Phát triển năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn thông qua dạy học các chủ đề tích hợp chương cacbon – silic – hóa học 11

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC TẠ THỊ LIÊN PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬN DỤNG KIẾN THỨC VÀO THỰC TIỄN THÔNG QUA DẠY HỌC CÁC CHỦ ĐỀ TÍCH HỢP CHƢƠNG CACBON – SILIC – HĨA HỌC 11 LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM HÓA HỌC HÀ NỘI – 2017 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC TẠ THỊ LIÊN PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬN DỤNG KIẾN THỨC VÀO THỰC TIỄN THÔNG QUA DẠY HỌC CÁC CHỦ ĐỀ TÍCH HỢP CHƢƠNG CACBON – SILIC – HÓA HỌC 11 LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM HĨA HỌC CHUN NGÀNH: LÍ LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP DẠY HỌC (BỘ MƠN HĨA HỌC) Mã số 14 01 11 Người hướng dẫn khoa học: TS PHẠM THỊ KIM GIANG HÀ NỘI – 2017 LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn này, nỗ lực thân, nhận giúp đỡ to lớn từ thầy cô giáo, quan, bạn bè, đồng nghiệp, người thân em HS Bằng tất lịng kính trọng biết ơn sâu sắc, tơi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến TS Phạm Thị Kim Giang - người thầy tận tâm hướng dẫn tơi suốt q trình xây dựng hoàn thành luận văn Em xin chân thành cảm ơn tập thể Thầy Cô giảng viên khoa sư phạm, đặc biệt thầy cô giảng viên thuộc môn Khoa học tự nhiên trường ĐH Giáo Dục – ĐH Quốc Gia Hà Nội trực tiếp giảng dạy giúp đỡ em suốt trình học tập nghiên cứu luận văn Em xin chân thành cảm ơn BGH Thầy Cô giáo trường THPT Nguyên Hồng THPT Ngô Sĩ Liên – Tp Bắc Giang nhiệt tình giúp đỡ trình hoàn thành luận văn Xin cảm ơn em học sinh khối 11 trường THPT Nguyên Hồng THPT Ngô Sĩ Liên nhiệt tình giúp đỡ q trình học tập điều tra thực tế Cuối xin cám ơn gia đình, bạn bè, đồng nghiệp giúp đỡ, động viên tơi hồn thành luận văn Hà Nội, ngày 25 tháng 10 năm 2017 TÁC GIẢ TẠ THỊ LIÊN i DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Chữ viết đầy đủ BVMT Bảo vệ môi trường CNTT Công nghệ thông tin DH Dạy học DHDA Dạy học dự án DHHH Dạy học hóa học DHGQVĐ Dạy học giải vấn đề DHTH Dạy học tích hợp ĐC Đối chứng GV Giáo viên HĐ Hoạt động HS Học sinh NL Năng lực NLVDKT Năng lực vận dụng kiến thức NLVDKTHH Năng lực vận dụng kiến thức hóa học NXB Nhà xuất PPDH Phương pháp dạy học PTHH Phương trình hóa học QĐDH Quan điểm dạy học SGK Sách giáo khoa TH Tích hợp THCS Trung học sở THPT Trung học phổ thông TN Thực nghiệm TNSP Thực nghiệm sư phạm VD Ví dụ ii MỤC LỤC Lời cảm ơn .i Danh mục chữ viết tắt ii Danh mục bảng vi Danh mục hình vii MỞ ĐẦU CHƢƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ VẤN ĐỀ PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬN DỤNG KIẾN THỨC VÀO THỰC TIỄN CHO HỌC SINH THƠNG QUA DẠY HỌC TÍCH HỢP 1.1 Quan điểm dạy học tích hợp .7 1.1.1 Khái niệm tích hợp dạy học tích hợp 1.1.2 Đặc điểm dạy học tích hợp 1.1.3 Mục tiêu dạy học tích hợp .9 1.1.4 Các quan điểm dạy học tích hợp 1.1.5 Ưu điểm, nhược điểm dạy học tích hợp 14 1.2 Năng lực lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn 14 1.2.1 Năng lực 14 1.2.2 Năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn 17 1.3 Một số phương pháp kỹ thuật dạy học theo quan điểm dạy học tích hợp 18 1.3.1 Phương pháp dạy học dự án 18 1.3.2 Phương pháp dạy học WebQuest 21 1.3.3 Một số kĩ thuật dạy học tích cực sử dụng dạy học tích hợp .26 1.4 Thực trạng vận dụng quan điểm dạy học tích hợp việc phát triển lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho học sinh THPT dạy học hóa học số trường THPT tỉnh Bắc Giang 28 1.4.1 Mục đích điều tra 28 1.4.2 Đối tượng điều tra 28 1.4.3 Mô tả phiếu điều tra 28 1.4.4 Kết điều tra 29 Tiểu kết chương 33 iii CHƢƠNG 2: THIẾT KẾ MỘT SỐ CHỦ ĐỀ DẠY HỌC TÍCH HỢP TRONG CHƢƠNG CACBON – SILIC – HÓA HỌC 11 NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬN DỤNG KIẾN THỨC VÀO THỰC TIỄN .34 2.1 Phân tích mục tiêu, nội dung cấu trúc chương trình chương Cacbon – Silic – Hóa học 11 34 2.1.1 Vị trí chương Cacbon – Silic 34 2.1.2 Mục tiêu chương 34 2.1.3 Cấu trúc nội dung chương Cacbon - Silic 35 2.1.4 Một số ý dạy học chương Cacbon – Silic 35 2.2 Nguyên tắc quy trình thiết kế chủ đề dạy học tích hợp chương Cacbon – Silic – Hóa học 11 37 2.2.1 Nguyên tắc lựa chọn chủ đề tích hợp 37 2.2.2 Quy trình thiết kế chủ đề dạy học tích hợp 37 2.2.3 Cấu trúc học tích hợp 39 2.3 Biện pháp phát triển lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn thông qua dạy học chủ đề tích hợp chương Cacbon – Silic 42 2.3.1 Biện pháp phát triển lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn thông qua nghiên cứu 42 2.3.2 Biện pháp phát triển lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn thông qua luyện tập, ôn tập 43 2.3.3 Biện pháp phát triển lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn thông qua thực hành 43 2.3.4 Biện pháp phát triển lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn thông qua hoạt động ngoại khóa 43 2.3.5 Biện pháp phát triển lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn thông qua kiểm tra, đánh giá 43 2.4 Thiết kế số chủ đề dạy học tích hợp chương Cacbon – Silic – Hóa học 11 nhằm phát triển lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn 44 2.4.1 Chủ đề “Khí CO2 vấn đề nhiễm môi trường” 44 2.4.2 Chủ đề “Silic – Hợp chất silicat ứng dụng đời sống, sản xuất” 60 2.4.3 Thiết kế kiểm tra đánh giá 73 iv 2.5 Thiết kế bảng tiêu chí cơng cụ đánh giá lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn 79 Tiểu kết chương 84 CHƢƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 85 3.1 Mục đích, nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 85 3.1.1 Mục đích thực nghiệm 85 3.1.2 Nhiệm vụ 85 3.2 Đối tượng nội dung thực nghiệm sư phạm 85 3.2.1 Đối tượng thực nghiệm sư phạm 85 3.2.2 Nội dung thực nghiệm sư phạm 86 3.2.3 Triển khai thực nghiệm sư phạm 86 3.2.4 Đề kiểm tra đánh giá 86 3.2.5 Phương pháp xử lý kết thực nghiệm sư phạm 87 3.3 Đánh giá kết thực nghiệm sư phạm 88 3.3.1 Kết kiểm tra, đánh giá học sinh 88 3.3.2 Kết đánh giá phát triển NLVDKT vào thực tiễn học sinh 93 Tiểu kết chương 98 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 99 DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ 100 TÀI LIỆU THAM KHẢO 101 TIẾNG VIỆT .101 PHỤ LỤC 104 v DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1 Cấu trúc nội dung kiến thức chương Cacbon - Silic 35 Bảng 2.2 Phân công nhiệm vụ HS thực nhóm .50 Bảng 2.3 Ma trận đề kiểm tra 15 phút 73 Bảng 2.4 Ma trận kiểm tra tiết chương Cacbon – Silic 75 Bảng 2.5: Bảng tiêu chí mức độ đánh giá phát triển NL VDKT vào thực tiễn HS 79 Bảng 2.6 Thang đánh giá lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn 82 Bảng 2.7 Bảng rubic đánh giá lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn .83 Bảng 3.1 Số liệu HS tham gia thực nghiệm đối chứng 86 Bảng 3.2 Bảng điểm kiểm tra sau thực nghiệm lần 89 Bảng 3.3 Phần trăm học sinh đạt điểm xi trở xuống lần 89 Bảng 3.4 Phần trăm học sinh đạt giỏi, trung bình, yếu lần 90 Bảng 3.5 Bảng điểm kiểm tra sau thực nghiệm lần 90 Bảng 3.6 Phần trăm học sinh đạt điểm xi trở xuống lần 90 Bảng 3.7 Phần trăm học sinh đạt giỏi, trung bình, yếu lần 91 Bảng 3.8 Bảng tổng hợp tham số đặc trưng kiểm tra 92 Bảng 3.9 Kết đánh giá mức độ phát triển NLVDKT vào thực tiễn HS trường THPT Nguyên Hồng THPT Ngô Sĩ Liên 94 vi DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.2 Sơ đồ qui trình thiết kế WebQuest 23 Hình 3.1 Đồ thị đường lũy tích kiểm tra số 89 Hình 3.2 Biểu đồ phân loại kết học tập học sinh kiểm tra số 90 Hình 3.3 Đồ thị lũy tích kiểm tra số 91 Hình 3.4 Biểu đồ phân loại kết học tập học sinh kiểm tra số 91 Hình 3.5 Đồ thị đường lũy tích kiểm tra lớp thực nghiệm 92 vii MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài Nghị Hội nghị Trung ương khóa XI đổi bản, tồn diện giáo dục đào tạo nêu rõ:“Tiếp tục đổi mạnh mẽ phương pháp dạy học theo hướng đại; phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo vận dụng kiến thức, kỹ người học; khắc phục lối truyền thụ áp đặt chiều, ghi nhớ máy móc Tập trung dạy cách học, cách nghĩ, khuyến khích tự học, tạo sở để người học tự cập nhật đổi tri thức, kỹ năng, phát triển lực Chuyển từ học chủ yếu lớp sang tổ chức hình thức học tập đa dạng, ý hoạt động xã hội, ngoại khóa, nghiên cứu khoa học Đẩy mạnh ứng dụng công nghệ thông tin truyền thông dạy học”; “Tiếp tục đổi mạnh mẽ đồng yếu tố giáo dục, đào tạo theo hướng coi trọng phát triển phẩm chất, lực người học”; “Tập trung phát triển trí tuệ, thể chất, hình thành phẩm chất, lực công dân, phát bồi dưỡng khiếu, định hướng nghề nghiệp cho học sinh Nâng cao chất lượng giáo dục toàn diện, trọng giáo dục lý tưởng, truyền thống, đạo đức, lối sống, ngoại ngữ, tin học, lực kỹ thực hành, vận dụng kiến thức vào thực tiễn Phát triển khả sáng tạo, tự học, khuyến khích học tập suốt đời” Giáo dục phải bám sát nhu cầu địi hỏi xã hội, thơng qua việc thiết kế chương trình đào tạo đáp ứng yêu cầu nhân lực phục vụ ngành khoa học đa dạng Dạy học theo hướng tích cực quan điểm giáo dục trở thành xu việc xác định nội dung dạy học nhà trường phổ thơng chương trình xây dựng mơn học Hiện chương trình giáo dục nước ta cịn nặng lý thuyết hàn lâm, có thực hành nên học sinh khơng có nhiều kỹ xử lý tình thực tiễn Chương trình sách giáo khoa chủ yếu dạy em lý thuyết, quan tâm tới thực hành Có kiến thức giống học sinh học nhiều môn khác Các môn học coi trọng nội dung mà chưa quan tâm phát triển lực người học, chưa trọng việc vận dụng kiến thức, kỹ học vào thực tiễn sống Câu Theo Thầy/Cơ dạy học tích hợp có lợi ích gì? Stt Những lợi ích Hình thành phát triển lực học sinh, nă giải vấn đề thực tiễn Tạo mối quan hệ môn học với với k thực tiễn Tránh trùng lặp nội dung thuộc môn học khác Ý kiến khác………………………………… Câu Theo quý thầy/cô thiết kế giảng dạy chủ đề tích hợp q trình giảng dạy có cần thiết không? Rất cần thiết Câu Thầy/Cô vận dụng quan điểm dạy học tích hợp vào cơng tác dạy học thân chưa? Đã vận dụng có ý định tiếp tục vận dụng Đã vận dụng khơng có ý định vận dụng tiếp Chưa vận dụng có ý định vận dụng thời gian tới Chưa vận dụng khơng có ý định vận dụng thời gian tới Câu Việc xây dựng giảng dạy chủ đề tích hợp nhằm phát triển NLVDKTHH vào thực tiễn cho HS THPT có cần thiết hay không? Rất cần thiết Câu Theo quý thầy cô mức độ xây dựng giảng dạy chủ đề tích hợp nhằm phát triển lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn trình giảng dạy nào? Rất thường xuyên Câu Phương pháp dạy học mà quý thầy/cô thường xuyên sử dụng dạy học chủ đề tích hợp? Dạy học theo dự án Dạy học giải vấn đề Dạy học theo phương pháp WebQuest Dạy học theo phương pháp truyền thống Dạy học theo phương pháp khác: Câu Q thầy/cơ gặp thuận lợi khó khăn quý trình xây dựng giảng dạy theo chủ đề tích hợp Chưa có sách hướng dẫn cụ thể việc dạy học tích hợp Chưa biết cách thiết kế kế hoạch dạy học theo chủ đề tích hợp Áp lực thời lượng tiết dạy, phân phối chương trình Mất nhiều thời gian để chuẩn bị, soạn giáo án, tìm kiếm tài liệu Lý khác:……………………………………………………… … 105 Phụ lục 1.2 Phiếu hỏi học sinh (Phiếu điều tra phục vụ nghiên cứu khoa học, khơng có mục đích đánh giá) Các em vui lịng trả lời vấn đề nội dung phiếu điều tra sau Xin chân thành cảm ơn giúp đỡ em! I Thông tin cá nhân ngƣời đƣợc điều tra: - Họ tên (nếu có thể).:……………………………… Nam Nữ - Lớp…………Trường THPT:………………………………………………… II Nội dung điều tra: Em đánh dấu √ vào vng mà em cho thích hợp để trả lời câu hỏi Câu Em có thích học mơn Hóa học khơng? Rất thích Ý kiến khác (nếu có): Câu Trong học, thầy giáo có đưa vấn đề, tình thực tiễn yêu cầu em vận dụng kiến thức hóa học kiến thức mơn học khác để giải thích, giải vấn đề khơng? Rất thường xun Câu Trong q trình học, em có thường sử dụng kiến thức mơn hóa học để giải thích, nghiên cứu vấn đề thực tế không? Rất thường xuyên Câu Khả vận dụng kiến thức hóa học mơn khác để giải thích vấn đề liên quan đến thực tiễn em nào? Rất tốt Câu Các em có mong muốn thầy/cô dạy học vấn đề liên quan đến thực tiễn cách vận dụng quan điểm dạy học tích hợp không? Rất mong muốn 106 PHỤ LỤC 2: PHIẾU ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ DỰ ÁN NHÓM HỌC SINH Họ tên người đánh giá: Nhóm: Tên dự án: Giáo viên hướng dẫn dự án: Mục đánh giá Quá hoạt động nhóm (tối đa 12 điểm) thực dự án nhóm (tối đa 12 điểm) Đánh giá tự giới thiệu nhóm (tối đa điểm) Đánh giá trình bày (tối đa 45 điểm) Quá Đánh theo dõi dự án (tối đa 10 điểm) Tính sáng tạo sản phẩm Ấn tượng chung Tổng điểm 107 PHỤ LỤC 3: PHIẾU ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ CHÉO CỦA CÁC NHÓM (Phiếu dành cho HS nhóm tự đánh giá lẫn nhau) Họ tên người đánh giá:…………………………………………… Nhóm:…………………….Lớp:…….Trường:……………………… = Hồn thành tốt nhiệm vụ = Hoàn thành tương đối tốt = Hồn thành chưa tốt = Khơng tham gia hoạt động nhóm Thành viên 108 PHỤ LỤC 4: NHẬT KÝ DỰ ÁN Tên dự án:…………………………………………………… Trường, lớp:………………………………………………… Tên GV hướng dẫn dự án:………………………………… Nhóm:……………………………………………………… Thời gian:…………………………………………………… Danh sách nhóm:…………………………………………… Phân cơng nhiệm vụ nhóm Tên thành viên Biên thảo luận Ngày Tiêu chí đánh giá sổ theo dõi dự án nhóm HS Nội dung Hình thức PHỤ LỤC 5: PHIẾU HỎI HỌC SINH LỚP ĐỐI CHỨNG Họ tên: … Lớp:… Trường:… Chào em! Xin em vui lòng cho biết số ý kiến cá nhân mơn Hóa học Thơng tin dùng để nghiên cứu, mong em trả lời trung thực Trân trọng cảm ơn em! Câu 1: Theo em, mơn Hóa học mơn học nào? (Có thể tích vào nhiều thấy với em) STT Đ Nhiều tập khó, họ Khô khan, không thú Thú vị, hấp dẫn Lý thuyết nhiều, phải Có nhiều kiến thức gắ Có nhiều mối liên hệ Ý kiến khác Câu 2: Khả vận dụng kiến thức hóa học việc giải vấn đề thực tế sống em nào? (Tích vào nhất) STT Khả Rất tốt Tốt Chưa tốt Khơng có khả v Ý kiến khác 110 Câu 3: Khi gặp vấn đề liên quan đến mơn hóa học môn học khác thực tế sống cần phải giải em làm nào? (Tích vào nhất) STT Suy nghĩ, sử dụn để giải quyết, tìm Họp nhóm Chờ thầy hoặ Thấy khó khơng Khơng quan tâm Ý kiến khác Câu 4: Em nhận thấy phát triển nhiều lực sau học mơn Hóa học? (Có thể tích vào nhiều ô thấy với em) STT Năng lực tư du Năng lực thực h Năng lực giải q Năng lực tự họ Năng lực hợp tá Năng lực sử dụ Ý kiến khác 111 PHỤ LỤC 6: PHIẾU HỎI LỚP THỰC NGHIỆM Họ tên: … Lớp:… Trường:… Chào em! Xin em vui lòng cho biết số ý kiến cá nhân mơn Hóa học Thơng tin dùng để nghiên cứu, mong em trả lời trung thực Trân trọng cảm ơn em! Câu 1: Theo em, học tập theo chủ đề tích hợp có đặc điểm sau đây? (Có thể tích vào nhiều thấy với em) STT Đặc điểm Nhiều tập khó, học vất vả Khơ khan, khơng thú vị Thú vị, hấp dẫn Lý thuyết nhiều, phải nhớ nhiều Có nhiều kiến thức gắn với thực tiễn c Có nhiều mối liên hệ với môn học Ý kiến khác Câu 2: Qua chủ đề học, khả vận dụng kiến thức việc giải vấn đề thực tế sống em nào? (Tích vào nhất) STT Khả vận d Rất tốt Tốt Chưa tốt Khơng có khả vận dụng Ý kiến khác 112 Câu 3: Khi gặp vấn đề liên quan đến môn hóa học mơn học khác thực tế sống cần phải giải em làm nào? (Tích vào nhất) STT Cách giải quy Suy nghĩ, sử dụng tìm kiếm kiến th quyết, tìm đáp án Họp nhóm bàn bạc giải qu Chờ thầy cô bạn bè giải đáp Thấy khó khơng muốn tìm hiểu Không quan tâm Ý kiến khác Câu 4: Em nhận thấy phát triển nhiều lực sau học xong chủ đề tích hợp? (Có thể tích vào nhiều ô thấy với em) STT Năng lực Năng lực tư logic Năng lực thực hành làm thí nghiệm Năng lực giải vấn đề Năng lực tự học Năng lực hợp tác Năng lực sử dụng công nghệ thông tin Ý kiến khác 113 PHỤ LỤC 7: MỘT SỐ HÌNH ẢNH HỌC SINH THAM GIA BÀI HỌC TÍCH HỢP Chủ đề 1: “ Khí CO2 vấn đề nhiễm mơi trƣờng“ Nhóm 1: Tìm hiểu khí CO2 Nhóm 2: Tìm hiểu ứng dụng khí CO2 114 Nhóm 3: Tìm hiểu ảnh hưởng khí CO2 đến mơi trường Nhóm 4: Tìm hiểu biện pháp bảo vệ môi trường 115 Chủ đề 2: Silic – Hợp chất silicat ứng dụng đời sống, sản xuất Nhóm 1: Tìm hiểu Silic số hợp chất Silic Nhóm 2: Vai trị Silic đời sống 116 Nhóm 3: Vai trị Silic sản xuất Nhóm4 : Những ảnh hưởng silic hợp chất silicat sức khỏe người, môi trường biện pháp khắc phục 117 ... lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn thơng qua dạy học tích hợp Chƣơng 2: Thiết kế số chủ đề dạy học tích hợp chương Cacbon – Silic – Hóa học 11 nhằm phát triển lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn. .. số chủ đề dạy học tích hợp chương Cacbon – Silic – Hóa học 11 nhằm phát triển lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn 44 2.4.1 Chủ đề “Khí CO2 vấn đề nhiễm mơi trường” 44 2.4.2 Chủ đề ? ?Silic. ..ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC TẠ THỊ LIÊN PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬN DỤNG KIẾN THỨC VÀO THỰC TIỄN THÔNG QUA DẠY HỌC CÁC CHỦ ĐỀ TÍCH HỢP CHƢƠNG CACBON – SILIC – HĨA HỌC 11 LUẬN