Phát triển năng lực hợp tác giải quyết vấn đề cho học sinh thông qua dạy học dự án phần hóa học hữu cơ lớp 11 trung học phổ thông​

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Nguyễn Trần Hồng Phương PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC HỢP TÁC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH THÔNG QUA DẠY HỌC DỰ ÁN PHẦN HĨA HỌC HỮU CƠ LỚP 11 TRUNG HỌC PHỔ THƠNG LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Thành phố Hồ Chí Minh – 2019 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Nguyễn Trần Hồng Phương PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC HỢP TÁC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH THÔNG QUA DẠY HỌC DỰ ÁN PHẦN HÓA HỌC HỮU CƠ LỚP 11 TRUNG HỌC PHỔ THƠNG Chun ngành: Lí luận phương pháp dạy học mơn Hóa học Mã số: 8140111 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS TRẦN TRUNG NINH Thành phố Hồ Chí Minh – 2019 LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan số liệu kết nghiên cứu luận văn trung thực, khách quan chưa cơng bố cơng trình khoa học khác, thơng tin trích dẫn luận văn rõ nguồn gốc phép cơng bố Thành phố Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2019 Học viên thực Nguyễn Trần Hồng Phương LỜI CẢM ƠN Lời luận văn, xin gửi lời cảm ơn chân thành đến PGS TS Trần Trung Ninh Thầy tận tình hướng dẫn giúp đỡ cho tơi suốt q trình thực luận văn Với lịng biết ơn sâu sắc, tơi xin cảm ơn quý thầy, cô tổ môn phương pháp dạy học hóa học, thầy ngồi Khoa Hóa học Trường Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh, phịng Sau đại học tạo điều kiện thuận lợi cho suốt trình học tập hồn thiện luận văn Tơi xin gửi lòng tri ân sâu sắc đến thầy Nguyễn Phương Hồi Sơn Nguyễn Thị Thu Thủy, Ban Giám hiệu tập thể học sinh trường THPT Phan Bội Châu – Tỉnh Bình Thuận , THPT Lăk– Tỉnh Đăk Lăk nhiệt tình hỗ trợ tơi q trình thực nghiệm sư phạm Cuối cùng, tơi xin gửi lời cảm ơn đến Chồng, Mẹ Em gái, họ động lực để phấn đấu đến khơng nản lịng gặp khó khăn Tơi xin kính chúc q Thầy, Cơ ln dồi sức khỏe thành công nghiệp cao quý Xin trân trọng cảm ơn! Tp HCM, ngày tháng năm 2019 Học viên Nguyễn Trần Hồng Phương MỤC LỤC Trang phụ bìa Lời cam đoan Lời cảm ơn Mục lục Danh mục bảng Danh mục hình MỞ ĐẦU Chương CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC HỢP TÁC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ .6 1.1 Lịch sử vấn đề nghiên cứu 1.2 Năng lực 1.2.1 Tổng quan lực 1.2.2 Năng lực hợp tác giải vấn đề 12 1.3 Dạy học dự án 18 1.3.1 Khái niệm 18 1.3.2 Đặc điểm dạy học dự án 19 1.3.3 Đánh giá kết học tập dạy học theo dự án 21 1.3.4 Ưu điểm hạn chế dạy học theo dự án 22 1.4 Mối liên hệ dạy học dự án với phát triển lực hợp tác giải vấn đề 23 1.5 Một số kỹ thuật dạy học tích cực hỗ trợ dạy học theo dự án nhằm phát triển lực hợp tác giải vấn đề cho học sinh 23 1.5.1 Dạy học nhóm 23 1.5.2 Kỹ thuật đặt câu hỏi 5W1H 23 1.5.3 Sơ đồ tư 24 1.6 Thực trạng việc phát triển lực hợp tác giải vấn đề cho học sinh dạy học hóa học số trường THPT 24 1.6.1 Mục đích điều tra 24 1.6.2 Đối tượng điều tra 24 1.6.3 Phương pháp điều tra 24 1.6.4 Kết điều tra 26 Tiểu kết chương 37 Chương PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC HỢP TÁC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH THÔNG QUA DẠY HỌC DỰ ÁN PHẦN HÓA HỮU CƠ LỚP 11 THPT 38 2.1 Phân tích cấu trúc, mục tiêu chương trình Hóa học hữu lớp 11 phần hiđrocacbon 38 2.1.1 Cấu trúc, mục tiêu 38 2.1.2 Một số điểm cần lưu ý 43 2.2 Tổ chức xây dựng số đề tài dự án phần hiđrocacbon hóa học 11 THPT 44 2.2.1 Nguyên tắc lựa chọn nội dung dạy học dự án 44 2.2.2 Chuẩn bị giáo viên học sinh 44 2.2.3 Tổ chức xây dựng số đề tài dự án phần hiđrocacbon hóa học 11 THPT 44 2.3 Thiết kế dự án dạy học phần hiđrocacbon nhằm phát triển lực hợp tác giải vấn đề cho học sinh 63 2.3.1 Dự án dạy học Ankan 63 2.3.2 Dự án dạy học Anken 77 2.4 Thiết kế công cụ đánh giá lực hợp tác giải vấn đề cho học sinh 90 2.4.1 Thiết kế tiêu chí mức độ đánh giá lực hợp tác giải vấn đề 90 2.4.2 Thiết kế bảng kiểm quan sát dành cho giáo viên 96 2.4.3 Thiết kế phiếu tự đánh giá dành cho học sinh 97 2.4.4 Thiết kế biên hoạt động nhóm 99 Tiểu kết chương 101 Chương THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 102 3.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm 102 3.2 Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 102 3.3 Nội dung thực nghiệm sư phạm 102 3.3.1 Kế hoạch thực nghiệm sư phạm 102 3.3.2 Nội dung thực nghiệm sư phạm 108 3.3.3 Tiến hành thực nghiệm sư phạm 108 3.3.4 Một số hình ảnh thực nghiệm 109 3.4 Kết thực nghiệm sư phạm xử lí kết 111 3.4.1 Đánh giá lực hợp tác giải vấn đề tác động .111 3.4.2 Đánh giá lực hợp tác giải vấn đề sau tác động 114 Tiểu kết chương 118 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 119 TÀI LIỆU THAM KHẢO 121 PHỤ LỤC DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT 10 11 12 13 14 15 DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Mơ hình cấu trúc NLHTGQVĐ theo PISA 2015 13 Bảng 1.2 Cấu trúc NLHTGQVĐ theo Samuel Greiff 14 Bảng 1.3 Kết phản hồi phiếu điều tra 25 Bảng 1.4 Thống kê thâm niên dạy học GV tham gia khảo sát .26 Bảng 1.5 Kết điều tra mức độ am hiểu GV PPDH theo dự án 26 Bảng 1.6 Kết điều tra mức độ vận dụng PPDH theo dự án GV 27 Bảng 1.7 Kết điều tra nội dung vận dụng PPDH theo dự án 27 Bảng 1.8 Kết điều tra NL phát thông qua DHDA 28 Bảng 1.9 Kết điều tra ý kiến GV mức độ thể NL HS học mơn Hóa học Bảng 1.10 Kết điều tra mức độ cần thiết việc phát triển NLHTGQVĐ cho HS Bảng 1.11 29 29 Kết điều tra ý kiến GV biểu HS làm việc nhóm để giải vấn đề 30 Bảng 1.12 Kết điều tra mức độ u thích phần hóa hữu HS 31 Bảng 1.13 Kết điều tra mong muốn HS học mơn Hóa học 32 Bảng 1.14 Kết điều tra HS PPDH thường GV sử dụng dạy phần hữu Bảng 1.15 Kết khảo sát tần suất thực dự án học kì HS Bảng 1.16 33 Kết điều tra HS khó khăn gặp phải hoạt động nhóm để giải vấn đề giao Bảng 1.17 32 34 Kết điều tra thái độ HS vấn đề mâu thuẫn với kiến thức học 34 Bảng 1.18 Kết điều tra thái độ HS PPDH theo dự án 35 Bảng 2.1 Một số điểm cần lưu ý dạy học phần hiđrocacbon hóa hữu lớp 11 43 Bảng 2.2 Tiêu chí đánh giá NL hợp tác giải vấn đề 92 Bảng 3.1 Danh sách lớp ĐC – TN 103 Bảng 3.2 Kết đánh giá NLHTGQVĐ HS lớp trước TN 104 Bảng 3.3 Các tham số mô tả so sánh NLHTGQVĐ HS cặp lớp trước TN Bảng 3.4 105 Bảng phân phối tần suất lũy tích kết NLHTGQVĐ nhóm TN – ĐC trước TN 105 Bảng 3.5 Bảng tham số mơ tả NLHTGQVĐ nhóm TN-ĐC trước TN 106 Bảng 3.6 Bảng phân loại NL HTGQVĐ HS nhóm TN – ĐC trước TN 107 Bảng 3.7 Thống kê điểm TB tiêu chí qua lần tác động 112 Bảng 3.8 Bảng kết kiểm định độ tin cậy liệu bảng kiểm quan sát NLHTGQVĐ 113 Bảng 3.9 Bảng kiểm định t-test phụ thuộc đánh giá NLHTGQVĐ 114 Bảng 3.10 Bảng phân phối tần suất lũy tích kết đánh giá NLHTGQVĐ nhóm TN – ĐC sau TN 114 Bảng 3.11 Bảng phân loại NLHTGQVĐ HS sau TN 116 Bảng 3.12 Bảng tham số mô tả so sánh mức độ phát triển NLHTGQVĐ nhóm TN ĐC 116 PL10 Phụ lục 4: Kế hoạch dạy học sau thực nghiệm BÀI 35 BENZEN VÀ ĐỒNG ĐẲNG Lớp 11 (Tiết 1) Kiến thức cũ có liên quan - Đặc điểm hợp chất có liên - Định nghĩa, cơng thức chung, đặc điểm cấu kết π - Tính chất hố học ankan- Tính chất vật lí, tính chất hố học chúng MỤC TIÊU: Kiến thức: - Định nghĩa, công thức chung, đặc điểm cấu tạo, đồng phân, danh pháp - Trình bày tính chất vật lí: Quy luật biến đổi nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi chất dãy đồng đẳng benzen - Trình bày tính chất hố học: Phản ứng (quy tắc thế), phản ứng cộng vào vòng benzen; Phản ứng oxi hoá mạch nhánh Kĩ năng: - Viết công thức cấu tạo benzen số chất dãy đồng đẳng - Viết phương trình hố học biểu diễn tính chất hố học benzen, vận dụng quy tắc để dự đốn sản phẩm phản ứng - Xác định cơng thức phân tử, viết công thức cấu tạo gọi tên - Giải thích khác tính chất hóa học benzene đồng đẳng - Giải thích số thao tác làm thí nghiệm Thái độ: - Kích thích hứng thú với môn, phát huy khả tư học sinh Định hướng lực - Năng lực hợp tác giải vấn đề PL11 - Năng lực sử dụng ngơn ngữ hóa học PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY: - Hoạt động nhóm - Nêu giải vấn đề CHUẨN BỊ: - Giáo viên: Hệ thống câu hỏi tập benzen đồng đẳng - Học sinh: Ôn lại kiến thức cũ, xem chuẩn bị trước TIẾN TRÌNH DẠY HỌC - Ổn định lớp: Kiểm tra sĩ số, đồng phục - Kiểm tra cũ: Không - Bài mới: HOẠT ĐỘNG THẦY VÀ TRÒ Hoạt động 1: Giới thiệu hiđrocacbon thơm Mục tiêu: Biết hiđrocacbon thơm, phân loại GV cho HS nghiên cứu phần mở đầu rút nhận xét: GV hỏi: Hiđrocacbon thơm gì? HS nghiên cứu phần mở đầu trả lời: Hiđrocacbon thơm hiđrocacbon phân tử chứa hay nhiều vòng benzen GV: Hiđrocacbon thơm chia thành loại? HS: Hiđrocacbon thơm chia thành hai loại: Loại có vịng benzen, loại có nhiều vịng benzen có nhiều ứng dụng cơng nghiệp hố chất (SGK tr 149 -150) PL12 Hoạt động 2: Cấu tạo, đồng đẳng, đồng phân, danh pháp Mục tiêu: Biết cấu tạo benzen, dãy đồng đẳng benzen, viết loại đồng phân, gọi tên - GV giới thiệu mơ hình cấu tạo benzen, u cầu hs viết CTCT - GV giới thiệu hai công thức cấu tạo thu gọn benzen - GV thơng báo thêm: Hình lục giác , nguyên tử nằm mặt phẳng gọi mặt phẳng phân tử - GV nêu yêu cầu: benzen có CTPT C6H6 chất đứng đầu dãy đồng đẳng, viết CTPT benzen - GV yêu cầu hs viết CT tổng quát dãy đồng đẳng - HS xem thêm bảng 7.1 SGK trang 151 Về cách viết CT, gọi tên theo cách thông thường tên thay thế, số thông số vật lý CTPT CTCT C6H6 Tên Benzen thông thường Tên thay ( tên hệ thống) Chú ý tên hệ thống: Nếu vịng benzen có nhiều nhánh ( thế) phải đánh số vị trí nhóm cho tổng số vị trí nhóm nhỏ Các nhóm đọc theo thứ tự A, B, C chữ đầu gốc ankyl ( SGK trang 152) - GV yêu cầu HS chia nhóm - GV phát phiếu học tập số kèm biên hoạt động nhóm; Hướng dẫn HS cách sử dụng biên hoạt động nhóm Sau yêu cầu nhóm thảo luận hồn thành - HS chia nhóm, hiểu cách sử dụng biên hoạt động nhóm; tiến hành thảo luận hoàn thành phiếu học tập số PHIẾU HỌC TẬP SỐ Viết đồng phân hiđrocacbon thơm gọi tên hợp chất có CTPT C9H12? Hoạt động 3: Tính chất vật lí PL14 Mục tiêu: Biết số tính chất vật lí benzen đồng đẳng GV Y/C HS đọc SGK trang 152 - Các hiđrocacbon thơm chất lỏng HS đọc SGK để biết tính chất vật rắn Có ts, tnc tăng theo M lí hiđrocacbon thơm - Các hiđrocacbon thơm thể lỏng thường có mùi đặc trưng, nhẹ tan, có khả tan dung mơi hữu Hoạt động 4: Tính chất hố học-Phản ứng Mục tiêu: Viết phản ứng benzen toluen với brom, axit nitric GV hướng dẫn HS phân tích đặc Phản ứng điểm cấu tạo phân tử benzen a) Thế nguyên tử H vịng benzen đồng đẳng từ xác định hai * Phản ứng với halogen trung tâm phản ứng vòng benzen mạch nhánh ankyl GV biểu diễn thí nghiệm hướng dẫn SGK trang153 Chú ý dùng giấy quì tẩm ướt để ống nghiệm để Đối với toluen phát HBr benzen dd brom - HBr a) - GV phát phiếu HT số Yêu cầu HS hồn thành - HS phân tích đặc điểm cấu tạo phân tử benzen đồng đẳng từ *Phản ứng với axit nitric NO2 xác định hai trung tâm phản ứng vòng benzen mạch nhánh ankyl + HNO3(đặc) benzen H2SO4 đặc nitrobenzen + H2 O Trong điều kiện toluen ( para so với vị trí nhóm ankyl ankylbenzen ) chủ yếu vị trí ortho PL15 - Các nhóm HS hồn thành câu , Đối với toluen: phiếu học tập số CH - GV biểu diễn thí nghiệm benzen phản ứng với axit nitric hình vẽ trên, khơng có điều kiện, GV cho HS quan sát clip thí nghiệm theo link Qui tắc thế: Các ankylbenzen dễ tham gia sau: p/ứ nguyên tử H vòng benzen https://www.youtube.com/watch?v= benzen ưu tiên vị trí ortho b1lysqPHn8c para so với vị trí nhóm ankyl - HS quan sát, nhận xét tượng b)Thế nguyên tử H mạch nhánh phản ứng, hoàn thành câu 3,4 phiếu HT số 2, nộp lại phiếu HT số - GV cho HS đọc qui tắc SGK trang 154 - HS viết PTHH phản ứng toluen với HNO3 - GV gợi ý HS viết PTHH phản ứng nguyên tử H mạch nhánh ankylbenzen tương tự ankan PHIẾU HỌC TẬP SỐ Benzen phản ứng với brom khơng? Nếu có phản ứng xảy điều kiện nào? PL16 Viết PTHH phản ứng xảy Theo em, toluen phản ứng với brom điều kiện brom vào vị trí Vì sao? Hãy viết PTHH xảy cho benzen tác dụng với HNO3 đặc với xúc tác H2SO4 đặc? Tại thực phản ứng benzen với HNO đặc, ta phải thực thao tác lắc hỗn hợp sau trộn; ngâm vào cốc nước nóng sau lại đổ vào cốc nước lạnh? Hoạt động 5: Phản ứng cộng Mục tiêu: Viết phản ứng cộng benzen toluen với H2; benzen với Cl2 - GV gợi ý: HS viết PTHH lưu ý Phản ứng cộng đến điều kiện phản ứng a) Cộng hiđro - GV hướng dẫn HS viết PTHH cộng benzen với clo Bột trắng b) Cộng clo tạo 1,2,3,4,5,6 -hexacloxiclohexan C6H6Cl6 (còn gọi hexacloran) - HS quan sát, nhận xét tượng phản ứng Hay (thuốc trừ sâu 666) - GV hướng dẫn HS viết PTHH phản ứng Hoạt động 6: Phản ứng oxi hoá Mục tiêu:Viết phản ứng hiđrocacbon thơm tác dụng với oxi;phản ứng làm màu thuốc tím toluen PL17 - GV phát phiếu học tập số yêu Phản ứng oxi hoá cầu HS quan sát thí nghiệm để hồn a.Phản ứng oxi hố khơng hồn tồn thành phiếu học tập số - GV tiến hành thí nghiệm hướng dẫn SGK - HS quan sát thí nghiệm, hồn thành nộp lại phiếu học tập số ml benzen ml dd KMnO lắc nhẹ Không p/ứ - HS viết PTHH phản ứng đốt b.Phản ứng oxi hố hồn tồn cháy hiđrocacbon thơm CnH2n -6 + H2 O PHIẾU HỌC TẬP SỐ Nêu nhận xét thí nghiệm: Benzen +KMnO4, toluen + KMnO4 Tại hidrocacbon thơm, lại có khác cho benzen, toluen phản ứng với KMnO4? CỦNG CỐ VÀ HƯỚNG DẪN HỌC BÀI HS nộp lại biên hoạt động nhóm phiếu tự đánh giá NLHTGQVĐ PL18 Phụ lục 5: Một số sản phẩm dự án học sinh PL19 PL20 PL21 ... thực tốt dự án/ học kì? Bảng 1.15 Kết khảo sát tần suất thực dự án học kì HS Tỉ lệ (%) dự án /học kì dự án /học kì dự án /học kì dự án /học kì Dự án /học kì Dự án /học kì 49 51 Dự án /học kì Dự án /học kì... Chương PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC HỢP TÁC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH THƠNG QUA DẠY HỌC DỰ ÁN PHẦN HĨA HỮU CƠ LỚP 11 THPT 38 2.1 Phân tích cấu trúc, mục tiêu chương trình Hóa học hữu lớp 11 phần. .. TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Nguyễn Trần Hồng Phương PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC HỢP TÁC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO HỌC SINH THÔNG QUA DẠY HỌC DỰ ÁN PHẦN HĨA HỌC HỮU CƠ LỚP 11 TRUNG HỌC PHỔ THƠNG