Sử dụng phối hợp các phần mềm dạy học để thiết kế các bài giảng chương “nguyên tử” lớp 10 thpt góp phần nâng cao chất lượng dạy học môn hóa học

Phần mở đầu lý chọn đề tài : Một quan điểm đạo Đảng Nhà nớc ta nghiệp đổi giáo dục đào tạo là: Xây dựng giáo dục có tính nhân dân, dân tộc, khoa học đại theo định hớng XHCN phát triển giáo dục phải gắn với nhu cầu phát triển kinh tế xà hội, tiến bé khoa häc kü tht, cđng cè qc phßng an ninh với mục tiêu là: Đào tạo ngời Việt Nam phát triển toàn diện, có đạo đức, có tri thức, sức khỏe, trung thành với lí tởng độc lập dân tộc CNXH, đồng thời bồi dỡng hình thành nhân cách, phẩm chất lực công dân để đáp ứng yêu cầu xây dựng bảo vệ Tổ quốc Để đạt đợc mục tiêu đó, việc xây dựng sở vật chất, trờng lớp, thiết bị dạy học cần phải đẩy mạnh với đổi phơng pháp dạy học theo hớng tích cực Đổi phơng pháp dạy học nhiệm vụ lớn ngành giáo dục đào tạo giai đoạn Điều đợc thể cụ thể nghị TW khoá VIII: Đổi mạnh mẽ phơng pháp giáo dục đào tạo, khắc phục lèi trun thơ mét chiỊu, rÌn lun thµnh nÕp t sáng tạo ngời học Từng bớc áp dụng phơng pháp phơng tiện tiên tiến vào dạy học, bảo đảm tự học, tự nghiên cứu học sinh, sinh viên đại học Trong nhng nm gần phát triển vượt bậc khoa học kỹ thuật công nghệ thông tin tác động mạnh mẽ lên tất lĩnh vực: giáo dục, khoa học, cơng việc gia đình, Sự phát triển nhanh chóng cơng nghệ tạo khối lượng thơng tin khổng lồ địi hỏi phải có thay đổi cách thức lĩnh hội kiến thức Điều có nghĩa địi hỏi phải có thay đổi phương pháp dạy học nói chung Trong thị số 29/2001/CT-BGD&ĐT Bộ trởng Bộ Giáo dục Đào tạo (30/7/2001): Đẩy mạnh ứng dụng CNTT giáo dục đào tạo tất cấp học, bậc học, ngành học theo hớng sử dụng CNTT nh công cụ hỗ trợ đắc lực cho đổi phơng pháp giảng dạy, học tập tất môn học Hoỏ hc l mơn khoa học vừa lí thuyết vừa thực nghiệm, khơng thể tách rời lí thuyết với thực nghiệm, phải biết vận dụng lí thuyết để điều khiển thực nghiệm từ thực nghiệm kiểm tra vấn đề lí thuyết, hồn thiện lí thuyết mức cao Thơng qua việc quan sát thí nghiệm, mơ hình, tranh vẽ giúp học sinh nắm nội dung giảng, từ lĩnh hội kiến thức Tuy nhiên cịn nhiều thí nghiệm độc hại, nguy hiểm, khó thành cơng, địi hỏi thời gian dài, chế phản ứng mà mắt thường khơng thể nhìn thấy,… khơng thể tiến hành lớp được, hay có khái niệm khó mơ tả, trừu tượng orbital ngun tử, hình thành liên kết hố học, chuyển động electron nguyên tử, lai hoá orbital nguyên tử, điện li dung dịch, cấu tạo vòng benzen, cấu trúc hợp chất cao phân tử Vậy làm để người học nắm dễ dàng khái niệm đó? Sự phát triển khoa học công nghệ, đặc biệt lĩnh vực ICT với nhiều thành tựu rực rỡ giúp em giải vấn đề khúc mắc nêu trên, với thí nghiệm quay sẵn camera hay phịng thí nghiệm ảo, hay cấu trúc phân tử, hình dạng orbital từ phần mềm chem office, chuyển động electron, ion xây dựng Macromedia Flash Ở nước ta năm gần có nhiều đề tài nghiên cứu, ứng dụng máy tính vào dạy học Chỉ riêng Hố học kể đến phần mềm "Hố học 9", phần mềm "Ơn thi đại học"; "Thí nghiệm hố học 10, 11, 12"; Phịng thí nghiệm ảo; Trắc nghiệm hố học cơng ty Adom (127 Thái Thịnh - Hà Nội) Ngồi cịn có phần mềm hoá học như: Isis\ Draw, Chem office, Orbital Viewer, Chem Lab, Chem office 5, Atoms Symbols and Equations, ACD-ChemSketch, Nhiều giáo viên thấy vai trò quan trọng việc khai thác phần mềm phục vụ trình dạy học để nâng cao chất lượng dạy học Đã có nhiều giáo án điện tử, sách giáo khoa điện tử giáo viên sinh viên nước, chưa có hệ thống cụ thể soạn đơn lẻ mang tính thử nghiệm riêng Mặt khác, trình độ tin học giáo viên cịn hạn chế, kinh phí đầu tư vào phương tiện thiết bị hạn hẹp nên việc khai thác phần mềm vi tính dạy học Hóa học bước đầu cịn gặp nhiều khó khăn Chương “Nguyên tử” nghiên cứu đầu chương trình trung học phổ thông Các kiến thức chương sở lý thuyết giúp cho việc nghiên cứu phụ thuộc tính chất chất vào cấu tạo chúng, nên có ý nghĩa quan trọng tồn chương trình hóa học phổ thơng Đây chương lý thuyết khó nhất, nhiều khái niệm trừu tượng nên cần ý mặt phương pháp để học sinh tiếp cận với nội dung đại Vì vậy, việc phối hợp phần mềm để thiết kế giảng Hoá học thực cần thiết Từ lý chúng tơi chọn đề tài: “Sư dơng phối hợp phần mềm dạy học để thiết kế giảng chơng Nguyên tử - lớp 10 THPT góp phần nâng cao chất lợng dạy - học môn Hóa học mục đích nghiên cứu - Nghiên cứu quy trình thiết kế giáo án điện tử - Nghiên cứu "sử dụng phối hợp phần mềm dạy học với phơng tiện kĩ thuật dạy học hoá học lớp 10 THPT" nhằm góp phần nâng cao chất lợng dạy học Hoá học trờng trung học phổ thông Đối tợng khách thể nghiên cứu: 3.1 Đối tợng nghiên cứu: - Nội dung chơng Nguyên tư” - líp 10 THPT - X©y dùng mét sè chuyên đề tham khảo cho giáo án điện tử - Lập chơng trình trắc nghiệm cho giáo án điện tử - Phơng pháp sử dụng giáo trình để giáo viên tiến hành giảng dạy trực tiếp cho học sinh, häc sinh cã thĨ tù häc ®éc lËp ë nhà, dùng làm tài liệu tham khảo, dùng viƯc gi¸o dơc tõ xa (e - learning) 3.2 Kh¸ch thể nghiên cứu: Qúa trình đổi phơng pháp dạy häc hãa häc ë trêng THPT nhiƯm vơ cđa đề tài: ti gm nhng nhim v sau: ã Nghiên cứu sở lí luận xu hướng đổi phương pháp dạy học Hoá học, phương tiện dạy học nói chung phương tiện trực quan nói riêng Tình hình ứng dụng cơng nghệ thơng tin dạy học Hoá học nước giới Giới thiệu số phần mềm dạy học Hoá học • Nghiên cứu quy trình thiết kế giáo án điện tử • Thiết kế giảng chương “Nguyên tử” lớp 10 THPT, x©y dùng mét sè t liƯu hỗ trợ cho giáo viên học sinh ã Thực nghiệm s phạm, nhận xét đánh giá kết thực nghiệm s phạm ã xut v s dng phi hợp phần mềm dạy học với phương tiện kỹ thuật dạy học khác dạy học Hoá học lp 10 trng THPT Những đóng góp đề tµi - Hệ thống hố sở lý luận, xu hướng đổi phương pháp dạy học Hoá học, phương tiện dạy học nói chung phương tiện trực quan nói riêng Tình hình ứng dụng cơng nghệ thông tin truyền thông dạy học Hoá học nước giới - Giới thiệu số phần mềm Hóa học phần mềm dạy học Hóa học có nhiều ứng dụng trường phổ thơng - Đưa quy trình thiết kế giáo trình điện tử cho số chương trình hố học 10 – THPT 4- Nghiªn cøu, tổng kết lí thuyết Cấu tạo nguyên tử ni dung Hóa lí thuyết Hóa lí chương trình phổ thông 5- Đề tài xây dựng số giáo án điện tử, tư liệu hỗ trợ giảng góp phần đổi hình thức dạy học để phát huy tính tích cực, sáng tạo học sinh nhằm nâng cao hiệu trình dạy học mụn Húa hc phơng pháp nghiên cứu: + Phng pháp nghiên cứu lý thuyết: - Nghiên cứu văn thị Đảng, Nhà nước Bộ giáo dục – đào tạo có liên quan - Nghiên cứu tài liệu, giáo trình lý luận dạy học, tâm lý học, giáo dục học tài liệu khoa học liên quan đến đề tài, đặc biệt nghiên cứu sở phương pháp dạy học chương “Nguyên tử” từ mà xác định sở lí luận để tổ chức q trình dạy học nhằm phát huy cao độ tính tích cực chủ động sáng tạo học sinh - Nghiên cứu vị trí, vai trị phương tiện trực quan q trình dạy học - Nghiên cứu cách sử dụng số phần mềm hoá học áp dụng vào việc dạy học Hoá học: Windows, Flash, Isis\Draw, Chem office, Orbital Viewer, Chem Lab, Chem office 5, Atoms Symbols and Equations, ACDChemSketch, ChemWin, ChemLab, Titration… - Nghiên cứu tài liệu hướng dẫn sử dụng số phần mềm thiết kế, hỗ trợ quy trình thiết kế giáo án điện tử máy vi tính: M.S PowerPoint, M.S FrontPage, M.S Publisher, M.S Word, Violet, Quest, + Phương pháp điều tra, thực tiễn: - Điều tra thực trạng dạy học trường phổ thông nay, việc sử dụng phương tiện trực quan, thiết bị nghe nhìn đặc biệt ứng dụng ICT vào trường học - Nghiên cứu mạng internet để tìm hiểu việc ứng dụng ICT nước giới Tìm phần mềm, mơ hình, hình ảnh, mơ có liên quan đến đề tài - Thực nghiệm sư phạm nhằm kiểm tra đánh giá chứng minh tính đắn, khả thi đề tài Gi¶ thut khoa häc: ViƯc øng dơng ICT giảng nâng cao đợc tính tÝch cùc, chđ ®éng cđa häc sinh tiÕp thu kiến thức Đây xu hớng cho việc dạy học Hoá học trờng phổ thông giai đoạn Nội dung chơng i sở lí thuyết thực tiễn I Xu hớng đổi phơng pháp dạy học hoá học I.1 §ỉi míi PPDH - xu híng chung cđa thÕ giíi Vấn đề đổi mới, hoàn thiện PPDH giới đà đợc đặt từ lâu Hiện nay, phát triển kinh tế thị trờng đặc biệt phát triển nh vũ bÃo ngành khoa học kĩ thuật, việc đổi PPDH yêu cầu hàng đầu đặt cho ngành giáo dục quốc gia Các phơng pháp nặng hoạt động thuyết giảng, áp đặt thầy, nhẹ hoạt động tích cực trò đà đợc thay phơng pháp giáo dục tích cực, dựa quan điểm phát huy tính tích cực ngời học, đề cao vai trò tự học trò, kết hợp với hớng dẫn thầy trò chủ thể, thầy tác nhân trình dạy học Việt Nam, công công nghiệp hóa, đại hóa đất nớc đề yêu cầu phải đổi giáo dục, có đổi phơng pháp dạy học Luật giáo dục nớc Cộng hòa XHCN Việt Nam ban hành ngày 2/12/1998 đà ghi rõ điều 24 Phơng pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo học sinh, phù hợp với đặc điểm lớp học, môn học, bồi dỡng phơng pháp tự học, rèn luyện kỹ vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thó häc tËp cho häc sinh” [12] NghÞ qut Đại hội Đảng lần thứ IX lần khẳng định Đổi phơng pháp dạy học, phát huy t sáng tạo lực tự đào tạo cđa ngêi häc, coi träng thùc hµnh, thùc nghiƯm, lµm chđ kiÕn thøc, tr¸nh nhåi nhÐt, häc vĐt, häc chay, ®ỉi míi v thùc hiƯn nghiªm minh chÕ ®é thi thực nghiêm minh chế độ thi cử [2] Mới thị số 40 - CT/TW Ban Bí th Trung ơng Đảng (15/6/2004) việc xây dựng, nâng cao chất lợng đội ngũ nhà giáo cán quản lý giáo dục Một nhiệm vụ đợc đề Đẩy mạnh việc đổi nội dung, chơng trình phơng pháp giáo dục theo hớng đại phù hợp với thực tiễn Việt Nam Tiếp tục điều chỉnh giảm hợp lý nội dung, chơng trình cho phù hợp với tâm lý, sinh lý cđa häc sinh, nhÊt lµ cÊp tiĨu học trung học sở Đặc biệt đổi mạnh mẽ phơng pháp giáo dục nhằm khắc phục kiểu truyền thụ chiều, nặng lý thuyết, khuyến khích t sáng tạo; bồi dỡng lực tự học, tự nghiên cứu, tự giải vấn đề, phát triển lực thực hành sáng tạo cho ngời học, đặc biệt cho sinh viên trờng đại học cao đẳng Tích cực áp dụng cách sáng tạo phơng pháp tiên tiến, đại, ứng dụng công nghệ thông tin vào hoạt động dạy học Đổi chơng trình, giáo trình, phơng pháp dạy học trờng, khoa s phạm trờng cán quản lý giáo dục nhằm đáp ứng kịp thời yêu cầu đổi giáo dục phổ thông công tác quản lý nhà nớc gi¸o dơc” [1] Theo [18] cđa TS Ngun Träng Thä có so sánh số đặc điểm dạy học mang tính giảng huấn truyền thống với dạy học kiến tạo: Giảng huấn Kiến tạo Hoạt động lớp Hớng thầy cô học Truyền thụ Nêu kiện Vai trò thầy cô Luôn ngời am hiểu Hớng vào ngời học Tơng tác Ngời điều phối Đôi học tập Vai trò ngời học Lắng nghe Luôn ngời học Ngời cộng Đôi chuyên gia Sự kiện Ghi nhớ Quan hệ Hỏi ph¸t hiƯn Thu thËp c¸c sù kiƯn Chun hãa c¸c kiện Số lợng kiến thức Theo tiêu chuẩn Trắc nghiệm khách quan Chất lợng hiểu biết Theo tiêu chí Khả thu thập thực Củng cố luyên tập Trao đổi, cộng tác, truy xuất thông tin, diễn đạt Trọng tâm giảng dạy Nhận thức Yêu cầu đạt đến Đánh giá Công nghệ sử dụng Bảng So sánh đặc điểm dạy học giảng huấn dạy học kiến tạo Cách tiếp cận theo thuyết kiến tạo dạy học đặt yêu cầu chủ động cao cho ngời học tăng cờng hoạt động HS nh tập thể Các ứng dụng cđa ICT ®· thùc sù trao qun chđ ®éng häc tập cho HS làm thay đổi vai trò ngời thầy giáo dục Từ vai trò nhân tố quan trọng, định kiểu dạy học tập trung vào thầy cô, thầy cô phải chuyển sang giữ vai trò nhà điều phối theo kiểu dạy học hớng tập trung vào HS (dạy học lấy học sinh làm trung tâm) Kiểu dạy học hớng tập trung vào HS hoạt động hóa ngời học thực đợc cách tốt với trợ giúp máy tính mạng Internet Với chơng trình dạy học đa môi trờng (mutilmedia) đợc chuẩn bị chu đáo truy cập đợc nhờ phơng tiện siêu môi trờng (hypermedia) giúp cho việc tự học HS trở nên thuận tiện dễ dàng hết I.2 Phơng hớng đổi phơng pháp dạy học Hoá học Để nâng cao chất lợng hiệu nhằm đáp ứng đợc với yêu cầu thời đại, hiƯn trªn thÕ giíi cã mét sè xu híng đổi PPDH nh: - Tích cực hoá trình dạy học - Cá thể hoá việc dạy học - Công nghệ hoá giáo dục thực công nghệ đào tạo - Dạy học định hớng vào ngời học - Dạy học cho tơng lai (chơng trình Intel) nớc ta, việc đổi hoàn thiện PPDH ®· vµ ®ang thùc hiƯn theo mét sè híng sau [12]: I.2.1 Xây dựng sở lý thuyết có tính PP luận để tìm hiểu chất PPDH định hớng hoàn thiện PPDH, ý quan điểm PP luận PPDH I.2.2 Hoàn thiện PPDH có - Tăng cờng tính tích cực, tính tìm tòi sáng tạo ngời học, tiềm trí tuệ nói riêng nhân cách nói chung thích ứng động với thực tiễn đổi - Tăng cờng lực vận dụng tri thức đà học vào sống, sản xuất - Chuyển dần trọng tâm PPDH từ tính chất thông báo, tái đại trà chung cho lớp sang tính chất phân hoá, cá thể hoá cao độ tiến lên theo nhịp độ cá nhân - Chuyển dần trọng tâm đầu t công sức vào việc giảng giải kiến thức sang dạy phơng pháp học, có phơng pháp tự học cho học sinh I.2.3 Sáng tạo PPDH cách sau - Liên kết nhiều PPDH riêng lẻ thành tổ hợp PPDH phức hợp - Liên kết PPDH với phơng tiện kĩ thuật đại (phơng tiện nghe nhìn, máy vi tính, ) tạo tổ hợp PPDH có sử dụng phơng tiện kĩ thuật dạy học - Chuyển hoá PP nghiên cứu khoa học thành PPDH đặc thù môn học (thí dụ: PP thực nghiệm khoa học tự nhiên, PP grap dạy học, PP algorit, ) - Đa dạng hoá PPDH cho phù hợp với cấp học, bậc học, loại hình trờng môn học Nh đổi PPDH, ta cần quán triệt t tởng chủ đạo là: Sử dụng yếu tố tích cực đà có PPDH hoá học nh PP thực nghiệm, nêu giải vấn đề, đàm thoại, trực quan, Tiếp thu cã chän läc mét sè quan ®iĨm, PP tÝch cực khoa học giáo dục đại số nớc phát triển nh dạy học kiến tạo, hợp tác theo nhóm nhỏ, dạy học tích cực, dạy học tơng tác, Lựa chọn PP phát huy tính tích cực HS đảm bảo phù hợp với mục tiêu học, đối tợng HS cụ thể, điều kiện địa phơng, Phối kết cách hợp lí số PP khác để phát huy cao độ hiệu học hoá học theo hớng dạy học tích cực I.3 Dạy học tích cực Hiện việc dạy học hoá học đợc đổi theo hớng sử dụng số phơng pháp dạy học tích cực phơng tiện kĩ thuật dạy học để nâng cao tính tích cực học sinh dạy học hoá học trờng phổ thông I.3.1 Phơng pháp tích cực Phơng pháp tích cực thuật ngữ rút gọn, đợc dùng nhiều nớc, để phơng pháp giáo dục - dạy học theo hớng phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo ngời học Tích cực phơng pháp tích cực đợc dùng với nghĩa hoạt động, chủ động, trái với nghĩa không hoạt động, thụ động không dùng trái nghĩa với tiêu cực, thuật ngữ rút gọn phơng pháp tích cực hàm chứa phơng pháp dạy phơng pháp học [8] I.3.2 Tính tích cực học sinh dạy học hoá học - Tính tích cực, tự giác trình dạy học hoá học đợc tạo mối liên hệ hoạt động giáo viên học sinh học hoá học, học sinh cần hiểu sau công thức chất thông tin lớn thành phần, cấu tạo, tính chất chúng; sau phơng trình hoá học trình hoá học đà đợc thực Thông thờng học sinh có khái niệm đầy đủ chất tính chất chúng, mà cần có điều khiển hoạt động nhận thức học tập giáo viên với thí nghiệm hoá học - Quá trình chuyển kiến thức thành lòng tin đợc coi yếu tố quan trọng để phát triển tính tự giác, tính tích cực dạy học Hoá học Điều có giá trị thực tiễn việc nắm vững sở Hoá học hình thành giới quan khoa học Khi nghiên cứu Hoá häc, häc sinh hiĨu r»ng ngêi ®· nhËn thøc đợc quy luật tự nhiên, điều khiển đợc biến hoá Hoá học chất tiên đoán hớng kết phản ứng diễn - Hoạt động tích cực nhận thức học sinh đợc xuất khâu trình dạy học Hoá học Giáo viên phát triển hoạt động thông qua hình thức tổ chức hoạt động học tập khác (bài giảng, trò chuyện, xêmina ) Trong điều kiện đại, phơng pháp phát