Luận văn: Dạy học Nitơ Photpho Hóa 11 theo STEM phát triển năng lực GQVĐ

Khám phá luận văn dạy học chủ đề Nitơ - Photpho Hóa 11 theo định hướng STEM, một phương pháp hiệu quả phát triển năng lực giải quyết vấn đề.

• Tác giả: Hà Văn Lương
• Người hướng dẫn: PGS. Lê Kim Lòng
• Trường học: Đại học Giáo dục - Đại học Quốc gia Hà Nội
• Chuyên ngành: Lí luận và phương pháp dạy học bộ môn Hóa học
• Đề tài: Dạy học một số chủ đề chương Nitơ - Photpho Hóa học 11 nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh theo tiếp cận STEM
• Loại tài liệu: Luận văn Thạc sĩ Sư phạm
• Năm xuất bản: 2020
• Địa điểm: Hà Nội

Tóm tắt

I. Tổng quan về Luận văn STEM Hóa 11 chương Nitơ Photpho

Luận văn STEM Hóa 11 là một công trình nghiên cứu quan trọng nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh thông qua tiếp cận giáo dục STEM. Chương Nitơ - Photpho được lựa chọn là nội dung trọng tâm vì tính ứng dụng cao trong thực tiễn. Luận văn thạc sĩ sư phạm này được thực hiện tại Trường Đại học Giáo dục - Đại học Quốc gia Hà Nội, dưới sự hướng dẫn của PGS. Lê Kim Lòng. Mục tiêu chính là xây dựng phương pháp dạy học tích hợp giúp học sinh THPT nắm vững kiến thức hóa học trong bối cảnh toàn cầu hóa và phát triển bền vững.

1.1. Khái niệm và mục tiêu của STEM trong dạy học Hóa

STEM là tích hợp Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật và Toán học. Trong dạy học Hóa 11, STEM giúp học sinh hiểu rõ mối liên hệ giữa lý thuyết và thực tiễn. Chương Nitơ - Photpho là ví dụ điển hình khi có ứng dụng trong nông nghiệp, công nghiệp hóa chất. Mục tiêu dạy học STEM là phát triển tư duy phê phán, khả năng giải quyết vấn đề thực tiễn và rèn luyện kỹ năng làm việc nhóm.

1.2. Bối cảnh và ý nghĩa của nghiên cứu

Hiện nay, giáo dục STEM được coi là xu hướng phát triển chung trên thế giới. Việc dạy học chương Nitơ - Photpho theo tiếp cận STEM giúp học sinh hiểu được tầm quan trọng của hóa học trong xã hội hiện đại. Luận văn này đóng góp vào việc cải thiện phương pháp dạy học tích cực, từ đó nâng cao chất lượng giáo dục hóa học ở trường THPT.

II. Các nội dung chính của chương Nitơ Photpho

Chương Nitơ - Photpho trong Hóa học 11 bao gồm các nội dung kiến thức về tính chất, phản ứng hóa học và ứng dụng của hai nguyên tố này. Nitơ và Photpho đóng vai trò quan trọng trong các quá trình sinh học và công nghiệp. Luận văn STEM xây dựng các chủ đề giáo dục tích hợp giúp học sinh liên hệ kiến thức giữa Vật lý, Hóa học, Sinh học và Toán học. Cách tiếp cận này giúp phát triển năng lực giải quyết vấn đề thông qua các dự án thực tiễn, hoạt động khám phá và học tập theo nhóm.

2.1. Đặc điểm và tính chất của Nitơ

Nitơ (N) là một nguyên tố phi kim quan trọng, chiếm khoảng 78% không khí. Tính chất ổn định cao của Nitơ khiến nó hiếm khi phản ứng ở nhiệt độ thường. Tuy nhiên, ứng dụng của Nitơ rất rộng rãi, từ sản xuất phân bón đến công nghiệp hóa chất. Dạy học STEM về Nitơ giúp học sinh hiểu được chu trình Nitơ trong tự nhiên và tác động của nó đến môi trường.

2.2. Đặc điểm và tính chất của Photpho

Photpho (P) là nguyên tố phi kim khá hoạt động, có nhiều đơn chất và hợp chất quan trọng. Photpho đỏ và trắng là hai dạng đơn chất phổ biến. Ứng dụng của Photpho chủ yếu trong sản xuất phân bón, sản phẩm hóa học công nghiệp. Thông qua tiếp cận STEM, học sinh nhận thức được tầm quan trọng của Photpho trong nông nghiệp bền vững và các quy trình công nghiệp hiện đại.

III. Phương pháp dạy học tích hợp theo tiếp cận STEM

Phương pháp dạy học STEM trong luận văn này kết hợp nhiều chiến lược giảng dạy hiệu quả. Dạy học tích hợp giúp học sinh thấy mối liên hệ giữa các môn học, từ đó nâng cao hứng thú học tập. Luận văn đề xuất các tiêu chí xây dựng chủ đề giáo dục STEM cụ thể cho chương Nitơ - Photpho. Các hoạt động khám phá, thực hành, giải quyết vấn đề thực tiễn được thiết kế để phát triển năng lực học sinh một cách toàn diện. Công cụ đánh giá được xây dựng để đo lường hiệu quả của phương pháp dạy học mới.

3.1. Các mức độ tích hợp trong dạy học STEM

Dạy học tích hợp được chia thành nhiều mức độ từ thấp đến cao. Mức thứ nhất là liên kết nông giữa các môn học. Mức thứ hai là tích hợp sâu khi có sự liên hệ chặt chẽ về kiến thức. Mức cao nhất là dạy học theo dự án STEM nơi học sinh giải quyết vấn đề thực tiễn. Trong chương Nitơ - Photpho, luận văn áp dụng các mức độ này phù hợp với mục tiêu dạy học và khả năng của học sinh.

3.2. Các kỹ năng phát triển qua dạy học STEM

Dạy học STEM giúp phát triển nhiều kỹ năng quan trọng cho học sinh: tư duy phê phán, khả năng giải quyết vấn đề, làm việc nhóm, giao tiếp hiệu quả. Kỹ năng sáng tạo được rèn luyện thông qua các dự án mở. Năng lực công dân toàn cầu được hình thành khi học sinh nhận thức được tầm quan trọng của kiến thức hóa học trong phát triển bền vững.

IV. Thiết kế công cụ đánh giá và kết quả thực nghiệm sư phạm

Luận văn STEM thiết kế các công cụ đánh giá đa chiều để đo lường năng lực giải quyết vấn đề của học sinh. Các công cụ bao gồm bảng quan sát, tự đánh giá, đánh giá từ bạn, và bảng điểm hiệu suất. Thực nghiệm sư phạm được tiến hành tại các trường THPT, so sánh lớp học áp dụng STEM với lớp học truyền thống. Kết quả cho thấy học sinh trong lớp STEM có năng lực giải quyết vấn đề cao hơn, hứng thú học tập tốt hơn, và kỹ năng mềm được phát triển tốt.

4.1. Thiết kế công cụ đánh giá năng lực

Công cụ đánh giá được xây dựng dựa trên các mức độ của năng lực giải quyết vấn đề. Bảng quan sát lớp học ghi nhận hành động, phát biểu của học sinh. Hồ sơ học tập lưu giữ các bằng chứng về sự phát triển. Bảng tự đánh giá giúp học sinh nhận thức về tiến bộ của mình. Các công cụ này được xác thực và đáng tin cậy, phục vụ cho đánh giá hình thành và đánh giá kết quả cuối cùng.

4.2. Kết quả và ý nghĩa của thực nghiệm sư phạm

Thực nghiệm sư phạm cho thấy lớp học STEM có kết quả học tập tốt hơn so với lớp truyền thống. Học sinh phát triển năng lực giải quyết vấn đề thực sự, không chỉ nắm kiến thức lý thuyết. Hứng thú học tập tăng đáng kể khi học sinh được làm việc nhóm, khám phá. Luận văn khẳng định hiệu quả của dạy học STEM và đề xuất triển khai rộng rãi trong các trường THPT.

Trích đoạn nội dung tài liệu

chương 1. XAY DUNG MOT SO CHU DE DAY HỌC STEM CHUONG NITG - PIIOTPIC TIGA HỌC 11 TRUNG HỌC PHỎ THÔNG. Phân tích chương rútơ — Phốtpho Hóa học 11 dưới góc dộ STEM. Mục tiêu của dạu học SIEM.3, Các kỹ năng etia day hec STEM - 10 1.

Phan loai STEM 12 1. Quan diém day hoe tich hgp trong STEM .1, Day hoe tich hop 13 1. Các mức độ tích hợp trong day hoc STEM - - 14 1. Vai trò của dạy học STBM trong việc phát triển nắng lực học sinh.

Một số phương pháp đạy học tích cực trong dạy học STEM l6 1. Dạy bạc phi hiện và giải quyết vấn đề 16 1. Dạy học theo nhÒM. Dạy học tìm tài khám phá theo mô hình 5: - - 13 1.

Day hoe thea dy din. Phát triển năng lực giải quyết vãi trong quả trình dạy học tiếp cận SLEM.1, Khái niệm năng lực _. Khải niệm năng luc gidi quyét van dé. Các thành tổ của năng lực giải quyết vẫn đề.44, Các tiêu chí đánh giá năng lực giải quyết vẫn đề.

Day học nhằm phát triển năng lực giải quyết sắn dé cho hoe sink. Diễu tra thực trạng phát triển năng lực giải quyết vẫn để của học sinh tại một sẻ trường THPT trên địa bàn tỉnh Hòa Bình. Mục dịch điễu tra. Nội dung điều tra - - - 28 1.

Phương pháp điều tra - - 28 1.54, DI tượng điỀN HH. Kết quả điểu tra. - - 29 Tiéu kết chương 1. XAY DUNG MOT SO CHU DE DAY HỌC STEM CHUONG NITG - PIIOTPIC TIGA HỌC 11 TRUNG HỌC PHỎ THÔNG.

Phân tích chương rútơ — Phốtpho Hóa học 11 dưới góc dộ STEM. Mục tiêu chương Nite Photpho Hoa hoe 11 LHP. Cầu inte ni dung Nito'— Photpho Iida hoe Li THPT. Đặc điểm chương Nitơ — Photpho Hóa học 11 38 2.

Xây dựng và tổ chức thực hiện chú để day hoe STEM trong ehuong trình Hóa học 11 TIPT 39 3. Các tiêu chí đễ xây dựng chả đề giáo dục STEM. Các bước xây dựng chủ dễ giáo dục STRA.2, Tiền trình đạy học chủ đâ bài bạc SIEM. Xây dựng một xô chủ dé chương nữơ - pholpho theo định hướng tiếp cận giáo dục SIEM.

Xây dụng kế hoạch dạy học đự án mộisố nội đụng kiến thúc chương nil2 - phoipho hỏa học 11. Thiết kế cổng cụ đánh giá năng lục giải quyết vấn để cho học sinh thông qua day hoe tigp ean STEM .1, Cơ sở thibtké cong cut data Bid ooccccccccccccsssssssssseeesssseessssesssee cesses BO. Thiết kế bẰng quai SẲẲ. Đánh giá qua hồ sơ học tập:.

- 81 DAA Tự dânh giá ees co 283 DAS. Dinh gid qe B68 IGM OAL oa coesscsssccsesssssecvvssssse nnn ¬— ene BF 3. Đánh giá và đẳng dang. - - - - 84 “Tiểu kết chương 2.

THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM. Mục đích thực nghiệm sư phạm. Nhiệm vụ thực nghiềm sử phạm. Kế hoạch thực nghiệm sư phạm.

Chọn địa bàn và đẤi tượng thực nghiệm sư phạm - - 85 3. Thiết kế kế hoạch dạy học, trao dỗi với giáo viên dễ chính sửa. Tiên hành thực nghiệm sư phạm.occicccoiecee cece BS 3. Đánh giả định lượng.

- Error! Bookmark not defined. Bang kiểm quan sat năng lực giải quyết vẫn dễ của HÀ. Bang đánh giá kết quả dự án. Pai trong thực nghiệm sư phạm.

Két qua bang kiểm quan sat và đánh giá năng lực giải quyết vẫn để của giáo viên và học sinh. Phân phối kết quả thực nghiệm - Bài kiểm tra số1 89 Bang 3. Phân phối kết quả xếp loại hợc lực- Bài kiểm tra số 1. Phân phối kết quả thực nghiệm - Bài kiếm tra số 2 90 Bảng 3.

Phân phối kết quả xếp loại học lực- Bài kiểm tra s 90 Bảng 3. Phân phối tần suất kết quả bải kiểm tra 15 phút,. Các thông số thống kê của bài kiếm tra 15 phú: 93 Bang 3. Phan phdi lần suất kết quả bài kiểm tra 45 phút.

Các thông số thống kết của bài kiểm tra 45 phút. 94 MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN. DANH MUC CAC CHU VIET TAT. DANH MỤC CAC BANG.

DANH MỤC CÁC HÌNH MỤC LỤC. fA MO DAU. Lido chon dé tai 1 2. Lịch sử nghiên cứu vấn đề.

Giáo dục STEM trên thế giới. Gido duc STEM & Viét Nam 3. Mục địch nghiên cứu. Nhiệm vụ nghiên cứu.

Khách thẻ, đổi tượng, phạm vi nghiên cứu 3. Khách thể nghiên cứu 3. Đồi tượng nghiên cứu YQANAAADAAAAUWY 5. Phạm vỉ nghiên cứu 6.

Câu hỏi nghiên cứu 7. Giả thuyết khoa học. Phương pháp nghiên cứn. Nhóm phương pháp nghiên cứu lý luận 8.

Nhóm phương pháp nghiên cứu thực tiễn. Phương pháp xử lí thông tin. Dự kiến đỏng góp mới của đề tải 10. Cầu trúc của luận văn.

CƠ SỞ LÍ LUẬN, THỰC mie vier DAY HOC STEM VA PHAT TRIEN NANG LUC GIAI QUYET VAN DE 1. Tổng quan về dạy học STEM. Khái niệm về dạy học STEM. 8 vi DANH MỤC €.

HÌNH, SƠ ĐÔ VÀ BIÊU ĐÔ Tĩnh 1. Các thánh tổ của năng lực GQVD Hình 2. Sơ để câu trúe logic nội đụng chương lơ — Phoipho” Hình 2.2, Tiển trinh bải học/ chú đề SLEM. Biễu đỏ kết quả xép loại bài kiểm tra số 1 Hình 3.

Biến đồ kết quả xép loại bài kiểm Ira số 2 Hình 3. Đỏ thị dường phân phối tần suất theo điểm bài kiểm tra số 1. Đỏ thị đường phân phổi tân suất theo điểm bài kiếm tra số 2 3. Mục tiêu chương Nite Photpho Hoa hoe 11 LHP.

Cầu inte ni dung Nito'— Photpho Iida hoe Li THPT. Đặc điểm chương Nitơ — Photpho Hóa học 11 38 2. Xây dựng và tổ chức thực hiện chú để day hoe STEM trong ehuong trình Hóa học 11 TIPT 39 3. Các tiêu chí đễ xây dựng chả đề giáo dục STEM.

Các bước xây dựng chủ dễ giáo dục STRA.2, Tiền trình đạy học chủ đâ bài bạc SIEM. Xây dựng một xô chủ dé chương nữơ - pholpho theo định hướng tiếp cận giáo dục SIEM. Xây dụng kế hoạch dạy học đự án mộisố nội đụng kiến thúc chương nil2 - phoipho hỏa học 11. Thiết kế cổng cụ đánh giá năng lục giải quyết vấn để cho học sinh thông qua day hoe tigp ean STEM .1, Cơ sở thibtké cong cut data Bid ooccccccccccccsssssssssseeesssseessssesssee cesses BO.

Thiết kế bẰng quai SẲẲ. Đánh giá qua hồ sơ học tập:. - 81 DAA Tự dânh giá ees co 283 DAS. Dinh gid qe B68 IGM OAL oa coesscsssccsesssssecvvssssse nnn ¬— ene BF 3.

Đánh giá và đẳng dang. - - - - 84 “Tiểu kết chương 2. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM. Mục đích thực nghiệm sư phạm.

Nhiệm vụ thực nghiềm sử phạm. Kế hoạch thực nghiệm sư phạm. Chọn địa bàn và đẤi tượng thực nghiệm sư phạm - - 85 3. Thiết kế kế hoạch dạy học, trao dỗi với giáo viên dễ chính sửa.

Tiên hành thực nghiệm sư phạm.occicccoiecee cece BS 3. Đánh giả định lượng. - Error! Bookmark not defined. vill DANH MUC CAC BANG Bang 1.

Các mức của năng lực giải quyết vấn để Bang 1. Các mức độ của phương phap day học giải quyết vẫn đề Bảng 1. Kế hoạch thực hiện phát phiếu điều tra. Đánh giá của giáo viên về về tầm quan trọng của việc day hoc các chủ để h hop déi vei HS THPT.

Ý kiến của giáo viên về những khó khăn khi dạy học các cha dé tích hợp Bảng 1. Ý kiển của giáo viên về ứng PPDH tích cực thường sử dựng khi tổ chức dạy học các chú đễ tích hợp nhằm phát triển NLGQV cho HS. Ý kiến của giáo viên vẻ việc đầu tư thời gian vào giờ đạy có chủ để tích bop. ¥ kién eda gido vién vé mite dé tich hop trong day học các môn +hoa học tự nhiên.

Ý kiến của giáo viên về mức những thuận lợi khi HS học được những kiến thức về Vật li, Hỏa học, Sinh học. trong cũng chú đề. Ý kiển của giáo viên về sự phát triển năng lực của HS khi đạy học các chủ dễ tích hợp. Ý kiến của giáo viên về biện pháp rèn luyện năng lực giải quyết van dé cho HS.

¥ kidn c giáo viên về kết quả đánh giá học sinh dược rên luyện về NLGQVD. Ý kiến của HS về mức độ hứng thú đối với việc dạy học phát triển Bảng 1. Ý kiến của HS về các hoạt động giáo viên nân tố chức để phát triển N. Chuẩn kiến thức kì năng chương nơ pho†pho.

Dãnh giá kế hoạch day hoc chu dé STEM trong mén hoc. Một số chủ để dạy hac chuong Nile - photpho. iit DANH MUC CAC CHU VIET TAT STT | Char viét tat Nghia tiếng Anh Nghĩa tiếng Việt 1 CNIT Công nghệ thông tin 2 BC Đổi chứng, 3 GV Giáo viên 4 HS Học sinh 5 KHDH Kê hoạch dạy học Science, Technology, Khoa học, Công nghệ, Kĩ 6 STEM Engineering thuat va va Mathematics Toan hoc 7 NL Nang luc 8 NL GQVD Nang luc giai quyet van de 9 NXB Nha xuat ban 10 PPDH Phuong pháp dạy học 11 TN Thực nghiệm 12 THPT Trung học phô thông. HÌNH, SƠ ĐÔ VÀ BIÊU ĐÔ Tĩnh 1.

Các thánh tổ của năng lực GQVD Hình 2. Sơ để câu trúe logic nội đụng chương lơ — Phoipho” Hình 2.2, Tiển trinh bải học/ chú đề SLEM. Biễu đỏ kết quả xép loại bài kiểm tra số 1 Hình 3. Biến đồ kết quả xép loại bài kiểm Ira số 2 Hình 3.

Đỏ thị dường phân phối tần suất theo điểm bài kiểm tra số 1. Đỏ thị đường phân phổi tân suất theo điểm bài kiếm tra số 2 3. Mục tiêu chương Nite Photpho Hoa hoe 11 LHP. Cầu inte ni dung Nito'— Photpho Iida hoe Li THPT.

Đặc điểm chương Nitơ — Photpho Hóa học 11 38 2. Xây dựng và tổ chức thực hiện chú để day hoe STEM trong ehuong trình Hóa học 11 TIPT 39 3. Các tiêu chí đễ xây dựng chả đề giáo dục STEM. Các bước xây dựng chủ dễ giáo dục STRA.2, Tiền trình đạy học chủ đâ bài bạc SIEM.

Xây dựng một xô chủ dé chương nữơ - pholpho theo định hướng tiếp cận giáo dục SIEM. Xây dụng kế hoạch dạy học đự án mộisố nội đụng kiến thúc chương nil2 - phoipho hỏa học 11. Thiết kế cổng cụ đánh giá năng lục giải quyết vấn để cho học sinh thông qua day hoe tigp ean STEM .1, Cơ sở thibtké cong cut data Bid ooccccccccccccsssssssssseeesssseessssesssee cesses BO. Thiết kế bẰng quai SẲẲ.

Đánh giá qua hồ sơ học tập:. - 81 DAA Tự dânh giá ees co 283 DAS. Dinh gid qe B68 IGM OAL oa coesscsssccsesssssecvvssssse nnn ¬— ene BF 3. Đánh giá và đẳng dang.

- - - - 84 “Tiểu kết chương 2. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM. Mục đích thực nghiệm sư phạm. Nhiệm vụ thực nghiềm sử phạm.

Kế hoạch thực nghiệm sư phạm. Chọn địa bàn và đẤi tượng thực nghiệm sư phạm - - 85 3. Thiết kế kế hoạch dạy học, trao dỗi với giáo viên dễ chính sửa. Tiên hành thực nghiệm sư phạm.occicccoiecee cece BS 3.

Đánh giả định lượng.