(Luận văn thạc sĩ) nâng cao hứng thú học tập môn hóa học cho học sinh trung học phổ thông thông qua sử dụng công nghệ hình ảnh trong dạy học chủ đề nhôm, sắt​

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC NGUYỄN QUANG NGỌC NÂNG CAO HỨNG THÚ HỌC TẬP MƠN HĨA HỌC CHO HỌC SINH TRUNG HỌC PHỔ THƠNG THƠNG QUA SỬ DỤNG CƠNG NGHỆ HÌNH ẢNH TRONG DẠY HỌC CHỦ ĐỀ NHÔM, SẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM HÓA HỌC HÀ NỘI – 2020 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC NGUYỄN QUANG NGỌC NÂNG CAO HỨNG THÚ HỌC TẬP MƠN HĨA HỌC CHO HỌC SINH TRUNG HỌC PHỔ THÔNG THÔNG QUA SỬ DỤNG CƠNG NGHỆ HÌNH ẢNH TRONG DẠY HỌC CHỦ ĐỀ NHÔM, SẮT CHUYÊN NGÀNH: LÝ LUẬN VÀ PPDH BỘ MÔN HÓA HỌC Mã số: 8.14.01.11 LUẬN VĂN THẠC SĨ SƢ PHẠM HÓA HỌC Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS Vũ Minh Trang HÀ NỘI – 2020 LỜI CẢM ƠN Với lịng biết ơn sâu sắc, tơi xin đƣợc gửi lời cảm ơn chân thành tới: Ban Giám hiệu, thầy cô giáo Trƣờng Đại học Giáo dục - Đại học Quốc gia Hà Nội giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi cho tơi q trình học tập, hồn thành luận văn Đặc biệt, tơi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến TS Vũ Minh Trang tận tình hƣớng dẫn, giúp đỡ tơi suốt q trình xây dựng hồn thiện luận văn; Ban Giám hiệu, tập thể GV HS trƣờng THPT Quốc Oai trƣờng THPT Cao Bá Quát-Quốc Oai, thành phố Hà Nội, giúp đỡ tơi q trình thực nghiệm sƣ phạm để hoàn thành luận văn; Sau xin gửi lời cảm ơn chân thành đến đồng nghiệp, gia đình, bạn bè ngƣời thân luôn quan tâm, động viên giúp đỡ tơi suốt thời gian học tập hồn thành luận văn Dù cố gắng hoàn thành nghiên cứu lịng nhiệt tình tâm huyết, song khơng thể tránh khỏi thiếu sót, tơi mong nhận đƣợc góp ý chân thành từ quý thầy cô bạn Xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, tháng năm 2020 Tác giả Nguyễn Quang Ngọc i DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Chữ tƣơng ứng STT Chữ viết tắt CNHA Cơng nghệ hình ảnh CNTT Công nghệ thông tin DH Dạy học DHTCĐ Dạy học theo chủ để GIS Geographic Information System GV Giáo viên HS Học sinh KTDH Kỹ thuật dạy học PPDH Phƣơng pháp dạy học 10 THPT Trung học phổ thông ii MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 Lí chọn đề tài Mục đích nghiên cứu Nhiệm vụ nghiên cứu Khách thể, đối tƣợng phạm vi nghiên cứu Câu hỏi nghiên cứu Giả thuyết khoa học Phƣơng pháp nghiên cứu Đóng góp đề tài Cấu trúc luận văn CHƢƠNG CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC NÂNG CAO HỨNG THÚ HỌC TẬP MÔN HĨA HỌC CHO HỌC SINH THPT THƠNG QUA SỬ DỤNG CƠNG NGHỆ HÌNH ẢNH TRONG DẠY HỌC 1.1 Lịch sử nghiên cứu vấn đề 1.1.1 Một số cơng trình nghiên cứu dạy học theo chủ đề có ứng dụng cơng nghệ hình ảnh 1.1.2 Một số cơng trình nghiên cứu nhằm nâng cao hứng thú học tập cho học sinh 1.2 Cơng nghệ hình ảnh dạy học 1.2.1 Công nghệ 4.0 dạy học 1.2.2 Cơng nghệ hình ảnh dạy học 10 1.2.3 Cơng nghệ hình ảnh dạy học Hóa học 10 1.2.4 Công nghệ GIS dạy học 13 1.3 Hứng thú học tập mơn Hóa học học sinh trung học phổ thông 15 1.3.1 Hứng thú 15 1.3.2 Vai trò hứng thú dạy học 17 1.3.3 Hứng thú học tập mơn Hóa học 18 1.4 Chủ đề dạy học 19 1.4.1 Khái niệm dạy học theo chủ đề 19 1.4.2 Đặc điểm dạy học theo chủ đề 20 iii 1.4.3 Các bƣớc dạy học theo chủ đề 21 1.5 Kế hoạch dạy học theo chủ đề 22 1.5.1 Khái niệm kế hoạch dạy học 22 1.5.2 Đặc trƣng kế hoạch dạy học theo chủ đề 22 1.5.3 Các mơ hình dạy học theo chủ đề 22 1.6 Một số phƣơng pháp dạy học tích cực 23 1.6.1 Dạy học nhóm 23 1.6.2 Dạy học dự án 24 1.6.3 Dạy học giải vấn đề 26 1.7 Thực trạng đề tài 27 1.7.1 Thực trạng việc sử dụng GIS-STORY MAP giảng dạy tổ chức dạy học 27 1.7.2 Thực trạng hứng thú học tập mơn hóa học học sinh 35 Tiểu kết chƣơng 39 CHƢƠNG THIẾT KẾ CÁC CHỦ ĐỀ VÀ KẾ HOẠCH DẠY HỌC PHẦN NHÔM, SẮT CĨ SỬ DỤNG CƠNG NGHỆ HÌNH ẢNH NHẰM NÂNG CAO HỨNG THÚ HỌC TẬP MƠN HĨA HỌC CHO HỌC SINH 40 2.1 Vị trí, mục tiêu, cấu trúc, nội dung phần nhôm, sắt 40 2.1.1 Vị trí, mục tiêu phần kim loại – Hóa học 12 40 2.1.2 Cấu trúc, nội dung phần kim loại – Hóa học 12 40 2.1.3 Vị trí, mục tiêu, cấu trúc, nội dung phần nhôm, sắt 40 2.1.4 Những điểm lƣu ý nội dung PPDH phần nhôm, sắt 41 2.2 Nguyên tắc thiết kế chủ đề dạy học nhôm, sắt có sử dụng cơng nghệ hình ảnh 40 2.2.1 Nguyên tắc bám sát mục tiêu dạy học khai thác tối ƣu lợi cơng nghệ hình ảnh 42 2.2.2 Nguyên tắc phù hợp đặc điểm tâm lí lứa tuổi 43 2.2.3 Nguyên tắc vừa sức, nâng cao hứng thú học tập 43 2.2.4 Nguyên tắc xác, khoa học 43 2.3 Qui trình thiết kế chủ đề dạy học nhơm, sắt có sử dụng CNHA 44 2.3.1 Xác định mục tiêu dạy học 44 iv 2.3.2 Xây dựng nội dung chủ đề dạy học nhôm, sắt 44 2.3.3 Lựa chọn tiện ích phƣơng tiện cơng nghệ hình ảnh phù hợp với nội dung chủ đề dạy học 44 2.3.4 Xây dựng sở liệu cho cơng nghệ hình ảnh GIS 45 2.4 Nguyên tắc tổ chức hoạt động dạy học theo chủ đề nhơm, sắt có sử dụng cơng nghệ hình ảnh nhằm nâng cao hứng thú học tập cho học sinh 46 2.4.1 Nguyên tắc lựa chọn nội dung kiến thức để nâng cao hứng thú học tập cho học sinh 46 2.4.2 Nguyên tắc lựa chọn phƣơng pháp kỹ thuật dạy học để nâng cao hứng thú học tập cho học sinh 46 2.5 Qui trình tổ chức hoạt động dạy học theo chủ đề nhôm, sắt có sử dụng cơng nghệ hình ảnh 46 2.6 Thiết kế số chủ đề dạy học nhôm, sắt có sử dụng cơng nghệ hình ảnh nhằm nâng cao hứng thú học tập cho học sinh 47 2.7 Một số kế hoạch dạy học chủ đề nhơm, sắt có sử dụng cơng nghệ hình ảnh nhằm nâng cao hứng thú học tập cho học sinh 47 2.7.1 Kế hoạch dạy học chủ đề nhôm có sử dụng cơng nghệ hình ảnh nhằm nâng cao hứng thú học tập cho học sinh 47 2.7.2 Kế hoạch dạy học chủ đề sắt có sử dụng cơng nghệ hình ảnh nhằm nâng cao hứng thú học tập cho học sinh 60 2.8 Xây dựng công cụ đánh giá kết học tập hứng thú học tập học sinh trung học phổ thơng với mơn Hóa học 72 2.8.1 Thiết kế bảng kiểm quan sát đánh giá mức độ hứng thú học tập mơn Hóa học học sinh 72 2.8.2 Thiết kế phiếu hỏi học sinh mức độ hứng thú học tập mơn Hóa học học sinh 77 2.8.3 Đánh giá qua kiểm tra 78 Tiểu kết chƣơng 79 CHƢƠNG THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 80 3.1 Mục đích thực nghiệm sƣ phạm 80 3.2 Nhiệm vụ thực nghiệm 80 v 3.3 Kế hoạch thực nghiệm sƣ phạm 80 3.3.1 Chọn địa bàn đối tƣợng thực nghiệm 80 3.3.2 Tiến hành dạy theo kế hoạch dạy học, kiểm tra đánh giá kết sau chủ đề dạy học 81 3.3.3 Thu thập kết thực nghiệm sƣ phạm xử lí thơng tin thu đƣợc 81 3.4 Đánh giá kết thực nghiệm 81 3.4.1 Đánh giá kết thực nghiệm qua phiếu hỏi 81 3.4.2 Đánh giá kết thực nghiệm qua bảng kiểm quan sát 92 3.4.3 Đánh giá kết thực nghiệm qua kết kiểm tra 103 Tiểu kết chƣơng 108 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 109 DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH NGHIÊN CỨU LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN VĂN 111 TÀI LIỆU THAM KHẢO 112 vi DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Ý kiến GV mức độ sử dụng phần mềm để mô cho q trình giảng dạy mơn Hóa học 29 Bảng 1.2 Ý kiến HS mức độ sử dụng phần mềm để hỗ q trình học tập mơn Hóa học 30 Bảng 1.3 Ý kiến HS mức độ hứng thú học tập mơn hóa học thân 37 Bảng 2.1 Tiêu chí đánh giá mức độ hứng thú học tập HS 73 Bảng 2.2 Bảng kiểm quan sát mức độ hứng thú học tập HS dành cho GV 75 Bảng 2.3 Phiếu tự đánh giá mức độ hứng thú học tập HS dành cho HS 76 Bảng 2.4 Phiếu hỏi đánh giá mức độ hứng thú học tập HS PHIẾU ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ HỨNG THÚ HỌC TẬP 77 Bảng 3.1 Ý kiến HS lớp đối chứng mức độ hứng thú học tập mơn Hóa học thân học chủ đề Sắt 82 Bảng 3.2 Ý kiến HS lớp thực nghiệm mức độ hứng thú học tập mơn Hóa học thân học chủ đề Sắt 84 Bảng 3.3 Ý kiến HS lớp đối chứng mức độ hứng thú học tập mơn Hóa học thân học chủ đề Nhôm 87 Bảng 3.4 Ý kiến HS lớp thực nghiệm mức độ hứng thú học tập mơn Hóa học thân học chủ đề Nhôm 89 Bảng 3.5 Kết đánh giá GV mức độ hứng thú học tập HS lớp đối chứng chủ đề Sắt 92 Bảng 3.6 Kết đánh giá GV mức độ hứng thú học tập HS lớp thực nghiệm chủ đề Sắt 93 Bảng 3.7 Ý kiến HS lớp đối chứng mức độ hứng thú học tập thân chủ đề Sắt 95 Bảng 3.8 Ý kiến HS lớp thực nghiệm mức độ hứng thú học tập thân chủ đề Sắt 96 Bảng 3.9 Kết đánh giá GV mức độ hứng thú học tập HS lớp đối chứng chủ đề Nhôm 98 vii Bảng 3.10 Kết đánh giá GV mức độ hứng thú học tập HS lớp thực nghiệm chủ đề Nhôm 99 Bảng 3.11 Ý kiến HS lớp đối chứng mức độ hứng thú học tập thân chủ đề Nhôm 101 Bảng 3.12 Ý kiến HS lớp thực nghiệm mức độ hứng thú học tập thân chủ đề Nhôm 102 Bảng 3.13 Bảng thống kê điểm kiểm tra chủ đề Sắt lớp TN lớp ĐC 104 Bảng 3.14 Bảng tính tần suất tần suất tích lũy chủ đề Sắt lớp TN ĐC 105 Bảng 3.15 Bảng thống kê điểm kiểm tra chủ đề Nhôm lớp TN lớp ĐC 106 Bảng 3.16 Bảng tính tần suất tần suất tích lũy chủ đề Nhôm lớp TN ĐC 107 viii A Sắt kim loại có tính khử mạnh B Sắt kim loại có tính khử trung bình C Sắt kim loại có tính khử yếu D Sắt kim loại có tính oxi hóa Sau phần giáo viên tổng kết kiến trung bình thức: Câu Sản phẩm thu đƣợc cho sắt tác - Fe có cấu hình electron: [Ar]3d64s2 dụng với H2SO4 đặc, nóng dƣ là: Tính chất hóa học đặc trƣng Fe A FeSO4 + H2 tính khử trung bình B Fe2(SO4)3 + H2 - Fe có khả nhƣờng 2e 3e, C Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O D FeSO4 + SO2 + H2O GÓI CÂU HỎI THỨ HAI Câu Tính chất hóa học đặc trưng hợp chất sắt (II) là: A Tính khử B Tính oxi hóa C Tính bazơ D Cả tính khử tính oxi hóa Câu Trong phản ứng sau, phản ứng hợp chất sắt khơng thể tính khử A 3FeO + 10HNO3  3Fe(NO3)3 + NO+ 5H2O t B FeO + H2   Fe + H2O C 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O  4Fe(OH)3 t D 2FeCl2 + Cl2   2FeCl3 t Câu Trong phản ứng: FeO + CO   Fe + CO2 Vai trị FeO là: A Có tính khử B Có tính oxi hóa C Có tính bazơ PL109 D Cả tính khử tính oxi hóa Câu Tính chất hóa học sắt (II) Sau phần giáo viên tổng kết kiến hiđroxit [Fe(OH)2] là: thức: A Tính khử - Fe (II) có tính chất hóa học đặc trƣng B Tính oxi hóa tính khử C Tính bazơ D Cả tính khử tính bazơ GĨI CÂU HỎI THỨ BA Câu Tính chất hóa học đặc trưng hợp chất sắt (III) là: A Tính khử B Tính oxi hóa C Tính bazơ D Cả tính khử tính oxi hóa Câu Màu dung dịch muối sắt (III) là: A Màu tím B Màu xanh nhạt C Màu vàng D Khơng màu Câu Cho bột Cu vào dung dịch muối FeCl3, sau lắc nhẹ thời gian, dung dịch thu đƣợc có màu: A Đỏ B Trắng C Xanh D Tím Sau phần giáo viên tổng kết kiến Câu Cho sơ đồ: Fe + HNO3  thức: Fe(NO3)3 + NO + H2O Tổng hệ số Tính chất hóa học đặc trƣng Fe (III) chất phản ứng là: tính oxi hóa A B C D KẾT LUẬN VỀ TÍNH OXI HÓA KHỬ PL110 GV: Sau kết thúc phần trả lời CỦA SẮT VÀ HỢP CHẤT nhóm, GV tổng kết lại kiến thức, - 3e sau nhóm hồn thành Fe0 phần trả lời xây dựng đƣợc sơ - 2e - 1e Fe+2 +2e +1e Fe+3 đồ mối quan hệ mức oxi hóa sắt hợp chất, từ suy [Ar]3d64s2 [Ar]3d6 tính oxi hóa tính khử sắt hợp Tính khử Tính khử Tính oxi hóa chất + tính oxi hóa [Ar]3d5 GV: Tổng hợp số điểm mà đội đạt đƣợc Hoạt động Vận dụng kiến thức lý thuyết để hoàn thành phƣơng trình phản ứng (5 phút) Vẫn với hình thức thi đội, GV Hồn thành phƣơng trình hóa học yêu cầu học sinh vận dụng lý thuyết theo sơ đồ sau: vừa ôn tập để hoàn thành (5) sơ đồ phản ứng Fe + Luật chơi vòng 2: (1) (2) FeCl2 (3) (4) FeCl3 - Vịng vận dụng có sơ đồ với phƣơng trình hóa học Hướng dẫn - nhóm làm phƣơng trình (1)  FeCl2 + H2 Fe + 2HCl  - Thời gian tối đa cho nhóm (2)  MgCl2 + Fe Mg + FeCl2  (3)  2FeCl3 2FeCl2 + Cl2  phút nhóm dán kết lên (4)  3FeCl2 2FeCl3 + Fe  bảng (5) t 2Fe + 3Cl2   2FeCl3 phút - Các nhóm làm phiếu học tập, sau - Với phƣơng trình đƣợc 10 điểm - Giáo viên công bố đáp án GV tổng kết số điểm nhóm sau vịng thi PL111 Hoạt động Bài tập (15 phút) Vẫn với hình thức thi đội, GV yêu cầu học sinh vận dụng lý thuyết vừa ôn tập để làm tập + Luật chơi vòng 3: - Vịng có tập + Bài 1: làm tối đa phút + Bài 2: làm tối đa phút - Các nhóm làm phiếu học tập, sau thời gian quy định nhóm dán phiếu trả lời lên bảng, giáo viên công bố đáp án chữa - Nhóm xong đƣợc 30 điểm, xong thứ hai đƣợc 20 điểm, xong thứ ba đƣợc 10 điểm Nếu sai không đáp án cuối không đƣợc điểm, khơng trừ điểm GV: câu hỏi, nhóm thảo luận Bài làm làm Sắt tác dụng với clo tạo muối sắt (III) Bài Đốt cháy hoàn toàn m gam bột clorua sắt khí clo dƣ thu đƣợc 32,5 gam (mol) muối Tính m? PTHH: 2Fe + 3Cl2 2FeCl3 Sau nhóm dán kết lên bảng, 0,2 0,2 mol giáo viên chữa cho nhóm kết => m Fe = 0,2*56 = 11,2 (gam) luận Tình sai có thể: học sinh cho sản phẩm tạo thành FeCl2 PL112 ... dạy học chủ đề nhôm, sắt có sử dụng cơng nghệ hình ảnh nhằm nâng cao hứng thú học tập cho học sinh 47 2.7.1 Kế hoạch dạy học chủ đề nhơm có sử dụng cơng nghệ hình ảnh nhằm nâng cao hứng thú. .. động dạy học theo chủ đề nhơm, sắt có sử dụng cơng nghệ hình ảnh nâng cao hứng thú kết học tập mơn Hóa học cho học sinh, góp phần nâng cao chất lƣợng dạy học Hóa học trƣờng trung học phổ thông. .. việc nâng cao hứng thú học tập mơn Hóa học cho học sinh THPT thơng quan sử dụng cơng nghệ hình ảnh dạy học Chƣơng Thiết kế chủ đề kế hoạch dạy học chủ đề nhơm, sắt có sử dụng cơng nghệ hình ảnh