Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Khóa luận tốt nghiệp cử nhân hóa học với đề tài "Nâng cao hiệu quả quá trình dạy học môn Hóa ở trường THPT bằng sự đa dạng các phương pháp dạy học" được thực hiện bởi sinh viên Nguyễn Thị Diên dưới sự hướng dẫn của giảng viên Trịnh Văn Biểu tại Khoa Hóa học, Trường Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh (năm 2003).

Lý do chọn đề tài và bối cảnh thực tiễn

Theo tác giả, học sinh phổ thông đang phải đối mặt với lịch học dày đặc ở trường và ở nhà, dẫn đến tâm lý mệt mỏi, căng thẳng khi tiếp xúc với các tiết học khô khan. Trong khi đó, Hóa học là môn khoa học thực nghiệm kết hợp tư duy lý thuyết trừu tượng, đòi hỏi khả năng ghi nhớ và hiểu sâu bản chất hiện tượng. Để khắc phục sự đơn điệu, người giáo viên cần biết cách phối hợp linh hoạt nhiều phương pháp dạy học nhằm tạo bầu không khí thoải mái, khơi gợi hứng thú và nâng cao hiệu quả tiếp thu tri thức cho học sinh.

Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu

  • Mục đích nghiên cứu: Sử dụng đa dạng các phương pháp dạy học để nâng cao hiệu quả dạy học môn Hóa học ở trường trung học phổ thông.
  • Nhiệm vụ nghiên cứu (được đánh số theo văn bản):
    1. Nghiên cứu cơ sở lý thuyết để làm rõ tác dụng của việc sử dụng đa dạng các phương pháp trong dạy học Hóa học.
    2. Tìm hiểu thực trạng việc sử dụng các phương pháp dạy học ở trường THPT để đề xuất các biện pháp có tính hiệu quả và khả thi cao.
    3. Nghiên cứu việc sử dụng phối hợp một số phương pháp dạy học một cách hợp lý trong bài dạy chương "Oxi - Lưu huỳnh" lớp 10 và chương "Hidrocacbon không no" lớp 11 trung học phổ thông.

Khách thể, đối tượng và phạm vi nghiên cứu

  • Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy học Hóa học ở trường trung học phổ thông.
  • Đối tượng nghiên cứu: Kỹ năng sử dụng các phương pháp trong dạy học Hóa học.
  • Giả thuyết khoa học: Nếu vận dụng phối hợp các phương pháp một cách hợp lý trong dạy học Hóa học thì sẽ nâng cao hiệu quả của việc giảng dạy Hóa học ở trường trung học phổ thông.
  • Giới hạn đề tài: Trong các phương pháp dạy học, bên cạnh phương pháp thuyết trình truyền thống, đề tài tập trung đi sâu vào hai phương pháp chủ đạo là phương pháp kể chuyện và phương pháp sử dụng hệ thống câu hỏi.
  • Phạm vi không gian và thời gian: Khảo sát và thực nghiệm sư phạm tại các trường THPT trên địa bàn TP. Hồ Chí Minh (trọng tâm là trường THPT Mạc Đĩnh Chi với các lớp thực nghiệm 11A1, 11A2 và trường THPT Nguyễn Trãi) trong đợt thực tập sư phạm thuộc niên khóa 1999 - 2003.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khung lý thuyết và mô hình tiếp cận

Tác giả xây dựng cơ sở lý luận dựa trên các công trình nghiên cứu giáo dục và phương pháp giảng dạy Hóa học:

  • Lịch sử nghiên cứu vấn đề: Kế thừa tài liệu Bồi dưỡng thường xuyên chu kỳ 1997-2000 "Nâng cao hiệu quả quá trình dạy học môn Hóa ở trường PTTH" (Trịnh Văn Biểu, 1999); các khóa luận tốt nghiệp của Văn Thị Bích Liễu (1995) về phương pháp dạy học nêu vấn đề ơrixtic và thuật giải algorit; Trần Thị Thu Trâm (2001) về đàm thoại nêu vấn đề và phương pháp trực quan; Nguyễn Thị Thu Hiển (2001) về nghệ thuật tạo không khí lớp học; Nguyễn Thị Anh Thơ (2002) về các hình thức gắn dạy học Hóa học với thực tế cuộc sống.
  • Định hướng giáo dục thế kỷ 21: Báo cáo của Ủy ban Quốc tế về Giáo dục cho Thế kỷ 21 của UNESCO do Jacques Delors chủ trì, xác định 4 trụ cột giáo dục: Học để biết, Học để làm, Học để làm người, Học để cùng chung sống.
  • Bản chất quá trình dạy học: Tiếp cận theo lý luận dạy học đại cương của GS. Nguyễn Ngọc Quang, định nghĩa phương pháp dạy học Hóa học là cách thức hoạt động cộng tác có mục đích giữa thầy và trò, thống nhất sự điều khiển của giáo viên và sự tự điều khiển của học sinh để chiếm lĩnh khái niệm. Vận dụng quan điểm của Jerome Bruner ("kiến thức do tự khám phá là vững chắc nhất"), Guy Brousseau ("Lý thuyết tình huống" với vai trò ủy thác và thể thức hóa), Richard Crutchfield về vai trò trung tâm của người thầy trong dạy học sáng tạo, và nguyên lý tác động song hành của Anton Makarenko.
  • Hệ thống vai trò người giáo viên: Xác định 4 vai trò của giáo viên trong dạy học tích cực gồm Người cổ vũ, Người tổ chức, Người thiết kế, Người đánh giá.
  • Khái niệm dạy học bằng sự đa dạng các phương pháp: Bao hàm 4 nội dung: (1) Sử dụng nhiều phương pháp dạy học khác nhau; (2) Sử dụng đa dạng các phương tiện dạy học; (3) Sử dụng đa dạng các hình thức tổ chức dạy học; (4) Lựa chọn phương pháp phù hợp với hoàn cảnh cụ thể.

Phương pháp nghiên cứu

  • Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: Phân tích, tổng hợp các tài liệu tâm lý học, giáo dục học, lý luận dạy học và sách giáo khoa Hóa học.
  • Phương pháp điều tra giáo dục: Sử dụng phiếu thăm dò ý kiến (phiếu câu hỏi) dành cho sinh viên thực tập sư phạm và giáo viên hướng dẫn tại các trường phổ thông; phương pháp phỏng vấn trực tiếp chuyên gia và giáo viên đứng lớp; phương pháp dự giờ quan sát hoạt động dạy học.
  • Phương pháp thực nghiệm sư phạm: Tổ chức các tiết dạy thực nghiệm có áp dụng phối hợp phương pháp sử dụng câu hỏi và kể chuyện hóa học.
  • Phương pháp phân tích - tổng hợp và xử lý số liệu: Thống kê toán học, tính điểm trung bình (ĐTB) để rút ra kết luận sư phạm.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Cơ sở lý luận của đề tài

Chương 1 tổng thuật các quan điểm lý thuyết về quá trình dạy học và luận giải sâu về hai phương pháp trọng tâm:

  1. Bản chất mối quan hệ biện chứng dạy - học: Dạy học là hoạt động tương tác hai chiều. Cách dạy của thầy định hướng cách học của trò; sự phát triển năng lực của học sinh chịu sự chi phối trực tiếp từ năng lực khoa học chuyên môn và trình độ nghiệp vụ sư phạm của giáo viên.
  2. Khung phân loại 11 dạng câu hỏi phát huy tính sáng tạo:
    • Dạng 1: Tìm hiểu mục đích ("để làm gì?").
    • Dạng 2: Tìm hiểu phương pháp/cách làm ("bằng cách nào?").
    • Dạng 3: Tìm hiểu nguyên nhân ("tại sao?").
    • Dạng 4: Tìm hiểu bản chất của sự vật, hiện tượng.
    • Dạng 5: So sánh sự giống và khác nhau.
    • Dạng 6: So sánh theo mức độ hơn kém.
    • Dạng 7: Phân loại vấn đề.
    • Dạng 8: Tổng hợp, hệ thống hóa kiến thức.
    • Dạng 9: Phán đoán khả năng xảy ra.
    • Dạng 10: Vận dụng kiến thức giải quyết nhiệm vụ theo quy nạp/suy diễn.
    • Dạng 11: Nhận xét, đánh giá vấn đề hóa học.
  3. Quy luật tâm lý và phương pháp kể chuyện trong dạy Hóa học: Dẫn chứng lý luận cho thấy cảm xúc tích cực giúp làm tăng hiệu suất của hoạt động nhận thức từ 13% đến 15%. Kể chuyện khoa học giúp thay đổi trạng thái tâm lý, giảm ức chế thần kinh và kích thích tư duy trực quan. Tác giả đề xuất quy trình 4 bước thực hiện:
    • Bước 1: Lựa chọn câu chuyện hấp dẫn, phù hợp với nội dung bài học.
    • Bước 2: Tóm tắt số liệu quan trọng, lược bỏ chi tiết phụ và chuẩn bị hình ảnh minh họa.
    • Bước 3: Rèn luyện kỹ năng diễn đạt bằng lời kết hợp cử chỉ, nét mặt.
    • Bước 4: Lồng ghép mẩu chuyện vào tiến trình bài dạy một cách logic, tự nhiên.

Chương 2: Thực trạng sử dụng các phương pháp trong dạy học hóa học ở trường THPT hiện nay

Chương 2 phản ánh kết quả khảo sát thực tế sinh viên thực tập sư phạm và giáo viên hướng dẫn tại các trường THPT:

Nội dung khảo sát Đánh giá của Sinh viên (ĐTB) Đánh giá của Giáo viên (ĐTB)
Nhận thức về tầm quan trọng của kỹ năng:
- Soạn giáo án 9,20 —
- Diễn đạt sư phạm 9,53 —
- Sử dụng hệ thống câu hỏi 9,31 7,78
- Sử dụng PPDH thích hợp 8,60 —
- Phát huy tính tích cực, sáng tạo của học sinh 8,16 7,92
- Kiểm tra đầu giờ 6,86 7,08
Mức độ đạt được kỹ năng thực tế:
- Kiểm tra đầu giờ 6,85 Trung bình khá
- Sử dụng hệ thống câu hỏi 6,70 Trung bình khá
- Phát huy tính tích cực của học sinh 6,53 Trung bình khá
  • Đánh giá tác dụng của hệ thống câu hỏi (theo sinh viên): Giúp học sinh hiểu và nhớ bài lâu hơn (ĐTB: 7,95); giúp học sinh mạnh dạn, tự tin hơn (ĐTB: 7,95); giúp giáo viên nắm bắt thông tin phản hồi ngược (ĐTB: 8,14); lôi cuốn học sinh tập trung vào bài giảng (ĐTB: 7,77); giúp giáo viên đánh giá đúng trình độ học sinh (ĐTB: 7,66); tích cực hóa hoạt động học tập (ĐTB: 7,61).
  • Đánh giá tác dụng của việc liên hệ thực tế và kể chuyện: Tạo không khí lớp học sinh động (ĐTB: 7,84); làm phong phú kiến thức thực tế (ĐTB: 7,77); kích thích học sinh yêu thích môn học (ĐTB: 7,35); hỗ trợ nhớ lâu (ĐTB: 7,27).
  • Nguyên nhân và khó khăn chính:
    • Nguyên nhân hạn chế kỹ năng: Sinh viên thiếu kinh nghiệm sư phạm (17 phiếu SV, 9 phiếu GV); chưa nắm vững trình độ học sinh (9 phiếu SV, 5 phiếu GV); học sinh thụ động, ngại phát biểu (5 phiếu SV); thiếu tự tin khi đứng lớp (6 phiếu SV).
    • Khó khăn khi sử dụng câu hỏi: Học sinh thụ động ngại phát biểu (ĐTB: 7,47); sợ cháy giáo án do học sinh trả lời dài dòng; chưa biết cách đặt câu hỏi ngắn gọn, trúng trọng tâm.
    • Khó khăn khi gắn thực tế và kể chuyện: Chưa biết cách tìm kiếm và chế biến tư liệu (ĐTB: 5,57); quỹ thời gian tiết học 45 phút eo hẹp (ĐTB: 5,21); hạn chế về kỹ năng diễn đạt (ĐTB: 5,19); tài liệu tham khảo giá thành cao (ĐTB: 5,00).
  • Ý kiến phỏng vấn giáo viên: Tổng hợp ý kiến thực tế của cô Nguyễn Thanh Loan, cô Lê Thị Thu Trang, cô Tứ Nguyệt, cô Lại Thị Thủy (THPT Mạc Đĩnh Chi) và thầy Ứng Thanh Hải (THPT Nguyễn Trãi) về kinh nghiệm xây dựng câu hỏi phân hóa theo trình độ (học sinh yếu, trung bình, khá giỏi), cách đặt câu hỏi gợi mở đối với lớp bán công, và kỹ thuật lồng ghép mẩu chuyện vui để giải tỏa căng thẳng vào các tiết học cuối buổi.

Chương 3: Sử dụng đa dạng các phương pháp khi dạy học chương "Oxi - Lưu huỳnh" lớp 10 và chương "Hidrocacbon không no" lớp 11 THPT

Chương 3 cụ thể hóa các cơ sở lý luận thành hệ thống kế hoạch bài dạy (giáo án) và ngân hàng tư liệu phục vụ giảng dạy:

  • Thiết kế kế hoạch bài dạy: Xây dựng giáo án mẫu cho các bài học cụ thể (như bài "Dãy đồng đẳng của axetilen", bài học về cao su, oxi - lưu huỳnh). Trong từng giáo án, tác giả tích hợp hệ thống câu hỏi định hướng tư duy gắn với hoạt động trực quan và nêu vấn đề.
  • Xây dựng ngân hàng tư liệu và mẩu chuyện hóa học: Biên tập các mẩu chuyện khoa học ngắn (thời lượng 5 - 7 phút) gắn liền với nội dung kiến thức chuyên môn:
    • "Đất đèn - bạn của nhà nông" và "Đất đèn, sự ra đời ngẫu nhiên" (phục vụ giảng dạy bài axetilen).
    • "Nguồn gốc và các vùng trồng cây cao su", "Vì sao cao su lại chịu nhiệt và có tính đàn hồi tốt?" (phục vụ bài học về polime và cao su).
    • "Gốc cây gia hệ tổng hợp hữu cơ".
    • "Frederic August Kekule đã tìm ra dạng kết cấu của benzen như thế nào?".
    • Giai thoại khoa học về Lavoisier, Priestley và mẩu chuyện "Tot — Tình báo viên khoa học".

Chương 4: Thực nghiệm sư phạm

  • Mục đích thực nghiệm: Kiểm nghiệm tính đúng đắn của giả thuyết khoa học, đánh giá hiệu quả của việc vận dụng phối hợp đa dạng các phương pháp dạy học (đặc biệt là phát vấn đàm thoại kết hợp kể chuyện khoa học) đối với khả năng lĩnh hội tri thức và thái độ học tập của học sinh.
  • Tổ chức thực hiện: Tiến hành dạy thực nghiệm tại các lớp 11A1, 11A2 trường THPT Mạc Đĩnh Chi trong đợt thực tập sư phạm năm 2003.
  • Quy trình và phương pháp tính: Triển khai giáo án cải tiến trên lớp thực nghiệm, so sánh với lớp đối chứng thông qua việc chấm điểm bài kiểm tra, ghi nhận các chỉ số định lượng về kết quả học tập và quan sát thái độ xây dựng bài của học sinh.

Kết quả và đóng góp

Kết quả chính

  • Minh chứng định lượng về thực trạng: Luận văn đã lượng hóa mức độ nhận thức và mức độ thành thạo các kỹ năng sư phạm của sinh viên; xác định điểm trung bình của kỹ năng sử dụng câu hỏi đạt 6,70 và kỹ năng phát huy tính tích cực đạt 6,53, đồng thời chỉ rõ rào cản lớn nhất là hiện tượng học sinh thụ động (ĐTB: 7,47) và kỹ năng chế biến tư liệu thực tiễn còn yếu (ĐTB: 5,57).
  • Xây dựng hệ thống giải pháp sư phạm hoàn chỉnh: Xác lập quy trình thiết kế 11 dạng câu hỏi phát triển tư duy sáng tạo và quy trình 4 bước biên soạn tư liệu kể chuyện hóa học.
  • Hệ thống tư liệu hóa học ứng dụng: Cung cấp các kịch bản bài giảng chi tiết cùng chuỗi tư liệu lịch sử hóa học có thể đưa trực tiếp vào chương trình Hóa học lớp 10 và 11.

Giải pháp và kiến nghị của tác giả

  • Đối với trường đại học sư phạm: Cần tăng cường thời lượng rèn luyện kỹ năng nghiệp vụ sư phạm thường xuyên; duy trì các hội thi kỹ năng giảng dạy trước khi sinh viên bước vào đợt thực tập chính thức.
  • Đối với sinh viên và giáo viên bộ môn: Cần chuẩn bị trước hệ thống câu hỏi có phân hóa theo 3 đối tượng học sinh (khá giỏi, trung bình, yếu); câu hỏi cần ngắn gọn, rõ ràng (yêu cầu đạt ĐTB 9,54); mẩu chuyện kể phải hướng vào trọng tâm bài (yêu cầu đạt ĐTB 9,00) và không chiếm quá 5 - 7 phút của tiết học; giáo viên cần tích cực tự làm đồ dùng dạy học và sưu tầm tư liệu từ sách báo để làm giàu kiến thức thực tế.

Đóng góp mới của đề tài

So với các công trình đi trước (luận văn của Văn Thị Bích Liễu, Trần Thị Thu Trâm, Nguyễn Thị Thu Hiển, Nguyễn Thị Anh Thơ) vốn hoặc đi sâu vào từng phương pháp đơn lẻ, hoặc dàn trải trên quá nhiều hình thức thực tế mà thiếu trọng tâm, đề tài của tác giả Nguyễn Thị Diên đã kết hợp có chọn lọc giữa phương pháp sử dụng câu hỏi kích thích tư duy và phương pháp kể chuyện tạo không khí lớp học, đưa ra cấu trúc áp dụng cụ thể thông qua hệ thống giáo án thực nghiệm.


Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

  • Hạn chế: Phạm vi điều tra thực trạng và thực nghiệm sư phạm bị giới hạn trong khuôn khổ thời gian của một đợt thực tập cử nhân (năm 2003); địa bàn thực nghiệm chủ yếu tập trung tại trường THPT Mạc Đĩnh Chi (lớp 11A1, 11A2); đề tài mới tập trung sâu vào hai phương pháp (câu hỏi và kể chuyện) bên cạnh thuyết trình, chưa bao quát toàn bộ các phương pháp dạy học phức hợp khác.
  • Hướng phát triển: Mở rộng việc thử nghiệm phối hợp đa dạng phương pháp sang các chương khác của chương trình Hóa học phổ thông; nghiên cứu trên các đối tượng học sinh thuộc nhiều loại hình trường lớp khác nhau (khối chuyên, công lập, bán công) trên địa bàn rộng hơn; kết hợp các phương pháp này với ứng dụng công nghệ thông tin và phương tiện trực quan hiện đại.

Giá trị tham khảo

  • Đối tượng sử dụng: Sinh viên ngành Sư phạm Hóa học chuẩn bị đi thực tập sư phạm; giáo viên Hóa học THPT mới vào nghề; cán bộ nghiên cứu phương pháp giảng dạy bộ môn Hóa học.
  • Hạng mục giá trị cần tham khảo:
    • Khung 11 dạng câu hỏi sáng tạo (Chương 1) có thể dùng làm tài liệu hướng dẫn kỹ thuật đặt câu hỏi trên lớp.
    • Các bài học kinh nghiệm và số liệu khảo sát tâm lý giáo sinh khi đứng lớp (Chương 2).
    • Tuyển tập các mẩu chuyện lịch sử hóa học và ứng dụng thực tiễn được biên soạn sẵn (Chương 3) để lồng ghép vào bài giảng Oxi - Lưu huỳnh và Hidrocacbon.

Câu hỏi thường gặp

1. Đề tài tập trung nghiên cứu sâu vào những phương pháp dạy học cụ thể nào?

Bên cạnh phương pháp thuyết trình thông dụng, đề tài tập trung nghiên cứu và phối hợp 2 phương pháp chủ yếu là phương pháp sử dụng hệ thống câu hỏi phát vấn và phương pháp kể chuyện vui/lịch sử hóa học nhằm tạo không khí lớp học và phát huy tính tích cực của học sinh.

2. Tác giả phân loại hệ thống câu hỏi phát huy tính sáng tạo thành những dạng nào?

Tác giả phân loại thành 11 dạng câu hỏi cụ thể: (1) Tìm hiểu mục đích; (2) Tìm hiểu phương pháp/cách làm; (3) Tìm hiểu nguyên nhân; (4) Tìm hiểu bản chất sự vật hiện tượng; (5) So sánh sự giống và khác nhau; (6) So sánh theo mức độ hơn kém; (7) Phân loại vấn đề; (8) Tổng hợp, hệ thống kiến thức; (9) Phán đoán khả năng xảy ra; (10) Vận dụng kiến thức giải quyết nhiệm vụ; (11) Nhận xét, đánh giá.

3. Khó khăn lớn nhất mà sinh viên thực tập gặp phải khi đặt câu hỏi trên lớp là gì?

Theo số liệu điều tra thực trạng tại Chương 2, khó khăn lớn nhất của sinh viên là tình trạng học sinh thụ động, ngại phát biểu (ĐTB: 7,47), cùng với áp lực sợ "cháy giáo án" do chưa có kinh nghiệm phân phối thời gian và kỹ năng đặt câu hỏi ngắn gọn, rõ ràng.

4. Quy trình kể chuyện trong dạy học Hóa học gồm những bước nào?

Quy trình gồm 4 bước: (1) Lựa chọn câu chuyện hay, hấp dẫn, phù hợp nội dung bài; (2) Ghi tóm tắt số liệu quan trọng, mấu chốt, lược bỏ chi tiết thừa và tìm hình ảnh minh họa nếu có; (3) Tập kể kết hợp cử chỉ, điệu bộ, ngữ điệu; (4) Đưa vào bài học một cách tự nhiên và logic trong khoảng thời gian ngắn (5 - 7 phút).

5. Cảm xúc tích cực từ không khí lớp học tác động như thế nào đến hiệu suất nhận thức của học sinh theo cơ sở lý thuyết được trích dẫn?

Theo tài liệu lý luận dạy học được tác giả trích dẫn trong luận văn, việc tạo ra không khí lớp học thoải mái và cảm xúc tích cực giúp làm tăng hiệu suất của hoạt động nhận thức từ 13% đến 15%, giúp học sinh chú ý, hiểu sâu và ghi nhớ kiến thức lâu hơn.


Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp của tác giả Nguyễn Thị Diên đã giải quyết một cách có hệ thống vấn đề nâng cao hiệu quả dạy học môn Hóa học ở trường THPT thông qua việc phối hợp đa dạng các phương pháp sư phạm. Tác giả đã làm sáng tỏ cơ sở lý luận, khảo sát thực trạng năng lực giảng dạy của giáo sinh và đề xuất khung 11 dạng câu hỏi sáng tạo kết hợp quy trình kể chuyện khoa học. Hệ thống giáo án thực nghiệm cùng ngân hàng tư liệu lịch sử hóa học được xây dựng trong đề tài mang tính ứng dụng thực tiễn cao cho công tác đào tạo và bồi dưỡng giáo viên Hóa học phổ thông.