Điều 28.2 của Luật Giáo dục sửa đổi 2005 có viết: “Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh; phù hợp với đặc điểm của từng lớp
Trang 1ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC
LÊ THỊ CẨM TÚ
HỖ TRỢ KHẢ NĂNG TỰ HỌC HÓA HỌC LỚP 10 NÂNG CAO THÔNG QUA VIỆC XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG E-BOOK
LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM HÓA HỌC
Lý luận và phương pháp dạy học
(bộ môn Hóa học)
Mã số: 601410
HÀ NỘI – 2012
Trang 2ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC
Trang 35.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm và xử lí số liệu thực nghiệm 5
Chương 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC XÂY DỰNG
1.1 Lịch sử về thiết kế và sử dụng e-book trong dạy học hóa học 7
1.2.2.3 Đổi mới phương pháp dạy học hóa học theo hướng dạy học tích cực 10
1.2.4 Thực trạng ứng dụng công nghệ thông tin và sử dụng e-book trong dạy học
Trang 41.2.4.2 Đối tượng điều tra 12
Chương 2: XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG E-BOOK HÓA HỌC LỚP
10 NÂNG CAO PHẦN CƠ SỞ HÓA HỌC CHUNG
25
2.1 Phân tích chương trình hóa học 10 nâng cao 25
2.1.1.1 Quan điểm xây dựng chương trình hóa học nâng cao 25
2.1.2 Phân tích đặc điểm bốn chương đầu của chương trình hóa học 10 nâng
2.2 Mục tiêu bài học và một số chú ý về phương pháp dạy học 29
Trang 52.2.1 Chương 1: Nguyên tử 29
2.2.2 Chương 2 : Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học và
2.3 Xây dƣng và sử dụng e-book hóa học 10 nâng cao 36
2.3.3.2 Cấu trúc e-book và cách sử dụng các tính năng cơ bản 52
Trang 63.1 Mục đích, nhiệm vụ thực nghiệm sƣ phạm 63
Trang 7Danh mục các ký hiệu, các chữ viết tắt Chữ viết tắt Chữ không viết tắt
Công nghệ thông tin
Bộ Giáo dục và Đào tạo Bảng tuần hoàn
Đối chứng eLearningXHTML editor Giáo viên
Hải An Hồng Bàng Học sinh Hyper Text Markup Language (Ngôn ngữ đánh dấu siêu văn bản)
Information and Communication Technology (Công nghệ thông tin và truyền thông)
Kiểm tra Learning management system (Hệ quản trị đào tạo) Nâng cao
Phương pháp dạy học Sách giáo khoa
Trung học phổ thông Thực nghiệm
Thực nghiệm sư phạm eXtensible Markup Language(Ngôn ngữ Đánh dấu Mở rộng) Hiệu ứng nhiệt của phản ứng
Trang 8MỞ ĐẦU
1 Lý do chọn đề tài
Sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ thông tin và truyền thông (Information and Communication Technology - ICT) trong những năm gần đây đã tác động vào hầu hết các lĩnh vực, làm thay đổi rất lớn đến đời sống kinh tế xã hội, trong đó có giáo dục Đúng như dự báo mà UNESCO đã đưa ra từ thập niên 90 của thế kỷ trước
“Công nghệ thông tin sẽ làm thay đổi nền giáo dục một cách cơ bản vào đầu thế kỉ XXI” ICT đã mở ra triển vọng to lớn trong việc đổi mới các phương pháp và hình thức dạy học Những phương pháp dạy học theo cách tiếp cận kiến tạo, phương pháp dạy học theo dự án, dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề ngày càng có nhiều điều kiện để ứng dụng rộng rãi Các hình thức dạy học như dạy học đồng loạt, dạy theo nhóm, dạy cá nhân cũng có những đổi mới trong môi trường công nghệ thông tin và truyền thông Chẳng hạn, cá nhân làm việc tự lực với máy tính, với Internet, dạy học theo hình thức lớp học phân tán qua mạng, dạy học qua cầu truyền hình Nếu trước kia người ta nhấn mạnh tới phương pháp dạy sao cho học sinh nhớ lâu,
dễ hiểu, thì nay phải đặt trọng tâm là hình thành và phát triển cho học sinh các phương pháp học chủ động Nếu trước kia người ta thường quan tâm nhiều đến khả năng ghi nhớ kiến thức và thực hành kỹ năng vận dụng, thì nay chú trọng đặc biệt đến phát triển năng lực sáng tạo của học sinh Điều 28.2 của Luật Giáo dục sửa đổi
2005 có viết: “Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh; phù hợp với đặc điểm của từng lớp học, môn học; bồi dưỡng phương pháp tự học, khả năng làm việc theo nhóm; rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn; tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho học sinh.”[15] Gần đây nhất trong Chiến lược phát triển giáo dục 2011-2020, một trong những giải pháp phát triển giáo dục là “Phát triển các chương trình giáo dục thường xuyên, ứng dụng công nghệ thông tin và truyền thông nhằm
mở rộng các hình thức học tập đáp ứng nhu cầu học tập đa dạng của mọi người, giúp người học hoàn thiện nhân cách, mở rộng hiểu biết, nâng cao trình độ học vấn, chuyên môn, nghiệp vụ phù hợp với yêu cầu công việc và nâng cao chất lượng cuộc sống.” và “Tiếp tục đổi mới phương pháp dạy học và đánh giá kết quả học tập, rèn
Trang 9luyện theo hướng phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo và năng lực tự học của người học Đẩy mạnh ứng dụng công nghệ thông tin và truyền thông trong dạy và học, đến năm 2015, 100% giảng viên đại học, cao đẳng và đến năm 2020, 100% giáo viên giáo dục nghề nghiệp và phổ thông có khả năng ứng dụng công nghệ thông tin và truyền thông trong dạy học Biên soạn và sử dụng giáo trình, sách giáo khoa điện tử.”[7]
Công nghệ phần mềm phát triển mạnh, trong đó các phần mềm giáo dục cũng đạt được những thành tựu đáng kể như: bộ Office, Cabri, Crocodile, SketchPad/Geomaster SketchPad, Maple/Mathenatica, ChemWin, LessonEditor/VioLet… hệ thống WWW, Elearning và các phần mềm đóng gói, tiện ích khác Do sự phát triển của công nghệ thông tin và truyền thông mà mọi người đều có trong tay nhiều công cụ hỗ trợ cho quá trình dạy học nói chung và phần mềm dạy học nói riêng Nhờ sử dụng các phần mềm dạy học này mà hầu hết học sinh có thể hoạt động tốt trong môi trường học tập Phần mềm dạy học được sử dụng ở nhà cũng sẽ nối dài cánh tay của giáo viên tới từng gia đình học sinh thông qua hệ thống mạng Nhờ có máy tính điện tử mà việc thiết kế giáo án và giảng dạy trên máy tính trở nên sinh động hơn, tiết kiệm được nhiều thời gian hơn so với cách dạy theo phương pháp truyền thống, chỉ cần “bấm chuột”, vài giây sau trên màn hình hiện ra ngay nội dung của bài giảng với những hình ảnh, âm thanh sống động thu hút được sự chú ý và tạo hứng thú nơi học sinh Những khả năng mới mẻ và ưu việt này của công nghệ thông tin và truyền thông đã nhanh chóng làm thay đổi cách sống, cách làm việc, cách học tập, cách tư duy và quan trọng hơn cả là cách ra quyết định của con người Do đó, mục tiêu cuối cùng của việc ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy học là nâng cao một bước cơ bản chất lượng học tập cho học sinh, tạo
ra một môi trường giáo dục mang tính tương tác cao chứ không đơn thuần chỉ là
“thầy đọc, trò chép” như kiểu truyền thống, học sinh được khuyến khích và tạo điều kiện để chủ động tìm kiếm tri thức, sắp xếp hợp lý quá trình tự học tập, tự rèn luyện của bản thân mình
Trong tương lai khái niệm sách giáo khoa sẽ hoàn toàn thay đổi Một cuốn sách giáo khoa phải sống và hoạt động, kiến tạo và sáng tạo những tri thức của người học, của giáo viên và cộng đồng Đó là sách giáo khoa điện tử - E-BOOK
Trang 10Hình thức của sách giáo khoa khi đó cũng rất đa dạng, có thể là Ipad, máy tính, laptop hay đơn giản hơn là điện thoại di động Với sách điện tử, học sinh chỉ việc gõ phím là có giáo viên hướng dẫn trực tuyến, liên kết tới những bài giảng, có thể khám phá các trò chơi hoặc hình hoạt họa và mô phỏng, phóng to, thu nhỏ, tiếp cận các video, hội nghị truyền hình, thông tin từ các chuyên gia về môn học Thế giới mạng với thư viện ảo khổng lồ giúp cho cả học sinh và giáo viên có thể tìm kiếm tất
cả các tài liệu giảng dạy và tương tác với nhau dễ dàng Giờ học trên lớp khi đó sẽ không còn đơn điệu với bảng đen, phấn trắng và những dãy bàn ghế xếp thẳng tắp Sách giáo khoa tương lai sẽ được số hóa, kết nối trên mạng internet, có chức năng tương tác, cập nhật liên tục và cho phép cả học sinh và giáo viên sáng tạo không ngừng
Hòa nhập với xu thế chung của thế giới, các văn bản chỉ đạo của Đảng và Nhà nước nhất là Chỉ thị 58-CT/UW của Bộ Chính Trị ngày 07 tháng 10 năm 2001 về việc đẩy mạnh ứng dụng CNTT phục vụ sự nghiệp Công nghiệp hóa và Hiện đại hóa đã chỉ rõ trọng tâm của ngành giáo dục là đào tạo nguồn nhân lực về CNTT và đẩy mạnh ứng dụng CNTT trong công tác giáo dục và đào tạo[8], đây là nhiệm vụ
mà Thủ tướng Chính phủ đã giao cho ngành giáo dục giai đoạn 2001 – 2005 thông qua quyết định số 81/2001/QĐ-TTg [23]
Từ những lí do trên, chúng tôi chọn đề tài: “Hỗ trợ khả năng tự học hóa học lớp 10 nâng cao thông qua việc xây dựng và sử dụng e-book” nhằm giúp cho quá
trình dạy và học hóa học – một môn khoa học vừa lí thuyết vừa thực nghiệm khắc phục được những khó khăn khi gặp thí nghiệm độc hại, khó tiến hành và truyền tải kiến thức khô khan, trừu tượng
2 Mục đích và nhiệm vụ nghiên cứu
2.1 Mục đích nghiên cứu
Nghiên cứu, thiết kế, xây dựng sách điện tử E-BOOK hỗ trợ hoạt động tự nghiên cứu chương Nguyên tử, chương Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học và Định luật tuần hoàn, chương Liên kết hóa học và chương Phản ứng hóa học góp phần đổi mới phương pháp dạy học, nâng cao chất lượng dạy- học ở trường trung học phổ thông, hỗ trợ tự học cho học sinh
2.2 Nhiệm vụ nghiên cứu
Trang 11- Nghiên cứu cơ sở lí luận về quá trình dạy-học, xu hướng đổi mới PPDH, tình hình ứng dụng ICT trong việc đổi mới PPDH
- Nghiên cứu cấu trúc nội dung chương trình Hóa học phổ thông, đặc biệt là chương Nguyên tử, chương Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học và Định luật tuần hoàn, chương Liên kết hóa học và chương Phản ứng hóa học
- Nghiên cứu quy trình thiết kế E- BOOK: lựa chọn phần mềm, công cụ thiết
kế E- BOOK; thu thập tư liệu hỗ trợ cho việc thiết kế E- BOOK Hóa học lớp 10 nâng cao chương Nguyên tử, chương Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học và Định luật tuần hoàn, chương Liên kết hóa học và chương Phản ứng hóa học
- Xây dựng E-BOOK Hóa học lớp 10 nâng cao chương Nguyên tử, chương Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học và Định luật tuần hoàn, chương Liên kết hóa học và chương Phản ứng hóa học dưới dạng website với kênh thông tin đa dạng, phong phú và có giao diện thân thiện, tiện ích cho người dùng là học sinh THPT
- Nghiên cứu cách sử dụng e-book hướng dẫn học sinh tự học
- Tiến hành thực nghiệm sư phạm: thử nghiệm phối hợp dạy học sử dụng BOOK với dạy học truyền thống, so sánh, đánh giá kết quả
E-3 Khách thể và đối tƣợng nghiên cứu
3.1 Khách thể nghiên cứu
Quá trình dạy học môn Hóa học ở trường THPT Việt Nam
3.2 Đối tượng nghiên cứu
- Nội dung các chương 1, 2, 3, 4 sách giáo khoa hóa học 10 nâng cao
- Các phần mềm thiết kế giáo trình điện tử và các phần mềm thiết kế bài học
- Lựa chọn và sử dụng phần mềm để thiết kế E- BOOK hoá học 10 nâng cao,
phần cơ sở hóa học chung
- Phương pháp sử dụng E- BOOK kết hợp với dạy học truyền thống để nâng
cao chất lượng dạy học Hoá học ở trường phổ thông
4 Giả thuyết khoa học
Nếu E- BOOK được thiết kế với nội dung chính xác, khoa học, dễ hiểu, giao diện đẹp, hấp dẫn; khi sử dụng kết hợp với hình thức dạy học truyền thống sẽ nâng cao năng lực tự học, tự nghiên cứu, góp phần nâng cao chất lượng dạy và học Hóa học ở trường phổ thông trong giai đoạn hiện nay
Trang 125 Phương pháp nghiên cứu
5.1 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết
- Nghiên cứu các văn bản và các chỉ thị của Đảng, Nhà nước, Bộ giáo dục và Đào tạo
- Nghiên cứu cơ sở lí luận về xu hướng đổi mới PPDH hóa học, quá trình tự học
- Nghiên cứu nội dung lí thuyết chủ đạo phần cơ sở hóa học chung lớp 10 nâng cao
- Nghiên cứu tài liệu hướng dẫn sử dụng các phần mềm thiết kế, hỗ trợ cho việc xây dựng E- BOOK như: eXe, Lectora, Dreamweaver, Macromedia Flash, Hot Potatoas, Chemoffice, Chemlab, Chemwin, Obitalviewer
- Sử dụng phối hợp các phương pháp phân tích, tổng hợp, phân loại, hệ thống hoá, khái quát hoá trong nghiên cứu các tài liệu lí luận và thực tiễn có liên quan đến việc đổi mới PPDH có ứng dụng ICT , để thấy rằng việc sử dụng ICT, đặc biệt
là đào tạo trực tuyến là một PPDH mới, phù hợp với xu thế phát triển của nhân loại
5.2 Phương pháp nghiên cứu thực tiễn
- Điều tra thực trạng ứng dụng ICT trong dạy học hóa học ở các trường phổ thông hiện nay
- Nghiên cứu tình hình sử dụng phương thức đào tạo trực tuyến trên thế giới
và ở Việt Nam
- Nghiên cứu nội dung chương trình SGK lớp 10 nâng cao
- Nghiên cứu, lựa chọn phần mềm để xây dựng E- BOOK
- Thực nghiệm sư phạm nhằm kiểm tra tính đúng đắn của giả thuyết khoa học
5.3 Phương pháp xử lí số liệu thực nghiệm
Xử lí kết quả thực nghiệm bằng phương pháp thống kê, từ đó rút ra kết luận của đề tài
Trang 13- Nghiên cứu cách sử dụng E- BOOK sao cho hiệu quả nhất, đưa đến cho học sinh những tri thức mới một cách hấp dẫn, giảm bớt sự căng thẳng trong học tập
- Học sinh được tiếp cận với phương pháp học tập mới nhằm tăng cường năng lực tự học, tự nghiên cứu chiếm lĩnh kiến thức
- Giáo viên có thể sử dụng E- BOOK để thiết kế bài dạy và làm tư liệu dạy học
7 Cấu trúc của luận văn
Ngoài phần mở đầu, kết luận, khuyến nghị, tài liệu tham khảo và phụ lục, luận văn gồm ba chương
Chương 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn của việc xây dựng và sử dụng e-book trong dạy học hóa học
Chương 2: Xây dựng và sử dụng E- BOOK Hoá học lớp 10 nâng caophần cơ
sở hóa học chung
Chương 3: Thực nghiệm sư phạm
Trang 14CHƯƠNG 1
CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC XÂY DỰNG VÀ
SỬ DỤNG E-BOOK TRONG DẠY HỌC HÓA HỌC
1.1 Lịch sử về thiết kế và sử dụng e-book trong dạy học hóa học
Từ vài năm nay, tại nước Pháp đã áp dụng thử nghiệm hệ thống “Môi trường làm việc kỹ thuật số” trong trường học và bây giờ nó đã trở thành phương tiện thông tin liên lạc không thể thiếu, cho phép học sinh, giáo viên và thậm chí phụ huynh xem sách giáo khoa cũng như là bài tập của con em và các thông tin của chính quyền thông qua Internet Ở châu Á, Bộ Giáo dục Hàn Quốc cũng đã đề ra kế hoạch chuyển tất cả sách giáo khoa ở phổ thông thành sách điện tử vào năm 2015 Như vậy, có thể thấy việc dạy học sử dụng e-book tại các nước phát triển đang trở nên phổ biến, mang lại nhiều lợi ích cho xã hội
Hòa nhịp cùng xu hướng phát triển của thế giới, tại Việt Nam e-book nhanh chóng trở thành đề tài nghiên cứu của sinh viên đại học và các học viên cao học Sau đây là một số tác giả quan tâm tới việc thiết kế e-book hướng dẫn tự học môn Hóa học cho học sinh phổ thông:
Nguyễn Thị Minh Trang, Thiết kế e-book hóa học lớp 10 NC chương 5 nhóm
halogen (2010), Luận văn tốt nghiệp – Đại học sư phạm Hà Nội
Đinh Thị Hồng Nhung, Thiết kế E-book hóa học vô cơ 11 NC (2007), luận
văn Thạc sĩ khoa học giáo dục, Đại học sư phạm Hà Nội
Nguyễn Thị Nhung, Thiết kế e-book hóa học 11 NC- chương 4 : Đại cương
về hóa học hữu cơ, Luận văn tốt nghiệp đại học
Nguyễn Thúy Hằng, Thiết kế e-book hóa học 12 nâng cao phần kim loại
(2008), Luận văn thạc sĩ – K16 – Đại học sư phạm Hà nội
Lê Thị Dạ Thảo, Thiết kế e-book hóa học 11 nâng cao phần hữu cơ (2008),
Luận văn thạc sĩ – K16 – Đại học sư phạm Hà Nội
Phạm Thị Kiều Hạnh, Thiết kế e-book hóa học lớp 10 nâng cao, nhóm
halogen và nhóm oxi (2010), Luận văn thạc sĩ – Đại học sư phạm Hà Nội.[12]
Nguyễn Thị Ngà, Những vấn đề lý thuyết và bài tập hóa học phần “Hóa học
cơ sở” nhưng hệ thống movies, tranh ảnh minh họa còn ít.[18]
Trang 15Vũ Thị Hồng, Thiết kế e-book hóa học lớp 12 nhằm hỗ trợ tự học cho học
sinh chuyên hóa họcphần hữu cơ (2011), Luận văn thạc sĩ – Đại học sư phạm Hà Nội.[13]
Những e-book trên qua phần thực nghiệm sư phạm đã chứng tỏ tính khả thi, hiệu quả nâng cao chất lượng dạy học Hóa học Tuy nhiên, đến nay các e-book này vẫn chưa được sử dụng rộng rãi trong thực tiễn dạy học, chưa phát huy được các ưu điểm của chúng Vì thế rất cần nhiều nghiên cứu khác để có thể mở rộng quy mô ảnh hưởng của hướng nghiên cứu đầy triển vọng này
1.2 Đổi mới phương pháp dạy học
1.2.1 Các xu hướng đổi mới phương pháp dạy học
Việc đổi mới giáo dục nói chung và THPT nói riêng được thể hiện trong nhiều văn bản của nhà nước, đặc biệt trong các văn bản:
• CT30/1998/CT-TTg về chủ trương phân ban [9];
• Nghị quyết 40/2000/QH10 về đổi mới CT GDPT [21];
• Chỉ thị 14/2001/CT-TTg về thực hiện NQ 40 [10];
• Chiến lược phát triển giáo dục 2011-2020 [11];
• Luật Giáo dục (sửa đổi năm 2005) [15]
Trong đó về PPDH, Luật giáo dục 2005 điều 28.2 quy định ”Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh; phù hợp với đặc điểm của từng lớp học, môn học; bồi dưỡng phương pháp tự học, khả năng làm việc theo nhóm; rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn; tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho học sinh ” Vậy có thể nói cốt lõi của đổi mới dạy và học là hướng học sinh tới hoạt động học tập chủ động, chống lại thói quen học tập thụ động Để đáp ứng được điều đó thì PPDH cần đổi mới theo các xu hướng sau đây:
- Phát huy tính tích cực, tự lực, chủ động, sáng tạo của người học Chuyển trọng tâm hoạt động từ giáo viên sang học sinh Chuyển lối học từ thông báo tái hiện sang sáng tạo, tìm tòi, khám phá
- Cá thể hóa việc dạy học
- Sử dụng tối ưu các phương tiện dạy học đặc biệt là tin học và công nghệ thông tin vào dạy học
Trang 16- Tăng cường khả năng vận dụng kiến thức vào đời sống Chuyển từ lối học nặng về tiêu hóa kiến thức sang lối học coi trọng việc vận dụng kiến thức
- Cải tiến việc kiểm tra và đánh giá kiến thức
- Phục vụ ngày càng tốt hơn hoạt động tự học và phương châm học suốt đời
- Gắn dạy học với nghiên cứu khoa học với mức độ ngày càng cao (theo sự phát triển của học sinh, theo cấp học, bậc học)
Trong các xu hướng trên thì việc phát huy tính tích cực và khả năng tự học của học sinh đang là những xu hướng đổi mới quan trọng về phương pháp dạy và học hiện nay
1.2.2 Phương hướng đổi mới PPDH hóa học ở trường THPT
Theo Bộ Giáo dục và Đào tạo, để đổi mới phương pháp theo hướng tích cực hóa hoạt động của học sinh nhằm đạt được mục tiêu dạy học hóa học THPT ban nâng cao, giáo viên cần phát triển năng lực nhận thức, năng lực hành động của học sinh Trong đó đặc biệt chú trọng đến:
- Năng lực sáng tạo
- Tính mềm dẻo, linh hoạt
- Tính thích ứng nghề nghiệp
- Năng lực hợp tác hành động.[3]
1.2.2.1 Đổi mới hoạt động học tập của học sinh
Học hóa học không phải là quá trình được dạy, là sự tiếp nhận một cách thụ động những tri thức hóa học mà chủ yếu là học sinh tự học, tự nhận thức, tự khám phá tìm tòi các tri thức hóa học một cách chủ động, tích cực, là quá trình tự phát hiện và giải quyết các vấn đề Học sinh tiến hành các hoạt động sau:
- Tự phát hiện hoặc nắm bắt vấn đề do giáo viên nêu ra
- Hoạt động cá nhân hoặc hợp tác theo nhóm nhỏ để tìm tòi, giải quyết các vấn
đề đặt ra Các hoạt động có thể là: dự đoán tính chất, hiện tượng thí nghiệm; làm thí nghiệm, quan sát, mô tả, giải thích và rút ra kết luận…; phán đoán, suy luận, đề ra giả thuyết; trả lời câu hỏi; giải bài toán hóa học; quan sát sơ đồ, hình ảnh, tranh vẽ…; đọc sách giáo khoa, thu thập và xử lý thông tin, trả lời câu hỏi, rút ra nhận xét; tham gia thảo luận nhóm: trình bày quan điểm của mình, lắng nghe, nhận xét ý kiến của người khác; báo cáo kết quả hoạt động cá nhân hay nhóm; rút ra kết luận…
Trang 17- Vận dụng kiến thức, kĩ năng đã biết để giải thích một số hiện tượng hóa học giải quyết một số vấn đề xảy ra trong đời sống và sản xuất
- Tự học, tự đánh giá và đánh giá việc nắm kiến thức kĩ năng của bản thân và của nhóm
1.2.2.2 Đổi mới hoạt động dạy của giáo viên
Dạy hóa học chủ yếu là quá trình giáo viên thiết kế, tổ chức, hướng dẫn, điều khiển các hoạt động của học sinh để đạt được các mục tiêu cụ thể ở mỗi bài, chương, phần hóa học cụ thể Hoạt động của giáo viên là:
- Thiết kế giáo án bao gồm các hoạt động của giáo viên và học sinh theo những mục tiêu cụ thể của bài học hóa học mà học sinh cần đạt được, thiết kế hệ thống câu hỏi và bài tập để định hướng cho học sinh hoạt động
- Tổ chức các hoạt động trên lớp để học sinh hoạt động theo cá nhân hoặc theo nhóm
- Định hướng, điều chỉnh các hoạt động của học sinh
- Thiết kế và thực hiện việc sử dụng các phương tiện trực quan, hiện tượng thực tế, thí nghiệm hóa học, mô hình mẫu vật như là nguồn để học sinh khai thác, tìm kiếm, phát hiện những kiến thức, kĩ năng về hóa học
- Tạo điều kiện cho học sinh được vận dụng nhiều hơn những tri thức của mình để giải quyết một số vấn đề có liên quan tới hóa học trong đời sống và sản xuất
1.2.2.3 Đổi mới phương pháp dạy học hóa học theo hướng dạy học tích cực
- Sử dụng yếu tố tích cực của các phương pháp dạy học nêu vấn đề, đàm thoại, tìm tòi, thí nghiệm nghiên cứu…
- Sử dụng các phương pháp trực quan, phương pháp thuyết trình…theo hướng tích cực nhất
- Vận dụng một cách sáng tạo có chọn lọc một số quan điểm dạy học mới như: dạy học hợp tác, dạy học kiến tạo, dạy học theo dự án…
- Sử dụng phối hợp các phương pháp dạy học đã có với thiết bị dạy học hiện đại một cách linh hoạt, sáng tạo giúp học sinh tự học theo cá nhân và nhóm để thu thập và xử lý thông tin
Trang 18- Sử dụng thiết bị thí nghiệm hóa học theo định hướng chủ yếu là nguồn để học sinh nghiên cứu, khai thác tìm tòi kiến thức hóa học
- Kết hợp bài giảng trên lớp với bài tập một cách linh hoạt, giúp học sinh tích cực, chủ động lĩnh hội tri thức, hình thành kĩ năng, kĩ xảo; từ đó học sinh biết vận dụng các kiến thức và kĩ năng để giải quyết mọi tình huống xảy ra
- Nêu và giải quyết vấn đề trong dạy học theo hướng gợi mở, tránh cho học sinh tình trạng tiếp thu thụ động một chiều Thông qua các tình huống có vấn đề, giúp học sinh phát triển tư duy sáng tạo và năng lực giải quyết vấn đề
- Sử dụng sách giáo khoa như là nguồn tư liệu để học sinh tự học, tự nghiên cứu, tự giác nhận thức, thu thập và xử lí thông tin một cách hiệu quả nhất
1.2.3 Ứng dụng ICT vào dạy học hóa học
Hóa học là một môn khoa học bao gồm cả lý thuyết và thực hành Vì vậy khi tiến hành giảng dạy một tiết hóa học người giáo viên có thể gặp các khó khăn như:
- Thuyết giảng về vấn đề lý thuyết trừu tượng, khó diễn đạt (hình dạng phân
tử, sự liên kết giữa các nguyên tử trong phân tử, khái niệm obital nguyên tử…)
- Các thí nghiệm không thể tiến hành trên lớp học vì thiết bị, hóa chất phức tạp, đắt tiền; hoặc độc hại; hoặc khó xảy ra; hoặc thời gian phản ứng rất lâu…
- Không có điều kiện đi thăm quan thực tế các quá trình sản xuất trong công nghiệp
Ngày nay nhờ ứng dụng của ICT, những khó khăn trên đã dần được khắc phục Tiết học trên lớp càng sinh động, hứng thú, thì người học càng nhanh chóng nắm bắt kiến thức
Nếu biết khai thác những điểm mạnh của kĩ thuật hiện đại, giáo viên và học sinh sẽ được hỗ trợ rất nhiều cho quá trình dạy và học Lúc này, máy tính không chỉ
là một công cụ dạy học mà còn là phương tiện góp phần nâng cao tính tích cực cho quá trình dạy học Mặt khác, máy tính có khả năng lưu trữ một lượng thông tin rất lớn và tái hiện chúng dưới nhiều dạng khác nhau trong một thời gian ngắn Nó có thể dùng để chuẩn bị bài giảng, trình chiếu bài giảng…và chỉnh sửa, bổ sung, cập nhật thông tin cho bài giảng luôn mới, luôn phong phú Ngoài ra còn có các phần mềm và công cụ tính toán, giúp cho người học tiết kiệm được rất nhiều thời gian trong việc xử lý các kết quả điều tra, nghiên cứu
Trang 19Máy tính còn cho phép học sinh học theo cách của riêng mình, phù hợp với năng lực và trình độ của bản thân, do đó tiết kiệm được nhiều thời gian dạy học trên lớp Nhờ các chương trình dạy học trên máy tính mà học sinh có điều kiện tự củng
cố những kiến thức mình chưa nắm vững Mô phỏng trên máy tính giúp học sinh tự rèn luyện kĩ năng thực hành, thí nghiệm khi không có trang thiết bị thực
Khi máy tính được nối mạng toàn cầu, nó cung cấp cho người sử dụng những thông tin đa dạng từ nhiều nguồn tri thức với nhiều thứ tiếng Tất cả những điều trên khiến cho việc ứng dụng ICT vào dạy học trở thành xu hướng tất yếu của thời đại ICT sẽ làm thay đổi không chỉ nội dung mà cả phương pháp dạy học
Tuy nhiên, việc ứng dụng ICT vào dạy học hóa học cũng có những hạn chế cần khắc phục Đó là:
- Chi phí đầu tư trang thiết bị, cơ sở vật chất lớn; phải thường xuyên có kinh phí và nhân lực cho việc sửa chữa, duy tu
- Đòi hỏi đội ngũ giáo viên và học sinh phải có trình độ tin học, ngoại ngữ nhất định
- Các mô phỏng trong máy tính làm người ta dễ mất đi cảm xúc, khả năng khéo léo của cơ thể do đó ICT chỉ hỗ trợ chứ không thể thay thế được hoàn toàn các thí nghiệm thực hành
- Máy tính không thể thay thế toàn bộ vai trò của người thầy vì vậy tránh lạm dụng máy tính chỉ để trình diễn các hiệu ứng hay đơn thuần đưa nội dung bài học trong sách giáo khoa sang văn bản điện tử
1.2.4 Thực trạng ứng dụng công nghệ thông tin và sử dụng e-book trong dạy học hóa học ở Hải Phòng
1.2.4.1 Mục đích điều tra
Tìm hiểu thực trạng ứng dụng công nghệ thông tin và sử dụng e-book trong dạy học hóa học ở trường THPT tại thành phố Hải Phòng
1.2.4.2 Đối tượng điều tra
Chúng tôi đã tiến hành thăm dò ý kiến của 26 giáo viên hóa học tại 4 trường
THPT trên địa bàn thành phố Hải Phòng (xem phiếu điều tra ở phụ lục)
Trang 20Bảng: 1.1 Địa điểm điều tra
1 Trường THPT Hồng Bàng Thành phố Hải Phòng
2 Trường THPT Hải An Thành phố Hải Phòng
3 Trường THPT Lý Thường Kiệt Thành phố Hải Phòng
4 Trường THPT Thủy Sơn Thành phố Hải Phòng
1.2.4.3 Kết quả điều tra
Bảng: 1.2 Thâm niên công tác
45 trở xuống cũng biết khai thác và sử dụng internet
Biểu đồ: 1.1 Kết quả điều tra : Sự cần thiết của việc ứng dụng
công nghệ thông tin trong dạy học Hóa học
Trang 21Máy tính và các thiết bị hiện đại đã được giáo viên sử dụng trong dạy học nhưng chưa nhiều: khoảng 30% sử dụng thường xuyên; 50% sử dụng tần suất ít hơn không thường xuyên như trên (mức độ bình thường) và 10% thì sử dụng 2 đến 4 lần trong một tháng (cho những buổi dạy có dự giờ, thao giảng hoặc thi giáo viên giỏi), phần còn lại hầu như không bao giờ sử dụng mà thường dạy chay Mặt khác đa số giáo viên vẫn chỉ sử dụng công nghệ thông tin như là công cụ để soạn giáo án, hay trình chiếu bài giảng bằng powerpoint thay cho viết bảng mà chưa biết hoặc chưa bao giờ sử dụng sách giáo khoa điện tử trong dạy học
Biểu đồ: 1.2 Kết quả điều tra : % số giáo viên ứng dụng công nghệ thông tin vào dạy học Hóa học trên lớp
Như vậy, qua kết quả điều tra tác giả nhận thấy, trong địa bàn thành phố Hải Phòng các giáo viên hóa học đã tích cực sử dụng công nghệ thông tin trong dạy học nhưng vẫn ở mức độ chưa thường xuyên, và chưa tiếp cận được với sách giáo khoa điện tử Các giáo viên cũng cho rằng để triển khai rộng rãi việc ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy học Hóa học thì cần tiếp tục bồi dưỡng trình độ tin học cho giáo
Trang 22viên đồng thời cơ sở vật chất nhà trường cần phải trang bị thêm : máy tính, máy chiếu, mạng internet băng thông rộng…với số lượng nhiều hơn và chất lượng được nâng cao hơn
Về phía học sinh, chúng tôi đã thống kê kết quả của 174 phiếu điều tra có những điểm chính như sau : 70% các ý kiến đều cho rằng nên sử dụng e-book trong các giờ học, e-book dễ sử dụng, giúp các em hiểu bài nhanh hơn, hứng thú hơn trong học tập Số lượng còn lại thì thấy học sách giáo khoa và học trong e-book không khác nhau nhiều
1.3 Cơ sở lí thuyết của tự học
1.3.1 Khái niệm tự học
Theo từ điển Giáo dục học- Nhà xuất bản Từ điển Bách khoa 2001 : “Tự học
là quá trình tự mình hoạt động lĩnh hội tri thức khoa học và rèn luyện kĩ năng thực hành ”
Trong bài phát biểu tại hội thảo Nâng cao chất lượng dạy học tổ chức vào tháng 11 năm 2005 tại Đại học Huế, Giaó sư Trần Phương cho rằng: “ Học bao giờ
và lúc nào cũng chủ yếu là tự học, tức là biến kiến thức khoa học tích lũy từ nhiều thế hệ của nhân loại thành kiến thức của mình, tự cải tạo tư duy của mình và rèn luyện cho mình kĩ năng thực hành những tri thức ấy”
Từ những quan niệm trên đây có thể nhận thấy rằng, khái niệm tự học luôn
đi cùng, gắn bó chặt chẽ với khái niệm tự thân Tri thức, kinh nghiệm, kĩ năng của
mỗi cá nhân chỉ được hình thành bền vững và phát huy hiệu quả thông qua các hoạt động tự thân ấy Để có được, đạt tới sự hoàn thiện thì mỗi học sinh phải tự thân tiếp nhận tri thức từ nhiều nguồn; Tự thân rèn luyện các kĩ năng; Tự thân bồi dưỡng tâm hồn của mình ở mọi nơi mọi lúc
1.3.2 Vai trò của tự học
Tự học là mục tiêu cơ bản của quá trình dạy học Từ lâu các nhà sư phạm đã
nhận thức rõ ý nghĩa của phương pháp dạy tự học Trong quá trình dạy học giáo viên không chỉ dừng lại ở việc truyền thụ những tri thức có sẵn, chỉ cần yêu cầu học sinh ghi nhớ mà quan trọng hơn là phải định hướng, tổ chức cho học sinh tự mình khám phá ra những qui luật, thuộc tính mới của các vấn đề khoa học Giúp học sinh không chỉ nắm bắt được tri thức mà còn biết cách tìm đến những tri thức ấy Thực
Trang 23tiễn cũng như phương pháp dạy học hiện đại còn xác định rõ: càng học lên cao thì
tự học càng cần được coi trọng, nói tới phương pháp dạy học thì cốt lõi chính là dạy
tự học Phương pháp tự học là cầu nối giữa học tập và nghiên cứu khoa học Bởi vì học sinh phổ thông sau này còn có thể học cao hơn Họ cần có thói quen nghiên cứu khoa học, mà để có được thói quen ấy thì không thể không thông qua con đường tự học Muốn thành công trên bước đường học tập và nghiên cứu thì phải có khả năng
phát hiện và tự giải quyết những vấn đề mà cuộc sống, khoa học đặt ra
Bồi dưỡng năng lực tự học là phương cách tốt nhất để tạo ra động lực mạnh
mẽ cho quá trình học tập Một trong những phẩm chất quan trọng của mỗi cá nhân
là tính tích cực, sự chủ động sáng tạo trong mọi hoàn cảnh.Và, một trong những nhiệm vụ quan trọng của giáo dục là hình thành phẩm chất đó cho người học Bởi từ
đó nền giáo dục mới mong đào tạo ra những lớp người năng động, sáng tạo, thích ứng với mọi thị trường lao động, góp phần phát triển cộng đồng Có thể xem tính tích cực (hình thành từ năng lực tự học) như một điều kiện, kết quả của sự phát triển nhân cách thế hệ trẻ trong xã hội hiện đại Trong đó hoạt động tự học là những biểu hiện sự gắng sức cao về nhiều mặt của từng cá nhân người học trong quá trình nhận thức thông qua sự hưng phấn tích cực Mà hưng phấn chính là tiền đề cho mọi hứng thú trong học tập Có hứng thú người học mới có được sự tự giác say mê tìm tòi nghiên cứu khám phá Hứng thú là động lực dẫn tới tự giác Tính tích cực của con người chỉ được hình thành trên cơ sở sự phối hợp ngẫu nhiên giữa hứng thú với tự
giác Nó bảo đảm cho sự định hình tính độc lập trong học tập
Tự học giúp cho mọi người có thể chủ động học tập suốt đời, học tập để
khẳng định năng lực phẩm chất và để cống hiến Tự học giúp con người thích ứng với mọi biến cố của sự phát triển kinh tế - xã hội Bằng con đường tự học mỗi cá nhân sẽ không cảm thấy bị lạc hậu so với thời cuộc, thích ứng và bắt nhịp nhanh với những tình huống mới lạ mà cuộc sống hiện đại mang đến, kể cả những thách thức
to lớn từ môi trường nghề nghiệp Nếu rèn luyện cho người học có được phương pháp, kĩ năng tự học, biết linh hoạt vận dụng những điều đã học vào thực tiễn thì sẽ tạo cho họ lòng ham học, nhờ đó kết quả học tập sẽ ngày càng được nâng cao
Tự học khắc phục nghịch lý: học vấn thì vô hạn mà tuổi học đường thì có hạn
Sự bùng nổ thông tin làm cho người thầy không có cách nào truyền thụ hết kiến
Trang 24thức cho trò Vì vậy tự học là một giải pháp khoa học giúp giải quyết mâu thuẫn giữa khối lượng kiến thức đồ sộ với quỹ thời gian ít ỏi ở nhà trường
Với những lí do nêu trên có thể nhận thấy, nếu xây dựng được phương pháp tự học, đặc biệt là sự tự giác, ý chí tích cực chủ động sáng tạo sẽ khơi dậy năng lực tiềm tàng, tạo ra động lực nội sinh to lớn cho người học
hỗ trợ của môi trường sư phạm.”[24]
Chu trình học gồm có ba thời: Tự nghiên cứu (I), Tự thể hiện, hợp tác với bạn và thầy (II), Tự kiểm tra, tự điều chỉnh (III)
Sơ đồ: 1.1 Chu trình học
Trang 26Thời (I): Tự nghiên cứu
Trước một tình huống học, chủ thể bắt đầu có nhu cầu hay hứng thú tìm hiểu, nhận biết vấn đề của tình huống học Từ đó, chủ thể tiến hành thu nhận thông tin,
xử lý thông tin và giải quyết vấn đề
Chủ thể ghi lại kết quả “tự nghiên cứu” của thời (I) thành sản phẩm học cá nhân ban đầu Tất nhiên sản phẩm đó có thể mang tính chủ quan, phiến diện, thiếu khoa học nhưng nó sẽ được hoàn thiện ở thời học tiếp theo
Thời (II): Tự thể hiện, hợp tác với bạn và thầy
Sản phẩm của thời (I) bây giờ sẽ được chủ thể tự trình bày, tham gia tranh luận, trao đổi với các bạn và thầy để bảo vệ ý kiến của mình Thầy là trọng tài và đưa ra kết luận Nhờ kết luận của thầy, chủ thể bổ sung sản phẩm ban đầu của mình thành một sản phẩm khách quan hơn, có tính hợp tác, xã hội
Thời (III): Tự kiểm tra, tự điều chỉnh
Đây là thời học mà chủ thể chuyển kết luận của thầy thành của bản thân Tức
là sau khi so sánh, đối chiếu, tự kiểm tra, tự phê bình chủ thể sẽ tổng hợp, chốt lại vấn đề rồi tự sửa sai, điều chỉnh, hoàn thành sản phẩm khoa học Thời này giúp người học rút kinh nghiệm về cách học, cách tư duy, cách giải quyết vấn đề, sẵn sàng bước vào những tình huống học tiếp theo
Trong chu trình học, ba thời này không có ranh giới rạch ròi, tách rời nhau mà
có thể đan xen, hòa nhập lẫn nhau tùy theo hoàn cảnh của người học Điều cốt yếu
là cả ba thời đều diễn ra trên cái nền chung tự học, tự nghiên cứu, tự giác, tích cực, chủ động và sáng tạo của chủ thể, dưới sự hướng dẫn hợp lý của người thầy
1.3.5 Tự học trong nhà trường THPT
Như đã trình bày ở phần 1.3.2 Vai trò của tự học thì tự học là một quá trình
rất quan trọng với con người nói chung và học sinh trung học phổ thông nói riêng Đây là giai đoạn mà các em đang hình thành cho mình những kỹ năng, kỹ xảo, từ
đó áp dụng chúng vào các tình huống học tập và tương lai là giải quyết các vấn đề
trong công việc cũng như trong cuộc sống
Nhưng thực tế, ở nhà trường THPT hiện nay học sinh hầu như chưa biết cách
tự học Các em còn thụ động trong việc tìm kiếm tri thức, chờ đợi vào sự hướng dẫn
Trang 27của giáo viên trên lớp hay lạm dụng việc học thêm, học gia sư Với lượng thời gian hạn hẹp trên lớp, người thầy không thể truyền thụ cho học sinh tất cả những tri thức
mà mình biết vì vậy thầy cần hướng dẫn cho học sinh cách tự học
Có nhiều cách tự học nhưng bất cứ các cách tự học nào thì cũng bao gồm các khâu tìm tòi kiến thức, suy nghĩ đồng thời phải biết áp dụng kiến thức đó vào trong thực tế Có thể tự học qua sách, báo, qua nghe giảng, qua các bài tập, qua học thuộc lòng, qua học thực tế… Sách báo chiếm một vai trò vô cùng là quan trọng trong cuộc sống và trong học tập Học qua sách báo có nghĩa là thu thập, tìm hiểu nghiên cứu các kiến thức mà sách báo mang lại cho ta Tự học còn thể hiện qua cách nghe giảng bài Nghe giảng không đơn thuần chỉ là nghe giảng rồi chép vào vở rồi bỏ đấy
mà khi nghe giảng cần phải hiểu và nắm vấn đề Có thể tự đặt ra các câu hỏi khi nghe giảng như: Bài giảng đề cập đến vấn đề gì? Vấn đề đó đã triển khai như thế nào? Cốt lõi của vấn đề là gì? Có thể nói tự học qua nghe giảng là cách học phổ biến nhất Khi nghe giảng ta có thể nhanh chóng thu thập được lượng kiến thức khá lớn trong một khoảng thời gian không nhiều Đó cũng là hạn chế của việc tự học qua nghe giảng bởi với lượng kiến thức lớn trong khoảng thời gian hạn chế, người học có thể không có thời gian đào sâu suy nghĩ, tìm tòi do đó không hiểu hết hay không nắm chắc vấn đề Một cách học nữa cũng hiệu quả không kém đó là học qua các bài tập Việc làm bài tập giúp chúng ta củng cố các kiến thức đã học, nắm bắt được bản chất của vấn đề Hơn thế tự học qua các bài tập giúp ta sáng tạo hơn trong cách giải bài tập sao cho ngắn gọn, xúc tích, dễ hiểu Chính vì vậy có rất nhiều dạng bài khác nhau để giúp học sinh nắm vững và sáng tạo các kiến thức đã học được Một cách hơn nữa cũng rất hiệu quả là thông qua cách học thuộc lòng Cách học này không phải là cách học vẹt Khi học cần phải biết là chúng ta đang học cái gì? Nội dung của nó ra làm sao? Chỉ có học thuộc mới giúp chúng ta nhớ lâu hơn không bị quên Nhưng học thuộc lòng cũng phải có phương pháp học làm sao dễ nhớ - vạch ra các ý quan trọng mà học, chứ không cần học từng dấu chấm Vì vậy học thuộc lòng cũng là một cách tự học cho kết quả cao Trong việc đẩy mạnh phương pháp tự học ,cũng cần chú ý đến sự tương trợ, giúp đỡ nhau trong học tập tức là vấn đề “học thầy không tày học bạn” như ông cha ta đã từng đúc kết Học sinh kém học bạn, hỏi bạn cũng dễ dàng, thoải mái hơn do đó dễ tiến bộ Học sinh
Trang 28giỏi giúp đỡ bạn thì tự mình cũng giỏi thêm Mặt khác tinh thần đoàn kết trong lớp
học cũng được tăng tiến
Những cách học trên, tưởng như không có gì mới nhưng thực ra vẫn xa lạ và khó thực hiện với không ít học sinh hiện nay Thay đổi phương pháp học của học sinh đòi hỏi sự nỗ lực không chỉ của bản thân các em mà còn cần có tâm huyết của giáo viên và nhà trường.Người giáo viên phải xây dựng động cơ học tập đúng đắn cho các em, thì học tập mới trở thành niềm say mê,trở thành “được” học chứ không
phải “phải” học
1.3.6 Tự học trong môn Hóa học
Chương trình hóa học phổ thông được xây dựng chủ yếu theo nguyên tắc đường thẳng, đa số kiến thức, khái niệm hóa học được hình thành một lần nhưng được phát triển, hoàn thiện dần qua nhiều sự kiện khác Như vậy đặc trưng của bộ môn hóa học là các mảng kiến thức có sự liên quan chặt chẽ đến nhau Nội dung kiến thức này có thể là tiền đề cho học sinh học tiếp nội dung khác hoặc cũng có thể
để hoàn thiện, mở rộng nội dung kiến thức cũ Muốn lĩnh hội được đầy đủ các kiến thức cơ bản, cần thiết, áp dụng chúng vào quá trình học tiếp theo thì ngay từ những ngày đầu học môn hóa học, học sinh đã phải biết tự học Vì chỉ một khái niệm, một định nghĩa không hiểu là các em sẽ gặp những khó khăn ngày càng lớn trong suốt chương trình hóa học trung học phổ thông Tự học sẽ giúp các em đào sâu tri thức, nhớ và hiểu được mọi nội dung một cách sâu sắc, từ đó tìm ra mối liên quan, tăng
cường khả năng dự đoán lí thuyết, giải thích trong nghiên cứu các kiến thức cụ thể
Trước việc giải quyết một bài tập hóa học, người học cần rất nhiều kỹ năng như viết phương trình phản ứng hóa học, cân bằng phương trình phản ứng hóa học,
áp dụng các phương pháp giải toán hóa học hay các kỹ năng giải toán thông thường Vậy để thành thạo các kỹ năng đó, ngoài giờ học trên lớp, về nhà học sinh cần làm các bài tập hoặc xem lại các bài giáo viên đã hướng dẫn Đây cũng là một quá trình tự học sẽ giúp các em luyện tập các kỹ năng đã được học trên lớp, tiến tới
sử dụng thành thạo, hoàn thiện và phát triển chúng thành của mình
Hóa học là một môn khoa học có lịch sử lâu đời Trải qua rất nhiều năm hình thành và phát triển đến nay con người đã thu nhận được lượng kiến thức hóa học khổng lồ Chưa kể hàng năm còn có thể có những nguyên tố mới, chất mới hoặc
Trang 29tính chất, ứng dụng mới của các chất đã biết được phát hiện Vì vậy muốn thành
công trong môn hóa học chỉ có một con đường duy nhất đó là tự học
1.3.7 Tự học với sự hỗ trợ của ICT
Ngay từ những năm đầu thế kỷ XXI, sự phát triển rộng khắp của hệ thống mạng thông tin toàn cầu – Internet đã góp phần tạo nên sự phát triển vượt bậc của Việt Nam, trong đó có ngành Giáo dục và Đào tạo Đi cùng với sự phổ biến của Internet, các hình thức tự học trên mạng đã ra đời, điển hình như các website, các
diễn đàn, hệ thống e-learning tạo nên làn sóng mới trong học tập và nghiên cứu
Khi truy cập Internet, người học có thể sử dụng thông tin ở rất nhiều các website, thậm chí là tải về máy những cuốn sách chuyên ngành được lưu trữ dưới dạng e-book Sau khi tự mình phát hiện, xử lý các thông tin người học có thể tự làm các bài tập để tự kiểm tra, đánh giá Như vậy nguồn tài nguyên trên Internet là rất phong phú Với những kĩ năng khác nhau, các cách tiếp cận khác nhau, việc làm chủ nguồn tri thức này sẽ đem lại lợi ích to lớn trong việc tự học của học sinh, sinh viên, giáo viên, các nhà nghiên cứu
1.4 E-book
1.4.1 Khái niệm e-book
Sách điện tử (electronic book, viết tắt là e- book) là tài liệu số hướng dẫn học một môn học có bài tập, thí nghiệm mô phỏng, tự kiểm tra đánh giá và thường được ghi trên đĩa CD chuyển cho học sinh mang về sử dụng trên máy tính cá nhân hoặc đưa lên mạng Internet để học sinh có thể truy cập tự học ở mọi nơi, mọi lúc tùy theo
nhu cầu và điều kiện cụ thể của mỗi người
1.4.2 Ưu và nhược điểm của e-book
Sách điện tử có những lợi thế mà sách in thông thường không có được:
- Rất gọn nhẹ, có thể mang theo và sử dụng tại mọi thời điểm, không gian, thời gian
- Giá thành rẻ nếu được sử dụng đại trà
- Có thể chứa đựng nhiều hình ảnh, phim minh họa
- Khả năng lưu trữ lớn
- Có thể sửa chữa, bổ sung một cách dễ dàng
Trang 30- Dễ dàng, nhanh chóng vận chuyển đến mọi nơi trên thế giới qua đường truyền Internet
Bên cạnh đó, sách điện tử cũng có những nhược điểm riêng:
- E-book chỉ có thể dùng các công cụ máy tính, máy trợ giúp kỹ thuật số cá nhân, điện thoại để xem
- Không giống như sách in thông thường, e-book có nhiều định dạng khác nhau như pdf, prc Những tập tin này được làm từ những chương trình khác nhau
vì thế, muốn đọc được chúng, ta phải có những chương trình tương ứng
- Dễ gây ra tranh chấp về vấn đề bản quyền, nạn sách lậu
1.4.3 Mục đích thiết kế e-book
E-book được thiết kế với mục đích cung cấp một công cụ hỗ trợ đắc lực cho hoạt động tự học môn Hoá học của học sinh THPT, từ đó nâng cao hiệu quả học tập E-book được biên soạn chi tiết theo chuẩn kiến thức, có phần bài tập, phần mở rộng, đọc thêm, phần minh hoạ được thiết kế sinh động góp phần khơi dậy hứng thú học tập, lòng ham hiểu biết, khám phá tri thức ở học sinh E- book cũng có thể được
sử dụng như một tài liệu tham khảo, tra cứu hoặc dùng để phối hợp với các phương pháp dạy học truyền thống làm tăng hiệu quả của quá trình dạy học
1.4.4 Các yêu cầu thiết kế e-book
1.4.4.1 Yêu cầu về nội dung
Nội dung của e- book phải đầy đủ, chi tiết, ít nhất là như giáo trình ấn phẩm
Mở đầu giáo trình có phần giới thiệu chương trình môn học, nêu mục đích, yêu cầu môn học và hướng dẫn về phương pháp học tập cho học sinh
1.4.4.2 Yêu cầu về hình thức
Cần có sự phối hợp văn bản với các dạng media : âm thanh, video, mô phỏng bằng phần mềm giúp người học cảm nhận và tiếp thu gần như được trực tiếp dự buổi thuyết giảng của Thầy nhưng lại có thể trở lại nhiều lần đối với những phần khó mà học sinh chưa nắm vững được Nếu sử dụng công cụ lập trình web để xây dựng thì việc liên kết, tìm kiếm tra cứu trên giáo trình rất thuận tiện, giao diện thân thiện không đòi hỏi trình độ hiểu biết nhiều về tin học của người sử dụng
Trang 311.4.4.3 Yêu cầu về bài tập
Các bài tập, bài kiểm tra, bài trắc nghiệm nên bố trí theo từng chương, từng chủ đề hoặc bài tổng hợp, theo độ khó tăng dần Cần sử dụng nhiều cách lựa chọn ngẫu nhiên tạo đề bài tập từ một ngân hàng đề để gây hứng thú cho học sinh, tránh nhàm chán khi học đi học lại nhiều lần Tạo các hiệu ứng để động viên, khích lệ học sinh khi đưa ra kết quả chấm bài kiểm tra
1.4.4.4 Yêu cầu về hướng dẫn sử dụng
Cần phải có hướng dẫn cách sử dụng e- book một cách chi tiết kèm theo những phần mềm hỗ trợ đọc chương trình nếu cần thiết
1.4.5 Các phần mềm thiết kế e-book
Hiện nay có rất nhiều phần mềm có thể thiết kế e-book như: eXe, Lectora, frontpage, constructauthor, automation studio,…Trong các phần mềm này thì ngoài eXe, các phần mềm còn lại là các phần mềm không miễn phí, cần bản quyền
TIỂU KẾT CHƯƠNG 1
Trong chương 1 chúng tôi đã trình bày những nội dung sau :
Khái quát những xu hướng đổi mới phương pháp dạy học và đưa ra những phương hướng đổi mới trong dạy học hóa học
Cơ sở lí thuyết của tự học
Khẳng định rằng, công nghệ thông tin không thể thay thế hoàn toàn người thầy Trước đây người thầy chỉ truyền thụ kiến thức một chiều thì bây giờ người thầy sử dụng công nghệ thông tin như một công cụ nhằm tổ chức, hướng dẫn tạo điều kiện để học sinh chủ động chiếm lĩnh tri thức hay đây là dạy cho học sinh cách tự học, tự nghiên cứu kiến thức, tạo ra một chất lượng mới cho Giáo dục và Đào tạo Sách giáo khoa điện tử e-book là một trong những hình thức đổi mới phương pháp
Giới thiệu về e-book (khái niệm, các yêu cầu thiết kế e-book và các phần mềm thiết kế e-book) Lịch sử về e-book trong dạy học hóa học, sơ qua về một
số tác giả và nội dung e-book đã được thiết kế ở Việt Nam
Những nghiên cứu trên đây sẽ tạo điều kiện cho việc thiết kế e-book hóa học lớp 10 Nâng cao, phần cơ sở hóa học chung góp phần vào việc đổi mới phương
Trang 32pháp dạy học, hỗ trợ tự học nhằm phát huy tính tích cực, chủ động của học sinh, nâng cao hứng thú trong quá trình học tập môn hóa học
Trang 33CHƯƠNG 2 XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG E-BOOK HÓA HỌC LỚP 10 NÂNG CAO
PHẦN CƠ SỞ HÓA HỌC CHUNG 2.1 Phân tích chương trình hóa học 10 nâng cao
2.1.1 Cấu trúc chương trình
2.1.1.1 Quan điểm xây dựng chương trình hóa học nâng cao
Chương trình môn Hóa học Trung học phổ thông nâng cao được xây dựng theo những quan điểm sau:[3]
Đảm bảo thực hiện mục tiêu môn Hoá học trường trung học phổ thông
Đảm bảo tính phổ thông cơ bảncó nâng cao, tính khoa học, tính thực tiễn, tính hiện đại, tính khả thi
Đảm bảo tính đặc thù của môn Hoá học :
Tăng cường thí nghiệm nghiên cứu, thí nghiệm chứng minh và thực hành hoá học
Chú ý đến phương pháp nghiên cứu, hình thành các khái niệm, định luật lí thuyết cơ bản của hoá học và việc hình thành kiến thức về các chất cụ thể
Đảm bảo tính định hướng đổi mới phương pháp dạy học hoá học theo hướng tích cực hoá :
Giáo viên là người thiết kế, tổ chức các hoạt động; học sinh tự giác, tích cực hoạt động nhận thức và hình thành kĩ năng cho bản thân
Sử dụng các thí nghiệm hoá học có hiệu quả trong quá trình nghiên cứu các loại hình bài học
Đảm bảo việc thực hiện đổi mới đánh giá kết quả học tập của học sinh :
Xác định mức độ yêu cầu về kiến thức và kĩ năng học tập của học sinh ở các mức độ biết, hiểu và vận dụng
Khả năng giải các loại hình bài tập trắc nghiệm, tự luận (định tính và định lượng) và phong phú về nội dung
Đánh giá trình độ tư duy cũng như khả năng vận dụng kiến thức để phát hiện và giải quyết một vấn đề nào đó
Trang 34 Đảm bảo được tính kế thừa những thành tựu dạy học Hoá học trong nước và thế giới :
Kế thừa và phát huy những ưu điểm của chương trình hoá học cải cách, chương trình hoá học chuyên ban
Nghiên cứu và học tập có chọn lọc những kinh nghiệm tốt từ chương trình hoá học của các nước phát triển trên thế giới và trong khu vực
Đảm bảo tính phân hoá của chương trình hoá học phổ thông, có các loại chương trình sau :
Chương trình hoá học cơ bản
Chương trình hoá học nâng cao
Chương trình hóa học tự chọn nâng cao
2.1.1.2 Cấu trúc của chương trình hóa học 10 nâng cao
Chương trình môn Hóa học lớp 10 nâng cao có cấu trúc như sau :
Phần kiến thức cơ sở hóa học chung
Chúng được dùng làm lí thuyết chủ đạo để nghiên cứu các chất hóa học, đó là:
Cấu tạo nguyên tử
Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học và định luật tuần hoàn
Liên kết hóa học (Liên kết ion, liên kết cộng hóa trị, liên kết kim loại) Obitan nguyên tử
Phản ứng hóa học (phản ứng oxi hóa- khử và phản ứng không là phản ứng oxi hóa – khử ; phản ứng tỏa nhiệt và phản ứng thu nhiệt) Ý nghĩa của phản ứng oxi hóa – khử
Tốc độ phản ứng và cân bằng hóa học
Các nhóm nguyên tố hóa học
Nhóm halogen (các đơn chất và hợp chất của flo, clo, brom, iot)
Nhóm oxi (oxi, ozon, hiđro peoxit ; đơn chất lưu huỳnh và các hợp chất của lưu huỳnh)
Trang 35Luyện tập 22 tiết, chiếm 25%
Thực hành 7 tiết, chiếm 8%
Ôn tập 5 tiết, chiếm 5,7%
Kiểm tra viết 6 tiết, chiếm 4,5 %
2.1.2 Phân tích đặc điểm bốn chương đầu của chương trình hóa học 10 nâng cao
Mở đầu chương trình hóa học 10 nâng cao là các chương: Nguyên tử, Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học và Định luật tuần hoàn, Liên kết hóa học, Phản ứng hóa học Đây là bốn chương chiếm phần lớn cơ sở lý thuyết chủ đạo của toàn
hệ thống kiến thức cơ bản về hóa học Nội dung của bốn chương này có một cấu trúc logic liên quan chặt chẽ đến nhau, thể hiện ở sơ đồ sau:
Sơ đồ: 2.1 Cấu trúc logic
Chương 1 - Nguyên tử nhằm hình thành khái niệm nguyên tử và là cơ sở lý thuyết để nghiên cứu các chương tiếp theo trong chương trình Các khái niệm về hạt nhân nguyên tử, lớp vỏ electron, obitan nguyên tử, cấu hình electron luôn được đề
Liên kết hóa học
Tính chất hóa học của nguyên tố
Vị trí nguyên tố trong BTH
Phản ứng hóa học
Tính chất hóa học của chất Cấu tạo nguyên tử
Trang 36cập đến trong việc hình thành khái niệm khác, việc nghiên cứu các chất và sự biến đổi tính chất của chúng được dựa trên cơ sở cấu tạo nguyên tử để dự đoán và giải thích tính chất các chất
Chương 2 - Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học và Định luật tuần hoàn: Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học được xây dựng trên cơ sở sự tăng dần điện tích hạt nhân nguyên tử và nguyên tắc sắp xếp các electron vào lớp vỏ nguyên tử
Sự biến thiên của điện tích hạt nhân dẫn đến sự biến thiên tuần hoàn về cấu hình electron lớp ngoài cùng của nguyên tử các nguyên tố và là nguyên nhân của sự biến đổi tuần hoàn về tính chất của các nguyên tố Đây cũng chính là nội dung định luật tuần hoàn các nguyên tố hóa học Với chương trình nâng cao còn nghiên cứu thêm các vấn đề về sự biến đổi một số đại lượng vật lí, biến đổi tính kim loại, tính phi kim của các nguyên tố hóa học Đây cũng là cơ sở cho việc dự đoán, giải thích tính chất các chất, sự biến thiên tính chất các nhóm nguyên tố A, B được nghiên cứu trong chương trình
Chương 3 - Liên kết hóa học: Các kiến thức về cấu tạo nguyên tử và hệ thống tuần hoàn là cơ sở để hình thành khái niệm về liên kết hóa học, nguyên nhân hình thành liên kết, các dạng liên kết và bản chất của chúng theo quan điểm của các học thuyết hóa học hiện đại Khái niệm hóa trị, số oxi hóa được hình thành để chuẩn bị cho việc tiếp thu kiến thức về phản ứng oxi hóa – khử Các kiến thức về liên kết hóa học, các dạng mạng tinh thể giúp học sinh xác định và mô tả được cấu trúc phân tử các chất nghiên cứu đồng thời dự đoán, lí giải tính chất vật lí, tính chất hóa học của các chất
Chương 4 - Phản ứng hóa học: trên cơ sở các kiến thức về cấu tạo nguyên tử, liên kết hóa học, khái niệm hóa trị và số oxi hóa mà khái niệm phản ứng hóa học nói chung, phản ứng oxi hóa – khử nói riêng được xem xét một cách khoa học và đi sâu vào bản chất của chúng Đến các chương tiếp theo, khi học về nguyên tố, chất nhờ các kiến thức được xây dựng trước đó mà học sinh có thể dự đoán khả năng phản ứng cũng như sản phẩm tạo thành của các phản ứng hóa học
Qua phân tích cấu trúc logic của các vấn đề trên ta thấy mỗi lý thuyết sau, được dựa trên cơ sở của các kiến thức lý thuyết trước và ngày càng phát triển giúp khám phá sâu sắc cấu trúc của các chất và các mối liên hệ giữa thành phần cấu tạo
Trang 37và tính chất của các chất Không chỉ có vậy, tầm quan trọng của việc nghiên cứu lý thuyết chủ đạo còn thể hiện ở tất cả các giai đoạn của sự tổng kết, khái quát hóa kiến thức
Tuy nhiên lý thuyết chủ đạo thường là những đơn vị kiến thức trừu tượng, phức tạp Khi học phần này học sinh sẽ rất khó tưởng tượng vì nguyên tử quá nhỏ
bé, không thể quan sát bằng mắt thường, các thí nghiệm lại không đủ điều kiện thực hiện nên đa số kiến thức chỉ yêu cầu học sinh biết, công nhận
Tóm lại khi dạy các chương này người giáo viên cần chọn lọc kiến thức, xác định đúng mục tiêu bài học, từ đó có những phương pháp dạy học thích hợp để kích thích lòng say mê, tìm tòi cái mới và phát triển kiến thức ở học sinh
2.2 Mục tiêu bài học và một số chú ý về phương pháp dạy học
2.2.1 Chương 1: Nguyên tử
2.2.1.1 Mục tiêu của chương
Học sinh biết và hiểu :
Thành phần, kích thước và cấu tạo của nguyên tử
Điện tích hạt nhân, proton, nơtron, hiện tượng phóng xạ, phản ứng hạt nhân
Số khối, đồng vị, nguyên tố hoá học
Obitan nguyên tử, lớp electron, phân lớp electron, cấu hình electron nguyên
tử của các nguyên tố hoá học
Sự biến đổi tuần hoàn cấu trúc lớp electron của nguyên tử các nguyên tố theo chiều tăng của điện tích hạt nhân
Đặc điểm của lớp electron ngoài cùng
Học sinh có kĩ năng :
Viết cấu hình electron nguyên tử Giải các bài tập về thành phần, cấu tạo nguyên tử, xác định tên nguyên tố hoá học
Tóm tắt tài liệu, trình bày có lập luận
Tự học và học cộng tác theo nhóm, tìm kiếm, xử lí và lưu giữ thông tin cần thiết từ sách giáo khoa, sách bài tập, các sách tham khảo hay mạng internet
2.2.1.2 Nội dung của chương
Chương 1 bao gồm các nội dung sau
Thành phần nguyên tử:
Trang 38 Kích thước, khối lượng, thành phần cấu tạo của nguyên tử
Kích thước, khối lượng, điện tích của các hạt tạo nên nguyên tử
Hạt nhân nguyên tử - Nguyên tố hóa học:
Đồng vị - Nguyên tử khối và nguyên tử khối trung bình:
Khái niệm đồng vị, nguyên tử khối, nguyên tử khối trung bình
Cách xác định nguyên tử khối trung bình
Sự chuyển động của electron trong nguyên tử Obitan nguyên tử:
Sự chuyển động của electron trong nguyên tử: mô hình hành tinh nguyên tử, mô hình hiện đại
Obitan nguyên tử: khái niệm, hình dạng
Lớp và phân lớp electron
Năng lượng của các electron trong nguyên tử Cấu hình electron nguyên tử:
Trật tự các mức năng lượng obitan nguyên tử
Các nguyên lí và quy tắc phân bố electron trong nguyên tử: ô lượng
tử, nguyên lí Pau-li, nguyên lí vững bền, quy tắc Hun
Cấu hình electron nguyên tử, đặc điểm của lớp electron ngoài cùng
Luyện tập
Một số lưu ý về nội dung dạy học
Thành phần, cấu tạo nguyên tử học sinh đã được biết sơ lược ở lớp 8 Trong chương 1, giáo viên cần chú trọng đến đặc điểm về điện tích, khối lượng của electron, hạt nhân nguyên tử và các hạt thành phần của hạt nhân (proton và nơtron) Các đơn vị như u (trước đây gọi là đvC), angstrom (Å), nm, cu-lông (C), đơn vị điện tích nguyên tố cần được lưu ý
Khái niệm nguyên tố hoá học được chính xác hoá hơn so với chương trình lớp 8 Học sinh phân biệt các khái niệm nguyên tử, nguyên tố hoá học và đồng vị
Trang 39 Nội dung sự chuyển động của electron trong nguyên tử là trọng tâm kiến thức của chương 1 Học sinh nắm vững các khái niệm như : lớp, phân lớp electron, obitan nguyên tử, cấu hình electron của nguyên tử và đặc điểm của lớp electron ngoài cùng
2.2.1.3 Phương pháp dạy học
Các kiến thức của chương 1 là mới và khó tưởng tượng đối với học sinh Các kiến thức về electron, về hạt nhân, cấu tạo hạt nhân được tìm ra từ thực nghiệm Học sinh được tìm hiểu sự kiện, các thí nghiệm tìm ra tia âm cực, tìm ra hạt nhân, sau đó sử dụng phép phân tích, tổng hợp và khái quát hoá để có một hình dung được đầy đủ về thành phần, cấu tạo nguyên tử
Phần lí thuyết về sự chuyển động của electron trong nguyên tử là trọng tâm của chương được xây dựng trên cơ sở các tiên đề, do đó, phương pháp dạy học chủ yếu là suy diễn Bên cạnh đó, các phương pháp dạy học khác như dạy học dự án, hợp tác theo nhóm nhỏ, dạy tự học, tự đọc tài liệu, thảo luận trên lớp cũng nên được coi trọng
Chương 1 rất trừu tượng, cho nên các phương tiện kĩ thuật hỗ trợ dạy học như máy vi tính, máy chiếu, các phần mềm mô phỏng các thí nghiệm tìm ra tia âm cực, thí nghiệm tìm ra hạt nhân… nên được khuyến khích sử dụng ở những nơi có điều kiện
2.2.2 Chương 2 : Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học và Định luật tuần hoàn
2.2.2.1 Mục tiêu của chương
Học sinh biết và hiểu :
Nguyên tắc sắp xếp các nguyên tố vào Bảng tuần hoàn Hiểu mối quan hệ giữa cấu hình electron nguyên tử của nguyên tố hoá học với vị trí của nó trong Bảng tuần hoàn
Hiểu sự biến đổi tuần hoàn tính chất các nguyên tố, các đơn chất và hợp chất tạo nên từ các nguyên tố đó theo chiều tăng của điện tích hạt nhân nguyên tử Biết nguyên nhân và ý nghĩa của Bảng tuần hoàn
Học sinh có kĩ năng :
Có kĩ năng suy nghĩ và lập luận từ sự liên quan giữa cấu hình electron với vị trí trong Bảng tuần hoàn và tính chất
Trang 40 Biết cách học tập một cách độc lập và cộng tác trong nhóm Có những kĩ năng công nghệ thông tin như tìm kiếm thông tin, xây dựng bài trình diễn, xây dựng
và quản lí dữ liệu và biết chia sẻ với các bạn
2.2.2.2 Nội dung của chương
Chương 2 bao gồm các nội dung sau
Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học
Nguyên tắc sắp xếp của bảng tuần hoàn
Cấu tạo của bảng tuần hoàn : ô, chu kì, nhóm
Sự biến đổi tuần hoàn cấu hình electron nguyên tử của các nguyên tố hóa học
Cấu hình electron nguyên tử của các nguyên tố nhóm A
Cấu hình electron nguyên tử của các nguyên tố nhóm B
Sự biến đổi một số đại lượng vật lí của các nguyên tố hóa học
Sự biến đổi tính kim loại, phi kim
Sự biến đổi về hoá trị với oxi và hiđro
Sự biến đổi tính axit - bazơ của oxit và hiđroxit
Định luật tuần hoàn
Ý nghĩa của bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học
Quan hệ giữa vị trí và cấu tạo
Quan hệ giữa vị trí và tính chất
So sánh tính chất của một nguyên tố với các nguyên tố lân cận
Luyện tập
Thực hành
Một số lưu ý về nội dung dạy học
Đặc điểm của chương 2 là Bảng tuần hoàn được nghiên cứu dưới ánh sáng của thuyết cấu tạo nguyên tử Bảng tuần hoàn được xây dựng để thể hiện các quy luật