Dạy học chủ đề tích hợp phần tinh bột xenlulozơ nhằm phát triển năng lực vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn cho học sinh trung học phổ thông

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC NGUYỄN THỊ PHƢỢNG DẠY HỌC CHỦ ĐỀ TÍCH HỢP PHẦN TINH BỘT - XENLULOZƠ NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬN DỤNG KIẾN THỨC HÓA HỌC VÀO THỰC TIỄN CHO HỌC SINH TRUNG HỌC PHỔ THƠNG KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP NGHÀNH SƢ PHẠM HÓA HỌC Hà Nội – 2018 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC DẠY HỌC CHỦ ĐỀ TÍCH HỢP PHẦN TINH BỘT - XENLULOZƠ NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬN DỤNG KIẾN THỨC HÓA HỌC VÀO THỰC TIỄN CHO HỌC SINH TRUNG HỌC PHỔ THƠNG KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP NGHÀNH SƢ PHẠM HÓA HỌC Ngƣời hƣớng dẫn khoa học : TS Vũ Thị Thu Hoài Sinh viên thực khóa luận: Nguyễn Thị Phƣợng Mã SV : 14010140 Hà Nội - 2018 LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành đề tài nghiên cứu này, cố gắng thân, nhận giúp đỡ thầy cơ, bạn bè, em học sinh Với lịng kính trọng biết ơn sâu sắc, tơi xin chân thành gửi lời cảm ơn đến: TS Vũ Thị Thu Hồi, người hướng dẫn tơi thực đề tài không quản ngại thời gian công sức, tận tình hướng dẫn, động viên giúp đỡ chỉnh sửa chi tiết cho trang báo cáo đề tài Các thầy giáo khoa sư phạm Hóa học trường ĐH Giáo Dục – ĐH Quốc gia Hà Nội giảng dạy cho tơi kiến thức bổ ích, giúp tơi nâng cao trình độ lĩnh vực hóa học mà tơi u thích Các thầy giáo em học sinh trường trung học phổ thông Khoa học Giáo Dục – Đại học Giáo Dục – Đại học Quốc gia Hà Nội giúp đỡ trình điều tra thực trạng thực nghiệm đề tài Sau xin cảm ơn anh chị em bạn bè giúp đỡ động viên tơi hồn thành đề tài nghiên cứu Dù cố gắng hoàn thành đề tài nghiên cứu tất lịng nhiệt tình tâm huyết, song chắn không tránh khỏi thiếu sót, tơi mong nhận góp ý chân thành từ quý thầy cô bạn Xin chân thành cảm ơn Hà Nội, ngày 23 tháng năm 2018 GVHD Sinh viên TS Vũ Thị Thu Hoài Nguyễn Thị Phƣợng DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Chữ viết đầy đủ CĐTH Chủ đề tích hợp DH Dạy học DHDA Dạy học dự án DHHH Dạy học hóa học DHTH Dạy học tích hợp ĐC Đối chứng GV Giáo viên HS Học sinh NL Năng lực NLVDKTHHVTT Năng lực vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn PPDH Phương pháp dạy học PTHH Phương trình hóa học SGK Sách giáo khoa THCS Trung học sở THPT Trung học phổ thông TN Thực nghiệm TNSP Thực nghiệm sư phạm MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 Lí chọn đề tài Mục đích nghiên cứu Nhiệm vụ nghiên cứu .2 Câu hỏi nghiên cứu Đối tượng, khách thể nghiên cứu Giả thuyết nghiên cứu Phạm vi nghiên cứu Phương pháp ngiên cứu 8.1 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết 8.2 Phương pháp nghiên cứu thực tiễn Đóng góp đề tài 10 Kết cấu đề tài CHƢƠNG CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA ĐỀ TÀI 1.1 Tổng quan nghiên cứu vấn đề 1.1.1 Tổng quan nghiên cứu nước 1.1.2 Tổng quan nghiên cứu nước 1.2 Năng lực phát triển lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho học sinh .6 1.2.1 Khái niệm lực 1.2.2 Các lực cần phát triển cho học sinh trung học phổ thông 1.2.3 Năng lực vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn 1.2.3.1 Khái niệm 1.2.3.2 Cấu trúc biểu 1.3 Tổng quan dạy học tích hợp 10 1.3.1 Khái niệm dạy học tích hợp 10 1.3.2 Đặc điểm dạy học tích hợp 11 1.3.3 Các mức độ dạy học tích hợp 12 1.3.4 Chủ đề dạy học tích hợp nhằm phát triển lực vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn cho học sinh 14 1.3.4.1 Khái niệm chủ đề dạy học tích hợp 14 1.3.4.2 Vai trò dạy học theo chủ đề tích hợp 15 1.4 Một số phương pháp phương tiện dạy học tích cực 15 1.4.1 Dạy học dự án 15 1.4.2 Sách điện tử ebook 17 1.5 Thực trạng dạy học theo định hướng phát triển lực trường THPT Khoa học Giáo dục 18 1.5.1 Mục đích điều tra 18 1.5.2 Nội dung, phương pháp đối tượng điều tra 18 1.5.2.1 Nội dung điều tra 18 1.5.2.2 Phương pháp điều tra 19 1.5.2.3 Đối tượng điều tra 19 1.5.3 Kết điều tra 19 1.5.3.1 Kết khảo sát ý kiến giáo viên .19 1.5.3.2 Kết khảo sát ý kiến học sinh 20 TIỂU KẾT CHƢƠNG 22 CHƢƠNG XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG CHỦ ĐỀ TÍCH HỢP PHẦN TINH BỘT – XENLULOZƠ PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬN DỤNG KIẾN THỨC HÓA HỌC VÀO THỰC TIỄN CHO HỌC SINH 23 2.1 Phân tích mục tiêu cấu trúc kiến thức phần Tinh bột – Xenlulozơ chương trình Hóa học phổ thông 23 2.1.1 Mục tiêu phần Tinh bột - Xenlulozơ Hóa học lớp 12 23 2.1.2 Cấu trúc nội dung phần Tinh bột - Xenlulozơ chương trình Hóa học phổ thơng 24 2.2 Nguyên tắc quy trình xây dựng chủ đề tích hợp dạy học phần Tinh bột Xenlulozơ định hướng phát triển lực vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn cho học sinh 26 2.2.1 Nguyên tắc tuyển chọn nội dung kiến thức xây dựng chủ đề tích hợp phần Tinh bột – Xenlulozơ 26 2.2.2 Quy trình xây dựng chủ đề tích hợp theo định hướng phát triển lực phần Tinh bột – Xenlulozơ 26 2.3 Một số biện pháp phát triển lực vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn cho học sinh thơng qua dạy học chủ đề tích hợp phần Tinh bột – Xenlulozơ 27 2.3.1 Biện pháp Thiết kế sử dụng ebook hỗ trợ học sinh tự học góp phần nâng cao lực vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn 27 2.3.1.1 Thiết kế ebook hỗ trợ học sinh tự học góp phần nâng cao lực vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn 27 2.3.1.2 Sử dụng ebook hỗ trợ học sinh tự học góp phần nâng cao lực vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn 32 2.3.2 Biện pháp Sử dụng chủ đề tích hợp kết hợp với phương pháp dạy học dự án nhằm phát triển lực vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn cho học sinh 33 2.4 Thiết kế giáo án minh họa cho chủ đề tích hợp 35 2.5 Đánh giá lực vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn thơng qua dạy học chủ đề tích hợp phần Tinh bột – Xenlulozơ 73 2.5.1 Tiêu chí mức độ đánh giá lực vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn thơng qua dạy học theo chủ đề tích hợp phần Tinh bột – Xenlulozơ 73 2.5.2 Công cụ đánh giá lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn 77 2.5.2.1 Bảng kiểm quan sát dành cho giáo viên 78 2.5.2.2 Phiếu tự đánh giá dành cho học sinh 79 2.5.2.3 Bài kiểm tra theo định hướng phát triển lực học sinh 81 2.5.3 Tổ chức đánh giá công cụ đánh giá 82 TIỂU KẾT CHƢƠNG 84 CHƢƠNG THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 85 3.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm 85 3.2 Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 85 3.3 Đối tượng thời gian thực nghiệm sư phạm 85 3.4 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 86 3.4.1 Phương pháp điều tra phiếu hỏi 86 3.4.2 Phương pháp quan sát 86 3.4.3 Phương pháp thống kê toán học 86 3.4.4 Xây dựng phương thức tiêu chí đánh giá 86 3.4.4.1 Phương thức tiêu chí đánh giá định lượng 86 3.4.4.2 Phương thức tiêu chí đánh giá mặt định tính 88 3.5 Tiến trình tổ chức thực nghiệm sư phạm 88 3.6 Kết thực nghiệm sư phạm 88 3.6.1 Kết - xử lý kết kiểm tra thực nghiệm sư phạm 88 3.6.2 Kết - Xử lý kết phiếu đánh giá thực nghiệm sư phạm 91 3.7 Phân tích, nhận xét kết thực nghiệm 92 3.7.1 Phân tích kết mặt định tính 92 3.7.2 Phân tích kết mặt định lượng 92 3.7.2.1 Phân tích thơng qua kiểm tra 92 3.7.2.2 Phân tích thơng qua phiếu tự đánh giá 93 TIỂU KẾT CHƢƠNG 93 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 94 TÀI LIỆU THAM KHẢO 96 PHỤ LỤC 98 PHỤ LỤC 103 PHỤ LỤC 108 DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Bảng cấu trúc mức độ thể NLVDKTHHVTT Bảng 2.1 Bảng cấu trúc nội dung phần Tinh bột – Xenlulozơ chương trình hóa học phổ thơng 24 Bảng 2.2 Bảng số mục Kotobee Author 29 Bảng 2.3 Bảng nội dung mơn học có liên quan đến chủ đề “Polisaccarit – Nguồn cung cấp lượng sống” 36 Bảng 2.4 Bảng kế hoạch nhiệm vụ học sinh 63 Bảng 2.5 Bảng kế hoạch thực dự án tuần 64 Bảng 2.6 Bảng kế hoạch day học 65 Bảng 2.7 Bảng nhiệm vụ câu hỏi định hướng cho nhóm 67 Bảng 2.8 Bảng rubric đánh giá NLVDKTHHVTT HS 73 Bảng 2.9 Bảng kiểm quan sát NLVDKTHHVTT HS (dành cho GV) 78 Bảng 2.10 Bảng phiếu tự đánh giá NLVDKTHHVTT HS 79 Bảng 2.11 Bảng ma trận đề kiểm tra 81 Bảng 2.12 Bảng trọng số đánh giá NLVDKTHHVTT cho HS 83 Bảng 2.13 Bảng đánh giá kết mức độ vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn đạt HS 83 Bảng 3.1 Bảng giá trị mức độ ảnh hưởng theo tiêu chí Cohen 88 Bảng 3.2 Bảng phân phối tần số điểm số hai lớp ĐC TN 89 Bảng 3.3 Bảng phân phối tần số, tần suất tần suất lũy tích điểm lớp TN ĐC 89 Bảng 3.4 Bảng thống kế tham số đặc trưng 90 Bảng 3.5 Bảng phân loại học sinh 90 Bảng 3.6 Bảng giá trị p mức độ ảnh hưởng (SMD) 91 Bảng 3.7 Bảng % tiêu chí đạt HS qua phiếu tự đánh giá 91 DANH MỤC BIỂU ĐỒ Biểu đồ 1.1 Biểu đồ thể mức độ sử dụng PPDH GV 19 Biểu đồ 1.2 Biểu đồ mức độ biểu NLVDKTHHVTT HS 20 Biểu đồ 1.3 Biểu đồ thể mức độ vận dụng vốn hiểu biết HS để giải thích vấn đề thực tiễn liên quan đến mơn Hóa học 21 Biểu đồ 1.4 Biểu đồ thể khả vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn HS 21 Biểu đồ 3.1 Biểu đồ phân phối tần số điểm lớp TN ĐC 89 Biểu đồ 3.2 Biểu đồ phân phối tần số tích lũy lớp TN ĐC 90 Biểu đồ 3 Biểu đồ phân loại học sinh 91 Biểu đồ 3.4 Biểu đồ kết đánh giá lực vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn lớp TN ĐC thông qua phiếu tự đánh giá 91 DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 2.1 Hình ảnh số trang sách điện tử ebook 33 Hình 3.1 Hình ảnh nhóm HS lớp TN báo cáo sản phẩm 92 ... báo,… Vận dụng Vận dụng Vận dụng Vận dụng kiến thức hóa học khoảng 10% kiến thức hóa học kiến thức hóa để giải thích/ kiến thức hóa học tinh bột học tinh bột chứng minh vấn tinh bột xenlulozơ. .. 1.2 Năng lực phát triển lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho học sinh .6 1.2.1 Khái niệm lực 1.2.2 Các lực cần phát triển cho học sinh trung học phổ thông 1.2.3 Năng lực vận dụng. .. Đặc điểm dạy học tích hợp 11 1.3.3 Các mức độ dạy học tích hợp 12 1.3.4 Chủ đề dạy học tích hợp nhằm phát triển lực vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn cho học sinh