Nâng cao nhận thức về môi trường thông qua dạy học phần phi kim hoá học 10, 11

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC BÙI VIỆT BẮC NÂNG CAO NHẬN THỨC VỀ MÔI TRƢỜNG THƠNG QUA DẠY HỌC PHẦN PHI KIM HĨA HỌC 10, 11 LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM HÓA HỌC HÀ NỘI – 2020 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC BÙI VIỆT BẮC NÂNG CAO NHẬN THỨC VỀ MÔI TRƢỜNG THÔNG QUA DẠY HỌC PHẦN PHI KIM HÓA HỌC 10, 11 LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM HÓA HỌC CHUYÊN NGÀNH: LÝ LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP DẠY HỌC HÓA HỌC Mã số: 8.14.01.11 Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS HOÀNG THU HÀ HÀ NỘI – 2020 LỜI CẢM ƠN Với lịng kính trọng biết ơn sâu sắc, xin trân trọng gửi lời cảm ơn tới Ban Giám hiệu, thầy cô giáo cán trƣờng Đại học Giáo dục Đại học Quốc gia Hà Nội giúp đỡ suốt trình học tập tạo điều kiện thuận lợi cho tơi hồn thành đề tài Đặc biệt, tơi xin chân thành cảm ơn TS Hồng Thu Hà, ngƣời tận tình hƣớng dẫn tận tâm bảo suốt thời gian thực đề tài Sự tâm huyết nguồn động lực to lớn để tơi hồn thành đề tài Tơi trân trọng cảm ơn Ban Giám hiệu, thầy cô giáo em học sinh trƣờng THPT Tứ Kỳ, tỉnh Hải Dƣơng giúp đỡ tạo điều kiện trình thực nghiệm đề tài Cuối tơi xin cảm ơn tới gia đình, anh chị em lớp Cao học khóa QH-2017S đồng hành ủng hộ tơi hồn thành luận văn Dù cố gắng hoàn thành luận văn tất lịng nhiệt tình tâm huyết, song chắn khơng tránh khỏi thiếu sót, tác giả mong nhận đƣợc góp ý chân thành từ quý thầy cô đồng nghiệp Xin chân thành cảm ơn Tác giả BÙI VIỆT BẮC i DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT STT Chữ viết tắt BVMT ĐA GV HS KHKT NCKH PPDH THPT Chữ viết đầy đủ Bảo vệ môi trường Đáp án Giáo viên Học sinh Khoa học kỹ thuật Nghiên cứu Khoa học Phương pháp dạy học Trung học phổ thơng ii DANH MỤC CÁC HÌNH, BẢNG BIỂU Hình Poster đề tài biến tính oxit graphene Fe3O4 aminopropyltrimethoxisilane ứng dụng xử lý dƣ lƣợng kháng sinh Ampiciline Hình Slide đề tài chế tạo vật liệu nanocomposite từ oxit graphene, polime liên kết polime phân tán để loại bỏ benzimidazole Hình Poster đề tài chế tạo vật liệu nanocomposite Cacbon hoạt tính polyurethane ứng dụng hấp phụ hợp chất hữu dị vịng 1,2-AAP Hình Poster đề tài chế tạo vật liệu nanocomposite C2H5OHSiO2/Polianiline để hấp phụ Cadimi Bảng Bảng phân mức ô nhiễm hay chất lƣợng mơi trƣờng khơng khí gam màu đƣợc sử dụng Bảng Một số ion gây ô nhiễm nguồn nƣớc Bảng Thống kê kết kiểm tra cuối chƣơng Oxi – Lƣuhuỳnh iii 90 92 94 97 52 54 101 MỤC LỤC Lời cảm ơn Danh mục kí hiệu viết tắt Danh mục hình ảnh, bảng biểu Mục lục Mở đầu Lý chọn đề tài Mục đích nghiên cứu Nhiệm vụ nghiên cứu Khách thể đối tƣợng nghiên cứu 4.1 Khách thể nghiên cứu 4.2 Đối tƣợng nghiên cứu Phạm vi nghiên cứu 5.1 Nội dung nghiên cứu 5.2 Địa bàn thực nghiệm sƣ phạm Câu hỏi nghiên cứu Giả thuyết khoa học Phƣơng pháp nghiên cứu 8.1 Các phƣơng pháp nghiên cứu lý luận 8.2 Các phƣơng pháp nghiên cứu thực tiễn 8.3 Phƣơng pháp xử lý thống kê toán học kết thực nghiệm Cấu trúc luận văn Chƣơng Cơ sở lý luận thực tiễn đề tài 1.1 Lịch sử nghiên cứu vấn đề 1.2 Cơ sở khoa học nhận thức 1.2.1 Khái niệm nhận thức 1.2.2 Các giai đoạn nhận thức 1.2.3 Các trình độ nhận thức 1.3 Giáo dục nâng cao nhận thức môi trƣờng cho học sinh trung học phổ thông 1.3.1 Đặc điểm phát triển trí tuệ học sinh trung học phổ thông 1.3.2 Đặc điểm phát triển tâm lý học sinh trung học phổ thông 1.3.3 Tầm quan trọng việc giáo dục nâng cao nhận thức môi trƣờng cho học sinh trung học phổ thông 1.4 Môi trƣờng giáo dục bảo vệ môi trƣờng 1.4.1 Các khái niệm chung môi trƣờng 1.4.1.1 Khái niệm môi trƣờng 1.4.1.2 Phân loại môi trƣờng sống ngƣời 1.4.1.3 Chức thành phần mơi trƣờng 1.4.1.4 Ơ nhiễm mơi trƣờng 1.4.2 Giáo dục tích hợp bảo vệ mơi trƣờng iv i ii iii iv 1 3 3 3 4 4 4 5 6 7 10 10 11 13 13 13 13 14 15 16 17 1.4.2.1 Các khái niệm giáo dục tích hợp mơi trƣờng 1.4.2.2 Ý nghĩa giáo dục tích hợp bảo vệ mơi trƣờng 1.5 Giáo dục bảo vệ môi trƣờng thông qua dự án nghiên cứu khoa học……………………………………………………………………… 1.5.1 Định hƣớng giáo dục trải nghiệm thông qua dự án nghiên cứu khoa học 1.5.2 Giáo dục bảo vệ môi trƣờng từ định hƣớng trải nghiệm 1.6 Thực trạng giáo dục nâng cao nhận thức mơi trƣờng thơng qua dạy học mơn Hóa học 1.6.1 Mục đích điều tra 1.6.2 Đối tƣợng điều tra, phƣơng pháp điều tra 1.6.3 Nội dung điều tra 1.6.4 Kết điều tra 1.6.4.1 Tổng hợp, phân tích thơng tin từ bảng khảo sát giáo viên 1.6.4.2 Tổng hợp, phân tích thơng tin từ bảng khảo sát học sinh Tiểu kết chƣơng Chƣơng Thiết kế hoạt động dạy học phần phi kim Hoá học 10,11 nhằm nâng cao nhận thức môi trƣờng cho học sinh 2.1 Phân tích nội dung, cấu trúc phần phi kim chƣơng trình Hóa học lớp 10, 11 2.1.1 Phân tích nội dung, đặc điểm chƣơng (Hóa học 10) – Nhóm Halogen………………………………………………………………… 2.1.2 Phân tích nội dung, đặc điểm chƣơng (Hóa học 10) – Oxi, lƣu huỳnh……………………………………………….…………………… 2.1.3 Phân tích nội dung, đặc điểm chƣơng (Hóa học 11) – Nito, Photpho…………………………………………… …………………… 2.1.4 Phân tích nội dung, đặc điểm chƣơng (Hóa học 11) – Cacbon, silic……………………………………………….……………………… 2.2 Nguyên tắc quy trình dạy học giúp nâng cao nhận thức môi trƣờng cho học sinh ………………………… ………………………… 2.2.1 Nguyên tắc dạy học giúp nâng cao nhận thức môi trƣờng cho học sinh………………………………………………………………… 2.2.2 Quy trình dạy học giúp nâng cao nhận thức môi trƣờng cho học sinh………………………………………………………………… 2.3 Thiết kế hoạt động dạy học giúp nâng cao nhận thức môi trƣờng…………………………………………………………………… 2.3.1 Nhận thức cảm tính 2.3.1.1 Mục tiêu hoạt động dạy học giúp hình thành nhận thức cảm tính môi trƣờng……………………………………………………… 2.3.1.2 Một số hoạt động dạy học giúp hình thành nhận thức cảm tính mơi trƣờng…………………………………………………………… v 17 18 19 19 21 22 22 23 23 23 23 24 25 26 26 26 27 28 29 30 30 30 30 31 31 31 2.3.1.3 Vị trí hoạt động dạy học giúp hình thành nhận thức cảm tính mơi trƣờng giảng……………………………………… 2.3.2 Nhận thức lý tính 2.3.2.1 Mục tiêu hoạt động dạy học giúp hình thành nhận thức lý tính môi trƣờng 2.3.2.2 Một số hoạt động dạy học giúp hình thành nhận thức lý tính mơi trƣờng 2.3.2.3 Một số tập hóa học giúp hình thành nhận thức lý tính mơi trƣờng 2.3.2.4 Vị trí hoạt động dạy học tập hóa học giúp hình thành lý tính mơi trƣờng giảng 2.3.3 Nhận thức trở thực tiễn 2.3.3.1 Mục tiêu hoạt động dạy học giúp hình thành nhận thức trở thực tiễn 2.3.3.2 Tổ chức dạy học theo dự án nghiên cứu khoa học giúp hình thành nhận thức trở thực tiễn 2.3.3.2.1 Các bƣớc tổ chức dạy học theo dự án nghiên cứu khoa học 2.3.3.2.2 Định hƣớng nghiên cứu khoa học cho học sinh lớp 10, 11 2.3.3.2.3 Khả hình thành phát triển kĩ học sinh thông qua nghiên cứu khoa học 2.3.3.3 Vị trí hoạt động dạy học giúp hình thành nhận thức trở thực tiễn 2.4 Thiết kế công cụ đánh giá hiệu nâng cao nhận thức môi trƣờng…………………………………………………………………… 2.4.1 Bài kiểm tra kiến thức…………………………………………… 2.4.1.1 Hình thức kiểm tra kiến thức…………………………… 2.4.1.2 Tiêu chí đánh giá kiểm tra kiến thức…………………… 2.4.2 Phỏng vấn chuyên sâu…………………………………………… 2.4.2.1 Tiêu chí đánh vấn chuyên sâu……………… 2.4.2.2 Bộ câu hỏi vấn chuyên sâu……………………………… 2.5 Thiết kế số kế hoạch dạy học Hóa học tích hợp giáo dục nâng cao nhận thức môi trƣờng…………………………………………… 2.5.1 Kế hoạch dạy học “Sơ lƣợc hợp chất có oxi clo”…… 2.5.2 Kế hoạch dạy học “Oxi-Ozon Tiết 2”……………………… 2.5.3 Kế hoạch dạy học “Hidrosunfua-Lƣu huỳnh đioxit-Lƣu huỳnh trioxit”…………………………………………………………………… 2.6 Một số ví dụ minh họa hoạt động nghiên cứu khoa học nhằm nâng cao nhận thức môi trƣờng cho học sinh trung học phổ thông……… 2.6.1 Dự án “Biến tính oxit graphene aminopropyl trimethoxy silane oxit sắt từ để xử lý dƣ lƣợng kháng sinh Ampicilline”……… 2.6.2 Dự án “Biến tính bề mặt oxit graphene polime phân tán vi 36 37 37 37 56 57 57 57 58 58 59 61 62 62 62 62 63 63 64 64 65 65 72 76 87 87 polime hoạt động bề mặt để xử lý Benzimidazole”…………………… 2.6.3 Dự án “Chế tạo vật liệu kim cacbon hoạt tính polime liên kết để hấp phụ hợp chất hữu dị vòng 1,2-AAP”………… 2.6.4 Dự án “Chế tạo vật liệu nanocomposite C2H5OH-SiO2/Polyaniline ứng dụng xử lý Cadimi”………………………………………………… Tiểu kết chƣơng 2……………………………………………………… Chƣơng Thực nghiệm sƣ phạm 3.1 Mục đích thực nghiệm sƣ phạm 3.2 Nhiệm vụ thực nghiệm sƣ phạm 3.3 Kế hoạch thực nghiệm sƣ phạm 3.3.1 Tổ chức dạy học kiểm tra tiết học khóa 3.3.2 Tổ chức dạy học đánh giá hiệu hoạt động ngoại khóa 3.4 Tiến hành thực nghiệm sƣ phạm 3.4.1 Địa bàn thực nghiệm 3.4.2 Đối tƣợng học sinh 3.5 Kết thực nghiệm sƣ phạm 3.5.1 Phƣơng pháp xử lý kết thực nghiệm sƣ phạm 3.5.2 Kết dạy học Hóa học tích hợp giáo dục môi trƣờng 3.5.3 Kết vấn sâu……………………………………… … Tiểu kết chƣơng Kết luận khuyến nghị Tài liệu tham khảo Phụ lục vii 90 92 95 98 99 99 99 99 99 99 100 100 100 100 100 101 101 102 103 105 108 MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Trong bối cảnh trình hội nhập diễn mạnh mẽ nay, giáo dục đào tạo đóng vai trị then chốt việc cung ứng đội ngũ lao động phù hợp với tiêu chuẩn quốc tế Chiến lƣợc đổi giáo dục giai đoạn 2011-2020 Ban chấp hành Trung ƣơng đƣợc thể Nghị số 29NQ/TW (04/11/2013), nội dung nhƣ sau: Đổi trình giáo dục từ trang bị kiến thức sang phát triển toàn diện lực phẩm chất ngƣời học, nghĩa cung cấp lý luận gắn với thực tiễn, giúp ngƣời học vận dụng đƣợc kiến thức vừa học để giải vấn đề thực tiễn đời sống [17] Ngày nay, phát triển Khoa học, Công nghệ Xã hội gây ảnh hƣởng tiêu cực đến môi trƣờng Một biện pháp thiết yếu nhằm bảo vệ môi trƣờng (BVMT) nâng cao nhận thức mơi trường thơng qua giáo dục Hình thức giáo dục BVMT đa dạng, giáo dục BVMT trƣờng trung học phổ thơng (THPT) chiếm vị trí đặc biệt quan trọng hiệu đối tƣợng hình thức giáo dục BVMT HS THPT Việt Nam nói riêng giới nói chung cần hệ tƣơng lai đất nƣớc có nhận thức đắn việc khai thác, sử dụng hợp lý nguồn tài nguyên thiên nhiên, có kiến thức kĩ việc bảo vệ môi trƣờng dƣới tác động cơng nghiệp xã hội đại Vì vậy, phủ ta ban hành nhiều văn nhằm thể chế hóa cơng tác giáo dục BVMT, có điều 155 Luật BVMT [21] quy định phải có nội dung giáo dục mơi trƣờng chƣơng trình khóa cấp THPT Trong năm 2005, Bộ trƣởng Bộ Giáo dục Đào tạo xác định nhiệm vụ trọng tâm giáo dục phổ thông trang bị cho học sinh (HS) kiến thức, kĩ mơi trƣờng BVMT [20] Mơn Hóa học môn Khoa học nghiên cứu biến đổi chất, quy luật biến đổi mối liên hệ chất, có mối liên hệ mật thiết ... Nhận thức BVMT học sinh cấp THPT - Q trình dạy học Hóa học phần phi kim lớp 10, 11 4.2 Đối tượng nghiên cứu Các hoạt động dạy học có liên quan đến bảo vệ mơi trƣờng phần hóa học phi kim lớp 10,. ..ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC BÙI VIỆT BẮC NÂNG CAO NHẬN THỨC VỀ MÔI TRƢỜNG THƠNG QUA DẠY HỌC PHẦN PHI KIM HĨA HỌC 10, 11 LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM HÓA HỌC CHUYÊN NGÀNH:... sát học sinh Tiểu kết chƣơng Chƣơng Thiết kế hoạt động dạy học phần phi kim Hố học 10,1 1 nhằm nâng cao nhận thức mơi trƣờng cho học sinh 2.1 Phân tích nội dung, cấu trúc phần phi kim