Phát triển năng lực tự học qua bài tập phần Năng lượng hóa học lớp 10

Khám phá hệ thống bài tập phần Năng lượng hóa học, Hóa học 10. Phương pháp giúp học sinh phát triển năng lực tự học, chủ động nắm vững kiến thức.

• Tác giả: Nguyễn Thị Cẩm Vân
• Người hướng dẫn: GS.TS Triệu Thị Nguyệt
• Trường học: Đại học Quốc gia Hà Nội, Trường Đại học Giáo dục
• Chuyên ngành: Sư phạm Hóa học
• Đề tài: Phát triển năng lực tự học cho học sinh thông qua dạy học hệ thống các bài tập phần “Năng lượng hóa học”, Hóa học 10
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2023
• Địa điểm: Hà Nội

Tóm tắt

I. Khái niệm và tầm quan trọng của năng lực tự học Hóa học 10

Năng lực tự học là khả năng học sinh tự quản lý quá trình học tập, tìm kiếm thông tin và giải quyết vấn đề độc lập. Trong môn Hóa học 10, đây là một năng lực then chốt giúp học sinh nắm vững kiến thức về năng lượng hóa học và các khái niệm cơ bản. Phát triển năng lực tự học qua bài tập không chỉ giúp học sinh hiểu sâu hơn về lý thuyết mà còn rèn luyện kỹ năng giải quyết vấn đề thực tiễn. Theo nghiên cứu của Nguyễn Thị Cẩm Vân, việc sử dụng hệ thống bài tập hóa học có cấu trúc khoa học sẽ nâng cao hiệu quả học tập đáng kể. Năng lực tự học là nền tảng để học sinh trở thành những người học suốt đời, thích ứng với sự thay đổi của xã hội hiện đại.

1.1. Định nghĩa năng lực tự học trong Hóa học

Năng lực tự học Hóa học bao gồm khả năng lập kế hoạch học tập, tự giác thực hành bài tập, phân tích và đánh giá kết quả. Học sinh cần biết cách sử dụng tài liệu tham khảo, thực hiện bài tập tự luận và bài tập trắc nghiệm để kiểm tra kiến thức. Đây là quá trình phát triển từng bước, yêu cầu sự kiên trì và phương pháp học tập hiệu quả.

1.2. Vai trò của bài tập trong phát triển năng lực tự học

Bài tập hóa học không chỉ là công cụ kiểm tra kiến thức mà còn là phương tiện quan trọng phát triển năng lực tự học. Thông qua hệ thống bài tập được thiết kế khoa học, học sinh học cách tư duy độc lập, áp dụng lý thuyết vào thực tế và phát triển kỹ năng giải quyết vấn đề.

II. Phương pháp xây dựng hệ thống bài tập Hóa học 10 hiệu quả

Hệ thống bài tập phần "Năng lượng hóa học" cần được thiết kế theo các nguyên tắc khoa học để phát triển tối đa năng lực tự học. Việc phân bậc tư duy bài tập từ mức độ nhận biết đến ứng dụng cao là rất cần thiết. Bao gồm bài tập tự luận để rèn luyện kỹ năng trình bày, bài tập trắc nghiệm khách quan để kiểm tra hiểu biết sâu sắc. Ma trận phân bậc tư duy giúp đảm bảo tính hệ thống và toàn diện. Giáo viên cần lựa chọn bài tập phù hợp với năng lực từng học sinh, từ đó tạo cơ hội cho tất cả đều phát triển năng lực tự học. Kết quả thực nghiệm sư phạm cho thấy học sinh lớp thực nghiệm có kết quả học tập tốt hơn đáng kể so với lớp đối chứng.

2.1. Nguyên tắc xây dựng bài tập hóa học có cấu trúc

Bài tập cần tuân theo các nguyên tắc: tính khoa học, gắn liền với thực tế, phù hợp với trình độ học sinh, có mục đích rõ ràng. Hệ thống bài tập phải bao quát toàn bộ nội dung phần "Năng lượng hóa học" từ các khái niệm cơ bản đến ứng dụng. Sơ đồ xây dựng bài tập phải rõ ràng, logic và dễ theo dõi.

2.2. Phân bậc tư duy trong bài tập tự luận và trắc nghiệm

Ma trận phân bậc tư duy chia bài tập thành các mức: nhận biết, thông hiểu, vận dụng và vận dụng cao. Điều này đảm bảo học sinh phát triển năng lực tự học từng bước một, từ những bài tập đơn giản đến những bài tập đòi hỏi tư duy sâu sắc.

III. Kết quả thực nghiệm sư phạm phát triển năng lực tự học Hóa học 10

Thực nghiệm sư phạm được tiến hành tại ba lớp học sinh với hệ thống bài tập phần "Năng lượng hóa học" cho thấy kết quả rất khả quan. Các lớp thực nghiệm (TN1, TN2, TN3) sử dụng bài tập có cấu trúc khoa học đã đạt kết quả học tập cao hơn so với lớp đối chứng (ĐC1, ĐC2, ĐC3). Bảng tần số điểm và đường lũy tích bài kiểm tra cho thấy phân bố điểm tập trung ở mức cao hơn ở lớp thực nghiệm. Giáo viên và học sinh đều đánh giá tích cực về hệ thống bài tập, nhận xét rằng bài tập giúp học sinh tự học hiệu quả hơn, tăng hứng thú với môn Hóa học. Đánh giá năng lực tự học theo các tiêu chí cho thấy sự cải thiện rõ rệt ở các yếu tố như lập kế hoạch học tập, khả năng tự đánh giá.

3.1. Kết quả học tập của lớp thực nghiệm vs lớp đối chứng

Kết quả bài kiểm tra cho thấy học sinh lớp thực nghiệm đạt điểm trung bình cao hơn, tỷ lệ học sinh xếp loại tốt và khá chiếm tỷ lệ lớn hơn. Biểu đồ phân loại kết quả kiểm tra minh họa rõ sự chênh lệch tích cực giữa hai nhóm lớp, chứng minh hiệu quả của bài tập có cấu trúc.

3.2. Đánh giá năng lực tự học theo các tiêu chí

Giáo viên và học sinh tự đánh giá năng lực tự học theo các tiêu chí: kỹ năng lập kế hoạch, tự giác học tập, khả năng giải quyết vấn đề và tự đánh giá. Biểu đồ đánh giá cho thấy lớp thực nghiệm cải thiện rõ rệt ở tất cả các tiêu chí, đặc biệt là khả năng tự đánh giá và tự giác học tập.

IV. Gợi ý áp dụng bài tập để phát triển năng lực tự học hiệu quả

Để phát triển thành công năng lực tự học Hóa học 10, giáo viên và học sinh cần áp dụng bài tập một cách có chiến lược. Giáo viên nên xây dựng kế hoạch dạy học rõ ràng, chọn bài tập phù hợp với từng đối tượng học sinh, và hướng dẫn kỹ lưỡng cách làm bài tập. Học sinh cần có ý thức tự học, thực hiện bài tập về nhà đầy đủ, và chủ động tìm hiểu để khắc phục những điểm yếu. Hệ thống bài tập phần "Năng lượng hóa học" được thiết kế dựa trên ma trận phân bậc tư duy là công cụ hữu ích để theo dõi tiến độ và đánh giá năng lực. Việc kết hợp bài tập tự luận và bài tập trắc nghiệm khách quan sẽ giúp học sinh phát triển toàn diện năng lực tự học.

4.1. Hướng dẫn giáo viên sử dụng hệ thống bài tập hiệu quả

Giáo viên nên tiến hành kiểm tra đánh giá định kỳ dựa trên bài tập, cung cấp phản hồi chi tiết cho học sinh, và điều chỉnh kế hoạch dạy học nếu cần thiết. Sử dụng ma trận phân bậc tư duy để lựa chọn bài tập phù hợp với trình độ học sinh, tạo cơ hội cho tất cả đều phát triển năng lực.

4.2. Chiến lược tự học của học sinh thông qua bài tập

Học sinh nên lập kế hoạch học tập cụ thể, thực hiện bài tập về nhà nghiêm túc, và tự đánh giá kết quả học tập. Khi gặp khó khăn với bài tập, học sinh nên chủ động tìm kiếm thông tin, hỏi bạn hoặc giáo viên. Việc này giúp phát triển năng lực tự học bền vững và kỹ năng học suốt đời.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1. Lịch sử nghiên cứu vấn đề 1. Lịch sử nghiên cứu vấn đề ngoài nước Vấn đề tự học đã được nghiên cứu từ rất sớm ở nhiều góc độ khác nhau trong lịch sử giáo dục trên thế giới.

Những năm trước công nguyên, theo nho giáo cho rằng dạy học phải quan tâm đến việc kích thích, suy nghĩ của người học, người học phải suy nghĩ chứ không nên nhắm mắt làm theo sách. Theo giáo dục phương tây, nhiều nhà giáo cho rằng việc dạy học phải tạo được sự hứng thú, kích thích sự tìm tòi, phát huy tính tư duy sáng tạo cho HS, thầy giáo chỉ là người lập kế hoạch, người hướng dẫn. Gần cuối của thế kỉ XX, R. Retke − chủ biên cuốn sách “Học tập hợp lý” [28] đã nhấn mạnh một trong những vai trò của quá trình học tập là làm phát triển con người.

Để hoàn thành nhiệm vụ học tập đạt kết quả tốt, đòi hỏi người học phải đấu tranh với bản thân để học tập một cách tự chủ, sáng tạo. Trong cuốn “Tự học như thế nào” của N. Rubakin, dịch giả là Nguyễn Đình Côi đã giúp bạn đọc biết cách tự học tập, tự nâng cao kiến thức toàn diện của mình [26]. Hay tác giả Klas Mellander đã đề cập đến bí ẩn của việc học, trong đó nhấn mạnh vai trò của tự học, hướng dẫn 5 bước cần thực hiện để giúp chúng ta dễ dàng hơn trong quá trình học hỏi [24] “Phương pháp dạy và học hiệu quả” của Carl Rogers, dịch giả là Cao Đình Quát đã giải đáp cho người đọc câu hỏi “Học cái gì và học như thế nào? Dạy cái gì và dạy như thế nào?” [19].

Như vậy, qua các nghiên cứu tiêu biểu của các nhà giáo dục thế giới về năng lực tự học và phát triển năng lực tự học chúng tôi nhận thấy: năng lực tự học có một ý nghĩa vô cùng cần thiết, ảnh hưởng to lớn và trực tiếp tới việc học của người học, đặc biệt năng lực tự học là yếu tố quyết định cho xu hướng học tập suốt đời của mỗi cá nhân trong xã hội hiện đại. Lịch sử nghiên cứu vấn đề trong nước Thực hiện Nghị quyết 88/2014/QH13 của Quốc hội, chương trình GDPT 2018 được xây dựng theo định hướng phát triển phẩm chất và năng lực của học sinh. Nhằm cụ thể hóa việc định hướng dạy học theo hướng phát triển năng lực, cho tính đến thời điểm hiện nay đã 5 có rất nhiều nghiên cứu và thực nghiệm liên quan đến việc dạy học theo định hướng phát triển năng lực và cụ thể hơn là dạy học định hướng phát triển năng lực tự học. Cụ thể trong đề tài “Một số biện pháp phát triển năng lực tự học cho học sinh ở trường THPT” của tác giả Hồ Thị Loan − Nguyễn Thị Hồng Phượng đã đề xuất một số biện pháp có thể sử dụng ở trường THPT để phát triển năng lực tự học cho HS như: tổ chức cho HS làm việc theo nhóm kết hợp thảo luận trong giờ; tích cực hóa hoạt động học tập của HS; hướng dẫn HS xây dựng kế hoạch học tập; hướng dẫn HS cách tự đọc sách giáo khoa và tài liệu tham khảo [7].

Bên cạnh đó, đề tài “Phát triển năng lực tự học cho học sinh thông qua dạy học một số chủ đề môn hóa học lớp 12 theo chương trình GDPT năm 2018 ở tỉnh Đăk Lăk” của tác giả Nguyễn Thị Phương Thảo − Phan Thị Thanh Hương − Đặng Thị Thuận An, đã đề xuất một số biện pháp khác để phát triển năng lực tự học như: trao cho HS một phần quyền lựa chọn nội dung và hình thức học tập; bồi dưỡng cho HS năng lực tự học cách khai thác chiếm lĩnh tri thức, tìm kiếm và xử lý thông tin; hướng dẫn HS tìm hiểu, liên hệ với thực tiễn đời sống; bồi dưỡng cho HS kỹ năng tự đánh giá [12]. Ngoài ra, tác giả Cao Cự Giác − Phan Hoài Thanh đã tiến hành điều tra, khảo sát về đề tài “Khảo sát mức độ biểu hiện năng lực tự học của học sinh THPT đối với môn Hóa học thông qua sử dụng phần mềm tra cứu kiến thức hóa học”. Kết quả thu được thông qua thống kê phiếu lấy ý kiến của GV và HS, nhìn chung đa số GV và HS đều đánh giá tốt về tính cấp thiết, tính khoa học và thực tiễn của phần mềm, mong muốn nhân rộng hơn nữa việc được sử dụng phần mềm tra cứu kiến thức hóa học cho các GV, HS ở các khối, cấp học nhằm phát huy năng lực tự học của HS [3], [4]. Trong quá trình dạy học hóa học, BTHH luôn giữ vai trò quan trọng.

Đã có rất nhiều tác giả đi sâu vào nghiên cứu, trình bày về việc cách thức sử dụng hệ thống BTHH để phát triển NLTH cho HS. Một số công trình nghiên cứu luận văn gần đây có thể kể đến như: Nguyễn Thị Kim Anh (2017), “Sử dụng hệ thống bài tập hóa học lớp 9 nhằm phát triển năng lực tự học cho học sinh”, Luận văn thạc sĩ, Trường Đại học Giáo dục – Đại học Quốc gia Hà Nội; Đỗ Thị Ánh Tuyết (2015), “Phát triển năng lực tự học của học sinh thông qua sử dụng hệ thống bài tập phần phi kim hóa học 10 Trung học phổ thông”, Luận văn thạc sĩ, Trường Đại học Giáo dục – Đại học Quốc gia Hà Nội, Phạm Anh Tuấn (2015), “Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập nhằm phát triển năng lực tự 6 học cho học sinh thông qua dạy học phần phi kim lớp 10 trung học phổ thông” Luận văn thạc sĩ, ĐH Huế − Trường Đại học Sư phạm, Nguyễn Trung Kiên (2018) “Phát triển năng lực tự học cho học sinh thông qua dạy học phần Dẫn xuất hiđrocacbon − Hóa Học Lớp 11 Trung học phổ thông”, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2. Các tài liệu, công trình khoa học này là nguồn tư liệu quý giá để nghiên cứu, tìm hiểu, áp dụng phát triển NLTH cho HS thông qua sử dụng hệ thống BTHH. Nhìn chung việc áp dụng các biện pháp để phát triển năng lực tự học cho học sinh THPT đều đã được các nhà giáo dục quan tâm và cố gắng nghiên cứu sau đó vận dụng nhiều trong quá trình dạy và học.

Chương trình giáo dục THPT năm 2018 1.Chương trình giáo dục phổ thông tổng thể Ngày 26 tháng 12 năm 2018, Bộ trưởng Bộ Giáo dục và Đào tạo Việt Nam đã ký Thông tư số 32/2018/TT−BGDĐT ban hành Chương trình Giáo dục phổ thông hay còn gọi là Chương trình GDPT 2018. Theo thông tư này, “Chương trình giáo dục trung học phổ thông giúp học sinh tiếp tục phát triển những phẩm chất, năng lực cần thiết đối với người lao động, ý thức và nhân cách công dân, khả năng tự học và ý thức học tập suốt đời, khả năng lựa chọn nghề nghiệp phù hợp với năng lực và sở thích, điều kiện và hoàn cảnh của bản thân để tiếp tục học lên, học nghề hoặc tham gia vào cuộc sống lao động, khả năng thích ứng với những đổi thay trong bối cảnh toàn cầu hoá và cách mạng công nghiệp mới” [1]. Chương trình giáo dục phổ thông môn Hóa học Trong chương trình giáo dục phổ thông 2018, Hóa học là môn học thuộc nhóm môn khoa học tự nhiên ở cấp THPT, được HS lựa chọn theo định hướng nghề nghiệp, sở thích và năng lực của bản thân. Chương trình môn Hóa học được xây dựng nhằm giúp HS tăng cường kiến thức chuyên sâu và kỹ năng thực hành hóa học, vận dụng kiến thức hóa học để giải quyết các vấn đề trong thực tiễn, từ đó giúp HS hình thành và phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo, đáp ứng yêu cầu định hướng nghề nghiệp.

Chương trình môn Hóa học được xây dựng đảm bảo trên các nguyên tắc kế thừa và phát triển; nguyên tắc đảm bảo tính thực tiễn; nguyên tắc thực hiện yêu cầu định hướng nghề nghiệp; nguyên tắc phát huy tính tích cực của học sinh nhằm phát triển cho HS các phẩm chất, năng lực chung và đặc thù của môn Hóa học [2], [11]. Dạy học phát triển năng lực ở trường THPT 1. Khái niệm năng lực Năng lực là một thuật ngữ quan trọng trong chương trình GDPT hiện hành. Hiện nay, có rất nhiều định nghĩa được đưa ra để mô tả khái quát về khái niệm năng lực.

Theo như Tâm lý học đại cương thì “Năng lực là tổng hợp những thuộc tính độc đáo của cá nhân phù hợp với yêu cầu đặc trưng của một hoạt động nhất định, nhằm đảm bảo hoàn thành có kết quả tốt trong lĩnh vực hoạt động ấy” [13]. Theo chương trình GDPT tổng thể 2018 năng lực được định nghĩa như sau: “Năng lực là thuộc tính cá nhân được hình thành, phát triển nhờ tố chất sẵn có và quá trình học tập, rèn luyện, cho phép con người huy động tổng hợp các kiến thức, kỹ năng và các thuộc tính cá nhân khác như hứng thú, niềm tin, ý chí,. thực hiện thành công một loại hoạt động nhất định, đạt kết quả mong muốn trong những điều kiện cụ thể” [1]. Từ định nghĩa trên, chúng ta có thể suy luận năng lực là tổng hợp các đặc điểm cá nhân gắn liền với quá trình tiếp thu, lũy tích và rèn luyện.

Năng lực là sự kết hợp giữa kiến thức, kỹ năng và các đặc điểm cá nhân khác như thái độ, sở thích, niềm tin và ý chí,. Năng lực được hình thành và phát triển thông qua việc giải quyết vấn phát sinh trong quá trình học tập và thực tiễn. Các năng lực chung Chương trình GDPT tổng thể 2018 được thiết kế theo định hướng phát triển năng lực cốt lõi của HS thông qua các môn học và hoạt động giáo dục. Từ đó hình thành các năng lực chung và một số năng lực đặc thù môn học.

Năng lực tự chủ và tự học; năng lực giao tiếp và hợp tác; năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo là các năng lực chung mà học sinh cần tập trung phát triển. Các năng lực đặc thù môn Hóa học Bên cạnh việc hình thành các năng lực chung thì khi đi sâu vào từng môn học, HS cần được hình thành một số năng lực chuyên biệt. Đặc biệt Hóa học là một môn KHTN, đòi hỏi ở người học rất nhiều năng lực và phẩm chất. Các năng lực đặc thù và một số biểu hiện của các năng lực có thể được liệt kê trong bảng dưới đây [2], [10]: 8 Bảng: 1.1 Biểu hiện của các năng lực đặc thù môn Hóa học 1.

Dạy học phát triển năng lực tự học 1.