Dạy học chương cacbon – silic – hóa học lớp 11 bằng bài tập thực tiễn nhằm phát triển năng lực vận dụng kiến thức cho học sinh

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC TRẦN THỊ DIỆP DẠY HỌC CHƯƠNG CACBON – SILIC – HÓA HỌC LỚP 11 BẰNG BÀI TẬP THỰC TIỄN NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬN DỤNG KIẾN THỨC CHO HỌC SINH LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM HÓA HỌC Hà Nội - 2016 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC TRẦN THỊ DIỆP DẠY HỌC CHƯƠNG CACBON – SILIC – HÓA HỌC LỚP 11 BẰNG BÀI TẬP THỰC TIỄN NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬN DỤNG KIẾN THỨC CHO HỌC SINH LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM HÓA HỌC Chuyên ngành: Lý luận phương pháp dạy học mơn Hóa học Mã số: 60 14 01 11 Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Nguyễn Thị Sửu Hà Nội - 2016 LỜI CẢM ƠN Với lòng kính trọng biết ơn sâu sắc, tơi xin chân thành cảm ơn PGS.TS Nguyễn Thị Sửu, cô tận tình hướng dẫn, hỗ trợ động viên tơi nhiều suốt thời gian thực đề tài Tơi xin bày tỏ lòng biết ơn đến tất quý thầy cô giảng dạy lớp Cao học khóa 10 chuyên ngành Lý luận phương pháp dạy học mơn Hóa học Trường Đại học Giáo dục, Đại học Quốc gia Hà Nội, nhờ mà tơi tích lũy kinh nghiệm nghiên cứu vơ quý báu Tôi xin gửi lời cảm ơn đến q thầy cán phòng Sau đại học tạo nhiều điều kiện thuận lợi cho chúng tơi suốt q trình học Đồng thời, tơi xin cảm ơn nhiệt tình giúp đỡ từ đồng nghiệp em học sinh suốt trình thực đề tài nghiên cứu Cuối cùng, tơi xin bày tỏ lòng biết ơn gia đình, nguồn động lực để tơi có sức mạnh vượt qua khó khăn q trình thực luận văn Dù cố gắng hoàn thành luận văn tất lòng nhiệt tình tâm huyết, song chắn khơng tránh khỏi thiếu sót, tác giả mong nhận góp ý chân thành từ quý thầy cô đồng nghiệp Xin chân thành cảm ơn Hà Nội, ngày tháng 12 năm 2016 Tác giả Trần Thị Diệp DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT BT Bài tập BTHH Bài tập hóa học BTTT Bài tập thực tiễn BTHHTT Bài tập hóa học thực tiễn DH Dạy học DA Dự án ĐC Đối chứng GQVĐ Giải vấn đề GD Giáo dục GV Giáo viên HƯNK Hiệu ứng nhà kính HS Học sinh HSHT Hồ sơ học tập NL Năng lực NLVDKT Năng lực vận dụng kiến thức NXB Nhà xuất PH & GQVĐ Phát giải vấn đề PHHS Phụ huynh học sinh PPDH Phương pháp dạy học PTHH Phương trình hóa học THCVĐ Tình có vấn đề TN Thực nghiệm TNSP Thực nghiệm sư phạm THPT Trung học phổ thông SGK Sách giáo khoa MỤC LỤC Lời cảm ơn………………………………………… ……………………………… i Danh mục chữ viết tắt………………………………………… ………………… ii Mục lục ………………………………………… ………………………………… iii Danh mục bảng…………………………………………………………………… vi Danh mục hình………………………………………… ………………………… vii MỞ ĐẦU…………………………………………………………………………… CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU……… ………………………………………………………………………… 1.1 Lịch sử vấn đề nghiên cứu ………………………………………………… 1.2 Năng lực phát triển lực cho học sinh trung học phổ thông………… 1.2.1.Khái niệm lực…………………………………………………………… 1.2.2.Cấu trúc chung lực…………………………………………………… 1.2.3.Các lực cần phát triển cho học sinh trung học phổ thông……………… 1.3.Năng lực vận dụng kiến thức …………………………………………………… 1.3.1.Khái niệm lực vận dụng kiến thức…………………………… 1.3.2.Cấu trúc lực vận dụng kiến thức ………………………………………… 1.3.3 Các biểu hiện/tiêu chí lực vận dụng kiến thức…………………… 1.3.4.Những biện pháp rèn luyện phát triển lực vận dụng kiến thức cho học sinh…………………………………………………………………………………… 1.3.5.Đánh giá lực vận dụng kiến thức học sinh……………… 10 1.4.Bài tập hóa học định hướng phát triển lực………………………………… 12 1.4.1.Khái niệm tập định hướng lực…………………………………… 12 1.4 Những đặc điểm tập định hướng lực…………………………… 12 1.4.3 Các bậc trình độ tập định hướng lực………………………… 13 1.5.Bài tập hóa học gắn với thực tiễn……………………………………………… 14 1.5.1.Khái niệm tập hóa học gắn với thực tiễn………………………………… 14 1.5.2.Vai trò, chức tập hóa học thực tiễn……………………………… 14 1.5.3.Phân loại tập hóa học thực tiễn…………………………………………… 14 1.6 Một số PPDH tích cực hỗ trợ phát triển NLVDKT cho HS DHHH 16 1.6.1.PPDH đàm thoại tìm tòi 16 1.6.2 Phương pháp dạy học dự án 17 1.6.3.Phương pháp dạy học phát giải vấn đề………………………… 19 1.7 Thực trạng sử dụng tập hóa học gắn với thực tiễn phát triển lực vận dụng kiến thức cho học sinh dạy học hóa học trường THPT…………… 22 1.7.1 Mục đích điều tra, đánh giá…………………………………………………… 22 1.7.2 Đối tượng điều tra…………………………………………………………… 22 1.7.3 Nhiệm vụ……………………………………………………………………… 22 1.7.4 Phương pháp điều tra………………………………………………………… 22 1.7.5 Đánh giá kết điều tra…………………………………………………… 22 Tiểu kết chương 1…………………………………………………………………… 27 CHƯƠNG 2: PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬN DỤNG KIẾN THỨC CHO HỌC SINH TRUNG HỌC PHỔ THÔNG THÔNG QUA HỆ THỐNG BÀI TẬP THỰC TIỄN CHƯƠNG CACBON – SILIC - HĨA HỌC 11…………………………… 28 2.1.Phân tích nội dung kiến thức cấu trúc chương trình chương Cacbon – Silic… 28 2.1.1 Mục tiêu chương Cacbon – Silic hoá học lớp 11 trung học phổ thông………… 28 2.1.2 Cấu trúc nội dung chương Cacbon-Silic………………………………………… 29 2.1.3 Những điểm ý nội dung phương pháp dạy học chương Cacbon – Silic hoá học lớp 11………………………………………………………………… 29 2.2 Hệ thống tập hóa học thực tiễn chương Cacbon - Silic dùng để phát triển lực vận dụng kiến thức cho học sinh trung học phổ thông…………………… 31 2.2.1 Nguyên tắc lựa chọn xây dựng hệ thống BTHH thực tiễn nhằm phát triển NLVDKT cho HS 31 2.2.2.Quy trình thiết kế hệ thống câu hỏi/bài tập theo hướng gắn với đời sống thực tiễn 32 2.2.3.Hệ thống tập hóa học thực tiễn để phát triển lực vận dụng kiến thức cho học sinh trung học phổ thông…………………………………………………… 34 2.3.Sử dụng hệ thống tập hóa học thực tiễn để phát triển lực vận dụng kiến thức cho học sinh trung học phổ thông……………………………………… 55 2.3.1.Sử dụng BTHHTT phối hợp với phương pháp đàm thoại tìm tòi GQVĐ dạy kiến thức mới……………………………………………………… 2.3.3.Sử dụng BTHHTT phối hợp với phương pháp dạy học dự án………………… 56 62 2.3.2 Sử dụng BTHHTT ôn tập, luyện tập…………………………… 58 2.4.Một số giáo án minh họa………………………………………………………… 66 2.5 Thiết kế công cụ đánh giá NLVDKT vào thực tiễn HS…………………… 74 2.5.1 Xác định tiêu chí đánh giá lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn……… 74 2.5.2 Thiết kế bảng kiểm quan sát, phiếu hỏi……………………………………… 77 2.5.3 Thiết kế kiểm tra …………………………………………………… 78 Tiểu kết chương 2…………………………………………………………………… 79 CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM……………………………………… 80 3.1 Mục đích nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm……………………… 80 3.1.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm……………………………………… 80 3.1.2 Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm……………………………………… 80 3.2.Nội dung kế hoạch thực nghiệm sư phạm…………………………………… 80 3.2.1 Chọn đối tượng thực nghiệm ………………………………………………… 80 3.2.2 Nội dung thực nghiệm sư phạm……………………………………………… 80 3.2.3 Tổ chức thực nghiệm sư phạm………………………………………………… 81 3.3 Kết thực nghiệm sư phạm………………………………………………… 81 3.3.1 Phương pháp xử lí kết TNSP………………………………………… 81 3.3.2 Khảo sát lớp đối chứng lớp thực nghiệm………………………………… 82 3.3.3 Xử lí kết quả………………………………………………………………… 83 3.3.4.Đánh giá thực nghiệm sư phạm…………………………………………….… 90 Tiểu kết chương 3…………………………………………………………………… 91 KẾT LUẬN CHUNG VÀ KIẾN NGHỊ………………………………………… 92 TÀI LIỆU THAM KHẢO………………………………………………………… 94 Phụ Lục……………………………………………………………………… 97 DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Các NL thành phần mức độ thể NLVDKT hóa học vào sống Bảng 1.2 Bảng bậc trình độ nhận thức………………………………… 13 Bảng 1.3 Mức độ sử dụng PPDH tích cực để phát triển lực vận dụng kiến thức cho HS GV chương Cacbon – Silic………………………… 23 23 Bảng 1.4 Tình hình sử dụng BT liên quan đến thực tiễn GV………… Bảng 1.5 Mức độ sử dụng BTHHTT để phát triển NLVDKT cho HS 23 chương Cacbon – Silic……………………………………………………… Bảng 1.6: Mức độ sử dụng GV tham HS việc sử dụng BTHHTT dạy học hóa học trường THPT NLVDKT 24 vào thực tiễn HS THPT…………………………………………………………… Bảng 1.7: Mức độ thể thái độ HS việc sử dụng BTHHTT dạy học hóa học trường 26 67 73 THPT 75 Bảng 2.1 Phân công chủ đề DA cho HS……………………………………… 82 Bảng 2.2 Hướng dẫn cho điểm sản phẩm dự án Bảng 2.3 Các tiêu chí mức độ đánh giá NLVDKT……………………… 83 Bảng 3.1 Học lực học sinh lớp thực nghiệm lớp đối chứng 84 Bảng 3.2 Bảng phân phối tần số, tần suất tần suất lũy tích kiểm tra số trường THPT B Nghĩa Hưng……………………………………………… 85 Bảng 3.3.Bảng phân phối tần số, tần suất tần suất lũy tích kiểm tra số trường THPT C Nghĩa Hưng……………………………………………… 86 Bảng 3.4 Bảng phân phối tần số, tần suất tần suất lũy tích kiểm tra số 87 trường THPT B Nghĩa Hưng……………………………………………… Bảng 3.5 Bảng phân phối tần số, tần suất tần suất lũy tích kiểm tra số 87 88 trường THPT C Nghĩa Hưng……………………………………………… 89 Bảng 3.6 Bảng phân loại kết kiểm tra trường…………………… Bảng 3.7 Bảng phân loại kết kiểm tra tổng hợp HS………………… Bảng 3.8 Bảng tổng hợp tham số đặc trưng…………………………… Bảng 3.9: Kết đánh giá qua bảng kiểm NLVDKT vào thực tiễn HS DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1 Mơ hình thành phần NL Hình 1.2.Sơ đồ tiến trình DHDA…………………………………………… 18 Hình 2.1 Sơ đồ logic tiến trình nghiên cứu chương Cacbon – Silic………… 29 Hình 2.2.Cấu trúc tinh thể than chì…………………………………………… 37 Hình 2.3 Cấu trúc tinh thể kim cương ……………………………………… 37 Hình 2.4 Các sản phẩm làm từ thép cacbon 37 Hình 2.5 Hoa bảo quản cách 39 Hình 2.6 Bình chữa cháy axit – bazơ………………………………………… 40 Hình 2.7 Silicagen…………………………………………………………… 41 Hình 2.8 Các loại thủy tinh…………………………………………………… 41 Hình 2.9 Đốt than sưởi ấm………………………………………………… 44 Hình 2.10 Khai thác than gây nhiễm nặng nề……………………………… 46 Hình 2.11 Khói bụi phát sinh từ nhà máy luyện thép Ấn Độ……………… 47 Hình 2.12 Cây xanh khu dân cư 49 Hình 2.13 Cây xanh khu lò gạch 49 Hình 2.14 Mơ hình Hệ thống thiết bị xử lý khói thải lò cơng nghiệp………… 50 Hình 2.15 Bài báo Thị trấn hít thở xi măng trang Thanhnien.com 51 Hình 2.16 Khói bụi dày đặc khu vực nhà máy xi măng Kiên Lương, nơi có đến nhà máy xi măng hoạt động 51 Hình 2.17 Trong buổi sáng, hộ dân khu phố Tám Thước quét 10 m2 nhà cân 0,5 kg clinker 51 Hình 2.18: Tổng thư ký LHQ Ban Ki-moon phát biểu Hội nghị Thượng đỉnh biến đổi khí hậu LHQ New York Ảnh: Reuters……………… 53 Hình 2.19: Hiệu ứng nhà kính………………………………………………… 53 Hình 2.20: Đá khơ…………………………………………………………… 54 Hình 2.21: Khắc chữ lên cốc………………………………………………… 55 Hình 2.22 Móc chìa khóa thủy tinh khắc chữ…………………………………… 55 Hình 2.23 : Sơ đồ tổng quát chế tạo chip Silicon……………………………… 55 Hình 2.24 Các nguồn sinh khí CO sống 62 Hình 3.1.Đồ thị đường lũy tích so sánh kết kiểm tra số trường THPT B Nghĩa Hưng…………………………………………………………………………… 10 ...ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC TRẦN THỊ DIỆP DẠY HỌC CHƯƠNG CACBON – SILIC – HÓA HỌC LỚP 11 BẰNG BÀI TẬP THỰC TIỄN NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬN DỤNG KIẾN THỨC CHO HỌC SINH LUẬN... pháp dạy học chương Cacbon – Silic hoá học lớp 11 ……………………………………………………………… 29 2.2 Hệ thống tập hóa học thực tiễn chương Cacbon - Silic dùng để phát triển lực vận dụng kiến thức cho học sinh trung... triển NLVDKT cho HS dạy học chương Cacbon – Silic hóa học 11 - Thiết kế công cụ đánh giá phát triển NLVDKT cho HS qua việc sử dụng tập thực tiễn dạy học chương Cacbon – Silic hóa học lớp 11 Cấu trúc