Luận văn thạc sĩ: Sử dụng thí nghiệm trong dạy học hóa học lớp 10 để phát triển năng lực thực nghiệm

Luận văn thạc sĩ giáo dục phân tích sử dụng thí nghiệm trong dạy học chương 6 7 hóa học lớp 10 nhằm phát triển năng lực thực nghiệm hóa, đánh giá thực trạng, chỉ ra hạn chế, đề

• Tác giả: Đặng Thị Thùy My
• Người hướng dẫn: TS. Phạm Hồng Bắc
• Trường học: Trường Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Lí luận và phương pháp dạy học bộ môn Hóa học
• Đề tài: Phát triển năng lực thực nghiệm hóa học cho học sinh lớp 10 qua thí nghiệm chương 6 7
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2018
• Địa điểm: Thành phố Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• 1. MỞ ĐẦU
• 1.1. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC HÓA HỌC NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC THỰC NGHIỆM HÓA HỌC CHO HỌC SINH
• 1.1.1. Lịch sử vấn đề nghiên cứu
• 1.1.2. Định hướng dạy học tiếp cận năng lực người học
• 1.1.3. Chương trình giáo dục định hướng năng lực
• 1.1.4. Những định hướng đổi mới phương pháp dạy học theo hướng phát triển năng lực người học
• 1.1.5. Dạy học theo định hướng hình thành và phát triển năng lực người học
• 1.1.6. Năng lực và năng lực thực nghiệm hóa học
• 1.1.6.1. Năng lực thực nghiệm hóa học
• 1.1.6.2. Sử dụng thí nghiệm trong dạy học hóa học
• 1.1.6.3. Vai trò, ý nghĩa của thí nghiệm, máy vi tính, mạng internet, video thí nghiệm trong dạy học hóa học
• 1.1.6.4. Các loại thí nghiệm hóa học
• 1.1.6.5. Các phương pháp sử dụng thí nghiệm trong dạy học hóa học
• 1.1.6.6. Các bước lựa chọn phương pháp sử dụng thí nghiệm
• 1.1.7. Thực trạng sử dụng thí nghiệm và phát triển năng lực thực nghiệm hóa học trong dạy học hóa học ở một số trường THPT
• 1.1.7.1. Mục đích điều tra
• 1.1.7.2. Công cụ điều tra
• 1.1.7.3. Nội dung và đối tượng điều tra
• 1.1.7.4. Kết quả điều tra
• 1.1.8. Tiểu kết chương 1
• 2. SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG 6, 7 HÓA HỌC LỚP 10 NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC THỰC NGHIỆM HOÁ HỌC CHO HỌC SINH
• 2.1. Phân tích mục tiêu, nội dung, và đặc điểm dạy học chương 6, 7– Hóa học lớp 10
• 2.2. Một số lưu ý khi dạy học chương 6, 7 – Hóa học lớp 10
• 2.3. Xây dựng bộ công cụ đánh giá năng lực thực nghiệm hóa học
• 2.3.1. Bảng kiểm quan sát (dùng cho giáo viên)
• 2.3.2. Bài kiểm tra thiết kế đặc biệt
• 2.4. Một số biện pháp phát triển năng lực thực nghiệm hóa học cho học sinh thông qua sử dụng thí nghiệm
• 2.4.1. Biện pháp 1: Sử dụng thí nghiệm theo phương pháp kiểm chứng
• 2.4.2. Biện pháp 2: Sử dụng thí nghiệm theo phương pháp nêu và giải quyết vấn đề
• 2.4.3. Biện pháp 3: Sử dụng thí nghiệm theo phương pháp nghiên cứu
• 2.4.4. Biện pháp 4: Sử dụng thí nghiệm dưới dạng bài tập thực nghiệm
• 2.4.5. Biện pháp 5: Sử dụng thí nghiệm cải tiến theo hướng đơn giản, gắn với thực tiễn
• 2.5. Thiết kế kế hoạch bài học có sử dụng thí nghiệm nhằm phát triển năng lực thực nghiệm hóa học
• 2.5.1. Kế hoạch bài học số 1
• 2.5.2. Kế hoạch bài học số 2
• 2.5.3. Kế hoạch bài học số 3
• 2.6. Tiểu kết chương 2
• 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM
• 3.1. Mục đích thực nghiệm
• 3.2. Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm
• 3.3. Đối tượng, địa bàn thực nghiệm sư phạm
• 3.4. Nội dung và cách tiến hành thực nghiệm sư phạm
• 3.4.1. Nội dung thực nghiệm sư phạm
• 3.4.2. Cách tiến hành thực nghiệm
• 3.5. Kết quả và phân tích kết quả thực nghiệm sư phạm
• 3.5.1. Kết quả đánh giá về kiến thức thông qua bài kiểm tra
• 3.5.2. Kết quả đánh giá sự phát triển năng lực thực nghiệm hóa học của học sinh
• 3.6. Tiểu kết chương 3
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC

Tóm tắt

I. Giới thiệu về năng lực thực nghiệm hóa học

Năng lực thực nghiệm hóa học (năng lực thực nghiệm) là khả năng vận dụng kiến thức và kỹ năng thực hành để giải quyết các vấn đề trong thí nghiệm hóa học. Theo Chương trình giáo dục phổ thông, năng lực này không chỉ bao gồm việc thực hiện thí nghiệm mà còn liên quan đến khả năng phân tích, đánh giá và cải tiến quy trình thí nghiệm. Việc phát triển năng lực này cho học sinh lớp 10 là rất quan trọng, đặc biệt trong bối cảnh giáo dục hiện đại, nơi mà việc học không chỉ dừng lại ở lý thuyết mà còn phải gắn liền với thực tiễn. Việc sử dụng thí nghiệm trong dạy học hóa học giúp học sinh hình thành và phát triển các kỹ năng cần thiết, từ đó nâng cao chất lượng học tập và khả năng giải quyết vấn đề trong cuộc sống hàng ngày.

1.1. Định nghĩa và vai trò của năng lực thực nghiệm hóa học

Năng lực thực nghiệm hóa học được định nghĩa là khả năng thực hiện các thí nghiệm hóa học một cách hiệu quả và có trách nhiệm. Điều này bao gồm việc thiết kế thí nghiệm, thực hiện các bước thí nghiệm, và phân tích kết quả. Vai trò của năng lực này không chỉ nằm ở việc học sinh có thể thực hiện thí nghiệm mà còn ở khả năng giải thích các hiện tượng hóa học, từ đó áp dụng vào thực tiễn. Việc phát triển năng lực thực nghiệm hóa học cho học sinh lớp 10 không chỉ giúp các em hiểu sâu hơn về môn học mà còn trang bị cho các em những kỹ năng cần thiết cho tương lai.

II. Phân tích chương trình dạy học hóa học lớp 10

Chương trình dạy học hóa học lớp 10 bao gồm nhiều nội dung quan trọng, trong đó chương 6 và 7 tập trung vào các khái niệm cơ bản về hóa học hữu cơ và vô cơ. Việc sử dụng thí nghiệm trong dạy học các chương này không chỉ giúp học sinh hiểu rõ hơn về lý thuyết mà còn phát triển năng lực thực nghiệm của các em. Các thí nghiệm được thiết kế phải phù hợp với nội dung bài học, giúp học sinh có cơ hội thực hành và trải nghiệm thực tế. Điều này không chỉ làm tăng tính hứng thú trong học tập mà còn giúp học sinh phát triển tư duy phản biện và khả năng giải quyết vấn đề.

2.1. Nội dung và mục tiêu dạy học chương 6 7

Nội dung chương 6 và 7 trong chương trình hóa học lớp 10 bao gồm các khái niệm về phản ứng hóa học, cấu trúc phân tử và tính chất của các hợp chất hóa học. Mục tiêu của việc dạy học các chương này là giúp học sinh nắm vững kiến thức cơ bản, đồng thời phát triển năng lực thực nghiệm thông qua việc thực hiện các thí nghiệm liên quan. Việc tổ chức các hoạt động thí nghiệm không chỉ giúp học sinh củng cố kiến thức mà còn khuyến khích các em tham gia tích cực vào quá trình học tập.

III. Phương pháp sử dụng thí nghiệm trong dạy học

Việc sử dụng thí nghiệm trong dạy học hóa học lớp 10 cần được thực hiện theo các phương pháp phù hợp để phát triển năng lực thực nghiệm cho học sinh. Các phương pháp này bao gồm thí nghiệm kiểm chứng, thí nghiệm giải quyết vấn đề, và thí nghiệm nghiên cứu. Mỗi phương pháp có những ưu điểm riêng, giúp học sinh không chỉ thực hiện thí nghiệm mà còn hiểu rõ hơn về quy trình và kết quả của thí nghiệm. Việc áp dụng các phương pháp này trong dạy học sẽ tạo ra môi trường học tập tích cực, khuyến khích học sinh tham gia và phát triển kỹ năng thực hành.

3.1. Các phương pháp thí nghiệm hiệu quả

Các phương pháp thí nghiệm hiệu quả bao gồm việc sử dụng thí nghiệm theo phương pháp kiểm chứng, nơi học sinh được khuyến khích đưa ra giả thuyết và kiểm tra chúng thông qua thí nghiệm. Phương pháp này không chỉ giúp học sinh phát triển năng lực thực nghiệm mà còn rèn luyện tư duy phản biện. Ngoài ra, việc sử dụng thí nghiệm dưới dạng bài tập thực nghiệm cũng là một cách hiệu quả để học sinh áp dụng lý thuyết vào thực tiễn, từ đó nâng cao khả năng giải quyết vấn đề trong các tình huống thực tế.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Việc phát triển năng lực thực nghiệm hóa học (NLTNHH) cho học sinh trung học phổ thông (THPT) là một trong những mục tiêu chiến lược của giáo dục phổ thông hiện đại, nhằm đáp ứng xu thế đổi mới giáo dục theo hướng phát triển phẩm chất và năng lực người học. Theo báo cáo điều tra tại một số trường THPT ở các tỉnh Đắk Lắk, Bình Dương, Bà Rịa - Vũng Tàu, có tới 57,14% giáo viên (GV) đánh giá việc phát triển NLTNHH cho học sinh là rất cần thiết, 32,14% đánh giá là cần thiết. Tuy nhiên, thực trạng sử dụng thí nghiệm trong dạy học hóa học còn nhiều hạn chế, với 53,57% GV chủ yếu sử dụng thí nghiệm theo phương pháp minh họa, hình thức thí nghiệm do GV biểu diễn chiếm tới 65,22%, trong khi thí nghiệm do học sinh tự làm chỉ chiếm 16,30%. Điều này dẫn đến năng lực thực nghiệm của học sinh chưa được phát triển toàn diện, đặc biệt là các kỹ năng thực hành thí nghiệm còn yếu.

Luận văn tập trung nghiên cứu việc sử dụng thí nghiệm trong dạy học chương 6, 7 Hóa học lớp 10 nhằm phát triển năng lực thực nghiệm hóa học cho học sinh. Mục tiêu cụ thể là xây dựng và áp dụng các biện pháp sử dụng thí nghiệm phù hợp để nâng cao năng lực thực nghiệm, đồng thời thiết kế bộ công cụ đánh giá năng lực này. Nghiên cứu được thực hiện trong năm học 2017-2018 tại các trường THPT Dân tộc Nội trú Nơ Trang Lơng (Đắk Lắk), THPT Vũng Tàu (Bà Rịa - Vũng Tàu) và một số trường khác, với sự tham gia của 28 giáo viên và 184 học sinh.

Ý nghĩa của nghiên cứu thể hiện qua việc góp phần nâng cao chất lượng dạy học hóa học, phát triển năng lực thực nghiệm cho học sinh, từ đó giúp các em vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tăng cường hứng thú học tập và đáp ứng yêu cầu đổi mới chương trình giáo dục phổ thông theo hướng phát triển năng lực người học.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn dựa trên các lý thuyết và mô hình về năng lực và năng lực thực nghiệm hóa học. Theo định nghĩa của Bộ Giáo dục và Đào tạo (2018), năng lực là khả năng vận dụng tổng hợp kiến thức, kỹ năng, thái độ và các thuộc tính cá nhân để thực hiện thành công một loại hoạt động trong điều kiện cụ thể. Năng lực thực nghiệm hóa học được hiểu là khả năng vận dụng kiến thức, kỹ năng thực nghiệm cùng thái độ tích cực để giải quyết các nhiệm vụ thí nghiệm hóa học một cách hiệu quả.

Cấu trúc năng lực thực nghiệm hóa học được tổng hợp từ nhiều nghiên cứu, bao gồm 4 năng lực thành phần chính: (1) Xác định vấn đề và đưa ra dự đoán, giả thuyết; (2) Thiết kế phương án thí nghiệm; (3) Tiến hành thí nghiệm; (4) Xử lý, phân tích và trình bày kết quả. Mỗi năng lực thành phần được biểu hiện qua các hành vi cụ thể như xác định mục đích thí nghiệm, lựa chọn dụng cụ, thực hiện thao tác, quan sát hiện tượng, giải thích và rút ra kết luận.

Ngoài ra, luận văn áp dụng các lý thuyết về dạy học định hướng năng lực, nhấn mạnh vai trò của thí nghiệm trong việc phát triển năng lực thực nghiệm, đồng thời khai thác đặc thù môn Hóa học với tính chất vừa lý thuyết vừa thực nghiệm. Các phương pháp sử dụng thí nghiệm được phân loại gồm: phương pháp kiểm chứng, phương pháp nêu và giải quyết vấn đề, phương pháp nghiên cứu, và phương pháp bài tập thực nghiệm.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng phương pháp hỗn hợp kết hợp nghiên cứu lý thuyết và thực tiễn. Cụ thể:

• Nguồn dữ liệu: Dữ liệu thu thập từ khảo sát 28 giáo viên và 184 học sinh tại các trường THPT trên địa bàn tỉnh Đắk Lắk, Bình Dương, Bà Rịa - Vũng Tàu trong năm học 2017-2018. Ngoài ra, sử dụng tài liệu tham khảo từ sách giáo khoa, sách giáo viên, các bài báo khoa học, luận văn, luận án liên quan.

• Phương pháp chọn mẫu: Mẫu được chọn theo phương pháp chọn mẫu thuận tiện, tập trung vào các trường có điều kiện thực nghiệm sư phạm phù hợp.

• Phương pháp phân tích: Sử dụng phương pháp thống kê mô tả để phân tích kết quả khảo sát, bao gồm tần suất, tỷ lệ phần trăm, trung bình và phân phối tần suất. Phương pháp thực nghiệm sư phạm được áp dụng để kiểm nghiệm tính khả thi và hiệu quả của các biện pháp sử dụng thí nghiệm trong dạy học.

• Timeline nghiên cứu: Nghiên cứu được tiến hành trong năm học 2017-2018, bao gồm các giai đoạn: tổng quan lý thuyết, khảo sát thực trạng, thiết kế biện pháp và công cụ đánh giá, thực nghiệm sư phạm, phân tích kết quả và đề xuất giải pháp.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Nhận thức của giáo viên về phát triển năng lực thực nghiệm hóa học: 57,14% GV đánh giá việc phát triển NLTNHH cho học sinh là rất cần thiết, 32,14% đánh giá là cần thiết, chỉ 10,71% cho rằng bình thường. Điều này cho thấy sự đồng thuận cao về tầm quan trọng của năng lực thực nghiệm trong dạy học hóa học.

2. Tần suất và phương pháp sử dụng thí nghiệm: 64,29% GV thường xuyên sử dụng thí nghiệm trong các tiết dạy, 10,71% rất thường xuyên, 25% thỉnh thoảng. Tuy nhiên, 53,57% GV sử dụng thí nghiệm chủ yếu theo phương pháp minh họa, 21,43% theo phương pháp kiểm chứng, 14,29% theo phương pháp nghiên cứu, và 10,71% theo phương pháp nêu và giải quyết vấn đề.

3. Hình thức sử dụng thí nghiệm: 65,22% GV sử dụng thí nghiệm biểu diễn, 16,30% thí nghiệm do học sinh tự làm, 10,87% thí nghiệm mô phỏng, 7,61% video thí nghiệm. Hình thức thí nghiệm do học sinh tự làm còn hạn chế, ảnh hưởng đến sự phát triển kỹ năng thực hành.

4. Đánh giá năng lực thực nghiệm của học sinh: GV đánh giá đa số học sinh ở mức ít thành thạo các kỹ năng thực hành thí nghiệm như xác định câu hỏi, đề xuất phương án, thực hiện thao tác thí nghiệm. Tuy nhiên, các kỹ năng liên quan đến quan sát, mô tả, giải thích hiện tượng được đánh giá ở mức thành thạo hơn.

5. Thái độ và mong muốn của học sinh: 54,35% học sinh cho biết hứng thú với giờ học có sử dụng thí nghiệm, 41,85% mong muốn được sử dụng thí nghiệm thường xuyên, 48,91% mong muốn rất thường xuyên. Tuy nhiên, kỹ năng thực hành thí nghiệm của học sinh còn yếu, với trên 70% học sinh biết nhưng chưa thành thạo các thao tác cơ bản như lắp dụng cụ, cân đong hóa chất, xử lý hóa chất thừa.

Thảo luận kết quả

Kết quả nghiên cứu cho thấy giáo viên đã nhận thức rõ vai trò quan trọng của thí nghiệm trong phát triển năng lực thực nghiệm hóa học cho học sinh, phù hợp với các nghiên cứu trước đây về vai trò của thí nghiệm trong dạy học hóa học. Tuy nhiên, việc sử dụng thí nghiệm chủ yếu theo phương pháp minh họa và hình thức biểu diễn của giáo viên hạn chế sự tham gia tích cực của học sinh, dẫn đến năng lực thực nghiệm của học sinh chưa được phát triển toàn diện.

Nguyên nhân chính được xác định là do khó khăn trong việc chuẩn bị bài giảng thí nghiệm (78,57% GV cho biết mất nhiều thời gian), thiếu dụng cụ, hóa chất (21,43%), sĩ số lớp đông (53,57%), học sinh chưa thành thạo thao tác thí nghiệm (35,7%), và chưa có bộ công cụ đánh giá năng lực thực nghiệm (71,43%). Điều này phù hợp với các báo cáo của ngành giáo dục về những thách thức trong tổ chức dạy học thực nghiệm.

Việc học sinh có thái độ tích cực và mong muốn được thực hành thí nghiệm thường xuyên là cơ sở quan trọng để đổi mới phương pháp dạy học, tăng cường hình thức thí nghiệm do học sinh tự làm nhằm phát triển kỹ năng thực hành và năng lực thực nghiệm. Kết quả này cũng đồng thuận với các nghiên cứu quốc tế về hiệu quả của phương pháp dạy học tích cực, trải nghiệm thực hành trong phát triển năng lực.

Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ phân phối tần suất sử dụng thí nghiệm theo phương pháp và hình thức, biểu đồ đánh giá năng lực thực nghiệm của học sinh trước và sau khi áp dụng biện pháp, giúp minh họa rõ sự tiến bộ và hiệu quả của việc đổi mới phương pháp dạy học.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Tăng cường đào tạo và bồi dưỡng giáo viên về phương pháp sử dụng thí nghiệm: Tổ chức các khóa tập huấn chuyên sâu về thiết kế và tổ chức thí nghiệm theo các phương pháp tích cực như phương pháp nghiên cứu, nêu và giải quyết vấn đề, nhằm nâng cao năng lực chuyên môn và kỹ năng tổ chức dạy học thực nghiệm cho giáo viên. Thời gian thực hiện: trong năm học tiếp theo. Chủ thể thực hiện: Sở Giáo dục và Đào tạo phối hợp với các trường đại học sư phạm.

2. Phát triển và cung cấp bộ dụng cụ, hóa chất thí nghiệm phù hợp: Đầu tư trang thiết bị thí nghiệm đơn giản, an toàn, dễ sử dụng, phù hợp với nội dung chương trình hóa học lớp 10, đặc biệt cho chương 6, 7. Thời gian thực hiện: trong vòng 6 tháng. Chủ thể thực hiện: Ban giám hiệu các trường THPT phối hợp với phòng thiết bị giáo dục.

3. Xây dựng và áp dụng bộ công cụ đánh giá năng lực thực nghiệm hóa học: Sử dụng bảng kiểm quan sát và bài kiểm tra thiết kế đặc biệt để đánh giá chính xác năng lực thực nghiệm của học sinh, từ đó điều chỉnh phương pháp dạy học phù hợp. Thời gian thực hiện: áp dụng ngay trong năm học hiện tại. Chủ thể thực hiện: Giáo viên bộ môn hóa học.

4. Tăng cường hình thức thí nghiệm do học sinh tự thực hiện: Thiết kế các bài học có sử dụng thí nghiệm dưới dạng bài tập thực nghiệm, thí nghiệm cải tiến đơn giản gắn với thực tiễn, khuyến khích học sinh tự tay làm thí nghiệm để phát triển kỹ năng và năng lực thực nghiệm. Thời gian thực hiện: triển khai trong các tiết học của chương 6, 7. Chủ thể thực hiện: Giáo viên bộ môn.

5. Tổ chức các hoạt động ngoại khóa, câu lạc bộ khoa học: Tạo môi trường học tập trải nghiệm, khuyến khích học sinh tham gia các hoạt động thực hành, nghiên cứu khoa học nhằm phát triển năng lực thực nghiệm và tư duy sáng tạo. Thời gian thực hiện: hàng quý. Chủ thể thực hiện: Nhà trường phối hợp với giáo viên chủ nhiệm và bộ môn.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Giáo viên bộ môn Hóa học THPT: Luận văn cung cấp cơ sở lý luận, phương pháp và công cụ đánh giá năng lực thực nghiệm, giúp giáo viên nâng cao hiệu quả dạy học thực nghiệm, đổi mới phương pháp giảng dạy phù hợp với chương trình giáo dục định hướng năng lực.

2. Nhà quản lý giáo dục và cán bộ chuyên môn: Các sở giáo dục, phòng giáo dục có thể sử dụng kết quả nghiên cứu để xây dựng chính sách, kế hoạch đào tạo, trang bị thiết bị và hỗ trợ các trường THPT trong việc phát triển năng lực thực nghiệm cho học sinh.

3. Nghiên cứu sinh, học viên cao học ngành Giáo dục học, đặc biệt chuyên ngành Lí luận và phương pháp dạy học bộ môn Hóa học: Luận văn là tài liệu tham khảo quý giá về phương pháp nghiên cứu, thiết kế thực nghiệm sư phạm và phát triển năng lực học sinh trong dạy học hóa học.

4. Nhà phát triển chương trình và biên soạn sách giáo khoa: Các đơn vị biên soạn chương trình, sách giáo khoa có thể tham khảo để tích hợp các hoạt động thí nghiệm phù hợp nhằm phát triển năng lực thực nghiệm cho học sinh.

Câu hỏi thường gặp

1. Tại sao năng lực thực nghiệm hóa học lại quan trọng trong dạy học hóa học?
   Năng lực thực nghiệm giúp học sinh vận dụng kiến thức lý thuyết vào thực tiễn, phát triển kỹ năng thực hành, tư duy phản biện và giải quyết vấn đề. Thí nghiệm là cầu nối giữa lý thuyết và thực tế, giúp học sinh hiểu sâu và nhớ lâu hơn.

2. Phương pháp sử dụng thí nghiệm nào hiệu quả nhất để phát triển năng lực thực nghiệm?
   Phương pháp thí nghiệm theo hướng nghiên cứu và nêu và giải quyết vấn đề được đánh giá cao vì khuyến khích học sinh tự khám phá, thiết kế và thực hiện thí nghiệm, từ đó phát triển toàn diện năng lực thực nghiệm.

3. Làm thế nào để đánh giá chính xác năng lực thực nghiệm của học sinh?
   Sử dụng kết hợp các công cụ như bảng kiểm quan sát, bài kiểm tra thiết kế đặc biệt, phiếu tự đánh giá và đánh giá đồng đẳng giúp thu thập minh chứng đa dạng về năng lực thực nghiệm của học sinh trong quá trình học tập.

4. Những khó khăn phổ biến khi sử dụng thí nghiệm trong dạy học là gì?
   Khó khăn gồm mất nhiều thời gian chuẩn bị, thiếu dụng cụ và hóa chất, sĩ số lớp đông, học sinh chưa thành thạo thao tác thí nghiệm, và thiếu bộ công cụ đánh giá năng lực thực nghiệm.

5. Làm sao để tăng cường sự tham gia của học sinh trong các tiết học thí nghiệm?
   Tăng cường hình thức thí nghiệm do học sinh tự thực hiện, thiết kế bài học gắn với thực tiễn, sử dụng các phương pháp dạy học tích cực, đồng thời tạo môi trường học tập trải nghiệm và khuyến khích sự hợp tác trong nhóm.

Kết luận

• Năng lực thực nghiệm hóa học là năng lực cốt lõi cần được phát triển cho học sinh THPT thông qua dạy học hóa học, đặc biệt trong chương 6, 7 lớp 10.
• Giáo viên nhận thức rõ tầm quan trọng của thí nghiệm nhưng chủ yếu sử dụng thí nghiệm theo phương pháp minh họa và hình thức biểu diễn, hạn chế sự phát triển kỹ năng thực hành của học sinh.
• Học sinh có thái độ tích cực và mong muốn được thực hành thí nghiệm thường xuyên, tuy nhiên kỹ năng thực hành còn yếu do thiếu cơ hội thực hành và hướng dẫn.
• Luận văn đã thiết kế bộ công cụ đánh giá năng lực thực nghiệm hóa học và đề xuất các biện pháp sử dụng thí nghiệm phù hợp nhằm phát triển năng lực này cho học sinh.
• Các bước tiếp theo cần triển khai đào tạo giáo viên, trang bị thiết bị, áp dụng bộ công cụ đánh giá và đổi mới phương pháp dạy học để nâng cao hiệu quả phát triển năng lực thực nghiệm hóa học.

Các nhà quản lý giáo dục, giáo viên và nhà nghiên cứu được khuyến khích áp dụng và phát triển các biện pháp sử dụng thí nghiệm trong dạy học hóa học để nâng cao năng lực thực nghiệm cho học sinh, góp phần đổi mới giáo dục phổ thông theo hướng phát triển năng lực toàn diện.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC HÓA HỌC NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC THỰC NGHIỆM HÓA HỌC CHO HỌC SINH 1. Lịch sử vấn đề nghiên cứu Trên thế giới, việc nghiên cứu về năng lực thực nghiệm (NLTN) đã được nhiều học giả đưa ra với các quan điểm khác nhau: - Theo Schreiber, N. & Schecker, H (Nguyễn Thị Lan Phương et al., 2016), cấu trúc NL TN bao gồm các năng lực (NL) thành phần sau: NL xác định vấn đề cần nghiên cứu và đưa ra các dự đoán, giả thuyết; NL thiết kế các phương án thí nghiệm; NL tiến hành phương án thí nghiệm đã thiết kế; NL xử lí, phân tích và trình bày kết quả.

- Trong Chương trình giáo dục phổ thông một số nước, hệ thống kĩ năng tiến trình khoa học cần phát triển cho học sinh (HS) khi dạy học môn Khoa học bao gồm: quan sát, so sánh, suy luận, dự đoán, đặt câu hỏi, sử dụng thiết bị, xây dựng giả thuyết, lập kế hoạch, điều tra, giải quyết vấn đề, giải thích, trình bày,. ( theo Viện Khoa học giáo dục Việt Nam 2011, Bộ Giáo dục, Singapo 2014, W. Wilhelm and Else Heraeus Foundation). Đây là các kĩ năng chính để hình thành năng lực thực nghiệm.

Ở Việt Nam, trong những năm gần đây việc hình thành và phát triển năng lực cho HS là mục tiêu chiến lược của nhà trường để đáp ứng xu thế hội nhập toàn diện của đất nước. Năng lực thực nghiệm hóa học là một trong những năng lực quan trọng nhất của HS cần được hình thành và phát triển thông qua dạy học hóa học. Cùng quan tâm đến vấn đề này có các công trình nghiên cứu: - 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 Giáo dục học, trường Đại học Quốc gia Hà Nội. - Trần Thị Thu Huệ, 2012, Phát triển một số năng lực của học sinh trung học phổ thông thông qua phương pháp và sử dụng thiết bị trong dạy học hóa học phần Luan van 6 hóa học vô cơ, Luận án Tiến sĩ Khoa học giáo dục, Viện Khoa học Giáo dục Việt Nam.

- Phạm Thị Bình, Đỗ Thị Quỳnh Mai, Hà Thị Thoan, 2016, Xây dựng bài tập hóa học nhằm phát triển năng lực thực hành hóa học cho học sinh ở trường phổ thông, Tạp chí Khoa học, trường Đại học Sư phạm Hà Nội, Số 6A(61), tr. - 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 Giáo dục học, trường Đại học Quốc gia Hà Nội. Các hướng nghiên cứu trên chủ yếu tập trung vào việc xây dựng các bài tập thí nghiệm hóa học để phát triển tư duy và năng lực thực hành hóa học cho HS. Tuy nhiên theo các tài liệu (Bộ giáo dục và đào tạo, 2018, 2017), năng lực thực hành hóa học được mở rộng, nâng cao hơn nữa và đổi thành tên năng lực thực nghiệm hóa học (NLTNHH).

Với sự thay đổi này, gần đây nhất có một số bài báo, luận văn, luận án đã đi nghiên cứu việc hình thành và phát triển NLTNHH như sau: - Phạm Thị Bích Đào, Đặng Thị Oanh (2017), Đề xuất cấu trúc và đánh giá năng lực thực nghiệm cho học sinh thông qua môn khoa học tự nhiên cấp trung học cơ sở, Tạp chí khoa học, Trường ĐHSP Hà Nội, Số 7, tr 79-88. Nội dung bài báo tập trung trình bày về khái niệm, cấu trúc, chuẩn năng lực thực nghiệm, xây dựng đường phát triển năng lực thực nghiệm. Từ đó đề xuất cách thức đánh giá sự phát triển năng lực thực nghiệm cho học sinh (HS) thông qua môn Khoa Học Tự Nhiên cấp trung học cơ sở. - Võ Văn Duyên Em, Nguyễn Thị Kim Ánh (2017), Xây dựng bài thí nghiệm hóa học mở nhằm phát triển năng lực thực nghiệm hóa học cho học sinh trung học phổ thông, Kỷ yếu hội thảo quốc tế, tr.

Nội dung bài báo tập trung trình bày về thiết kế quy trình tổ chức sử dụng thí nghiệm mở gồm 4 mức độ theo thứ tự tăng dần, từ làm theo hướng dẫn đến tự lực đề xuất, thiết kế dụng cụ và hóa chất dễ tìm, tái sử dụng các phế phẩm để thực hiện các bài thí nghiệm phần đại cương kim loại cho học sinh trung học phổ thông - Vũ Tiến Tình (2017), Sử dụng phương tiện trực quan trong dạy học một số khái niệm hóa học cơ bản ở trường THCS nhằm phát triển năng lực thực nghiệm Luan van 7 cho học sinh, luận án tiến sĩ, ĐHSPHN. Nội dung trình bày trong luận án:  Hệ thống cơ sở lí luận và thực tiễn của đề tài;  Phân tích nội dung, mục tiêu, cấu trúc chương trình, SGK hóa học THCS, đề xuất danh mục các phương pháp dạy học, kĩ thuật dạy học tích cực có thể sử dụng kết hợp các phương tiện trực quan; Xây dựng website hỗ trợ dạy học “Uongbi.  Xây dựng và đề xuất nguyên tắc, quy trình, biện pháp cụ thể nhằm rèn NLTNHH cho HS ở trường trung học cơ sở, thiết kế bộ công cụ đánh giá NLTNHH; - Nguyễn Thị Ngát (2016), Sử dụng phương pháp bàn tay nặn bột trong dạy học nội dung hiđrocacbon Hoá học 11 nâng cao nhằm phát triển năng lực thực nghiệm cho học sinh, Luận văn thạc sĩ, ĐHSPHN. Nội dung trình bày trong luận văn:  Hệ thống hoá cơ sở lí luận và thực tiễn của đề tài, tiến trình dạy học theo phương pháp bàn tay nặn bột  Hệ thống các thí nghiệm dùng trong dạy học nội dung hidrocacbon, thiết kế bộ công cụ đánh giá NLTN tổ chức dạy học theo phương pháp bàn tay nặn bột.

 Thiết kế các giáo án và tiến hành thực nghiệm sư phạm Còn rất nhiều công trình nghiên cứu khác về thí nghiệm và việc phát triển năng lực thực nghiệm cho HS. Như vậy đề tài chúng tôi nghiên cứu có sự kế thừa và phát triển của các nghiên cứu trước đây, phù hợp với định hướng về đổi mới giáo dục phổ thông. Định hướng dạy học tiếp cận năng lực người học 1. Chương trình giáo dục định hướng năng lực Theo tài liệu (Bộ Giáo dục và Đào tạo, 2014), Chương trình giáo dục định hướng năng lực (định hướng phát triển năng lực) nay còn gọi là dạy học định hướng kết quả đầu ra được bàn đến nhiều từ những năm 90 của thế kỷ XX và ngày nay đã trở thành xu hướng giáo dục quốc tế.

Giáo dục định hướng năng lực nhằm mục tiêu phát triển năng lực người học. Cụ thể của chương trình này như sau: Mục tiêu giáo dục: Kết quả học tập cần đạt được mô tả chi tiết và có thể quan sát, đánh giá được; thể hiện được mức độ tiến bộ của học sinh một cách liên tục. Luan van 8 Nội dung giáo dục: Lựa chọn những nội dung nhằm đạt được kết quả đầu ra đã quy định, gắn với các tình huống thực tiễn. Chương trình chỉ quy định những nội dung chính, không quy định chi tiết.

Phương pháp dạy học: Giáo viên chủ yếu là người tổ chức, hỗ trợ học sinh tự lực và tích cực lĩnh hội tri thức. Chú trọng sự phát triển khả năng giải quyết vấn đề, khả năng giao tiếp,…; Chú trọng sử dụng các quan điểm, phương pháp và kỹ thuật dạy học tích cực; các phương pháp dạy học thí nghiệm, thực hành Hình thức dạy học: Tổ chức hình thức học tập đa dạng; chú ý các hoạt động xã hội, ngoại khóa, nghiên cứu khoa học, trải nghiệm sáng tạo; đẩy mạnh ứng dụng công nghệ thông tin và truyền thông trong dạy và học. Đánh giá kết quả học tập của học sinh: Tiêu chí đánh giá dựa vào năng lực đầu ra, có tính đến sự tiến bộ trong quá trình học tập, chú trọng khả năng vận dụng trong các tình huống thực tiễn. Như vậy, ưu điểm của chương trình giáo dục định hướng năng lực là tạo điều kiện quản lý chất lượng theo kết quả đầu ra đã quy định, nhấn mạnh năng lực vận dụng của học sinh.

Ngoài ra chất lượng giáo dục không chỉ thể hiện ở kết quả đầu ra mà còn phụ thuộc quá trình thực hiện. Những định hướng đổi mới phương pháp dạy học theo hướng phát triển năng lực người học Theo tài liệu (Bộ Giáo dục và Đào tạo, 2014) và (Lê Đình Trung, 2016), phương pháp dạy học theo quan điểm phát triển năng lực không chỉ chú ý tích cực hoá HS về hoạt động trí tuệ mà còn chú ý rèn luyện năng lực giải quyết vấn đề gắn với những tình huống của cuộc sống và nghề nghiệp, đồng thời gắn hoạt động trí tuệ với hoạt động thực hành, thực tiễn. Bên cạnh việc học tập những tri thức và kỹ năng riêng lẻ cần bổ sung các chủ đề học tập phức hợp nhằm phát triển năng lực giải quyết các vấn đề phức hợp. Theo đó, để đổi mới phương pháp dạy học các môn học theo định hướng phát triển năng lực người học là cần phải đưa ra và thực hiện các định hướng chung sau: Luan van 9 - Phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động của người học, hình thành và phát triển năng lực tự học (sử dụng sách giáo khoa, nghe, ghi chép, tìm kiếm thông tin,.), trên cơ sở đó trau dồi các phẩm chất linh hoạt, độc lập, sáng tạo của tư duy.

- Linh hoạt trong lựa chọn các phương pháp chung và phương pháp đặc thù của môn học để thực hiện. Tuy nhiên, cần phải đảm bảo được nguyên tắc “Học sinh tự mình hoàn thành nhiệm vụ nhận thức với sự tổ chức, hướng dẫn của giáo viên” dù sử dụng bất kỳ phương pháp nào. - Việc sử dụng phương pháp dạy học gắn chặt với các hình thức tổ chức dạy học. Tuỳ theo mục tiêu, nội dung, đối tượng và điều kiện cụ thể mà có những hình thức tổ chức thích hợp như học cá nhân, học nhóm; học trong lớp, học ở ngoài lớp.

Cần chuẩn bị tốt về phương pháp đối với các giờ thực hành để đảm bảo yêu cầu rèn luyện kỹ năng thực hành, vận dụng kiến thức vào thực tiễn, nâng cao hứng thú cho người học. - Cần sử dụng đủ và hiệu quả các thiết bị dạy học môn học tối thiểu đã qui định. Có thể sử dụng các đồ dùng dạy học tự làm nếu xét thấy cần thiết với nội dung học và phù hợp với đối tượng học sinh. Tích cực vận dụng công nghệ thông tin trong dạy học.