Luận Văn Thạc Sĩ: Phát Triển Năng Lực Tư Duy Sáng Tạo Qua Hệ Thống Bài Tập Hóa Học

Luận văn thạc sĩ VNU UED nghiên cứu xây dựng hệ thống bài tập hóa học nhằm phát triển tư duy sáng tạo cho học sinh trung học phổ thông.

• Tác giả: Nguyễn Thị Thu Hường
• Người hướng dẫn: PGS. Nguyễn Thị Sửu
• Trường học: Trường Đại học Giáo dục
• Chuyên ngành: Sư phạm Hóa học
• Đề tài: Tuyển chọn xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập hóa học phát triển năng lực tư duy sáng tạo cho học sinh trung học phổ thông (chương sắt và một số kim loại quan trọng - Hóa học 12)
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2014
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
• DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU, SƠ ĐỒ
• DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ, HÌNH VẼ
• MỞ ĐẦU
• 0.1. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TƯ DUY SÁNG TẠO CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC HÓA HỌC
• 0.2. Lịch sử vấn đề nghiên cứu
• 0.3. Định hướng đổi mới phương pháp dạy học
• 0.4. Một số quan điểm chỉ đạo đổi mới giáo dục
• 0.5. Đổi mới phương pháp dạy học chú trọng phát triển năng lực của học sinh
• 0.6. Định hướng đổi mới phương pháp dạy học theo hướng dạy học tích cực
• 0.7. Khái niệm phương pháp dạy học tích cực
• 0.8. Những dấu hiệu đặc trưng của phương pháp dạy học tích cực
• 0.9. Dạy học và phát triển năng lực sáng tạo của học sinh
• 0.10. Khái niệm năng lực và các năng lực cần phát triển cho HS THPT
• 0.11. Khái niệm và những biểu hiện của năng lực sáng tạo
• 0.12. Phương pháp đánh giá năng lực sáng tạo
• 0.13. Biện pháp phát triển năng lực sáng tạo
• 0.14. Bài tập hoá học - một phương tiện phát triển năng lực sáng tạo cho HS
• 0.15. Khái niệm bài tập hoá học
• 0.16. Ý nghĩa, tác dụng của bài tập hoá học trong dạy học
• 0.17. Phân loại bài tập hoá học
• 0.18. Xu hướng phát triển của bài tập hoá học
• 0.19. Quan hệ giữa bài tập hoá học và việc rèn luyện năng lực tư duy, sáng tạo cho học sinh
• 0.20. Điều tra thực trạng trong việc sử dụng bài tập hoá học trong dạy học để phát triển năng lực tư duy sáng tạo của học sinh
• 0.20.1. Mục đích điều tra
• 0.20.2. Nội dung và phương pháp điều tra
• 0.20.3. Kết quả điều tra
• 1. CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TƯ DUY SÁNG TẠO CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC HÓA HỌC
• 1.1. Lịch sử vấn đề nghiên cứu
• 1.2. Định hướng đổi mới phương pháp dạy học
• 1.2.1. Một số quan điểm chỉ đạo đổi mới giáo dục
• 1.2.2. Đổi mới phương pháp dạy học chú trọng phát triển năng lực của học sinh
• 1.2.3. Định hướng đổi mới phương pháp dạy học theo hướng dạy học tích cực
• 1.2.4. Khái niệm phương pháp dạy học tích cực
• 1.2.5. Những dấu hiệu đặc trưng của phương pháp dạy học tích cực
• 1.3. Dạy học và phát triển năng lực sáng tạo của học sinh
• 1.3.1. Khái niệm năng lực và các năng lực cần phát triển cho HS THPT
• 1.3.2. Khái niệm và những biểu hiện của năng lực sáng tạo
• 1.3.3. Phương pháp đánh giá năng lực sáng tạo
• 1.3.4. Biện pháp phát triển năng lực sáng tạo
• 1.4. Bài tập hoá học - một phương tiện phát triển năng lực sáng tạo cho HS
• 1.4.1. Khái niệm bài tập hoá học
• 1.4.2. Ý nghĩa, tác dụng của bài tập hoá học trong dạy học
• 1.4.3. Phân loại bài tập hoá học
• 1.4.4. Xu hướng phát triển của bài tập hoá học
• 1.4.5. Quan hệ giữa bài tập hoá học và việc rèn luyện năng lực tư duy, sáng tạo cho học sinh
• 1.5. Điều tra thực trạng trong việc sử dụng bài tập hoá học trong dạy học để phát triển năng lực tư duy sáng tạo của học sinh
• 1.5.1. Mục đích điều tra
• 1.5.2. Nội dung và phương pháp điều tra
• 1.5.3. Kết quả điều tra
• 1.6. TIỂU KẾT CHƯƠNG 1
• 2. CHƯƠNG 2: TUYỂN CHỌN, XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP CHƯƠNG SẮT VÀ MỘT SỐ KIM LOẠI QUAN TRỌNG HOÁ HỌC LỚP 12 PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TƯ DUY SÁNG TẠO CHO HỌC SINH
• 2.1. Phân tích nội dung cấu trúc chương Sắt và một số kim loại quan trọng hoá học lớp 12 THPT
• 2.2. Mục tiêu chương Sắt và một số kim loại quan trọng hoá học lớp 12 THPT
• 2.3. Cấu trúc, nội dung chương Sắt và một số kim loại quan trọng hoá học lớp 12 THPT
• 2.4. Những điểm cần lưu ý về nội dung và phương pháp dạy học chương Sắt và một số kim loại quan trọng hoá học lớp 12 THPT
• 2.5. Nguyên tắc lựa chọn, xây dựng hệ thống bài tập phát triển năng lực tư duy sáng tạo
• 2.5.1. Nguyên tắc lựa chọn bài tập để phát triển năng lực sáng tạo cho HS
• 2.5.2. Nguyên tắc và qui trình xây dựng hệ thống bài tập để phát triển năng lực sáng tạo của HS
• 2.5.3. Nguyên tắc sắp xếp hệ thống bài tập
• 2.6. Hệ thống bài tập chương và một số biện pháp sử dụng bài tập hoá học nhằm rèn luyện năng lực tư duy sáng tạo
• 2.6.1. Hệ thống bài tập phần Sắt và hợp chất
• 2.6.2. Một số biện pháp sử dụng hệ thống bài tập hoá học nhằm rèn luyện năng lực tư duy sáng tạo
• 2.6.3. Thiết kế một số giáo án bài dạy minh họa
• 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. Kế hoạch và tiến trình thực nghiệm sư phạm
• 3.3.1. Kế hoạch thực nghiệm sư phạm
• 3.3.2. Tiến hành thực nghiệm sư phạm
• 3.4. Kết quả thực nghiệm sư phạm
• 3.5. Phương pháp xử lý kết quả thực nghiệm sư phạm
• 3.6. Phân tích kết quả thực nghiệm sư phạm
• 3.6.1. Phân tích định tính
• 3.6.2. Phân tích định lượng
• 3.7. TIỂU KẾT CHƯƠNG 3
• KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Phát Triển Năng Lực Tư Duy Sáng Tạo Qua Bài Tập Hóa Học

Phát triển năng lực tư duy sáng tạo cho học sinh trung học là một trong những mục tiêu quan trọng trong giáo dục hiện đại. Trong bối cảnh giáo dục ngày nay, việc áp dụng các phương pháp dạy học tích cực và sử dụng bài tập hóa học là rất cần thiết. Những bài tập này không chỉ giúp học sinh nắm vững kiến thức mà còn kích thích khả năng tư duy và sáng tạo của các em. Việc phát triển tư duy sáng tạo không chỉ giúp học sinh giải quyết vấn đề mà còn chuẩn bị cho các em những kỹ năng cần thiết trong tương lai.

1.1. Khái Niệm Năng Lực Tư Duy Sáng Tạo Trong Giáo Dục

Năng lực tư duy sáng tạo được hiểu là khả năng phát hiện, phân tích và giải quyết vấn đề một cách độc lập và sáng tạo. Trong giáo dục, việc phát triển năng lực này giúp học sinh không chỉ tiếp thu kiến thức mà còn biết cách vận dụng kiến thức vào thực tiễn. Theo nghiên cứu của Trần Bá Hoành (1999), việc phát triển tư duy sáng tạo là một trong những yếu tố quyết định đến thành công trong học tập và cuộc sống.

1.2. Vai Trò Của Bài Tập Hóa Học Trong Phát Triển Tư Duy

Bài tập hóa học không chỉ đơn thuần là công cụ để kiểm tra kiến thức mà còn là phương tiện để phát triển năng lực tư duy sáng tạo. Các bài tập này giúp học sinh rèn luyện kỹ năng phân tích, tổng hợp và áp dụng kiến thức vào các tình huống thực tế. Việc sử dụng bài tập hóa học một cách hợp lý sẽ tạo ra môi trường học tập tích cực, khuyến khích học sinh tham gia và phát triển tư duy độc lập.

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

Mặc dù việc phát triển năng lực tư duy sáng tạo qua bài tập hóa học là cần thiết, nhưng vẫn tồn tại nhiều thách thức. Một trong những thách thức lớn nhất là sự thiếu hụt về phương pháp dạy học tích cực. Nhiều giáo viên vẫn còn sử dụng phương pháp truyền thống, dẫn đến việc học sinh không được khuyến khích tư duy sáng tạo. Ngoài ra, việc thiết kế bài tập phù hợp với từng đối tượng học sinh cũng là một vấn đề cần được giải quyết.

2.1. Thiếu Hụt Phương Pháp Dạy Học Tích Cực

Nhiều giáo viên vẫn còn lúng túng trong việc áp dụng các phương pháp dạy học tích cực. Điều này dẫn đến việc học sinh không được khuyến khích tham gia vào quá trình học tập, từ đó làm giảm khả năng phát triển tư duy sáng tạo. Theo nghiên cứu của Nguyễn Thị Hồng Gấm (2012), việc áp dụng phương pháp dạy học tích cực là rất cần thiết để phát triển năng lực sáng tạo cho học sinh.

2.2. Thiết Kế Bài Tập Phù Hợp

Việc thiết kế bài tập hóa học phù hợp với từng đối tượng học sinh là một thách thức lớn. Các bài tập cần phải được xây dựng sao cho phù hợp với trình độ và khả năng của học sinh, đồng thời cũng phải đảm bảo tính sáng tạo và kích thích tư duy. Nếu bài tập quá khó hoặc quá dễ sẽ không đạt được hiệu quả mong muốn trong việc phát triển năng lực tư duy sáng tạo.

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

Để phát triển năng lực tư duy sáng tạo cho học sinh qua bài tập hóa học, việc áp dụng các phương pháp dạy học tích cực là rất quan trọng. Các phương pháp này không chỉ giúp học sinh tiếp thu kiến thức mà còn khuyến khích các em tham gia vào quá trình học tập một cách chủ động. Một số phương pháp dạy học tích cực có thể áp dụng bao gồm học nhóm, thảo luận và thực hành.

3.1. Học Nhóm Và Thảo Luận

Học nhóm và thảo luận là những phương pháp hiệu quả giúp học sinh phát triển tư duy sáng tạo. Khi làm việc nhóm, học sinh có cơ hội trao đổi ý tưởng, thảo luận và giải quyết vấn đề cùng nhau. Điều này không chỉ giúp các em học hỏi lẫn nhau mà còn kích thích khả năng tư duy độc lập. Theo nghiên cứu của Vũ Anh Tuấn (2006), việc học nhóm giúp học sinh phát triển kỹ năng giao tiếp và hợp tác.

3.2. Thực Hành Và Ứng Dụng Kiến Thức

Thực hành là một phần quan trọng trong việc phát triển năng lực tư duy sáng tạo. Các bài tập thực hành giúp học sinh áp dụng kiến thức vào thực tiễn, từ đó nâng cao khả năng tư duy và sáng tạo. Việc tổ chức các hoạt động thực hành trong giờ học hóa học sẽ giúp học sinh hiểu rõ hơn về các khái niệm và quy trình hóa học.

IV. Ứng Dụng Thực Tiễn Của Bài Tập Hóa Học Trong Phát Triển Tư Duy

Việc áp dụng bài tập hóa học trong giảng dạy không chỉ giúp học sinh nắm vững kiến thức mà còn phát triển năng lực tư duy sáng tạo. Các bài tập này có thể được thiết kế để giải quyết các vấn đề thực tiễn, từ đó giúp học sinh thấy được sự liên kết giữa lý thuyết và thực hành. Nghiên cứu cho thấy, học sinh tham gia vào các bài tập thực tiễn có khả năng tư duy sáng tạo cao hơn so với những học sinh chỉ học lý thuyết.

4.1. Bài Tập Thực Tiễn Trong Hóa Học

Các bài tập thực tiễn trong hóa học giúp học sinh áp dụng kiến thức vào các tình huống thực tế. Ví dụ, bài tập về phản ứng hóa học trong đời sống hàng ngày sẽ giúp học sinh hiểu rõ hơn về các khái niệm hóa học. Theo nghiên cứu của Nguyễn Thị Thanh (2010), việc áp dụng bài tập thực tiễn giúp học sinh phát triển tư duy sáng tạo và khả năng giải quyết vấn đề.

4.2. Kết Quả Nghiên Cứu Về Ứng Dụng Bài Tập

Nghiên cứu cho thấy, việc sử dụng bài tập hóa học trong giảng dạy đã mang lại kết quả tích cực trong việc phát triển năng lực tư duy sáng tạo cho học sinh. Học sinh tham gia vào các bài tập này có khả năng tư duy độc lập và sáng tạo cao hơn, từ đó nâng cao hiệu quả học tập.

V. Kết Luận Về Phát Triển Năng Lực Tư Duy Sáng Tạo Qua Bài Tập Hóa Học

Phát triển năng lực tư duy sáng tạo cho học sinh qua bài tập hóa học là một nhiệm vụ quan trọng trong giáo dục hiện đại. Việc áp dụng các phương pháp dạy học tích cực và thiết kế bài tập phù hợp sẽ giúp học sinh phát triển tư duy độc lập và sáng tạo. Tương lai của giáo dục cần chú trọng hơn nữa đến việc phát triển năng lực tư duy sáng tạo cho học sinh, từ đó chuẩn bị cho các em những kỹ năng cần thiết trong cuộc sống.

5.1. Tương Lai Của Giáo Dục Trong Phát Triển Tư Duy

Tương lai của giáo dục cần phải chú trọng đến việc phát triển năng lực tư duy sáng tạo cho học sinh. Các phương pháp dạy học cần được đổi mới để phù hợp với yêu cầu của xã hội hiện đại. Việc phát triển tư duy sáng tạo không chỉ giúp học sinh thành công trong học tập mà còn trong cuộc sống.

5.2. Khuyến Nghị Đối Với Giáo Viên

Giáo viên cần nghiên cứu và áp dụng các phương pháp dạy học tích cực, đồng thời thiết kế bài tập hóa học phù hợp để phát triển năng lực tư duy sáng tạo cho học sinh. Việc này không chỉ giúp học sinh nắm vững kiến thức mà còn khuyến khích các em tham gia vào quá trình học tập một cách chủ động.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Đổi mới phương pháp giáo dục phổ thông theo hướng phát triển năng lực tư duy đang là nhiệm vụ trọng tâm của ngành giáo dục Việt Nam. Theo khảo sát thực tế tại các trường trung học phổ thông, có tới 79,83% học sinh duy trì thói quen học tập thụ động qua việc nghe và ghi chép thuần túy, trong khi chỉ có 25% học sinh được thường xuyên tự tay làm thí nghiệm hóa học. Thực trạng này cho thấy việc dạy học truyền thống nặng về truyền thụ kiến thức một chiều đang cản trở đáng kể khả năng sáng tạo của người học.

Vấn đề cốt lõi mà nghiên cứu giải quyết là làm thế nào để chuyển đổi hệ thống bài tập hóa học từ công cụ kiểm tra ghi nhớ máy móc thành phương tiện kích thích tư duy độc lập và năng lực giải quyết vấn đề. Mục tiêu cụ thể của luận văn là tuyển chọn, thiết kế và đề xuất quy trình sử dụng hệ thống bài tập hóa học thuộc chương Sắt và một số kim loại quan trọng trong chương trình Hóa học 12, nhằm trực tiếp nâng cao năng lực tư duy sáng tạo cho học sinh trung học phổ thông.

Nghiên cứu được triển khai thực nghiệm trên địa bàn thành phố Hà Nội tại 2 trường đại diện là Trường Trung học phổ thông Marie Curie và Trường Trung học phổ thông Hoàng Cầu, với thời gian thu thập và xử lý dữ liệu kéo dài từ tháng 9 năm 2013 đến tháng 11 năm 2014. Ý nghĩa thực tiễn của công trình thể hiện qua việc nâng cao điểm số trung bình của học sinh lớp thực nghiệm lên từ 0,85 đến 1,2 điểm so với nhóm đối chứng, đồng thời mở rộng tỷ lệ học sinh đạt mức khá giỏi thêm 18,2%, tạo tiền đề vững chắc cho việc triển khai Chương trình giáo dục phổ thông theo định hướng tiếp cận năng lực.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu được xây dựng trên nền tảng lý thuyết dạy học tích cực và các quan điểm hiện đại về phát triển năng lực sáng tạo của học sinh. Đề tài vận dụng định hướng giáo dục thế kỷ 21 do UNESCO đề xuất, nhấn mạnh sự chuyển dịch chiến lược từ học để biết sang học cách học và học để sáng tạo. Khung lý thuyết của nghiên cứu tích hợp mô hình phát triển năng lực tư duy của Weinert cùng hệ thống phân loại mục tiêu nhận thức của Bloom nhằm định hình các cấp độ tư duy từ phân tích, tổng hợp đến đánh giá và sáng tạo.

Hệ thống lý thuyết trong luận văn tập trung vào 4 khái niệm cốt lõi:

• Năng lực: Thuộc tính tâm lý phức hợp biểu hiện qua khả năng huy động kiến thức, kỹ năng và thái độ để giải quyết thành công các tình huống thực tiễn.
• Năng lực tư duy sáng tạo: Khả năng phát hiện ra vấn đề mới, đề xuất các phương án giải quyết độc đáo, tối ưu và không bị rập khuôn bởi những lối mòn tư duy có sẵn.
• Phương pháp dạy học tích cực: Hệ thống các cách thức tổ chức dạy học hướng vào việc phát huy tính chủ động, tự giác và sáng tạo của người học thông qua hoạt động khám phá.
• Bài tập hóa học phát triển năng lực: Hệ thống câu hỏi và bài toán chứa đựng tình huống có vấn đề, gắn liền với thực tiễn đời sống, đòi hỏi người học phải kết hợp nhiều thao tác tư duy đa chiều.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu áp dụng phương pháp phối hợp giữa nghiên cứu lý luận, điều tra thực trạng và thực nghiệm sư phạm với các thông số cụ thể:

• Cỡ mẫu và cách thức chọn mẫu: Khảo sát thực trạng được thực hiện trên mẫu gồm 15 giáo viên bộ môn Hóa học và 382 học sinh thuộc 8 lớp học (bao gồm các lớp 12I1, 12I3, 12I6, 12I2, 12A3, 12A4, 12A5, 12A6). Mẫu thực nghiệm sư phạm được lựa chọn theo phương pháp chọn mẫu phân tầng ngẫu nhiên tại Trường Trung học phổ thông Hoàng Cầu và Trường Trung học phổ thông Marie Curie, đảm bảo sự tương đương về năng lực học tập đầu vào giữa các lớp thực nghiệm và đối chứng.
• Nguồn dữ liệu: Dữ liệu sơ cấp thu thập từ phiếu điều tra xã hội học, biên bản dự giờ, hồ sơ học tập của học sinh, bảng kiểm quan sát hành vi và kết quả các bài kiểm tra 45 phút chuẩn hóa.
• Phương pháp phân tích: Sử dụng phương pháp thống kê toán học trong nghiên cứu khoa học giáo dục. Lý do lựa chọn phương pháp này nhằm định lượng hóa chính xác sự khác biệt giữa hai nhóm đối tượng thông qua việc tính toán điểm trung bình, phương sai, độ lệch chuẩn, hệ số biến thiên và kiểm định độ tin cậy bằng tiêu chuẩn Student (t-test).
• Tiến trình nghiên cứu: Toàn bộ quá trình nghiên cứu và thực nghiệm được tiến hành liên tục trong 14 tháng, từ tháng 9 năm 2013 đến tháng 11 năm 2014.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Thứ nhất, kết quả điều tra thực trạng phản ánh sự mất cân đối nghiêm trọng giữa phương pháp truyền thụ và hoạt động rèn luyện tư duy sáng tạo. Trong số 15 giáo viên được khảo sát, có 67% giáo viên thường xuyên sử dụng phương pháp thuyết trình nêu vấn đề và 73% sử dụng đàm thoại nêu vấn đề. Tuy nhiên, hình thức dạy học giải quyết vấn đề chỉ đạt 40% mức độ thường xuyên, trong khi có tới 80% giáo viên hiếm khi ứng dụng công nghệ đa phương tiện. Đáng chú ý, 100% học sinh chưa từng được tham quan thực tế tại các cơ sở sản xuất hóa học công nghiệp.

Thứ hai, nghiên cứu đã xây dựng thành công bộ tư liệu sư phạm gồm 30 bài tập tự luận chuyên sâu (20 bài phần Sắt và 10 bài phần Crom) cùng 56 câu hỏi trắc nghiệm khách quan có tính phân hóa cao. Hệ thống bài tập này tích hợp các tình huống thực tiễn phong phú như hiện tượng đất chua vùng mỏ sắt, cơ chế làm sạch nước giếng khoan nhiễm phèn sắt, nguyên nhân bệnh thiếu máu do thiếu sắt và các bài toán thực nghiệm định lượng đòi hỏi tối ưu hóa thuật toán.

Thứ ba, dữ liệu thực nghiệm sư phạm chứng minh hiệu quả vượt trội của việc áp dụng hệ thống bài tập mới. Điểm trung bình của học sinh nhóm thực nghiệm đạt mức cao hơn nhóm đối chứng từ 0,85 đến 1,2 điểm trên thang điểm 10. Tỷ lệ học sinh đạt điểm khá và giỏi (từ 7,0 đến 10,0 điểm) ở nhóm thực nghiệm đạt 68,5%, cao hơn đáng kể so với mức 50,3% của nhóm đối chứng (chênh lệch 18,2%). Ngược lại, tỷ lệ học sinh yếu kém ở nhóm thực nghiệm giảm xuống dưới mức 2,8%, trong khi nhóm đối chứng vẫn còn 8,5%.

Thứ tư, khả năng linh hoạt trong giải quyết bài toán của học sinh có bước phát triển rõ rệt. Có 85,6% học sinh thuộc nhóm thực nghiệm đã biết vận dụng phối hợp các định luật bảo toàn (bảo toàn khối lượng, bảo toàn electron, bảo toàn nguyên tố) để tìm ra từ 2 đến 3 cách giải ngắn gọn cho cùng một bài toán phức hợp về hỗn hợp oxit sắt.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân chính dẫn đến sự cải thiện vượt bậc ở nhóm thực nghiệm là do hệ thống bài tập đã tạo ra mâu thuẫn nhận thức vừa sức, kích thích ham muốn khám phá nội tại của học sinh. Việc chuyển đổi từ các bài tập tính toán thuần túy cơ học sang bài tập có ngữ cảnh thực tiễn đã giúp học sinh hiểu sâu bản chất hóa học, từ đó rèn luyện tính mềm dẻo và tính độc lập của tư duy.

So sánh với các nghiên cứu trước đây về đổi mới phương pháp dạy học hóa học vô cơ lớp 12, công trình này đã tiến xa hơn khi lượng hóa cụ thể các biểu hiện của năng lực sáng tạo thông qua hệ thống bảng kiểm quan sát và phiếu tự đánh giá của học sinh. Kết quả nghiên cứu khẳng định rằng việc rèn luyện thao tác tư duy phân tích, tổng hợp thông qua bài tập hóa học có tác động trực tiếp và tích cực đến chất lượng lĩnh hội tri thức.

Về mặt trực quan hóa, toàn bộ dữ liệu phân phối điểm số của các bài kiểm tra thực nghiệm có thể được biểu diễn rõ ràng qua bảng phân phối tần số, tần suất và đồ thị đường cong tần suất lũy tích. Trên đồ thị biểu diễn phần trăm học sinh đạt điểm từ Xi trở xuống, đường lũy tích của nhóm thực nghiệm luôn nằm lệch hẳn về phía bên phải so với đường lũy tích của nhóm đối chứng, minh chứng một cách khoa học cho sự tiến bộ đồng đều của toàn bộ lớp học thực nghiệm.

Đề xuất và khuyến nghị

Nhằm phát huy tối đa giá trị thực tiễn của đề tài trong việc đổi mới căn bản và toàn diện giáo dục phổ thông, nghiên cứu đưa ra 4 giải pháp trọng tâm:

• Tái cấu trúc ngân hàng bài tập chuyên môn: Yêu cầu các tổ bộ môn Hóa học tại các trường trung học phổ thông tiến hành rà soát, tinh giản các bài toán mẹo mực nặng về biến đổi toán học và bổ sung tối thiểu 35% bài tập thực tiễn, bài tập mở có nhiều cách giải vào ngân hàng đề kiểm tra định kỳ trong khung thời gian 6 tháng đầu năm học.
• Chuẩn hóa quy trình bồi dưỡng giáo viên: Đề nghị Sở Giáo dục và Đào tạo phối hợp cùng các trường đại học sư phạm tổ chức các khóa tập huấn chuyên sâu về kỹ thuật biên soạn bài tập phát triển năng lực cho 100% giáo viên dạy Hóa học lớp 12, với lộ trình thực hiện liên tục trong vòng 12 tháng.
• Tăng cường cơ sở vật chất và thiết bị thực hành: Ban Giám hiệu các trường trung học phổ thông cần bố trí kinh phí bảo đảm 100% học sinh được trực tiếp thực hành thí nghiệm tối thiểu 2 tiết mỗi học kỳ, tạo môi trường thuận lợi để học sinh kiểm chứng các giả thuyết khoa học bằng con đường thực nghiệm.
• Áp dụng công cụ đánh giá đa chiều: Triển khai đồng bộ phương pháp đánh giá qua hồ sơ học tập kết hợp đánh giá đồng đẳng giữa học sinh với tần suất thực hiện định kỳ trong suốt 35 tuần của năm học, giúp người học phát triển kỹ năng tự điều chỉnh phương pháp học tập.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

• Giáo viên Hóa học cấp trung học phổ thông: Nguồn tư liệu trực tiếp giúp tham khảo bộ 86 bài tập chọn lọc chương Sắt và Crom cùng 3 giáo án bài dạy minh họa để ứng dụng ngay vào giảng dạy trên lớp và bồi dưỡng học sinh khá giỏi.
• Học sinh lớp 12 ôn thi tốt nghiệp và đại học: Tài liệu tự học giá trị giúp nắm vững bản chất phản ứng hóa học, làm quen với các dạng toán thực tiễn và rèn luyện kỹ năng giải nhanh bằng các phương pháp bảo toàn hiện đại.
• Cán bộ quản lý và chuyên viên phụ trách chuyên môn: Cơ sở tham chiếu khoa học để xây dựng tiêu chí đánh giá giờ dạy theo định hướng phát triển năng lực và định hướng sinh hoạt chuyên môn theo nghiên cứu bài học.
• Học viên cao học và nghiên cứu sinh ngành Sư phạm Hóa học: Mô hình tham khảo chuẩn mực về phương pháp luận nghiên cứu thực nghiệm sư phạm, kỹ thuật thiết kế bảng hỏi và quy trình xử lý dữ liệu thống kê giáo dục.

Câu hỏi thường gặp

Năng lực tư duy sáng tạo của học sinh trong môn Hóa học được thể hiện qua những tiêu chí cụ thể nào? Năng lực này biểu hiện qua khả năng phát hiện mâu thuẫn trong tình huống học tập, đề xuất các cách giải ngắn gọn độc đáo cho bài toán phức tạp, biết thiết kế phương án thí nghiệm kiểm chứng và vận dụng linh hoạt kiến thức hóa học để giải thích các hiện tượng thực tiễn như quá trình ăn mòn kim loại trong đời sống.

Hệ thống bài tập trong luận văn có điểm gì khác biệt so với bài tập trong sách giáo khoa hiện hành? Bộ bài tập của luận văn gồm 30 bài tự luận và 56 câu trắc nghiệm được thiết kế giảm thiểu các phép tính toán phức tạp thuần túy, tăng cường tình huống thực tế đời sống, tích hợp bài tập thực nghiệm định lượng và đặc biệt chú trọng các bài toán mở có nhiều phương pháp giải khác nhau.

Làm thế nào để giáo viên áp dụng hiệu quả hệ thống bài tập này cho các đối tượng học sinh có học lực trung bình? Giáo viên cần phân cấp hệ thống bài tập theo thang bậc nhận thức tăng dần từ dễ đến khó, sử dụng hệ thống câu hỏi gợi mở đóng vai trò giàn giáo nhận thức và tổ chức hoạt động học tập hợp tác theo nhóm nhỏ để học sinh khá giỏi hỗ trợ học sinh trung bình từng bước tiếp cận vấn đề.

Độ tin cậy của kết quả thực nghiệm sư phạm trong luận văn được bảo đảm bằng phương pháp nào? Độ tin cậy của kết quả được xác lập thông qua việc chọn mẫu tương đương trên 382 học sinh tại 2 trường trung học phổ thông, kết hợp đánh giá định tính qua bảng kiểm quan sát với xử lý số liệu thống kê định lượng qua kiểm định Student t-test và so sánh độ lệch chuẩn giữa hai nhóm.

Quy trình xây dựng bài tập trong đề tài có thể áp dụng cho các chương học khác trong chương trình Hóa học phổ thông không? Quy trình 7 bước xây dựng bài tập phát triển năng lực của luận văn có tính khái quát cao và hoàn toàn có thể nhân rộng để biên soạn hệ thống bài tập cho các chương khác như Kim loại kiềm, Nhôm, hay toàn bộ phần Hóa học hữu cơ lớp 11 và 12.

Kết luận

• Luận văn đã hệ thống hóa toàn diện cơ sở lý luận và thực tiễn về phát triển năng lực tư duy sáng tạo cho học sinh trung học phổ thông thông qua môn Hóa học.
• Khảo sát thực trạng trên 15 giáo viên và 382 học sinh tại 2 trường trung học phổ thông trên địa bàn Hà Nội đã chỉ rõ nhu cầu cấp thiết phải đổi mới hệ thống bài tập dạy học.
• Xây dựng thành công hệ thống 86 bài tập phân hóa thuộc chương Sắt và một số kim loại quan trọng, gắn liền với các hiện tượng thực tiễn và thí nghiệm hóa học.
• Thực nghiệm sư phạm kéo dài 14 tháng khẳng định tính hiệu quả với điểm số trung bình của nhóm thực nghiệm cao hơn nhóm đối chứng từ 0,85 đến 1,2 điểm.
• Đóng góp quy trình 7 bước biên soạn và sử dụng bài tập chuẩn hóa, cung cấp tài liệu tham khảo thiết thực cho công tác giảng dạy Hóa học theo định hướng đổi mới.

Trong lộ trình 2 năm tới, các cơ sở giáo dục cần tiếp tục mở rộng mô hình xây dựng bài tập phát triển năng lực sang toàn bộ các chương mục của chương trình Hóa học trung học phổ thông. Giáo viên và nhà trường hãy chủ động áp dụng các giải pháp và hệ thống bài tập này vào thực tế giảng dạy để nâng cao chất lượng giáo dục và bồi dưỡng toàn diện năng lực sáng tạo cho thế hệ trẻ.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TƯ DUY SÁNG TẠO CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC HÓA HỌC 1. Lịch sử vấn đề nghiên cứu Việc nghiên cứu và xác định các biện pháp hoạt động hóa người học và một số biện pháp phát triển tư duy sáng tạo, năng lực giải quyết vấn đề trong dạy học hóa học phổ thông đã được nhiều nhà nghiên cứu và giáo viên (GV) quan tâm. Một số công trình nghiên cứu đã tập trung nghiên cứu đến vấn đề này như:  Trần Bá Hoành, Phát triển trí sáng tạo của HS và vai trò của GV.

Tạp chí nghiên cứu giáo dục số 9 (1999).  Luận án Tiến sĩ của tác giả Vũ Anh Tuấn, Xây dựng hệ thống BTHH nhằm rèn luyện tư duy trong việc bồi dưỡng HS giỏi hóa học ở trường THPT, bảo vệ năm 2006 tại trường Đại học sư phạm (ĐHSP) Hà Nội.  Luận án tiến sĩ của tác giả Nguyễn Thị Ngà, Xây dựng và sử dụng tài liệu tự học có hướng dẫn theo mođun phần kiến thức sơ sở hóa học chung – chương trình THPT chuyên hóa học góp phần nâng cao năng lực tự học cho HS, bảo vệ năm 2006 tại trường ĐHSP Hà Nội.  Nguyễn Huy Hòa (2007), Rèn luyện năng lực độc lập sáng tạo cho HS trong dạy học hóa học ở trường THPT thuộc tỉnh Sơn La.

Luận văn thạc sĩ khoa học giáo dục trường ĐHSP Hà Nội.  Luận văn thạc sĩ của tác giả Phạm Kim Ngân, Xây dựng hệ thống bài tập trong dạy học hóa học hữu cơ lớp 11 chuyên hóa theo hướng dạy học tích cực, Bảo vệ năm 2010 tại trường ĐHSP Hà Nội.  Luận văn thạc sĩ của tác giả Nguyễn Thị Thanh, Xây dựng, lựa chọn và sử dụng hệ thống BTHH vô cơ lớp 12 nâng cao theo hướng dạy học tích cực, bảo vệ năm 2010 tại trường ĐHSP Hà Nội. 6 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail]  Nguyễn Thị Hồng Gấm (2012), Phát triển NLST cho sinh viên thông qua dạy học phẩn hóa vô cơ và lí luận – PPDH hóa học ở trường cao đẳng sư phạm, Luận án Tiến sĩ Giáo dục học, Viện Khoa học Giáo dục Việt Nam… Như vậy việc nghiên cứu sử dụng BTHH phần vô cơ hoá học lớp 12 THPT để phát triển năng lực sáng tạo cho HS chưa được quan tâm nghiên cứu một cách hệ thống.

Định hướng đổi mới phương pháp dạy học [3], [4], [5], [12], [15], [25], [36], [42], [43] 1. Một số quan điểm chỉ đạo đổi mới giáo dục Định hướng đổi mới PPDH đã được xác định trong báo cáo chính trị Đại hội Đảng toàn quốc lần thứ XI, Nghị quyết Hội nghị trung ương 8 khóa XI về đổi mới căn bản toàn diện giáo dục – đào tạo; Chiến lược phát triển giáo dục giai đoạn 2011- 2020. Đặc biệt Luật GD số 38/2005/QH 11 điều 28 có ghi: “Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh; phù hợp với đặc điểm của từng lớp học, môn học; bồi dưỡng phương pháp tự học, rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho học sinh”. Đổi mới phương pháp dạy học chú trọng phát triển năng lực của học sinh.

Phương pháp dạy học theo quan điểm phát triển năng lực không chỉ chú ý tích cực hoá học sinh 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. Tăng cường việc học tập trong nhóm, đổi mới quan hệ giáo viên – học sinh theo hướng cộng tác có ý nghĩa quan trọng nhằm phát triển năng lực xã hội. Bên cạnh việc học tập những tri thức và kỹ năng riêng lẻ của các môn học 7 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] chuyên môn cần bổ sung các chủ đề học tập phức hợp nhằm phát triển năng lực giải quyết các vấn đề phức hợp. Những định hướng chung, tổng quát về đổi mới phương pháp dạy học các môn học thuộc chương trình giáo dục định hướng phát triển năng lực là:  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.

 Có thể chọn lựa một cách linh hoạt các phương pháp chung và phương pháp đặc thù của môn học để thực hiện. Tuy nhiên dù sử dụng bất kỳ phương pháp nào cũng 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”.  Việc sử dụng PPDH 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.

Định hướng đổi mới phương pháp dạy học theo hướng dạy học tích cực. Khái niệm phương pháp dạy học tích cực 8 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] Phương pháp tích cực (PPTC), là một thuật ngữ rút gọn, để chỉ những PPDH theo hướng phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo của người học. Khái niệm phương pháp dạy và học tích cực là một khái niệm đề cập đến các hoạt động dạy và học nhằm hướng vào việc tích cực hóa hoạt động học tập và phát triển tính sáng tạo của người học. Trong đó, các hoạt động học tập được tổ chức và định hướng bởi GV, người học không thụ động mà tự lực, tích cực tham gia vào quá trình nhận thức giải quyết các vấn đề học tập, qua đó lĩnh hội nội dung học tập và phát triển năng lực sáng tạo (NLST).

Những dấu hiệu đặc trưng của phương pháp dạy học tích cực PPDH tích cực có những dấu hiệu đặc trưng sau:  Dạy và học thông qua tổ chức các hoạt động học tập của HS.  Trong PPDH tích cực, người học được cuốn hút vào các hoạt động học tập do GV tổ chức và chỉ đạo, thông qua đó tự lực khám phá những điều mình chưa biết. Khi được đặt vào những tình huống của đời sống thực tế, người học trực tiếp quan sát, thảo luận, làm thí nghiệm, giải quyết vấn đề đặt ra theo cách suy nghĩ của mình. Từ đó nắm được kiến thức kĩ năng mới, phương pháp thu nhận kiến thức, kĩ năng đó, được bộc lộ và phát huy tiềm năng sáng tạo của mình.

 GV không chỉ truyền đạt tri thức mà còn hướng dẫn hành động, phải giúp cho từng HS biết hành động và tích cực tham gia các chương trình hành động của cộng đồng.  Dạy và học chú trọng rèn luyện phương pháp tự học.  Phương pháp tích cực xem việc rèn luyện phương pháp học tập cho HS không chỉ là một biện pháp nâng cao hiệu quả dạy học mà còn là một mục tiêu dạy học. Trong xã hội hiện đại GV phải 9 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] quan tâm dạy cho HS phương pháp học ngay từ bậc Tiểu học và càng lên bậc cao hơn càng phải được chú trọng.

 Tăng cường học tập cá thể, phối hợp với học tập hợp tác.  Lớp học là môi trường giao tiếp thầy – trò, trò – trò, tạo nên mối quan hệ hợp tác giữa các cá nhân trên con đường chiếm lĩnh nội dung học tập. Thông qua thảo luận, tranh luận trong tập thể, ý kiến mỗi cá nhân được bộc lộ, khẳng định hay bác bỏ, qua đó người học nâng mình lên một trình độ mới. Bài học vận dụng được vốn hiểu biết và kinh nghiệm sống không chỉ của người GV mà còn có cả của HS.

 Học tập hợp tác làm tăng hiệu quả học tập, nhất là lúc phải giải quyết những vấn đề gay cấn, lúc xuất hiện thực sự nhu cầu phối hợp giữa các cá nhân để hoàn thành nhiệm vụ chung. Mô hình hợp tác trong xã hội đưa vào đời sống học đường sẽ làm cho các thành viên quen dần với sự phân công hợp tác trong lao động xã hội.  Kết hợp đánh giá của thầy với tự đánh giá của trò.  Trong phương pháp tích cực, GV phải hướng dẫn HS phát triển kĩ năng tự đánh giá để tự điều chỉnh cách học.

GV cần tạo điều kiện thuận lợi để HS được tham gia đánh giá lẫn nhau. Tự đánh giá đúng và điều chỉnh hoạt động kịp thời là năng lực rất cần cho sự thành đạt trong cuộc sống mà nhà trường phải trang bị cho HS. Dạy học và phát triển năng lực sáng tạo của học sinh [5], [9], [10], [12], [20], [23], [27], [43] 1. Khái niệm năng lực và các năng lực cần phát triển cho HS THPT 1.

Khái niệm năng lực 10 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] Khái niệm năng lực có nguồn gốc tiếng Latinh “Competentia” có nghĩa là gặp gỡ. Ngày nay khái niệm năng lực được hiểu theo nhiều nghĩa:  Năng lực là một thuộc tính tâm lý thức hợp, là điểm hội tu của nhiều yếu tố như tri thức, kĩ năng, kĩ xảo, kinh nghiệm, sự sẵn sàng hành động và trách nhiệm đạo đức.  “Năng lực gồm những kĩ năng kĩ xảo học được hoạc sãn có của cá thể nhằm giải quyết các tình huống xác định cũng như sự sẵn sang về động cơ, xã hội… và khả năng vận dụng các cách giải quyết vấn đề một cách có trách nhiệm và hiệu quả trong những tình huống linh hoạt” (Weinert, 2001). Như vậy có thể hiểu: “Năng lực là khả năng thực hiện có hiệu quả và trách nhiệm các hành động, giải quyết các nhiệm vụ, vấn đề thuộc lĩnh vực nghề nghiệp, xã hội hay cá nhân trong những tình huống khác nhau trên cơ sở sự hiểu biết, kĩ năng, kĩ xảo và kinh nghiệm cũng như hành động”.

Năng lực không phải là một thuộc tính đơn nhất, đó là tổng thể của nhiều yếu tố có tính liên hệ và tác động qua lại.