Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Khóa luận tốt nghiệp cử nhân sư phạm của tác giả Trương Quỳnh Anh (ngành Sư phạm Hóa học, Trường Đại học Sư phạm – Đại học Đà Nẵng, thực hiện dưới sự hướng dẫn của ThS. Phan Văn An) tiếp cận vấn đề đổi mới phương pháp dạy học từ định hướng giáo dục thế kỷ XXI của UNESCO dựa trên bốn trụ cột: "học để biết, học để làm, học để tự khẳng định mình và học để chung sống". Tại Việt Nam, giáo dục phổ thông sau năm 2015 chuyển đổi mạnh mẽ từ nền giáo dục định hướng nội dung sang giáo dục định hướng phát triển năng lực người học. Trọng tâm của quá trình này là phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo, năng lực tự học và kỹ năng làm việc hợp tác nhóm của học sinh.

Trong thực tế giảng dạy môn Hóa học tại các trường trung học phổ thông, việc áp dụng phương pháp dạy học theo nhóm còn hạn chế và nhiều nơi còn mang tính hình thức, chưa khai thác triệt để vai trò của hoạt động nhóm trong việc hình thành các kỹ năng xã hội, kỹ năng giao tiếp và năng lực giải quyết vấn đề. Xuất phát từ thực trạng đó, tác giả lựa chọn đề tài "Sử dụng phương pháp và kĩ thuật dạy học tích cực tổ chức hoạt động học theo nhóm phần hidrocacbon trong chương trình hoá học lớp 11 THPT" (chương trình nâng cao).

Mục đích nghiên cứu của đề tài là vận dụng phương pháp dạy học theo nhóm nhằm nâng cao kết quả dạy và học hóa học phần hidrocacbon lớp 11 nâng cao tại trường THPT.

Nhiệm vụ nghiên cứu được văn bản xác định cụ thể qua 6 nội dung:

  1. Nghiên cứu tổng quan vấn đề.
  2. Nghiên cứu cơ sở lý luận về đổi mới phương pháp dạy học (định hướng, mục đích, đặc trưng của phương pháp dạy học tích cực) và cơ sở lý thuyết về dạy học theo nhóm.
  3. Nghiên cứu nội dung, chương trình Hóa học 11 nâng cao.
  4. Tìm hiểu thực trạng việc sử dụng phương pháp dạy học theo nhóm trong dạy và học hóa học phần hidrocacbon ở trường THPT.
  5. Thiết kế hệ thống bài lên lớp có sử dụng phương pháp dạy học theo nhóm trong dạy và học hóa học 11 phần hidrocacbon chương trình nâng cao ở trường THPT.
  6. Tiến hành thực nghiệm sư phạm để kiểm chứng giả thuyết khoa học.

Đối tượng và khách thể nghiên cứu của đề tài là phương pháp dạy học theo nhóm trong dạy học hóa học phần hidrocacbon lớp 11 nâng cao ở trường THPT. Phạm vi không gian và địa bàn khảo sát, thực nghiệm được triển khai trên hơn 300 học sinh tại hai trường: Trường THPT Thái Phiên (huyện Thăng Bình, tỉnh Quảng Nam) và Trường THPT Nguyễn Văn Cừ (tỉnh Quảng Nam). Thời gian thực hiện đề tài từ ngày 01/10/2017 đến ngày 21/04/2018.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khóa luận xây dựng hệ thống lý luận dựa trên định hướng đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục phổ thông sau năm 2015 của Bộ Giáo dục và Đào tạo. Các khái niệm và mô hình lý thuyết trung tâm bao gồm:

  • Khái niệm và cấu trúc năng lực: Năng lực được định nghĩa là khả năng huy động tổng hợp kiến thức, kỹ năng và các thuộc tính tâm lý cá nhân (hứng thú, niềm tin, ý chí) để thực hiện thành công nhiệm vụ trong bối cảnh cụ thể. Cấu trúc năng lực gồm năng lực định hướng chức năng ở trung tâm, bao quanh bởi các thành tố (kiến thức, khả năng nhận thức, kỹ năng thực hành, thái độ, xúc cảm, giá trị, đạo đức, động cơ) và đặt trong bối cảnh thực tiễn.
  • Mô hình phát triển năng lực: Mô hình hóa qua 7 bước bậc thang từ tiếp nhận thông tin, xử lý thông tin, áp dụng kiến thức, thái độ và hành động, kết hợp tạo thành năng lực, phát triển tính trách nhiệm/chuyên nghiệp, đến hình thành năng lực nghề.
  • Hệ thống 10 năng lực cốt lõi: Năng lực tự chủ và tự học, giải quyết vấn đề và sáng tạo, thể chất, thẩm mĩ, ngôn ngữ và giao tiếp, tìm hiểu tự nhiên và xã hội, hợp tác, tin học, công nghệ, tính toán.
  • Lý thuyết tự học và kỹ thuật hỗ trợ tự học: Phân tích các thành tố động cơ học tập, lập kế hoạch học tập, thực hiện kế hoạch và tự kiểm tra đánh giá. Tác giả hệ thống hóa các kỹ thuật: nghe hiệu quả, ghi chép hiệu quả, đọc hiệu quả, ghi nhớ thông tin, tư duy liên tưởng (luật đặc trưng, tương phản, gần nhau, quan hệ), suy nghĩ tích cực theo mô hình 3C (Commitment - Cam kết, Control - Quản lý, Challenge - Thử thách), quy trình 5 bước xây dựng Bản đồ tư duy (BĐTD), quy trình 6 bước thiết kế Bản đồ khái niệm/kỹ năng (BĐKN), và ứng dụng công nghệ thông tin trong tự học.
  • Tiến trình tổ chức hoạt động dạy học nhóm: Cấu trúc gồm 4 bước chuẩn hóa: (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 bài học và ma trận câu hỏi kiểm tra: Đánh giá theo 4 mức độ nhận thức: Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng, Vận dụng bậc cao.

Phương pháp nghiên cứu thực tế bao gồm:

  • Nhóm phương pháp nghiên cứu lý luận: Thu thập, đọc, phân tích, tổng hợp, hệ thống hóa và khái quát hóa các tài liệu chuyên môn, chương trình sách giáo khoa Hóa học 11 và lý luận dạy học.
  • Nhóm phương pháp nghiên cứu thực tiễn: Phương pháp điều tra bằng phiếu hỏi đối với giáo viên và học sinh, phương pháp trò chuyện/phỏng vấn, phương pháp lấy ý kiến chuyên gia, và phương pháp thực nghiệm sư phạm có đối chứng.
  • Phương pháp thống kê toán học: Phân loại tần số, tính điểm trung bình, lập bảng phân phối và vẽ biểu đồ so sánh kết quả học tập giữa các lớp thực nghiệm và đối chứng.

Nguồn dữ liệu nghiên cứu bao gồm chương trình SGK Hóa học 11 nâng cao, hồ sơ giáo án thiết kế bài học, phiếu học tập, kết quả bài kiểm tra định lượng và phiếu thăm dò ý kiến của giáo viên và hơn 300 học sinh tại 2 trường THPT thuộc tỉnh Quảng Nam.

Nội dung chính theo từng chương

CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN

Chương 1 tập trung làm rõ khung lý thuyết về dạy học phát triển năng lực và vai trò của phương pháp dạy học tích cực, cụ thể:

  • Phân tích sự khác biệt bản chất giữa giáo dục định hướng nội dung (chú trọng truyền thụ tri thức hàn lâm, thiếu tính ứng dụng thực tiễn) và giáo dục định hướng năng lực (quy định chuẩn đầu ra, chú trọng kỹ năng vận dụng vào đời sống thực tế).
  • Hệ thống hóa các đặc trưng cơ bản của phương pháp dạy học tích cực: dạy học thông qua tổ chức các hoạt động học tập; chú trọng rèn luyện phương pháp tự học; phối hợp giữa học tập cá thể và học tập hợp tác trong nhóm nhỏ; kết hợp đánh giá của giáo viên với tự đánh giá và đánh giá đồng đẳng của học sinh.
  • Thiết lập hệ thống tiêu chí đánh giá bài học theo định hướng phát triển năng lực: Đánh giá hồ sơ dạy học (4 tiêu chí: sự phù hợp của chuỗi hoạt động, tính rõ ràng của mục tiêu/sản phẩm, thiết bị và học liệu, phương án kiểm tra đánh giá) và phân tích hoạt động dự giờ (4 tiêu chí cho hoạt động dạy của giáo viên, 4 tiêu chí cho hoạt động học của học sinh).
  • Trình bày chi tiết lý luận về tự học: phân loại tự học ngoài nhà trường và tự học trong trường lớp; phân tích 4 thành tố tự học (động cơ, kế hoạch, thực hiện, tự đánh giá); hướng dẫn cụ thể các kỹ thuật tự học chuyên sâu (nghe, ghi chép, đọc hiểu, ghi nhớ, liên tưởng, mô hình 3C, quy trình vẽ BĐTD 5 bước, quy trình thiết kế BĐKN 6 bước, và 4 hình thức ứng dụng CNTT trong thu thập, xử lý, trao đổi, đánh giá thông tin).

CHƯƠNG 2: XÂY DỰNG BÀI HỌC VÀ TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG THEO NHÓM PHẦN HYDROCACBON TRONG CHƯƠNG TRÌNH HOÁ HỌC LỚP 11 THPT THEO HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC HỌC SINH

Chương 2 trình bày quy trình sư phạm và các kế hoạch bài dạy cụ thể:

  • Xác định mục tiêu trọng tâm phần hidrocacbon (no, không no, thơm): trang bị kiến thức về đồng đẳng, đồng phân, danh pháp, cấu tạo, tính chất vật lý, tính chất hóa học, điều chế và ứng dụng; làm nền tảng lý thuyết dẫn dắt việc nghiên cứu dẫn xuất hidrocacbon.
  • Xây dựng quy trình 6 bước thiết kế bài học theo chủ đề:
    1. Bước 1: Xác định vấn đề cần giải quyết trong bài học (phân chia 4 mức độ tự chủ từ giáo viên đặt vấn đề đến học sinh tự lực giải quyết).
    2. Bước 2: Xây dựng nội dung chủ đề bài học (tích hợp các bài lý thuyết, luyện tập, thực hành theo chuỗi hoạt động).
    3. Bước 3: Xác định mục tiêu bài học (chuẩn kiến thức, kỹ năng, thái độ và định hướng các năng lực cần hình thành).
    4. Bước 4: Xác định và mô tả mức độ yêu cầu (bảng ma trận 4 mức độ: nhận biết, thông hiểu, vận dụng, vận dụng bậc cao).
    5. Bước 5: Biên soạn các câu hỏi/bài tập cụ thể bám sát các mức độ yêu cầu.
    6. Bước 6: Thiết kế tiến trình dạy học chi tiết theo chuỗi hoạt động (trải nghiệm/kết nối $\rightarrow$ hình thành kiến thức $\rightarrow$ luyện tập $\rightarrow$ vận dụng).
  • Thiết kế giáo án thực nghiệm cho các chủ đề:
    • Chủ đề 1: Ankan (3 tiết): Xác định mục tiêu kiến thức, kỹ năng, thái độ, năng lực hình thành; bảng mô tả tiêu chí câu hỏi; hệ thống câu hỏi trắc nghiệm và bài tập định lượng theo 4 mức độ; kế hoạch tổ chức hoạt động trải nghiệm kết nối 10 phút sử dụng Phiếu học tập số 1 (tìm hiểu công thức cấu tạo, dãy đồng đẳng, gọi tên và đồng phân ankan).
    • Chủ đề 2: Ankađien (1 tiết): Thiết kế hoạt động học theo nhóm thuộc chương Hidrocacbon không no.
    • Chủ đề chương Hidrocacbon thơm: Thiết kế bài dạy Chủ đề 1: Benzen và Ankylbenzen (2 tiết) và Chủ đề 2: Stiren và Naphtalen (2 tiết) (được đưa vào phần phụ lục minh họa).

CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM

Chương 3 trình bày việc triển khai thực nghiệm sư phạm nhằm kiểm tra tính khả thi và hiệu quả của các giáo án dạy học theo nhóm đã thiết kế:

  • Bố trí đối tượng thực nghiệm gồm các cặp lớp thực nghiệm (TN) và đối chứng (ĐC) tương đương về trình độ tại 2 trường THPT tỉnh Quảng Nam:
    • Trường THPT Thái Phiên: Cặp TN1 (lớp 11A1) – ĐC1 (lớp 11A5) cho bài Ankan; Cặp TN3 (lớp 11A2) – ĐC3 (lớp 11A6) cho bài Ankađien.
    • Trường THPT Nguyễn Văn Cừ: Cặp TN2 (lớp 11A14) – ĐC2 (lớp 11A15) cho bài Ankan; Cặp TN4 (lớp 11A2) – ĐC4 (lớp 11A4) cho bài Ankađien.
  • Tiến trình thực hiện: Lớp TN học tập theo các chủ đề thiết kế hoạt động nhóm kết hợp kỹ thuật tự học; lớp ĐC học theo phương pháp truyền thống.
  • Kiểm tra, đánh giá và xử lý số liệu: Đánh giá định lượng qua bài kiểm tra kết thúc từng chủ đề (bảng phân phối tần số điểm số, bảng tổng hợp điểm, biểu đồ so sánh chất lượng điểm); đánh giá định tính qua phiếu thăm dò ý kiến giáo viên dự giờ và phiếu khảo sát học sinh về thái độ học tập hợp tác nhóm, khả năng tự học, kỹ năng giao tiếp, khả năng hợp tác và năng lực giải quyết vấn đề.

Kết quả và đóng góp

Kết quả nghiên cứu và thực nghiệm sư phạm

Khóa luận đã tổ chức thực nghiệm sư phạm chặt chẽ trên 4 cặp lớp TN – ĐC tại 2 trường THPT, với sự tham gia của hơn 300 học sinh lớp 11:

Cặp thực nghiệm Trường THPT Lớp thực nghiệm (TN) Lớp đối chứng (ĐC) Chủ đề thực nghiệm
Cặp 1 THPT Thái Phiên (Quảng Nam) 11A1 11A5 Chủ đề Ankan
Cặp 2 THPT Nguyễn Văn Cừ (Quảng Nam) 11A14 11A15 Chủ đề Ankan
Cặp 3 THPT Thái Phiên (Quảng Nam) 11A2 11A6 Chủ đề Ankađien
Cặp 4 THPT Nguyễn Văn Cừ (Quảng Nam) 11A2 11A4 Chủ đề Ankađien

Kết quả xử lý số liệu bài kiểm tra định lượng và các bảng phân phối tần số cho thấy:

  • Điểm trung bình bài kiểm tra kết thúc các chủ đề Ankan và Ankađien ở các lớp thực nghiệm đạt cao hơn lớp đối chứng; tỷ lệ học sinh đạt điểm khá, giỏi ở lớp TN cao hơn và tỷ lệ điểm dưới trung bình thấp hơn lớp ĐC.
  • Kết quả thăm dò ý kiến cho thấy học sinh lớp thực nghiệm có sự chuyển biến tích cực về thái độ khi tham gia giờ học hợp tác nhóm, nâng cao năng lực tự học, phát triển kỹ năng giao tiếp và khả năng phát hiện, giải quyết vấn đề môn Hóa học.
  • Giáo viên tham gia giảng dạy và dự giờ tại các trường thực nghiệm đánh giá cao tính khả thi, tính sư phạm của tiến trình 4 bước tổ chức hoạt động nhóm và hệ thống phiếu học tập được tác giả xây dựng.

Giải pháp và khuyến nghị của tác giả

  • Đề xuất các trường THPT tăng cường đổi mới phương pháp dạy học, chuyển đổi từ phương pháp thuyết trình truyền thống sang tổ chức các hoạt động học tập tích cực lấy học sinh làm trung tâm.
  • Khuyến khích giáo viên Hóa học áp dụng linh hoạt quy trình 6 bước xây dựng bài học theo chủ đề và tiến trình 4 bước tổ chức hoạt động nhóm, tránh việc tổ chức thảo luận nhóm hình thức.
  • Tăng cường hướng dẫn cho học sinh các kỹ thuật tự học như vẽ bản đồ tư duy, lập bản đồ khái niệm, sử dụng mô hình tư duy 3C và khai thác công nghệ thông tin trong việc tìm kiếm, xử lý tài liệu.

Đóng góp mới của đề tài

  • Hệ thống hóa cơ sở lý luận về dạy học phát triển năng lực, phương pháp dạy học theo nhóm và phương pháp tự học phù hợp với định hướng đổi mới giáo dục phổ thông.
  • Xây dựng hoàn chỉnh quy trình 6 bước thiết kế bài học theo chủ đề và bộ giáo án chi tiết (kèm ma trận câu hỏi 4 mức độ, hệ thống phiếu học tập) cho phần Hidrocacbon Hóa học 11 nâng cao.
  • Cung cấp nguồn tư liệu thực nghiệm sư phạm có kiểm chứng thực tế, đóng góp tài liệu tham khảo cho việc tổ chức dạy học hợp tác nhóm trong bộ môn Hóa học ở trường THPT.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

  • Hạn chế của đề tài: Phạm vi nghiên cứu và thực nghiệm sư phạm chỉ tập trung vào một số chủ đề thuộc phần Hidrocacbon (Ankan, Ankađien, Benzen và Ankylbenzen, Stiren và Naphtalen) trong chương trình Hóa học lớp 11 nâng cao; địa bàn thực nghiệm mới được triển khai tại 2 trường THPT thuộc tỉnh Quảng Nam (THPT Thái Phiên và THPT Nguyễn Văn Cừ).
  • Hướng nghiên cứu tiếp: Mở rộng quy trình thiết kế bài học và kỹ thuật tổ chức hoạt động nhóm cho toàn bộ các chương tiếp theo của Hóa học hữu cơ lớp 11 (dẫn xuất hidrocacbon như ancol, phenol, anđehit, axit cacboxylic) cũng như các khối lớp 10 và 12 trong chương trình giáo dục phổ thông mới.

Giá trị tham khảo

Khóa luận là tài liệu tham khảo chuyên môn hữu ích cho các nhóm đối tượng:

  • Giáo viên môn Hóa học tại các trường THPT: Tham khảo quy trình 6 bước thiết kế bài học theo định hướng phát triển năng lực, mẫu kế hoạch bài dạy chi tiết cho chủ đề Ankan, Ankađien và các phiếu học tập tổ chức hoạt động nhóm.
  • Sinh viên và học viên ngành Sư phạm Hóa học: Tham khảo khung lý thuyết về phương pháp dạy học tích cực, kỹ thuật hướng dẫn học sinh tự học (BĐTD, BĐKN, mô hình 3C), cách xây dựng ma trận câu hỏi 4 mức độ nhận thức và phương pháp thiết kế thực nghiệm sư phạm có đối chứng.
  • Cán bộ quản lý chuyên môn và tổ chuyên môn Hóa học: Sử dụng bộ tiêu chí đánh giá hồ sơ bài học và tiêu chí quan sát dự giờ (hoạt động của giáo viên và học sinh) để phục vụ công tác sinh hoạt chuyên môn và đánh giá giờ dạy.

Câu hỏi thường gặp

1. Khóa luận thực hiện khảo sát và thực nghiệm sư phạm trên những đối tượng nào?
Thực nghiệm sư phạm được triển khai trên quy mô hơn 300 học sinh lớp 11 thuộc 4 cặp lớp TN – ĐC tại hai trường: Trường THPT Thái Phiên (huyện Thăng Bình, tỉnh Quảng Nam) và Trường THPT Nguyễn Văn Cừ (tỉnh Quảng Nam).

2. Quy trình thiết kế bài học theo chủ đề phát triển năng lực của đề tài gồm các bước nào?
Quy trình gồm 6 bước: (1) Xác định vấn đề cần giải quyết; (2) Xây dựng nội dung chủ đề bài học; (3) Xác định mục tiêu bài học; (4) Xác định và mô tả mức độ yêu cầu (4 mức độ nhận thức); (5) Biên soạn các câu hỏi/bài tập cụ thể theo ma trận; (6) Thiết kế tiến trình dạy học theo chuỗi hoạt động.

3. Tiến trình một hoạt động học theo nhóm trên lớp được chuẩn hóa qua mấy bước?
Mỗi hoạt động học theo nhóm được tổ chức 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.

4. Tác giả đã thiết kế kế hoạch bài dạy chi tiết cho những chủ đề cụ thể nào thuộc phần hidrocacbon?
Tác giả đã xây dựng kế hoạch bài dạy cho: Chủ đề Ankan (3 tiết), Chủ đề Ankađien (1 tiết), Chủ đề Benzen và Ankylbenzen (2 tiết), và Chủ đề Stiren và Naphtalen (2 tiết).

5. Những kỹ thuật và công cụ tự học nào được phân tích và hướng dẫn áp dụng trong bài giảng?
Đề tài hệ thống hóa các kỹ thuật tự học bao gồm: kỹ thuật nghe, đọc hiểu, ghi chép và ghi nhớ thông tin; kỹ thuật liên tưởng theo 4 luật; mô hình tư duy 3C (Cam kết, Quản lý, Thử thách); quy trình 5 bước lập Bản đồ tư duy; quy trình 6 bước thiết kế Bản đồ khái niệm/kỹ năng; và các hình thức ứng dụng CNTT trong tự học.

Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp của tác giả Trương Quỳnh Anh đã hoàn thành toàn diện các nhiệm vụ nghiên cứu đặt ra, làm rõ cơ sở lý luận về dạy học phát triển năng lực và các kỹ thuật tự học trong môn Hóa học. Tác giả đã đề xuất quy trình 6 bước thiết kế bài học theo chủ đề và xây dựng hoàn chỉnh hệ thống giáo án, phiếu học tập tổ chức hoạt động học theo nhóm cho phần Hidrocacbon lớp 11 THPT nâng cao. Kết quả thực nghiệm sư phạm trên hơn 300 học sinh tại 2 trường THPT tỉnh Quảng Nam đã khẳng định tính khả thi và hiệu quả của phương pháp trong việc nâng cao kết quả học tập và phát triển các năng lực cốt lõi của người học.