Phát triển năng lực nhận thức hóa học cho học sinh lớp 10 thông qua dạy học phần liên kết hóa học

Nghiên cứu phát triển năng lực nhận thức hóa học cho học sinh qua dạy học liên kết hóa học lớp 10 trong luận văn thạc sĩ sư phạm hóa học.

• Tác giả: Nguyễn Thúy Quỳnh
• Người hướng dẫn: TS. Phạm Thị Kim Giang
• Trường học: Đại học Quốc gia Hà Nội
• Chuyên ngành: Sư phạm hóa học
• Đề tài: Nâng cao năng lực nhận thức hóa học cho học sinh lớp 10 qua dạy học liên kết hóa học
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2023
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
• DANH MỤC CÁC BẢNG
• DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ
• DANH MỤC CÁC HÌNH
• 1. CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC NHẬN THỨC HÓA HỌC CHO HỌC SINH
• 1.1. Lịch sử nghiên cứu vấn đề
• 1.2. Tổng quan về năng lực
• 1.2.1. Khái niệm và cấu trúc của năng lực
• 1.2.2. Các năng lực cần hình thành cho học sinh
• 1.2.3. Năng lực hóa học và năng lực nhận thức hóa học
• 1.2.3.1. Khái niệm năng lực nhận thức hóa học
• 1.2.3.2. Cấu trúc và biểu hiện của năng lực nhận thức hóa học
• 1.2.3.3. Tiêu chí đánh giá năng lực nhận thức hóa học
• 1.2.3.4. Vai trò của năng lực nhận thức hóa học
• 1.2.4. Đánh giá năng lực nhận thức hóa học của học sinh
• 1.3. Một số phương pháp và kĩ thuật dạy học tích cực nhằm phát triển năng lực nhận thức hóa học cho học sinh
• 1.3.1. Phương pháp dạy học trực quan
• 1.3.2. Phương pháp dạy học nhóm
• 1.3.3. Phương pháp dạy học theo góc
• 1.3.4. Kĩ thuật mảnh ghép
• 1.3.5. Trò chơi trong dạy học
• 1.3.5.1. Phân loại trò chơi dạy học
• 1.3.5.2. Ưu, nhược điểm của trò chơi
• 1.3.6. Bài tập hóa học
• 1.3.6.1. Phân loại bài tập hóa học
• 1.3.6.2. Vai trò, ý nghĩa của bài tập hóa học
• 1.4. Thực trạng phát triển năng lực nhận thức hóa học cho học sinh trong dạy học hóa học ở một số trường Trung học phổ thông trên địa bàn Hà Nội
• 1.4.1. Mục đích điều tra
• 1.4.2. Đối tượng điều tra
• 1.4.3. Nội dung điều tra
• 1.4.4. Phương pháp điều tra
• 1.4.5. Kết quả điều tra
• 1.5. Tiểu kết chương 1
• 2. CHƯƠNG 2: BIỆN PHÁP PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC NHẬN THỨC HÓA HỌC CHO HỌC SINH THÔNG QUA DẠY HỌC PHẦN LIÊN KẾT HÓA HỌC - HÓA HỌC 10
• 2.1. Quá trình phát triển nội dung về liên kết hóa học trong chương trình hóa học phổ thông, mục tiêu, cấu trúc phần Liên kết hóa học trong chương trình Hóa học 10
• 2.1.1. Quá trình phát triển nội dung về liên kết hóa học trong chương trình hóa học phổ thông
• 2.1.2. Cấu trúc phần liên kết hóa học
• 2.1.3. Yêu cầu cần đạt về kiến thức, năng lực và phẩm chất của phần liên kết hóa học - Hóa học 10
• 2.2. Thiết kế công cụ đánh giá năng lực nhận thức hóa học của học sinh
• 2.2.1. Phiếu đánh giá theo tiêu chí
• 2.2.2. Đánh giá qua bài kiểm tra
• 2.3. Nguyên tắc và quy trình xây dựng kế hoạch bài dạy nhằm phát triển năng lực nhận thức của học sinh
• 2.3.1. Nguyên tắc xây dựng kế hoạch bài dạy
• 2.3.2. Quy trình xây dựng kế hoạch bài dạy
• 2.4. Biện pháp phát triển năng lực nhận thức hóa học cho học sinh trong dạy học phần liên kết hóa học
• 2.4.1. Sử dụng phương pháp dạy học trực quan
• 2.4.2. Thiết kế và tổ chức một số trò chơi trong dạy học phần Liên kết hóa học nhằm phát triển năng lực nhận thức hóa học của học sinh
• 2.4.3. Tuyển chọn và xây dựng bài tập hóa học nhằm phát triển năng lực nhận thức hóa học của học sinh
• 2.5. Kế hoạch bài dạy minh họa
• 2.5.1. Kế hoạch bài dạy 1: Quy tắc octet
• 2.5.2. Kế hoạch bài dạy 2: Liên kết ion
• 2.6. Tiểu kết chương 2
• 3. CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM
• 3.1. Mục đích và nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm
• 3.1.1. Mục đích của thực nghiệm sư phạm
• 3.1.2. Nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm
• 3.2. Phương pháp thực nghiệm sư phạm
• 3.3. Đối tượng, thời gian thực nghiệm sư phạm
• 3.3.1. Đối tượng thực nghiệm
• 3.3.2. Thời gian thực nghiệm
• 3.4. Nội dung thực nghiệm
• 3.5. Kết quả thực nghiệm và xử lý số liệu của thực nghiệm sư phạm
• 3.5.1. Phương pháp xử lý kết quả
• 3.5.2. Kết quả thực nghiệm sư phạm
• 3.6. Tiểu kết chương 3
• KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ
• DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN VĂN
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC

Tóm tắt

I. Cơ sở lý luận và thực tiễn của việc phát triển năng lực nhận thức hóa học cho học sinh

Việc phát triển năng lực nhận thức hóa học (NL NTHH) cho học sinh lớp 10 là một nhiệm vụ quan trọng trong chương trình giáo dục phổ thông. Chương trình giáo dục hiện nay đã nhấn mạnh tầm quan trọng của việc hình thành năng lực cho học sinh, nhằm giúp các em có khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn. Hóa học lớp 10 không chỉ cung cấp kiến thức cơ bản về cấu trúc và tính chất của các chất mà còn giúp học sinh phát triển tư duy khoa học. Theo đó, việc áp dụng các phương pháp dạy học tích cực như dạy học trực quan, dạy học nhóm và các trò chơi sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho học sinh trong việc tiếp thu kiến thức. Đặc biệt, phần liên kết hóa học là nội dung quan trọng, giúp học sinh hiểu rõ hơn về các khái niệm trừu tượng trong hóa học. Việc xây dựng kế hoạch bài dạy phù hợp sẽ góp phần nâng cao hiệu quả dạy học và phát triển năng lực nhận thức hóa học cho học sinh.

1.1. Tổng quan về năng lực

Khái niệm năng lực đã được nghiên cứu và định nghĩa theo nhiều cách khác nhau. Trong giáo dục, năng lực được hiểu là khả năng huy động kiến thức, kỹ năng và thái độ để giải quyết các vấn đề trong thực tiễn. Đặc biệt, năng lực nhận thức hóa học là một trong những thành phần quan trọng trong giáo dục hóa học. Việc hình thành năng lực này không chỉ giúp học sinh nắm vững kiến thức mà còn phát triển tư duy phản biện và khả năng giải quyết vấn đề. Chương trình giáo dục phổ thông đã xác định rõ các năng lực cần hình thành cho học sinh, trong đó có năng lực nhận thức hóa học. Việc phát triển năng lực này sẽ giúp học sinh tự tin hơn trong việc tiếp cận và nghiên cứu các vấn đề hóa học phức tạp.

II. Biện pháp phát triển năng lực nhận thức hóa học cho học sinh qua dạy học phần liên kết hóa học

Để phát triển năng lực nhận thức hóa học cho học sinh lớp 10, việc thiết kế các bài học liên kết hóa học cần được chú trọng. Các phương pháp dạy học tích cực như dạy học trực quan, dạy học theo nhóm và sử dụng trò chơi trong dạy học đã được chứng minh là hiệu quả trong việc nâng cao năng lực cho học sinh. Việc sử dụng các công cụ dạy học như mô hình, hình ảnh và video sẽ giúp học sinh hình dung rõ hơn về các khái niệm hóa học. Hơn nữa, việc tổ chức các hoạt động nhóm sẽ khuyến khích học sinh trao đổi, thảo luận và học hỏi lẫn nhau, từ đó phát triển kỹ năng giao tiếp và làm việc nhóm. Kế hoạch bài dạy cũng cần được xây dựng một cách khoa học, rõ ràng, với các mục tiêu cụ thể để đảm bảo rằng học sinh có thể đạt được năng lực mong muốn.

2.1. Sử dụng phương pháp dạy học tích cực

Phương pháp dạy học tích cực là một trong những yếu tố quan trọng trong việc phát triển năng lực nhận thức hóa học cho học sinh. Việc áp dụng các phương pháp như dạy học trực quan giúp học sinh dễ dàng tiếp cận và hiểu các khái niệm trừu tượng trong hóa học. Ngoài ra, việc tổ chức các trò chơi trong dạy học không chỉ tạo không khí vui vẻ mà còn khuyến khích học sinh tham gia tích cực vào quá trình học tập. Các bài tập hóa học cũng cần được thiết kế sao cho phù hợp với năng lực và trình độ của học sinh, giúp các em có cơ hội thực hành và áp dụng kiến thức vào thực tiễn. Từ đó, việc phát triển năng lực sẽ trở nên hiệu quả hơn.

III. Thực nghiệm sư phạm trong phát triển năng lực nhận thức hóa học

Thực nghiệm sư phạm là một bước quan trọng để kiểm chứng tính khả thi của các biện pháp phát triển năng lực nhận thức hóa học cho học sinh. Qua việc thực hiện các bài dạy thử nghiệm, giáo viên có thể đánh giá hiệu quả của các phương pháp dạy học đã áp dụng. Các kết quả thu được từ thực nghiệm sẽ giúp điều chỉnh và hoàn thiện các kế hoạch bài dạy, từ đó nâng cao chất lượng dạy học. Hơn nữa, việc thu thập ý kiến phản hồi từ học sinh cũng rất cần thiết để hiểu rõ hơn về mức độ tiếp thu kiến thức và năng lực của các em. Điều này không chỉ giúp giáo viên có cái nhìn tổng quan về quá trình dạy học mà còn tạo điều kiện cho học sinh phát triển toàn diện hơn.

3.1. Kết quả thực nghiệm sư phạm

Kết quả thực nghiệm sư phạm sẽ cung cấp thông tin giá trị về hiệu quả của các biện pháp phát triển năng lực nhận thức hóa học. Qua các bài kiểm tra và đánh giá, giáo viên có thể nhận thấy sự tiến bộ của học sinh trong việc hiểu và áp dụng kiến thức hóa học. Việc phân tích số liệu từ thực nghiệm sẽ giúp xác định rõ những điểm mạnh và điểm yếu trong quá trình dạy học. Đồng thời, kết quả này cũng sẽ là cơ sở để đề xuất các biện pháp cải tiến trong tương lai, nhằm nâng cao hơn nữa năng lực cho học sinh trong môn hóa học.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Trong bối cảnh thế kỷ 21, sự phát triển nhanh chóng của khoa học kỹ thuật và công nghệ đã đặt ra yêu cầu cấp thiết về đổi mới giáo dục nhằm nâng cao chất lượng nguồn nhân lực. Tại Việt Nam, Nghị quyết Hội nghị Trung ương 8 khóa XI nhấn mạnh việc đổi mới phương pháp dạy và học theo hướng hiện đại, phát huy tính tích cực, chủ động và sáng tạo của người học. Trong chương trình giáo dục phổ thông, môn Hóa học giữ vai trò quan trọng trong nhóm môn khoa học tự nhiên, với năng lực nhận thức hóa học (NL NTHH) là một thành phần cốt lõi cần được phát triển cho học sinh (HS).

Phần "Liên kết hóa học" trong chương trình Hóa học lớp 10 là nội dung trọng tâm giúp HS hiểu về cấu tạo phân tử và tính chất vật lý - hóa học của các chất. Tuy nhiên, đây cũng là phần kiến thức trừu tượng, khó tiếp cận đối với cả giáo viên (GV) và HS. Nghiên cứu nhằm mục tiêu xây dựng kế hoạch bài dạy và tổ chức dạy học phần Liên kết hóa học để phát triển NL NTHH cho HS, tập trung tại Trường Phổ thông Cao đẳng FPT Polytechnic và THPT Lê Thánh Tông, Hà Nội, trong giai đoạn từ tháng 3 đến tháng 12 năm 2023.

Nghiên cứu có ý nghĩa thiết thực trong việc nâng cao hiệu quả dạy học môn Hóa học, góp phần phát triển năng lực nhận thức hóa học cho HS, từ đó hỗ trợ phát triển các năng lực chung và đặc thù khác, đồng thời tạo nền tảng cho học tập và ứng dụng kiến thức trong thực tiễn.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên các lý thuyết về năng lực và phương pháp dạy học tích cực nhằm phát triển NL NTHH cho HS.

• Lý thuyết năng lực: NL được hiểu là tổ hợp các hành động sử dụng hiệu quả kiến thức và kỹ năng để giải quyết các vấn đề trong cuộc sống. NL NTHH được xác định gồm 8 biểu hiện chính như nhận biết, trình bày, mô tả, so sánh, phân tích, giải thích, tìm từ khóa và thảo luận về các khái niệm hóa học.

• Mô hình dạy học tích cực: Áp dụng các phương pháp như dạy học trực quan, dạy học nhóm, dạy học theo góc, kỹ thuật mảnh ghép và trò chơi học tập nhằm kích thích sự chủ động, sáng tạo và phát triển năng lực nhận thức của HS.

• Khái niệm chuyên ngành: Liên kết hóa học bao gồm quy tắc octet, liên kết ion, liên kết cộng hóa trị, liên kết hydrogen và tương tác van der Waals, là nội dung trọng tâm trong chương trình Hóa học 10.

Phương pháp nghiên cứu

• Nguồn dữ liệu: Dữ liệu thu thập từ khảo sát 32 GV và 306 HS tại hai trường THPT trên địa bàn Hà Nội, cùng kết quả thực nghiệm sư phạm với các kế hoạch bài dạy minh họa.

• Phương pháp phân tích: Sử dụng phương pháp thống kê toán học để xử lý dữ liệu khảo sát, đánh giá mức độ phát triển NL NTHH qua phiếu đánh giá theo tiêu chí và bài kiểm tra.

• Timeline nghiên cứu: Nghiên cứu thực hiện từ tháng 3 đến tháng 12 năm 2023, bao gồm giai đoạn điều tra thực trạng, xây dựng công cụ đánh giá, thiết kế biện pháp và kế hoạch bài dạy, thực nghiệm sư phạm và xử lý kết quả.

• Cỡ mẫu và chọn mẫu: Lựa chọn GV và HS từ hai trường đại diện cho thực trạng dạy học hóa học tại Hà Nội, đảm bảo tính đại diện và khả năng áp dụng kết quả nghiên cứu.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Thực trạng hiểu biết và triển khai dạy học phát triển NL NTHH của GV: Chỉ khoảng 6% GV thường xuyên chú ý phát triển NL NTHH cho HS, 25% đã thực hiện nhưng chưa thường xuyên, còn lại phần lớn GV chưa hiểu hoặc đang tìm hiểu về NL NTHH.

2. Mức độ sử dụng phương pháp dạy học tích cực: GV chủ yếu sử dụng các phương pháp truyền thống như đàm thoại (93,8% thường xuyên hoặc thỉnh thoảng), sử dụng bài tập hóa học. Trong khi đó, hơn 50% GV hiếm khi hoặc không bao giờ sử dụng phương pháp trực quan và trò chơi học tập.

3. Hiệu quả các phương pháp dạy học theo đánh giá của GV: Phương pháp trực quan, sử dụng trò chơi và bài tập hóa học được đánh giá là có hiệu quả cao trong phát triển NL NTHH, trong khi phương pháp thuyết trình được đánh giá ít hiệu quả hoặc không hiệu quả.

4. Khó khăn trong dạy học phần Liên kết hóa học: GV gặp nhiều khó khăn do chưa thành thạo các phương pháp dạy học tích cực, nội dung kiến thức trừu tượng, khó gây hứng thú cho HS.

5. Đánh giá của HS về hình thức tổ chức hoạt động học tập: HS cho biết các hình thức học tập truyền thống như GV giảng bài, hỏi đáp, giao bài tập diễn ra thường xuyên, còn các hoạt động học tập tích cực như trò chơi, thí nghiệm, học nhóm chỉ được thực hiện thỉnh thoảng hoặc hiếm khi.

6. Khả năng tiếp thu kiến thức qua các phương pháp tích cực: Trên 70% HS đánh giá việc học qua bài tập, phương tiện trực quan (hình ảnh, video, mô hình, thí nghiệm) và trò chơi là hiệu quả hoặc rất hiệu quả.

Thảo luận kết quả

Kết quả khảo sát và thực nghiệm cho thấy việc phát triển NL NTHH cho HS qua dạy học phần Liên kết hóa học còn nhiều hạn chế do GV chưa thành thạo các phương pháp tích cực và nội dung kiến thức khó tiếp cận. Việc GV ưu tiên sử dụng phương pháp truyền thống làm giảm hiệu quả phát triển năng lực nhận thức của HS. Tuy nhiên, HS lại đánh giá cao hiệu quả của các phương pháp tích cực như trực quan, trò chơi và bài tập hóa học, cho thấy tiềm năng lớn của các biện pháp này trong việc nâng cao NL NTHH.

So sánh với các nghiên cứu trước đây, kết quả phù hợp với xu hướng đổi mới giáo dục hiện đại, nhấn mạnh vai trò của phương pháp dạy học tích cực trong phát triển năng lực học sinh. Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ mức độ sử dụng phương pháp dạy học của GV, biểu đồ đánh giá hiệu quả phương pháp và bảng phân tích kết quả khảo sát HS để minh họa rõ nét hơn.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Tăng cường đào tạo, bồi dưỡng GV về phương pháp dạy học tích cực

   • Mục tiêu: Nâng cao tỷ lệ GV thành thạo và thường xuyên áp dụng các phương pháp trực quan, trò chơi, kỹ thuật mảnh ghép trong dạy học.
   • Thời gian: Triển khai trong 6 tháng đầu năm học.
   • Chủ thể: Phòng đào tạo, các trung tâm bồi dưỡng giáo viên.

2. Xây dựng và áp dụng bộ công cụ đánh giá NL NTHH chuẩn hóa

   • Mục tiêu: Sử dụng phiếu đánh giá theo tiêu chí và bài kiểm tra để đánh giá khách quan năng lực HS.
   • Thời gian: Áp dụng từ đầu năm học tiếp theo.
   • Chủ thể: GV bộ môn Hóa học tại các trường THPT.

3. Thiết kế và tổ chức các hoạt động học tập tích cực trong phần Liên kết hóa học

   • Mục tiêu: Tăng cường sử dụng trò chơi, bài tập hóa học, dạy học theo góc và kỹ thuật mảnh ghép nhằm phát triển NL NTHH.
   • Thời gian: Thực hiện trong từng tiết học theo kế hoạch bài dạy minh họa.
   • Chủ thể: GV bộ môn Hóa học.

4. Tăng cường đầu tư trang thiết bị dạy học trực quan và hỗ trợ kỹ thuật

   • Mục tiêu: Cung cấp đầy đủ mẫu vật, mô hình, video, phần mềm thí nghiệm ảo để hỗ trợ dạy học.
   • Thời gian: Triển khai trong năm học.
   • Chủ thể: Ban giám hiệu nhà trường, phòng thiết bị giáo dục.

5. Khuyến khích HS tham gia các hoạt động trải nghiệm, thí nghiệm và trò chơi học tập

   • Mục tiêu: Nâng cao hứng thú học tập và phát triển năng lực nhận thức hóa học.
   • Thời gian: Liên tục trong quá trình học.
   • Chủ thể: GV, HS và phụ huynh phối hợp.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Giáo viên bộ môn Hóa học THPT

   • Lợi ích: Nắm bắt các biện pháp dạy học tích cực, công cụ đánh giá NL NTHH, áp dụng hiệu quả trong giảng dạy phần Liên kết hóa học.
   • Use case: Thiết kế kế hoạch bài dạy, tổ chức hoạt động học tập sinh động.

2. Nhà quản lý giáo dục và cán bộ đào tạo giáo viên

   • Lợi ích: Hiểu rõ thực trạng và nhu cầu bồi dưỡng GV về phương pháp dạy học tích cực, xây dựng chính sách đào tạo phù hợp.
   • Use case: Lập kế hoạch bồi dưỡng, nâng cao chất lượng dạy học môn Hóa học.

3. Nghiên cứu sinh, học viên cao học chuyên ngành Sư phạm Hóa học

   • Lợi ích: Tham khảo cơ sở lý luận, phương pháp nghiên cứu và kết quả thực nghiệm sư phạm về phát triển năng lực nhận thức hóa học.
   • Use case: Phát triển đề tài nghiên cứu, luận văn liên quan.

4. Phụ huynh và HS quan tâm đến phương pháp học tập hiệu quả

   • Lợi ích: Hiểu về vai trò của năng lực nhận thức hóa học và các phương pháp học tập tích cực giúp nâng cao kết quả học tập.
   • Use case: Hỗ trợ HS trong quá trình học tập môn Hóa học.

Câu hỏi thường gặp

1. Năng lực nhận thức hóa học là gì?
   Năng lực nhận thức hóa học là khả năng của HS trong việc nhận biết, trình bày, mô tả, phân tích, giải thích và thảo luận các khái niệm, hiện tượng hóa học một cách logic và có hệ thống. Ví dụ, HS có thể giải thích được quy tắc octet và sự hình thành liên kết hóa học.

2. Tại sao phần Liên kết hóa học lại khó với HS?
   Phần Liên kết hóa học chứa nhiều kiến thức trừu tượng như quy tắc octet, liên kết ion, cộng hóa trị, đòi hỏi HS phải tư duy logic và hiểu sâu về cấu tạo nguyên tử. Việc thiếu phương pháp dạy học tích cực khiến HS khó tiếp cận và hứng thú.

3. Các phương pháp dạy học tích cực nào hiệu quả trong phát triển NL NTHH?
   Các phương pháp như dạy học trực quan, sử dụng trò chơi, bài tập hóa học, dạy học nhóm, dạy học theo góc và kỹ thuật mảnh ghép được đánh giá cao về hiệu quả phát triển NL NTHH, giúp HS chủ động, sáng tạo và hiểu bài sâu hơn.

4. Làm thế nào để đánh giá năng lực nhận thức hóa học của HS?
   Có thể sử dụng phiếu đánh giá theo tiêu chí (rubric) với 8 tiêu chí và 3 mức độ, kết hợp bài kiểm tra có bài tập phù hợp để đánh giá khách quan năng lực HS trong các hoạt động học tập.

5. Khó khăn lớn nhất của GV khi dạy phần Liên kết hóa học là gì?
   GV thường gặp khó khăn do chưa thành thạo các phương pháp dạy học tích cực, nội dung kiến thức trừu tượng, khó tạo hứng thú cho HS và hạn chế về trang thiết bị dạy học trực quan.

Kết luận

• Luận văn đã làm rõ cơ sở lý luận và thực tiễn về phát triển năng lực nhận thức hóa học cho HS qua dạy học phần Liên kết hóa học - Hóa học 10.
• Thực trạng dạy học tại một số trường THPT Hà Nội cho thấy GV chưa thành thạo phương pháp tích cực, HS còn hạn chế năng lực nhận thức hóa học.
• Đã xây dựng bộ công cụ đánh giá NL NTHH gồm phiếu đánh giá theo tiêu chí và bài kiểm tra, giúp đánh giá khách quan và rõ ràng.
• Đề xuất 3 biện pháp đổi mới, sáng tạo và khả thi gồm sử dụng phương pháp trực quan, trò chơi, bài tập hóa học kết hợp kỹ thuật mảnh ghép và dạy học theo góc.
• Kế hoạch bài dạy minh họa được thiết kế và thực nghiệm sư phạm khẳng định tính khả thi và hiệu quả của các biện pháp.

Next steps: Triển khai đào tạo GV, áp dụng bộ công cụ đánh giá và biện pháp dạy học tích cực trong thực tế giảng dạy. Đề nghị các trường và phòng đào tạo phối hợp thực hiện để nâng cao chất lượng dạy học môn Hóa học.

Call to action: Các GV và nhà quản lý giáo dục nên tiếp cận và áp dụng các biện pháp nghiên cứu để phát triển năng lực nhận thức hóa học cho HS, góp phần nâng cao chất lượng giáo dục phổ thông.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn của việc phát triển năng lực nhận thức hóa học cho học sinh. Chương 2: Biện pháp phát triến nàng lực nhận thức hóa học thông qua dạy học phần liên kết hóa học - hóa học 10. Chương 3: Thực nghiệm sư phạm. Cơ SỞ LÍ LUẬN VÀ THựC TIỄN CỦA VIỆC PHÁT TRIÉN NĂNG Lực • THỨC HÓA HỌC • NHẬN • CHO HỌC • SINH 1.

Lịch sử nghiên cứu vấn đề Tháng 12 năm 2018, Bộ Giáo dục và Đào tạo ban hành Chương trình giáo dục phổ thông tổng thể và Chương trình giáo dục phổ thông môn Hóa học. Với môn Hóa học, NL đặc thù cần hình thành là NL hóa học (bao gồm NL NTHH, NL tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ hóa học, NL vận dụng kiến thức kĩ năng đã học). Việc giảng dạy và học tập bộ môn Hóa học theo chương trình phổ thông mới đang áp dụng ở chương trình Hóa 10 trong năm học 2022-2023. Vì là giai đoạn mới bắt đầu triển khai áp dụng chương trình mới nên chỉ có một số lượng ít các công trình nghiên cứu về NL NTHH như: Đe tài “Phát triển năng lực nhận thức hóa học cho học sinh thông qua mô hình dạy học phân hóa” của tác giả Vũ Minh Trang đã hệ thống lại các cơ sở lý thuyết, đề xuất các nguyên tắc và quy trình thiết kế kế hoạch DH dựa trên quan điểm DH phân hóa nhằm phát triển NL NTHH cho HS.

Đề tài đã đưa ra được 10 tiêu chí đánh giá cùng với 4 mức độ để đánh giá NLNTHH của HS. Kết quả TNSP cho thấy việc vận dụng quan điểm dạy học phân hóa nhằm phát triển NL NTHH cho HS là khả thi và bước đầu mang lại hiệu quả cao trong quá trình dạy học Hóa học. [29] Tác giả Nguyễn Nhị Hà đã xây dựng được một số chù đề DH, kế hoạch DH theo hướng STEM nhằm phát triển NL NTHH cho HS với đề tài “Phát triển năng lực nhận thức hóa học cho học sinh thông qua dạy học chương Cacbon - Silic, Hóa học 11 theo hướng tiếp cận STEM”. Đề tài đã thiết kế được bộ công cụ đánh giá NL NTHH cho HS thông qua dạy học các chủ đề theo hướng tiếp cận STEM chương Cacbon-Silic.

Kết quả đề tài cho thấy HS đã có khả năng vận dụng các kiến thức tổng hợp đề giải quyết tình huống thực tiễn, qua đó hoàn thiện phẩm chất và năng lực. [10] Tác giả Lương Thị Khánh Linh (2022) với đề tài “Sử dụng phần mềm Crocodile Chemistry thiết kế thí nghiệm ảo phần kim loại - Hóa học 12 nhằm phát triển năng lực nhận thức hóa học cho học sinh”. Đề tài đã xây dựng được phiếu đánh giá NL NTHH bao gồm 10 tiêu chí và 3 mức độ chi tiết ứng với mỗi tiêu chí. 5 Kết quả cho thấy việc áp dụng thí nghiệm ảo thiết kế bằng phần mềm Crocodile Chemistry vào DH nhằm phát triển NL NTHH cho HS là khả thi.

[17] Năm 2023, tác giả Nguyễn Thị Hiền đã tiến hành nghiên cứu với đề tài :”Phát triển năng lực nhận thức hóa học cho học sinh thông qua hệ thống bài tập phần Liên kết hóa học, Hóa học 10”. Trong đề tài này, tác giả đà xây dựng khái niệm, đặc điềm, nguyên tắc và quy trình lựa chọn BTHH, từ đó đà lựa chọn và biên soạn được hệ thống BT phần Liên kết hóa học. Kết quả cùa đề tài cho thấy rằng việc sử dụng hệ thống BTHH là một phương pháp hiệu quả để phát triển NL NTHH cho HS. [12] Nhóm tác giả Nguyễn Kim Chi, Đặng Thị Thuận An, Lê Trần Diệu My, Nguyễn Thị Lan Anh, Dương Thị Tuyết Nữ đã tiến hành nghiên cứu đề tài “Vận dụng mô hình 5E trong dạy học chủ đề “Nguyên tố nhóm VIIA” (Hóa học 10) nhàm phát triển năng lực nhận thức hóa học cho học sinh trung học phổ thông”.

Bài viết đã vận dụng của mô hình 5E trong DH nhằm phát triển NL NTHH cho HS và đề xuất quy trình DH cụ thể hóa mô hình 5E. Từ đó áp dụng thiết kế các kế hoạch dạy học chủ đề “Nguyên tố nhóm VIIA”. Kết quả TN bước đầu cho thấy mô hình DH 5E góp phần phát triển NL NTHH của HS phổ thông. [8] Nhìn chung, các đề tài nghiên cứu đều đà phân tích được cấu trúc của NL NTHH, đưa ra được các tiêu chí và các mức độ đánh giá NL NTHH cùa HS.

Tuy nhiên các biện pháp phát triển NL NTHH của HS đưa ra vẫn còn chưa đa dạng. Như vậy việc nghiên cứu NL NTHH là tương đối mới và việc đưa ra các biện pháp nhằm phát triển NL NTHH đồng thời xây dựng các tiêu chí đánh giá NL NTHH ứng với mỗi nội dung chương trình là vô cùng cần thiết. Chúng tôi nhận thấy rằng có rất ít đề tài nghiên cứu một cách hệ thống về vấn đề phát triển NL NTHH thông qua DH phần Liên kết hóa học. Vì vậy việc nghiên cứu đề tài là cần thiết và có ý nghĩa thực tiễn trong giai đoạn đổi mới giáo dục hiện nay.

Tổng quan về năng lực 1. Khái niệm và cấu trúc của năng lực Khái niệm NL có nguồn gốc từ tiếng Latinh “competentia”. Cụm từ này được đề cập lần đầu tiên bởi R. White [35] từ năm 1959 và cho đến nay, đã có rất nhiều cách hiểu và định nghĩa khác nhau về nó.

6 Theo Chương trình giáo dục Quebec (Quebec Education Programme): “NL là tổ họp các hành động trên cơ sở sử dụng và huy động hiệu quả kiến thức và kĩ năng từ nhiều nguồn khác nhau để giải quyết thành công các vấn đề diễn ra trong cuộc sống hoặc có cách ứng xử phù hợp trong bối cảnh thực”. [33] Theo Chương trình giáo dục phổ thông tổng thể (2018), “NL là thuộc tính cá nhân được hình thành, phát triển nhờ tố chất sẵn có và quá trình học tập rèn luyện cho phép con người huy động các kiến thức, kĩ năng và các thuộc tính cá nhân khác như hứng thú, niềm tin, ý chí. thực hiện thành công một loạt hoạt động nhất định đạt kết quả mong muốn trong những điều kiện cụ thể”. [2] Nhiều tác giả trong và ngoài nước cũng đã nghiên cứu và đưa ra định nghĩa về NL như: Weinert, F.

Dù có nhiều cách diễn đạt khác nhau, nhìn chung các khái niệm về NL đều có điểm tương đồng là khi nói tới NL là nói tới kiến thức, kỹ năng và khả năng huy động các kiến thức, kĩ năng đó để giải quyết thành công các vấn đề trong cuộc sống. Trong nghiên cứu của mình, chúng tôi sử dụng khái niệm NL được trình bày theo Chương trinh giáo dục phổ thông tổng thể 2018. Các năng lực cần hình thành cho học sinh Theo [2], Chương trình giáo dục phồ thông tồng thể 2018 đã xác định mục tiêu cần hình thành và phát triển cho HS 2 loại NL cốt lõi sau: - NL chung: là những NL cơ bản và thiết yếu mà con người cần có để sống và làm việc một cách bình thường trong xã hội. NL này được hình thành và phát triển thông qua tất cả các môn học và các hoạt động giáo dục bao gồm 3 họp phần là: NL tự chủ và tự học, NL giao tiếp và họp tác, NL giải quyết vấn đề và sáng tạo.

- NL đặc thù: Là khả năng vận dụng kiến thức, kỹ năng, kinh nghiệm của bản thân một cách chủ động nhằm thực hiện những nhiệm vụ chuyên môn trong một lĩnh vực cụ thể. NL này được ưu tiên hình thành và phát triển ở một số môn học do đặc điếm riêng của môn học đó, bao gồm 7 hợp phần là: NL ngôn ngữ, NL tính toán, NL khoa học, NL công nghệ, NL tin học, NL thẩm mĩ và NL thể chất. Năng lực hóa học và năng lực nhận thức hóa học 1. Khái niệm năng lực nhận thức hoá học Hóa học là môn học thuộc nhóm môn KHTN ở cấp THPT.

Môn hóa học hình thành và phát triển ở HS NL hóa học với các thành phần gồm: NL NTHH; NL tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ hóa học; NL vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học. NL NTHH là một trong ba NL thành phần của NL hóa học. Đây là NL phát triền tiếp nối với NL nhận thức khoa học đã được hình thành từ các cấp học dưới mà chương trình mới xây dựng. Trên cơ sở khái niệm NL được đưa ra ở mục 1.1, chúng tôi xác định: “NL NTHH là quá trình HS nhận thức được các kiến thức cơ sở về cấu tạo chất, các quá trình hóa học, các dạng năng lượng và bảo toàn năng lượng, một số chất hóa học cơ bản và chuyển hóa hóa học, một số ứng dụng của hóa học trong đời sống và sản xuất.

Cấu trúc và biếu hiện của năng lực nhận thức hóa học • O • • • Theo [3], NL NTHH gồm 8 biểu hiện như sau: - Nhận biết và nêu được tên của các đối tượng, sự kiện, khái niệm hoặc quá trình hoá học. - Trình bày được các sự kiện, đặc điềm, vai trò của các đối tượng, khái niệm hoặc quá trình hoá học. - Mô tả được đối tượng bằng các hình thức nói, viết, công thức, sơ đồ, biểu đồ. - So sánh, phân loại, lựa chọn được các đối tượng, khái niệm hoặc quá trinh hoá học theo các tiêu chí khác nhau.

- Phân tích được các khía cạnh của các đối tượng, khái niệm hoặc quá trình hoá học theo logic nhất định. - Giải thích và lập luận được về mối quan hệ giữa các các đối tượng, khái niệm hoặc quá trình hoá học (cấu tạo - tính chất, nguyên nhân - kết quả,. - Tìm được từ khoá, sử dụng được thuật ngừ khoa học, kết nối được thông tin theo logic có ý nghĩa, lập được dàn ý khi đọc và trình bày các văn bản khoa học. - Thảo luận, đưa ra được những nhận định phê phán có liên quan đến chú đề.

Tiêu chí đánh giá năng lực nhận thức hóa học Trên cơ sở các biểu hiện của NL NTHH đã trình bày ở mục 1.2, chúng tôi xây dựng thành 8 tiêu chí với các mức độ biếu hiện của các tiêu chí được mô tả ở bảng sau: Bảng ỉ. Bảng mô tả tiêu chỉ và mức độ đánh giá cùa NL NTHH Mức độ của tùng tiêu chí Tiêu chí Mức 1 Mức 2 Mức 3 TCl: Nhận biết Nhận biết và nêu Nhận biết được đối Nhận biết và nêu và nêu được tên tên đối tượng tượng (nguyên tố hóa tên của các đối cùa các đối (nguyên tố hóa học, dụng cụ - hóa tượng (nguyên tố tượng, sự kiện, học, dụng cụ - chất, thí nghiệm.