Luận văn thạc sĩ về thiết kế và sử dụng thí nghiệm hóa học gắn kết với cuộc sống cho lớp 10 THPT

Tài liệu chuyên sâu Thiết kế thí nghiệm hóa học gắn kết cuộc sống cho học sinh lớp 10, phân tích đa chiều, cung cấp kiến thức nền tảng vững chắc cho

• Tác giả: Nguyễn Hoàng Huy
• Người hướng dẫn: TS. Phan Đồng Châu Thủy
• Trường học: Trường Đại học Sư phạm TP. Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Lí luận và phương pháp dạy học Hoá học
• Đề tài: Thiết Kế Và Sử Dụng Thí Nghiệm Gắn Kết Với Cuộc Sống Trong Dạy Học Hoá Học Lớp 10
• Loại tài liệu: khóa luận tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2017
• Địa điểm: Thành phố Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
• 1.1. Lịch sử vấn đề
• 1.2. Đổi mới phương pháp dạy học môn Hoá học ở trường THPT
• 1.3. Định hướng đổi mới phương pháp dạy học. Xu hướng đổi mới phương pháp dạy học. Phương pháp dạy học môn Hoá học ở trường THPT
• 1.4. Những yêu cầu đổi mới phương pháp dạy học môn Hoá học ở trường THPT
• 1.5. Cơ sở lý luận về thí nghiệm hoá học. Khái niệm thí nghiệm hoá học
• 1.6. Vai trò của thí nghiệm trong dạy học môn Hoá học ở trường THPT. Cách sử dụng thí nghiệm trong dạy học môn Hoá học ở trường THPT
• 1.7. Thí nghiệm gắn kết cuộc sống
• 1.8. Thực trạng sử dụng thí nghiệm trong dạy học môn Hoá học ở một số trường THPT tại TP.
• 1.9. TIỂU KẾT CHƯƠNG 1
• 2. XÂY DỰNG THÍ NGHIỆM HOÁ HỌC GẮN KẾT VỚI CUỘC SỐNG HẰNG NGÀY
• 2.1. Phân tích nội dung chương trình Hoá học lớp 10
• 2.2. Cấu trúc và nội dung chương trình Hoá học lớp 10
• 2.3. Mục tiêu dạy học
• 2.4. Các lưu ý dạy học Hoá học lớp 10
• 2.5. Tiêu chí lựa chọn và quy trình thiết kế các thí nghiệm hoá học theo hướng gắn kết cuộc sống
• 2.6. Tiêu chí lựa chọn thí nghiệm hoá học để thiết kế theo hướng gắn kết cuộc sống
• 2.7. Quy trình thiết kế các thí nghiệm hoá học theo hướng gắn kết cuộc sống
• 2.8. Giới thiệu các thí nghiệm gắn kết cuộc sống đã thiết kế
• 2.8.1. Thí nghiệm 1 “Thuốc rửa rau đổi màu kì lạ”
• 2.8.2. Thí nghiệm 2 “Nước oxi già và thuốc iot gặp nhau”
• 2.8.3. Thí nghiệm 3 “Tìm ra Oxi trong không khí”
• 2.8.4. Thí nghiệm 4 “Điều chế Oxi từ nước oxi già”
• 2.8.5. Thí nghiệm 5 “Ngọn lửa axeton”
• 2.8.6. Thí nghiệm 6 “Ngọn lửa màu xanh”
• 2.8.7. Thí nghiệm 7 “Pháo hoa phát sáng”
• 2.8.8. Thí nghiệm 8 “Bong bóng nào to nhanh hơn?”
• 2.8.9. Thí nghiệm 9 “Vỏ trứng hô hấp”
• 2.8.10. Thí nghiệm 10 “Viên cam sủi nào biến mất trước?”
• 2.8.11. Thí nghiệm 11 “Sợi dây sắt sủi bọt”
• 2.8.12. Thí nghiệm 12 “Xúc tác phản ứng phân huỷ oxi già”
• 2.9. Sử dụng các thí nghiệm gắn kết cuộc sống đã thiết kế
• 2.10. Các hướng sử dụng thí nghiệm gắn kết cuộc sống trong dạy học Hoá học
• 2.11. Giới thiệu giáo án có sử dụng các thí nghiệm hoá học gắn kết đã thiết kế
• 2.12. TIỂU KẾT CHƯƠNG 2
• 3. CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM
• 3.1. Mục đích TNSP
• 3.2. Đối tượng TNSP
• 3.3. Nội dung TNSP
• 3.4. Tiến trình TNSP
• 3.5. Kết quả và xử lý số liệu TNSP. Kết quả bài kiểm tra của HS. Kết quả khảo sát ý kiến đánh giá của HS
• 3.6. TIỂU KẾT CHƯƠNG 3
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC

Tóm tắt

I. Cơ sở lý luận và thực tiễn của đề tài

Thí nghiệm hóa học là một phương tiện dạy học quan trọng, giúp học sinh (HS) kết nối lý thuyết với thực tiễn. Việc sử dụng thí nghiệm hóa học trong dạy học không chỉ nâng cao hiệu quả học tập mà còn phát triển tư duy và kỹ năng thực hành cho HS. Đặc biệt, trong bối cảnh đổi mới giáo dục hiện nay, việc gắn kết hóa học trong cuộc sống với các bài học là một yêu cầu thiết yếu. Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng, việc áp dụng thí nghiệm hóa học gắn kết với thực tiễn giúp HS dễ dàng tiếp thu kiến thức và phát triển năng lực giải quyết vấn đề. Theo đó, việc thiết kế và sử dụng thí nghiệm hóa học gắn kết với cuộc sống sẽ tạo ra môi trường học tập tích cực, khuyến khích HS tham gia và khám phá. Điều này không chỉ giúp HS hiểu rõ hơn về môn học mà còn tạo động lực học tập, từ đó nâng cao chất lượng dạy học môn hóa học ở trường THPT.

1.1. Lịch sử vấn đề

Lịch sử sử dụng thí nghiệm hóa học trong dạy học đã được nhiều tác giả nghiên cứu. Các đề tài trước đây đã chỉ ra rằng, thí nghiệm hóa học không chỉ là công cụ dạy học mà còn là phương tiện để phát triển kỹ năng cho HS. Tuy nhiên, chưa có nhiều nghiên cứu tập trung vào việc gắn kết thí nghiệm hóa học với thực tiễn cuộc sống. Việc này là cần thiết để giúp HS nhận thức rõ hơn về vai trò của hóa học trong đời sống hàng ngày. Các nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng, việc sử dụng thí nghiệm hóa học có thể nâng cao hứng thú học tập của HS, từ đó cải thiện kết quả học tập. Do đó, việc thiết kế và sử dụng thí nghiệm hóa học gắn kết với cuộc sống là một hướng đi mới trong giáo dục hiện nay.

1.2. Đổi mới phương pháp dạy học môn Hóa học

Đổi mới phương pháp dạy học là một trong những yêu cầu cấp thiết trong giáo dục hiện nay. Nghị quyết số 29-NQ/TW đã nhấn mạnh tầm quan trọng của việc phát triển năng lực và phẩm chất người học. Việc áp dụng các phương pháp dạy học tích cực, trong đó có việc sử dụng thí nghiệm hóa học, sẽ giúp HS phát huy tính chủ động, sáng tạo. Giáo dục hóa học cần phải gắn liền với thực tiễn, giúp HS có thể vận dụng kiến thức vào các tình huống cụ thể trong cuộc sống. Điều này không chỉ giúp HS hiểu rõ hơn về môn học mà còn tạo ra động lực học tập, từ đó nâng cao chất lượng dạy học môn hóa học ở trường THPT.

II. Thiết kế thí nghiệm hóa học gắn kết với cuộc sống

Thiết kế thí nghiệm hóa học gắn kết với cuộc sống là một quá trình quan trọng trong việc nâng cao chất lượng dạy học. Việc này không chỉ giúp HS hiểu rõ hơn về lý thuyết mà còn tạo cơ hội cho HS thực hành và trải nghiệm. Các thí nghiệm hóa học được thiết kế cần phải phù hợp với nội dung chương trình hóa học lớp 10 và có thể áp dụng vào thực tiễn. Tiêu chí lựa chọn thí nghiệm cần dựa trên tính khả thi, tính ứng dụng và khả năng kích thích sự tò mò của HS. Quy trình thiết kế thí nghiệm bao gồm việc xác định mục tiêu, lựa chọn nội dung, thiết kế quy trình thực hiện và đánh giá kết quả. Việc này sẽ giúp HS không chỉ nắm vững kiến thức mà còn phát triển kỹ năng thực hành và tư duy phản biện.

2.1. Phân tích nội dung chương trình Hóa học lớp 10

Nội dung chương trình hóa học lớp 10 bao gồm các khái niệm cơ bản về hóa học, các phản ứng hóa học và ứng dụng của chúng trong đời sống. Việc phân tích nội dung này giúp giáo viên xác định được những điểm cần nhấn mạnh trong quá trình dạy học. Các thí nghiệm hóa học cần được thiết kế sao cho phù hợp với nội dung chương trình, giúp HS dễ dàng tiếp thu và áp dụng kiến thức vào thực tiễn. Điều này không chỉ giúp HS hiểu rõ hơn về môn học mà còn tạo động lực học tập, từ đó nâng cao chất lượng dạy học môn hóa học ở trường THPT.

2.2. Quy trình thiết kế thí nghiệm hóa học

Quy trình thiết kế thí nghiệm hóa học gắn kết với cuộc sống bao gồm các bước: xác định mục tiêu, lựa chọn nội dung, thiết kế quy trình thực hiện và đánh giá kết quả. Mỗi bước trong quy trình này đều có vai trò quan trọng trong việc đảm bảo tính hiệu quả của thí nghiệm. Việc xác định mục tiêu rõ ràng sẽ giúp giáo viên có định hướng trong quá trình thiết kế. Lựa chọn nội dung phù hợp với chương trình sẽ giúp HS dễ dàng tiếp thu kiến thức. Cuối cùng, việc đánh giá kết quả sẽ giúp giáo viên nhận biết được hiệu quả của thí nghiệm và điều chỉnh phương pháp dạy học cho phù hợp.

III. Thực nghiệm sư phạm

Thực nghiệm sư phạm là một phần quan trọng trong quá trình nghiên cứu và áp dụng thí nghiệm hóa học gắn kết với cuộc sống. Mục đích của thực nghiệm là đánh giá tính hiệu quả của các thí nghiệm đã thiết kế trong việc nâng cao khả năng vận dụng kiến thức của HS. Đối tượng thực nghiệm bao gồm HS lớp 10 tại một số trường THPT. Kết quả thực nghiệm sẽ được phân tích và so sánh với kết quả của các lớp không áp dụng thí nghiệm. Điều này sẽ giúp xác định rõ ràng tác động của thí nghiệm hóa học đến quá trình học tập của HS.

3.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm

Mục đích của thực nghiệm sư phạm là đánh giá tính hiệu quả của việc sử dụng thí nghiệm hóa học gắn kết với cuộc sống trong dạy học. Thực nghiệm sẽ giúp xác định xem việc áp dụng các thí nghiệm này có thực sự nâng cao khả năng vận dụng kiến thức của HS hay không. Kết quả thực nghiệm sẽ cung cấp thông tin quý giá cho giáo viên trong việc điều chỉnh phương pháp dạy học, từ đó nâng cao chất lượng dạy học môn hóa học ở trường THPT.

3.2. Kết quả và xử lý số liệu

Kết quả thực nghiệm sẽ được thu thập và xử lý bằng các phương pháp thống kê. Việc này sẽ giúp xác định rõ ràng tác động của thí nghiệm hóa học đến quá trình học tập của HS. Các số liệu thu thập được sẽ được phân tích để đưa ra những nhận xét và đánh giá về hiệu quả của việc sử dụng thí nghiệm hóa học gắn kết với cuộc sống. Điều này không chỉ giúp giáo viên có cái nhìn tổng quan về hiệu quả của phương pháp dạy học mà còn giúp cải thiện chất lượng dạy học môn hóa học ở trường THPT.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1. Lịch sử vấn đề Thí nghiệm hoá học là phương tiện dạy học trực quan đặc thù cho bộ môn Hoá học, có vai trò quan trọng trong việc nâng cao hiệu quả quá trình dạy và học hoá học ở trường phổ thông. Thí nghiệm hoá học cũng là cấu nối giữa lý thuyết và thực tiễn, giúp HS rèn luyện các kĩ năng thực hành, phát triển tư duy, năng lực và góp phần nâng cao hứng thú học tập bộ môn. Từ đó, một trong những định hướng đổi mới trong dạy học hoá học ở trường THPT là tăng cường sử dụng thí nghiệm hoá học trong quá trình dạy và học; và nhiều tác giả đã lựa chọn đề tài có liên quan đến sử dụng thí nghiệm trong dạy học Hoá học làm vấn đề nghiên cứu.

- Luận văn thạc sĩ: “Một số biện pháp nâng cao chất lượng rèn luyện kiến thức – kĩ năng thí nghiệm trong chương trình Hoá học lớp 10 nâng cao cho học sinh theo hướng dạy học tích cực” của Đỗ Thị Bích Ngọc (ĐHSP TP. Đề tài đã hệ thống phương pháp sử dụng 96 thí nghiệm trong quá trình dạy học chương trình Hoá học lớp 10 và đề xuất 5 biện pháp nâng cao chất lượng rèn luyện kiến thức – kĩ năng thí nghiệm cho HS theo hướng dạy học tích cực. - Luận văn thạc sĩ: “Sử dụng thí nghiệm Hoá học để tổ chức hoạt động học tập tích cực cho học sinh lớp 11 THPT” của Nguyễn Thị Trúc Phương (ĐHSP TP. Đề tài đã tiến hành thiết kế và tổ chức 26 hoạt động học tập tích cực cho HS sử dụng trong quá trình dạy học các bài chương trình Hoá học lớp 11 cơ bản và nâng cao, trong đó có sử dụng 30 thí nghiệm.

Mỗi thí nghiệm được sử dụng như công cụ để GV tổ chức, hướng dẫn hoạt động nhận thức của HS, đồng thời xem chúng là nguồn tri thức để HS tìm tòi, khám phá kiến thức. - Luận văn thạc sĩ: “Sử dụng thí nghiệm Hoá học phần phi kim lớp 10 trung học phổ thông theo hướng dạy học tích cực” của Hoàng Thị Thu Hà (ĐHSP TP. Luan van 6 Đề tài đã đưa ra 6 phương pháp sử dụng thí nghiệm theo hướng tích cực (bao gồm: đối chứng, kiểm chứng, nêu vấn đề, nghiên cứu, giải bài tập thực nghiệm, thí nghiệm ngoại khoá) và giới thiệu 6 giáo án sử dụng thí nghiệm lớp 10 THPT theo hướng dạy học tích cực. - Luận văn thạc sĩ: “Sử dụng thí nghiệm để tạo thành tình huống có vấn đề trong dạy học Hoá học ở trường trung học phổ thông” của Khúc Thị Thanh Huệ (ĐHSP TP.

Đề tài đã đề xuất được hệ thống gồm 32 thí nghiệm tạo tình huống có vấn đề áp dụng cho chương trình Hoá học ở trường THPT và qui trình dạy HS giải quyết vấn đề cho 32 thí nghiệm trên. - Khoá luận tốt nghiệp: “Những thí nghiệm Hoá học vui” của Trần Ngọc Diễm (ĐHSP TP. Đề tài đã chọn lọc và thiết kế 35 thí nghiệm vui trong chương trình hoá học phổ thông. Ngoài ra, đề tài còn ghi đĩa DVD các thí nghiệm và lời giải thích hiện tượng cho HS quan sát, tự giải thích và xam lời giải thích để rút kinh nghiệm cho bản thân.

- Khoá luận tốt nghiệp: “Những hình thức biểu diễn thí nghiệm trong dạy học Hoá học lớp 10 đổi mới ở trường trung học phổ thông” của Nguyễn Thị Phương Thy (ĐHSP TP. Đề tài đã sưu tầm một số phim thí nghiệm, flash mô tả thí nghiệm và các quy trình sản xuất, các hình ảnh thí nghiệm rõ nét và hình ảnh các nhà bác học, ứng dụng, trạng thái tự nhiên của một số chất sử dụng trong dạy học Hoá học lớp 10 – Ban tự nhiên. Bên cạnh đó, đề tài còn thiết kế các giáo án sử dụng các hình thức thí nghiệm khác nhau, khai thác được một số thí nghiệm dùng để giải bài tập hoá học. - Khoá luận tốt nghiệp: “Sử dụng thí nghiệm của học sinh để gây hứng thú học tập môn Hoá học ở trường trung học phổ thông” của Bùi Thị Lệ Huyền (ĐHSP TP.

Đề tài đã nghiên cứu, xây dựng và thử nghiệm một số thí nghiệm do học sinh tự làm giúp gấy hứng thú học tập môn Hoá học, bao gồm 5 thí nghiệm phát huy tư duy sáng tạo của HS và 5 thí nghiệm minh hoạ kiến thức đã học cho HS. Luan van 7 - Khoá luận tốt nghiệp: “Thiết kế và sử dụng thí nghiệm hoá học gây hứng thú cho học sinh trung học phổ thông” của Trần Thị Quỳnh Mai (ĐHSP TP. Đề tài đã thiết kế 12 thí nghiệm và lồng ghép những câu chuyện hấp dẫn hay nhưng lời dẫn dí tỏm, tạo tình huống cho học sinh cùng tham vào nhằm tạo hứng thú cho học sinh. - Khoá luận tốt nghiệp: “Tích cực hoá hoạt động nhận thức của học sinh thông qua các thí nghiệm hoá học lớp 10 chương trình nâng cao” của Vũ Thị Cẩm Nga (ĐHSP TP.

Đề tài đã đã đề xuất 5 biện pháp tích cực hoá hoạt động nhân thức của HS trong dạy học hoá học ở trường phổ thông trong đó bao gồm việc sử dụng thí nghiệm hoá học tích hoá học động nhận thức của HS theo 6 phương phap: kiểm chứng, so sánh, nghiên cứu, theo tình huống, nêu vấn đề, theo phương pháp dự án. Đề tài còn giới thiệu 5 giáo án sử dụng thí nghiệm ở lớp 10 THPT nân cao theo hướng tích cực hoá hoạt động nhân thức của HS. - Khoá luận tốt nghiệp: “Sử dụng thí nghiệm liên hệ đời sống trong dạy học Hoá học bằng tiếng Anh (chương trình THPT quốc tế IGCE)” của Nguyễn Thị Thành Nhơn (ĐHSP TP. Đề tài đã thiết kế 18 thí nghiệm liên hệ đời sống sử dụng trong quá trình dạy Hoá bằng tiếng Anh theo chương trình THPT quốc tế IGCSE.

Kết quả cho thấy đa số HS có hứng thú hơn với tiết học có sử dụng TN liên hệ đời sống, hiểu bài và làm bài tốt hơn. - Bài báo khoa học: “Thiết kế và sử dụng thí nghiệm Hoá học kích thích tư duy nhằm gây hứng thú trong dạy học Hoá học ở trường phổ thông” của Phạm Ngọc Thuỷ (tạp chí Khoa học số 39 (73), ĐHSP TP. Tác giả đã nghiên cứu việc sử dụng thí nghiệm nhằm kích thích tư duy, gây hứng thú trong dạy học Hoá học ở trường phổ thông cho thấy 81,96% HS tham gia thực nghiệm tại các trường THTP tại TP. Hồ Chí Minh như Mạc Đĩnh Chi, Telomen và Trường Chinh yêu thích môn Hoá học hơn.

Luan van 8 Các đề tài thí nghiệm trên nhìn chung đã đề cập đến việc sử dụng thí nghiệm Hoá học nhằm nâng cao hứng thú của HS, nâng cao chất lượng dạy và học Hoá học ở trường THPT. Tuy nhiên, chưa có đề tài nào nghiên cứu việc vận dụng các thí nghiệm gắn kết cuộc sống vào dạy học Hoá học ở trường THPT nhằm gắn kết kiến thức bài học với thực tiễn cuộc sống cho HS, qua đó phát huy tính tích cực của HS trong quá trình học tập bộ môn Hoá học. Đổi mới phương pháp dạy học môn Hoá học ở trường THPT 1. Định hướng đổi mới phương pháp dạy học Nghị quyết số 29-NQ/TW về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo (2013) [8] có chỉ rõ: “Phát triển giáo dục và đào tạo là nâng cao dân trí, đào tạo nhân lực, bồi dưỡng nhân tài.

Chuyển mạnh quá trình giáo dục từ chủ yếu trang bị kiến thức sang phát triển toàn diện năng lực và phẩm chất người học. Học đi đôi với hành; lý luận gắn với thực tiễn; giáo dục nhà trường kết hợp với giáo dục gia đình và giáo dục xã hội” [25]. Luật giáo dục (2005), điều 28.2 đã chỉ rõ “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 kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn; tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho học sinh”.[7] Mục đích của đổi mới phương pháp dạy học hiện nay là hướng đến các phương pháp dạy học tích cực, thay đổi toàn diện quá trình dạy và học. Chuyển đổi từ lối dạy truyền thụ kiến thức một chiều sang hướng phát triển toàn diện năng lực và phẩm chất người học.

Qua đó, giúp người học phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo; tăng cường khả năng tự học, tự tìm tòi kiến cho người; vận dụng các kiến thức vào các tình huống cụ thể của cuộc sống. Đáp ứng mục tiêu phát triển giáo dục của nước ta trong giai đoạn hiện nay “nâng cao dân trí, đào tạo nhân lực, bồi dưỡng nhân tài”; tạo ra nhưng con người hiện đại có đủ phẩm chất và năng lực đáp ứng các nhu cầu cần thiết của xã hội. Xu hướng đổi mới phương pháp dạy học Theo thầy Trịnh Văn Biều [1], sau đây là một số xu hướng đổi mới cơ bản: Luan van 9 - Phát huy tính tích cực, tự lực, chủ động, sáng tạo của người học. - Hướng đến phương châm học suốt đời.

Trang bị cho HS phương pháp học tập, phương pháp tự học để thực hiện phương châm học suốt đời. - Tằng cường rèn luyện năng lực tư duy, khả năng vận dụng kiến thức vào cuộc sống thực tế. - Cá thể hoá việc dạy học. - Tăng cường ứng dụng công nghệ thông tin vào dạy và học.

- Từng bước đổi mới việc kiểm tra đánh giá. - Gắn dạy học với nghiên cứu khoa học. Trong các xu hướng trên, thì việc “tằng cường rèn luyện năng lực tư duy, khả năng vận dụng kiến thức vào cuộc sống thực tế” là xu hướng quan trọng về phương pháp dạy và học hiện nay đang được chú trọng quan tâm hiện nay. Phương pháp dạy học môn Hoá học ở trường THPT Theo tài liệu “Giáo dục học đại cương”[13], phương pháp là con đường, cách thức hoạt động nhằm đạt mục đích đã định; Phương pháp bao gồm mục đích cần đạt đến, hệ thống hành động, những phương tiện cần thiết.

Dạy học là một hoạt động kép gồm hoạt động dạy của người thầy và hoạt động học của HS, tồn tại trong mối quan hệ phức hợp, tương tác và cùng hướng đến mục đích chung của hoạt động dạy học. Qua đó, chúng ta có thể hiểu PPDH là cách thức hoạt động tương tác, phối hợp, thống nhất của GV và HS trong hoạt động dạy học, được tiến hành dưới vai trò chủ đạo của GV nhằm thực hiện các nhiệm vụ dạy học.