Luận văn thạc sĩ vnu ued phát triển năng lực tư duy sáng tạo cho học sinh giỏi thpt qua dạy học bài tập phần điện li hóa học 11

Luận văn thạc sĩ VNU UED nghiên cứu phát triển năng lực tư duy sáng tạo cho học sinh giỏi THPT qua dạy học điện li hóa học lớp 11.

• Tác giả: Vũ Quang Tú
• Người hướng dẫn: Gs. Lâm Ngọc Thiềm
• 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 Tư Duy Sáng Tạo Cho Học Sinh Giỏi Trung Học Phổ Thông Qua Dạy Học Bài Tập Phần Điện Li Hoá Học 11
• Loại tài liệu: Luận Văn Thạc Sĩ
• Năm xuất bản: 2016
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
• DANH MỤC CÁC BẢNG
• DANH MỤC CÁC BẢN ĐỒ, HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ
• MỞ ĐẦU
• Lí do chọn đề tài
• Mục đích nghiên cứu
• Nhiệm vụ nghiên cứu
• Khách thể và đối tượng nghiên cứu
• Vấn đề nghiên cứu
• Giả thuyết khoa học
• Phạm vi nghiên cứu
• Phương pháp nghiên cứu
• Đóng góp của luận văn
• Cấu trúc của luận văn
• 1. CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
• 1.1. Lịch sử vấn đề nghiên cứu
• 1.2. Tổng quan về bồi dưỡng học sinh ở trường phổ thông
• 1.2.1. Bồi dưỡng học sinh giỏi với việc đào tạo nhân tài cho đất nước
• 1.2.2. Những năng lực, phẩm chất của học sinh giỏi hoá học
• 1.2.3. Một số biện pháp phát hiện học sinh giỏi hoá học ở trường phổ thông
• 1.2.4. Một số biện pháp bồi dưỡng học sinh giỏi hoá học ở trường phổ thông
• 2. CHƯƠNG 2: PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TƯ DUY SÁNG TẠO CHO HỌC SINH GIỎI TRUNG HỌC PHỔ THÔNG QUA DẠY HỌC BÀI TẬP PHẦN ĐIỆN LI HOÁ HỌC 11
• 2.1. Vị trí và nội dung cấu trúc phần điện li trong chương trình hoá học phổ thông
• 2.2. Nguyên tắc và quy trình xây dựng hệ thống bài tập hoá học
• 2.2.1. Nguyên tắc tuyển chọn và xây dựng hệ thống bài tập hoá học
• 2.2.2. Quy trình xây dựng hệ thống bài tập hoá học
• 2.3. Xây dựng tài liệu dạy học phần điện li trong bồi dưỡng học sinh giỏi
• 2.3.1. Chuyên đề 1: Sự điện li. Các định luật bảo toàn. Pin điện hoá
• 2.3.2. Chuyên đề 2: Axit, bazơ, muối. pH của dung dịch
• 2.3.3. Chuyên đề 3: Dung dịch hợp chất ít tan
• 2.4. Một số biện pháp dạy học nhằm rèn luyện và phát triển năng lực tư duy sáng tạo cho học sinh
• 2.4.1. Biện pháp 1: Tập luyện cho học sinh thói quen đặc biệt hoá, khái quát hoá
• 2.4.2. Biện pháp 2: Tập luyện cho học sinh thói quen dò tìm, dự đoán kết luận rồi dùng phân tích, tổng hợp để kiểm tra lại tính đúng đắn của kết luận
• 2.4.3. Biện pháp 3: Tập luyện cho học sinh biết phân tích tình huống đặt ra dưới nhiều góc độ khác nhau, biết cách giải quyết vấn đề bằng nhiều cách khác nhau và lựa chọn cách giải quyết tối ưu
• 2.4.4. Biện pháp 4: Tập luyện cho học sinh biết vận dụng phép tương tự
• 2.4.5. Biện pháp 5: Tập luyện cho học sinh biết hệ thống hoá kiến thức và hệ thống hoá phương pháp
• 2.5. Xây dựng giáo án dạy học phần điện li trong bồi dưỡng học sinh giỏi
• 2.6. Xây dựng công cụ đánh giá năng lực tư duy sáng tạo của học sinh
• 2.6.1. Bảng kiểm quan sát
• 2.6.2. Phiếu đánh giá sản phẩm
• 2.7. 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. Phương pháp và nội dung thực nghiệm sư phạm
• 3.4. Đối tượng và địa bàn thực nghiệm sư phạm
• 3.5. Nội dung và cách thức tiến hành thực nghiệm sư phạm
• 3.6. Kết quả thực nghiệm sư phạm. Phương pháp xử lí số liệu
• 3.7. Phân tích, đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm
• 3.8. Đánh giá thông qua bài kiểm tra
• 3.9. Đánh giá theo bảng kiểm quan sát. Đánh giá bằng phiếu đánh giá sản phẩm. Đánh giá bằng bảng hỏi
• 3.10. Tiểu kết chương 3
• KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• Phụ lục 1: Phiếu tìm hiểu ý kiến giáo viên và học sinh
• Phụ lục 2: Bảng kiểm quan sát biểu hiện năng lực tư duy sáng tạo của học sinh
• Phụ lục 3: Phiếu đánh giá sản phẩm của học sinh
• Phụ lục 4: Bảng hỏi đánh giá mức độ phát triển năng lực tư duy sáng tạo của học sinh
• Phụ lục 5: Đề kiểm tra và đáp án thực nghiệm

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Phát Triển Năng Lực Tư Duy Sáng Tạo

Phát triển năng lực tư duy sáng tạo cho học sinh giỏi là một trong những mục tiêu quan trọng trong giáo dục hiện đại. Đặc biệt, trong bối cảnh dạy học điện li hóa học, việc khuyến khích học sinh phát triển tư duy sáng tạo không chỉ giúp các em nắm vững kiến thức mà còn tạo ra những giải pháp mới cho các vấn đề thực tiễn. Nghiên cứu này sẽ tập trung vào việc áp dụng các phương pháp dạy học nhằm phát triển năng lực tư duy sáng tạo cho học sinh giỏi thông qua việc dạy học bài tập phần điện li hóa học.

1.1. Khái Niệm Năng Lực Tư Duy Sáng Tạo

Năng lực tư duy sáng tạo được hiểu là khả năng phát hiện, phân tích và giải quyết vấn đề một cách độc đáo và hiệu quả. Điều này bao gồm việc sử dụng các phương pháp tư duy khác nhau để tìm ra giải pháp mới cho các bài toán hóa học phức tạp.

1.2. Vai Trò Của Dạy Học Điện Li Hóa Học

Dạy học điện li hóa học không chỉ cung cấp kiến thức lý thuyết mà còn giúp học sinh phát triển kỹ năng thực hành và tư duy phản biện. Qua đó, học sinh có thể áp dụng kiến thức vào thực tiễn và phát triển khả năng sáng tạo trong việc giải quyết các vấn đề hóa học.

II. Thách Thức Trong Phát Triển Năng Lực Tư Duy Sáng Tạo

Mặc dù có nhiều phương pháp dạy học hiện đại, nhưng việc phát triển năng lực tư duy sáng tạo cho học sinh giỏi vẫn gặp nhiều thách thức. Một trong những vấn đề chính là sự thiếu hụt trong việc áp dụng các phương pháp dạy học tích cực, dẫn đến việc học sinh không thể phát huy tối đa khả năng sáng tạo của mình.

2.1. Thiếu Tính Tích Cực Trong Dạy Học

Nhiều giáo viên vẫn sử dụng phương pháp dạy học truyền thống, khiến học sinh không có cơ hội để thể hiện ý tưởng và sáng tạo của mình. Điều này làm giảm động lực học tập và khả năng tư duy độc lập của học sinh.

2.2. Khó Khăn Trong Việc Đánh Giá Năng Lực Tư Duy

Việc đánh giá năng lực tư duy sáng tạo của học sinh thường gặp khó khăn do thiếu các tiêu chí rõ ràng. Điều này dẫn đến việc giáo viên không thể xác định được mức độ phát triển tư duy sáng tạo của học sinh một cách chính xác.

III. Phương Pháp Dạy Học Để Phát Triển Năng Lực Tư Duy Sáng Tạo

Để phát triển năng lực tư duy sáng tạo cho học sinh giỏi, cần áp dụng các phương pháp dạy học tích cực và sáng tạo. Các phương pháp này không chỉ giúp học sinh nắm vững kiến thức mà còn khuyến khích các em tư duy độc lập và sáng tạo.

3.1. Sử Dụng Bài Tập Thực Hành

Việc sử dụng bài tập thực hành trong dạy học điện li hóa học giúp học sinh áp dụng lý thuyết vào thực tiễn. Điều này không chỉ giúp các em hiểu sâu hơn về kiến thức mà còn phát triển khả năng giải quyết vấn đề một cách sáng tạo.

3.2. Khuyến Khích Thảo Luận Nhóm

Thảo luận nhóm là một phương pháp hiệu quả để phát triển tư duy sáng tạo. Qua việc trao đổi ý kiến, học sinh có thể học hỏi từ nhau và phát triển những ý tưởng mới, từ đó nâng cao khả năng tư duy độc lập.

3.3. Tích Hợp Công Nghệ Thông Tin

Sử dụng công nghệ thông tin trong dạy học giúp học sinh tiếp cận với nhiều nguồn tài liệu phong phú. Điều này không chỉ làm phong phú thêm kiến thức mà còn khuyến khích học sinh tìm tòi, khám phá và sáng tạo.

IV. Ứng Dụng Thực Tiễn Của Năng Lực Tư Duy Sáng Tạo

Việc phát triển năng lực tư duy sáng tạo không chỉ có ý nghĩa trong học tập mà còn trong cuộc sống hàng ngày. Học sinh có thể áp dụng những gì đã học vào thực tiễn, từ đó giải quyết các vấn đề trong cuộc sống một cách hiệu quả hơn.

4.1. Giải Quyết Vấn Đề Trong Học Tập

Học sinh có thể áp dụng tư duy sáng tạo để giải quyết các bài tập hóa học phức tạp, từ đó nâng cao kết quả học tập và phát triển kỹ năng tư duy phản biện.

4.2. Ứng Dụng Trong Cuộc Sống Hàng Ngày

Năng lực tư duy sáng tạo giúp học sinh có thể đưa ra những quyết định đúng đắn trong cuộc sống hàng ngày, từ việc lựa chọn nghề nghiệp đến việc giải quyết các vấn đề xã hội.

V. Kết Luận Về Phát Triển Năng Lực Tư Duy Sáng Tạo

Phát triển năng lực tư duy sáng tạo cho học sinh giỏi qua dạy học điện li hóa học là một nhiệm vụ quan trọng và cần thiết. Việc áp dụng các phương pháp dạy học tích cực sẽ giúp học sinh không chỉ nắm vững kiến thức mà còn phát triển khả năng tư duy độc lập và sáng tạo.

5.1. Tương Lai Của Năng Lực Tư Duy Sáng Tạo

Trong tương lai, việc phát triển năng lực tư duy sáng tạo sẽ trở thành một yếu tố quyết định trong giáo dục. Các phương pháp dạy học cần được cải tiến để đáp ứng nhu cầu phát triển của học sinh.

5.2. Khuyến Khích Nghiên Cứu Thêm

Cần có nhiều nghiên cứu hơn nữa về việc phát triển năng lực tư duy sáng tạo trong giáo dục, đặc biệt là trong các môn học tự nhiên như hóa học. Điều này sẽ giúp cải thiện chất lượng giáo dục và phát triển nguồn nhân lực cho đất nước.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Nghị quyết số 29-NQ/TW của Ban Chấp hành Trung ương Đảng khóa XI về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo đã nhấn mạnh yêu cầu chuyển mạnh quá trình giáo dục từ chủ yếu trang bị kiến thức sang phát triển toàn diện năng lực và phẩm chất người học. Trong hệ thống giáo dục phổ thông, công tác phát hiện và bồi dưỡng học sinh giỏi môn Hóa học giữ vị trí chiến lược nhằm tạo nguồn nhân lực khoa học kỹ thuật chất lượng cao cho đất nước. Tuy nhiên, việc giảng dạy bồi dưỡng hiện nay vẫn nặng về truyền thụ một chiều, rập khuôn theo các thuật toán giải toán có sẵn, khiến học sinh thiếu tính độc lập và sáng tạo khi tiếp cận các vấn đề mới.

Khảo sát thực tiễn giai đoạn từ tháng 12 năm 2015 đến tháng 10 năm 2016 tại các trường trung học phổ thông cho thấy có 83,3% giáo viên nhận thức rõ tính cấp thiết của việc phát triển tư duy sáng tạo cho học sinh, song có tới 77,8% giáo viên phản ánh tình trạng thiếu hụt tài liệu bài tập chuyên sâu phục vụ mục tiêu này. Vấn đề nghiên cứu trọng tâm của đề tài tập trung vào việc thiết kế hệ thống bài tập phân hóa và đề xuất các biện pháp dạy học tích cực trong phần Sự điện li Hóa học 11 nhằm rèn luyện năng lực tư duy sáng tạo cho học sinh năng khiếu.

Nghiên cứu được triển khai trong phạm vi các lớp đội tuyển học sinh giỏi tại trường Trung học phổ thông Quang Trung (Hải Phòng) và trường Trung học phổ thông Bình Xuyên (Vĩnh Phúc) trong khung thời gian 10 tháng. Kết quả nghiên cứu mang ý nghĩa thực tiễn to lớn khi cung cấp bộ công cụ sư phạm đồng bộ, giúp nâng cao chỉ số tư duy linh hoạt của học sinh và tăng tỷ lệ giải quyết thành công các bài toán thực nghiệm phức tạp thêm hơn 25%.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Đề tài xây dựng trên nền tảng lý thuyết hoạt động nhận thức của Vygotsky, lý thuyết cấu trúc tư duy sáng tạo của Guilford kết hợp cùng lý luận dạy học Hóa học hiện đại. Tư duy sáng tạo trong học tập được định nghĩa là khả năng phát hiện ra quy luật mới, đề xuất ý tưởng độc đáo và tìm kiếm phương án giải quyết tối ưu mà không bị ràng buộc bởi các khuôn mẫu có sẵn. Cấu trúc năng lực này bao gồm ba đặc trưng cốt lõi: tính mềm dẻo (khả năng chuyển đổi linh hoạt giữa các thao tác trí tuệ), tính thuần thục (khả năng tạo ra chuỗi giải pháp đa dạng trong thời gian ngắn) và tính độc đáo (khả năng tìm ra lời giải mới lạ, khác biệt).

Khung nghiên cứu vận dụng bốn khái niệm trọng tâm: năng lực tư duy sáng tạo học sinh giỏi, bài tập hóa học mở định hướng năng lực, hệ thống hóa kiến thức chuyên đề điện li và đánh giá phát triển năng lực người học. Biểu hiện của năng lực được phân hóa thành sáu cấp độ tăng dần, bắt đầu từ việc vận dụng kiến thức quen thuộc vào tình huống mới, phát hiện cái mới từ hiện tượng thông thường, nhìn nhận vấn đề đa chiều, phối hợp đa công cụ phân tích, tìm kiếm nhiều phương pháp giải cho một bài toán, và đỉnh cao là đề xuất cách giải độc đáo, tối ưu nhất.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu tiến hành khảo sát thực trạng và thực nghiệm trên mẫu gồm 18 giáo viên trực tiếp bồi dưỡng học sinh giỏi và 160 học sinh thuộc các đội tuyển Hóa học lớp 11 tại trường Trung học phổ thông Quang Trung (Hải Phòng) và Trung học phổ thông Bình Xuyên (Vĩnh Phúc). Phương pháp chọn mẫu phân tầng có chủ đích được áp dụng nhằm đảm bảo tính đại diện cho nhóm đối tượng học sinh có năng lực học tập chuyên sâu và tư chất thông minh.

Dữ liệu nghiên cứu được thu thập đa nguồn thông qua bài kiểm tra chuẩn hóa trước và sau tác động, bảng kiểm quan sát hành vi, phiếu đánh giá sản phẩm học tập (sơ đồ tư duy, báo cáo nghiên cứu) và phiếu hỏi tự đánh giá của học sinh. Toàn bộ số liệu định lượng được xử lý bằng các phương pháp thống kê toán học chuyên dụng trong khoa học giáo dục, bao gồm tính toán tần số, tần suất tích lũy, điểm trung bình cộng, độ lệch chuẩn, hệ số biến thiên và kiểm định sai số thống kê. Việc lựa chọn công cụ thống kê toán học giúp đảm bảo tính khách quan khoa học, lượng hóa chính xác sự chuyển biến về năng lực tư duy và loại bỏ hoàn toàn các yếu tố can thiệp ngẫu nhiên trong suốt lộ trình 10 tháng thực hiện đề tài.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Khảo sát thực trạng ban đầu phản ánh sự hạn chế rõ rệt về kỹ năng sáng tạo của học sinh khi có đến 77,5% học sinh hiếm khi hoặc không bao giờ tìm ra phương án giải quyết độc đáo cho các bài tập hóa học phức tạp, và 67,5% học sinh gặp khó khăn trong việc tìm kiếm nhiều cách giải khác nhau cho cùng một vấn đề. Đa phần học sinh bị phụ thuộc vào các dạng bài mẫu và công thức tính nhanh cơ học mà chưa đào sâu bản chất hóa học.

Sau khi triển khai thực nghiệm dạy học với ba chuyên đề trọng tâm (Chuyên đề 1: Sự điện li, các định luật bảo toàn và pin điện hóa; Chuyên đề 2: Axit, bazơ, muối và pH dung dịch; Chuyên đề 3: Dung dịch hợp chất ít tan), kết quả học tập của học sinh có sự bứt phá vượt bậc. Điểm kiểm tra trung bình của nhóm thực nghiệm đạt 8,15 điểm, cao hơn rõ rệt so với nhóm đối chứng chỉ đạt 6,78 điểm, tạo ra khoảng cách chênh lệch có ý nghĩa 1,37 điểm. Tỷ lệ học sinh đạt loại giỏi (từ 8,0 đến 10,0 điểm) ở lớp thực nghiệm đạt mức 61,3%, tăng 25,4% so với lớp đối chứng (chỉ đạt 35,9%). Đồng thời, tỷ lệ học sinh đạt mức độ thành thạo trong việc lập phương trình ion - electron và áp dụng phương trình Nernst tăng từ 18,2% ở giai đoạn khảo sát ban đầu lên tới 74,6% sau quá trình bồi dưỡng chuyên sâu.

Thảo luận kết quả

Sự vượt trội của nhóm thực nghiệm bắt nguồn từ việc áp dụng đồng bộ năm biện pháp sư phạm: rèn luyện thói quen đặc biệt hóa và khái quát hóa; tập luyện kỹ năng dự đoán rồi kiểm chứng bằng phân tích tổng hợp; giải quyết vấn đề dưới nhiều góc độ để chọn giải pháp tối ưu; vận dụng phép tương tự; và hệ thống hóa kiến thức thông qua sơ đồ tư duy. Việc kết hợp phương pháp bảo toàn nồng độ, bảo toàn điện tích và điều kiện proton đã giúp học sinh giải phóng tư duy khỏi lối mòn tính toán số học khô cứng để tập trung vào bản chất cân bằng hóa học.

Dữ liệu thực nghiệm được trực quan hóa thông qua đồ thị đường tần suất lũy tích (ogive) và biểu đồ cột phân loại kết quả học tập. Đường lũy tích của nhóm thực nghiệm dịch chuyển hoàn toàn về phía bên phải so với nhóm đối chứng, phản ánh phổ điểm tập trung dày đặc ở phân khúc điểm 8, 9 và 10. Biểu đồ phân loại học lực cho thấy nhóm thực nghiệm hoàn toàn không có học sinh đạt điểm dưới trung bình (0%), trong khi tỷ lệ xuất sắc chiếm tỷ trọng áp đảo. Kết quả này tương đồng và phát triển vượt bậc so với các nghiên cứu trước đây về phát triển tư duy hóa học vô cơ, đồng thời khẳng định việc tích hợp bảng kiểm quan sát và rubric đánh giá sản phẩm mang lại độ tin cậy vượt trội so với các phương thức kiểm tra viết truyền thống.

Đề xuất và khuyến nghị

Nhằm nhân rộng hiệu quả phát triển năng lực tư duy sáng tạo cho học sinh giỏi Trung học phổ thông, bốn giải pháp chiến lược được đề xuất thực hiện:

Thứ nhất, chuẩn hóa và phổ biến tài liệu ba chuyên đề bài tập điện li nâng cao tới 100% giáo viên phụ trách đội tuyển học sinh giỏi trong vòng 6 tháng đầu năm học. Sở Giáo dục và Đào tạo phối hợp với các tổ chuyên môn nhà trường biên soạn khung tài liệu chuẩn, tích hợp sâu các dạng bài tập thực tiễn và bài tập mở đòi hỏi tư duy phân tích đa chiều.

Thứ hai, đổi mới phương pháp giảng dạy mũi nhọn thông qua việc áp dụng triệt để năm biện pháp sư phạm rèn luyện tư duy, lấy người học làm trung tâm. Giáo viên bộ môn tại các trường trung học phổ thông cần đặt mục tiêu giúp trên 80% học sinh đội tuyển thành thạo kỹ năng tự xây dựng thuật toán giải toán và ứng dụng phương pháp thăng bằng ion - electron trong năm học 2016-2017 và các năm tiếp theo.

Thứ ba, đa dạng hóa công cụ kiểm tra đánh giá năng lực tư duy sáng tạo bằng cách kết hợp bài kiểm tra viết với bảng kiểm quan sát hành vi và chấm điểm sơ đồ tư duy theo định kỳ hàng tháng. Biện pháp này do giáo viên trực tiếp thực hiện nhằm nâng chỉ số tự đánh giá của học sinh lên 40% và giảm áp lực ghi nhớ máy móc.

Thứ tư, tổ chức định kỳ các khóa bồi dưỡng chuyên môn kỹ thuật dạy học tích cực cho ít nhất 50 giáo viên cốt cán mỗi năm. Ban giám hiệu các trường và trường Đại học Sư phạm cần giữ vai trò chủ trì tập huấn nhằm cập nhật các xu hướng lý luận dạy học hiện đại cho đội ngũ nhà giáo.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Nội dung và kết quả nghiên cứu của luận văn mang lại giá trị ứng dụng thiết thực cho bốn nhóm đối tượng chính:

Nhóm 1: Giáo viên Hóa học trung học phổ thông và giáo viên phụ trách đội tuyển học sinh giỏi các cấp. Giáo viên có thể khai thác trực tiếp nguồn tư liệu phong phú gồm ba chuyên đề lý thuyết chuyên sâu, hệ thống bài tập phân hóa theo mức độ nhận thức và quy trình năm biện pháp sư phạm để trực tiếp nâng cao chất lượng giờ dạy bồi dưỡng mũi nhọn.

Nhóm 2: Học sinh trung học phổ thông, học sinh các lớp chuyên Hóa và học sinh tham gia kỳ thi học sinh giỏi cấp tỉnh, quốc gia. Luận văn cung cấp phương pháp tự học bài bản, rèn luyện tư duy tiếp cận bài toán hóa học từ nhiều góc độ, đồng thời hướng dẫn chi tiết cách ứng dụng các định luật bảo toàn, pin điện hóa và sơ đồ tư duy để rút ngắn thời gian làm bài.

Nhóm 3: Cán bộ quản lý giáo dục, chuyên viên chỉ đạo bộ môn Hóa học tại các Sở, Phòng Giáo dục và Đào tạo. Luận văn là tài liệu tham chiếu tin cậy để định hướng sinh hoạt chuyên môn, xây dựng tiêu chuẩn đánh giá năng lực học sinh và biên soạn đề thi học sinh giỏi theo định hướng phát triển phẩm chất, năng lực.

Nhóm 4: Học viên cao học, nghiên cứu sinh và sinh viên ngành Sư phạm Hóa học, Lý luận và Phương pháp dạy học bộ môn Hóa học. Tài liệu đóng vai trò là công trình tham khảo mẫu mực về cấu trúc thiết kế giáo án thực nghiệm, quy trình chọn mẫu và phương pháp xử lý số liệu thống kê trong nghiên cứu khoa học giáo dục.

Câu hỏi thường gặp

Năng lực tư duy sáng tạo trong học tập Hóa học 11 được hiểu cụ thể như thế nào? Năng lực tư duy sáng tạo trong học Hóa học là khả năng vận dụng linh hoạt kiến thức để tìm ra bản chất hiện tượng theo hướng đi mới, giải quyết các bài toán phức tạp bằng nhiều giải pháp khác nhau và chọn lọc cách làm tối ưu. Năng lực này thể hiện qua ba đặc trưng cốt lõi gồm tính mềm dẻo, tính thuần thục và tính độc đáo khi xử lý các tình huống cân bằng ion và điện li.

Tại sao phần Sự điện li lại là chủ đề then chốt để rèn luyện tư duy sáng tạo cho học sinh? Chương Sự điện li là phần lý thuyết chủ đạo của Hóa học 11, liên quan mật thiết đến cơ chế phản ứng axit - bazơ, phản ứng oxi hóa - khử, dung dịch chất ít tan và pin điện hóa. Nội dung này đòi hỏi học sinh phải phối hợp tư duy trừu tượng, định luật bảo toàn điện tích và phương trình Nernst, chiếm tới hơn 30% tỷ trọng điểm trong các đề thi học sinh giỏi cấp tỉnh và quốc gia.

Thực trạng bồi dưỡng học sinh giỏi hiện nay đang gặp phải rào cản lớn nhất nào? Khảo sát thực tế trên 18 giáo viên cho thấy khó khăn lớn nhất là sự thiếu hụt hệ thống bài tập chuyên biệt phát triển năng lực tư duy sáng tạo (77,8%) và giáo viên còn lúng túng trong phương pháp hướng dẫn tích cực (72,2%). Bên cạnh đó, có đến 61,1% giáo viên phản ánh áp lực thiếu thời gian để triển khai các hoạt động dạy học khám phá.

Phương pháp thăng bằng ion - electron và các định luật bảo toàn giúp ích gì cho học sinh? Phương pháp ion - electron và hệ thống bảo toàn nồng độ, điện tích giúp học sinh nhìn thấu bản chất của quá trình hóa học trong dung dịch thay vì cân bằng máy móc. Trong thực nghiệm, việc áp dụng các công cụ này đã nâng tỷ lệ học sinh giải quyết thành thạo các hệ phản ứng phức tạp từ 18,2% lên 74,6%, tiết kiệm hơn 40% thời gian xử lý bài toán.

Quy trình đánh giá năng lực tư duy sáng tạo trong luận văn được tiến hành bằng công cụ gì? Nghiên cứu kết hợp đa dạng các công cụ đánh giá gồm bài kiểm tra định lượng theo thang điểm 10, bảng kiểm quan sát hành vi tư duy trong giờ học, phiếu rubric đánh giá sản phẩm sơ đồ tư duy và bảng hỏi tự đánh giá. Sự kết hợp này mang lại cái nhìn toàn diện về quá trình tư duy thay vì chỉ phụ thuộc vào 100% hình thức kiểm tra viết truyền thống.

Kết luận

• Luận văn đã hệ thống hóa hoàn chỉnh cơ sở lý luận về năng lực tư duy sáng tạo, xác định rõ ba đặc trưng cốt lõi và sáu biểu hiện nhận thức đặc thù của học sinh giỏi Hóa học trung học phổ thông.
• Xây dựng thành công hệ thống tài liệu ba chuyên đề chuyên sâu về phần Sự điện li với cấu trúc lý thuyết cô đọng và bài tập phân hóa cao, đáp ứng trực tiếp yêu cầu của các kỳ thi học sinh giỏi.
• Đề xuất năm biện pháp sư phạm có tính đột phá, giúp giáo viên chuyển hóa phương pháp dạy học từ truyền thụ thụ động sang rèn luyện tư duy giải toán đa hướng và tối ưu hóa.
• Thực nghiệm sư phạm trên 160 học sinh và 18 giáo viên khẳng định tính khả thi vượt trội khi nhóm thực nghiệm đạt điểm trung bình 8,15, cao hơn nhóm đối chứng 1,37 điểm và không có học sinh yếu kém.
• Hoàn thiện bộ công cụ đánh giá năng lực đa chiều gồm bảng kiểm quan sát, rubric sản phẩm và bảng hỏi, tạo bước tiến mới trong việc lượng hóa năng lực tư duy sáng tạo.

Công trình nghiên cứu đã đóng góp nguồn học liệu quý báu và giải pháp sư phạm chuẩn mực cho ngành giáo dục trong công tác bồi dưỡng nhân tài. Trong giai đoạn 6 đến 12 tháng tới, các nhà trường và tổ chuyên môn cần nhanh chóng triển khai ứng dụng hệ thống chuyên đề này vào thực tiễn giảng dạy. Quý thầy cô, học sinh và các nhà nghiên cứu hãy chủ động tải về, nghiên cứu và áp dụng trọn bộ tài liệu luận văn để tối ưu hóa hiệu quả giảng dạy và học tập môn Hóa học ngay hôm nay.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1. Lịch sử vấn đề nghiên cứu Hiện nay có rất nhiều tác giả nghiên cứu về việc sử dụng bài tập hoá học trong bồi dưỡng HSG nhằm phát triển tư duy nói chung và tư duy sáng tạo nói riêng cho HS như: 1. Lê Văn Dũng (2001), Phát triển tư duy cho HS thông qua bài tập hoá học, Luận án tiến sĩ, ĐHSP Hà Nội. Vũ Anh Tuấn (2004), Xây dựng hệ thống bài tập hoá học nhằm rèn luyện tư duy trong việc bồi dưỡng HSG hoá học ở trường THPT, Luận án tiến sĩ, ĐHSP Hà Nội.

Đỗ Mai Luận (2006), Phát triển năng lực tư duy tích cực, độc lập, sáng tạo của HS qua bài tập hoá học vô cơ lớp 11- Ban Khoa học tự nhiên, Luận văn thạc sĩ khoa học, ĐHSP Hà Nội. Đỗ Văn Minh (2007), Xây dựng hệ thống bài tập hoá vô cơ nhằm rèn luyện tư duy trong bồi dưỡng HSG trường THPT, Luận văn thạc sĩ khoa học, ĐHSP Hà Nội. Nguyễn Thị Hường (2013), Nâng cao năng lực nhận thức và tư duy của HS thông qua dạy học chương Sự điện li hoá học 11 chương trình nâng cao, Luận văn thạc sĩ khoa học, Trường Đại học Giáo dục - ĐHQGHN 6. Tạ Thị Thu Thảo (2014), Sử dụng dạy học khám phá phát triển năng lực tư duy cho HS trong dạy học chương điện li - Hoá học lớp 11, Luận văn thạc sĩ khoa học, Trường Đại học Giáo dục - ĐHQGHN cùng một số luận văn thạc sĩ khác.

Nội dung của các luận án tiến sĩ, luận văn thạc sĩ khoa học, sư phạm hoá học trên chủ yếu nghiên cứu về vấn đề sử dụng hệ thống bài tập nhằm phát triển tư duy cho HS ở các khía cạnh, mức độ khác nhau. Tuy nhiên, đến nay còn ít nghiên cứu sâu về vấn đề sử dụng bài tập nhằm phát triển năng lực tư duy sáng tạo trong bồi dưỡng HSG ở trường phổ thông. Vì vậy, cần có những công trình tập trung nghiên cứu kĩ về lĩnh vực này, nhằm đáp ứng đòi hỏi cấp thiết của ngành giáo dục là đào tạo thế hệ trẻ năng động sáng tạo. 5 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.

Tổng quan về bồi dưỡng học sinh giỏi ở trường phổ thông 1. Bồi dưỡng học sinh giỏi với việc đào tạo nhân tài cho đất nước Nghị quyết Đại hội Đảng toàn quốc lần thứ XI đã khẳng định “Phát triển nâng cao chất lượng nguồn nhân lực, nhất là nguồn nhân lực chất lượng cao là một trong các nhân tố quyết định sự phát triển nhanh, bền vững đất nước. Đổi mới căn bản, toàn diện nền giáo dục Việt Nam theo hướng chuẩn hoá, hiện đại hoá, xã hội hoá, dân chủ hoá và hội nhập quốc tế, trong đó đổi mới cơ chế quản lý giáo dục, phát triển đội ngũ giáo viên và cán bộ quản lý giáo dục là khâu then chốt”. Nhiệm vụ quan trọng của ngành giáo dục là phải phát hiện những HS có tư chất thông minh, đạt kết quả xuất sắc trong học tập để bồi dưỡng thành những người có lòng yêu đất nước, tinh thần tự hào, tự tôn dân tộc; có nền tảng kiến thức vững vàng; có phương pháp tự học, tự nghiên cứu và sáng tạo; có sức khỏe tốt; tiếp tục đào tạo thành nhân tài, đáp ứng yêu cầu đất nước trong thời kỳ công nghiệp hoá, hiện đại hoá, hội nhập quốc tế.

Quá trình phát hiện, bồi dưỡng HSG các môn học ở bậc THPT là một quá trình mang tính khoa học nghiêm túc, không chỉ ngày một ngày hai hay vài tháng mà phải có tính chiến lược dài hơi trong suốt cả ba năm học. Đặc biệt đối với môn hoá học là bộ môn khoa học thực nghiệm và là môn học mà ở Việt Nam, HS bắt đầu được nghiên cứu từ năm lớp 8, sau nhiều năm so với các môn học khác nên chỉ có quá trình học tập ở bậc THPT mới cung cấp được tương đối đầy đủ các kiến thức cần thiết cho HS và phát hiện chính xác khả năng học tập của các em, từ đó mới có thể tiếp tục đào tạo thành nhân tài cho đất nước. Những năng lực, phẩm chất của học sinh giỏi hoá học [24] - Năng lực tiếp thu kiến thức, khả năng tự học - Năng lực suy luận logic - Năng lực đặc biệt - Năng lực lao động sáng tạo - Năng lực kiểm chứng - Năng lực thực hành - Năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn Trước mắt cần xác định những phẩm chất và năng lực quan trọng nhất của một 6 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] HSG hoá học là: - Có kiến thức hoá học cơ bản vững vàng, sâu sắc, hệ thống. Chính là nắm vững bản chất hoá học của các hiện tượng hoá học.

- Có năng lực tư duy hoá học: Biết phân tích, tổng hợp, so sánh, khái quát hoá cao, có khả năng sử dụng phương pháp mới (quy nạp, diễn dịch, loại suy…). - Biết vận dụng linh hoạt, sáng tạo, mềm dẻo những kiến thức cơ bản và hướng nhận thức đó vào tình huống mới, không theo đường mòn. Một số biện pháp phát hiện học sinh giỏi hoá học ở trường THPT [24] GV bồi dưỡng HSG cần phải phát hiện được HSG thông qua các dấu hiệu sau: - HSG có thể học bằng nhiều cách khác nhau và tốc độ nhanh hơn so với các HS khác. - Mức độ nắm vững kiến thức, kĩ năng một cách đầy đủ, chính xác của HS so với yêu cầu của chương trình hoá học phổ thông.

- Mức độ tư duy, cách xử lý vấn đề của từng HS, khả năng vận dụng kiến thức của HS một cách linh hoạt, sáng tạo. - Những đề xuất, những phương pháp giải mới, ngắn gọn. Tính logic và độc đáo khi trình bày vấn đề. - Thời gian hoàn thành bài kiểm tra nhanh hơn.

Muốn vậy, GV phải kiểm tra toàn diện các kiến thức về lý thuyết, bài tập và thực hành; kết hợp nhiều PPDH, biện pháp, kĩ thuật dạy học như tổ chức các buổi báo cáo chuyên đề, tổ chức cho HS làm việc hợp tác theo nhóm. Một số biện pháp bồi dưỡng học sinh giỏi hoá học ở trường THPT [24] Đối với GV, khi bồi dưỡng những HSG về môn hoá học ta cần thực hiện các biện pháp cơ bản sau: - Hình thành cho HS có kiến thức cơ bản, vững vàng, sâu sắc. Đó là lý thuyết chủ đạo, là các định luật và các quy luật cơ bản của bộ môn. - Rèn luyện cho HS kĩ năng vận dụng các lý thuyết chủ đạo, các định luật, các quy luật của môn học một cách linh hoạt, sáng tạo trên cơ sở bản chất hoá học của sự vật, hiện tượng.

- Rèn luyện cho HS kĩ năng dựa vào bản chất hoá học, kết hợp với kiến thức của môn học khác có được hướng GQVĐ một cách logic gọn gàng. 7 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] - Rèn luyện cho HS khả năng phán đoán (quy nạp, diễn dịch.) một cách độc lập, sáng tạo giúp HS có cách giải bài tập nhanh hơn, ngắn gọn hơn. - Rèn luyện kĩ năng thực hành cho học sinh, giúp các em biết cách dùng thực nghiệm để kiểm chứng lại những dự đoán. - Hướng dẫn HS biết cách tự nghiên cứu tài liệu một cách hiệu quả và xem đó là biện pháp không thể thiếu được trong công tác bồi dưỡng HSG.

Như vậy, đối với GV khi đào tạo những HSG về môn hoá học ta cần hướng dẫn HS học tập để các em được trang bị những kiến thức, những kĩ năng, giúp các em tự học hỏi, tự sáng tạo nhằm phát huy tối đa năng lực của mình. Tư duy và tư duy sáng tạo trong dạy học 1. Khái niệm tư duy Theo Từ điển tiếng Việt phổ thông: “Tư duy là giai đoạn cao của quá trình nhận thức, đi sâu vào bản chất và phát hiện ra tính quy luật của sự vật bằng những hình thức như biểu tượng, khái niệm, phán đoán, suy lý”. Theo Tâm lý học, tư duy là một quá trình tâm lý thuộc nhận thức lý tính, là thuộc tính đặc biệt của vật chất có tổ chức cao – bộ não người.

“Tư duy phản ánh những thuộc tính bên trong, bản chất, những mối liên hệ có tính quy luật của sự vật, hiện tượng mà trước đó ta chưa biết”[10]. Dưới góc độ giáo dục, có thể hiểu TD là hệ thống gồm nhiều ý tưởng, tức là gồm nhiều biểu thị tri thức về một vật hay một sự kiện. Nó dùng suy nghĩ để hiểu hay giải quyết một vấn đề nào đó. Tóm lại, có thể hiểu TD là một hiện tượng tâm lý, là hoạt động nhận thức bậc cao ở con người.

Hoạt động TD đồng nghĩa với hoạt động trí tuệ nhằm mục tiêu tìm ra các giải pháp trong mọi hoạt động của con người. Những đặc điểm cơ bản của tư duy Những đặc điểm cơ bản của tư duy bao gồm tính có vấn đề, tính khái quát, tính độc lập tương đối, vai trò của tư duy với ngôn ngữ và nhận thức con người. Tư duy mà con người là chủ thể chỉ nảy sinh khi gặp tình huống “có vấn đề”. Tuy nhiên, vấn đề đó phải được cá nhân nhận thức đầy đủ, được chuyển thành nhiệm vụ cá nhân (cái gì đã biết, cái gì còn cần tìm kiếm), đồng thời nằm trong ngưỡng hiểu 8 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] biết của cá nhân và là nhu cầu động cơ tìm kiếm của cá nhân.

Tiếp theo, tính khái quát của TD luôn phản ánh cái bản chất nhất chung cho nhiều sự vật hợp thành một nhóm, một loại, một phạm trù, đồng thời trừu xuất khỏi những sự vật đó những cái cụ thể, cá biệt. Ngoài ra, TD luôn phản ánh gián tiếp hiện thực. Trong TD, có sự thoát khỏi những kinh nghiệm cảm tính. Cuối cùng, ngôn ngữ có vai trò cố định lại các kết quả của TD và nhờ đó làm khách quan hoá chúng cho người khác và cho cả bản thân chủ thể TD [26].

Các thao tác của tư duy Việc hình thành và vận dụng các khái niệm, cũng như việc thiết lập các mối quan hệ giữa chúng được thực hiện trong quá trình sử dụng các thao tác tư duy như: phân tích, tổng hợp, so sánh, khái quát hoá, trừu tượng hoá, cụ thể hoá kết hợp với các PP hình thành phán đoán mới là quy nạp, diễn dịch, suy diễn và loại suy. Các thao tác TD cơ bản được xem như quy luật bên trong của mỗi hành động TD. Trong thực tế TD, các thao tác đan chéo vào nhau mà không theo trình tự máy móc.