Phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh thông qua bài toán nhận thức chương Nitơ Photpho hóa học 11 THPT

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 hướng toàn cầu hóa. Giáo dục với ba chức năng nâng cao dân trí, đào tạo nhân lực và bồi dưỡng nhân tài đứng trước những cơ hội và thách thức mới đòi hỏi cần phải có sự chuyển biến kịp thời, phù hợp với xu hướng chung đó. 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”. 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. Mặt khác chúng ta cũng nhận thấy trong DH hóa học, bài tập hóa học (BTHH) vừa là công cụ DH vừa là phương pháp dạy học (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 gắn với đặc trưng của môn hóa học, vì vậy BTHH cũng được lựa chọn là một PPDH hiệu quả góp phần phát triển một số năng lực chung đặc biệt là năng lực giải quyết vấn 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 tâm nghiên cứu. Điều đó được thể hiện qua các công trình nghiên cứu của các chuyên gia nghiên 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… Xây dựng và sử dụng BTNT nhằm phát huy tính tích cực trong 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 BTNT trong DH phần oxi hoá khử. Và gần đây là nghiên cứu của nghiên cứu sinh Trần Ngọc Huy (2015) 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. 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 nhận thức”. Tuy nhiên các nghiên cứu đó chưa đi sâu vào việc phân tích, mô tả cấu trúc năng 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 tâm nhiều năm qua ở nước ta đặc biệt là SV các trường ĐHSP. Một số công trình tập trung vào việc nghiên cứu phát triển năng lực cho sinh viên Sư phạm như luận án Tiến sĩ của tác giả Nguyễn Thị Kim Ánh “Rèn luyện kỹ năng DH theo hướng tăng cường năng lực tự học, tự nghiên cứu của sinh viên khoa Hóa học ngành sư phạm ở các trường đại học” với việc thiết kế giáo trình điện tử để làm tài liệu tự học, tự nghiên cứu đồng thời áp dụng PPDH vi mô để rèn luyện các kĩ năng DH, đặc biệt là các kỹ năng thí nghiệm. 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 tự học, 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 học hóa 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 năng lực 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 HS THPT, 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 thống BTNT chương nitơ – photpho hóa học 11 trong DH để phát triển năng lực GQVĐ cho 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 định hướng phát triển năng lực GQVĐ và sử dụng hiệu quả chúng trong DH thì sẽ phát triển năng lực GQVĐ cho HS, góp phần đổi 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 các nội 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 hóa học 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 phát triển 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 văn được 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: Phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh thông qua bài toán nhận thức chương nitơ photpho hóa học 11 THPT. Chương 3: Thực nghiệm sư phạm.  

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

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”.

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

Mặt khác chúng ta cũng nhận thấy trong DH hóa học, bài tập hóa học (BTHH)vừa là công cụ DH vừa là phương pháp dạy học (PPDH), nó có nhiều ưu thế thuậnlợi để giáo viên (GV) có thể xây dựng và sử dụng các BTHH gắn với các hiện tượngthực tế và gắn với đặc trưng của môn hóa học, vì vậy BTHH cũng được lựa chọn làmột PPDH hiệu quả góp phần phát triển một số năng lực chung đặc biệt là năng lựcgiải quyết vấn 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

BTNT và bước đầu đưa ra cách xây dựng và sử dụng BTNT trong DH phần oxi hoákhử Và gần đây là nghiên cứu của nghiên cứu sinh Trần Ngọc Huy (2015) 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" Tác

giả đã tập trung nghiên cứu làm rõ cơ sở của việc phát triển năng lực GQVĐ và nănglực sáng tạo cho HS đó là “Bài toán nhận thức” Tuy nhiên các nghiên cứu đó chưa đisâu vào việc phân tích, mô tả cấu trúc năng lực, khung năng lực và tiêu chí của cácnăng 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 SV các trường ĐHSP

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

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 hệgiữa 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 và sử dụng hiệu quả chúng trong DH thì sẽ phát

triển năng lực GQVĐ cho HS, góp phần đổi mới PPDH, nâng cao chất lượng DH hóahọc 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 HSTHPT

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: Phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh thông qua bài toán nhận thức chương nitơ - photpho hóa học 11 THPT.

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

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

Những quan điểm, định hướng của Đảng và nhà nước tạo tiền đề, cơ sở và môitrường pháp lý thuận lợi cho việc đổi mới giáo dục phổ thông nói chung, đổi mớiđồng 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

1.2.2 Năng lực chung và năng lực đặc thù môn học

1.2.2.1 Năng lực chung [7]

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 quyếtvấn 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

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]

1.2.3 Năng lực giải quyết vấn đề

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

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

Dựa vào cấu trúc chung của năng lực và đặc điểm của năng lực GQVĐ thì theo[12], cấu trúc của năng lực GQVĐ gồm bốn thành tố là: Tìm hiểu vấn đề; thiết lậpkhông gian vấn đề; lập kế hoạch và thực hiện giải pháp; đánh giá và phản ánh giảipháp Mỗi thành tố bao gồm một số hành vi của cá nhân khi làm việc độc lập hoặckhi làm việc nhóm trong quá trình GQVĐ

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

1.3 Đánh giá năng lực giải quyết vấn đề

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

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

b Đánh giá qua hồ sơ học tập

c Tự đánh giá

d Đánh giá đồng đẳng

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

1.4.1.2 Khái niệm, bản chất của dạy học [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

1.4.1.3 Quy trình của dạy học giải quyết vấn đề

Theo [4], [20] DH GQVĐ được thực hiện linh hoạt theo bốn bước chính vàtrong mỗi 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

Bước 3: Giải quyết vấn đề

Bước 4: Kết luận

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

- Theo [25] nguyên tắc xây dựng tình huống có vấn đề là dựa vào mâu thuẫngiữa kiến thức đã có của HS với yêu cầu đặt ra cho họ khi giải quyết nhiệm vụ mới

- Theo nguyên tắc chung này, có thể nêu ra ba cách tạo ra tình huống có vấn đềcũng là ba kiểu tình huống có vấn đề cơ bản trong DH hóa học:

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

+ Cách thứ hai: Tình huống lựa chọn

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

1.4.1.5 Các bước dạy học sinh giải quyết vấn đề học tập trong dạy học hóa học

Quá trình DH giải quyết vấn đề gồm các bước sau đây:

Bước 1 Làm cho HS hiểu rõ vấn đề

Bước 2 Xác định phương hướng giải quyết

Bước 3 Kết luận vấn đề

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

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

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

1.4.2 Dạy có có sử dụng bài tập hóa học

1.4.2.1 Khái niệm bài tập hóa học (BTHH)

- 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

1.4.2.2 Tác dụng của bài tập hóa học

1.4.2.3 Phân loại bài tập hóa học

1.4.2.4 Xây dựng hệ thống bài tập của môn học

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

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

- Bảo đảm tính hệ thống và tính kế thừa

- Bảo đảm tính phân hóa của hệ thống các BT

- Bảo đảm rèn luyện kĩ thuật tổng hợp

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

1.5 BÀI TOÁN NHẬN THỨC (cognitive problem)

1.5.1 BT, 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

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”.

1.5.1.3 Khái niệm bài toán nhận thức trong dạy học

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 tin trongSGK, tài liệu tham khảo, internet,… để xây dựng giả thuyết và thiết lập quy trình giảimới cho từng giả thuyết đề ra và giải BTNT

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

- BT, bài toán và BTNT có điểm gì giống nhau? Theo quan điểm của chúng tôithì BT, bài toán và BTNT giống nhau là chúng đều được hình thành từ 3 yếu tố “Dữkiện xuất phát => phép giải => Yêu cầu”

1.5.3 Bài toán nhận thức và vấn đề phát triển năng lực GQVĐ cho HS THPT

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

+ 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

1.5.4 Sử dụng BTNT để phát triển năng lực cho HS

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

1.6 Điều tra thực trạng sử dụng BTNT trong trường THPT ở Việt Nam

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

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

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

+ Trường THPT Mỹ Đức B – Mỹ Đức – TP Hà Nội

1.6.1.4 Đối tượng

- Các GV dạy môn Hóa học ở các trường THPT

- Các HS lớp 11 của hai trường THPT trên địa bàn TP Hà Nội

1.6.1.5 Phương pháp điều tra, thời gian điều tra.

- Gửi và thu phiếu điều tra góp ý kiến.

- Gặp gỡ trực tiếp, điều tra 16 GV dạy môn hóa học của hai trường

1.6.2 Kết quả điều tra

a Kết quả điều tra học sinh

b Kết quả điều tra GV

TIỂU KẾT CHƯƠNG 1

Trên cơ sở nghiên cứu PP luận về nhận thức, chúng tôi đi sâu nghiên cứu BTNT,xây dựng khái niệm về BTNT, phân biệt bài toán, BTNT và BT để làm sáng tỏ thế nào

là BTNT Chúng tôi nghiên cứu sâu về năng lực, cấu trúc năng lực và tìm ra mối quan

hệ giữa BTNT và vấn đề phát triển năng lực HS Chúng tôi trình bày cách sử dụngBTNT trong một số PPDH để phát triển năng lực HS, đặc biệt năng lực GQVĐ

Chúng tôi cũng đã tiến hành điều tra thực trạng sử dụng PPDH GQVĐ và BTtrong DH hóa học để phát triển năng lực GQVĐ cho HS thông qua 16 GV và 177 HScủa 4 lớp 11 tại hai trường THPT Trần Đăng Ninh -Ứng Hòa-Hà Nội, THPT Mỹ Đức

B Huyện Mỹ Đức – Hà Nội

Những vấn đề trên là cơ sở lý luận và thực tiễn quan trọng để chúng tôi nghiêncứu cách xây dựng và sử dụng BTNT trong DH chương nitơ-photpho lớp 11 nhằmphát triển năng lực HS ở trường THPT Đó là nội dung chúng tôi sẽ trình bày trongchương sau

CHƯƠNG 2 XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TOÁN NHẬN THỨC CHƯƠNG NITƠ –

PHOTPHO HÓA HỌC 11 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG 2.1 Phân tích mục tiêu, cấu trúc nội dung chương nitơ – photpho hóa học 11

2.1.1 Mục tiêu chương nitơ – photpho hóa học 11

2.1.2 Phân phối chương trình chương nitơ – photpho hóa học 11

2.1.3 Phân tích đặc điểm chung về PPDH chương nitơ – photpho

2.2 Thiết kế bộ công cụ đánh giá năng lực GQVĐ thông qua BTNT trong dạy học hóa học

Dựa vào cấu trúc năng lực GQVĐ, chúng tôi đã thiết kế bảng kiểm quan sát vềnăng lực GQVĐ của HS gồm 10 tiêu chí, mỗi tiêu chí có 3 mức độ: Mức 1 thấp nhất

và mức 3 cao nhất tương ứng với các mức điểm từ 1 đến 3

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

T

T Tiêu chí đánh giá năng lực GQVĐ của HS

Mức độMức 1

(1 điểm)

Mức 2(2 điểm)

Mức 3(3 điểm)

1 Phát hiện và nêu được tình huống có vấn đề

trong BTNT

2 Biết phân tích các tình huống có vấn đề trong

BTNT

3 Xác định và biết tìm hiểu các thông tin liên

quan đến vấn đề phát hiện trong BTNT

4 Phát hiện và nêu được mâu thuẫn nhận thức

trong BTNT hóa học

5 Biết thu thập và làm rõ các thông tin cần sử

dụng để GQVĐ trong BTNT với các kiến thức