Từ kết quả cho thấy đa số HS chƣa xác định đƣợc; xác định nhầm các biểu của NL THTGTN dƣới góc độ hóa học với các biểu hiện của các năng lực khác.
u E thấ việc hình th nh v phát triển năng ực THTGTN cho học sinh T PT c cần thiết hông
0 50 100 150 1. Thảo luận … dụng ... 2. Vận 3. Quan sát … 4. Mơ tả, dự … 5. Phân tích … thích … 6. Giải 7. Nhận thức … 8. Ứng xử ... Đồng ý Không đồng ý
Biểu đồ 1.7. Học sinh tự đánh giá việc hình thành và phát triển năng lực THT
Qua biểu đồ ta thấy đa số HS (70,2%) đã nhận thấy sự cần thiết của việc hình thành và phát triển NL THTGTN. Chỉ có một số ít HS thấy là khơng cần thiết.
u 8 E đã bao giờ tì hiểu xe ha nghe về các vấn đề sau chƣa
Biểu đồ 1.8. Hiểu biết của HS về STEM
Qua kết quả cho thấy sự hiểu biết của HS về STEM và các vấn đề liên quan đến STEM cịn ít và phần lớn HS mới chỉ biết đến các cuộc thi về khoa học kĩ thuật.
u E c quan t đến giáo dục STEM không?
Biểu đồ 1.9. Đánh giá sự quan tâm của HS về giáo dục STEM.
Từ kết quả khảo sát cho thấy thực tế còn rất nhiều HS chƣa quan tâm đến GD STEM (47,9%).
Biểu đồ 1.10. Hiểu biết của HS về giáo dục STEM
Qua kết quả khảo sát thấy rằng phần lớn HS đã có sự hiểu biết về GD STEM. Nhƣng bên cạnh đó vẫn cịn có những HS chƣa biết và chƣa nghe đến GD STEM.
1.7.5.2 Kết quả điều tra thăm dị ý kiến giáo viên
Chúng tơi tiến hành khảo sát ý kiến của 28 GV dạy hóa học, sinh học, vật lí, tốn học, cơng nghệ trên địa bàn tỉnh Hịa Bình với mẫu phiếu gồm 12 câu hỏi đƣợc thiết kế ở phần phụ lục thu đƣợc kết quả nhƣ sau:
Câu 1: Thầ / ô c quan t đến việc phát triển NL cho HS không?
Biểu đồ 1.11. Đánh giá mức độ quan tâm việc PT NL cho HS của GV.
Hầu hết GV đã quan tâm đến việc phát triển NL cho HS, chỉ có 14,3% ít quan tâm. Điều này chứng tỏ GV đã nhận thấy việc hình thành và phát triển NL cho HS là cần thiết.
Câu 2: Theo Thầy/Cơ, việc hình thành phát triển năng ực tìm hiểu thế giới tự nhiên cho HS có tầm quan trọng nhƣ thế nào trong dạy học Hóa học ở trƣờng phổ thơng?
Biểu đồ 1.12. Đánh giá mức độ quan tâm đến PT NL THTN cho HS của GV.
Hầu hết GV đã nhận thấy tầm quan trọng của việc hình thành, phát triển NL THTGTN cho HS và khơng có GV nào nhận thấy khơng quan trọng.
Câu 3: Trong dạy học Hóa học, Thầ / ô c thƣờng xu n hƣớng dẫn HS sử dụng kiến thức Hóa học để tìm hiểu thế giới tự nhiên hay khơng?
Biểu đồ 1.13. Mức độ GV hướng dẫn HS THTGTN.
Điều này cho thấy hầu hết GV cũng đã hƣớng dẫn HS vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn để giải thích và THTGTN nhƣng với tần suất khác nhau
Câu 4: Theo thầy cô những biểu hiện n o sau đ của năng ực tìm hiểu thế giới tự nhiên?
Biểu đồ 1.14. Đánh giá sự hiểu của GV các biểu hiện của năng lực THTGTN.
Từ kết quả tổng hợp cho thấy nhiều GV chƣa thực sự hiểu chính xác và đầy đủ về các biểu hiện cụ thể của NL THTGTN.
0 5 10 15 20 25 30 1. Nhận ra … 2. Phân tích ... 3. Đƣa ra … 4. Tìm đƣợc ... chọn … 5. Lựa 6. Xây dựng ... 7. Thiết lập … 8. Thu thập ... 9. Trình bày … dụng … 10. Sử
Câu 5: Thầ / ô đánh giá nhƣ thế nào về năng ực THTGTN của HS?
Biểu đồ 1.15. Đánh giá của GV về khả năng THTGTNcủa HS .
Kết quả điều tra cho thấy GV đánh giá NL THTGTN của HS chủ yếu ở mức độ trung bình và yếu. Chỉ có 14,3% ở mức độ tốt
Câu 6: Trong quá trình dạy học mơn Hóa học Thầ / ơ c thƣờng xuyên tích hợp những kiến thức từ các mơn Tốn học, Vật lý, Sinh học, Tin học vào bài giảng của mình hay khơng?
Biểu đồ 1.16. Đánh giá mức độ tích hợp kiến thức trong bài dạy của GV.
Nhƣ vậy đa số GV nhận thấy mơn Hóa học có mối liên hệ với nhiều mơn học khác và cũng đã sử dụng các kiến thức liên mơn (tích hợp) vào bài dạy của mình.
Câu 7: Thầy/Cơ hã đánh giá t nh hiệu quả của các phƣơng pháp gi p hình thành và phát triển NL THTGTN cho HS trong dạy học hoá học nhƣ thế nào?
Biểu đồ 1.17. Đánh giá mức độ hiệu quả các phương pháp, kĩ thuật dạy học.
0 5 10 15 20 1. DH thuyết trình … 2. DH GQVĐ 3. DH dự án 4. DH theo nhóm 5. DH tích hợp 6. DH hợp đồng 7. Sử dụng CH … 8. DH STEM 9. Hoạt động TN
Từ kết quả tổng hợp cho thấy những PP, kĩ thuật dạy học mà GV đánh giá là có hiệu quả trong việc hình thành và phát triển NL THTGTN cho HS đó là: DH dự án, DH theo nhóm, DH STEM, DH tích hợp, hoạt động trải nghiệm, sử dụng câu hỏi và BT thực tiễn ...
Câu 9: Quý Thầy/ Cô quan tâm về giáo dục STEM ở mức độ nào?
Biểu đồ 1.18. Mức độ quan tâm về giáo dục STEM của GV.
Từ biểu đồ thấy rằng hầu hết GV đều quan tâm đến GD STEM, đã có 14,3 % GV đã vận dụng dạy học về STEM và có tới 21,4 % GV đang vận dụng và mong muốn phát triển hơn nữa.
Câu 10: Thầy/Cơ có nhận xét nhƣ thế nào về các ý kiến dƣới đ
Biểu đồ 1.19. Hiểu biết của giáo viên về STEM, giáo dục STEM
Từ kết quả khảo sát cho thấy hầu hết GV đã có sự hiểu biết về GD STEM, cũng nhƣ cách xác định nội dung để xây dựng và tổ chức dạy học 1 chủ đề STEM.
0 5 10 15 20 25 30 1.GD STEM là mơ hình GD tích hợp ... 2. GD STEM nhằm giúp HS … 3. Một chủ đề STEM phải có … 4. Nội dung kiến thức của một ... 5. GD STEM là dạy lập trình … STEM có thể … 6. Một chủ đề Đồng ý Không đồng ý
Câu 12: Những h hăn gặp phải khi Thầy/Cơ áp dụng dạy học STEM là gì?
Biểu đồ 1.20. Khó khăn khi áp dụng DH STEM.
Qua kết quả cho thấy trong quá trình áp dụng DH STEM GV cịn gặp nhiều khó khăn vƣớng mắc nhƣ: Thiếu tài liệu tham khảo, chƣa có nhiều thời gian chuẩn bị và cả trong quá trình thiết kế bài dạy, công cụ đánh giá năng lực HS thông qua DH STEM...
1. GV chưa được tập huấn …
2. Thiếu TLTK về DH STEM 3. Khơng có nhiều thời gian …
4. Gặp khó khăn khi thiết kế … 5. Gặp khó khăn khi phải tìm …
6. Khó thiết kế cơng cụ ĐG...
7. Khó quản lí các hoạt động ... 8. Cơ sở VC chưa đáp ứng … 9. HS chưa quen với mơi … 10. Điều kiện VC, trình độ … 2 24 18 22 10 19 12 15 14 10
TIỂU KẾT ƢƠNG 1
Trong chƣơng 1 của luận văn, chúng tơi đã tiến hành tìm hiểu các tài liệu, thông tin để nghiên cứu cơ sở lí luận về các vấn đề có liên quan nhƣ sau:
1. Tổng quan về STEM và giáo dục STEM.
2. Tổng quan về năng lực: Khái niệm và cấu trúc của năng lực.
3. Tổng quan về năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên dƣới góc độ hóa học. 4. Tổng quan về một số phƣơng pháp và kĩ thuật dạy học tích trong dạy học theo hƣớng tiếp cận giáo dục STEM: Dạy học dự án, dạy học tích hợp, phƣơng pháp làm việc nhóm.
5. Tiến hành điều tra thực tiễn và đánh giá thực trạng dạy học theo hƣớng tiếp cận giáo dục STEM nhằm phát triển năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên cho HS THPT trong dạy học hóa học ở 2 trƣờng THPT Kim Bơi và trƣờng THPT Sào Báy – Kim Bơi – Hịa Bình.
6. Tiến hành điều tra tổng qt về tình hình học tập Hóa học của 188 HS tại 04 trƣờng THPT Kim Bôi, THPT Sào Báy, THPT 19/5, PT dân tộc nội trú THCS & THPT huyện Kim Bơi – Hịa Bình.
Các vấn đề nêu trên là những cơ sở quan trọng để chúng tơi có thể tiếp tục tiến hành nghiên cứu sâu hơn về phƣơng pháp và hình thức tổ chức hoạt động dạy học bộ mơn Hóa học nhằm hình thành, phát triển NL THTGTN cho HS trung học phổ thông.
ƢƠNG 2
ỰNG TỔ CHỨC THỰC HIỆN Ủ ĐỀ Ạ Ọ T EO ƢỚNG TIẾP CẬN GIÁO DỤ TE ƢƠNG N TƠ – P OTP O ĐỂ
PHÁT TRIỂN N NG ỰC TÌM HIỂU THẾ GIỚI TỰ NHIÊN CHO HỌC SINH THPT
2.1. Đặc điểm, mục tiêu, cấu trúc chƣơng Nitơ – Photpho Hóa học phổ thông 11
2. ặc ểm kiến thức c N t – Photpho Hóa học phổ thơng
Chƣơng trình hóa học phổ thơng đƣợc chia thành các phần khác nhau nhƣng vẫn đảm bảo tính tực tiễn; kế thừa và phát triển nội dung kiến thức đã đƣợc học ở các lớp dƣới, giúp học sinh có cơ sở để tiếp tục học tập và nghiên cứu ở các lớp tiếp theo.
Trong chƣơng trình hóa học trung học cơ sở thì HS mới chỉ biết đến Nitơ, Photpho và một số hợp chất thơng qua Bài 11: Phân bón hóa học ở sách giáo khoa Hóa học 9 trang 37.
Với chƣơng trình hóa học THPT nội dung kiến thức chƣơng Nitơ – Photpho là phần kiến thức hoàn toàn mới. HS đƣợc nghiên cứu kĩ hơn và sâu hơn về tính chất vật lý, tính chất hóa học, phƣơng pháp điều chế, quy trình sản xuất và ứng dụng của đơn chất, hợp chất của Nitơ và Photpho.
Tuy nhiên khi học về chƣơng Nitơ – Photpho HS phải vận dụng các kiến thức cơ bản đã đƣợc học trƣớc đó nhƣ: Cấu tạo ngun tử, bảng tuần hồn, liên kết hóa học, phản ứng oxi hóa – khử, sự điện li để dự đốn tính chất vật lí, tính chất hóa học và viết các phƣơng trình hóa học để chứng minh các tính chất đó.
Kiến thức về nitơ, photpho và các hợp chất của chúng có rất nhiều ứng dụng trong thực tiễn, có ảnh hƣởng đến đời sống, sản xuất và con ngƣời do vậy nó có một số nét đặc trƣng nhƣ:
+ Tính thực tiễn: Nội dung kiến thức có đề cập đến các ứng dụng của nitơ, photpho và các hợp chất của chúng nhƣ phân bón hóa học, quy trình sản xuất, vai trị và tác dụng với nơng nghiệp. Đây chính là các kiến thức mang tính thực tiễn và gần gũi với đời sống sản xuất hàng ngày của địa phƣơng. Đó là một trong các điều kiện lợi cho việc xây dựng các chủ đề giáo dục STEM vừa mang tính thực tiễn mà lại phù hợp với mục tiêu, nội dung dạy học chƣơng “Nitơ – photpho”.
+ Tính tích hợp: thể hiện ở chỗ nó có nhiều liên hệ với các kiến thức của nhiều môn học khác nhƣ: Sinh học, Tốn học, Cơng nghệ .... Do đó tạo điều kiện thuận lợi cho việc thiết kế, tổ chức các hoạt động dạy học chƣơng “Nitơ – photpho” theo hƣớng tiếp cận giáo dục STEM
2.1.2. Mục tiêu d y học c N t – Photpho Hóa học phổ thơng 11
Theo Vụ giáo dục trung học – Bộ giáo dục và đào tạo ban hành “Hƣớng dẫn thực hiện chuẩn kiến thức kĩ năng của chƣơng trình giáo dục phổ thơng mơn Hóa học lớp 11 chƣơng trình chuẩn” thì mục tiêu dạy học phần chƣơng Nitơ – Photpho Hóa học phổ thơng nhƣ sau
2.1.2.1. Kiến thức
* HS trình bày được
- Vị trí, cấu hình electron ngun tử của nitơ, photpho. - Các số oxi hóa của nitơ và photpho.
- Cấu tạo phân tử, tính chất vật lí, ứng dụng, phƣơng pháp điều chế trong PTN và trong công nghiệp của Nitơ, Photpho, Amoniac, Muối amoni, Axit nitric
- Tính chất hóa học của muối Amoni
- Phản ứng nhận biết muối amoni và ion NO3-
- Khái niệm, phân loại phân bón hóa học, tính chất, ứng dụng, điều chế của phân đạm, lân, kali, NPK và vi lƣợng.
* HS nêu được
- Mối quan hệ giữa vị trí và cấu tạo nguyên tử, phân tử của nitơ và photpho - Mối quan hệ giữa cấu tạo với tính chất hóa học của đơn chất và hợp chất nitơ, photpho.
* HS giải thích được
- Vì sao ở nhiệt độ thƣờng Nitơ kém hoạt động hóa học, nhƣng hoạt động hơn khi ở nhiệt độ cao.
- Tính chất hố học đặc trƣng của nitơ là tính oxi hố, ngồi ra nitơ cịn có tính khử.
- Vì sao photpho vừa có tính oxi hố vừa có tính khử. - Amoniac có tính bazơ yếu và tính khử.
- Axit Nitric (HNO3) có tính oxi hố rất mạnh.
- Vận dụng các kiến thức đã học về nitơ, photpho và các hợp chất để tìm hiểu, giải thích các hiện tƣợng, vấn đề trong thực tiễn.
2.1.2.2. Kĩ năng
- Dự đoán, kiểm tra dự đốn bằng thí nghiệm, hình ảnh …và rút ra kết luận về tính chất hóa học của Nitơ, Phopho và các hợp chất của chúng
- Viết đƣợc phƣơng trình hóa học chứng minh tính chất hóa học.
- Tính thể tích khí (đktc); tính % thể tích nitơ, amoniac trong hỗn hợp khí ... - Tính thể tích khí amoniac, khối lƣợng H3PO4 , khối lƣợng phân bón sản xuất đƣợc theo hiệu suất phản ứng.
- Phân biệt đƣợc amoniac với một số khí khác, phân biệt muối amoni với một số muối khác bằng phƣơng pháp hóa học. Nhận biết đƣợc axit H3PO4 và muối photphat
- Bài toán kim loại, hỗn hợp kim loại tác dụng với axit HNO3.
- Tính thành phần % khối lƣợng; nồng độ; thể tích của dung dịch muối amoni, muối nitrat, muối photphat tham gia hoặc tạo thành sau phản ứng.
- Quan sát mẫu chất, video thí nghiệm, tiến hành thí nghiệm nhận biết một số phân bón hóa học.
- Sử dụng dụng cụ, hóa chất an tồn, đúng kĩ thuật.
- Sử dụng an tồn, hiệu quả một số phân bón hố học phổ biến.
- Xác định đƣợc khối lƣợng phân bón cần để cung cấp một lƣợng nguyên tố dinh dƣỡng cho một diện tích đất canh tác; cây trồng.
2.1.2.3. Thái độ, phẩm chất
- Tự giác, tích cực, chủ động, cẩn thận và chính xác trong học tập.
- Nhận thức đƣợc vai trò, ý nghĩa của nitơ, photpho và các hợp chất của chúng đối với con ngƣời, động vật, thực vật, đời sống và kinh tế xã hội.
- Có ý thức bảo vệ mơi trƣờng xung quanh, vệ sinh an tồn thực phẩm ... - Phẩm chất: chăm chỉ, trung thực và có trách nhiệm
2.1.2.4. Định hướng hình thành và phát triển các năng lực
- Năng lực tự học
- Năng lực giải quyết vấn đề
- Năng lực sử dụng ngơn ngữ Hóa học - Năng lực hợp tác và giao tiếp
- Năng lực làm việc nhóm.
- Năng lực sử dụng công nghệ thông tin.
- Năng lực vận dụng kiến thức hóa học để giải quyết các vấn đề thực tiễn. - Đặc biệt quan tâm đến năng lực THTGTN
2.1.3. Cấu trúc nội dung c N t – t tr c trì H a ọc phổ thông 11
Phần kiến thức Nitơ – Photpho trong chƣơng trình hóa học phổ thông đƣợc kế thừa và phát triển dựa trên những kiến thức hóa học vơ cơ ở cấp THCS và lớp 10 THPT.
Cấu trúc chƣơng Nitơ – Photpho trong sách giáo khoa hóa học 11 đƣợc thể hiện nhƣ sau:
Hình 2.1. Cấu trúc nội dung kiến thức chương Nitơ – Photpho hóa học 11
B I 7: NITƠ
BÀI 8: AMONIAC VÀ MUỐI AMONI
BÀI 9: AXIT NITRIC VÀ MUỐI NITRAT BÀI 10: PHOTPHO
BÀI 11: AXIT PHOTPHORIC VÀ MUỐI PHOTPHAT
BÀI 12: PHÂN BÓN HÓA HỌC
BÀI 13: LUYỆN T P- TÍNH CHẤT CỦA NITƠ, PHOTPHO V C C