PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TỰ HỌC CHO HỌC SINH SỬ DỤNG PHẦN MỀM DẠY HỌC HÓA HỌC XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI THỰC NGHIỆM HÓA HỌC CHƯƠNG OXI – LƯU HUỲNH HÓA HỌC 10 Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG

hóa học là một môn khoa học vừa nghiên cứu lý thuyết, vừa thực nghiệm. Điều này càng làm cho việc thúc đẩy dạy học hóa học dựa trên các hệ thống thí nghiệm phát triển hơn. Các hình thức tổ chức dạy học được thực hiện một cách đa dạng và linh hoạt; kết hợp các hình thức học cá nhân, học nhóm, học ở lớp, học theo dự án học tập, tự học,... đẩy mạnh ứng dụng công nghệ thông tin và truyền thông trong dạy học hoá học. Coi trọng các nguồn tư liệu ngoài sách giáo khoa và hệ thống các thiết bị dạy học được trang bị; khai thác triệt để những lợi thế của công nghệ thông tin và truyền thông trong dạy học trên các phương tiện kho tri thức đa phương tiện, tăng cường sử dụng các tư liệu điện tử (như phim thí nghiệm, thí nghiệm ảo, thí nghiệm mô phỏng,...) 4. Học đi đôi với hành tạo ra hứng thú cho HS, kích thích HS chủ động hơn trong việc tìm ra và làm chủ kiến thức góp phần hoàn thiện hơn các năng lực cũng như phẩm chất của cá nhân. Điều này cũng phù hợp với đặc điểm đang phát triển về cơ sở vật chất của Việt Nam hiện nay cũng như các chính sách được Đảng và Nhà nước ban hành. Vì những lý do trên chúng tôi chọn đề tài “Phát triển năng lực tự học cho học sinh thông qua sử dụng phần mềm dạy học hóa học xây dựng hệ thống bài hóa thực nghiệm hóa học chƣơng Oxi – Lƣu huỳnh hóa học 10 ở trƣờng Trung học phổ thông” làm đề tài nghiên cứu khóa luận của mình.

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC

TRẦN THỊ THU HIỀN

PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TỰ HỌC CHO HỌC SINH THÔNG QUA

SỬ DỤNG PHẦN MỀM DẠY HỌC HÓA HỌC XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI THỰC NGHIỆM HÓA HỌC CHƯƠNG OXI – LƯU HUỲNH HÓA HỌC 10 Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP NGÀNH SƯ PHẠM HÓA HỌC

Hà Nội - 2019

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC

PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TỰ HỌC CHO HỌC SINH THÔNG QUA

SỬ DỤNG PHẦN MỀM DẠY HỌC HÓA HỌC XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI THỰC NGHIỆM HÓA HỌC CHƯƠNG OXI – LƯU HUỲNH HÓA HỌC 10 Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP NGÀNH SƯ PHẠM HÓA HỌC

Người hướng dẫn khoa học : TS Nguyễn Hữu Chung Sinh viên thực hiện khóa luận : Trần Thị Thu Hiền

Hà Nội - 2019

LỜI CẢM ƠN

Để có thể hoàn thành và thực hiện tốt khóa luận tốt nghiệp này, em đã nhận được rất nhiều sự giúp đỡ của các cá nhân và tập thể

Lời đầu tiên, em xin được gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến giảng viên –

TS Nguyễn Hữu Chung – người hướng dẫn khóa luận đã tận tình truyền đạt cho em những kiến thức hữu ích liên quan đến đề tài, giúp em có được những hiểu biết nhất định làm nền tảng kiến thức vững chắc để hoàn thành khóa luận này

Em xin cảm ơn Ban Giám hiệu, các thầy cô Khoa Sư Phạm đã tạo điều kiện tốt nhất trong suốt thời gian qua để em có thể hoàn thành khóa luận

Cuối cùng, em xin cảm gửi lời cảm ơn sâu sắc tới Ban Giám hiệu cùng tập thể học sinh trường Trung học phổ thông Việt Đức đã hỗ trợ em rất nhiều trong quá trình thực nghiệm của đề tài một cách hiệu quả nhất

Mặc dù đã rất cố gắng trong việc trình bày khóa luận sao cho đề tài được rõ ràng và tường minh nhất Song bài viết cũng không tránh khỏi những thiếu sót Em rất mong nhận được sự góp ý xây dựng của thầy cô để bài viết được hoàn thiện hơn

Em xin chân thành cảm ơn

Sinh viên

Trần Thị Thu Hiền

DANH MỤC VIẾT TẮT

5 GD&ĐT Giáo dục và đào tạo

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1 Một số thao tác trên thanh công cụ của phần mềm……… 26

Bảng 1.2 Tần suất việc sử dụng CNTT vào dạy học trong các giờ dạy……….33

Bảng 2.1 Tiêu chí và các mức độ đánh giá năng lực tự học của học sinh…………93

Bảng 2.2 Tiêu chí đánh giá năng lực tự học của học sinh………96

Bảng 2.3 Tiêu chí đánh giá năng lực tự học của bản thân……… 97

Bảng 3.1 Bảng phân phối tần số, tần số tích lũy, tần suất tích lũy của các bài kiểm tra trước và sau khi thực nghiệm……… 108

Bảng 3.2 Các thông số thống kê của bài kiểm tra………109

Bảng 3.3 Tiêu chí đánh giá bài tập về nhà của học sinh………112

Bảng 3.4 Kết quả đánh giá các mô phỏng thí nghiệm………113

Bảng 3.5 Kết quả tự đánh giá năng lực tự học của bản thân sau khi sử dụng phần mềm Crocodile Chemistry 6.05………114

DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ Biểu đồ 1.1 Điểm trung bình môn hóa học kì I năm 2018 – 2019……… 28

Biểu đồ 1.2 Kết quả khảo sát câu 1……… 29

Biểu đồ 1.3 Kết quả khảo sát câu 2……… 30

Biểu đồ 1.4 Kết quả khảo sát câu 3……… 30

Biểu đồ 1.5 Kết quả khảo sát câu 4……… 31

Biểu đồ 1.6 Kết quả khảo sát câu 5……… 32

Biểu đồ 1.7 Kết quả khảo sát câu 6……… 32

Biểu đồ 3.1 So sánh về điểm kiểm tra của học sinh……….114

Biểu đồ 3.2 Đánh giá kết quả chấm bài tập về nhà của học sinh……….116

DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1 Cài đặt phần mềm Crocodile Chemistry 6.05………19

Hình 1.2 Giao diện của phần mềm Crocodile Chemistry 6.05……… 19

Hình 3.1 Giảng dạy sử dụng thí nghiệm điều chế khí oxi trong PTN……… 100

Hình 3.2 Thí nghiệm học sinh tự thiết kế tại lớp……… 100 Hình 3.3 Kết quả kiểm tra bài cũ của học sinh……… ………… 102

Hình 3.4 Giảng dạy sử dụng thí nghiệm Al tác dụng với S……… ………….102

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TỰ HỌC THÔNG QUA XÂY DỰNG THÍ NGHIỆM ẢO 7

1.1 Định hướng đổi mới giáo dục hiện nay 7

1.2 Năng lực và định hướng phát triển năng lực tự học cho học sinh 8

1.2.1. Khái niệm năng lực 8

1.2.2. Các hình thức của năng lực tự học 8

1.2.3. Hệ thống kỹ năng tự học cho học sinh 10

1.2.4. Những biện pháp phát triển năng lực tự học cho học sinh 11

1.2.5. Vai trò của tự học 13

1.2.6. Một số biểu hiện của năng lực tự học hóa học của học sinh ở THPT 14 1.2.7. Các hình thức tự học 15

1.3 Dạy học tương tác trong phát triển năng lực tự học cho học sinh 16

1.3.1. Khái niệm về dạy học tương tác 16

1.3.2. Dạng bài tương tác trong dạy học 17

1.4 Sử dụng phần mềm Crocodile Chemistry 6.05 trong xây dựng bài tập thí nghiệm hóa học 19

1.4.1. Contents 20

1.4.2. New model (Parts Library) 25

1.4.3. Cách sử dụng phần mềm Crocodile Chemistry 6.05 26

1.5 Thực trạng sử dụng phần mềm trong quá trình dạy và học môn Hóa học ………28

1.5.1. Sử dụng phần mềm trong quá trình tự học của học sinh 28

1.5.2. Sử dụng phần mềm trong kế hoạch dạy học Hóa học của giáo viên 33 Tiểu kết chương 1 35

CHƯƠNG 2 THIẾT KẾ CÁC THÍ NGHIỆM HÓA HỌC ẢO CHƯƠNG OXI – LƯU HUỲNH BẰNG PHẦN MỀM CROCODILE CHEMISTRY 6.05 …… 37

2.1 Phân tích nội dung chương trình hóa học chương Oxi – Lưu huỳnh hóa học lớp 10 ở trường THPT 37

2.2 Nguyên tắc thiết kế thí nghiệm bằng phần mềm Crocodile Chemistry

6.05 ………39

2.3 Các quy trình khi thiết kế thí nghiệm bằng phần mềm Crocodile Chemistry 6.05 40

2.4 Xây dựng hệ thống thí nghiệm bằng phần mềm Crocodile Chemistry 6.05 ………40

2.5. Xây dựng kế hoạch dạy học sử dụng thí nghiệm hóa học ảo 72

2.5.1. Kế hoạch dạy học bài dạy Bài 29: Oxi – ozon (tiết 1) 72

2.5.2. Kế hoạch dạy học bài dạy Bài 30: Lưu Huỳnh 80

2.5.3. Kế hoạch dạy học Bài 33: Axit sunfuric – Muối sunfat (tiết 1) 86

2.6. Xây dựng bộ công cụ đánh giá năng lực tự học 92

2.6.1. Xây dựng bộ công cụ đánh giá năng lực tự học thông qua sử dụng thí nghiệm ảo ở trường THPT 93

2.6.2. Kiểm định độ giá trị của các thang đo và các công cụ đánh giá 96

Tiểu kết chương 2 99

CHƯƠNG 3 THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 100

3.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm 100

3.2 Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 100

3.3 Kế hoạch thực nghiệm sư phạm 100

3.3.1 Chọn địa bàn và đối tượng thực nghiệm 100

3.3.2 Tiến hành các giờ dạy, kiểm tra đánh giá kết quả thực nghiệm 101

3.4 Đánh giá kết quả thực nghiệm 104

3.4.1 Phương pháp xử lý số liệu thực nghiệm sư phạm 104

3.4.2 Đánh giá về mặt định lượng 105

3.4.3. Đánh giá về mặt định tính 114

Tiểu kết chương 3 116

KẾT LUẬN 118

TÀI LIỆU THAM KHẢO 119

PHỤ LỤC 121

So với chương trình đã và đang được áp dụng hiện nay chủ yếu định hướng theo nội dung còn quá đặt nặng về mặt nhận thức lý thuyết, khá trừu tượng Khi thực hiện các bài tính toán hóa học theo một cách máy móc, tư duy là hệ thống mà người học đã được GV “lập trình” sẵn; đa phần các bài toán đều diễn ra ở điều kiện

lý tưởng, không xét đến hiệu suất, tỷ lệ thành công cũng như tính thực tế của nó HS rất khó khăn trong việc phân tích, nhận xét hiện tượng xảy ra của một quá trình hóa học bởi vì không được ghi nhận qua kênh hình, thay vào đó là sự tưởng tượng hoặc ghi nhớ một cách “máy móc” và đây là một điểm yếu cần khắc phục trong dạy học hóa học Ngày nay, cùng với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học kỹ thuật, nền kinh

tế công nghiệp thời đại 4.0, xu hướng ứng dụng CNTT trong môi trường giáo dục nhằm tạo môi trường học tập mang tính tương tác, giảm bớt tính thụ động trong học sinh và giúp phát triển năng lực tự học đang là mối quan tâm hàng đầu của ngành

2

giáo dục cũng như các nhân tố trong hoạt động giáo dục Điều đặc biệt với xu hướng toàn cầu hóa hiện nay, sự phát triển của xã hội đòi hỏi khả năng cập nhật những hiện tượng mới, những vấn đề mới và giải quyết nó dựa trên tri thức của nhân loại Đưa các tình huống mới này vào dạy học, ứng dụng phần mềm dạy học nói chung và với môn Hóa học nói riêng để xử lý là một giải pháp tối ưu của sự kết nối đời sống – công nghệ - thế giới

Trong dạy học môn Hoá học, giáo viên tổ chức cho học sinh thực hiện các hoạt động tìm tòi, khám phá, thực hành khoa học, đặc biệt là tra cứu, xử lí các nguồn tài nguyên hỗ trợ tự học (trong đó có nguồn tài nguyên số), thiết kế và thực hiện các thí nghiệm, các dự án học tập để nâng cao năng lực tự chủ và tự học ở học sinh Môn Hoá học có nhiều lợi thế trong hình thành và phát triển năng lực giao tiếp

và hợp tác khi học sinh thường xuyên được thực hiện các dự án học tập, các bài thực hành thí nghiệm theo nhóm được trao đổi, trình bày, chia sẻ ý tưởng, nội dung học tập, tạo cơ hội để giao tiếp và hợp tác [4]

Việc xây dựng các bài tập dựa trên hệ thống thí nghiệm là một giải pháp giúp học sinh hiện thực hóa hiện tượng hóa học Tuy nhiên, đối với THPT, điều kiện tiến hành thí nghiệm cũng như các điều kiện về an toàn hay thời gian học tập không cho phép HS có thể tự tiến hành các thí nghiệm hóa học có sử dụng dụng cụ kĩ thuật cao

mà chỉ có thể tiến hành với những thí nghiệm có độ an toàn, dễ quan sát hiện tượng

và thời gian diễn ra phản ứng phù hợp với tiết học Do đó, dạy học bằng thí nghiệm thực thường bị hạn chế Nên việc đưa các phần mềm hóa học vào xây dựng thí nghiệm ảo rất cần thiết, nó giúp tiết kiệm thời gian, tránh được rủi ro khi tiến hành thí nghiệm nhưng mang lại hiệu quả không hề nhỏ khi học sinh được quan sát một cách tổng quát, nhanh chóng, sinh động một phản ứng hay quá trình hóa học

Mặt khác, hóa học là một môn khoa học vừa nghiên cứu lý thuyết, vừa thực nghiệm Điều này càng làm cho việc thúc đẩy dạy học hóa học dựa trên các hệ thống thí nghiệm phát triển hơn Các hình thức tổ chức dạy học được thực hiện một cách đa dạng và linh hoạt; kết hợp các hình thức học cá nhân, học nhóm, học ở lớp, học theo dự án học tập, tự học, đẩy mạnh ứng dụng công nghệ thông tin và truyền thông trong dạy học hoá học Coi trọng các nguồn tư liệu ngoài sách giáo khoa và

3

hệ thống các thiết bị dạy học được trang bị; khai thác triệt để những lợi thế của công nghệ thông tin và truyền thông trong dạy học trên các phương tiện kho tri thức - đa phương tiện, tăng cường sử dụng các tư liệu điện tử (như phim thí nghiệm, thí nghiệm ảo, thí nghiệm mô phỏng, ) [4]

Học đi đôi với hành tạo ra hứng thú cho HS, kích thích HS chủ động hơn trong việc tìm ra và làm chủ kiến thức góp phần hoàn thiện hơn các năng lực cũng như phẩm chất của cá nhân Điều này cũng phù hợp với đặc điểm đang phát triển về

cơ sở vật chất của Việt Nam hiện nay cũng như các chính sách được Đảng và Nhà

nước ban hành Vì những lý do trên chúng tôi chọn đề tài “Phát triển năng lực tự học cho học sinh thông qua sử dụng phần mềm dạy học hóa học xây dựng hệ thống bài hóa thực nghiệm hóa học chương Oxi – Lưu huỳnh hóa học 10 ở trường Trung học phổ thông” làm đề tài nghiên cứu khóa luận của mình

học có hướng dẫn theo mô đun (phần hóa học vô cơ lớp 12 ”, bảo vệ năm 2009 tại

trường ĐHSP Hà Nội Luận văn Thạc sĩ của tác giả Nguyễn Thị Hoài Thanh: “Bồi dưỡng năng lực tự học cho học sinh thông qua hệ thống bài tập phần hóa học hữu

cơ lớp 11 nâng cao”, bảo vệ năm 2012 tại trường Đại học Giáo dục Luận văn Thạc

sĩ của tác giả Vũ Mạnh Dũng: “Phát triển năng lực tự học của hộc sinh trong dạy học chương sự điện li – hóa học lớp 11 Trung học phổ thông (chương trình cơ bản ” bảo vệ năm 2014 tại trường Đại học Giáo dục Luận văn Thạc sĩ của tác giả Nguyễn Thị Lan Phương: “Bồi dưỡng năng lực tự học cho học sinh trong dạy học bài tập

4

hóa học của chương Đại cương kim loại”, bảo vệ năm 2015 tại trường Đại Học Giáo Dục

Về sử dụng phần mềm Crocodile Chemistry 6.05 trong dạy học hóa học có

đề tài “Sử dụng phần mềm Crocodile Chemistry trong giảng dạy thí nghiệm hóa đại cương – vô cơ ở trường Trung học phổ thông” của tác giả Phạm Thị Lệ Quyên (2008) Đề tài “Sử dụng phần mềm Crocodile Chemistry 6.05” của tác giả Nguyễn Thanh Hương trường Đại học Sư phạm TP.HCM (2013 Bài viết “Ứng dụng phần mềm Crocodile Chemistry thiết kế mô hình thí nghiệm ảo trong dạy thực hành thí nghiệm Hóa học” của Th.S Nguyễn Thị Hương Dung đăng trên Tạp chí Giáo dục số đặc biệt tháng 11/2015

Ngoài ra còn nhiều công trình nghiên cứu khác là các luận văn thạc sĩ và khóa luận tốt nghiệp theo hướng thiết kế thí nghiệm dựa trên phần mềm Crocodile Chemistry định hướng phát triển năng lực tự học cho học sinh Tuy nhiên, các nghiên cứu và bài viết có những phần cần mở rộng thêm để khai thác triệt để tính

ưu việt của việc sử dụng CNTT, sử dụng phần mềm vào quá trình tự học của học sinh

Từ đó góp phần phát triển năng lực tự học cho học sinh

4 Câu hỏi nghiên cứu

Nếu thiết kế được các thí nghiệm hóa học ảo bằng phần mềm Crocodile Chemistry 6.05 trong dạy học chương Oxi – Lưu huỳnh thì sẽ góp phần phát triển được năng lực tự học cho học sinh ở trường THPT

5 Giả thuyết nghiên cứu

5

Nếu xây dựng và sử dụng được các thí nghiệm hóa học được mô tả bằng phần mềm Crocodile Chemistry 6.05 vào dạy học chương Oxi – Lưu huỳnh với học sinh THPT sẽ góp phần tăng cường năng lực tự học cho học sinh; và áp dụng phương pháp dạy học tương tác nâng cao chất lượng, hứng thú và năng lực người học

6 Nhiệm vụ nghiên cứu

Nghiên cứu những cơ sở lý luận và thực tiễn của tự học và năng lực tự học theo tài liệu tự học có hướng dẫn dựa trên phần mềm thí nghiệm hóa học ảo

Nghiên cứu việc áp dụng dạy học tương tác và sử dụng thí nghiệm ảo vào dạy học hóa học

Xây dựng các kế hoạch bài dạy sử dụng phần mềm thí nghiệm ảo vào dạy học hóa học ở trường THPT

Nghiên cứu thực trạng dạy học hóa học ở phổ thông theo hướng sử dụng phần mềm thí nghiệm ảo nhằm phát triển năng lực tự học cho học sinh

Tổ chức thực nghiệm sư phạm

7 Khách thể và đối tượng nghiên cứu

7.1 Khách thể nghiên cứu

Quá trình dạy và học hóa học ở trường THPT

7.2 Đối tượng nghiên cứu

Xây dựng hệ thống bài tập thí nghiệm hóa học chương Oxi – Lưu huỳnh hóa học

9 Phương pháp nghiên cứu

9.1 Nhóm phương pháp nghiên cứu lý luận

6

9.2 Nhóm phương pháp nghiên cứu thực tiễn

Sử dụng phương pháp điều tra bằng bảng hỏi: Phát phiếu thăm dò cho HS và GV

để điều tra thực trạng khả năng tự học của học sinh

Sử dụng phương pháp thực nghiệm sư phạm để đánh giá hiệu quả của việc dạy học nhằm phát triển năng lực hợp tác, tự suy luận logic, tự học cho học sinh

Phương pháp quan sát: Thu nhập thông tin về hứng thú, thái độ của học sinh trong quá trình thực nghiệm

Phương pháp thống kê: Tổng hợp, phân tích số liệu

Phương pháp hỏi ý kiến chuyên gia: Hỏi ý kiến các giảng viên khoa sư phạm và giáo viên hóa học ở trường THPT

10 Dự kiến đóng góp mới của đề tài

Thiết kế thí nghiệm hóa học chương Oxi – Lưu huỳnh bằng phần mềm Crocodile Chemistry 6.05

Hệ thống câu hỏi định hướng logic, tự học, tự thiết kế

Thiết lập được các câu hỏi định hướng về dạng bài tập về nhận biết, tính toán theo hiệu suất, phân tích định tính và định lượng

Các kế hoạch dạy học sử dụng các thiết kế của phần mềm thí nghiệm ảo

11 Cấu trúc của đề tài nghiên cứu

Nội dung chính của đề tài được trình bày trong 3 chương:

Chương 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn của đề tài phát triển năng lực tự học thông qua xây dựng thí nghiệm ảo

Chương 2: Thiết kế các thí nghiệm hóa học ảo chương Oxi – Lưu huỳnh bằng phần mềm Crocodile Chemistry 6.05

Chương 3: Thực nghiệm sư phạm

7

CHƯƠNG 1

CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TỰ HỌC THÔNG QUA XÂY DỰNG THÍ NGHIỆM ẢO 1.1 Định hướng đổi mới giáo dục hiện nay

Ngày 27/12/2018, cuộc họp báo công bố chương trình GDPT mới do Bộ Giáo dục và Đào tạo (GD&ĐT tổ chức đã đưa ra nhận định chương trình GDPT mới coi GDPT là giáo dục con người toàn diện, giúp học sinh phát triển toàn diện

về đức, trí, thể, mỹ Chương trình mới bao gồm: chương trình tổng thể và các chương trình môn học, hoạt động giáo dục, được chia thành hai giai đoạn là giáo dục cơ bản (từ lớp 1 đến lớp 9 và giáo dục định hướng nghề nghiệp (từ lớp 10 đến lớp 12 [3] Với cách tiếp cận mới, giáo dục nhằm giúp học sinh hoàn thành công việc, giải quyết các vấn đề trong học tập và đời sống nhờ vận dụng hiệu quả, sáng tạo kiến thức đã học

Đối với môn Hóa học ở cấp THPT, định hướng đổi mới đã hoàn toàn được xác định tại “Chương trình giáo dục phổ thông môn Hóa học” (Ban hành kèm theo Thông tư số 32/2018/TT-BGDĐT ngày 26 tháng 12 năm 2018 của Bộ trưởng Bộ Giáo dục và Đào tạo Với quan điểm xây dựng chương trình môn Hóa học tuân thủ đầy đủ các quy định được nêu trong Chương trình tổng thể, đồng thời xuất phát từ những đặc thù môn học mà nhấn mạnh các quan điểm sau:

a Bảo đảm tính kế thừa và phát triển

b Bảo đảm tính thực tiễn

c Thực hiện yêu cầu định hướng nghề nghiệp

d Phát huy tính tích cực của học sinh

Bên cạnh nội dung giáo dục cốt lõi, trong mỗi năm học, những học sinh có thiên hướng khoa học tự nhiên được chọn học một số chuyên đề học tập [4] Các chuyên đề được phân bố đều ra ba lớp 10, 11, 12, mỗi khối có 03 chuyên đề học tập Đối với chương trình lớp 10, trong 03 chuyên đề học tập, ở chuyên đề thực hành 10.3 đã đưa “Hóa học và công nghệ thông tin” vào triển khai ở thực tế Điều này

8

không chỉ tạo điều kiện thuận lợi để thay đổi phương pháp dạy học mà còn đưa những phần mềm thiết kế thí nghiệm ảo phát triển hơn trong dạy học hóa học

1.2 Năng lực và định hướng phát triển năng lực tự học cho học sinh

1.2.1 Khái niệm năng lực

Thuật ngữ năng lực (competence được R W White đưa ra vào năm 1959 và

từ đó đến nay đã được luận giải dưới nhiều góc độ khác nhau Có thể xem định nghĩa sau đây bao hàm đầy đủ những đặc trưng cơ bản của khái niệm năng lực:

“Năng lực là tổ hợp các hoạt động dựa trên sự huy động và sử dụng có hiệu quả các nguồn tri thức khác nhau để giải quyết vấn đề hay cách ứng xử phù hợp trong bối cảnh phức tạp của cuộc sống luôn thay đổi” [5]

Năng lực của người học là khả năng làm chủ những hệ thống kiến thức, kĩ năng, thái độ,… phù hợp với lứa tuổi và kết nối chúng một cách hợp lý vào thực hiện thành công nhiệm vụ học tập, giải quyết hiệu quả những vấn đề đặt ra của chính các em trong cuộc sống [1]

Để thực hiện một nhiệm vụ, một công việc có thể đòi hỏi nhiều năng lực khác nhau Đối với một môn học nào đó, người học bằng việc tổng hòa kiến thức,

kỹ năng, thái độ dưới dạng những hoạt động cần thiết để thực hiện có hiệu quả nhiệm vụ được giao Trong môn hóa học, bằng những kiến thức lý thuyết được tìm hiểu qua sách vở, học sinh có thể đưa ra dự đoán về một phản ứng hóa học; và bằng năng lực chuyên biệt đối với môn Hóa học như sử dụng dụng cụ thí nghiệm, thao tác tiến hành thí nghiệm, năng lực sử dụng ngôn ngữ hóa học,… mà các em có thể kiểm tra được dự đoán của mình Từ đó đưa ra được kết luận hoặc kinh nghiệm, giải thích hiện tượng có vấn đề, liên hệ vào thực tế cuộc sống

1.2.2 Các hình thức của năng lực tự học

Theo GS Nguyễn Cảnh Toàn đưa ra quan niệm về năng lực tự học như sau:

“Năng lực tự học được hiểu là một thuộc tính kỹ năng rất phức hợp Nó bao gồm kỹ năng và kĩ xảo cần gắn bó với động cơ và thói quen tương ứng, làm cho người học

có thể đáp ứng được những yêu cầu mà công việc đặt ra” [13] Năng lực tự học là

sự bao hàm cả cách học, kỹ năng học và nội dung học: “Năng lực tự học là sự tích

9

hợp tổng thể cách học và kỹ năng tác động đến nội dung trong hàng loạt tình huống – vấn đề khác nhau” [14] Năng lực tự học là những thuộc tính tâm lí mà nhờ đó chúng ta giải quyết được các vấn đề đặt ra một cách hiệu quả nhất, nhằm biến kiến thức của nhân loại thành sở hữu của riêng mình

- Những biểu hiện của năng lực tự học

Năng lực tự học là một khái niệm trừu tượng và bị chi phối bởi rất nhiều yếu tố Trong nghiên cứu khoa học, để xác định được sự thay đổi các yếu tố của năng lực

tự học sau một quá trình học tập, các nhà nghiên cứu đã tập trung mô phỏng, xác định những dấu hiệu của năng lực tự học được bộc lộ ra ngoài Điều này đã được thể hiện trong nghiên cứu dưới đây:

Candy [Philip Candy (1991), Self-direction for lifelong Learning: A comprehensive guide to theory and practice] đã liệt kê các biểu hiện của người có năng lực tự học Ông chia thành 2 nhóm để xác định nhóm yếu tố nào sẽ chịu tác động mạnh từ môi trường học tập [18]

- Có năng lực giao tiếp xã hội

- Mạo hiểm, sáng tạo

- Có năng lực đánh giá, kỹ năng xử lý thông tin và giải quyết vấn đề

10

Nhóm đặc biệt bên ngoài: chính là phương pháp học nó chứa đựng các kỹ năng học tập cần phải có của người học, chủ yếu được hình thành và phát triển trong quá trình học, do đó phương pháp dạy của giáo viên sẽ có tác động rất lớn đến phương pháp học của học trò, tạo điều kiện để hình thành, phát triển và duy trì năng lực tự học

Nhóm đặc điểm bên trong (tính cách được hình thành và phát triển chủ yếu thông qua các hoạt động sống, trải nghiệm của bản thân và bị chi phối bới yếu tố tâm lý Chính vì điều đó mà giáo viên nên tạo môi trường để học sinh được thử nghiệm và kiểm chứng bản thân, đôi khi chỉ cần phản ứng đúng sai trong nhận thức hoặc nhận được lời động viên, khích lệ cũng tạo ra được động lực để người học phấn đấu, cố gắng tự học

Từ quan niệm trên và các tài liệu khác cũng như qua thực tế quan sát và trải

nghiệm, chúng tôi nhận thấy rằng: “Năng lực tự học chính là khả năng tự mình tìm

tòi, nhận thức và vận dụng kiến thức vào tình huống mới hoặc các tình huống tương

tự với chất lượng cao” Năng lực tự học luôn tiềm ẩn trong mỗi con người, nó giúp

HS biết cách tổ chức, thu thập các thông tin, vận dụng các trong các tình huống thực

tế

Để bồi dưỡng cho học sinh năng lực tự học, cần phải xác định rõ các năng lực tự học đó là gì và biểu hiện của các năng lực tự học đó để từ đó trong quá trình dạy học giáo viên sẽ hướng dẫn và tạo các cơ hội, điều kiện thuận lợi cho học sinh hoạt động nhằm phát triển các năng lực đó

1.2.3 Hệ thống kỹ năng tự học cho học sinh

Nhận biết, tìm tòi và phát hiện vấn đề là sự biến đổi bản thân mình trở nên có giá trị, bằng nỗ lực của chính mình để chiếm lĩnh những giá trị mới lấy từ bên ngoài được cắm mốc bởi kiến thức, phương pháp tư duy và sự thực hiện tự phê bình, để tự hiểu bản thân mình [6]

Khả năng nhận biết tìm tòi các vấn đề đòi hỏi HS phải nhận biết, hiểu, phân tích, tổng hợp, so sánh sự vật hiện tượng được tiếp xúc, xét từ nhiều góc độ, có hệ thống trên cơ sở những lí luận và hiểu biết đã có của mình phát hiện ra các khó

11

khăn, mâu thuẫn xung đột, các điểm chưa hoàn chỉnh cần giải quyết, bổ sung, các

bế tắc, nghịch lí cần phải khai thông, khám phá, làm sáng tỏ

Để có khả năng phát hiện tìm tòi đúng vấn đề, đòi hỏi học sinh phải thâm nhập, hiểu biết khá sâu sắc đối tượng, đồng thời biết liên tưởng, vận dụng những hiểu biết và tri thức khoa học của mình đã có tương ứng [6]

Khi đã biết rõ đối tượng mình nghiên cứu, học sinh sẽ vận dụng sang các dạng khác, từ đó phát triển khả năng sáng tạo của bản thân, tự mình chiếm lĩnh những kiến thức khoa học Cũng chính việc học như vậy đòi hỏi việc dạy học không chỉ đơn thuần là việc truyền thụ kiến thức có sẵn cho học sinh mà người giáo viên phải đặt mình vào vị trí của học sinh để nghiên cứu [12]

Ví dụ như việc đưa thí nghiệm ảo vào dạy học hóa học, người giáo viên tự mình thiết kế một dạng thí nghiệm đưa vào bài học Lúc này, người giáo viên phải đặt ra câu hỏi: Nếu đưa thí nghiệm này vào kế hoạch bài dạy, học sinh sẽ làm được những gì sau thí nghiệm? Trả lời cho câu hỏi này, giáo viên phải đặt mình vào vị trí của học sinh xem xét các điều kiện để phát triển nếu thí nghiệm này là một dạng thiết kế mà học sinh có thể phát triển năng lực sáng tạo bằng cách xây dựng nhiều hơn các thí nghiệm khác; năng lực vận dụng khi đưa thí nghiệm đó vào tính toán và thực tế hoặc năng lực tự học hỏi của bản thân

1.2.4 Những biện pháp phát triển năng lực tự học cho học sinh

Muốn rèn được năng lực tự học thì trước hết và quan trọng nhất là phải rèn luyện cho các em năng lực tư duy độc lập Bởi vì nếu rèn được cho học sinh có thói quen tư duy (suy nghĩ và hành động độc lập, sẽ dẫn đến tư duy phê phán, khả năng phát hiện, giải quyết vấn đề rồi đến tư duy sáng tạo Rõ ràng, độc lập là tiền đề cho

sự tự học Người dạy phải có kế hoạch kiểm tra, đánh giá đúng mức suy nghĩ và hành động độc lập của người học Ngoài ra, để phát triển và bồi dưỡng năng lực tự học cho học sinh một cách toàn diện hơn, chúng ta cần phối hợp một số biện pháp

cụ thể sau:

 Đối với giáo viên:

Tăng cường biên soạn kế hoạch dạy học theo hướng phát triển năng lực tự lực nhận thức cho học sinh, đáp ứng yêu cầu về tài liệu tham khảo và trang bị đầy đủ các phương tiện dạy học cần thiết Tổ chức phong trào thiết kế, xây dựng các bài tập, các thí nghiệm gắn với đời sống thực tiễn giữa các nhóm, các góc học tập trong lớp học

Tăng cường sưu tầm và xây dựng các dạng bài tập, các hình thức ôn tập và tự ôn tập kiến thức qua các kênh thông tin

Đổi mới phương pháp dạy học theo định hướng tích cực hóa các hoạt động nhận thức của người học Dạy học kết hợp nhiều phương thức để tránh nhàm chán, tăng sức hấp dẫn của môn học

Tích cực sử dụng các phương tiện dạy học, ứng dụng công nghệ thông tin vào dạy học nhằm nâng cao hiệu quả giờ học [10] Đặc biệt, môn hóa học có lợi thế trong việc

sử dụng thí nghiệm để kiểm tra độ chính xác của lý thuyết Mặt khác, các phần mềm xây dựng thí nghiệm ảo ra đời giúp việc kiểm tra nhanh chóng hơn Ứng dụng phần mềm vào dạy học nhằm nâng cao hứng thú học tập

Giao nhiệm vụ học tập cụ thể cho học sinh Để phát huy tối đa năng lực tự học và thúc đẩy HS tận dụng hết thời gian tự học, GV cần giao nhiệm vụ cụ thể cho HS

Có như thế, các em mới định hướng được cụ thể các nhiệm vụ mình cần làm tiếp theo Sau khi đã tiếp nhận được kiến thức cũ, các em có thể tìm hiểu kiến thức mới Khi có sự chuẩn bị trước ở nhà, việc học trên lớp sẽ trở nên có hiệu quả hơn rất nhiều

 Đối với học sinh

Xác định thái độ học tập nghiêm túc

13

Xây dựng kế hoạch và thời gian biểu tự học và phải nghiêm túc thực hiện kế hoạch, thời gian biểu

Tìm kiếm nguồn tài liệu tham khảo, tìm kiếm các phần mềm hỗ trợ học tập

Tự rèn luyện tính kiên trì, chịu khó, ham học hỏi

1.2.5 Vai trò của tự học

Ngày nay với sự phát triển nhanh chóng của khoa học và công nghệ, khái niệm học và kéo theo nó là khái niệm tự học ngày càng được nhận thức sâu hơn Đời người có ba giai đoạn quan trọng để học: Từ lúc ra đời đến khi rời ghế nhà trường, từ lúc đi làm cho đến tuổi về hưu và từ lúc về hưu cho đến cuối đời Nếu phần lớn giai đoạn đầu người ta chủ yếu học chính quy tại trường thì trong phần lớn giai đoạn thứ hai, người ta học chủ yếu tại nơi làm việc còn trong phần lớn giai đoạn cuối thì học tại nhà Trong cả ba giai đoạn thì tự học đều có vị trí quan trọng

Tự học phải là một quá trình tự thân vận động của người học Nếu khi ta học trong trường thì người thầy là người đưa ra nội dung học, tài liệu học, giải thích các nội dung cho người học hiểu rõ và kiểm tra xem người học lĩnh hội được những gì thì khi tự học, người học phải tự lo những việc ấy với sự gợi ý, kiểm tra trực tiếp hoặc gián tiếp của người thầy, dù đó là thầy bằng xương bằng thịt hay thầy ảo Người học phải tích cực, chủ động trong học tập, làm chủ và tự quản lý việc học của mình Người tự học trở thành chủ thể, tự xác định động cơ học, chọn mục tiêu học, tự lên kế hoạch đi đến mục tiêu, điều chỉnh và đeo đuổi nó, chọn thời gian và nhịp điệu học, biết tự đánh giá mức độ lĩnh hội các kiến thức, kỹ năng cần có của mình một cách độc lập hoặc kết hợp với người khác, sách hay thiết bị học tập [15]

Tự học là một mặt không thể tách rời của quá trình học tập Ngay trong giai đoạn đến trường, được thầy giảng bài thì người học cũng không thể bỏ qua việc tự học Đọc lại vở ghi, làm bài tập, học bài là các việc tối thiểu mà bất cứ học sinh nào muốn hiểu kỹ bài, nắm chắc kiến thức, rèn luyện kỹ năng cũng phải thực hiện Bỏ qua các bước này thì những điều thầy giảng sẽ như “nước đổ lá khoai” Tự học khiến cho kiến thức được lĩnh hội sâu sắc hơn, nhớ lâu hơn, vận dụng nhuần nhuyễn hơn

14

Tự học giúp cập nhật kiến thức, bù đắp cho những khiếm khuyết, thay thế những nội dung lạc hậu, lỗi thời trong quá trình học tại trường Thế kỷ XXI - thế kỷ của thời đại thông tin, thời đại số nên kiến thức thì tăng lên theo cấp số nhân còn thời gian đi học ở trường thì chỉ có thể tăng tuyến tính Ai thôi nâng cao trình độ, ngừng bổ sung hiểu biết, kỹ năng thì sớm muộn gì cũng bị lạc hậu Không chỉ lạc hậu về kiến thức mà còn lạc hậu cả về kỹ năng làm việc lẫn trong sinh hoạt thường ngày Những người học đại học trước những năm 90 không hề được tiếp xúc với máy vi tính, điện thoại thông minh, nếu không tự bù đắp chỗ khiếm khuyết này, họ

có thể bị xem là người mù chữ trong xã hội thông tin ngày nay Bác Hồ - vị lãnh tụ

vĩ đại của chúng ta là một tấm gương sáng trong rèn luyện năng lực tự học Người

đã căn dặn “học hỏi là một việc phải tiếp tục suốt đời… Không ai có thể tự cho mình đã biết đủ rồi, biết hết rồi

Ngày nay, học sinh tự học bằng nhiều phương tiện và cách thức khác nhau Tuy nhiên, thực tiễn giáo dục và dạy học ở các trường THPT khiến học sinh chịu rất nhiều áp lực từ các yếu tố Đó là áp lực về kết quả học tập, của việc thi cử, sự học thêm ngoài giờ với nhiều hình thức,… khiến cho thời gian tự học của các em bị ảnh hưởng đáng kể cũng như giảm đi hứng thú trong học tập Chỉ khi nào người học không chịu áp lực, được thoải mái, vui vẻ, có nhu cầu tìm tòi, khám phá thì khi đó hứng thú học tập mới phát triển tốt được Vai trò của giáo viên phải đưa ra nhiều hình thức, biện pháp học tập đa dạng, trải nghiệm học tập một cách tự nhiên, không

gò bó phát huy tính tích cực trong nhận thức học tập của các em

1.2.6 Một số biểu hiện của năng lực tự học hóa học của học sinh ở THPT

Biết tìm kiếm, khai thác xử lí có hiệu quả các nguồn học tập, sách, báo, tạp chí cho việc học tập sao cho hiệu quả tối ưu nhất phù hợp với từng bản thân Chọn tài liệu phù hợp với chủ đề hay bài học khác nhau

Xác định được nhiệm vụ học tập và tính định hướng tiếp theo nâng cao những khía cạnh còn yếu kém Tự nhận ra và điều chỉnh được những sai sót của bản thân trong quá trình học tập

15

Có khả năng tư duy giải thích biện luận kết quả thực nghiệm với các kiến thức lĩnh hội được trong sự mô tả của thí nghiệm ảo cũng như trong quá trình học tập

Xây dựng được các thí nghiệm phục vụ cho quá trình học tập dựa trên sự hướng dẫn trực tiếp hoặc gián tiếp của giáo viên

Có khả năng xây dựng phương pháp, kế hoạch tự học, tự bồi dưỡng phù hợp từng giai đoạn phù với khả năng của mình Nhận ra và điều chỉnh các sai sót của bản thân trong quá trình học tập, đúc kết vận dụng vào các tình huống khác nhau

1.2.7 Các hình thức tự học

Thông thường hình thức tự học chia thành hai dạng, tự học không có hướng dẫn và tự học có hướng dẫn [6]

 Tự học không có hướng dẫn: Người học tự mình tìm kiếm, chọn lọc, thiết kế

và kiểm định lại những luồng thông tin dành cho học tập

Tự học hoàn toàn (không có hướng dẫn của giáo viên : Thông qua tài liệu, qua tìm hiểu thực tế và qua học hỏi kinh nghiệm của người khác HS gặp nhiều khó khăn do có nhiều lỗ hổng kiến thức, HS khó thu xếp tiến độ, kế hoạch tự học, không

tự đánh giá được kết quả tự học của mình bản thân… Từ đó HS dễ chán nản và không tiếp tục tự học

Tự học trong một giai đoạn của quá trình học tập: Là hình thức học tập của học sinh ở các cấp học dùng để vận dụng các kiến thức đã học ở trên lớp để hoàn thành các nhiệm vụ học tập được giao Thời gian dành cho việc tự học này phụ thuộc vào mỗi cá nhân và phụ thuộc vào lượng yêu cầu hoàn thành nhiệm vụ về nhà của mỗi môn học

Tự học qua phương tiện truyền thông (học từ xa): Học sinh được nghe hướng dẫn giảng giải minh họa Mặc dù CNTT ngày càng phát triển nhưng việc tiếp nhận

sự phản ánh giữa học sinh – giáo viên chưa có sự thuận lợi

 Tự học có hướng dẫn: Hình thức tự học này được chia thành hai dang là tự học có hướng dẫn gián tiếp và tự học có hướng dẫn trực tiếp

16

Tự học có hướng dẫn gián tiếp: Là một hình thức học từ xa nhưng học sinh sẽ hoàn thành nhiệm vụ dưới hình thức tiếp cận các hệ thống câu hỏi dẫn dắt, các mô phỏng được lập trình theo nguyên tắc đã được hướng dẫn trực tiếp Loại hình thức

tự học này do giáo viên và học sinh không giáp mặt nhưng vẫn có thể trao đổi thông tin giữa giáo viên và học sinh bằng các phương tiện công nghệ thông tin, dưới dạng phản ánh, giải đáp thắc mắc…

Tự học có hướng dẫn trực tiếp: Hình thức tự học này thực hiện một số hoạt động học dưới sự hướng dẫn chặt chẽ của GV ở lớp hàng ngày, hàng tuần Hình thức này cũng đem lại kết quả nhất định, tuy nhiên nếu học sinh học theo phương pháp này dễ bị phụ thuộc vào người hướng dẫn Do đó, người hướng dẫn cần đưa ra phương pháp dạy học cách phán đoán, suy xét, kiểm định để khi không có mặt ở đó, người học vẫn có khả năng tự tìm hiểu một vấn đề

Thông qua việc nghiên cứu các hình thức tự học ở trên thấy rằng mỗi hình thức tự học có những mặt ưu điểm và có những mặt nhược điểm nhất định Để nhằm khắc phục được những nhược điểm của các hình thức tự học đã có này chúng tôi đề xuất một hình thức tự học mới: Tự học dựa vào xây dựng mô phỏng thí nghiệm trên phần mềm thiết kế thí nghiệm hóa học ảo Crocodile Chemistry 6.05

1.3 Dạy học tương tác trong phát triển năng lực tự học cho học sinh

1.3.1 Khái niệm về dạy học tương tác

Dạy học tương tác là một quan điểm dạy học phù hợp với xu hướng đổi mới, phù hợp với quan niệm mới về dạy và học, đáp ứng được yêu cầu hiện nay của giáo dục Việt Nam là dạy học chú trọng phát huy tính tích cực, chủ động của học sinh, đặc biệt bồi dưỡng phương pháp tự học cho học sinh [15]

Theo từ điển Tiếng Việt, cụm từ “tương tác” được hiểu theo nghĩa động từ là

“tác động qua lại lẫn nhau” còn theo tính từ được hiểu là “sự trao đổi thông tin qua lại liên tục giữa máy và người sử dụng (dùng cho thiết bị hoặc chương trình máy tính ” [16]

Theo PGS.TS Phan Trọng Ngọ thì “Dạy học tương tác là dạy học trong đó diễn ra quá trình hợp tác giữa người dạy và người học Trong quá trình này, người

và người học sẽ cùng chắt lọc, lựa chọn những kiến thức phù hợp nhất để biến kiến thức đó trở thành cái mà người học có thể sở hữu

Trong phương pháp dạy học tương tác theo lý thuyết của L.X Vưgotxky,

GV quan tâm nhiều hơn đến sự tham gia, tương tác, giúp đỡ hành động của HS Đây là điều khác biệt khá rõ giữa phương pháp tương tác với phương pháp điều khiển hành vi hay giải quyết tình huống, trong đó có sự quan tâm nhiều đến việc tạo

ra môi trường học tập cho HS Trong dạy học tương tác, GV thường đưa ra các thông tin, các chỉ dẫn, lời gợi nhắc, sự khuyến khích phù hợp với trình độ phát triển của học sinh Các chỉ dẫn này được coi là các khung, các mẫu, các chiến lược làm điểm tựa cho học sinh Sau dó tăng dần mức độ tự hành động của họ

1.3.2 Dạng bài tương tác trong dạy học

Phân loại theo hình thức tương tác: Thường gặp hai loại tương tác: tương tác trực tiếp và tương tác gián tiếp [17]

Tương tác trực tiếp là quá trình “hỏi – đáp” giữa người hỏi và người được hỏi Điều này thường xảy ra giữa người với người, và ngày nay lại còn có thể xảy ra giữa người và máy tính cùng phần mềm có tính năng tương tác

Tương tác gián tiếp xảy ra khi người được hỏi không phải là những trường hợp được nêu; thí dụ: người hỏi đi tra cứu sách, nhận được lời đáp của sách, có thể thấy chưa thỏa mãn, nên tra cứu tiếp tục, có thể cả ở những nguồn khác… cho đến khi “tạm hài lòng” hoặc “được thỏa mãn”

Phân loại theo đối tượng tương tác: Thường đươc chia thành ba dạng tương tác đó là tương tác GV – HS, HS – GV và HS – HS

18

Tương tác GV – HS: Là tương tác thường gặp nhất và được nêu lên như một quy luật cơ bản của quá trình dạy học Trong các tài liệu sư phạm người ta đang tìm cách hoàn thiện mối quan hệ này theo hướng: giải phóng HS, hợp tác, lấy HS làm trung tâm, GV thiết kế - HS thi công, tăng cường tính tích cực, chủ động của HS Giáo dục học hiện đại đang cố gắng làm sao để hoạt động của HS giữ vai trò chủ yếu trong giờ học [8]

Tương tác HS – GV: Trong phương pháp dạy học truyền thống, chiều tác động chủ yếu theo hướng một chiều từ GV đến HS GV thuyết trình bài giảng của mình, đặt câu hỏi và HS trả lời GV đóng vai trò rất “to lớn và vĩ đại”, là cả một kho kiến thức, biết hết mọi thứ Vai trò của HS là đến trường, nghe giảng và hoàn thành bài tập do GV giao về nhà Tuy nhiên ngày nay với xu hướng đổi mới phương pháp dạy học, cùng với sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ thông tin thì HS ngày càng đóng vai trò chủ yếu trong giờ học HS có thể trình bày bài thuyết trình của mình,

GV chỉ đóng vai trò nhận xét và kết luận HS cũng có thể tự tìm kiếm kiến thức trên sách báo, internet, và trao đổi với GV GV nếu không ngừng nâng cao kiến thức nhiều khi không trả lời được các câu hỏi của HS Như vậy đã có sự tương tác trở lại

từ phía HS đến GV [15]

Tương tác HS – HS: Trước đây HS đến lớp học là phải ngồi im lặng nghe thầy cô giảng bài, không được trao đổi trong giờ học Mỗi HS hoạt động độc lập với nhau để tự chiếm lĩnh tri thức HS ngày nay năng động hơn nhiều, các em có thể hoạt động hợp tác theo nhóm để giải quyết những nhiệm vụ mà GV phân công về nhà Trong nhóm lại phân công nhiệm vụ cụ thể cho từng thành viên Và ngay trên giờ học, HS cũng cùng nhau làm việc theo nhóm Cách học này giúp cho HS tự tương tác với nhau, giúp đỡ nhau học tập, đồng thời phát huy khả năng làm việc tập thể của HS sau này

Hình thức dạy học tương tác cho phép người học linh động hơn rất nhiều trong giờ học Học sinh được trình bày quan điểm cá nhân, được hội ý, được hợp tác, được góp ý từ đó tự mình nhận ra vấn đề, có thể tự mình giải quyết hoặc tìm kiếm sự giải quyết từ môi trường xung quanh Đó là lý do vì sao dạy học tương tác ngày càng phổ biến hơn trong cách dạy học hiện đại

19

1.4 Sử dụng phần mềm Crocodile Chemistry 6.05 trong xây dựng bài

tập thí nghiệm hóa học

Hình 1.1 Cài đặt phần mềm Crocodile Chemistry 6.05

Tải và cài đặt phần mềm từ trang: crocodile-chemistry-15857#showlink

http://taimienphi.vn/download-portable-Giao diện của phần mềm: giao diện gồm 3 phần:

Hình 1.2 Giao diện của phần mềm Crocodile Chemistry 6.05

1

20

Phần 1: Các công cụ ở thanh menu để tiến hành điểu chỉnh thí nghiệm

Phần 2: Phần lựa chọn dụng cụ và hóa chất để tiến hành thí nghiệm – chứa tất cả các công cụ để xây dựng một thí nghiệm hoàn chỉnh, được chia ra:

 Contents: Loại thao tác thí nghiệm đã có mô phỏng và hướng dẫn thực hiện cụ thể

 Parts Library: Sử dụng phần này để lấy hóa chất và dụng cụ tiến hành thí nghiệm

 Properties: Điều chỉnh tính năng của các công cụ đang sử dụng

Phần 3: Là nơi thực hiện các thao tác xây dựng thí nghiệm chính của phần mềm

1.4.1 Contents

Phần này chứa các chủ đề được mô phỏng mẫu, các thí nghiệm đã được chuẩn bị sẵn cùng các hướng dẫn cụ thể (phiên bản sử dụng hướng dẫn bằng tiếng anh

a Getting Started: Hướng dẫn thao tác cơ bản khi sử dụng chương trình

Fullscreen, rê đối tượng, tạm dừng,…

Chọn, xoay, sao chép, dán đối tượng,…

Thay đổi khối lượng các chất, cách cho hóa chất, Cách vẽ đồ thị của sự thay đổi độ pH

Cách thiết kế một thí nghiệm cơ bản Cách thiết kế một thí nghiệm điện hóa

b Classifying Materials: Hướng dẫn thao tác cơ bản khi tiến hành thí nghiệm

về sự sắp xếp các đồ dùng và hóa chất

21

Mô phỏng hình ảnh chuyển động của nguyên tử Các nguyên tố và hợp chất

Ion, cộng hóa trị và kim loại (độ dẫn điện)

Sự nóng chảy và phân hủy Tính tan trong nước

Băng tan- độ sôi(sự chuyển trạng thái của nước Chất rắn, chất lỏng và chất khí

Các ví dụ khác

c Equations and Amounts: Hướng dẫn thao tác cơ bản khi tiến hành thí nghiệm

về các loại phản ứng hóa học

PTHH cân bằng Chất và những phản ứng hóa học Công thức thực nghiệm của oxit kim loại Trạng thái cân bằng (NH4Cl)

Trạng thái cân bằng và nhiệt độ Mol và khối lượng

Phản ứng thuận nghịch (NH4Cl) Phản ứng thuận nghịch (CuSO4) Tính hiệu suất

Các ví dụ khác

d Reaction Rates: Hướng dẫn thao tác cơ bản khi tiến hành thí nghiệm về tốc

độ phản ứng

22

Chất xúc tác và tỷ lệ Nồng độ và tỷ lệ Định nghĩa tốc độ phản ứng Thuốc súng và vụ nổ

Đo tốc độ phản ứng Diện tích bề mặt và tỷ lệ Nhiệt độ và tỷ lệ

Ví dụ khác

e Energy: Hướng dẫn thao tác cơ bản khi tiến hành thí nghiệm về năng lượng phản ứng

Năng lượng phản ứng Cháy than

Nhiệt và tỏa nhiệt Nhiên liệu và thực phẩm Sản phẩm đốt

23

Độ cứng của nước Ion trong dung dịch Nồng độ mol

Định nghĩa độ hòa tan

Độ hòa tan và nhiệt độ

Ví dụ khác

g Acids, Bases and Salts: Hướng dẫn thao tác cơ bản khi tiến hành thí nghiệm

về axit, bazơ và muối

Axit và bazơ Mưa axit

Sự phân ly Phản ứng tạo muối Phản ứng trung hòa

24

Sự điện phân (do nồng độ dung dịch Điều chế đồng tinh khiết

Mạ điện Điện phân nước biển

Sự điện phân (do chất tan trong dung dịch

Sự điện phân (do hiệu điện thế

Sự điện phân (do chất làm điện cực Pin hóa học

j Rocks and Metals: Hướng dẫn thao tác cơ bản khi tiến hành thí nghiệm về tìm hiểu tính chất của một số oxit kim loại và kim loại

Khai thác quặng kim loại Nhiệt phân đá vôi

Khử oxit thành sắt và ngược lại Phản ứng của kim loại với axít

Ví dụ khác

l Online Content: Mô phỏng online

Những chỉ dẫn Nội dung hóa học trực tuyến

m My Content: Mô phỏng của tôi

1.4.2 New model (Parts Library)

Đây là “phòng hóa chất và dụng cụ” chứa tất cả các loại hóa chất và dụng cụ dùng trong mô phỏng

Chemicals (Hóa chất

+ Một số thao tác trên thanh công cụ:

Bảng 1.1 Một số thao tác trên thanh công cụ của phần mềm

Thao tác

Cách 1 (thao tác trên thanh công cụ)

Cách 2 (sử dụng đường link file)

Cách 3 (sử dụng tổ hợp phím)

Tạo thí nghiệm

Mở thí đã có Nhấp vào File / Open Ctrl + O

Lưu thí nghiệm Nhấp vào File / Save Ctrl + S

Lưu bằng tên khác File / Save As Ctrl + Shift +

S

Xóa Nhấp vào Nhấp chuột phải /

27

Undo Nhấp vào Edit / Undo add part Ctrl + Z

Muốn trở lại nhấp

vào thêm 1 lần nữa

- Thoát khỏi chương trình:

+ Cách 1: Nhấn vào biểu tượng dấu X đỏ trên cùng góc phải màn hình chương trình

+ Cách 2: Chọn File/Quit

28

+ Cách 3: Nhấn tổ hợp phím Ctrl + Q

1.5 Thực trạng sử dụng phần mềm trong quá trình dạy và học môn

Hóa học

1.5.1 Sử dụng phần mềm trong quá trình tự học của học sinh

Để biết được tình hình thực tiễn việc tự học của học sinh ở trường THPT, chúng tôi đã tiến hành khảo sát 93 HS khối 10 năm học 2018 – 2019 thuộc 02 lớp 10A5 và 10A2 tại trường THPT Việt Đức – Hoàn Kiếm – Hà Nội (phiếu khảo sát xem tại phần mục lục

Tham gia khảo sát có 43 nữ và 50 nam để trả lời các câu hỏi Trong đó, số lượng học sinh có học lực giỏi là 39/93 tương đương 41,9%; số lượng học sinh có học lực khá là 44/93 tương đương 47,3% và số lượng học sinh có học lực trung bình

là 10 tương đương với 10,8% Dưới đây là kết quả học tập môn hóa học của các em trong học kì trước:

Biểu đồ 1.1 Điểm trung bình môn hóa học học kì I năm 2018 - 2019

Từ những đặc điểm về đối tượng khảo sát thực trạng có thể nhận thấy rằng đây là điều kiện lý tưởng để áp dụng những hình thức, phương pháp dạy học mới vào thử nghiệm Việc đánh giá đối tượng khảo sát giúp tăng giá trị thực tiễn cho đề tài vì đảm bảo được độ tin cậy khi thực nghiệm, độ lệch chuẩn nhỏ và không phải loại bỏ những phiếu khảo sát không hợp lệ

Kết quả điều tra phần nội dung như sau:

29

Câu 1: Theo em, việc đổi mới phương pháp dạy học nhằm mục đích gì?

Biểu đồ 1.2 Kết quả khảo sát câu 1

Từ kết quả khảo sát có thể nhận thấy không chỉ GV là người quan tâm và sử dụng các phương pháp dạy học mà học sinh cũng đăc biệt chú ý đến Ta thấy, HS chú ý tới việc một tiết học mang tính thú vị, sinh động và hấp đẫn Thay đổi PPDH giúp cho bài học trở nên sinh động, hấp dẫn hơn (81,7% , để học sinh tiếp nhận và ghi nhớ kiến thức rõ ràng hơn (66,7% và để phát triển tư duy học sinh theo hướng phát triển năng lực (66,7% Không chỉ vậy, việc áp dụng các PPDH còn tạo nên sự khác biệt trong cách truyền đạt của các thầy cô, mỗi thầy cô là một nét riêng, là người truyền cảm hứng và kiến thức, học sinh thích thú hơn vào từng môn học bởi những nét riêng ấy Ngoài ra, việc đổi mới giúp phast triển ngành giáo dục, học tập các hình thức, những nét tiên tiến trong giáo dục của các nước phát triển, học hỏi những điều đó để ngày càng tốt hơn, phù hợp hơn, bắt kịp những xu thế của thời đại

Câu 2: Theo em, để học môn Hóa học có hiệu quả thì?

30

Biểu đồ 1.3 Kết quả khảo sát câu 2

Đối với môn Hóa học, đa phần học sinh cho rằng muốn học tốt bộ môn này thì HS chỉ cần học trên lớp thôi là chưa đủ vì chỉ có 11,8% học sinh đồng ý với ý kiến này Kết quả thực nghiệm cho thấy muốn học tốt, HS phải dành ra nhiều thời gian tự học dưới sự hướng dẫn (77,4% Các yếu tố về tài liệu học tập, hướng dẫn gián tiếp hay khả năng học sinh tự mình nghiên cứu tài liệu cũng quyết định khá nhiều (khoảng 40% đến quá trình học tập môn học

Câu 3: Hiện nay, em tự học môn Hóa học bằng hình thức nào?

Biểu đồ 1.4 Kết quả khảo sát câu 3

Vở ghi, SGK, BTVN do GV đưa ra

Các phần mềm hỗ trợ như Crocodile, 2A Chemistry,

31

Nhận thức được tầm quan trọng của việc tự học, HS đã có các hình thức tự học để học tập tốt môn Hóa học Kết quả trước khi đưa phần mềm vào dạy học ta nhận thấy rằng tự học dựa vào vở ghi, SGK, BTVN do GV vẫn là một vai trò chủ đạo (95,69% Trong khi việc áp dụng các phần mềm chiếm tỉ lệ thấp (17,20% do đây là phương pháp học tập mới Nếu kết hợp nhiệm vụ về nhà do GV đưa ra có sử dụng các phần mềm học tập là ý kiến nên tiến hành ở thực nghiệm Mặt khác, việc tìm kiếm thông tin trên internet để tự học chiếm tới 45,2% chứng tỏ năng lực về tin học và CNTT là không nhỏ, đây là tiền đề đưa thí nghiệm ảo vào dạy học

Câu 4: Thời gian em dành cho việc tự học trong một ngày là

Biểu đồ 1.5 Kết quả khảo sát câu 4

Nhận thức được tầm quan trọng của việc tự học – đó là quá trình người học biến những kiến thức khoa học thành cái “của mình”, HS luôn dành ra thời gian để

tự học mỗi ngày Đa số học sinh đều dành khoảng 1,5 – 3 giờ để tự học (42,6% , tỷ

lệ phần trăm này tương ứng với học lực khá, giỏi của học sinh Dành ít hơn 1 chút khoảng 1,5 giờ tự học (38,3% phân bố ở khoảng học lực trung bình và khá của học sinh Có tới 14,9% tỷ lệ học sinh dành ra từ 3 – 4 giờ tự học, thời gian để các em nghiên cứ nhiều về kiến thức phân bố ở các học sinh có học lực giỏi Điều này khẳng định năng lực tự học có ảnh hưởng rất nhiều đến kết quả học tập của học sinh

Câu 5: Trong quá trình tự học, khó khăn mà các em gặp phải là:

32

Biểu đồ 1.6 Kết quả khảo sát câu 5

Tự học quan trọng như vậy nhưng trong quá trình này các em học sinh còn gặp nhiều khó khăn Các em đưa ra các hình thức tự học nhưng chưa có phương pháp tự học hợp lý (51,6% , gặp khó khăn trong tự kiểm tra kết quả tự học của bản thân (41,9% Đặc biệt, hứng thú để học tập không được cao (41,9%) Do đó cần tìm ra những điều hứng thú, áp dụng hợp lý các phương pháp học để hỗ trợ phát triển năng lực tự học của học sinh

Câu 6: Khi đưa phần mềm Crocodile Chemistry 6.05 (phần mềm mô tả thí nghiệm hóa học trên máy tính) vào giảng dạy đã hỗ trợ quá trình học của em như thế nào?

Biểu đồ 1.7 Kết quả khảo sát câu 6

Khi bắt đầu khảo sát, chúng tôi đã tiến hành thử nghiệm 02 thí nghiệm mô phỏng và nhận thấy việc đưa thí nghiệm ảo vào dạy nâng cao hứng thú học tập của học sinh rất nhiều (79,6% Khi được hướng dẫn, HS nhận thấy có thể tự thiết kế