Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

  • Lý do chọn đề tài và bối cảnh thực tiễn: Trong bối cảnh phát triển của cuộc cách mạng khoa học kỹ thuật và công nghệ thông tin, xã hội đặt ra yêu cầu ngày càng cao đối với người lao động về trình độ chuyên môn, năng lực tư duy sáng tạo, khả năng giải quyết vấn đề và kỹ năng hợp tác. Nhằm đáp ứng yêu cầu này, ngành giáo dục và đào tạo đã thực hiện chuyển dịch căn bản từ nền giáo dục định hướng nội dung sang nền giáo dục định hướng năng lực người học. Cơ sở pháp lý cho định hướng đổi mới phương pháp dạy học được quy định tại Điều 28.2 Luật Giáo dục: "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, khả năng làm việc theo nhóm; 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." Tuy nhiên, thực trạng giảng dạy môn Hóa học tại các trường Trung học phổ thông (THPT) cho thấy nhiều giáo viên vẫn chủ yếu sử dụng các phương pháp truyền thống như thuyết trình, đàm thoại kết hợp phương tiện trực quan mang tính một chiều. Học sinh phần lớn tiếp thu thụ động, thiếu chủ động trong các hoạt động trên lớp. Do đó, việc nghiên cứu vận dụng các phương pháp và kĩ thuật dạy học tích cực nhằm tổ chức hoạt động học theo nhóm ở phân môn Hóa học là yêu cầu thực tiễn cấp thiết.

  • Mục tiêu nghiên cứu: Nghiên cứu sử dụng các phương pháp và kĩ thuật dạy học tích cực để tổ chức hoạt động học theo nhóm, nâng cao hiệu quả dạy học phần Hóa học phi kim lớp 10 THPT, đáp ứng yêu cầu đổi mới giáo dục theo định hướng phát triển năng lực.

  • Nhiệm vụ nghiên cứu (theo văn bản):

    1. Nghiên cứu cơ sở lý luận về dạy học theo định hướng phát triển năng lực; đổi mới nội dung, phương pháp, hình thức tổ chức dạy học và kiểm tra đánh giá; xây dựng bài học, tổ chức hoạt động học theo nhóm và hướng dẫn học sinh tự học.
    2. Xác định quy trình xây dựng bài học theo định hướng phát triển năng lực học sinh.
    3. Xây dựng một số chủ đề bài học Hóa học phi kim lớp 10 THPT theo định hướng tích cực hóa hoạt động nhóm của học sinh.
    4. Thực nghiệm sư phạm nhằm xác định hiệu quả và tính khả thi của các chủ đề bài học đã thiết kế.
  • Đối tượng, khách thể và phạm vi nghiên cứu:

    • Đối tượng nghiên cứu: Quy trình xây dựng bài học; một số phương pháp và kĩ thuật dạy học tích cực tổ chức hoạt động học theo nhóm.
    • Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy học Hóa học 10 ở trường THPT.
    • Phạm vi không gian và mẫu khảo sát: Thực nghiệm trên gần 240 học sinh lớp 10 thuộc hai trường: Trường THPT Phạm Phú Thứ (Đà Nẵng) và Trường THPT Thái Phiên (Quảng Nam).
    • Phạm vi thời gian: Đề tài được triển khai từ ngày 01/10/2017 đến ngày 21/04/2018.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

  • Khung lý thuyết và mô hình tiếp cận:

    • Định hướng đổi mới giáo dục sau 2015: Chuyển trọng tâm từ truyền thụ tri thức chuyên môn sang hình thành và phát triển hệ thống năng lực của học sinh. Kết quả giáo dục được xác định thông qua chuẩn đầu ra định lượng và quan sát được.
    • Cấu trúc năng lực và mô hình phát triển: Tác giả sử dụng Sơ đồ 1.1 (Định hướng chức năng và cấu trúc đa thành tố của năng lực gồm: kiến thức, các khả năng nhận thức, khả năng thực hành/năng khiếu, thái độ, xúc cảm, giá trị - đạo đức, động cơ đặt trong bối cảnh cụ thể) và Sơ đồ 1.2 (Mô hình phát triển năng lực qua các bậc: Tiếp nhận/Xử lý thông tin $\rightarrow$ Kiến thức/Áp dụng $\rightarrow$ Khả năng/Thái độ $\rightarrow$ Hành động/Sự đầy đủ $\rightarrow$ Năng lực/Trách nhiệm $\rightarrow$ Năng lực nghề/Chuyên nghiệp và Kinh nghiệm).
    • Hệ thống 10 năng lực cốt lõi: Năng lực tự chủ và tự học; Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo; Năng lực thể chất; Năng lực thẩm mĩ; Năng lực ngôn ngữ và giao tiếp; Năng lực tìm hiểu tự nhiên và xã hội; Năng lực hợp tác; Năng lực tin học; Năng lực công nghệ; Năng lực tính toán.
    • Tiến trình tổ chức hoạt động dạy học tích cực: Thiết kế gồm 4 bước liên hoàn: (1) Chuyển giao nhiệm vụ học tập; (2) Thực hiện nhiệm vụ học tập; (3) Báo cáo kết quả và thảo luận; (4) Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập.
    • Khung đánh giá học sinh: Đánh giá quá trình và đánh giá kết quả theo ma trận 4 mức độ nhận thức: Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng, Vận dụng bậc cao.
    • Lý thuyết và kỹ thuật tự học: Phân tích động cơ học tập, học tập có kế hoạch; áp dụng mô hình suy nghĩ tích cực 3C (Cam kết - Commitment, Quản lí - Control, Thử thách - Challenge); các luật liên tưởng (đặc trưng, tương phản, gần nhau, quan hệ); quy trình 5 bước xây dựng Bản đồ tư duy (BĐTD); quy trình 6 bước xây dựng Bản đồ khái niệm (BĐKN); ứng dụng Công nghệ thông tin (CNTT) trong tìm kiếm, xử lý, trao đổi thông tin và kiểm tra đánh giá.
  • Phương pháp nghiên cứu thực tế đã sử dụng:

    • Phương pháp nghiên cứu lý luận: Thu thập, phân tích, tổng hợp các văn bản chỉ đạo của Bộ Giáo dục và Đào tạo, các tài liệu chuyên ngành về phương pháp dạy học Hóa học, tài liệu về tâm lý học và giáo dục học.
    • Phương pháp nghiên cứu thực tiễn: Sử dụng phiếu hỏi, quan sát giờ dạy, phỏng vấn trực tiếp giáo viên và học sinh; tổ chức dạy thực nghiệm và dạy đối chứng trên lớp học.
    • Phương pháp chuyên gia: Tham vấn ý kiến của giảng viên hướng dẫn và các giáo viên bộ môn Hóa học tại các trường THPT thực nghiệm.
    • Phương pháp thống kê toán học: Xử lý số liệu thực nghiệm thông qua tính tỷ lệ phần trăm (%), tính điểm trung bình của các bài kiểm tra định lượng giữa nhóm thực nghiệm và nhóm đối chứng.
  • Nguồn dữ liệu:

    • Chương trình, chuẩn kiến thức kĩ năng và sách giáo khoa Hóa học lớp 10 (Chương 5: Nhóm Halogen; Chương 6: Nhóm Oxi - Lưu huỳnh).
    • Dữ liệu bài kiểm tra khảo sát và bài kiểm tra định kỳ của học sinh các lớp 10/1, 10/3 (THPT Phạm Phú Thứ) và 10/7, 10/8, 10/9, 10/10 (THPT Thái Phiên).
    • Dữ liệu thu thập từ các phiếu thăm dò ý kiến giáo viên và phiếu khảo sát học sinh sau quá trình học tập theo nhóm.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn

Chương này tập trung hệ thống hóa cơ sở lý luận về dạy học định hướng năng lực, phương pháp dạy học nhóm và kỹ năng tự học:

  • Dạy học định hướng phát triển năng lực: Phân biệt bản chất giữa giáo dục định hướng nội dung và định hướng năng lực. Nêu rõ các yêu cầu đối với việc thiết kế bài học: mô tả chuẩn đầu ra rõ ràng, gia tăng tương tác đa chiều, lấy hoạt động khám phá và trải nghiệm thực tiễn làm trọng tâm. Xác lập tính nhất quán từ mục tiêu, nội dung, phương pháp, hình thức đến kiểm tra đánh giá.
  • Đổi mới phương pháp và kiểm tra đánh giá: Làm rõ các đặc trưng của phương pháp dạy học tích cực (tổ chức hoạt động học của học sinh, rèn luyện tự học, kết hợp học tập cá thể và hợp tác nhóm, phối hợp đánh giá của giáo viên với tự đánh giá của học sinh). Quy định cấu trúc 4 bước thực hiện hoạt động học và tiêu chí đánh giá bài học theo hồ sơ tài liệu và thực tế dự giờ.
  • Tổ chức hoạt động học nhóm và hướng dẫn tự học: Xác định các thành tố cốt lõi của quá trình tự học gồm động cơ, kế hoạch, chiếm lĩnh tri thức và tự kiểm tra đánh giá. Phân tích cụ thể các kỹ thuật tự học: nghe, ghi chép, đọc hiểu, ghi nhớ, liên tưởng, mô hình 3C, quy trình lập BĐTD 5 bước, quy trình lập BĐKN 6 bước và 4 hướng ứng dụng CNTT trong tự học.

Chương 2: Xây dựng bài học và tổ chức hoạt động học theo nhóm phần các nguyên tố phi kim lớp 10 THPT theo hướng phát triển năng lực cho học sinh

Chương này xây dựng quy trình chung và cụ thể hóa vào việc thiết kế các chủ đề dạy học:

  • Yêu cầu cơ bản của phần Phi kim lớp 10: Phân tích vị trí của Chương 5 (Nhóm Halogen) và Chương 6 (Nhóm Oxi) đặt sau phần lý thuyết chủ đạo (cấu tạo nguyên tử, định luật tuần hoàn, liên kết hóa học, phản ứng oxi hóa - khử). Nhiệm vụ là giúp học sinh vận dụng lý thuyết để dự đoán, giải thích tính chất hóa học và kiểm chứng bằng thực nghiệm.
  • Quy trình 6 bước xây dựng bài học:
    1. Bước 1: Xác định vấn đề cần giải quyết trong bài học (tìm kiếm kiến thức mới, kiểm nghiệm hoặc ứng dụng kiến thức).
    2. Bước 2: Xây dựng nội dung chủ đề bài học (tích hợp các bài/tiết có liên quan trong chương trình).
    3. Bước 3: Xác định mục tiêu bài học (chuẩn kiến thức, kỹ năng, thái độ và các năng lực cần hình thành).
    4. Bước 4: Xác định và mô tả 4 mức độ yêu cầu (Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng thấp, Vận dụng cao) cho từng loại câu hỏi/bài tập.
    5. Bước 5: Biên soạn hệ thống câu hỏi, bài tập định tính, định lượng và bài tập thực hành/thí nghiệm theo ma trận đã mô tả.
    6. Bước 6: Thiết kế tiến trình dạy học thành chuỗi hoạt động học (tình huống xuất phát $\rightarrow$ hình thành kiến thức $\rightarrow$ luyện tập $\rightarrow$ vận dụng, mở rộng).
  • Thiết kế chi tiết 5 chủ đề dạy học:
    • Chương nhóm Halogen: Chủ đề "Flo – Brom – Iot" (thời lượng 2 tiết, kèm bảng mô tả mức độ chuẩn đầu ra, hệ thống câu hỏi trắc nghiệm/tự luận, bài tập tính toán và bài tập thực tiễn như nhận biết, suy luận vân tay tội phạm, phân biệt muối thật/giả); Chủ đề "Hiđro clorua – Axit clohiđric – Muối clorua".
    • Chương nhóm Oxi – Lưu huỳnh: Chủ đề "Oxi – Ozon với sự sống của con người"; Chủ đề "Hợp chất khí của lưu huỳnh: H2S và SO2"; cùng các chủ đề liên quan đến lưu huỳnh và axit sunfuric.

Chương 3: Thực nghiệm sư phạm

Chương này trình bày kế hoạch, tiến trình và số liệu thu nhận từ thực nghiệm sư phạm:

  • Tổ chức thực nghiệm: Triển khai giảng dạy các chủ đề đã thiết kế tại 2 trường THPT trên các cặp lớp tương đương:
    • Trường THPT Phạm Phú Thứ: Lớp 10/3 (Thực nghiệm) đối chứng với Lớp 10/1 (Đối chứng).
    • Trường THPT Thái Phiên: Lớp 10/7 (Thực nghiệm) đối chứng với Lớp 10/9 (Đối chứng); Lớp 10/8 (Thực nghiệm) đối chứng với Lớp 10/10 (Đối chứng).
  • Thu thập và phân tích kết quả: Thực hiện các bài kiểm tra định lượng sau khi hoàn thành các chủ đề (chủ đề Flo – Brom – Iot, chủ đề Lưu huỳnh); phân tích biểu đồ thống kê phân bố điểm; tổng hợp kết quả thăm dò ý kiến đánh giá từ giáo viên dự giờ và phiếu điều tra nhận thức, thái độ học tập theo nhóm của học sinh.

Kết quả và đóng góp

  • Hệ thống hóa số liệu và kết cấu thực nghiệm:
Hạng mục nội dung Chi tiết ghi nhận trong văn bản
Quy mô thực nghiệm Gần 240 học sinh thuộc 6 lớp tại 2 trường THPT
Địa bàn thực nghiệm Trường THPT Phạm Phú Thứ (Đà Nẵng), Trường THPT Thái Phiên (Quảng Nam)
Các cặp lớp khảo nghiệm - Cặp 1: Lớp 10/3 (TN) và Lớp 10/1 (ĐC) tại THPT Phạm Phú Thứ
- Cặp 2: Lớp 10/7 (TN) và Lớp 10/9 (ĐC) tại THPT Thái Phiên
- Cặp 3: Lớp 10/8 (TN) và Lớp 10/10 (ĐC) tại THPT Thái Phiên
Nội dung kiểm tra thực nghiệm Bài kiểm tra chủ đề Flo – Brom – Iot; Bài kiểm tra chủ đề Lưu huỳnh
Dụng cụ và hóa chất sử dụng Ống nghiệm, giá ống nghiệm, ống nhỏ giọt; dung dịch KBr, KI, benzen, nước clo, nước brom, dung dịch hồ tinh bột, AgNO3, NaF, NaCl, Mg, Fe
Công cụ đánh giá định tính 4 câu hỏi phiếu thăm dò ý kiến học sinh (Bảng 3.5 đến Bảng 3.8); biên bản lấy ý kiến giáo viên dự giờ
  • Kết quả chính từ văn bản:

    • Số liệu điểm kiểm tra tại các lớp thực nghiệm (học theo phương pháp tích cực và tổ chức hoạt động nhóm) cho thấy sự cải thiện rõ rệt về tỷ lệ điểm khá, giỏi so với các lớp đối chứng (học theo phương pháp truyền thống).
    • Kết quả thăm dò ý kiến giáo viên dự giờ xác nhận tiến trình dạy học 4 bước tạo điều kiện cho học sinh chủ động tranh luận, giải quyết vấn đề và phát triển năng lực hợp tác.
    • Kết quả khảo sát học sinh cho thấy phương pháp học tập nhóm kết hợp các kỹ thuật tự học (bản đồ tư duy, bản đồ khái niệm, bài tập gắn với thực tiễn) giúp học sinh tăng mức độ ghi nhớ kiến thức và hứng thú đối với môn Hóa học.
  • Đóng góp của đề tài:

    • Chuẩn hóa quy trình 6 bước xây dựng bài học/chủ đề dạy học môn Hóa học theo định hướng phát triển năng lực học sinh cấp THPT.
    • Xây dựng hoàn chỉnh 5 chủ đề bài học thuộc phần Hóa học phi kim lớp 10 (chương Halogen và chương Oxi - Lưu huỳnh), tích hợp đầy đủ mục tiêu chuẩn đầu ra, ma trận câu hỏi/bài tập 4 mức độ nhận thức và giáo án tổ chức hoạt động nhóm chi tiết.
    • Cung cấp các hướng dẫn cụ thể về việc vận dụng kỹ thuật tự học (nghe, ghi chép, đọc hiểu, mô hình 3C, BĐTD, BĐKN, CNTT) bổ trợ cho hoạt động hợp tác nhóm của học sinh.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

  • Hạn chế:

    • Phạm vi nội dung của khóa luận chỉ giới hạn trong phần Hóa học phi kim lớp 10 THPT (gồm 2 chương: Nhóm Halogen và Nhóm Oxi - Lưu huỳnh).
    • Địa bàn thực nghiệm sư phạm chỉ được triển khai tại hai trường THPT thuộc khu vực thành phố Đà Nẵng và tỉnh Quảng Nam trong khoảng thời gian một năm học (2017 - 2018).
  • Hướng nghiên cứu tiếp:

    • Mở rộng việc vận dụng quy trình 6 bước thiết kế bài học và các phương pháp, kĩ thuật dạy học tích cực cho toàn bộ chương trình Hóa học lớp 10 cũng như các khối lớp 11 và 12 THPT.
    • Mở rộng phạm vi và quy mô thực nghiệm sư phạm trên nhiều đối tượng học sinh và các địa bàn trường học khác nhau để tiếp tục kiểm chứng và hoàn thiện phương pháp.

Giá trị tham khảo

  • Đối tượng thụ hưởng:

    • Sinh viên ngành Sư phạm Hóa học: Nguồn tài liệu tham khảo trực tiếp về phương pháp thiết kế giáo án theo định hướng phát triển năng lực và kỹ năng tổ chức hoạt động nhóm trên lớp.
    • Giáo viên Hóa học THPT: Tham khảo khung quy trình 6 bước xây dựng chuyên đề dạy học, hệ thống câu hỏi trắc nghiệm/tự luận phân hóa 4 mức độ nhận thức và hệ thống bài tập gắn với đời sống thực tiễn thuộc phần Phi kim lớp 10.
    • Cán bộ nghiên cứu phương pháp dạy học: Cung cấp cơ sở thực nghiệm và khung lý thuyết về việc kết hợp giữa kỹ thuật tự học cá nhân (mô hình 3C, BĐTD, BĐKN) và hoạt động học tập hợp tác trong môn Hóa học.
  • Các phần nội dung đáng tham khảo:

    • Khung quy trình 6 bước xây dựng bài học theo định hướng phát triển năng lực (Mục 2.2 Chương 2).
    • Kế hoạch dạy học chi tiết và ma trận câu hỏi/bài tập 4 mức độ của chủ đề "Flo – Brom – Iot" và các chủ đề phần Phi kim (Chương 2).
    • Hướng dẫn các kỹ thuật tự học và ứng dụng công nghệ thông tin trong tự học (Mục 1.3 Chương 1).

Câu hỏi thường gặp

  • Tác giả xác định quy trình xây dựng bài học theo định hướng phát triển năng lực gồm những bước nào? Quy trình gồm 6 bước cụ thể: (1) Xác định vấn đề cần giải quyết trong bài học; (2) Xây dựng nội dung chủ đề bài học; (3) Xác định mục tiêu bài học; (4) Xác định và mô tả 4 mức độ yêu cầu (nhận biết, thông hiểu, vận dụng thấp, vận dụng cao); (5) Biên soạn các câu hỏi/bài tập cụ thể theo các mức độ đã mô tả; (6) Thiết kế tiến trình dạy học thành chuỗi hoạt động học.

  • Mỗi hoạt động học trong phương pháp dạy học tích cực được tổ chức theo các bước nào? Mỗi hoạt động học được thực hiện theo 4 bước liên hoàn: (1) Chuyển giao nhiệm vụ học tập; (2) Thực hiện nhiệm vụ học tập; (3) Báo cáo kết quả và thảo luận; (4) Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập.

  • Khóa luận đã đề xuất những kỹ thuật và công cụ cụ thể nào để hướng dẫn học sinh tự học? Tác giả đề xuất các kỹ thuật: nghe tích cực, ghi chép hiệu quả, đọc hiểu, ghi nhớ thông tin (qua dàn bài, nhẩm trong óc, hỏi - tự trả lời), rèn luyện liên tưởng theo 4 luật (đặc trưng, tương phản, gần nhau, quan hệ), suy nghĩ tích cực theo mô hình 3C (Cam kết, Quản lí, Thử thách), lập Bản đồ tư duy (5 bước), thiết kế Bản đồ khái niệm (6 bước) và ứng dụng CNTT trong tìm kiếm, xử lý, trao đổi thông tin cũng như tự kiểm tra đánh giá.

  • Thực nghiệm sư phạm được tiến hành trên những đối tượng nào và tại các trường THPT nào? Thực nghiệm được thực hiện trên gần 240 học sinh thuộc 6 lớp 10 tại hai trường: Trường THPT Phạm Phú Thứ (Đà Nẵng) với cặp lớp 10/3 (Thực nghiệm) - 10/1 (Đối chứng); Trường THPT Thái Phiên (Quảng Nam) với các cặp lớp 10/7 (Thực nghiệm) - 10/9 (Đối chứng) và 10/8 (Thực nghiệm) - 10/10 (Đối chứng).

  • Khóa luận xây dựng cụ thể những chủ đề bài học nào trong phần Phi kim lớp 10? Khóa luận xây dựng 5 chủ đề thuộc hai chương: Chương nhóm Halogen (Chủ đề "Flo – Brom – Iot", Chủ đề "Hiđro clorua – Axit clohiđric – Muối clorua") và Chương nhóm Oxi – Lưu huỳnh (Chủ đề "Oxi – Ozon với sự sống của con người", Chủ đề "Hợp chất khí của lưu huỳnh: H2S và SO2", cùng các nội dung về Lưu huỳnh và hợp chất).


Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp của sinh viên Trần Thị Huệ đã hệ thống hóa cơ sở lý luận về dạy học định hướng phát triển năng lực, vai trò của hoạt động nhóm và các kỹ thuật tự học trong môn Hóa học. Tác giả đã xây dựng hoàn chỉnh quy trình 6 bước thiết kế bài học và áp dụng thiết kế 5 chủ đề dạy học thuộc phần Hóa học phi kim lớp 10 THPT kèm hệ thống câu hỏi/bài tập phân hóa 4 mức độ nhận thức. Kết quả thực nghiệm sư phạm trên gần 240 học sinh tại hai trường THPT Phạm Phú Thứ (Đà Nẵng) và THPT Thái Phiên (Quảng Nam) đã xác nhận tính khả thi và hiệu quả của các biện pháp sư phạm được đề xuất.