LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC: PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH THÔNG QUA BÀI TOÁN NHẬN THỨC CHƯƠNG NITƠ – PHOTPHO HÓA HỌC 11 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG

MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 1. Lí do chọn đề tài 1 2. Lịch sử vấn đề nghiên cứu 2 3. Mục đích nghiên cứu 4 4. Nhiệm vụ nghiên cứu 4 5. Khách thể và đối tượng nghiên cứu 4 6. Phạm vi nghiên cứu 4 7. Giả thuyết khoa học 4 8. Phương pháp nghiên cứu 5 9. Những đóng góp mới của luận văn 5 CHƯƠNG 1:CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VẤN ĐỀ PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ VÀ BÀI TOÁN NHẬN THỨC TRONGDẠY HỌC HÓA HỌC TRUNG HỌC PHỔ THÔNG 6 1.1 Xu thế thế giới và đổi mới giáo dục Việt Nam theo định hướng phát triển năng lực 6 1.1.1 Xu thế chung của thế giới về đổi mới giáo dục theo định hướng phát triển năng lực 6 1.1.2 Đổi mới giáo dục Việt Nam sau năm 2015 theo định hướng phát triển năng lực 7 1.2 Cơ sở lý luận về năng lực 8 1.2.1 Khái niệm về năng lực 8 1.2.2 Năng lực chung và năng lực đặc thù môn học 8 1.2.3 Năng lực giải quyết vấn đề 10 1.3 Đánh giá năng lực giải quyết vấn đề 13 1.4 Một số phương pháp dạy học tích cực nhằm phát triển năng lực học sinh 15 1.4.1 Dạy học giải quyết vấn đề. 15 1.4.2 Dạy học có sử dụng bài tập Hóa học 21 1.5 Bài toán nhận thức (cognitive problem) 25 1.5.1 Bài tập, bài toán và bài toán nhận thức 25 1.5.2 Mối quan hệ giữa bài tập, bài toán và bài toán nhận thức 19 27 1.5.3 Bài toán nhận thức và vấn đề phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh trung học phổ thông 28 1.5.4 Sử dụng bài toán nhận thức để phát triển năng lực cho học sinh 30 1.6 Điều tra thực trạng sử dụng bài toán nhận thức ở một số trường trung học phổ thông trên địa bàn Hà Nội 31 1.6.1Lập kế hoạch điều tra 31 TIỂU KẾT CHƯƠNG 1 35 CHƯƠNG 2: XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TOÁN NHẬN THỨC CHƯƠNG NITƠ –PHOTPHO HÓA HỌC 11 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG 36 2.1 Phân tích mục tiêu, cấu trúc nội dung chương nitơ – photpho Hóa học 11 36 2.1.1 Mục tiêu chương nitơ – photpho Hóa học 11 36 2.1.2 Phân phối chương trình chương nitơ – photpho Hóa học 11 37 2.1.3 Phân tích đặc điểm chung về phương pháp dạy học chương nitơ – photpho 39 2.2 Thiết kế bộ công cụ đánh giá năng lực giải quyết vấn đề thông qua bài toán nhận thức trong dạy học Hóa học 39 2.3 Xây dựng hệ thống bài toán nhận thức chương nitơ – photpho Hóa học 11 theo định hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh trung học phổ thông 42 2.3.1 Nguyên tắc, quy trình xây dựng và tiêu chí đánh giá bài toán nhận thức 42 2.3.2 Xây dựng các dạng bài toán nhận thức chương nitơ – photpho Hóa học 11 51 2.4 Sử dụng bài toán nhận thức trong dạy học Hóa học theo định hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề 74 2.4.1 Sử dụng bài toán nhận thức trong dạy học giải quyết vấn đề 74 2.4.2 Sử dụng bài toán nhận thức để rèn luyện cho học sinh kĩ năng giải bài tập Hóa học, kĩ năng tư duy Hóa học 77 2.5 Thiết kế một số bài dạy minh họa 78 2.5.1 Giáo án bài amoniac và muối amoni (Tiết 1) 79 2.5.2 Giáo án bài axit nitric và muối nitrat (Tiết 1). (phần phụ lục 5) 85 2.5.3 Giáo án bài luyện tập 85 TIỂU KẾT CHƯƠNG 2 92 Chương 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 93 3.1 Mục đích của thực nghiệm sư phạm. 93 3.2 Nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm. 93 3.2.1 Chuẩn bị các công cụ để đánh giá kết quả thực nghiệm 93 3.2.2 Tiến hành thực nghiệm theo các biện pháp đã đề xuất 93 3.2.3 Kiểm tra, phân tích và đánh giá kết quả thực thực nghiệm 93 3.3 Đối tượng và địa bàn thực nghiệm sư phạm 93 3.4 Tiến trình thực nghiệm 94 3.4.1 Tổ chức thực nghiệm 94 3.4.2 Nội dung thực nghiệm 94 3.5 Kết quả thực nghiệm sư phạm – xử lí và đánh giá số liệu 95 3.5.1 Phương pháp xử lí kết quả thực nghiệm sư phạm 95 3.5.2 Thu thập kết quả thực nghiệm sư phạm 97 3.5.3 Phân tích kết quả thực nghiệm sư phạm 107 TIỂU KẾT CHƯƠNG 3 110 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 111 TÀI LIỆU THAM KHẢO 113 PHẦN PHỤ LỤC

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI

- -HỒ VĂN QUÂN

PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH THÔNG QUA BÀI TOÁN NHẬN THỨC CHƯƠNG NITƠ – PHOTPHO HÓA HỌC 11 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG

Chuyên ngành: Lý luận & PPDH bộ môn Hóa học

Mã số :60.14.01.11

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS ĐẶNG THỊ OANH

HÀ NỘI - 2015

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là hoàn toàn trung thực và chưa từng có ai công bố trong bất kì một công trình nào khác.

Tác giả luận văn

Hồ Văn Quân

LỜI CẢM ƠN

Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong tổ Lí luận và Phương phápdạy học bộ môn Hóa đã nhiệt tình giảng dạy và giúp đỡ em trong quá trình học tập

và thực hiện luận văn

Em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến PGS.TS Đặng Thị Oanh, người đãtrực tiếp hướng dẫn, chỉ bảo tận tình cho em trong suốt quá trình hoàn thành luận văn

Xin cảm ơn các anh, chị và các bạn trong lớp cao học K23 chuyên ngành Líluận và phương pháp dạy học bộ môn Hóa đã tham gia góp ý và giúp đỡ em trongsuốt quá trình thực hiện luận văn

Xin cảm ơn các thầy cô giáo và các em học sinh các trường THPT Trần ĐăngNinh (Huyện Ứng Hòa - Hà Nội), trường THPT Mỹ Đức B (Huyện Mỹ Đức – HàNội) đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong quá trình thực nghiệm sư phạm và hoànthành luận văn

Cuối cùng, tôi xin chân thành cảm ơn gia đình và bạn bè đã quan tâm, độngviên và tạo điều kiện tốt nhất để tôi hoàn thành luận văn này

Với kinh nghiệm dạy học của bản thân chưa nhiều, luận văn không tránhkhỏi những thiếu sót và hạn chế Tác giả rất mong nhận được sự chỉ dẫn, đóng góp

ý kiến của các thầy cô giáo, các nhà khoa học, các bạn đồng nghiệp và những ngườiquan tâm đến vấn đề nêu trong luận văn này để luận văn có giá trị thực tiễn hơn

Hà Nội, tháng 10 năm 2015

Người thực hiện

Hồ Văn Quân

DANH MỤC NHỮNG CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN

STT Các chữ viết tắt Các chữ viết đầy đủ

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

1 Lí do chọn đề tài 1

2 Lịch sử vấn đề nghiên cứu 2

3 Mục đích nghiên cứu 4

4 Nhiệm vụ nghiên cứu 4

5 Khách thể và đối tượng nghiên cứu 4

6 Phạm vi nghiên cứu 4

7 Giả thuyết khoa học 4

8 Phương pháp nghiên cứu 5

9 Những đóng góp mới của luận văn 5

CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VẤN ĐỀ PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ VÀ BÀI TOÁN NHẬN THỨC TRONG DẠY HỌC HÓA HỌC TRUNG HỌC PHỔ THÔNG 6

1.1 Xu thế thế giới và đổi mới giáo dục Việt Nam theo định hướng phát triển năng lực 6

1.1.1 Xu thế chung của thế giới về đổi mới giáo dục theo định hướng phát triển năng lực 6

1.1.2 Đổi mới giáo dục Việt Nam sau năm 2015 theo định hướng phát triển năng lực 7

1.2 Cơ sở lý luận về năng lực 8

1.2.1 Khái niệm về năng lực 8

1.2.2 Năng lực chung và năng lực đặc thù môn học 8

1.2.3 Năng lực giải quyết vấn đề 10

1.3 Đánh giá năng lực giải quyết vấn đề 13

1.4 Một số phương pháp dạy học tích cực nhằm phát triển năng lực học sinh 15

1.4.1 Dạy học giải quyết vấn đề 15

1.4.2 Dạy học có sử dụng bài tập Hóa học 21

1.5 Bài toán nhận thức (cognitive problem) 25

1.5.1 Bài tập, bài toán và bài toán nhận thức 25

1.5.2 Mối quan hệ giữa bài tập, bài toán và bài toán nhận thức [19] 27

1.5.3 Bài toán nhận thức và vấn đề phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh trung học phổ thông 28

1.5.4 Sử dụng bài toán nhận thức để phát triển năng lực cho học sinh 30

1.6 Điều tra thực trạng sử dụng bài toán nhận thức ở một số trường trung học phổ thông trên địa bàn Hà Nội 31

1.6.1 Lập kế hoạch điều tra 31

TIỂU KẾT CHƯƠNG 1 35

CHƯƠNG 2: XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TOÁN NHẬN THỨC CHƯƠNG NITƠ – PHOTPHO HÓA HỌC 11 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG 36

2.1 Phân tích mục tiêu, cấu trúc nội dung chương nitơ – photpho Hóa học 11 36

2.1.1 Mục tiêu chương nitơ – photpho Hóa học 11 36

2.1.2 Phân phối chương trình chương nitơ – photpho Hóa học 11 37

2.1.3 Phân tích đặc điểm chung về phương pháp dạy học chương nitơ – photpho .39

2.2 Thiết kế bộ công cụ đánh giá năng lực giải quyết vấn đề thông qua bài toán nhận thức trong dạy học Hóa học 39

2.3 Xây dựng hệ thống bài toán nhận thức chương nitơ – photpho Hóa học 11 theo định hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh trung học phổ thông 42

2.3.1 Nguyên tắc, quy trình xây dựng và tiêu chí đánh giá bài toán nhận thức 42

2.3.2 Xây dựng các dạng bài toán nhận thức chương nitơ – photpho Hóa học 11 .51 2.4 Sử dụng bài toán nhận thức trong dạy học Hóa học theo định hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề 74

2.4.1 Sử dụng bài toán nhận thức trong dạy học giải quyết vấn đề 74

2.4.2 Sử dụng bài toán nhận thức để rèn luyện cho học sinh kĩ năng giải bài tập Hóa học, kĩ năng tư duy Hóa học 77

2.5 Thiết kế một số bài dạy minh họa 78

2.5.1 Giáo án bài amoniac và muối amoni (Tiết 1) 79

2.5.2 Giáo án bài axit nitric và muối nitrat (Tiết 1) (phần phụ lục 5) 85

2.5.3 Giáo án bài luyện tập 85

TIỂU KẾT CHƯƠNG 2 92

Chương 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 93

3.1 Mục đích của thực nghiệm sư phạm 93

3.2 Nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm 93

3.2.1 Chuẩn bị các công cụ để đánh giá kết quả thực nghiệm 93

3.2.2 Tiến hành thực nghiệm theo các biện pháp đã đề xuất 93

3.2.3 Kiểm tra, phân tích và đánh giá kết quả thực thực nghiệm 93

3.3 Đối tượng và địa bàn thực nghiệm sư phạm 93

3.4 Tiến trình thực nghiệm 94

3.4.1 Tổ chức thực nghiệm 94

3.4.2 Nội dung thực nghiệm 94

3.5 Kết quả thực nghiệm sư phạm – xử lí và đánh giá số liệu 95

3.5.1 Phương pháp xử lí kết quả thực nghiệm sư phạm 95

3.5.2 Thu thập kết quả thực nghiệm sư phạm 97

3.5.3 Phân tích kết quả thực nghiệm sư phạm 107

TIỂU KẾT CHƯƠNG 3 110

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 111

TÀI LIỆU THAM KHẢO 113 PHẦN PHỤ LỤC

DANH MỤC HÌNH

Hình 2.1: Sơ đồ nội dung kiến thức chương nitơ - photpho 38

Hình 2.2: Chu trình của nitơ trong tự nhiên 53

Hình 2.3: Ứng dụng của nitơ 54

Hình 2.4: Các cách thu khí 55

Hình 2.5: Ô nhiễm nguồn nước 58

Hình 2.6: Khí NO2 thoát ra ống nghiệm 58

Hình 2.7: Dung dịch HNO3 đặc để lâu có màu vàng 59

Hình 2.8: Tác hại của mưa axit 60

Hình 3.1: Đồ thị đường luỹ tích bài kiểm tra số 1 trường THPT Trần Đăng Ninh .99 Hình 3.2: Đồ thị đường luỹ tích bài kiểm tra số 2 trường THPT Trần Đăng Ninh 100 Hình 3.3: Biểu đồ phân loại kết quả học tập của HS 101

Hình 3.4: Biểu đồ phân loại kết quả học tập của HS 101

Hình 3.5: Đồ thị đường luỹ tích bài kiểm tra số 1 trường THPT Mỹ Đức B 102

Hình 3.6: Đồ thị đường luỹ tích bài kiểm tra số 2 trường THPT Mỹ Đức B 103

Hình 3.7: Biểu đồ phân loại kết quả học tập của HS 103

Hình 3.8: Biểu đồ phân loại kết quả học tập của HS 103

Hình 3.9: Đồ thị đường luỹ tích tổng hợp 104

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1 Phân biệt bài toán và bài toán nhận thức và BT 28

Bảng 2.1 Phân phối chương trình chương niơ – photpho Hóa học 11 THPT 38

Bảng 2.2 Xây dựng các tiêu chí đánh giá năng lực giải quyết vấn đề 40

Bảng 2.3 Bảng kiểm quan sát năng lực GQVĐ của HS thông qua giải BTNT 42

Bảng 3.1 Danh sách các lớp thực nghiệm – lớp đối chứng 94

Bảng 3.2 Kết quả bài kiểm tra trước khi tiến hành TN của trường THPT Trần Đăng Ninh giữa lớp TN và lớp ĐC 98

Bảng 3.3 Kết quả bài kiểm tra trước khi tiến hành TN của trường THPT Mỹ Đức B giữa lớp TN và lớp ĐC 98

Bảng 3.4 So sánh điểm trung bình bài kiểm tra trước khi tiến hành TN của trường THPT Trần Đăng Ninh và trường THPT Mỹ Đức B giữa lớp TN và ĐC 98

Bảng 3.5 Bảng phân phối tần số, tần suất và tần suất lũy tích bài kiểm tra số 1 trường THPT Trần Đăng Ninh 99

Bảng 3.6 Bảng phân phối tần số, tần suất và tần suất lũy tích bài kiểm tra số 2 trường THPT Trần Đăng Ninh 100

Bảng 3.7 Bảng phân loại kết quả học tập trường THPT Trần Đăng Ninh 101

b Phân tích số liệu TNSP tại trường THPT Mỹ Đức B 101

Bảng 3.8 Bảng phân phối tần số, tần suất và tần suất lũy tích bài kiểm tra số 1 trường THPT Mỹ Đức B 101

Bảng 3.9 Bảng phân phối tần số, tần suất và tần suất lũy tích bài kiểm tra số 2 trường THPT Mỹ Đức B 102

Bảng 3.10 Bảng phân loại kết quả học tập trường THPT Mỹ Đức B 103

Bảng 3.11 Bảng phân phối tần số, tần suất và tần suất tích luỹ tổng hợp 104

Bảng 3.12 Bảng phân loại kết quả học tập tổng hợp 105

Hình 3.10: Đồ thị tổng hợp phân loại kết quả học tập của HS 105

Bảng 3.13 Bảng tổng hợp các tham số đặc trưng thống kê 105

Bảng 3.14 Bảng tổng hợp kết quả đánh giá năng lực GQVĐ của HS trường THPT Trần Đăng Ninh – Hà Nội 106

Bảng 3.15 Bảng tổng hợp kết quả đánh giá năng lực GQVĐ của HS trường THPT Mỹ Đức B – Hà Nội 107

MỞ ĐẦU

1 Lí do chọn đề tài

Chúng ta đang sống ở thế kỉ 21- thế kỉ của tri thức, công nghệ và xu hướngtoàn cầu hóa Giáo dục - với ba chức năng nâng cao dân trí, đào tạo nhân lực và bồidưỡng nhân tài - đứng trước những cơ hội và thách thức mới đòi hỏi cần phải có sựchuyển biến kịp thời, phù hợp với xu hướng chung đó

Để đạt được điều đó, Nghị quyết Đại hội Đảng toàn quốc lần thứ XI đã khẳng

định "Đổi mới chương trình, nội dung, phương pháp dạy và học, phương pháp thi, kiểm tra theo hướng hiện đại; nâng cao chất lượng giáo dục toàn diện, đặc biệt coi trọng giáo dục lý tưởng, giáo dục truyền thống lịch sử cách mạng, đạo đức, lối sống, năng lực sáng tạo, kỹ năng thực hành, tác phong công nghiệp, ý thức trách nhiệm xã hội" Nghị quyết này được cụ thể hóa bằng chiến lược phát triển giáo dục giai đoạn

2011 – 2020 với mục tiêu tổng quát đến năm 2020, “nền giáo dục nước ta được đổi mới căn bản và toàn diện theo hướng chuẩn hoá, hiện đại hoá, xã hội hoá, dân chủ hóa và hội nhập quốc tế”[5].

Nghị quyết Hội nghị Trung ương 8 khóa XI về đổi mới căn bản, toàn diện giáo

dục và đào tạo xác định “Tiếp tục đổi mới mạnh mẽ và đồng bộ các yếu tố cơ bản của giáo dục, đào tạo theo hướng coi trọng phát triển phẩm chất, năng lực của người học”[11].

Vậy muốn hình thành cho người học năng lực phổ thông (literacy) chúng ta

phải xuất phát từ các vấn đề mà nhu cầu thực tiễn cần phải giải quyết và lợi ích của

nó phục vụ chính cho người học, phục vụ cho nhu cầu phát triển của xã hội

Giáo dục phổ thông nước ta đang thực hiện bước chuyển từ chương trình giáodục tiếp cận nội dung sang tiếp cận năng lực của người học, nghĩa là từ chỗ quan tâmđến việc học sinh (HS) học được cái gì đến chỗ quan tâm HS vận dụng được cái gìqua việc học Để đảm bảo được điều đó, nhất định phải thực hiện thành công việcchuyển từ phương pháp dạy học (PPDH) theo lối "truyền thụ một chiều" sang dạycách học, cách vận dụng kiến thức, rèn luyện kỹ năng, hình thành năng lực và phẩmchất; đồng thời phải chuyển cách đánh giá kết quả giáo dục từ nặng về kiểm tra trínhớ sang kiểm tra, đánh giá năng lực vận dụng kiến thức giải quyết vấn đề, coi trọng

cả kiểm tra đánh giá kết quả học tập với kiểm tra đánh giá trong quá trình học tập để

có thể tác động kịp thời nhằm nâng cao chất lượng của các hoạt động dạy học (DH)

và giáo dục

Trong nhà trường phổ thông môn học Hóa học là môn khoa học vừa lý thuyếtvừa thực nghiệm Vì vậy, Hóa học là môn khoa học cơ bản, góp phần cùng các mônkhoa học khác hình thành năng lực phổ thông cho người học Tuy nhiên việc DHhiện nay vẫn còn nặng về lý thuyết chưa chú trọng đến thực hành và vận dụng kiếnthức HS khi học môn Hóa học chỉ tập trung nhiều về lý thuyết, nặng về tính toán.Phần lớn các em chưa biết những kiến thức đã học về Hóa học có thể vận dụng nhưthế nào, có thể giải quyết được những vấn đề gì trong thực tiễn xung quanh các em

Mặt khác chúng ta cũng nhận thấy trong DH Hóa học, bài tập Hóa học(BTHH) vừa là công cụ DH vừa là PPDH, nó có nhiều ưu thế thuận lợi để giáo viên(GV) có thể xây dựng và sử dụng các BTHH gắn với các hiện tượng thực tế và gắnvới đặc trưng của môn Hóa học, vì vậy BTHH cũng được lựa chọn là một PPDHhiệu quả góp phần phát triển một số năng lực chung đặc biệt là năng lực giải quyếtvấn đề (GQVĐ) cho HS

Từ những lí do trên, chúng tôi chọn đề tài “Phát triển năng lực giải quyết vấn đề

cho học sinh thông qua bài toán nhận thức chương Nitơ - Photpho Hóa học 11 THPT” với mong muốn góp phần hình thành và phát triển năng lực cho HS THPT.

2 Lịch sử vấn đề nghiên cứu

Các nghiên cứu về đổi mới giáo dục theo định hướng phát triển năng lực cũng

đã được nhiều nhà giáo dục, nhiều nghiên cứu sinh, học viên cao học… quan tâmnghiên cứu

Điều đó được thể hiện qua các công trình nghiên cứu của các chuyên gianghiên cứu của Viện Khoa học Giáo dục Việt Nam như nhóm nghiên cứu của tác giả

Nguyễn Minh Phương (2007), Tổng quan về các khung năng lực cần đạt ở HS trong mục tiêu giáo dục phổ thông Đề tài nghiên cứu khoa học của Viện khoa học giáo

dục Việt Nam…

Luận án Tiến sĩ của tác giả Nguyễn Thị Thu Huệ đã nghiên cứu cách phát triểnmột số năng lực của HS THPT thông qua phương pháp (PP) và thiết bị trong DHHoá học vô cơ

Đi sâu về vấn đề năng lực GQVĐ có một số luận án của các tác giả như luận

án tiến sỹ giáo dục học của tác giả Lê Văn Năm (2001) đã đề cập đến cách DH nêu

vấn đề “Sử dụng DH nêu vấn đề – ơrixtic để nâng cao hiệu quả chương trình hoáhọc đại cương và vô cơ ở trường THPT”.

Xây dựng và sử dụng bài toán nhận thức (BTNT) nhằm phát huy tính tích cựctrong DH những nội dung liên quan đến phản ứng oxi hoá khử ở trường phổ thông,

luận án tiến sỹ giáo dục học của tác giả Đỗ Thị Thuý Hằng (2006) với đề tài: “Xây dựng và sử dụng BTNT nhằm phát huy tính tích cực dạy học những nội dung liên quan đến phản ứng oxi hoá khử ở trường phổ thông” Tác giả đã có những tìm tòi,

phát hiện ban đầu về BTNT và bước đầu đưa ra cách xây dựng và sử dụng BTNTtrong DH phần oxi hoá khử Và gần đây là nghiên cứu của nghiên cứu sinh Trần

Ngọc Huy (2014) về đề tài: "Xây dựng và sử dụng bài toán nhận thức nhằm phát triển năng lực GQVĐ, năng lực sáng tạo cho học sinh thông qua dạy học phần Hóa học hữu cơ lớp 11 nâng cao"[19] Tác giả đã tập trung nghiên cứu làm rõ cơ sở của

việc phát triển năng lực GQVĐ và năng lực sáng tạo cho HS đó là “Bài toán nhậnthức” Tuy nhiên các nghiên cứu đó chưa đi sâu vào việc phân tích, mô tả cấu trúcnăng lực, khung năng lực và tiêu chí của các năng lực đó

Vấn đề phát triển năng lực cho sinh viên các trường đại học đã được quan tâmnhiều năm qua ở nước ta đặc biệt là sinh viên các trường đại học sư phạm

Một số công trình tập trung vào việc nghiên cứu phát triển năng lực cho sinhviên Sư phạm như luận án Tiến sĩ của tác giả Nguyễn Thị Kim Ánh “Rèn luyện kỹnăng DH theo hướng tăng cường năng lực tự học, tự nghiên cứu của sinh viên khoaHóa học ngành sư phạm ở các trường đại học” với việc thiết kế giáo trình điện tử đểlàm tài liệu tự học, tự nghiên cứu đồng thời áp dụng PPDH vi mô để rèn luyện các kĩnăng DH, đặc biệt là các kỹ năng thí nghiệm

Ngoài ra còn một số luận án tiến sĩ về Hóa học, sinh học, địa lí, một số luận vănthạc sỹ những năm gần đây đã quan tâm đến việc phát triển năng lực HS

Như vậy đề tài: “Phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh thông

qua bài toán nhận thức chương Nitơ - Photpho Hóa học 11 THPT” được tác giả

nghiên cứu có sự kế thừa và phát triển của các nghiên cứu trước đây về năng lực tựhọc, năng lực GQVĐ, năng lực sáng tạo, năng lực vận dụng kiến thức,… phù hợp

với việc đổi mới PPDH nhưng không có sự trùng lặp và hoàn toàn phù hợp với xu

hướng đổi mới căn bản, toàn diện nền giáo dục Việt Nam Đó chính là ý nghĩa khoa

học và thực tiễn mà luận văn mong muốn xây dựng

3 Mục đích nghiên cứu

Xây dựng và sử dụng bài toán nhận thức (BTNT) Hóa học chương “Nitơ Photpho” nhằm phát triển năng lực GQVĐ cho HS, góp phần đổi mới PP dạy và họcHóa học ở trường THPT theo định hướng phát triển năng lực

-4 Nhiệm vụ nghiên cứu

Trên cơ sở mục đích đã nêu, đề tài tiến hành với các nhiệm vụ sau:

(1) Nghiên cứu cơ sở lý luận về phát triển năng lực cho HS THPT, về nănglực GQVĐ; công cụ đánh giá năng lực GQVĐ; Cơ sở lý luận về BTNT Mối quan

hệ giữa BTNT và vấn đề phát triển năng lực nói chung và năng lực GQVĐ nói riêng

(2) Điều tra thực trạng DH theo định hướng phát triển năng lực của GV và HSTHPT, thực trạng sử dụng BTNT Hóa học trong DH ở các trường THPT

(3) Nghiên cứu đề xuất nguyên tắc, quy trình, xây dựng và sử dụng hệ thốngBTNT chương nitơ – photpho Hóa học 11 trong DH để phát triển năng lực GQVĐcho HS THPT

(4) Tiến hành TNSP đánh giá tính hiệu quả và tính khả thi của các đề xuất

5 Khách thể và đối tượng nghiên cứu

5.1 Khách thể nghiên cứu

Quá trình dạy học Hóa học ở trường THPT

5.2 Đối tượng nghiên cứu

BTNT Hóa học và vấn đề phát triển năng lực GQVĐ cho HS THPT

6 Phạm vi nghiên cứu

- Nội dung: Kiến thức Hóa học chương “Nitơ - Photpho” Hóa học 11 ở THPT

- Thực nghiệm (TN): HS lớp 11 hai trường THPT của thành phố Hà Nội

+ Trường THPT Trần Đăng Ninh - Ứng Hòa – TP Hà Nội+ Trường THPT Mỹ Đức B – Mỹ Đức – TP Hà Nội

7 Giả thuyết khoa học

Nếu xác định được các tiêu chí thể hiện năng lực GQVĐ thông qua BTHH,xây dựng được hệ thống BTNT chương “Nitơ - Photpho” Hóa học 11 theo địnhhướng phát triển năng lực GQVĐ có chất lượng phù hợp với đối tượng và sử dụng

hiệu quả, hợp lí chúng trong DH thì sẽ phát triển năng lực GQVĐ cho HS, góp phầnđổi mới PPDH, nâng cao chất lượng DH Hóa học ở trường THPT.

8 Phương pháp nghiên cứu

8.1 Nhóm phương pháp nghiên cứu lí luận

Sử dụng PP phân tích, tổng hợp, khái quát hóa trong quá trình tổng quan cácnội dung lí luận của đề tài

8.2 Nhóm phương pháp nghiên cứu thực tiễn

Sử dụng PP điều tra, quan sát, phỏng vấn, TNSP, PP chuyên gia,

8.3 Nhóm phương pháp xử lí thông tin

Dùng PP thống kê toán học để xử lí kết quả thực nghiệm (TN)

9 Những đóng góp mới của luận văn

– Làm sáng tỏ hơn hệ thống cơ sở lí luận về năng lực GQVĐ trong DH Hóahọc nói chung và DH thông qua BTHH nói riêng ở phổ thông Xây dựng các tiêu chí

về khung đánh giá năng lực GQVĐ và các công cụ đánh giá năng lực đó

– Đề xuất nguyên tắc, quy trình và xây dựng hệ thống BTNT theo tiếp cận pháttriển năng lực GQVĐ cho HS thông qua chương “nitơ – photpho” Hóa học 11 – THPT

- Đề xuất PP sử dụng hệ thống BTNT nhằm phát triển năng lực GQVĐ cho

HS THPT

9 Cấu trúc luận văn

Ngoài phần mở đầu, kết luận, tham khảo và phụ lục, nội dung của luận vănđược chia thành ba chương:

Chương 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn của vấn đề phát triển năng lực GQVĐ

và bài toán nhận thức trong dạy học Hóa học THPT.

Chương 2: Xây dựng và sử dụng bài toán nhận thức chương nitơ – photpho Hóa học 11 trung học phổ thông.

Chương 3: Thực nghiệm sư phạm.

CHƯƠNG 1

CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VẤN ĐỀ PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ VÀ BÀI TOÁN NHẬN THỨC TRONG

DẠY HỌC HÓA HỌC TRUNG HỌC PHỔ THÔNG

1.1 Xu thế thế giới và đổi mới giáo dục Việt Nam theo định hướng phát triển năng lực

1.1.1 Xu thế chung của thế giới về đổi mới giáo dục theo định hướng phát triển năng lực

Phát triển năng lực cho HS được các nhà khoa học ở các nước trên thế giớiquan tâm nghiên cứu từ thế kỉ XVIII - XIX Tiếp cận năng lực được hình thành vàphát triển rộng khắp tại Mỹ vào những năm 1970 trong phong trào đào tạo và giáodục các nhà giáo dục và đào tạo nghề dựa trên việc thực hiện nhiệm vụ, cách tiếp cận

về năng lực đã phát triển một cách mạnh mẽ trên một nấc thang mới trong nhữngnăm 1990 với hàng loạt các tổ chức có tầm cỡ quốc gia ở Mỹ, Anh, Úc, NewZealand, xứ Wales, v.v Những quan tâm đến những tiếp cận dựa trên năng lựcngày càng được nhiều nước trên thế giới quan tâm Những người chuyên làm côngtác đào tạo và phát triển đang sử dụng mô hình năng lực để xác định một cách rõràng những năng lực cụ thể của từng tổ chức để nâng cao chất lượng và hiệu quả củaviệc thực hiện nhiệm vụ và thống nhất các khả năng của cá nhân với các năng lực cốtlõi của tổ chức Các nhà giáo dục và các nhà hoạch định chính sách đang sử dụng các

mô hình năng lực như là những phương tiện để xác định một cách rõ ràng và để gắnkết những đòi hỏi của thực tiễn với các chương trình giáo dục và đào tạo

Tổ chức UNESCO ( 1996) đã đưa ra 4 trụ cột giáo dục đi vào thế kỉ 21 đó là:Learning to know (Học để biết) •Learning to do (Học để làm) •Learning to be (Học

để nên người) •Learning to live together (Học để chung sống cùng nhau) Gần đây tổchức UNESCO nhấn mạnh để thực hiện 4 trụ cột giáo dục đó cần đặc biệt chú trọngđến 4 kĩ năng thế kỉ 21 đó là: Ways of thinking (Cách suy nghĩ); Ways of working(Cách làm việc); Tools for working (Công cụ làm việc); Ways of living in the world(Cách sống trong thế giới) Điều đó có nghĩa là giáo dục cần phải hết sức chú trọng

đến việc hình thành và phát triển kĩ năng là cơ sở của việc hình thành và phát triển

năng lực Như vậy: Xu hướng chung của giáo dục ở các nước phát triển trên thế giới

là đổi mới giáo dục theo hướng phát triển năng lực.

1.1.2 Đổi mới giáo dục Việt Nam sau năm 2015 theo định hướng phát triển năng lực

Đảng và Nhà nước ta rất quan tâm đến giáo dục điều đó được thể hiện qua cácvăn kiện của Đảng và Nhà nước như:

Luật Giáo dục số 38/2005/QH11, Điều 28 qui định: "PP giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của HS; phù hợp với đặc điểm của từng lớp học, môn học; bồi dưỡng PP tự học, khả năng làm việc theo nhóm; rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn; tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho HS".

Báo cáo chính trị Đại hội Đảng toàn quốc lần thứ XI “Đổi mới chương trình, nội dung, PP dạy và học, PP thi, kiểm tra theo hướng hiện đại; nâng cao chất lượng toàn diện, đặc biệt coi trọng giáo dục lý tưởng, giáo dục truyền thống lịch sử cách mạng, đạo đức, lối sống, năng lực sáng tạo, kỹ năng thực hành, tác phong công nghiệp, ý thức trách nhiệm xã hội”.

Chiến lược phát triển giáo dục giai đoạn 2011 – 2020 ban hành kèm theo Quyết

định 711/QĐ-TTg ngày 13/6/2012 của Thủ tướng Chính phủ chỉ rõ: "Tiếp tục đổi mới PPDH và đánh giá kết quả học tập, rèn luyện theo hướng phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo và năng lực tự học của người học" và ““Đổi mới chương trình

và sách giáo khoa từ sau năm 2015 theo định hướng phát triển năng lực HS, vừa đảm bảo tính thống nhất trong toàn quốc, vừa phù hợp với đặc thù mỗi địa phương”.

Nghị quyết Hội nghị Trung ương 8 khóa XI về đổi mới căn bản, toàn diện giáo

dục và đào tạo xác định “Tiếp tục đổi mới mạnh mẽ và đồng bộ các yếu tố cơ bản của giáo dục, đào tạo theo hướng coi trọng phát triển phẩm chất, năng lực của người học”.

Những quan điểm, định hướng nêu trên tạo tiền đề, cơ sở và môi trường pháp

lý thuận lợi cho việc đổi mới giáo dục phổ thông nói chung, đổi mới đồng bộ PPDH,kiểm tra đánh giá theo định hướng năng lực người học Định hướng đổi mới giáo dục

sau năm 2015 nhấn mạnh: Chuyển từ chương trình định hướng nội dung dạy học

sang chương trình định hướng năng lực.

1.2 Cơ sở lý luận về năng lực

1.2.1 Khái niệm về năng lực

Phạm trù năng lực thường được hiểu theo nhiều cách khác nhau và mỗi cáchđều có những thuật ngữ tiếng Anh tương ứng, có một số thuật ngữ hay dùng để chỉ

về năng lực như sau:

- Theo Bernd Meier, Nguyễn Cường [4]: “Năng lực là một thuộc tính tâm líphức hợp, là điểm hội tụ của nhiều yếu tố như tri thức, kĩ năng, kĩ xảo, kinh nghiệm,

+ Nhóm lấy dấu hiệu về các yếu tố tạo thành khả năng hành động để địnhnghĩa Ví dụ: “Năng lực là khả năng vận dụng những kiến thức, kinh nghiệm, kĩnăng, thái độ và hứng thú để hành động một cách phù hợp và có hiệu quả trong cáctình huống đa dạng của cuộc sống”

1.2.2 Năng lực chung và năng lực đặc thù môn học

1.2.2.1 Năng lực chung [7]

Năng lực chung là năng lực cơ bản, thiết yếu giúp cá nhân có thể sống, làmviệc và tham gia hiệu quả trong nhiều hoạt động và các bối cảnh khác nhau của đờisống xã hội như: Năng lực nhận thức, năng lực trí tuệ, năng lực về ngôn ngữ và tínhtoán; năng lực giao tiếp… Các năng lực này được hình thành và phát triển dựa trênbản năng di truyền của con người, quá trình giáo dục và trải nghiệm trong cuộc sống;đáp ứng yêu cầu của nhiều loại hình hoạt động khác nhau

Trong dự thảo đề án [7]: Chương trình giáo dục phổ thông tổng thể trongchương trình giáo dục phổ thông mới, các năng lực chung cốt lõi cần hình thành vàphát triển cho HSTHPT đó là các năng lực sau: Năng lực tự học; Năng lực giải quyết

vấn đề và sáng tạo; Năng lực thẩm mỹ; Năng lực thể chất; Năng lực giao tiếp; Nănglực hợp tác; Năng lực tính toán; Năng lực công nghệ thông tin và truyền thông (ICT).

1.2.2.2 Năng lực đặc thù môn học

- Năng lực đặc thù môn học là những năng lực được hình thành và phát triển

trên cơ sở các năng lực chung theo hướng chuyên sâu, riêng biệt trong các loại hìnhhoạt động, công việc hoặc tình huống, môi trường đặc thù, cần thiết cho những hoạtđộng chuyên biệt, đáp ứng yêu cầu hạn hẹp hơn của các lĩnh vực học tập như ngônngữ, toán học, khoa học tự nhiên, khoa học xã hội và nhân văn, công nghệ, nghệthuật, đạo đức- giáo dục công dân, giáo dục thể chất [7]

Theo [12], do đặc thù môn học “Hóa học là một môn khoa học vừa lý thuyếtvừa thực nghiệm” nên môn Hóa học có những năng lực đặc thù sau:

+Năng lực sử dụng ngôn ngữ Hóa học.

+ Năng lực thực hành Hóa học.

+ Năng lực tính toán Hóa học.

+ Năng lực giải quyết vấn đề thông qua môn Hóa học

+ Năng lực vận dụng kiến thức Hóa học vào cuộc sống.

1.2.2.3 Một số đặc điểm của năng lực [7], [12]

- Năng lực là sự đề cập tới xu thế đạt được một kết quả nào đó của một côngviệc cụ thể, do một con người cụ thể thực hiện (năng lực học tập, năng lực tư duy,năng lực tự quản lý bản thân,…) nên không tồn tại năng lực chung chung

- Năng lực đề cập đến sự tác động của một cá nhân cụ thể tới một đối tượng

cụ thể (kiến thức, quan hệ xã hội,…) để có một sản phẩm nhất định; do đó có thểphân biệt người này với người khác Năng lực và các thành tố của nó không bất biến

mà có thể thay đổi từ năng lực sơ đẳng, thụ động tới năng lực bậc cao mang tính tựchủ cá nhân Vì vậy, để xem xét năng lực của một cá nhân nào đó chúng ta không chỉnhằm tìm ra cá nhân đó có những thành tố năng lực nào mà còn chỉ ra mức độ củanhững năng lực đó Đỉnh cao nhất của năng lực cá nhân là cá nhân có khả năng tựchủ cao trong mọi hoạt động Khả năng đó là nền tảng khi cá nhân ra quyết địnhđồng thời giúp cá nhân có thể hành động dựa trên tư duy phê phán và tiếp cận tích

hợp hoàn thiện Các thành tố của năng lực thường đa dạng vì chúng được quyết địnhtùy theo yêu cầu kinh tế xã hội và đặc điểm văn hóa quốc gia, dân tộc, địa phương.

- Năng lực là một yếu tố cấu thành trong một hoạt động cụ thể Năng lực chỉtồn tại trong quá trình vận động, phát triển của một hoạt động cụ thể Vì vậy, nănglực vừa là mục tiêu, vừa là kết quả hoạt động, nó là điều kiện của hoạt động nhưngcũng phát triển trong chính hoạt động đó Năng lực được hình thành và phát triểntrong và ngoài nhà trường Nhà trường được coi là môi trường chính thức giúp HS cóđược những năng lực cần thiết nhưng đó không phải là nơi duy nhất để hình thành vàphát triển năng lực mà còn là gia đình, cộng đồng, phương tiện thông tin đại chúng,tôn giáo và môi trường văn hóa… là những nhân tố quan trọng để hoàn thiện nănglực cá nhân Năng lực được hình thành và phát triển liên tục trong suốt cuộc đời conngười, vì sự phát triển năng lực thực chất là làm thay đổi cấu trúc nhận thức và hànhđộng cá nhân chứ không chỉ đơn thuần là sự bổ sung các mảng kiến thức, kĩ năngriêng rẽ Do đó, năng lực có thể bị yếu dần hoặc mất đi nếu chúng ta không rèn luyệntích cực và thường xuyên

- Năng lực có thể quan sát được thông qua hoạt động của cá nhân ở một tìnhhuống cụ thể

- Năng lực tồn tại dưới hai hình thức: Năng lực chung và năng lực chuyênbiệt Năng lực chung là năng lực cần thiết để cá nhân có thể tham gia hiệu quả vàonhiều hoạt động và các bối cảnh khác nhau của đời sống xã hội Năng lực này cầnthiết cho tất cả mọi người Năng lực chuyên biệt chỉ cần thiết với một số người hoặccần thiết ở một số tình huống nhất định

1.2.3 Năng lực giải quyết vấn đề

1.2.3.1 Khái niệm năng lực giải quyết vấn đề [11], [12], [19]

Năng lực GQVĐ là khả năng cá nhân sử dụng hiệu quả các quá trình nhận thức, hành động và thái độ, động cơ, xúc cảm để giải quyết những tình huống vấn đề mà ở đó không có sẵn quy trình, thủ tục, giải pháp thông thường.

Theo tiếp cận tiến trình GQVĐ và sự chuyển đổi nhận thức của chủ thể thì có

thể hiểu “năng lực GQVĐ đề là khả năng chủ thể nhận ra vấn đề cần giải quyết và

vận dụng tổng hợp những kiến thức, kinh nghiệm, kĩ năng, thái độ và hứng thú,… Đề xuất các giả thiết khả dĩ và lập quy trình giải quyết thành công vấn đề đó”.

1.2.3.2 Cấu trúc của năng lực giải quyết vấn đề [4], [11]

Dựa vào cấu trúc chung của năng lực và đặc điểm của năng lực GQVĐ thìtheo [11], cấu trúc của năng lực GQVĐ gồm bốn thành tố là: Tìm hiểu vấn đề; thiếtlập không gian vấn đề; lập kế hoạch và thực hiện giải pháp; đánh giá và phản ánhgiải pháp Mỗi thành tố bao gồm một số hành vi của cá nhân khi làm việc độc lậphoặc khi làm việc nhóm trong quá trình GQVĐ

Cụ thể các thành tố của năng lực GQVĐ được mô tả như sau:

a Tìm hiểu vấn đề: Nhận biết vấn đề, xác định, giải thích các thông tin ban

đầu và trung gian, tương tác với vấn đề; chia sẻ sự am hiểu vấn đề với người khác

b Thiết lập không gian vấn đề: Lựa chọn, sắp xếp, tích hợp thông tin với

kiến thức đã học (lĩnh vực/ môn học/ chủ đề); xác định thông tin trung gian qua đồthị, bảng biểu, mô tả Xác định cách thức, quy trình, chiến lược giải quyết, thốngnhất hành động

c Lập kế hoạch và thực hiện giải pháp:

- Lập kế hoạch: Thiết lập tiến trình thực hiện (thu thập dữ liệu, thảo luận, xin

ý kiến, giải quyết các mục tiêu, xem xét lại giải pháp .); thời điểm giải quyết từngmục tiêu và phân bố các nguồn lực (tài nguyên, nhân lực, kinh phí, phương tiện )

- Thực hiện kế hoạch: Thực hiện và trình bày giải pháp; điều chỉnh kế hoạch

để phù hợp với thực tiễn và không gian vấn đề khi có thay đổi; tổ chức và duy trìhiệu quả hoạt động nhóm khi thực hiện giải pháp

d Đánh giá và phản ánh giải pháp: Đánh giá giải pháp đã thực hiện; phản

ánh, suy ngẫm về giải pháp đã thực hiện; đánh giá, xác nhận những kiến thức và kinhnghiệm thu nhận được; đề xuất giải pháp cho những vấn đề tương tự

Cấu trúc năng lực GQVĐ được mô tả bằng sơ đồ sau:

1.2.3.3 Tiêu chí của năng lực giải quyết vấn đề ở học sinh [11]

Năng lực GQVĐ của HS THPT thông qua môn Hóa học có các mức độ biểuhiện như sau:

- Phân tích được tình huống trong học tập, trong cuộc sống; phát hiện và nêuđược tình huống chứa vấn đề trong học tập, trong cuộc sống

- Thu thập và làm rõ các thông tin có liên quan đến vấn đề phát hiện trongcác chủ đề Hóa học

- Đề xuất được giả thuyết khoa học khác nhau

+ Lập được kế hoạch để GQVĐ đặt ra trên cơ sở biết kết hợp các thao tác tưduy và các PP phán đoán, tự phân tích, tự giải quyết đúng với những vấn đề mới

+ Thực hiện kế hoạch độc lập, sáng tạo hoặc hợp tác trong nhóm

- Thực hiện và đánh giá giải pháp GQVĐ; suy ngẫm về cách thức và tiếntrình giải quyết vấn đề để điều chỉnh và vận dụng trong mọi tình huống mới

Thiết lập không gian vấn đề

Thu thập, sắp xếp, đánh giá thông tin

Thu thập, sắp xếp, đánh giá thông tin

Kết nối thông tin với kiến thức đã có

Kết nối thông tin với kiến thức đã có

Xác định cách thức, chiến lược GQVĐ

Xác định cách thức, chiến lược GQVĐ

Thống nhất cách thức thiết lập không gian vấn đề

Thống nhất cách thức thiết lập không gian vấn đề

Lập kế hoạch và thực hiện giải pháp

Lập kế hoạch và thực hiện giải pháp

Thiết lập tiến trình thực hiệnThiết lập tiến trình thực hiện

Phân bổ, xác định cách sử dụng nguồn lực

Phân bổ, xác định cách sử dụng nguồn lực

Thực hiện và trình bày giải pháp cho vấn đề

Thực hiện và trình bày giải pháp cho vấn đề

Tổ chức duy trì hoạt động nhóm

Tổ chức duy trì hoạt động nhóm

Đánh giá và phản ánh giải pháp

Đánh giá và phản ánh giải pháp

Đánh giá giải pháp đã thực hiện

Đánh giá giải pháp đã thực hiện

Phản ánh về các giá trị giải pháp

Phản ánh về các giá trị giải pháp

Xác nhận kiến thức, kinh nghiệm thu được

Xác nhận kiến thức, kinh nghiệm thu được

Khái quát hóa cho những vấn

đề tương tự

Khái quát hóa cho những vấn

đề tương tự

1.3 Đánh giá năng lực giải quyết vấn đề [4],[6], [11], [12]

Đánh giá theo năng lực là đánh giá kiến thức, kĩ năng và thái độ trong bối cảnh có ý nghĩa.

Theo quan điểm GD phát triển, đánh giá kết quả GD phải hướng đến sự tiến bộcủa người học Vì vậy, đánh giá năng lực HS được hiểu là đánh giá khả năng áp dụngnhững kiến thức, kĩ năng đã học để giải quyết các vấn đề trong cuộc sống thực tiễn

Đánh giá năng lực GQVĐ của HS cũng như đánh giá các năng lực khác Theo[4], [6], [12] thì đánh giá kết quả học tập theo năng lực thì không lấy việc kiểm trakhả năng tái hiện kiến thức đã học làm trọng tâm mà chú trọng đến khả năng vậndụng sáng tạo tri thức trong những tình huống sáng tạo khác nhau

Đánh giá năng lực thông qua các sản phẩm học tập và quá trình học tập của

HS, đánh giá năng lực HS được thực hiện bằng một số PP (công cụ) sau:

a Đánh giá quan sát

Đánh giá qua quan sát là thông qua quan sát mà đánh giá các thao tác, động

cơ, các hành vi, kĩ năng thực hành và kĩ năng nhận thức, như là cách GQVĐ trongmột tình huống cụ thể Để đánh giá qua quan sát GV cần tiến hành các hoạt động:

- Xác định mục tiêu, đối tượng, nội dung, phạm vi cần quan sát

- Đưa ra các tiêu chí cho từng nội dung quan sát (thông qua các biểu hiện củacác năng lực cần đánh giá)

- Thiết lập bảng kiểm, phiếu quan sát

- Ghi chú những thông tin chính vào phiếu quan sát

- Quan sát và ghi chép đầy đủ những biểu hiện quan sát được vào phiếu quansát và đánh giá

b Đánh giá qua hồ sơ học tập

Hồ sơ học tập là tài liệu minh chứng cho sự tiến bộ của HS, trong đó HS tựđánh giá về bản thân, nêu những điểm mạnh, điểm yếu, sở thích của mình, tự ghi lạikết quả học tập, tự đánh giá đối chiếu với mục đích đề ra để nhận ra sự tiến bộ hoặcchưa tiến bộ của mình, tìm nguyên nhân và cách khắc phục trong thời gian tới Trong

hồ sơ học tập, HS còn lưu giữ những sản phẩm để minh chứng cho kết quả học tậpcủa mình cùng với lời nhận xét của GV

Hồ sơ học tập có ý nghĩa quan trọng đối với mỗi HS giúp HS tìm hiểu về bảnthân, khuyến khích niềm say mê hứng thú học tập và hoạt động đánh giá, đặc biệt là

tự đánh giá Từ đó thúc đẩy HS chú tâm vào việc học và có trách nhiệm với nhiệm

vụ học tập của mình Đồng thời hồ sơ học tập còn là cầu nối giữa HS-GV, HS-HS,

Như vậy, việc đánh giá năng lực GQVĐ cũng như các năng lực khác, GV cần

sử dụng đồng bộ các công cụ đánh giá trên cùng với bài kiểm tra kiến thức, kĩ năng.Khi xây dựng các công cụ đánh giá (phiếu kiểm quan sát, hồ sơ học tập,…) cần xácđịnh rõ mục tiêu biểu hiện của năng lực cần đánh giá để từ đó xây dựng các tiêu chímột cách cụ thể rõ ràng

1.4 Một số phương pháp dạy học tích cực nhằm phát triển năng lực học sinh

1.4.1 Dạy học giải quyết vấn đề.

1.4.1.1 Cơ sở lí luận về dạy học giải quyết vấn đề [11], [12], [19], [20]

- Cơ sở triết học

Theo triết học duy vật biện chứng, trong tự nhiên và xã hội thì mọi sự vật,hiện tượng đều chứa đựng những mâu thuẫn bên trong Việc giải quyết các mâuthuẫn đó là động lực thúc đẩy quá trình vận động và phát triển của sự vật và hiệntượng Việc phát hiện và giải quyết mâu thuẫn là nguồn gốc, động lực của mọi sựvận động và phát triển tư duy trong quá trình nhận thức

Trong DH GQVĐ, nhiệm vụ trung tâm là tạo ra tình huống chứa vấn đề (pháthiện mâu thuẫn và chuyển hóa mâu thuẫn bên ngoài thành mâu thuẫn bên trong củangười học) và giải quyết vấn đề Vấn đề đặt ra cho HS trong quá trình học tập chính

là mâu thuẫn giữa yêu cầu của nhiệm vụ nhận thức với kinh nghiệm sẵn có

Như vậy, cơ sở triết học của DH GQVĐ là: Chuyển PP biện chứng để giảiquyết mâu thuẫn nói chung thành PP sư phạm và sau đó giải quyết mâu thuẫn để tiếpthu kiến thức mới

- Cơ sở tâm lý học và giáo dục học

+ Cơ sở tâm lý học: Các quy luật của tư duy và các quy luật của quá trình tiếpthu kiến thức ở mức độ đáng kể là trùng nhau Do đó, những quy luật tâm lý của tưduy cũng quyết định quá trình tiếp thu kiến thức

Mặt khác, theo các nhà tâm lý học, con người chỉ bắt đầu tư duy tích cực khibắt đầu nảy sinh nhu cầu tư duy, tức là khi đứng trước một khó khăn về nhận thứccần khắc phục, một tình huống chứa vấn đề

+ Cơ sở giáo dục học: DH GQVĐ là đặt HS vào vị trí “nhà nghiên cứu”.Chính sự lôi cuốn của “vấn đề học tập, nghiên cứu” đã làm hoạt động hóa nhận thứccủa HS, rèn luyện ý chí và khả năng hoạt động cho HS Như vậy, DH GQVĐ đã đápứng được nguyên tắc tự giác và tích cực trong DH, đồng thời cũng thể hiện sự kếthợp giữa truyền thụ kiến thức và rèn luyện phẩm chất đạo đức cho HS

1.4.1.2 Khái niệm, bản chất của dạy học giải quyết vấn đề [6], [7]

Bản chất của dạy học là GV đặt ra trước HS các vấn đề khoa học (các BTNT) và

mở ra cho các em con đường giải quyết các vấn đề đó; việc điều khiển quá trình tiếp thukiến thức của HS ở đây được thực hiện theo phương hướng tạo ra một hệ thống nhữngtình huống chứa vấn đề, những điều kiện để đảm bảo việc giải quyết những tình huống

đó và những chỉ dẫn cụ thể cho HS trong quá trình giải quyết các vấn đề

Vậy “vấn đề học tập là gì?” Vấn đề học tập chỉ ra nhiệm vụ nhận thức mà HScần đạt được, có thể là vấn đề lý thuyết hoặc thực tiễn trong đó có chứa đựng mâuthuẫn nhận thức Đó là mâu thuẫn giữa trình độ và kiến thức, kĩ năng, kĩ xảo củangười học với yêu cầu kiến thức, kĩ năng và kĩ xảo mới Đây chính là động lực củaquá trình tư duy, thúc đẩy quá trình nhận thức Giải quyết được mâu thuẫn này tức là

HS tiếp thu được tri thức mới [24]

Dạy học có những yếu tố cơ bản sau đây:

- GV đặt trước HS một loạt các BTNT có chứa đựng mâu thuẫn giữa cái đãbiết và cái chưa biết nhưng được cấu trúc lại một cách sư phạm gọi là những bàitoán nêu vấn đề -ơrixtic

- HS tiếp nhận mâu thuẫn của bài toán ơrixtic như mâu thuẫn của nội tâmmình và được đặt vào tình huống chứa vấn đề, tức là trạng thái có nhu cầu bên trongbức thiết muốn giải quyết bằng được bài toán đó

- Trong và bằng cách tổ chức giải BTNT (giải quyết vấn đề) mà HS được lĩnhhội một cách tự giác và tích cực cả kiến thức, cả cách giải và do đó có được niềm vuisướng của sự nhận thức sáng tạo

- Ở đây BTNT được coi không những như một mục đích mà trước hết nhưmột PP hiệu nghiệm BTNT trước hết được sử dụng như PP GQVĐ, gây ra hứng thú

và động cơ nhận thức, thúc đẩy hoạt động tìm tòi sáng tạo của HS Đây chính là DHbằng bài toán, một con đường mới mẻ chuyển hóa cách nhận thức khoa học vào việc

DH ở nhà trường

1.4.1.3 Quy trình của dạy học giải quyết vấn đề

Theo [14], DH GQVĐ được thực hiện linh hoạt theo bốn bước chính và trongmỗi bước có các hoạt động cụ thể sau:

Bước 1: Nhận biết vấn đề - phát biểu vấn đề

Bước 2: Nghiên cứu các phương án để giải quyết

- Để tìm các phương án GQVĐ, cần so sánh, liên hệ với những cách giải

quyết các vấn đề tương tự đã biết cũng như tìm các phương án giải quyết mới cácphương án giải quyết đã tìm ra cần được sắp xếp, hệ thống hóa để xử lí ở giai đoạntiếp theo

- Phân tích vấn đề, làm rõ những mối liên hệ giữa cái đã biết và cái phải tìm

- Xây dựng giả thuyết về vấn đề đặt ra theo các hướng khác nhau

- Lập kế hoạch GQVĐ

- Đề xuất hướng giải quyết, có thể điều chỉnh, chuyển hướng khi cần thiết

Bước 3: Giải quyết vấn đề

- Thực hiện kế hoạch GQVĐ Kiểm tra giả thuyết bằng các PP khác nhau.Kiểm tra sự đúng đắn và phù hợp thực tế của lời giải

- Kiểm tra tính hợp lí và tối ưu của lời giải Trong bước này cần quyết địnhphương án GQVĐ Nếu có nhiều phương án có thể giải quyết, cần so sánh để xác địnhphương án tối ưu Nếu việc kiểm tra các phương án đã đề xuất đưa đến kết quả là khônggiải quyết được vấn đề thì trở lại giai đoạn tìm kiếm phương án giải quyết mới

- Khi đã quyết định phương án thích hợp, giải quyết được vấn đề tức là kếtthúc việc GQVĐ

Bước 4: Kết luận

- Thảo luận về các kết quả thu được và đánh giá

- Khẳng định hay bác bỏ giả thuyết đã nêu

- Đề xuất những vấn đề mới có liên quan nhờ xét tương tự, khái quát hóa, lậtngược vấn đề và giải quyết nếu có thể

- Tìm hiểu những khả năng ứng dụng kết quả

- Phát biểu kết luận.

- Vận dụng vào tình huống mới

Quy trình này phụ thuộc vào nhiều yếu tố và tính phức tạp của vấn đề nghiêncứu, trình độ kiến thức và năng lực nhận thức của HS Do đó quá trình vận dụng

có thể thay đổi đơn giản hoặc phức tạp hơn

Cấu trúc DH GQVĐ được mô tả như sau:

1.4.1.4 Những cách xây dựng tình huống có vấn đề trong dạy học Hóa học

- Theo [14], [15] nguyên tắc xây dựng tình huống có vấn đề là dựa vào mâuthuẫn giữa kiến thức đã có của HS với yêu cầu đặt ra cho họ khi giải quyết nhiệm vụmới

- Theo nguyên tắc chung này, có thể nêu ra ba cách tạo ra tình huống có vấn

đề cũng là ba kiểu tình huống có vấn đề cơ bản trong DH Hóa học:

+ Cách thứ nhất: Tình huống nghịch lý – bế tắc

- Tình huống có vấn đề được tạo ra khi kiến thức HS đã có không phù hợp(không còn đáp ứng được) với đòi hỏi của nhiệm vụ học tập hoặc với TN

+ Cách thứ hai: Tình huống lựa chọn

- Tình huống lựa chọn là tình huống có vấn đề được tạo ra khi HS phải lựachọn giữa hai hay nhiều phương án giải quyết vấn đề mà dường như các phương án

1 Phát hiện vấn đề

Phát hiện vấn đề từ một tình huống gợi vấn đề Phát hiện vấn đề từ một tình huống gợi vấn đề Giải thích và chính xác hóa tình huống.

Giải thích và chính xác hóa tình huống.

Hướng dẫn HS tìm chiến lược GQVĐ.

Kiểm tra giải pháp: Tính thực tế, chính xác Kiểm tra giải pháp: Tính thực tế, chính xác

3 Trình bày giải pháp

3 Trình bày giải pháp

HS trình bày toàn bộ việc phát biểu vấn đề Nếu vấn đề đã tường minh thì bỏ qua.

4 Nghiên cứu sâu giải pháp

4 Nghiên cứu sâu giải pháp

Tìm hiểu những khả năng ứng dụng.

Đề xuất những vấn đề mới.

đều đúng nhưng chỉ có một phương án duy nhất là đúng đắn để đảm bảo việc giảiquyết nhiệm vụ đặt ra Đây là tình huống lựa chọn hoặc tình huống bác bỏ.

+ Cách thứ ba: Tình huống “tại sao” hay tình huống nhân quả

- Là tình huống được tạo ra khi HS phải tìm đường ứng dụng kiến thức tronghọc tập, trong thực tiễn hoặc tìm lời giải đáp cho câu hỏi “tại sao” hoặc đi tìmnguyên nhân của một kết quả

- Đây là tình huống phổ biến thường xuyên và rất hiệu dụng trong quá trìnhnhận thức nói chung và nhận thức Hóa học nói riêng Trong DH Hóa học, chúng tathường xuyên gặp phải tình huống “tại sao” Đó là những khi cần giải thích nhữnghiện tượng, những tính chất Hóa học dựa vào những đặc điểm về cấu tạo của nguyên

tố hay chất Hóa học Loại tình huống này giúp HS tích lũy được vốn kiến thức vừa

có chiều rộng và chiều sâu

1.4.1.5 Các bước dạy học sinh giải quyết vấn đề học tập trong dạy học Hóa học [4], [6], [21]

Trong quá trình DH Hóa học, GV là người tổ chức cho HS giải quyết các vấn

đề học tập như là một quá trình nghiên cứu khoa học, HS phải là “người nghiêncứu” đi từ bước nhận ra, hiểu rõ vấn đề học tập nảy sinh từ một tình huống cụ thể,xác định phương hướng và cách giải quyết vấn đề Thông qua đó mà chiếm lĩnh trithức, kĩ năng, PP tư duy mới và biết vận dụng chúng giải quyết các nhiệm vụ, vấn đềtương tự Quá trình DH giải quyết vấn đề gồm các bước sau đây:

Bước 1 Làm cho HS hiểu rõ vấn đề

- Tùy theo nội dung, GV có thể tạo cơ hội để HS tham gia phát hiện tìnhhuống chứa vấn đề, phát biểu, nhận dạng và nêu vấn đề cần giải quyết

- Điều quan trọng là HS phải xác định đúng mâu thuẫn cơ bản của BTNT,phải nêu được điều chưa biết trong vấn đề, chỉ ra mối quan hệ giữa cái mới chưa biếtvới cái đã biết Trong đó, điều chưa biết, cái mới là yếu tố trung tâm của tình huốngchứa vấn đề

Bước 2 Xác định phương hướng giải quyết

- Sau khi phát hiện và nêu vấn đề cần giải quyết, cần tổ chức hướng dẫn để

HS giải quyết vấn đề như sau:

+ Xác định phạm vi kiến thức cần tìm kiếm.

+ Lập kế hoạch giải: Tùy thuộc vào vấn đề cụ thể và mức độ phù hợp vớinăng lực, điều kiện cơ sở vật chất thiết bị và thời lượng DH,…có thể xây dựng cácgiả thuyết về vấn đề đặt ra theo các hướng khác nhau và đề xuất cách kiểm tra cácgiả thuyết đó

+ Thực hiện kế hoạch giải: HS tiến hành thực hiện theo đúng kế hoạch đã đềxuất dưới sự giúp đỡ của GV Thực hiện kiểm tra các giả thuyết bằng các nguồnkhác nhau, có thể tiến hành thí nghiệm, tìm thông tin trong tài liệu, thông tin từ thựctiễn sản xuất, thông tin từ mạng… thu thập các thông tin và xử lí thông tin theo nhiềunguồn khác nhau đó để trả lời cho vấn đề cần nghiên cứu hoặc làm cơ sở để kiểm tracác giả thuyết đã nêu ra

Bước 3 Kết luận vấn đề

Từ kết quả kiểm chứng các giả thuyết đã nêu, HS thảo luận:

Phân tích, đánh giá các kết quả thu được, khẳng định hay bác bỏ giả thuyết đãnêu, tìm được giả thuyết đúng trong các giả thuyết GV chỉnh lí, bổ sung giả thuyếtđúng, phát biểu kết luận, rút ra vấn đề mới về kiến thức, kĩ năng cần lĩnh hội và ứngdụng kiến thức vừa thu được

1.4.1.6 Các mức độ của việc áp dụng dạy học GQVĐ

Mức độ HS tham gia đề xuất và giải quyết vấn đề học tập ít hay nhiều sẽ xác định mức độ thấp hay cao của việc áp dụng DH GQVĐ trong dạy học

Mức độ thứ nhất: GV thực hiện cả 3 khâu: Đặt vấn đề, phát biểu vấn đề và

giải quyết vấn đề, đó chính là PP thuyết trình nêu vấn đề Ở mức độ này, HS là ngườiquan sát và tiếp nhận kết quả do GV thực hiện Đây là mức thấp nhất và thường ápdụng với các HS có năng lực nhận thức thấp hoặc bắt đầu làm quen với PPDH này

Mức độ thứ hai: GV đặt vấn đề, nêu cách GQVĐ và GQVĐ, Sau đó GV và

HS cùng rút ra kết luận Ở đây HS tham ra ở mức độ cao hơn, ngoài việc quan sáthoạt động của GV, HS rút ra kết luận với sự gợi ý, chỉnh sửa của GV

Mức độ thứ ba: GV đặt vấn đề, HS lập kế hoạch GQVĐ, HS tiến hành

GQVĐ GV và HS cùng đánh giá kết quả và rút ra kết luận

Mức độ thứ tư: GV tổ chức, kiểm tra và hướng dẫn để HS tự đặt vấn đề, phát biểu

vấn đề và giải quyết vấn đề Mức độ này tương đương với nghiên cứu trong DH

1.4.1.7 Ưu điểm, nhược điểm của phương pháp dạy học GQVĐ

a Ưu điểm

- Dạy học GQVĐ giúp phát huy tính chủ động, tích cực, sáng tạo của HS,phát triển năng lực nhận thức, năng lực tư duy sáng tạo và đặc biệt là năng lực giảiquyết vấn đề cho HS

- Kết quả của dạy học: Tri thức mới mà HS tự thu nhận được sẽ vững chắc.Nhưng quan trọng hơn là HS biết cách tiến hành PP khám phá ra kiến thức và đánhgiá được kết quả của bản thân và của người khác Thông qua đó năng lực cơ bản đãđược hình thành trong đó có năng lực vận dụng tri thức để giải quyết vấn đề thực tiễnmột cách linh hoạt và sáng tạo

- Về phía HS cần có khả năng tự học, tích cực, chủ động, độc lập, phải nắmvững những kiến thức cơ bản đã có, có tư chất sáng tạo thì mới đạt hiệu quả cao

- Trong một số trường hợp cần có thiết bị DH cần thiết thì việc giải quyết vấn

đề mới thành công

1.4.2 Dạy học có sử dụng bài tập Hóa học

1.4.2.1 Khái niệm bài tập Hóa học

- Trong thực tiễn DH Hóa học ở trường phổ thông, BTHH giữ vai trò rất quantrọng trong việc thực hiện mục tiêu đào tạo Nó vừa là mục đích, vừa là nội dung lạivừa là PPDH hiệu nghiệm BTHH không chỉ cung cấp cho HS kiến thức, con đườnggiành lấy kiến thức mà còn mang lại niềm vui, hứng thú cho quá trình khám phá, tìmtòi, phát hiện của việc tìm ra đáp số Đặc biệt BTHH còn mang lại cho người học

một trạng thái hưng phấn, hứng thú nhận thức Đây là một yếu tố tâm lí quan trọngcủa quá trình nhận thức đang được chúng ta quan tâm.

- Ở Việt Nam hiện nay, người ta quan niệm BTHH rất rộng, bao gồm tất cảnhững bài giao cho HS để hoàn thành một nhiệm vụ học tập nào đó, gồm BT líthuyết, BT tính toán, BT thực tiễn… hiện có trong các loại tài liệu dạy học

- Theo từ điển tiếng Việt [36, trang 45] thì BT là bài ra cho HS làm để vận dụngđiều đã học Ở đây chúng ta hiểu rằng BTHH là những BT được xây dựng hoặc lựachọn một cách phù hợp với nội dung rõ ràng, cụ thể nhằm giúp cho HS hiểu rõ, nhớ kĩkiến thức, rèn luyện thành thạo một kĩ năng, vận dụng một công thức…nào đó

- Muốn giải được những BT này người học cũng phải biết suy luận logic dựa vào những kiến thức đã học, phải sử dụng những hiện tượng Hóa học, những khái niệm, những định luật, học thuyết… người học phải biết phân loại BT để tìm ra hướng giải hợp lý và có hiệu quả

1.4.2.2 Tác dụng của bài tập Hóa học [24], [34]

- Là phương tiện cơ bản nhất để HS vận dụng kiến thức đã học để giải quyếtcác tình huống lí thuyết, vận dụng vào thực tế cuộc sống, sản xuất, biến kiến thức đãtiếp thu được thành kiến thức của mình

- Đào sâu, mở rộng kiến thức đã học một cách sinh động, phong phú và hấp dẫn

- Là phương tiện để ôn tập, củng cố, hệ thống hóa kiến thức một cách tốt nhất

- Rèn luyện kĩ năng Hóa học cho HS như kĩ năng viết và cân bằng phươngtrình, kĩ năng tính toán, kĩ năng thực hành…

- Phát triển năng lực nhận thức, rèn luyện trí thông minh cho HS thông quaviệc HS tự chọn một cách giải độc đáo, hiệu quả với những BT có nhiều cách giải

- Giúp HS năng động, sáng tạo trong học tập, phát triển khả năng suy luận,tích cực của HS và hình thành PP tự học hợp lí

- Làm chính xác hóa các khái niệm, định luật đã học

- Là phương tiện để kiểm tra, đánh giá kiến thức, kĩ năng của HS một cáchchính xác

- Giáo dục đạo đức, tác phong như rèn luyện tính kiên nhẫn, sáng tạo, chínhxác và phong cách làm việc khoa học, giáo dục lòng yêu thích bộ môn

1.4.2.3 Phân loại bài tập Hóa học [24], [34]

BTHH được chia làm nhiều loại và trên những cơ sở khác nhau, hiện nay cómột số cách phân loại cơ bản sau:

- Dưạ vào mức độ kiến thức: Cơ bản, nâng cao

- Dựa vào tính chất BT: Định tính, định lượng

- Dựa vào cách thức hoạt động của HS: Lý thuyết, TN

- Dựa vào mục đích DH: Củng cố, ôn tập, luyện tập, kiểm tra

- Dựa vào cách thức trả lời: Trắc nghiệm khách quan, tự luận

- Dựa vào kỹ năng, PP giải BT: Lập công thức Hóa học, tính m, v,…

- Dựa vào nội dung kiến thức trong chương trình: Nitơ, amoniac, axit nitric,photpho, axit photphoric…

- Tuy nhiên các cách phân loại trên không có ranh giới rõ rệt Ở phạm vi của

đề tài, chúng tôi phân loại BTHH dựa vào các cơ sở chính sau:

1.4.2.4 Xây dựng hệ thống bài tập của môn học

- Phân loại các bài tập: Trước hết phải tiến hành phân loại các BT của bộ

môn, sưu tầm, chọn lọc, sắp xếp chúng theo mức độ nhận thức từ cơ bản đến phứctạp Từ đó phân loại tiếp thành các kiểu, các dạng BT

- Phân hóa các bài tập: Ở mỗi dạng, tìm ra quy luật biến hóa từ cái sơ đẳng,

cơ bản, điển hình nhất đến những BT ngày càng phức tạp hơn, tổng hợp hơn Đây làchuỗi BT theo logic dọc Đồng thời tìm ra quy luật liên kết các bài toán giữa các kiểuvới nhau Từ những bài toán điển hình, đơn giản nhất của hai hay nhiều kiểu khácnhau “lắp ghép” thành một dạng BT tổng hợp Đây là logic ngang của sự cấu tạo các

BT từ nhiều kiểu khác nhau

Nắm vững quy luật (dọc và ngang) của sự hình thành BT, sẽ sắp xếp chúngtheo thứ tự từ dễ đến khó Từ đó, tùy từng trình độ của HS (giỏi, khá, trung bình,yếu) mà chọn và đưa BT vừa sức cho HS giải

1.4.2.5 Biên soạn hệ thống bài tập mới tùy theo yêu cầu sư phạm định trước

- Tùy theo yêu cầu sư phạm, ta có thể phức tạp hóa hay đơn giản hóa BT, soạnnhững BT có độ khó tăng dần, có chứa đựng những yếu tố giúp rèn luyện những kĩnăng riêng biệt nào đó Từ một số BT điển hình nhất “lắp ráp” chúng lại theo yêu cầukhác nhau hoặc “tháo gỡ” BT phức tạp thành nhiều BT đơn giản hơn

1.4.2.6 Sử dụng bài tập Hóa học trong dạy học Hóa học [4], [19], [34]

BT có vai trò quan trọng trong việc thực hiện mục tiêu đào tạo, hình thành PP

tự học, trong việc rèn luyện năng lực HS Tuy nhiên, muốn khai thác tốt tiềm năng trídục, đức dục của BT, GV cần bảo đảm các yêu cầu cơ bản trong việc DH bằng BTsau đây:

- Bảo đảm tính cơ bản gắn liền với tính tổng hợp

Hệ thống BT của bộ môn phải khái quát hết những thông tin cơ bản nhất củachương trình bộ môn, làm cho HS khi giải hệ thống BT đó phải huy động tổng hợpnhững kiến thức cơ bản của toàn bộ chương trình và những kiến thức hỗ trợ liên môn

- Bảo đảm tính hệ thống và tính kế thừa

Những BT cơ bản, điển hình giữ vài trò rất quan trọng trong học vấn của HS

Vì chúng là kiến thức nền tảng để giúp HS giải được những BT tổng hợp Do đó, GVphải quy hoạch toàn bộ hệ thống những BT sẽ ra cho HS trong chương trình của mônhọc, sao cho chúng có tính kế thừa nhau, bổ sung cho nhau, cái trước chuẩn bị chocái sau, cái sau phát triển cái trước

- Bảo đảm tính phân hóa của hệ thống các BT

BT ra cho HS phải vừa sức đối với đa số HS Muốn cho BT có khả năng vừasức với các loại trình độ HS trong lớp, người GV phải phân hóa BT từ BT trung bìnhvừa sức với đại đa số HS rồi GV phức tạp hóa nó để dành cho một số HS giỏi và đơngiản hóa nó để đưa ra cho HS yếu kém Có như vậy, BT mới trở thành động lựcthường xuyên của sự học tập tích cực

- Bảo đảm rèn luyện kĩ thuật tổng hợp

BT phải đóng vai trò cầu nối giữa lí thuyết và thực tiễn, giữa nhà trường vàđời sống sản xuất Nó phải là phương tiện rèn cho HS những kĩ năng chung nhất của

tự học, của việc giải quyết các vấn đề nhận thức Nó cũng góp phần vào việc hìnhthành ở HS những phẩm chất và những nét văn hóa lao động

- Thường xuyên coi trọng việc dạy HS phương pháp giải BT

Dựa vào đặc trưng của bộ môn, GV phát hiện ra đặc trưng của PP giải BT bộmôn Trên cơ sở đó, GV có kế hoạch rèn luyện cho HS hệ thống kĩ năng và kĩ xảogiải BT PP giải BT bộ môn sẽ là cơ sở và điểm xuất phát để hình thành và phát triểnnhững PP hợp lí chung nhất của tự học và của hành động

1.5 BÀI TOÁN NHẬN THỨC (cognitive problem)

1.5.1 Bài tập, bài toán và bài toán nhận thức

1.5.1.1 Khái niệm BT (excercise)

Ở Việt Nam, trong sách giáo khoa hoặc sách tham khảo, thuật ngữ “BT” được coinhư bao gồm tất cả câu hỏi, BT, BT có tính toán,… để giúp HS hoàn thiện một tri thứchoặc một kĩ năng nào đó, bằng cách trả lời vấn đáp, trả lời viết hoặc có kèm theo TN

Sau khi tham khảo tài liệu của tác giả Nguyễn Ngọc Quang [24], Nguyễn

Cương [14], theo từ điển tiếng Việt [36],…Chúng tôi thống nhất cho rằng: “BT là bài giao cho HS làm để vận dụng kiến thức đã học”.

Như vậy, sau khi HS đã nắm được những kiến thức cơ bản của bài học thì BT

là bài giao cho HS để giúp HS vận dụng, nhớ lại kiến thức, hoàn thiện một kĩ năngnào đó đã được học

1.5.1.2 Khái niệm bài toán (problem)

Theo từ điển tiếng Việt [36], bài toán là vấn đề cần giải quyết bằng PP khoa

học Sau khi tổng quan thêm các tài liệu [12], [18],[24],… chúng tôi cho rằng “Bài toán là một hệ thông tin xác định chứa đựng mâu thuẫn, bao gồm cái đã biết và cái chưa biết (cái đang còn là giả thuyết) có mối liên hệ chưa tường minh với nhau cần phải được làm sáng tỏ bằng PP khoa học mới”.

Như vậy, cấu trúc của bài toán gồm ba yếu tố cơ bản:

- Cái đã biết: Tập hợp các dữ kiện bài toán, những tri thức đã có, diễn tả trạngthái ban đầu của bài toán

- Cái chưa biết: Cái cần đạt tới từ cái đã biết như tri thức mới, mối liên hệmới, quy luật mới…

- Phương pháp khoa học mới để giải

1.5.1.3 Khái niệm bài toán nhận thức trong dạy học (gọi tắt là bài toán nhận thức:

luôn nảy sinh mâu thuẫn, đó chính là mâu thuẫn cơ bản giữa những tri thức đã có vàtri thức mới, khi con người hiểu được mâu thuẫn tức là đã phát hiện ra được vấn đềcần giải quyết, khi đó vấn đề được thể hiện ra dưới dạng BTNT Như vậy, BTNTchứa đựng mâu thuẫn cơ bản đang tồn tại khách quan trong quá trình nhận thứckhám phá sự vật hiện tượng, do đó đặc trưng quan trọng nhất của BTNT là chứađựng mâu thuẫn cơ bản của vấn đề

BTNT trong DH nhất thiết phải chứa đựng mâu thuẫn cơ bản của vấn đề, mâuthuẫn đó phải được cấu trúc lại sao cho phù hợp với khả năng nhận thức của HS Chỉkhi HS hiểu và tiếp nhận được mâu thuẫn của BTNT thì mới làm xuất hiện trong HStình huống chứa vấn đề, từ đó mới khơi dậy trong HS tính tích cực, chủ động, sángtạo, tìm tòi, nghiên cứu để giải quyết được BTNT Qua đó HS không chỉ tiếp thuđược kiến thức mới mà còn cả cách thức tìm ra kiến thức mới

Theo GS Nguyễn Ngọc Quang [24]: “Vấn đề của khoa học” sau khi xử lý sư phạm trở thành “Bài toán nhận thức” hay: Vấn đề khoa học = ψ(BTNT).

Vấn đề khoa học dùng để chuyển hóa thành BTNT được hiểu là vấn đề chứađựng mâu thuẫn cơ bản trong sự phát triển của sự vật hiện tượng mà khoa học đãkhám phá và phát hiện ra Vấn đề khoa học dù đơn giản hay phức tạp thì cũng đềuvượt xa tầm hiểu biết của lứa tuổi HS nên những cấn đề đó cần được xử lí sư phạm

để vừa sức tiếp thu với HS, đảm bảo có thể đưa được HS vào tình huống chứa vấn

đề Một vấn đề khoa học có thể phản ánh ở nhiều góc độ khác nhau nên có thể đượcthể hiện dưới nhiều BTNT khác nhau, do vậy tùy vào mục đích nhận thức, tùy vàocách thức tiếp cận mà lựa chọn cách xây dựng BTNT cho phù hợp

Theo tác giả Trần Ngọc Huy [19] đưa ra khái niệm về BTNT như sau:

“BTNT trong DH là một hệ thông tin xác định chứa đựng mâu thuẫn, bao

gồm cái đã biết và cái chưa biết có mối quan hệ chưa tường minh với nhau, mà phải bằng những hoạt động tích cực, tìm tòi, nghiên cứu phép giải mới để giải quyết vấn

đề, khi đó HS không chỉ lĩnh hội tri thức mới, mà cả sự tự tin niềm vui sướng của sự nhận thức mới”.

Như vậy, BTNT có cấu trúc gồm ba phần là cái đã biết, cái chưa biết và phép giải.

- Cái đã biết là những dữ kiện ban đầu mà BTNT cho và cả những tri thức mà

HS đã có

- Cái chưa biết là những kiến thức mới, kĩ năng mới, PP giải mới, mối liên hệ

mới,…mà HS sẽ khám phá được sau khi giải BTNT

- Phép giải mới là con đường mới để đi từ cái đã biết đến tri thức mới Để

thực hiện phép giải mới, HS vận dụng các tri thức đã có, thu thập thêm thông tintrong SGK, tài liệu tham khảo, internet,… để xây dựng giả thuyết và thiết lập quytrình giải mới cho từng giả thuyết đề ra và giải BTNT

Như vậy BTNT có những đặc trưng sau đây:

- Chứa đựng mâu thuẫn cơ bản của vấn đề cần nhận thức Mâu thuẫn nàythường là mâu thuẫn giữa cái đã biết và cái chưa biết, mâu thuẫn khi kết hợp các trithức đã biết lại với nhau, mâu thuẫn giữa các yếu tố cấu tạo nên sự vật hiện tượng,…

- Phép giải chưa có sẵn, tức là người học chưa biết cách giải nó, do vậy ngườihọc phải tìm tòi, phát hiện ra quy trình giải mới chứ không thể dùng sự tái hiện haythực hiện quy trình đã có sẵn để tìm ra đáp số

- Khi giải quyết xong BTNT, HS lĩnh hội được kiến thức mới, kĩ năng mới,

PP giải mới, hành động mới,… chúng tôi gọi là tri thức mới làm cơ sở hình thành vàphát triển năng lực và cả sự tự tin, niềm vui sướng khi tự mình tìm ra tri thức mới

1.5.2 Mối quan hệ giữa bài tập, bài toán và bài toán nhận thức [19]

- BT, bài toán và BTNT có điểm gì giống nhau? Theo quan điểm của chúngtôi thì BT, bài toán và BTNT giống nhau là chúng đều được hình thành từ 3 yếu tố

“Dữ kiện xuất phát => phép giải => Yêu cầu”

- BT khác gì với bài toán và BTNT? Đặc điểm nổi bật của BTNT là gì? Làm sao để phân biệt được BT, bài toán và BTNT? Bảng so sánh sau đây sẽ làm rõ nhữngthắc mắc đó

Bảng 1.1 Phân biệt bài toán và bài toán nhận thức và BT

Bài toán Bài toán nhận thức BT

liên hệ,… hoàn toàn

mới đối với nhân

loại

HS nghiên cứu, tìm rakiến thức, kĩ năng, PPgiải, công thức, mối liênhệ,… mới đối với mình

Ghi nhớ và rèn luyệnmột kĩ năng, vận dụngthành thạo một côngthức, một quy luật

Tính

chất

- Chứa đựng mâu

thuẫn nhận thức giữa

cái đã biết và cái mà

khoa học chưa tìm ra

Kết

quả

Nghiên cứu được tri

thức mới, một phát

minh mới, quy trình

công nghệ mới, quy

luật mới,…

HS khám phá được kiếnthức mới, kĩ năng mới,một PP giải mới, côngthức mới,…

HS nhớ được kiến thức,rèn luyện thành thạomột kĩ năng, vận dụngthành thạo một côngthức hay một PP giảitoán

Chưa đặt nặng yêu cầuphát triển năng lựcchung mà chủ yếu pháttriển năng lực chuyênbiệt

1.5.3 Bài toán nhận thức và vấn đề phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh trung học phổ thông

- Theo thống kê của chúng tôi, có nhiều tài liệu viết về vấn đề phát triển nănglực, mỗi tài liệu cung cấp cho chúng ta một cách nhìn khác nhau về năng lực, tất cả

đều là những khái quát chung nhất về năng lực và phát triển năng lực, mà với nhữngkhái niệm như vậy rất khó để hiểu rõ ràng, cụ thể để triển khai trong thực tế [4], [7],[12], [24],… Do đó, chúng tôi lập luận rằng, muốn hình thành và phát triển năng lực

HS thì chúng ta cần phải làm rõ một số vấn đề quan trọng như: Những yếu tố nào cấuthành năng lực (cấu trúc của năng lực)? Muốn phát triển năng lực cụ thể nào đó, thìphải tác động vào yếu tố nào trong cấu trúc của năng lực? BTNT có đủ những điềukiện để phát triển năng lực HS hay không?

- Tổng kết các nghiên cứu về năng lực của các nhà khoa học, chúng tôi nhậnthấy năng lực được cấu thành bởi các thành tố chính là:

- Kiến thức + Kĩ năng + Phương pháp + Thái độ +Động cơ, đó là điều kiệncần để hình thành nên năng lực, điều kiện đủ là khả năng của chủ thể kết hợp mộtcách linh hoạt, có tổ chức hợp lí các yếu tố trên để hoàn thành một nhiệm vụ đặt rađiều này làm nên sự khác biệt của mỗi con người

BTNT có đủ những điều kiện để phát triển năng lực của HS, là công cụ quan trọng để hình thành và phát triển năng lực GQVĐ cho HS.

Muốn phát triển được năng lực GQVĐ cho HS thì cần phải tạo ra vấn đề để

HS phát hiện và giải quyết, mà vấn đề được diễn đạt bằng BTNT do đó BTNT chứađựng mâu thuẫn khách quan của vấn đề cần nhận thức, như vậy BTNT chính là công

cụ quan trọng, cốt lõi để phát triển năng lực GQVĐ cho HS, khi HS hiểu được mâuthuẫn và ở vào tình huống chứa vấn đề, tức là được chuyển hóa thành mâu thuẫn chủquan bên trong của người học thì nó có tác dụng kích thích, thôi thúc người học tựlực, tìm tòi, nghiên cứu, đào sâu suy nghĩ, chủ động đề xuất ý tưởng mới và tự lựcxây dựng quy trình mới để giải quyết mâu thuẫn, khi giải quyết mâu thuẫn nhận thức

HS không chỉ có kiến thức mới, PP mới, niềm tin sự hứng thú tìm ra tri thức mới màcòn phát triển được năng lực GQVĐ, năng lực sáng tạo Qua đó BTNT đã hoànthành được các yếu tố chính để hình thành và phát triển năng lực:

+ Trang bị kiến thức mới

+ Hình thành kĩ năng mới

+ Thái độ đúng đắn theo những chuẩn mực giá trị định sẵn

+ PP mới tiếp cận bài toán, PP mới để giải

+ Phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo.

Như vậy, BTNT đã chứa đựng hầu hết các yếu tố để hình thành và phát triểnnăng lực cho HS, sự phối kết hợp các yếu tố linh hoạt đến đâu để giải quyết mộtnhiệm vụ cụ thể nào đó thì tùy thuộc vào sự sáng tạo của từng chủ thể

1.5.4 Sử dụng bài toán nhận thức để phát triển năng lực cho học sinh

BTNT đóng vai trò quyết định đến sự phát triển năng lực cho HS, thể hiện ởkhâu phát hiện mâu thuẫn và giải quyết vấn đề

Do BTNT chứa đựng mâu thuẫn nhận thức, mâu thuẫn trong BTNT không phải lúcnào cũng hiện rõ ngay trong đề bài mà HS phải tiến hành phân tích, so sánh cácthuộc tính bản chất bên trong của từng đơn vị kiến thức (đặc điểm cấu tạo, bản chấtliên kết, tính chất vật lý, Hóa học, thực hiện các thao tác, kĩ năng cần thiết,…) để tìm

ra các mặt đối lập hình thành nên mâu thuẫn và phát biểu ra vấn đề cần giải quyết

Do tính đa dạng của mâu thuẫn nên việc xác định đúng mâu thuẫn cơ bản của vấn đềnhận thức rất khó khăn

Khi phát hiện đúng được mâu thuẫn cơ bản của BTNT, hiểu được vấn đề cầngiải quyết là một bước quan trọng đầu tiên của sự hình thành năng lực GQVĐ Khi

đã hiểu được vấn đề cần giải quyết HS phải tìm tòi, nghiên cứu, thu thập và xử líthông tin liên quan đến vấn đề, dựa vào những trải nghiệm của cá nhân,…để đề xuấtcác giả thuyết khả dĩ và tiến hành lập luận để xây dựng lên những con đường mới đểgiải quyết BTNT, qua đó HS rút ra kiến thức mới, quy trình giải mới, kĩ năng mới,niềm vui, sự tự tin… điều quan trọng hơn là thông qua đó mà năng lực giải quyết vấn

đề được hình thành và phát triển Khi sử dụng hệ thống BTNT trong bất kì PPDHnào thì cũng hình thành và phát triển cho HS năng lực GQVĐ

Biện pháp sử dụng BTNT để phát triển năng lực GQVĐ:

Sử dụng BTNT trong DH nhằm GQVĐ để phát triển năng lực GQVĐ

Trong DH GQVĐ, các kỹ năng GQVĐ được thể hiện rất rõ Khi nghiên cứuBTNT, HS cần phải tiến hành phân tích, so sánh các mặt, các yếu tố chính xuất hiệntrong BTNT, qua đó, xác định hai mặt đối lập cơ bản hình thành nên các mâu thuẫnkhách quan của BTNT và phát hiện ra vấn đề cần giải quyết

Khi HS phát hiện được mâu thuẫn cơ bản, hiểu được vấn đề cần giải quyết thìkhi đó mâu thuẫn khách quan của BTNT được chuyển hóa thành mâu thuẫn chủ quancủa HS (xuất hiện tình huống chứa vấn đề) thì sẽ kích thích được tính tích cực, độclập, sáng tạo của HS trong quá trình tìm các con đường giải quyết vấn đề Khi HS đãhiểu rõ được vấn đề cần giải quyết thì HS sẽ đề xuất các hướng giải quyết mâu thuẫn,các giả thuyết và tiến hành thực hiện các hướng giải đó Kết quả xử lí sẽ được đánhgiá, lựa chọn để tìm một kết quả thích hợp và từ đó HS có được kiến thức mới, quytrình mới tìm ra kiến thức, điều quan trọng là đã hình thành cho HS năng lực GQVĐ.

1.6 Điều tra thực trạng sử dụng bài toán nhận thức ở một số trường trung học phổ thông trên địa bàn Hà Nội

1.6.1 Lập kế hoạch điều tra

1.6.1.1 Mục đích của việc điều tra

- Thấy được thực trạng sử dụng các PPDH ở trường THPT hiện nay

- Đi sâu phân tích nguyên nhân dẫn đến những khó khăn trong đổi mới PPDH

- Thấy được mức độ hiểu biết của GV về BTNT và việc sử dụng BTNT trongmột số PPDH đặc biệt là DH GQVĐ môn Hóa học chung và chương nitơ-photphotrong chương trình Hóa học 11 nói riêng

Đó là những cơ sở để định hướng nghiên cứu xây dựng và sử dụng BTNT đểđổi mới PPDH môn Hóa học góp phần nâng cao chất lượng DH

1.6.1.2 Nội dung điều tra

- Điều tra hứng thú sử dụng BTHH trong học tập của HS

- Điều tra nhận thức của GV và HS về vai trò của việc phát triển năng lựcGQVĐ cho HS THPT

- Điều tra tổng quát về tình hình sử dụng các PPDH, ý kiến của GV về từng PPDH

- Điều tra cụ thể việc hiểu biết một số PPDH qua thực tế DH, đặc biệt là cácPPDH để phát triển năng lực HS

- Điều tra cụ thể việc hiểu và vận dụng BTNT vào các PPDH trong DH Hóa học

1.6.1.3 Địa bàn điều tra

- Chúng tôi tiến hành điều tra cho hai đối tượng là GV và HS ở 2 trường THPT

thuộc các địa bàn thành phố Hà Nội với 16 GV và 177 HS