nghiên cứu thu thập tổng quan các vấn đề lý luận có liên quan đến đề tài

- Sử dụng phối hợp các phương pháp phân tích, tổng hợp, phân loại, hệ thống hóa, khái quát hóa, … trong nghiên cứu tổng quan các tài liệu lý luận có liên quan

8.2 Nhóm phương pháp nghiên cứu thực tiễn

- Điều tra thực trạng việc sử dụng bài tập thực tiễn định hướng phát triển NLVDKT trong dạy học hóa học(DHHH) ở trường phổ thông

- Trao đổi, thăm dò ý kiến của chuyên gia về tính phù hợp của hệ thống bài tập thực tiễn định hướng phát triển NL và phương pháp(PP) sử dụng chúng trong dạy học để phát triển NLVDKT cho HS

- Thực nghiệm sư phạm(TNSP) theo kế hoạch đề ra để khẳng định tính khả thi

và hiệu quả các biện pháp

8.3 Phương pháp xử lý thông tin

Sử dụng PP thống kê toán học để xử lý số liệu TNSP

9 Đóng góp mới của luận văn

- Hệ thống lý luận về bài tập thực tiễn phát triển NLVDKT cho HS THPT

- Đề xuất các quy tắc, quy trình xây dựng hệ thống bài tập thực tiễn từ đó đề

xuất hệ thống bài tập thực tiễn

- Đề xuất các hướng sử dụng bài tập thực tiễn nhằm phát triển NLVDKT

- Đề xuất các tiêu chí và bộ công cụ đánh giá sự phát triển NLVDKT

10 Cấu trúc của luận văn

Ngoài phần mở đầu, kết luận luận văn còn có cấu trúc sau: