Phát triển năng lực tự học hóa học cho học sinh THPT qua phần mềm tra cứu kiến thức

LỜI CAM ĐOAN

LỜI CẢM ƠN

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU

1. Lí do chọn đề tài

2. Mục đích nghiên cứu

3. Khách thể và đối tượng nghiên cứu

3.1. Khách thể nghiên cứu

3.2. Đối tượng nghiên cứu

4. Phạm vi nghiên cứu

5. Giả thuyết khoa học

6. Nhiệm vụ nghiên cứu

6.1. Nghiên cứu, đề xuất cấu trúc năng lực tự học và bộ công cụ đánh giá năng lực tự học của học sinh ở các trường phổ thông thông qua phần mềm tra cứu kiến thức hóa học

7. Phương pháp nghiên cứu

8. Điểm mới của luận án

9. Cấu trúc của luận án

1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ THÔNG TIN ĐỂ PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TỰ HỌC CHO HỌC SINH

1.1. Tổng quan vấn đề nghiên cứu

1.1.1. Những kết quả nghiên cứu trên thế giới

1.1.2. Các nghiên cứu về ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy học

1.1.3. Các nghiên cứu về phát triển năng lực tự học

1.1.4. Những kết quả nghiên cứu ở Việt Nam

1.1.5. Các nghiên cứu về ứng dụng công nghệ thông tin

1.1.6. Ứng dụng công nghệ thông tin trong việc phát triển năng lực tự học

1.2. Đổi mới nền giáo dục Việt Nam

1.2.1. Xu hướng phát triển giáo dục ở Việt Nam

1.2.2. Những định hướng đổi mới chương trình giáo dục phổ thông

1.2.3. Đổi mới phương pháp dạy học ở bậc THPT

1.2.4. Ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy và học hoá học

1.2.5. Giáo án điện tử, bài giảng điện tử và các phương tiện hỗ trợ

1.2.5.1. Giáo án và giáo án điện tử

1.2.5.2. Bài giảng và bài giảng điện tử

1.2.5.3. Phương tiện hỗ trợ

1.2.5.4. Phần mềm dạy và học

1.2.6. Vai trò của Microsoft Access

1.2.7. Các đặc điểm của Microsoft Access

1.2.8. Năng lực ICT của giáo viên và học sinh

1.2.9. Thực trạng về năng lực ICT của giáo viên theo UNESCO và của học sinh

1.2.10. Những lợi ích của công nghệ thông tin trong dạy và học

1.3. Năng lực và năng lực tự học của học sinh với môn hóa học

1.3.1. Khái niệm năng lực. Đánh giá năng lực người học

1.3.2. Khái niệm về tự học. Vai trò của tự học

1.3.3. Đặc điểm của tự học

1.3.4. Kỹ năng tự học

1.3.5. Năng lực tự học

1.3.6. Năng lực tự học hoá học

1.4. Dạy học định hướng phát triển năng lực

1.4.1. Một số lí thuyết học tập định hướng phát triển năng lực

1.4.1.1. Lí thuyết hoạt động

1.4.1.2. Lí thuyết nhận thức

1.4.1.3. Lí thuyết kiến tạo

1.4.2. Một số phương pháp và quan điểm dạy học phát triển năng lực người học

1.4.2.1. Dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề

1.4.2.2. Dạy học phân hóa

1.4.2.3. Sử dụng thí nghiệm trong dạy học

1.4.2.4. Dạy học theo dự án

1.4.2.5. Phương pháp dạy học WebQuest

1.5. Thực trạng ứng dụng công nghệ thông tin phát triển năng lực tự học cho học sinh trong dạy học hoá học

1.5.1. Mục đích điều tra

1.5.2. Nội dung điều tra

1.5.3. Đối tượng điều tra. Địa bàn điều tra

1.5.4. Phương pháp điều tra

1.5.5. Phân tích và đánh giá kết quả điều tra

1.5.5.1. Thực trạng về ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy học ở các trường phổ thông

1.5.5.2. Thực trạng về phát triển NLTH của HS ở các trường phổ thông

1.6. TIỂU KẾT CHƯƠNG 1

2. THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG PHẦN MỀM TRA CỨU KIẾN THỨC HOÁ HỌC NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TỰ HỌC CHO HỌC SINH TRUNG HỌC PHỔ THÔNG

2.1. Thiết kế phần mềm tra cứu kiến thức hoá học

2.1.1. Mục tiêu của phần mềm

2.2. Mục tiêu, lựa chọn nội dung, ngôn ngữ lập trình và dữ liệu phần mềm

2.2.1. Mục tiêu của phần mềm

2.2.2. Nguyên tắc và quy trình xây dựng phần mềm

2.2.2.1. Nguyên tắc thiết kế

2.2.2.2. Quy trình thiết kế phần mềm

2.2.2.3. Chu trình thử nghiệm, hoàn thiện và triển khai phần mềm

2.2.3. Thiết kế giao diện của phần mềm

2.2.3.1. Form phần mềm

2.2.4. Thiết kế cấu trúc lệnh Visual Basic for Application của phần mềm

2.2.4.1. Giới thiệu về Visual Basic

2.2.4.2. Visual Basic for Application

2.2.4.3. Lí do sử dụng Visual Basic for Application thay cho macro

2.2.4.4. Thiết kế cấu trúc lệnh Visual Basic for Application cho phần mềm

2.2.5. Xây dựng nội dung, dữ liệu phần mềm

2.3. Xây dựng khung năng lực tự học với sự hỗ trợ của phần mềm tra cứu kiến thức hóa học

2.3.1. Nguyên tắc xây dựng

2.3.2. Quy trình xây dựng

2.3.3. Cấu trúc khung năng lực tự học hóa học với sự hỗ trợ của phần mềm

2.4. Sử dụng phần mềm phát triển năng lực tự học cho học sinh

2.4.1. Sử dụng trước khi lên lớp

2.4.2. Sử dụng trong khi lên lớp

2.4.2.1. Trong các giờ thực hành

2.4.2.2. Trong các giờ ôn tập và luyện tập

2.4.2.3. Trong các giờ kiểm tra

2.4.3. Sử dụng sau khi lên lớp

2.4.4. Một số nội dung tự học khác có trong phần mềm

2.5. Thiết kế công cụ đánh giá năng lực tự học của học sinh với sự hỗ trợ của phần mềm tra cứu kiến thức hóa học

2.5.1. Sử dụng thang đánh giá năng lực

2.5.2. Đánh giá năng lực học sinh (dùng cho giáo viên đánh giá)

2.5.3. Phiếu tự đánh giá năng lực của học sinh

2.5.4. Đánh giá thông qua bài kiểm tra năng lực

2.5.4.1. Quy trình thiết kế bài kiểm tra năng lực

2.5.4.2. Đề kiểm tra minh họa

2.6. TIỂU KẾT CHƯƠNG 2

3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM

3.1. Mục đích thực nghiệm

3.2. Nhiệm vụ thực nghiệm

3.3. Cách tiến hành thực nghiệm sư phạm

3.3.1. Chọn đối tượng và địa bàn thực nghiệm sư phạm

3.3.1.1. Chọn địa bàn thực nghiệm sư phạm

3.3.1.2. Chọn giáo viên thực nghiệm sư phạm

3.3.1.3. Chọn đối tượng thực nghiệm sư phạm

3.3.2. Kế hoạch bài học minh họa

3.3.3. Quy trình thực nghiệm sư phạm

3.3.3.1. Chuẩn bị thực nghiệm

3.3.3.2. Tổ chức dạy thực nghiệm sư phạm

3.3.3.3. Phân tích, xử lí và đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm

3.3.3.3.1. Đánh giá định tính

3.3.3.3.2. Đánh giá định lượng

3.3.4. Kết quả thực nghiệm sư phạm

3.3.4.1. Đánh giá năng lực học tập của học sinh trước thực nghiệm

3.3.4.2. Đánh giá năng lực tự học khi sử dụng phần mềm

3.3.4.3. Kết quả khảo sát học sinh và biểu điểm chấm của giáo viên

3.3.4.3.1. Đánh giá kết quả khảo sát, thăm dò

3.3.4.3.2. Kết quả điểm thực nghiệm sư phạm lần 1

3.3.4.3.3. Kết quả điểm thực nghiệm sư phạm lần 2

3.3.4.4. Phân tích kết quả định lượng thực nghiệm sư phạm

3.3.4.5. Đánh giá năng lực sử dụng phần mềm của học sinh các lớp thực nghiệm

3.4. TIỂU KẾT CHƯƠNG 3

4. KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ

DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CÔNG BỐ

TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Giới thiệu về năng lực tự học hóa học

Năng lực tự học là một yếu tố quan trọng trong quá trình học tập của học sinh, đặc biệt là trong môn hóa học. Việc phát triển năng lực tự học không chỉ giúp học sinh nắm vững kiến thức mà còn khuyến khích sự sáng tạo và khả năng tư duy độc lập. Trong bối cảnh giáo dục hiện đại, việc áp dụng công nghệ thông tin vào giảng dạy hóa học đã trở thành một xu hướng tất yếu. Hóa học là môn học có khối lượng kiến thức phong phú, đòi hỏi học sinh phải có khả năng tự nghiên cứu và tìm hiểu. Việc sử dụng phần mềm tra cứu kiến thức hóa học sẽ hỗ trợ học sinh trong việc tiếp cận thông tin một cách nhanh chóng và hiệu quả. Theo nghiên cứu, việc phát triển năng lực tự học thông qua phần mềm không chỉ giúp học sinh cải thiện kết quả học tập mà còn tạo ra hứng thú trong việc học tập môn hóa học.

1.1. Khái niệm và vai trò của năng lực tự học

Năng lực tự học được hiểu là khả năng tự giác, chủ động trong việc tìm kiếm và tiếp thu kiến thức. Đặc biệt trong môn hóa học, năng lực này giúp học sinh không chỉ hiểu sâu về lý thuyết mà còn áp dụng vào thực tiễn. Việc phát triển năng lực tự học còn giúp học sinh hình thành thói quen học tập suốt đời, một yếu tố quan trọng trong bối cảnh xã hội hiện đại. Học sinh có thể tự tìm kiếm tài liệu, tham gia các khóa học trực tuyến, và sử dụng các phần mềm hỗ trợ học tập để nâng cao kiến thức của mình. Điều này không chỉ giúp học sinh tự tin hơn trong việc học mà còn phát triển kỹ năng giải quyết vấn đề và tư duy phản biện.

II. Thiết kế phần mềm tra cứu kiến thức hóa học

Phần mềm tra cứu kiến thức hóa học được thiết kế nhằm hỗ trợ học sinh trong việc tìm kiếm và tiếp cận thông tin một cách nhanh chóng và hiệu quả. Phần mềm này không chỉ cung cấp kiến thức lý thuyết mà còn bao gồm các dữ liệu thực nghiệm, video thí nghiệm và bài tập vận dụng. Mục tiêu chính của phần mềm là phát triển năng lực tự học cho học sinh trung học phổ thông. Việc sử dụng phần mềm này giúp học sinh có thể tự học một cách chủ động, từ đó nâng cao khả năng tiếp thu kiến thức. Theo nghiên cứu, việc ứng dụng công nghệ thông tin trong giáo dục đã mang lại nhiều lợi ích, giúp học sinh dễ dàng tiếp cận thông tin và tài liệu học tập. Phần mềm được xây dựng trên nền tảng Microsoft Access và sử dụng Visual Basic for Application (VBA) để tạo ra giao diện thân thiện và dễ sử dụng.

2.1. Mục tiêu và nội dung của phần mềm

Mục tiêu của phần mềm là cung cấp cho học sinh một công cụ hữu ích để tra cứu kiến thức hóa học một cách nhanh chóng và hiệu quả. Nội dung phần mềm bao gồm các chủ đề cơ bản trong hóa học, các bài tập thực hành và video thí nghiệm. Học sinh có thể dễ dàng tìm kiếm thông tin theo từng chủ đề, từ đó nâng cao khả năng tự học và tự nghiên cứu. Phần mềm cũng cung cấp các bài kiểm tra để đánh giá năng lực tự học của học sinh, giúp giáo viên có thể theo dõi tiến độ học tập của học sinh một cách hiệu quả. Việc thiết kế phần mềm này không chỉ giúp học sinh tiếp cận kiến thức một cách dễ dàng mà còn khuyến khích sự sáng tạo và khả năng tư duy độc lập.

III. Ứng dụng phần mềm trong giảng dạy hóa học

Việc ứng dụng phần mềm tra cứu kiến thức hóa học trong giảng dạy đã mang lại nhiều lợi ích cho học sinh. Phần mềm không chỉ giúp học sinh dễ dàng tiếp cận kiến thức mà còn tạo ra môi trường học tập tích cực. Học sinh có thể sử dụng phần mềm trước, trong và sau giờ học để củng cố kiến thức và thực hành. Việc sử dụng phần mềm trong giảng dạy cũng giúp giáo viên có thể theo dõi và đánh giá năng lực tự học của học sinh một cách hiệu quả. Theo nghiên cứu, việc ứng dụng công nghệ thông tin trong giáo dục đã giúp nâng cao chất lượng dạy và học, đặc biệt là trong môn hóa học. Học sinh có thể tự học một cách chủ động, từ đó phát triển năng lực tự học và khả năng tư duy độc lập.

3.1. Lợi ích của việc sử dụng phần mềm trong giảng dạy

Việc sử dụng phần mềm tra cứu kiến thức hóa học trong giảng dạy mang lại nhiều lợi ích cho học sinh. Đầu tiên, phần mềm giúp học sinh dễ dàng tiếp cận kiến thức một cách nhanh chóng và hiệu quả. Thứ hai, phần mềm cung cấp các bài tập thực hành và video thí nghiệm, giúp học sinh có thể áp dụng kiến thức vào thực tiễn. Thứ ba, phần mềm còn giúp giáo viên theo dõi tiến độ học tập của học sinh, từ đó có những điều chỉnh phù hợp trong quá trình giảng dạy. Cuối cùng, việc sử dụng phần mềm còn tạo ra hứng thú cho học sinh trong việc học tập môn hóa học, khuyến khích sự sáng tạo và khả năng tư duy độc lập.

Luận án tiến sĩ: Thiết kế phần mềm tra cứu kiến thức hóa học cho học sinh trung học phổ thông