Sử dụng hệ thống bài tập định hướng phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh trong dạy học chương halogen hóa học lớp 10 trung học phổ thông

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC --- o0o --- TRẦN THỊ KIM DUNG SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC

- o0o  -

TRẦN THỊ KIM DUNG

SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG HALOGEN HÓA HỌC LỚP 10

TRUNG HỌC PHỔ THÔNG

LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM HÓA HỌC

Hà Nội – 2015

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC

- o0o  -

TRẦN THỊ KIM DUNG

SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG HALOGEN HÓA HỌC LỚP 10

TRUNG HỌC PHỔ THÔNG

LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM HÓA HỌC

Chuyên ngành: LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC

(BỘ MÔN HÓA HỌC)

Mã số: 60 14 01 11

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Nguyễn Thị Sửu

Hà Nội - 2015

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

1 Lí do chọn đề tài 1

2 Lịch sử vấn đề nghiên cứu 2

3 Mục đích nghiên cứu 3

4 Nhiệm vụ nghiên cứu 3

5 Khách thể và đối tượng nghiên cứu 4

6 Vấn đề nghiên cứu 4

7 Giả thuyết khoa học 4

8 Giới hạn và phạm vi nghiên cứu 4

9 Phương pháp nghiên cứu 4

10 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 5

11 Cấu trúc luận văn 5

CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 6

1.1 Đổi mới phương pháp dạy học hóa học ở trường THPT 6

1.1.1 Xu hướng đổi mới phương pháp dạy học 6

1.1.1.1 Các quan điểm chỉ đạo 6

1.1.1.2 Mục tiêu 7

1.1.1.3 Đổi mới nội dung chương trình và SGK phổ thông 8

1.1.2 Đổi mới phương pháp dạy học hóa học ở trường THPT 8

1.2 Năng lực và phát triển năng lực trong dạy học hóa học 9

1.2.1 Khái niệm năng lực 9

1.2.2 Đặc điểm và cấu trúc của năng lực 10

1.2.2.1 Đặc điểm chung của năng lực 10

1.2.2.2 Cấu trúc của năng lực 10

1.2.3 Các năng lực cần hình thành và phát triển cho HS phổ thông 13

1.2.3.1 Các năng lực chung 13

1.2.3.2 Các năng lực chuyên biệt của môn hóa học trong nhà trường THPT 13

1.3 Phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho HS trong dạy học 13

1.3.1 Khái niệm năng lực GQVĐ 13

1.3.2 Cấu trúc của năng lực GQVĐ 14

1.3.3 Biểu hiện của năng lực GQVĐ 15

1.3.4 Biện pháp phát triển năng lực GQVĐ 16

1.3.5 Đánh giá năng lực GQVĐ 18

1.4 Phương pháp dạy học GQVĐ 21

1.4.1 Khái niệm, bản chất phương pháp dạy học giải quyết vấn đề 21

1.4.2 Tình huống có vấn đề 21

1.4.2.1 Khái niệm 21

1.4.2.2 Cơ chế phát sinh tình huống có vấn đề 22

1.4.3 Qui trình tổ chức dạy học theo phương pháp giải quyết vấn đề 22

1.4.4 Các mức độ của việc áp dụng dạy học giải quyết vấn đề 23

1.4.5 Ưu điểm, nhược điểm của phương pháp giải quyết vấn đề 24

1.4.5.1 Ưu điểm 24

1.4.5.2 Nhược điểm 24

1.5 Bài tập hóa học – Một phương pháp dạy học hiệu quả để phát triển năng lực GQVĐ cho HS 24

1.5.1 Khái niệm 24

1.5.2 Tác dụng của bài tập hóa học trong việc phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho HS 25

1.5.3 Phân loại bài tập hóa học 25

1.5.4 Xu hướng phát triển của bài tập hóa học 27

1.5.5 Bài tập định hướng phát triển năng lực 27

1.5.5.1 Những đặc điểmcủa bài tập định hướng phát triển năng lực 28

1.5.5.2 Các bậc trình độ trong bài tập định hướng phát triển năng lực 28

1.6 Thực trạng sử dụng bài tập hóa học và phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh trong dạy học hóa học ở trướng THPT 30

1.6.1 Mục đích điều tra 30

1.6.2 Xây dựng phiếu điều tra 30

1.6.2.1 Phương pháp điều tra 30

1.6.2.2 Đối tượng điều tra 30

1.6.3 Tiến hành điều tra 30

1.6.4 Đánh giá kết quả điều tra 30

1.6.4.1 Kết quả điều tra GV 30

1.6.4.2 Kết quả điều tra học sinh 31

Tiểu kết chương 1 32

CHƯƠNG 2: TUYỂN CHỌN, XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP HÓA HỌC CHƯƠNG HALOGEN – HÓA HỌC 10 TRONG DẠY HỌC NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH 33

2.1 Phân tích mục tiêu, cấu trúc nội dung chương halogen – Hóa học 10 THPT 33

2.1.1 Mục tiêu chương halogen 33

2.1.2 Cấu trúc nội dung chương halogen 34

2.1.3 Những điểm cần chú ý về nội dung và phương pháp dạy học 34

2.1.3.1 Những điểm cần chú ý về nội dung dạy học 34

2.1.3.2 Những điểm cần chú ý về PPDH 35

2.2 Tuyển chọn, xây dựng hệ thống bài tập hóa học chương halogen hóa 10 THPT 36

2.2.1 Nguyên tắc lựa chọn, xây dựng hệ thống bài tập hóa học để phát triển

năng lực GQVĐ cho HS 36

2.2.2 Qui trình xây dựng bài tập hóa học để phát triển năng lực GQVĐ cho HS 36

2.2.3 Hệ thống bài tập 37

2.2.3.1 Nguyên tắc sắp xếp hệ thống bài tập 37

2.2.3.2 Bài tập vận dụng 38

2.2.3.3 Bài tập giải quyết vấn đề 42

2.2.3.4 Bài tập gắn với bối cảnh, tình huống thực tiễn 51

2.3 Một số biện pháp sử dụng hệ thống bài tập hóa học nhằm phát triển năng lực GQVĐ cho HS 55

2.3.1 Sử dụng bài tập trong bài dạy hình thành kiến thức mới (tạo tình huống có vấn đề, vận dụng kiến thức GQVĐ học tập, thực tiễn) 55

2.3.2 Sử dụng bài tập trong bài dạy hoàn thiện kiến thức (vận dụng kiến thức GQVĐ phức hợp, các vấn đề thực tiễn mang tính tích hợp, gắn với bối cảnh ) 56

2.3.3 Sử dụng bài tập tổ chức các hoạt động nâng cao hứng thú học tập bộ môn (trò chơi đố vui, giải ô chữ ) 56

2.4 Thiết kế giáo án bài dạy và bộ công cụ đánh giá năng lực giải quyết vấn đề của học sinh 57

2.4.1 Thiết kế một số giáo án bài dạy 57

2.4.2 Thiết kế bộ công cụ đánh giá năng lực giải quyết vấn đề của học sinh (Phiếu kiểm quan sát đánh giá của GV; phiếu tự đánh giá của học sinh; Đề bài kiểm tra đánh giá ) 69

2.4.2.1 Tiêu chí đánh giá năng lực GQVĐ 69

2.4.2.2 Thiết kế bảng kiểm quan sát (dành cho GV) 70

2.4.2.3 Thiết kế phiếu hỏi HS về mức độ phát triển năng lực GQVĐ 72

2.4.2.4 Thiết kế bài kiểm tra 73

Tiểu kết chương 2 73

CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 74

3.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm 74

3.2 Nhiệm vụ và nội dung thực nghiệm sư phạm 74

3.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 74

3.3.1 Chuẩn bị cho quá trình thực nghiệm 74

3.3.2 Nội dung thực nghiệm sư phạm 75

3.3.3 Tiến hành thực nghiệm sư phạm 75

3.4 Kết quả và xử lí kết quả thực nghiệm sư phạm 76

3.4.1 Phương pháp xử lí kết quả thực nghiệm sư phạm 76

3.4.2 Kết quả TNSP – Xử lí và đánh giá số liệu 77

3.4.3 Phân tích kết quả thực nghiệm sư phạm 85

3.4.3.1 Phân tích định tính 85

3.4.3.2 Phân tích định lượng 85

Tiểu kết chương 3 86

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 87

TÀI LIỆU THAM KHẢO 89

PHỤ LỤC

MỞ ĐẦU

1 Lí do chọn đề tài

Chúng ta đang sống trong thế kỉ XXI - thế kỉ của tri thức và phát triển năng lực con người Hội nhập quốc tế, cách mạng khoa học công nghệ, thông tin truyền thông, kinh tế tri thức đã tạo nên cơ hội cũng như thách thức đòi hỏi ngành Giáo dục (GD) phải đổi mới căn bản và toàn diện về mục tiêu, chương trình đào tạo, phương pháp dạy học để đáp ứng việc đào tạo nguồn nhân lực phù hợp với sự phát triển của đất nước Định hướng đổi mới căn bản và toàn diện GD đã được xác định trong Nghị quyết Đại hội Đảng lần thứ XI: “ Đổi mới chương trình, nội dung, phương pháp dạy học, phương pháp thi, kiểm tra theo hướng hiện đại, nâng cao chất lượng giáo dục toàn diện, đặc biệt là coi trọng giáo dục lý tưởng, giáo dục truyền thống lịch sử cách mạng, đạo đức, lối sống, năng lực sáng tạo, kĩ năng thực hành, tác phong công nghiệp, ý thức trách nhiệm xã hội ”, để thực hiện sứ mệnh của GD là “ nâng cao dân trí, phát triển nguồn nhân lực, bồi dưỡng nhân tài, góp phần quan trọng trong việc đổi mới đất nước, xây dựng nền văn hóa và con người Việt Nam ” và được cụ thể hóa trong chiến lược phát triển giáo dục 2011 – 2020 Định hướng này đã chỉ rõ việc “ thực hiện đổi mới chương trình và sách giáo khoa từ sau năm 2015 theo định hướng phát triển năng lực học sinh, vừa đảm bảo tính thống nhất trong toàn quốc, vừa phù hợp đặc thù mỗi địa phương ” GD theo định hướng phát triển năng lực nhằm phát triển những năng lực cần thiết để học sinh (HS) sống và phát triển đượctrong xã hội hiện đại, đặc biệt chú trọng đến năng lực giải quyết vấn đề (GQVĐ), năng lực tự học, năng lực hợp tác, năng lực sáng tạo cho HS Nhiệm vụ phát triển những năng lực chung và năng lực chuyên biệt là một trong các nhiệm vụ quan trọng của giáo dục phổ thông (GDPT) cần được thực hiện thông qua các hoạt động DH ở các môn học và các cấp học

Thực tế giáo dục phổ thông hiện nay còn theo hướng tiếp cận nội dung, chú trọng trang bị kiến thức các môn học phục vụ cho thi cử, chưa chú trọng đúng mức đến rèn luyện phương pháp tự học, thực hành và ứng dụng thực tiễn cho HS; chưa chú ý phát triển các năng lực cần thiết trong xã hội hiện đại, đặc biệt là năng lực GQVĐ, năng lực sáng tạo trong quá trình dạy học các môn học

Theo định hướng phát triển năng lực người học, GV cần phát triển những năng lực chung, năng lực chuyên biệt cho HS Năng lực GQVĐ là một trong những năng lực quan trọng cần được chú trọng phát triển trong từng môn học ở mọi cấp học Môn Hóa học Trung học phổ thông (THPT) có nhiều điều kiện để phát triển năng lực này cho HS, phương pháp sử

dụng bài tập hóa học (BTHH) trong dạy học là một trong những phương pháp hiệu quả để phát triển năng lực này

Với những lý do trên đây, nhằm góp phần nâng cao chất lượng dạy và học hóa

học ở trường THPT tôi chọn đề tài: “ Sử dụng hệ thống bài tập định hướng phát

triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh trong dạy học chương halogen hóa học lớp 10 trung học phổ thông ”

2 Lịch sử vấn đề nghiên cứu

Trên thế giới

Thuật ngữ “Dạy học nêu vấn đề” xuất phát từ thuật ngữ “Ơrixtic” còn được gọi là phương pháp phát triển, tìm tòi Điều này đã được nhiều nhà khoa học nghiên cứu như A.Ja Ghecđơ, B.E Raicop, vào những năm 70 của thế kỉ XIX Các nhà khoa học này đã nêu lên phương án tìm tòi, phát kiến trong dạy học nhằm hình thành năng lực nhận thức của HS bằng cách đưa HS vào hoạt động tìm kiếm tri thức, HS là chủ thể của hoạt động học, là người sáng tạo ra hoạt động học Đây là một trong những cơ sở lí luận của phương pháp dạy học giải quyết vấn đề (PPDH GQVĐ)

Vào những năm 50 của thế kỉ XX, xã hội bắt đầu phát triển mạnh, đòi hỏi cao hơn

ở con người và PPDH GQVĐ ra đời Phương pháp này đặc biệt được chú trọng ở Ba Lan V.Okon – nhà giáo dục Ba Lan đã nghiên cứu và làm rõ phương pháp GQVĐ thật sự là PPDH tích cực, tuy nhiên những nghiên cứu của V.Okon chỉ dừng lại ở các kết quả thực nghiệm từ việc sử dụng phương pháp chứ chưa có đầy đủ cơ sở lí luận cho PPDH này

Những năm 70 của thế kỉ XX, M.I Mackmutov mới đưa ra đầy đủ cơ sở

lí luận của PPDH GQVĐ và nó được phát triển, hoàn thiện cho đến ngày nay

Ở Việt Nam

Người có công đưa PPDH này vào Việt Nam là dịch giả Phạm Tất Đắc với cuốn “ Dạy học nêu vấn đề “ của tác giả I.Ia.Lecne (người Nga) do NXBGD xuất bản năm 1977 Và sau đó được nhiều nhà khoa học nghiên cứu PPDH này như Vũ Văn Tảo, Nguyễn Bá Kim, Tuy nhiên những nghiên cứu này chỉ nghiên cứu mức lý luận

và có áp dụng cho môn Toán ở phổ thông và đại học

Đối với môn Hóa học, PPDH GQVĐ cũng được các tác giả Nguyễn Ngọc Quang, Dương Xuân Trinh nghiên cứu và được vận dụng thông qua nghiên cứu các luận văn, luận án tiến sĩ trong thời gian qua Như là:

Luận án Tiến sĩ đầu tiên nghiên cứu dạy học nêu vấn đề là của tác giả Lê Văn Năm với đề tài: “ Sử dụng dạy học nêu vấn đề - Ơrixtic để nâng cao hiệu quả dạy

chương trình hóa đại cương và hóa vô cơ ở trường THPT ”

Một số luận văn Thạc sĩ, khóa luận tốt nghiệp của sinh viên nghiên cứu về đổi mới PPDH theo hướng dạy học tích cực cũng đề cập đến PPDH này

Luận văn Thạc sĩ của Trương Thị Mơ (2012) với đề tài : “ Áp dụng dạy học đám

thoại gợi mở, dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề nhằm tích cực hóa hoạt động học tập của học sinh thông qua dạy học hóa học hữu cơ”, ĐHSP Hà Nội

Luận văn Thạc sĩ của Lê Vân Anh (2013) với đề tài: “Lựa chọn, xây dựng và sử

dụng bài tập hóa học nhằm phát triển năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề cho học sinh trường Trung học Phổ thông” , ĐHSP Hà Nội

Ngoài ra còn có một số luận văn khác và các bài báo đề cập đến việc sử dụng PPDH trên trong DH môn Hóa học ở trường phổ thông Từ việc nghiên cứu nội dung các luận văn trên tôi nhận thấy : “Vấn đề học tập” hay “Bài toán nhận thức”

mà mấu chốt là “Tình huống có vấn đề” là “ Hạt nhân” của dạy học đàm thoại, gợi

mở, dạy học GQVĐ Việc sử dụng nó như thế nào trong dạy học chính là mấu chốt của việc nghiên cứu sử dụng PPDH GQVĐ

3 Mục đích nghiên cứu

Nghiên cứu và sử dụng hệ thống bài tập hóa học (BTHH) trong dạy học hóa học nhằm phát triển năng lực GQVĐ, nâng cao hứng thú học tập bộ môn góp phần nâng cao chất lượng dạy học hóa học ở trường THPT

- Nghiên cứu cơ sở lí luận có liên quan đến đề tài bao gồm các vấn đề: Đổi mới PPDH ở THPT theo định hướng phát triển năng lực HS; năng lực và phát triển năng lực cho HS Trong đó chú trọng năng lực GQVĐ trong dạy học hóa học (khái niệm, biểu hiện, đánh giá); BTHH định hướng năng lực GQVĐ cho HS

- Nghiên cứu mục tiêu, cấu trúc nội dung chương trình hóa học phổ thông, đi sâu vào chương halogen - Hoá học lớp 10 THPT

- Tuyển chọn, xây dựng hệ thống BTHH chương halogen hóa học 10 THPT và đề

xuất PP sử dụng chúng trong dạy học để phát triển năng lực GQVĐ cho HS

- Điều tra thực trạng sử dụng hệ thống BTHH trong dạy học và việc phát triển

năng lực GQVĐ ở 1 số trường THPT

- Thiết kế bài giảng có sử dụng hệ thống BTHH này để phát triển năng lực GQVĐ cho HS và bộ công cụ đánh giá sự phát triển năng lực này

- Tiến hành thực nghiệm sư phạm ở một số trường THPT để đánh giá tính phù hợp, khả thi và hiệu quả của các đề xuất đã đưa ra

5 Khách thể và đối tượng nghiên cứu

5.1 Khách thể nghiên cứu

Quá trình dạy học Hóa học ở trường Trung học phổ thông

5.2 Đối tượng nghiên cứu

Hệ thống bài tập chương halogen - Hoá học lớp 10 THPT và biện pháp sử dụng để phát triển năng lực GQVĐ cho HS trong DHHH

6 Vấn đề nghiên cứu

Sử dụng hệ thống bài tập Chương halogen - Hóa học 10 cơ bản như thế nào

để nâng cao được năng lực GQVĐ của học sinh THPT ?

7 Giả thuyết khoa học

Nếu xây dựng được hệ thống bài tập đa dạng, có chứa đựng những mâu thuẫn nhận thức, gắn với tình huống thực tế và sử dụng chúng phối hợp hợp lí với các PPDH tích cực thì sẽ phát triển được năng lực GQVĐ cho HS, góp phần nâng cao chất lượng dạy – học hóa học ở trường phổ thông

8 Giới hạn và phạm vi nghiên cứu

- Giới hạn nghiên cứu: Đề tài tập trung nghiên cứu việc tuyển chọn, xây dựng

và sử dụng BTHH chương halogen Hóa học 10 THPT trong dạy học để phát triển năng lực GQVĐ cho học sinh

- Địa bàn nghiên cứu: Các nghiên cứu khảo sát được tiến hành trên phạm vi trường THPT Võ Nhai tỉnh Thái Nguyên và trường THPT Tạ Uyên Tỉnh Ninh Bình

- Thời gian nghiên cứu: Năm học 2014 – 2015 và 2015 - 2016

9 Phương pháp nghiên cứu

Để chứng minh giả thuyết trên, đề tài sử dụng các nhóm phương pháp nghiên cứu (PPNC) sau đây:

9.1 Nhóm các phương pháp nghiên cứu lí luận

- Nghiên cứu, tổng quan các tài liệu về lý luận dạy học có liên quan đến đề tài