DSpace at VNU: Tuyển chọn, xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập chương Cacbon-Silic Hóa học 11 nhằm phát triển năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề cho học sinh Trung học phổ thông

DSpace at VNU: Tuyển chọn, xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập chương Cacbon-Silic Hóa học 11 nhằm phát triển năng lực...

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC

BÙI QUỐC HÙNG

TUYỂN CHỌN XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP CHƯƠNG CACBON-SILIC HÓA HỌC 11 NHẰM PHÁT TRIỂN

NĂNG LỰC PHÁT HIỆN

VÀ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH

TRUNG HỌC PHỔ THÔNG

LUẬN VĂN THẠC SỸ SƯ PHẠM HÓA HỌC

Hà Nội - 2015

2

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC

BÙI QUỐC HÙNG

TUYỂN CHỌN XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP CHƯƠNG CACBON-SILIC HÓA HỌC 11 NHẰM PHÁT

TRIỂN NĂNG LỰC PHÁT HIỆN

VÀ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH

TRUNG HỌC PHỔ THÔNG

LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM HÓA HỌC Chuyên ngành: Lý luận và phương pháp dạy học bộ môn Hóa học

Mã số: 60 14 01 11

Cán bộ hướng dẫn: PGS.TS Nguyễn Thị Sửu

Hà Nội - 2015

3

MỤC LỤC

Lời cảm ơn i

Danh mục các ký hiệu, các chữ viết tắt ii

Mục lục iii

Danh mục các bảng vii

Danh mục các biểu đồ, sơ đồ viii

Danh mục các hình ảnh ix

Mở đầu 1

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

1.1 Lịch sử vấn đề nghiên cứu 6

1.2 Định hướng đổi mới giáo dục phổ thông 7

1.2.1 Một số quan điểm chỉ đạo đổi mới giáo dục Trung học 7

1.2.2 Những định hướng đổi mới chương trình giáo dục phổ thông 8

1.2.3 Đổi mới phương pháp dạy học ở trường trung học 9

1.3 Năng lực và phát triển năng lực trong dạy học 10

1.3.1 Khái niệm năng lực 10

1.3.2 Đặc điểm của năng lực 11

1.3.3 Cấu trúc của năng lực 11

1.3.4 Các năng lực chung cần hình thành và phát triển cho học sinh 13

1.3.5 Các năng lực chuyên biệt của môn Hóa học 13

1.4 Năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề 14

1.4.1 Khái niệm về năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề 14

1.4.2 Cấu trúc của năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề 14

1.4.3 Biện pháp phát triển năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề 15

1.4.4 Biểu hiện của năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề 16

1.4.5 Các phương pháp đánh giá năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề của học sinh 18 1.5 Phương pháp dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề 20

1.5.1 Khái niệm, bản chất phương pháp dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề

1.5.2 Quy trình dạy học theo phương pháp phát hiện và giải quyết vấn đề 21

1.5.3 Tình huống có vấn đề 23

4

1.5.4 Các mức độ của việc áp dụng dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề 25

1.5.5 Ưu điểm, nhược điểm của phương pháp phát hiện và giải quyết vấn đề 26

1.6 Bài tập hóa học – phương tiện dạy học hiệu quả trong việc phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh 27

1.6.1 Khái niệm 27

1.6.2 Phân loại bài tập hóa học 27

1.6.3 Xu hướng phát triển của bài tập hóa học 29

1.6.4 Ý nghĩa bài tập hóa học 30

1.7 Thực trạng sử dụng bài tập hóa học và phát triển năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề cho học sinh trong quá trình dạy học hóa học ở trường trung học phổ thông hiện nay 31

1.7.1 Mục đích điều tra 31

1.7.2 Nội dung và phương pháp điều tra 31

1.7.3 Tiến hành điều tra 32

1.7.4 Kết quả và đánh giá kết quả điều tra 32

Tiểu kết chương 1 36

Chương 2: TUYỂN CHỌN, XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP CHƯƠNG CACBON-SILIC HÓA HỌC 11 NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC PHÁT HIỆN VÀ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH 37

2.1 Phân tích nội dung và cấu trúc chương Cacbon - Silic hóa học lớp 11 trung học phổ thông 37

2.1.1 Mục tiêu chương Cacbon – Silic hoá học lớp 11 trung học phổ thông 37

2.1.2 Cấu trúc chương Cacbon – Silic hoá học lớp 11 trung học phổ thông 38

2.1.3 Những điểm chú ý về nội dung và phương pháp dạy học chương Cacbon – Silic hoá học lớp 11 39

2.2 Tuyến chọn và xây dựng hệ thống bài tập hóa học định hướng phát triển năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề cho học sinh 41

2.2.1 Nguyên tắc lựa chọn và xây dựng hệ thống bài tập hóa học định hướng phát triển năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề cho học sinh 41

2.2.2 Quy trình xây dựng bài tập hóa học định hướng phát triển năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề cho học sinh 42

5

2.3 Hệ thống bài tập chương Cacbon-Silic hoá học 11 trung học phổ thông

định hướng phát triển năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề cho học sinh

2.3.1 Nguyên tắc sắp xếp hệ thống bài tập định hướng phát triển năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề 43

2.3.2 Hệ thống bài tập vận dụng kiến thức chương Cacbon-Silic định hướng phát triển năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề 43

2.3.3 Hệ thống bài tập giải quyết vấn đề 48

2.3.4 Hệ thống bài tập gắn với bối cảnh, tình huống thực tiễn 55

2.4 Một số biện pháp sử dụng hệ thống bài tập hóa học nhằm phát triển năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề cho học sinh 70

2.4.1 Phương hướng chung về việc sử dụng bài tập hóa học để phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh 70

2.4.2 Sử dụng bài tập hóa học tạo tình huống có vấn đề trong bài dạy nghiên cứu tài liệu mới 72

2.4.3 Sử dụng bài tập hóa học tạo tình huống có vấn đề để củng cố, phát triển mở rộng kiến thức và rèn kĩ năng 73

2.5 Thiết kế một số giáo án bài dạy có sử dụng hệ thống bài tập hóa học để phát triển năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề cho HS 76

Tiểu kết chương 2 87

Chương 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 88

3.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm 88

3.2 Nhiệm vụ và nội dung thực nghiệm sư phạm 88

3.3 Kế hoạch và tiến hành thực nghiệm sư phạm 88

3.3.1 Chuẩn bị cho quá trình thực nghiệm 88

3.3.2 Tiến hành thực nghiệm sư phạm 89

3.3.3 Tổ chức kiểm tra, đánh giá 90

3.3.4 Phương pháp xử lí kết quả thực nghiệm sư phạm 90

3.4 Kết quả và xử lí kết quả thực nghiệm sư phạm 92

3.5 Phân tích kết quả thực nghiệm sư phạm 98

Tiểu kết chương 3 99

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 100

TÀI LIỆU THAM KHẢO 102

PHỤ LỤC 105

6

MỞ ĐẦU

1 Lí do chọn đề tài

Đổi mới căn bản và toàn diện giáo dục đã và đang được toàn xã hội quan tâm, đặc biệt là trong giai đoạn hiện nay Định hướng đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo đã được chỉ rõ trong Nghị quyết Hội nghị lần thứ 8, Ban Chấp hành Trung ương Đảng khóa XI (Nghị quyết số 29-NQ/TW):

“Chuyển mạnh quá trình giáo dục từ chủ yếu trang bị kiến thức sang phát triển toàn diện năng lực và phẩm chất người học”, “cuộc cách mạng về phương pháp giáo dục phải hướng vào người học, rèn luyện và phát triển khả năng giải quyết vấn đề một cách năng động, độc lập sáng tạo ngay trong quá trình học tập ở nhà trường phổ thông Áp dụng những phương pháp giáo dục hiện đại để bồi dưỡng cho học sinh năng lực tư duy sáng tạo, năng lực giải quyết vấn đề”

Chiến lược phát triển giáo dục 2011-2020 đã nêu giải pháp cụ thể cho

giáo dục phổ thông “thực hiện đổi mới chương trình và sách giáo khoa từ sau năm 2015 theo định hướng phát triển năng lực học sinh Chương trình phải hướng tới phát triển các năng lực chung mà mọi học sinh đều cần có trong cuộc sống như năng lực sáng tạo, năng lực hợp tác, năng lực tự học, năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề, ”

Để thực hiện mục tiêu chiến lược này, Bộ Giáo dục và Đào tạo đã xác định cần chuyển đổi mục tiêu giáo dục từ định hướng nội dung sang định hướng phát triển những năng lực chung và năng lực chuyên biệt từng môn học để giúp học sinh (HS) sống và phát triển trong xã hội hiện đại

Trước những thách thức mới của yêu cầu phát triển xã hội, trong bối cảnh bùng nổ của cuộc cách mạng công nghệ thông tin (CNTT) trên thế giới, Nhà trường phải đào tạo người HS – lực lượng lao động nòng cốt trong tương lai, có những năng lực chung trong đó có năng lực phát hiện và giải quyết vấn

đề (PH và GQVĐ) một cách độc lập Như vậy, PH và GQVĐ không chỉ thuộc phạm trù phương pháp dạy học (PPDH), mà còn trở thành mục đích của quá

7

trình dạy học trong nhà trường, giải quyết vấn đề (GQVĐ) trong nội dung học tập của HS và các vấn đề thực tiễn xã hội có liên quan

Môn Hóa học là môn học trong nhóm môn khoa học tự nhiên, ở phổ thông cung cấp cho học sinh những tri thức hóa học phổ thông tương đối hoàn chỉnh về các chất, sự biến đổi các chất, mối liên hệ giữa công nghệ hóa học, môi trường và con người Vì vậy môn Hóa học có những điều kiện để GV thực hiện nhiệm vụ phát triển năng lực GQVĐ cho HS một cách hiệu quả

Trong dạy học hoá học, bài tập hóa học (BTHH) vừa là mục đích, vừa

là nội dung, PPDH và cũng là phương tiện dạy học hiệu quả để phát triển các năng lực và rèn kĩ năng cho HS Giải bài BTHH với tư cách là một PPDH, có tác dụng rất tích cực đến việc giáo dục, rèn luyện và phát triển HS Đồng thời,

nó cũng là thước đo thực chất sự nắm vững kiến thức và kĩ năng hóa học của

HS

Như vậy BTHH có vai trò quan trọng và hiệu quả sâu sắc trong việc thực hiện mục tiêu đào tạo, hình thành phương pháp chung của việc tự học hợp lí, rèn luyện kĩ năng, phát triển tư duy, năng lực PH và GQVĐ cho HS Song việc sử dụng BTHH trong dạy học chưa thực sự được GV chú trọng đúng mức, GV còn tập trung rèn kĩ năng giải BTHH để đáp ứng yêu cầu thi

cử chưa chú ý đến việc sử dụng bài tập để phát triển các năng lực cho HS Vì vậy việc xây dựng và nghiên cứ u s ử dụng hệ thống bài tập định hướng phát triển năng lực trong dạy học hóa học một cách linh hoạt, có sự kết hợp hợp lý với các PPDH khác để phát triển tối đa năng lực nhận thức và tư duy của HS, năng lực PH và GQVĐ cho HS là yêu cầu cấp bách trong nhiệm vụ đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục hiện nay

Trên cơ sở đó chúng tôi đã chọn đề tài: “Tuyển chọn, xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập chương Cacbon-Silic (Hóa học 11) nhằm phát triển năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề cho học sinh THPT” làm đề tài

nghiên cứu của mình và áp dụng vào quá trình dạy và học môn Hóa học ở trường THPT Thủy Sơn – Thủy Nguyên – Hải Phòng

8

2 Mục đích nghiên cứu

Tuyển chọn, xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập chương Cacbon-Silic - Hóa học 11 nhằm phát triển năng lực PH và GQVĐ cho HS góp phần đổi mới PPDH và nâng cao chất lượng dạy học hoá học THPT

3 Nhiệm vụ nghiên cứu

Để thực hiện mục đích trên, nhiệm vụ nghiên cứu được đề ra như sau:

- Nghiên cứ u cơ sở lí luâ ̣n có liên quan đến đề tài về: Đổi mới PPDH, phát triển năng lực PH và GQVĐ cho HS trong quá trình dạy - học Hóa học; BTHH

và mối quan hệ giữa BTHH với việc nâng cao năng lực PH và GQVĐ

- Phân tích cấu trúc, nội dung chương trình hoá học THPT đi sâu vào chương Cacbon – Silic hoá học lớp 11 THPT

- Tuyển chọn, xây dựng hệ thống bài tập chương Cacbon-Silic Hóa học

11 và nghiên cứu các phương pháp sử dụng chúng trong việc phát triển năng lực PH và GQVĐ cho HS

- Thiết kế giáo án bài dạy có sử dụng BTHH để phát triển năng lực PH

và GQVĐ cho HS

- Điều tra thực trạng việc sử dụng BTHH trong dạy học ở trường phổ thông hiện nay và trong việc phát triển năng lực PH và GQVĐ cho HS ở một

số trường THPT thành phố Hải Phòng

- Thực nghiệm sư phạm để đánh giá chất lượng, tính phù hợp của hệ thống bài tập đã xây dựng và tính khả thi, hiệu quả của các phương pháp sử dụng đã đề xuất nhằm phát triển năng lực PH và GQVĐ cho HS

4 Khách thể và đối tƣợng nghiên cứu

4.1 Khách thể nghiên cứu

Quá trình dạy học hóa học ở trường THPT

4.2 Đối tượng nghiên cứu

Phát triển năng lực PH và GQVĐ cho HS khi sử dụng hệ thống bài tập chương Cacbon-Silic Hóa học 11 đã được chọn lọc và phân dạng trong dạy

học hoá học phổ thông

9

5 Vấn đề nghiên cứu

Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập định hướng năng lực phần Chương IV Cacbon-Silic (Hóa học 11 cơ bản) như thế nào và trong dạy học

để nâng cao được năng lực PH và GQVĐ cho học sinh THPT?

6 Giả thuyết khoa học

Nếu xây dựng được hệ thống bài tập đa dạng có sự chọn lọc và phân dạng cụ thể, đồng thời có phương pháp sử dụng chúng một cách hợp lí trong

sự phối hợp với các PPDH tích cực sẽ giúp học sinh phát triển năng lực nhận thức, năng lực PH và GQVĐ góp phần nâng cao chất lượng dạy – học hoá học phổ thông

7 Giới hạn và phạm vi nghiên cứu

Đề tài tập trung nghiên cứu việc tuyển chọn, xây dựng và sử dụng BTHH chương Cacbon-Silic Hóa học 11 để phát triển năng lực PH và GQVĐ cho HS

Các nghiên cứu khảo sát được tiến hành trên phạm vi 2 trường THPT Thủy Sơn và THPT Lý Thường Kiệt - huyện Thủy Nguyên - Hải Phòng

Số liệu sử dụng để nghiên cứu đề tài này được thu thập và điều tra khảo sát mới từ 9/2013 đến 11/2014

8 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

Tổng quan cơ sở lí luận về phát triển năng lực PH và GQVĐ trong dạy học và sử dụng BTHH trong dạy học hoá học để phát triển năng lực PH và GQVĐ cho HS

Lựa chọn, xây dựng hệ thống bài tập định hướng phát triển năng lực chương Cacbon-Silic - Hóa học 11, đề xuất phương pháp sử dụng hệ thống bài tập đã xây dựng trong dạy học để phát triển năng lực PH và GQVĐ cho

HS trung học phổ thông

9 Phương pháp nghiên cứu

Để chứng minh giả thuyết trên, đề tài sử dụng phối hợp các nhóm phương pháp nghiên cứu sau đây:

10

9.1 Nhóm các phương pháp nghiên cứu lí luận

Nghiên cứu, tổng quan các tài liệu về lý luận dạy học có liên quan đến

đề tài

Sử dụng phối hợp các phương pháp phân tích, đánh giá, tổng hợp, hệ thống hóa, khái quát hóa… các tài liệu đã thu thập được từ các nguồn khác nhau

9.2 Nhóm các phương pháp nghiên cứu thực tiễn

- Điều tra, phỏng vấn GV và HS về thực trạng việc phát triển năng lực GQVĐ cho HS trong dạy học hóa học

Quan sát quá trình học tập của HS qua các giờ học, phỏng vấn HS Thực nghiệm sư phạm đánh giá hiệu quả và tính khả thi của hệ thống bài tập và các biện pháp đã đề xuất để bồi dưỡng năng lực PH và GQVĐ

9.3 Phương pháp xử lí thông tin:

Sử dụng phương pháp thống kê toán học trong nghiên cứu khoa học giáo dục để xử lí kết quả thực nghiệm sư phạm

10 Cấu trúc của luận văn

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

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

Chương 2: Tuyển chọn, xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập chương

Cacbon-Silic hóa học 11 nhằm phát triển năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề cho học sinh

Chương 3: Thực nghiệm sư phạm

11

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1 Bộ Giáo dục và Đào tạo (2008), Hướng dẫn thực hiện chương trình , sách

giáo khoa lớp 11 môn Hoá Học Nxb Giáo dục, Hà Nội

2 Bộ Giáo dục và Đào tạo (2007), Những vấn đề chung về đổi mới giáo dục

trung học phổ thông môn Hóa học, Nxb Giáo dục, Hà Nội

3 Bộ Giáo dục và Đào tạo (2006), Tài liệu bồi dưỡng giáo viên thực hiện

chương trình, sách giáo khoa lớp 11 trung học phổ thông môn Hóa học, Nxb Giáo

dục, Hà Nội

4 Bộ Giáo dục và Đào tạo (2014), Tài liệu tập huấn kiểm tra đánh giá trong

quá trình dạy học theo định hướng phát triển năng lực học sinh trong trường THPT Môn Hóa học (lưu hành nội bộ) Hà Nội

5 Bộ Giáo dục và Đào tạo – Dự án Việt Bỉ (2010), Dạy và học tích cực Một số

phương pháp và kỹ thuật dạy học Nxb Đại học Sư phạm, Hà Nội

6 Bộ Giáo dục và Đào tạo – Dự án Việt Bỉ (2010), Nghiên cứu khoa học sư

phạm ứng dụng Nxb Đại học Sư phạm, Hà Nội

7 Bộ Giáo dục và Đào tạo, Vụ Giáo dục Trung học (2000), "Hội nghị tập huấn

phương pháp dạy học hóa học phổ thông" Hà Nội

8 Bộ Giáo dục và Đào tạo, Vụ Giáo dục Trung học (2008), Hướng dẫn thực

hiện chuẩn kiến thức , kĩ năng của chương trình giáo dục phổ thông môn Hóa học lớp 11 Nxb Giáo dục, Hà Nội

9 Bộ Giáo dục và Đào tạo, Vụ Giáo dục Trung học (2007), Những vấn đề

chung về đổi mới giáo dục trung học phổ thông môn Hóa học Nxb Giáo dục, Hà

Nội

10 Bộ giáo dục và Đào tạo, Vụ Giáo dục Trung học, Chương trình phát triển

giáo dục trung học (2010), Tài liệu tập huấn giáo viên Dạy học , kiểm tra đánh

giá theo chuẩn kiến thức, kĩ năng trong chương trình giáo dục phổ thông môn Hoá học cấp Trung học phổ thông

11 Nguyễn Hải Châu, Vũ Anh Tuấn, Đào Thu Nga, Nguyễn Thị Hồng Thúy

(2007), Giới thiệu Giáo án Hóa học 11 Nxb Hà Nội