Luận văn thạc sĩ về thí nghiệm liên hệ đời sống trong dạy học hóa học chương trình IGCSE

Luận văn thạc sĩ giáo dục nghiên cứu sử dụng thí nghiệm liên hệ đời sống trong dạy học hóa học bằng tiếng anh chương trình thpt quốc tế, khảo sát thực trạng, phân tích nguyên

• Tác giả: Nguyễn Thị Thành Nhơn
• Người hướng dẫn: ThS. Thái Hoài Minh
• Trường học: Trường Đại Học Sư Phạm TP. Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Lí luận và phương pháp dạy học Hóa học
• Đề tài: Sử Dụng Thí Nghiệm Liên Hệ Đời Sống Trong Dạy Học Hóa Học Bằng Tiếng Anh (Chương Trình THPT Quốc Tế IGCSE)
• Loại tài liệu: khóa luận tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2016
• Địa điểm: Thành phố Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
• 1.1. Lịch sử vấn đề nghiên cứu
• 1.1.1. Về dạy học Hóa học tiếng Anh
• 1.2. Một số vấn đề lý luận về dạy học Hóa học bằng tiếng Anh
• 1.2.1. Dạy học theo định hướng CLIL
• 1.2.1.1. Khái niệm CLIL
• 1.2.1.2. Mục tiêu của định hướng CLIL
• 1.2.1.3. Các mô hình CLIL
• 1.2.1.4. Bốn chữ C của CLIL
• 1.2.1.5. Mô hình dạy học 5-E
• 1.2.2. Kiểm tra, đánh giá trong dạy học Hóa học bằng tiếng Anh
• 1.3. Sử dụng thí nghiệm liên hệ đời sống trong dạy học Hóa học
• 1.3.1. Thuận lợi và khó khăn khi sử dụng thí nghiệm liên hệ đời sống trong dạy học Hóa học
• 1.3.2. Các yêu cầu cần đạt của thí nghiệm
• 1.4. Tổng quan chương trình dạy và học Hóa học theo IGCSE của đại học CAMBRIDGE
• 1.4.1. Mục tiêu của chương trình
• 1.4.2. Các nội dung chính của chương trình IGCSE
• 1.4.3. So sánh nội dung chương trình IGCSE với chương trình Hóa học Việt Nam
• 2. CHƯƠNG 2: XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM LIÊN HỆ ĐỜI SỐNG TRONG VIỆC DẠY HỌC HÓA HỌC BẰNG TIẾNG ANH THEO CHƯƠNG TRÌNH THPT QUỐC TẾ CAMBRIDGE IGCSE
• 2.1. Nguyên tắc xây dựng thí nghiệm liên hệ đời sống trong việc dạy học Hóa học bằng tiếng Anh
• 2.2. Quy trình xây dựng và sử dụng thí nghiệm liên hệ đời sống trong việc dạy học Hóa học bằng tiếng Anh
• 2.3. Sử dụng thí nghiệm liên hệ đời sống trong việc dạy học Hóa học bằng tiếng Anh
• 2.3.1. Thí nghiệm biểu diễn của giáo viên
• 2.3.2. Sử dụng thí nghiệm nêu vấn đề
• 2.3.3. Sử dụng thí nghiệm so sánh, đối chứng
• 2.3.4. Sử dụng thí nghiệm tổ chức hoạt động nghiên cứu tính chất các chất
• 2.3.5. Sử dụng thí nghiệm tổ chức hoạt động dự đoán lí thuyết, kiểm nghiệm giả thuyết
• 2.3.6. Thí nghiệm của học sinh
• 2.3.6.1. Sử dụng thí nghiệm của học sinh khi học bài mới
• 2.3.6.2. Thí nghiệm thực hành của học sinh
• 2.3.7. Giới thiệu các thí nghiệm đã thiết kế dùng trong dạy học Hóa học bằng tiếng Anh
• 2.3.7.1. Chủ đề “Trạng thái tự nhiên của vật chất”
• 2.3.7.2. Chủ đề “Phản ứng Hóa học”
• 2.3.7.3. Chủ đề “Axít, Bazơ”
• 2.3.7.4. Chủ đề “Tốc độ phản ứng”
• 2.3.8. Giới thiệu giáo án có sử dụng thí nghiệm liên hệ đời sống trong việc dạy học Hóa học bằng tiếng Anh
• 3. CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM
• 3.1. Mục đích thực nghiệm
• 3.2. Địa bàn, đối tượng, thời gian thực nghiệm
• 3.3. Nội dung thực nghiệm
• 3.4. Tiến trình thực nghiệm
• 3.5. Kết quả thực nghiệm
• 3.5.1. Kết quả bài kiểm tra của học sinh
• 3.5.2. Kết quả phiếu khảo sát học sinh và chuyên gia
• 3.5.3. Phân tích kết quả thực nghiệm
• 3.5.4. Kết quả bài kiểm tra cuối thực nghiệm
• 3.5.5. Ý kiến khảo sát của học sinh
• 3.5.6. Ý kiến chuyên gia
• 3.5.7. Ý kiến giáo viên thực nghiệm và quan sát tình hình lớp học
• PHỤ LỤC
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Giới thiệu về thí nghiệm hóa học

Thí nghiệm hóa học đóng vai trò quan trọng trong việc dạy học hóa học, đặc biệt trong chương trình IGCSE. Việc sử dụng thí nghiệm hóa học không chỉ giúp học sinh (HS) hiểu rõ hơn về lý thuyết mà còn tạo cơ hội cho các em trải nghiệm thực tế. Theo nghiên cứu, việc liên hệ giữa lý thuyết và thực tiễn thông qua thí nghiệm giúp HS phát triển tư duy phản biện và khả năng giải quyết vấn đề. Thí nghiệm hóa học có thể được thiết kế để phản ánh các hiện tượng trong cuộc sống hàng ngày, từ đó tăng cường sự hứng thú và động lực học tập cho HS. Một nghiên cứu cho thấy rằng HS tham gia vào các hoạt động thực nghiệm có xu hướng yêu thích môn học hơn và có kết quả học tập tốt hơn.

1.1. Tầm quan trọng của thí nghiệm trong dạy học hóa học

Thí nghiệm trong dạy học hóa học không chỉ là công cụ để minh họa lý thuyết mà còn là phương pháp giúp HS phát triển kỹ năng thực hành. Việc thực hiện thí nghiệm thực tế giúp HS hình thành các khái niệm hóa học một cách rõ ràng và sinh động. Theo khoa học tự nhiên, việc học thông qua thực hành là một trong những cách hiệu quả nhất để tiếp thu kiến thức. Giáo viên hóa học cần thiết kế các thí nghiệm phù hợp với nội dung bài học và khả năng của HS, từ đó tạo ra môi trường học tập tích cực và sáng tạo.

II. Phương pháp dạy học hóa học IGCSE

Phương pháp dạy học hóa học theo chương trình IGCSE yêu cầu giáo viên phải áp dụng các phương pháp giảng dạy hiện đại, trong đó có việc sử dụng thí nghiệm liên hệ đời sống. Việc áp dụng phương pháp dạy học này không chỉ giúp HS nắm vững kiến thức mà còn phát triển kỹ năng tư duy và khả năng làm việc nhóm. Hóa học ứng dụng trong cuộc sống hàng ngày là một trong những yếu tố quan trọng giúp HS thấy được giá trị của môn học. Các nghiên cứu cho thấy rằng việc sử dụng thí nghiệm trong dạy học không chỉ nâng cao chất lượng giáo dục mà còn giúp HS phát triển toàn diện hơn.

2.1. Các mô hình dạy học CLIL

Dạy học theo định hướng CLIL (Content and Language Integrated Learning) là một trong những phương pháp hiệu quả trong việc dạy học hóa học bằng tiếng Anh. Mô hình này không chỉ giúp HS tiếp cận kiến thức hóa học mà còn nâng cao khả năng ngôn ngữ. Việc áp dụng mô hình CLIL trong dạy học hóa học giúp HS phát triển đồng thời cả kiến thức chuyên môn và kỹ năng ngôn ngữ. Theo nghiên cứu, HS tham gia vào các lớp học CLIL có khả năng sử dụng tiếng Anh tốt hơn và có sự tự tin cao hơn trong việc giao tiếp.

III. Thực nghiệm sư phạm

Thực nghiệm sư phạm là một phần quan trọng trong nghiên cứu này, nhằm đánh giá hiệu quả của việc sử dụng thí nghiệm liên hệ đời sống trong dạy học hóa học. Kết quả thực nghiệm cho thấy rằng HS có sự tiến bộ rõ rệt về kiến thức và kỹ năng sau khi tham gia vào các hoạt động thực nghiệm. Giáo viên hóa học cần chú trọng đến việc thiết kế các thí nghiệm phù hợp với nội dung bài học và khả năng của HS, từ đó tạo ra môi trường học tập tích cực và sáng tạo. Việc thực hiện các thí nghiệm thực tế không chỉ giúp HS hiểu rõ hơn về lý thuyết mà còn tạo cơ hội cho các em trải nghiệm thực tế.

3.1. Kết quả và phân tích

Kết quả thực nghiệm cho thấy rằng việc sử dụng thí nghiệm liên hệ đời sống trong dạy học hóa học đã mang lại nhiều lợi ích cho HS. Các em không chỉ nắm vững kiến thức mà còn phát triển kỹ năng thực hành và tư duy phản biện. Theo khảo sát, hơn 80% HS cho biết họ cảm thấy hứng thú hơn với môn hóa học sau khi tham gia vào các hoạt động thực nghiệm. Điều này cho thấy rằng việc áp dụng thí nghiệm trong dạy học là một phương pháp hiệu quả để nâng cao chất lượng giáo dục.

Nội dung chính

Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

• Lý do chọn đề tài: Hóa học là môn khoa học thực nghiệm, nhưng khảo sát tại THPT Hùng Vương và trường THPT thực hành ĐH Sư phạm cho thấy chỉ < 20 % học sinh thích môn Hóa, do cảm nhận môn học “khô khan, khó hiểu” khi thiếu thực nghiệm gắn liền với đời sống.
• Mục tiêu và câu hỏi/nhiệm vụ nghiên cứu
  1. Xây dựng và sử dụng các thí nghiệm (TN) liên hệ đời sống trong dạy Hóa bằng tiếng Anh (theo chương trình IGCSE).
  2. Đánh giá hiệu quả của hệ thống TN đối với hứng thú và kết quả học tập của học sinh.
  3. Đề xuất quy trình xây dựng, sử dụng TN phù hợp với nội dung và yêu cầu ngôn ngữ.
• Đối tượng, phạm vi
  • Khách thể: Quá trình dạy‑học Hóa bằng tiếng Anh tại các lớp THPT.
  • Đối tượng: TN Hóa học liên hệ đời sống được áp dụng trong các bài dạy IGCSE Chemistry.
  • Không gian‑thời gian: Thực nghiệm tại THPT Hùng Vương (TP HCM) trong năm học 2015‑2016.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

• Khung lý thuyết / mô hình
  • CLIL (Content and Language Integrated Learning) – mô hình dạy học tích hợp nội dung và ngôn ngữ, bao gồm “Bốn chữ C” (Content, Communication, Cognition, Culture).
  • Mô hình 5‑E (Engage, Explore, Explain, Extend, Evaluate) – khung thiết kế hoạt động dạy học thực nghiệm.
• Phương pháp nghiên cứu
  • Nghiên cứu lý luận: Đọc, phân tích, tổng hợp tài liệu về CLIL, mô hình 5‑E, chương trình IGCSE Chemistry.
  • Nghiên cứu thực tiễn: Quan sát lớp học, phỏng vấn giáo viên, thu thập phiếu khảo sát (học sinh & chuyên gia), thực nghiệm sư phạm.
  • Phương pháp thống kê: Xử lý dữ liệu khảo sát và kết quả thực nghiệm bằng thống kê mô tả (tỷ lệ phần trăm).
• Nguồn dữ liệu
  • Khảo sát thái độ học sinh (300 mẫu).
  • Kết quả bài kiểm tra trước‑và‑sau thực nghiệm.
  • Phiếu khảo sát ý kiến học sinh và chuyên gia.

Nội dung chính theo từng chương

Chương	Nội dung chính (theo văn bản)
Chương 1	Lịch sử vấn đề nghiên cứu; Khái niệm CLIL; Mục tiêu và mô hình CLIL.
Chương 2	Nguyên tắc xây dựng TN liên hệ đời sống; Quy trình 5‑step (Xác định mục tiêu → Xác định TN → Thiết kế hoạt động → Tổ chức lớp học → Rút kinh nghiệm).
Chương 3	Giới thiệu các TN đã thiết kế (18 TN, 5 chủ đề: Trạng thái tự nhiên, Phản ứng, Axít/Bazơ, Tốc độ phản ứng, Nhôm).
Chương 4	Thực nghiệm sư phạm: mục đích, địa bàn, tiến trình, kết quả thực nghiệm (tăng hứng thú 81,96 % học sinh).
Chương 5	Phân tích kết quả thực nghiệm: điểm kiểm tra học sinh, phiếu khảo sát học sinh & chuyên gia.
Chương 6	Đánh giá tổng hợp: so sánh trước‑và‑sau, nhận xét về độ hiệu quả của TN.
Chương 7	Kiểm tra, đánh giá trong dạy Hóa bằng tiếng Anh (đánh giá quá trình, phản hồi).
Chương 8	Thảo luận về thuận lợi và khó khăn khi áp dụng TN (tiên quyết, an toàn, chuẩn bị, thời gian).
Chương 9	Yêu cầu chuẩn bị của TN (khoa học, nội dung, an toàn, thẩm mỹ, khả thi).
Chương 10	So sánh chương trình IGCSE với chương trình Hóa THPT Việt Nam (bảng so sánh nội dung).
Chương 11	Kết luận và kiến nghị (xây dựng tài liệu, đào tạo giáo viên).
Chương 12	Tài liệu tham khảo và phụ lục (bảng, hình ảnh, biểu đồ).

Kết quả và đóng góp

• Kết quả chính
  • Khảo sát thái độ: Trước thực nghiệm, < 20 % học sinh thích môn Hóa; sau thực nghiệm, 81,96 % học sinh báo tăng hứng thú.
  • Kết quả kiểm tra: Học sinh trong nhóm thực nghiệm cho điểm trung bình cao hơn nhóm đối chứng (chi tiết số liệu không được nêu trong văn bản).
  • Phiếu khảo sát: Giá trị trung bình của các câu hỏi về tính hữu ích của TN đạt ≥ 4,0/5 (đánh giá của học sinh và chuyên gia).
• Giải pháp / Kiến nghị
  • Áp dụng quy trình xây dựng TN (5 bước) cho mọi chủ đề IGCSE Chemistry.
  • Đào tạo giáo viên về CLIL và mô hình 5‑E, đồng thời cung cấp bộ tài liệu hướng dẫn chi tiết.
• Đóng góp so với nghiên cứu trước
  • Đưa ra quy trình chuẩn để thiết kế TN liên hệ đời sống trong dạy Hóa bằng tiếng Anh – chưa có trong các công trình trước.
  • Xây dựng hệ thống 18 TN thực tiễn, đồng thời chứng minh tính khả thi qua thực nghiệm sư phạm.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

• Hạn chế
  • Quy mô thực nghiệm chỉ bao gồm 2 trường (THPT Hùng Vương và một trường THPT thực hành ĐH Sư phạm).
  • Thời gian thực hiện (1 năm học) hạn chế việc theo dõi lâu dài các hiệu quả học tập.
  • Một số nội dung IGCSE (ví dụ: phương pháp sắc ký, quy trình Haber) không được đưa vào TN do thiếu thiết bị.
• Hướng nghiên cứu tiếp
  • Mở rộng mẫu nghiên cứu sang các trường THPT khác và các vùng địa lý đa dạng.
  • Phát triển TN cho các nội dung IGCSE chưa được đề cập (sắc ký, công nghệ hóa học).
  • Nghiên cứu tác động lâu dài của TN đối với kỹ năng ngôn ngữ và tư duy phản biện.

Giá trị tham khảo

• Đối tượng: Sinh viên ngành Giáo dục & Sư phạm Hóa, giáo viên THPT dạy Hóa bằng tiếng Anh, nhà nghiên cứu về CLIL và giáo dục thực nghiệm.
• Phần đáng tham khảo:
  • Quy trình 5‑step để thiết kế TN (Chương 2).
  • Bộ 18 TN thực tế (Chương 3).
  • Bảng so sánh chương trình IGCSE – chương trình Hóa Việt Nam (Chương 10) giúp lựa chọn nội dung phù hợp.

Câu hỏi thường gặp

1. TN nào được dùng để dạy khái niệm “axít” trong chương trình IGCSE?

   • Ống nghiệm sắc màu (Colurful tubes) với nước bắp cải tím làm chỉ thị tự nhiên, cho phép học sinh phân biệt axít và bazơ mà không dùng chất chỉ thị vạn năng.

2. Kết quả khảo sát cho biết bao nhiêu phần trăm học sinh tăng hứng thú sau khi áp dụng TN?

   • 81,96 % học sinh báo tăng hứng thú với môn Hóa học.

3. Mô hình dạy học nào được áp dụng để thiết kế các hoạt động TN?

   • Mô hình 5‑E (Engage, Explore, Explain, Extend, Evaluate) kết hợp với CLIL.

4. Các tiêu chí an toàn nào phải đáp ứng khi thiết kế TN?

   • Đảm bảo tính khoa học, gắn liền nội dung bài học, an toàn cho giáo viên và học sinh, thành công khi biểu diễn, thẩm mỹ, và khả thi cho học sinh THPT.

5. Có bao nhiêu thí nghiệm được thiết kế trong đề tài và chúng thuộc bao nhiêu chủ đề?

   • 18 thí nghiệm thuộc 5 chủ đề: Trạng thái tự nhiên, Phản ứng hóa học, Axít‑Bazơ, Tốc độ phản ứng, Nhôm.

Kết luận

Khóa luận chứng minh rằng việc xây dựng và sử dụng thí nghiệm liên hệ đời sống trong dạy Hóa bằng tiếng Anh (theo chương trình IGCSE) tăng đáng kể hứng thú và cải thiện kết quả học tập của học sinh. Quy trình 5‑step và bộ 18 TN được đề xuất cung cấp nền tảng thực tiễn cho giáo viên áp dụng CLIL và mô hình 5‑E, đồng thời mở đường cho các nghiên cứu mở rộng về công nghệ dạy Hóa quốc tế.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1. Lịch sử vấn đề nghiên cứu 1. Về dạy học Hóa học tiếng Anh Trên thế giới, việc dạy học Hóa học bằng tiếng Anh cho những nước không nói tiếng Anh nói riêng và việc dạy các môn học bằng tiếng Anh nói chung từ lâu đã trở thành mối quan tâm của các nhà giáo dục.

Theo Shaffer (2007) [38], tại Canada, số lượng HS đến từ các nền văn hóa khác nhau ngày càng đa dạng, số lượng HS sử dụng tiếng Anh là ngôn ngữ thứ hai (ESL student) gia tăng nhanh chóng. ESL student được định nghĩa là HS mà ngôn ngữ đầu tiên hay tiếng mẹ đẻ không phải là tiếng Anh và cần hỗ trợ để phát triển kỹ năng tiếng Anh [53]. Nhiều chương trình hỗ trợ được đưa ra nhằm cải thiện hiệu quả giáo dục cho những HS này về cả kiến thức môn học và khả năng tiếng Anh. Có thể kể đến Hiệp hội vì sự tiến bộ khoa học Mỹ (The American Association for the Advancement of Science) (1989) trong việc đề ra các nguyên tắc của việc học liên quan đến hiểu biết khoa học; lồng ghép khoa học với ngôn ngữ giảng dạy; sử dụng kỹ thuật ngôn ngữ giảng dạy trong trình bày khái niệm khoa học; … Trong bối cảnh kinh tế- xã hội hiện nay, Việt Nam đang từng bước hội nhập quốc tế.

Đặc biệt việc cộng đồng kinh tế ASEAN được thành lập vào ngày 31/12/2015 vừa qua đã đem lại cơ hội và thách thức hơn bao giờ hết cho Việt Nam nói chung và nền giáo dục nước ta nói riêng trong việc đào tạo thế hệ trẻ có khả năng học tập và làm việc trong môi trường quốc tế. Chính vì vậy tiếng Anh luôn giữ một vai trò quan trọng. Nhằm nâng cao khả năng ngoại ngữ cho GV và cả HS Việt Nam, bộ Giáo dục và Đào tạo đã sớm có chủ trương tăng cường giảng dạy ngoại ngữ ở trường THPT. Sau đây có thể kể tên một số công văn và đề án tiêu biểu như: - Năm 2008, đề án "Dạy và học ngoại ngữ trong hệ thống giáo dục quốc dân giai đoạn 2008 - 2020" [20] với mục tiêu đổi mới việc dạy và học Luan van 11 ngoại ngữ trong hệ thống giáo dục, tiến đến năm 2020 đa số thanh niên Việt Nam tốt nghiệp trung cấp, cao đẳng và đại học có đủ năng lực ngoại ngữ để làm việc, học tập trong môi trường quốc tế; biến ngoại ngữ trở thành thế mạnh, phục vụ cho sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước.

- Năm 2010, đề án “Phát triển hệ thống trường THPT chuyên giai đoạn 2010 – 2020” (gọi tắt là đề án 959) [21] đặt ra lộ trình cụ thể từ thí điểm việc giảng dạy các môn tự nhiên (toán, lý, hóa, sinh, tin) bằng tiếng Anh tại một số trường phổ thông chuyên đến 30% số trường, mỗi năm tăng 15-20% số trường, hoàn thành vào năm 2020 đồng thời lựa chọn chương trình, tài liệu nước ngoài chất lượng áp dụng vào dạy học, tham khảo. - Năm 2013, công văn số 5466/BGDĐT-GDTrH về việc Hướng dẫn thực hiện nhiệm vụ Giáo dục Trung học năm học 2013-2014 [22] đề cập đến việc tổ chức dạy học tiếng Anh cho HS từ bậc tiểu học đến THPT, đặc biệt là “Triển khai thí điểm dạy học song ngữ tiếng Anh đối với môn toán và các môn khoa học tự nhiên tại các trường THPT chuyên và các trường THPT khác có đủ điều kiện”.