Sử dụng phương pháp grap và lược đồ tư duy trong bài luyện tập phần hóa vô cơ lớp 11 nâng cao THPT nhằm nâng cao năng lực nhận thức của học sinh luận văn thạc sỹ hóa học

− BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH NGUYỄN THỊ MỸ HẠNH SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP GRAP VÀ LƯỢC ĐỒ TƯ DUY TRONG BÀI LUYỆN TẬP PHẦN HÓA VÔ CƠ LỚP 11 NÂNG CAO – NHẰM NÂNG CAO NĂNG LỰC NHẬN THỨC CỦA HỌC SINH LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC VINH - 2012 - 1 - − BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH NGUYỄN THỊ MỸ HẠNH SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP GRAP VÀ LƯỢC ĐỒ TƯ DUY TRONG BÀI LUYỆN TẬP PHẦN HÓA VÔ CƠ LỚP 11 NÂNG CAO THPT- NHẰM NÂNG CAO NĂNG LỰC NHẬN THỨC CỦA HỌC SINH Chuyên ngành: Lí luận và Phương pháp dạy học bộ môn hóa học Mã số: 60.14.10 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. NGUYỄN THỊ SỬU VINH- 2012 - 2 - − LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn này, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến: - Cô giáo PGS.TS. Nguyễn Thị Sửu đã giao đề tài, tận tình hướng dẫn và tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất cho tôi nghiên cứu và hoàn thành luận văn này. - Thầy giáo PGS.TS Lê Văn Năm và TS Nguyễn Thị Bích Hiền đã dành nhiều thời gian đọc và viết nhận xét cho luận văn. - Ban chủ nhiệm khoa Sau đại học, Ban chủ nhiệm khoa Hoá học cùng các thầy giáo, cô giáo thuộc Bộ môn Lí luận và phương pháp dạy học hoá học khoa Hoá học trường ĐH Vinh đã giúp đỡ, tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất cho tôi hoàn thành luận văn này. Tôi cũng xin cảm ơn tất cả những người thân trong gia đình, Ban giám hiệu Trường THPT Kiến Văn, bạn bè, đồng nghiệp đã động viên, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện luận văn này. Tp Vinh, tháng 10 năm 2012 Nguyễn Thị Mỹ Hạnh - 3 - − MỤC LỤC MỞ ĐẦU .6 NỘI DUNG 11 Chương 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ VIỆC SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP GRAP VÀ LƯỢC ĐỒ TƯ DUY TRONG DẠY HỌC BÀI LUYỆN TẬP 11 1.1. Phát triển năng lực nhận thức của học sinh trong dạy học hóa học .11 1.1.1. Dạy học hóa học góp phần phát triển năng lực nhận thức của học sinh .11 1.1.2. Nội dung, biện pháp phát triển năng lực nhận thức của học sinh trong dạy học hóa học . 12 1.1.2.1. Rèn luyện các thao tác tư duy 12 1.1.2.2. Phương pháp hình thành những phán đoán mới 13 1.2. Phát triển năng lực nhận thức cho học sinh thông qua các bài ôn tập - luyện tập 14 1.2.1. Ý nghĩa, tầm quan trọng của các bài ôn tập, luyện tập…………………………14 1.2.2. Các phương pháp thường được sử dụng trong bài dạy ôn tập – luyện tập…………… .16 1.2.2.1. Phương pháp thuyết trình nêu vấn đề…………………………………………16 1.2.2.2. Đàm thoại tìm tòi …………………………………………………………….17 1.2.2.3. Phương pháp dạy học theo nhóm…………………………………………….17 1.2.2.4. Sử dụng thí nghiệm hóa học và các phương tiện trực quan trong bài ôn tập – luyện tập……………………………………………………………………………….19 1.2.2.5. Sử dụng bài tập hóa học………………………………………………………20 1.3. Phương pháp Grap dạy học……………………………………………………….23 1.3.1. Khái niệm Grap toán học……………………………………………………….23 1.3.2. Cách xây dựng Grap nội dung dạy học…………………………………………23 1.3.2.1. Định nghĩa…………………………………………………………………….23 1.3.2.2. Nguyên tắc xây dựng grap nội dung dạy học…………………………………24 1.3.2.3. Các bước lập grap nội dung dạy học………………………………………….24 1.3.3. Sử dụng Grap tổ chức hoạt động học tập trong giờ luyện tập………………… 26 1.3.3.1. Sơ đồ tóm tắt việc dạy học theo phương pháp grap………………………… 26 - 4 - − 1.3.3.2. Hướng dẫn học sinh tự thiết lập grap nội dung bài luyện tập……………… .28 1.3.4. Nhận xét đánh giá về phương pháp Grap………………………………………29 1.4. Lược đồ tư duy……………………………………………………………………29 1.4.1. Khái niệm lược đồ tư duy (bản đồ tư duy, sơ đồ tư duy)……………………….29 1.4.2. Phương pháp lập lược đồ tư duy……………………………………………… 30 1.4.3. Sơ lược về phần mềm Mindjet MindManager………………………………….34 1.4.4. Nhận xét đánh giá về phương pháp…………………………………………… 37 1.5. Thực trạng sử dụng grap và lược đồ tư duy trong các bài ôn tập, luyện tập ở trường phổ thông huyện Cao Lãnh, tỉnh Đồng Tháp………………………………………….40 Tiểu kết chương 1…………………………………………………………………… 40 CHƯƠNG 2. SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP GRAP, LƯỢC ĐỒ TƯ DUY THIẾT KẾ HOẠT ĐỘNG HỌC TẬP CỦA HỌC SINH TRONG CÁC BÀI LUYỆN TẬP PHẦN VÔ CƠ LỚP 11 THPT NÂNG CAO……………………………………………………… .41 2.1. Mục tiêu chương trình phần vô cơ lớp 11 THPT nâng cao……………………….41 2.2. Lập Grap và lược đồ tư duy nội dung kiến thức cần nhớ trong các bài luyện tập phần hóa vô cơ lớp 11 THPT nâng cao 44 2.2.1. Grap và lược đồ tư duy bài 5 ( tiết 9)- Luyện tập Axit, bazơ và muối .44 2.2.1.1. Thiết kế grap nội dung bài 5 – Luyện tập Axit, bazơ và muối 45 2.2.1.2. Thiết kế lược đồ tư duy bài luyện tập axit, bazơ và muối .46 2.2.2. Grap và lược đồ tư duy bài 7 ( tiết 12) - Luyện tập Phản ứng trao đổi ion trong dung dịch các chất điện li .49 2.2.2.1. Thiết kế grap nội dung bài luyện tập phản ứng trao đổi ion trong dung dịch các chất điện li 49 2.2.2.2. Thiết kế lược đồ tư duy bài luyện tập phản ứng trao đổi ion trong dung dịch các chất điện li 50 2.2.3. Grap và lược đồ tư duy bài 13 ( tiết 21) - Luyện tập Tính chất của nitơ và hợp chất của nitơ 52 - 5 - − 2.2.3.1. Thiết kế grap nội dung bài 13- Luyện tập Tính chất của nitơ và hợp chất của nitơ .53 2.2.3.2. Thiết kế lược đồ tư duy bài luyện tập Tính chất của nitơ và hợp chất 54 2.2.4. Grap và lược đồ tư duy bài 17 ( tiết 26) - Luyện tập tính chất của photpho và hợp chất của photpho 57 2.2.4.1. Thiết kế grap nội dung bài Luyện tập tính chất của photpho và hợp chất của photpho .57 2.2.4.2. Thiết kế lược đồ tư duy bài luyện tập Tính chất của photpho và hợp chất của photpho .58 2.2.5. Grap và lược đồ tư duy bài 24 (tiết 34) Luyện tập Tính chất của cacbon, silic và hợp chất của chúng .61 2.2.5.1. Thiết kế grap nội dung bài luyện tập tính chất của cacbon, silic và hợp chất của chúng . 61 2.2.5.2. Thiết kế lược đồ tư duy bài luyện tập Tính chất của cacbon, silic và hợp chất của chúng .62 2.3. Xây dựng, lựa chọn tư liệu điện tử minh họa cho các lược đồ tư duy trong bài dạy của giáo viên và học sinh 65 2.3.1. Các hình ảnh tĩnh minh họa 65 2.3.2. Phim mô phỏng, thí nghiệm .71 2.4. Hệ thống bài tập dùng trong tiết ôn tập, luyện tập phần hóa học vô lớp 11 nâng cao THPT 71 2.5 Thiết kế giáo án các bài ôn tập, luyện tập phần vô cơ lớp 11 Nâng cao có sử dụng grap và lược đồ tư duy .72 2.5.1. Giáo án tiết 9- Bài 5. Luyện tập Axit, bazơ và muối .72 2.5.2.Giáo án tiết 21- Bài 13. Luyện tập tính chất của nitơ và hợp chất của nitơ 78 2.5.3. Giáo án Tiết 26 - Bài 17. Luyện tập tính chất của photpho và các hợp chất của photpho .87T iểu kết chương 2 94 CHƯƠNG 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM .95 - 6 - − 3.1. Mục đích thực nghiệm 95 3.2. Nhiệm vụ, phương pháp thực nghiệm sư phạm 95 3.3. Tiến hành thực nghiệm sư phạm 95 3.3.1. Chọn địa bàn và đối tượng thực nghiệm .95 3.3.2. Các bước thực nghiệm sư phạm .96 3.4. Xử lí thống kê kết quả thực nghiệm sư phạm 96 3.4.1. Kết quả thực nghiệm sư phạm đánh giá về mặt định lượng .97 3.4.2. Kết quả đánh giá về mặt định tính .107 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 109 TÀI LIỆU THAM KHẢO 111 PHỤ LỤC 1. Các mẫu điều tra .114 PHỤ LỤC 2. Đề kiểm tra và đáp án .117 PHỤ LỤC 3. Giáo án 125 PHỤ LỤC 4. Hệ thống bài tập dùng trong tiết ôn tập, luyện tập phần hóa học vô cơ lớp 11 nâng cao THPT 139 - 7 - − DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN Kí hiệu Ý nghĩa ĐN Định nghĩa SGK Sách giáo khoa DD Dung dịch TN Thí nghiệm HS Học sinh GV Giáo viên PTHH Phương trình hóa học LĐTD Lược đồ tư duy PTN Phòng thí nghiệm CN Công nghiệp p Áp suất t 0 Nhiệt độ VD Ví dụ PHT Phiếu học tập SBT Sách bài tập PPDH Phương pháp dạy học THPT Trung học phổ thông MỞ ĐẦU I. Lí do chọn đề tài - 8 - − Đổi mới giáo dục phổ thông được đặt trọng tâm vào việc đổi mới chương trình và phương pháp dạy học. Chỉ có đổi mới căn bản về phương pháp dạy và học ta mới có thể tạo ra được sự đổi mới thực sự trong giáo dục, mới có thể đào tạo lớp người năng động sáng tạo, có tiềm năng cạnh tranh trí tuệ trong bối cảnh nhiều nước trên thế giới đang hướng tới nền kinh tế tri thức. Hiện nay, sự phát triển kinh tế - xã hội được đặc trưng bởi xã hội tri thức và toàn cầu hóa đã trở thành xu thế chung của toàn thế giới. Đất nước ta đang ở giai đoạn công nghiệp hóa – hiện đại hóa nền kinh tế - xã hội, đã và đang bắt đầu tham gia tích cực vào quá trình toàn cầu hóa, hội nhập quốc tế. Do đó, sự phát triển kinh tế - xã hội đã đặt ra những yêu cầu mới đối với người lao động, đồng thời cũng đặt ra những yêu cầu mới cho nền giáo dục Việt Nam. Đổi mới PPDH là một trong những nhiệm vụ quan trọng của cải cách giáo dục cũng như cải cách cấp trung học phổ thông. Hiện nay vấn đề đổi mới PPDH nói chung cũng như đổi mới PPDH Hóa học nói riêng đã được pháp chế hóa trong điều 28, Luật Giáo Dục: “Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh, phù hợp với đặc điểm của từng lớp học, môn học; bồi dưỡng phương pháp tự học, khả năng làm việc theo nhóm; rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn; tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho học sinh”. Việc dạy học không chỉ dừng lại ở việc truyền thụ kiến thức mà quan trọng hơn là dạy cho học sinh phương pháp tự học, tự chiếm lĩnh kiến thức. Hóa học là một môn khoa học vừa lí thuyết vừa thực nghiệm với nhiều kiến thức trừu tượng và được ứng dụng rộng rãi trong đời sống. Đặc biệt với các bài ôn tập, luyện tập đang được chú trọng lại có khối lượng kiến thức lớn cấu trúc gồm hai phần: Kiến thức cần nhớ và bài tập. Cấu trúc này đòi hỏi, giáo viên cần lựa chọn phương pháp dạy học phù hợp và có tính khái quát hóa cao giúp học sinh tìm ra mối liên hệ giữa các kiến thức trong một bài học, một chương hay trong toàn bộ chương trình. Trong các phương pháp được sử dụng trong dạy học các bài luyện tập để hoàn thiện và hệ thống hóa kiến thức tôi nhận thấy phương pháp Grap và Lược đồ tư duy có nhiều điểm phù hợp để tổ chức hoạt động của học sinh một cách có hiệu quả. Sự phối hợp giữa các PPDH tích cực - 9 - − trong đó có sử dụng phương pháp Grap và Lược đồ tư duy ngoài việc giúp học sinh hệ thống hóa kiến thức, xác định được kiến thức cơ bản từ đó đạt hiệu quả cao trong học tập mà còn giúp học sinh rèn luyện, phát triển tư duy logic, khả năng tự học, phát huy tính tích cực và sáng tạo của học sinh trong các môn học và các vấn đề khác trong cuộc sống. Xuất phát từ những lí do trên, tôi chọn đề tài: “Sử dụng phương pháp Grap và Lược đồ tư duy trong bài luyện tập phần hóa học Vô cơ lớp 11 nâng cao THPT – nhằm nâng cao năng lực nhận thức cho học sinh”. II. Mục đích, nhiệm vụ của đề tài 1. Mục đích Sử dụng phương pháp Grap và Lược đồ tư duy để tổ chức hoạt động học tập cho học sinh trong bài luyện tập phần hóa học vô cơ lớp 11 nâng cao THPT nhằm nâng cao năng lực nhận thức, phát triển tư duy logic, tư duy khái quát hóa, khả năng tự học cho học sinh. 2. Nhiệm vụ - Nghiên cứu các nội dung lí luận có liên quan: phương pháp grap, lược đồ tư duy trong dạy học hóa học và năng lực nhận thức, tư duy logic trong dạy học hóa học. - Nghiên cứu chương trình, nội dung kiến thức phần hóa học vô cơ lớp 11 nâng cao (sự điện li, Nhóm nitơ, Nhóm cacbon), phân tích sâu nội dung các bài luyện tập. - Thiết kế grap nội dung và lược đồ tư duy cho các bài luyện tập phần hóa học vô cơ lớp 11 – THPT nâng cao. - Nghiên cứu sử dụng grap hoặc lược đồ tư duy đã thiết kế để tổ chức các hoạt động học tập cho học sinh trong giờ học các bài luyện tập phần hóa học vô cơ lớp 11 – THPT nâng cao. - Lựa chọn và xây dựng hệ thống bài tập vận dụng cho các bài luyện tập phần hóa học vô cơ lớp 11 – THPT nâng cao. - Thực nghiệm sư phạm đánh giá tính phù hợp và hiệu quả các đề xuất. III. Giả thuyết khoa học - 10 - . HẠNH SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP GRAP VÀ LƯỢC ĐỒ TƯ DUY TRONG BÀI LUYỆN TẬP PHẦN HÓA VÔ CƠ LỚP 11 NÂNG CAO THPT- NHẰM NÂNG CAO NĂNG LỰC NHẬN THỨC CỦA HỌC SINH. tài: Sử dụng phương pháp Grap và Lược đồ tư duy trong bài luyện tập phần hóa học Vô cơ lớp 11 nâng cao THPT – nhằm nâng cao năng lực nhận thức cho học sinh .