2. Lịch sử vấn đề nghiên cứu: Các nghiên cứu về đổi mới giáo dục theo định hướng phát triển năng lực cũng đã được nhiều nhà giáo dục, nhiều nghiên cứu sinh, học viên cao học… quan tâm nghiên cứu. Điều đó được thể hiện qua các công trình nghiên cứu của các chuyên gia nghiên cứu của Viện Khoa học Giáo dục Việt Nam như nhóm nghiên cứu của tác giả Nguyễn Minh Phương (2007), Tổng quan về các khung năng lực cần đạt ở HS trong mục tiêu giáo dục phổ thông. Đề tài nghiên cứu khoa học của Viện khoa học giáo dục Việt Nam… Xây dựng và sử dụng BTNT nhằm phát huy tính tích cực trong DH những nội dung liên quan đến phản ứng oxi hoá khử ở trường phổ thông, luận án tiến sỹ giáo dục học của tác giả Đỗ Thị Thuý Hằng (2006) với đề tài: “Xây dựng và sử dụng BTNT nhằm phát huy tính tích cực dạy học những nội dung liên quan đến phản ứng oxi hoá khử ở trường phổ thông”. Tác giả đã có những tìm tòi, phát hiện ban đầu về BTNT và bước đầu đưa ra cách xây dựng và sử dụng BTNT trong DH phần oxi hoá khử. Và gần đây là nghiên cứu của nghiên cứu sinh Trần Ngọc Huy (2015) về đề tài: Xây dựng và sử dụng bài toán nhận thức nhằm phát triển năng lực GQVĐ, năng lực sáng tạo cho học sinh thông qua dạy học phần hóa học hữu cơ lớp 11 nâng cao. Tác giả đã tập trung nghiên cứu làm rõ cơ sở của việc phát triển năng lực GQVĐ và năng lực sáng tạo cho HS đó là “Bài toán nhận thức”. Tuy nhiên các nghiên cứu đó chưa đi sâu vào việc phân tích, mô tả cấu trúc năng lực, khung năng lực và tiêu chí của các năng lực đó. Vấn đề phát triển năng lực cho sinh viên các trường Đại học đã được quan tâm nhiều năm qua ở nước ta đặc biệt là SV các trường ĐHSP. Một số công trình tập trung vào việc nghiên cứu phát triển năng lực cho sinh viên Sư phạm như luận án Tiến sĩ của tác giả Nguyễn Thị Kim Ánh “Rèn luyện kỹ năng DH theo hướng tăng cường năng lực tự học, tự nghiên cứu của sinh viên khoa Hóa học ngành sư phạm ở các trường đại học” với việc thiết kế giáo trình điện tử để làm tài liệu tự học, tự nghiên cứu đồng thời áp dụng PPDH vi mô để rèn luyện các kĩ năng DH, đặc biệt là các kỹ năng thí nghiệm. Như vậy đề tài: “Phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh thông qua bài toán nhận thức chương Nitơ Photpho hóa học 11 THPT” được tác giả nghiên cứu có sự kế thừa và phát triển của các nghiên cứu trước đây về năng lực tự học, năng lực GQVĐ, năng lực sáng tạo, năng lực vận dụng kiến thức,… phù hợp với việc đổi mới PPDH nhưng không có sự trùng lặp và hoàn toàn phù hợp với xu hướng đổi mới căn bản, toàn diện nền giáo dục Việt Nam. Đó chính là ý nghĩa khoa học và thực tiễn mà luận văn mong muốn xây dựng. 3. Mục đích nghiên cứu Xây dựng và sử dụng bài toán nhận thức (BTNT) hóa học chương “Nitơ Photpho” nhằm phát triển năng lực GQVĐ cho HS, góp phần đổi mới PP dạy và học hóa học ở trường THPT theo định hướng phát triển năng lực.
MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài Chúng ta sống kỉ 21- kỉ tri thức, cơng nghệ xu hướng tồn cầu hóa Giáo dục với ba chức nâng cao dân trí, đào tạo nhân lực bồi dưỡng nhân tài - đứng trước hội thách thức đòi hỏi cần phải có chuyển biến kịp thời, phù hợp với xu hướng chung Để đạt điều đó, Nghị Đại hội Đảng toàn quốc lần thứ XI khẳng định "Đổi chương trình, nội dung, phương pháp dạy học, phương pháp thi, kiểm tra theo hướng đại; nâng cao chất lượng giáo dục toàn diện, đặc biệt coi trọng giáo dục lý tưởng, giáo dục truyền thống lịch sử cách mạng, đạo đức, lối sống, lực sáng tạo, kỹ thực hành, tác phong công nghiệp, ý thức trách nhiệm xã hội" Nghị cụ thể hóa chiến lược phát triển giáo dục giai đoạn 2011 – 2020 với mục tiêu tổng quát đến năm 2020, “nền giáo dục nước ta đổi toàn diện theo hướng chuẩn hoá, đại hoá, xã hội hoá, dân chủ hóa hội nhập quốc tế” Nghị Hội nghị Trung ương khóa XI đổi bản, toàn diện giáo dục đào tạo xác định “Tiếp tục đổi mạnh mẽ đồng yếu tố giáo dục, đào tạo theo hướng coi trọng phát triển phẩm chất, lực người học” Vậy muốn hình thành cho người học lực phổ thông (literacy) phải xuất phát từ vấn đề mà nhu cầu thực tiễn cần phải giải lợi ích phục vụ cho người học, phục vụ cho nhu cầu phát triển xã hội Giáo dục phổ thông nước ta thực bước chuyển từ chương trình giáo dục tiếp cận nội dung sang tiếp cận lực người học, nghĩa từ chỗ quan tâm đến việc học sinh (HS) học đến chỗ quan tâm HS vận dụng qua việc học Để đảm bảo điều đó, định phải thực thành công việc chuyển từ PPDH theo lối "truyền thụ chiều" sang dạy cách học, cách vận dụng kiến thức, rèn luyện kỹ năng, hình thành lực phẩm chất; đồng thời phải chuyển cách đánh giá kết giáo dục từ nặng kiểm tra trí nhớ sang kiểm tra, đánh giá lực vận dụng kiến thức giải vấn đề, coi trọng kiểm tra đánh giá kết học tập với kiểm tra đánh giá q trình học tập để tác động kịp thời nhằm nâng cao chất lượng hoạt động DH giáo dục Trong nhà trường phổ thơng mơn học Hóa học mơn khoa học vừa lý thuyết vừa thực nghiệm Vì vậy, Hóa học mơn khoa học bản, góp phần mơn khoa học khác hình thành lực phổ thơng cho người học Tuy nhiên việc DH nặng lý thuyết chưa trọng đến thực hành vận dụng kiến thức HS học mơn hóa học tập trung nhiều lý thuyết, nặng tính tốn Phần lớn em chưa biết kiến thức học hóa học vận dụng nào, giải vấn đề thực tiễn xung quanh em Mặt khác nhận thấy DH hóa học, tập hóa học (BTHH) vừa cơng cụ DH vừa phương pháp dạy học (PPDH), có nhiều ưu thuận lợi để giáo viên (GV) xây dựng sử dụng BTHH gắn với tượng thực tế gắn với đặc trưng mơn hóa học, BTHH lựa chọn PPDH hiệu góp phần phát triển số lực chung đặc biệt lực giải vấn đề (GQVĐ) cho HS Từ lí trên, chọn đề tài “Phát triển lực giải vấn đề cho học sinh thông qua tốn nhận thức chương Nitơ - Photpho hóa học 11 THPT” với mong muốn góp phần hình thành phát triển lực cho HS THPT Lịch sử vấn đề nghiên cứu: Các nghiên cứu đổi giáo dục theo định hướng phát triển lực nhiều nhà giáo dục, nhiều nghiên cứu sinh, học viên cao học… quan tâm nghiên cứu Điều thể qua cơng trình nghiên cứu chuyên gia nghiên cứu Viện Khoa học Giáo dục Việt Nam nhóm nghiên cứu tác giả Nguyễn Minh Phương (2007), Tổng quan khung lực cần đạt HS mục tiêu giáo dục phổ thông Đề tài nghiên cứu khoa học Viện khoa học giáo dục Việt Nam… Xây dựng sử dụng BTNT nhằm phát huy tính tích cực DH nội dung liên quan đến phản ứng oxi hoá khử trường phổ thông, luận án tiến sỹ giáo dục học tác giả Đỗ Thị Thuý Hằng (2006) với đề tài: “Xây dựng sử dụng BTNT nhằm phát huy tính tích cực dạy học nội dung liên quan đến phản ứng oxi hoá khử trường phổ thơng” Tác giả có tìm tịi, phát ban đầu BTNT bước đầu đưa cách xây dựng sử dụng BTNT DH phần oxi hoá khử Và gần nghiên cứu nghiên cứu sinh Trần Ngọc Huy (2015) đề tài: "Xây dựng sử dụng toán nhận thức nhằm phát triển lực GQVĐ, lực sáng tạo cho học sinh thơng qua dạy học phần hóa học hữu lớp 11 nâng cao" Tác giả tập trung nghiên cứu làm rõ sở việc phát triển lực GQVĐ lực sáng tạo cho HS “Bài tốn nhận thức” Tuy nhiên nghiên cứu chưa sâu vào việc phân tích, mơ tả cấu trúc lực, khung lực tiêu chí lực Vấn đề phát triển lực cho sinh viên trường Đại học quan tâm nhiều năm qua nước ta đặc biệt SV trường ĐHSP Một số cơng trình tập trung vào việc nghiên cứu phát triển lực cho sinh viên Sư phạm luận án Tiến sĩ tác giả Nguyễn Thị Kim Ánh “Rèn luyện kỹ DH theo hướng tăng cường lực tự học, tự nghiên cứu sinh viên khoa Hóa học ngành sư phạm trường đại học” với việc thiết kế giáo trình điện tử để làm tài liệu tự học, tự nghiên cứu đồng thời áp dụng PPDH vi mô để rèn luyện kĩ DH, đặc biệt kỹ thí nghiệm Như đề tài: “Phát triển lực giải vấn đề cho học sinh thơng qua tốn nhận thức chương Nitơ - Photpho hóa học 11 THPT” tác giả nghiên cứu có kế thừa phát triển nghiên cứu trước lực tự học, lực GQVĐ, lực sáng tạo, lực vận dụng kiến thức,… phù hợp với việc đổi PPDH trùng lặp hồn tồn phù hợp với xu hướng đổi bản, toàn diện giáo dục Việt Nam Đó ý nghĩa khoa học thực tiễn mà luận văn mong muốn xây dựng Mục đích nghiên cứu Xây dựng sử dụng tốn nhận thức (BTNT) hóa học chương “Nitơ - Photpho” nhằm phát triển lực GQVĐ cho HS, góp phần đổi PP dạy học hóa học trường THPT theo định hướng phát triển lực Nhiệm vụ nghiên cứu Trên sở mục đích nêu, đề tài tiến hành với nhiệm vụ sau: (1) Nghiên cứu sở lý luận phát triển lực cho HS THPT, lực GQVĐ; công cụ đánh giá lực GQVĐ; Cơ sở lý luận BTNT Mối quan hệ BTNT vấn đề phát triển lực nói chung lực GQVĐ nói riêng (2) Điều tra thực trạng DH theo định hướng phát triển lực GV HS THPT, thực trạng sử dụng BTNT hóa học DH trường THPT (3) Nghiên cứu đề xuất nguyên tắc, quy trình, xây dựng sử dụng hệ thống BTNT chương nitơ – photpho hóa học 11 DH để phát triển lực GQVĐ cho HS THPT (4)Tiến hành TNSP đánh giá tính hiệu tính khả thi đề xuất Khách thể đối tượng nghiên cứu 5.1 Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy học Hóa học trường THPT 5.2 Đối tượng nghiên cứu: BTNT hóa học vấn đề phát triển lực GQVĐ cho HS THPT Phạm vi nghiên cứu - Nội dung: Kiến thức hóa học chương “Nitơ - Photpho” hóa học 11 THPT - Thực nghiệm (TN): HS lớp 11 hai trường THPT thành phố Hà Nội + Trường THPT Trần Đăng Ninh - Ứng Hòa – TP Hà Nội + Trường THPT Mỹ Đức B – Mỹ Đức – TP Hà Nội Giả thuyết khoa học Nếu xác định tiêu chí thể lực GQVĐ thông qua BTHH, xây dựng hệ thống BTNT chương “Nitơ - Photpho” hóa học 11 theo định hướng phát triển lực GQVĐ sử dụng hiệu chúng DH phát triển lực GQVĐ cho HS, góp phần đổi PPDH, nâng cao chất lượng DH hóa học trường THPT Phương pháp nghiên cứu 8.1 Nhóm phương pháp nghiên cứu lí luận Sử dụng PP phân tích, tổng hợp, khái qt hóa q trình tổng quan nội dung lí luận đề tài 8.2 Nhóm phương pháp nghiên cứu thực tiễn Sử dụng PP điều tra, quan sát, vấn, TNSP, PP chuyên gia, 8.3 Nhóm phương pháp xử lí thơng tin Dùng PP thống kê tốn học để xử lí kết thực nghiệm (TN) Những đóng góp luận văn – Làm sáng tỏ hệ thống sở lí luận lực GQVĐ DH hóa học nói chung DH thơng qua BTHH nói riêng phổ thơng Xây dựng tiêu chí khung đánh giá lực GQVĐ công cụ đánh giá lực – Đề xuất ngun tắc, quy trình xây dựng hệ thống BTNT theo tiếp cận phát triển lực GQVĐ cho HS thông qua chương “nitơ – photpho” hóa học 11 – THPT - Đề xuất PP sử dụng hệ thống BTNT nhằm phát triển lực GQVĐ cho HS THPT Cấu trúc luận văn Ngoài phần mở đầu, kết luận, tham khảo phụ lục, nội dung luận văn chia thành ba chương: Chương 1: Cơ sở lí luận thực tiễn vấn đề phát triển lực GQVĐ toán nhận thức dạy học hóa học THPT Chương 2: Phát triển lực giải vấn đề cho học sinh thơng qua tốn nhận thức chương nitơ - photpho hóa học 11 THPT Chương 3: Thực nghiệm sư phạm CHƯƠNG CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VẤN ĐỀ PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ VÀ BÀI TOÁN NHẬN THỨC TRONG DẠY HỌC HĨA HỌC TRUNG HỌC PHỔ THƠNG 1.1 Xu thế giới đổi giáo dục Việt Nam theo định hướng phát triển lực 1.1.1 Xu chung giới đổi giáo dục theo định hướng phát triển lực Phát triển lực cho HS nhà khoa học nước giới quan tâm nghiên cứu từ kỉ XVIII - XIX Tiếp cận lực hình thành phát triển rộng khắp Mỹ vào năm 1970 phong trào đào tạo giáo dục nhà giáo dục đào tạo nghề dựa việc thực nhiệm vụ, cách tiếp cận lực phát triển cách mạnh mẽ nấc thang năm 1990 với hàng loạt tổ chức có tầm cỡ quốc gia Mỹ, Anh, Úc, New Zealand, xứ Wales, v.v Những quan tâm đến tiếp cận dựa lực ngày nhiều nước giới quan tâm Những người chuyên làm công tác đào tạo phát triển sử dụng mô hình lực để xác định cách rõ ràng lực cụ thể tổ chức để nâng cao chất lượng hiệu việc thực nhiệm vụ thống khả cá nhân với lực cốt lõi tổ chức Như vậy: Xu hướng chung giáo dục nước phát triển giới đổi giáo dục theo hướng phát triển lực 1.1.2 Đổi giáo dục Việt Nam sau năm 2015 theo định hướng phát triển lực Những quan điểm, định hướng Đảng nhà nước tạo tiền đề, sở môi trường pháp lý thuận lợi cho việc đổi giáo dục phổ thơng nói chung, đổi đồng PPDH, kiểm tra đánh giá theo định hướng lực người học Định hướng đổi giáo dục sau năm 2015 nhấn mạnh: Chuyển từ chương trình định hướng nội dung dạy học sang chương trình định hướng lực 1.2 Cơ sở lý luận lực 1.2.1 Khái niệm lực 1.2.2 Năng lực chung lực đặc thù môn học 1.2.2.1 Năng lực chung [7] Trong dự thảo đề án [7]: Chương trình giáo dục phổ thơng tổng thể chương trình giáo dục phổ thông mới, lực chung cốt lõi cần hình thành phát triển cho HSTHPT lực sau: Năng lực tự học; Năng lực giải vấn đề sáng tạo; Năng lực thẩm mỹ; Năng lực thể chất; Năng lực giao tiếp; Năng lực hợp tác; Năng lực tính tốn; Năng lực cơng nghệ thông tin truyền thông (ICT) 1.2.2.2 Năng lực đặc thù môn học Theo [12], đặc thù môn học “Hóa học mơn khoa học vừa lý thuyết vừa thực nghiệm” nên mơn Hóa học có lực đặc thù sau: Năng lực sử dụng ngôn ngữ hóa học, lực thực hành hóa học, lực tính tốn hóa học, lực giải vấn đề thơng qua mơn hóa học, lực vận dụng kiến thức hóa học vào sống 1.2.2.3 Một số đặc điểm lực [7], [12] 1.2.3 Năng lực giải vấn đề 1.2.3.1 Khái niệm lực giải vấn đề [11], [12] Năng lực GQVĐ khả cá nhân sử dụng hiệu trình nhận thức, hành động thái độ, động cơ, xúc cảm để giải tình vấn đề mà khơng có sẵn quy trình, thủ tục, giải pháp thơng thường Theo tiếp cận tiến trình GQVĐ chuyển đổi nhận thức chủ thể hiểu “năng lực GQVĐ đề khả chủ thể nhận vấn đề cần giải vận dụng tổng hợp kiến thức, kinh nghiệm, kĩ năng, thái độ hứng thú,… Đề xuất giả thiết lập quy trình giải thành cơng vấn đề đó” 1.2.3.2 Cấu trúc lực giải vấn đề Dựa vào cấu trúc chung lực đặc điểm lực GQVĐ theo [12], cấu trúc lực GQVĐ gồm bốn thành tố là: Tìm hiểu vấn đề; thiết lập khơng gian vấn đề; lập kế hoạch thực giải pháp; đánh giá phản ánh giải pháp Mỗi thành tố bao gồm số hành vi cá nhân làm việc độc lập làm việc nhóm q trình GQVĐ 1.2.3.3 Tiêu chí lực giải vấn đề học sinh 1.3 Đánh giá lực giải vấn đề Đánh giá theo lực đánh giá kiến thức, kĩ thái độ bối cảnh có ý nghĩa Đánh giá lực thơng qua sản phẩm học tập q trình học tập HS, đánh giá lực HS thực số PP (công cụ) sau: a Đánh giá quan sát b Đánh giá qua hồ sơ học tập c Tự đánh giá d Đánh giá đồng đẳng 1.4 Một số phương pháp dạy học tích cực nhằm phát triển lực học sinh 1.4.1 Dạy học giải vấn đề 1.4.1.1 Cơ sở lí luận dạy học giải vấn đề - Cơ sở triết học Như vậy, sở triết học DH GQVĐ là: Chuyển PP biện chứng để giải mâu thuẫn nói chung thành PP sư phạm sau giải mâu thuẫn để tiếp thu kiến thức - Cơ sở tâm lý học giáo dục học + Theo nhà tâm lý học, người bắt đầu tư tích cực bắt đầu nảy sinh nhu cầu tư duy, tức đứng trước khó khăn nhận thức cần khắc phục, tình chứa vấn đề + Cơ sở giáo dục học: DH GQVĐ đặt HS vào vị trí “nhà nghiên cứu” Chính lơi “vấn đề học tập, nghiên cứu” làm hoạt động hóa nhận thức HS, rèn luyện ý chí khả hoạt động cho HS 1.4.1.2 Khái niệm, chất dạy học [6], [7] Bản chất dạy học GV đặt trước HS vấn đề khoa học (các BTNT) mở cho em đường giải vấn đề đó; việc điều khiển q trình tiếp thu kiến thức HS thực theo phương hướng tạo hệ thống tình chứa vấn đề, điều kiện để đảm bảo việc giải tình dẫn cụ thể cho HS trình giải vấn đề 1.4.1.3 Quy trình dạy học giải vấn đề Theo [4], [20] DH GQVĐ thực linh hoạt theo bốn bước bước có hoạt động cụ thể sau: Bước 1: Nhận biết vấn đề - phát biểu vấn đề Bước 2: Nghiên cứu phương án để giải Bước 3: Giải vấn đề Bước 4: Kết luận 1.4.1.4 Những cách xây dựng tình có vấn đề dạy học hóa học - Theo [25] nguyên tắc xây dựng tình có vấn đề dựa vào mâu thuẫn kiến thức có HS với yêu cầu đặt cho họ giải nhiệm vụ - Theo nguyên tắc chung này, nêu ba cách tạo tình có vấn đề ba kiểu tình có vấn đề DH hóa học: + Cách thứ nhất: Tình nghịch lý – bế tắc + Cách thứ hai: Tình lựa chọn + Cách thứ ba: Tình “tại sao” hay tình nhân 1.4.1.5 Các bước dạy học sinh giải vấn đề học tập dạy học hóa học Trong q trình DH hóa học, GV người tổ chức cho HS giải vấn đề học tập trình nghiên cứu khoa học, HS phải “người nghiên cứu” từ bước nhận ra, hiểu rõ vấn đề học tập nảy sinh từ tình cụ thể, xác định phương hướng cách giải vấn đề Thông qua mà chiếm lĩnh tri thức, kĩ năng, PP tư biết vận dụng chúng giải nhiệm vụ, vấn đề tương tự Quá trình DH giải vấn đề gồm bước sau đây: Bước Làm cho HS hiểu rõ vấn đề Bước Xác định phương hướng giải Bước Kết luận vấn đề 1.4.1.6 Các mức độ việc áp dụng dạy học GQVĐ Mức độ HS tham gia đề xuất giải vấn đề học tập hay nhiều xác định mức độ thấp hay cao việc áp dụng DH GQVĐ dạy học Mức độ thứ nhất: GV thực khâu: Đặt vấn đề, phát biểu vấn đề giải vấn đề, PP thuyết trình nêu vấn đề Mức độ thứ hai: GV đặt vấn đề, nêu cách GQVĐ GQVĐ, Sau GV HS rút kết luận Ở HS tham mức độ cao Mức độ thứ ba: GV đặt vấn đề, HS lập kế hoạch GQVĐ, HS tiến hành GQVĐ GV HS đánh giá kết rút kết luận Mức độ thứ tư: GV tổ chức, kiểm tra hướng dẫn để HS tự đặt vấn đề, phát biểu vấn đề giải vấn đề Mức độ tương đương với nghiên cứu DH 1.4.1.7 Ưu điểm, nhược điểm phương pháp dạy học GQVĐ 1.4.2 Dạy có có sử dụng tập hóa học 1.4.2.1 Khái niệm tập hóa học (BTHH) - Ở Việt Nam nay, người ta quan niệm BTHH rộng, bao gồm tất giao cho HS để hồn thành nhiệm vụ học tập đó, gồm BT lí thuyết, BT tính tốn, BT thực tiễn… có loại tài liệu dạy học 1.4.2.2 Tác dụng tập hóa học 1.4.2.3 Phân loại tập hóa học BTHH chia làm nhiều loại sở khác nhau, có số cách phân loại sau: - Dưạ vào mức độ kiến thức: Cơ bản, nâng cao - Dựa vào tính chất BT: Định tính, định lượng - Dựa vào cách thức hoạt động HS: Lý thuyết, TN - Dựa vào mục đích DH: Củng cố, ơn tập, luyện tập, kiểm tra… 1.4.2.4 Xây dựng hệ thống tập môn học 1.4.2.5 Biên soạn hệ thống tập tùy theo yêu cầu sư phạm định trước - Tùy theo yêu cầu sư phạm, ta phức tạp hóa hay đơn giản hóa BT, soạn BT có độ khó tăng dần, có chứa đựng yếu tố giúp rèn luyện kĩ riêng biệt Từ số BT điển hình “lắp ráp” chúng lại theo yêu cầu khác “tháo gỡ” BT phức tạp thành nhiều BT đơn giản 1.4.2.6 Sử dụng tập hóa học dạy học hóa học BT có vai trị quan trọng việc thực mục tiêu đào tạo, hình thành PP tự học, việc rèn luyện lực HS Tuy nhiên, muốn khai thác tốt tiềm trí dục, đức dục BT, GV cần bảo đảm yêu cầu việc DH BT sau đây: - Bảo đảm tính gắn liền với tính tổng hợp Bảo đảm tính hệ thống tính kế thừa Bảo đảm tính phân hóa hệ thống BT Bảo đảm rèn luyện kĩ thuật tổng hợp Thường xuyên coi trọng việc dạy HS phương pháp giải BT 1.5 BÀI TỐN NHẬN THỨC (cognitive problem) 1.5.1 BT, tốn toán nhận thức 1.5.1.1 Khái niệm BT (excercise) Ở Việt Nam, sách giáo khoa sách tham khảo, thuật ngữ “BT” coi bao gồm tất câu hỏi, BT, BT có tính tốn,… để giúp HS hoàn thiện tri thức kĩ đó, cách trả lời vấn đáp, trả lời viết có kèm theo TN 1.5.1.2 Khái niệm toán (problem) Theo từ điển tiếng Việt [36], toán vấn đề cần giải PP khoa học Sau tổng quan thêm tài liệu [12], [18],[24],… chúng tơi cho “Bài tốn hệ thơng tin xác định chứa đựng mâu thuẫn, bao gồm biết chưa biết (cái giả thuyết) có mối liên hệ chưa tường minh với cần phải làm sáng tỏ PP khoa học mới” 1.5.1.3 Khái niệm toán nhận thức dạy học (gọi tắt toán nhận thức: cognitive problem) Theo tác giả Trần Ngọc Huy [19] đưa khái niệm BTNT sau: “BTNT DH hệ thông tin xác định chứa đựng mâu thuẫn, bao gồm biết chưa biết có mối quan hệ chưa tường minh với nhau, mà phải hoạt động tích cực, tìm tịi, nghiên cứu phép giải để giải vấn đề, HS không lĩnh hội tri thức mới, mà tự tin niềm vui sướng nhận thức mới” Như vậy, BTNT có cấu trúc gồm ba phần biết, chưa biết phép giải - Cái biết kiện ban đầu mà BTNT cho tri thức mà HS có - Cái chưa biết kiến thức mới, kĩ mới, PP giải mới, mối liên hệ mới,…mà HS khám phá sau giải BTNT - Phép giải đường để từ biết đến tri thức Để thực phép giải mới, HS vận dụng tri thức có, thu thập thêm thơng tin SGK, tài liệu tham khảo, internet,… để xây dựng giả thuyết thiết lập quy trình giải cho giả thuyết đề giải BTNT 1.5.2 Mối quan hệ BT, toán toán nhận thức [19] - BT, tốn BTNT có điểm giống nhau? Theo quan điểm chúng tơi BT, tốn BTNT giống chúng hình thành từ yếu tố “Dữ kiện xuất phát => phép giải => Yêu cầu” - BT khác với toán BTNT? Đặc điểm bật BTNT gì? Làm để phân biệt BT, toán BTNT? Bảng so sánh sau làm rõ thắc mắc Bảng 1.1 Phân biệt toán toán nhận thức BT Bài toán Các nhà khoa học nghiên Mục đích cứu, tìm kiến thức, kĩ thuật, PP, công thức, mối liên hệ,… hoàn toàn nhân loại - Chứa đựng mâu thuẫn nhận thức biết Tính chất mà khoa học chưa tìm - Phép giải kết chưa có sẵn khoa học Bài tốn nhận thức HS nghiên cứu, tìm kiến thức, kĩ năng, PP giải, công thức, mối liên hệ,… biết chưa biết thuẫn nhận thức - Phép giải kết HS - Phép giải có sẵn kết chưa biết khoa học chắn tìm biết mới, phát minh mới, thức mới, kĩ mới, quy trình cơng nghệ mới, PP giải mới, công thức mới, quy luật mới,… … lực người đặc biệt lực GQVĐ công thức, quy luật - Không chứa đựng mâu Kết triển năng, vận dụng thành thạo nhận thức mà HS HS khám phá kiến Phát triển lực Ghi nhớ rèn luyện kĩ - Chứa đựng mâu thuẫn Nghiên cứu tri thức Phát BT HS nhớ kiến thức, rèn luyện thành thạo kĩ năng, vận dụng thành thạo công thức hay PP giải toán Chưa đặt nặng yêu cầu phát Phát triển lực GQVĐ triển lực chung mà chủ cho HS yếu phát triển lực chuyên biệt 1.5.3 Bài toán nhận thức vấn đề phát triển lực GQVĐ cho HS THPT BTNT có đủ điều kiện để phát triển lực HS, cơng cụ quan trọng để hình thành phát triển lực GQVĐ cho HS: + Trang bị kiến thức + Hình thành kĩ + Thái độ đắn theo chuẩn mực giá trị định sẵn + PP tiếp cận toán, PP để giải + Phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo 1.5.4 Sử dụng BTNT để phát triển lực cho HS BTNT đóng vai trị định đến phát triển lực cho HS, thể khâu phát mâu thuẫn giải vấn đề Trong DH GQVĐ, kỹ GQVĐ thể rõ Khi nghiên cứu BTNT, HS cần phải tiến hành phân tích, so sánh mặt, yếu tố xuất BTNT, qua đó, xác định hai mặt đối lập hình thành nên mâu thuẫn khách quan BTNT phát vấn đề cần giải 1.6 Điều tra thực trạng sử dụng BTNT trường THPT Việt Nam 1.6.1 Lập kế hoạch điều tra 1.6.1.1 Mục đích việc điều tra - Thấy thực trạng sử dụng PPDH trường THPT - Đi sâu phân tích ngun nhân dẫn đến khó khăn đổi PPDH - Thấy mức độ hiểu biết GV BTNT việc sử dụng BTNT số PPDH đặc biệt DH GQVĐ mơn hóa học chung chương nitơ-photpho chương trình hóa học 11 nói riêng 1.6.1.2 Nội dung điều tra - Điều tra hứng thú sử dụng BTHH học tập HS - Điều tra nhận thức GV HS vai trò việc phát triển lực GQVĐ cho HS THPT - Điều tra tổng quát tình hình sử dụng PPDH, ý kiến GV PPDH - Điều tra cụ thể việc hiểu biết số PPDH qua thực tế DH, đặc biệt PPDH để phát triển lực HS - Điều tra cụ thể việc hiểu vận dụng BTNT vào PPDH DH hóa học 1.6.1.3 Địa bàn điều tra - Chúng tiến hành điều tra cho hai đối tượng GV HS trường THPT thuộc địa bàn thành phố Hà Nội với 16 GV 177 HS + Trường THPT Trần Đăng Ninh - Ứng Hòa – TP Hà Nội + Trường THPT Mỹ Đức B – Mỹ Đức – TP Hà Nội 1.6.1.4 Đối tượng - Các GV dạy mơn Hóa học trường THPT Các HS lớp 11 hai trường THPT địa bàn TP Hà Nội 1.6.1.5 Phương pháp điều tra, thời gian điều tra - Gửi thu phiếu điều tra góp ý kiến Gặp gỡ trực tiếp, điều tra 16 GV dạy mơn hóa học hai trường địa bàn TP Hà Nội 1.6.2 Kết điều tra a Kết điều tra học sinh b Kết điều tra GV TIỂU KẾT CHƯƠNG Trên sở nghiên cứu PP luận nhận thức, sâu nghiên cứu BTNT, xây dựng khái niệm BTNT, phân biệt toán, BTNT BT để làm sáng tỏ BTNT Chúng nghiên cứu sâu lực, cấu trúc lực tìm mối quan hệ BTNT vấn đề phát triển lực HS Chúng tơi trình bày cách sử dụng BTNT số PPDH để phát triển lực HS, đặc biệt lực GQVĐ Chúng tiến hành điều tra thực trạng sử dụng PPDH GQVĐ BT DH hóa học để phát triển lực GQVĐ cho HS thông qua 16 GV 177 HS lớp 11 hai trường THPT Trần Đăng Ninh -Ứng Hòa-Hà Nội, THPT Mỹ Đức B Huyện Mỹ Đức – Hà Nội Những vấn đề sở lý luận thực tiễn quan trọng để nghiên cứu cách xây dựng sử dụng BTNT DH chương nitơ-photpho lớp 11 nhằm phát triển lực HS trường THPT Đó nội dung chúng tơi trình bày chương sau 10 CHƯƠNG XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TỐN NHẬN THỨC CHƯƠNG NITƠ –PHOTPHO HĨA HỌC 11 TRUNG HỌC PHỔ THƠNG 2.1 Phân tích mục tiêu, cấu trúc nội dung chương nitơ – photpho hóa học 11 2.1.1 Mục tiêu chương nitơ – photpho hóa học 11 a) Kiến thức: b) Kĩ c) Thái độ d) Định hướng lực chủ yếu cần phát triển 2.1.2 Phân phối chương trình chương nitơ – photpho hóa học 11 Bảng 2.1 Phân phối chương trình chương niơ – photpho hóa học 11 THPT STT Tên Số tiết Bài 7: Nitơ Bài 8: Amoniac muối amoni Bài 9: Axit nitric muối nitat Bài 10: Photpho Bài 11: Axit phophoric muối photphat Bài 12: Phân bón hóa học Bài 13: Luyện tập tính chất niơ, photpho hợp chất chúng Bài thực hành số 2: Tính chất số hợp chất nitơ, photpho Kiểm tra tiết 2.1.3 Phân tích đặc điểm chung PPDH chương nitơ – photpho - Khi DH nguyên tố chất, cần nghiên cứu chúng theo quan điểm thuyết cấu tạo nguyên tử, định luật tuần hồn ngun tố hóa học - Trong nhóm VA cần xét kĩ nitơ photpho; cần làm rõ giống khác hai nguyên tố hợp chất chúng - Kiến thức nitơ, photpho hợp chất chúng kiến thức HS Khi nghiên cứu nhóm nitơ, HS học đầy đủ lí thuyết chủ đạo (cấu tạo nguyên tử, bảng tuần hồn, liên kết hóa học, điện li, khái niệm axit, bazơ, muối) nên GV cần dẫn dắt HS để dựa vào lí thuyết chủ đạo để dự đốn tính chất đơn chất nitơ, photpho hợp chất chúng GV biểu diễn thí nghiệm, HS quan sát, nhận xét rút kết luận để khẳng định đắn dự đốn - Cần làm cho HS hiểu điều kiện thường nitơ chất khí photpho lại chất rắn; photpho có độ âm điện nhỏ nitơ lại hoạt động 2.2 Thiết kế công cụ đánh giá lực GQVĐ thông qua BTNT dạy học hóa học Theo định nghĩa cấu trúc lực GQVĐ nói chung trình bày chương 1, để phù hợp với việc đánh giá lực GQVĐ thông qua BTNT, xác định cấu trúc lực GQVĐ bao gồm: Dựa vào cấu trúc lực GQVĐ, thiết kế bảng kiểm quan sát lực GQVĐ HS gồm 10 tiêu chí, tiêu chí có mức độ: Mức thấp mức cao tương ứng với mức điểm từ đến 11 Bảng 2.3 Bảng kiểm quan sát lực GQVĐ HS thơng qua giải BTNT TT Mức độ Tiêu chí đánh giá lực GQVĐ HS Mức (1 điểm) Phát nêu tình có vấn đề BTNT Biết phân tích tình có vấn đề BTNT Xác định biết tìm hiểu thơng tin liên quan đến vấn đề Mức (2 điểm) Mức (3 điểm) phát BTNT Phát nêu mâu thuẫn nhận thức BTNT hóa học Biết thu thập làm rõ thông tin cần sử dụng để GQVĐ BTNT với kiến thức có Biết đề xuất phân tích số PP GQVĐ BTNT hóa học Lựa chọn PP GQVĐ phù hợp PP đưa lập kế hoạch GQVĐ Thực thành công giải pháp GQVĐ theo phương án lựa chọn Đánh giá khái quát hóa vấn đề vừa giải 10 Biết vận dụng kiến thức, PP vào bối cảnh 2.3 Xây dựng hệ thống toán nhận thức hóa học chương nitơ – photpho hóa học 11 theo định hướng phát triển lực GQVĐ cho HS THPT 2.3.1 Nguyên tắc, quy trình xây dựng tiêu chí đánh giá BTNT 2.3.1.1 Nguyên tắc xây dựng toán nhận thức Trên sở lý thuyết nhận thức, lý luận phát triển lực, mục đích, yêu cầu chương trình giáo dục, yêu cầu sư phạm đặc điểm riêng biệt BTNT, chúng tơi đề xuất ngun tắc để thiết kế BTNT sau đây: a BTNT phải chứa đựng mâu thuẫn nhận thức, chứa đựng tri thức Đặc trưng BTNT chứa đựng mâu thuẫn nhận thức, có mâu thuẫn kích thích người học suy nghĩ, tìm tịi, phát giải mâu thuẫn Như điều kiện tiên BTNT phải chứa mâu thuẫn b Đảm báo tính xác nội dung kiến thức hóa học Trong trình xây dựng BTNT việc đảm bảo tính xác, khoa học hướng vấn đề học tập quan trọng Muốn cần phải phân tích xem có mâu thuẫn tồn nội dung kiến thức cần nghiên cứu, từ xác định mâu thuẫn để đưa vào BTNT đồng thời lược bỏ mâu thuẫn không bản, GV tiến hành gia cơng mâu thuẫn để đảm bảo đồng thời tính xác bật lên tri thức mà HS cần tiếp thu c Đảm bảo tính vừa sức, tính linh hoạt BTNT 12 BTNT muốn trở thành tình chứa đựng vấn đề HS phải vừa sức HS, đảm bảo rằng, chủ động, tích cực, tìm tịi HS giải thành cơng vấn đề ẩn chứa BTNT d Đảm bảo phát triển lực HS, đặc biệt lực giải vấn đề Do BTNT chứa đựng mâu thuẫn khách quan vấn đề cần nhận thức, nên GV chuyển mâu thuẫn khách quan thành mâu thuẫn chủ quan bên người học (tức đưa HS vào tình chứa vấn đề) mâu thuẫn kích thích, thơi thúc HS tự lực, tìm tịi, nghiên cứu, khám phá… để phát vấn đề chủ động đề xuất giả thuyết mới, xây dựng lên quy trình giải để giải BTNT, thơng qua lực GQVĐ bộc lộ rõ nét e Đảm bảo mục tiêu chương trình chuẩn kiến thức, kĩ BTNT khó, phức tạp đánh đố HS hay vượt chương trình ngồi khả giải HS mà BTNT phải hướng vào trọng tâm kiến thức, hình thành kĩ mà chương trình chuẩn kiến thức quy định 2.3.1.2 Quy trình xây dựng tốn nhận thức a Dựa vào quy trình chung để xây dựng toán, sở đặc điểm BTNT Chúng tơi đề xuất quy trình chung xây dựng BTNT DH hóa học chương nitơ – phopho gồm bốn bước sau: Bước 1: Xác định tri thức mà HS biết tri thức cần hình thành để xây dựng nên BTNT Bước 2: Xây dựng mâu thuẫn nhận thức bản, đảm bảo vừa sức giải với HS Bước 3: Xây dựng BTNT Chọn kiện xuất phát (từ kiến thức HS biết, từ hình ảnh, tranh vẽ, thí nghiệm từ SGK) phù hợp với trình độ HS để tạo mâu thuẫn nhận thức với (cái chưa biết) yêu cầu đặt BTNT Bước 4: Kiểm tra lại tính xác, khoa học, theo tiêu chí BTNT (nếu làm tốt ba bước bước tự hồn thiện) 2.3.1.3 Phân tích quy trình xây dựng BTNT thơng qua số ví dụ: Theo ngun tắc, quy trình xây dựng BTNT, chúng tơi tiến hành xây dựng ví dụ có phân tích cụ thể bước Ví dụ 5: Tính oxi hóa mạnh axit HNO3 Bước 1: Kiến thức, kĩ HS biết mục tiêu BTNT - Kiến thức biết: HNO3 axit mạnh có đầy đủ tính chất axit - Kiến thức cần hình thành: Ngồi tính axit mạnh, HNO3 cịn có tính oxi hóa mạnh Bước 2: Xây dựng mâu thuẫn nhận thức - Cu kim loại đứng H, nên Cu không phản ứng với nhiều axit HCl, H 2SO4 loãng Nhưng cho Cu tác dụng với axit HNO3 đặc thấy có phản ứng xảy - Khí tạo có màu nâu đỏ, chứng tỏ khơng có khí H Vậy sản phẩm khử phản ứng chất gì? Bước 3: Xây dựng BTNT Tiến hành thí nghiệm sau: - Thí nghiệm 1: Cho Cu tác dụng với dung dịch H2SO4 lỗng - Thí nghiệm 2: Cho Cu tác dụng với dung dịch HNO3 lỗng - Thí nghiệm 3: Cho Cu tác dụng với dung dịch HNO3 đặc Nêu tượng xảy ra, viết phương trình phản ứng minh họa rút kết luận tính chất đặc chưng axit HNO3 13 Bước 4: Kiểm tra lại tính xác, khoa học BTNT đảm bảo tính xác, khoa học Thỏa mãn tiêu chí BTNT 2.3.1.4 Tiêu chí đánh giá BTNT Để đảm bảo toán mà ta xây dựng BTNT, dựa vào lý luận phát triển lực, chương trình giáo dục, mục đích DH đặc biệt đặc điểm BTNT để đưa tiêu chí đánh giá BTNT làm để phân biệt BTNT với toán BT Theo chúng tơi, BTNT phải đảm bảo tiêu chí sau: - Chứa đựng mâu thuẫn nhận thức Chứa đựng tri thức Đảm bảo mục tiêu, chương trình, chuẩn kiến thức, kĩ Cấu trúc gồm phần: Cái biết, chưa biết phép giải Vừa sức tiếp thu, khả nhận thức giải HS Ngôn từ phải rõ ràng, sáng 2.3.2 Xây dựng dạng toán nhận thức chương nitơ – photpho hóa học 11 Chúng tơi tiến hành lựa chọn xây dựng hệ thống BTNT nhằm phát triển lực GQVĐ cho chương nitơ – photpho hóa học 11 THPT Hệ thống BT xây dựng theo nguyên tắc trình bày trên, để tiện cho việc sử dụng xếp theo cách: - Sắp xếp theo thứ tự nội dung học tập thuộc chương nitơ – photpho - Sắp xếp theo dạng BT: + BT định tính + BT đinh lượng Trong dạng BT, xây dựng BT tự luận, BT trắc nghiệm khách quan, BT có gắn với bối cảnh thực tiễn 2.3.2.1 BT định tính * BT tự luận * BT trắc nghiệm 2.3.2.2 BT định lượng * BT tự luận * BT trắc nghiệm 2.4 Sử dụng BTNT dạy học hóa học theo định hướng phát triển lực giải vấn đề 2.4.1 Sử dụng BTNT dạy học giải vấn đề 2.4.2 Sử dụng BTNT để rèn luyện cho HS kĩ giải BTHH, kĩ tư hóa học 2.5 Thiết kế số dạy minh họa 2.5.1 Giáo án amoniac muối amoni (Tiết 1) 2.5.2 Giáo án axit nitric muối nitrat (Tiết 1) 2.5.3 Giáo án luyện tập: Tính chất nitơ, photpho hợp chất chúng (Tiết 1) 14 TIỂU KẾT CHƯƠNG Từ việc phân tích mục tiêu, nội dung chương trình phần phi kim nói chung chương nitơ – photpho hóa học 11 THPT, chúng tơi tiến hành: - Xác định nguyên tắc, quy trình xây dựng BTNT định hướng lực GQVĐ - Xây dựng tiêu chí đánh giá lực GQVĐ qua thiết kế công cụ đánh giá lực GQVĐ HS kiểm tra kiến thức kĩ - Lựa chọn xây dựng hệ thống BTNT gồm 55 định hướng phát triển lực GQVĐ cho HS (Gồm BT tự luận, BT trắc nghiệm BT gắn với bối cảnh, tình thực tiễn) DH chương nitơ – photpho hóa học 11 THPT Hệ thống BT xếp theo hai dạng BT (BT tự luận BT trắc nghiệm) xếp theo thứ tự nội dung học chương nitơ - photpho - Đề xuất biện pháp sử dụng BTNT định hướng lực để phát triển lực GQVĐ cho HS thông qua phối hợp với PPDH tích cực phương pháp DH GQVĐ để nghiên cứu kiến thức luyện tập - Thiết kế 03 kế hoạch dạy có sử dụng phối hợp PPDH tích cực BTNT định hướng phát triển lực GQVĐ cho HS - Để kiểm tra tính hiệu BTNT mình, chúng tơi tiến hành TN sư phạm trình bày chương 15 Chương 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 3.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm - Xác định tính khả thi, hiệu hệ thống BTNT chương nitơ- photpho hóa học 11 THPT nhằm phát triển lực GQVĐ cho HS Xác định tính hiệu việc phối hợp, sử dụng BTNT với PPDH GQVĐ để phát triển lực GQVĐ cho HS Đánh giá mức độ phát triển lực GQVĐ HS DH chương nitơ – photpho hóa học 11 THPT 3.2 Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 3.2.1 Chuẩn bị công cụ để đánh giá kết thực nghiệm 3.2.2 Tiến hành thực nghiệm theo biện pháp đề xuất 3.2.3 Kiểm tra, phân tích đánh giá kết thực thực nghiệm 3.3 Đối tượng địa bàn thực nghiệm sư phạm - Đối tượng: HS lớp 11 THPT gồm cặp lớp thực nghiệm (TH) đối chứng (ĐC) Các lớp TN ĐC tương đương trình độ nhận thức học tập GV tham gia TN sư phạm có kinh nghiệm DH - Địa bàn TN: Chúng tiến hành TN trường: Trường THPT Trần Đăng Ninh (Huyện Ứng Hòa, Hà Nội) trường THPT Mỹ Đức B (Huyện Mỹ Đức, Hà Nội) - Thời điểm thực nghiệm: Năm học 2014 – 2015 Bảng 3.1 Danh sách lớp thực nghiệm – lớp đối chứng Trường THPT Lớp TN Lớp Số HS Lớp ĐC Lớp Số HS GV thực nghiệm Trần Đăng Ninh 11A2 47 11A4 45 Hồ Văn Quân (tác giả) Mỹ Đức B 11A3 44 11A6 41 Nguyễn Thị Ngát Hương 3.4 Tiến trình thực nghiệm 3.4.1 Tổ chức thực nghiệm - Trước tiến hành TN, tổi chức gặp gỡ trao đổi với GV tham gia dạy TN ĐC - Thống khối lượng nội dung kiến thức, PPDH kiểm tra hai lớp TN ĐC - Trao đổi kĩ với GV dạy lớp TN PP tiến hành dạy TN, cách thức tổ chức dạy theo PPDH GQVĐ - PP đánh giá phát triển lực HS qua kiểm quan sát phiếu tự đánh giá HS 3.4.2 Nội dung thực nghiệm - Tiến hành tiết dạy: theo phân phối chương trình Bộ Giáo dục Đào tạo - Lớp TN dạy theo giáo án thiết kế theo đề xuất lớp ĐC dạy theo giáo án GV thiết kế - Tiến hành kiểm tra đánh giá qua hai kiểm tra: + Bài kiểm tra số 1: Kiểm tra 15 phút học xong 12- axit nitric muối nitrat + Bài kiểm tra số 2: Kiểm tra 45 phút sau học xong 13 – luyện tập tính chất nitơ hợp chất nitơ - Hình thức kiểm tra: Trắc nghiệm tự luận + Nội dung đề kiểm tra trình bày phần phụ lục + Đề kiểm tra nhau, đáp án GV chấm - Phiếu kiểm quan sát đánh lực GQVĐ HS (trình bày bảng 2.3) 16 3.5 Kết thực nghiệm sư phạm – xử lí đánh giá số liệu 3.5.1 Phương pháp xử lí kết thực nghiệm sư phạm * Chấm kiểm tra theo thang điểm 10 Sắp xếp kết theo thứ tự từ thấp đến cao, cụ thể từ – 10 điểm, phân thành ba nhóm: Nhóm giỏi, nhóm trung bình, nhóm yếu * So sánh kết nhóm TN nhóm ĐC Tiến hành sử dụng PP thống kê tốn học xử lí theo thứ tự sau: - Lập phân phối tần suất, tần suất lũy tích - Vẽ đồ thị đường lũy tích theo bảng phân phối tần suất tích lũy - Tính tham số đặc trưng thống kê: Trung bình cộng, phương sai S 2và độ lệch chuẩn S, hệ số biến thiên V, T-test độc lập, mức độ ảnh hưởng (ES) 3.5.2 Thu thập kết thực nghiệm sư phạm 3.5.2.1 Kết kiểm tra * Trước tiến hành TN, tiến hành cho kiểm tra 15 phút trước để so sánh trình độ lớp TN ĐC tương đương Kết sau: Bảng 3.2 Kết kiểm tra trước tiến hành TN trường THPT Trần Đăng Ninh lớp TN lớp ĐC Nhóm Lớp TN ĐC Điểm Số HS 10 11A2 47 0 0 15 10 11A4 45 0 15 Bảng 3.3 Kết kiểm tra trước tiến hành TN trường THPT Mỹ Đức B lớp TN lớp ĐC Nhóm Lớp TN ĐC Điểm Số HS 10 11A3 44 0 0 10 14 11A6 41 0 0 11 Bảng 3.4 So sánh điểm trung bình kiểm tra trước tiến hành TN trường THPT Trần Đăng Ninh trường THPT Mỹ Đức B lớp TN ĐC Trường Trần Đăng Ninh Trường Mỹ Đức B 11A2 11A4 11A3 11A6 TB 6.3404 6.2222 6.341 6.366 S 1.389 1.428 1.397 1.428 P(độc lập) 0.345 0,4677 Nhận xét: Kết cho thấy P > 0,05 điều chứng tỏ chênh lệch khơng có ý nghĩa, chênh lệch giá trị trung bình hai nhóm khác xảy ngẫu nhiên Hai cặp TN ĐC trường có trình độ tương đương * Sau thực dạy TN lớp TN ĐC, tiến hành kiểm tra kết TN để xác định hiệu tính khả thi phương án TN Việc kiểm tra đánh gá chất lượng nắm vững kiến thức HS lớp TN ĐC tiến hành lần a Phân tích số liệu TNSP trường THPT Trần Đăng Ninh 17 Bảng 3.5 Bảng phân phối tần số, tần suất tần suất lũy tích kiểm tra số trường THPT Trần Đăng Ninh Điểm 10 Tổng Số HS đạt điểm xi TN ĐC 0 0 0 12 12 47 45 % HS đạt điểm xi TN ĐC 0 0 0 2,22 4,26 8,89 12,77 20,00 19,15 26,67 25,53 17,78 19,15 13,33 14,89 8,89 4,26 2,22 100 100 %HS đạt điểm xi trở xuống TN ĐC 0 0 0 2,22 4,26 11,11 17,02 31,11 36,17 57,78 61,70 75,56 80,85 88,89 95,74 97,78 100 100 Hình 3.1: Đồ thị đường luỹ tích kiểm tra số trường THPT Trần Đăng Ninh Bảng 3.6 Bảng phân phối tần số, tần suất tần suất lũy tích kiểm tra số trường THPT Trần Đăng Ninh Điểm 10 Tổng Số HS đạt điểm xi TN ĐC 0 0 0 0 8 12 13 10 10 47 45 % HS đạt điểm xi TN ĐC 0 0 0 0 4,26 11,11 8,51 17,78 17,02 26,67 27,66 22,22 21,28 11,11 14,89 8,89 6,38 2,22 100 100 %HS đạt điểm xi trở xuống TN ĐC 0 0 0 0 4,26 11,11 12,77 28,89 29,79 55,56 57,45 77,78 78,72 88,89 93,62 97,78 100 100 Hình 3.2: Đồ thị đường luỹ tích kiểm tra số trường THPT Trần Đăng Ninh Bảng 3.7 Bảng phân loại kết học tập trường THPT Trần Đăng Ninh Yếu Trung bình Khá Bài (0-4 điểm) (5-6 điểm) (7-8 điểm) KT TN ĐC TN ĐC TN ĐC Số 4,26 11,11 31,91 46,67 44.68 31,11 Số 4,26 11,11 25,53 44,44 48,94 33,33 Hình 3.3: Biểu đồ phân loại kết học tập HS (Bài kiểm tra số – trường THPT Trần Đăng Ninh) Giỏi (9-10 điểm) TN ĐC 19,15 11,11 21,28 11,11 Hình 3.4: Biểu đồ phân loại kết học tập HS (Bài kiểm tra số – trường THPT Trần Đăng Ninh) 18 Bảng 3.8 Bảng phân phối tần số, tần suất tần suất lũy tích kiểm tra số trường THPT Mỹ Đức B Điểm 10 Tổng Số HS đạt điểm xi TN ĐC 0 0 0 5 10 12 44 41 % HS đạt điểm xi TN ĐC 0 0 0 2,44 4,55 12,20 11,36 14,63 20,45 24,39 27,27 19,51 20,45 17,07 11,36 7,32 4,55 2,44 100 100 %HS đạt điểm xi trở xuống TN ĐC 0 0 0 2,44 4,55 14,63 15,91 29,27 36,36 53,66 63,64 73,17 84,09 90,24 95,45 97,56 100 100 Hình 3.5: Đồ thị đường luỹ tích kiểm tra số trường THPT Mỹ Đức B Bảng 3.9 Bảng phân phối tần số, tần suất tần suất lũy tích kiểm tra số trường THPT Mỹ Đức B Điểm 10 Tổng Số HS đạt điểm xi TN ĐC 0 0 0 0 4 10 11 11 12 44 41 % HS đạt điểm xi TN ĐC 0 0 0 0 2,27 9,76 9,09 14,63 15,91 24,39 25,00 26,83 27,27 12,20 13,64 9,76 6,82 2,44 100 100 %HS đạt điểm xi trở xuống TN ĐC 0 0 0 0 2,27 9,76 11,36 24,39 27,27 48,78 52,27 75,61 79,55 87,80 93,18 97,56 100 100 Hình 3.6: Đồ thị đường luỹ tích kiểm tra số trường THPT Mỹ Đức B Bảng 3.10 Bảng phân loại kết học tập trường THPT Mỹ Đức B Bài KT Số Số Yếu (0-4 điểm) TN ĐC 4,55 14,63 2,27 9,76 Trung bình (5-6 điểm) TN ĐC 31,82 39,02 25,00 39,02 Hình 3.7: Biểu đồ phân loại kết học tập HS Khá (7-8 điểm) TN ĐC 47,73 36,59 52,27 39,02 Giỏi (9-10 điểm) TN ĐC 15,91 9,76 20,45 12,00 Hình 3.8: Biểu đồ phân loại kết học tập HS (Bài kiểm tra số 1–trường THPT Mỹ Đức B) (Bài kiểm tra số – trường THPT Mỹ Đức B) 19 Bảng 3.11 Bảng phân phối tần số, tần suất tần suất tích luỹ tổng hợp Điểm 10 Tổng Số HS đạt điểm xi ĐC TN 0 0 0 18 29 19 44 33 37 48 23 40 15 25 10 172 182 % HS đạt điểm xi ĐC TN 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 1,16 0,00 10,47 3,85 16,86 10,44 25,58 18,13 23,26 26,37 13,73 21,98 8,72 13,74 2,33 5,49 100 100 % HS đạt điểm xi trở xuống ĐC TN 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 1,16 0,00 11,63 3,85 28,49 14,29 54,07 32,42 75,58 58,79 88,95 80,77 97,67 94,51 100 100 Hình 3.9: Đồ thị đường luỹ tích tổng hợp Bảng 3.12 Bảng phân loại kết học tập tổng hợp Tổng Yếu Trung bình Khá Giỏi (0- điểm) (5,6 điểm) (7,8 điểm) (9,10 điểm) ĐC TN ĐC TN ĐC TN ĐC TN 11,63 3,85 40,70 28,57 36,63 48,35 11,05 19,23 Hình 3.10: Đồ thị tổng hợp phân loại kết học tập HS Bảng 3.13 Bảng tổng hợp tham số đặc trưng thống kê Trường Đối tượng Bài KT số Mod X Độ lệch chuẩn (SD) t-test độc lập (P) SMD V(%) THPT Trần Đăng Ninh TN ĐC 7 7,043 6,355 7,34 6,40 1,517 1,598 1,507 1,587 0,0187 0,00571 0,4299 0,526 21,546 25,143 20,832 24,797 THPT Mỹ Đức B TN ĐC 7,00 6,39 7,341 6,561 1,479 1,642 1,446 1,551 0,0382 0,0088 0,371 0,514 21,129 25,696 19,698 23,640 3.5.2.2 Kết đánh giá phát triển lực GQVĐ HS Sự quan sát, đánh giá GV tự đánh giá HS biểu lực GQVĐ thể qua bảng sau: * Trường THPT Trân Đăng Ninh 20 Bảng 3.14 Bảng tổng hợp kết đánh giá lực GQVĐ HS trường THPT Trần Đăng Ninh – Hà Nội Lớp TN Các tiêu chí 10 Lớp ĐC Điểm trung bình Số HS đạt điểm 1,0 2,0 3,0 10 9 11 14 11 15 16 14 16 18 19 17 28 26 27 24 21 24 24 20 21 21 Điểm trung bình lực GQVĐ nhóm TN 1,0 2,426 2,404 2,383 2,340 2,234 2,319 2,362 2,234 2,298 2,255 23.255 Điểm trung bình Số HS đạt điểm 2,0 3,0 10 16 19 11 15 19 10 12 23 12 14 19 12 16 17 14 18 13 14 19 12 13 20 12 13 15 17 16 16 13 Điểm trung bình lực GQVĐ nhóm ĐC 2,200 2,178 2,289 2,156 2,111 1,978 1,956 1,978 2,089 1,933 20,867 Trường THPT Mỹ Đức B Bảng 3.15 Bảng tổng hợp kết đánh giá lực GQVĐ HS trường THPT Mỹ Đức B – Hà Nội Các tiêu chí Lớp TN Số HS đạt điểm 1,0 2,0 Lớp ĐC Số HS đạt điểm Điểm trung bình 3,0 12 26 11 25 12 25 15 22 15 20 16 20 10 11 23 8 19 17 10 18 16 10 14 22 Điểm trung bình lực GQVĐ nhóm TN 1,0 2,455 2,386 2,409 2,341 2,250 2,272 2,295 2,205 2,136 2,318 23,068 2,0 Điểm trung bình 3,0 14 18 11 13 17 17 16 14 15 12 13 14 14 15 14 12 12 19 10 14 16 11 12 15 14 15 15 11 Điểm trung bình lực GQVĐ nhóm ĐC 2,220 2,146 2,195 1,951 2,024 1,927 1,951 1,927 2,049 1,902 20,292 3.5.3 Phân tích kết thực nghiệm sư phạm 3.5.3.1 Phân tích định tính (kết kiểm tra, bảng kiểm quan sát đánh giá lực GQVĐ HS) 21 Từ thực tế giảng dạy nhận thấy: Trong học có sử dụng BTNT định hướng phát triển lực phương pháp GQVĐ lớp TN, em hăng hái sôi phát biểu xây dựng bài, có hứng thú học tập phát huy tích chủ động, tích cực, sáng tạo HS, phát triển lực nhận thức, lực GQVĐ giúp HS dễ hiểu bài, nắm nhớ lâu kiến thức so với lớp ĐC 3.5.3.2 Phân tích định lượng Dựa kết TNSP thông qua sử lí số liệu TNSP thu được, chúng tơi nhận thấy chất lượng học tập HS lớp TN cao lớp ĐC Từ giá trị tham số đặc trưng cho thấy: - Mode lớp TN cao lớp ĐC chứng tỏ HS lớp TN nhiều điểm cao lớp ĐC - Điểm trung bình cộng HS lớp TN cao HS lớp ĐC (Bảng 3.13) Điều chứng tỏ HS lớp TN nắm vững vận dụng kiến thức, kỹ tốt HS lớp ĐC - Độ lệch chuẩn (SD) lớp TN nhỏ lớp ĐC, chứng tỏ số liệu lớp TN phân tán so với lớp ĐC (Bảng 3.13) - Hệ số biến thiên V lớp TN nhỏ lớp ĐC (Bảng 3.13) chứng minh độ phân tán quanh giá trị trung bình cộng lớp TN nhỏ hơn, tức chất lượng lớp TN đồng lớp ĐC Mặt khác, giá trị V TN nằm khoảng từ 10% đến 30% (có độ dao động trung bình) Do vậy, kết thu đáng tin cậy, điều lần chứng tỏ PPDH tích cực thực chuẩn áp dụng cho lớp TN đạt hiệu giáo dục Phân tích kết bảng kiểm quan sát đánh giá lực GQVĐ HS: - Điểm trung bình đạt biểu lực GQVĐ lớp TN cao lớp ĐC Nhận xét chung: Theo kết phương án TN giúp chúng tơi bước đầu kết luận HS lớp TN có kết cao lớp ĐC sau sử dụng PP mà đề xuất Chứng tỏ DH GQVĐ góp phần nâng cao chất lượng DH hoá học trường THPT TIỂU KẾT CHƯƠNG Trong chương tiến hành TN sư phạm năm học 2014- 2015 (học kì I) với cặp lớp TN- ĐC, với tham gia GV có kinh nghiệm với 177 HS lớp Đồng thời chúng tơi xử lí kết TNSP, bao gồm: - Xác định mục đích, nhiệm vụ lập kế hoạch TNSP - Tiến hành TNSP lớp 11 trường THPT Trần Đăng Ninh (Huyện Ứng Hòa, TP hà Nội) trường THPT Mỹ Đức B (Huyện Mỹ Đức, TP Hà Nội) Đã tiến hành dạy thực kiểm tra đánh giá chất lượng học, đánh giá phát triển lực GQVĐ HS thông qua bảng kiểm quan sát đánh giá lực GQVĐ HS - Kết kiểm tra xử lí theo PP thống kê tốn học, qua phân tích kết TN thấy: + Hệ thống BTNT lựa chọn, xây dựng sử dụng dạy lớp TN phù hợp với nội dung, logic dạy HS lớp TN tích cực, chủ động tham gia trả lời câu hỏi, làm BT, thảo luận nhóm GQVĐ đặt + Năng lực GQVĐ HS nhóm TN phát triển tốt hơn, thể rõ rệt thông qua bảng kiểm quan sát đánh giá lực GQVĐ HS + HS lớp TN nắm vững kiến thức hơn, chất lượng học tập tốt HS nhóm ĐC, thể qua kết kiểm tra giá trị điểm trung bình cao hơn, có độ ổn định đồng 22 - Kết phân tích bảng kiểm quan sát đánh giá lực GQVĐ HS nhận thấy: HS lớp TN có khả thực hoạt động để GQVĐ tốt HS lớp ĐC Từ kết TNSP khẳng định hệ thống BTNT mà chúng tơi lựa chọn xây dựng có chất lượng tốt, hiệu DH chương nitơ – photpho lớp 11, giúp trát triển lực GQVĐ, phù hợp với mục tiêu giáo dục nay, phù hợp với nhu cầu khám phá tri thức HS, phù hợp với mục tiêu đổi giáo dục sau năm 2015 23 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHI Kết luận Sau thời gian tiến hành tìm hiểu, nghiên cứu, chúng tơi thực nhiệm vụ đề sau: 1.1 Nghiên cứu sở lí luận thực tiễn đề tài - Nghiên cứu cách hệ thống sở lí luận BTNT - Vấn đề phát triển lực HS, tìm mối quan hệ BTNT vấn đề phát triển lực HS đặc biệt lực GQVĐ Các PPDH tích cực sử dụng dạy học góp phần phát triển lực GQVĐ cho HS Điều tra thực trạng sử dụng BTNT vấn đề dạy học theo định hướng phát triển lực cho HS số trường THPT thuộc TP Hà Nội 1.2 Nghiên cứu xây dựng sử dụng BTNT dạy học hóa học - Trên sở cấu trúc lực GQVĐ đề xuất xây dựng công cụ đánh giá lực GQVĐ thông qua BTNT dạy học chương chương nitơ – photpho, Hóa học 11 - Từ việc phân tích cấu trúc nội dung kiến thức hóa học chương nitơ – photpho dựa vào đặc điểm BTNT đề xuất nguyên tắc xây dựng BTNT, quy trình bước xây dựng BTNT với tiêu chí đánh giá BTNT - Trên sở phân loại BTNT, tính chất BTNT mức độ nhận thức, lựa chọn xây dựng 55 BTNT xếp theo thứ tự chương trình SGK hóa học lớp 11 chương nitơ – photpho theo hai dạng: BT định tính tập định lượng Trong dạng BT, xây dựng BT tự luận, BT trắc nghiệm, BT có gắn với bối cảnh thực tiễn - Từ việc nghiên cứu lựa chọn PPDH tích cực nhằm phát triển lực GQVĐ thông qua BTNT dựa vào đặc điểm BTNT, đề xuất nguyên tắc sử dụng BTNT DH GQVĐ cho HS nghiên cứu tài liệu mới, hoàn thiện kiến thức, kĩ năng, thực hành thí nghiệm 1.3 Thực nghiệm để khẳng định hiệu tính khả thi đề tài Chúng tiến hành TNSP với giáo án có sử dụng BTNT xây dựng vận dụng PPDH tích cực nhằm phát triển lực GQVĐ cho HS - Kết TNSP đánh giá, phân tích qua xử lí thống kê mô tả phần mềm excel Kết nghiên cứu chứng minh tính đắn khả thi đề tài nghiên cứu: Xây dựng sử dụng BTNT nhằm phát triển lực GQVĐ cho HS DH hóa học lớp 11, góp phần nâng cao chất lượng dạy hóa học trường THPT Đề xuất kiến nghị Trên nội dung nghiên cứu thử nghiệm nhằm tạo điều kiện để đổi PPDH hóa học trường THPT mạnh dạn đề xuất số vấn đề sau: - GV trường THPT nên nghiên cứu bước xây dựng, sử dụng BTNT DH góp phần nâng cao chất lượng DH mơn hóa học - Chương trình, SGK cần giảm bớt nội dung kiến thức để GV có điều kiện sử dụng PPDH Phần BT sách giáo khoa nên xây dựng dạng BTNT, tăng cường nội dung gắn với thực tiễn để phát triển lực cho HS - Đổi PPDH nên xem BTNT biện pháp quan trọng góp phần phát triển lực HS đặc biệt lực GQVĐ 24