Sử dụng phương pháp dạy học nêu vấn đề để nâng cao hiệu quả giảng dạy phần kim loại hoá học 12 trung học phổ thông

Luận văn Thạc sĩ khoa học giáo dục Bộ giáo dục và Đào tạo Trờng Đại học Vinh Nguyễn Thị Hoài Thi Sử dụng Phơng pháp dạy học nêu vấn đề để nâng cao hiệu quả giảng dạy phần Kim loại Hoá học 12 - Trung học phổ thông Luận văn thạc sĩ giáo dục học Chuyên ngành: Lý Luận và Phơng pháp Dạy Học Hoá học Mã số: 60.14.10 Vinh, 2006 1 Luận văn Thạc sĩ khoa học giáo dục Lời cảm ơn Để hoàn thành đề tài này, ngoài sự nỗ lực của bản thân, tôi đã nhận đ- ợc nhiều sự đóng góp ý kiến và giúp đỡ tận tình của các thầy cô giáo, bạn bè, đồng nghiệp ở khoa Hoá, khoa Đào tạo sau đại học (Đại học Vinh) và các trờng trung học phổ thông (Nghệ An và Hà Tĩnh). Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS. Lê Văn Năm đã trực tiếp hớng dẫn tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài và chân thành cảm ơn các thầy, cô giáo giảng dạy chuyên ngành Phơng pháp giảng dạy Hoá học đã truyền thụ cho tôi nhiều kiến thức quý báu và đóng góp nhiều ý kiến cho bản luận văn này. Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban giám hiệu trờng Đại học Vinh, Ban chủ nhiệm khoa Hoá, Ban chủ nhiệm khoa Đào tạo sau đại học đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi đợc học tập và nghiên cứu. Tôi xin cảm ơn Ban giám hiệu và các đồng nghiệp thuộc trờng THPT Nguyễn Công Trứ, Nguyễn Du (Hà Tĩnh), trờng THPT Huỳnh Thúc Kháng, Hà Huy Tập, Nghi Lộc 1 và Nghi Lộc 4 (Nghệ An) trong quá trình điều tra và thực nghiệm s phạm. Học viên Nguyễn Thị Hoài Thi 2 Luận văn Thạc sĩ khoa học giáo dục Những chữ viết tắt trong luận văn DD :Dung dịch ĐC : Đối chứng GV : Giáo viên HS : Học sinh NXB : Nhà xuất bản OXH : Oxy hoá OXH-K : Oxy hoá- khử PTPƯ : Phơng trình phản ứng PPDH : Phơng pháp dạy học SGK : Sách giáo khoa THPT : Trung học phổ thông Trờng ND Trờng THPT Nguyễn Du Trờng NCT Trờng THPT Nguyễn Công Trứ Trờng NL1 Trờng THPT Nghi Lộc 1 Trờng NL4 Trờng THPT Nghi Lộc 4 TN : Thực nghiệm Mục lục Sử dụng Phơng pháp dạy học nêu vấn đề .1 để nâng cao hiệu quả giảng dạy phần Kim loại 1 Hoá học 12 - Trung học phổ thông 1 3 Luận văn Thạc sĩ khoa học giáo dục Phần mở đầu 7 1. Lý do chọn đề tài 7 2. Lịch sử vấn đề .8 3. Khách thể và đối tợng nghiên cứu 10 4. Mục đích nghiên cứu .10 5. Nhiệm vụ nghiên cứu .10 6. Phơng pháp nghiên cứu 11 7. Giả thiết khoa học của đề tài 11 8. Những đóng góp mới của đề tài .11 Phần nội dung .12 Chơng I. Cơ sở lý luận và thực tiễn .12 1.1. Xu thế đổi mới và phát triển PPDH trên thế giới .12 1.1.1. Những nét đặc trng của xu hớng đổi mới PPDH trên thế giới 12 1.1.2. Những định hớng về đổi mới và phát triển PPDH ở Việt Nam 13 1.1.2.1. Tính kế thừa và phát triển .13 1.1.2.2. Tính khả thi và chất lợng mới 14 1.1.2.3. áp dụng những phơng tiện kỹ thuật hiện đại để tạo ra các tổ hợp PPDH mang tính công nghệ. 14 1.1.2.4. Chuyển đổi chức năng từ thông báo - tái hiện sang tìm tòi Ơrixtic.15 1.1.2.5. Cải tiến phơng pháp kiểm tra, đánh giá học sinh .15 1.2. Các mô hình đổi mới PPDH hiện nay 16 1.2.1. Dạy học lấy học sinh làm trung tâm .16 1.2.1.1. Khái niệm học sinh làm trung tâm .16 1.2.1.2. Quan điểm của chúng ta về việc tiếp thu t tởng học sinh làm trung tâm .17 1.2.1.3. Bản chất của việc dạy lấy học sinh làm trung tâm .18 1.2.2. Đổi mới PPDH theo hớng hoạt động hóa ngời học 21 1.2.2.1. ý nghĩa, mục tiêu của chơng trình Đổi mới PPDH theo hớng hoạt động hóa ngời học .21 1.2.2.2. Những nét đặc trng cơ bản của định hớng Hoạt động hóa ngời học .21 1.2.2.3. Phơng hớng hoàn thiện PPDH hóa học ở trờng PTTH theo hớng hoạt động hóa ngời học .25 1.2.2.4. Các biện pháp hoạt động hóa ngời học trong dạy học bộ môn hóa học ở trờng phổ thông .25 1.3. Dạy học nêu vấn đề Ơrixtic 28 1.3.1. Cơ sở lý luận của dạy học nêu vấn đề .28 4 Luận văn Thạc sĩ khoa học giáo dục 1.3.1.1. Cơ sở triết học 28 1.3.1.2. Cơ sở tâm lý học và giáo dục .29 1.3.1.3. Đặc điểm và bản chất của dạy học nêu vấn đề Ơrixtic 29 1.3.3. Bài toán nêu vấn đề Ơrixic và cấu trúc của nó 31 1.3.1.4. Tình huống có vấn đề .31 1.3.4.4. Những cách thức cơ bản xây dựng tình huống có vấn đề trong dạy học hóa học 35 1.3.4.5. Dạy học sinh giải quyết vấn đề 37 1.3.4.6. Các mức độ dạy học sinh giải quyết vấn đề .38 1.4. Thực trạng việc sử dụng PPDH ở các trờng THPT .39 1.4.1. Mục đích điều tra 39 1.4.2. Nội dung, đối tợng và phơng pháp điều tra 39 1.4.3. Tiến trình và kết quả điều tra 40 1.4.4. Đánh giá và thảo luận .42 Chơng II. Sử dụng dạy học nêu vấn đề ở phần kim loại .44 2.1. Vị trí và nhiệm vụ của phần kim loại 44 2.1.1 Chơng đại cơng kim loại 44 2.1.2. Chơng kim loại phân nhóm chính nhóm I, II, III .44 2.2. Đặc điểm, nội dung và cấu trúc chơng trình .45 2.2.1. Chơng đại cơng kim loại .45 2.2.2. Chơng kim loại các phân nhóm chính nhóm I, II, III .46 2.2.3. Các kiểu tình huống có vấn đề trong chơng kim loại phân nhóm chính nhóm I, II, III 47 Chơng III. Thực nghiệm s phạm .51 3.1. Mục đích thực nghiệm 51 3.2. Nhiệm vụ thực nghiệm .51 3.3. Chuẩn bị và bố trí thực nghiệm .52 3.3.1. Địa bàn, quy mô thực nghiệm 52 3.3.2. Đối tợng thực nghiệm .52 3.3.3. Lựa chọn bài dạy và biên soạn giáo án thực nghiệm 54 3.4. Phơng pháp thực nghiệm .54 3.4.1. Phơng pháp tiến hành thực nghiệm .54 3.4.2. Phơng pháp kiểm tra và xử lý kết quả thực nghiệm .55 3.5. Xử lý kết quả thực nghiệm 58 3.5.1. Kết quả thực nghiệm bài: Tính chất vật lý của kim loại .58 3.5.2. Kết quả thực nghiệm bài: Tính chất hoá học chung của kim loại 61 3.5.3. Kết quả thực nghiệm bài: Dãy điện hoá của kim loại 63 5 Luận văn Thạc sĩ khoa học giáo dục 3.5.4. Kết quả thực nghiệm bài: ăn mòn kim loại và chống ăn mòn kim loại 67 3.5.5. Kết quả xử lý số liệu thống kê của các lớp qua các bài dạy .71 3.6. Phân tích kết quả thực nghiệm 72 Kết luận và đề nghị .78 Tài liệu tham khảo 80 Phần phụ lục .83 Phụ lục 1: Một số giáo án thực nghiệm (Hoá học 12) .83 Bài: Tính chất vật lý của kim loại 83 Bài: Tính chất hoá học chung của kim loại .89 Bài: Dãy điện hoá của kim loại 94 Bài: Ăn mòn kim loại và chống ăn mòn kim loại 100 Phụ lục 2: Mẫu phiếu thăm dò ý kiến GV 106 6 Luận văn Thạc sĩ khoa học giáo dục Phần mở đầu 1. Lý do chọn đề tài Chúng ta đang sống trong thời đại mà trình độ khoa học - công nghệ phát triển nhanh cha từng thấy và đã ảnh hởng sâu sắc đến sự phát triển của mỗi quốc gia, cũng nh đến mọi hoạt động hàng ngày của mỗi cá nhân. Đứng trớc tình hình đó, Đảng và Nhà nớc ta cũng đang nỗ lực đổi mới mạnh mẽ về nhiều mặt, trong đó giáo dục và khoa học - công nghệ có vai trò quyết định, để sớm đa đất nớc ra khỏi tình trạng kém phát triển. Một trong các giải pháp phát triển giáo dục trong giai đoạn hiện nay là phát triển đội ngũ nhà giáo, đổi mới phơng pháp giáo dục. "Đổi mới và hiện đại hoá ph- ơng pháp giáo dục. Chuyển từ việc truyền đạt tri thức thụ động, thầy giảng, trò ghi sang hớng dẫn ngời học chủ động t duy trong quá trình tiếp cận tri thức; dạy cho ngời học phơng pháp tự học, tự thu nhận thông tin một cách hệ thống và có t duy phân tích, tổng hợp; phát triển đợc năng lực của mỗi cá nhân; tăng cờng tính chủ động, tính tự chủ của học sinh trong quá trình học tập" (Chiến lợc phát triển giáo dục 2001 - 2010). Xu thế chung hiện nay trong dạy học là sự chuyển hớng từ kiểu dạy học tập trung vào vai trò chủ đạo của ngời dạy sang kiểu dạy học trong đó phải quan tâm nhiều đến lợi ích của ngời học, làm cho học sinh trở thành chủ thể của nhận thức, chủ thể hợp tác (thầy- trò, trò- trò) trong hoạt động dạy học, nâng cao vai trò chủ động của ngời học trong toàn bộ hoạt động học tập. Tìm con đờng để nâng cao tính tích cực, chủ động sáng tạo trớc các tình huống. Từ đó nâng cao chất lợng dạy học. Trong hệ thống các PPDH thì dạy học nêu vấn đề là một trong những phơng pháp theo xu hớng trên. Nó có tác dụng phát triển t duy độc lập, sáng tạo, tính tích cực tìm tòi nghiên cứu và giải quyết các vấn đề học tập. Đồng thời nâng cao năng lực tự học ở học sinh. 7 Luận văn Thạc sĩ khoa học giáo dục Đối với môn Hoá học ở trờng THPT, đã có một số tác giả nghiên cứu việc áp dụng dạy học nêu vấn đề vào các nội dung dạy học cụ thể. Tuy nhiên, cha có tác giả nào đi sâu nghiên cứu áp dụng dạy học nêu vấn đề cho phần Kim loại (Lớp 12 -THPT). Mặt khác, các bài học về kim loại giữ một vị trí quan trọng trong chơng trình Hoá học 12 nói riêng và trong chơng trình hoá học phổ thông nói chung. Việc học sinh nắm vững các kiến thức về kim loại và các hợp chất của chúng sẽ giúp các em có nhiều liên hệ thực tiễn với đời sống hàng ngày. Nhìn chung, việc nghiên cứu, áp dụng phơng pháp dạy học nêu vấn đề trong giai đoạn đổi mới phơng pháp giáo dục hiện nay là rất cần thiết và áp dụng vào giảng dạy phần Kim loại ở trờng THPT là đúng đắn. Từ những lý do đó, chúng tôi đã chọn đề tài: Sử dụng phơng pháp dạy học nêu vấn đề để nâng cao hiệu quả giảng dạy phần Kim loại - Hoá học 12 - Trung học phổ thông . 2. Lịch sử vấn đề dạy học nêu vấn đề, hay dạy học giải quyết vấn đề là hai cách gọi khác nhau của cùng một kiểu dạy học mới (xuất hiện từ đầu thế kỷ XX) để phân biệt với kiểu dạy học truyền thống. Ngay từ thời cổ đại, hiện tợng nêu vấn đề đã xuất hiện trong các buổi tọa đàm do Xocrat tổ chức, trong t tởng Canhtilian, rồi đến thời Đixtecvec. Tuy cha có một giả thuyết đẩy đủ về bản chất các phơng tiện của cách dạy học này, song đã thể hiện rõ ý tởng nên bồi dỡng tính tự lực cho học sinh, nên phát triển t duy cho học sinh. Tuy vậy vẫn cha có ý thức rõ ràng về trình độ cần phải đạt tới và có thể đạt tới. Phơng pháp tìm tòi phát hiện trong dạy học nhằm động viên và hình thành năng lực nhận thức cho học sinh bằng cách lôi cuốn họ tự lực tham gia phân tích các hiện tợng có chứa đựng những khó khăn nhất định đã đợc nêu lên từ những năm bảy mơi của thế kỷ trớc, nh các nhà sinh học A.Ia.Ghecđơ, Raicop, các nhà sử học Xtaxiulêvit, Rôgiơcôp, nhà ngôn ngữ học Bantalôn, nhà hóa học Amxtơrong ở Anh. 8 Luận văn Thạc sĩ khoa học giáo dục Đến năm 1968, V.Ôkôn đã đạt đợc những thành tựu lớn nhất về dạy học nêu vấn đề với sự ra đời của cuốn Những cơ sở của dạy học nêu vấn đề. V.Ôkôn đã nghiên cứu điều kiện xuất hiện tình huống có vấn đề của các môn học khác nhau. Bắt đầu từ nửa sau những năm năm mơi, các nhà lý luận Xô viết đã đặt vấn đề về sự cần thiết về sự tích cực hóa hoạt động dạy học nh M.A.Đanhilôp và B.P. Exicop. Vào những năm sáu mơi ngời ta quan tâm khai thác, khôi phục và sử dụng những thành tựu đã đạt đợc từ những năm 20 về phơng pháp nghiên cứu, phơng pháp tìm tòi phát hiện của các nhà giáo dục nh V.V.Polôpxep, B.E.Raicốp, S.T.Chatski và K.P.Iagodôpski. ở Việt Nam vào những năm 1970 đến nay cũng đã có nhiều công trình nghiên cứu về lý thuyết cũng nh thực nghiệm về dạy học nêu vấn đề. Tiêu biểu là các tác giả: - Nguyễn Ngọc Quang, Nguyễn Cơng, Dơng Tất Tốn, Lê Văn Năm (Hóa học) - Phạm Văn Hoàn, Nguyễn Bá Kim (Toán học) - Lê Nguyên Long, Nguyễn Đức Thâm, Phạm Hữu Tòng (Vật lý) - Nguyễn Quang Vinh, Trần Bá Hoành, Nguyễn Thị Dung (Sinh học) Riêng đối với bộ môn hóa học, đã có nhiều công trình nghiên cứu về việc áp dụng dạy học nêu vấn đề cho từng vấn đề cụ thể. Tại Khoa Hóa (Trờng Đại học Vinh) cũng đã có một số công trình nghiên cứu nh: + Sử dụng dạy học nêu vấn đề Ơrixtic để nâng cao hiệu quả dạy học chơng trình hoá đại cơng và hoá vô cơ ở trờng trung học phổ thông (Lê Văn Năm, Luận án tiến sĩ, 2000). + áp dụng dạy học nêu vấn đề Ơrixtic để nâng cao hiệu quả giảng dạy chơng trình Hóa học 10 (Nguyễn Thị Bích Hiền, Luận văn thạc sĩ, 2000). 9 Luận văn Thạc sĩ khoa học giáo dục + Sử dụng dạy học nêu vấn đề để nâng cao hiệu quả giảng dạy các khái niệm định luật và học thuyết hóa học cơ bản trong chơng trình hóa học phổ thông (Trịnh Thị Huyên, Luận văn thạc sĩ, 2004). Kết quả của các công trình nghiên cứu cho thấy việc áp dụng PPDH nêu vấn đề đã góp phần nầng cao hiệu quả giảng dạy hóa học trong chơng trình hóa học phổ thông. Riêng việc áp dụng PPDH nêu vấn đề vào phần Kim loại (Hoá học 12 - THPT) thì cha có một tác giả nào đề cập một cách đầy đủ. 3. Khách thể và đối tợng nghiên cứu a. Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy học ở trờng phổ thông b. Đối tợng nghiên cứu: Dạy học nêu vấn đề- Ơrixtic trong xu hớng đổi mới PPDH đối với việc giảng dạy phần kim loại ở trờng Trung học phổ thông. 4. Mục đích nghiên cứu - Sử dụng PPDH nêu vấn đề vào giảng dạy phần kim loại trong điều kiện dạy học hiện nay theo hớng phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo của học sinh trong hoạt động học tập nhằm nâng cao chất lợng lĩnh hội kiến thức hình thành kỹ năng và trang bị phơng pháp nhận thức cho học sinh nghiên cứu tài liệu mới. - Nâng cao chất lợng lĩnh hội kiến thức, hình thành cho học sinh năng lực t duy phát hiện và giải quyết vấn đề trong học tập cũng nh trong đời sống. 5. Nhiệm vụ nghiên cứu 1. Nghiên cứu tổng quan các cở sở lý luận liên quan đến đề tài nghiên cứu. 2. Tìm hiểu thực trạng về việc sử dụng các phơng pháp dạy học nói chung, ph- ơng pháp dạy học nêu vấn đề nói riêng đối với môn Hoá học ở trờng phổ thông hiện nay. 3. Vận dụng lý thuyết dạy học nêu vấn đề để xây dựng một số giáo án thuộc phần kim loại (Hoá học 12 - THPT). 10