Thiết kế và sử dụng hệ thống bài tập hóa học 11 phần phi kim tiếp cận pisa theo hướng phát triển năng lực cho học sinh

Cần thay đổi thực trạng các câu hỏi và BTHH còn nặng kiến thức hàn lâm mà chưa chú trọng đến việc học sinh ứng dụng các kiến thức, kĩ năng trong hóa học, khả năng phân tích, lí giải và t

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH _

NGUYỄN VĂN NHẠC

THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP HÓA HỌC 11 PHẦN PHI KIM TIẾP CẬN PISA

THEO ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC CHO HỌC SINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

[ NGHỆ AN - 2015

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH _

NGUYỄN VĂN NHẠC

THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP HÓA HỌC 11 PHẦN PHI KIM TIẾP CẬN PISA

THEO ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC CHO HỌC SINH

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

Mã số: 60.14.01.11

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

Người hướng dẫn khoa học:

PGS.TS TRẦN TRUNG NINH

NGHỆ AN - 2015

LỜI CẢM ƠN

Sau một thời gian học tập và nghiên cứu tại khoa Hóa học- trường Đại học Vinh, tôi đã hoàn thành luận văn tốt nghiệp này

Bằng tấm lòng trân trọng và biết ơn sâu sắc, em xin chân thành cảm ơn Thầy

giáo PGS.TS Trần Trung Ninh - Trưởng Bộ môn Lí luận và phương pháp dạy học

hoá học, khoa Hóa trường Đại học sư phạm Hà Nội, đã giao đề tài, tận tình hướng dẫn và tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất cho em nghiên cứu và hoàn thành luận văn này

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến:

- Thầy giáo PGS.TS Cao Cao Cự Giác và Thầy giáo TS Lê Danh Bình đã

dành nhiều thời gian đọc và viết nhận xét cho luận văn

- Phòng Đào tạo Sau đại học, Ban chủ nhiệm khoa Hoá học cùng các thầy giáo, cô giáo thuộc Bộ môn Lí luận và phương pháp dạy học hoá học khoa Hoá học trường ĐH Vinh đã giúp đỡ, tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất cho tôi hoàn thành luận văn này

- Ban giám hiệu, thầy, cô giáo và các em học sinh trường THPT Lê Hồng Phong, trường THPT Lê Lợi - tỉnh Quảng Bình đã quan tâm, tạo điều kiện thuận lợi giúp đỡ tôi trong thời gian làm nghiên cứu, hoàn thiện luận văn

Tôi xin gửi lời cảm ơn tới các bạn bè, đồng nghiệp, gia đình và người thân đã tạo điều kiện giúp đỡ để tôi hoàn thành tốt luận văn

Một lần nữa, tôi xin chân thành cảm ơn!

MỤC LỤC

Trang

LỜI CẢM ƠN i

MỤC LỤC ii

KÍ HIỆU CÁC CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN iv

DANH MỤC CÁC BẢNG v

DANH MỤC CÁC HÌNH vi

MỞ ĐẦU 1

1 Lý do chọn đề tài 1

2 Lịch sử vấn đề nghiên cứu 3

3 Mục đích nghiên cứu 4

4 Nhiệm vụ nghiên cứu 4

5 Khách thể và đối tượng nghiên cứu 5

6 Phương pháp nghiên cứu 5

7 Giả thuyết khoa học 6

8 Đóng góp mới của đề tài 6

Chương 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP TIẾP CẬN PISA TRONG DẠY HỌC PHẦN PHI KIM HÓA HỌC LỚP 11 7

1.1 Đổi mới phương pháp dạy học 7

1.2 Bài tập hóa học 9

1.2.1 Xu hướng xây dựng bài tập hiện nay 9

1.2.2 Một số định hướng trong việc xây dựng bài tập Hóa học mới [20] [22] 10

1.2.3 Vai trò của bài tập thực tiễn [20], [32],[33] 11

1.3 PISA và năng lực Khoa học của PISA 11

1.3.1 Năng lực Khoa học của PISA 12

1.3.2 Bài tập của PISA 14

1.3.3 PISA tại Việt Nam 15

1.4 Thực trạng việc sử dụng câu hỏi và bài tập tiếp cận PISA trong dạy học môn hóa học 11 ở trường THPT 18

1.4.1 Mục đích điều tra 18

1.4.2 Nội dung điều tra 18

1.4.3 Đối tượng điều tra 18

1.4.4 Phương pháp điều tra 18

1.4.5 Kết quả điều tra 18

TIỂU KẾT CHƯƠNG 1 22

Chương 2 THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP PHẦN PHI KIM HÓA HỌC LỚP 11 THEO HƯỚNG TIẾP CẬN PISA 23

2.1 Phân tích chương trình hóa học 11 phần phi kim 23

2.1.1 Mục tiêu 23

2.1.2 Cấu trúc nội dung nghiên cứu trong chương trình [29] 24

2.2 Thiết kế hệ thống bài tập theo hướng tiếp cận PISA trong dạy học Hóa học phần phi kim 11 25

2.2.1 Mục tiêu và nguyên tắc thiết kế bài tập tiếp cận PISA 25

2.2.2 Quy trình thiết kế hệ thống bài tập theo hướng tiếp cận PISA [18] [20] 26

2.3 Hệ thống bài tập phần phi kim 11 theo hướng tiếp cận PISA 27

chất 62

2.4 Sử dụng hệ thống bài tập theo hướng tiếp cận PISA trong dạy học hóa học lớp 11 phần phi kim 103

2.4.1 Khi dạy bài mới (phụ lục 4 và 7) 103

2.4.2 Sử dụng khi luyện tập, kiểm tra (phụ lục 5, 8) 104

2.4.3 Sử dụng khi tự học ở nhà hay thông qua các hoạt động ngoại khóa khác 104

TIỂU KẾT CHƯƠNG 2 104

Chương 3 THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 105

3.1 Mục đích, nhiệm vụ thực nghiệm 105

3.1.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm 105

3.1.2 Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 105

3.2 Thời gian, đối tượng thực nghiệm 105

3.2.1 Thời gian thực nghiệm 105

3.2.2 Đối tượng thực nghiệm 106

3.3 Quá trình tiến hành thực nghiệm 106

3.3.1 Lựa chọn đối tượng thực nghiệm 106

3.3.2 Kiểm tra mẫu trước thực nghiệm 106

3.3.3 Lựa chọn giáo viên thực nghiệm 106

3.3.4 Tiến hành thực nghiệm 106

3.3.5 Thực hiện chương trình thực nghiệm 107

3.4 Kết quả thực nghiệm và xử lý kết quả thực nghiệm 107

3.4.1 Kết quả kiểm tra trước thực nghiệm 107

3.4.2 Kết quả kiểm tra sau thực nghiệm 107

3.4.3 Xử lí kết quả 113

3.4.4 Phân tích kết quả thực nghiệm sư phạm 115

TIỂU KẾT CHƯƠNG 3 117

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 118

TÀI LIỆU THAM KHẢO 120 PHỤ LỤC

KÍ HIỆU CÁC CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN

DANH MỤC CÁC BẢNG

Trang

Bảng 1.1 Kết quả xếp hạng năm 2012 của PISA 17

Bảng 1.2 Mức độ hiểu biết cơ bản và vận dụng PISA của GV trong quá trình dạy học ở trường THPT 19

Bảng 1.3 Mức độ biết, hiểu và sử dụng các dạng câu hỏi và BTHH theo tiếp cận PISA của GV trong dạy học Hóa học 20

Bảng 3.1 Số học sinh đạt điểm Xi trước khi thực nghiệm 107

Bảng 3.2 Số lượng HS đạt điểm Xi của trường THPT Lê Hồng Phong 108

Bảng 3.3 Tần suất (%) HS đạt điểm Xi của trường THPT Lê Hồng Phong 108

Bảng 3.4 Tỉ lệ (%) HS đạt điểm Xi của trường THPT Lê Hồng Phong 108

Bảng 3.5 Bảng tổng hợp phân loại kết quả bài kiểm tra lần 1 của HS trường THPT Lê Hồng Phong 109

Bảng 3.6 Bảng tổng hợp phân loại kết quả bài kiểm tra lần 2 của HS trường THPT Lê Hồng Phong 110

Bảng 3.7 Số lượng HS đạt điểmXi của trường THPT Lê Lợi 110

Bảng 3.8 Tần suất (%)HS đạt điểm Xi của trường THPT Lê Lợi 111

Bảng 3.9 Tỉ lệ (%) HS đạt điểm Xi của trường THPT Lê Lợi 111

Bảng 3.10 Bảng tổng hợp phân loại kết quả bài kiểm tra lần 1 của HS trường THPT Lê Lợi 112

Bảng 3.11 Bảng tổng hợp phân loại kết quả bài kiểm tra lần 2 của HS trường THPT Lê Lợi 112

Bảng 3.12 Tổng hợp các tham số đặc trưng 114

Bảng 3.13 Bảng tổng hợp thăm dò ý kiến HS sau thực nghiệm 115

Bảng 3.14 Bảng tổng hợp thăm dò ý kiến GV sau thực nghiệm 116

DANH MỤC CÁC HÌNH

Trang

Hình 3.1 Đường luỹ tích điểm kiểm tra - Lần 1 - trường THPT Lê Hồng Phong 109 Hình 3.2 Đường luỹ tích điểm kiểm tra - Lần 2 - trường THPT Lê Hồng Phong 109 Hình 3.3 Tần suất biểu diễn kết quả bài kiểm tra lần 1 của HS trường 110 THPT Lê Hồng Phong 110 Hình 3.4 Tần suất biểu diễn kết quả bài kiểm tra lần 2 của HS trường THPT Lê

Hồng Phong 110 Hình 3.5 Đường luỹ tích điểm kiểm tra - Lần 1 - trường THPT Lê Lợi 111 Hình 3.6 Đường luỹ tích điểm kiểm tra - Lần 2 - trường THPT Lê Lợi 111 Hình 3.7 Tần suất biểu diễn kết quả bài kiểm tra lần 1 của HS trường THPT Lê

Lợi 112 Hình 3.8 Tần suất biểu diễn kết quả lần 2 bài kiểm tra của HS trường THPT Lê

Lợi 112

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Đất nước ta đang trong quá trình hội nhập quốc tế sâu rộng, trong sự phát triển nhanh chóng của khoa học và công nghệ, khoa học giáo dục và sự cạnh tranh quyết liệt trên nhiều lĩnh vực giữa các quốc gia trên thế giới Thực chất sự cạnh tranh đó là cạnh tranh về nguồn nhân lực và về khoa học - công nghệ Xu thế chung của thế giới khi bước vào thế kỉ XXI là các nước tiến hành đổi mới mạnh mẽ và cải cách giáo dục

Giáo dục Việt Nam trong những năm gần đây đang tập trung đổi mới, hướng tới một nền giáo dục tiến bộ, hiện đại, bắt kịp xu hướng của các nước trong khu vực

và trên thế giới Một trong những định hướng lớn hiện nay của giáo dục nước ta đó

là chuyển trọng tâm từ truyền thụ nội dung sang phát triển năng lực người học Đại hội đại biểu toàn quốc lần thứ XI của Đảng ta đã khẳng định: “Đổi mới căn bản toàn diện nền giáo dục Việt Nam theo hướng chuẩn hóa, hiện đại hóa, xã hội hóa, dân chủ hóa và hội nhập quốc tế” Mục tiêu tổng quát trong “Chiến lược phát triển giáo dục 2011 - 2020” đến năm 2020 đó là nền giáo dục Việt Nam được đổi mới căn bản

và toàn diện theo hướng chuẩn hóa, hiện đại hóa, xã hội hóa, dân chủ hóa và hội nhập quốc tế Mục tiêu giáo dục phổ thông là giúp cho học sinh phát triển toàn diện, chuẩn bị cho học sinh nghiên cứu sâu hơn ở đại học, cao đẳng hoặc đi vào cuộc sống lao động [1]

Luật giáo dục nước ta, sửa đổi năm 2005 tại chương 1, điều 3, khoản 2 đã nêu rõ “Hoạt động giáo dục phải thực hiện theo nguyên lý học đi đôi với hành, giáo dục kết hợp với lao động sản xuất, lý luận gắn liền với thực tiễn, giáo dục nhà trường kết hợp với giáo dục gia đình và giáo dục xã hội” [5]

Tuy nhiên, trong thực tế dạy học, chúng ta còn quá chú trọng kiến thức lý thuyết xem nhẹ kỹ năng thực hành, tâm lý học tập đối phó với thi cử còn nặng nề Trong kiểm tra, đánh giá chúng ta cũng rất ít quan tâm đến năng lực giải quyết vấn

đề thực tiễn mà chỉ chú trọng vào nội dung môn học Do đó, vấn đề đặt ra cho giáo dục hiện nay là: Làm thế nào để nội dung kiến thức gắn kết với kỹ năng hành động? Làm thế nào để kiến thức môn học trở nên hấp dẫn và có ý nghĩa trong cuộc sống? Làm thế nào để việc học tập hướng đến mục tiêu phát triển năng lực giải quyết những vấn đề phức tạp trong thực tiễn cuộc sống cho học sinh? [2]

Chính vì vậy, dạy học nói chung và dạy học bộ môn Hóa học nói riêng, vai trò của việc vận dụng kiến thức vào thực tế là rất cấp thiết và mang tính thời sự Các kiến thức hoá học không chỉ cung cấp những tri thức hóa học phổ thông, cơ bản mà

còn cho người học thấy được mối liên hệ qua lại giữa công nghệ hoá học, môi trường và con người…

Hóa học là một môn khoa học mang tính thực nghiệm cao, trong dạy học hóa học ngoài dạy kiến thức lí thuyết thì việc rèn luyện các kĩ năng quá trình khoa học (gồm phương pháp khoa học, tư duy khoa học, tư duy phê phán) và việc vận dụng kiến thức vào giải quyết các vấn đề thực tiễn là rất cấp thiết Hầu hết HS chưa thực sự biết vận dụng kiến thức hóa học vào thực tế, chưa thấy được vai trò của hóa học trong đời sống Và cũng một phần vì đó, các em chưa có nhiều niềm đam mê, say sưa trong học tập Vì vậy, để tạo dựng niềm đam mê học tập, giúp Hóa học gần hơn với thực tiễn thì việc sử dụng bài tập hóa học trong dạy học có vai trò rất quan trọng Cần thay đổi thực trạng các câu hỏi và BTHH còn nặng kiến thức hàn lâm mà chưa chú trọng đến việc học sinh ứng dụng các kiến thức, kĩ năng trong hóa học, khả năng phân tích, lí giải và truyền đạt một cách hiệu quả khi xem xét, diễn giải hay giải quyết các vấn đề học tập và thực tiễn.[11]

Tháng 4 - 2012, lần đầu tiên Việt Nam tham gia vào một trong những chương trình đánh giá quốc tế có uy tín và phổ biến nhất hiện nay, đó là PISA với mục tiêu: Tích cực hội nhập quốc tế về giáo dục; So sánh “mặt bằng” giáo dục quốc gia với giáo dục quốc tế; Góp phần đổi mới về nội dung giáo dục, phương pháp giáo dục và đánh giá giáo dục; Chuẩn bị tích cực cho lộ trình đổi mới giáo dục sau năm

2015 PISA là viết tắt của cụm từ “Programme for International Student Assessment

- Chương trình đánh giá học sinh quốc tế” do Tổ chức hợp tác và phát triển kinh tế

“Organization for Economic Cooperation and Development” (viết tắt là OECD) khởi xướng và chỉ đạo Mục tiêu tổng quát của PISA nhằm kiểm tra xem ở độ tuổi 15- độ tuổi kết thúc giáo dục bắt buộc ở hầu hết các quốc gia, học sinh đã được chuẩn bị để đáp ứng những thách thức của cuộc sống sau này đến mức độ nào Nội dung đánh giá của PISA hoàn toàn được xác định dựa trên các kiến thức, kỹ năng cần thiết cho cuộc sống tương lai, không dựa vào nội dung các chương trình giáo dục quốc gia Thay vì kiểm tra sự thuộc bài theo các chương trình giáo dục cụ thể, PISA xem xét khả năng của HS ứng dụng các kiến thức và kỹ năng trong lĩnh vực chuyên môn cơ bản, khả năng phân tích, lý giải và truyền đạt một cách có hiệu quả khi họ xem xét, diễn giải và giải quyết các vấn đề [2] Đây chính là điều mà PISA gọi là “năng lực phổ thông”, bao gồm: Năng lực làm toán phổ thông; Năng lực đọc hiểu phổ thông; Năng lực khoa học phổ thông; Kĩ năng giải quyết vấn đề Những kiến thức và kĩ năng mà PISA đánh giá là tối cần thiết cho một học sinh khi bước vào cuộc sống trưởng thành Đó cũng là những kĩ năng và kiến thức nền tảng không thể thiếu cho quá trình học tập suốt đời [16], [17], [18], [19] PISA nổi bật nhờ quy

mô toàn cầu và tính chu kỳ (3 năm 1 lần) Theo nhận định của nhiều chuyên gia, PISA được đánh giá là cuộc khảo sát tin cậy về năng lực của HS

Theo mẫu khảo sát chính thức mà OECD lựa chọn, HS tham gia PISA ở Việt Nam chủ yếu rơi vào lớp 10 THPT chính quy; ngoài ra, còn có một số HS trường nghề, trường THCS, trung tâm giáo dục thường xuyên rơi vào mẫu khảo sát Trước thềm sự kiện quan trọng này, GD&TĐ đã có cuộc trò chuyện với Thứ trưởng Bộ

GD - ĐT Nguyễn Vinh Hiển xung quanh một số vấn đề liên quan đến kỳ thi PISA Theo Thứ trưởng: "Tham gia PISA là một bước tiến tích cực trong việc hội nhập quốc tế về giáo dục của Việt Nam Những dữ liệu thu thập được (ở quy mô lớn, độ tin cậy cao) từ PISA sẽ giúp Việt Nam có cơ sở để so sánh mặt bằng giáo dục quốc gia với quốc tế nhằm biết được những điểm mạnh, điểm yếu của nền giáo dục nước nhà" [35],[37] Dựa trên kết quả PISA, OECD đưa ra kết quả phân tích và đánh giá

về chính sách GD quốc gia và đề xuất những thay đổi về chính sách GD cho các quốc gia Những kết quả, đề xuất này sẽ góp phần chuẩn bị tích cực cho lộ trình đổi mới căn bản, toàn diện GD Việt Nam theo tinh thần Nghị quyết Đại hội Đảng toàn quốc lần thứ XI [5] Mặt khác, kết quả PISA sẽ gợi ý cho chúng ta đổi mới phương pháp dạy học, đổi mới phương pháp kiểm tra, đánh giá, đưa ra cách tiếp cận mới về dạy - học Đối với mỗi HS, tham gia làm các bài thi của PISA, các em sẽ được mở rộng hiểu biết về thế giới, cọ xát với những tình huống thực tiễn mà HS các nước phát triển đang gặp và giải quyết Cùng với đó, các em sẽ học được cách tư duy qua các trả lời câu hỏi của PISA, vận dụng các kiến thức đã học vào giải quyết các vấn

đề thực tiễn Từ đó góp phần giúp các em điều chỉnh cách học tập, nghiên cứu

Với những nội dung đánh giá trên của PISA cho thấy việc sử dụng các câu hỏi và bài tập theo tiếp cận PISA trong các môn học nói chung và Hóa học nói riêng giúp học sinh phát triển các năng lực cần thiết để thích ứng với cuộc sống xã hội hiện đại Điều này rất quan trọng và mang tính thiết thực cao phù hợp với định hướng đổi mới nền giáo dục hiện nay Tuy nhiên, thực tế hiện nay, chúng ta lại đang rất thiếu những hệ thống câu hỏi và bài tập có thể đáp ứng được những mục

tiêu này Từ những lý do trên, chúng tôi chọn nghiên cứu đề tài: “Thiết kế và sử

dụng hệ thống bài tập Hóa học 11 phần phi kim tiếp cận PISA theo định hướng phát triển năng lực cho học sinh”

2 Lịch sử vấn đề nghiên cứu

Hiện nay đã có một số công trình nghiên cứu, sách, giáo trình, tài liệu, bài viết liên quan đến việc việc sử dụng bài tập trong dạy học nói chung và môn Hóa học nói riêng và các tài liệu nghiên cứu liên quan đến PISA như:

- PGS.TS Cao Cự Giác: Đưa ra cách thiết kế và sử dụng bài tập thực nghiệm trong dạy học Hóa học [13], [14]

- Luận văn thạc sĩ: “Tiếp cận đánh giá PISA bằng phương pháp giải quyết vấn đề qua dạy học các bài toán thực tiễn phần khối đa diện và khối tròn xoay (hình học không gian lớp 12 - Ban cơ bản” của Tăng Hồng Dương - lớp Cao học lý luận

và phương pháp dạy học môn Toán K5 - Trường đại học Giáo dục, đại học Quốc gia Hà Nội

- Luận văn thạc sĩ: “Dạy học phát triển năng lực cho học sinh trung học phổ thông với các bài toán tiếp cận chương trình học sinh quốc tế (PISA)” của Nguyễn Quốc Trịnh - lớp Cao học lý luận và phương pháp dạy học môn Toán K5 - Trường đại học Giáo dục, đại học Quốc gia Hà Nội

- Luận văn thạc sĩ: “Thiết kế và sử dụng hệ thống bài tập theo cách tiếp cận của PISA trong dạy học hóa học vô cơ lớp 9” của Trần Thị Nguyệt Minh - lớp cao học lý luận và dạy học môn Hóa học -K6 - Trường đại học giáo dục, đại học Quốc gia Hà Nội, 2012 [20]

- Luận văn thạc sĩ: “Thiết kế và sử dụng hệ thống bài tập hóa học 10 phần phi kim tiếp cận PISA theo định hướng phát triển năng lực cho học sinh THPT” của Hoàng Thị Phương - chuyên nghành lý luận và phương pháp dạy học môn Hóa học K21 - Trường đại học Sư phạm Hà Nội, 2013 [22]

- “PISA và các dạng câu hỏi” - Nhà xuất bản Giáo dục Việt Nam

- “Chương trình đánh giá HS quốc tế (PISA)” của Nguyễn Thị Phương Hoa trên Tạp chí Khoa học Đại học Quốc gia Hà Nội số 25/2010 [18]

- “Góp phần tìm hiểu về chương trình đánh giá HS quốc tế (PISA)” của Nguyễn Ngọc Sơn trên Tập san Giáo dục - Đào tạo số 3/2010 [23]

- “Chương trình đánh giá HS quốc tế PISA” của Đỗ Tiến Đạt trên Kỷ yếu Hội thảo Quốc gia về giáo dục Toán học phổ thông năm 2011 [12]

Tuy nhiên, chưa có nhiều đề tài nghiên cứu về việc thiết kế và sử dụng các bài tập Hóa học phần phi kim hóa học 11 theo cách tiếp cận của PISA

3 Mục đích nghiên cứu

Thiết kế và sử dụng hệ thống bài tập theo hướng tiếp cận PISA trong dạy học phần phi kim Hóa học lớp 11 nhằm làm cho việc dạy học hóa học gắn với thực tiễn cuộc sống hơn, học sinh có hứng thú, say mê học tập hơn, từ đó phát triển năng lực cho học sinh và nâng cao hiệu quả dạy học Hóa học ở trường THPT

4 Nhiệm vụ nghiên cứu

* Nghiên cứu các vấn đề lý luận của đề tài:

- Nghiên cứu cơ sở lý luận liên quan đến đổi mới phương pháp dạy học

- Nghiên cứu lý luận về bài tập hóa học trong dạy học hóa học

* Tìm hiểu về chương trình đánh giá HS Quốc tế (PISA)

* Tiến hành điều tra - quan sát, khảo sát, lấy ý kiến… của GV, HS về hệ thống các bài tập hóa học theo tiếp cận PISA đã và đang sử dụng tại trường:

THPT Lê Hồng Phong - Thị xã Ba Đồn - Tỉnh Quảng Bình

THPT Lê Lợi - Thị xã Ba Đồn - Tỉnh Quảng Bình

5 Khách thể và đối tượng nghiên cứu

5.1 Khách thể nghiên cứu

Quá trình dạy học hóa học ở trường phổ thông Việt Nam

5.2 Đối tượng nghiên cứu

- Quá trình sử dụng câu hỏi và bài tập tiếp cận PISA trong dạy và học môn hóa học phần phi kim lớp 11 đã và đang tiến hành ở trường THPT

- Thiết kế đề xuất cách sử dụng hệ thống bài tập theo hướng tiếp cận PISA trong dạy học hóa học phần phi kim lớp 11

6 Phương pháp nghiên cứu

6.1 Phương pháp nghiên cứu lý luận

- Nghiên cứu các vấn đề về cơ sở lí luận liên quan đến đề tài

- Nghiên cứu tài liệu lý luận dạy học có liên quan đến việc sử dụng bài tập trong dạy học Hóa học ở trường THPT

- Nghiên cứu tài liệu lý luận dạy học có liên quan đến việc thiết kế bài tập mới trong dạy học Hóa học ở trường THPT

- Nghiên cứu nội dung, cấu trúc, chương trình hóa học phần phi kim lớp 11

- Nghiên cứu các tài liệu về chương trình đánh giá HS quốc tế PISA

6.2 Phương pháp nghiên cứu thực tiễn

- Phương pháp quan sát: Tiến hành quan sát các hoạt động dạy và học

có sử dụng bài tập hóa học tiếp cận PISA tại trường THPT nhằm phát hiện vấn đề nghiên cứu

- Phương pháp đàm thoại: Trao đổi với GV và HS để tìm hiểu ý kiến, quan niệm, thái độ của họ về việc sử dụng câu hỏi và bài tập hóa học tiếp cận PISA trong dạy và học ở trường THPT, cũng như những thuận lợi và khó khăn mà GV và

- Phương pháp thực nghiệm: Dựa vào giả thuyết khoa học đã đặt ra, tiến hành thực nghiệm ở một số trường THPT để xem xét hiệu quả và tính khả thi của hệ thống câu hỏi và bài tập tiếp cận PISA trong dạy học hóa học lớp 11 phần phi kim

đã được xây dựng

6.3 Phương pháp xử lý thống kê toán học

Phương pháp này được dùng để phân tích và xử lí các số liệu thu được qua điều tra và thực nghiệm từ đó rút ra những kết luận của đề tài

7 Giả thuyết khoa học

Nếu thiết kế và sử dụng hợp lý một hệ thống bài tập theo hướng tiếp cận PISA trong dạy học hóa học phần phi kim lớp 11 thì sẽ làm cho việc dạy học hóa học gắn với thực tiễn cuộc sống hơn, HS có hứng thú, say mê học tập môn Hóa học,

từ đó góp phần nâng cao hiệu quả dạy học môn Hóa học ở trường THPT

8 Đóng góp mới của đề tài

8.1 Xây dựng cơ sở lí luận và thực tiễn của việc thiết kế và sử dụng hệ thống bài

tập tiếp cận PISA trong dạy học phần phi kim hoá học lớp 11

8.2 Thiết kế hệ thống câu hỏi và bài tập theo cách tiếp cận của PISA trong dạy học

hóa học lớp 11 phần phi kim Đề xuất cách sử dụng hệ thống bài tập theo cách tiếp cận của PISA trong dạy học hóa học lớp 11 phần phi kim góp phần đáp ứng yêu cầu đào tạo tiếp cận năng lực cần thiết của người lao động trong thời đại mới

Chương 1

CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC THIẾT KẾ

VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP TIẾP CẬN PISA TRONG DẠY HỌC

PHẦN PHI KIM HÓA HỌC LỚP 11

1.1 Đổi mới phương pháp dạy học

1.1.1 Đổi mới phương pháp dạy học trên thế giới

Đổi mới giáo dục đang diễn ra trên quy mô toàn cầu Trước sự phát triển mạnh mẽ của nền kinh tế, khoa học và công nghệ đã tạo nên những thay đổi sâu sắc trong giáo dục, từ quan niệm về chất lượng giáo dục, xây dựng nhân cách người học đến cách tổ chức quá trình và hệ thống giáo dục Các Quốc gia, từ những nước đang phát triển đến những nước phát triển đều nhận thức được vai trò và vị trí hàng đầu của giáo dục, đều phải đổi mới giáo dục để có thể đáp ứng một cách năng động hơn, hiệu quả hơn, trực tiếp hơn những nhu cầu của sự phát triển đất nước Giáo dục được xem là chiếc đòn bẩy, là “công cụ chủ yếu tạo ra sự phát triển” “Giáo dục chính là chiếc chìa khóa mở vào cánh cửa tương lai”, một xã hội được xây dựng trên nền tảng tri thức Khẩu hiệu “hãy cứu lấy nền kinh tế bằng giáo dục” đã được nhiều Quốc gia nêu cao [31], [34]

Trong giáo dục, chương trình đào tạo được xem như là một hệ thống bao gồm các yêu tố: mục tiêu, nội dung, hình thức tổ chức dạy học, phương pháp dạy học và kiểm tra đánh giá Phương pháp dạy học là khâu rất quan trọng bởi lẽ phương pháp dạy học có hợp lý thì hiệu quả của việc dạy học mới cao, phương pháp có phù hợp thì mới có thể phát huy được khả năng tư duy, sáng tạo của người học Bởi vậy, việc đổi mới giáo dục trước hết là việc đổi mới phương pháp dạy học

Vấn đề PPDH và đổi mới PPDH được các nhà giáo dục trên thế giới quan tâm và đề cập rất nhiều trong các bài báo, hội thảo khoa học… Đáng chú ý nhất là khuyến nghị của UNESCO về phát triển giáo dục vào các năm 1971; 1980; 1990 đều nhất trí rằng phải thường xuyên “phát triển các phương pháp giáo dục mới, thích hợp hơn có thể đánh giá đúng mức khả năng học tập tích cực của HS và cũng

để thay thế các hệ thống đánh giá cũ, đặt căn bản trên trí nhớ về các kiến thức, kỹ năng… ” [34], [36] Từ đó cho thấy, đổi mới PPDH là một nhu cầu cấp bách của thời đại ngày nay Cùng với sự phát triển của khoa học - công nghệ, nhân loại đang bước vào thế kỉ của văn minh tri thức với những thành tựu rực rỡ của khoa học kĩ thuật trong đó có khoa học Hóa học

Trên thế giới hiện nay, việc đổi mới PPDH đang được tiến hành theo một số

phương hướng như tích cực hoá quá trình dạy học; cá thể hoá việc dạy học; dạy học lấy HS làm trung tâm; dạy học theo định hướng phát triển năng lực người học;… Tại nhiều nước phát triển, PPDH là nêu vấn đề để đem ra nghiên cứu, thảo luận Cách dạy này đưa đến PP học tập là buộc người học phải tự đi sưu tầm tài liệu trong các thư viện, trong các trung tâm thông tin, qua mạng; tự thực hành trong các xưởng trường, tự mày mò thí nghiệm… Và để thảo luận, báo cáo được các điều đã tìm thấy

về phương diện tâm lí, người học phải vận dụng được óc phân tích, so sánh, phê bình, đánh giá các thông tin để đi đến tổng hợp cho mình một nhận định

Việc tích hợp kiến thức chuyên ngành vào phương pháp tư duy có thể được thấy rõ trong năm mục tiêu học tập then chốt được nêu ra bởi UNESCO, giúp làm

rõ các mục tiêu dạy học của phát triển bền vững (ESD) Năm mục tiêu đó là: (1)

học để biết, trong đó nhấn mạnh tầm quan trọng của những kiến thức hàm chứa nội

dung ý nghĩa và chính xác; (2) học để làm, tập trung vào tầm quan trọng của việc ứng dụng, sự xác đáng, và những kỹ năng; (3) học để sống cùng nhau, trong đó thừa nhận tầm quan trọng của động lực xã hội tích cực; (4) học cách tồn tại, tập trung vào tầm quan trọng của trách nhiệm, phát triển cá nhân, siêu nhận thức; (5)

học cách thay đổi bản thân và xã hội, tập trung vào sự thay đổi nhận thức như là

phương tiện cam kết quan trọng Học không chỉ bó hẹp trong phạm vi một quốc gia hay một trường học nào [9]

1.1.2 Đổi mới phương pháp dạy học ở Việt Nam

Trước đòi hỏi thực tiễn của Việt Nam trên con đường hội nhập và phát triển thì đổi mới PPDH trong đó có dạy học phổ thông là hết sức cần thiết Luật giáo dục

2005, điều 28.2 có ghi: “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” [5]

Xác định tầm quan trọng của phương pháp dạy học đối với việc nâng cao chất lượng giáo dục, rất nhiều dự án giáo dục đã coi việc đầu tư cho bồi dưỡng tập huấn ĐMPPDH, đầu tư trang thiết bị dạy học hiện đại là một thành phần hoạt động

ưu tiên Tập trung nhất là trong khoảng 5 năm trở lại đây Các dự án như Phát triển giáo dục trung học, Phát triển giáo viên THPT và TCCN, Việt - Bỉ, Oxfam… đều có những hoạt động phục vụ cho ĐMPPDH của GV Nhiều hội thảo, đợt bồi dưỡng, tập huấn đã được tổ chức, rút ra nhiều kinh nghiệm cả về lý luận và thực tiễn cho vấn đề này Đặc biệt, dự án Việt - Bỉ có phạm vi hoạt động là 15 tỉnh miền núi phía

Bắc nhưng sản phẩm về ĐMPPDH do dự án xây dựng đã được phổ biến toàn quốc trước khi Dự án kết thúc vào năm 2010; ĐMPPDH đã được đưa lên tầm chỉ đạo, quản lý, cho thấy tầm quan trọng, cấp bách của việc ĐMPPDH Việc ĐMPPDH không chỉ còn là việc của riêng giáo viên, mà phải trở thành nhiệm vụ trọng tâm của tất cả các cấp quản lý từ Trung ương tới địa phương

Nền giáo dục mới đòi hỏi không chỉ trang bị cho HS kiến thức mà nhân loại đã tìm ra mà còn phải bồi dưỡng cho HS tính năng động, óc tư duy sáng tạo và thực hành các yêu cầu đó.Đề án đổi mới căn bản và toàn diện GD - ĐT Việt Nam đã và đang được bổ sung, hoàn thiện và từng bước được triển khai thực hiện theo đúng tinh thần của Đại hội Đảng lần thứ 11 và kết luận của Hội nghị TW 8 [6]

Theo TS Vũ Ngọc Hoàng, Ủy viên TW Đảng, Phó trưởng Ban thường trực Ban Tuyên giáo TW: Các quan điểm chỉ đạo đổi mới tập trung vào các nội dung trọng điểm như: “Tiếp tục thực hiện tốt các quan điểm phát triển giáo dục đã được đề

ra trong các Nghị quyết của Đảng; Chuyển từ một nền giáo dục chủ yếu là truyền thụ kiến thức sang phát triển phẩm chất và năng lực người học…” [5]

Theo TS Hoàng Thị Tuyết, giảng viên Khoa Giáo dục tiểu học (ĐHSP TP HCM): “Bộ GD - ĐT xác định tiếp cận theo hướng năng lực làm sao phát triển cho học sinh có được những năng lực cơ bản, những năng lực chuyên biệt để có thể vào đời, đây là hướng quốc tế đang theo xây dựng chuẩn Chúng tôi sẽ xác lập những loại năng lực mà các HS xuyên qua các lớp đều đạt, các lớp khác nhau, các cấp học khác nhau để khi các em ra trường rồi các em vẫn sử dụng năng lực áp dụng việc học vào cuộc sống của mình và vào các công việc chuyên môn của mình”[5]

Có thể nói, cốt lõi của đổi mới PPDH ở trường THPT là hướng tới giúp học sinh học tập tích cực, chủ động, sáng tạo, từ bỏ thói quen học tập thụ động, ghi nhớ máy móc [15]

1.2 Bài tập hóa học

1.2.1 Xu hướng xây dựng bài tập hiện nay

Nhiều năm qua, việc xây dựng nội dung sách giáo khoa cũng như các loại sách bài tập tham khảo của giáo dục nước ta nhìn chung còn mang tính hàn lâm, kinh viện nặng về thi cử; chưa chú trọng nhiều đến tính sáng tạo, năng lực thực hành và hướng nghiệp cho học sinh; chưa gắn bó chặt chẽ với nhu cầu của thực tiễn phát triển kinh tế - xã hội cũng như nhu cầu của người học Giáo dục trí dục chưa kết hợp hữu cơ với giáo dục phẩm chất đạo đức, ý thức tự tôn dân tộc Do đó, chất lượng giáo dục còn thấp, một mặt chưa tiếp cận với trình độ tiên tiến trong khu vực

và trên thế giới, mặt khác chưa đáp ứng được các ngành nghề trong xã hội Học sinh

còn hạn chế về năng lực tư duy, sáng tạo, kỹ năng thực hành, khả năng thích ứng với nghề nghiệp; kỷ luật lao động, tinh thần hợp tác và cạnh tranh lành mạnh chưa cao; khả năng tự lập nghiệp còn hạn chế

Trong những năm gần đây Bộ Giáo Dục và Đào Tạo đã có những cải cách lớn trong toàn ngành giáo dục nói chung và đặc biệt là trong việc dạy và học ở trường phổ thông nói riêng; nhằm nâng cao chất lượng giáo dục toàn diện về đức, trí, thể, mĩ Nội dung giáo dục, đặc biệt là nội dung, cơ cấu sách giáo khoa được thay đổi một cách hợp lý vừa đảm bảo được chuẩn kiến thức phổ thông, cơ bản, có

hệ thống vừa tạo điều kiện để phát triển năng lực của mỗi học sinh, nâng cao năng lực tư duy, kỹ năng thực hành, tăng tính thực tiễn Xây dựng thái độ học tập đúng đắn, phương pháp học tập chủ động, tích cực, sáng tạo; lòng ham học, ham hiểu biết, năng lực tự học, năng lực vận dụng kiến thức vào cuộc sống [21]

Chính vì vậy, việc xây dựng nên những BTHH mới phù hợp với định hướng đổi mới của môn Hóa học nói riêng và định hướng đổi mới giáo dục nói chung là rất quan trọng và có ý nghĩa thiết thực

1.2.2 Một số định hướng trong việc xây dựng bài tập Hóa học mới [20] [22]

- BTHH phải đa dạng, phải có nội dung hóa học thiết thực trên cơ sở của định hướng xây dựng chương trình Hóa học phổ thông

- Nội dung bài tập phải ngắn gọn, súc tích, không quá nặng về tính toán mà cần chú ý tập trung vào rèn luyện và phát triển các năng lực nhận thức, tư duy Hóa học và hành động cho học sinh

- BTHH cần chú ý đến việc mở rộng kiến thức Hóa học và các ứng dụng của Hóa học trong thực tiễn Thông qua các dạng bài tập này làm cho học sinh thấy được việc học Hóa học thực sự có ý nghĩa, những kiến thức Hóa học rất gần gũi, thiết thực với cuộc sống Đồng thời, các BTHH cần khai thác các nội dung

về vai trò của Hóa học với các vấn đề kinh tế, xã hội môi trường và các hiện tượng tự nhiên, kích thích được sự đam mê, hứng thú học tập của học sinh đối với môn Hóa học

- BTHH định lượng được xây dựng trên quan điểm không phức tạp hóa bởi các thuật toán mà cần chú trọng đến nội dung Hóa học và các phép tính được sử dụng nhiều trong tính toán Hóa học

- Đa dạng hóa các hình thức câu hỏi, bài tập, như: Sử dụng bảng biểu, sơ

đồ, văn bản, hình ảnh, câu hỏi trắc nghiệm khách quan, câu hỏi tự luận ngắn, câu hỏi mở

Như vậy, xu hướng phát triển của BTHH hiện nay hướng đến rèn luyện khả

năng vận dụng kiến thức, phát triển khả năng tư duy hóa học cho học sinh ở các mặt: lí thuyết, thực hành và ứng dụng Những bài tập có tính chất học thuộc trong các bài tập lí thuyết sẽ giảm dần mà được thay bằng các bài tập đòi hỏi sự tư duy, tìm tòi

1.2.3 Vai trò của bài tập thực tiễn [20], [32],[33]

Việc lồng ghép các bài tập thực tiễn vào trong quá trình dạy và học, trước hết tạo điều kiện cho việc học và hành gắn liền với thực tế, tạo cho học sinh sự hứng thú, hăng say trong học tập

- Xây dựng thái độ học tập đúng đắn, phương pháp học tập chủ động, tích cực, sáng tạo; lòng ham học, ham hiểu biết, năng lực tự học, năng lực vận dụng kiến thức vào cuộc sống

- Giúp cho học sinh có được những hiểu biết về hệ tự nhiên và hoạt động của

nó, tác động của nó đối với cuộc sống của con người

- Học sinh nắm được những ảnh hưởng của những hoạt động của con người lên hệ tự nhiên Từ đó, học sinh ý thức được hoạt động của bản thân trong cuộc sống, đặc biệt là đối với vấn đề môi trường

- Xây dựng cho học sinh những kĩ năng quan sát, thu nhập thông tin và phân tích thông tin, dần hình thành phương pháp nghiên cứu khoa học

- Phát triển kĩ năng nghiên cứu thực tiễn và kĩ năng tư duy để giải thích các hiện tượng thực tiễn, luôn chủ động trong cuộc sống

- Giúp HS vận dụng được kiến thức tổng hợp của nhiều lĩnh vực khoa học (vật lí, sinh học, hóa học, địa lí) và cả kiến thức trong đời sống

- Vấn đề về môi trường hiện nay đang trở thành vấn đề cấp bách và mang tính toàn cầu Môn Hóa học có nhiệm vụ và có nhiều khả năng giáo dục cho học sinh ý thức bảo vệ môi trường Cần tích hợp nội dung về bảo vệ môi trường vào việc dạy học hóa học Thông qua đó, rèn luyện văn hóa lao động (lao động có tổ chức, có kế hoạch, gọn gàng, ngăn nắp, sạch sẽ nơi làm việc)

- Giáo dục trí dục kết hợp hữu cơ với giáo dục phẩm chất đạo đức, ý thức tự tôn dân tộc

Từ những ý nghĩa trên cho thấy việc sử dụng câu hỏi và bài tập thực tiễn trong dạy học nói chung và Hóa học nói riêng là vô cùng cần thiết, mà điều này chính là một trong những nội dung quan trọng được PISA chú ý tới

1.3 PISA và năng lực Khoa học của PISA

Mục tiêu tổng quát của chương trình PISA nhằm kiểm tra xem khi đến độ tuổi kết thúc giai đoạn giáo dục bắt buộc, học sinh đã được chuẩn bị để đáp ứng các

thách thức của cuộc sống sau này ở mức độ nào Ngoài ra, chương trình đánh giá PISA còn hướng vào các mục đích cụ thể [3]:

- Xem xét đánh giá các mức độ năng lực đạt được ở các lĩnh vực Đọc hiểu, lĩnh vực Toán và Khoa học của HS

- Nghiên cứu ảnh hưởng của các chính sách đến kết quả học tập của HS

- Nghiên cứu hệ thống các điều kiện giảng dạy - học tập có ảnh hưởng đến kết quả học tập của HS

PISA thu thập và cung cấp cho các quốc gia các dữ liệu có thể so sánh được trên bình diện quốc tế cũng như xu hướng của dữ liệu quốc gia về năng lực Đọc hiểu, năng lực Toán học và Khoa học của HS độ tuổi 15, từ đó giúp chính phủ các nước tham gia PISA rút ra những bài học về chính sách đối với giáo dục phổ thông

PISA tập trung vào đánh giá 3 mảng năng lực chính: Năng lực Toán học phổ thông; Năng lực Đọc hiểu phổ thông (Reading literacy); Năng lực Khoa học phổ thông (Science literacy) - Đó là những kiến thức và kỹ năng tối cần thiết cho một học sinh bước vào cuộc sống trưởng thành Và đó cũng là những kỹ năng và kiến thức nền tảng, không thể thiếu cho quá trình học tập suốt đời của mỗi người

Quy mô của PISA là rất lớn và có tính toàn cầu Mỗi chu kì đánh giá tập trung vào một lĩnh vực chính Thời gian đánh giá dành cho lĩnh vực chính chiếm khoảng 2/3 tổng thời gian của cả đề thi

Các lĩnh vực năng lực được đánh giá trong các kỳ PISA (mỗi kì có 1 lĩnh

Khoa học

Đọc hiểu

Làm toán Khoa học

Đọc hiểu

Làm toán

Khoa học

Đọc hiểu Làm toán

Khoa học

Ghi chú: Phần in đậm là nội dung trọng tâm của mỗi kì đánh giá

1.3.1 Năng lực Khoa học của PISA

Là năng lực của một cá nhân biết sử dụng kiến thức khoa học để xác định các câu hỏi và rút ra kết luận dựa trên chứng cứ để hiểu và đưa ra quyết định về thế giới tự nhiên thông qua hoạt động của con người thực hiện việc thay đổi thế giới tự nhiên Cụ thể là [3]:

- Có kiến thức khoa học và sử dụng kiến thức để xác định các câu hỏi, chiếm lĩnh kiến thức mới, giải thích hiện tượng khoa học và rút ra kết luận trên cơ sở chứng cứ về các vấn đề liên quan đến khoa học

- Hiểu những đặc tính của khoa học như một dạng tri thức của loài người và một hoạt động tìm tòi khám phá của con người

- Nhận thức được vai trò của khoa học và công nghệ đối với việc hình thành môi trường văn hóa, tinh thần, vật chất

- Sẵn sàng tham gia như một công dân tích cực, vận dụng hiểu biết khoa học vào giải quyết các vấn đề liên quan tới khoa học

* Các câu hỏi ở 3 cấp độ/nhóm sau:

+ Xác định các câu hỏi khoa học: HS nhận biết các vấn đề mà có thể được khám phá một cách khoa học, nhận ra những nét đặc trưng chủ yếu của việc nghiên cứu khoa học

+ Giải thích hiện tượng một cách khoa học: HS có thể áp dụng kiến thức về khoa học vào tình huống đã cho, mô tả, giải thích hiện tượng một cách khoa học và

dự đoán sự thay đổi

+ Sử dụng các căn cứ khoa học, lí giải các căn cứ để rút ra kết luận

* Ngữ cảnh trong đánh giá năng lực Khoa học

Ví dụ một số ngữ cảnh trong đánh giá Khoa học của PISA [3]:

Con người

 Sức khỏe (duy trì sức khỏe, tai nạn, dinh dưỡng,…)

 Tài nguyên (việc tiêu thụ năng lượng và các tài nguyên)

 Môi trường (thái độ thân thiện với môi trường, sử dụng và loại bỏ các loại

vật liệu,…)

 Rủi ro (do thiên nhiên hay do con người,…)

 Các lĩnh vực khác (hứng thú với các giải thích về hiện tượng tự nhiên trong khoa học, các sở thích, hoạt động, thể thao, âm nhạc dựa trên khoa học…)

Xã hội

 Sức khỏe (kiểm soát bệnh tật, sức khỏe cộng đồng, chọn lọc thức ăn, vận

động xã hội,…)

 Tài nguyên (duy trì dân số, chất lượng cuộc sống, an toàn, sản xuất và phân

phối lương thực, cung cấp năng lượng…)

 Môi trường (phân bố dân số, xử lí rác thải, tác động của môi trường, thời

tiết địa phương, )

 Rủi ro [những thay đổi bất thường (động đất, thời tiết khắc nghiệt), các thay

đổi chậm rãi và lâu dài (sự sói mòn khu vực bờ biển, trầm tích), đánh giá rủi ro]

 Các lĩnh vực khác (các vật liệu mới, các thiết bị và quy trình, biến đổi gen,

công nghệ vũ khí, vận tải)

Toàn cầu

 Sức khỏe (bệnh dịch, sự lây lan của bệnh truyền nhiễm )

 Tài nguyên (tài nguyên phục hồi được và không có khả năng phục hồi, các

hệ sinh thái, tăng trưởng dân số,…)

 Môi trường (đa dạng sinh học, khả năng duy trì của hệ sinh thái, kiểm soát

ô nhiễm, việc sinh ra và mất đi của đất, )

 Rủi ro (thay đổi khí hậu, tác động của chiến tranh hiện đại,…)

 Các lĩnh vực khác (sự tuyệt chủng của các loài, thám hiểm không gian,

nguồn gốc và cấu trúc của vũ trụ)

1.3.2 Bài tập của PISA

Bộ đề thi PISA bao gồm nhiều bài tập (Unit), mỗi bài tập gồm một hoặc một

số câu hỏi (Items) Trung bình mỗi bộ đề thi có khoảng 60 bài (nếu một HS làm tất

cả bộ đề thi sẽ mất khoảng 420 phút - khoảng 7 giờ) Tổng số bài tập trong bộ đề thi

sẽ được chia ra thành các đề thi khác nhau để đảm bảo các HS ngồi gần nhau không làm cùng một đề và không thể trao đổi hoặc nhìn bài nhau trong quá trình thi Mỗi

đề thi sẽ đánh giá một số nhóm năng lực nào đó của một lĩnh vực nào đó và được đóng thành quyển “Đề thi PISA” để phát cho học sinh Thời gian để HS làm một đề thi là 120 phút HS phải dùng bút chì để làm trực tiếp vào quyển “Đề thi PISA” (HS được phép sử dụng các đồ dùng khác như giấy nháp, máy tính bỏ túi, thước kẻ, com

- pa, thước đo độ,… theo sự cho phép của người coi thi)

Sự hiểu biết phổ thông của PISA được đánh giá qua các Unit (bài thi) bao gồm phần dẫn “stimulus material” (có thể trình bày dưới dạng chữ, bảng, biểu đồ,…) và theo sau đó là một số câu hỏi (item)

Các câu hỏi của PISA đều là các câu hỏi dựa trên các tình huống của đời sống thực và không chỉ giới hạn bởi cuộc sống thường ngày của các em trong nhà trường, nhiều tình huống được lựa chọn không phải chỉ để học sinh thực hiện các thao tác về tư duy, mà còn để học sinh ý thức về các vấn đề xã hội (như là sự nóng lên của Trái đất, phân biệt giàu nghèo,…) Dạng thức của câu hỏi phong phú, không chỉ bao gồm các câu hỏi lựa chọn đáp án mà còn yêu cầu học sinh tự xây dựng nên đáp án của mình Chất liệu được sử dụng để xây dựng các câu hỏi này cũng đa dạng, ví dụ như: bài tập đọc hiểu của PISA có thể xây dựng trên bảng biểu, đồ thị, tranh, ảnh quảng cáo, văn bản, bài báo [3]

* Các kiểu câu hỏi được sử dụng:

- Câu hỏi mở đòi hỏi trả lời ngắn (short response question)

- Câu hỏi mở đòi hỏi trả lời dài (khi chấm sẽ phải tách ra từng phần để cho điểm) (open- constructed response question)

- Câu hỏi đóng đòi hỏi trả lời (dựa trên những trả lời có sẵn) (close - constructed response question)

- Câu hỏi trắc nghiệm khách quan nhiều lựa chọn (Multiple choice)

- Câu hỏi Có - Không, Đúng - Sai phức hợp (Yes - No, True - False)

* Các mức trả lời:

• Mức tối đa

• Mức chưa tối đa

• Mức không đạt

- Sử dụng các mức này thay cho khái niệm “Đúng” hay “không đúng”

- Một số câu hỏi không có câu trả lời “đúng” Hay nói đúng hơn, các câu trả lời được đánh giá dựa vào mức độ HS hiểu văn bản hoặc chủ đề trong câu hỏi

- “Mức tối đa” không nhất thiết chỉ là những câu trả lời hoàn hảo hoặc đúng hoàn toàn

- “Mức không đạt” không có nghĩa là hoàn toàn không đúng

 Cách chấm điểm:

PISA sử dụng thuật ngữ coding (Đáp án), không sử dụng khái niệm chấm bài

vì mỗi mã của câu trả lời được quy ra điểm số tùy theo câu hỏi

Các câu trả lời đối với các câu hỏi nhiều lựa chọn hoặc câu trả lời của một số câu hỏi trả lời ngắn được xây dựng trước sẽ được nhập trực tiếp vào phần mềm nhập dữ liệu

Các câu trả lời còn lại sẽ được mã hoá bởi các chuyên gia Sau khi mã hoá xong sẽ được nhập vào phần mềm OECD nhận dữ liệu và chuyển đổi thành điểm cho mỗi HS

Các nhãn thể hiện mức độ trả lời bao gồm: Mức đạt được tối đa cho mỗi câu hỏi và được quy ước gọi là “Mức đầy đủ”, mức “Mức không đạt” mô tả các câu trả lời không được chấp nhận và bỏ trống không trả lời Một số câu hỏi có thêm “Mức chưa đầy đủ” cho những câu trả lời thỏa mãn một phần nào đó.[3]

1.3.3 PISA tại Việt Nam

1.3.3.1 Mục đích tham gia [18, tr.25]

- VN chủ động hội nhập quốc tế về giáo dục

- Tham gia cùng các nước phát triển nhất, cơ hội để Việt Nam học tập trao đổi về giáo dục, về kinh nghiệm đánh giá quốc tế

- Xác định vị trí giáo dục Việt Nam trên trường quốc tế

- Tham gia ĐGN quốc tế nhằm xem xét độ tin cậy của ĐGT; góp phần điều chỉnh ĐGT

- Tăng cường năng lực đội ngũ cán bộ đánh giá

- Điều kiện để đổi mới PPDH, KTĐG góp phần nâng cao chất lượng giáo dục

- Là bước chuẩn bị cho việc đổi mới chương trình - sách giáo khoa sau 2015

1.3.3.2 Khó khăn và thách thức [16, tr 17-21]

- Nhận thức về vai trò, tầm quan trọng của ĐG trong quá trình giáo dục còn khác nhau và hạn chế; độ tin cậy khác nhau khá nhiều giữa các địa phương; giữa các cuộc đánh giá

- Hình thức, nội dung, phương thức đánh giá còn đơn điệu, không đa dạng; chưa chú trọng đến phân tích tất cả các khâu của quá trình đánh giá, tìm hiểu sâu nguyên nhân, công bố công khai kết quả ĐG

- Đối với HS: Khó khăn lớn nhất là: Nội dung, hình thức, cách thức đánh giá PISA là mới và lạ; thay đổi một thói quen, nếp nghĩ không đơn giản

- Đội ngũ chuyên gia về đánh giá trong giáo dục còn rất mỏng và tính chuyên nghiệp không cao

1.3.3.3 Các hoạt động chính của PISA 2012 [3] [37]

- Năm 2010: Đánh giá các câu hỏi thi PISA 2012 và thực hiện các công việc liên quan đến chọn mẫu; tập huấn kĩ thuật

- Năm 2011: Khảo sát thử nghiệm trên mẫu 40 trường x 35 HS/trường

- Năm 2012: Khảo sát chính thức trên mẫu là 162 trường thuộc 59 tỉnh, thành phố

1.3.3.4 Kết quả PISA 2012 của Việt Nam (04-12-2013) [35]

- Lĩnh vực Toán học là lĩnh vực trọng tâm của kỳ PISA 2012 Việt Nam đứng thứ 17/65 Điểm trung bình của OECD (Mean Score) là 494 thì Việt Nam đạt

511 Như vậy, năng lực Toán học của HS VN ở top cao hơn chuẩn năng lực của OECD

- Lĩnh vực Đọc hiểu: Việt Nam đứng thứ 19/65, điểm trung bình của

OECD là 496 thì Việt Nam đạt 508, như vậy, năng lực Đọc hiểu của HS VN cao hơn chuẩn năng lực của OECD

- Lĩnh vực Khoa học: Việt Nam đứng thứ 8/65 Điểm trung bình của

OECD là 501 thì Việt Nam đạt 528 Việt Nam đứng sau các nước/vùng kinh tế theo thứ tự: Thượng Hải, Hồng kông, Singapore, Nhật bản, Phần lan, Estonia, Hàn Quốc

Bảng 1.1 Kết quả xếp hạng năm 2012 của PISA

Như vậy, kết quả thi của Việt Nam khá cao so trong bảng xếp hạng các nước trên thế giới tham gia kỳ thi PISA 2012, đứng trong top 20 nước có điểm chuẩn các lĩnh vực Toán, Đọc hiểu, Khoa học cao hơn điểm trung bình của OECD

Trước kết quả này Thứ trưởng Nguyễn Vinh Hiển, cũng là người phụ trách

dự án PISA của Việt Nam, bày tỏ: "Lần đầu tiên Việt Nam tham gia chương trình đánh giá này vào năm 2012 Chúng ta là nước có thu nhập bình quân đầu người thấp nhất trong 65 nước nhưng chất lượng gây bất ngờ cho cả thế giới" [37] Tuy nhiên một đánh giá khác về điểm yếu của HS Việt Nam là khả năng linh hoạt trong

tư duy thấp và sự tham gia của bố, mẹ vào việc học của con đứng gần cuối bảng trong số 65 nước tham gia

Ông cho biết Việt Nam sẽ tiếp tục nghiên cứu, vận dụng các kĩ thuật, phương pháp của PISA vào công tác đánh giá chất lượng giáo dục phổ thông, nhất là đổi mới cách ra đề kiểm tra, đề thi và phương pháp đánh giá chất lượng trên diện rộng - của từng địa phương (không phải là đánh giá kết quả của các cá nhân học sinh)

Thứ trưởng Bộ Giáo dục và Đào tạo Nguyễn Vinh Hiển cũng nhấn mạnh: Về lâu dài, kết quả PISA có thể sử dụng làm cơ sở đánh giá tốt nghiệp THPT, đồng thời

là nguyên liệu để tuyển sinh đại học PISA 2015 sẽ tập trung nhiều vào lĩnh vực khoa học, đòi hỏi học sinh cần có tư duy tổng hợp giải quyết vấn đề liên quan đến khoa học, những hiểu biết liên quan đến toàn cầu Đây là những thách thức đối với học sinh Việt Nam

1.4 Thực trạng việc sử dụng câu hỏi và bài tập tiếp cận PISA trong dạy học môn hóa học 11 ở trường THPT

Để có cái nhìn khách quan về thực trạng sử dụng bài tập hóa học ở trường THPT, chúng tôi đã tiến hành điều tra một số GV và HS ở các trường THPT trên địa bàn tỉnh Quảng Bình

1.4.1 Mục đích điều tra

Tìm hiểu và đánh giá đúng thực trạng việc sử dụng bài tập hóa học hiện nay của một số trường THPT thuộc địa bàn và coi đó là căn cứ để xác định phương hướng trong nhiệm vụ phát triển tiếp theo của đề tài

Điều tra để có cơ sở phân tích hiệu quả của quá trình dạy và học của GV và

HS trường THPT, từ đó đưa ra giải pháp giảng dạy và học tập nhằm nâng cao chất lượng dạy và học hóa học ở nhà trường

Lấy được ý kiến quan niệm của GV và HS về việc sử dụng câu hỏi và bài tập theo tiếp cận PISA trong giảng dạy và học tập môn hóa học ở trường THPT

1.4.2 Nội dung điều tra

- Điều tra về thực trạng sử dụng câu hỏi, bài tập hóa học theo tiếp cận PISA của GV ở trường THPT

- Đánh giá của GV và cán bộ quản lí về năng lực nhận thức của các em HS khi sử dụng bài tập tiếp cận PISA ở trường THPT

1.4.3 Đối tượng điều tra

- Các GV trực tiếp giảng dạy bộ môn Hóa học ở một số trường THPT thuộc tỉnh Quảng Bình

- Các HS tham gia học các lớp thực nghiệm của đề tài

- Một số cán bộ quản lí của các trường, Sở GD & ĐT, các ban ngành có liên quan

1.4.4 Phương pháp điều tra

- Gặp gỡ trực tiếp, trao đổi, toạ đàm và phỏng vấn các GV, các cán bộ quản

lí và HS tham gia thực nghiệm

- Dự giờ, nghiên cứu giáo án của GV

- Gửi và thu phiếu điều tra cho GV và cán bộ quản lí

1.4.5 Kết quả điều tra

Trong thời gian từ tháng 10 đến tháng 5 năm 2014, chúng tôi đã:

- Dự giờ 2 tiết của GV hóa học ở trường THPT Lê Hồng Phong và 2 tiết của

GV hóa học trường THPT Lê Lợi, tỉnh Quảng Bình

- Trao đổi và xin ý kiến của một số cán bộ quản lí của các trường, Sở Giáo dục và Đào tạo

- Để có cái nhìn khách quan về những mức độ hiểu biết cơ bản và vận dụng PISA; mức độ biết, hiểu và sử dụng các dạng câu hỏi và BTHH theo tiếp cận PISA của Giáo viên trong quá trình dạy học hóa học ở trường THPT Chúng tôi đã gửi phiếu điều tra đến 48 GV hóa học đang giảng dạy tại một số trường THPT trên địa bàn tỉnh Quảng Bình gồm: THPT Chuyên Võ Nguyên Giáp, THPT Đào Duy Từ, THPT Đồng Hới, THPT Lê Lợi, THPT Lương Thế Vinh, THPT Quang Trung, THPT số 1 Bố Trạch, THPT số 2 Bố Trạch, THPT Tuyên Hóa, THPT Lê Trực, THPT Phan Bội Châu, THPT Ninh Châu Kết quả điều tra như sau:

Phiếu điều tra được tiến hành với 5 mức độ hiểu biết và vận dụng

Bảng 1.2 Mức độ hiểu biết cơ bản và vận dụng PISA của GV

trong quá trình dạy học ở trường THPT

1

Hiểu biết “Chương trình

đánh giá HS quốc tế” - viết

Nội dung đánh giá của

PISA đối với lĩnh vực Khoa

Bảng 1.3 Mức độ biết, hiểu và sử dụng các dạng câu hỏi và BTHH theo tiếp

cận PISA của GV trong dạy học Hóa học

kiến thức hóa học, chú ý khai

thác vốn kinh nghiệm của HS

2

Câu hỏi và bài tập dựa trên

việc đọc hiểu văn bản, nghiên

cứu sơ đồ, bảng biểu, hình

ảnh có liên quan

10,42

% (5 GV)

35,42

% (17 GV)

22,92

% (11 GV)

22,92

% (11 GV)

8,33

% (4 GV)

33,33

% (16 GV)

43,75

% (21 GV)

12,50

% (6 GV)

4

Câu hỏi và bài tập hóa học về

thế giới tự nhiên, khoa học,

43,75

% (21 GV)

22,92

% (11 GV)

đổi hóa học ; Các kĩ năng:

quan sát, thực hành, nêu giả

thuyết, dự đoán, phân tích kết

quả thực nghiệm trong nghiên

cứu khoa học hóa học

66,67

% (32 GV)

33,33

% (16 GV)

6

Câu hỏi và bài tập hóa học

nhằm phát triển tư duy phê

phán, tính sáng tạo ở HS: bài

tập mở, nhiều hướng giải, HS

được trình bày ý kiến của cá

nhân về các vấn đề kinh tế, xã

hội, sức khỏe, khoa học công

nghệ và môi trường trên cơ

43,75

% (21 GV)

22,92

% (11 GV)

14,58

% (7GV)

7

Câu hỏi và bài tập hóa học

yêu cầu HS hoạt động nhóm

báo cáo về một vấn đề xã hội,

kinh tế, sức khỏe, khoa học,

môi trường liên quan đến

kiến thức hóa học

0% 0%

25,00

% (12 GV)

64,58

% (31 GV)

10,42

% (5 GV)

8

Câu hỏi và bài tập hóa học

mà HS được thể hiện thái độ

của mình đối với các vấn đề

của khoa học hóa học: Sự

hứng thú với khoa học; Sự

ủng hộ nghiên cứu khoa học;

Trách nhiệm với môi trường

và sử dụng tài nguyên thiên

nhiên

25,00

% (12 GV)

47,92

% (23 GV)

27,08

% (13 GV)

 Từ các kết quả điều tra trên, có thể cho phép một số nhận xét chung sau:

- Nhiều GV không biết về PISA và các vấn đề về lĩnh vực khoa học trong kỳ thi PISA Những GV có hiểu, biết về kỳ thi PISA về cách xây dựng câu hỏi, đánh giá của PISA với lĩnh vực khoa học thì đa số cũng chưa vận dụng trong quá trình dạy học

- Dù không hiểu nhiều về câu hỏi và bài tập trong kì thi PISA, song thực tế trong quá trình dạy học đa số GV đều đã có sử dụng những dạng câu hỏi bài tập theo tiếp cận PISA như đã nêu Tuy nhiên mức độ sử dụng còn ít, chưa đa dạng và hiệu quả sử dụng chưa cao GV sử dụng phổ biến nhất vẫn là những câu hỏi giải thích các hiện tượng thực tiễn

- Những dạng bài tập liên quan đến những vấn đề thực tế của cá nhân và cộng đồng, những dạng bài tập phát huy năng lực, tư duy khoa học của HS đã được

sử dụng nhưng còn rất hạn chế trong kiểm tra - đánh giá HS

- Chưa khai thác triệt để các ứng dụng của Hóa học trong thực tế và các vấn

đề thực tiễn có liên quan đến kiến thức Hóa học vào nội dung bài tập nên tính thực tiễn của môn học chưa cao

- GV ít để ý đến ý kiến cá nhân HS, HS lĩnh hội kiến thức còn bị động, phụ thuộc nhiều vào giáo viên

TIỂU KẾT CHƯƠNG 1

Trong chương này, luận văn đã:

- Nêu ra được việc đổi mới PPDH trên thế giới từ đó liên hệ với việc đổi mới PPDH ở Việt Nam

- Đưa ra được một số định hướng trong việc xây dựng bài tập hóa học mới; xác định vai trò của bài tập thực tiễn

- Tìm hiểu về PISA và năng lực Khoa học của PISA, PISA tại Việt Nam… Sau đó tiến hành điều tra thực trạng việc sử dụng câu hỏi và BTHH theo tiếp cận PISA trong dạy học môn Hóa học ở một số trường THPT Kết quả điều tra cho thấy nhu cầu sử dụng hệ thống bài tập hóa học lớp 11 tiếp cận PISA là rất cần thiết

Chương 2 THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP PHẦN PHI KIM HÓA

HỌC LỚP 11 THEO HƯỚNG TIẾP CẬN PISA

2.1 Phân tích chương trình hóa học 11 phần phi kim

2.1.1 Mục tiêu

Môn Hóa học ở trường THPT có vai trò quan trọng trong việc thực hiện mục tiêu đào tạo của nhà trường THPT Môn Hóa học cung cấp cho học sinh một hệ thống kiến thức phổ thông, cơ bản và thiết thực về hóa học, hình thành ở các em một số kĩ năng phổ thông, cơ bản và thói quen làm việc khoa học, góp phần hình thành và phát triển năng lực nhận thức, năng lực hành động, chuẩn bị cho học sinh học lên và đi vào cuộc sống lao động

Chương trình môn Hóa học lớp 11 phần phi kim phải giúp cho học sinh đạt các mục tiêu cụ thể sau đây [29] [30]:

- Nghiên cứu về nhóm cacbon: vị trí, cấu tạo nguyên tử, tính chất hóa học, ứng dụng cuả cacbon, silic; Thành phần, cấu tạo phân tử, tính chất vật lí, hóa học, ứng dụng, điều chế một số hợp chất của chúng: CO, CO2, muối cacbonat, SiO2, axit silixic, muối silicat…

2.1.1.2 Về kĩ năng

- Kĩ năng cơ bản tối thiểu làm việc với các chất, dụng cụ hóa học, quan sát,

mô tả hiện tượng và tiến hành một số thí nghiệm hỗn hợp đơn giản trong môn học

- Biết cách làm việc khoa học, biết cách hoạt động để chiếm lĩnh kiến thức

- Biết thu thập, phân loại, tra cứu và sử dụng thông tin tư liệu

- Biết phân tích, tổng hợp, so sánh, khái quát hóa, có thói quen học tập và tự học

- Có kĩ năng giải bài tập hóa học và tính toán

- Biết vận dụng kiến thức để góp phần giải quyết một số vấn đề đơn giản của cuộc sống thực tiễn có liên quan đến Hóa học

2.1.1.3 Về thái độ và tình cảm

Học sinh có được những tình cảm tích cực như:

- Có lòng ham thích học tập bộ môn hóa học, có niềm tin về sự tồn tại, về sự biến đổi của vật chất, về khả năng nhận thức của con người, hóa học đã và đang góp phần nâng cao chất lượng cuộc sống

- Có ý thức tuyên truyền và vận dụng tiến bộ của khoa học nói chung và hóa học nói riêng vào đời sống sản xuất ở gia đình và địa phương

- Có những phẩm chất, thái độ cần thiết của người lao động như cẩn thận, kiên trì, trung thực, tỉ mỉ, chính xác

- Có ý thức trách nhiệm với bản thân gia đình và xã hội để có thể hòa hợp với môi trường thiên nhiên và cộng đồng

2.1.2 Cấu trúc nội dung nghiên cứu trong chương trình [29]

Chương 2: Ni tơ - Photpho (12 tiết)

Tiết 11 Nitơ

- Không dạy Mục VI.2,đc nitơ trong PPN (31)

- GV hướng dẫn HS tự đọc thêm

Tiết 12,13 Amoniac và muối amoni

- Không dạy Hình 2.2 sơ đồ cấu tạo (32)

- Không dạy Mục III.2.b Tác dụng với clo (34) Thay bằng PTHH: 4NH4 + 5O2 →

trang 41 dòng 1(dl) Tiết 14,15 Axit nitric - muối nitrat

- Không dạy: Mục B.1.3- Nhận biết; Mục C - Chu trình (43-44)

GV hướng dẫn HS tự đọc thêm

Tiết 16 Photpho

- Mục II.Tc vật lí Không dạy cấu trúc của 2 loại P và các hình 2.10; 2.11 (46, 47)

Tiết 17 Axit photphoric và muối

photphat

- Không dạy Mục IV.1 Trong PTN (52)

-GV hướng dẫn HS tự đọc thêmTiết 18 Phân bón hóa học

Tiết19, 20 Luyện tập: Tính chất của nitơ,

phopho và hợp chất của chúng

- Không dạy phản ứng nhận biết muối nitrat (60)

- BT 3 bỏ PTHH 1 và 2 (61)

Tiết 21

Bài thực hành số 2: Tính chất của một số hợp chất nitơ, phopho

- Không dạy thí nghiệm 3.b (64)

Tiết 22 Kiểm tra 1 tiết

Chương 3: Cacbon - si lic (5 tiết)

Tiết 23 Cacbon

- Không dạy Mục II.3 Fuleren

(67) và Mục VI Điều chế (69) -GV hướng dẫn HS tự đọc thêm

Tiết 24 Hợp chất của cacbon

Tiết 25 Silic và hợp chất của silic

Tiết 26,27

Luyện tập: Tính chất của cacbon, silic và các hợp chất của chúng

2.2 Thiết kế hệ thống bài tập theo hướng tiếp cận PISA trong dạy học Hóa học phần phi kim 11

2.2.1 Mục tiêu và nguyên tắc thiết kế bài tập tiếp cận PISA

2.2.1.1.Mục tiêu [3]

Mục tiêu tổng quát của chương trình PISA nhằm kiểm tra xem khi đến độ tuổi kết thúc giai đoạn giáo dục bắt buộc, học sinh đã được chuẩn bị để đáp ứng các thách thức của cuộc sống sau này ở mức độ nào

PISA tập trung vào đánh giá 3 mảng năng lực chính: Năng lực toán học phổ thông; Năng lực đọc hiểu phổ thông (Reading literacy); Năng lực khoa học phổ thông (Science literacy) - Đó là những kiến thức và kỹ năng tối cần thiết cho một học sinh bước vào cuộc sống trưởng thành Và đó cũng là những kỹ năng và kiến thức nền tảng không thể thiếu cho quá trình học tập suốt đời của mỗi người

2.2.1.2 Nguyên tắc thiết kế bài tập hóa học tiếp cận PISA

Bài tập hóa học tiếp cận PISA cần đáp ứng các nguyên tắc sau:

(1) Ngữ cảnh: Xác định được các bối cảnh, tình huống trong cuộc sống có

liên quan đến khoa học và công nghệ

(2) Kiến thức: Hiểu được thế giới tự nhiên, bao gồm cả công nghệ, trên nền

tảng của kiến thức khoa học, bao hàm cả kiến thức về thế giới tự nhiên và kiến thức

về bản thân các ngành khoa học

(3) Thái độ: Ứng đáp trước các vấn đề trong khoa học với một thái độ thích

thú, ủng hộ nghiên cứu khoa học và động lực để hành động một cách có trách nhiệm đối với môi trường và các tài nguyên thiên nhiên

(4) Năng lực: Các năng lực biểu đạt bao gồm xác định các câu hỏi khoa học,

giải thích hiện tượng một cách khoa học và đưa ra các kết luận dựa trên những căn

cứ và lí lẽ mang tính thuyết phục Những năng lực các bài tập hóa học tiếp cận PISA hướng đến bao gồm các năng lực chung và năng lực chuyên biệt của Hóa học

(5) Đánh giá: Đáp án câu trả lời theo các mức đầy đủ, chưa đầy đủ và Mức

không đạt

2.2.2 Quy trình thiết kế hệ thống bài tập theo hướng tiếp cận PISA [18] [20]

2.2.2.1 Lựa chọn đơn vị kiến thức

Với những định hướng đổi mới trong kiểm tra đánh giá môn Hóa học ở trường THPT và phát huy những điểm tích cực của PISA, khi xây dựng hệ thống bài tập Hóa học lớp 11 phần phi kim hướng tiếp cận PISA, cần lựa chọn những đơn

vị kiến thức không chỉ có ý nghĩa về mặt hóa học mà còn gắn liền với thực tiễn, với đời sống của cá nhân và cộng đồng (như: mưa axit, phân bón hóa học, công nghệ silicat, ô nhiễm môi trường ), phát huy được năng lực khoa học, năng lực phát hiện

và giải quyết vấn đề của học sinh nhưng không quá khó, quá trừu tượng, làm mất

đi bản chất hóa học [22]

2.2.2.2 Xác định mục tiêu giáo dục của đơn vị kiến thức

Đơn vị kiến thức lựa chọn khi thiết kế bài tập theo hướng tiếp cận PISA cần thực hiện được mục tiêu giáo dục (về kiến thức, kĩ năng, thái độ - tình cảm) của môn Hóa học nói riêng và mục tiêu giáo dục ở trường THPT nói chung

2.2.2.3 Thiết kế hệ thống bài tập theo mục tiêu

Từ các bài tập Hóa học và các bài tập của PISA đã có, cũng như các ý tưởng, nội dung kiến thức Hóa học, thiết kế hệ thống bài tập Hóa học theo các hướng như:

• Xây dựng các bài tập tương tự các bài tập đã có

Khi một bài tập có nhiều tác dụng đối với học sinh, ta có thể dựa vào bài tập

đó để tạo ra những bài tập khác tương tự theo các cách như:

- Giữ nguyên hiện tượng và chất tham gia phản ứng, chỉ thay đổi lượng chất

- Giữ nguyên hiện tượng và thay đổi chất tham gia phản ứng

- Thay đổi các hiện tượng phản ứng và chất phản ứng, chỉ giữ lại những dạng phương trình hóa học cơ bản

- Từ một bài toán ban đầu, ta có thể đảo cách hỏi giá trị của các đại lượng đã cho như: khối lượng, số mol, thể tích, nồng độ

- Thay các số liệu bằng chữ để tính tổng tổng quát

- Chọn những chi tiết hay ở các bài tập để phối hợp lại thành bài mới

• Xây dựng bài tập hoàn toàn mới

Thông thường, có hai cách xây dựng bài tập mới là:

- Dựa vào tính chất hóa học và các quy luật tương tác giữa các chất để đặt ra bài tập mới

- Lấy những ý tưởng, nội dung, những tình huống thực tiễn hay và quan trọng

ở nhiều bài, thay đổi nội dung, cách hỏi, số liệu để phối hợp lại thành bài mới

2.2.2.4 Kiểm tra thử

Thử nghiệm áp dụng bài tập Hóa học đã thiết kế trên đối tượng học sinh thực nghiệm để kiểm tra hệ thống bài tập đã thiết kế về tính chính xác, khoa học, thực tế của kiến thức Hóa học, Toán học cũng như độ khó, độ phân biệt, cũng như tính khả thi, khả năng áp dụng của bài tập

2.2.2.5 Chỉnh sửa

Thay đổi, chỉnh sửa nội dung, số liệu, tình huống trong bài tập sau khi đã cho kiểm tra thử sao cho hệ thống bài tập có tính chính xác, khoa học về mặt kiến thức, kĩ năng, có giá trị về mặt thực tế và phù hợp với đối tượng học sinh, với mục tiêu kiểm tra - đánh giá, mục tiêu giáo dục của môn Hóa học ở trường THPT

2.2.2.6 Hoàn thiện hệ thống bài tập

Sắp xếp, hoàn thiện hệ thống bài tập một cách khoa học

2.3 Hệ thống bài tập phần phi kim 11 theo hướng tiếp cận PISA

Chương 2: Nitơ - Photpho Bài 1: Chu trình nitơ

Nitơ được sinh vật hấp thụ và đồng hoá rồi được chu chuyển qua các nhóm sinh vật tiêu thụ, cuối cùng bị sinh vật phân huỷ trả lại nitơ phân tử cho môi trường

Do tính chất phức tạp của chu trình nitơ bao gồm nhiều công đoạn: sự cố định đạm, sự amoni hoá, nitrit hoá, nitrat hoá

và phản nitrat cho nên liên quan đến rất nhiều hợp chất của nitơ

1/ Trong chu trình trên đã nhắc đến những chất hay ion nào của nitơ?

Đáp án

 Mức đầy đủ: N2, NO2, NO3, NH4

 Mức chƣa đầy đủ: trả lời đúng 2-3 chất (ion)

 Mức Mức không đạt: Trả lời đúng 1 chất (ion), trả lời sai hoặc không trả lời

2/ Nitơ (N2) chiếm 78% thể tích của không khí Tuy nhiên, đa số thực vật không thể chuyển hóa nitơ tự do thành đạm đƣợc Dựa vào cấu tạo phân tử của nitơ

 Chƣa đầy đủ: Trả lời đƣợc một trong hai ý trên

 Mức không đạt: không trả lời, hoặc trả lời sai

3/ Nitơ thiên nhiên là hỗn hợp của 2 đồng vị 14

N và 15N với tỉ lệ 272:1 Tính nguyên tử khối trung bình của nitơ

NTKTB

 Mức chƣa đầy đủ: CT tính đúng, kết quả sai

 Mức Mức không đạt: Tính sai kết quả hoặc không trả lời

4/ N2 không duy trì sự hô hấp Vậy theo em N2 độc hay không?

 Mức đầy đủ: trả lời N2 không độc

 Mức Mức không đạt: trả lời sai hoặc không trả lời

Bài 2: Ứng dụng của nitơ trong công nghiệp và sản xuất

Nitơ phân tử sử dụng nhiều

trong công nghệ bảo quản

chống lại sự oxi hóa và là chất

làm lạnh phổ biến

Nitơ cũng được sử dụng trong sản xuất các linh kiện điện tử, sản xuất thép không gỉ, bơm vào lốp ô tô và máy bay, sử dụng trong các thiết bị làm lạnh, sử dụng làm nguồn làm mát

để tăng tốc CPU, GPU hay các dạng phần cứng khác…

Máy tạo khí nitơ được sử dụng cho ngành công nghiệp thực phẩm như đóng gói sản phẩm, đóng chai, lưu trữ rượu, nước, sữa, dầu; cho ngành y tế và công nghệ hóa chất, công nghệ cắt laze, hàn đặc biệt là trong các ứng dụng mà có yếu tố cháy nổ, khí oxi sẽ được thay thế bằng nitơ

1/ Dựa vào tính chất vật lí nào của nitơ để người ta sử dụng bơm vào các lốp máy bay?

Đáp án

 Mức đầy đủ: N2 là khí khô và không duy trì sự cháy

 Mức Mức không đạt: Trả lời sai hoặc không trả lời

2/ Vì sao nitơ lỏng được dùng làm lạnh trong công nghiệp và trong phòng thí nghiệm?

Đáp án

 Mức đầy đủ

- N2 có nhiệt độ sôi thấp (-195,80C, nitơ chuyển sang trạng thái lỏng)

- Giá thành rẻ

 Mức Mức không đạt: trả lời sai hoặc không trả lời

3/ Nitơ được sử dụng rất rộng rãi trong việc bảo quản sản phẩm khỏi quá trình oxy hóa, enzim hóa và phản ứng của các vi sinh vật Hãy nêu một số tính chất vật lí vận dụng trong trường hợp này của nitơ

Đáp án

 Mức đầy đủ

- N2 là chất khí không màu, không mùi, không hòa tan và không độc

- Nitơ là một khí “trơ” ở điều kiện thường

 Mức chưa đầy đủ: trả lời được 1 trong 2 ý trên

 Mức Mức không đạt: trả lời sai hoặc không trả lời

4/ Trong viện bảo tàng, người ta thường để tranh ảnh quý trong những ống

chứa chất khí gì để tránh sự rỉ màu?

Đáp án

 Mức đầy đủ: ống chứa nitơ

 Mức Mức không đạt: trả lời sai hoặc không trả lời

Bài 3: Nitơ - kẻ thù của thợ lặn

“Khí nitơ không duy trì sự hô hấp nhưng trong thực tế cuộc sống nếu không

có nitơ thì Trái đất không có sự sống Nhưng đối với một số ngành thì nitơ quả là kẻ thù Những người thợ lặn kinh nghiệm có thể ước lượng chiều sâu bằng cảm giác Khi lặn sâu người ta có cảm giác bàng hoàng, cử động mất tự nhiên như say rượu vậy Trạng thái đó được gọi là "say nitơ" ”

1/ Tại sao người ta gọi là “say nitơ”?

Trả lời sai hay không trả lời

2/ Khi thợ lặn nhô lên mặt nước họ phải ngoi lên từ từ hay càng nhanh càng tốt? Giải thích

với khoảng 1% tổng công suất phát năng lượng của thế giới Bên cạnh đó NH3 vẫn được sử dụng trong công nghiệp đông lạnh (sản xuất nước đá, bảo quản thực phẩm, ), trong các phòng thí nghiệm, trong tổng hợp hữu cơ và hóa dược, y tế và cho các mục đích dân dụng khác Ngoài ra trong công nghệ môi trường, NH3 còn được dùng để loại bỏ khí SO2 trong khí thải của các nhà máy có quá trình đốt nhiên liệu hóa thạch (than, dầu) và sản phẩm amoni sunfat thu hồi của các quá trình này

có thể được sử dụng làm phân bón NH3 cũng được dùng theo công nghệ khử chọn lọc (selective catalytic reduction - SCR) với xúc tác chứa vanađi để loại chất ô nhiễm NOx trong khói động cơ

Vì những lí do trên mà trong công nghiệp có những mối quan tâm nhất định đến quy trình tổng hợp NH3 sao cho đạt hiệu suất cao nhất và hạn chế chi phí một cách tối đa”

Câu hỏi này có liên quan đến tính hiệu quả và kinh tế của phương pháp Haber tổng hợp amoniac, được biểu diễn bằng phương trình:

Giải thích sai hoặc không trả lời

2/ Giải thích tại sao áp suất cao hơn áp suất nói trên không thường xuyên

3/ Các khí được dẫn qua tháp chuyển hoá chứa các luống bột sắt làm xúc tác Giải thích ảnh hưởng của bột sắt tới:

(a) tốc độ tạo sản phẩm amoniac

(b) lượng amoniac trong hỗn hợp tại cân bằng

Đáp án

 Mức đầy đủ

Chất xúc tác chỉ có tác dụng làm cho cân bằng được thiết lập nhanh hơn mà không làm chuyển dịch cân bằng nên:

a) tốc độ tạo sản phẩm amoniac nhanh hơn

b) không ảnh hưởng lượng amoniac trong hỗn hợp tại cân bằng

 Mức chưa đầy đủ

Trả lời đúng 1 ý

 Mức không đạt

Trả lời sai hoặc không trả lời

4/ Hỗn hợp cân bằng được đi qua tháp làm lạnh Giải thích tại sao phải làm như vậy Hãy cho biết quá trình tiếp theo là gì?

Đáp án

 Mức đầy đủ: Chọn C

 Mức không đạt: Chọn đáp án khác hoặc không trả lời