Thiết kế và sử dụng hệ thống bài tập theo hướng tiếp cận PISA trong dạy học phần hóa học vô cơ lớp 9

Thiết kế và sử dụng hệ thống bài tập theo hướng tiếp cận PISA trong dạy học phần hóa học vô cơ lớp 9 Design and use of exercise system by the PISA approach for the teaching of inorganic

Trang 1

Thiết kế và sử dụng hệ thống bài tập theo hướng tiếp cận PISA trong dạy học phần hóa học vô cơ

lớp 9 Design and use of exercise system by the PISA approach for the teaching of inorganic

chemistry 9th grade NXB H : ĐHGD, 2012 Số trang 116 tr +

Trần Thị Nguyệt Minh

Trường Đại học Quốc gia Hà Nội; Trường Đại học Giáo dục Luận văn ThS ngành: Lý luận và phương pháp dạy học (bộ môn Hóa học);

Mã số: 60 14 10 Cán bộ hướng dẫn khoa học: PGS.TS Trần Trung Ninh

Năm bảo vệ: 2012

Abstract Nghiên cứu cơ sở lý luận liên quan đến đổi mới phương pháp dạy học và bài tập

hóa học trong dạy học hóa học Tìm hiểu về chương trình đánh giá học sinh (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 đã và đang sử dụng tại trường Trung học cơ sở (THCS) Hoa Động – huyện Thủy Nguyên, thành phố Hải Phòng và Trường THCS An Lư – huyện Thủy Nguyên, thành phố Hải Phòng Thiết kế hệ thống bài tập hóa học vô cơ lớp 9 theo hướng tiếp cận PISA Đề xuất cách sử dụng hệ thống bài tập hóa học vô cơ lớp 9 theo hướng tiếp cận PISA trong dạy học hóa học ở trường THCS Tiến hành thực nghiệm sư phạm để kiểm nghiệm tính khoa học của hệ thống bài tập và tính khả thi, hiệu quả của những cách sử dụng đề xuất Đề xuất một số hướng sử dụng hệ thống bài tập tiếp cận PISA trong dạy học phần hóa học vô cơ lớp

có tính chu kì (3 năm 1 lần) để đánh giá kiến thức và kỹ năng của HS ở độ tuổi 15 - độ tuổi kết thúc giáo dục bắt buộc ở hầu hết các quốc gia Nội dung đánh giá của PISA hoàn toàn được xác định dựa

Trang 2

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

Là người trực tiếp giảng dạy bộ môn hóa học ở trường THCS, tôi nhận thấy, việc sử dụng hệ thống bài tập theo hướng tiếp cận PISA trong dạy học môn hóa học ở trường THCS là rất quan trọng,

mang tính thiết thực cao Với những lý do trên, tôi nghiên cứu đề tài: “Thiết kế và sử dụng hệ

thống bài tập theo hướng tiếp cận PISA trong dạy học phần hóa học vô cơ lớp 9”

2 Lịch sử nghiên cứu

Hiện nay đã có rất nhiều 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:

- TS Cao Cự Giác Thiết kế và sử dụng bài tập thực nghiệm trong dạy và học hóa học Nxb Giáo dục

Việt Nam, 2009

- Luận văn thạc sĩ: “Dạy học phát triển năng lực cho HS trung học phổ thông với các bài toán tiếp

cận chương trình HS 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

- “Chương trình đánh giá HS quốc tế (PISA) (Mục đích, tiến trình thực hiện, các kết quả chính” của

Nguyễn Thị Phương Hoa trên Tạp chí Khoa học Đại học Quốc gia Hà Nội số 25/2000

Tuy nhiên, chưa có đề tài nào nghiên cứu về việc thiết kế và sử dụng các bài tập hóa học theo hướng tiếp cận PISA trong dạy học phần hóa học vô cơ lớp 9

3 Mục đích và nhiệm vụ nghiên cứu

3.1 Mục đích nghiên cứu

Thiết kế và sử dụng hệ thống bài tập theo hướng tiếp cận PISA trong dạy học phần hóa học vô cơ lớp

9 nhằm 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 nâng cao hiệu quả dạy học Hóa học ở trường THCS

3.2 Nhiệm vụ nghiên cứu

3.2.1 Nghiên cứu các vấn đề lý luận của đề tài

3.2.2 Tìm hiểu về chương trình đánh giá HS quốc tế (PISA)

3.2.3 Tiến hành điều tra - quan sát, khảo sát, lấy ý kiến … của GV, HS về hệ thống các bài tập hóa học đã và đang sử dụng

3.2.5 Thiết kế hệ thống bài tập hóa học vô cơ lớp 9 theo hướng tiếp cận PISA

3.2.6 Đề xuất cách sử dụng hệ thống bài tập hóa học vô cơ lớp 9 theo hướng tiếp cận PISA trong dạy học hóa học ở trường THCS

3.2.7 Tiến hành thực nghiệm sư phạm

Trang 3

3.2.8 Đề xuất một số hướng sử dụng hệ thống bài tập tiếp cận PISA trong dạy học phần hóa học vô

- Khối lớp 9 trường THCS An Lư, huyện Thủy Nguyên, thành phố Hải Phòng

- Khối lớp 9 trường THCS Hoa Động, huyện Thủy Nguyên, thành phố Hải Phòng

6 Khách thể và đối tượng nghiên cứu

6 1 Khách thể nghiên cứu

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

6 2 Đối tượng nghiên cứu

- Quá trình sử dụng bài tập hóa học trong dạy và học môn hóa học vô cơ lớp 9 đã và đang tiến hành ở trường THCS

- Thiết kế đề xuất cách sử dụng hệ thống bài tập theo hướng tiếp cận PISA trong dạy học phần hóa học vô cơ lớp 9

7 Giả thuyết khoa học

Nếu thiết kế và sử dụng một hệ thống bài tập theo hướng tiếp cận PISA trong dạy học phần hóa học

vô cơ lớp 9 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 nâng cao hiệu quả dạy học môn hóa học ở trường THCS

8 Phương pháp nghiên cứu

Phương pháp nghiên cứu lý luận và phương pháp nghiên cứu thực tiễn kết hợp với xử lý thống kê

toán học

9 Dự kiến đóng góp mới của đề tài

- Thiết kế hệ thống bài tập hóa học vô cơ lớp 9 theo hướng tiếp cận PISA

- Đề xuất cách sử dụng hệ thống bài tập hóa học vô cơ lớp 9 theo hướng tiếp cận PISA trong dạy học hóa học lớp 9 để làm cho việc dạy học hóa học gắn với thực tiễn cuộc sống hơn, HS có hứng thú, say

mê học tập, từ đó nâng cao hiệu quả dạy học môn hóa học ở trường THCS

10 Cấu trúc của luận văn

Ngoài phần mở đầu, kết luận, khuyến nghị, tài liệu tham khảo, luận văn được trình bày trong 3 chương:

Chương 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn của việc thiết kế và sử dụng hệ thống bài tập theo hướng tiếp

cận PISA trong dạy học phần hóa học vô cơ lớp 9

Trang 4

Chương 2: Thiết kế và đề xuất cách sử dụng hệ thống bài tập theo hướng tiếp cận PISA trong dạy

học phần hóa học vô cơ lớp 9

Chương 3: Thực nghiệm sư phạm

CHƯƠNG 1

CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP THEO HƯỚNG TIẾP CẬN PISA TRONG DẠY HỌC PHẦN HÓA HỌC VÔ CƠ LỚP 9 1.1 Đổi mới phương pháp dạy học

1.1.1 Đổi mới phương pháp dạy học trên thế giới

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; …

1.1.2 Đổi mới phương pháp dạy học ở Việt Nam

Hơn 20 năm qua, Đảng ta đã nêu ra một loạt quan điểm về GD, phù hợp với yêu cầu và đường lối đổi mới kinh tế - xã hội của đất nước Đến nay, Đại hội XI đã đặt vấn đề: đổi mới căn bản, toàn diện nền

GD Qua đó có thể nói, Đảng đã thấy rõ và chỉ ra sự cấp bách và bức xúc của vấn đề này

1.2 Một số xu hướng đổi mới phương pháp dạy học ở trường phổ thông hiện nay

Định hướng chung về đổi mới PPDH đã được thể chế hóa trong Luật giáo dục 2005, điều 28.2 Cụ

thể là: Đổi mới mục tiêu, đổi mới hoạt động của GV, đổi mới hoạt động học tập của HS, đổi mới các hình thức tổ chức dạy học và sử dụng phương tiện dạy học, đổi mới việc kiểm tra - đánh giá

1.3 Cơ sở lý luận của việc sử dụng bài tập trong dạy học Hóa học ở trường THCS

1.3.1.Ý nghĩa của việc sử dụng bài tập hóa học trong dạy học Hóa học ở trường THCS

Bài tập hóa học có vai trò rất quan trọng trong việc thực hiện mục tiêu đào tạo chung và mục tiêu riêng của môn Hóa học Bài tập hóa học vừa là mục đích, vừa là nội dung, lại vừa là phương pháp dạy học hiệu nghiệm

1.3.2 Phân loại các dạng bài tập dùng trong dạy học môn hóa học ở trường THCS:

Bài tập hóa học dùng trong dạy học môn hóa học ở trường THCS có thể phân chia thành

nhiều loại như: Bài tập trắc nghiệm khách quan (câu hỏi trắc nghiệm), bài tập trắc nghiệm tự luận

(câu hỏi tự luận)

1.4 Cơ sở lý luận về việc xây dựng bài tập hóa học mới trong dạy học Hóa học ở trường THCS

1.4.1 Ý nghĩa của việc xây dựng các bài tập hóa học mới

Các bài tập hóa học sử dụng trong nhà trường phổ thông hiện nay còn nặng về kiến thức toán học, nghèo nàn về kiến thức hóa học, chưa chú trọng đến việc phát huy khả năng tư duy sáng tạo, lập kế hoạch, giải quyết vấn đề trong học tập hoá học và thực tiễn đời sống, chưa chú trọng đến việc phát triển năng lực tư duy hóa học, năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề của HS

1.4.2 Một số định hướng trong việc xây dựng bài tập hóa học mới

Trang 5

- Bài tập hóa học phải đa dạng, phải có nội dung hóa học thiết thực

- 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 HS

- Bài tập hóa học cần chú ý đến việc mở rộng kiến thức hóa học và các ứng dụng của hóa học trong thực tiễn

- Bài tập hóa học định lượng được xây dựng trên quan điểm không phức tạp hóa bởi các thuật toán

- Đa dạng hóa các hình thức câu hỏi, bài tập, như: sử dụng bảng biểu, sơ đồ, văn bản, hình ảnh, câu hỏi trắc nghệm khách quan, câu hỏi tự luận ngắn, câu hỏi mở

1.5 Tìm hiểu về chương trình đánh giá HS quốc tế PISA

1.5.1 Đặc điểm của PISA

- Cho đến nay, PISA là khảo sát giáo dục duy nhất đánh giá về năng lực phổ thông của HS độ tuổi

15 - độ tuổi kết thúc giáo dục bắt buộc ở hầu hết các quốc gia

- Bài tập của PISA: Các câu hỏi của PISA đều là các câu hỏi dựa trên các tình huống của đời sống

thực, nhiều tình huống được lựa chọn không phải chỉ để HS thực hiện các thao tác về tư duy, mà còn

để HS ý thức về các vấn đề xã hội Dạng thức của câu hỏi phong phú, không chỉ bao gồm các câu hỏi lựa chọn đáp án mà còn yêu cầu HS tự xây dựng nên đáp án của mình

1.5.2 Mục tiêu đánh giá

- PISA tập trung vào đánh giá 3 mảng năng lực chính: Năng lực toán học phổ thông, năng lực đọc

hiểu phổ thông, năng lực khoa học phổ thông

1.5.3 Nội dung đánh giá

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

1.5.4 Cách đánh giá trong bài tập PISA

1.5.4.1 Các kiểu câu hỏi được sử dụng

Câu hỏi trắc nghiệm khách quan nhiều lựa chọn kiểu đơn giản, câu hỏi Đúng/ Sai phức hợp, câu hỏi

mở đòi hỏi trả lời ngắn, câu hỏi mở đòi hỏi trả lời dài, câu hỏi đóng đòi hỏi trả lời, âu hỏi yêu cầu vẽ

đồ thị, biểu đồ, câu hỏi yêu cầu HS dùng lập luận để thể hiện việc đồng tình hay bác bỏ một nhận định, câu hỏi liên quan đến việc HS phải đọc và trích rút thông tin từ biểu đồ, sơ đồ, hình vẽ để trả lời câu hỏi

1.5.4.2 Các mức trả lời

• Mức tối đa

• Mức chưa tối đa

• Không đạt

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

1.5.5 Đối tượng đánh giá

Trang 6

HS trong độ tuổi 15 (được định nghĩa chính xác là từ 15 tuổi 3 tháng đến 16 tuổi 2 tháng) đang theo

học ở chương trình phổ thông và giáo dục thường xuyên

1.6 Thực trạng việc sử dụng bài tập trong dạy học môn hóa học lớp 9 ở một số trường THCS tại Hải Phòng

- Hầu hết sự đánh giá của GV chỉ dựa vào điểm số của các bài kiểm tra, chỉ chú trọng đến đánh giá kiến thức lý thuyết hóa học chưa chú ý phát huy năng lực, tư duy khoa học của HS gần như chưa

được GV sử dụng trong kiểm tra - đánh giá HS

- Chủ yếu GV sử dụng các nguồn bài tập có sẵn trong SGK và sách tham khảo nên nội dung bài tập

còn nghèo nàn, nhàm chán, chưa tạo hứng thú học tập cho HS

CHƯƠNG 2 THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP THEO HƯỚNG TIẾP CẬN PISA TRONG

DẠY HỌC HÓA HỌC VÔ CƠ LỚP 9 2.1 Phân tích chương trình hóa học 9

2.1.1 Mục tiêu cơ bản của chương trình hóa học lớp 9

Chương trình môn hóa học ở trường THCS phải giúp cho HS đạt các mục tiêu cụ thể về kiến

thức, kĩ năng, thái độ và tình cảm

2.1.2 Cấu trúc nội dung chương trình

Chương I: Các loại hợp chất vô cơ

Chương II: Kim loại

Chương III: Phi kim

Chương IV: Hiđrocacbon Nhiên liệu

Chương V: Dẫn xuất của hiđrocacbon Polime

2.2 Thiết kế hệ thống bài tập theo hướng tiếp cận PISA trong dạy học hóa học vô cơ lớp 9

2.2.1 Cơ sở

Các nội dung kiến thức lý thuyết hóa học vô cơ lớp 9, mục tiêu đánh giá của PISA và vấn đề trong thực tiễn đời sống của cá nhân HS, của cộng đồng, của xã hội liên quan đến kiến thức hóa học vô

cơ lớp 9

2.2.2 Quy trình thiết kế hệ thống bài tập theo hướng tiếp cận PISA

- Lựa chọn đơn vị kiến thức

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

- Thiết kế hệ thống bài tập theo mục tiêu

- Kiểm tra thử

- Chỉnh sửa

- Hoàn thiện hệ thống bài tập

2.3 Hệ thống bài tập hóa học vô cơ lớp 9 theo hướng tiếp cận PISA

Gồm 42 bài tập, ví dụ:

Trang 7

Bài tập 1: Mƣa axit

Hãy đọc đoạn văn bản trích dẫn sau:

Mưa axit được phát hiện ra đầu tiên năm 1952 nhưng đến những năm 1960 thì các nhà khoa

học mới bắt đầu quan sát và nghiên cứu về hiện tượng này Thuật ngữ

“mưa axit” được đặt ra bởi Robert Angus Smith vào năm 1972 Trong thành phần các chất đốt tự nhiên như than đá và dầu mỏ có chứa một lượng lớn lưu huỳnh, còn trong không khí lại chứa nhiều nitơ Quá trình đốt sản sinh ra các khí độc hại như - lưu huỳnh đioxit (SO2) và nitơ đioxit (NO2) Các khí này hòa tan với hơi nước trong không khí tạo thành các axit sunfuric (H2SO4) và axit nitric (HNO3) Khi trời mưa, các hạt axit này tan lẫn vào nước mưa, làm độ pH của nước mưa giảm Nếu nước mưa có

độ pH dưới 5,6 được gọi là mưa axit

Do có độ chua khá lớn, nước mưa có thể hoà tan được một số bụi kim loại và oxit kim loại có trong không khí như oxit chì, làm cho nước mưa trở nên độc hơn nữa đối với cây cối, vật nuôi và con người

Trong đề tài “Đánh giá hiện trạng mưa axit ở Việt Nam” của Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Môi trường, ở các thành phố công nghiệp lớn như Hà Nội, Hải Phòng, Đà Nẵng, TP HCM,

… lượng mưa axít luôn cao hơn gấp 2 tới 3 lần so với các khu vực có giá trị sinh thái cao như Cúc

Phương, Nha Trang, Cà Mau

Câu 1: Theo em, hiện tượng mưa axit trong văn bản này đề cập đến những loại đơn chất, hợp chất nào?

Đáp án:

- Mức đầy đủ: Nêu được từ 8 đến 11 các đơn chất, hợp chất hóa học: Lưu huỳnh, nitơ, lưu huỳnh

đioxit (SO2), nitơ đioxit (NO2), nước, không khí, axit sunfuric (H2SO4), axit nitric (HNO3, kim loại chì, oxit kim loại, oxit chì

- Mức chưa đầy đủ: Chỉ nêu được từ 5 đến 8 đơn chất, hợp chất hóa học

Trang 8

- Không đạt: Nêu dưới 5 đơn chất, hợp chất hóa học hoặc nêu không đúng, hoặc không trả lời Câu 2: Có nhiều giải pháp được cho là góp phần ngăn ngừa hiện tượng mưa axit Khoanh tròn

“Có” hoặc “Không” ứng với mỗi trường hợp

Giải pháp này có góp phần ngăn ngừa hiện tƣợng mƣa axit hay

không?

Có hoặc không?

1 Cần tuân thủ nghiêm ngặt các quy định về phát thải nhằm hạn chế tối đa

2 Lắp đặt các thiết bị khử và hấp phụ SOx và NOx Có/ Không

3 Không cho phép các nhà máy có lượng khí thải SOx, NOx ra ngoài môi

4 Nâng cao chất lượng nhiên liệu hóa thạch bằng cách loại bỏ triệt để lưu

huỳnh và nitơ có trong dầu mỏ và than đá trước khi sử dụng Có/ Không

5 Các nhà máy phải xây dựng ống khói thật cao để các khí SOx, NOx phát

- Mức đầy đủ: Trả lời đúng tất cả các câu theo thứ tự: Có, Có, Không, Có, Không

- Mức chưa đầy đủ: Trả lời đúng 2 hoặc 3, 4 ý

- Không đạt: Chỉ trả lời đúng 1 ý hoặc không trả đúng ý nào, hoặc không trả lời

Câu 3: Một điều nghịch lý là chính các biện pháp chống ô nhiễm, áp dụng ở khu vực xung quanh

những cơ sở sản xuất điện, lại góp phần gieo rắc mưa axit trên diện rộng Do các nhà máy buộc phải xây ống khói thật cao nhằm tránh ô nhiễm cho môi trường địa phương, các hóa chất gây mưa axit đã lan tỏa đi xa hàng trăm, thậm chí hàng nghìn km khỏi nguồn

Có bạn cho rằng, nếu vậy không nên xây các ống khói cao ở các nhà máy vì tốn kém và góp phần reo rắc mưa axit trên diện rộng Ý kiến của em thì sao?

Đáp án:

- Mức đầy đủ: Vẫn cần có các ống khói thải khí thải ở các nhà máy Tuy nhiên, cần cải tiến các ống

khói ở các nhà máy, xử lý tối ưu các khí thải trước khi thải ra ngoài môi trường

- Mức chưa đầy đủ: Chỉ nêu được việc cần phải xây dựng các ống khói thải khí ở các nhà máy

nhưng chưa nói đến việc xử lý các khí thải trước khi thải ra ngoài môi trường

- Không đạt: Nếu đồng ý với ý kiến của bạn hoặc không đưa ra câu trả lời

Bài tập 2: Khí SO 2 trong không khí

Khí SO2 do nhà máy thải ra là nguyên nhân quan trọng nhất gây ô nhiễm không khí Tổ chức

Y tế Thế giới (WHO) quy định: Nếu lượng SO2 vượt quá 3.10-5 mol/m3 thì coi như không khí bị ô nhiễm SO2 .Tiến hành phân tích 50 lít không khí ở một thành phố thấy 0,012 mg SO2 thì không khí

đó có bị ô nhiễm SO2 hay không?

Đáp án:

- Mức đầy đủ: Kết luận đúng dựa trên tính toán như sau:

Trang 9

Đổi: 50 lít = 50.10-3

m3 Số mol SO2 =

3

0, 012.1 4

0 4

+ Khẳng định không khí không bị ô nhiễm nhưng chưa tính toán chứng minh được

+ Hoặc tính toán đúng nhưng kết luận sai: không khí có bị ô nhiễm

+ Hiểu đúng bản chất vấn đề, các bước tính toán đúng nhưng kĩ năng tính toán sai (có thể do viết sai)