luận văn thạc sỹ giáo dục học Đặng Việt Hà

thiết kế hệ thống mô phỏng cơ chế phản ứng hóa hữu cơ ở trường cao đẳng sư phạm nhằm nâng cao chất lượng dạy và học

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP HỒ CHÍ MINH Đặng Việt Hà Chuyên ngành : Lý luận phương pháp dạy học Hóa học Mã số : 60 14 10 LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS NGUYỄN PHÚ TUẤN Thành phố Hồ Chí Minh - 2008 LỜI CẢM ƠN Luận văn kết trình học tập Đại học Sư phạm Tp.HCM Tác giả luận văn xin chân thành cảm ơn Ban Giám Hiệu, Phịng Khoa học cơng nghệ - Sau đại học, Khoa Hóa học trường Đại học Sư phạm Tp.HCM Tác giả xin cảm ơn bạn lớp tạo điều kiện giúp đỡ, động viên suốt trình học tập thực đề tài nghiên cứu Đặc biệt, tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành sâu sắc đến TS Nguyễn Phú Tuấn, TS Trịnh Văn Biều, người thầy tận tình giúp đỡ, hướng dẫn tác giả nghiên cứu suốt trình thực luận văn Cuối cùng, tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn gia đình, bạn bè đồng nghiệp động viên, giúp đỡ thời gian học tập, nghiên cứu để tác giả hồn thành luận văn Đặng Việt Hà DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT CĐSP : Cao đẳng Sư phạm CNTT : Công nghệ thông tin ĐC : Đối chứng ĐHSP : Đại học Sư phạm LVTN : Luận văn tốt nghiệp NCKH : Nghiên cứu khoa học THCS : Trung học sở THPT : Trung học phổ thông TN : Thực nghiệm MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Việc đổi phương pháp dạy học yêu cầu cấp thiết đặt với giáo dục nước ta Một hướng đổi phương pháp dạy học kết hợp phương pháp dạy học với phương tiện kỹ thuật dạy học đại (phương tiện nghe nhìn, máy vi tính) nhằm nâng cao hiệu trình Các chế phản ứng chương trình Hóa học hữu trường Cao đẳng Sư phạm thường khó tưởng tượng khó ghi nhớ nên cần có cải tiến phương pháp dạy học, sử dụng số phần mềm tin học để hỗ trợ như: Microsoft Powerpoint, Macromedia Flash… Đặc biệt phần mềm tin học Macromedia Flash, hỗ trợ đắc lực cho việc mô chế phản ứng giúp cho việc học chế phản ứng trở nên trực quan dễ hiểu Với mong muốn nâng cao chất lượng việc dạy học Hóa hữu trường Cao đẳng Sư phạm chọn đề tài: “THIẾT KẾ HỆ THỐNG MÔ PHỎNG CƠ CHẾ PHẢN ỨNG HÓA HỮU CƠ Ở TRƯỜNG CAO ĐẲNG SƯ PHẠM NHẰM NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG DẠY VÀ HỌC.” Lịch sử vấn đề nghiên cứu Việc sử dụng phần mềm Macromedia Flash để xây dựng đoạn phim hoạt hình thiết kế nhiều Tuy nhiên việc sử dụng ứng dụng vào giảng cụ thể giáo viên việc khó khăn Một số khóa luận tốt nghiệp cử nhân hóa học trường ĐHSP TP.HCM có nghiên cứu việc mơ số chế phản ứng hóa hữu dừng mức độ đơn giản dùng trường phổ thơng Ví dụ: “Ứng dụng Macromedia Flash phương pháp dạy học phức hợp nhằm nâng cao chất lượng dạy học số lên lớp chương hidrocacbon thơm”, khóa luận tốt nghiệp SV Vũ Anh Thơ, năm học 2004, mô chế phản ứng thuộc chương Hiđrocacbon thơm lớp 11, gồm chế phản ứng halogen hóa, nitro hóa, sunfo hóa “Ứng dụng Macromedia Flash phương pháp dạy học phức hợp nhằm nâng cao chất lượng dạy học số lên lớp chương hiđrocacbon no”, khóa luận tốt nghiệp SV Lê Minh Hồng Phương, năm học 2004, mô chế phản ứng thuộc ankan lớp 11 “Ứng dụng Macromedia Flash phương pháp dạy học phức hợp nhằm nâng cao chất lượng dạy học số lên lớp chương anken”, khóa luận tốt nghiệp SV Nguyễn Bích Dun, năm học 2004, mơ chế phản ứng thuộc chương anken lớp 11 “ Ứng dụng phần mềm Macromedia Flash dạy học hóa học trường THPT”, khóa luận tốt nghiệp SV Đinh Thị Xuân Thảo, năm học 2005, mô chế phản ứng clo vào metan clo vào benzen Hai chế thuộc chương trình Hóa THPT lớp 11 “Ứng dụng phần mềm Macromedia Flash vào việc thiết kế số thí nghiệm hóa học trung học phổ thơng”, khóa luận tốt nghiệp SV Trần Thị Kim Trang, năm học 2008, mô chế: phản ứng cộng brôm vào etilen, phản ứng cộng HBr vào propilen, phản ứng cộng nước vào propilen (xúc tác axit), phản ứng cộng đihiđroxyl hóa anken (AE), phản ứng cộng 1,2 cộng 1,4 đien liên hợp, phản ứng cộng đóng vịng 1,4 đien liên hợp Các chế phản ứng thuộc chương trình Hóa THPT lớp 11 Năm 2005, học viên Phạm Ngọc Sơn bảo vệ luận văn tốt nghiệp cao học ĐHSP Hà Nội với đề tài: “Ứng dụng CNTT xây dựng số đồ họa chế phản ứng dạy học Hóa hữu cơ” Đề tài sử dụng phần mềm Macromedia Flash mô chế phản ứng: SN1, SN2, SE1, SE2, SEi, E1, E2, AE, AN, AR, cộng nucleophin AN(CO), nguyên tử O CO, X RCOX, nhân thơm SE(Ar), cộng đóng vịng Đinxơ – Anđơ, crackinh xúc tác, chuyển hóa dạng cấu tạo glucozơ dung dịch Tổng cộng có 17 đồ họa Nhưng đồ họa mô chế dạng sơ đồ phản ứng dạng chữ, không mô dạng mơ hình 3D phân tử Mặt khác, đồ họa thiết kế đơn giản, không lôi màu sắc, bố cục hiệu ứng hoạt hình Mục đích nghiên cứu đề tài Sử dụng chủ yếu phần mềm tin học Macromedia Flash để minh họa chế phản ứng hóa học chương trình Hóa hữu hệ Cao đẳng Sư phạm nhằm nâng cao hiệu dạy học Nhiệm vụ đề tài - Nghiên cứu tổng quan phần mềm Macromedia Flash - Dùng Flash mô chế phản ứng Hóa hữu chương trình Cao đẳng Sư phạm - Thiết kế giảng điện tử chương Dẫn xuất Halogen - Thực nghiệm xác định kết chất lượng số lên lớp chương “Dẫn xuất Halogen” giáo trình Hóa học hữu Cao đẳng Sư phạm Khách thể đối tượng nghiên cứu 5.1 Khách thể nghiên cứu Quá trình dạy học trường Cao đẳng Sư phạm 5.2 Đối tượng nghiên cứu Việc thiết kế hệ thống mô chế phản ứng phần Hóa học hữu hệ Cao đẳng Sư phạm Phạm vi nghiên cứu Các chế phản ứng Hóa hữu giáo trình Hóa học hữu hệ Cao đẳng Sư phạm Một số lên lớp chương Dẫn xuất halogen giáo trình Hóa học hữu hệ Cao đẳng Sư phạm Giả thuyết khoa học Nếu mơ chế hóa hữu thực đảm bảo tính khoa học, tính sư phạm, tính thẩm mỹ giúp sinh viên tiếp thu tốt hiểu rõ chế phản ứng; qua nâng cao chất lượng dạy học mơn Hóa hữu hệ Cao đẳng Sư phạm Phương pháp phương tiện nghiên cứu - Đọc nghiên cứu tài liệu có liên quan đến đề tài - Phân tích, tổng hợp - Sử dụng máy tính phần mềm tin học để thiết kế mô chế phản ứng hóa hữu - Điều tra thực tiễn - Thực nghiệm sư phạm - Tổng hợp xử lý kết điều tra, kết thực nghiệm sư phạm theo phương pháp thống kê toán học Đóng góp luận văn Thiết kế hệ thống mơ chế phản ứng Hóa hữu dạng mơ hình phân tử 3D (một số chế có kèm theo mơ sơ đồ phản ứng dạng công thức phân tử) giúp cho việc dạy học chế trở nên sinh động, trực quan hấp dẫn Các chế thiết kế kèm theo nút điều khiển nên việc sử dụng dạy học trở nên dễ dàng thuận lợi Chương CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU 1.1 Công nghệ thông tin truyền thơng (ICT) dạy học hóa học 1.1.1 Tầm quan trọng công nghệ thông tin truyền thơng dạy học hóa học Cơng nghệ thơng tin truyền thông (công nghệ 4T), (tiếng Anh information and communication technology – viết tắt ICT) có ứng dụng vô quan trọng dạy học 1.1.1.1 Nhờ ICT ta có khả chọn nhập thơng tin cần thiết xử lý nhanh để biến thành tri thức [4], [5] Chúng ta sống đầu kỷ 21, thời đại thông tin, nhân loại độ sang kinh tế tri thức mà đặc điểm bùng nổ thơng tin, tri thức Chính ICT, đặc biệt ICT mới, trực tiếp sinh thời đại này, thời đại mà khối lượng thơng tin nói chung tăng nhanh theo hàm số mũ Trong tình hình đó, nhờ cơng nghệ thơng tin truyền thơng mới có khả chọn nhập từ bể thơng tin thơng tin cần thiết xử lý nhanh chóng chúng để biến thành tri thức Công nghệ thông tin truyền thơng cịn khía cạnh văn hóa giới mới, thứ văn hóa, tiếp cận tốt tuổi trẻ, giúp cho học sinh, sinh viên định hướng tư thái độ thời đại Do cần làm cho hệ trẻ nhanh chóng làm quen với ICT thơng qua dạy học hình thành cho họ phong cách văn hóa 1.1.1.2 ICT tạo thay đổi mang mầm mống cách mạng giáo dục thực [6], [7] “Hội nghị Paris giáo dục đại học kỷ 21” UNESCO tổ chức tháng 10/1998 có tổng kết mơ hình giáo dục bảng 1.1 Bảng 1.1 Mơ hình giáo dục MƠ HÌNH TRUNG TÂM VAI TRỊ NGƯỜI HỌC CÔNG NGHỆ Truyền thống Người dạy Thụ động Bảng/ TV/ Radio Thông tin Người học Chủ động PC (máy tính) Tri thức Nhóm Thích nghi PC + mạng Trong mơ hình trên, mơ hình “tri thức” mơ hình giáo dục đại hình thành xuất thành tựu quan trọng ICT – mạng Internet Cùng với mơ hình yếu tố thay đổi sâu sắc sau giáo dục xuất hiện:  Yếu tố thời gian không bị ràng buộc chặt chẽ, xuất khả giáo dục không đồng bộ;  Yếu tố không gian khơng cịn ràng buộc q câu thúc; xuất khả sinh viên tham gia học tập mà không cần đến trường đại học;  Giá thành toàn giáo dục giảm nhiều, xuất lớp ảo có qui mơ lớn mà khơng cần trường lớp kiểu thông thường;  Sự chuyển giao tri thức không cịn chiếm vị trí hàng đầu giáo dục nữa; sinh viên phải học cách truy tìm thơng tin họ cần, đánh giá xử lý thông tin để biến thành tri thức qua giao tiếp;  Mối quan hệ người dạy – người học theo chiều dọc thay theo chiều ngang, người dạy trở thành thúc đẩy, chuyên gia hướng dẫn hay đồng nghiệp, người học phải chủ động thích nghi Nhóm trở nên quan trọng mơi trường để đối thoại, tư vấn, hợp tác;  Thị trường giáo dục tồn cầu hóa khơng cịn bị ràng buộc không gian Ngôn ngữ trở thành yếu tố thúc ép mạnh;  Việc đánh giá khơng cịn dựa vào khả thi cử trước mà dựa nhiều vào q trình tiêu hóa tri thức để trở thành lành nghề, biểu lực tiến hành nghiên cứu, thích nghi, giao tiếp, hợp tác…;  Sự khác biệt loại hình cấp bậc giáo dục (tiểu học, trung học, đại học, dạy nghề…) quan trọng trước đây, giáo dục thường xuyên trở thành quan trọng Như vậy, bước ngoặt vào văn minh trí tuệ nay, ICT tạo thay đổi mầm mống cách mạng giáo dục thực sự, cấu cứng nhắc theo truyền thống mối quan hệ “không gian- thời gian – trật tự thang bậc” bị phá vỡ 1.1.2 Hướng ứng dụng công nghệ thơng tin truyền thơng dạy học hóa học [4], [5], [6], [7], [32] - Sử dụng phương pháp tính số, giải tốn lý thuyết hóa học (hóa lượng tử, học thống kê, động lực hóa học, nhiệt động học, động hóa học…) - Ghép nối trợ giúp cho đo đạc thí nghiệm, nâng cao tính cơng cụ đo - Xây dựng đĩa CD thí nghiệm mơ thí nghiệm ảo, xây dựng số trang Web dạy học số nội dung hóa học có mơ hình xây dựng khái niệm có thí nghiệm mơ - Làm giảng tiện nghi để dạy cho lớp học đông người, dạy từ xa, làm phần mềm quản lý, chấm trắc nghiệm…phục vụ dạy học Hướng thứ quan trọng số người tham gia cịn ít, cần tăng cường; hướng thứ hai, thứ ba thứ tư có nhiều cán nhiều môn tham gia Hướng thứ tư đặc biệt phù hợp với giáo viên hóa học trường trung học ...LỜI CẢM ƠN Luận văn kết trình học tập Đại học Sư phạm Tp.HCM Tác giả luận văn xin chân thành cảm ơn Ban Giám Hiệu, Phịng Khoa học cơng nghệ - Sau đại học, Khoa Hóa học trường Đại học Sư phạm... trình thực luận văn Cuối cùng, tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn gia đình, bạn bè đồng nghiệp động viên, giúp đỡ thời gian học tập, nghiên cứu để tác giả hồn thành luận văn Đặng Việt Hà DANH MỤC... khác biệt loại hình cấp bậc giáo dục (tiểu học, trung học, đại học, dạy nghề…) quan trọng trước đây, giáo dục thường xuyên trở thành quan trọng Như vậy, bước ngoặt vào văn minh trí tuệ nay, ICT