Luận văn: Phát triển năng lực vận dụng kiến thức qua bài tập thực tiễn Hóa 11 chương Nitơ - Photpho

Luận văn thạc sĩ VNU UED nghiên cứu phát triển năng lực vận dụng kiến thức qua dạy học bài tập thực tiễn chương nitơ, photpho lớp 11.

• Tác giả: Lê Thị Huyền Thanh
• Người hướng dẫn: PGS. Nguyễn Thị Sửu
• Trường học: Trường Đại học Giáo dục, Đại học Quốc gia Hà Nội
• Chuyên ngành: Lý luận và Phương pháp dạy học bộ môn Hóa học
• Đề tài: Phát triển năng lực vận dụng kiến thức thông qua dạy học bài tập thực tiễn chương Nitơ- photpho Hóa học 11 Trung học phổ thông
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2016
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
• DANH MỤC BẢNG
• DANH MỤC HÌNH
• MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ VIỆC PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬN DỤNG KIẾN THỨC CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC HÓA HỌC TRUNG HỌC PHỔ THÔNG
• 1.1. Lịch sử vấn đề nghiên cứu
• 1.2. Năng lực và sự phát triển năng lực cho học sinh Trung học phổ thông
• 1.2.1. Khái niệm năng lực
• 1.2.2. Các loại năng lực
• 1.2.3. Cấu trúc năng lực
• 1.2.4. Các năng lực cần hình thành và phát triển cho học sinh Trung học phổ thông
• 1.2.5. Các phương pháp đánh giá năng lực
• 1.3. Năng lực vận dụng kiến thức
• 1.3.1. Khái niệm năng lực vận dụng kiến thức
• 1.3.2. Cấu trúc năng lực vận dụng kiến thức
• 1.3.3. Những biểu hiện của năng lực vận dụng kiến thức
• 1.4. Biện pháp rèn luyện và phát triển năng lực vận dụng kiến thức
• 1.5. Bài tập hoá học thực tiễn
• 1.5.1. Khái niệm bài tập hóa học và bài tập hóa học thực tiễn
• 1.5.2. Tác dụng của bài tập hoá học thực tiễn trong dạy học tích cực
• 1.5.3. Phân loại bài tập hoá học thực tiễn
• 1.5.4. Bài tập thực tiễn là xu hướng phát triển bài tập hóa học hiện nay
• 1.5.5. Bài tập định hướng năng lực
• 1.6. Thực trạng sử dụng bài tập hoá học thực tiễn và phát triển năng lực vận dụng kiến thức cho học sinh ở một số trường THPT huyện Thường Tín
• 1.6.1. Điều tra thực trạng trong dạy học hóa học việc sử dụng bài tập hóa học và phát triển năng lực vận dụng kiến thức cho học sinh ở một số trường THPT huyện Thường Tín, Ứng Hòa
• 1.6.2. Đánh giá kết quả điều tra
• 1.7. Tiểu kết chương 1
• 2. CHƯƠNG 2: TUYỂN CHỌN, XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP HÓA HỌC NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬN DỤNG KIẾN THỨC CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG NITƠ- PHOTPHO HÓA HỌC 11 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG
• 2.1. Phân tích nội dung cấu trúc chương trình chương nitơ- photpho
• 2.2. Mục tiêu cơ bản của chương nitơ- photpho
• 2.3. Cấu trúc nội dung chương nitơ- photpho
• 2.4. Đặc điểm nội dung và phương pháp dạy học chương Nitơ - photpho
• 2.5. Xây dựng hệ thống bài tập thực tiễn chương Nitơ- photpho để phát triển năng lực vận dụng kiến thức cho học sinh THPT
• 2.5.1. Nguyên tắc tuyển chọn và xây dựng bài tập hoá học để phát triển năng lực vận dụng kiến thức cho học sinh THPT
• 2.5.2. Quy trình xây dựng bài tập hoá học để phát triển năng lực vận dụng kiến thức cho học sinh THPT
• 2.5.3. Các dạng bài tập hóa học điển hình có thể phát triển năng lực vận dụng kiến thức cho học sinh THPT
• 2.5.4. Hệ thống bài tập định hướng phát triển năng lực vận dụng kiến thức cho học sinh chương Nitơ- photpho hóa học 11
• 2.6. Sử dụng bài tập hóa học để phát triển năng lực vận dụng kiến thức cho học sinh
• 2.6.1. Yêu cầu chung về việc sử dụng bài tập hóa học để phát triển năng lực cho HS
• 2.6.2. Phát triển năng lực vận dụng kiến thức cho học sinh thông qua sử dụng bài tập thực tiễn trong các giờ ôn tập, luyện tập
• 2.6.3. Phát triển năng lực vận dụng kiến thức cho học sinh thông qua sử dụng bài tập thực tiễn trong dạy học theo dự án (ví dụ theo giáo án minh họa)
• 2.6.4. Phát triển năng lực vận dụng kiến thức cho học sinh thông qua bài tập tự học (bài tập về nhà)
• 2.6.5. Sử dụng bài tập hóa học giúp học sinh rèn luyện kĩ năng thực hành
• 2.6.6. Sử dụng bài tập trong kiểm tra đánh giá
• 2.7. Thiết kế bộ công cụ đánh giá năng lực vận dụng kiến thức
• 2.7.1. Xây dựng các tiêu chí và mức độ đánh giá năng lực vận dụng kiến thức
• 2.7.2. Thiết kế bảng kiểm quan sát đánh giá năng lực vận dụng kiến thức của học sinh trong dạy học hóa học (dành cho GV)
• 2.7.3. Thiết kế phiếu hỏi học sinh về mức độ phát triển năng lực vận dụng kiến thức
• 2.7.4. Đánh giá qua bài kiểm tra (xem đề kiểm tra ở phụ lục 6)
• 2.8. Một số giáo án minh họa
• 2.8.1. Giáo án BÀI 12: PHÂN BÓN HOÁ HỌC
• 2.8.2. Giáo án bài dạy Bài 7: Nitơ (Giáo án bài dạy trình bày phụ lục số 5)
• 2.9. Tiểu kết chương 2
• 3. CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM
• 3.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm
• 3.2. Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm
• 3.3. Nội dung và kế hoạch thực nghiệm sư phạm
• 3.3.1. Nội dung thực nghiệm sư phạm
• 3.3.2. Phương pháp thực nghiệm sư phạm
• 3.4. Kết quả và đánh giá thực nghiệm sư phạm
• 3.4.1. Phương pháp đánh giá kết quả thực nghiệm
• 3.4.2. Phương pháp xử lý kết quả thực nghiệm
• 3.5. Kết quả thực nghiệm sư phạm
• 3.6. Nhận xét, đánh giá thực nghiệm sư phạm
• 3.7. Tiểu kết chương 3
• KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Phát Triển Năng Lực Vận Dụng Kiến Thức Hóa Học

Phát triển năng lực vận dụng kiến thức hóa học là một trong những mục tiêu quan trọng trong giáo dục hiện đại. Việc này không chỉ giúp học sinh nắm vững kiến thức lý thuyết mà còn có khả năng áp dụng vào thực tiễn. Đặc biệt, trong bối cảnh hội nhập quốc tế, năng lực này càng trở nên cần thiết. Hóa học không chỉ là môn học lý thuyết mà còn có ứng dụng rộng rãi trong đời sống hàng ngày.

1.1. Khái Niệm Năng Lực Vận Dụng Kiến Thức

Năng lực vận dụng kiến thức được hiểu là khả năng sử dụng kiến thức đã học để giải quyết các vấn đề thực tiễn. Điều này bao gồm việc phân tích, tổng hợp và áp dụng kiến thức vào các tình huống cụ thể trong cuộc sống.

1.2. Tầm Quan Trọng Của Năng Lực Vận Dụng Kiến Thức

Năng lực vận dụng kiến thức không chỉ giúp học sinh giải quyết các bài tập hóa học mà còn phát triển tư duy phản biện và khả năng giải quyết vấn đề. Điều này rất quan trọng trong việc chuẩn bị cho học sinh bước vào thị trường lao động.

II. Vấn Đề Trong Việc Phát Triển Năng Lực Vận Dụng Kiến Thức Hóa Học

Mặc dù có nhiều nỗ lực trong việc phát triển năng lực vận dụng kiến thức hóa học, nhưng vẫn tồn tại nhiều thách thức. Một trong những vấn đề lớn nhất là sự thiếu hụt các bài tập thực tiễn có liên quan đến cuộc sống. Điều này dẫn đến việc học sinh khó khăn trong việc kết nối lý thuyết với thực tiễn.

2.1. Thiếu Bài Tập Thực Tiễn Trong Giáo Dục

Nhiều giáo viên vẫn còn sử dụng các bài tập lý thuyết mà không kết hợp với các tình huống thực tiễn. Điều này làm giảm khả năng vận dụng kiến thức của học sinh trong cuộc sống hàng ngày.

2.2. Khó Khăn Trong Việc Đánh Giá Năng Lực

Việc đánh giá năng lực vận dụng kiến thức hiện nay chủ yếu dựa vào các bài kiểm tra lý thuyết, điều này không phản ánh đúng khả năng thực tế của học sinh trong việc áp dụng kiến thức vào thực tiễn.

III. Phương Pháp Phát Triển Năng Lực Vận Dụng Kiến Thức Hóa Học

Để phát triển năng lực vận dụng kiến thức hóa học, cần áp dụng các phương pháp dạy học tích cực. Các phương pháp này không chỉ giúp học sinh tiếp thu kiến thức mà còn khuyến khích sự sáng tạo và tư duy độc lập.

3.1. Sử Dụng Bài Tập Thực Tiễn

Bài tập thực tiễn giúp học sinh áp dụng kiến thức vào các tình huống cụ thể. Việc này không chỉ giúp củng cố kiến thức mà còn phát triển kỹ năng giải quyết vấn đề.

3.2. Dạy Học Theo Dự Án

Dạy học theo dự án là một phương pháp hiệu quả để phát triển năng lực vận dụng kiến thức. Học sinh sẽ được tham gia vào các dự án thực tế, từ đó áp dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn.

IV. Ứng Dụng Thực Tiễn Của Năng Lực Vận Dụng Kiến Thức Hóa Học

Năng lực vận dụng kiến thức hóa học có thể được áp dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau, từ sản xuất công nghiệp đến bảo vệ môi trường. Việc này không chỉ giúp học sinh hiểu rõ hơn về môn học mà còn tạo ra giá trị thực tiễn cho xã hội.

4.1. Ứng Dụng Trong Sản Xuất Công Nghiệp

Hóa học đóng vai trò quan trọng trong sản xuất công nghiệp. Học sinh có thể áp dụng kiến thức hóa học để hiểu rõ hơn về quy trình sản xuất và cải tiến chất lượng sản phẩm.

4.2. Ứng Dụng Trong Bảo Vệ Môi Trường

Năng lực vận dụng kiến thức hóa học cũng rất quan trọng trong việc bảo vệ môi trường. Học sinh có thể áp dụng kiến thức để tìm ra các giải pháp giảm thiểu ô nhiễm và bảo vệ tài nguyên thiên nhiên.

V. Kết Luận Về Phát Triển Năng Lực Vận Dụng Kiến Thức Hóa Học

Phát triển năng lực vận dụng kiến thức hóa học là một nhiệm vụ quan trọng trong giáo dục hiện đại. Việc áp dụng các phương pháp dạy học tích cực và sử dụng bài tập thực tiễn sẽ giúp học sinh phát triển toàn diện hơn. Điều này không chỉ nâng cao chất lượng giáo dục mà còn chuẩn bị cho học sinh những kỹ năng cần thiết trong cuộc sống.

5.1. Tương Lai Của Năng Lực Vận Dụng Kiến Thức

Trong tương lai, việc phát triển năng lực vận dụng kiến thức sẽ tiếp tục được chú trọng. Các phương pháp dạy học mới sẽ được áp dụng để nâng cao hiệu quả giáo dục.

5.2. Đề Xuất Các Giải Pháp Cải Tiến

Cần có sự phối hợp giữa giáo viên, học sinh và các cơ sở giáo dục để xây dựng một hệ thống bài tập thực tiễn phong phú, từ đó phát triển năng lực vận dụng kiến thức cho học sinh.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Đổi mới căn bản và toàn diện giáo dục phổ thông theo định hướng phát triển phẩm chất và năng lực người học đang là yêu cầu cấp thiết của ngành giáo dục Việt Nam. Theo tinh thần của Luật Giáo dục, phương pháp dạy học cần chuyển dịch mạnh mẽ từ truyền thụ tri thức một chiều sang rèn luyện phương pháp tự học và khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn đời sống. Tuy nhiên, thực tế giảng dạy môn Hóa học tại các trường trung học phổ thông hiện nay vẫn nặng về tính toán lý thuyết hàn lâm, khiến 69,88% học sinh chưa có hứng thú khám phá các mâu thuẫn nhận thức và 92% giáo viên chưa thường xuyên tích hợp các bài toán thực tế vào bài giảng.

Nhằm khắc phục tình trạng trên, đề tài tập trung nghiên cứu, tuyển chọn, thiết kế và ứng dụng hệ thống 46 bài tập thực tiễn thuộc chương Nitơ - Photpho môn Hóa học lớp 11. Mục tiêu trọng tâm là hình thành và phát triển năng lực vận dụng kiến thức cho học sinh, giúp các em biết giải thích các hiện tượng tự nhiên, giải quyết vấn đề sản xuất nông nghiệp, công nghiệp và bảo vệ môi trường. Phạm vi nghiên cứu được triển khai thực nghiệm trong khung thời lượng 12 tiết học chính khóa (gồm 8 tiết lý thuyết, 2 tiết luyện tập, 1 tiết thực hành và 1 tiết kiểm tra) tại 5 trường trung học phổ thông thuộc khu vực huyện Thường Tín và Ứng Hòa, thành phố Hà Nội vào năm 2016. Nghiên cứu mang ý nghĩa thực tiễn sâu sắc khi cung cấp một giải pháp sư phạm đồng bộ, giúp nâng tỷ lệ học sinh khá giỏi thêm khoảng 15% đến 20%, đồng thời thiết lập bộ công cụ định lượng hỗ trợ giáo viên đánh giá chính xác sự tiến bộ của người học.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Cơ sở lý luận của đề tài được xây dựng dựa trên mô hình cấu trúc năng lực hành động của các chuyên gia giáo dục Bernd Meier và Nguyễn Văn Cường. Cấu trúc này bao gồm 4 thành phần cốt lõi có mối quan hệ hữu cơ chặt chẽ: năng lực chuyên môn, năng lực phương pháp, năng lực xã hội và năng lực cá thể. Trong khuôn khổ bộ môn Hóa học, năng lực vận dụng kiến thức được định nghĩa là khả năng người học độc lập huy động kiến thức, kỹ năng để xử lý hiệu quả các tình huống thực tiễn. Cấu trúc năng lực này bao gồm 5 năng lực thành phần: hệ thống hóa kiến thức, phân tích tổng hợp ứng dụng thực tiễn, phát hiện tri thức hóa học trong đời sống, giải thích các hiện tượng tự nhiên và độc lập sáng tạo giải quyết vấn đề thực tế.

Nghiên cứu áp dụng thang 4 bậc trình độ nhận thức của Giáo sư Nguyễn Ngọc Quang bao gồm: biết, hiểu, vận dụng và vận dụng mức độ cao. Song song đó, việc thiết kế bài tập định hướng năng lực bám sát các tiêu chuẩn đánh giá của chương trình PISA quốc tế. Hệ thống bài tập được phân loại thành 3 nhóm chức năng: bài tập tái hiện củng cố lý thuyết, bài tập giải quyết vấn đề và bài tập mở gắn liền với bối cảnh thực tiễn đời sống sản xuất.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu tiến hành khảo sát thực trạng trên cỡ mẫu gồm 25 giáo viên Hóa học tại 5 trường trung học phổ thông và 230 học sinh khối 11. Trong đó, địa bàn thực nghiệm sư phạm tập trung vào 152 học sinh thuộc 4 lớp của trường Trung học phổ thông Lý Tử Tấn và 78 học sinh thuộc 2 lớp của trường Trung học phổ thông Ứng Hòa B. Phương pháp chọn mẫu là chọn mẫu theo cụm lớp tương đương về năng lực học tập đầu năm để bố trí thành các cặp lớp đối chứng và lớp thực nghiệm đồng đều.

Lý do lựa chọn phương pháp phân tích thống kê toán học là nhằm bảo đảm tính khách quan và định lượng khoa học cho các kết quả thực nghiệm. Dữ liệu từ các bài kiểm tra 15 phút và 45 phút được xử lý qua các chỉ số: điểm trung bình cộng, độ lệch chuẩn, phương sai, hệ số biến thiên và kiểm định giả thuyết Student với độ tin cậy đạt mức ý nghĩa thống kê p nhỏ hơn 0,05. Timeline nghiên cứu được thực hiện xuyên suốt 12 tiết học của chương Nitơ - Photpho, kết hợp quy trình 6 bước thiết kế bài tập chuẩn hóa và bộ công cụ đo lường gồm 3 tiêu chí quan sát hành vi.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Kết quả điều tra thực trạng cho thấy 80% giáo viên chỉ sử dụng nguồn bài tập từ sách giáo khoa và sách bài tập, 60% chỉ hướng tới mục đích kiểm tra lý thuyết và 92% thừa nhận chưa thường xuyên đưa bài tập thực tiễn vào giảng dạy. Nguyên nhân chính là do 76% giáo viên gặp áp lực về thời gian và 60% lo ngại trình độ học sinh còn hạn chế. Về phía người học, 82,63% học sinh đánh giá việc rèn luyện năng lực vận dụng kiến thức là cần thiết hoặc rất cần thiết (trong đó 15,24% khẳng định rất cần thiết), nhưng 51,75% chỉ thỉnh thoảng mới liên hệ kiến thức với thực tế và chỉ 14,2% dành trên 60 phút mỗi ngày để tự học.

Luận văn đã xây dựng thành công hệ thống 46 bài tập thực tiễn phong phú, gắn liền với các vấn đề kỹ thuật và đời sống. Điển hình là bài toán tính toán lượng khí clo cần thiết để xử lý ion xianua độc hại trong nước thải xi mạ từ nồng độ 78,2 mg/lít xuống dưới ngưỡng tiêu chuẩn 0,2 mg/lít, bài toán kiểm soát nồng độ nitrat trong nước giếng khoan theo chuẩn an toàn 10 mg/lít của Tổ chức Y tế Thế giới, giải thích cơ chế làm xốp bánh của muối amoni bicacbonat và công nghệ kiềm hóa nước thải để thu hồi amoni với hiệu suất đạt tới 95%.

Kết quả thực nghiệm sư phạm tại hai trường trung học phổ thông cho thấy sự vượt trội rõ rệt của nhóm thực nghiệm. Điểm trung bình bài kiểm tra của học sinh nhóm thực nghiệm luôn cao hơn nhóm đối chứng từ 0,6 đến 1,2 điểm. Tỷ lệ học sinh đạt loại khá giỏi ở nhóm thực nghiệm tăng 18,5%, trong khi tỷ lệ học sinh trung bình và yếu giảm mạnh 14,3% so với nhóm đối chứng.

Thảo luận kết quả

Sự tiến bộ vượt bậc của học sinh nhóm thực nghiệm khẳng định rằng việc đưa các bài toán thực tiễn vào bài giảng giúp kích thích động cơ học tập nội tại, biến các công thức hóa học trừu tượng thành công cụ giải quyết vấn đề có ý nghĩa. Khi học sinh được tự mình tính toán lượng phân bón phù hợp cho cây trồng hay tìm hiểu quy trình khử độc khí brom trong nhà xưởng công nghiệp, khả năng ghi nhớ và tư duy logic tăng lên rõ rệt.

Dữ liệu thực nghiệm được minh chứng thuyết phục qua đồ thị biểu diễn đường phân phối tần suất lũy tích của bài kiểm tra số 1 và bài kiểm tra số 2. Đường lũy tích của các lớp thực nghiệm luôn nằm hoàn toàn về phía bên phải đường lũy tích của các lớp đối chứng, phản ánh phổ điểm tập trung cao ở phân khúc từ 7 đến 10 điểm. Bảng phân phối tần suất và các tham số đặc trưng cho thấy độ lệch chuẩn và hệ số biến thiên của nhóm thực nghiệm luôn nhỏ hơn nhóm đối chứng, chứng minh chất lượng học tập của nhóm thực nghiệm có độ đồng đều và tính ổn định rất cao. So với các công trình nghiên cứu trước đây của Đỗ Công Mỹ năm 2005 hay Đặng Thị Thanh Giang năm 2009, luận văn này đã tiến xa hơn khi xây dựng hoàn chỉnh quy trình 6 bước sư phạm kết hợp bảng kiểm quan sát hành vi, giúp giáo viên lượng hóa chính xác năng lực thực hành của học sinh.

Đề xuất và khuyến nghị

Dựa trên kết quả nghiên cứu thực nghiệm, luận văn đưa ra 4 nhóm giải pháp chiến lược nhằm nhân rộng mô hình dạy học phát triển năng lực:

Thứ nhất, chuẩn hóa quy trình 6 bước biên soạn bài tập thực tiễn trong sinh hoạt tổ chuyên môn. Giáo viên bộ môn cần chủ động khai thác các bối cảnh đời sống để xây dựng ngân hàng câu hỏi tình huống, bảo đảm tỷ lệ bài tập thực tiễn đạt tối thiểu 30% trong tổng số bài tập của 12 tiết học chương Nitơ - Photpho ngay trong học kỳ 1.

Thứ hai, đổi mới phương pháp giảng dạy thông qua mô hình dạy học dự án và dạy học giải quyết vấn đề. Tổ bộ môn Hóa học cần dành ít nhất 15 phút trong các tiết ôn tập, luyện tập để học sinh làm việc nhóm, thực hiện các dự án nhỏ như điều tra dư lượng phân bón tại địa phương hoặc đề xuất giải pháp giảm thiểu mùi hôi tại các dòng sông ô nhiễm.

Thứ ba, áp dụng bộ công cụ đánh giá năng lực đa chiều vào kiểm tra thường xuyên. Ban giám hiệu và tổ chuyên môn các trường trung học phổ thông cần triển khai đồng bộ bảng kiểm quan sát 3 tiêu chí hành vi kết hợp phiếu tự đánh giá của học sinh định kỳ 2 lần mỗi học kỳ, nhằm theo dõi sát sao sự tiến bộ của 100% học sinh trong suốt năm học.

Thứ tư, tăng cường bồi dưỡng chuyên môn định kỳ cho đội ngũ giáo viên. Sở Giáo dục và Đào tạo phối hợp với các trường đại học sư phạm tổ chức 2 đợt tập huấn chuyên sâu hàng năm về kỹ thuật xây dựng câu hỏi định hướng năng lực theo chuẩn PISA, giúp 100% giáo viên bộ môn tự tin ứng dụng bài tập thực tiễn vào giảng dạy.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Luận văn là tài liệu tham khảo học thuật và ứng dụng có giá trị cao cho 4 nhóm đối tượng trọng tâm:

Giáo viên Hóa học bậc trung học phổ thông: Khai thác trực tiếp hệ thống 46 bài tập thực tiễn được phân loại chi tiết và 2 kế hoạch bài dạy minh họa về bài Nitơ và bài Phân bón hóa học để nâng cao chất lượng các tiết dạy 45 phút trên lớp.

Học viên cao học và sinh viên ngành Sư phạm Hóa học: Tham khảo khung lý thuyết năng lực hành động, quy trình 6 bước thiết kế bài tập và phương pháp nghiên cứu thực nghiệm trên 230 học sinh làm tài liệu nền tảng cho các đề tài khóa luận, luận văn thạc sĩ.

Cán bộ quản lý giáo dục và tổ trưởng chuyên môn: Sử dụng bộ tiêu chí đánh giá năng lực và hệ thống bảng kiểm quan sát định lượng để chỉ đạo đổi mới ma trận kiểm tra đánh giá định kỳ theo định hướng phát triển phẩm chất, năng lực cho 100% giáo viên trong nhà trường.

Chuyên gia biên soạn sách và tài liệu tham khảo: Sử dụng các tình huống thực tiễn sinh động như bài toán xử lý xianua 78,2 mg/lít hay kiểm soát dư lượng nitrat 10 mg/lít để đưa vào hệ thống bài tập vận dụng trong các bộ sách giáo khoa mới.

Câu hỏi thường gặp

Năng lực vận dụng kiến thức Hóa học bao gồm những thành tố cốt lõi nào? Năng lực vận dụng kiến thức gồm 5 thành tố: hệ thống hóa kiến thức, phân tích ứng dụng thực tế, phát hiện kiến thức trong đời sống, giải thích hiện tượng tự nhiên và độc lập sáng tạo giải quyết vấn đề. Bộ công cụ của luận văn giúp giáo viên đo lường 5 thành tố này qua 3 tiêu chí hành vi cụ thể.

Tại sao giáo viên nên ưu tiên sử dụng bài tập thực tiễn thay vì bài tập tính toán thuần túy? Khảo sát thực tế cho thấy 69,88% học sinh cảm thấy nhàm chán với bài tập lý thuyết, trong khi 82,63% mong muốn được học kiến thức gắn với đời sống. Bài tập thực tiễn giúp học sinh hiểu sâu bản chất hóa học và biết cách xử lý các tình huống thực tế như bảo quản thực phẩm hay sử dụng phân bón hiệu quả.

Làm thế nào để đánh giá chính xác sự tiến bộ về năng lực của học sinh? Giáo viên kết hợp đồng thời 3 công cụ: bài kiểm tra định lượng theo chuẩn PISA, bảng kiểm quan sát thái độ trong 12 tiết học và phiếu tự đánh giá của học sinh. Phân tích thực nghiệm trên 230 học sinh chứng minh phương pháp này đạt độ tin cậy cao với mức ý nghĩa p nhỏ hơn 0,05.

Chương Nitơ - Photpho lớp 11 có những chủ đề thực tiễn nổi bật nào? Chương học bao gồm 46 bài tập gắn với các chủ đề đặc sắc: hiện tượng sấm sét tạo phân đạm tự nhiên, cơ chế làm xốp bánh bằng amoni bicacbonat, công nghệ thu hồi amoni trong nước thải đạt hiệu suất 95% và phương pháp kiểm soát nitrat theo chuẩn an toàn 10 mg/lít của Tổ chức Y tế Thế giới.

Quy trình xây dựng bài tập trong luận văn có thể chuyển giao sang các chương học khác không? Quy trình 6 bước thiết kế bài tập hoàn toàn có thể nhân rộng cho toàn bộ chương trình Hóa học phổ thông. Giáo viên chỉ cần xác định chuẩn kiến thức bài học, lựa chọn tình huống đời sống tương ứng và thiết kế câu hỏi theo 4 mức độ nhận thức chuẩn hóa.

Kết luận

• Luận văn đã hệ thống hóa toàn diện cơ sở lý luận về cấu trúc năng lực hành động và xác định rõ 5 thành tố của năng lực vận dụng kiến thức môn Hóa học.
• Khảo sát thực trạng sâu rộng trên 25 giáo viên và 230 học sinh tại 5 trường trung học phổ thông, chỉ rõ nguyên nhân và sự cần thiết phải đổi mới phương pháp dạy học.
• Tuyển chọn và xây dựng thành công ngân hàng 46 bài tập thực tiễn chương Nitơ - Photpho theo quy trình 6 bước khoa học và thiết kế 2 giáo án minh họa chi tiết.
• Hoàn thiện bộ công cụ đo lường gồm 3 tiêu chí đánh giá và bảng kiểm quan sát hành vi, đáp ứng yêu cầu đánh giá quá trình theo chuẩn PISA.
• Kiểm chứng hiệu quả thực nghiệm sư phạm thuyết phục, nâng điểm trung bình của nhóm thực nghiệm cao hơn nhóm đối chứng từ 0,6 đến 1,2 điểm với p nhỏ hơn 0,05.

Kế hoạch tiếp theo là nhân rộng quy trình 6 bước và ngân hàng bài tập thực tiễn cho toàn bộ chương trình Hóa học 11 trong 2 học kỳ tới. Quý thầy cô, nhà nghiên cứu và các bạn sinh viên hãy tham khảo, áp dụng ngay nguồn tư liệu giá trị này để nâng cao chất lượng dạy và học Hóa học trong nhà trường phổ thông.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn về việc phát triển NL VDKT cho HS THPT Chương 2: Tuyển chọn, xây dựng và sử dụng BT Hóa học nhằm phát triển NL VDKT cho HS trong dạy học chương Nitơ- photpho Hóa học 11 THPT Chương 3: Thực nghiệm sư phạm 4 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] Chƣơng 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ VIỆC PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬN DỤNG KIẾN THỨC CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC HÓA HỌC TRUNG HỌC PHỔ THÔNG 1. Lịch sử vấn đề nghiên cứu Việc nghiên cứu về BTHH và sử dụng BTHH trong dạy học để phát triển NL cho HS đã và đang được nhiều tác giả quan tâm nghiên cứu. Do vậy, đã có rất nhiều sách BTHH, sách tham khảo về BTHH của nhiều tác giả được lưu hành trên thị trường, tuy nhiên, hầu hết các BT đều tập trung ở việc vận dụng các kiến thức hoá học vào việc giải BT, nặng về tính toán và lý thuyết. Các BTHH có nội dung liên quan đến thực tiễn, môi trường (kinh tế - xã hội - môi trường) còn ít được đề cập nhất là dạng bài tập gắn với tình huống và bối cảnh thực tiễn.

Đã có một số công trình khoa học, sách BTHH, một số luận văn Thạc sĩ, luận án Tiến sĩ có liên quan đến BT thực tiễn như: - Đỗ Công Mỹ (2005), Xây dựng, lựa chọn hệ thống câu hỏi lý thuyết và BT hoá học thực tiễn môn Hoá học THPT (Phần Hoá học Đại cương và Vô cơ), Luận văn Thạc sĩ Khoa học Giáo dục, Trường ĐHSP Hà Nội. - Đặng Thị Thanh Giang (2009), Phát triển năng lực nhận thức và tư duy của HS thông qua hệ thống BTHH có liên quan đến thực tiễn và môi trường (phần Hóa học Vô cơ - Hoá học THPT), Luận văn Thạc sĩ Khoa học Giáo dục, Trường trường Đại học Giáo dục – Đại học Quốc gia (ĐHQG) Hà Nội. - Nguyễn Ngọc Hà (2011), Tuyể n c họn, xây dựng và sử dụng HTBT có nội dung thực tiễn trong DHHH ở các trường THPT tỉnh Sơn La (phần hoá học phi kim lớp 10 và 11),Luận văn Thạc sĩ Khoa học Giáo dục, Trường ĐHSP Hà Nội. - Nguyễn Văn Khánh (2012), Tuyển chọn, xây dựng và sử dụng hệ thống BTHH có nội dung thực tiễn để phát triển NLVDKT của HS THPT tỉnh Nam Định (phần hữu cơ Hóa học lớp 12 nâng cao), Luận văn Thạc sĩ Sư phạm hóa học, Trường Đại học Giáo dục – ĐHQG Hà Nội.

- Triệu Thị Kim Dung(2015), Tuyển chọn, xây dựng và sử dụng bài tập hóa học nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh trong dạy học phần phi kim- Hóa học 11 Trung học phổ thông, Luận văn thạc sĩ Khoa học giáo dục. 5 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] - Đặng Thị Thanh Thủy (2015), Phát triển năng lực vận dụng kiến thức cho học sinh thông qua hệ thống bài tập phần hóa học vô cơ- Hóa học 10 nâng cao, Luận văn Thạc sĩ Khoa học giáo dục. - Nguyễn Thị Linh(2015), Tuyển chọn, xây dựng và sử dụng bài tập hóa học nhằm phát triển năng lực vận dụng kiến thức cho học sinh huyện Điện Biên Đông, Tỉnh Điện Biên ( Phần hóa học Vô cơ- Hóa học 10 Nâng cao), Luận văn Thạc sĩ khoa học Giáo dục. Như vậy, đã có một số tác giả nghiên cứu về BTHH có nội dung thực tiễn sử dụng trong DHHH ở trường phổ thông nhằm các mục đích khác nhau: GD môi trường, phát triển NL nhận thức, phát triển NL sáng tạo cho HS,.

Nhưng còn ít công trình nghiên cứu chuyên sâu về việc phát triển NLVDKT của HS qua những nội dung DHHH cụ thể, đặc biệt là dạng BT định hướng phát triển NL cho HS. Đó là những vấn đề đặt ra giúp tôi định hướng lựa chọn đề tài nghiên cứu của mình. Năng lực và sự phát triển năng lực cho học sinh Trung học phổ thông 1. Khái niệm năng lực Khái niệm NL có nguồn gốc tiếng La tinh: “competentia” nghĩa là “gặp gỡ”.

Ngày nay, khái niệm năng lực được hiểu dưới nhiều cách tiếp cận khác nhau. “Năng lực là khả năng đáp ứng thích hợp và đầy đủ các yêu cầu của một lĩnh vực hoạt động” (Từ Điển Webster's New 20th Century, 1965). “Năng lực là biết sử dụng các kiến thức và các kỹ năng trong một tình huốngcó ý nghĩa” (Rogiers, 1996). “Năng lực là một tập hợp các kiến thức, kỹ năng, và thái độ phù hợp với một hoạt động thực tiễn” (Barnett, 1992).

Theo từ điển Tâm lí học (Vũ Dũng – 2000): “Năng lực là tập hợp các tính chất hay phẩm chất của tâm lí cá nhân, đóng vai trò là điều kiện bên trong, tạo thuận lợi cho việc thực hiện tốt một dạng hoạt động nhất định”. Nguyễn Quang Uẩn và các cộng sự: “Năng lực là tổ hợp các thuộc tính độc đáo của cá nhân, phù hợp với những yêu cầu của một hoạt động nhất định, đảm bảo cho hoạt động đó có kết quả” [19] F.Weinert (2001) cho rằng: “Năng lực là những khả năng và kĩ xảo học được hoặc sẵn có của cá thể nhằm giải quyết các tình huống xác định, cũng như sự sẵn sàng về động cơ xã hội…và khả năng vận dụng các cách GQVĐ một cách có trách nhiệm và hiệu quả trong những tình huống linh hoạt”. 6 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] OECD (Tổ chức các nước kinh tế phát triển) (2002) đã xác định “Năng lực là khả năng cá nhân đáp ứng các yêu cầu phức hợp và thực hiện thành công nhiệm vụ trong một bối cảnh cụ thể ”. Theo Bernd Meier và Nguyễn Văn Cường: “Năng lực là khả năng thực hiện có trách nhiệm và hiệu quả các hành động, giải quyết các nhiệm vụ, vấn đề trong các tình huống thay đổi thuộc các lĩnh vực nghề nghiệp, xã hội hay cá nhân trên cơ sở hiểu biết, kĩ năng, kĩ xảo và kinh nghiệm cũng như sẵn sàng hành động” [11].

- Theo [14] “Năng lực là khả năng thực hiện thành công hoạt động trong một bối cảnh nhất định nhờ sự huy động tổng hợp các kiến thức, kỹ năng và các thuộc tính cá nhân khác như hứng thú, niềm tin, ý chí,. Năng lực của cá nhân được đánh giá qua phương thức và kết quả hoạt động của cá nhân đó khi giải quyết các vấn đề của cuộc sống”. Như vậy trong nghiên cứu của mình chúng tôi sử dụng khái niệm NL theo tài liệu [14] : NL không phải là một thuộc tính đơn nhất, mà là một tổng thể của nhiều yếu tố có liên hệ tác động qua lại và hai đặc điểm phân biệt cơ bản của NL là: (1) tính vận dụng; (2) tính có thể chuyển đổi và phát triển. NL được hình thành, phát triển và thể hiện trong hoạt động tích cực của con người.

Phát triển NL của người học chính là mục tiêu mà dạy và học tích cực muốn hướng tới. Tùy theo môi trường hoạt động mà NL có thể đánh giá hoặc đo được, quan sát được ở những tình huống nhất định. Các loại năng lực NL có thể được chia thành nhiều loại, qua nghiên cứu cho thấy có 4 loại NL cơ bản cần cho người lao động mới trong xã hộ tri thức , giúp họ có khả năng hoàn thành nhiệm vụ một cách chủ động và sáng tạo trong bối cảnh đầy thách thức hiện nay và tương lai. Theo [24] đó là : Năng lực tư duy: Khả năng nghiên cứu , phân tích , tổ ng hơ ̣p, nhâ ̣n biế t vấ n đề.

Hiể u nguyên nhân của vấ n đề cầ n đươ ̣c xử lý , giải quyết trong quá trình thực hiê ̣n nhiê ̣m vu ̣, công viê ̣c. Năng lực hành động : Khả năng tổ chức thực hiện công viê ̣c hiê ̣u quả , hoàn thành nhiệm vụ trong điều kiện thực tiễn phức tạp. Năng lực quan hê ,̣ giao tiế p, thuyế t phục , lãnh đạo, làm việc với người khác : Khả năng quan hê ̣, giao tiế p hiê ̣u quả , thuyế t phu ̣c, truyề n cảm hứng cho m ọi người để cùng thực hiện tốt nhất công việc. 7 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] Năng lực tiế p thu, đổ i mới, sáng tạo và phát triển:Khả năng liên tu ̣c câ ̣p nhâ ̣t thông tin, tiế p thu kiế n thức và học tập trong quá trình thực hiện công việc, luôn tìm tòi những ý tưởng mới.

Theo [14] Chương trình GD phổ thông Việt Nam xác định NL của HS gồm có năng lực chung và NL đặc thù môn học : Năng lực chung là NL cơ bản, thiết yếu mà bất kỳ một người nào cũng cần có để sống, học tập và làm việc. Các hoạt động GD (bao gồm các môn học và hoạt động trải nghiệm sáng tạo), với khả năng khác nhau, nhưng đều hướng tới mục tiêu hình thành và phát triển các NL chung của HS. Năng lực đặc thù môn học (của môn học nào) là NL mà môn học (đó) có ưu thế hình thành và phát triển (do đặc điểm của môn học đó). Một NL có thể là NL đặc thù của nhiều môn học khác nhau.

Hiện nay, người ta quan tâm nhiều đến việc phát triển NL hành động (professtional action compentency)… 1. Cấu trúc năng lực Để hình thành và phát triển NL cần xác định các thành phần và cấu trúc của chúng. Có nhiều loại NL khác nhau. Việc mô tả cấu trúc và các thành phần NL cũng khác nhau.

Theo [10] cấu trúc chung NL hành động được mô tả là sự kết hợp của 4 NL thành phần: NL chuyên môn, năng lực PP, NL xã hội, năng lực cá thể: NL cá thể NL chuyên môn NL xã hội NL phương pháp NL hành động Hình 1. Mô hình cấu trúc năng lực hành động [10, tr 68-69] - Năng lực chuyên môn (Professional competency): Là khả năng thực hiện các nhiệm vụ chuyên môn cũng như khả năng đánh giá kết quả chuyên môn một cách độc lập, có PP 8 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] và chính xác về mặt chuyên môn. Nó được tiếp nhận qua việc học nội dung – chuyên môn và chủ yếu gắn với khả năng nhận thức và tâm lý vận động. - Năng lực PP (Methodical competency): Là khả năng đối với những hành động có kế hoạch, định hướng mục đích trong việc giải quyết các nhiệm vụ và vấn đề.

Năng lực PP bao gồm năng lực PP chung và PP chuyên môn. Trung tâm của PP nhận thức là những khả năng tiếp nhận, xử lý, đánh giá, truyền thụ và trình bày tri thức. Nó được tiếp nhận qua việc học PP luận – GQVĐ.