Sử dụng công nghệ thông tin để đánh giá và xây dựng phần mềm kiểm tra hệ thống bài tập trắc nghiệm khách quan phần Hóa cơ sở góp phần nâng cao năng lực tự học chuyên hóa

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI KHOA SƯ PHẠM NGUYỄN THỊ THANH THUỶ V SỬ DỤNG CÔNG NGHỆ THÔNG TIN ĐỂ ĐÁNH GIÁ VÀ XÂY DỰNG PHẦN MỀM KIỂM TRA HỆ THỐNG BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM KHÁCH QUAN PHẦN HOÁ CƠ SỞ GÓP PHẦN NÂNG CAO NĂNG LỰC TỰ HỌC CỦA HỌC SINH CHUN HĨA Chun ngành: Lí luận Phương pháp dạy học (Bộ mơn Hóa học) Mã số : 60 14 10 HÀ NỘI – 2008 LỜI CẢM ƠN Trong suố t quá trình nghiên cứu , xây dựng và thực hiê ̣n đề tài đã nhận được sự giúp đỡ rất quý báu của Cô giáo hướng dẫn - Phó giáo sư, Tiến sĩ Đặng Thị Oanh, các Thầy Cô giáo khoa Sư phạm- Trường Đại học Quốc Gia Hà Nội, gia đình, bạn bè đồng nghiệp Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Chủ nhiệm khoa Sư phạm - Đại học Quốc gia Hà Nội, đội ngũ giảng viên khoa, phòng ban quan tâm, tạo điều kiện cho tác giả trình học tập, nghiên cứu thực hiện luận văn Luận văn thể hiện kết học tập, nghiên cứu của tác giả tận tâm giảng dạy, giúp đỡ của Thầy Cô khoa Sư phạm, Đại học Quốc gia Hà Nội Tác giả xin bày tỏ lịng kính trọng biết ơn sâu sắc đến PGS.TS Đặng Thị Oanh hướng dẫn và chỉ bảo tận tình suốt quá trình xây dựng hồn thành luận văn Tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắ c tới gia đình, đồ ng nghiê ̣p, bạn bè đã động viên, giúp đỡ, chia sẻ những khó khăn suố t thời gian thực hiê ̣n luận văn Mặc dù cố gắng rất nhiều, song khơng thể tránh khỏi thiếu sót Tác giả rất mong nhận ý kiến, dẫn quý báu của Thầy giáo, Cô giáo bạn đồng nghiệp Hà Nội, ngày 15 tháng 12 năm 2008 Tác giả Nguyễn Thị Thanh Thuỷ DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT BTTNKQ : Bài tập trắc nghiệm khách quan CNTT : Công nghệ thông tin DH : Dạy học ĐA : Đáp án ĐC : Đối chứng GV : Giáo viên HS : Học sinh ICT : Công nghệ thông tin truyền thông KT- ĐG : Kiểm tra -đánh giá PP : Phƣơng pháp PPDH : Phƣơng pháp dạy học QTDH : Quá trình dạy học NXB : Nhà xuất bản TNSP : Thƣ̣c nghiê ̣m sƣ pha ̣m TNKQ : Trắc nghiệm khách quan TNTL : Trắc nghiệm tự luận THPT : Trung học phổ thông SGK : Sách giáo khoa UNESCO : Tổ chức Giáo dục, Khoa học Văn hóa Liên Hiệp Quốc (Tiếng Anh: United Nations Educational Scientific and Cultural Organization) [15] : Tham khảo ở tài liê ̣u số 15 DANH MỤC CÁC HÌNH, BẢNG BIỂU Hình 1.1: Cấu trúc chức của kiểm tra Hình 1.2: Vị trí của KT-ĐG QTDH Bảng 1.1: Những cơng cụ để KT- ĐG kết học tập 14 Bảng 1.2: Phân loại các kiểu Test kiểm tra 15 Bảng 1.3: Bảng so sánh TNTL TNKQ 26 Bảng 2.1: Quan điể m về chỉ số độ khó 34 Bảng 4.1: Số HS đạt điểm xi 140 Bảng 4.2: Bảng tởng hợp độ khó, đợ phân biê ̣t và khả sử dụng của từng câu hỏi TNKQ thuộc Chuyên đề I - Bài – Vỏ nguyên tử 141 Bảng 4.3: Bảng tần suất % số HS đạt điểm xi của lớp ĐC 143 Bảng 4.4: Bảng tần suất % số HS đạt điểm xi của lớp TN 143 Hình 4.1: Đờ thị đường luỹ tích của lớp 10Hoá (TN) 11 Hoá (ĐC) 144 MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Trong nghiệp đổi toàn diện đất nƣớc, đổi giáo dục đào tạo trọng tâm phát triển Định hƣớng Giáo dục Đào tạo giai đoạn 2006-2010 đƣợc Nghị Hội nghị Ban chấp hành trung ƣơng Đảng khoá X ghi rõ : "Đổi toàn diện giáo dục cách nhất quán từ mục tiêu, chƣơng trình, nội dung, PP đến cấu hệ thống tổ chức, chế quản lí để tạo đƣợc chuyển biến bản toàn diện giáo dục nƣớc nhà tiếp cận với trình độ giáo dục khu vực giới; khắc phục cách đổi chắp vá, thiếu tầm nhìn tổng thể, thiếu kế hoạch đồng Phấn đấu xây dựng giáo dục đại dân, dân, vì dân, đảm bảo công hội học tập cho mọi ngƣời tạo điều kiện để toàn xã hội học tập học tập suốt đời, đáp ứng yêu cầu công nghiệp hoá, đại hoá đất nƣớc, ƣu tiên hàng đầu nâng cao chất lƣợng dạy học Đổi chƣơng trình, nội dung, PP dạy học, nâng cao chất lƣợng đội ngũ GV tăng cƣờng sở vật chất nhà trƣờng phát huy khả sáng tạo độc lập suy nghĩ HS” Trong thời đại bùng nổ thông tin nay, chứng kiến đổi thay mọi lĩnh vực hoạt động ngƣời nhất lĩnh vực học tập Sự phát triển CNTT góp phần tạo kinh tế tri thức, tác động vào hầu hết các lĩnh vực làm thay đổi sâu sắc đời sống, kinh tế, xã hội, có giáo dục Sự phát triển tạo các vận hội đồng thời với nhiều thách thức cho ngành giáo dục Việt Nam Việc đổi PPDH nhờ ứng dụng CNTT chủ đề lớn mà UNESCO thức đƣa vào chƣơng trình trƣớc ngƣỡng cửa kỷ XXI UNESCO dự đoán có thay đổi giáo dục cách bản ảnh hƣởng CNTT [12] Với bƣớc tiến nhanh chóng CNTT ngày trở thành phƣơng tiện thiếu nhiều lĩnh vực hoạt động xã hội, đặc biệt lĩnh vực giáo dục Nhờ CNTT ngƣời cập nhập thƣờng xuyên đƣợc kiến thức khoa học tiến tiến nhất giới vào đời sống thực tế Hoá học mơn khoa học lí thuyết thực nghiệm, có nhiều khái niệm khó trừu tƣợng, nhiều phản ứng Hóa học diễn quá nhanh quá chậm, sớ thí nghiệm độc hại… rất cần hỗ trợ ICT Do đó, việc nghiên cứu xây dựng khai thác các phần mềm dạy học Hóa học yếu tớ góp phần nâng cao chất lƣợng dạy học Hoá học Việc giảng dạy kết hợp với xây dựng sử dụng các phần mềm dạy học với các phƣơng tiện kỹ thuật dạy học nhiệm vụ hàng đầu để góp phần hình thành phát triển tƣ khoa học cho HS, nhằm đào tạo nên ngƣời có tri thức phẩm chất trí tuệ cao, động, sáng tạo đáp ứng nhu cầu phát triển đất nƣớc Mặt khác, việc xây dựng sử dụng phần mềm dạy học địi hỏi GV khơng ngừng nâng cao trình độ chun mơn nghiệp vụ Hiện HS học Hoá học cịn thụ động, chất lƣợng khơng cao u cầu đổi PPDH nhằm tích cực hoá hoạt động nhận thức HS, góp phần nâng cao chất lƣợng dạy học, làm cho HS say mê môn Hoá học, nâng cao lòng tin HS vào khoa học thực cần thiết Hóa sở nội dung mở đầu chƣơng trình Hóa học chuyên, mảng kiến thức đóng vai trị rất quan trọng - làm tảng cho các phần kiến thức hóa học khác Đây phần kiến thức khó nhƣng lại thƣờng gặp các kì thi, đặc biệt thi HS giỏi các cấp Do việc kiểm tra phần kiến thức Hóa sở có ý nghĩa rất quan trọng Thực tế, từ trƣớc đến việc KT- ĐG các mơn học nói chung mơn hoá học nói riêng đƣợc tiến hành chủ yếu theo PP truyền thống nhƣ kiểm tra miệng, kiểm tra viết (15 phút, 45 phút, kiểm tra học kỳ) hình thức TNTL Khi sử dụng PP để KT- ĐG GV phải đặt câu hỏi phù hợp với đối tƣợng, thời gian, nội dung kiến thức, HS phải sử dụng kiến thức học, phải phân tích, tổng hợp, so sánh để lý giải, biện luận trả lời câu hỏi PP có ƣu điểm cho phép kiểm tra khả sáng tạo, chủ động, trình độ tổng hợp kiến thức nhƣ PP tƣ duy, suy luận, giải thích, chứng minh HS giải vấn đề, kiểm tra sâu vấn đề nội dung chƣơng trình, góp phần phát triển ngơn ngữ nói viết HS nhất phù hợp với nhiều đối tƣợng HS Tuy nhiên, TNTL bộc lộ nhiều nhƣợc điểm nhƣ: kiểm tra đƣợc nhiều kiến thức chƣơng trình học vì khó tránh đƣợc việc học tủ, đới phó HS, thiếu tính khách quan xác; tớn thời gian, công sức; không sử dụng đƣợc PP đại việc chấm Muốn nâng cao chất lƣợng giáo dục, phải đổi nội dung đổi PPDH các môn học, các cấp bậc học, việc đổi PP KTĐG kiến thức, kỹ HS khâu quan trọng, khâu cuối đánh giá độ tin cậy cao sản phẩm đào tạo mà cịn có tác dụng điều tiết trở lại hết sức mạnh mẽ đối với quá trình đào tạo Thông qua KT- ĐG ngƣời GV biết đƣợc trình độ, khả kiến thức HS, việc KTĐG giúp GV rút kinh nghiệm xác định mục đích yêu cầu, lựa chọn PP nội dung cần ý sâu quá trình giảng dạy mình Thực chất các vấn đề thu đƣợc các tín hiệu phản hồi, các liên hệ ngƣợc làm cho mối quan hệ thầy trị QTDH trở thành hệ kín, hệ điều khiển… Để khắc phục nhƣợc điểm PP kiểm tra truyền thống, việc nghiên cứu sử dụng TNKQ KT-ĐG cần thiết phù hợp với định hƣớng đổi nội dung, PP giáo dục các bậc học mà Bộ Giáo dục Đào tạo đề Hiện nay, sớ lƣợng BTTNKQ nhiều, có tính đa dạng cao Tuy nhiên chất lƣợng các câu hỏi (độ khó, độ phân biệt, độ giá trị ), số lƣợng thời lƣợng kiểm tra chƣa đƣợc đánh giá cụ thể Để phát huy ƣu điểm, hạn chế nhƣợc điểm TNKQ, góp phần nâng cao lực tự học HS, qua nâng cao hiệu quả dạy học cho HS chun Hố việc đánh giá hệ thớng BTTNKQ lựa chọn các câu hỏi tốt để thiết kế phần mềm kiểm tra phần Hóa sở việc làm cần thiết Trong năm học 2006- 2007, Bộ giáo dục đào tạo triển khai PP KT- ĐG hệ thống BTTNKQ số môn nhƣ Hoá học, Vật lý, Sinh học các kì thi Việc sử dụng TNKQ KT- ĐG đƣợc nhiều nhà giáo dục quan tâm nghiên cứu, qua đƣợc ƣu nhƣợc điểm PP đồng thời đƣa đƣợc các tiêu chuẩn để đánh giá câu hỏi nhƣ: độ khó, độ phân biệt, độ giá trị Hiện có rất nhiều sách tham khảo BTTNKQ Hóa học, nhƣng hầu hết các sách chủ yếu cung cấp hệ thống BTTNKQ mà phần lớn các BTTNKQ chƣa đƣợc kiểm nghiệm để đánh giá mức độ chất lƣợng Bên cạnh đó, có nhiều luận văn cao học, nhiều đề tài nghiên cứu xây dựng, lựa chọn BTTNKQ Hóa học nhƣng các công trình nghiên cứu dừng lại việc thiết kế ma trận xây dựng ngân hàng câu hỏi theo chƣơng, mục mà chƣa sâu vào việc đánh giá các câu hỏi Việc ứng dụng CNTT để đánh giá xây dựng phần mềm KT-ĐG chƣa nhiều, đặc biệt cho đới tƣợng HS giỏi, HS chun cịn đƣợc nghiên cứu Hơn nữa, các đề tài dừng lại việc lựa chọn, xây dựng ngân hàng câu hỏi chứ không đƣợc cách ƣ́ng dụng hệ thớng BTTNKQ vào thực tế Tƣ̀ nhƣ̃ng lí , chọn đề tài: "Sử dụng công nghệ thông tin để đánh giá xây dựng phần mềm kiểm tra hệ thống tập trắc nghiệm khách quan phần Hóa sở góp phần nâng cao lực tự học học sinh chuyên Hoá " Mục đích và nhiệm vụ nghiên cứu 2.1 Mục đích nghiên cứu Đánh giá ̣ thố ng BTTNKQ phần Hóa sở chƣơng trình Hóa chuyên về đô ̣ kho,́ đô ̣ phân biê ,̣t đô ̣ giá tri , ̣ tƣ̀ đó chỉnh lý và hoàn thiê ̣n ̣ thố ng BTTNKQ Xây dƣ̣ng phầ n mề m kiể m tra ̣ thố ng BTTNKQ phầ n Hoá sở bằ ng Flash và đánh giá hiê ̣u quả sƣ̉ du ̣ng phầ n mề m này đố i với GV và HS 2.2 Nhiê ̣m vụ nghiên cứu - Nghiên cƣ́u sở lý luâ ̣n về PP KT - ĐG, xu hƣớng đổ i mới PP KT ĐG, sở lý luâ ̣n về TNKQ, các nguyên tắc xây dựng BTTNKQ - Lƣ̣a cho ̣n, xây dƣ̣ng ̣ thố ng BTTNKQ phầ n Hoá sở chƣơng tr ình Hoá chuyên - Đánh giá ̣ thố ng BTTNKQ về đô ̣ khó , đô ̣ phân biê ̣t, đô ̣ giá tri ̣ - Nghiên cƣ́u quy trình thiế t kế phầ n mề m KT - ĐG: Lƣ̣a cho ̣n phầ n mề m, công cu ̣ thiế t kế Flash; thu thâ ̣p tƣ liê ̣u hỗ trơ ̣ cho viê ̣c thiế t kế Flash xây dƣ̣ng phầ n mề m kiể m tra ̣ thố ng BTTNKQ phầ n Hoá sở - Đánh giá hiê ̣u quả sƣ̉ du ̣ng phầ n mề m kiể m tra ̣ thố ng BTTNKQ phầ n Hoá sở đối với GV HS thông qua thử nghiệm phối hợp dạy học sử dụng phần mềm Flas h KT- ĐG với da ̣y ho ̣c truyề n thố ng Khách thể và đối tƣợng nghiên cứu 3.1 Khách thể nghiên cứu Quá trình dạy học Hoá học trƣờng THPT chuyên Việt Nam 3.2 Đối tượng nghiên cứu Hê ̣ thố ng BTTNKQ p hầ n Hoá sở chƣơng trình chuyên Ho á THPT gồ m chuyên đề : Cấ u ta ̣o nguyên tƣ̉ , Bảng HTTH , Đinh ̣ luâ ̣t tuầ n hoàn Menđeleep, Liên kế t hoá ho ̣c, Lý thuyết phả n ƣ́ng hoá ho ̣c và Dung dich ̣ Các công cu ̣ toán ho ̣c , phầ n mề m dùng đánh giá độ khó , ̣ phân biê ̣t , ̣ giá tri ̣của ̣ thố ng BTTNKQ Các công cụ dùng thiế t kế phầ n mề m kiể m tra ̣ thố ng BTTNKQ phầ n Hoá sở Giả thuyết khoa học Nế u có mô ̣t ̣ thố ng BTTNKQ có đô ̣ khó , đô ̣ phân biê ̣t giới ̣n tiêu chuẩn cho phép có giá trị xây dựng đƣợc các kiểm tra có chất lƣơ ̣ng phu ̣c vu ̣ viê ̣c KT - ĐG quá triǹ h giảng da ̣y Viê ̣c sƣ̉ du ̣ng phầ n mề m Flash - mô ̣t công cu ̣ dễ sƣ̉ du ̣ng để thiế t kế phầ n mề m KT - ĐG ̣ thố ng BTTNK Q phầ n Hoá sở kế t hơ ̣p với hiǹ h thƣ́c dạy học truyền thống phát huy khả tự KT - ĐG kiế n thƣ́c của HS tƣ̣ học, tƣ̣ nghiên cƣ́u bài ho ̣c Phƣơng pháp nghiên cƣ́u 5.1 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết - Nghiên cƣ́u các v ăn bản và các chỉ thi ̣của Đảng , Nhà nƣớc , Bô ̣ Giáo dục Đào tạo - Nghiên cƣ́u sở lý luâ ̣n về xu hƣớng đổ i mới PP DH Hoá ho ̣c, đă ̣c biê ̣t lý luận KT- ĐG - Nghiên cứu nội dung, cấu trúc phần Hoá sở chƣơng trình chuyên Hoá học THPT - Nghiên cứu tài liệu, giáo trình lý luận dạy học, sở PP da ̣y ho ̣c phầ n Hoá sở - Nghiên cƣ́u l ý luận câu hỏi , tập trắc nghiệm quy trình xây dƣ̣ng ̣ thố ng BTTNKQ - Nghiên cứu tài liệu lý luận PP thống kê đánh giá kiểm tra - Nghiên cứu tài liệu hƣớng dẫn sƣ̉ du ̣ng các phầ n mề m thiế t kế hỗ trơ ̣ cho viê ̣c xây dƣ̣ng phầ n mề m kiể m tra ̣ thố ng BTTNKQ nhƣ : Violet, Flash, Powerpoint - Sƣ̉ du ̣ng phố i hơ ̣p các PP phân tić h , tổ ng hơ p̣ , phân loa ̣i , ̣ thố ng hoá , khái quát hoá nghiên cƣ́u các tài liê ̣u lý luâ ̣n và thƣ̣c tiễn có liên quan đến việc đổi PP KT - ĐG bằ ng TNKQ có ƣ́ng du ̣ng ICT để thấy việc sƣ̉ du ̣ng các phầ n mề m kiể m tra ̣ thố n g BTTNKQ là mô ̣t PP kiể m tra mới , phù hợp với xu đổi PPDH lấy ngƣời học làm trung tâm 5.2 Phương pháp nghiên cứu thực tiễn - Phân tích sách hóa chuyên: xác định mục tiêu kiến thức, kĩ năng, thái độ đối với mục, bài, chƣơng tài liệu giáo khoa chuyên Hóa, sở lƣ̣a cho ̣n, xây dựng hệ thớng BTTNKQ bám sát các mục tiêu - Nghiên cƣ́u, lƣ̣a cho ̣n công cu ̣ để xây dƣ̣ng phầ n mề m kiể m tra ̣ thố ng BTTNKQ phầ n Hoá sở - Sƣ̉ du ̣ng phiế u điề u tr a, đánh giá hiê ̣u quả sƣ̉ du ̣ng phầ n mề m Flash kiể m tra ̣ thố ng BTTNKQ phầ n Hoá sở đố i với GV và HS 5.3 Phương pháp thực nghiê ̣m sư pham ̣ và xử lí số liê ̣u thực nghiê ̣m Thƣ̣c nghiê ̣m sƣ pha ̣m nhằ m kiể m tra tiń h đúng đắ n cu a gia ̉ ̉ thuyế t khoa ho.̣c - Tiế n hành kiể m tra mô ̣t số nô ̣i dung của các chuyên đề phầ n Hoá sở, chấ m điể m - Xƣ̉ lý kế t quả kiể m tra thƣ̣c nghiê ̣m bằ ng PP thố ng kê , dƣ̣a kế t quả đó chỉnh lý , sƣ̉a chƣ̃a , bổ sung hoă ̣c thay thế các câu hỏi có độ khó , ̣ phân biê ̣t ngoài giới ̣n cho phép ; từ đƣa hệ thớng BTTNKQ tớt, có giá trị - Xƣ̉ lý kế t quả các phiế u điề u tra đánh giá phầ n mề m kiể m tra về giao diê ̣n, nô ̣i dung, cấ u trúc và tƣ̀ thƣ̣c ng hiê ̣m đề xuấ t cách sƣ̉ du ̣ng phầ n mề m để đa ̣t hiê ̣u quả cao nhấ t , tƣ̀ đó rút kế t luâ ̣n của đề tài ... xây dựng ngân hàng câu hỏi chứ không đƣợc cách ƣ́ng dụng hệ thớng BTTNKQ vào thực tế Tƣ̀ nhƣ̃ng lí , chọn đề tài: "Sử dụng công nghệ thông tin để đánh giá xây dựng phần mềm kiểm tra hệ thống. .. thống tập trắc nghiệm khách quan phần Hóa sở góp phần nâng cao lực tự học học sinh chuyên Hoá " Mục đích và nhiệm vụ nghiên cứu 2.1 Mục đích nghiên cứu Đánh giá ̣ thớ ng BTTNKQ phần Hóa sở. .. nghiên cứu xây dựng khai thác các phần mềm dạy học Hóa học yếu tớ góp phần nâng cao chất lƣợng dạy học Hoá học Việc giảng dạy kết hợp với xây dựng sử dụng các phần mềm dạy học