Tài liệu Lựa chọn, xây dựng và sử dụng bài tập có nội dung thực tiễn nhằm phát triển năng lực vận dụng kiến thức hoá học cho học sinh (chương nhóm oxi hoá học 10 nâng cao)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI PHẠM THỊ HOÀI LùA CHäN, X¢Y DùNG Vµ Sö DôNG BµI TËP Cã NéI DUNG THùC TIÔN NH»M PH¸T TRIÓN N¡NG LùC VËN DôNG KIÕN THøC HãA HäC CHO HäC SINH (CH¦¥NG NHãM OXI - HãA HäC 10 N¢NG CAO) LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC HÀ NỘI - 2017 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI PHẠM THỊ HOÀI LùA CHäN, X¢Y DùNG Vµ Sö DôNG BµI TËP Cã NéI DUNG THùC TIÔN NH»M PH¸T TRIÓN N¡NG LùC VËN DôNG KIÕN THøC HãA HäC CHO HäC SINH (CH¦¥NG NHãM OXI - HãA HäC 10 N¢NG CAO) Chuyên ngành: Lí luận và Phƣơng pháp dạy học bộ môn Hóa học Mã số: 60.14.01.11 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS. Nguyễn Đức Dũng HÀ NỘI - 2017 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan bản luận án này là kết quả nghiên cứu của cá nhân tôi. Các số liệu và tài liệu được trích dẫn trong luận án là trung thực. Kết quả nghiên cứu này không trùng với bất cứ công trình nào đã được công bố trước đó. Tôi chịu trách nhiệm với lời cam đoan của mình. Hà Nội, tháng 5 năm 2017 Tác giả luận văn Phạm Thị Hoài LỜI CẢM ƠN Với tấm lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc, em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới T.S Nguyễn Đức Dũng – Người đã giao đề tài, hướng dẫn và chỉ bảo tận tình trong suốt quá trình em thực hiện luận văn. Em xin chân thành cảm ơn các thầy, cô giáo trong tổ bộ môn Phương pháp dạy học hóa học – Khoa Hóa học – Trường Đại học Sư phạm Hà Nội, các thầy cùng học sinh trường THPT Bắc Kiến Xương và THPT Nguyễn Du đã giúp đỡ và tạo điều kiện cho em trong quá trình thực hiện luận văn. Cuối cùng em xin cảm ơn toàn thể gia đình và bạn bè đã động viên, giúp đỡ em trong thời gian làm luận văn. Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, tháng 5 năm 2017 Tác giả luận văn Phạm Thị Hoài MỤC LỤC Trang MỞ ĐẦU .................................................................................................................. 1 1. Lý do chọn đề tài ................................................................................................... 1 2. Mục đích nghiên cứu ............................................................................................. 2 3. Khách thể và đối tượng nghiên cứu ....................................................................... 2 4. Giả thuyết khoa học ............................................................................................... 2 5. Nhiệm vụ nghiên cứu ............................................................................................ 2 6. Phạm vi nghiên cứu ............................................................................................... 3 7. Phương pháp nghiên cứu ....................................................................................... 3 8. Đóng góp mới của đề tài........................................................................................ 4 9. Cấu trúc luận văn ................................................................................................... 4 CHƢƠNG 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VẤN ĐỀ PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬN DỤNG KIẾN THỨC HÓA HỌC CHO HỌC SINH THÔNG QUA BÀI TẬP HÓA HỌC........................................................... 5 1.1. Lịch sử vấn đề nghiên cứu ............................................................................... 5 1.2. Đổi mới phƣơng pháp dạy học hóa học ở trƣờng THPT theo định hƣớng phát triển năng lực ...................................................................................... 6 1.3. Năng lực và sự phát triển năng lực cho học sinh trong dạy học hóa học ở trƣờng Trung học phổ thông ............................................................................... 8 1.3.1. Năng lực ...................................................................................................... 8 1.3.2. Năng lực của học sinh trung học phổ thông .............................................. 15 1.3.3. Phát triển một số năng lực cho học sinh trong dạy học hóa học ............... 16 1.4. Dạy học phát triển năng lực vận dụng kiến thức hóa học cho của học sinh ..... 17 1.4.1. Khái niệm về vận dụng kiến thức trong dạy học .......................................... 17 1.4.2. Năng lực vận dụng kiến thức hóa học của học sinh ..................................... 17 1.5. Bài tập hóa học có nội dung thực tiễn (gọi tắt là bài tập hóa học thực tiễn) ..... 20 1.5.1. Khái niệm bài tập hóa học có nội dung thực tiễn ...................................... 20 1.5.2. Ý nghĩa, tác dụng của bài tập hóa học có nội dung thực tiễn trong dạy học tích cực ......................................................................................................... 20 1.5.3. Phân loại bài tập hóa học có nội dung thực tiễn ....................................... 21 1.5.4. Xu hướng xây dựng bài tập hóa học ở trường THPT ................................ 23 1.5.5. Bài tập định hướng phát triển năng lực .................................................... 25 1.5.6. Sử dụng bài tập hóa học để phát triển năng lực vận dụng kiến thức hóa học cho học sinh.................................................................................................. 27 1.6. Thực trạng sử dụng bài tập hóa học có nội dung thực tiễn và phát triển năng lực vận dụng kiến thức hóa học cho học sinh ở một số trƣờng trung học phổ thông tỉnh Thái Bình ............................................................................... 27 1.6.1. Điều tra thực trạng việc sử dụng bài tập hóa học có nội dung thực tiễn và phát triển năng lực vận dụng kiến thức hóa học cho học sinh trong quá trình dạy học hóa học ở trường THPT tỉnh Thái Bình ........................................ 27 1.6.2. Kết quả điều tra......................................................................................... 29 1.6.3. Đánh giá kết quả điều tra .......................................................................... 35 Tiểu kết chƣơng 1 .................................................................................................. 37 CHƢƠNG 2. PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬN DỤNG KIẾN THỨC HÓA HỌC CHO HỌC SINH THÔNG QUA HỆ THỐNG BÀI TẬP CÓ NỘI DUNG THỰC TIỄN CHƢƠNG NHÓM OXI – HOÁ HỌC 10 NÂNG CAO ..... 38 2.1. Phân tích mục tiêu, nội dung, cấu trúc chƣơng Nhóm oxi - Hóa học 10 nâng cao ................................................................................................................. 38 2.1.1. Mục tiêu chương trình hóa học chương Nhóm oxi - Hóa học 10 nâng cao...... 38 2.1.2. Nội dung, cấu trúc chương Nhóm oxi - Hóa học 10 nâng cao .................. 39 2.1.3. Một số nội dung và phương pháp dạy học cần chú ý khi dạy chương Nhóm oxi - Hóa học 10 nâng cao ........................................................................ 41 2.2. Thiết kế bộ công cụ đánh giá sự phát triển năng lực vận dụng kiến thức hóa học của học sinh.............................................................................................. 42 2.2.1. Xây dựng tiêu chí đánh giá năng lực vận dụng kiến thức hóa học của học sinh ............................................................................................................... 42 2.2.2. Thiết kế bảng kiểm quan sát ...................................................................... 48 2.2.3. Thiết kế phiếu hỏi ...................................................................................... 49 2.2.4. Thiết kế bài kiểm tra .................................................................................. 50 2.3. Nguyên tắc lựa chọn và quy trình xây dựng hệ thống bài tập có nội dung thực tiễn để phát triển năng lực vận dụng kiến thức hóa học cho học sinh .......... 50 2.3.1. Nguyên tắc lựa chọn hệ thống bài tập có nội dung thực tiễn để phát triển năng lực vận dụng kiến thức hóa học cho học sinh .................................... 50 2.3.2. Quy trình xây dựng hệ thống bài tập có nội dung thực tiễn để phát triển năng lực vận dụng kiến thức hóa học cho học sinh .................................... 51 2.4. Hệ thống bài tập có nội dung thực tiễn chƣơng Nhóm oxi - Hóa học 10 nâng cao để phát triển năng lực vận dụng kiến thức hóa học cho học sinh ...... 53 2.4.1. Hệ thống bài tập tự luận có nội dung thực tiễn chương Nhóm oxi - Hóa học 10 nâng cao để phát triển năng lực vận dụng kiến thức hóa học cho học sinh ............ 53 2.4.2. Hệ thống bài tập trắc nghiệm khách quan có nội dung thực tiễn chương Nhóm oxi - Hóa học 10 nâng cao để phát triển năng lực vận dụng kiến thức hóa học cho học sinh (đáp án chọn được kí hiệu gạch chân) .............. 74 2.5. Biện pháp sử dụng hệ thống bài tập có nội dung thực tiễn chƣơng Nhóm oxi - Hóa học 10 nâng cao để phát triển năng lực vận dụng kiến thức hóa học cho học sinh.............................................................................................. 81 2.5.1. Sử dụng bài tập có nội dung thực tiễn để phát triển năng lực vận dụng kiến thức hóa học cho học sinh trong bài dạy hình thành kiến thức mới ............ 81 2.5.2. Sử dụng bài tập có nội dung thực tiễn để phát triển năng lực vận dụng kiến thức hóa học cho học sinh trong bài dạy ôn tập, luyện tập ......................... 83 2.5.3. Sử dụng bài tập có nội dung thực tiễn để phát triển năng lực vận dụng kiến thức hóa học cho học sinh trong kiểm tra đánh giá ..................................... 84 2.5.4. Sử dụng bài tập có nội dung thực tiễn để phát triển năng lực vận dụng kiến thức hóa học cho học sinh thông qua bài tập tự học (bài tập về nhà) ........... 86 2.6. Thiết kế một số kế hoạch bài dạy minh họa ................................................. 88 2.6.1. Kế hoạch bài dạy số 1 ............................................................................... 88 2.6.2. Kế hoạch bài dạy số 2 ............................................................................... 95 2.6.3. Kế hoạch bài dạy số 3 ............................................................................... 95 Tiểu kết chƣơng 2 .................................................................................................. 95 CHƢƠNG 3. THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM ......................................................... 96 3.1. Mục đích thực nghiệm sƣ phạm .................................................................... 96 3.2. Nhiệm vụ thực nghiệm sƣ phạm .................................................................... 96 3.3. Nội dung thực nghiệm sƣ phạm..................................................................... 96 3.3.1. Đối tượng và địa bàn thực nghiệm .......................................................... 96 3.3.2. Tiến trình và nội dung thực nghiệm sư phạm .......................................... 97 3.4. Kết quả thực nghiệm sƣ phạm....................................................................... 99 3.4.1. Phương pháp xử lí và đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm................ 99 3.4.2. Xử lí kết quả thực nghiệm sư phạm ......................................................... 99 3.4.3. Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm ................................................ 107 Tiểu kết chƣơng 3 ................................................................................................ 109 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ...................................................................... 110 TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................... 112 PHỤ LỤC DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN BTHH Bài tập hóa học ĐHSP Đại học Sư phạm GD Giáo dục GV Giáo viên HS Học sinh HTBT Hệ thống bài tập NL Năng lực NLVDKTHH Năng lực vận dụng kiến thức hóa học NXB Nhà xuất bản PP Phương pháp PPDH Phương pháp dạy học TNSP Thực nghiệm sư phạm THPT Trung học phổ thông DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 1.1. Danh sách các trường tiến hành điều tra thực trạng việc sử dụng bài tập hóa học có nội dung thực tiễn ................................................... 28 Bảng 2.1. Bảng mô tả các tiêu chí và chỉ báo mức độ đánh giá năng lực vận dụng kiến thức hóa học ........................................................................ 44 Bảng 2.2. Bảng kiểm quan sát năng lực vận dụng kiến thức hóa học của học sinh ............................................................................................... 48 Bảng 3.1. Các lớp thực nghiệm và đối chứng....................................................... 97 Bảng 3.2. Ý kiến của học sinh về giờ học có sử dụng bài tập hóa học để phát triển năng lực vận dụng kiến thức hóa học ........................................... 99 Bảng 3.3. Bảng điểm bài kiểm tra lần 3 ............................................................. 101 Bảng 3.4. Phân phối tần số, tần suất và tần suất lũy tích bài kiểm tra lần 3........ 101 Bảng 3.5. Tổng hợp kết quả học tập bài kiểm tra lần 3 ...................................... 102 Bảng 3.6. Tổng hợp các tham số đặc trưng bài kiểm tra lần 3 ............................ 102 Bảng 3.7. Tổng hợp kết quả của 3 bài kiểm tra .................................................. 102 Bảng 3.8. Phân phối tần số, tần suất và tần suất lũy tích tổng hợp 3 bài kiểm tra... 103 Bảng 3.9. Tổng hợp kết quả học tập của 3 bài kiểm tra...................................... 104 Bảng 3.10. Tổng hợp các tham số đặc trưng của 3 bài kiểm tra ........................... 104 Bảng 3.11. Kết quả bài kiểm tra số 3 tính theo phương pháp nghiên cứu khoa học sư phạm ứng dụng ....................................................................... 104 Bảng 3.12. Bảng tổng hợp kết quả đánh giá năng lực vận dụng kiến thức hóa học của HS THPT Bắc Kiến Xương (giáo viên đánh giá – học sinh tự đánh giá) ........................................................................................ 104 Bảng 3.13. Bảng tổng hợp kết quả đánh giá năng lực vận dụng kiến thức hóa học của học sinh THPT ...................................................................... 106 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Trang Hình 1. 1. Các thành phần của năng lực .................................................................. 10 Hình 2. 1. Sơ đồ cấu trúc chương Nhóm Oxi – Hóa học 10 nâng cao ..................... 40 Hình2. 2. Sơ đồ mô tả cấu trúc của năng lực vận dụng kiến thức hóa học .............. 43 Hình 3. 1. Đồ thị đường lũy tích bài kiểm tra lần 3 ............................................... 102 Hình 3. 2. Biểu đồ phân loại kết quả học tập bài kiểm tra lần 3 ............................ 102 Hình 3.3. Đồ thị đường lũy tích 3 bài kiểm tra ...................................................... 103 Hình 3.4. Biểu đồ phân loại tổng hợp kết quả học tập của 3 bài kiểm tra.............. 103 MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Ngày nay loài người tiến bộ đang hướng tới một mục tiêu phát triển kinh tế xã hội nhằm nâng cao đáng kể chất lượng sống cho con người trong sự kết hợp hài hoà giữa điều kiện vật chất và điều kiện tinh thần, giữa mức sống cao và nếp sống đẹp, vừa an toàn, vừa bền vững cho tất cả mọi người, cho thế hệ ngày nay và muôn đời con cháu mai sau. Nói theo cách của Việt Nam: thực hiện “Dân giàu, nước mạnh, xã hội công bằng, dân chủ và văn minh”. Một trong những định hướng đổi mới được chú trọng hàng đầu hiện nay trong giáo dục (GD) là dạy học theo định hướng phát triển năng lực (NL) của người học để đáp ứng nguồn nhân lực cho đất nước. Tổng Bí thư Nguyễn Phú Trọng đã kí ban hành Nghị quyết Hội nghị lần thứ 8, Ban chấp hành Trung ương khóa XI (Nghị quyết số 29-NQ/TW, ngày 4/11/2013). Nghị quyết đã khẳng định quan điểm chỉ đạo trong định hướng đổi mới căn bản, toàn diện GD và đào tạo là [2]: “Phát triển GD và đào tạo là nâng cao dân trí, đào tạo nhân lực, bồi dưỡng nhân tài, chuyển mạnh quá trình GD từ chủ yếu trang bị kiến thức sang phát triển toàn diện NL và phầm chất của người học”. Nghị quyết Đại hội đại biểu toàn quốc lần thứ XII Đảng Cộng Sản Việt Nam( 28/01/2016) cũng đã xác định một trong các nhiệm vụ trọng tâm trong giai đoạn mới là [13] “ Phát huy nhân tố con người trong mọi lĩnh vực của đời sống xã hội, tập trung xây dựng con người về đạo đức, nhân cách, lối sống, trí tuệ và NL làm việc, xây dựng môi trường văn hóa lành mạnh”. Thực tế dạy học cho thấy nếu chỉ cung cấp cho học sinh (HS) những kiến thức hoá học về mặt lí thuyết thì các em sẽ rất nhanh quên. Chỉ khi vận dụng được các kiến thức vào giải bài tập thì HS mới nắm được kiến thức một cách sâu sắc. Bài tập hóa học (BTHH) đóng một vai trò rất quan trọng vừa là mục đích, vừa là nội dung, lại vừa là phương pháp dạy học (PPDH) hiệu quả. Trong quá trình dạy học, BTHH được sử dụng trong tất cả các dạng bài dạy học. Dạng bài luyện tập củng cố, hoàn thiện kiến thức được thực hiện sau một số bài dạy nghiên cứu kiến thức mới hoặc kết thúc một chương, một phần của chương 1 trình. Đây là dạng bài học không thể thiếu được trong chương trình của các môn học. Bài luyện tập, ôn tập có giá trị nhận thức to lớn, hoàn thiện củng cố, vận dụng, mở rộng đào sâu kiến thức và có ý nghĩa quan trọng trong việc hình thành PP nhận thức cũng như phát triển NL, đặc biệt là năng lực vận dụng kiến thức hóa học (NLVDKTHH) cho HS. Vì những lí do trên, chúng tôi lựa chọn nghiên cứu đề tài: “Lựa chọn, xây dựng và sử dụng bài tập có nội dung thực tiễn nhằm phát triển năng lực vận dụng kiến thức hóa học cho học sinh (chương Nhóm oxi - Hóa học 10 nâng cao)”. 2. Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu việc lựa chọn, xây dựng và sử dụng bài tập có nội dung thực tiễn trong dạy học hóa học nhằm phát triển NLVDKTHH cho HS, qua đó góp phần nâng cao chất lượng dạy học hóa học ở trường Trung học phổ thông (THPT). 3. Khách thể và đối tƣợng nghiên cứu - Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy học hóa học ở trường THPT. - Đối tượng nghiên cứu: Hệ thống bài tập (HTBT) chương Nhóm oxi - Hóa học 10 nâng cao và các biện pháp sử dụng nhằm phát triển NLVDKTHH cho HS. 4. Giả thuyết khoa học Nếu lựa chọn và xây dựng được một HTBT hóa học có nội dung thực tiễn (chương Nhóm oxi - Hóa học 10 nâng cao) có chất lượng tốt và có các biện pháp sử dụng hợp lí, hiệu quả trong các khâu của quá trình dạy học thì sẽ phát triển được NLVDKTHH cho HS, qua đó góp phần nâng cao chất lượng dạy và học hóa học ở trường THPT. 5. Nhiệm vụ nghiên cứu 1. Tổng quan cơ sở lí luận và thực tiễn về: Đổi mới PPDH hóa học theo định hướng phát triển NL, NL, BTHH và dạy học phát triển NLVDKTHH cho HS thông qua bài tập có nội dung thực tiễn trong chương trình hóa học phổ thông. 2. Điều tra, đánh giá thực trạng sử dụng bài tập có nội dung thực tiễn và phát triển NLVDKTHH cho HS trong dạy học hóa học ở một số trường THPT của tỉnh Thái Bình. 2 3. Nghiên cứu chuẩn kiến thức, kĩ năng; chương trình, sách giáo khoa hóa học lớp 10, đi sâu nghiên cứu nội dung chương Nhóm oxi - Hóa học 10 nâng cao. 4. Lựa chọn và xây dựng các bài tập có nội dung thực tiễn nhằm phát triển NLVDKTHH cho HS. 5. Nghiên cứu các biện pháp phát triển và đánh giá NLVDKTHH của HS thông qua việc sử dụng hệ thống BTHH đã lựa chọn và xây dựng (chương Nhóm oxi - Hóa học 10 nâng cao). 6. Xây dựng bộ công cụ đánh giá sự phát triển NLVDKTHH của HS. 7. Thực nghiệm sư phạm (TNSP) để đánh giá, xác định tính phù hợp, tính hiệu quả và tính khả thi của HTBT hóa học (chương Nhóm oxi - Hóa học 10 nâng cao) đã lựa chọn, xây dựng và các biện pháp sử dụng đã đề xuất nhằm phát triển NLVDKTHH cho HS. 6. Phạm vi nghiên cứu Do điều kiện thời gian có hạn nên đề tài chỉ tập trung lựa chọn, xây dựng và sử dụng HTBT có nội dung thực tiễn của chương Nhóm oxi – Hóa học 10 nâng cao. Việc TNSP được tiến hành ở 2 Trường THPT của tỉnh Thái Bình trong năm học 2016 – 2017. 7. Phƣơng pháp nghiên cứu Sử dụng phối hợp các nhóm PP nghiên cứu sau: 7.1. Nhóm phương pháp nghiên cứu lí luận - Nghiên cứu tổng quan các tài liệu có liên quan đến đề tài: Đổi mới PPDH, bài tập hóa học, NL và phát triển NL,... - Sử dụng phối hợp các PP phân tích, tổng hợp, khái quát hóa, hệ thống hóa,... 7.2. Nhóm phương pháp nghiên cứu thực tiễn Sử dụng phối hợp các PP sau: - Sử dụng các PP điều tra (bằng các phiếu câu hỏi), phỏng vấn, quan sát,... để đánh giá về thực trạng dạy học hóa học ở trường THPT. - PP quan sát: tiến hành quan sát các hoạt động dạy và học hóa học tại trường THPT nhằm phát hiện vấn đề nghiên cứu. 3 - PP trao đổi với giáo viên (GV) và điều tra phỏng vấn HS - PP chuyên gia: tham khảo ý kiến của các chuyên gia, các giảng viên và GV có nhiều kinh nghiệm về HTBT đã xây dựng và việc sử dụng bài tập để phát triển NLVDKTHH cho HS. - PP TNSP: Đánh giá tính phù hợp, tính hiệu quả và tính khả thi của hệ thống BTHH đã lựa chọn, xây dựng và các biện pháp sử dụng đã đề xuất nhằm phát triển NLVDKTHH cho HS. 7.3. Phương pháp xử lí thông tin Áp dụng thống kê toán học trong nghiên cứu khoa học GD để phân tích xử lí các số liệu TNSP. 8. Đóng góp mới của đề tài - Góp phần hệ thống hóa cơ sở lí luận về vấn đề hình thành và phát triển NLVDKTHH cho HS trong quá trình dạy học hóa học ở trường THPT. - Đánh giá thực trạng việc sử dụng BTHH có nội dung thực tiễn và phát triển NLVDKTHH cho HS trong dạy học hóa học ở một số trường THPT tỉnh Thái Bình. - Đề xuất HTBT hóa học có nội dung thực tiễn nhằm phát triển NLVDKTHH cho HS trong dạy học chương Nhóm oxi - Hóa học 10 nâng cao. - Đề xuất một số biện pháp sử dụng HTBT hóa học đã lựa chọn, xây dựng nhằm phát triển NLVDKTHH cho HS trong dạy học chương Nhóm oxi - Hóa học 10 nâng cao. - Xây dựng được bộ công cụ đánh giá sự phát triển NLVDKTHH của HS. 9. Cấu trúc luận văn Ngoài phần mở đầu, kết luận và phụ lục, nội dung luận văn được chia thành ba chương: Chương 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn của vấn đề phát triển NLVDKTHH cho HS thông qua bài tập hóa học Chương 2: Phát triển NLVDKTHH cho HS thông qua HTBT có nội dung thực tiễn chương Nhóm oxi - Hóa học 10 nâng cao Chương 3: Thực nghiệm sư phạm 4 CHƢƠNG 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VẤN ĐỀ PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬN DỤNG KIẾN THỨC HÓA HỌC CHO HỌC SINH THÔNG QUA BÀI TẬP HÓA HỌC 1.1. Lịch sử vấn đề nghiên cứu Hiện nay trên thị trường có rất nhiều sách BTHH, sách tham khảo về BTHH, tuy nhiên, hầu hết các BT đều tập trung ở việc vận dụng các kiến thức hoá học vào việc giải bài tập, nặng về tính toán và lý thuyết. Theo quan điểm chỉ đạo đổi mới PPDH của Bộ Giáo dục và Đào tạo càng cho thấy tính cần thiết phải xây dựng một hệ thống các dạng BT có tính vận dụng thực tiễn cao. Chúng tôi tìm hiểu và nhận thấy có một số công trình khoa học, tài liệu có liên quan đến đề tài như: - Trần Thị Tao Ly (2011), Một số biện pháp phát triển NL vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn cho HS trung học phổ thông, Luận văn Thạc sĩ Khoa học GD, trường Đại học Sư phạm (ĐHSP) Hà Nội. - Trần Thị Thu Huệ (2012), Phát triển một số NL của HS trung học phổ thông thông qua PP và sử dụng thiết bị trong dạy học hóa học phần hóa học vô cơ, Luận án Tiến sĩ Khoa học GD, Viện Khoa học GD Việt Nam. - Nguyễn Thị Thanh (2014), Phát triển NL vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho HS thông qua việc vận dụng lí thuyết kiến tạo vào dạy học hóa học 10, Luận văn Thạc sĩ Khoa học GD, trường ĐHSP Hà Nội. - Văn Thị Thanh Nhung (2015), “Các biện pháp phát triển NL vận dụng kiến thức vào thực tiễn trong dạy HS học ở trường trung học phổ thông” Luận án Tiến Sĩ Khoa học GD trường ĐHSP Hà Nội…… Như vậy, đã có một số tác giả nghiên cứu phát triển một số NL của HS THPT. Nhưng còn ít công trình nghiên cứu chuyên sâu về việc phát triển NLVDKT của HS qua những nội dung dạy học hóa học cụ thể, đặc biệt là BTHH có nội dung thực tiễn. Từ đó tôi xác định việc lựa chọn đề tài của mình là cần thiết, có ý nghĩa khoa học và thực tiễn trong việc đổi mới PPDH để nâng cao chất lượng dạy học hóa học ở trường THPT. 5 1.2. Đổi mới phƣơng pháp dạy học hóa học ở trƣờng THPT theo định hƣớng phát triển năng lực Theo tài liệu [3], [7], chúng tôi nhận thấy: Đổi mới PPDH theo quan điểm phát triển NL không chỉ chú ý tích cực hoá HS về hoạt động trí tuệ mà còn chú ý rèn luyện NL giải quyết vấn đề gắn với những tình huống của cuộc sống và nghề nghiệp, đồng thời gắn hoạt động trí tuệ với hoạt động thực hành, thực tiễn. Tăng cường việc học tập trong nhóm, đổi mới quan hệ GV – HS theo hướng cộng tác có ý nghĩa quan trọng nhằm phát triển NL xã hội. Bên cạnh việc học tập những tri thức và kỹ năng riêng lẻ của các môn học chuyên môn cần bổ sung các chủ đề học tập phức hợp nhằm phát triển NL giải quyết các vấn đề phức hợp. Những định hướng chung, tổng quát về đổi mới PPDH các môn học thuộc chương trình GD định hướng phát triển NL là: - Phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động của người học, hình thành và phát triển NL tự học (sử dụng sách giáo khoa, nghe, ghi chép, tìm kiếm thông tin,...), trên cơ sở đó trau dồi các phẩm chất linh hoạt, độc lập, sáng tạo của tư duy. - Có thể chọn lựa một cách linh hoạt các PP chung và PP đặc thù của môn học để thực hiện. Tuy nhiên dù sử dụng bất kì PP nào cũng phải đảm bảo được nguyên tắc “HS tự mình hoàn thành nhiệm vụ nhận thức với sự tổ chức, hướng dẫn của GV”. - Việc sử dụng PPDH gắn chặt với các hình thức tổ chức dạy học. Tuỳ theo mục tiêu, nội dung, đối tượng và điều kiện cụ thể mà có những hình thức tổ chức thích hợp như học cá nhân, học nhóm; học trong lớp, học ở ngoài lớp... Cần chuẩn bị tốt về PP đối với các giờ thực hành để đảm bảo yêu cầu rèn luyện kỹ năng thực hành, vận dụng kiến thức vào thực tiễn, nâng cao hứng thú cho người học. - Cần sử dụng đủ và hiệu quả các thiết bị dạy học môn học tối thiểu đã qui định. Có thể sử dụng các đồ dùng dạy học tự làm nếu xét thấy cần thiết với nội dung học và phù hợp với đối tượng HS. Tích cực vận dụng công nghệ thông tin trong dạy học. 6 Việc đổi mới PPDH của GV được thể hiện qua bốn đặc trưng cơ bản của dạy học tích cực sau [16]: - Dạy học thông qua tổ chức liên tiếp các hoạt động học tập, từ đó giúp HS tự khám phá những điều chưa biết chứ không phải thụ động tiếp thu những tri thức được sắp đặt sẵn. Theo tinh thần này, GV là người tổ chức và chỉ đạo HS tiến hành các hoạt động học tập như nhớ lại kiến thức cũ, phát hiện kiến thức mới, vận dụng sáng tạo kiến thức đã biết vào các tình huống học tập hoặc tình huống thực tiễn,... - Chú trọng rèn luyện cho HS những tri thức PP để họ biết cách đọc sách giáo khoa và các tài liệu học tập, biết cách tự tìm lại những kiến thức đã có, biết cách suy luận để tìm tòi và phát hiện kiến thức mới,... Các tri thức PP thường là những quy tắc, quy trình, phương thức hành động, tuy nhiên cũng cần coi trọng cả các PP có tính chất dự đoán, giả định (ví dụ: các bước cân bằng phương trình hóa học, PP giải bài tập toán học,...). Cần rèn luyện cho HS các thao tác tư duy như phân tích, tổng hợp, đặc biệt hoá, khái quát hoá, tương tự, … để dần hình thành và phát triển tiềm năng sáng tạo của họ. - Tăng cường phối hợp học tập cá thể với học tập hợp tác theo phương châm “tạo điều kiện cho HS nghĩ nhiều hơn, làm nhiều hơn và thảo luận nhiều hơn”. Điều đó có nghĩa, mỗi HS vừa cố gắng tự lực một cách độc lập, vừa hợp tác chặt chẽ với nhau trong quá trình tiếp cận, phát hiện và tìm tòi kiến thức mới. Lớp học trở thành môi trường giao tiếp thầy – trò và trò – trò nhằm vận dụng sự hiểu biết và kinh nghiệm của từng cá nhân, của tập thể trong giải quyết các nhiệm vụ học tập chung. - Chú trọng đánh giá kết quả học tập theo mục tiêu bài học trong suốt tiến trình dạy học thông qua hệ thống câu hỏi, bài tập (đánh giá lớp học). Chú trọng phát triển kĩ năng tự đánh giá và đánh giá lẫn nhau của HS với nhiều hình thức như theo lời giải/đáp án mẫu, theo hướng dẫn, hoặc tự xác định tiêu chí để có thể phê phán, tìm được nguyên nhân và nêu cách sửa chữa các sai sót. Một số biện pháp đổi mới PPDH theo các tài liệu [3], [7], [11] là: - Cải tiến các PPDH truyền thống. - Kết hợp đa dạng các PPDH. 7 - Vận dụng dạy học giải quyết vấn đề. - Vận dụng dạy học theo tình huống. - Vận dụng dạy học định hướng hành động. - Tăng cường sử dụng phương tiện dạy học và công nghệ thông tin hỗ trợ dạy học. - Sử dụng các kĩ thuật dạy học phát huy tính tích cực và sáng tạo. - Chú trọng các PPDH đặc thù bộ môn - Bồi dưỡng PP học tập tích cực cho HS. 1.3. Năng lực và sự phát triển năng lực cho học sinh trong dạy học hóa học ở trƣờng Trung học phổ thông 1.3.1. Năng lực 1.3.1.1. Khái niệm năng lực Khái niệm NL có nguồn gốc tiếng La tinh: “competentia” nghĩa là “gặp gỡ”. Ngày nay, khái niệm NL được hiểu dưới nhiều cách tiếp cận khác nhau. Chẳng hạn: NL là khả năng đáp ứng thích hợp và đầy đủ các yêu cầu của một lĩnh vực hoạt động (Từ Điển Webster's New 20th Century, 1965). NL là biết sử dụng các kiến thức và các kỹ năng trong một tình huống có ý nghĩa (Rogiers, 1996). NL là một tập hợp các kiến thức, kỹ năng và thái độ phù hợp với một hoạt động thực tiễn (Barnett, 1992). Theo từ điển Tâm lí học (Vũ Dũng, 2000): NL là tập hợp các tính chất hay phẩm chất của tâm lý cá nhân, đóng vai trò là điều kiện bên trong, tạo thuận lợi cho việc thực hiện tốt một dạng hoạt động nhất định. Theo GS. Nguyễn Quang Uẩn và các cộng sự: “NL là tổ hợp các thuộc tính độc đáo của cá nhân, phù hợp với những yêu cầu của một hoạt động nhất định, đảm bảo cho hoạt động đó có kết quả”. F.E.Weinert (2001) cho rằng: “NL là những khả năng và kĩ xảo học được hoặc sẵn có của cá thể nhằm giải quyết các tình huống xác định, cũng như sự sẵn sàng về động cơ xã hội…và khả năng vận dụng các cách giải quyết vấn đề một cách có trách nhiệm và hiệu quả trong những tình huống linh hoạt ”. 8 OECD (Tổ chức Hợp tác và Phát triển kinh tế) (2002) đã xác định :“NL là khả năng cá nhân đáp ứng các yêu cầu phức hợp và thực hiện thành công nhiệm vụ trong một bối cảnh cụ thể ”. Dự thảo Chương trình Giáo dục tổng thể của Bộ Giáo dục và Đào tạo [10]: “NL là thuộc tính cá nhân được hình thành, phát triển nhờ tố chất sẵn có và quá trình học tập, rèn luyện, cho phép con người huy động tổng hợp các kiến thức, kỹ năng và các thuộc tính cá nhân khác như hứng thú, niềm tin, ý chí,... thực hiện thành công một loại hoạt động nhất định, đạt kết quả mong muốn trong những điều kiện cụ thể” Như vậy, chúng ta có thể hiểu ”NL là khả năng thực hiện có hiệu quả và có trách nhiệm các hành động, giải quyết các nhiệm vụ, vấn đề trong những tình huống thay đổi thuộc các lĩnh vực nghề nghiệp, xã hội hay cá nhân trên cơ sở hiểu biết, kĩ năng, kĩ xảo và kinh nghiệm cũng như sự sẵn sàng hành động” [3, tr. 68]. NL không phải là một thuộc tính đơn nhất. Đó là một tổng thể của nhiều yếu tố có liên hệ tác động qua lại và hai đặc điểm phân biệt cơ bản của NL là: (1) tính vận dụng; (2) tính có thể chuyển đổi và phát triển. NL được hình thành, phát triển và thể hiện trong hoạt động tích cực của con người. Phát triển NL của người học chính là mục tiêu mà dạy và học tích cực muốn hướng tới. Tùy theo môi trường hoạt động mà NL có thể đánh giá hoặc đo được, quan sát được ở những tình huống nhất định. 1.3.1.2. Cấu trúc năng lực Theo các tài liệu: [3], [4], [7], [8] tôi nhận thấy từ sự phân tích khái niệm và đặc điểm của NL, việc xác định cấu trúc của NL có thể theo cách tiếp cận sau: - Về bản chất: NL là khả năng của chủ thể kết hợp một cách linh hoạt và có tổ chức hợp lí các kiến thức, kĩ năng với thái độ, giá trị, động cơ nhằm đáp ứng yêu cầu phức tạp của một hoạt động đảm bảo cho hoạt động đó có chất lượng trong một bối cảnh (tình huống) nhất định. - Về mặt biểu hiện: NL biểu hiện bằng sự biết sử dụng các kiến thức, kĩ năng, thái độ và giá trị động cơ trong một tình huống có thực chứ không phải là sự tiếp thu tri thức rời rạc, tách rời tình huống thực, tức là thể hiện trong hành vi, hành động và sản phẩm,… có thể quan sát được, đo đạc được. 9