Phát triển năng lực nhận thức cho học sinh trong dạy học tích hợp các môn khoa học tự nhiên ở trường thcs

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH NGUYỄN THỊ TUYẾT UYÊN PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC NHẬN THỨC CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC TÍCH HỢP CÁC MƠN KHOA HỌC TỰ NHIÊN Ở TRƯỜNG THCS LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC TP HỒ CHÍ MINH – 2016 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH NGUYỄN THỊ TUYẾT UYÊN PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC NHẬN THỨC CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC TÍCH HỢP CÁC MÔN KHOA HỌC TỰ NHIÊN Ở TRƯỜNG THCS Chuyên ngành: Lí luận Phương pháp dạy học mơn hóa học Mã số: 60.14.01.11 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS CAO CỰ GIÁC TP HỒ CHÍ MINH – 2016 LỜI CẢM ƠN Để hồn thành luận văn này, tơi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến: - Thầy giáo PGS.TS Cao Cự Giác – Trưởng Bộ mơn Lí luận phương pháp dạy học hố học, khoa Hóa trường Đại học Vinh, giao đề tài, tận tình hướng dẫn tạo điều kiện thuận lợi cho nghiên cứu hoàn thành luận văn - Thầy giáo PGS.TS Lê Văn Năm PGS.TS Nguyễn Khắc Nghĩa dành nhiều thời gian đọc viết nhận xét cho luận văn - Phòng Đào tạo Sau đại học, Ban chủ nhiệm khoa Hoá học thầy giáo, giáo thuộc Bộ mơn Lí luận phương pháp dạy học hoá học khoa Hoá học trường ĐH Vinh giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi cho tơi hồn thành luận văn Tơi xin cảm ơn tất người thân gia đình, Ban giám hiệu Trường THCS Hưng Điền A, bạn bè, đồng nghiệp động viên, giúp đỡ suốt trình học tập thực đề tài TP Hồ Chí Minh, ngày 20 tháng năm 2016 Nguyễn Thị Tuyết Uyên DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT BTNB DHTH ĐC GV HS KHTN PH & GQVĐ PPDH : Bàn tay nặn bột : Dạy học tích hợp : Đối chứng : Giáo viên : Học sinh : Khoa học tự nhiên : Phát giải vấn đề : Phương pháp dạy học PPDHTDA THCS THPT TN : Phương pháp dạy học theo dự án : Trung học sở : Trung học phổ thông : Thực nghiệm MỤC LỤC MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Trang Lịch sử vấn đề Trang Mục đích nghiên cứu Trang Nhiệm vụ nghiên cứu Trang Khách thể đối tượng nghiên cứu Trang Phương pháp nghiên cứu Trang Giải thuyết khoa học Trang Đóng góp đề tài Trang CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUÂN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.1 Khái niệm lực Trang 1.1.1 Thế lực Trang 1.1.2 Mối quan hệ lực với kiến thức kĩ năng, thái độ Trang 1.1.3 Những yêu cầu lực chung để học sinh học tốt Trang 1.1.4 Năng lực chuyên biệt học môn khoa học tự nhiên Trang 1.2 Khái niệm nhận thức Trang 1.2.1 Thế nhận thức Trang 1.2.2 Mức độ nhận thức Trang 1.2.3 Năng lực nhận thức Trang 10 1.2.4 Sự phát triển lực nhận thức học sinh Trang 10 1.3 Khái niệm dạy học tích hợp Trang 11 1.3.1 Tích hợp Trang 11 1.3.2 Dạy học tích hợp Trang 11 1.3.3 Các quan điểm dạy học tích hợp Trang 12 1.3.4 Vì phải dạy học tích hợp Trang 14 1.4 Thực trạng lực nhận thức học sinh dạy học tích hợp mơn khoa học tự nhiên trường THCS Trang 17 1.4.1 Mục đích điều tra Trang 17 1.4.2 Đối tượng điều tra Trang 17 1.4.3 Nội dung điều tra Trang 17 1.4.4 Kết luận Trang 17 TIỂU KẾT CHƯƠNG Trang 20 CHƯƠNG 2: PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC NHẬN THỨC CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC TÍCH HỢP CÁC MƠN KHOA HỌC TỰ NHIÊN TRONG TRƯỜNG THCS 2.1 Phân tích đặc điểm DHTH môn KHTN trường THCS Trang 21 2.1.1 Vị trí, ý nghĩa, tầm quan trọng DHTH môn KHTN trường THCS Trang 21 2.1.2 Mục tiêu DHTH môn KHTN trường THCS Trang 22 2.1.3 Thuận lợi khó khăn DHTH mơn KHTN trường THCS Trang 23 2.2 Các biện pháp cao lực nhận thức cho HS DHTH môn KHTN trường THCS Trang 25 2.2.1 Các dạng lực cần phát triển cho HS THCS DHTH môn KHTN trường THCS Trang 25 2.2.2 Biện pháp thực Trang 26 2.3 Phương pháp DHTH môn KHTN trường THCS Trang 27 2.3.1 Phương pháp dạy học giải vấn đề Trang 27 2.3.2 Phương pháp thảo luận nhóm Trang 30 2.3.3 Phương pháp bàn tay nặn bột Trang 31 2.3.4 Phương pháp dạy học dự án Trang 38 2.3.5 Phương pháp thực hành thí nghiệm Trang 43 2.4 Thiết kế số chủ đề DHTH môn KHTN trường THCS Trang 48 2.4.1 Nguyên tắc quy trình thiết kế Trang 47 2.4.2 Một số chủ đề tích hợp DHTH môn KHTN trường THCS Trang 50 Chủ đề 1: Sự truyền tải điện xa Trang 51 Chủ đề 2: Khơng khí Trang 56 Chủ đề 3: Nóng lên tồn cầu Trang 63 Chủ đề 4: Phân bón hóa học – an tồn lao động sức khỏe cộng đồng Trang 68 Chủ đề 5: Dầu mỏ Khí thiên nhiên Trang 77 Chủ đề 6: Nước – Nguồn tài nguyên quý giá Trang 87 TIỂU KẾT CHƯƠNG Trang 97 CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 3.1 Mục đích thực nghiệm Trang 98 3.2 Đối tượng thực nghiệm Trang 98 3.3 Nội dung thực nghiệm Trang 98 3.4 Phương pháp xử lý kết thực nghiệm Trang 98 3.4.1 Chấm kiểm tra theo thang điểm 10 Trang 98 3.4.2 Lập bảng phân phối tần suất, tần suất lũy tích Trang 98 3.4.3 Vẽ đồ thị đường lũy tích theo bảng phân phối tần suất lũy tích Trang 98 3.4.4 Tính tham số đặc trưng thống kê Trang 98 3.5 Tiến hành thực nghiệm Trang 100 3.6 Kết thưc nghiệm Trang 101 3.6.1 Kết kiểm tra Trang 101 3.6.2 Xử lý kết kiểm tra Trang 101 3.6.3 Phân tích kết thực nghiệm Trang 108 TIỂU KẾT CHƯƠNG Trang 109 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Kết luận Trang 110 Đề xuất Trang 111 TÀI LIỆU THAM KHẢO Trang 113 PHỤ LỤC MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài Nghị Hội nghị Trung ương khóa XI đởi bản, tồn diện giáo dục đào tạo nêu rõ: “Tiếp tục đổi mạnh mẽ phương pháp dạy học theo hướng đại; phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo vận dụng kiến thức, kĩ người học; khắc phục lối truyền thụ áp đặt chiều, ghi nhớ máy móc Tập trung dạy cách học, cách nghĩ, khuyến khích tự học, tạo sở để người học tự cập nhật đổi tri thức, kĩ năng, phát triển lực Chuyển từ học chủ yếu lớp sang tổ chức học tập đa dạng, ý hoạt động xã hội, ngoại khóa, nghiên cứu khoa học Đẩy mạnh ứng dụng công nghệ thông tin truyền thông dạy học” Mục tiêu giáo dục phở thơng giúp học sinh phát triển tồn diện, chuẩn bị cho học sinh tiếp tục học lên hoặc vào sống lao động Để thực mục tiêu đó, nội dung học vấn phở thơng thường bao gồm nhiều môn học khác Tuy nội dung mơn học nhiệm vụ chúng khác nhau, song chúng có mối quan hệ định, nhiều chặt chẽ Chính đặc trưng học vấn phổ thông giúp phát triển toàn diện nhân cách học sinh, biểu quan trọng chất lượng giáo dục phổ thông Tuy nhiên, thực tế dạy học môn học nói chung, việc thực đầy đủ nhiệm vụ môn học, khai thác mối quan hệ môn học không quan tâm mức Điều dẫn đến chất lượng giáo dục phổ thông, mà biểu cụ thể thường lực vận dụng kiến thức vào thực tế, lực giải vấn đề học sinh bị hạn chế Góp phần khắc phục hạn chế chất lượng giáo dục phở thơng, nhiều nước có giáo dục tiên tiến nghiên cứu vận dụng lý thuyết sư phạm tích hợp hay dạy học tích hợp Dạy học tích hợp bắt đầu đề cập đến vào cuối năm 1980 – đầu năm 1990 Vào giai đoạn này, giáo dục nhiều nước bị phê phán không chuẩn bị học sinh trở thành công dân hữu ích, đáp ứng yêu cầu kỉ 21 Một phần nguyên nhân người ta cho chương trình dạy học chưa phù hợp Học sinh khơng thích học chúng khơng tìm thấy ý nghiã cá nhân mơn học Bên cạnh đó, nghiên cứu não cho thấy, q trình nhận thức có hiệu có kết nối với cách tiếp cận tích hợp cho phép làm giảm đến mức thấp trùng lập lĩnh vực môn Ở nhà trường, mơn Hóa học, Vật lý, Sinh học môn khoa học ứng dụng, thực nghiệm, môn khoa học sống, kiến thức môn gắn liền với yếu tố tự nhiên xã hội Khi dạy học mơn tích hợp giáo dục ý thức bảo vệ mơi trường, giáo dục kĩ sống… Đặt biệt vấn đề mang tính thời như: Sự biến đởi khí hậu tồn cầu, tượng biển lấn, nhiễm mơi trường, cạn kiệt tài ngun, già hóa dân số; hậu với việc giải vấn đề phúc lợi xã hội, vấn đề y tế chăm sóc sức khỏe Vận dụng dạy học tích hợp liên mơn Hóa học, Vật lý, Sinh học có hiệu góp phần khơng nhỏ nâng cao chất lượng dạy học nhà trường Ở nước ta, q trình đởi chương trình Sách giáo khoa từ năm 90 sau năm 2000, kiến thức địa lí, lịch sử, khoa học tự nhiên tích hợp mơn Tự nhiên – Xã hội (ở bậc tiểu học) Riêng bậc THCS, THPT việc dạy học tích hợp mơn khoa học xã hội, khoa học tự nhiên chưa áp dụng Tâm học sinh, giáo viên, nhà trường toàn xã hội việc dạy học tích hợp chưa sẵn sàng Bởi vậy, thuật ngữ dạy học tích hợp cịn mẻ với đơng người làm công tác dạy học giáo dục Những vấn đề nêu lí chọn đề tài “Phát triển lực nhận thức cho học sinh dạy học tích hợp mơn khoa học tự nhiên trường THCS” nhằm góp phần phát triển tiềm lực trí tuệ, phát triển lực nhận thức cho em học sinh Lịch sử vấn đề Trên giới Việt Nam, dạy học tích hợp trở thành trào lưu sư phạm đại Tháng năm 1968, “Hội nghị tích hợp việc giảng dạy khoa học” Hội đồng Liên quốc gia giảng dạy khoa học tổ chức Varna (Bungari), với bảo trợ UNESCO Hội thảo “Dạy học tích hợp – Dạy học phân hóa chương trình giáo dục phổ thông” Bộ Giáo Dục & Đào Tạo tổ chức vào tháng 12/2012 Định hướng dạy học tích hợp chương trình giáo dục Việt Nam sau năm 2015 theo đề án Đởi chương trình Sách giáo khoa giáo dục phổ thông sau năm 2015 Đã có nhiều luận văn nghiên cứu nâng cao lực nhận thức tư cho học sinh thơng qua hệ thống tập hóa học Tuy nhiên, đến chưa có cơng trình nghiên cứu cách cụ thể phát triển lực nhận thức cho học sinh dạy học tích hợp mơn khoa học tự nhiên trường THCS Mục đích nghiên cứu - Phát triển lực nhận thức cho học sinh dạy học tích hợp mơn khoa học tự nhiên trường THCS - Hình thành kiến thức, kĩ mới, lực giải vấn đề học tập thực tiễn sống Nhiệm vụ nghiên cứu - Nghiên cứu sở lý luận lực nhận thức, dạy học tích hợp, trình hình thành phát triển lực nhận thức cho học sinh dạy học tích hợp môn khoa học tự nhiên trường THCS - Khảo sát thực trạng xác định lực cần bồi dưỡng cho học sinh dạy học tích hợp môn khoa học tự nhiên trường THCS - Đề xuất giải pháp phát triển lực nhận thức cho học sinh dạy học tích hợp mơn khoa học tự nhiên trường THCS Khách thể đối tượng nghiên cứu - Khách thể nghiên cứu: q trình dạy học tích hợp mơn khoa học tự nhiên trường THCS - Đối tượng nghiên cứu: Nội dung tích hợp mơn Hóa học, Sinh học, Vật lý trường THCS nhằm nâng cao lực nhận thức cho học sinh Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp nghiên cứu lý luận - Phương pháp nghiên cứu thực tiễn - Phương pháp thực nghiệm sư phạm Giả thuyết khoa học Trong trình dạy học trường THCS giáo viên tích hợp hiệu nội dung mơn Hóa học, Sinh học, Vật lý thông qua việc kết hợp phương pháp, phương tiện dạy học phát huy tính tích cực, chủ động học sinh từ nâng cao lực nhận thức tư em Đóng góp đề tài a) Về lý luận: - Nghiên cứu dạy học tiếp cận lực học sinh THCS - Dạy học tích hợp ứng dụng b) Về thực tiễn: - Xây dựng hệ thống lực học sinh THCS dạy học môn khoa học tự nhiên - Đề xuất thử nghiệm phương pháp dạy học tích hợp mơn khoa học tự nhiên dạy học hóa học trường THCS - Vị trí địa lý, nêu tên địa danh thiên nhiên lớn giới với 48 tỉ tỉ m3 khai thác dầu khí, trữ lượng, chất - Ước tính chung giới khí lượng, tình hình khai thác, triển vọng cơng nghiệp dầu mỏ hố dầu Việt Nam Các nhóm khác đặt câu hỏi chất vấn nhóm GV nhận xét, đánh giá Cuối GV bổ sung kết luận nội dung - Trữ lượng dầu mỏ khí thiên nhiên nước ta dự đoán vào khoảng 3– tỉ qui đổi dầu - Ưu điểm bật dầu mỏ nước ta hàm lượng hợp chất chứa lưu huỳnh thấp (