Phát triển năng lực vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn qua dạy học sử dụng thí nghiệm và dạy học nêu vấn đề chương oxi lưu huỳnh hóa học lớp 10

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC  o0o  - NGUYỄN MINH THÔNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬN DỤNG KIẾN THỨC HÓA HỌC VÀO THỰC TIỄN QUA DẠY HỌC SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM VÀ DẠY HỌC NÊU VẤN ĐỀ CHƢƠNG OXI-LƢU HUỲNH HÓA HỌC LỚP 10 LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM HÓA HỌC Hà Nội – 2016 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC  o0o  - PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬN DỤNG KIẾN THỨC HÓA HỌC VÀO THỰC TIỄN QUA DẠY HỌC SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM VÀ DẠY HỌC NÊU VẤN ĐỀ CHƢƠNG OXI-LƢU HUỲNH HÓA HỌC LỚP 10 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 01 11 Cán hướng dẫn: TS Nguyễn Hữu Chung Hà Nội – 2016 LỜI CẢM ƠN Tác giả xin gửi lời cảm ơn trân trọng đến Ban Giám hiệu trường ĐH Giáo Dục – ĐH Quốc Gia Hà Nội tạo điều kiện thuận lợi để khóa học hoàn thành tốt đẹp Cùng với học viên lớp Cao học Lý luận phương pháp dạy học mơn Hóa học, chân thành cảm ơn q thầy giảng viên tận tình giảng dạy, mở rộng làm sâu sắc kiến thức chuyên môn, chuyển hiểu biết loại Giáo dục học Hóa học đến cho chúng tơi Đặc biệt, chân thành cảm ơn TS Nguyễn Hữu Chung, không quản ngại thời gian công sức, hướng dẫn tận tình vạch định hướng sáng suốt giúp tác giả hoàn thành tốt luận văn Tác giả xin gửi lời cảm ơn đến thầy cô trường THPT Thanh Oai A, THPT Lưu Hoàng em HS trường THPT, thành phố Hà Nội có nhiều giúp đỡ q trình TN sư phạm đề tài Cuối cùng, xin cảm ơn gia đình, bạn bè thân thuộc ln chỗ dựa tinh thần vững chắc, giúp tác giả thực tốt luận văn Tác giả Nguyễn Minh Thông i DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT DH Dạy học GQVĐ Giải vấn đề ĐC Đối chứng VDKT Vận dụng kiến thức HS Học sinh ĐPCMN Điện phân có màng ngăn GV Giáo viên HĐCN Hoạt động cá nhân HS Học sinh NXB Nhà xuất SGV Sách giáo viên PP Phương pháp PPDH Phương pháp dạy học PTHH Phương trình hóa học SGK Sách giáo khoa THCS Trung học sở THPT Trung học phổ thơng TN Thực nghiệm TCVL Tính chất vật lí TCHH Tính chất hóa học VD Ví dụ TH Thực hành ii MỤC LỤC Lời cảm ơn i Danh mục chữ viết tắt ii Mục lục iii Danh mục biểu bảng vi Danh mục hình vii MỞ ĐẦU CHƢƠNG 1:CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.1 Xu hướng đổi phương pháp dạy học 1.2 Lựa chọn sử dụng phương pháp dạy học 1.3 Phương pháp dạy học sử dụng thí nghiệm 1.3.1 Vai trị thí nghiệm dạy học hóa học .6 1.3.2 Phân loại thí nghiệm dạy hóa học nêu vấn đề 1.3.3 Khác thí nghiệm nêu vấn đề thí nghiệm minh họa .7 1.3.4 Quy trình dạy học sử dụng thí nghiệm 1.3.5 Những yêu cầu sư phạm cần đảm bảo tiến hành dạy học sử dụng thí nghiệm… ……………………………………………………………… 1.4 Phương pháp dạy học nêu vấn đề……… ………….9 1.4.1 Khái niệm, đặc điểm, chất phương pháp dạy học nêu vần đề ……… 1.4.2 Một số khái niệm liên quan 12 1.4.3 Cách đặt câu hỏi có tính chất nêu vấn đề ……… ……………… 13 1.4.4 Các bước trình dạy học giải vấn đề học tập … .13 1.4.5 Các mức độ việc áp dụng dạy học giải vấn đề ……… 13 1.5 Dạy học theo định hướng phát triển lực … ……………14 1.5.1 Khái niệm lực ………… ……………14 1.5.2 Năng lực chung lực đặc thù mơn Hóa học……… …… 15 1.5.3 Năng lực vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn 15 1.6 Xây dựng công cụ đánh giá lực vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn học sinh 16 1.6.1 Tiêu chí đánh giá lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn 16 1.6.2 Xây dựng công cụ đánh giá lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn 19 1.7 Điều tra tình hình dạy học mơn hóa lớp 10 THPT… 22 1.7.1 Mục đích điều tra… 22 iii 1.7.2.Phương pháp điều tra… ………………………………………………22 1.7.3 Đối tượng điều tra ……………………………………………………22 1.7.4 Kết điều tra… .……………………………………………………22 1.7.5 Đánh giá kết kiểm tra… …………………………………………23 Tiểu kết chương 1………… ……………………………………………….24 CHƢƠNG : XÂY DỰNG BÀI GIẢNG SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM CHƢƠNG OXI-LƢU HUỲNH LỚP 10 NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬN DỤNG KIẾN THỨC HÓA HỌC VÀO THỰC TIỄN CHO HỌC SINH THPT 25 2.1 Ý nghĩa việc sử dụng giảng chương oxi-lưu huỳnh lớp 10 nhằm phát triển lực tư học sinh 25 2.1.1.Ý nghĩa trí dục 25 2.1.2 Ý nghĩa phát triển .25 2.1.3 Ý nghĩa giáo dục .25 2.2 Phân tích nội dung kiến thức chương oxi-lưu huỳnh 25 2.2.1 Vị trí mục tiêu chương oxi-lưu huỳnh 25 2.2.2 Cấu trúc nội dung chương oxi-lưu huỳnh…… …………… 26 2.3 Sử dụng thí nghiệm dạy học hóa học 27 2.3.1.Sử dụng thí nghiệm nghiên cứu 27 2.3.2.Sử dụng thí nghiệm đối chứng ……………………………………………… …27 2.3.3.Sử dụng thí nghiệm theo hướng phát giải vấn đề 28 2.3.4.Sử dụng thí nghiệm cho học sinh nghiên cứu tính chất chất ….… … 28 2.3.5.Sử dụng thí nghiệm thực hành 29 2.3.6.Sử dụng thí nghiệm luyện tập …………………………………… …29 2.4 Thí nghiệm chương oxi-lưu huỳnh theo định hướng phát triển lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho học sinh .30 2.5.Sử dụng thí nghiệm oxi-ozon .31 2.5.1.Điều chế oxi phịng thí nghiệm…… …………… 31 2.5.2 Thí nghiệm chứng minh tính chất hóa học oxi 38 2.5.3.Điều chế ozon 38 2.5.4.Thí nghiệm chứng minh tính chất hóa học ozon……………………………40 2.5.5.Sử dụng thí nghiệm lưu huỳnh 41 2.5.6 Sử dụng thí nghiệm dạy học hiđro sunfua-lưu huỳnh đioxit-lưu huỳnh trioxit 44 iv 2.5.7 Sử dụng thí nghiệm dạy học axit sunfuric-muối sunfat.……………………50 2.6.Các giáo án thực nghiệm 52 2.6.1 Oxi-ozon .52 2.6.2 Hiđro sunfua - lưu huỳnh đioxit – lưu huỳnh trioxit …………… 62 2.6.3 Luyện tập oxi-lưu huỳnh 72 Tiểu kết chương 79 CHƢƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM ……….80 3.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm .80 3.2 Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm .80 3.3 Đối tượng địa bàn thực nghiệm 80 3.4 Tiến trình thực nghiệm sư phạm 80 3.5 Tiế n hành thực nghiê ̣m…… ………………………………………… 81 3.5.1 Chuẩ n bi ̣cho lên lớp…… .……………………………………… 81 3.5.2 Tổ chức kiể m tra……………… …………………………………….81 3.5.3 Nội dung thực nghiệm sư phạm… .………………………………… 81 3.6 Phương pháp xử lý kết thực nghiệm sư phạm 82 3.6.1 Kết kiểm tra……………… .…………………………………… 82 3.6.2 Phân tích kết thực nghiệm sư phạm……… …………………… 89 Tiểu kết chương 3………………… .…………………………………………93 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ… .…………………………………… 94 Kết luận 94 Khuyến nghị 94 TÀI LIỆU THAM KHẢO 96 PHỤ LỤC………… ……………………………………………………… 99 v DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Các tiêu chí mức độ đánh giá lực vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn học sinh 17 Bảng 1.2 Bảng kiểm quan sát phát triển lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn học sinh………………………………………………………… 19 Bảng 1.3 Phiếu hỏi HS tự đánh giá mức độ đạt lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn……………………………………………………… 21 Bảng 3.1 Bảng thống kê điểm kiểm tra số 1………………………… 82 Bảng 3.2 Phân loại kết học tập HS (%) kiểm tra số 1……… 82 Bảng 3.3 Bảng phân phối tần số, tần suất tần suất lũy tích kiểm tra số trường THPT Thanh Oai A………………………………………………… 83 Bảng 3.4 Bảng phân phối tần số, tần suất tần suất lũy tích kiểm tra số trường THPT Lưu Hoàng…………………………………………………… 84 Bảng 3.5 Bảng thống kê điểm kiểm tra số 2………………………… 85 Bảng 3.6 Phân loại kết học tập HS(%) kiểm tra số 2………… 85 Bảng 3.7 Bảng phân phối tần số, tần suất tần suất lũy tích kiểm tra số trường THPT Thanh Oai A………………………………………………… 87 Bảng 3.8 Bảng phân phối tần số, tần suất tần suất lũy tích kiểm tra số trường THPT Lưu Hồng…………………………………………………… 88 Bảng 3.9 Thơng số xem xét khác biệt giá trị trung bình nhóm khác (nhóm TN- ĐC) trường THPT Thanh Oai A………………………… 89 Bảng 3.10 Thông số xem xét khác biệt giá trị trung bình nhóm khác (nhóm TN- ĐC) trường THPT Lưu Hồng…………………………… 89 Bảng 3.11 Nhận xét HS lớp TN lớp ĐC sau học 90 Bảng 3.12 Nhận xét HS lớp TN sau trình thực nghiệm………… 91 vi DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 3.1 Đồ thị cột biểu diễn kết kiểm tra số trường THPT Thanh Oai A……………………………………………… 83 Hình 3.2 Đồ thị cột biểu diễn kết kiểm tra số trường THPT Lưu Hồng………………………………………………… 83 Hình 3.3 Đường lũy tích biểu diễn kết kiểm tra số trường THPT Thanh Oai A………………………………………………… 84 Hình 3.4 Đường lũy tích biểu diễn kết kiểm tra số trường THPT Lưu Hồng………………………………………… 85 Hình 3.5 Đồ thị cột biểu diễn kết kiểm tra số trường THPT Thanh Oai A……………………………………………… 86 Hình 3.6 Đồ thị cột biểu diễn kết kiểm tra số trường THPT Lưu Hoàng………………………………………………… 86 Hình 3.7 Đường lũy tích biểu diễn kết kiểm tra số trường THPT Thanh Oai A…………………………………………… 87 Hình 3.8 Đường lũy tích biểu diễn kết kiểm tra số trường THPT Lưu Hoàng………………………………………… vii 88 MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài Giáo dục Việt Nam đứng trước yêu cầu phát triển để đáp ứng nhiệm vụ cơng nghiệp hóa, đại hóa đất nước hội nhập quốc tế thành cơng Vì nhiệm vụ ngành giáo dục phải không ngừng nâng cao chất lượng đào tạo hiệu nghiên cứu khoa học, để góp phần đào tạo nguồn nhân lực có chất lượng cao cho đất nước Điều hội nghị lần thứ BCHTWĐ khóa XI thơng qua có hiệu lực ngày 04 tháng 11 năm 2013 theo định số 29 NQ/TW [21] Hóa học mơn khoa học thực nghiệm dựa sở lý thuyết, gắn liền với tự nhiên với đời sống người, có miền kiến thức rộng để gắn kết lí thuyết với thực tế Mỗi giảng hóa học mang theo ngơn ngữ thực tế kèm lồng ghép vào thực tiễn đời sống, tượng biến đổi thực tế sống hàng ngày giúp học sinh nắm kiến thức lý thuyết cách chủ động, tạo hứng thú, sáng tạo học tập Vì giảng Hóa học, thực hành tập Hóa học khơng củng cố kiến thức lý thuyết mà phát triển lực sáng tạo niềm say mê u thích học sinh mơn Hóa học Qua quan sát thực tế, tơi nhận thấy đa phần học sinh chưa có khả tự học, phần lớn học thuộc lòng, học sinh dễ bị ù lỳ nghe lâu, không phù hợp với kỹ đào tạo, phần giáo viên sử dụng phương pháp truyền thụ chiều gây nhàm chán với , không tạo hứng thú học tập cho học sinh Đã có nhiều nghiên cứu đổi phương pháp dạy học Hóa học trường THPT Mặc dù kết nghiêm cứu thu tích cực, nhiên tùy thuộc điều kiện tình hình cụ thể vùng miền đối tượng học sinh mà áp dụng phương pháp hay kỹ thuật dạy học cho phù hợp Trên sở nghiên cứu số phương pháp dạy học nay, dạy học nêu vấn đề số phương pháp dạy học có tác dụng phát triển tốt lực tư độc lập sáng tạo cho học sinh Quá trình dạy học thực nhiều chức thơng tin, định hướng, kích thích q trình nhận thức phát triển lực Từ nhận thức với ưu điểm điều kiện giảng dạy phù hợpvới thực tế địa phương nơi công tác lựa chọn đề tài “Phát triển lực vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn qua dạy học sử dụng thí nghiệm dạy học nêu vấn đề chƣơng oxi-lƣu huỳnh hóa học lớp 10 ” để làm đề tài nghiên cứu 31 Nguyễn Xuân Trường, Nguyễn Đức Chuy, Lê Mậu Quyền, Lê Xuân Trọng (2006), Hóa học 10, NXB GD Hà Nội 32 Website: http://vnexpress.net 33 Website: http://vietnamnet.vn 34 Website: http://text.123doc.org/document/2350390-day-hocphat-hien-va-giai- quyet-van-de.htm 35 Website: https://www.youtube.com 36 Website : http://tusach.thuvienkhoahoc.com 37 Website :http://www.hanoistar.edu.vn 38 Website : www.spnttw.edu.vn 98 PHỤ LỤC Phụ lục PHIẾU KHẢO SÁT THỰC TRẠNG DẠY HỌC HÓA HỌC HIỆN NAY THEO ĐỊNH HƢỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TƢ DUY CHO HỌC SINH THPT Để thực đề tài nghiên cứu phát triển số lực cho học sinh THPT thơng qua dạy học hóa học Trân trọng cảm ơn thầy cô trả lời số câu hỏi số vấn đề cách tích dấu vào phương án chọn Rất mong nhận ủng hộ giúp đỡ thầy I Trong q trình dạy học, thầy có tìm tìm hiểu hứng thú học mơn Hóa học học sinh lớp tham gia giảng dạy khơng Khơng tìm hiểu chút Tìm hiểu chút Có tìm hiểu Tìm hiểu kỹ II Xin thầy cô cho biết mức độ áp dụng số phƣơng pháp dạy học hóa học Phƣơng pháp thuyết trình Khơng Biết (tiếp tục trả lời lựa chọn phương án thích hợp đây) biết Khơng áp Áp dụng dụng Áp dụng tương đối nhiều Áp dụng nhiều Nếu lựa chọn phương án khơng áp dụng, vui lịng cho biết ngun nhân sao? ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ………… 2.Phƣơng pháp sử dụng thí nghiệm Khơng Biết (tiếp tục trả lời lựa chọn phương án thích hợp đây) biết 1.Khơng áp 2.Áp dụng 3.Áp dụng tương 4.Áp dụng dụng đối nhiều nhiều 99 Nếu lựa chọn phương án không áp dụng, vui lòng cho biết nguyên nhân sao? ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ………… Phƣơng pháp nêu vấn đề Không Biết (tiếp tục trả lời lựa chọn phương án thích hợp đây) biết Không áp Áp dụng Áp dụng tương Áp dụng dụng đối nhiều nhiều Nếu lựa chọn phương án không áp dụng, vui lòng cho biết nguyên nhân sao? ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ………… Phƣơng pháp dạy học theo góc Khơng Biết (tiếp tục trả lời lựa chọn phương án thích hợp đây) biết Không áp Áp dụng Áp dụng tương Áp dụng dụng đối nhiều nhiều Nếu lựa chọn phương án không áp dụng, vui lòng cho biết nguyên nhân sao? ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… Phƣơng pháp dạy học theo hợp đồng Không Biết (tiếp tục trả lời lựa chọn phương án thích hợp đây) biết 100 Không áp Áp dụng Áp dụng tương Áp dụng dụng đối nhiều nhiều Nếu lựa chọn phương án không áp dụng, vui lòng cho biết nguyên nhân sao? ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ………… Phƣơng pháp dạy học theo dự án Không Biết (tiếp tục trả lời lựa chọn phương án thích hợp đây) biết Khơng áp Áp dụng Áp dụng tương Áp dụng dụng đối nhiều nhiều Nếu lựa chọn phương án không áp dụng, vui lòng cho biết nguyên nhân sao? ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ………… Phƣơng pháp trực quan (Audio Visul) Không Biết (tiếp tục trả lời lựa chọn phương án thích hợp đây) biết Khơng áp Áp dụng Áp dụng tương Áp dụng dụng đối nhiều nhiều Nếu lựa chọn phương án không áp dụng, vui lòng cho biết nguyên nhân sao? ……………………………………………………………………………… Phƣơng pháp nghiên cứu tình Khơng Biết (tiếp tục trả lời lựa chọn phương án thích hợp đây) biết 101 Không áp Áp dụng Áp dụng tương Áp dụng dụng đối nhiều nhiều Nếu lựa chọn phương án không áp dụng, vui lòng cho biết nguyên nhân sao? ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ………… Phƣơng pháp đóng vai Khơng Biết (tiếp tục trả lời lựa chọn phương án thích hợp đây) biết Không áp Áp dụng Áp dụng tương Áp dụng dụng đối nhiều nhiều Nếu lựa chọn phương án không áp dụng, vui lòng cho biết nguyên nhân sao? ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ………… 10.Phƣơng pháp trị chơi Khơng Biết (tiếp tục trả lời lựa chọn phương án thích hợp đây) biết Không áp Áp dụng Áp dụng tương Áp dụng dụng đối nhiều nhiều Nếu lựa chọn phương án khơng áp dụng, vui lịng cho biết nguyên nhân sao? ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ………… 102 11.Phƣơng pháp theo nhóm Khơng Biết (tiếp tục trả lời lựa chọn phương án thích hợp đây) biết Khơng áp Áp dụng Áp dụng tương Áp dụng dụng đối nhiều nhiều Nếu lựa chọn phương án khơng áp dụng, vui lịng cho biết ngun nhân sao? ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ………… 12 Phƣơng pháp đặt câu hỏi vấn đáp (question posing) Không Biết (tiếp tục trả lời lựa chọn phương án thích hợp đây) biết Không áp Áp dụng Áp dụng tương Áp dụng dụng đối nhiều nhiều Nếu lựa chọn phương án khơng áp dụng, vui lịng cho biết nguyên nhân sao? ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ………… III Theo thầy mức độ góp phần phát triển lực cho học học thơng qua dạy học hóa học THPT Năng lực nghiên cứu thực hành hóa học Rất rõ ràng Rõ ràng Khơng rõ ràng Rõ ràng Không rõ ràng Năng lực tƣ sáng tạo Rất rõ ràng 103 Năng lực vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn sống Rất rõ ràng Rõ ràng Không rõ ràng Năng lực sử dụng ngơn ngữ hóa học hóa học Rất rõ ràng Rõ ràng Không rõ ràng Rõ ràng Khơng rõ ràng Năng lực tính tốn Rất rõ ràng Năng lực giải vấn đề thông qua mơn Hóa học Rất rõ ràng Rõ ràng Khơng rõ ràng Rõ ràng Không rõ ràng Rõ ràng Không rõ ràng Năng lực hợp tác Rất rõ ràng Năng lực tự học Rất rõ ràng Năng lực tƣ logic Rất rõ ràng Rõ ràng Không rõ ràng 10 Các lực khác Rất rõ ràng Rõ ràng Khơng rõ ràng IV Những khó khăn thuận lợi áp dụng phƣơng pháp dạy học so với phƣơng pháp thông thƣờng …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………… 104 Phụ lục PHIẾU KHẢO SÁT THỰC TRẠNG HỌC HÓA HỌC HIỆN NAY CHO HỌC SINH THPT Các em học sinh thân mến ! Để thực đề tài nghiên cứu phát triển số lực cho học sinh THPT Đề nghị em trả lời câu hỏi đây: Câu Em có hứng thú học mơn Hóa học khơng? A.Rất thích B Thích C Bình thường D Khơng thích Câu Mức độ hiểu em hóa học A Hiểu tất nội dung học B Trên lớp khó hiểu nhà đọc thêm hiểu C Hiểu lý thuyết không vận dụng vào tập D Không hiểu Câu Khi gặp vấn đề khó, em thường xử lý nào? A Đọc lại lý thuyết có liên quan B Thảo luận với bạn bè C Chờ hỏi giáo viên lên lớp D.Bỏ qua vấn đề khó Câu Trong học mơn Hóa học em thường: A Tập trung nghe giảng phát biểu ý kiến cần B Tập trung chép khơng phát biểu ý kiến C Chép không tập trung nghe giảng D Không chép Câu Kết học tập em kì trước bao nhiêu? A