Thiết kế hoạt động trải nghiệm trong dạy học hóa học hữu cơ lớp 11 nhằm phát triển năng lực vận dụng kiến thức kĩ năng cho học sinh

Thiết kế hoạt động trải nghiệm trong dạy học hóa học hữu cơ lớp 11 giúp phát triển năng lực vận dụng kiến thức và kỹ năng cho học sinh.

• Tác giả: Đỗ Văn Tú Em
• Người hướng dẫn: TS. Đặng Thị Thuận An
• Trường học: Đại học Huế
• Chuyên ngành: Lý luận và phương pháp dạy học bộ môn Hóa học
• Đề tài: Phát Triển Năng Lực Vận Dụng Kiến Thức Hóa Học Vô Cơ Lớp 12
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2021
• Địa điểm: Thừa Thiên Huế

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN
• 1.1. Lịch sử vấn đề nghiên cứu
• 1.2. Xu hướng đổi mới phương pháp dạy học hóa học hiện nay
• 1.3. Định hướng chung phương pháp giáo dục môn Hoá học
• 1.4. Định hướng về phương pháp hình thành, phát triển năng lực Hoá học
• 1.5. Khái niệm về năng lực và năng lực của học sinh trung học phổ thông
• 1.6. Năng lực vận dụng kiến thức kĩ năng môn Hóa học
• 1.7. Khái niệm về năng lực vận dụng kiến thức kĩ năng
• 1.8. Cấu trúc của năng lực vận dụng kiến thức kĩ năng
• 1.9. Đánh giá năng lực vận dụng kiến thức kĩ năng
• 1.10. Một số phương pháp và công cụ đánh giá năng lực của học sinh. Bài tập thực nghiệm
• 1.11. Khái niệm bài tập thực nghiệm
• 1.12. Phân loại bài tập thực nghiệm
• 1.13. Tác dụng của bài tập thực nghiệm trong dạy học Hóa học
• 1.14. Thực trạng của việc sử dụng bài tập thực nghiệm và phát triển năng lực vận dụng kiến thức, kĩ năng cho HS trong dạy học Hóa học ở một số trường THPT ở tỉnh An Giang
• 2. CHƯƠNG 2: XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP THỰC NGHIỆM HÓA VÔ CƠ LỚP 12 NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬN DỤNG KIẾN THỨC KĨ NĂNG CHO HỌC SINH THEO CHƯƠNG TRÌNH GIÁO DỤC PHỔ THÔNG 2018
• 2.1. Mục tiêu và yêu cầu cần đạt phần hóa vô cơ lớp 12
• 2.2. Xây dựng cấu trúc và bộ công cụ đánh giá sự phát triển năng lực vận dụng kiến thức kĩ năng đã học của HS thông qua sử dụng BTTN
• 2.3. Cấu trúc của năng lực vận dụng kiến thức kĩ năng đã học của HS thông qua sử dụng BTTN
• 2.4. Mô tả mức độ biểu hiện của các tiêu chí NLVDKTKN thông qua sử dụng BTTN
• 2.5. Đề xuất bộ công cụ đánh giá năng lực NLVDKTKN thông qua sử dụng BTTN
• 2.6. Xây dựng bài tập thực nghiệm
• 2.7. Cơ sở và phương pháp xây dựng bài tập thực nghiệm
• 2.8. Qui trình xây dựng bài tập thực nghiệm trong dạy học
• 2.9. Phân tích các biểu hiện của tiêu chí NLVDKTKN cho HS thông qua một số BTTN
• 2.10. Sử dụng bài tập thực nghiệm trong dạy học hoá học ở trường THPT
• 2.11. Qui trình sử dụng bài tập thực nghiệm trong dạy học Hoá học
• 2.12. Sử dụng bài tập thực nghiệm trong dạy học Hóa học
• 2.13. Hệ thống bài tập thực nghiệm hóa học vô cơ lớp 12
• 2.14. Bài tập thực nghiệm chủ đề “Pin điện và điện phân”
• 2.15. Bài tập thực nghiệm chủ đề “Đại cương kim loại”
• 2.16. Bài tập thực nghiệm chủ đề “Nguyên tố nhóm IA và hợp chất”
• 2.17. Bài tập thực nghiệm chủ đề “Nguyên tố nhóm IIA và hợp chất”
• 2.18. Bài tập thực nghiệm chủ đề “Sơ lược về dãy kim loại chuyển tiếp thứ nhất và phức chất”
• 2.19. Một số kế hoạch bài dạy có sử dụng bài tập thực nghiệm
• 2.20. Xây dựng đề kiểm tra thực nghiệm
• 3. CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM
• 3.1. Mục đích và nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm
• 3.2. Phương pháp thực nghiệm sư phạm
• 3.3. Phân tích và xử lý số liệu thực nghiệm
• 3.4. Kết quả thực nghiệm
• KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ
• DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Phát Triển Năng Lực Vận Dụng Hóa Vô Cơ 12

Chương trình giáo dục phổ thông 2018 đặt mục tiêu phát triển phẩm chất và năng lực học sinh. Trong đó, năng lực vận dụng kiến thức, kỹ năng vào thực tiễn là yếu tố then chốt. Môn Hóa học vô cơ 12 đóng vai trò quan trọng trong việc trang bị kiến thức nền tảng và kỹ năng thực hành cho học sinh. Việc phát triển năng lực này giúp học sinh không chỉ nắm vững lý thuyết mà còn có khả năng ứng dụng vào giải quyết các vấn đề thực tế. Theo Nghị quyết hội nghị Trung Ương 8 khóa XI, giáo dục phổ thông cần chú trọng phát triển năng lực và kỹ năng thực hành, vận dụng kiến thức vào thực tiễn. Điều này đòi hỏi sự đổi mới trong phương pháp dạy và học, chuyển từ truyền thụ kiến thức một chiều sang phát triển năng lực người học.

1.1. Tầm quan trọng của Hóa học vô cơ 12 trong chương trình

Hóa học vô cơ 12 cung cấp kiến thức cơ bản về các nguyên tố, hợp chất vô cơ, tính chất và ứng dụng của chúng. Đây là nền tảng để học sinh tiếp cận các kiến thức chuyên sâu hơn ở bậc đại học và ứng dụng vào các lĩnh vực khoa học, kỹ thuật. Nội dung chương trình gần gũi với thực tiễn đời sống, giúp học sinh giải thích được nhiều hiện tượng xảy ra xung quanh. Việc nắm vững kiến thức Hóa học vô cơ 12 giúp học sinh phát triển tư duy logic, khả năng phân tích và giải quyết vấn đề.

1.2. Mục tiêu phát triển năng lực vận dụng kiến thức Hóa học

Mục tiêu chính là giúp học sinh có khả năng vận dụng kiến thức đã học để giải thích các hiện tượng hóa học, thực hiện các thí nghiệm đơn giản và giải quyết các bài tập thực tiễn. Năng lực này bao gồm khả năng nhận biết vấn đề, thu thập thông tin, phân tích dữ liệu và đưa ra kết luận. Học sinh cần được rèn luyện kỹ năng thực hành, thí nghiệm để củng cố kiến thức và phát triển tư duy sáng tạo. Theo Thông tư số 32/2018/TT-BGDĐT, chương trình giáo dục phổ thông cần chú trọng thực hành, vận dụng kiến thức, kỹ năng đã học để giải quyết vấn đề trong học tập và đời sống.

II. Thách Thức Trong Vận Dụng Kiến Thức Hóa Vô Cơ Lớp 12

Mặc dù tầm quan trọng của việc vận dụng kiến thức là rõ ràng, thực tế giảng dạy và học tập Hóa học vô cơ 12 vẫn còn nhiều thách thức. Cơ sở vật chất, trang thiết bị thí nghiệm ở nhiều trường còn thiếu thốn, ảnh hưởng đến việc thực hành của học sinh. Giáo viên thường gặp áp lực về thời gian, số lượng tiết dạy, dẫn đến việc ít sử dụng thí nghiệm và bài tập thực nghiệm. Học sinh đôi khi gặp khó khăn trong việc liên hệ kiến thức lý thuyết với thực tiễn, dẫn đến việc học tập trở nên khô khan, thiếu hứng thú. Theo khảo sát, nhiều giáo viên còn hạn chế trong việc thiết kế và sử dụng bài tập thực nghiệm để phát triển năng lực vận dụng cho học sinh.

2.1. Hạn chế về cơ sở vật chất và trang thiết bị thí nghiệm

Việc thiếu thốn trang thiết bị thí nghiệm là một rào cản lớn trong việc phát triển năng lực thực hành cho học sinh. Nhiều trường không có đủ hóa chất, dụng cụ thí nghiệm hoặc các thiết bị đã cũ, hỏng hóc. Điều này khiến giáo viên khó có thể tổ chức các buổi thực hành đầy đủ, chất lượng cho học sinh. Học sinh ít có cơ hội được trực tiếp làm thí nghiệm, quan sát hiện tượng, dẫn đến việc khó hình dung và ghi nhớ kiến thức.

2.2. Áp lực về thời gian và khối lượng kiến thức

Chương trình Hóa học vô cơ 12 có khối lượng kiến thức lớn, trong khi thời gian dành cho môn học lại hạn chế. Giáo viên thường phải chạy theo chương trình, ít có thời gian để chuẩn bị các thí nghiệm, bài tập thực nghiệm. Việc kiểm tra, đánh giá cũng chủ yếu tập trung vào lý thuyết, ít chú trọng đến kỹ năng thực hành. Điều này khiến học sinh ít có động lực để rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức.

2.3. Khó khăn trong việc liên hệ lý thuyết với thực tiễn

Nhiều học sinh gặp khó khăn trong việc liên hệ kiến thức lý thuyết với các hiện tượng, ứng dụng trong thực tế. Điều này có thể do phương pháp dạy học chưa thực sự hiệu quả, chưa tạo được sự hứng thú cho học sinh. Học sinh cần được hướng dẫn cách quan sát, phân tích các hiện tượng, thí nghiệm để rút ra kết luận và vận dụng vào giải quyết các vấn đề thực tiễn.

III. Phương Pháp Xây Dựng Bài Tập Thực Nghiệm Hóa Vô Cơ 12

Để khắc phục những thách thức trên, việc xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập thực nghiệm (BTTN) là một giải pháp hiệu quả. BTTN cần được thiết kế đa dạng, phong phú, phù hợp với trình độ của học sinh và điều kiện thực tế của nhà trường. BTTN cần gắn liền với các hiện tượng, ứng dụng trong đời sống, giúp học sinh thấy được sự gần gũi, thiết thực của môn học. Theo tác giả Cao Cự Giác, BTTN cần được xây dựng dựa trên cơ sở lý thuyết vững chắc và có tính thực tiễn cao.

3.1. Nguyên tắc thiết kế bài tập thực nghiệm Hóa học

BTTN cần đảm bảo tính khoa học, chính xác, an toàn và phù hợp với mục tiêu dạy học. BTTN cần được thiết kế sao cho học sinh có thể tự thực hiện, quan sát, phân tích và rút ra kết luận. BTTN cần có tính mở, khuyến khích học sinh sáng tạo, tìm tòi và khám phá. BTTN cần được xây dựng dựa trên kiến thức nền tảng đã học và liên hệ với các hiện tượng, ứng dụng trong thực tế.

3.2. Các bước xây dựng bài tập thực nghiệm Hóa học vô cơ

Bước 1: Xác định mục tiêu của BTTN. Bước 2: Lựa chọn nội dung kiến thức phù hợp. Bước 3: Thiết kế thí nghiệm hoặc hoạt động thực hành. Bước 4: Xây dựng hệ thống câu hỏi, bài tập liên quan. Bước 5: Kiểm tra, đánh giá tính khả thi và hiệu quả của BTTN. Bước 6: Điều chỉnh, hoàn thiện BTTN.

3.3. Phân loại bài tập thực nghiệm Hóa học vô cơ lớp 12

Có thể phân loại BTTN theo nhiều tiêu chí khác nhau, ví dụ: theo mức độ phức tạp (dễ, trung bình, khó), theo hình thức (thí nghiệm, bài tập tình huống, dự án), theo nội dung kiến thức (kim loại, phi kim, hợp chất vô cơ). Việc phân loại giúp giáo viên dễ dàng lựa chọn BTTN phù hợp với từng đối tượng học sinh và mục tiêu dạy học.

IV. Sử Dụng Bài Tập Thực Nghiệm Phát Triển Kỹ Năng Hóa Vô Cơ 12

Việc sử dụng BTTN trong dạy học Hóa học vô cơ 12 cần được thực hiện một cách khoa học, hợp lý. Giáo viên cần hướng dẫn học sinh cách thực hiện thí nghiệm, quan sát hiện tượng, phân tích dữ liệu và rút ra kết luận. Giáo viên cần tạo điều kiện cho học sinh được tự mình khám phá, trải nghiệm và vận dụng kiến thức vào giải quyết các vấn đề thực tiễn. Theo tác giả Nguyễn Xuân Trường, BTTN cần được sử dụng một cách linh hoạt, sáng tạo để phát huy tối đa hiệu quả.

4.1. Quy trình sử dụng bài tập thực nghiệm trong dạy học

Bước 1: Giới thiệu mục tiêu, nội dung của BTTN. Bước 2: Hướng dẫn học sinh thực hiện thí nghiệm hoặc hoạt động thực hành. Bước 3: Học sinh thực hiện thí nghiệm, quan sát hiện tượng, thu thập dữ liệu. Bước 4: Học sinh phân tích dữ liệu, thảo luận và rút ra kết luận. Bước 5: Giáo viên nhận xét, đánh giá và củng cố kiến thức.

4.2. Các phương pháp dạy học tích cực kết hợp BTTN

Có thể sử dụng nhiều phương pháp dạy học tích cực kết hợp với BTTN, ví dụ: phương pháp bàn tay nặn bột, phương pháp dạy học theo dự án, phương pháp dạy học theo trạm. Các phương pháp này giúp học sinh chủ động, tích cực tham gia vào quá trình học tập, phát triển tư duy sáng tạo và kỹ năng làm việc nhóm.

4.3. Đánh giá năng lực vận dụng kiến thức thông qua BTTN

Việc đánh giá năng lực vận dụng kiến thức thông qua BTTN cần được thực hiện một cách khách quan, công bằng. Có thể sử dụng nhiều hình thức đánh giá khác nhau, ví dụ: đánh giá quá trình thực hiện thí nghiệm, đánh giá kết quả báo cáo, đánh giá thông qua bài kiểm tra thực hành. Tiêu chí đánh giá cần rõ ràng, cụ thể và phù hợp với mục tiêu dạy học.

V. Ứng Dụng Thực Tế Và Kết Quả Nghiên Cứu Về Hóa Vô Cơ 12

Nghiên cứu về phát triển năng lực vận dụng kiến thức Hóa học vô cơ 12 có nhiều ứng dụng thực tế trong dạy học và đời sống. Kết quả nghiên cứu có thể được sử dụng để xây dựng chương trình, sách giáo khoa, tài liệu tham khảo và các công cụ hỗ trợ dạy học. Kết quả nghiên cứu cũng có thể được sử dụng để bồi dưỡng giáo viên, nâng cao năng lực chuyên môn và nghiệp vụ. Theo tác giả Đỗ Văn Tú Em, việc xây dựng và sử dụng hệ thống BTTN hiệu quả sẽ góp phần nâng cao chất lượng dạy học môn Hóa học.

5.1. Ví dụ minh họa về ứng dụng kiến thức Hóa học vô cơ

Ví dụ: Kiến thức về tính chất của kim loại có thể được sử dụng để giải thích hiện tượng ăn mòn kim loại và đề xuất các biện pháp bảo vệ kim loại. Kiến thức về phản ứng hóa học có thể được sử dụng để giải thích các quá trình sản xuất hóa chất trong công nghiệp. Kiến thức về dung dịch có thể được sử dụng để giải thích các hiện tượng trong đời sống hàng ngày, ví dụ: pha chế dung dịch, xử lý nước thải.

5.2. Kết quả thực nghiệm sư phạm về hiệu quả của BTTN

Kết quả thực nghiệm sư phạm cho thấy việc sử dụng BTTN trong dạy học Hóa học vô cơ 12 giúp học sinh nâng cao năng lực vận dụng kiến thức, kỹ năng thực hành và hứng thú học tập. Học sinh có khả năng giải quyết các bài tập thực tiễn tốt hơn, tự tin hơn trong việc thực hiện thí nghiệm và có thái độ tích cực hơn đối với môn học.

5.3. Đề xuất cải tiến phương pháp dạy và học Hóa học

Cần tăng cường đầu tư cơ sở vật chất, trang thiết bị thí nghiệm cho các trường học. Cần giảm tải chương trình, tăng thời gian dành cho thực hành, thí nghiệm. Cần đổi mới phương pháp dạy học, chú trọng phát triển năng lực người học. Cần tăng cường bồi dưỡng giáo viên, nâng cao năng lực chuyên môn và nghiệp vụ.

VI. Kết Luận Và Triển Vọng Phát Triển Hóa Vô Cơ Lớp 12

Phát triển năng lực vận dụng kiến thức Hóa học vô cơ 12 là một nhiệm vụ quan trọng trong chương trình giáo dục phổ thông 2018. Việc xây dựng và sử dụng hệ thống BTTN hiệu quả là một giải pháp quan trọng để đạt được mục tiêu này. Cần có sự phối hợp chặt chẽ giữa giáo viên, học sinh, nhà trường và các cơ quan quản lý giáo dục để tạo điều kiện tốt nhất cho việc dạy và học môn Hóa học. Theo tác giả Nguyễn Thị Thu Hằng, việc đánh giá năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn cần được thực hiện một cách thường xuyên, liên tục để có những điều chỉnh kịp thời.

6.1. Tóm tắt các kết quả nghiên cứu chính về Hóa học

Nghiên cứu đã chỉ ra tầm quan trọng của việc phát triển năng lực vận dụng kiến thức Hóa học vô cơ 12. Nghiên cứu đã đề xuất các phương pháp xây dựng và sử dụng BTTN hiệu quả. Nghiên cứu đã chứng minh hiệu quả của BTTN trong việc nâng cao năng lực vận dụng kiến thức, kỹ năng thực hành và hứng thú học tập của học sinh.

6.2. Hướng nghiên cứu tiếp theo về Hóa học vô cơ

Nghiên cứu về xây dựng và sử dụng BTTN theo hướng cá nhân hóa, phù hợp với từng đối tượng học sinh. Nghiên cứu về ứng dụng công nghệ thông tin trong việc thiết kế và sử dụng BTTN. Nghiên cứu về đánh giá năng lực vận dụng kiến thức một cách toàn diện, khách quan.

6.3. Khuyến nghị để nâng cao chất lượng dạy và học Hóa học

Cần tăng cường đầu tư cơ sở vật chất, trang thiết bị thí nghiệm cho các trường học. Cần giảm tải chương trình, tăng thời gian dành cho thực hành, thí nghiệm. Cần đổi mới phương pháp dạy học, chú trọng phát triển năng lực người học. Cần tăng cường bồi dưỡng giáo viên, nâng cao năng lực chuyên môn và nghiệp vụ.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Trong bối cảnh đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục phổ thông theo Nghị quyết Trung ương 8 khóa XI và Chương trình Giáo dục phổ thông 2018, việc phát triển năng lực vận dụng kiến thức và kỹ năng (NLVDKTKN) cho học sinh trung học phổ thông (THPT) trở thành mục tiêu trọng tâm. Theo ước tính, thời lượng dạy học môn Hóa học lớp 12 là 105 tiết/năm học, trong đó phần hóa vô cơ chiếm tỷ lệ lớn với nhiều nội dung phong phú, gần gũi thực tiễn. Tuy nhiên, thực trạng tại một số trường THPT tỉnh An Giang cho thấy việc sử dụng bài tập thực nghiệm (BTTN) trong dạy học Hóa học còn hạn chế, với chỉ khoảng 30% giáo viên thường xuyên sử dụng BTTN để phát triển NLVDKTKN cho học sinh.

Mục tiêu nghiên cứu là xây dựng và sử dụng hệ thống BTTN phần hóa vô cơ lớp 12 nhằm phát triển NLVDKTKN cho học sinh theo chương trình giáo dục phổ thông 2018. Phạm vi nghiên cứu tập trung tại các trường THPT thuộc tỉnh An Giang, với đối tượng là học sinh lớp 12 và giáo viên dạy môn Hóa học. Ý nghĩa nghiên cứu thể hiện qua việc góp phần nâng cao chất lượng dạy học, phát triển năng lực thực hành và vận dụng kiến thức Hóa học vào thực tiễn, đồng thời hỗ trợ giáo viên trong việc đổi mới phương pháp dạy học theo hướng phát triển năng lực học sinh.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên các lý thuyết về năng lực học sinh, đặc biệt là năng lực vận dụng kiến thức và kỹ năng môn Hóa học. Theo Bộ Giáo dục và Đào tạo, năng lực là sự tổng hòa của kiến thức, kỹ năng và thái độ để thực hiện hiệu quả một hoạt động trong bối cảnh nhất định. Cấu trúc NLVDKTKN gồm các thành phần: phát hiện hiện tượng, giải thích hiện tượng, phản biện và đánh giá ảnh hưởng, đề xuất giải pháp, định hướng nghề nghiệp và ứng xử phù hợp trong các tình huống thực tiễn.

Mô hình bài tập thực nghiệm được xây dựng dựa trên cơ sở lý thuyết về phương pháp Grap kết hợp tiếp cận module, cho phép thiết kế các bài tập đa dạng, linh hoạt, phát triển tư duy và kỹ năng thực hành của học sinh. Các khái niệm chính bao gồm: bài tập thực nghiệm, năng lực vận dụng kiến thức kỹ năng, phương pháp đánh giá năng lực học sinh, và các dạng bài tập thực nghiệm như bài tập thực hiện thí nghiệm, bài tập mô phỏng, bài tập trình bày, bài tập phân tích số liệu và bài tập liên quan đến thực tế cuộc sống.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu chính được thu thập từ khảo sát thực trạng sử dụng BTTN tại 5 trường THPT tỉnh An Giang, với 25 giáo viên và 142 học sinh tham gia. Phương pháp nghiên cứu bao gồm nghiên cứu lý luận, khảo sát thực tiễn, thống kê và phân tích số liệu. Cỡ mẫu được chọn theo phương pháp chọn mẫu thuận tiện nhằm đảm bảo tính đại diện cho các trường THPT trong khu vực.

Phân tích số liệu sử dụng các công cụ thống kê mô tả và so sánh tỷ lệ phần trăm, kết hợp với phân tích định tính từ các cuộc phỏng vấn và quan sát thực nghiệm sư phạm. Timeline nghiên cứu kéo dài trong năm học 2020-2021, bao gồm giai đoạn xây dựng hệ thống BTTN, triển khai sử dụng trong dạy học và đánh giá hiệu quả qua thực nghiệm sư phạm.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Thực trạng sử dụng BTTN của giáo viên: Khoảng 30% giáo viên thường xuyên quan tâm và sử dụng BTTN để phát triển NLVDKTKN cho học sinh. Tỷ lệ sử dụng BTTN trong các hoạt động thực hành và kiểm tra lần lượt là 88% và 72%, trong khi đó việc sử dụng BTTN trong truyền thụ kiến thức mới và luyện tập còn thấp, chỉ khoảng 40%.

2. Phương pháp dạy học kết hợp BTTN: 64% giáo viên thường xuyên sử dụng BTTN kết hợp với phương pháp dạy học hợp tác, trong khi các phương pháp dạy học theo góc và giải quyết vấn đề bằng thí nghiệm chưa được áp dụng phổ biến. Việc sử dụng các công cụ đánh giá như quan sát, đánh giá sản phẩm học tập và bài kiểm tra được thực hiện thường xuyên với tỷ lệ trên 68%.

3. Khó khăn trong sử dụng BTTN: 84% giáo viên cho biết việc xây dựng và sử dụng BTTN mất nhiều thời gian, 80% chưa tìm ra biện pháp sử dụng hiệu quả, và 92% đánh giá trình độ năng lực học sinh còn hạn chế ảnh hưởng đến việc áp dụng BTTN.

4. Phản hồi từ học sinh: 95,8% học sinh đồng ý rằng việc sử dụng BTTN giúp phát triển NLVDKTKN, 73,2% thể hiện thái độ hứng thú khi giải BTTN, và 98,6% cho rằng BTTN giúp giải thích hiện tượng thực tế. Tuy nhiên, chỉ khoảng 30% học sinh nhận thấy giáo viên thường xuyên sử dụng BTTN trong dạy học.

Thảo luận kết quả

Kết quả khảo sát cho thấy giáo viên và học sinh đều nhận thức rõ vai trò quan trọng của BTTN trong phát triển năng lực vận dụng kiến thức và kỹ năng. Tuy nhiên, việc áp dụng BTTN trong thực tế còn hạn chế do nhiều nguyên nhân như thiếu thời gian, thiếu bài tập phù hợp và năng lực học sinh chưa đồng đều. So sánh với các nghiên cứu trong ngành giáo dục Hóa học, kết quả này tương đồng với xu hướng chung về khó khăn trong đổi mới phương pháp dạy học theo hướng phát triển năng lực.

Việc xây dựng hệ thống BTTN đa dạng, phong phú và phù hợp với chương trình giáo dục phổ thông 2018 là cần thiết để hỗ trợ giáo viên và học sinh. Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ tần suất sử dụng BTTN của giáo viên, biểu đồ thái độ học sinh đối với BTTN, và bảng phân tích mức độ phát triển NLVDKTKN qua các tiêu chí đánh giá.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Xây dựng hệ thống BTTN đa dạng, chất lượng: Thiết kế các bài tập thực nghiệm phù hợp với nội dung hóa vô cơ lớp 12, đảm bảo phát triển toàn diện các tiêu chí NLVDKTKN. Thời gian thực hiện: 6 tháng; Chủ thể: Bộ môn Hóa học các trường THPT phối hợp với các chuyên gia giáo dục.

2. Tập huấn nâng cao năng lực giáo viên: Tổ chức các khóa đào tạo về thiết kế và sử dụng BTTN, kết hợp phương pháp dạy học tích cực và kỹ thuật đánh giá năng lực học sinh. Thời gian: 3 tháng; Chủ thể: Sở Giáo dục và Đào tạo, trường Đại học Sư phạm.

3. Ứng dụng công nghệ thông tin hỗ trợ dạy học: Phát triển các video thí nghiệm, mô phỏng và phần mềm hỗ trợ giải BTTN nhằm khắc phục hạn chế về cơ sở vật chất và thời gian thực hành. Thời gian: 1 năm; Chủ thể: Nhà trường, các đơn vị công nghệ giáo dục.

4. Xây dựng bộ công cụ đánh giá NLVDKTKN: Phát triển phiếu đánh giá, bảng kiểm, tiêu chí rubic và bài kiểm tra năng lực dựa trên hệ thống BTTN để đánh giá chính xác và toàn diện năng lực học sinh. Thời gian: 4 tháng; Chủ thể: Giáo viên bộ môn, chuyên gia đánh giá giáo dục.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Giáo viên Hóa học THPT: Nghiên cứu cung cấp hệ thống bài tập thực nghiệm và phương pháp sử dụng hiệu quả để phát triển năng lực vận dụng kiến thức cho học sinh, giúp đổi mới phương pháp dạy học.

2. Nhà quản lý giáo dục: Tham khảo để xây dựng chính sách, kế hoạch tập huấn và hỗ trợ phát triển chương trình dạy học Hóa học theo hướng năng lực, đồng thời nâng cao chất lượng giáo dục phổ thông.

3. Sinh viên ngành Sư phạm Hóa học: Tài liệu tham khảo quý giá về lý luận và thực tiễn xây dựng bài tập thực nghiệm, phương pháp đánh giá năng lực học sinh, phục vụ nghiên cứu và thực hành sư phạm.

4. Chuyên gia phát triển chương trình giáo dục: Cung cấp cơ sở khoa học và thực tiễn để thiết kế chương trình, sách giáo khoa và công cụ đánh giá phù hợp với yêu cầu đổi mới giáo dục phổ thông 2018.

Câu hỏi thường gặp

1. Bài tập thực nghiệm là gì và có vai trò như thế nào trong dạy học Hóa học?
   Bài tập thực nghiệm là các bài tập gắn liền với hoạt động thí nghiệm hoặc mô phỏng thí nghiệm, giúp học sinh vận dụng kiến thức lý thuyết vào thực hành, phát triển kỹ năng quan sát, phân tích và giải quyết vấn đề. Vai trò của BTTN là tăng cường tính tích cực, sáng tạo và năng lực vận dụng kiến thức của học sinh.

2. Làm thế nào để xây dựng bài tập thực nghiệm phù hợp với chương trình giáo dục phổ thông 2018?
   Cần căn cứ vào yêu cầu cần đạt của chương trình, đặc điểm học sinh và điều kiện thực tế, áp dụng phương pháp Grap kết hợp tiếp cận module để thiết kế bài tập đa dạng, linh hoạt, đảm bảo phát triển các tiêu chí năng lực vận dụng kiến thức và kỹ năng.

3. Khó khăn phổ biến khi giáo viên sử dụng bài tập thực nghiệm là gì?
   Khó khăn gồm thiếu thời gian chuẩn bị, số lượng bài tập chưa đa dạng, năng lực học sinh chưa đồng đều, và thiếu kỹ năng sử dụng phương pháp dạy học tích cực kết hợp BTTN. Ngoài ra, công cụ đánh giá năng lực học sinh chưa được phát triển đầy đủ.

4. Làm thế nào để đánh giá năng lực vận dụng kiến thức và kỹ năng của học sinh qua bài tập thực nghiệm?
   Có thể sử dụng các phương pháp như quan sát quá trình làm bài, đánh giá sản phẩm học tập, kiểm tra viết, phiếu tự đánh giá và bảng tiêu chí rubic. Việc kết hợp nhiều phương pháp đánh giá giúp đánh giá toàn diện và chính xác năng lực học sinh.

5. Tại sao học sinh lại thích thú khi giải bài tập thực nghiệm?
   BTTN giúp học sinh vận dụng kiến thức vào thực tế, tạo cơ hội trải nghiệm, khám phá và sáng tạo, từ đó tăng hứng thú học tập. Học sinh cảm thấy việc giải bài tập thực nghiệm gần gũi với cuộc sống và có ý nghĩa thiết thực hơn so với bài tập lý thuyết thuần túy.

Kết luận

• Đã xây dựng thành công hệ thống bài tập thực nghiệm phần hóa vô cơ lớp 12 đa dạng, phong phú, phù hợp với chương trình giáo dục phổ thông 2018.
• Việc sử dụng BTTN trong dạy học góp phần phát triển năng lực vận dụng kiến thức và kỹ năng cho học sinh, nâng cao hiệu quả học tập môn Hóa học.
• Khảo sát thực trạng cho thấy giáo viên và học sinh đều nhận thức được vai trò quan trọng của BTTN nhưng còn nhiều khó khăn trong áp dụng thực tế.
• Đề xuất các giải pháp thiết thực như xây dựng bài tập, tập huấn giáo viên, ứng dụng công nghệ và phát triển công cụ đánh giá năng lực học sinh.
• Tiếp tục triển khai thực nghiệm sư phạm mở rộng, hoàn thiện hệ thống bài tập và công cụ đánh giá, đồng thời nhân rộng mô hình tại các trường THPT khác nhằm nâng cao chất lượng giáo dục Hóa học toàn diện.

Hãy áp dụng hệ thống bài tập thực nghiệm được xây dựng để nâng cao năng lực vận dụng kiến thức và kỹ năng cho học sinh, góp phần đổi mới phương pháp dạy học Hóa học theo hướng phát triển năng lực toàn diện!

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN 1. Lịch sử vấn đề nghiên cứu Hiện nay có nhiều tạp chí khoa học, đề tài nghiên cứu về sử dụng BTTN trong DHHH như Tác giả Cao Cự Giác [6], [7] đã xây dựng và sử dụng BT lí thuyết và thực nghiệm HH, hóa vô cơ. Ngoài ra tác giả còn nghiên cứu về cách thiết kế và sử dụng BTTN trong DHHH. Tác giả Nguyễn Cương [8]; tác giả Đặng Thị Thuận An [9] và tác giả Trịnh Ngọc Châu [10] đã nghiên cứu về kỹ thuật, thao tác cách tiến hành các TN, sử dụng một số phương tiện trực quan, phương tiện kĩ thuật trong dạy học.

Tác giả Nguyễn Xuân Trường [11] đã xây dựng các dạng BT HH – BT ứng dụng trong đó có BTTN có nội dung liên quan đến TN và đời sống thực tiễn. Tác giả Nguyễn Thị Hồng Quyên [12] đã xây sử dụng và sử dụng hệ thống BTTN trong dạy học phần HH phi kim ở trường THPT. Tác giả Nguyễn Thị Thu [13] đã nghiên cứu xây dựng, tuyển chọn và sử dụng hệ thống BT HH trong giảng dạy phần hóa phi kim lớp 10 để phát triển NL vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho HS. Tác giả Bạch Thị Cẩm Nhung [14] đã thiết kế và xây dựng một số BTTN lớp 10 như BTTN có tính chất trình bày, BTTN có tính chất minh họa và mô phỏng, BTTN có tính chất thực hành và cách sử dụng BTTN đó vào DHHH lớp 10 để nâng cao hiệu quả dạy học môn.

Tác giả Lê Kim Dung [15] đã đề xuất các bài thực hành phần HH phi kim 11, hướng dẫn thực hành một số TN và xây dựng một số giáo án minh họa phần HH phi kim nhằm phát triển NL thực hành của HS. Tác giả Nguyễn Thị Quyên [16] đã xây dựng và sử dụng BT có nội dung thực nghiệm HH vô cơ 12 THPT trong dạy học bài mới, ôn tập, thực hành…. Thiết kế được bộ công cụ đánh giá NL thực nghiệm của HS và xây dựng một số giáo án dạy học hiệu quả. 12 Tác giả Lưu Thị Minh Thanh [17] đã nghiên cứu các biện pháp rèn luyện và phát triển NL vận dụng kiến thức của HS thông qua việc sử dụng hệ thống BT HH trong dạy học phần dẫn xuất hidrocacbon – HH lớp 11 nâng cao.

Tác giả Phạm Thị Tình – Vũ Thị Hoài [18] đã nghiên cứu về thực trạng thiết kế sử dụng BTTN để phát triển NL thực nghiệm HH ở các trường THPT Huyện Hưng Sơn, tỉnh Hà Tĩnh. Tác giả Trịnh Lê Hồng Phương – Lưu Thị Hồng Duyên [19] đã nêu lên việc sử dụng BTTN trong dạy học HH ở trường phổ thông là một trong những biện pháp phát triển NL sử dụng ngôn ngữ hóa học cho HS. Tác giả Lê Thị Thúy [20] đã tuyển chọn, xây dựng và sử dụng các TN HH, BTTN để tạo hứng thú và rèn luyện tư duy cho học sinh thông qua dạy học phần phi kim, HH 10 nâng cao. Như vậy đã có nhiều tác giả quan tâm đến việc sử dụng BTTN trong dạy học để phát triển NL cho HS.

Tuy nhiên, chưa có đề tài nào nghiên cứu về xây dựng và sử dụng hệ thống BTTN phần HH vô cơ lớp 12 nhằm phát triển NLVDKTKN cho HS theo chương trình giáo dục phổ thông 2018. Đó là vấn đề đặt ra định hướng lựa chọn đề tài nghiên cứu này. Xu hướng đổi mới phương pháp dạy học hóa học hiện nay 1. Định hướng chung phương pháp giáo dục môn Hoá học Phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo của HS; tránh áp đặt một chiều, ghi nhớ máy móc; tập trung bồi dưỡng NL tự chủ và tự học để HS có thể tiếp tục tìm hiểu, mở rộng vốn tri thức, tiếp tục phát triển các PC, NL sau khi tốt nghiệp THPT.

Rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức HH để phát hiện và giải quyết các vấn đề trong thực tiễn; khuyến khích và tạo điều kiện cho HS được trải nghiệm, sáng tạo trên cơ sở tổ chức cho HS tham gia các hoạt động học tập, tìm tòi, khám phá, vận dụng. Vận dụng các PP giáo dục một cách linh hoạt, sáng tạo, phù hợp với mục tiêu, nội dung giáo dục, đối tượng HS và điều kiện cụ thể. Tuỳ theo yêu cầu cần đạt, GV có thể sử dụng phối hợp nhiều PP dạy học trong một chủ đề. Các PP dạy học truyền thống (thuyết trình, đàm thoại,.) được sử dụng theo hướng phát huy tính tích cực, chủ động của HS.

13 Các hình thức tổ chức dạy học được thực hiện một cách đa dạng và linh hoạt; kết hợp các hình thức học cá nhân, học nhóm, học ở lớp, học theo dự án học tập, tự học,. Đẩy mạnh ứng dụng công nghệ thông tin và truyền thông trong dạy học HH [21]. Định hướng về phương pháp hình thành, phát triển năng lực hoá học Để phát triển NL nhận thức HH, GV tạo cho HS cơ hội huy động những hiểu biết, kinh nghiệm sẵn có để tham gia hình thành kiến thức mới. Chú trọng tổ chức các hoạt động kết nối kiến thức mới với hệ thống kiến thức đã học như: so sánh, phân loại, hệ thống hoá kiến thức, vận dụng kiến thức đã học để giải thích các sự vật, hiện tượng hay giải quyết vấn đề đơn giản,.

Để phát triển NL tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ HH, GV vận dụng một số PP dạy học có ưu thế như: PP trực quan (đặc biệt là thực hành TN,.) PP dạy học nêu và giải quyết vấn đề,. tạo điều kiện để HS đưa ra câu hỏi, xác định vấn đề cần tìm hiểu, tự tìm các bằng chứng để phân tích thông tin, kiểm tra các dự đoán, giả thuyết qua việc tiến hành TN,.; đồng thời chú trọng phát triển tư duy HH cho HS, thông qua các BT HH đòi hỏi tư duy phản biện, sáng tạo (BT mở, có nhiều cách giải,.), các BT có nội dung gắn với thực tiễn thể hiện bản chất HH, giảm các BT tính toán,. Để phát triển NL vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học, GV tạo cơ hội cho HS được đọc, tiếp cận, trình bày thông tin về những vấn đề thực tiễn cần đến kiến thức HH và đưa ra giải pháp. GV cần quan tâm rèn luyện các kĩ năng phát hiện vấn đề; lập kế hoạch nghiên cứu; giải quyết vấn đề (thu thập, trình bày thông tin, xử lí thông tin để rút ra kết luận); đánh giá kết quả giải quyết vấn đề; nêu giải pháp khắc phục, cải tiến; đồng thời kết hợp giáo dục STEM trong dạy học.

Như vậy xu hướng đổi mới PPDH môn HH nhằm mục tiêu hình thành, phát triển ở HS NL HH; đồng thời góp phần cùng các môn học, hoạt động giáo dục khác hình thành, phát triển ở HS các PC chủ yếu và NL chung, đặc biệt là thế giới quan khoa học; hứng thú học tập, nghiên cứu; tính trung thực; thái độ tôn trọng các quy luật của thiên nhiên, ứng xử với thiên nhiên phù hợp với yêu cầu phát triển bền vững; khả năng lựa chọn nghề nghiệp phù hợp với NL và sở thích, điều kiện và hoàn cảnh của bản thân [21]. Khái niệm về năng lực và năng lực của học sinh trung học phổ thông 14 1. Khái niệm năng lực Có rất nhiều khái niệm NL đã được các nhà nghiên cứu đưa ra như: Trong từ điển Tiếng Việt khái niệm NL được xác định là: “Khả năng, điều kiện chủ quan hoặc tự nhiên sẵn có để thực hiện một hoạt động nào đó, phẩm chất tâm lí và sinh lí tạo cho con người khả năng hoàn thành một loại hoạt động nào đó với chất lượng cao” [22]. “NL là tổng hợp những thuộc tính độc đáo của cá nhân phù hợp với những yêu cầu đặc trưng của một hoạt động nhất định, nhằm đảm bảo việc hoàn thành có kết quả tốt trong lĩnh vực hoạt động ấy” [23].

Trong hội nghị chuyên đề về NL cơ bản của Hội đồng Châu Âu (OECD) đã kết luận về khái niệm NL của HS trong quá trình học tập như sau :“NL của HS là sự kết hợp hợp lí kiến thức, kĩ năng và sự sẵn sàng tham gia để cá nhân hành động có trách nhiệm và biết phê phán tích cực hướng tới giải pháp cho các vấn đề” [24]. Theo Bernd Meier, Nguyễn Văn Cường: “NL là khả năng thực hiện có trách nhiệm và hiệu quả các hành động giải quyết các nhiệm vụ, vấn đề trong những tình huống thay đổi thuộc các lĩnh vực nghề nghiệp, xã hội hay cá nhân trên cơ sở hiểu biết, kĩ năng, kĩ xảo và kinh nghiệm cũng như sự sẵn sàng hành động” [25]. Chương trình GDPT tổng thể của Bộ GD&ĐT đã xác định “NL là khả năng thực hiện thành công hoạt động trong một bối cảnh nhất định nhờ sự huy động tổng hợp các kiến thức kĩ năng và các thuộc tính cá nhân khác như hứng thú, niềm tin, ý chí. NL của cá nhân được đánh giá qua phương thức và kết quả hoạt động của cá nhân đó khi giải quyết các vấn đề cuộc sống” [2].

Như vậy, NL có thể được hiểu là sự tổng hòa của các yếu tố như: kiến thức, kĩ năng, hành vi thái độ của cá nhân để thực hiện một cách hiệu quả nhất hoạt động đó. Sơ đồ về NL trong mối quan hệ với kiến thức, kỹ năng và thái độ. Năng lực của học sinh trung học phổ thông Chương trình GDPT 2018, GV cần hình thành và phát triển cho HS những NL cốt lõi. Những NL chung được hình thành, phát triển thông qua tất cả các môn học và hoạt động giáo dục như: NL tự chủ và tự học, NL giao tiếp và hợp tác, NL giải quyết vấn đề và sáng tạo.

Ngoài năng lực chung, còn có NL đặc thù của HS như sau: NL ngôn ngữ; NL tính toán; NL khoa học; NL công nghệ; NL tin học; NL thẩm mĩ; NL thể chất. Đối với môn HH có năng lực đặc trưng là NL hóa học, bao gồm: NL nhận thức hoá học; NL tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ hoá học và NL vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học [2]. Sơ đồ các PC và NL HH của HS THPT 1. Năng lực vận dụng kiến thức kĩ năng môn Hóa học 1.

Khái niệm về năng lực vận dụng kiến thức kĩ năng “NLVDKTKN HH là khả năng của bản thân người học giải quyết vấn đề đặt ra một cách nhanh chóng, áp dụng những kiến thức HH lĩnh hội vào những tình huống, những hoạt động thực tiễn để tìm hiểu thế giới xung quanh và có khả năng biến đổi nó. NLVDKTKN HH thể hiện PC, nhân cách của con người trong quá trình hoạt động để thỏa mãn nhu cầu chiếm lĩnh tri thức” [26].