luận văn thạc sĩ vận dụng phương pháp graph và sơ đồ tư duy trong dạy học chương nhóm nitơ hóa học lớp 11 nâng cao trung học phổ thông nhằm tích cực hóa hoạt động học tập của học sinh

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC ĐỖ THỊ THANH TRÂM VẬN DỤNG PHƢƠNG PHÁP GRAPH VÀ SƠ ĐỒ TƢ DUY TRONG DẠY HỌC CHƢƠNG NHÓM NITƠ HÓA HỌC LỚP 11 NÂNG CAO TRUNG HỌC PHỔ THƠNG NHẰM TÍCH CỰC HĨA HOẠT ĐỘNG HỌC TẬP CỦA HỌC SINH LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM HÓA HỌC HÀ NỘI – 2012 i z ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC ĐỖ THỊ THANH TRÂM VẬN DỤNG PHƢƠNG PHÁP GRAPH VÀ SƠ ĐỒ TƢ DUY TRONG DẠY HỌC CHƢƠNG NHÓM NITƠ HÓA HỌC LỚP 11 NÂNG CAO TRUNG HỌC PHỔ THƠNG NHẰM TÍCH CỰC HÓA HOẠT ĐỘNG HỌC TẬP CỦA HỌC SINH LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM HÓA HỌC CHUYÊN NGÀNH: LÝ LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP DẠY HỌC (BỘ MƠN HĨA HỌC) Mã số: 60 14 10 Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS TS NGUYỄN THỊ SỬU HÀ NỘI – 2012 ii z DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT BTHH : Bài tập hóa học ĐC : Đối chứng đktc : Điều kiện tiêu chuẩn GV : Giáo viên HS : Học sinh KT : Kiểm tra NXB : Nhà xuất PGS TS : Phó giáo sư tiến sĩ PL : Phụ lục PPDH : Phương pháp dạy học PTHH : Phương trình hóa học SĐTD : Sơ đồ tư SGK : Sách giáo khoa TCHH : Tính chất hóa học TCVL : Tính chất vật lý THPT : Trung học phổ thông TN : Thực nghiệm iii z DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Phong cách học tập V-A-K .12 Bảng 1.2 Hoạt động bán cầu não 13 Bảng 1.3 Kết tham khảo ý kiến giáo viên 32 Bảng 2.1 Phân phối chương trình chương nhóm nitơ hóa học 11 nâng cao 35 Bảng 2.2 Hệ thống tập hóa học sử dụng dạy học chương nhóm nitơ hóa học 11 nâng cao THPT 52 Bảng 2.3 Hệ thống tư liệu điện tử hỗ trợ SĐTD dạy học chương nhóm nitơ 53 Bảng 3.1 Đối tượng thực nghiệm giáo viên dạy thực nghiệm 88 Bảng 3.2 Bài dạy thực nghiệm sư phạm 89 Bảng 3.3 Phần trăm số học sinh thích học với sơ đồ tư 89 Bảng 3.4 Bảng đánh giá kết tính tích cực học tập học sinh 91 Bảng 3.5 Kết kiểm tra lớp ĐC TN 91 Bảng 3.6: Kết tổng hợp kiểm tra 92 Bảng 3.7 Phần trăm số HS đạt điểm Xi KT trường THPT An Dương .95 Bảng 3.8 Phần trăm số HS đạt điểm Xi KT trường THPT Thụy Hương 96 Bảng 3.9 Phần trăm số HS đạt điểm Xi KT trường THPT An Dương .97 Bảng 3.10 Phần trăm số HS đạt điểm Xi KT trường THPT Thụy Hương 98 Bảng 3.11 Phần trăm số HS đạt điểm Xi KT .99 Bảng 3.12 Bảng tổng hợp tham số đặc trưng 100 Bảng 3.13 Bảng tổng hợp kết thực nghiệm .100 iv z DANH MỤC CÁC HÌNH VÀ BIỂU ĐỒ Hình 1.1: Vai trị hoạt động dạy học dạy học tích cực Hình 1.2: Các yếu tố ảnh hưởng đến tính tích cực học tập Hình 1.3: Mối quan hệ giáo viên với học sinh dạy học tích cực 14 Hình 1.4: Sơ đồ tóm tắt việc dạy học theo phương pháp graph 19 Hình 1.5: SĐTD cách lập SĐTD có tuân thủ quy tắc 24 Hình 1.6 Giao diện phần mềm Mindjet MindManager 8.0 .26 Hình 1.7 Học sinh lớp 11 B10- trường THPT An Dương – thành phố Hải Phịng 33 Hình 1.8 Một vài sơ đồ tư học sinh tự xây dựng 33 Hình 2.1 SĐTD 9: Khái quát nhóm nitơ .37 Hình 2.2 SĐTD 10: Nitơ 38 Hình 2.3 SĐTD 11: Amoniac muối Amoni (tiết 1) .39 Hình 2.4 SĐTD 11: Amoniac muối Amoni (tiết 2) .40 Hình 2.5 SĐTD 12: Axit nitric muối Nitrat (tiết 1) .41 Hình 2.6 SĐTD 12: Axit nitric muối Nitrat (tiết 2) .42 Hình 2.7 SĐTD 14: Photpho 43 Hình 2.8 SĐTD 15: Axit photphoric muối Photphat 44 Hình 2.9 SĐTD 16: Phân bón hóa học .45 Hình 2.10 Graph liên hệ nitơ hợp chất nitơ 46 Hình 2.11 Graph liên hệ photpho hợp chất photpho 47 Hình 2.12 SĐTD 13 Luyện tập: Tính chất nitơ hợp chất nitơ 48 Hình 2.13 SĐTD 17 Luyện tập:Tính chất photpho hợp chất photpho 49 Hình 2.14 SĐTD 18 Thực hành:Tính chất số hợp chất nitơ Phân biệt số loại phân bón hóa học 51 Hình 2.15 Tư liệu 10: Nitơ 54 Hình 2.16 Tư liệu 11: Amoniac muối Amoni (tiết 1) 54 Hình 2.17 Tư liệu 11: Amoniac muối Amoni (tiết 2) 55 Hình 2.18 Tư liệu 12: Axit nitric muối nitrat (tiết 1) 55 Hình 2.19 Tư liệu 12: Axit nitric muối nitrat (tiết 2) 56 Hình 2.20 Tư liệu 14: Photpho 56 v z Hình 2.21 Tư liệu 15: Axit photphoric muối Photphat 57 Hình 2.22 Tư liệu 16: Phân bón hóa học 57 Hình 2.23 SĐTD khung hướng dẫn HS tự học 10: Nitơ 58 Hình 2.24.SĐTD khung hướng dẫn HS tự học 11:Amoniac muối amoni (tiết1) 58 Hình 2.25.SĐTD khung hướng dẫn HS tự học 12:Axit nitric muối nitrat (tiết1) 59 Hình 3.1 Biểu đồ phần trăm số học sinh thích học với sơ đồ tư .90 Hình 3.2 Đồ thị đường lũy tích KT trường THPT An Dương 95 Hình 3.3 Đồ thị đường lũy tích KT trường THPT Thụy Hương 96 Hình 3.4 Đồ thị đường lũy tích KT trường THPT An Dương 97 Hình 3.5 Đồ thị đường lũy tích KT trường THPT Thụy Hương 98 Hình 3.6 Đồ thị đường lũy tích tổng hợp 99 vi z MỤC LỤC Trang Lời cảm ơn i Danh mục chữ viết tắt ii Danh mục bảng iii Danh mục biểu đồ iv Mục lục vi MỞ ĐẦU Chƣơng 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.1 Lịch sử nghiên cứu 1.1.1 Trên giới 1.1.2 Ở Việt Nam 1.2 Dạy học tích cực 1.2.1 Khái niệm dạy học tích cực 1.2.2 Học tập tích cực 1.2.3 Các phong cách học 11 1.2.4 Phương pháp dạy học tích cực 1.3 Phương pháp graph 1.3.1 Khái niệm graph toán học 1.3.2 Cách xây dựng graph nội dung dạy học 1.3.3 Sử dụng graph dạy học 13 17 17 17 18 1.3.4 Nhận xét, đánh giá phương pháp graph 21 1.4 Sơ đồ tư 21 1.4.1 Khái niệm sơ đồ tư 21 1.4.2 Phương pháp lập SĐTD 22 1.4.3 Các phần mềm hỗ trợ lập SĐTD 25 1.4.4 Nhận xét, đánh giá SĐTD 31 1.5 Thực trạng sử dụng phương pháp graph SĐTD trình dạy học hóa học trường THPT thành phố Hải Phòng 32 Tiểu kết chương 34 Chƣơng 2: THIẾT KẾ, SỬ DỤNG GRAPH VÀ SƠ ĐỒ TƢ DUY TRONG DẠY HỌC CHƢƠNG NHÓM NITƠ HÓA HỌC 11 NÂNG CAO TRUNG HỌC PHỔ THÔNG 35 2.1 Mục tiêu phân phối chương trình chương nhóm nitơ hóa học 11 nâng cao THPT 35 2.1.1 Mục tiêu dạy học chương nhóm nitơ hóa học 11 nâng cao THPT 35 vii z luan.van.thac.si.van.dung.phuong.phap.graph.va.so.do.tu.duy.trong.day.hoc.chuong.nhom.nito.hoa.hoc.lop.11.nang.cao.trung.hoc.pho.thong.nham.tich.cuc.hoa.hoat.dong.hoc.tap.cua.hoc.sinhluan.van.thac.si.van.dung.phuong.phap.graph.va.so.do.tu.duy.trong.day.hoc.chuong.nhom.nito.hoa.hoc.lop.11.nang.cao.trung.hoc.pho.thong.nham.tich.cuc.hoa.hoat.dong.hoc.tap.cua.hoc.sinh 2.1.2 Phân phối chương trình chương nhóm nitơ hóa học 11 nâng cao THPT 35 2.2 Thiết kế graph lập SĐTD cho dạy chương nhóm nitơ hóa học 11 nâng cao THPT 36 2.2.1 Thiết kế SĐTD cho hình thành kiến thức 36 2.2.2 Thiết kế graph, SĐTD cho ôn tập, luyện tập 46 2.2.3 Thiết kế SĐTD cho thực hành 50 2.3 Xây dựng lựa chọn tập hóa học sử dụng dạy học chương nhóm nitơ hóa học 11 nâng cao THPT 52 2.4 Sưu tầm lựa chọn tư liệu điện tử hỗ trợ sử dụng SĐTD dạy học chương nhóm nitơ hóa học 11 nâng cao THPT 52 2.5 Phương pháp sử dụng graph SĐTD dạy học chương nhóm nitơ hóa học 11 nâng cao THPT 58 2.5.1 Hướng dẫn học sinh tự lập tự học SĐTD 58 2.5.2 Sử dụng SĐTD dạng dạy hóa học 59 2.5.3 Thiết kế giáo án số dạy chương nhóm nitơ hóa học 11 nâng cao THPT có sử dụng graph SĐTD 60 Tiểu kết chương 86 Chƣơng 3: THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 87 3.1 Mục đích thực nghiệm 87 3.2 Nhiệm vụ thực nghiệm 87 3.3 Chuẩn bị thực nghiệm 87 3.3.1 Địa bàn giáo viên thực nghiệm 87 3.3.2 Đối tượng thực nghiệm 87 3.3.3 Chuẩn bị tiến hành thực nghiệm 88 3.4 Tiến hành thực nghiệm 89 3.5 Kết thực nghiệm 89 3.5.1 Kết mặt định tính 89 3.5.2 Kết mặt định lượng 91 Tiể u kế t chương 101 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 102 Kết luận 102 Khuyến nghị 103 TÀI LIỆU THAM KHẢO 104 PHỤ LỤC 107 luan.van.thac.si.van.dung.phuong.phap.graph.va.so.do.tu.duy.trong.day.hoc.chuong.nhom.nito.hoa.hoc.lop.11.nang.cao.trung.hoc.pho.thong.nham.tich.cuc.hoa.hoat.dong.hoc.tap.cua.hoc.sinhluan.van.thac.si.van.dung.phuong.phap.graph.va.so.do.tu.duy.trong.day.hoc.chuong.nhom.nito.hoa.hoc.lop.11.nang.cao.trung.hoc.pho.thong.nham.tich.cuc.hoa.hoat.dong.hoc.tap.cua.hoc.sinh viii z luan.van.thac.si.van.dung.phuong.phap.graph.va.so.do.tu.duy.trong.day.hoc.chuong.nhom.nito.hoa.hoc.lop.11.nang.cao.trung.hoc.pho.thong.nham.tich.cuc.hoa.hoat.dong.hoc.tap.cua.hoc.sinhluan.van.thac.si.van.dung.phuong.phap.graph.va.so.do.tu.duy.trong.day.hoc.chuong.nhom.nito.hoa.hoc.lop.11.nang.cao.trung.hoc.pho.thong.nham.tich.cuc.hoa.hoat.dong.hoc.tap.cua.hoc.sinh MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Thế kỷ 21, người sống xã hội học tập, với kinh tế trí thức Trong giáo dục dạy học, để giải mâu thuẫn lượng tri thức tăng nhanh thời gian đào tạo có hạn việc sử dụng phương pháp dạy học (PPDH) đắn với mục đích nâng cao hiệu dạy học thơng qua hình thức tổ chức hoạt động dạy học vấn đề cấp bách nhằm đào tạo người đáp ứng đòi hỏi thị trường lao động, có khả hịa nhập cạnh tranh quốc tế Hiện nay, thực đổi nội dung giáo dục phổ thông song song với việc đổi PPDH để nâng cao chất lượng dạy học Nhiệm vụ đổi PPDH theo hướng tích cực hố hoạt động học tập HS khơng định hướng mà nhiệm vụ nhà trường đòi hỏi GV nghiên cứu xác định nguyên tắc, quy trình vận dụng PPDH tích cực vào dạy Việc kết hợp phương pháp truyền thống với PPDH đặc thù phương pháp mơ hình hố, phương pháp sơ đồ hóa… dạy học hóa học giải pháp tốt thực nhiệm vụ Công nghệ dạy học đại trở thành xu chung giới việc đổi giáo dục Mỗi giáo viên (GV) cần sử dụng PPDH phù hợp áp dụng cho kiểu học: hình thành kiến thức mới, ôn tập, luyện tập thực hành Ở kiểu hình thành kiến thức mới, việc xác định kiến thức trọng tâm, lập mối quan hệ chúng việc sơ đồ hóa có hỗ trợ công nghệ thông tin truyền thông cách trình bày tốt để đơn giản hóa nội dung trừu tượng, giúp HS tiếp thu ghi nhớ kiến thức dễ dàng hơn, nhờ tích cực hóa hoạt động học tập HS Các luyện tập, ôn tập có cấu trúc chung gồm phần gồm kiến thức cần nhớ tập Với dạng này, GV cần lựa chọn phương pháp có tính khái qt cao (sơ đồ hóa) giúp HS tìm mối liên hệ khái niệm, kiến thức có tính chất riêng lẻ nghiên cứu học thành hệ thống nhằm củng cố khắc sâu, hệ thống hóa kiến thức phần chương Thơng qua luyện tập, GV kiểm tra mức độ lĩnh hội kiến thức, khả tự học HS, từ tổ chức hoạt động học tập thích hợp phát triển lực hành động HS, luan.van.thac.si.van.dung.phuong.phap.graph.va.so.do.tu.duy.trong.day.hoc.chuong.nhom.nito.hoa.hoc.lop.11.nang.cao.trung.hoc.pho.thong.nham.tich.cuc.hoa.hoat.dong.hoc.tap.cua.hoc.sinhluan.van.thac.si.van.dung.phuong.phap.graph.va.so.do.tu.duy.trong.day.hoc.chuong.nhom.nito.hoa.hoc.lop.11.nang.cao.trung.hoc.pho.thong.nham.tich.cuc.hoa.hoat.dong.hoc.tap.cua.hoc.sinh z luan.van.thac.si.van.dung.phuong.phap.graph.va.so.do.tu.duy.trong.day.hoc.chuong.nhom.nito.hoa.hoc.lop.11.nang.cao.trung.hoc.pho.thong.nham.tich.cuc.hoa.hoat.dong.hoc.tap.cua.hoc.sinhluan.van.thac.si.van.dung.phuong.phap.graph.va.so.do.tu.duy.trong.day.hoc.chuong.nhom.nito.hoa.hoc.lop.11.nang.cao.trung.hoc.pho.thong.nham.tich.cuc.hoa.hoat.dong.hoc.tap.cua.hoc.sinh thích hợp tích cực hóa hoạt động học tập HS Với thực hành nhóm ý trường phổ thơng Nhóm này, GV sơ đồ hóa khơng nội dung thí nghiệm cần thực mà cịn ý đến thao tác, kỹ thực hành HS Sự cụ thể hóa góp phần tích cực hóa hoạt động học tập HS Graph chuyên ngành toán học đại vận dụng vào nhiều ngành khoa học khác Graph toán học phương pháp khoa học có tính khái qt cao, có tính ổn định vững để mã hoá, thể mối quan hệ đối tượng nghiên cứu Do thích hợp dạy học, sơ đồ hóa kiến thức bản, quan trọng phần, chương mối quan hệ kiến thức Với tính sáng tạo cao mang đậm nét cá nhân có kết hợp “kiến thức hội họa” nhằm huy động hai bán cầu não trái phải hoạt động, sơ đồ tư (SĐTD) kỹ thuật dạy học tích cực giúp HS sơ đồ hóa nội dung kiến thức cần nắm vững theo chủ đề xác định Xuất phát từ vấn đề nêu giúp cho ý tưởng lựa chọn vấn đề: “ Vận dụng phương pháp Graph SĐTD dạy học chương nhóm nitơ hóa học lớp 11 nâng cao trung học phổ thơng nhằm tích cực hóa hoạt động học tập HS” làm đề tài nghiên cứu Mục đích nhiệm vụ nghiên cứu 2.1 Mục đích nghiên cứu Vận dụng phương pháp Graph SĐTD dạy học kiểu bài: hình thành kiến thức mới; ôn tập, luyện tập; thực hành chương nhóm nitơ hóa học 11 nâng cao nhằm tích cực hóa hoạt động học tập HS, góp phần đổi PPDH hóa học trung học phổ thơng (THPT) 2.2 Nhiệm vụ đề tài - Tổng quan cở lý luận lý thuyết graph SĐTD, việc vận dụng lý thuyết graph SĐTD dạy học hóa học - Phân tích nội dung, cấu trúc chương nhóm nitơ hóa học 11 nâng cao THPT - Nghiên cứu phương pháp sử dụng graph SĐTD dạy học theo hướng dạy học tích cực luan.van.thac.si.van.dung.phuong.phap.graph.va.so.do.tu.duy.trong.day.hoc.chuong.nhom.nito.hoa.hoc.lop.11.nang.cao.trung.hoc.pho.thong.nham.tich.cuc.hoa.hoat.dong.hoc.tap.cua.hoc.sinhluan.van.thac.si.van.dung.phuong.phap.graph.va.so.do.tu.duy.trong.day.hoc.chuong.nhom.nito.hoa.hoc.lop.11.nang.cao.trung.hoc.pho.thong.nham.tich.cuc.hoa.hoat.dong.hoc.tap.cua.hoc.sinh z