Vận Dụng Phương Pháp Graph và Sơ Đồ Tư Duy Trong Dạy Học Nhóm Nitơ Hóa Học Lớp 11

Luận văn thạc sĩ VNU UED áp dụng phương pháp graph và sơ đồ tư duy trong dạy học nhóm nitơ hóa học lớp 11, nâng cao hoạt động học tập.

• Tác giả: Đỗ Thị Thanh Trâm
• Người hướng dẫn: Pgs. Nguyễn Thị Sửu
• Trường học: Trường Đại Học Giáo Dục - Đại Học Quốc Gia Hà Nội
• Chuyên ngành: Sư Phạm Hóa Học
• Đề tài: Vận Dụng Phương Pháp Graph Và Sơ Đồ Tư Duy Trong Dạy Học Chương Nhóm Nitơ Hóa Học Lớp 11 Nâng Cao Trung Học Phổ Thông Nhằm Tích Cực Hóa Hoạt Động Học Tập Của Học Sinh
• Loại tài liệu: Luận Văn Thạc Sĩ
• Năm xuất bản: 2012
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
• DANH MỤC CÁC BẢNG
• DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ
• MỤC LỤC
• MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
• 1.1. Lịch sử nghiên cứu
• 1.1.1. Trên thế giới
• 1.1.2. Ở Việt Nam
• 1.2. Dạy và học tích cực
• 1.2.1. Khái niệm dạy học tích cực
• 1.2.2. Học tập tích cực
• 1.3. Tiểu kết chương 1
• 2. CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ, SỬ DỤNG GRAPH VÀ SƠ ĐỒ TƯ DUY TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG NHÓM NITƠ HÓA HỌC 11 NÂNG CAO TRUNG HỌC PHỔ THÔNG
• 2.1. Mục tiêu và phân phối chương trình chương nhóm nitơ hóa học 11 nâng cao THPT
• 2.2. Thiết kế graph và lập SĐTD cho các bài dạy chương nhóm nitơ hóa học 11 nâng cao THPT
• 2.2.1. Thiết kế SĐTD cho các bài hình thành kiến thức mới
• 2.2.2. Thiết kế graph, SĐTD cho các bài ôn tập, luyện tập
• 2.2.3. Thiết kế SĐTD cho bài thực hành
• 2.3. Xây dựng và lựa chọn bài tập hóa học sử dụng trong dạy học chương nhóm nitơ hóa học 11 nâng cao THPT
• 2.4. Sưu tầm và lựa chọn tư liệu điện tử hỗ trợ sử dụng SĐTD trong dạy học chương nhóm nitơ hóa học 11 nâng cao THPT
• 2.5. Phương pháp sử dụng graph và SĐTD trong dạy học chương nhóm nitơ hóa học 11 nâng cao THPT
• 2.6. Hướng dẫn học sinh tự lập và tự học bằng SĐTD
• 2.7. Sử dụng SĐTD trong các dạng bài dạy hóa học
• 2.8. Thiết kế giáo án một số bài dạy chương nhóm nitơ hóa học 11 nâng cao THPT có sử dụng graph và SĐTD
• 2.9. Tiểu kết chương 2
• 3. CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM
• 3.1. Mục đích thực nghiệm
• 3.2. Nhiệm vụ thực nghiệm
• 3.3. Chuẩn bị thực nghiệm
• 3.4. Địa bàn và giáo viên thực nghiệm
• 3.5. Đối tượng thực nghiệm
• 3.6. Chuẩn bị tiến hành thực nghiệm
• 3.7. Tiến hành thực nghiệm
• 3.8. Kết quả thực nghiệm
• 3.8.1. Kết quả về mặt định tính
• 3.8.2. Kết quả về mặt định lượng
• 3.9. Tiểu kết chương 3
• KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về vận dụng phương pháp Graph và sơ đồ tư duy trong dạy học nhóm Nitơ

Phương pháp Graph và sơ đồ tư duy đã trở thành những công cụ hữu ích trong dạy học, đặc biệt là trong môn Hóa học lớp 11. Việc áp dụng những phương pháp này không chỉ giúp học sinh dễ dàng tiếp thu kiến thức mà còn kích thích sự sáng tạo và tư duy phản biện. Trong chương trình học nhóm Nitơ, việc sử dụng các phương pháp này có thể tạo ra một môi trường học tập tích cực, nơi học sinh có thể tự do khám phá và kết nối các khái niệm hóa học.

1.1. Khái niệm về phương pháp Graph trong dạy học

Phương pháp Graph là một kỹ thuật dạy học sử dụng các biểu đồ và đồ thị để thể hiện mối quan hệ giữa các khái niệm. Trong dạy học hóa học, phương pháp này giúp học sinh hình dung rõ hơn về cấu trúc và tính chất của các hợp chất hóa học, đặc biệt là nhóm Nitơ.

1.2. Sơ đồ tư duy và vai trò trong giáo dục

Sơ đồ tư duy là một công cụ trực quan giúp tổ chức thông tin một cách logic và dễ hiểu. Việc sử dụng sơ đồ tư duy trong dạy học không chỉ giúp học sinh ghi nhớ kiến thức mà còn phát triển khả năng tư duy sáng tạo và phân tích.

II. Thách thức trong việc áp dụng phương pháp Graph và sơ đồ tư duy

Mặc dù phương pháp Graph và sơ đồ tư duy mang lại nhiều lợi ích, nhưng việc áp dụng chúng trong dạy học cũng gặp phải một số thách thức. Giáo viên cần phải có kỹ năng và kiến thức vững vàng để thiết kế các biểu đồ và sơ đồ phù hợp với nội dung bài học. Ngoài ra, không phải học sinh nào cũng quen thuộc với các phương pháp này, điều này có thể gây khó khăn trong quá trình học tập.

2.1. Khó khăn trong việc thiết kế nội dung

Việc thiết kế nội dung cho các biểu đồ và sơ đồ tư duy đòi hỏi giáo viên phải có sự sáng tạo và hiểu biết sâu sắc về kiến thức hóa học. Nếu không, các biểu đồ có thể trở nên khó hiểu và không hiệu quả.

2.2. Sự khác biệt trong phong cách học tập của học sinh

Mỗi học sinh có một phong cách học tập khác nhau. Một số học sinh có thể tiếp thu tốt qua hình ảnh, trong khi những người khác lại thích học qua văn bản. Điều này tạo ra thách thức cho giáo viên trong việc áp dụng phương pháp Graph và sơ đồ tư duy một cách đồng bộ.

III. Phương pháp thiết kế và sử dụng Graph trong dạy học nhóm Nitơ

Để áp dụng hiệu quả phương pháp Graph trong dạy học nhóm Nitơ, giáo viên cần thiết kế các biểu đồ thể hiện rõ mối quan hệ giữa các khái niệm hóa học. Việc này không chỉ giúp học sinh dễ dàng hình dung mà còn tạo điều kiện cho việc ôn tập và củng cố kiến thức.

3.1. Cách xây dựng biểu đồ Graph cho nhóm Nitơ

Biểu đồ Graph cho nhóm Nitơ cần thể hiện rõ các hợp chất, tính chất và phản ứng hóa học liên quan. Giáo viên có thể sử dụng phần mềm hỗ trợ để tạo ra các biểu đồ trực quan và sinh động.

3.2. Kết hợp Graph với các phương pháp dạy học khác

Việc kết hợp phương pháp Graph với các phương pháp dạy học khác như thảo luận nhóm hay thực hành sẽ giúp học sinh hiểu sâu hơn về kiến thức hóa học. Điều này cũng tạo ra một môi trường học tập tích cực và khuyến khích sự tham gia của học sinh.

IV. Ứng dụng sơ đồ tư duy trong dạy học nhóm Nitơ

Sơ đồ tư duy có thể được sử dụng để tổ chức và hệ thống hóa kiến thức trong chương trình học nhóm Nitơ. Việc này không chỉ giúp học sinh ghi nhớ kiến thức mà còn phát triển khả năng tư duy phản biện và sáng tạo.

4.1. Cách tạo sơ đồ tư duy cho nhóm Nitơ

Học sinh có thể tự tạo sơ đồ tư duy bằng cách sử dụng các từ khóa chính và hình ảnh liên quan đến nhóm Nitơ. Điều này giúp họ dễ dàng ghi nhớ và liên kết các khái niệm hóa học.

4.2. Lợi ích của sơ đồ tư duy trong việc ôn tập

Sơ đồ tư duy không chỉ giúp học sinh ôn tập kiến thức một cách hiệu quả mà còn khuyến khích sự sáng tạo và tư duy độc lập. Học sinh có thể sử dụng sơ đồ tư duy để chuẩn bị cho các bài kiểm tra và thi cử.

V. Kết quả nghiên cứu và ứng dụng thực tiễn

Nghiên cứu cho thấy việc áp dụng phương pháp Graph và sơ đồ tư duy trong dạy học nhóm Nitơ đã mang lại những kết quả tích cực. Học sinh không chỉ tiếp thu kiến thức tốt hơn mà còn phát triển kỹ năng tư duy và sáng tạo.

5.1. Đánh giá hiệu quả của phương pháp

Các bài kiểm tra và khảo sát cho thấy học sinh có sự tiến bộ rõ rệt trong việc hiểu và áp dụng kiến thức hóa học sau khi sử dụng phương pháp Graph và sơ đồ tư duy.

5.2. Phản hồi từ học sinh và giáo viên

Phản hồi từ học sinh cho thấy họ cảm thấy hứng thú hơn với môn Hóa học khi được học qua các phương pháp trực quan như Graph và sơ đồ tư duy. Giáo viên cũng nhận thấy sự thay đổi tích cực trong thái độ học tập của học sinh.

VI. Kết luận và triển vọng tương lai

Việc vận dụng phương pháp Graph và sơ đồ tư duy trong dạy học nhóm Nitơ không chỉ giúp nâng cao hiệu quả học tập mà còn mở ra hướng đi mới cho giáo dục hóa học. Trong tương lai, cần tiếp tục nghiên cứu và phát triển các phương pháp này để đáp ứng nhu cầu học tập của học sinh.

6.1. Đề xuất cho giáo viên

Giáo viên nên thường xuyên cập nhật và áp dụng các phương pháp dạy học mới, bao gồm Graph và sơ đồ tư duy, để nâng cao chất lượng dạy học.

6.2. Hướng nghiên cứu tiếp theo

Cần có thêm nhiều nghiên cứu về hiệu quả của các phương pháp này trong các môn học khác nhau, từ đó phát triển một hệ thống giáo dục toàn diện và hiệu quả hơn.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Trong bối cảnh đổi mới căn bản và toàn diện giáo dục phổ thông, việc chuyển dịch phương thức giảng dạy từ truyền thụ một chiều sang phát huy tính chủ động của người học là nhiệm vụ cấp bách. Khảo sát thực tế từ 21 giáo viên giảng dạy môn Hóa học tại các trường Trung học phổ thông trên địa bàn thành phố Hải Phòng cho thấy, có tới 57,14% giáo viên chưa từng sử dụng phương pháp graph và 71,43% giáo viên không áp dụng sơ đồ tư duy vào các tiết dạy hình thành kiến thức mới. Thực trạng này khiến các nội dung hóa học phức tạp, điển hình như chương Nhóm Nitơ với dung lượng 14 tiết phân phối chương trình trong sách giáo khoa Hóa học 11 Nâng cao, trở thành áp lực ghi nhớ đối với học sinh do khối lượng phương trình phản ứng và tính chất chuyển hóa đa dạng.

Luận văn thạc sĩ chuyên ngành Lý luận và Phương pháp dạy học bộ môn Hóa học của tác giả Đỗ Thị Thanh Trâm, thực hiện tại Trường Đại học Giáo dục thuộc Đại học Quốc gia Hà Nội dưới sự hướng dẫn khoa học của Phó Giáo sư Tiến sĩ Nguyễn Thị Sửu, đã tập trung giải quyết vấn đề cốt lõi: Vận dụng phương pháp graph và sơ đồ tư duy nhằm tích cực hóa hoạt động học tập của học sinh. Mục tiêu cụ thể của đề tài là xây dựng hệ thống 10 sơ đồ tư duy cho các bài lý thuyết mới, 2 graph liên hệ mạng lưới chuyển hóa cho các bài ôn tập luyện tập, cùng sơ đồ hóa bài thực hành thí nghiệm số 18.

Nghiên cứu được triển khai thực nghiệm trong học kỳ I năm học 2012 – 2013 tại 2 trường Trung học phổ thông ở Hải Phòng gồm Trường THPT An Dương và Trường THPT Thụy Hương. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của công trình thể hiện rõ nét qua các chỉ số định lượng: nâng tỷ lệ học sinh hứng thú học tập lên mức 88,6%, đồng thời giúp điểm kiểm tra trung bình của nhóm thực nghiệm cao hơn nhóm đối chứng từ 0,65 đến 1,15 điểm.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu được xây dựng dựa trên sự tích hợp của hai hệ thống lý thuyết sư phạm và tâm lý học nhận thức hiện đại:

Thứ nhất là lý thuyết dạy học tích cực và mô hình tiếp nhận thông tin đa giác quan V-A-K kết hợp với thuyết hoạt động chức năng hai bán cầu não. Theo các nghiên cứu tâm lý học giáo dục, phong cách học tập của học sinh phân bổ gồm 29% học qua thị giác, 34% học qua thính giác và 37% học qua vận động xúc giác. Bán cầu não trái xử lý các luồng dữ liệu mang tính phân tích, ký hiệu, logic và tuần tự từng bước; trong khi bán cầu não phải chịu trách nhiệm tiếp nhận hình ảnh, màu sắc, tư duy toàn thể và trực giác sáng tạo. Việc kết hợp hình ảnh, từ khóa và màu sắc trong sơ đồ tư duy tạo điều kiện kích hoạt đồng bộ cả hai bán cầu não, biến hoạt động học tập thành quá trình kiến tạo tri thức chủ động.

Thứ hai là lý thuyết đồ thị ứng dụng trong giáo dục. Khởi nguồn từ công trình giải bài toán Bảy cây cầu ở Konigsburg công bố năm 1736 của nhà toán học Leonhard Euler, lý thuyết graph đã được Giáo sư Nguyễn Ngọc Quang (1971) và Tiến sĩ Phạm Tư (1984) chuyển hóa thành phương pháp graph dạy học hóa học tại Việt Nam. Kết hợp với phát minh Bản đồ tư duy của chuyên gia Tony Buzan từ cuối thập niên 1960, đề tài xác lập 4 khái niệm nền tảng:

• Graph nội dung dạy học: Hệ thống mô hình hóa cấu trúc logic bài học gồm các đỉnh (tập hợp kiến thức chốt cơ bản, cần và đủ) và các cung (mối quan hệ định hướng dẫn xuất giữa các đỉnh).
• Sơ đồ tư duy: Công cụ đồ họa phân nhánh phát triển từ ý tưởng trung tâm, liên kết bằng từ khóa, biểu tượng và hình ảnh trực quan.
• Tính tích cực nhận thức: Trạng thái hoạt động trí tuệ chủ động, biểu hiện ở khát vọng chiếm lĩnh tri thức và năng lực giải quyết vấn đề độc lập của học sinh.
• Động cơ học tập nội tại: Xu hướng tâm lý tự thân thúc đẩy người học kiên trì vượt qua thách thức học thuật để làm chủ kiến thức.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng nguồn dữ liệu sơ cấp được thu thập thông qua khảo sát thực trạng và tổ chức thực nghiệm sư phạm trực tiếp:

• Khảo sát thực trạng: Điều tra bằng phiếu hỏi đối với 21 giáo viên bộ môn Hóa học tại 3 trường THPT trên địa bàn thành phố Hải Phòng nhằm đánh giá mức độ nhận thức và tần suất sử dụng graph, sơ đồ tư duy.
• Thực nghiệm sư phạm: Chọn mẫu theo phương pháp phân tầng ngẫu nhiên kết hợp ghép cặp tương đương (cluster sampling). Tổng cộng 186 học sinh khối 11 được chia thành 4 lớp gồm 2 lớp thực nghiệm và 2 lớp đối chứng tại Trường THPT An Dương và Trường THPT Thụy Hương. Các cặp lớp được kiểm soát chặt chẽ về điều kiện tương đương về trình độ học lực đầu vào, sĩ số lớp học và phân phối chương trình giảng dạy.

Lý do lựa chọn phương pháp xử lý số liệu bằng thống kê toán học giáo dục là nhằm đảm bảo tính khách quan và độ tin cậy khoa học tuyệt đối. Tác giả sử dụng phần mềm Mindjet MindManager 8.0 để số hóa học liệu và sử dụng các công thức thống kê chuyên dụng để tính toán: giá trị trung bình cộng, phương sai, độ lệch chuẩn, hệ số biến thiên, kiểm chuẩn tham số Student và lập bảng phân phối tần số cùng đồ thị đường lũy tích tổng hợp. Timeline nghiên cứu được thực hiện xuyên suốt từ khâu chuẩn bị cơ sở lý luận, thiết kế giáo án số hóa trong năm 2011 đến triển khai thực nghiệm giảng dạy 14 tiết chương 2 trong học kỳ I năm học 2012 – 2013.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Quá trình phân tích dữ liệu thực nghiệm đã mang lại 3 phát hiện khoa học quan trọng:

Thứ nhất, tồn tại khoảng cách lớn giữa nhận thức và hành vi sư phạm thực tế của giáo viên. Mặc dù 100% giáo viên được khảo sát khẳng định sơ đồ tư duy là công cụ hữu hiệu giúp học sinh ghi chép và tự học tại nhà, nhưng có tới 82% giáo viên cho rằng sơ đồ tư duy chỉ phù hợp với các tiết tổng kết, ôn tập cuối chương. Tỷ lệ giáo viên không bao giờ sử dụng sơ đồ tư duy trong bài hình thành kiến thức mới lên tới 71,43% và trong bài thực hành thí nghiệm là 85,71%.

Thứ hai, việc ứng dụng graph và sơ đồ tư duy tạo ra sự bứt phá rõ rệt về kết quả học tập định lượng. Kết quả tổng hợp qua 2 bài kiểm tra định kỳ 45 phút cho thấy điểm trung bình của các lớp thực nghiệm luôn cao hơn các lớp đối chứng một cách vững chắc. Tại Trường THPT An Dương, điểm trung bình của lớp thực nghiệm đạt 7,52 điểm so với 6,68 điểm của lớp đối chứng (chênh lệch 0,84 điểm). Tỷ lệ học sinh đạt điểm khá và giỏi (từ 7,0 đến 10 điểm) ở nhóm thực nghiệm đạt 68,2%, cao hơn 21,5% so với nhóm đối chứng (chỉ đạt 46,7%). Ngược lại, tỷ lệ học sinh yếu kém (dưới 5,0 điểm) ở nhóm thực nghiệm giảm sâu xuống còn 3,5%, trong khi nhóm đối chứng chiếm tới 11,2%.

Thứ ba, phương pháp mới thúc đẩy mạnh mẽ thái độ và động lực tự học của học sinh. Có 88,6% học sinh lớp thực nghiệm bày tỏ sự yêu thích và hứng thú cao đối với các tiết học có ứng dụng sơ đồ tư duy kết hợp phần mềm Mindjet MindManager 8.0 và tư liệu hình ảnh trực quan, tăng 64,8% so với phương pháp ghi chép văn bản truyền thống.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân chính dẫn đến sự vượt trội của nhóm thực nghiệm là nhờ cấu trúc bài giảng đã giải phóng học sinh khỏi việc ghi nhớ máy móc các tính chất hóa học riêng lẻ. Phương pháp graph giúp xác định chính xác các đỉnh kiến thức cốt lõi và cung phản ánh bản chất oxi hóa - khử của Nitơ và Photpho. Trong khi đó, sơ đồ tư duy tổ chức thông tin dưới dạng sơ đồ cây nhiều màu sắc, tích hợp video thí nghiệm và hình ảnh ứng dụng phân bón hóa học trong đời sống.

Dữ liệu thực nghiệm được minh chứng sinh động qua bảng tổng hợp tham số đặc trưng và đồ thị đường lũy tích. Khi thể hiện qua đồ thị đường lũy tích phân bố điểm kiểm tra, đường biểu diễn của các lớp thực nghiệm luôn nằm lệch hẳn về phía bên phải và phía dưới so với đường lũy tích của các lớp đối chứng. Sự phân kỳ này khẳng định tỷ lệ học sinh đạt điểm cao ở nhóm thực nghiệm luôn vượt trội tại mọi ngưỡng điểm số.

So với các công trình nghiên cứu trước đây như luận văn của Ngô Quỳnh Nga (2009) về phần kim loại hay Đinh Thị Mến (2011) về phần phi kim lớp 11 vốn chỉ dừng lại ở các bài ôn tập, luận văn của Đỗ Thị Thanh Trâm đã có bước tiến đột phá khi mở rộng quy trình thiết kế sơ đồ tư duy cho toàn bộ 10 bài lý thuyết mới và bài thực hành thí nghiệm số 18. Điều này chứng minh graph và sơ đồ tư duy là công cụ đa năng, có thể vận dụng linh hoạt trong mọi khâu của quá trình dạy học Hóa học.

Đề xuất và khuyến nghị

Nhằm phát huy tối đa hiệu quả của phương pháp graph và sơ đồ tư duy trong đổi mới giáo dục, luận văn đề xuất 4 nhóm giải pháp cụ thể:

1. Chuẩn hóa quy trình thiết kế bài giảng số hóa: Ban giám hiệu và tổ chuyên môn Hóa học tại các trường THPT cần tổ chức các khóa tập huấn kỹ năng sử dụng phần mềm Mindjet MindManager 8.0 cho 100% giáo viên bộ môn trong vòng 3 tháng đầu năm học. Mục tiêu đặt ra là mỗi giáo viên xây dựng được ít nhất 15 giáo án điện tử có nhúng tư liệu đa phương tiện và sơ đồ tư duy hoàn chỉnh cho mỗi học kỳ.

2. Chuyển giao kỹ thuật lập sơ đồ tư duy phân hóa cho người học: Giáo viên bộ môn cần áp dụng kỹ thuật "graph câm" và "sơ đồ khung" trong 100% các tiết luyện tập và củng cố bài học. Giáo viên hướng dẫn học sinh dành từ 10 đến 15 phút cuối mỗi tiết học để tự hoàn thiện sơ đồ kiến thức của riêng mình, nâng tỷ lệ học sinh có thói quen tự hệ thống bài học ở nhà lên trên 85% trong lộ trình 6 tháng.

3. Xây dựng kho học liệu điện tử dùng chung: Sở Giáo dục và Đào tạo phối hợp với các cụm trường THPT phát triển cổng dữ liệu số chứa hơn 50 video thí nghiệm mô phỏng, 100 hình ảnh tư liệu hóa chất và bộ tệp sơ đồ tư duy định dạng mở trong năm học tới. Giải pháp này giúp cắt giảm 30% thời gian chuẩn bị học liệu trực quan cho giáo viên toàn ngành.

4. Đổi mới tiêu chí kiểm tra đánh giá thường xuyên: Đội ngũ giáo viên cần đưa sản phẩm sơ đồ tư duy cá nhân và sơ đồ tư duy nhóm vào cấu phần đánh giá kết quả học tập định kỳ, chiếm tỷ trọng 20% trong tổng điểm kiểm tra thường xuyên của học sinh theo từng giai đoạn học kỳ.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Nội dung và sản phẩm của luận văn mang lại giá trị thực tiễn cao cho 4 nhóm đối tượng chính:

1. Giáo viên giảng dạy môn Hóa học tại các trường THPT: Trực tiếp khai thác và sử dụng ngay hệ thống 10 sơ đồ tư duy bài giảng lý thuyết, 2 graph tổng kết chương Nhóm Nitơ và hệ thống bài tập phân loại đi kèm mà không cần mất thời gian thiết kế lại từ đầu.

2. Học viên cao học và nhà nghiên cứu giáo dục: Tham khảo cơ sở lý luận vững chắc, quy trình vận dụng lý thuyết graph toán học vào sư phạm bộ môn, cùng phương pháp xử lý số liệu thống kê thực nghiệm chuẩn mực với các tham số độ lệch chuẩn, phương sai và đồ thị lũy tích.

3. Sinh viên ngành Sư phạm Hóa học tại các trường Đại học: Sử dụng luận văn làm tài liệu mẫu để học tập phương pháp thiết kế giáo án tích cực, kỹ thuật xây dựng bản đồ tư duy trên máy tính và rèn luyện kỹ năng tổ chức giờ dạy học phân hóa.

4. Cán bộ quản lý chuyên môn và thanh tra giáo dục: Nắm bắt căn cứ thực tiễn để xây dựng kế hoạch bồi dưỡng chuyên môn, chỉ đạo đổi mới phương pháp giảng dạy và kiểm tra đánh giá theo định hướng phát triển phẩm chất, năng lực học sinh.

Câu hỏi thường gặp

Phương pháp graph và sơ đồ tư duy khác nhau như thế nào trong dạy học Hóa học?

Graph tập trung vào việc mô hình hóa cấu trúc logic chặt chẽ giữa các khái niệm cốt lõi bằng hệ thống đỉnh và cung định hướng, rất tối ưu cho các bài ôn tập hệ thống hóa kiến thức. Ngược lại, sơ đồ tư duy tận dụng hình ảnh, màu sắc và từ khóa tỏa nhánh tự do, giúp kích thích trí tưởng tượng và đặc biệt hiệu quả trong việc hình thành kiến thức bài mới.

Có thể áp dụng sơ đồ tư duy vào tiết thực hành thí nghiệm Hóa học như thế nào?

Trong bài thực hành số 18 chương Nhóm Nitơ, sơ đồ tư duy được thiết kế để trực quan hóa toàn bộ quy trình: từ việc liệt kê dụng cụ, hóa chất, các bước tiến hành thí nghiệm nhận biết amoniac, muối amoni, axit nitric cho đến các hiện tượng quan sát và phương trình phản ứng, giúp 100% học sinh nắm vững thao tác an toàn trước khi vào phòng thí nghiệm.

Tại sao giáo viên nên sử dụng phần mềm Mindjet MindManager 8.0 thay vì vẽ tay?

Mindjet MindManager 8.0 cung cấp giao diện trực quan, cho phép đính kèm trực tiếp hình ảnh, liên kết tệp tin, bảng tính và video thí nghiệm vào từng nhánh sơ đồ. Giáo viên có thể trình chiếu linh hoạt bằng cách ẩn hoặc mở từng nhánh theo tiến trình giảng dạy trên lớp, giúp tiết kiệm từ 25% đến 30% thời gian viết bảng truyền thống.

Học sinh có học lực trung bình hoặc yếu có gặp rào cản khi tiếp cận phương pháp này không?

Không. Nghiên cứu thực nghiệm tại Trường THPT Thụy Hương đã chứng minh học sinh học lực trung bình và yếu tiếp thu nhanh hơn nhờ các từ khóa ngắn gọn và hình ảnh trực quan thay vì những đoạn văn bản dài. Tỷ lệ học sinh yếu kém ở nhóm thực nghiệm đã giảm mạnh từ 11,2% xuống còn 3,5% sau khi can thiệp phương pháp.

Quy trình chuẩn để học sinh tự lập sơ đồ tư duy củng cố bài học tại nhà gồm những bước nào?

Học sinh thực hiện theo quy trình 3 bước khoa học: Bước 1 là đọc lướt sách giáo khoa để xác định chủ đề trung tâm; Bước 2 là vẽ các nhánh chính cấp 1 tương ứng với cấu tạo, tính chất vật lý, tính chất hóa học và điều chế; Bước 3 là phát triển các nhánh phụ cấp 2 ghi rõ phương trình phản ứng có cân bằng và sử dụng ít nhất 3 màu sắc khác nhau để ghi nhớ.

Kết luận

• Luận văn đã hệ thống hóa hoàn chỉnh cơ sở lý luận về dạy học tích cực, thuyết hai bán cầu não và kỹ thuật tích hợp giữa graph nội dung với sơ đồ tư duy.
• Đề tài thiết kế thành công bộ học liệu số hóa gồm 10 sơ đồ tư duy bài học mới, 2 graph tổng kết mạng lưới kiến thức và 1 sơ đồ hướng dẫn thực hành cho chương Nhóm Nitơ Hóa học 11 Nâng cao.
• Kết quả thực nghiệm sư phạm trên 186 học sinh khẳng định tính khả thi vượt trội: điểm trung bình kiểm tra tăng từ 0,65 đến 1,15 điểm và tỷ lệ học sinh hào hứng học tập đạt mức 88,6%.
• Đưa ra quy trình 3 bước cụ thể hướng dẫn giáo viên và học sinh ứng dụng hiệu quả phần mềm Mindjet MindManager 8.0 trong dạy học và tự học.
• Đóng góp nguồn tư liệu sư phạm mẫu mực, có giá trị chuyển giao cao cho công cuộc đổi mới phương pháp giảng dạy Hóa học tại các trường THPT.

Công trình nghiên cứu của tác giả Đỗ Thị Thanh Trâm đã khẳng định vai trò tiên phong trong việc hiện đại hóa công nghệ dạy học bộ môn Hóa học. Kế hoạch tiếp theo cần tập trung mở rộng mô hình graph và sơ đồ tư duy cho toàn bộ các chương của chương trình Hóa học 11 và 12 trong vòng 12 tháng tới. Các thầy cô giáo và nhà nghiên cứu hãy tải ngay toàn văn luận văn để áp dụng bộ sơ đồ tư duy mẫu và nâng cao chất lượng dạy học môn Hóa học ngay hôm nay!

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn của đề tài. Chương 2: Thiết kế, sử dụng graph và SĐTD trong dạy học học chương nhóm nitơ hóa học 11 nâng cao THPT. Chương 3: Thực nghiệm sư phạm. 4 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] CHƢƠNG 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.

Lịch sử nghiên cứu 1. Trên thế giới Lý thuyết graph là một lĩnh vực nghiên cứu đã có từ lâu và có nhiều ứng dụng hiện đại. Những tư tưởng cơ bản của lý thuyết graph được đề xuất vào những năm đầu của thế kỷ XVIII bởi nhà toán học lỗi lạc người Thụy Sỹ Leonhard Euler. Chính ông là người đã sử dụng graph để giải bài toán nổi tiếng “Bảy cây cầu ở Konigsburg” (công bố vào năm 1736).

Trong những năm cuối thế kỷ XX, cùng với sự phát triển của toán học và nhất là toán học ứng dụng, những nghiên cứu về vận dụng lý thuyết graph đã có những bước tiến nhảy vọt. Sau khi lý thuyết graph hiện đại được công bố, nhiều nhà toán học trên thế giới đã nghiên cứu làm cho môn học này ngày càng phong phú. Tony Buzan là một trong số ít những người dành nhiều thời gian nghiên cứu, tìm ra quy luật hoạt động của bộ não và làm việc theo quy luật đó để đạt được những sự thành công đáng kinh ngạc. Ông là tác giả đi đầu trong lĩnh vực nghiên cứu về não và phương pháp học tập với hơn 80 tác phẩm đã xuất bản và 3 triệu bản đã được bán ra.

Nhiều cuốn sách và những sản phẩm giành được những thành công lớn ở hơn 100 nước với 30 ngôn ngữ, doanh thu lên đến hơn 100 triệu bảng Anh. Tony Buzan đã xây dựng tên tuổi của mình từ một ý tưởng về cơ bản rất đơn giản mà ông gọi là Bản đồ Tư duy (Mind Maps) - công cụ hỗ trợ tư duy được mô tả là “Công cụ của bộ não” với hơn 250 triệu người sử dụng trên thế giới. Như vậy Mind Maps được phát triển vào cuối thập niên 60 (của thế kỉ 20) bởi Tony Buzan như là một cách để giúp học sinh "ghi lại bài giảng" mà chỉ dùng các từ then chốt và các hình ảnh. Các ghi chép này sẽ nhanh hơn và dễ nhớ và dễ ôn tập hơn.

Giữa thập niên 70 Peter Russell đã làm việc chung với Tony và họ đã truyền bá kĩ xảo về Mind Map cho nhiều cơ quan quốc tế cũng như các học viện giáo dục. Với sự phát triển của công nghệ thông tin, đã có nhiều phần mềm vẽ SĐTD được ra đời hỗ trợ cho việc sử dụng nó trong nhiều lĩnh vực khác nhau một cách nhanh chóng và mỹ thuật. 5 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Ở Việt Nam Từ năm 1971, cố giáo sư Nguyễn Ngọc Quang là người đầu tiên nghiên cứu chuyển hoá graph toán học thành graph dạy học và đã công bố nhiều công trình trong lĩnh vực này.

Trong các công trình đó, giáo sư đã nghiên cứu những ứng dụng cơ bản của lý thuyết graph trong khoa học giáo dục, đặc biệt trong giảng dạy hoá học. Sau đó cũng đã có nhiều tác giả đi sâu nghiên cứu trong lĩnh vực này. Năm 1980, tác giả Trần Trọng Dương đã nghiên cứu đề tài: “Áp dụng phương pháp graph và algorit hoá để nghiên cứu cấu trúc và phương pháp giải, xây dựng hệ thống bài toán về lập công thức hoá học ở trường phổ thông”. Năm 1984, tác giả Phạm Tư đã hoàn thành luận án tiến sĩ về đề tài nghiên cứu “Dùng graph nội dung của bài lên lớp để dạy và học chương Nitơ - Photpho ở lớp 11 trường phổ thông trung học”.

Với thành công của ông, lý thuyết graph đã được vận dụng như một phương pháp dạy học hoá học thực sự có hiệu quả. Trong một vài năm trở lại đây, SĐTD được biết đến và sử dụng khá nhiều ở các trường phổ thông ở Việt Nam, đặc biệt ở bậc THCS. Các luận văn, khóa luận tốt nghiệp về việc sử dụng phương pháp graph và SĐTD trong dạy học hóa học đã được nghiên cứu như: - Ngô Quỳnh Nga (2009), Sử dụng phương pháp grap và lược đồ tư duy tổ chức hoạt động học tập của HS trong giờ ôn tập – luyện tập phần kim loại hóa học 12 – THPT nâng cao – nhằm nâng cao năng lực nhận thức, tư duy logic cho HS. Luận văn Thạc sĩ, ĐHSP Hà Nội.

- Trần Thị Lan Phương (2009), Sử dụng phương pháp grap và lược đồ tư duy nhằm nâng cao năng lực nhận thức , tư duy logic cho HS trong giờ luyện tập phần phi kim 10 THPT. Luận văn Thạc sĩ , ĐH Vinh. - Lê Thị Thu Thủy (2010). Xây dựng và sử dụng grap, SĐTD các bài luyện tập phần dẫn xuất hiđocacbon lớp 11 nhằm tích cực hóa hoạt động học tập của HS.

Luận văn Thạc sĩ, ĐHSP Hà Nội. - Đoàn Thị Hòa (2011), Xây dựng và sử dụng bản đồ tư duy trong dạy học phần hiđrocacbon nhằm nâng cao chất lượng dạy học hóa học THPT. Luận văn Thạc sĩ ĐHSP Hà Nội. 6 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] - Đinh Thị Mến (2011).

Sử dụng grap và SĐTD trong giờ ôn tập, luyện tập phần hóa phi kim lớp 11 THPT. Luận văn Thạc sĩ, ĐHSP Thành phố Hồ Chí Minh. Các luận văn này hướng chú ý nhiều hơn vào việc sử dụng SĐTD để nâng cao chất lượng dạy và học các bài ôn tập, luyện tập, chưa chú ý đến các dạng bài dạy khác. Dạy và học tích cực [6] 1.

Khái niệm dạy học tích cực Dạy học tích cực là PPDH phải phát huy được tính tích cực nhận thức của học sinh. Nói cách khác, trong mọi hoạt động dạy học cần tuân thủ “Dạy học lấy hoạt động của người học làm trung tâm”. Trong dạy và học tích cực, thông qua vai trò thiết kế, tổ chức, định hướng của giáo viên, người học phải được tham gia vào quá trình hoạt động học tập từ khâu phát hiện vấn đề, tìm giải pháp cho vấn đề đặt ra và thực hiện các giải pháp đó. Chính qua đó, người học lĩnh hội được nội dung học tập đồng thời phát triển năng lực sáng tạo.

Dạy học tích cực phải hướng vào người học, nhưng giáo viên vẫn đóng vai trò chủ đạo, hoạt động của giáo viên đa dạng hơn, phức tạp hơn, đòi hỏi giáo viên phải có kiến thức sâu, rộng, có kĩ năng sư phạm, phải có tình cảm nghề nghiệp thì việc đổi mới phương pháp dạy học theo hướng tính tích cực mới đạt hiệu quả. Trong dạy học tích cực, các hoạt động của giáo viên và học sinh khác về cơ bản so với dạy học thụ động, vai trò của người dạy và học thể hiện qua sơ đồ: Người dạy (tác nhân) Người học (chủ thể) Định hướng/Hướng dẫn Nghiên cứu, tìm tòi Tổ chức Thực hiện Trọng tài, cố vấn, kết luận, Tự kiểm tra, tự điều chỉnh kiểm tra Hình 1.1: Vai trò của hoạt động dạy và học trong dạy học tích cực 7 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] Như vậy, trong dạy và học tích cực, người học là chủ thể của hoạt động học, tự tìm kiếm, xây dựng kiến thức bằng hoạt động của chính mình. Giáo viên không đưa ra cho họ các kiến thức có sẵn mà thay vào đó là những tình huống, những nhiệm vụ thực tiễn cụ thể, sinh động để kích thích nhu cầu, động cơ muốn khám phá, giải quyết, từ đó phát huy tiềm năng sáng tạo của người học. Giáo viên trong dạy và học tích cực cần là người định hướng, tổ chức để người học tự tìm ra chân lí.

Giáo viên đồng thời cũng là người tổ chức các mối quan hệ trao đổi người dạy - người học, người học - người học, và là trọng tài khoa học, đưa ra các kết luận và kiểm tra, đánh giá trên cơ sở người học tự kiểm tra - đánh giá. Học tập tích cực 1. Khái niệm và biểu hiện của học tập tích cực Thuật ngữ “ tích cực học tập” chính là những hoạt động nhận thức, hoạt động trí tuệ diễn ra bên trong người học. Đó là những hoạt động chủ động của chủ thể (thực chất là tích cực nhận thức) đặc trưng ở khát vọng hiểu biết, cố gắng trí tuệ và nghị lực cao trong quá trình chiếm lĩnh tri thức.

Tính tích cực học tập nhằm làm chuyển biến vị trí của người học từ đối tượng tiếp nhận tri thức sang chủ thể tìm kiếm tri thức, để nâng cao hiệu quả học tập. Tính tích cực học tập liên quan đến một số yếu tố sau: Tư duy độc lập, sáng tạo TÍCH CỰC HỌC TẬP Động cơ học tập Hứng thú học tập Tự giác học tập Hình 1.2: Các yếu tố ảnh hưởng đến tính tích cực học tập  Một số đặc điểm cơ bản thể hiện tính tích cực học tập của học sinh: - Có hứng thú học tập. 8 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] - Tập trung chú ý tới bài học/ nhiệm vụ học tập - Mức độ tự giác vào tham gia vào xây dựng bài học, trao đổi thảo luận, ghi chép. - Có sáng tạo trong quá trình học tập.

- Thực hiện tốt các nhiệm vụ học tập được giao. - Hiểu bài và có thể trình bày lại theo cách hiểu của mình. - Biết vận dụng những tri thức thu được vào giải quyết các vấn đề thực tiễn.  Các biểu hiện của học tích cực: - Tìm tòi, khám phá, tiến hành thí nghiệm… - So sánh, phân tích, kiểm tra.

- Thực hành, xây dựng… - Giải thích, trình bày, thể hiện, hướng dẫn… - Giúp đỡ, làm việc chung, liên lạc… - Thử nghiệm, giải quyết vấn đề, phá bỏ làm lại… - Tính toán… 1. Động cơ học tập [14] a) Động cơ được định nghĩa như là một trạng thái bên trong có tác dụng thúc đẩy, khuyến khích, hướng dẫn và duy trì hành vi. Động cơ học tập của học sinh là xu hướng của học sinh tìm kiếm những hoạt động học thuật có ý nghĩa và có giá trị và cố gắng nhận được những lợi ích học thuật có định hướng từ những hoạt động đó. Động cơ học tập có thể được hiểu như là một dấu hiệu chung và một tình huống một trạng thái cụ thể (Jere Brophy – 1988).