Phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh thông qua bài toán nhận thức có nội dung thực tiễn phần phi kim hóa học lớp10 THPT

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI HÀ LÂM PHƯƠNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH THÔNG QUA BÀI TỐN NHẬN THỨC CĨ NỘI DUNG THỰC TIỄN PHẦN PHI KIM HÓA HỌC LỚP 10 THPT LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC HÀ NỘI, 2018 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI HÀ LÂM PHƯƠNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH THƠNG QUA BÀI TỐN NHẬN THỨC CÓ NỘI DUNG THỰC TIỄN PHẦN PHI KIM HÓA HỌC LỚP 10 THPT LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC HÀ NỘI, 2018 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi Tất số liệu trích dẫn Luận văn số liệu nghiên cứu thực địa thân Nếu vi phạm nguyên tắc trích dẫn, tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm Hà Nội, ngày 17 Tháng Năm 2018 Tác giả luận văn HÀ LÂM PHƯƠNG LỜI CẢM ƠN Thực tế cho thấy, thành công gắn liền với hỗ trợ, giúp đỡ người xung quanh giúp đỡ hay nhiều, trực tiếp hay gián tiếp Trong suốt thời gian từ bắt đầu làm luận văn đến nay, nhận quan tâm, bảo, giúp đỡ thầy cơ, gia đình bạn bè xung quanh Với lòng biết ơn vơ sâu sắc, xin gửi lời cảm ơn chân thành từ đáy lòng đến q Thầy Cơ trường Đại học Sư phạm Hà Nội Đặc biệt, xin chân thành cảm ơn PGS TS Đặng Thị Oanh- nhà khoa hoc tâm huyết mực thước tận tâm bảo hướng dẫn tơi hành trình nghiên cứu khoa học Từng buổi học, buổi nói chuyện, thảo luận đề tài nghiên cứu mở khát vọng thực đề tài nghiên cứu niềm biết ơn sâu sắc Nhờ có lời hướng dẫn, dạy bảo đó, luận văn tơi hồn thành cách suất sắc Một lần nữa, xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Cô Luận văn thực thời gian năm với nhiều nỗ lực tâm huyết khoa học thân Tuy nhiên, kinh nghiệm lực nghiên cứu khoa học hạn chế nên luận văn khơng tránh khỏi thiếu sót Vì vậy, tơi mong mỏi nhận ý kiến đóng góp q Thầy Cơ bạn đọc để luận văn hoàn thiện Xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 17 Tháng Năm 2018 Tác giả luận văn HÀ LÂM PHƯƠNG MỤC LỤC M ĐẦU 1 Lí chọn đề tài Mục đích nghiên cứu Nhiệm vụ nghiên cứu Khách thể đối tượng nghiên cứu Phạm vi nghiên cứu Giả thuyết khoa học Phương pháp nghiên cứu Đóng góp luận văn Cấu trúc luận văn CHƯƠNG CƠ S LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VẤN ĐỀ PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ VÀ BÀI TOÁN NHẬN THỨC TRONG DẠY HỌC HÓA HỌC THPT 1.1 Lịch sử vấn đề nghiên cứu 1.2 Phát triển lực cho học sinh Trung học phổ thông 1.2.1 Đổi giáo dục phổ thông theo định hướng phát triển lực 1.2.2 Cơ sở lý luận lực 10 1.2.3 Năng lực giải vấn đề 13 1.3 Một số phương pháp dạy học theo định hướng phát triển lực 14 1.3.1 Dạy học giải vấn đề 14 1.3.2 Dạy học có sử dụng tập hóa học 20 1.4 Bài toán nhận thức 22 1.4.1 Bài tập, tốn, tốn nhận thức BTNT có nội dung thực tiễn 22 1.4.2 Mối quan hệ tập, toán, toán nhận thức BTNT có nội dung thực tiễn với việc phát triển NL GQVĐ 23 1.5 Điều tra thực trạng dạy học theo định hướng phát triển lực giáo viên học sinh, thực trạng sử dụng tốn nhận thức có liên quan đến thực tiễn dạy học hóa học trường THPT 25 1.5.1 Mục đích điều tra 25 1.5.2 Địa bàn điều tra đối tượng đối tượng điều tra 25 1.5.3 Phương pháp cách tiến hành điều tra 25 1.5.4 Kết điều tra 26 Tiểu kết chương 32 CHƯƠNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH THƠNG QUA BÀI TỐN NHẬN THỨC CÓ NỘI DUNG THỰC TIỄN PHẦN PHI KIM HÓA HỌC LỚP 10 THPT 33 2.1 Phân tích mục tiêu, nội dung, cấu trúc chương trình phần Phi kim Hóa học lớp 10 THPT 33 2.1.1 Mục tiêu chương trình phần Phi kim Hố học lớp 10 THPT 33 2.1.2 Nội dung, cấu trúc chương trình phần phi kim hóa học lớp 10 THPT 35 2.1.3 Phân tích đặc điểm chung phương pháp dạy học phần Phi kim Hoá học lớp 10 Trung học phổ thông 35 2.2 Thiết kế công cụ đánh giá NL GQVĐ thơng qua BTNT có nội dung thực tiễn 37 2.3 Nguyên tắc xây dựng, quy trình xây dựng tiêu chí đánh giá BTNT có nội dung thực tiễn 40 2.3.1 Nguyên tắc xây dựng toán nhận thức có nội dung thực tiễn 40 2.3.2 Quy trình xây dựng tốn nhận thức có nội dung thực tiễn 43 2.3.3 Tiêu chí đánh giá BTNT có nội dung thực tiễn 47 2.4 Bài tốn nhận thức có chứa đựng tình thực tiễn phần Phi kim hóa học lớp 10 theo định hướng phát triển lực GQVĐ cho HS THPT 47 2.5 Các biện pháp sử dụng BTNT có nội dung thực tiễn dạy học hóa học theo định hướng phát triển lực giải vấn đề 68 2.5.1 Sử dụng BTNT có nội dung TT hình thành kiến thức 68 2.5.2 Sử dụng BTNT có nội dung TT luyện tập, kiểm tra 70 2.5.3 Sử dụng BTNT có nội dung TT học lớp (Tự học - Hoạt động trải nghiệm sáng tạo) 72 2.5.4 Sử dụng BTNT có nội dung TT để rèn cho HS kĩ giải BTHH, kĩ tư hóa học 74 2.6 Thiết kế số kế hoạch dạy học minh họa để thực nghiệm sư phạm đề xuất 78 Tiểu kết chương 88 CHƯƠNG THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 89 3.1 Mục đích thực nghiệm 89 3.2 Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 89 3.3 Nội dung thực nghiệm phương pháp tiến hành thực nghiệm 89 3.3.1 Chọn đối tượng thực nghiệm, địa bàn giáo viên thực nghiệm 89 3.3.2 Tên dạy thực nghiệm thời gian thực nghiệm 90 3.3.3 Cách tiến hành 90 3.4 Kết thực nghiệm xử lí kết thực nghiệm 91 3.4.1 Phương pháp xử lí kết thực nghiệm 91 3.4.2 Kết thực nghiệm 91 3.5 Đánh giá kết thực nghiệm qua kiểm tra 97 3.6 Kết đánh giá phát triển lực GQVĐ HS 98 3.7 Phân tích kết thực nghiệm sư phạm 99 3.7.1 Nhận xét định tính 99 3.7.2 Nhận xét định lượng 100 Tiểu kết chương 101 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 103 PHẦN PHỤ LỤC DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Phân biệt toán toán nhận thức tập 24 Bảng 2.1 Bảng mô tả NL thành tố biểu NLGQVĐ thơng qua BTNTcó nội dung thực tiễn 37 Bảng 2.2 Bảng kiểm tiêu chí đánh giá lực GQVĐ HS thơng qua BTNT có nội dung thực tiễn phần Phi kim Hóa học lớp 10 39 Bảng 3.1 Kết kiểm tra trước tác động lớp thực nghiệm đối chứng 90 Bảng 3.2 Kết kiểm tra 15 phút 91 Bảng 3.3 Bảng phân phối tần suất lũy tích kiểm tra 15 phút 92 Bảng 3.4 Bảng phân phối điểm kiểm tra tiết 93 Bảng 3.5 Bảng phân phối tần số lũy tích kiểm tra tiết 94 Bảng 3.6 Phân loại kết học tập học sinh trường THPT Bắc Thăng Long 95 Bảng 3.7 Phân loại kết học tập học sinh trường THPT Đông Anh 96 Bảng 3.8 Kết phân tích điểm kiểm tra 97 Bảng 3.9 Bảng tổng hợp kết đánh giá lực GQVĐ HS trường THPT Bắc Thăng long– Hà Nội 98 Bảng 3.10 Bảng tổng hợp kết đánh giá lực GQVĐ HS trường THPT Đông Anh – Hà Nội 99 DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Đồ thị biểu thị tầm quan trọng việc phát triển lực GQVĐ cho học sinh 28 Hình 1.2 Đồ thị biểu thị biện pháp rèn luyện lực GQVĐ cho học sinh 29 Hình 1.3 Đồ thị biểu thị việc rèn luyện lực GQVĐ cho học sinh 30 Hình 1.4 Đồ thị biểu thị kết đánh giá HS rèn luyện lực GQVĐ 31 Hình 2.1 Vòi nước 50 Hình 2.2 Ống khói nhà máy 50 Hình 2.3 Dụng cụ thí nghiệm 52 Hình 2.4 a Ruộng muối 55 Hình 2.4 b Muối mỏ 55 Hình 2.5 Cốc chứa Brom 58 Hình 2.6 Khí thải nhà máy 60 Hình 2.7 Thuốc súng đen 65 Hình 2.8 Hầm Biogaz 66 Hình 2.9 Hầm sinh khí 66 Hình 3.1 Đồ thị tần suất điểm kiểm tra 15 phút trường T H P T B ắ c T h ă n g L o n g a ) ; trường T H P T Đ ô n g A n h b ) 92 Hình 3.2 Đồ thị đường lũy tích kiểm tra 15 phút trường T H P T B ắ c T h ă n g L o n g a ) ; trường T H P T Đ ô n g A n h b ) 93 Hình 3.3 Đồ thị tần suất điểm kiểm tra tiết trường THPT Bắc Thăng Long a); trường THPT Đông Anh b) 94 Hình 3.4 Đồ thị đường lũy tích kiểm tra tiết trường THPT Bắc Thăng Long a); trường THPT Đông Anh b) 95 SO2 độc, hít phải khơng khí có khí gây viêm đường hơ hấp II Tí ất ọ H t độ 2: Tìm hiểu tính chất : II.1.SO2 oxit axit: hóa học SO2 - SO2 tan nước tạo dd axit yếu GV: Yêu cầu HS nhắc lại tính (mạnh H2S H2CO3), khơng bền chất hóa học oxit axit gọi axit sunfurơ HS: Trả lời SO2 + H2O H2SO3 - SO2 + Oxit bazơ → muối - SO2 + Bazơ → muối axit muối GV: Khi cho SO2 tác dụng với trung hòa, tùy vào tỉ lệ mol chất tham gia NaOH tạo muối nào? GV: Hướng dẫn HS nhận xét NaOH + SO2 → NaHSO3 (1) SO2 phản ứng với NaOH tạo Natri hidro sunfit 2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O (2) muối trung hòa muối axit Natri sunfit HS: theo dõi Đặt: T = n N aO H n SO2 - Nếu T < → sp NaHSO3 SO2 dư - Nếu T=1 → sp NaHSO3 - Nếu 1