Sử dụng dạy học khám phá phát triển năng lực tư duy cho học sinh trong dạy học chương sự điện li hóa học lớp 11

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC TẠ THỊ THU THẢO SỬ DỤNG DẠY HỌC KHÁM PHÁ PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TƯ DUY CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG SỰ ĐIỆN LI - HÓA HỌC LỚP 11 LUẬN VĂN THẠC SỸ SƯ PHẠM HÓA HỌC HÀ NỘI – 2015 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC TẠ THỊ THU THẢO SỬ DỤNG DẠY HỌC KHÁM PHÁ PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TƯ DUY CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG SỰ ĐIỆN LI - HÓA HỌC LỚP 11 LUẬN VĂN THẠC SỸ SƯ PHẠM HÓA HỌC Chuyên ngành: LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC (BỘ MƠN HĨA HỌC) Mã số: 60 14 01 11 Người hướng dẫn khoa học: PGS TS Lê Kim Long HÀ NỘI – 2015 LỜI CẢM ƠN Tơi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, Phịng Sau đại học thầy giáo, cô giáo trường Đại học Giáo dục - Đại học Quốc gia Hà Nội tạo điều kiện tốt để tơi học tập nghiên cứu suốt khóa học Tôi xin trân trọng cảm ơn thầy cô nhà trường truyền thụ cho vốn kiến thức vơ q báu để tơi hồn thành tốt đề tài làm giàu thêm hành trang kiến thức đường nghiệp Đặc biệt, tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc thành kính tới thầy giáo PGS TS Lê Kim Long tận tình bảo, hướng dẫn động viên tơi suốt q trình thực đề tài Tơi xin gửi lời chân thành cảm ơn đến Ban giám hiệu, thầy giáo giảng dạy mơn Hóa học trường trung học phổ thông Đan Phượng trường trung học phổ thông Tân Lập, huyện Đan Phượng, thành phố Hà Nội, thầy cô giáo tham gia cộng tác nhiệt tình tạo điều kiện, giúp đỡ suốt thời gian thực nghiệm sư phạm Cuối cùng, xin gửi lời cảm ơn tới đồng nghiệp, bạn bè gia đình ln tạo điều kiện, động viên giúp đỡ suốt thời gian học tập thực đề tài Hà Nội, tháng 11 năm 2014 Tác giả Tạ Thị Thu Thảo i DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT STT Chữ viết tắt Chữ viết đầy đủ CNTT Công nghệ thông tin DHKP Dạy học khám phá Dd Dung dịch ĐC Đối chứng GV Giáo viên GD-ĐT Giáo dục – Đào tạo HS Học sinh Nxb Nhà xuất PPCT Phân phối chương trình 10 PGS Phó giáo sư 11 PHT Phiếu học tập 12 PP Phương pháp 13 PPDH Phương pháp dạy học 14 Ptpư phương trình phản ứng 15 SBT Sách tập 16 SGK Sách giáo khoa 17 STT Số thứ tự 18 TN Thực nghiệm 19 TS Tiến sĩ 20 THCS Trung học sở 21 THPT Trung học phổ thơng 22 TB Trung bình ii MỤC LỤC Lời cảm ơn .i Danh mục ký hiệu, chữ viết tắt ii Danh mục bảng vi Danh mục sơ đồ, hình vẽ, biểu đồ vii MỞ ĐẦU CHƯƠNG CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA DẠY HỌC KHÁM PHÁ 1.1 Lịch sử vấn đề nghiên cứu 1.1.1 Dạy học khám phá theo Geoffrey Petty 1.1.2 Dạy học khám phá theo J.Richard Suchman 1.1.3 Dạy học khám phá theo Jerome Bruner 1.1.4 Dạy học khám phá theo Trần Bá Hoành 1.2 Phương pháp dạy học tích cực 1.2.1 Bản chất phương pháp dạy học tích cực 1.2.2 Những dấu hiệu đặc trưng phương pháp dạy học tích cực 10 1.3 Dạy học khám phá 12 1.3.1 Phương pháp dạy học khám phá 12 1.3.2 Đặc điểm phương pháp dạy học khám phá 14 1.3.3 Tổ chức hoạt động khám phá học tập 15 1.3.4 Điều kiện cần thiết cho việc tổ chức dạy học khám phá 16 1.3.5 Qui trình dạy học khám phá 17 1.3.6 Tự học vai trò tự học dạy học khám phá 19 1.3.7 Hoạt động nhóm dạy học khám phá 20 1.4 Lí luận lực tư 23 1.4.1 Năng lực 23 1.4.2 Tư 24 1.4.3 Các điều kiện để phát triển lực tư 25 1.5 Thực trạng việc dạy học hoá học trường THPT 26 1.5.1 Mục đích điều tra 26 1.5.2 Phương pháp điều tra 26 iii 1.5.3 Đối tượng điều tra 26 1.5.4 Kết điều tra 26 TIỂU KẾT CHƯƠNG 300 CHƯƠNG THIẾT KẾ DẠY HỌC KHÁM PHÁ MỘT SỐ NỘI DUNG CHƯƠNG SỰ ĐIỆN LI - HOÁ HỌC LỚP 11 311 2.1 Tầm quan trọng chương Sự điện li chương trình 311 2.2 Mục tiêu dạy học chương điện li 322 2.2.1 Mục tiêu kiến thức 322 2.2.2 Mục tiêu kĩ 333 2.2.3 Mục tiêu phát triển tư 333 2.2.4 Mục tiêu thái độ 344 2.3 Kế hoạch dạy học chương Sự điện li 344 2.3.1 Kế hoạch dạy học chương Sự điện li chương trình 344 2.3.2 Kế hoạch dạy học chương Sự điện li chương trình nâng cao 355 2.4 Sơ đồ cấu trúc nội dung chương Sự điện li 366 2.5 Những nội dung cần lưu ý dạy học 377 2.5.1 Khái niệm chất điện li 377 2.5.2.Chất điện li mạnh chất điện li yếu 377 2.5.3 Phản ứng trao đổi ion dung dịch chất điện li 388 2.6 Một số nội dung kiến thức chương Sự điện li sử dụng phương pháp dạy học khám phá 388 2.7 Xây dựng qui trình cho hoạt động khám phá dạy học nội dung kiến thức chương Sự điện li 400 2.7.1 Qui trình dạy học khám phá hình thành kiến thức chương Sự điện li 400 2.7.2 Qui trình qui trình dạy học khám phá hồn thiện, củng cố kiến thức chương Sự điện li 544 2.8 Một số giáo án chương Sự điện li sử dụng dạy học khám phá 58 2.8.1 Giáo án Sự điện li 58 2.8.2 Giáo án “Phản ứng trao đổi ion dung dịch chất điện li” 65 2.9 Xây dựng công cụ đánh giá 76 2.9.1 Các hình thức đánh giá 76 iv 2.9.2 Các tiêu chí đánh giá 77 TIỂU KẾT CHƯƠNG 82 CHƯƠNG THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 83 3.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm 83 3.2 Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 83 3.3 Ðối tượng thực nghiệm 83 3.4 Phương pháp thực nghiệm sư phạm 84 3.5 Thời gian thực nghiệm sư phạm 84 3.6 Diễn biến thực nghiệm sư phạm 84 3.6.1 Kế hoạch tiến hành thực nghiệm sư phạm 84 3.6.2 Tổ chức dạy học khám phá “Sự điện li” 85 3.6.3 Tổ chức dạy học khám phá “Phản ứng trao đổi ion dung dịch chất điện li” (tiết 1) 86 3.6.4 Tổ chức dạy học khám phá “Phản ứng trao đổi ion dung dịch chất điện li” (tiết 2) 87 3.7 Phân tích kết thực nghiệm sư phạm 87 3.7.1 Đánh giá định tính 88 3.7.2 Đánh giá định lượng 89 3.8 Đánh giá chung việc tổ chức dạy học khám phá 97 TIỂU KẾT CHƯƠNG 98 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 100 TÀI LIỆU THAM KHẢO 1022 PHỤ LỤC 1044 v DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Kết điều tra việc học tập học sinh 27 Bảng 1.2 Mức độ sử dụng phương pháp dạy học 29 Bảng 2.1 Phân phối nội dung kiến thức chương Sự điện li- Hóa học 11ban 34 Bảng 2.2 Phân phối nội dung kiến thức chương Sự điện li- Hóa học 11 ban nâng cao 355 Bảng 2.3 Các hình thức đánh giá sử dụng dạy học theo phương pháp khám phá 76 Bảng 2.4 Tiêu chí đánh giá kết phiếu học tập 78 Bảng 2.5 Tiêu chí đánh giá q trình làm việc nhóm 78 Bảng 2.6 Tiêu chí đánh giá hoạt động thành viên nhóm 79 Bảng 2.7 Tiêu chí đánh giá việc thuyết trình báo cáo kết học tập 80 Bảng 3.1 Kế hoạch tiến hành thực nghiệm 85 Bảng 3.2 Điểm hoạt động hợp tác nhóm trường THPT Đan Phượng Sự điện li 900 Bảng 3.3 Điểm hoạt động hợp tác nhóm trường THPT Đan Phượng Phản ứng trao đổi ion dung dịch (tiết 1) 900 Bảng 3.4 Điểm hoạt động hợp tác nhóm trường THPT Đan Phượng Phản ứng trao đổi ion dung dịch (tiết 2) 900 Bảng 3.5 Điểm hoạt động hợp tác nhóm trường THPT Tân Lập Sự điện li 911 Bảng 3.6 Điểm hoạt động hợp tác nhóm trường THPT Tân Lập Phản ứng trao đổi ion dung dịch (tiết 1) 911 Bảng 3.7 Điểm hoạt động hợp tác nhóm trường THPT Tân Lập Phản ứng trao đổi ion dung dịch (tiết 2) 911 Bảng 3.8 Kết kiểm tra 15 phút 922 Bảng 3.9 Kết kiểm tra 45 phút 944 Bảng 3.10 Tổng hợp tham số X , S2, S, V để kiểm định kết kiểm tra 45 phút 944 Bảng 3.11 Tổng hợp kết kiểm tra 45 phút hai trường 944 Bảng 3.12 Tổng hợp tham số X , S2, S, V để kiểm định kết kiểm tra 45 phút hai trường 95 Bảng 3.13 Tần suất tần suất lũy tích hội tụ lùi 95 vi DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ, HÌNH VẼ, BIỂU ĐỒ Sơ đồ 1.1 Sơ đồ mối quan hệ GV với HS dạy học tích cực Sơ đồ1.2 Sơ đồ bước soạn giáo án theo PP khám phá 16 Sơ đồ 1.3 Sơ đồ qui trình dạy học khám phá hình thành kiến thức 17 Sơ đồ 1.4 Sơ đồ qui trình dạy học khám phá hồn thiện, củng cố kiến thức 18 Sơ đồ 1.5 Sơ đồ phương pháp ghép nhóm Jigsaw 21 Sơ đồ 1.6 Sơ đồ cho hình thức nghĩ-nhóm đơi-chia sẻ 21 Sơ đồ 1.7 Sơ đồ phương pháp thảo luận vòng tròn 22 Sơ đồ 1.8 Sơ đồ phương pháp làm việc chủ đề 22 Sơ đồ 1.9 Sơ đồ phương pháp làm việc khác chủ đề 23 Sơ đồ 1.10 Sơ đồ mối quan hệ yếu tố thúc đẩy tư 26 Sơ đồ 2.1 Sơ đồ cấu trúc nội dung chương Sự điện li 36 Hình 3.1 Các nhóm HS làm việc với PHT 88 Hình 3.2 Nhóm học sinh hoàn thành nội dung PHT vào bảng phụ 88 Hình 3.3 Nhóm HS thử tính dẫn điện dung dịch 90 Hình 3.4 Nhóm HS làm thí nghiệm phản ứng trao đổi ion dung dịch 90 Biểu đồ 3.1 Đường phân phối tần suất 96 Biểu đồ 3.2 Đường phân phối tần suất tích luỹ 96 vii MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài Sự phát triển kinh tế - xã hội bối cảnh quốc tế đặt yêu cầu nghiệp giáo dục hệ trẻ đào tạo nguồn nhân lực Giáo dục cần đào tạo đội ngũ nhân lực có khả đáp ứng đòi hỏi xã hội thị trường lao động, đặc biệt lực hành động, tính động, sáng tạo, tự lực, trách nhiệm lực cộng tác làm việc, lực giải vấn đề phức hợp Mục đích giáo dục nước ta nói riêng giới nói chung khơng dừng lại việc truyền thụ kiến thức, kỹ mà lồi người tích lũy mà quan tâm tới việc thắp sáng HS niềm tin, bồi dưỡng lực sáng tạo tri thức mới, cách giải vấn đề Theo W B.Yeats: “ Giáo dục không nhằm mục tiêu nhồi nhét kiến thức mà thắp sáng niềm tin”[27] Đặc biệt người học phải đạt tới mục tiêu đổi giáo dục mà UNESCO đưa là: “Học để biết, học để làm, học để chung sống học để làm người” [29] Đề án đổi toàn diện GD-ĐT Việt Nam bổ sung, hoàn thiện bước triển khai thực theo tinh thần Đại hội Đảng lần thứ 11 Nghị 29 Hội nghị BCHTW Đảng cộng sản Việt Nam lần thứ 8: “Hơn hết, bước vào giai đoạn nhà trường phải đào tạo người động, sáng tạo, tiếp thu kiến thức đại, tự tìm giải pháp cho vấn đề sống công nghiệp đặt ra” Muốn vậy, ngành giáo dục phải đổi chiến lược đào tạo người đáp ứng yêu cầu thời đại Thực tế thực đổi nội dung PPDH hầu hết cấp học PPDH bậc phổ thông phải hướng tới hoạt động học tập tích cực, chủ động, sáng tạo, thói quen khả tự học, tinh thần hợp tác; tạo niềm tin, niềm vui, hứng thú; thay đổi lối dạy học truyền thụ chiều sang dạy học theo “ PPDH tích cực” Luật Giáo dục 2005, khoản điều 28, quy định: “ PP giáo dục phổ thơng phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo HS, phù hợp với đặc điểm lớp học, môn học; bồi dưỡng PP tự học, khả làm việc theo nhóm; rèn luyện kĩ vận dụng kiến thức vào thực tiễn; tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho HS’’[5] - Về nội dung kiến thức ( Độ khó, độ hấp dẫn, khả vận dụng ): - Về thái độ học tập học sinh Câu 4: Thầy (cơ) thấy khó khăn q trình dạy học chương Sự điện li? Cho số ví dụ? - Về việc thí nghiệm thực hành: - Về nội dung kiến thức: - Về thái độ học tập học sinh: - Các nội dung khó học sinh : - Các sai lầm thường gặp: - Những kĩ học sinh yếu : Xin chân thành cảm ơn thầy (cô)! 105 Phụ lục 2: PHIẾU ĐIỀU TRA HỌC SINH Họ tên: Lớp: Trường Các em vui lòng cho biết ý kiến cách đánh dấu (x) vào phù hợp với thân bảng đây: STT Câu hỏi Thái độ mơn học? u thích mơn học Chỉ coi môn học nhiệm vụ Không hứng thú với môn học Để chuẩn bị trước cho học chương trình em thường? Khơng học cũ khơng hiểu Khơng học cũ khơng thích học mơn Hố học Học cũ học thuộc lịng cách máy móc Học cũ, trả lời câu hỏi, tập giao nhà Tự đọc nội dung tìm hiểu kiến thức khơng có nội dung hướng dẫn giáo viên Tìm đọc thêm tài liệu có liên quan SGK Khi giáo viên kiểm tra cũ, em thường? Suy nghĩ để trả lời câu hỏi giáo viên đặt Nghe bạn trả lời để nhận xét đánh giá Khơng suy nghĩ dự đốn khơng bị gọi lên bảng Xem lại để đối phó sợ giáo viên gọi lên bảng Trong học, giáo viên đưa câu hỏi/ tập em thường? Suy nghĩ cách trả lời câu hỏi/ tập Chờ câu trả lời cách giải tập bạn Suy nghĩ câu trả lời khơng dám phát biểu sợ khơng Chờ đáp án giáo viên 106 Lựa chọn Khi học chương Sự điện li, em thấy nắm vững kiến thức mức độ Hiểu kĩ toàn bộ, làm tốt tập Hiểu số phần, làm số tập Hiểu không làm tập Không hiểu Xin chân thành cảm ơn em! 107 Phụ lục 3: ĐÁP ÁN CÁC PHIẾU HỌC TẬP BÀI 2: AXIT, BAZƠ VÀ MUỐI Họ tên:………………………….Lớp:……………… Nhóm:……… PHIẾU HỌC TẬP 1: AXIT - ĐỊNH NGHĨA Câu 1: Viết phương trình điện li chất sau: HCl, HNO3, H2SO4, H2S? HCl  H   Cl  ; HNO3  H   NO3 ; H SO4  H   SO42 ; H S H   S 2 Câu 2: Khi phân li chất cho sản phẩm giống có ion H+ Axit chất tan nước phân li ion H+ Họ tên:………………………….Lớp:……………… Nhóm:……… PHIẾU HỌC TẬP 2: AXIT - TÍNH CHẤT Câu 1: Thực thí nghiệm Dd HCl Dd H2SO4 lỗng với chất: Quỳ tím, Zn, Cu, CuO, Cu(OH)2, CaCO3 Hoàn thành nội dung bảng sau: Chất Tác Dung dịch HCl (Hiện tượng Dung dịch H2SO4 lỗng (Hiện ptpư) tượng ptpư) Quỳ tím Q tím  đỏ Q tím  đỏ Zn Zn + 2HCl  ZnCl2 + H2  Zn +H2SO4 ZnSO4 + H2  Cu Không phản ứng Không phản ứng CuO CuO +2HCl  CuCl2 + H2O CuO +H2SO4CuSO4 + H2O nhân Dd xanh Dd xanh Cu(OH)2 Cu(OH)2+2HClCuCl2+2H2O Dd xanh CaCO3 Cu(OH)2+ H2SO4CuSO4+2H2O Dd xanh CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2  CaCO3+H2SO4CaSO4  +H2O+CO2  Câu 2: Một số dung dịch axit có tính chất chung tính chất cation H+ 108 Họ tên:………………………….Lớp:……………… Nhóm:……… PHIẾU HỌC TẬP 3: BAZƠ - ĐỊNH NGHĨA Câu 1: Viết phương trình điện li chất sau: NaOH  Na   OH  ; KOH  K   OH  ; Ca (OH )  Ca 2  2OH  Câu 2: Bazơ chất tan nước phân li ion OH  Họ tên:………………………….Lớp:……………… Nhóm:……… PHIẾU HỌC TẬP 4: BAZƠ - TÍNH CHẤT Câu 1: Thực thí nghiệm dung dịch NaOH dung dịch KOH với chất: Quỳ tím, dung dịch HCl có vài giọt quỳ tím, dd CuCl2 Hồn thành nội dung bảng sau: Chất Dung dịch NaOH (Hiện tượng Dung dịch KOH (Hiện tượng và ptpư) ptpư) Quỳ tím  xanh Quỳ tím  xanh Tác nhân Quỳ tím dd HCl có HCl + NaOH  NaCl + H2O HCl + NaOH  NaCl + H2O thêm quỳ Trong dd HCl quỳ tím màu đỏ, Trong dd HCl quỳ tím màu đỏ, tím thêm NaOH quỳ tím chuyển dần thêm NaOH quỳ tím chuyển dần thành màu tím, dư NaOH quỳ tím thành màu tím, dư NaOH quỳ tím Dd CuCl2 chuyển màu xanh chuyển màu xanh CuCl2+2NaOH2NaCl+Cu(OH)2  CuCl2+2NaOH2NaCl+Cu(OH)2  xanh xanh Câu 2: Các dung dịch bazơ có số tính chất chung tính chất ion OH  109 BÀI 3: SỰ ĐIỆN LI CỦA NƯỚC pH CHẤT CHỈ THỊ AXIT-BAZƠ GV chia hai học sinh nhóm, trả lời câu hỏi phiếu học tập Họ tên:………………………….Lớp:……………… Nhóm:……… PHIẾU HỌC TẬP 1: Ý NGHĨA TÍCH SỐ ION CỦA NƯỚC Câu 1: Căn vào tích số ion nước tính: a [H  ]  0, 01M  [OH  ]  1012 M   11 b [OH ]  0, 001M  [ H ]  10 M Câu 2: Nếu coi nước mơi trường trung tính kết câu 1, điền dấu = ; > ; < vào bảng sau: STT Môi trường Nồng độ ion H+ ([H+]) Trung tính [H  ]=1,0.107 M Axit [H  ]>1,0.107 M Kiềm [H  ]