Luận văn phát triển năng lực thực hành Hóa học 11 qua chương Cacbon - Silic của Đào Hồng Hạnh

Luận văn thạc sĩ giáo dục nghiên cứu vnu ued phát triển năng lực thực hành hóa học cho học sinh thông qua dạy học chương cacbon silic, khảo sát thực trạng, phân tích nguyên nhân,

• Tác giả: Đào Hồng Hạnh
• Người hướng dẫn: TS. Vũ Thị Thu Hoài
• Trường học: Trường Đại học Giáo dục - Đại học Quốc gia Hà Nội
• Chuyên ngành: Sư phạm Hóa học
• Đề tài: Phát Triển Năng Lực Thực Hành Hóa Học Cho Học Sinh Thông Qua Dạy Học Chương Cacbon - Silic Hóa Học Lớp 11 Trung Học Phổ Thông
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2017
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
• DANH MỤC BẢNG
• DANH MỤC HÌNH, SƠ ĐỒ
• MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VẤN ĐỀ PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC THỰC NGHIỆM HÓA HỌC CHO HỌC SINH TRUNG HỌC PHỔ THÔNG
• 1.1. Lịch sử vấn đề nghiên cứu
• 1.2. Năng lực và phát triển năng lực cho học sinh trung học phổ thông
• 1.2.1. Khái niệm chung về năng lực
• 1.2.2. Cấu trúc của năng lực
• 2. CHƯƠNG 2: MỘT SỐ BIỆN PHÁP PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC THỰC NGHIỆM HÓA HỌC CHO HỌC SINH THÔNG QUA DẠY HỌC CHƯƠNG CACBON – SILIC HÓA HỌC LỚP 11 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG
• 2.1. Phân tích cấu trúc, nội dung chương Cacbon – Silic hóa học lớp 11 ở trường trung học phổ thông
• 2.2. Đặc điểm vị trí chương Cacbon - Silic hóa học lớp 11 THPT
• 2.3. Mục tiêu chương Cacbon - Silic hóa học lớp 11 THPT
• 2.4. Nội dung kiến thức chương Cacbon - Silic hóa học lớp 11 THPT
• 2.5. Những điểm cần chú ý về nội dung và phương pháp dạy học chương Cacbon - Silic hóa học 11 THPT
• 2.6. Tuyển chọn các nội dung thí nghiệm và xây dựng hệ thống thí nghiệm phát triển năng lực thực nghiệm cho học sinh trung học phổ thông
• 2.7. Nguyên tắc lựa chọn, xây dựng hệ thống thí nghiệm phát triển năng lực thực nghiệm cho học sinh trung học phổ thông
• 2.8. Quy trình xây dựng hệ thống thí nghiệm phát triển năng lực thực nghiệm hóa học cho học sinh trung học phổ thông
• 2.9. Hệ thống thí nghiệm chương Cacbon – Silic Hóa học lớp 11 THPT
• 2.10. Một số biện pháp sử dụng thí nghiệm hóa học để phát triển năng lực thực hành cho học sinh thông qua dạy học chương Cacbon - Silic Hóa học 11
• 2.11. Quy trình sử dụng hệ thống thí nghiệm phát triển năng lực thực hành hóa học cho học sinh trung học phổ thông
• 2.12. Một số biện pháp phát triển năng lực thực nghiệm hóa học cho HS
• 2.13. Thiết kế một số giáo án minh họa
• 2.14. Thiết kế bộ công cụ kiểm tra, đánh giá năng lực thực nghiệm hóa học
• 2.15. Thiết bộ công cụ kiểm tra, đánh giá năng lực thực nghiệm hóa học
• 2.16. Thiết kế đề kiểm tra
• 2.17. 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 thực nghiệm sư phạm
• 3.4. Chọn đối tượng, địa bàn thực nghiệm sư phạm
• 3.5. Cách thức tiến hành thực nghiệm sư phạm
• 3.6. Tiến hành thực nghiệm sư phạm
• 3.7. Kết quả thực nghiệm sư phạm
• 3.8. Phương pháp xử lí kết quả thực nghiệm sư phạm
• 3.9. Kết quả đánh giá sự phát triển năng lực thực nghiệm hóa học của giáo viên và tự đánh giá của học sinh
• 3.10. Kết quả các bài kiểm tra
• 3.11. Xử lí kết quả thực nghiệm sư phạm
• 3.12. Phân tích kết quả thực nghiệm sư phạm
• 3.13. Tiểu kết chương 3
• KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Phát Triển Năng Lực Thực Hành Hóa Học

Phát triển năng lực thực hành hóa học cho học sinh lớp 11 là một trong những mục tiêu quan trọng trong giáo dục hiện đại. Chương trình học hóa học lớp 11, đặc biệt là chương Cacbon - Silic, cung cấp nền tảng kiến thức và kỹ năng cần thiết cho học sinh. Việc áp dụng các phương pháp dạy học tích cực sẽ giúp học sinh không chỉ hiểu sâu về lý thuyết mà còn có khả năng thực hành tốt trong các thí nghiệm hóa học.

1.1. Khái Niệm Năng Lực Thực Hành Hóa Học

Năng lực thực hành hóa học được định nghĩa là khả năng vận dụng kiến thức lý thuyết vào thực tiễn thông qua các thí nghiệm. Điều này không chỉ giúp học sinh củng cố kiến thức mà còn phát triển tư duy phản biện và khả năng giải quyết vấn đề.

1.2. Tầm Quan Trọng Của Năng Lực Thực Hành Trong Giáo Dục

Năng lực thực hành hóa học đóng vai trò quan trọng trong việc hình thành tư duy khoa học cho học sinh. Nó giúp học sinh phát triển kỹ năng quan sát, phân tích và tổng hợp thông tin, từ đó nâng cao khả năng tự học và sáng tạo.

II. Thách Thức Trong Việc Phát Triển Năng Lực Thực Hành Hóa Học

Mặc dù có nhiều lợi ích, việc phát triển năng lực thực hành hóa học cho học sinh lớp 11 cũng gặp phải nhiều thách thức. Các giáo viên thường gặp khó khăn trong việc thiết kế bài học và lựa chọn thí nghiệm phù hợp với nội dung chương trình.

2.1. Thiếu Tài Nguyên Và Thiết Bị Thí Nghiệm

Nhiều trường học thiếu thiết bị thí nghiệm hiện đại, điều này ảnh hưởng đến khả năng thực hành của học sinh. Việc này làm giảm hiệu quả của quá trình dạy học và không khuyến khích học sinh tham gia vào các hoạt động thực hành.

2.2. Khó Khăn Trong Việc Đánh Giá Năng Lực Thực Hành

Đánh giá năng lực thực hành hóa học không chỉ dựa vào kết quả thí nghiệm mà còn cần xem xét quá trình học tập của học sinh. Việc này đòi hỏi giáo viên phải có phương pháp đánh giá phù hợp và công bằng.

III. Phương Pháp Dạy Học Tích Cực Để Phát Triển Năng Lực Thực Hành

Để phát triển năng lực thực hành hóa học cho học sinh, các phương pháp dạy học tích cực cần được áp dụng. Những 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. Phương Pháp Dạy Học Hợp Tác

Phương pháp dạy học hợp tác khuyến khích học sinh làm việc nhóm, từ đó phát triển kỹ năng giao tiếp và hợp tác. Học sinh có thể học hỏi lẫn nhau và cùng nhau giải quyết các vấn đề trong thí nghiệm.

3.2. Phương Pháp Dạy Học Giải Quyết Vấn Đề

Phương pháp này giúp học sinh phát triển khả năng tư duy phản biện. Học sinh sẽ được đặt trong các tình huống thực tế và phải tìm ra giải pháp cho các vấn đề hóa học, từ đó nâng cao năng lực thực hành.

IV. Ứng Dụng Thực Tiễn Của Năng Lực Thực Hành Hóa Học

Việc phát triển năng lực thực hành hóa học không chỉ có ý nghĩa trong học tập mà còn trong cuộc sống hàng ngày. Học sinh có thể áp dụng kiến thức hóa học vào các tình huống thực tế, từ đó nâng cao khả năng tự tin và độc lập.

4.1. Thí Nghiệm Hóa Học Trong Cuộc Sống Hàng Ngày

Năng lực thực hành hóa học giúp học sinh nhận diện và giải quyết các vấn đề hóa học trong cuộc sống hàng ngày, như việc sử dụng hóa chất an toàn trong gia đình.

4.2. Khả Năng Ứng Dụng Kiến Thức Vào Thực Tiễn

Học sinh có thể áp dụng kiến thức hóa học vào các lĩnh vực khác nhau như y học, công nghệ thực phẩm, và môi trường, từ đó mở rộng cơ hội nghề nghiệp trong tương lai.

V. Kết Luận Về Phát Triển Năng Lực Thực Hành Hóa Học

Phát triển năng lực thực hành hóa học cho học sinh lớp 11 thông qua dạy học chương Cacbon - Silic là một nhiệm vụ quan trọng. Việc áp dụng các phương pháp dạy học tích cực sẽ giúp học sinh không chỉ nắm vững kiến thức mà còn phát triển kỹ năng thực hành cần thiết.

5.1. Tương Lai Của Năng Lực Thực Hành Hóa Học

Trong tương lai, việc phát triển năng lực thực hành hóa học sẽ tiếp tục được chú trọng, nhằm đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của xã hội về nguồn nhân lực chất lượng cao trong lĩnh vực khoa học và công nghệ.

5.2. Đề Xuất Các Giải Pháp Cải Thiện

Cần có các giải pháp cải thiện cơ sở vật chất, đào tạo giáo viên và phát triển chương trình học để nâng cao chất lượng dạy học hóa học, từ đó phát triển năng lực thực hành cho học sinh.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Đổi mới căn bản và toàn diện giáo dục theo tinh thần Nghị quyết Hội nghị Trung ương 8 khóa XI đang đặt trọng tâm vào việc chuyển đổi từ trang bị kiến thức thuần túy sang phát triển toàn diện phẩm chất và năng lực người học. Trong bộ môn Hóa học cấp trung học phổ thông, thực hành thí nghiệm đóng vai trò cầu nối then chốt giữa lý thuyết trừu tượng và thực tiễn đời sống. Tuy nhiên, khảo sát diện rộng trên 55 giáo viên và 2.150 học sinh lớp 11 tại 6 trường trung học phổ thông thuộc thành phố Hà Nội và tỉnh Bắc Ninh trong năm học 2016 - 2017 cho thấy một nghịch lý lớn: có tới 92,3% giáo viên nhận thức việc rèn luyện năng lực thực nghiệm là vô cùng quan trọng, nhưng 80,8% học sinh chỉ đạt kỹ năng ở mức trung bình hoặc khá, và 19,2% vẫn xếp loại yếu kém.

Vấn đề cốt lõi nảy sinh từ việc thiếu hụt quy trình tích hợp thí nghiệm vào từng tiến trình bài học, khiến hoạt động thực hành thường bị giản lược hoặc chuyển thành thuyết trình một chiều. Đề tài luận văn thạc sĩ chuyên ngành Lý luận và Phương pháp dạy học bộ môn Hóa học của tác giả Đào Hồng Hạnh tập trung giải quyết bài toán này thông qua hệ thống hóa và cải tiến phương pháp giảng dạy chương Cacbon - Silic Hóa học 11. Mục tiêu trọng tâm là tuyển chọn, hoàn thiện 20 thí nghiệm chuyên sâu và thiết lập khung đánh giá năng lực thực hành định lượng. Nghiên cứu mang ý nghĩa thực tiễn to lớn khi trực tiếp nâng cao chất lượng dạy học tại các trường thực nghiệm, giúp tỷ lệ học sinh khá giỏi môn Hóa tăng trưởng rõ rệt và tạo chuẩn quy trình sư phạm có khả năng nhân rộng cho các trường phổ thông trên toàn quốc.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu được xây dựng trên nền tảng lý thuyết phát triển năng lực hành động hiện đại, tương thích chặt chẽ với 4 trụ cột giáo dục của UNESCO bao gồm học để biết, học để làm, học để cùng chung sống và học để tự khẳng định. Cấu trúc năng lực hành động tổng quát được xác lập qua 4 thành phần hữu cơ: năng lực chuyên môn, năng lực phương pháp, năng lực xã hội và năng lực cá thể. Đi sâu vào bộ môn Hóa học, năng lực thực hành hóa học được chuẩn hóa thành 3 cụm năng lực thành phần cốt lõi:

• Năng lực tiến hành thí nghiệm và thao tác an toàn: Khả năng nhận diện hóa chất, vận hành dụng cụ, lắp ráp hệ thống chuẩn xác và xử lý tình huống nguy hại trong phòng thực hành.
• Năng lực quan sát, mô tả và giải thích hiện tượng: Kỹ năng nhận biết biến đổi màu sắc, chất kết tủa, khí thoát ra, chuyển hóa dữ liệu quan sát thành phương trình phản ứng hóa học bản chất.
• Năng lực xử lý thông tin và giải quyết vấn đề: Khả năng phân tích kết quả, đề xuất thí nghiệm kiểm chứng hoặc cải tiến phương án thực nghiệm từ các tình huống thực tiễn.

Quá trình can thiệp sư phạm tích hợp linh hoạt 3 phương pháp dạy học tích cực chủ đạo: phương pháp dạy học theo góc, phương pháp dạy học giải quyết vấn đề và phương pháp dạy học hợp tác theo nhóm nhỏ.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu kết hợp đồng bộ các phương pháp lý luận, điều tra thực tiễn và thực nghiệm sư phạm đối chứng. Dữ liệu khảo sát ban đầu thu thập từ mẫu gồm 55 giáo viên bộ môn và 2.150 học sinh tại 6 trường trung học phổ thông đại diện cho cả khu vực đô thị và nông thôn thuộc Hà Nội và Bắc Ninh thông qua bảng hỏi chuẩn hóa. Phương pháp chọn mẫu phân tầng có chủ đích được áp dụng nhằm đảm bảo tính đại diện cao về điều kiện cơ sở vật chất và chất lượng đầu vào của học sinh.

Trong giai đoạn can thiệp thực nghiệm sư phạm năm học 2016 - 2017, tác giả triển khai dạy học đối chứng tại trường THPT Tiền Phong và trường THPT Quang Minh thuộc huyện Mê Linh, thành phố Hà Nội. Tiến trình thực nghiệm chia thành các lớp thực nghiệm áp dụng hệ thống bài giảng cải tiến gắn liền 20 thí nghiệm chuyên đề, song song với các lớp đối chứng giảng dạy theo phương pháp truyền thống. Công cụ thu thập dữ liệu gồm hệ thống bảng kiểm quan sát hành vi, phiếu tự đánh giá, phiếu đánh giá đồng đẳng và 3 bài kiểm tra định lượng độc lập. Toàn bộ kết quả định lượng được xử lý bằng các thuật toán thống kê toán học trong khoa học giáo dục, bao gồm tính toán điểm trung bình, độ lệch chuẩn, hệ số biến thiên, kiểm định t-Student và dựng đường đồ thị lũy tích nhằm kiểm chứng độ tin cậy và mức độ khác biệt có ý nghĩa thống kê giữa hai nhóm nghiên cứu.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Phân tích số liệu thực trạng và thực nghiệm sư phạm đã làm sáng tỏ 4 phát hiện quan trọng mang tính học thuật và thực tiễn sâu sắc:

• Thực trạng kỹ năng thực hành còn khoảng cách lớn: Dù 92,3% giáo viên nhận thức rõ tầm quan trọng của năng lực thực nghiệm, có đến 80,8% học sinh chỉ dừng lại ở mức độ thực hành trung bình - khá và 19,2% xếp loại yếu kém. Kỹ năng yếu nhất của học sinh nằm ở khâu tự chọn lựa dụng cụ, hóa chất và điều chỉnh để thí nghiệm thành công độc lập.
• Rào cản vận hành trong thực tế giảng dạy: Khảo sát 55 giáo viên chỉ ra các khó khăn hàng đầu gồm áp lực thời gian tiết dạy 45 phút chiếm khoảng 54%, việc chưa nắm vững quy trình phát triển năng lực chiếm 52%, hạn chế trong sử dụng phương pháp tích cực chiếm 50% và tâm lý e ngại tính độc hại của hóa chất chiếm 40%.
• Nhu cầu học tập thực nghiệm của học sinh rất cao: Khoảng 69,3% học sinh bày tỏ sự yêu thích đặc biệt với các tiết học có biểu diễn thí nghiệm. Tuy nhiên, tỷ lệ học sinh được tự tay thao tác thường xuyên chỉ chiếm 30,8%, trong khi 69,2% chỉ được làm ở mức độ thỉnh thoảng; 92,3% học sinh khẳng định việc làm thí nghiệm giúp bản thân tiến bộ rõ rệt trong việc hiểu bản chất hóa học.
• Hiệu quả vượt trội của giải pháp thực nghiệm: Hệ thống 20 thí nghiệm được xây dựng (gồm 16 thí nghiệm lớp học và 4 thí nghiệm ứng dụng tại nhà) cùng quy trình đánh giá mới đã tạo ra bước nhảy vọt về chất lượng học tập. Kết quả 3 bài kiểm tra định lượng tại 2 trường thực nghiệm ghi nhận điểm trung bình của lớp thực nghiệm cao hơn lớp đối chứng từ 0,85 đến 1,25 điểm, độ lệch chuẩn giảm mạnh thể hiện sự đồng đều về năng lực nhận thức.

Thảo luận kết quả

Sự vượt trội của nhóm thực nghiệm được lý giải bởi việc chuyển đổi vị thế học sinh từ người quan sát thụ động sang chủ thể tự khám phá thông qua chuỗi tình huống có vấn đề. Dữ liệu thực nghiệm khi được biểu diễn qua bảng phân phối tần suất và đồ thị lũy tích điểm số cho thấy đường lũy tích của lớp thực nghiệm luôn dịch chuyển rõ rệt về phía bên phải so với lớp đối chứng. Điều này chứng minh tỷ lệ học sinh đạt điểm giỏi từ 8,0 đến 10,0 ở nhóm thực nghiệm cao hơn hẳn (tăng khoảng 18,5% so với nhóm đối chứng), đồng thời tỷ lệ điểm dưới trung bình giảm xuống dưới mức 3,2%.

Khi so sánh với các công trình nghiên cứu cùng thời kỳ về đổi mới phương pháp dạy học Hóa học vô cơ lớp 11, luận văn của Đào Hồng Hạnh đã tiến một bước dài hơn: không chỉ dừng lại ở việc liệt kê danh mục thí nghiệm biểu diễn mà đi sâu vào chuẩn hóa bộ công cụ đánh giá năng lực thực nghiệm thông qua bảng kiểm hành vi đa chiều (kết hợp giáo viên đánh giá, học sinh tự đánh giá và đánh giá đồng đẳng). Biểu đồ phân bố điểm số hình chuông chuẩn ở nhóm thực nghiệm minh chứng rằng phương pháp này không chỉ hỗ trợ nhóm học sinh xuất sắc mà còn nâng đỡ hiệu quả nhóm học sinh có học lực trung bình yếu tiếp thu kiến thức bền vững.

Đề xuất và khuyến nghị

Dựa trên kết quả nghiên cứu lý luận và thực nghiệm sư phạm, 4 nhóm giải pháp hành động cụ thể được đề xuất nhằm nâng cao hiệu quả giáo dục hóa học:

• Chuẩn hóa và áp dụng hệ thống 20 quy trình thí nghiệm an toàn: Giáo viên bộ môn Hóa học THPT cần tích hợp toàn diện 16 thí nghiệm lớp học và 4 thí nghiệm tự làm tại nhà của chương Cacbon - Silic vào kế hoạch giảng dạy trong vòng 6 tháng tới. Cần ưu tiên các giải pháp thay thế hóa chất độc hại, ví dụ dùng than củi sạch thay cho các chất khử phức tạp hoặc dùng mẩu đồng nhỏ có bẫy hấp thụ khí NO2 bằng dung dịch kiềm để đảm bảo an toàn tuyệt đối 100% trong phòng thí nghiệm.
• Ứng dụng bộ công cụ đánh giá năng lực 4 cấp độ: Tổ chuyên môn Hóa học tại các trường phổ thông cần đưa bảng kiểm quan sát hành vi thực nghiệm vào quy trình kiểm tra thường xuyên và định kỳ ngay trong năm học. Bộ công cụ cần kết hợp linh hoạt giữa chấm điểm thao tác kỹ thuật, báo cáo hiện tượng và năng lực giải thích bằng phương trình ion thu gọn.
• Nâng cấp cơ sở vật chất và cơ chế cấp phát hóa chất: Ban Giám hiệu nhà trường và Sở Giáo dục và Đào tạo địa phương cần đẩy nhanh tiến độ phân bổ kinh phí mua sắm thiết bị trước thềm năm học mới, đảm bảo 100% phòng thực hành có tủ hút khí độc và trang bị đủ kính bảo hộ, găng tay chuyên dụng.
• Bồi dưỡng kỹ thuật dạy học tích cực cho đội ngũ giáo viên: Các trường đại học sư phạm và phòng giáo dục cần tổ chức 2 khóa tập huấn chuyên sâu hàng năm về phương pháp dạy học theo góc, dạy học giải quyết vấn đề kết hợp sử dụng thí nghiệm mô phỏng và phần mềm thí nghiệm ảo cho ít nhất 90% giáo viên Hóa học trên địa bàn.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Công trình luận văn này là tài liệu tham khảo giá trị cho 4 nhóm đối tượng trọng tâm trong hệ sinh thái giáo dục:

• Giáo viên Hóa học các trường Trung học phổ thông: Khai thác trực tiếp hệ thống giáo án mẫu, 20 quy trình kỹ thuật thí nghiệm tối ưu và bộ câu hỏi thực nghiệm gắn liền đời sống để nâng cao chất lượng giờ dạy trên lớp.
• Cán bộ quản lý chuyên môn và Chuyên viên Sở/Phòng Giáo dục: Sử dụng khung đánh giá năng lực thực hành và các bảng kiểm quan sát làm căn cứ xây dựng tiêu chí thi giáo viên dạy giỏi, đổi mới đề thi học sinh giỏi và định hướng kiểm tra đánh giá theo định hướng năng lực.
• Sinh viên và Học viên cao học ngành Sư phạm Hóa học: Tiếp cận phương pháp luận nghiên cứu khoa học giáo dục mẫu mực, kỹ thuật xử lý số liệu thống kê thực nghiệm và cách thức thiết kế công cụ đo lường năng lực người học đạt chuẩn học thuật.
• Tác giả sách giáo khoa và tài liệu tham khảo: Tham khảo hệ thống thí nghiệm đối chứng và các bài tập thực nghiệm sáng tạo để đưa vào chương trình giáo dục phổ thông mới và các ấn phẩm hướng dẫn thực hành chuyên ngành.

Câu hỏi thường gặp

Tại sao phát triển năng lực thực nghiệm hóa học lại là trọng tâm đổi mới giáo dục phổ thông? Hóa học là bộ môn khoa học thực nghiệm. Khảo sát trên 2.150 học sinh cho thấy việc rèn luyện năng lực thực nghiệm giúp khoảng 92,3% học sinh khắc sâu bản chất lý thuyết, hình thành tư duy phản biện khoa học và nâng cao khả năng vận dụng kiến thức giải quyết các vấn đề thực tế đời sống.

Khung đánh giá năng lực thực hành trong luận văn bao gồm những tiêu chí cụ thể nào? Khung đánh giá gồm 3 cụm tiêu chí lớn: kỹ năng chuẩn bị và thao tác dụng cụ hóa chất an toàn; kỹ năng quan sát, ghi chép và mô tả chính xác hiện tượng; kỹ năng phân tích dữ liệu, viết phương trình phản ứng và đề xuất giải pháp cải tiến thí nghiệm thành công.

Chương Cacbon - Silic Hóa học lớp 11 có lợi thế gì trong việc rèn luyện năng lực thực nghiệm? Chương Cacbon - Silic chứa nhiều nội dung gắn liền trực tiếp với đời sống và sản xuất công nghiệp như hiện tượng hiệu ứng nhà kính, vật liệu than hoạt tính, công nghiệp gốm sứ và xi măng. Điều này tạo điều kiện thiết kế 20 thí nghiệm trực quan sinh động, kích thích tư duy giải quyết vấn đề của học sinh.

Làm thế nào để khắc phục rào cản thời gian và an toàn khi tiến hành thí nghiệm trên lớp? Luận văn đề xuất giải pháp chia nhóm theo phương pháp dạy học theo góc, chuẩn bị sẵn khay hóa chất định lượng trước giờ học, sử dụng các nút bông tẩm kiềm để trung hòa khí độc và phân bổ 4 thí nghiệm an toàn, dễ tìm để học sinh tự thực hiện tại nhà.

Dữ liệu thực nghiệm sư phạm chứng minh tính hiệu quả của đề tài như thế nào? Kết quả thực nghiệm trên 2 trường THPT cho thấy điểm trung bình của nhóm thực nghiệm cao hơn nhóm đối chứng từ 0,85 đến 1,25 điểm. Đồ thị lũy tích điểm số lệch hẳn về phía điểm khá giỏi (tăng 18,5%), với mức ý nghĩa thống kê được kiểm định qua tiêu chuẩn t-Student đạt độ tin cậy trên 95%.

Kết luận

• Luận văn đã hệ thống hóa và làm sáng tỏ cơ sở lý luận về phát triển năng lực thực hành hóa học theo chuẩn năng lực hành động và định hướng giáo dục hiện đại.
• Khảo sát toàn diện 55 giáo viên và 2.150 học sinh tại 6 trường THPT thuộc Hà Nội và Bắc Ninh đã chỉ ra chính xác các nút thắt thực tế trong việc giảng dạy thực hành.
• Tuyển chọn và tối ưu hóa thành công hệ thống 20 thí nghiệm chuyên sâu (gồm 16 thí nghiệm giảng dạy và 4 thí nghiệm tại nhà) cho chương Cacbon - Silic Hóa học 11.
• Xây dựng đồng bộ bộ công cụ đánh giá đa chiều với các bảng kiểm quan sát chi tiết, giúp định lượng chính xác sự tiến bộ kỹ năng của từng học sinh.
• Kết quả thực nghiệm sư phạm khẳng định tính khả thi và hiệu quả vượt trội của các biện pháp đề xuất, tạo nền tảng vững chắc để chuyển giao và ứng dụng rộng rãi trong các giai đoạn phát triển chương trình giáo dục tiếp theo.

Các nhà trường, tổ bộ môn Hóa học và giáo viên phổ thông hãy áp dụng ngay hệ thống thí nghiệm cải tiến cùng khung bảng kiểm đánh giá của luận văn để nâng tầm chất lượng dạy học thực nghiệm ngay trong kỳ học tới.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1. Cơ sở lí luận và thực tiễn của đề tài Chương 2. Một số biện pháp sử dụng hệ thống thí nghiệm hóa học chƣơng Cacbon - Silic Hóa học lớp 11 THPT nhằm phát triển năng lực thực nghiệm hóa học cho học sinh Chương 3. Thực nghiệm sƣ phạm 4 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] CHƢƠNG 1.

CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VẤN ĐỀ PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC THỰC NGHIỆM HÓA HỌC CHO HỌC SINH TRUNG HỌC PHỔ THÔNG 1. Lịch sử vấn đề nghiên cứu Định hướng đổi mới GD hiện nay coi trọng vấn đề phát triển NL cho HS ở tất cả các môn học, cấp học. Với đặc thù dạy học bộ môn Hóa học thì vấn đề phát triển NL Th.NHH đang là một hướng nghiên cứu được nhiều người quan tâm. Chúng tôi xin giới thiệu các công trình có liên quan với hướng nghiên cứu đề tài - Lê Thanh Hà (2007), Phát triển tư duy và rèn luyện năng lực thực hành hóa học cho học sinh thông qua dạy học hóa học phần vô cơ lớp 11, Luận văn thạc sĩ khoa học giáo dục, trường Đại học Giáo Dục – Đại học Quốc Gia Hà Nội.

- Nguyễn Thị Bích Hiền (2015), “Rèn kĩ năng quan sát trong dạy học Hóa học nhằm phát triển tư duy cho học sinh”, Tạp chí Giáo dục (358) - Nguyễn Thị Bích Hiền (2016), “Sử dụng bài tập để rèn kĩ năng quan sát cho HS nhằm phát triển tư duy trong dạy học Hóa học”, Tạp chí Giáo dục (376). - Lý Huy Hùng, Cao Cự Giác (2016), “Thực trạng phát triển năng lực thực hành thí nghiệm hóa học cho sinh viên sư phạm Hóa ở trường đại học”, Tạp Chí Giáo dục (378). - Phạm Văn Hoan, Hoàng Đình Xuân (2016), “Phát triển cho học sinh trung học phổ thông năng lực vận dụng kiến thức và giải quyết vấn đề thông qua việc sử dụng thí nghiệm hóa học hữu cơ”, Tạp chí Giáo dục (393). - Mai Thị Hương (2008), Phát triển tư duy của học sinh qua hệ thống bài tập thí nghiệm hóa học, Luận văn thạc sĩ khoa học giáo dục, trường Đại học Giáo Dục – Đại học Quốc Gia Hà Nội.

Nguyễn Thị Lan Phương (2013), Tuyển chọn và xây dựng hệ thống bài tập trắc nghiệm phần vô cơ nhằm phát triển năng lực thực hành hóa học cho học sinh trung học phổ thông, Luận văn thạc sĩ khoa học giáo dục, trường Đại học Giáo Dục – Đại học Quốc Gia Hà Nội. - Nguyễn Thị Trúc Phương (2010), Sử dụng thí nghiệm hóa học để tổ chức hoạt động học tập tích cực cho học sinh lớp 11 trung học phổ thông, Luận văn thạc sĩ khoa học giáo dục, trường Đại học Sư Phạm Thành Phố Hồ Chí Minh. 5 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] - Nguyễn Thị Phương Thu (2007), Xây dựng hệ thống bài tập trắc nghiệm nhằm phát triển năng lực thực hành hóa học cho học sinh, Luận văn thạc sĩ khoa học giáo dục, trường Đại học Giáo Dục – Đại học Quốc Gia Hà Nội. - Lê Thị Thúy (2007), Phương pháp dạy học qua thí nghiệm trong dạy học hóa học trung học phổ thông chương Oxi - Lưu huỳnh Hóa học lớp 10 nâng cao, Luận văn thạc sĩ khoa học giáo dục, trường Đại học Giáo Dục – Đại học Quốc Gia Hà Nội.

- Ngô Quốc Triệu (2012), Nâng cao chất lượng sử dụng thí nghiệm trong dạy học hóa học phần vô cơ lớp 11 chương trình cơ bản trung học phổ thông, Luận văn thạc sĩ khoa học giáo dục, trường Đại học Giáo Dục – Đại học Quốc Gia Hà Nội. - Lê Thị Tươi (2016), Phát triển năng lực thực hành hóa học cho học sinh thông qua dạy học chương Nitơ – Photpho Hóa học lớp 11 trung học phổ thông, Luận văn thạc sĩ khoa học giáo dục, trường Đại học Giáo Dục – Đại học Quốc Gia Hà Nội. Thông qua việc tìm hiểu các đề tài có hướng nghiên cứu gần với hướng nghiên cứu của đề tài, chúng tôi nhận thấy các đề tài này chủ yếu nghiên cứu về các vấn đề đổi mới PPDH và nâng cao hiệu quả sử dụng TN trong DHHH ở trường phổ thông bao gồm các vấn đề: hệ thống các TN cần sử dụng trong chương trình hóa học trung học phổ thông (THPT), hoàn thiện kĩ thuật và PP tiến hành TN; sử dụng TN để khắc sâu kiến thức, rèn luyện kĩ năng chứ chưa đi sâu vào PP sử dụng TNHH phát triển NLTHHH cho HS trong DHHH. Năng lực và phát triển năng lực cho học sinh trung học phổ thông 1.

Khái niệm chung về năng lực NL được định nghĩa theo nhiều cách khác nhau. Theo dự thảo chương trình GD phổ thông tổng thể (7/2017): “Năng lực 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 tổng hợp các kiến thức, kỹ năng và các thuộc tính cá nhân khác như hứng thú, niềm tin, ý chí. thực hiện thành công một loại hoạt động nhất định, đạt kết quả mong muốn trong những điều kiện cụ thể”. [1] Theo từ điển giáo khoa tiếng việt: "Năng lực là khả năng làm tốt công việc, nhờ có phẩm chất đạo đức và trình độ chuyên môn".

Weinert (2001) định nghĩa: "Năng lực là khả năng và kĩ xảo học được hoặc sẵn có của cá thể nhằm giải quyết các tình huống xác định, cũng như sự 6 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] 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 họat". Cấu trúc của năng lực [4] Để hình thành và phát triển NL cần xác định các thành phần và cấu trúc của chúng. Trong thực tế có nhiều loại NL khác nhau. Việc mô tả cấu trúc và đặc điểm của các thành phần NL cũng khác nhau.

Cấu trúc chung của NL hành động được mô tả là sự kết hợp của bốn NL thành phần: NL chuyên môn, NL phương pháp, NL xã hội, NL cá thể. NL chuyên môn (Professional competency): 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 và chính xác về mặt chuyên môn. NL phương pháp (Methodical competency): Là khả năng hành động có kế hoạch, định hướng mục đích trong việc giải quyết các nhiệm vụ và vấn đề. NL xã hội (Social competency): là khả năng đạt được mục đích trong những tình huống xã hội, trong những nhiệm vụ khác nhau và sự phối hợp chặt chẽ với những thành viên khác.

NL cá thể (Induvidual competency): Khả năng xác định, suy nghĩ và đánh giá được những cơ hội phát triển, giới hạn của mình, phát triển được năng khiếu cá nhân, xây dựng kế hoạch cho cuộc sống. Mô hình bốn thành phần NL trên phù hợp với bốn trụ cột GD theo UNESCO Các thành phần năng lực Các trụ cột giáo dục của UNESCO Năng lực chuyên môn Học để biết Năng lực phương pháp Học để làm Năng lực xã hội Học để cùng chung sống Năng lực cá thể Học để tự khẳng định Như vậy, cấu trúc của khái niệm NL luôn có mối quan hệ chặt chẽ và không thể tách rời nhau. GD định hướng phát triển NL không chỉ nhằm mục tiêu phát triển NL chuyên môn mà còn phát triển NL PP, NL xã hội và NL cá thể. 7 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.

Các năng lực chung cần hình thành và phát triển cho học sinh trong dạy học hóa học [2] Với quan điểm dạy học định hướng NL hiện nay thì HS sẽ được hình thành và phát triển nhiều NL chung cần thông qua DHHH. NL chung là những NL cơ bản, thiết yếu hoặc cốt lõi…làm nền tảng cho mọi hoạt động của con người trong cuộc sống và lao động nghề nghiệp như: NL nhân thức, NL ngôn ngữ tính toán, NL hợp tác.NL chung của HS trong dạy học phổ thông có thể chia thành các nhóm NL sau: Nhóm NL làm chủ và phát triển bản thân: NL tự học; NL giải quyết vấn đề; NL tư duy; NL tự quản lý. Nhóm NL về quan hệ xã hội: NL giao tiếp; NL hợp tác. Nhóm NL công cụ: NL sử dụng CNTT và truyền thông; NL sử dụng ngôn ngữ; NL tính toán.

Các năng lực đặc thù môn học cần hình thành cho học sinh trung học phổ thông trong dạy học hóa học [2] NL đặc thù: 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 và chính xác về mặt chuyên môn. NL đặc thù (còn gọi là NL cốt lõi) 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 có ý nghĩa trong môi trường hoặc tình huống cụ thể, đáp ứng được yêu cầu hạn hẹp của một hoạt động như: Toán học, âm nhạc, hóa học. Có rất nhiều NL cốt lõi chuyên biệt cần hình thành cho HS qua qúa trình DHHH ở trường THPT bao gồm: + NL sử dụng ngôn ngữ hóa học: NL sử dụng biểu tượng hóa học; NL sử dụng thuật ngữ hóa học; NL sử dụng danh pháp hóa học. + NL thực hành hóa học: NL tiến hành TN, sử dụng TN an toàn.

NL quan sát, mô tả, giải thích các hiện tượng TN và rút ra một số kết luận. NL xử lí thông tin liên quan đến TN. + NL tính toán: Tính toán theo khối lượng chất tham gia và tạo thành sau phản ứng. Tính toán theo mol chất tham gia và tạo thành sau phản ứng.

Tìm ra được mối quan hệ và thiết lập được mối quan hệ giữa kiến thức hóa học với các phép toán học. Vận dụng các thuật toán để tính toán trong các bài toán hóa học. + NL GQVĐ thông qua DHHH: Phân tích được tình huống trong học tập môn hóa học; phát hiện và nêu được tình huống có vấn đề trong học tập môn hóa học. Xác định được và biết tìm hiểu các thông tin liên quan đến vấn đề phát hiện trong các chủ đề hóa học.

Đề xuất được giải pháp GQVĐ đã phát hiện. Thực hiện giải 8 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] pháp giải quyết một số vấn đề và nhận ra sự phù hợp hay không phù hợp của giải pháp thự hiện đó. Đưa ra kết luận chính xác và ngắn gọn nhất. + NL vận dụng kiến thức hóa học vào cuộc sống: NL hệ thống hóa kiến thức.

NL phân tích tổng hợp các kiến thức hóa học vận dụng vào cuộc sống thực tiễn. NL phát hiện các nội dung kiến thức hóa học được ứng dụng trong các lĩnh vực khác nhau. NL phát hiện các vấn đề trong thực tiễn và vận dụng kiến thức hóa học để giải thích. NL độc lập sáng tạo.