Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu
Trong định hướng đổi mới căn bản và toàn diện giáo dục tại Việt Nam, việc chuyển đổi từ phương pháp truyền thụ kiến thức một chiều sang phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo của học sinh là yêu cầu cốt lõi. Đối với môn Hóa học ở bậc Trung học phổ thông (THPT) – một môn khoa học thực nghiệm có tính trừu tượng cao, việc tổ chức tiến trình bài lên lớp đòi hỏi người giáo viên phải phối hợp đồng bộ các khâu nhằm tạo động cơ học tập và khắc sâu kiến thức trọng tâm cho học sinh.
Thực tế giảng dạy cho thấy hai thời điểm có ý nghĩa chiến lược trong một tiết học là phần mở đầu (khởi động) và phần củng cố:
- Phần mở đầu định hướng mục tiêu, khơi gợi hứng thú và chuẩn bị tâm thế tiếp nhận tri thức mới.
- Phần củng cố giúp hệ thống hóa, khắc sâu nội dung cốt lõi và rèn luyện kỹ năng vận dụng.
Tuy nhiên, qua tìm hiểu thực tế dự giờ và trao đổi với giáo viên tại các trường phổ thông, tác giả Lê Thị Ngọc Đang nhận thấy không ít giáo viên, đặc biệt là giáo viên trẻ, chưa quan tâm đúng mức đến hai khâu này; nhiều tiết dạy bỏ qua hoặc tiến hành một cách hình thức, chiếu lệ do áp lực thời gian hoặc thiếu biện pháp thiết kế phong phú. Nhằm giải quyết thực trạng trên, đề tài "Thiết kế phần mở đầu và củng cố bài giảng môn Hóa học lớp 11 Trung học phổ thông theo hướng đổi mới" đã được thực hiện dưới sự hướng dẫn của ThS. Trịnh Lê Hồng Phương tại Trường Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh (năm 2013).
Mục đích nghiên cứu của khóa luận là xây dựng quy trình và thiết kế cụ thể các phương án mở đầu, củng cố bài lên lớp môn Hóa học lớp 11 THPT theo hướng đổi mới phương pháp dạy học (PPDH), góp phần nâng cao chất lượng dạy và học bộ môn.
Nhiệm vụ nghiên cứu được xác định gồm 5 nhiệm vụ:
- Nghiên cứu cơ sở lý luận của việc mở đầu và củng cố bài giảng Hóa học.
- Điều tra thực trạng về việc mở đầu và củng cố bài trong dạy học Hóa học ở trường THPT.
- Thiết kế phần mở đầu và củng cố bài lên lớp Hóa học lớp 11 THPT theo hướng đổi mới phương pháp giảng dạy.
- Thiết kế một số bài lên lớp (giáo án) Hóa học lớp 11 THPT có sử dụng phần mở đầu và củng cố đã xây dựng.
- Thực nghiệm sư phạm để đánh giá tính khả thi và hiệu quả của các biện pháp đã đề xuất.
Đối tượng nghiên cứu là việc thiết kế và sử dụng phần mở đầu, củng cố bài môn Hóa học lớp 11 ở trường THPT theo hướng đổi mới PPDH. Khách thể nghiên cứu là quá trình dạy học môn Hóa học ở trường THPT. Phạm vi nghiên cứu tập trung vào chương trình Hóa học lớp 11 ban Cơ bản THPT; địa bàn khảo sát thực trạng và thực nghiệm sư phạm tại một số trường THPT ở tỉnh Kiên Giang (như THPT Thạnh Đông, THPT Nguyễn Hùng Sơn) trong thời gian từ tháng 9/2012 đến tháng 5/2013. Giả thuyết khoa học của đề tài là nếu thiết kế và sử dụng hợp lý, khoa học phần mở đầu và củng cố bài giảng thì sẽ nâng cao chất lượng dạy học, phát huy tính tích cực, sáng tạo và tăng cường khả năng ghi nhớ, vận dụng kiến thức của học sinh.
Cơ sở lý thuyết và phương pháp
Khung lý thuyết của đề tài được xây dựng dựa trên các tài liệu giáo trình và công trình nghiên cứu về lý luận dạy học Hóa học:
- Giáo trình "Các phương pháp dạy học hiệu quả" của PGS. Trịnh Văn Biều (2005) về cấu trúc bài lên lớp, bản chất các PPDH tích cực và vai trò của các khâu tổ chức nhận thức.
- Lý thuyết về cấu trúc bài giảng và kỹ thuật lên lớp của N. Iacôplep (1978, bản dịch của Nguyễn Hữu Chương và Phạm Văn Minh) cùng các nghiên cứu thực nghiệm sư phạm của R. Ivanova (1984, bản dịch của Đỗ Tất Hiển) về các hình thức vào bài và củng cố kiến thức.
- Quan điểm đổi mới PPDH và chuẩn kiến thức, kỹ năng môn Hóa học THPT của Bộ Giáo dục và Đào tạo, tài liệu chuyên khảo của Lê Xuân Trọng, Nguyễn Xuân Trường (2006).
- Kế thừa các công trình nghiên cứu cùng hướng đề tài như khóa luận tốt nghiệp của Phạm Ngọc Thùy Linh (2002), luận văn thạc sĩ của Phan Thị Thùy Trang (2011) và các tiểu luận chuyên ngành của học viên cao học Đại học Sư phạm TP.HCM (Đặng Thị Duyên, Nguyễn Trí Ngẫn, Tô Quốc Anh, Nguyễn Vinh Quang, Lại Tố Trân).
Tác giả xác định cấu trúc bài giảng là một hệ thống toàn vẹn gồm 5 thành tố tương tác lẫn nhau dưới tác động của môi trường: Mục đích (M) – Nội dung (N) – Phương pháp (P) – Giáo viên (G) – Học sinh (H). Khâu mở đầu và củng cố là hai mắt xích mở - kết bảo đảm tính logic toàn vẹn đó.
Phương pháp nghiên cứu thực tế được triển khai đồng bộ gồm:
- Phương pháp nghiên cứu lý luận: Thu thập, phân tích, tổng hợp, hệ thống hóa và khái quát hóa tài liệu sách báo, tạp chí chuyên ngành và chương trình sách giáo khoa Hóa học 11.
- Phương pháp nghiên cứu thực tiễn:
- Điều tra thực trạng thông qua phiếu hỏi đối với giáo viên giảng dạy Hóa học tại các trường THPT thuộc tỉnh Kiên Giang.
- Dự giờ, trao đổi kinh nghiệm chuyên môn với giáo viên phổ thông.
- Phương pháp thực nghiệm sư phạm: Soạn thảo giáo án và tổ chức dạy thực nghiệm có đối chứng (lớp Thực nghiệm - TN và lớp Đối chứng - ĐC) tại trường THPT thuộc tỉnh Kiên Giang.
- Phương pháp xử lý số liệu bằng thống kê toán học: Sử dụng các công thức tính điểm trung bình ($\bar{X}$), lập bảng phân phối tần số, tần suất, tần suất tích lũy và vẽ đồ thị đường tích lũy để so sánh kết quả học tập giữa lớp thực nghiệm và lớp đối chứng qua các bài kiểm tra.
Nội dung chính theo từng chương
Chương 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn của đề tài
Chương này tập trung làm rõ bản chất lý luận của bài giảng Hóa học, vai trò của khâu mở đầu và củng cố, đồng thời phản ánh bức tranh thực tiễn dạy học Hóa học tại trường phổ thông.
Tác giả tổng kết 7 hình thức mở đầu bài giảng cơ bản:
- Vào bài theo phương pháp dẫn dắt logic từ bài cũ sang bài mới.
- Vào bài theo phương pháp kể chuyện (sử dụng lịch sử phát minh, mẩu chuyện khoa học).
- Vào bài bằng cách liên hệ thực tế đời sống, sản xuất.
- Vào bài theo phương pháp trực quan (dùng thí nghiệm, mô hình, tranh ảnh, video).
- Vào bài theo phương pháp đặt câu hỏi nêu vấn đề, thách đố nhận thức.
- Vào bài bằng phương pháp kiểm tra kiến thức cũ kết hợp chuyển tiếp.
- Vào bài bằng phương pháp tổ chức hoạt động tập thể (bài tập nhóm, trò chơi).
Về củng cố, tác giả phân loại theo các tiêu chí: củng cố từng phần và củng cố toàn bài; củng cố bước đầu và củng cố tiếp theo; củng cố giản đơn và củng cố phát triển.
Dữ liệu khảo sát thực trạng giáo viên THPT tại tỉnh Kiên Giang qua phiếu điều tra thu được các kết quả định lượng:
| Nội dung khảo sát | Hình thức / Tiêu chí chiếm ưu thế | Điểm TB cao nhất | Hình thức / Tiêu chí ít sử dụng | Điểm TB thấp nhất |
|---|---|---|---|---|
| Mức độ sử dụng các hình thức mở đầu | Dẫn dắt logic từ bài cũ (34% rất thường xuyên, 60% thường xuyên) | 3.28 | Dùng trò chơi ô chữ / Kể chuyện (15% thường xuyên, 82% không thường xuyên) | 1.65 – 1.85 |
| Khó khăn khi mở đầu bài giảng | Chưa biết cách thể hiện cho hấp dẫn (52% gặp khó khăn nhiều/vừa phải) | 2.50 | Sợ lớp mất trật tự | 1.95 |
| Mức độ sử dụng các hình thức củng cố | Cho học sinh làm bài tập áp dụng (50% rất thường xuyên, 50% thường xuyên) | 3.50 | Cho học sinh phát biểu suy nghĩ, nhận thức bản thân | 1.77 |
| Khó khăn khi củng cố bài giảng | Thời gian của giờ học ngắn ngủi (29% rất nhiều, 44% nhiều) | 2.91 | Chưa biết nhiều hình thức củng cố | 2.62 |
| Đánh giá tác dụng phát huy tính tích cực của PPDH | Phương pháp trực quan (75% đánh giá mức 5) | 4.75 | Phương pháp nghiên cứu / tự làm việc độc lập | 3.77 |
| Mức độ giáo viên nắm vững PPDH | Phương pháp sử dụng sách giáo khoa và trực quan | 4.73 – 4.75 | Phương pháp thuyết trình theo chủ đề | 3.22 |
| Mức độ khả thi khi sử dụng PPDH | Phương pháp sử dụng bài tập (74% đánh giá mức 5) | 4.17 | Phương pháp thuyết trình theo chủ đề | 2.98 |
Chương 1 cũng phân tích cấu trúc chương trình Hóa học 11 ban Cơ bản gồm phần Hóa vô cơ (Sự điện li; Nitơ – Photpho; Cacbon – Silic) và phần Hóa hữu cơ (Đại cương hóa học hữu cơ; Hiđrocacbon no, không no, thơm; Dẫn xuất halogen – Ancol – Phenol; Anđehit – Xeton – Axit cacboxylic), xác định mục tiêu chuẩn kiến thức, kỹ năng và thái độ cần đạt.
Chương 2: Mở đầu và củng cố bài trong dạy học Hóa học lớp 11 THPT theo hướng đổi mới
Chương 2 đề xuất hệ thống nguyên tắc và quy trình thiết kế, đồng thời xây dựng ngân hàng tư liệu mở đầu và củng cố cho các bài học cụ thể trong chương trình Hóa học 11 ban Cơ bản.
Các nguyên tắc thiết kế phần mở đầu bài giảng bao gồm:
- Giới thiệu được mục đích và mục tiêu của bài học.
- Gây chú ý, kích thích sự tò mò, ham hiểu biết, khơi dậy hứng thú học tập qua các yếu tố bất ngờ, sinh động.
- Lựa chọn hình thức mở đầu phù hợp với nội dung từng loại bài và đối tượng học sinh.
- Đảm bảo tính vừa sức, ngắn gọn, tiết kiệm thời gian (thường từ 3 đến 5 phút).
Các nguyên tắc thiết kế phần củng cố bài giảng bao gồm:
- Xác định và làm nổi bật kiến thức trọng tâm của bài học.
- Kết hợp ôn tập, củng cố với mở rộng, nâng cao nhận thức (củng cố phát triển).
- Đa dạng hóa hình thức củng cố nhằm rèn luyện kỹ năng vận dụng và tư duy hóa học.
- Đảm bảo tính hệ thống và phân bố thời gian hợp lý ở cuối tiết học.
Tác giả đã cụ thể hóa các phương án thiết kế cho các bài học thuộc chương trình Hóa học 11:
- Thiết kế phần mở đầu: Sử dụng hiện tượng thực tiễn (như câu ca dao "Lúa chiêm lấp ló đầu bờ / Hễ nghe tiếng sấm phất cờ mà lên" để vào bài Phân bón hóa học; so sánh độ cứng giữa kim cương và than chì để vào bài Cacbon; cấu trúc phân tử có nhóm -OH đính trực tiếp vào vòng benzen để phân biệt ancol thơm và vào bài Phenol; sử dụng chuỗi phản ứng biến hóa từ etilen sang axit axetic để vào bài Mối liên hệ giữa hiđrocacbon, rượu, anđehit và axit cacboxylic).
- Thiết kế phần củng cố: Ứng dụng sơ đồ mạng (Graph) và sơ đồ chuyển hóa để hệ thống hóa kiến thức các bài: "Sự điện li", "Nitơ", "Amoniac và muối amoni", "Axit nitric và muối nitrat", "Cacbon", "Muối cacbonat", "Silic và hợp chất của silic", "Benzen", "Ancol", "Anđehit và Xeton", "Axit cacboxylic". Bên cạnh đó là hệ thống bảng so sánh tính chất hóa học (giữa CO và $\text{CO}_2$; giữa $\text{CO}_2$ và $\text{SO}_2$; giữa Benzen, Ankylbenzen và Stiren) và các bài tập nhận biết hóa chất ($\text{CO}, \text{CO}_2, \text{SO}_2, \text{H}_2$; $\text{NaNO}_3, \text{Na}_2\text{CO}_3, \text{Na}_2\text{SiO}_3, \text{NH}_4\text{Cl}$).
Chương này cũng hoàn thiện các giáo án thực nghiệm mẫu tích hợp đồng bộ hoạt động mở đầu và củng cố đổi mới để đưa vào giảng dạy trực tiếp trên lớp.
Chương 3: Thực nghiệm sư phạm
Chương 3 trình bày quá trình tổ chức thực nghiệm sư phạm tại trường phổ thông nhằm kiểm chứng giả thuyết khoa học của đề tài:
- Tổ chức thực nghiệm: Tiến hành trên các cặp lớp tương đương về trình độ tại trường THPT tỉnh Kiên Giang (lớp thực nghiệm 11CB4 và lớp đối chứng 11CB2).
- Tiến trình: Lớp thực nghiệm được giảng dạy theo các giáo án có sử dụng các phương án mở đầu và củng cố được thiết kế mới theo hướng phát huy tính tích cực; lớp đối chứng được dạy theo phương pháp truyền thống thông thường.
- Đánh giá kết quả: Học sinh cả hai nhóm thực hiện các bài kiểm tra kiến thức (Bài kiểm tra số 1 - bkt 1 và Bài kiểm tra số 2 - bkt 2). Kết quả điểm số được phân tích qua các bảng tham số đặc trưng:
| Lớp | Sĩ số | Điểm trung bình ($\bar{X}$) | Tỷ lệ điểm Khá - Giỏi ($\ge 6.5$) | Tỷ lệ điểm Yếu - Kém ($< 5.0$) |
|---|---|---|---|---|
| Thực nghiệm (11CB4) | Tương đương ĐC | Cao hơn lớp ĐC ở cả 2 bài kiểm tra | Chiếm tỷ lệ cao hơn rõ rệt so với ĐC | Thấp hơn lớp ĐC |
| Đối chứng (11CB2) | Tương đương TN | Thấp hơn lớp TN ở cả 2 bài kiểm tra | Chiếm tỷ lệ thấp hơn | Chiếm tỷ lệ cao hơn |
Đồ thị đường tích lũy tần suất của lớp thực nghiệm luôn nằm về phía bên phải và phía dưới so với đường tích lũy của lớp đối chứng, chứng minh chất lượng tiếp thu và kết quả học tập của học sinh lớp thực nghiệm đồng đều và đạt mức điểm cao hơn.
Từ kết quả thực nghiệm, tác giả tổng kết các bài học kinh nghiệm về quản lý thời gian, cách thức phối hợp phương tiện trực quan, kỹ thuật đặt câu hỏi nêu vấn đề và phương pháp sử dụng sơ đồ Graph trong khâu củng cố nhằm tối ưu hóa hiệu quả giờ dạy Hóa học.
Kết quả và đóng góp
Khóa luận đạt được các kết quả cụ thể:
- Khảo sát và lượng hóa thành công thực trạng sử dụng khâu mở đầu và củng cố của giáo viên Hóa học THPT tại Kiên Giang, chỉ rõ nguyên nhân dẫn đến việc xem nhẹ hai khâu này là do áp lực phân bổ thời gian và hạn chế trong kỹ thuật tổ chức hoạt động hấp dẫn.
- Xây dựng hệ thống 4 nguyên tắc cho phần mở đầu, 4 nguyên tắc cho phần củng cố cùng quy trình thiết kế bài học tương ứng.
- Biên soạn chi tiết hệ thống các phương án mở đầu và củng cố (sử dụng 7 hình thức mở đầu và các dạng sơ đồ Graph, bảng so sánh, bài tập tình huống) cho toàn bộ các chương của chương trình Hóa học 11 ban Cơ bản.
- Dữ liệu thực nghiệm sư phạm đối chứng giữa lớp 11CB4 và 11CB2 khẳng định phương án thiết kế đổi mới giúp học sinh nắm vững kiến thức trọng tâm, nâng cao điểm số trung bình và giảm tỷ lệ học sinh yếu kém.
Đóng góp mới của đề tài:
- Bổ sung cơ sở thực tiễn và giải pháp ứng dụng cụ thể cho lý luận dạy học bộ môn Hóa học ở khâu mở đầu và củng cố bài lên lớp.
- Khắc phục tính hình thức của các nghiên cứu trước đó (vốn chỉ dừng lại ở khảo sát thực trạng hoặc đưa ra ví dụ rải rác mà không đi sâu vào một khối lớp cụ thể), đề tài đã hoàn thiện trọn vẹn quy trình từ thiết kế chi tiết đến soạn giáo án và thực nghiệm sư phạm chuyên biệt cho chương trình Hóa học 11 THPT.
Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp
Khóa luận có một số giới hạn:
- Phạm vi nội dung mới chỉ tập trung vào chương trình Hóa học 11 ban Cơ bản, chưa mở rộng sang chương trình Hóa học 11 ban Nâng cao.
- Địa bàn khảo sát thực trạng và thực nghiệm sư phạm giới hạn tại một số trường THPT trên địa bàn tỉnh Kiên Giang trong năm học 2012 - 2013, quy mô mẫu thực nghiệm chưa bao phủ nhiều khu vực địa lý khác nhau.
Hướng phát triển tiếp theo của đề tài:
- Mở rộng quy trình và nguyên tắc thiết kế phần mở đầu, củng cố cho toàn bộ chương trình Hóa học THPT (lớp 10 và lớp 12) ở cả hai ban Cơ bản và Nâng cao.
- Ứng dụng công nghệ thông tin, phần mềm mô phỏng thí nghiệm và các công cụ kiểm tra đánh giá trực tuyến đa dạng hơn vào hoạt động khởi động và tổng kết tiết học.
Giá trị tham khảo
Khóa luận là tài liệu tham khảo hữu ích cho:
- Sinh viên ngành Sư phạm Hóa học: Cung cấp tài liệu nghiệp vụ sư phạm trước khi đi thực tập tốt nghiệp, hỗ trợ rèn luyện kỹ năng vào bài và kỹ thuật củng cố bài giảng.
- Giáo viên Hóa học THPT: Nguồn tư liệu trực tiếp để tham khảo các cách thức mở bài sinh động (câu hỏi thực tiễn, thí nghiệm, mẩu chuyện khoa học) và các sơ đồ Graph củng cố bài học trong chương trình Hóa học 11.
- Học viên, cán bộ nghiên cứu PPDH bộ môn Hóa học: Cung cấp khung phương pháp luận điều tra thực trạng và quy trình thiết kế - đánh giá thực nghiệm sư phạm có đối chứng.
Câu hỏi thường gặp
1. Hình thức mở đầu bài giảng nào được giáo viên THPT sử dụng phổ biến nhất theo khảo sát của đề tài?
Theo kết quả khảo sát tại Bảng 1.2, hình thức "Từ bài cũ dẫn vào bài mới bằng mối liên hệ logic" đạt điểm trung bình cao nhất (3.28 điểm), với 34% giáo viên sử dụng rất thường xuyên và 60% sử dụng thường xuyên.
2. Khó khăn lớn nhất của giáo viên khi tiến hành khâu củng cố bài giảng là gì?
Dữ liệu khảo sát tại Bảng 1.5 chỉ ra rằng khó khăn lớn nhất là "Thời gian của giờ học ngắn ngủi" với điểm trung bình 2.91 (29% giáo viên đánh giá gặp khó khăn rất nhiều và 44% gặp khó khăn nhiều), dẫn đến việc củng cố thường bị làm vội vã ở cuối tiết.
3. Khóa luận sử dụng công cụ trực quan nào để củng cố hệ thống hóa kiến thức các bài học Hóa học 11?
Tác giả sử dụng hệ thống sơ đồ mạng Graph (như Graph tính chất hóa học của Cacbon, Muối cacbonat, Silic, Benzen, Ancol, Anđehit - Xeton, Axit cacboxylic), sơ đồ chuyển hóa hóa học và bảng so sánh tính chất các chất tương đồng.
4. Địa bàn và đối tượng thực nghiệm sư phạm của khóa luận được tiến hành ở đâu?
Thực nghiệm sư phạm được tiến hành tại các trường THPT thuộc tỉnh Kiên Giang (cụ thể tại trường THPT Thạnh Đông và THPT Nguyễn Hùng Sơn), thực hiện trên học sinh khối 11 ban Cơ bản (tiêu biểu là cặp lớp thực nghiệm 11CB4 và đối chứng 11CB2).
Kết luận
Khóa luận của tác giả Lê Thị Ngọc Đang đã giải quyết trọn vẹn vấn đề nâng cao chất lượng tiết dạy Hóa học lớp 11 thông qua việc tối ưu hóa khâu mở đầu và củng cố bài giảng. Bằng việc phối hợp chặt chẽ giữa nghiên cứu lý luận, điều tra thực trạng định lượng tại tỉnh Kiên Giang và xây dựng hệ thống giáo án thực nghiệm, công trình đã đề xuất các nguyên tắc cùng bộ tư liệu dạy học có tính ứng dụng cao. Kết quả thực nghiệm sư phạm đã chứng minh tính hiệu quả và khả thi của các biện pháp đề xuất, góp phần thiết thực vào việc đổi mới phương pháp dạy học Hóa học ở bậc Trung học phổ thông.