Hình thành và phát triển năng lực tính toán cho học sinh thông qua bài tập hóa học vô cơ trường trung học cơ sở (tt)

ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM LÊ VĂN THẮNG HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TÍNH TOÁN CHO HỌC SINH THÔNG QUA BÀI TẬP HÓA HỌC VÔ CƠ TRƯỜNG TRUNG HỌC CƠ SỞ Chuyên ngành: Lí luận

ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

LÊ VĂN THẮNG

HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TÍNH TOÁN CHO HỌC SINH THÔNG QUA BÀI TẬP HÓA HỌC VÔ CƠ

TRƯỜNG TRUNG HỌC CƠ SỞ

Chuyên ngành: Lí luận và phương pháp dạy học bộ môn Hóa học

Mã số: 60.14.01.11

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

THEO ĐỊNH HƯỚNG ỨNG DỤNG

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

TS VÕ VĂN DUYÊN EM

Thừa Thiên Huế, năm 2018

Demo Version - Select.Pdf SDK

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các số liệu và kết quả nghiên cứu nêu trong luận văn là trung thực, được các đồng tác giả cho phép sử dụng và chưa từng công bố trong bất kì một công trình nào khác

Tác giả

Lê Văn Thắng

Demo Version - Select.Pdf SDK

Thực tế luôn cho thấy, sự thành công nào cũng đều gắn liền với những sự hỗ trợ, giúp đỡ của những người xung quanh dù cho sự giúp đỡ đó là ít hay nhiều, trực tiếp hay gián tiếp Trong suốt thời gian từ khi bắt đầu làm luận văn đến nay, tôi đã nhận được sự quan tâm, chỉ bảo, giúp đỡ của thầy cô, gia đình và bạn bè xung quanh

Với tấm lòng biết ơn vô cùng sâu sắc, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất

từ đáy lòng đến:

- Thầy TS Võ Văn Duyên Em bộ môn hữu cơ và phương pháp dạy học Hóa học trường Đại học Quy Nhơn đã giao đề tài, tận tâm chỉ bảo hướng dẫn và tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất cho tôi nghiên cứu và hoàn thành luận văn này

- Phòng Đào tạo sau Đại học, Ban chủ nhiệm khoa hóa học cùng tập thể thầy

cô thuộc Chuyên ngành Lí luận và Phương pháp dạy học bộ môn Hóa học trường Đại học Sư phạm Huế đã dùng những tri thức và tâm huyết của mình để truyền đạt cho tôi vốn kiến thức quý báu suốt thời gian học tập và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi hoàn thành luận văn này

Tôi cũng xin cảm ơn tất cả những người thân trong gia đình, Ban giám hiệu Trường THCS Phước Hưng – Huyện An Phú – Tỉnh An Giang, Trường THCS Vĩnh Châu – TX Châu Đốc – Tỉnh An Giang, bạn bè, đồng nghiệp, các thầy giáo, cô giáo, và các em học sinh các trường Trung học cơ sở đã giúp tôi trong quá trình thực hiện điều tra, thực nghiệm sư phạm, trong suốt quá trình học tập và thực hiện luận văn này

Xin trân trọng cảm ơn!

Huế, tháng 6 năm 2018

Tác giả

Lê Văn Thắng

Demo Version - Select.Pdf SDK

MỤC LỤC

Trang phụ bìa i

Lời cam đoan ii

Lời cảm ơn iii

Mục lục 1

DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT 5

DANH MỤC CÁC BẢNG, HÌNH VẼ 6

PHẦN 1 MỞ ĐẦU 8

1 Lí do chọn đề tài 8

2 Mục đích nghiên cứu 9

3 Nhiệm vụ nghiên cứu 9

4 Khách thể và đối tượng nghiên cứu 9

5 Phạm vi nghiên cứu 10

6 Mẫu khảo sát 10

7 Phương pháp nghiên cứu 10

8 Giả thuyết khoa học 10

9 Những đóng góp mới của đề tài 11

10 Cấu trúc luận văn 11

PHẦN 2 NỘI DUNG 12

Chương 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ BÀI TẬP HÓA HỌC, NĂNG LỰC TÍNH TOÁN 12

1.1 Lịch sử vấn đề nghiên cứu 12

1.2 Bài tập hóa học 15

1.2.1 Khái niệm bài tập hóa học 15

1.2.2 Tác dụng của bài tập hóa học 15

1.2.2.1 Tác dụng trí dục 15

1.2.2.2 Tác dụng giáo dục 16

1.2.3 Phân loại bài tập hóa học 16

1.2.3.1 Bài tập định tính 17

1.2.3.2 Bài tập định lượng 18

Demo Version - Select.Pdf SDK

1.2.4 Hoạt động của học sinh trong quá trình tìm kiếm lời giải cho bài tập hóa học 19

1.2.4.1 Các giai đoạn của quá trình giải bài tập hóa học 19

1.2.4.2 Hoạt động của học sinh khi giải bài tập nhằm hình thành kiến thức mới, kĩ năng mới 19

1.2.4.3 Hoạt động của học sinh khi giải bài tập nhằm vận dụng và cũng cố rèn luyện kĩ năng về hóa học 20

1.3 Năng lực 20

1.3.1 Khái niệm về năng lực 20

1.3.2 Các năng lực đặc trưng của môn Hóa học 21

1.3.2.1 Năng lực sử dụng ngôn ngữ hóa học 21

1.3.2.2 Năng lực thực hành hóa học 21

1.3.2.3 Năng lực tính toán 21

1.3.2.4 Năng lực giải quyết vấn đề thông qua môn hóa học 22

1.3.2.5 Năng lực vận dụng kiến thức hóa học vào cuộc sống 22

1.3.2.6 Năng lực tư duy hóa học 22

1.3.3 Năng lực tính toán 22

1.3.4 Vai trò của năng lực tính toán trong môn hóa học 23

1.4 Đánh giá năng lực tính toán hóa học cho học sinh trung học cơ sở 23

1.5 Thực trạng về việc sử dụng hệ thống bài tập và năng lực tính toán của học sinh ở trường Trung học cơ sở 24

1.5.1 Mục đích điều tra 24

1.5.2 Đối tượng điều tra 24

1.5.3 Kết quả điều tra 25

1.5.3.1 Phiếu điều tra cho HS (Phần phụ lục 2) 25

1.5.3.2 Phiếu điều tra cho giáo viên (Phần phụ lục 1) 28

Tiểu kết chương 1 30

Chương 2 CÁC BIỆN PHÁP HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TÍNH TOÁN CHO HỌC SINH THÔNG QUA BÀI TẬP HÓA HỌC VÔ CƠ TRƯỜNG TRUNG HỌC CƠ SỞ 31

2.1 Phân tích nội dung kiến thức chương trình phần hóa học vô cơ THCS 31

Demo Version - Select.Pdf SDK

2.1.1 Chương trình hóa học vô cơ lớp 8 31

2.1.1.1 Oxi – không khí 31

2.1.1.2 Hiđro – Nước 31

2.1.1.3 Dung dịch 31

2.1.2 Chương trình hóa học vô cơ lớp 9 31

2.1.2.1 Các loại hợp chất vô cơ 31

2.1.2.2 Kim loại 32

2.1.2.3 Phi kim 32

2.2 Những biểu hiện và tiêu chí đánh giá của năng lực tính toán phần bài tập hóa học vô cơ THCS 32

2.2.1 Những biểu hiện 32

2.2.2 Tiêu chí đánh giá 33

2.3 Thiết kế công cụ đánh giá (bảng kiểm, phiếu hỏi) 36

2.3.1 Bảng kiểm quan sát 36

2.3.2 Phiếu hỏi 37

2.4 Thiết kế giáo án để giúp học sinh hình thành và phát triển năng lực tính toán (phần phụ lục 3) 38

2.5 Thiết kế một số đề kiểm tra 46

2.5.1 Kỹ năng thiết kế đề kiểm tra 46

2.5.2 Một số đề kiểm tra thực nghiệm (phần phụ lục 4) 46

2.6 Xây dựng hệ thống BTHH vô cơ THCS theo định hướng phát triển năng lực tính toán cho học sinh 46

2.6.1 Những nguyên tắc khi xây dựng hệ thống bài tập 46

2.6.2 Quy trình xây dựng hệ thống bài tập 47

2.6.3 Hệ thống bài tập hóa học vô cơ THCS 47

2.6.3.1 Oxi – Không khí 47

2.6.3.2 Hiđro – Nước 54

2.6.3.3 Dung dịch 59

2.6.3.4 Các loại hợp chất vô cơ – Kim loại – Phi kim 66

Demo Version - Select.Pdf SDK

2.7 Sử dụng hệ thống BTHH hóa học vô cơ THCS để phát triển năng lực tính toán

cho học sinh 90

Tiểu kết chương 2 91

Chương 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 92

3.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm 92

3.2 Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 92

3.3 Thời gian, đối tượng thực nghiệm 92

3.3.1 Thời gian thực nghiệm 92

3.3.2 Đối tượng thực nghiệm 92

3.4 Chuẩn bị cho thực nghiệm sư phạm 93

3.5 Tiến hành thực nghiệm sư phạm 93

3.6 Kết quả thực nghiệm sư phạm 94

3.6.1 Kết quả các bài dạy thực nghiệm sư phạm 94

3.6.1.1 Kết quả kiểm tra trước thực nghiệm 94

3.6.1.2 Kết quả kiểm tra sau thực nghiệm 96

3.6.2 Đánh giá, phân tích kết quả thực nghiệm sư phạm 105

3.6.2.1 Phân tích kết quả về mặt định tính 105

3.6.2.2 Phân tích kết quả về mặt định lượng 106

Tiểu kết chương 3 107

PHẦN 3 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 108

1 Kết luận 108

2 Kiến nghị 109

TÀI LIỆU THAM KHẢO 110 PHỤ LỤC

Demo Version - Select.Pdf SDK

DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT

Demo Version - Select.Pdf SDK

DANH MỤC CÁC BẢNG, HÌNH VẼ

 BẢNG

Bảng 1 Tiêu chí và các mức độ đánh giá năng lực tính toán 33 Bảng 2 Bảng kiểm quan sát năng lực tính toán của HS thể hiện qua các tiêu chí của năng lực tính toán 37 Bảng 3 Phiếu hỏi đánh giá thái độ của học sinh sau khi giải xong hệ thống bài tập 37 Bảng 4 Phiếu hỏi đánh giá thái độ của GV về hiệu quả của việc sử dụng hệ thống bài tập để phát triển năng lực tính toán cho HS 38 Bảng 5 Bảng lớp TN và ĐC 92

Bảng 6 Tổng hợp kết quả bài kiểm tra trước TN (phần phụ lục 6) 94 Bảng 7 Phân phối tần số, tần suất và tần suất lũy tích bài kiểm tra trước TN (phần phụ lục 6) 94

Bảng 8 Phân loại kết quả bài kiểm tra trước thực nghiệm 95 Bảng 9 Tổng hợp các tham số đặc trưng bài kiểm tra trước thực nghiệm 95 Bảng 10 Kết quả học sinh đạt điểm xi của 2 bài kiểm tra của trường THCS Phước

Hưng (phần phụ lục 6) 96

Bảng 11 Bảng phân phối tần số, tần suất và tần suất lũy tích bài kiểm tra 15 phút –

Hóa khối 8 - 9 của trường THCS Phước Hưng (Phần phụ lục 6) 96

Bảng 12 Phân loại kết quả học tập học sinh khối 8-9 trong lần kiểm tra 15 phút trường THCS Phước Hưng 97 Bảng 13 Bảng phân phối tần số, tần suất và tần suất lũy tích bài kiểm tra 45 phút –

Khối 8 - 9 của trường THCS Phước Hưng (Phần phụ lục 6) 98

Bảng 14 Phân loại kết quả học tập học sinh khối 8-9 trong lần kiểm tra 45 phút trường THCS Phước Hưng 98 Bảng 15 Bảng phân loại kết quả học tập của học sinh khối 8 – khối 9 trường 99 Bảng 16 Kết quả học sinh đạt điểm xi của 2 bài kiểm tra của trường THCS Vĩnh

Châu (Phần phụ lục 6) 100

Bảng 17 Bảng phân phối tần số, tần suất và tần suất lũy tích bài kiểm tra 15 phút

của học sinh khối 8 - 9 trường THCS Vĩnh Châu (Phần phụ lục 6) 100

Bảng 18 Phân loại kết quả học tập học sinh khối 8-9 trong lần kiểm tra 15 phút trường THCS Vĩnh Châu 101 Bảng 19 Bảng phân phối tần số, tần suất và tần suất lũy tích bài kiểm tra 45 phút

Demo Version - Select.Pdf SDK

Bảng 20 Phân loại kết quả học tập học sinh khối 8-9 trong lần kiểm tra 45 phút trường THCS Vĩnh Châu 102 Bảng 21 Bảng phân loại kết quả học tập của học sinh khối 8 – khối 9 trường 103 Bảng 22 Tổng hợp các tham số đặc trưng 104 Bảng 23 Phiếu hỏi đánh giá thái độ của học sinh sau khi giải xong hệ thống bài tập 105 Bảng 24 Phiếu hỏi đánh giá thái độ của GV về hiệu quả của việc sử dụng hệ thống bài tập để phát triển năng lực tính toán cho HS 106 Bảng 25 Kết quả đánh giá qua bảng kiểm quan sát 106

 HÌNH

Hình 1 Đồ thị đường lũy tích bài kiểm tra trước thực nghiệm 94 Hình 2 Đồ thị phân loại kết quả kiểm tra trước thực nghiệm 95 Hình 3 Đường lũy tích bài kiểm tra 15 phút – Khối 8 - 9 của trường THCS Phước Hưng 96 Hình 4 Đồ thị phân loại kết quả học tập của học sinh khối 8 – khối 9 trong lần kiểm tra 15 phút trường THCS Phước Hưng 97 Hình 5 Đường lũy tích bài kiểm tra 45 phút – Khối 8 - 9 của trường THCS Phước Hưng 98 Hình 6 Đồ thị phân loại kết quả học tập của học sinh khối 8 – khối 9 trong lần kiểm tra 45 phút trường THCS Phước Hưng 99 Hình 7 Đồ thị phân loại kết quả học tập của học sinh khối 8 – khối 9 trường THCS Phước Hưng 100 Hình 8 Đường lũy tích bài kiểm tra 15 phút của học sinh khối 8 - 9 trường THCS Vĩnh Châu 100 Hình 9 Đồ thị phân loại kết quả học tập của học sinh khối 8 – khối 9 trong lần kiểm tra 15 phút trường THCS Vĩnh Châu 101 Hình 10 Đường lũy tích bài kiểm tra 45 phút của học sinh khối 8 - 9 trường THCS Vĩnh Châu 102 Hình 11 Đồ thị phân loại kết quả học tập của học sinh khối 8 – khối 9 trong lần kiểm tra 45 phút trường THCS Vĩnh Châu 103 Hình 12 Đồ thị phân loại kết quả học tập của học sinh khối 8 – khối 9 trường

THCS Vĩnh Châu 104

Demo Version - Select.Pdf SDK

PHẦN 1 MỞ ĐẦU

1 Lí do chọn đề tài

Trong giai đoạn Công nghiệp hóa – hiện đại hóa, đất nước đanghội nhập quốc tế gắn với phát triển kinh tế tri thức, lấy khoa học, công nghệ, tri thức và nguồn nhân lực chất lượng cao làm động lực chủ yếu; huy động và phân bổ có hiệu quả mọi nguồn lực phát triển Với những yêu cầu đó, nền giáo dục của nước ta cần phải có

những đổi mới Vì vậy, báo cáo chính trị của Đảng và đại hội lần XII nêu rõ: “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 Đổi mới chương trình, nội dung giáo dục theo hướng tinh giản, hiện đại, thiết thực, phù hợp với lứa tuổi, trình độ và ngành nghề Đa dạng hóa nội dung, tài liệu học tập, đáp ứng yêu cầu của các bậc học, các chương trình giáo dục, đào tạo và nhu cầu học tập suốt đời của mọi người Tiếp tục đổi mới mạnh mẽ phương pháp dạy và học, hình thức

và phương pháp thi, kiểm tra và đánh giá kết quả giáo dục, đào tạo, bảo đảm trung

thiết Nâng cao chất lượng đội ngũ giáo viên đồng thời phải chú trọng nâng cao

phương pháp dạy để giúp người học phát huy được những năng lực của mình

Đối với học sinh cấp trung học cơ sở, trong Nghị quyết Hội nghị lần thứ 8, Ban

chấp hành Trung ương khóa XI (Nghị quyết số 29 – NQ/TW) có nội dung: “Hoàn thành việc xây dựng chương trình giáo dục phổ thông giai đoạn sau năm 2015 Bảo đảm cho học sinh có trình độ trung học cơ sở (hết lớp 9) có tri thức phổ thông nền tảng, đáp ứng yêu cầu phân luồng mạnh sau trung học cơ sở, trung học phổ thông phải tiếp cận nghề nghiệp và chuẩn bị cho giai đoạn học sau phổ thông có chất lượng Nâng cao chất lượng phổ cập giáo dục, thực hiện giáo dục bắt buộc 9 năm

từ sau năm 2020”

Đứng trước yêu cầu đổi mới toàn diện giáo dục phổ thông sau năm 2015 và thực trạng giáo dục phổ thông hiện nay, vấn đề đặt ra cho bản thân GV là làm thế nào để phát huy các năng lực cho học sinh Với mục tiêu thay đổi phương pháp dạy học, từ truyền đạt kiến thức sang tổ chức hướng dẫn, định hướng phát triển năng lực cho

HS, đang đặt ra thách thức lớn đối với đội ngũ GV ở trường phổ thông Hiện nay,

Demo Version - Select.Pdf SDK

Hóa học được đưa vào trường Trung học cơ sở ở khối lớp 8 và lớp 9 Nên việc dạy phải tạo được sự hứng thú cho học sinh, giúp các em có niềm say mê học tập Các

em học môn Hóa vừa lĩnh hội kiến thức vừa vận dụng kiến thức để giải quyết các bài tập Thông qua việc giải các bài tập các em sẽ phát triển được các năng lực chung và năng lực bộ môn trong đó có năng lực tính toán Từ đó, học sinh học môn Hóa học ở cấp trung học cơ sở có nền tảng kiến thức về bộ môn khoa học tự nhiên nói chung và môn Hóa học nói riêng để học tiếp môn Hóa học ở cấp trung học phổ

thông

Từ những lí do trên, chúng tôi chọn đề tài “Hình thành và phát triển năng lực

tính toán cho học sinh thông qua bài tập hóa học vô cơ trường trung học cơ sở”

2 Mục đích nghiên cứu

Xây dựng hệ thống bài tập và cách sử dụng hệ thống bài tập hóa vô cơ ở trường Trung học cơ sở nhằm hình thành và phát triển năng lực tính toán cho học sinh

3 Nhiệm vụ nghiên cứu

- Nghiên cứu cơ sở lí luận và thực tiễn của đề tài

- Tìm hiểu thực trạng việc sử dụng hệ thống bài tập hình thành và phát triển năng lực tính toán cho học sinh

- Sưu tầm và xây dựng hệ thống bài tập để hình thành và phát triển năng lực tính toán trong phần hóa học vô cơ ở trường trung học cơ sở

- Xây dựng bộ công cụ đánh giá năng lực tính toán trong phần hóa học vô cơ ở trường trung học cơ sở

- Thiết kế một số đề kiểm tra trong phần hóa học vô cơ đã xây dựng

- Thực nghiệm sư phạm để đánh giá hiệu quả của hệ thống bài tập đã xây dựng

và các biện pháp đã đề xuất, từ đó rút ra kết luận về khả năng áp dụng đối với hệ thống bài tập đã đề xuất

4 Khách thể và đối tƣợng nghiên cứu

4.1 Khách thể nghiên cứu

Quá trình dạy học hóa học ở trường trung học cơ sở

Demo Version - Select.Pdf SDK