Thiết kế và sử dụng phần mềm tra cứu kiến thức hóa học nhằm phát triển năng lực tự học cho học sinh trung học phổ thông

Điều này đã được nghiên cứu và khẳng định tại một sốnước phát triển như: Nga, Hoa Kì, Anh, Canada, … Lí thuyết này xuất hiện từ thờicổ đại với ông tổ Socrate và phát triển cực thịnh

PHAN HOÀI THANH

THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG PHẦN MỀM TRA CỨU KIẾN THỨC HÓA HỌC NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TỰ HỌC CHO HỌC SINH TRUNG HỌC PHỔ THÔNG

LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

NGHỆ AN - 2020

PHAN HOÀI THANH

THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG PHẦN MỀM TRA CỨU KIẾN THỨC HÓA HỌC NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TỰ HỌC CHO HỌC SINH TRUNG HỌC PHỔ THÔNG

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

Mã số: 9140111

LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

Người hướng dẫn khoa học:

PGS.TS CAO CỰ GIÁC

NGHỆ AN - 2020

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các kết quảcủa luận án là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kì công trìnhnào khác.

Tác giả

Phan Hoài Thanh

Trong quá trình hoàn thành luận án, tôi đã nhận được sự giúp đỡ vô cùng quý báucủa các tập thể và cá nhân.

Tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc đến thầy PGS.TS Cao Cự Giác, người đãnhiệt tình hướng dẫn và giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện và hoàn thành luận án.Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu, Phòng Đào tạo Sau đại học, tập thể

Bộ môn Phương pháp dạy học Hóa học - Trường Đại học Vinh, đã tạo điều kiện giúp

đỡ tôi hoàn thành luận án này

Tôi cũng xin chân thành cảm ơn các giáo viên và học sinh của các Trường THPTNguyễn Đức Mậu - Nghệ An, Quỳnh Lưu 1 - Nghệ An, Lê Lợi - Thanh Hóa vàNguyễn Du - Đắk Lắk đã tạo điều kiện thuận lợi để tôi tiến hành thực nghiệm sư phạm

MỞ ĐẦU 1

1 Lí do chọn đề tài 1

2 Mục đích nghiên cứu 3

3 Khách thể và đối tượng nghiên cứu 3

4 Phạm vi nghiên cứu 3

5 Giả thuyết khoa học 3

6 Nhiệm vụ nghiên cứu 3

6.5 Nghiên cứu, đề xuất cấu trúc năng lực tự học và bộ công cụ đánh giá năng lực tự học của học sinh ở các trường phổ thông thông qua phần mềm tra cứu kiến thức hóa học 4

7 Phương pháp nghiên cứu 4

8 Điểm mới của luận án 5

9 Cấu trúc của luận án 5

Chương 1 CƠ SỞLÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆCỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ THÔNG TIN ĐỂ PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TỰ HỌC CHO HỌC SINH 7

1.1 Tổng quan vấn đề nghiên cứu 7

1.1.1 Những kết quả nghiên cứu trên thế giới 7

1.1.1.1 Các nghiên cứu về ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy học 7

1.1.1.2 Các nghiên cứu về phát triển năng lực tự học 9

1.1.2 Những kết quả nghiên cứu ở Việt Nam 10

1.1.2.1 Các nghiên cứu về ứng dụng công nghệ thông tin 10

1.1.2.2 Ứng dụng công nghệ thông tin trong việc phát triển năng lực tự học 11

1.2 Đổi mới nền giáo dục Việt Nam 12

1.2.1 Xu hướng phát triển giáo dục ở Việt Nam 12

1.2.2 Những định hướng đổi mới chương trình giáo dục phổ thông 15

1.2.3 Đổi mới phương pháp dạy học ở bậc THPT 16

1.3 Ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy và học hoá học 16

1.3.1 Giáo án điện tử, bài giảng điện tử và các phương tiện hỗ trợ 16

1.3.1.3 Phương tiện hỗ trợ 18

1.3.2 Phần mềm dạy và học 18

1.3.3 Microsoft Access 19

1.3.3.1 Vai trò của Microsoft Access 19

1.3.3.2 Các đặc điểm của Microsoft Access 19

1.4 Năng lực ICT của giáo viên và học sinh 20

1.4.1 Thực trạng về năng lực ICT của giáo viên theo UNESCO và của học sinh 20

1.4.2 Những lợi ích của công nghệ thông tin trong dạy và học 20

1.5 Năng lực và năng lực tự học của học sinh với môn hóa học 21

1.5.1 Năng lực 21

1.5.1.1 Khái niệm năng lực 21

1.5.1.2 Đánh giá năng lực người học 22

1.5.2 Tự học 25

1.5.2.1 Khái niệm về tự học 25

1.5.2.2 Vai trò của tự học 25

1.5.2.3 Đặc điểm của tự học 26

1.5.2.4 Kỹ năng tự học 26

1.5.2.5 Năng lực tự học 27

1.5.2.6 Năng lực tự học hoá học 28

1.6 Dạy học định hướng phát triển năng lực 30

1.6.1 Khái niệm 30

1.6.2 Một số lí thuyết học tập định hướng phát triển năng lực 31

1.6.2.1 Lí thuyết hoạt động 31

1.6.2.2 Lí thuyết nhận thức 32

1.6.2.3 Lí thuyết kiến tạo 33

1.7 Một số phương pháp và quan điểm dạy học phát triển năng lực người học 33

1.7.1 Dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề 33

1.7.2 Dạy học phân hóa 34

1.7.3 Sử dụng thí nghiệm trong dạy học 35

1.8 Thực trạng ứng dụng công nghệ thông tin phát triển năng lực tự học cho học sinh

trong dạy học hoá học 40

1.8.1 Mục đích điều tra 40

1.8.2 Nội dung điều tra 40

1.8.3 Đối tượng điều tra 40

1.8.4 Địa bàn điều tra 40

1.8.5 Phương pháp điều tra 41

1.8.6 Phân tích và đánh giá kết quả điều tra 41

1.8.6.1 Thực trạng về ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy học ở các trường phổ thông 41

1.8.6.2 Thực trạng về phát triển NLTH của HS ở các trường phổ thông 45

TIỂU KẾT CHƯƠNG 1 49

Chương 2 THIẾT KẾVÀ SỬDỤNG PHẦN MỀM TRA CỨU KIẾN THỨC HOÁ HỌC NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TỰ HỌC CHO HỌC SINH TRUNG HỌC PHỔ THÔNG 50

2.1 Thiết kế phần mềm tra cứu kiến thức hoá học 50

2.1.1 Mục tiêu của phần mềm 50

2.1.1.1 Mục tiêu, lựa chọn nội dung, ngôn ngữ lập trình và dữ liệu phần mềm 50

2.1.1.2 Mục tiêu của phần mềm 50

2.1.2 Nguyên tắc và quy trình xây dựng phần mềm 51

2.1.2.1 Nguyên tắc thiết kế 51

2.1.2.2 Quy trình thiết kế phần mềm 52

2.1.3 Chu trình thử nghiệm, hoàn thiện và triển khai phần mềm 52

2.1.4 Thiết kế giao diện của phần mềm 53

2.1.4.1 Form 53

2.1.4.2 Form phần mềm 55

2.1.5 Thiết kế cấu trúc lệnh Visual Basic for Application của phần mềm 64

2.1.5.1 Giới thiệu về Visual Basic 64

2.1.5.2 Visual Basic for Application 65

2.1.6 Xây dựng nội dung, dữ liệu phần mềm 68

2.2 Xây dựng khung năng lực tự học với sự hỗ trợ của phần mềm tra cứu kiến thức hóa học 69

2.2.1 Nguyên tắc xây dựng 70

2.2.2 Quy trình xây dựng 70

2.2.3 Cấu trúc khung năng lực tự học hóa học với sự hỗ trợ của phần mềm 73

2.3 Sử dụng phần mềm phát triển năng lực tự học cho học sinh 82

2.3.1 Sử dụng trước khi lên lớp 83

2.3.2 Sử dụng trong khi lên lớp 84

2.3.2.1 Trong các giờ thực hành 85

2.3.2.2 Trong các giờ ôn tập và luyện tập 87

2.3.2.3 Trong các giờ kiểm tra 90

2.3.3 Sử dụng sau khi lên lớp 91

2.3.4 Một số nội dung tự học khác có trong phần mềm 91

2.4 Thiết kế công cụ đánh giá năng lực tự học của học sinh với sự hỗ trợ của phần mềm tra cứu kiến thức hóa học 92

2.4.1 Sử dụng thang đánh giá năng lực 92

2.4.1.1 Đánh giá năng lực học sinh (dùng cho giáo viên đánh giá) 93

2.4.1.2 Phiếu tự đánh giá năng lực của học sinh 94

2.4.2 Đánh giá thông qua bài kiểm tra năng lực 95

2.4.2.1 Quy trình thiết kế bài kiểm tra năng lực 95

2.4.2.2 Đề kiểm tra minh họa 96

TIỂU KẾT CHƯƠNG 2 103

Chương 3 THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 104

3.1 Mục đích thực nghiệm 104

3.2 Nhiệm vụ thực nghiệm 104

3.3 Cách tiến hành thực nghiệm sư phạm 105

3.3.1 Chọn đối tượng và địa bàn thực nghiệm sư phạm 106

3.3.1.1 Chọn địa bàn thực nghiệm sư phạm 106

3.3.2 Kế hoạch bài học minh họa 107

3.3.3 Quy trình thực nghiệm sư phạm 113

3.3.3.1 Chuẩn bị thực nghiệm 113

3.3.3.2 Tổ chức dạy thực nghiệm sư phạm 113

3.3.4 Phân tích, xử lí và đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm 114

3.3.4.1 Đánh giá định tính 114

3.3.4.2 Đánh giá định lượng 116

3.4 Kết quả thực nghiệm sư phạm 119

3.4.1 Đánh giá năng lực học tập của học sinh trước thực nghiệm 119

3.4.2 Đánh giá năng lực tự học khi sử dụng phần mềm 120

3.4.2.1 Kết quả khảo sát học sinh và biểu điểm chấm của giáo viên 120

Đại lượng 120

3.4.2.2 Đánh giá kết quả khảo sát, thăm dò 121

3.4.3 Kết quả điểm thực nghiệm sư phạm lần 1 122

3.4.4 Kết quả điểm thực nghiệm sư phạm lần 2 127

3.4.5 Phân tích kết quả định lượng thực nghiệm sư phạm 132

3.5 Đánh giá năng lực sử dụng phần mềm của học sinh các lớp thực nghiệm 133

TIỂU KẾT CHƯƠNG 3 135

KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 136

DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CÔNG BỐ 138

TÀI LIỆU THAM KHẢO 139

1 CNTT Công nghệ thông tin

16 VBA Visual Basic for Application

United Nations Educational Scientific and

17 UNESCO Cultural Organization (Tổ chức Giáo dục,

Khoa học và Văn hóa của Liên hiệp quốc)

Bảng 3.1 Danh sách trường, lớp, số HS tham gia TNSP thăm dò 114

Bảng 3.2 Danh sách GV tham gia TNSP thăm dò 114

Bảng 3.3 Danh sách trường, lớp, số HS tham gia TNSP lần 1, lần 2 114

Bảng 3.4 Danh sách GV tham gia TNSP lần 1, lần 2 114

Bảng 3.5 Đánh giá của HS về phần mềm tra cứu kiến thức hóa học 116

Bảng 3.6 Kết quả kiểm tra trước TN 119

Bảng 3.7 Bảng đánh giá điểm trung bình các NLTH sau tác động 120

Bảng 3.8 Bảng mô tả so sánh dữ liệu điểm NLTH sau tác động 120

Bảng 3.9 Bảng phân phối tần số, tần suất, tần suất tích lũy điểm của lớp TN và ĐC của trường THPT Quỳnh Lưu 1 (lần 1) 122

Bảng 3.10 Bảng mô tả so sánh dữ liệu điểm TNSP của lớp TN và ĐC của trường THPT Quỳnh Lưu 1 (lần 1) 123

Bảng 3.11 Bảng phân phối tần số, tần suất, tần suất tích lũy điểm của lớp TN và ĐC của trường THPT Nguyễn Đức Mậu (lần 1) 123

Bảng 3.12 Bảng mô tả so sánh dữ liệu điểm TNSP của lớp TN và ĐC của trường THPT Nguyễn Đức Mậu (lần 1) 124

Bảng 3.13 Bảng phân phối tần số, tần suất, tần suất tích lũy điểm của lớp TN và ĐC của trường THPT Nguyễn Du (lần 1) 124

Bảng 3.14 Bảng mô tả so sánh dữ liệu điểm TNSP của lớp TN và ĐC của trường THPT Nguyễn Du (lần 1) 125

Bảng 3.15 Bảng phân phối tần số, tần suất, tần suất tích lũy điểm của lớp TN và ĐC của trường THPT Lê Lợi (lần 1) 126

Bảng 3.16 Bảng mô tả so sánh dữ liệu điểm TNSP của lớp TN và ĐC của trường THPT Lê Lợi (lần 1) 127

Bảng 3.17 Bảng phân phối tần số, tần suất, tần suất tích lũy điểm của lớp TN và ĐC của trường THPT Quỳnh Lưu 1(lần 2) 127

Bảng 3.19 Bảng phân phối tần số, tần suất, tần suất tích lũy điểm của lớp TN và ĐC

Bảng 3.22 Bảng mô tả so sánh dữ liệu điểm TNSP của lớp TN và ĐC của trườngTHPT Nguyễn Du (lần 2) 131

của trường THPT Lê Lợi (lần 2) 131

THPT Lê Lợi (lần 2) 132

Hình 1.2 Biểu đồ đánh giá chất lượng máy chiếu, phòng máy của các đơn vị các GV

được khảo sát 42

Hình 1.3 Biểu đồ đánh giá mức độ khuyến khích ứng dụng CNTT của các đơn vị các GV được khảo sát 42

Hình 1.4 Biểu đồ mức độ tác động của CNTT tới công tác giảng dạy 43

Hình 1.5 Biểu đồ mức độ ứng dụng CNTT trong công tác giảng dạy 43

Hình 1.6 Biểu đồ đánh giá mức độ chuẩn bị bài dạy có ứng dụng CNTT 43

Hình 1.7 Biểu đồ đánh chất lượng giờ dạy có ứng dụng CNTT của đồng nghiệp với các GV được khảo sát 44

Hình 1.8 Biểu đồ công việc mà GV thường ứng dụng CNTT 44

Hình 1.9 Biểu đồ ứng dụng CNTT để xây dựng các chương trình hỗ trợ dạy học 44

Hình 1.10 Biểu đồ đánh giá thái độ của HS với các tiết học có ứng dụng CNTT 45

Hình 1.11 Biểu đồ hướng tự nghiên cứu của HS do GV đánh giá 45

Hình 1.12 Biểu đồ hướng tự nghiên cứu của HS do HS tự đánh giá 46

Hình 1.13 Biểu đồ nhận định các nguồn tài liệu được sử dụng cho quá trình TH, tự nghiên cứu của HS do GV đánh giá 46

Hình 1.14 Biểu đồ nhận định các nguồn tài liệu được sử dụng cho quá trình TH, tự nghiên cứu của HS do HS tự đánh giá 46

Hình 1.15 Biểu đồ mô tả mức độ hoàn thành việc tự nghiên cứu của HS do GV đánh giá 47

Hình 1.16 Biểu đồ mô tả mức độ hoàn thành việc tự nghiên cứu của HS do HS tự đánh giá 47

Hình 1.17 Biểu đồ mô tả thời điểm kiểm tra công tác TH, tự nghiên cứu của HS 47

Hình 1.18 Biểu đồ mô tả sự tác động của việc TH, tự nghiên cứu của HS 48

Hình 2.1 Sơ đồ thiết kế phần mềm 52

Hình 2.2 Mục Forms trong Menu Create 53

Hình 2.3 Chọn dữ liệu nguồn cho Form 53

Hình 2.6 Giao diện phần kiến thức cơ bản 56

Hình 2.7 Giao diện phần nội dung trong phần kiến thức cơ bản 57

Hình 2.8 Giao diện phần bài tập vận dụng 58

Hình 2.9 Giao diện nội dung trong phần bài tập vận dụng 58

Hình 2.10 Giao diện phần trắc nghiệm 59

Hình 2.11 Giao diện phần bài làm trắc nghiệm 60

Hình 2.12 Giao diện phần tra cứu dữ liệu đồng vị 60

Hình 2.13 Giao diện video thí nghiệm 61

Hình 2.14 Giao diện xem video thí nghiệm 61

Hình 2.15 Giao diện phổ khối lượng 62

Hình 2.16 Giao diện dữ liệu nguyên tố 63

Hình 2.17 Giao diện cấu hình electron nguyên tử 63

Hình 2.18 Giao diện thông tin phần mềm 64

Hình 2.19 Cửa sổ Table Design 69

Hình 2.20 Quy trình xây dựng khung NLTH hóa học với sự hỗ trợ của phần mềm tra cứu kiến thức hóa học 71

Hình 2.21 Sơ đồ cấu trúc NLTH hóa học với sự hỗ trợ của phần mềm 73

Hình 2.22 Tab “kiến thức cơ bản” với nội dung bài “Nguyên tố hóa học” 83

Hình 2.23 Tab “Bài tập vận dụng” với nội dung bài học về“Đồng vị” 84

Hình 2.24 Trắc nghiệm kiểm tra kiến thức, kỹ năng thực hành 85

Hình 2.25 Video thí nghiệm Cu tác dụng với H2 SO loãng và đặc nóng4 86

Hình 2.26 Trắc nghiệm củng cố tiết thực hành 86

Hình 2.27 Trắc nghiệm kiểm tra kiến thức, NLTH của HS 87

Hình 2.28 Ôn tập kiến thức chung chương Oxi-Lưu huỳnh 88

Hình 2.29 Nội dung thảo luận nhóm phần ôn tập kiến thức chung chương oxi-lưu huỳnh 88

Hình 2.30 HS thảo luận nhóm tại trường THPT Nguyễn Đức Mậu 89

Hình 2.33 Tác giả cùng ThS NCS Hồ Thị Phương Mai-Phó hiệu trưởng trường THPT

Hình 2.34 Mẫu bảng đánh giá NLTH hóa học của HS với sự hỗ trợ của phần mềm tracứu kiến thức học học 93

Hình 3.1 Biểu đồ điểm trung bình các TC đánh giá NLTH của HS tự đánh giá sau tácđộng 121

Hình 3.2 Biểu đồ điểm trung bình các TC đánh giá NLTH của HS được GV đánh giásau tác động 121

Hình 3.3 Đồ thị đường lũy tích điểm TNSP của lớp TN và ĐC của trường THPTQuỳnh Lưu 1 (lần 1) 122

Nguyễn Đức Mậu (lần 1) 124

Hình 3.5 Đồ thị đường lũy tích điểm TNSP của lớp TN và ĐC của trường THPTNguyễn Du (lần 1) 125

Hình 3.6 Đồ thị đường lũy tích điểm TNSP của lớp TN và ĐC của trường THPT LêLợi (lần 1) 126

Hình 3.7 Đồ thị đường lũy tích điểm TNSP của lớp TN và ĐC của trường THPTQuỳnh Lưu 1 (lần 2) 128

Hình 3.8 Đồ thị đường lũy tích điểm TNSP của lớp TN và ĐC của trường THPTNguyễn Đức Mậu (lần 2) 129

Hình 3.9 Đồ thị đường lũy tích điểm TNSP của lớp TN và ĐC của trường THPTNguyễn Du (lần 2) 130

Hình 3.10 Đồ thị đường lũy tích điểm TNSP của lớp TN và ĐC của trường THPT LêLợi (lần 2) 132

và Đào tạo cần đi đầu và đảm nhận sứ mệnh nâng cao dân trí, phát hiện và bồidưỡng nhân tài theo định hướng nâng cao giá trị chất xám Phát triển năng lực (NL),đặc biệt là năng lực tự học (NLTH) đang trở thành xu hướng trong đổi mới dạy họccủa nhiều nước trên thế giới Điều này đã được nghiên cứu và khẳng định tại một sốnước phát triển như: Nga, Hoa Kì, Anh, Canada, … Lí thuyết này xuất hiện từ thờicổ đại với ông tổ Socrate và phát triển cực thịnh vào những năm 90 của thế kỉ XX,

nó mang đến một quan điểm mới trong việc thay đổi quan điểm dạy học, phát huytối đa vai trò của người học, góp phần chuyển dần từ đào tạo sang tự đào tạo tronggiáo dục [78] Như vậy, có thể thấy rằng NLTH là NL quan trọng được nhiều nướctrên thế giới tập trung chú ý phát triển cho người học, bởi lẽ nó là cơ sở, nền tảng đểphát triển NL sáng tạo [84]

Nghị quyết Hội nghị Trung ương 8 khóa XI của Ban chấp hành Trung ươngĐảng về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo, đáp ứng yêu cầu côngnghiệp hóa, hiện đại hóa trong điều kiện kinh tế thị trường định hướng xã hội chủnghĩa và hội nhập quốc tế (Nghị quyết số 29-NQ/TW) nhấn mạnh mục tiêu chiếnlược phát triển giáo dục giai đoạn 2011-2020 (ban hành kèm theo Quyết định711/QĐ-TTg ngảy 13/6/2012 của Thủ tướng Chính phủ) “Tập trung phát triển trítuệ, thể chất, hình thành phẩm chất, NL công dân, phát hiện và bồi dưỡng năngkhiếu, định hướng nghề nghiệp cho học sinh (HS) Nâng cao chất lượng giáo dụctoàn diện, chú trọng giáo dục lí tưởng, truyền thống, đạo đức, lối sống, ngoại ngữ,tin học, NL và kĩ năng thực hành, vận dụng kiến thức vào thực tiễn Phát triển khảnăng sáng tạo, tự học (TH), khuyến khích học tập suốt đời” “Tiếp tục đổi mới mạnh

mẽ phương pháp dạy và học theo hướng hiện đại; phát huy tính tích cực, chủ động,sáng tạo và vận dụng kiến thức, kĩ năng của người học; khắc phục lối truyền thụ ápđặt một chiều, ghi nhớ máy móc Tập trung dạy cách học, cách nghĩ, khuyến khích

TH, tạo cơ sở để người học tự cập nhật và đổi mới tri thức, kĩ năng, phát triển NL.Chuyển từ học chủ yếu trên lớp sang tổ chức hình thức học tập đa dạng, chú ý

các hoạt động xã hội, ngoại khóa, nghiên cứu khoa học Đẩy mạnh ứng dụng côngnghệ thông tin và truyền thông (ICT) trong dạy và học” [115].

Mục 3 điều 30 của Luật Giáo dục sửa đổi bổ sung có hiệu lực thi hành ngày

14 tháng 6 năm 2019 ghi rõ: “Phương pháp giáo dục phổ thông phát huy tính tíchcực, tự giác, chủ động, sáng tạo của HS phù hợp với đặc trưng từng môn học, lớphọc và đặc điểm đối tượng HS; bồi dưỡng phương pháp TH, hứng thú học tập, kĩnăng hợp tác, khả năng tư duy độc lập; phát triển toàn diện phẩm chất và NL củangười học; tăng cường ứng dụng ICT vào quá trình giáo dục” [54]

Với sự phát triển như vũ bão của công nghệ thông tin (CNTT), các thiết bị sốphần nào đã đáp ứng được nhu cầu cho công tác dạy và học nói chung và bộ mônHóa học nói riêng Trong chương trình giáo dục phổ thông [14] thì NL tin học làmột trong mười NL cốt lõi mà HS cần phải có được khi hoàn tất chương trình giáodục phổ thông Chính vì lẽ đó mà giáo viên (GV) cần hình thành và phát triển NLcũng như ứng dụng ICT cho HS trong chính bộ môn của mình Tuy nhiên việc ứngdụng chính CNTT vào công tác dạy và học đặc biệt là quá trình tự rèn luyện, pháttriển tư duy của HS còn hạn chế, chưa khai thác được thế mạnh của CNTT

Hóa học là một môn khoa học với dung lượng kiến thức lí thuyết và các dữliệu thực nghiệm phong phú và đa dạng Việc học để hiểu, nhớ và vận dụng chúngluôn là áp lực đối với đa số HS ở trường trung học phổ thông (THPT) Nếu có mộtphần mềm để tra cứu kiến thức và các dữ liệu thực nghiệm thì sẽ giúp cho HS thuậnlợi trong việc vận dụng chúng để giải bài tập cũng như hoàn thành các nhiệm vụ họctập khác Qua đó giúp HS phát triển NLTH và tạo hứng thú cho HS trong việc họctập hóa học nhờ việc ứng dụng học liệu điện tử

Theo nhận định của một số chuyên gia [19], [23], [25], [61] thì việc đưa ICTứng dụng vào lĩnh vực giáo dục và đào tạo bước đầu đã đạt được những kết quả khảquan Tuy nhiên, những gì đã đạt được vẫn còn hết sức khiêm tốn Khó khăn, vướngmắc và những thách thức vẫn còn ở phía trước bởi những vấn đề nảy sinh từ thựctiễn, về khả năng tiếp cận cũng như trình độ và ứng dụng ICT của đội ngũ GV cũngnhư HS

Một điểm đáng lưu ý hiện nay là đa số các chương trình, phần mềm, tiện íchđược sử dụng trong việc dạy và học môn Hoá học là các chương trình của nướcngoài, các chương trình phải trả phí cao Các chương trình mang bản sắc Việt Namvẫn còn rất khiêm tốn Đặc biệt hiện tại chưa có phần mềm nào hỗ trợ cho việc tracứu kiến thức hóa học mang tính tích hợp (bao gồm lí thuyết hóa học cơ bản, dữ

liệu thực nghiệm, video thí nghiệm, bài tập vận dụng và hệ thống bài tập tự kiểm trađánh giá kết quả tự học (TH) của HS và được xây dựng cấu trúc mã nguồn mở giúpcho GV và HS có thể tự cập nhật tài nguyên học liệu theo mục đích học tập củamình.

Xuất phát từ những lí do trên, chúng tôi thực hiện đề tài: “Thiết kế và sử dụng phần mềm tra cứu kiến thức hóa học nhằm phát triển năng lực tự học cho học sinh trung học phổ thông”.

Ứng dụng CNTT trong việc dạy và học hoá học

3.2 Đối tượng nghiên cứu

0Chương trình MS.Access và VBA

1Phần mềm tra cứu kiến thức hoá học

2NLTH môn Hoá học của HS

4 Phạm vi nghiên cứu

Nghiên cứu vai trò và ứng dụng của phần mềm tra cứu kiến thức hoá học đốivới việc nâng cao NLTH, tự nghiên cứu môn Hoá học của HS ở các trường THPT

5 Giả thuyết khoa học

0.0 Nếu nắm bắt được chương trình MS.Access và VBA thì sẽ tạo được các chương trình có ứng dụng trong dạy và học

0.1 Nếu thiết kế được phần mềm “tra cứu kiến thức hóa học” và sử dụngphần mềm tra cứu kiến thức hoá học đã thiết kế hợp lí, hiệu quả thì sẽ phát triểnđược NLTH hoá học cho HS ở các trường phổ thông

1 Nhiệm vụ nghiên cứu

6.1 Nghiên cứu về cơ sở lí luận và ứng dụng của Microsoft Access và Visual Basic for Application

0 Tìm hiểu khái niệm và ứng dụng về MS.Access và VBA

1 Nghiên cứu việc tạo các giao diện (form), bảng biểu (table), bảng truy vấn (query), báo cáo (report),

2 Nghiên cứu cấu trúc lệnh (code) của các nút lệnh (command)

6.2 Nghiên cứu về cơ sở lí luận và thực tiễn của việc ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy học hoá học

0Tìm hiểu khái niệm về CNTT và các khái niệm liên quan

1Tìm hiểu thực trạng ứng dụng CNTT trong việc dạy và học hiện nay

6.3 Xây dựng “Phần mềm tra cứu kiến thức hoá học”

2Thiết kế giao diện và viết chương trình cho phần mềm

3Nhập dữ liệu cho phần mềm

6.4 Nghiên cứu về cơ sở lí luận về các phương pháp dạy học tích cực và năng lực tự học môn Hoá học của học sinh ở các trường phổ thông

0 Tìm hiểu về khái niệm, cách thức và phạm vi ứng dụng các phương pháp dạy học tích cực

1Tìm hiểu về khái niệm, thực trạng phát triển NLTH môn Hoá học của HS ởtrường THPT

6.5 Nghiên cứu, đề xuất cấu trúc năng lực tự học và bộ công cụ đánh giá năng lực tự học của học sinh ở các trường phổ thông thông qua phần mềm tra cứu kiến thức hóa học

6.6 Đề xuất các bước sử dụng phần mềm trong việc phát triển năng lực tự học hóa học cho học sinh

2Hình thức 1 Trước khi lên lớp

3Hình thức 2 Trong khi lên lớp

4Hình thức 3 Sau khi lên lớp

6.7 Thực nghiệm sư phạm

0Tổ chức các thực nghiệm sư phạm (TNSP)

1Khảo sát ý kiến, nhận xét của người sử dụng phần mềm

2Xử lí thống kê các số liệu và rút ra kết luận

1 Phương pháp nghiên cứu

7.1 Nhóm phương pháp nghiên cứu lí luận

Nghiên cứu các văn bản, chỉ thị, nghị quyết của Đảng và Nhà nước, của Bộ Giáo dục và Đào tạo có liên quan đến ứng dụng CNTT trong dạy học

Nghiên cứu cơ sở lí thuyết về phát triển NLTH của HS

Nghiên cứu cơ sở lí thuyết về chương trình MS.Access, VBA và ứng dụng của chúng

7.2 Nhóm phương pháp nghiên cứu thực tiễn

Phương pháp điều tra bằng bảng hỏi đối với GV và HS về thực trạng ứng

dụng CNTT trong dạy học và thực trạng phát triển NLTH Hóa học của HS ở các trường phổ thông.

Phương pháp trao đổi kinh nghiệm, lấy ý kiến chuyên gia, GV về các đề xuấttrong đề tài và phần mềm (cấu trúc NLTH hóa học thông qua phần mềm tra cứukiến thức hóa học)

Phương pháp TNSP để kiểm nghiệm giá trị thực tiễn, tính khả thi và hiệu quảcủa các kết quả nghiên cứu

Nhóm phương pháp xử lí thông tin

Sử dụng phương pháp thống kê toán học trong nghiên cứu khoa học giáo dục

để xử lí, phân tích kết quả TNSP nhằm xác nhận giả thuyết khoa học và đánh giátính hiệu quả, tính khả thi của các bước đã đề xuất

Điểm mới của luận án

Thiết kế phần mềm tra cứu kiến thức hoá học điện tử

Đề xuất các bước vận dụng phần mềm vào quá trình phát triển NLTH hóa học cho HS

Giúp GV có thêm nguồn học liệu mở, tự cập nhật thông tin tùy vào mụcđích sử dụng

Triển khai ứng dụng trong dạy học hóa học nhằm phát triển NLTH của HS

Cấu trúc của luận án

Luận án được cấu trúc thành 03 phần: mở đầu (6 trang), nội dung chính (129trang) và kết luận, khuyến nghị (2 trang) Trong đó phần nội dung chính được chiathành 3 chương:

Chương 1 Cơ sở lí luận và thực tiễn của việc ứng dụng công nghệ thông tin

để phát triển NLTH cho học sinh (43 trang)

Chương 2 Thiết kế và sử dụng phần mềm tra cứu kiến thức hoá học nhằm

phát triển NLTH cho học sinh trung học phổ thông (54 trang)

Chương 3 Thực nghiệm sư phạm (32 trang).

Ngoài ra, luận án còn có: danh mục các từ viết tắt, danh mục các bảng biểu(26 bảng), sơ đồ, hình vẽ (63 hình), danh mục các công trình khoa học liên quan đếnluận án đã công bố (7 công trình), tài liệu tham khảo (118 tài liệu) và phụ lục (101trang)

Chương 1

CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ THÔNG TIN ĐỂ PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TỰ HỌC CHO HỌC SINH

1.1 Tổng quan vấn đề nghiên cứu

1.1.1 Những kết quả nghiên cứu trên thế giới

1.1.1.1 Các nghiên cứu về ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy học.

Trong thời đại phát triển như vũ bão kĩ thuật số, CNTT là một thành tố vôcùng quan trọng trong mọi lĩnh vực Trong giáo dục, nhiều nghiên cứu về hiệu quảcủa việc ứng dụng CNTT trong dạy học đã được thực hiện Bransford, Brown vàCoking [83], Grimus [89] đã nhận định rằng CNTT là một trong những thành tốquan trọng nhất của quá trình dạy học hiện nay CNTT có thể đóng nhiều vai tròkhác nhau trong quá trình dạy học Trong tác phẩm How people learn: Brain, mind,experience, and school [83], khi tổng kết nhiều công trình nghiên cứu về lĩnh vựcnày, Bransford và các cộng sự đã đưa ra kết luận CNTT đóng vai trò quan trọngtrong việc nâng cao thành tích học tập của HS cũng như hiệu quả của quá trình dạyhọc Ứng dụng công nghệ trong dạy học không những làm tăng sự hiểu biết [73] màcòn góp phần rèn luyện kĩ năng và tạo hứng thú học tập cho người học [92] Đối với

GV, CNTT góp phần nâng cao hiệu quả các phương pháp dạy học trong lớp họctruyền thống đồng thời tạo điều kiện cho GV quan tâm sâu sắc hơn đến những nhucầu riêng biệt của mỗi HS [82]

Trong khoa học giáo dục, GV có nhiều cách để sử dụng ICT hiệu quả, trongđó: sử dụng hợp lí ICT làm tăng giá trị các hoạt động học tập, liên kết ICT vào cáchoạt động dạy và học, khuyến khích người học chia sẽ những ý tưởng và tìm kiếmthông tin, [105] Các nghiên cứu về sử dụng ICT trong giáo dục hóa học đã manglại nhiều lợi ích cho cả người dạy lẫn người học có thể kể đến: tạo thư viện môphỏng hỗ trợ học tập với môi trường đa phương tiện cho môn hóa học [79]; mô hìnhhóa phân tử trên máy tính [94], [105]; thế giới ảo [106]; bảng tương tác [85] Mộttrong những ứng dụng ICT trong dạy học hiện nay là thiết kế sách giáo khoa điện

tử Trên thế giới đã có nhiều tác giả xây dựng sách giáo khoa điện tử [71], tạo ranhững website để hỗ trợ người học trong học tập và nghiên cứu của bản thân [87]

Trước bối cảnh đó, việc xác định các khó khăn cũng như thách thức đối vớiquá trình ứng dụng CNTT trong dạy học là điều rất cần thiết, để từ đó đề ra các giảipháp nhằm tăng cường và cải thiện việc ứng dụng CNTT trong dạy học Nhiều công

trình nghiên cứu đã phân loại những rào cản này thành các nhóm điển hình Trongbáo cáo tổng kết về các rào cản trong việc ứng dụng CNTT của GV đúc kết từ nhiềucông trình nghiên cứu từ 26 nước và quá trình khảo sát thực tế, Andrew Jones [72]

phân loại thành hai nhóm rào cản chính gồm:

Nhóm ở mức độ cá nhân GV như thiếu thời gian, thiếu sự tự tin, thiếu NL về công nghệ

Nhóm thuộc cấp độ quản lí như thiếu những khóa đào tạo huấn luyện hiệu quả, thiếu các phương tiện kĩ thuật,…

Sự phân loại này cũng tương đồng trong những nghiên cứu khác của Ertmerhay Balanskat và cộng sự [74] Tuy nhiên, theo Khalid Abdullah Bingimlas

thì việc phân loại những rào cản chỉ mang tính tương đối vì giữa chúng có mối quan

hệ phức tạp với nhau

Trong các rào cản, kết quả nghiên cứu cho thấy GV có vai trò quan trọng đốivới quá trình ứng dụng CNTT vào dạy học Những thành tố như kiến thức, kĩ năng,thái độ về công nghệ của người GV là những thành tố quan trọng ảnh hưởng trựctiếp đến quá trình tích hợp hiệu quả CNTT vào dạy học [102] Trong khảo sát củaAndrew Jones [72], thiếu sự tự tin được đánh giá là rào cản chính cho việc ứngdụng CNTT vào lớp học và lĩnh vực này cũng thu hút nhiều sự phản hồi của ngườitham gia khảo sát nhất Nghiên cứu của Paul Newhouse [96] cũng chỉ ra rằng nhiều

GV không nhiệt tình cũng như không quan tâm đến việc đưa máy tính và CNTT vàolớp học vì thiếu kiến thức và kĩ năng về công nghệ Nghiên cứu của Ertmer [98]

cũng cho thấy sự tin tưởng của GV về sự phù hợp giữa CNTT với môn học mà họđang dạy cũng có thể làm tăng lên hoặc giảm đi rất nhiều những yếu tố trở ngạikhác Sự lo lắng và ngại thay đổi là những yếu tố chủ yếu gây ra sự hạn chế việc

GV ứng dụng CNTT vào quá trình dạy học Mặc dù thái độ còn phụ thuộc vào cátính [101], những kinh nghiệm từng sử dụng CNTT sẽ có ảnh hưởng tích cực đếnthái độ của GV [99] Trước thực tế đó, chuẩn NL CNTT cho GV và các chươngtrình đào tạo theo bộ chuẩn này cũng đã được các tổ chức uy tín đề xuất như

UNESCO [104] hay Hiệp hội Quốc tế về công nghệ trong giáo dục của Hoa Kỳ

Nghiên cứu của Margaret J Cox, Kate Cox, Christina Preston [91] chỉ ra

rằng, GV cũng như HS chỉ biết ứng dụng các công cụ CNTT đơn thuần mà chưa

hình dung được cách ứng dụng các công cụ đó một cách có hiệu quả vì các khóa

học chỉ tập trung vào mặt hướng dẫn kĩ thuật mà không thường xuyên hướng dẫn

GV về phương pháp sư phạm khi đưa tích hợp các công cụ đó vào lớp học.

Từ các nghiên cứu trên có thể khẳng định việc ứng dụng CNTT trong dạy học

có vai trò rất quan trọng trong giáo dục Vừa là tài liệu, vừa là công cụ tổ chức dạyhọc, có khả năng thúc đẩy việc học tập tốt hơn bởi nó tăng cường sự tương tác giữaHS-GV và với tài liệu học tập Đặc biệt trong môi trường đa phương tiện, khả năngnhận thức và kỹ năng của người học sẽ được phát triển một cách toàn diện

1.1.1.2 Các nghiên cứu về phát triển năng lực tự học

Giáo dục dựa trên nền tảng phát triển NL (Competency-Based Education –CBE) được đề cập đến rất nhiều từ những năm 60 của thế kỉ XX tại các nướcphương Tây và Hoa Kỳ Những nghiên cứu về phát triển NL đã được xem trọng vàthực hiện thường xuyên và đặc biệt nổi lên từ những năm 1970 ở Hoa Kỳ Với hìnhthái này, giáo dục trọng tâm hướng tới việc đo lường chính xác kiến thức, kỹ năng

và thái độ của HS sau khi kết thúc mỗi chương trình học [103] Vốn dĩ giáo dụctruyền thống được xem là giáo dục theo nội dung, kiến thức tập trung vào việc tíchlũy, nhấn mạnh tới các NL nhận thức và việc vận dụng kiến thức tập trung vào việcthực hành kỹ năng chứ không hướng tới việc chứng minh khả năng đạt được, vàviệc đánh giá của giáo dục truyền thống cũng tập trung đo lường kiến thức thôngqua các bài viết và nói [76] trong khi giáo dục theo NL tập trung vào việc phát triểncác NL cần thiết để HS có thể thành công trong cuộc sống cũng như trong công việc

quyết vấn đề, NL phản biện, NL học tập suốt đời [90] Do đó, việc đánh giá cũnghướng tới đánh giá kiến thức trong việc vận dụng một cách hệ thống và các NL đạtđược cần phải đánh giá thông qua nhiều công cụ và hình thức [93]

Tại các nước châu Á (Singapore, Ấn Độ, Philippines, Brunei, Malayxia, HànQuốc, Nhật Bản,…), phương thức giáo dục dựa trên định hướng phát triển NL cũngđược phát triển rộng rãi và triển khai ở nhiều mức độ khác nhau trong đó chú trọngđến việc hình thành kiến thức và kỹ năng để người học có NL vận dụng vào ngaytrong thực tiễn [18], lúc đó người học biến tri thức của loài người thành vốn tri thức,kinh nghiệm, kĩ năng của bản thân chủ thể [55] và cốt lõi trong đó là thái độ học tậptích cực của học sinh biểu hiện ở chỗ học sinh chú ý, hứng thú và sẵn sàng gắng sứcvượt khó khăn của bản thân [43]

Qua những công trình nghiên cứu trên có thể nhận thấy: các công trìnhnghiên cứu đều đề cập đến việc định hướng và phát triển NL cho người học trong

đó NLTH đóng vai trò tích cực thúc đẩy quá trình học tập có kết quả của người học

Trong nghiên cứu này, chúng tôi hướng tới việc tạo ra một phần mềm “Tracứu kiến thức hóa học” phù hợp với đặc điểm nhận thức, kỹ năng và tâm sinh lí của

HS nhằm hỗ trợ quá trình TH cho HS trong quá trình học tập môn Hóa học ở cáctrường phổ thông, từ đó đánh giá những lợi ích của phần mềm này mang lại đểkhẳng định tính khả thi của đề tài

1.1.2 Những kết quả nghiên cứu ở Việt Nam

1.1.2.1 Các nghiên cứu về ứng dụng công nghệ thông tin

Trong thời kì phát triển như vũ bão của CNTT và các thiết bị số, việc ứngdụng CNTT trong dạy học nói chung và dạy học bộ môn Hoá học nói riêng là mộttrong những vấn đề cấp thiết góp phần vào công cuộc đổi mới phương pháp và nộidung dạy học trên toàn thế giới nói chung và giáo dục Việt Nam không phải làngoại lệ Việc ứng dụng và xâu kết các nội dung để truyền tải tới HS và HS tiếp cậnnội dung kiến thức một cách chủ động lại là việc cấp thiết phải trăn trở Giáo dụcViệt Nam ta đã và đang có sự chuyển mình mạnh mẽ ở tất cả các cấp, bậc học vềđổi mới phương pháp từ việc dạy, việc học, việc kiểm tra đánh giá và đặc biệt là tựnghiên cứu kiến thức của HS [11], [35]

Với việc phát triển mạnh về kỹ thuật công nghệ, việc áp dụng công nghệ 4.0đang dần được thử nghiệm và đón đầu ngay cả trong giáo dục Trong khuôn khổ hộinghị các quan chức cao cấp APEC lần thứ 2 (SOM 2) ở Hà Nội, Phó Thủ tướng VũĐức Đam cho rằng “Cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ 4 và kỷ nguyên số khôngchỉ giúp tăng năng suất lao động, tăng trưởng kinh tế mà còn mở ra một chân trờikết nối giữa con người với con người Quan trọng là nắm bắt được cơ hội Khôngchỉ có ngành nghề mới, việc làm mới mà còn là phương thức cung cấp, tổ chức laođộng mới” [107] Mặt khác, ông nhận định vấn đề đặt ra hiện nay là cần phải thayđổi căn bản, không chỉ đổi mới trên phương diện đào tạo ngành nghề hay giáo dục ởbậc đại học, mà cần thay đổi từ giáo dục bậc phổ thông, mẫu giáo Ông nhấn mạnhyêu cầu đặc biệt hiện nay là giáo dục ý thức và kĩ năng của một công dân toàn cầu

Với việc dạy và học lấy HS làm trung tâm, việc HS tự nghiên cứu, tự tìm rachân lí khoa học là một trong những trọng tâm của dạy học Để làm tốt việc này cầnđòi hỏi ở HS tính tự giác trong việc nghiên cứu tài liệu, tăng cường khả năng tư duybằng các bài tập tự luyện Với những yếu tố đó, HS không những tiếp thu kiến thứcnhanh, vận dụng giỏi mà còn có được cảm giác hưng phấn trong mỗi lần tìm ra chânlí

Với việc phát triển mạnh CNTT, hệ thống thiết bị số như: máy tính, điện

thoại thông minh, tivi thông minh, máy tính bảng, việc tìm kiếm thông tin khoahọc trên các trang mạng không còn khó nhưng không phải ai, không phải HS nàocũng có khả năng làm tốt việc này Một mặt hạn chế rất lớn là đại đa số các phầnmềm ứng dụng trong dạy và học ngày nay rất hạn chế ở các phiên bản mang tínhthuần Việt, đại đa số là các chương trình của nước ngoài Dẫn đến một rào cản rấtlớn trong quá trình học tập của HS và GV khi sử dụng CNTT ngoài yếu tố côngnghệ còn là yếu tố về trình độ ngoại ngữ.

1.1.2.2 Ứng dụng công nghệ thông tin trong việc phát triển năng lực tự học Nghiên

cứu về ứng dụng CNTT trong dạy học ở nước ta phổ biến ở dạng

nghiên cứu ứng dụng, GV dựa trên tài liệu in để chuyển thể thành các tài liệu phục

vụ cho quá trình dạy học Điển hình cho dạng nghiên cứu này là giáo trình đượcđăng tải trên trang “Thư viện học liệu điện tử” của Bộ Giáo dục và Đào tạo [110]

Bên cạnh các trang web hỗ trợ quá trình dạy học chính thức của Bộ Giáo dục vàĐào tạo, các trường đại học, các tổ chức giáo dục trong cả nước đã và đang xâydựng hệ thống thư viện điện tử và được tích hợp trên hệ thống quản lí học tập(LMS) để tạo các khóa học phục vụ cho quá trình dạy và học hiệu quả, đáp ứng tốtyêu cầu của đào tạo Chẳng hạn như: thư viện trực tuyến Violet [118]; hệ thống họctrực tuyến của các trường đại học như: Đại học Vinh [117]; Đại học Cần Thơ [116];

Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh [109],

Với việc khai thác CNTT trong dạy học nhằm hỗ trợ quá trình TH nói

chung và dạy học hoá học nói riêng hiện tại đang dừng lại ở việc khai thác khá hiệuquả các phần mềm mô phỏng có sẵn để xây dựng bài học trực quan như Flash,PowerPoint, video thí nghiệm, ChemBio office,… được thể hiện khá rõ nét trongcác tài liệu đã được xuất bản và đề tài nghiên cứu của mình như:

Trong luận án của tác giả Thái Hoài Minh [45], tác giả đã vận dụng một sốphần mềm hỗ trợ trong quá trình dạy học nhằm phát huy năng lực ứng dụng CNTTtrong quá trình dạy học cho các sinh viên sư phạm Hóa học

Trong luận án của tác giả Nguyễn Thị Kim Ánh [4], tác giả đã xây dựng giáotrình điện tử trên nền tảng website làm tài liệu hỗ trợ TH, tự nghiên cứu và thiết kếbài giảng trực tuyến góp phần rèn luyện các kỹ năng cũng như NL trong dạy và học

Trong luận án của tác giả Bùi Thị Hạnh [30], Phạm Ngọc Sơn [57], các tácgiả đã nghiên cứu và đề xuất các biện pháp ứng dụng CNTT và truyền thông đểthiết kế tư liệu điện tử, giáo án điện tử, mô phỏng hóa học, phim thí nghiệm,… để

hỗ trợ cho quá trình dạy học.

Trong luận án của tác giả Võ Văn Duyên Em [20], tác giả đã xây dựngEbook phần hóa học phi kim hỗ trợ cho việc đổi mới phương pháp dạy học theohướng kiến tạo

Một số tác giả đã xuất bản các tài liệu ứng dụng công nghệ thông tin vàtruyền thông trong dạy và học hóa học cho GV và sinh viên Sư phạm Hóa học nhưCao Cự Giác [24], [25]; Trần Trung Ninh, Phạm Ngọc Bằng [6]

Ngoài ra, các tổ chức giáo dục cũng đã rất quan tâm về việc ứng dụng CNTTvào việc đổi mới cách dạy và học Có rất nhiều nghiên cứu ở cấp quốc gia, quốc tế,hay các hội thảo toàn quốc cũng đã được triển khai Tại các cuộc hội thảo ứng dụngCNTT trong dạy học [13], [64], [56] đó đã nêu ra được thực trạng và đề ra giải phápcủa ứng dụng CNTT trong dạy học, đồng thời đã đề ra được một số ứng dụngCNTT phục vụ cho quá trình đổi mới phương pháp dạy học nhằm mục đích nângcao chất lượng dạy học

Tuy là khác nhau về cách thức, khác nhau về nội dung nhưng tất cả các hộithảo, các đề tài nghiên cứu đều chung một mục đích là góp phần vào sự đổi mới vàphát triển của giáo dục nước nhà trong thời đại công nghệ số

Như vậy, qua các công trình khoa học đã công bố cho thấy việc phát triển NLcũng như việc sử dụng CNTT trong dạy học đã được nhiều tác giả quan tâm nghiêncứu Tuy nhiên, vấn đề nghiên cứu về thiết kế phần mềm hỗ trợ cho quá trình pháttriển NLTH Hóa học cho HS ở các trường phổ thông và xây dựng khung NLTH hóahọc thông qua phần mềm của HS vẫn còn ít được quan tâm

1.2 Đổi mới nền giáo dục Việt Nam

1.2.1 Xu hướng phát triển giáo dục ở Việt Nam

Theo nhận định của tác giả Jacques Delors [81] phân tích báo cáo củaUNESCO, về giáo dục cho thế kỷ XXI, mô hình giáo dục thế giới của thế kỷ XXIdựa trên bốn trụ cột, đó là học để biết, học để làm, học để chung sống và học để làmngười

Học để biết: bằng cách kết hợp giữa vốn văn hoá chung đủ rộng và hiểu biếtsâu trên một số lĩnh vực Điều này cũng có nghĩa là học cách học, nhằm tận dụngcác cơ hội giáo dục suốt đời mang lại Ngày nay điều đó có ý nghĩa nhiều hơn làhọc một kiến thức chuyên biệt Người học cần phải có cách tiếp cận với bản thânviệc học, phải nắm những công cụ sử dụng kiến thức và cách rèn luyện những khảnăng ghi nhớ, chú ý, tư duy, tư tưởng

Học để làm: nhằm nắm được những kĩ năng nghề nghiệp nhất định, đồngthời có khả năng giải quyết được những tình huống nảy sinh trong cuộc sống vàtrong công việc hàng ngày Học để làm cũng có nghĩa là học nnhững kinh nghiệm

về xã hội và lao động Từ rất sớm, những nhà tư tưởng về giáo dục như Deway,Faure, Grundtving,… cũng đã quan tâm đến việc gắn học với làm Các ông từngnhấn mạnh phải phá vỡ bức tường ngăn cách giữa kiến thức lí thuyết với kiến thứcthực tiễn bằng cách quan tâm đến nhu cầu của người học cả về trí tuệ và thể lực

Học để cùng chung sống với nhau: học cách hiểu người khác, khoan dungvới người khác, thông qua sự hiểu chính mình Chính vì thế, giáo dục dù tiến hành ởnhà trường, ở gia đình hay cộng đồng cũng phải làm cho người học có một cái nhìnđúng đắn về thế giới, phải giúp họ tự khám phá ra mình, đặt mình vào địa vị củangười khác để hiểu rõ những tác động qua lại và có thái độ đúng đẵn, từ đó có thểcùng chung sống với nhau trong sự tôn trọng lẫn nhau Học để cùng chung sống vớinhau còn có nghĩa là mong muốn làm việc với nhau lâu dài, cảm nhận sâu sắc đượctính phụ thuộc lẫn nhau trong công việc với tinh thần đoàn kết, tôn trọng những giátrị của sự đa phương, đa dạng ở mỗi con người và cộng đồng

Học để làm người: khuyến khích sự đầy đủ nhất tiềm năng sáng tạo của mỗicon người, với toàn bộ sự phong phú và sự phức tạp của con người Giáo dục trướchết là một "hành trình nội tại" dẫn đến sự hình thành nhân cách của mỗi con người.Thế kỷ mới đòi hỏi ở mỗi con người NL tự chủ và xét đoán cao hơn, đòi hỏi giáodục không để một tài năng nào, như một kho báu tiềm ẩn trong từng con người màkhông được khai thác

Bốn trụ cột nói trên được đặt trên cùng một cơ sở, đó là sự phát triển của cánhân và vị trí của cá nhân trong xã hội Chúng nhằm nhấn mạnh tầm quan trọngngang nhau của trí tuệ và thực tiễn, nhằm phá bỏ sự phân biệt rạch ròi vai trò củachân tay và trí óc Với xu hướng phát triển giáo dục thế giới theo hướng tăng cườnggiáo dục nhân văn, CNTT, đào tạo những con người có NL thực sự đóng góp vào sựtiến bộ xã hội, hiện đại hoá các phương pháp giáo dục

Tại Đại hội đại biểu toàn quốc lần thứ VIII (năm 1996), Đảng đã quyết địnhđẩy mạnh công nghiệp hóa, hiện đại hóa nhằm mục tiêu dân giàu, nước mạnh, xãhội công bằng, văn minh, vững bước đi lên chủ nghĩa xã hội Để thực hiện thắng lợimục tiêu này, phát huy đến mức cao nhất nguồn lực con người được coi là nhân tốquyết định, trong đó giáo dục - đào tạo là đòn bẩy quan trọng nhất

Trong những thập kỷ qua, nền giáo dục Việt Nam có những bước phát triển,

có những thành tựu đáng ghi nhận, góp phần quan trọng vào nâng cao dân trí, đàotạo nhân lực cho công cuộc xây dựng, bảo vệ và đổi mới đất nước Nhưng đồng thờinền giáo dục đang ẩn chứa rất nhiều yếu kém, bất cập, mà Đại hội IX, X đến Đạihội XI của Đảng vẫn nêu rất đậm nét Chính vì vậy mà giáo dục Việt Nam đã đưa rađịnh hướng giáo dục với mục tiêu đổi mới căn bản, toàn diện, mạnh mẽ giáo dụcViệt Nam.

Do tác động sâu rộng của khoa học và công nghệ, trong bối cảnh một thế giớibùng nổ thông tin và cạnh tranh để phát triển, lượng tri thức hàng ngày tăng lên gấpbội Nhiều thay đổi đang diễn ra, từ khái niệm đến phương châm hoạt động, từphương thức tư duy, ra quyết định đến phương thức học tập Trong khi đó, thời gianvật chất của con người lại giới hạn Mỗi cá nhân muốn tồn tại và phát triển, phải họctập thường xuyên và thích nghi cao độ với những biến động Vì vậy, xã hội mớiphải hướng tới học tập thường xuyên, trong đó nền giáo dục phải là một hệ thốngmở, đa dạng, linh hoạt, tiên tiến và hiện đại Tính mở, đa dạng và tính linh hoạt củagiáo dục được thể hiện ở phương thức tổ chức, ở phạm vi và quy mô, ở quan điểm,chương trình giảng dạy, và ở cách định hướng, gợi mở tư duy cho người học Tínhtiên tiến và hiện đại được thể hiện ở mức độ thường xuyên cập nhật tri thức trongnội dung giảng dạy, đào tạo lại và nâng cao trình độ cho đội ngũ GV, hiện đại hoácác phương pháp dạy học, phương tiện và ngôn ngữ truyền đạt kiến thức, trong xuthế hình thành chương trình giáo dục toàn cầu [32]

Kỹ thuật đa phương tiện là loại kỹ thuật đang được chú ý nhất, đó là cơ sởquản lí và xử lí theo kiểu tin học thế kỉ 21 Trước đây, máy tính chỉ có thể xử lí đơncực là văn tự và chữ số, cùng lắm là hình họa, gây cảm giác đơn điệu, cứng nhắc,khô khan, dễ nhàm chán Kỹ thuật đa phương tiện là xử lí tổng hợp kiểu trao đổitrên máy vi tính cả về chữ viết, hình họa, hình ảnh, âm thanh v.v chúng thiết lậpmối liên kết logic, tập hợp thành một hệ thống Theo đà phát triển của kỹ thuật đaphương tiện, một hình thức dạy học mới được hình thành - sự xuất hiện của hệthống dạy học máy tính đa phương tiện Trong cách dạy học đa phương tiện, HShọc tập với tư cách là chủ thể Kỹ thuật đa phương tiện sẽ làm thay đổi rất lớn giáotrình và giáo án Giáo trình không chỉ vẻn vẹn là những cuốn sách in, mà còn là loạisách giáo khoa điện tử có đủ cả kênh chữ và kênh hình Kỹ thuật đa phương tiện sẽlàm cho hình thức giảng dạy sống động, các biện pháp giảng dạy càng đa dạng hoá.Kỹ thuật đa phương tiện ủng hộ các phương thức học tập khác nhau, biến sự tiếp thuthụ động thông tin thành chủ động tiếp thu thông tin, kích thích tính sáng tạo

của HS [32].

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

Chương trình và sách giáo khoa hiện hành được xây dựng và thực hiện chủyếu dựa trên định hướng phát triển nội dung Định hướng này xuất phát từ quanniệm: giáo dục là quá trình truyền thụ kiến thức Theo đó, chương trình giáo dục làbản phác thảo nội dung và chương trình được bắt đầu bằng xác lập các môn học, nộidung từng môn học Do đó, mục tiêu giáo dục chủ yếu nặng về trang bị nội dungkiến thức từng môn học có tính chuyên biệt, ít có sự kết dính, tích hợp và vì vậythường nhấn mạnh ghi nhớ, tái hiện kiến thức cả trong hoạt động dạy, hoạt độnghọc và kiểm tra, đánh giá kết quả học tập Hệ lụy tất yếu của định hướng đó làm chongười học ít có khả năng chủ động, sáng tạo, linh hoạt với các tình huống trongnhận thức, đời sống

Chương trình và sách giáo khoa theo hướng phát triển NL tác động tích cựcđến việc xác định mục tiêu giáo dục và tường minh hoá các mục tiêu đó bằng chuẩnđầu ra được mô tả bằng hệ thống các NL chung và NL chuyên biệt, trong đó mỗi

NL được cụ thể hóa bằng các tiêu chí, chỉ báo sắp xếp theo một logic chặt chẽ thuậntiện cho việc rèn luyện HS, cho việc lựa chọn nội dung kiến thức, phương pháp dạyhọc phù hợp với HS ở các lứa tuổi từ lớp 1 đến lớp 12 Hệ thống NL đó xuyên suốtcác lớp, các cấp học, các môn học, hoạt động giáo dục và dựa vào đó xác định cácphương thức dạy học tích hợp, phát triển NL, tác động một cách trực tiếp làm thayđổi mô hình, cấu trúc sách giáo khoa [7]

Chương trình và sách giáo khoa theo định hướng phát triển NL người họccũng đặt ra nhiều thách thức phải vượt qua mới đạt được kết quả mong đợi Nhữngthách thức đó là:

Người xây dựng chương trình môn học, hoạt động giáo dục phải có NL xácđịnh và mô tả chuẩn đầu ra đủ tường minh cho việc lựa chọn lĩnh vực khoa học,môn học, các hoạt động giáo dục; cho việc lựa chọn phương pháp dạy học, cáchđánh giá kết quả giáo dục; cho việc biên soạn sách giáo khoa đáp ứng mục tiêu vàchuẩn đầu ra của chương trình, nghĩa là có thể xem mục tiêu và chuẩn đầu ra là bảnthiết kế, còn người soạn sách giáo khoa, người dạy, người học, người quản lí chấtlượng giáo dục là người đọc bản vẽ thiết kế và thi công làm ra sản phẩm là nhâncách HS

Phương pháp dạy học bằng thuyết trình truyền đạt thông tin một chiều từngười dạy đến người học, làm mất phản ứng chủ động tích cực của HS trong quá

trình nhận thức đang ngự trị ở nhà trường phổ thông, trở thành động hình khó đổi ở

cả GV, HS, người quản lí giáo dục là cản trở lớn cho việc đổi mới chương trình vàsách giáo khoa theo hướng phát triển NL [7]

1.2.3 Đổi mới phương pháp dạy học ở bậc THPT

Đổi mới phương pháp dạy học đang thực hiện bước chuyển từ chương trìnhgiáo dục tiếp cận nội dung sang tiếp cận NL của người học, nghĩa là từ chỗ quantâm đến việc HS học được cái gì đến chỗ quan tâm HS vận dụng được cái gì quaviệc học Để đảm bảo được điều đó, phải thực hiện chuyển từ phương pháp dạy họctheo lối "truyền thụ một chiều" sang dạy cách học, cách vận dụng kiến thức, rènluyện kĩ năng, hình thành NL và phẩm chất Tăng cường việc học tập trong nhóm,đổi mới quan hệ GV - HS theo hướng cộng tác có ý nghĩa quan trọng nhằm pháttriển NL xã hội Bên cạnh việc học tập những tri thức và kĩ năng riêng lẻ của cácmôn học chuyên môn cần bổ sung các chủ đề học tập tích hợp liên môn nhằm pháttriển NL giải quyết các vấn đề phức hợp

Phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động của người học, hình thành vàphát triển NLTH (sử dụng sách giáo khoa, nghe, ghi chép, tìm kiếm thông tin ),trên cơ sở đó trau dồi các phẩm chất linh hoạt, độc lập, sáng tạo của tư duy Có thểchọn lựa một cách linh hoạt các phương pháp chung và phương pháp đặc thù củamôn học để thực hiện Tuy nhiên dù sử dụng bất kỳ phương pháp nào cũng phải

đảm bảo được nguyên tắc “HS tự mình hoàn thành nhiệm vụ nhận thức với sự tổ

chức, hướng dẫn của GV” [8].

Việc sử dụng phương pháp dạy học gắn chặt với các hình thức tổ chức dạyhọc Tuỳ theo mục tiêu, nội dung, đối tượng và điều kiện cụ thể mà có những hìnhthức tổ chức thích hợp như học cá nhân, học nhóm, học trong lớp, học ở ngoàilớp, Cần chuẩn bị tốt về phương pháp đối với các giờ thực hành để đảm bảo yêucầu rèn luyện kĩ năng thực hành, vận dụng kiến thức vào thực tiễn, nâng cao hứngthú cho người học

1.3 Ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy và học hoá học

1.3.1 Giáo án điện tử, bài giảng điện tử và các phương tiện hỗ trợ

1.3.1.1 Giáo án và giáo án điện tử

Giáo án là bản thiết kế bao gồm kế hoạch và dàn ý bài giảng của GV đượcsoạn trước ra giấy để tiến hành giảng dạy trên lớp cho nhóm đối tượng HS cụ thể.Trong giáo án thường ghi chủ điểm, mục đích giáo dục và giáo dưỡng, nội dung chitiết sắp xếp theo trình tự lên lớp, phương pháp và thủ thuật dạy-học của GV và HS,

công việc kiểm tra và đánh giá, ngoài ra còn chỉ ra những dụng cụ, thiết bị cần thiếtphải dùng Giáo án được chuẩn bị tốt là đảm bảo cho giờ dạy thành công, do đó cầncân nhắc, tính toán kĩ từng điểm nội dung, từng thủ thuật dạy-học, điều kiện thờigian và thiết bị sao cho phù hợp với đội tượng HS trong lớp Thực tiễn cho thấygiáo án thực hiện thành công ở lớp này không nhất định sẽ thành công ở lớp khác.

Giáo án điện tử có thể hiểu là giáo án truyền thống của GV nhưng được đưavào máy vi tính – giáo án truyền thống nhưng được lưu trữ, thể hiện ở dạng điện tử.Khi giáo án truyền thống được đưa vào máy tính thì những ưu điểm, thế mạnh củaCNTT sẽ phát huy trong việc trình bày nội dung cũng như hình thức của giáo án

Như vậy, giáo án điện tử không bao hàm có ứng dụng hay không việc ứngdụng CNTT trong tiết học mà giáo án đó thể hiện Giáo án điện tử là bản thiết kế cụthể toàn bộ kế hoạch hoạt động dạy học của GV trên giờ lên lớp, toàn bộ hoạt độngdạy học đó đã được đa phương tiện (multimedia) hoá một cách chi tiết, có cấu trúcchặt chẽ và logic được quy định bởi cấu trúc của bài học Giáo án điện tử là một sảnphẩm của hoạt động thiết kế bài dạy được thể hiện bằng vật chất trước khi bài dạyhọc được tiến hành và được lưu trữ dưới dạng một tập tin điện tử (file) [25]

1.3.1.2 Bài giảng và bài giảng điện tử

Bài giảng là một phần nội dung trong chương trình của một môn học được

GV thực thi một giáo án nào đó trên đối tượng HS Các yêu cầu cơ bản đối với bàigiảng là: định hướng rõ ràng về chủ đề; trình bày mạch lạc, có hệ thống và truyềncảm nội dung; phân tích rõ ràng, dễ hiểu các sự kiện, hiện tượng cụ thể có liên quan

và tóm tắt có khái quát chúng; sử dụng phối hợp nhiều thủ pháp thích hợp nhưthuyết trình, chứng minh, giải thích, đàm luận, làm mẫu, chiếu phim, mở máy ghi

âm, ghi hình v.v Bài giảng luôn được xem như một đơn vị nội dung của chươngtrình có độ dài tương ứng với một hoặc hai tiết học

Khi ta thực thi một giáo án (kế hoạch dạy học) nào đó trên đối tượng HS cụthể trong một không gian và thời điểm nhất định thì được coi là ta đang thực hiệnmột bài giảng Như vậy, giáo án là tĩnh, bài giảng lại động Một giáo án chỉ có thểtrở thành bài giảng khi nó được thực thi Hay nói một cách văn chương, nếu coi giáo

án là “kịch bản” thì bài giảng được coi là “vở kịch được công diễn” Bài giảng làtiến trình GV triển khai giáo án của mình ở lớp

Bài giảng điện tử là một hình thức tổ chức bài lên lớp nhằm thực thi giáo ánđiện tử Khi đó toàn bộ kế hoạch hoạt động dạy học đều được chương trình hoá, do

GV điều khiển thông qua môi trường đa phương tiện với sự hỗ trợ của CNTT Nếu

như bài giảng truyền thống là sự tương tác giữa thầy và trò thông qua các phươngpháp, phương tiện và hình thức dạy-học truyền thống thì bài giảng điện tử là sựtương tác giữa thầy và trò thông qua các phương pháp, phương tiện và hình thứcdạy-học có sự hỗ trợ của CNTT Do đó, có rất nhiều mức độ tham gia của CNTTtrong một bài giảng điện tử [25].

1.3.1.3 Phương tiện hỗ trợ

Trong lịch sử phát triển của giáo dục học đã có rất nhiều định nghĩa khácnhau về phương tiện dạy học Phương tiện dạy học [26] là một tập hợp những đốitượng vật chất được GV sử dụng với tư cách là phương tiện để điều khiển hoạt độngnhận thức của HS Còn đối với HS, nó là nguồn cung cấp tri thức cần lĩnh hội, thứ

để tạo ra tri thức, kĩ năng, kỹ xảo và phục vụ mục đích giáo dục Phương tiện dạyhọc được bao gồm tập hợp các khách thể vật chất, tinh thần đóng vai trò phụ trợ đểgiúp cho thầy và trò có thể thực hiện những mục đích, nhiệm vụ và nội dung củaquá trình giáo dục

Trong lí luận dạy học, thuật ngữ phương tiện dạy học được dùng để chỉnhững thiết bị dạy học (như các loại đồ dùng trực quan, dụng cụ máy móc…),những trang thiết bị, kỹ thuật mà thầy trò dùng khi giải quyết nhiệm vụ dạy học, nókhông dùng để chỉ các hoạt động của GV và HS Phương tiện dạy học là công cụtiến hành thực hiện nhiệm vụ của hoạt động dạy và học, giúp cho người dạy vàngười học tác động tới đối tượng nghiên cứu nhằm phát hiện ra logic nội tại, nắmbắt và nhận thức được bản chất của nó để tạo nên sự phát triển những phẩm chấtnhân cách cho người học [67]

Phương tiện hỗ trợ cho dạy học là các thiết bị để chuyển tải các nội dung,cũng có thể người học, người dạy tác động vào đó để lĩnh hội hoặc hình thành kiếnthức mới ở người học Như vậy, bản trình chiếu bằng PowerPoint hay các phầnmềm khác như Flash,… chỉ đóng vai trò phương tiện [25]

1.3.2 Phần mềm dạy và học

Phần mềm dạy học là một trong những chương trình ứng dụng được xâydựng nhằm mục đích hỗ trợ cho quá trình dạy và học, là một tập hợp các câu lệnhđược viết theo một ngôn ngữ lập trình nào đó, để yêu cầu máy tính thực hiện cácthao tác cần thiết (cập nhật, lưu giữ, xử lí dữ liệu và truy xuất thông tin) theo mộtkịch bản (giải thuật) và yêu cầu đã được định trước Phần mềm dạy học bao hàmtrong nó những tri thức của khoa học giáo dục và các kĩ thuật của ICT Hay nói cáchkhác, phần mềm dạy học là sản phẩm được kết tinh từ hai loại chuyên gia: sư

phạm và tin học [25].

1.3.3 Microsoft Access

1.3.3.1 Vai trò của Microsoft Access

MS.Access là một hệ quản trị CSDL tương tác người sử dụng chạy trong môitrường Windows MS.Access cho chúng ta một công cụ hiệu lực và đầy sức mạnhtrong công tác tổ chức, tìm kiếm và biểu diễn thông tin

MS.Access cho ta các khả năng thao tác dữ liệu, khả năng liên kết và công cụtruy vấn mạnh mẽ giúp quá trình tìm kiếm thông tin nhanh Người sử dụng có thểchỉ dùng một truy vấn để làm việc với các dạng CSDL khác nhau Ngoài ra, có thểthay đổi truy vấn bất kỳ lúc nào và xem nhiều cách hiển thị dữ liệu khác nhau chỉcần động tác nhấp chuột

MS.Access và khả năng kết xuất dữ liệu cho phép người sử dụng thiết kếnhững biểu mẫu và báo cáo phức tạp đáp ứng đầy đủ các yêu cầu quản lí, có thể vậnđộng dữ liệu và kết hợp các biểu mẫu và báo cáo trong một tài liệu và trình bày kếtquả theo dạng thức chuyên nghiệp

MS.Access là một công cụ đầy NL để nâng cao hiệu suất công việc Bằngcách dùng các Wizard của MS.Access và các lệnh có sẵn (macro) ta có thể dễ dàng

tự động hóa công việc mà không cần lập trình Đối với những nhu cầu quản lí cao,Access đưa ra ngôn ngữ lập trình Access Basic (VBA) một ngôn ngữ lập trình mạnhtrên CSDL [29]

1.3.3.2 Các đặc điểm của Microsoft Access

Language) được viết như thế nào

Với kiểu trường đối tượng kết nhúng OLE (Object Linking and Embeding)cho phép người sử dụng có thể đưa vào bên trong tập tin CSDL Access các ứngdụng khác trên Windows như: tập tin văn bản Word, bảng tính Excel, hình ảnhBMP, âm thanh WAV, …

Dữ liệu được lưu trọn gói trong một tập tin: tất cả các đối tượng của một ứngdụng chỉ được lưu trong một tập tin CSDL duy nhất đó là tập tin CSDL Access(mdb hoặc mde đối với MS.Access 2003 trở xuống và accdb hoặc accde đối vớiMS.Access 2007 trở lên).

Ứng dụng có thể sử dụng trên cơ sở mạng máy tính nhiều người sử dụng,CSDL được bảo mật tốt

Có khả năng trao đổi qua lại với các ứng dụng khác, có thể chuyển đổi qua lại với các ứng dụng như Word, Excel, Fox, Dbase, HTML, …

Kết nối trực tiếp vào hệ CSDL MS.SQL Server để phát triển các ứng dụng theo mô hình chủ khách (Client/ Server)

1.4 Năng lực ICT của giáo viên và học sinh

1.4.1 Thực trạng về năng lực ICT của giáo viên theo UNESCO và của học sinh

Dựa vào chuẩn NL CNTT - truyền thông (ICT) của UNESCO thì NL sưphạm ICT của GV của chúng ta chỉ đạt mức trung bình, thậm chí chưa tốt do GVcòn thiếu ngân hàng dữ liệu và chưa được bồi dưỡng nghiệp vụ một cách tổng quát

Nhiều nước trên thế giới đã và đang thực hiện các dự án phát triển giáo dụcđiện tử nhờ CNTT-viễn thông Qua dự án, GV được bồi dưỡng kiến thức về côngnghệ, xây dựng tư liệu chuyên môn, giáo trình điện tử, kho tài nguyên học tập đểkhuyến khích và hỗ trợ cho GV tham giá thực hiện giáo dục điện tử

Tại Việt Nam, hiện đã có nhiều cơ sở đào tạo được trang bị các hệ thống máytính hiện đại, nhiều dự án xây dựng mạng máy tính kết nối các đơn vị giáo dục trênqui mô toàn quốc đang được triển khai Tuy nhiên, cho đến nay nhiều đơn vị chưatận dụng tối đa khả năng của các thiết bị tin học để sử dụng trong dạy học nhằmnâng cao hiệu quả và đổi mới phương pháp giảng dạy Nguyên nhân một phần docác GV chưa được bồi dưỡng đủ về giáo dục điện tử, công nghệ dạy học, cũng nhưchưa có các hỗ trợ về tư liệu điện tử chuyên môn, các hỗ trợ về giáo dục điện tử đểthực hiện

Đối với HS, việc sử dụng và khai thác các tài liệu điện tử chỉ mới dừng lại ởbước đầu tiếp cận do còn nhiều hạn chế các nguồn tài liệu, trang thiết bị và đặc biệt

là chưa có một tổ chức chính thống để tạo dựng niềm tin với HS và phụ huynh HS

1.4.2 Những lợi ích của công nghệ thông tin trong dạy và học

Mục tiêu của ngành giáo dục là không ngừng đổi mới phương pháp dạy học

và nâng cao chất lượng giáo dục ở tất cả các cấp học Trong đó, ứng dụng CNTTtrong dạy học đang được đẩy mạnh và nhân rộng trong toàn ngành hiện nay [114]

Đối với GV: đầu tiên, ứng dụng ICT trong dạy học giúp GV nâng cao tínhsáng tạo và trở nên linh hoạt hơn trong quá trình dạy học của mình Cụ thể, các thầy

cô không chỉ bó buộc trong khối lượng kiến thức hiện có mà còn được tìm hiểuthêm về tin học và học hỏi các kĩ năng sử dụng hình ảnh, âm thanh trong việc thiết

kế bài giảng Ngoài ra, ứng dụng ICT trong dạy học còn giúp GV có thể chia sẻ bàigiảng với đồng nghiệp, cùng nhau thảo luận và nâng cao chất lượng giáo án củamình Hơn hết, GV có thể tương tác với chính HS của mình với khối lượng kiếnthức khổng lồ thông qua ICT

Đối với HS: đối tượng thứ hai được hưởng lợi trực tiếp từ việc ứng dụng ICTtrong dạy học đó chính là HS Các em được tiếp cận phương pháp dạy học mới hấpdẫn hơn hẳn phương pháp đọc-chép truyền thống Ngoài ra, sự tương tác giữa thầy

cô và trò cũng được cải thiện đáng kể, HS có nhiều cơ hội được thể hiện quan điểmcũng như chính kiến riêng của mình Điều này không chỉ giúp các em ngày thêm tựtin mà còn để cho GV hiểu thêm về NL, tính cách và mức độ tiếp thu kiến thức củahọc trò, từ đó có những điều chỉnh phù hợp và khoa học trong dạy học Hơn thếnữa, việc được tiếp xúc nhiều với ICT trong lớp học còn mang đến cho các emnhững kĩ năng tin học cần thiết ngay từ khi còn ngồi trên ghế nhà trường cũng nhưtạo hứng thú trong học tập Đây sẽ là nền tảng và sự trợ giúp đắc lực giúp HS

đa dạng và sáng tạo các buổi thuyết trình trước lớp, đồng thời tăng cường khả năng tìm kiếm thông tin cho bài học của chính các em

Đối với xã hội: từ lâu, việc ứng dụng CNTT trong dạy học đã được thực hiệnở rất nhiều nước phát triển trên thế giới Hiện nay ở Việt Nam, tuy khoảng thời gianứng dụng công nghệ trong dạy học tại các trường học còn khá ngắn, nhưng nhữnglợi ích của điều đó đã được thể hiện rõ nét Chất lượng GV được nâng cao, cácphương pháp dạy học được thay đổi theo chiều hướng tích cực

1.5 Năng lực và năng lực tự học của học sinh với môn hóa học

1.5.1 Năng lực

1.5.1.1 Khái niệm năng lực

Khái niệm NL có nguồn gốc tiếng La tinh “Competenia” có nghĩa là gặp gỡ.Trong tiếng Anh có các từ có nghĩa NL như: competence, ability, capability,efficiency, potentiality,… Tuy nhiên, thuật ngữ được nhiều tác giả sử dụng phổ biếnnhất hiện nay là Competence

Phạm trù NL thường được hiểu theo theo các cách khác nhau, mỗi cách có những thuật ngữ tương ứng Có thể chia thành hai nhóm chính gồm:

- Nhóm lấy dấu hiệu tố chất tâm lí:

Theo từ điển tiếng Việt thông dụng của tác giả Phạm Lê Liên (2015): “NL làphẩm chất tâm sinh lí và trình độ chuyên môn tạo cho con người khả năng hoànthành một loại hoạt động nào đó với chất lượng cao” [44]

Theo tâm lí học đại cương của tác giả Nguyễn Xuân Thức và Nguyễn QuangUẩn (2007): “NL là tổng hợp những thuộc tính độc đáo của cá nhân phù hợp vớinhững yêu cầu đặc trưng của một hoạt động nhất định, nhằm đảm bảo việc hoànthành có kết quả tốt trong lĩnh vực hoạt động ấy” [62]

- Nhóm lấy dấu hiệu về các yếu tố thành khả năng hành động:

Theo tài liệu chương trình giáo dục phổ thông tổng thể của Bộ Giáo dục vàĐào tạo (2017): “NL là sự huy động tổng hợp các kiến thức, kĩ năng và các thuộctính cá nhân khác như hứng thú, niềm tin, ý chí, để thực hiện một loại công việctrong một bối cảnh nhất định” [11] NL được cho là sự huy động tổng hợp các kiếnthức, kỹ năng và các thuộc tính cá nhân khác như hứng thú, niềm tin, ý chí để thựchiện một loại công việc trong một bối cảnh nhất định

Theo Denyse Tremblay (2002): “NL là khả năng hành động, thành công vàtiến bộ dựa vào việc huy động và sử dụng hiệu quả tổng hợp các nguồn lực để đốimặt với các tình huống trong cuộc sống.” [77]

Dù cách trình bày quan niệm về NL khác nhau tùy thuộc vào dấu hiệu của nónhưng các định nghĩa này đều nhấn mạnh đến tính hiệu quả, thành công trong thựchiện một nhiệm vụ của cá nhân, trên cơ sở các kiến thức, kỹ năng và thái độ của họđối với nhiệm vụ Đặc điểm chung của các định nghĩa này đều thể hiện được hai đặctrưng của NL, đó là NL được bộc lộ qua hành động và đảm bảo hoạt động đó đạthiệu quả, kết quả tốt

Vậy ta có thể hiểu NL là một loại thuộc tính không chỉ các đặc tính bẩm sinh

mà cả những đặc tính hình thành và phát triển nhờ quá trình học tập, rèn luyện củacon người

Trong luận án này, NL được đề cập là NL hành động hay NL thực hiện, được

định nghĩa là “khả năng hành động có hiệu quả và có trách nhiệm các nhiệm vụ,

công việc thuộc các lĩnh vực nghề nghiệp, xã hội hay cá nhân dựa trên hiểu biết,

KN, và thái độ (sự sẵn sàng hành động)” [8].

1.5.1.2 Đánh giá năng lực người học

Nguyên tắc đánh giá năng lực

Trong dạy học theo định hướng phát triển NL, đánh giá kết quả học tập của

người học không tập trung vào kiểm tra khả năng tái hiện kiến thức đã học mà phảiđánh giá khả năng vận dụng kiến thức, kỹ năng vào trong thực tiễn Vì vậy, khiđánh giá cần chú ý các nguyên tắc sau [14]: đảm bảo độ tin cậy, đảm bảo tính giátrị, đảm bảo tính linh hoạt, đảm bảo tính công bằng, đảm bảo tính hệ thống, đảmbảo tính toàn diện, phát triển người học, đánh giá trong bối cảnh thực tiễn.

Mục đích đánh giá năng lực

Đánh giá NL bao gồm các mục đích cơ bản [52]:

Đánh giá, giám sát sự tiến bộ của người học theo chuẩn đầu ra của chương trình

Xác định vùng phát triển gần của người học để thiết lập kế hoạch can thiệptrong quá trình giảng dạy trên lớp nhằm hỗ trợ người học có thể chuyển sang vùngphát triển gần trên cơ sở đường phát triển NL

Báo cáo thành tích, sự tiến bộ về khả năng của người học, xây dựng hồ sơ học tập về các kỹ năng của người học trong suốt khóa học

Cung cấp thông tin cho việc đánh giá, xem xét lại sự phù hợp của chuẩn đầu ra của chương trình đào tạo và chất lượng của chương trình dạy học được sử dụng

Phương pháp và công cụ đánh giá năng lực

Theo Nguyễn Thị Lan Phương [52], các thông tin về NL người học cần đượcthu thập trong suốt thời gian học tập, được thực hiện thông qua nhiều phương phápkhác nhau Các phương pháp đánh giá NL được phân chia thành 11 nhóm phươngpháp chủ yếu:

đặt câu hỏi;

đối thoại trên lớp;

phản hồi thường xuyên;

(1) Đánh giá đồng đẳng và tự đánh giá

Đánh giá đồng đẳng là quá trình đánh giá giữa các người học với nhau, nhằmcung cấp các thông tin phản hồi để cùng học hỏi và hỗ trợ lẫn nhau Thông qua việclàm này sẽ tạo cơ hội để nói chuyện, thảo luận, giải thích và thách thức lẫn nhau

Tự đánh giá là quá trình người học tự trả lời cho các câu hỏi: tôi đã học những gì?Tôi đang biết những gì? Làm thế nào để rút ngắn khoảng cách giữa những điều tôibiết và cần biết? Bước tiếp theo cần đạt là gì? Tự đánh giá có thể giúp người họchiểu rõ cách mà các em muốn học Nó sẽ cung cấp thông tin phản hồi có ý nghĩacho GV về nhu cầu học tập của bản thân

(2) Sử dụng thang NL

Thang đánh giá mức độ phát triển NL thường là thang định danh, quy địnhthứ tự định tính về các đặc điểm hành vi cần quan sát đánh giá ở người học Ngườiđánh giá thiết lập danh sách bao gồm các hành vi cụ thể ở từng thành tố của NL đểquan sát người học hoặc người học sử dụng để tự khẳng định xem mỗi hành vi đãthực hiện như thế nào

(3) Đánh giá tình huống

Đánh giá tình huống là đánh giá hiệu quả thực hiện của người học trong mộttình huống liên quan đến kinh nghiệm làm việc thực tế Đánh giá tình huống hiệnnay được sử dụng trong đánh giá môn học, đặc biệt được sử dụng rộng rãi trongđánh giá các khóa học tiếp cận NL và đào tạo nghề Đánh giá tình huống được thểhiện qua một số hình thức sau: đánh giá trong tình huống mô phỏng (đóng vai, tròchơi, thực hành thí nghiệm, …), đánh giá trong tình huống thật

(4) Phương pháp trắc nghiệm

Trắc nghiệm là một phương pháp mà người học thể hiện sự am hiểu kiếnthức, kỹ năng bằng cách viết những mô tả hoặc suy nghĩ của mình thông qua một hệthống câu hỏi được giao Những hình thức trắc nghiệm được dùng cho đánh giá NL

là nhiều lựa chọn, trả lời ngắn, bài luận

Hồ sơ học tập

Hồ sơ là tập hợp các bài tập, bài kiểm tra, bài thực hành, sản phẩm công việc,video, ảnh,… đã hoàn thành một cách tốt nhất Chúng có thể sử dụng như là bằngchứng về quá trình học tập và sự tiến bộ, hồ sơ học tập giúp phát triển kỹ năng tổchức, kỹ năng thể hiện, trình bày,… của người học

1.5.2 Tự học

1.5.2.1 Khái niệm về tự học

Nhà tâm lí học N.A.Rubakin [55] xem quá trình tự tìm lấy kiến thức có nghĩa

là TH TH là quá trình lĩnh hội tri thức, kinh nghiệm xã hội, lịch sử trong thực tiễnhoạt động cá nhân bằng cách thiết lập các mối quan hệ cải tiến kinh nghiệm banđầu, đối chiếu với các mô hình phản ánh hoàn cảnh thực tại, biến tri thức của loàingười thành vốn tri thức, kinh nghiệm, kĩ năng, kỹ xảo của chủ thể

Theo Đặng Vũ Hoạt và Hà Thị Đức [34]: “TH là một hình thức nhận thức của cá nhân, nhằm nắm vững hệ thống tri thức và kĩ năng do chính người học tự tiến hành ở trên lớp hoặc ở ngoài lớp, theo hoặc không theo chương trình và sách giáo khoa đã được qui định”.

Theo từ điển Giáo dục học của tác giả Bùi Hiền (2001): “TH là quá trình

hoạt động lĩnh hội tri thức khoa học và rèn luyện kĩ năng thực hành…” [31]

TH thể hiện bằng cách tự đọc tài liệu giáo khoa, sách báo các loại, ngheradio, truyền hình, nghe nói chuyện, báo cáo, tham quan bảo tàng, triển lãm, xemphim, kịch, giao tiếp với những người có học, với các chuyên gia và những ngườihoạt động thực tiễn trong các lĩnh vực khác nhau Người TH phải biết cách lựa chọntài liệu, tìm ra những điểm chính, điểm quan trọng trong các tài liệu đã đọc, đãnghe, phải biết cách ghi chép những điều cần thiết, biết viết tóm tắt và làm đềcương, biết cách tra cứu từ điển và sách tham khảo, biết cách làm việc trong thưviện,… TH đòi hỏi phải có tính độc lập, tự chủ, tự giác và kiên trì cao

TH là một giải pháp khoa học giúp giải quyết mâu thuẫn giữa khối lượngkiến thức đồ sộ với quỹ thời gian không nhiều khi học ở nhà trường TH giúp tạo ratri thức bền vững cho mỗi người bởi lẽ nó là kết quả của sự hứng thú, sự tìm tòi,nghiên cứu và lựa chọn

1.5.2.2 Vai trò của tự học

Có phương pháp TH tốt sẽ đem lại kết quả học tập cao hơn Khi HS biết cách

TH, họ sẽ có ý thức và xây dựng thời gian TH, tự nghiên cứu giáo trình, tài liệu, gắn

lí thuyết với thực hành, phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo, biến quá trìnhđào tạo thành quá trình tự đào tạo

TH của HS THPT còn có vai trò quan trọng đối với yêu cầu đổi mới giáo dục

và đào tạo, nâng cao chất lượng đào tạo tại các trường phổ thông Đổi mới phươngpháp dạy học theo hướng tích cực hóa người học sẽ phát huy tính tích cực, tự giác,chủ động, sáng tạo của người học trong việc lĩnh hội tri thức khoa học Vì