Tài liệu Luận văn thạc sĩ giáo dục học xây dựng ebook học phần thí nghiệm thự hành phương pháp dạy học cho sinh viên sư phạm hóa học đại học tây nguyên

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP. HỒ CHÍ MINH ĐINH THỊ XUÂN THẢO XÂY DỰNG E-BOOK HỰC PHỰN THÍ NGHIỰM THỰC HÀNH PHỰỰNG PHÁP DỰY HỰC CHO SINH VIÊN SỰ PHỰM HOÁ HỰC ĐỰI HỰC TÂY NGUYÊN LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC Thành phố Hồ Chí Minh – 2011 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP. HỒ CHÍ MINH ĐINH THỊ XUÂN THẢO XÂY DỰNG E-BOOK HỰC PHỰN THÍ NGHIỰM THỰC HÀNH PHỰỰNG PHÁP DỰY HỰC CHO SINH VIÊN SỰ PHỰM HOÁ HỰC ĐỰI HỰC TÂY NGUYÊN Chuyên ngành: Lí luận và phương pháp dạy học bộ môn Hóa học Mã số: 60 14 10 LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TS. Lê Trọng Tín Thành phố Hồ Chí Minh – 2011 LỰI CỰM ỰN Trong quá trình thực hiện luận văn, tôi ñược sự giúp ñỡ, ñộng viên của rất nhiều người, là nguồn khích lệ lớn lao ñã giúp tôi hoàn thành luận văn này. Trước hết, tôi xin gởi lời tri ân sâu sắc ñến TS. Lê Trọng Tín. Thầy ñã rất tận tình góp ý chuyên môn, vạch ra ñịnh hướng, ý tưởng, ñộng viên tôi trong những lúc khó khăn. Tôi xin chân thành cảm ơn tập thể quí thầy cô giáo ñã giảng dạy tôi trong suốt quá trình học, Phòng sau Đại học trường Đại học Sư phạm TP.HCM ñã tạo ñiều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình học và nghiên cứu. Tôi xin chân thành cảm ơn các giảng viên bộ môn Hoá và các bạn sinh viên sư phạm Hoá học Trường Đại học Tây Nguyên và các thầy cô ñồng nghiệp khác ñã giúp ñỡ tôi trong quá trình thực nghiệm sư phạm. Tôi xin hết lòng biết ơn sự quan tâm và ủng hộ của gia ñình và bạn bè. Đó là nguồn ñộng viên tinh thần rất lớn ñể tôi hoàn thành luận văn này. Thành phố Hồ Chí Minh - 2011 Đinh Thị Xuân Thảo MỤC LỤC Trang phụ bìa Lời cảm ơn Mục lục Danh mục các chữ viết tắt Danh mục các bảng Danh mục các hình MỞ ĐẦU ............................................................................................................... 1 1.1. Tổng quan vấn ñề nghiên cứu ........................................................................ 5 1.2. Ứng dụng CNTT trong dạy học tích cực ...................................................... 10 1.2.1. Phương pháp dạy học tích cực và vai trò của phương tiện dạy học ....... 10 1.2.2. Vai trò của CNTT trong việc nâng cao tính tích cực của học sinh ......... 11 1.2.3.Dạy học với phương tiện ñiện tử (E-learning) ....................................... 15 1.2.4. Chương trình học liệu mở...................................................................... 17 1.3. E-Book ........................................................................................................ 19 1.3.1. Khái niệm.............................................................................................. 19 1.3.2. Một số phần mềm hỗ trợ thiết kế E-Book ñịnh dạng CHM .................... 20 1.4. Tự học ......................................................................................................... 26 1.4.1. Sự cần thiết của tự học .......................................................................... 26 1.4.2. Khái niệm tự học ................................................................................... 27 1.4.3. Các hình thức của tự học ....................................................................... 27 1.4.4. Cách hướng dẫn SV tự học .................................................................... 28 1.4.5. Cách tự học của SV ............................................................................... 29 1.4.6. Tự học qua E–book và lợi ích ................................................................ 29 1.5. Thí nghiệm trong dạy học hoá học ............................................................... 31 1.5.1. Vai trò của thí nghiệm trong dạy học hóa học........................................ 31 1.5.2. Phân loại thí nghiệm hóa học ở trường phổ thông.................................. 34 1.5.3. Thí nghiệm biểu diễn của giáo viên ....................................................... 34 1.5.4. Thí nghiệm của học sinh........................................................................ 37 1.5.5. Thí nghiệm thực hành phương pháp dạy học hoá học ............................ 39 1.6. Thực trạng giảng dạy học phần “Thí nghiệm thực hành phương pháp dạy học hoá học” ở trường Đại học Tây Nguyên ............................................................. 40 Tóm tắt chương 1 .................................................................................................. 45 Chương 2. XÂY DỰNG E-BOOK HỌC PHẦN THÍ NGHIỆM THỰC HÀNH PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC CHO SINH VIÊN SƯ PHẠM HÓA HỌC TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÂY NGUYÊN .................................................................................... 46 2.1. Đặc ñiểm của trường Đại học Tây Nguyên .................................................. 46 2.2. Tổng quan về học phần “Thí nghiệm thực hành phương pháp dạy học hoá học”cho sinh viên sư phạm hóa học trường Đại học Tây Nguyên ....................... 47 2.2.1. Giới thiệu học phần ............................................................................... 47 2.2.2. Mục ñích yêu cầu của học phần “Thí nghiệm thực hành PPDHH” ........ 48 2.2.3. Quy ñịnh ñối với SV trong học phần “ Thí nghiệm thực hành PPDHHH” ....................................................................................................................... 48 2.2.4. Các bước tiến hành một buổi thực hành thí nghiệm ............................... 50 2.2.5. Quy trình rèn luyện kỹ năng biểu diễn thí nghiệm ................................. 50 2.2.6.Viết tường trình cho các bài thực hành thí nghiệm ................................. 51 2.3. Định hướng thiết kế E-Book “ Thí nghiệm thực hành PPDHHH” cho SV sư phạm hoá học trường Đại học Tây Nguyên ........................................................ 52 2.3.1. Ý tưởng thiết kế E-Book ....................................................................... 52 2.3.2. Nguyên tắc thiết kế E-Book................................................................... 54 2.3.3. Quy trình thiết kế E-Book ..................................................................... 55 2.4. Cấu trúc và giao diện E – Book ................................................................... 57 2.4.1. Cấu trúc E-Book.................................................................................... 57 2.4.2. Giao diện E-Book.................................................................................. 58 2.5. Nội dung E – book ...................................................................................... 61 2.5.1. Trang chủ .............................................................................................. 61 2.5.2. Trang “Giới thiệu E-Book học phần Thí nghiệm thực hành PPDHHH” . 63 2.5.3. Trang “ Hướng dẫn sử dụng E-Book”.................................................... 65 2.5.4. Trang “Kỹ thuật sử dụng dụng cụ và hoá chất trong phòng thí nghiệm” 66 2.5.5. Trang “Kỹ thuật an toàn trong thí nghiệm hoá học”............................... 77 2.5.6. Trang “Phương pháp tiến hành thí nghiệm trong chương trình hoá học lớp 10 THPT” ................................................................................................. 82 2.5.7. Trang “Tư liệu về thí nghiệm hoá học”.................................................. 96 2.6. Sử dụng E – Book ....................................................................................... 99 2.6.1. Sử dụng E -Book trước khi thực hành thí nghiệm .................................. 99 2.6.2. Sử dụng E – Book trong khi thực hành thí nghiệm .............................. 100 2.7. Tiêu chí ñánh giá E-Book .......................................................................... 101 Tóm tắt chương 2 ................................................................................................ 102 Chương 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM ............................................................. 104 3.1. Mục ñích thực nghiệm ............................................................................... 104 3.2. Nội dung thực nghiệm ............................................................................... 104 3.3. Đối tượng thực nghiệm .............................................................................. 104 3.4. Phương pháp xử lí kết quả thực nghiệm ..................................................... 106 3.5. Tiến hành thực nghiệm .............................................................................. 108 3.6. Kết quả thực nghiệm ................................................................................. 110 3.6.1. Kết quả thực nghiệm sư phạm lần 1..................................................... 110 3.6.2. Kết quả thực nghiệm sư phạm lần 2..................................................... 113 3.6.3. Kết quả thực nghiệm sư phạm lần 3..................................................... 115 3.6.4. Nhận xét của giảng viên về E−Book .................................................... 117 3.6.5. Nhận xét của sinh viên về E−Book ...................................................... 123 Tóm tắt chương 3 ................................................................................................ 126 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ............................................................................. 127 TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................... 132 PHỤ LỤC............................................................................................................ 136 DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT CD : compact disc CHM : Compile HTML CNTT : công nghệ thông tin ĐC : ñối chứng ĐT : ñào tạo DVD : digital compact disc GV : giáo viên GD : giáo dục HS : học sinh HTML : Hypertext Markup Language – Ngôn ngữ liên kết siêu văn bản ICT : information and communication technology – Công nghệ thông tin và truyền thông KHTN&CN : Khoa học tự nhiên và công nghệ NXB : nhà xuất bản PMDH : phần mềm dạy học PPDHHH : phương pháp dạy học hoá học PTN : phòng thí nghiệm SV : sinh viên THPT : trung học phổ thông TNHH : thí nghiệm hoá học TTSP : thực tập sư phạm VOCW : Viet Nam OpenCourseWare – Chương trình học liệu mở Việt Nam DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1. Kết quả ñiều tra thực trạng dạy học học phần “Thí nghiệm thực hành PPDHHH”. ........................................................................................... 40 Bảng 2.1. Mẫu viết tường trình thí nghiệm ............................................................ 52 Bảng 2.2. Chức năng thanh công cụ E-Book .......................................................... 59 Bảng 2.3. Danh mục thí nghiệm trong chương trình lớp 10 THPT ......................... 84 Bảng 3.1. Các nhóm thực nghiệm và ñối chứng thực nghiệm lần 1 ...................... 105 Bảng 3.2. Các lớp thực nghiệm và ñối chứng thực nghiệm lần 2.......................... 106 Bảng 3.3. Các lớp thực nghiệm và ñối chứng của thực nghiệm sư phạm lần 3 ..... 106 Bảng 3.4. Qui trình thực nghiệm E−Book lần 1 ................................................... 108 Bảng 3.5. Qui trình tham khảo ý kiến giảng viên và SV về E−Book .................... 110 Bảng 3.6. Điểm kiểm tra rèn luyện kỹ năng biểu diễn thí nghiệm lớp 10 THPT ... 111 Bảng 3.7. Phân phối tần số, tần suất và tần suất lũy tích ñiểm kiểm tra kỹ năng biểu diễn thí nghiệm ........................................................................... 111 Bảng 3.8. Phân loại kết quả ñiểm kiểm tra kỹ năng biểu diễn thí nghiệm ............. 112 Bảng 3.9. Điểm tập giảng .................................................................................... 113 Bảng 3.10. Phân phối tần số, tần suất và tần suất lũy tích ñiểm tập giảng ............ 113 Bảng 3.11. Phân loại ñiểm tập giảng .................................................................... 114 Bảng 3.12. Tổng hợp các tham số ñặc trưng ñiểm tập giảng ................................ 114 Bảng 3.13. Điểm thực tập giảng dạy một bài trong chương trình lớp 10 THPT .... 115 Bảng 3.14. Phân phối tần số, tần suất và tần suất lũy tích ñiểm thực tập giảng dạy...................................................................................................... 115 Bảng 3.15. Tổng hợp các tham số ñặc trưng ñiểm thực tập giảng dạy .................. 116 Bảng 3.16. Nhận xét của giảng viên về nội dung E-Book .................................... 117 Bảng 3.17. Nhận xét của giảng viên về hình thức E-Book ................................... 118 Bảng 3.18. Nhận xét của giảng viên về tính khả thi của E-Book .......................... 120 Bảng 3.19. Nhận xét của giảng viên về hiệu quả sử dụng E-Book ....................... 120 Bảng 3.20. Nhận xét của SV về hiệu quả sử dụng E-Book ................................... 123 DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1. Mô hình ñào tạo E – learning ................................................................. 16 Hình 1.2. Mô hình hoạt ñộng của phần mềm Connexions. ..................................... 18 Hình 1.3. Mô hình máy chủ VOCW ñặt tại mạng LAN của trường ........................ 19 Hình 1.4. Hình ảnh E-Book ñịnh dạng. Html ......................................................... 21 Hình 1.5. Giao diện phần mềm SnagIt ................................................................... 21 Hình 1.6. Giao diện phần mềm Windows Live Movie Maker ................................ 22 Hình 1.7. Sơ ñồ chuyển ñổi từ tài liệu HTML sang ñịnh dạng CHM...................... 25 Hình 1.8. Giao diện E-Book thiết kế bằng phần mềm AM-Word2CHM ................ 26 Hình 2.1. Sơ ñồ cấu trúc E-Book “Thí nghiệm thực hành PPDHHH” .................... 57 Hình 2.2. Giao diện E-Book “Thí nghiệm thực hành PPDHHH” ........................... 58 Hình 2.3. Chức năng thẻ “Contents” ...................................................................... 59 Hình 2.4. Chức năng thẻ “Search” ......................................................................... 60 Hình 2.5. Chức năng thẻ “Favorites” ..................................................................... 60 Hình 2.6. Giao diện cửa sổ nội dung ...................................................................... 61 Hình 2.7. Các ñề mục của trang chủ E-Book ......................................................... 62 Hình 2.8. Giao diện trang chủ E-Book ................................................................... 63 Hình 2.9. Cấu trúc trang “Giới thiệu” .................................................................... 63 Hình 2.10. Giao diện mục “Giới thiệu E-Book” ..................................................... 64 Hình 2.11. Giao diện mục “Giới thiệu học phần” ................................................... 65 Hình 2.12. Giao diện mục “Cấu trúc E-Book ” ...................................................... 65 Hình 2.13. Giao diện mục “Hướng dẫn sử dụng E-Book” ...................................... 66 Hình 2.14. Cấu trúc trang “Kỹ thuật sử dụng dụng cụ và hoá chất trong phòng thí nghiệm” ........................................................................................... 67 Hình 2.15. Giao diện phần “Cách sử dụng và bảo quản buret” ............................... 68 Hình 2.16. Giao diện phần “Quy tắc chung khi sử dụng các dụng cụ thuỷ tinh”..... 69 Hình 2.17. Giao diện phần “Quy tắc khi ñun nóng các dụng cụ thuỷ tinh” ............. 70 Hình 2.18. Giao diện phần “Kỹ thuật rửa các dụng cụ thuỷ tinh” ........................... 71 Hình 2.19. Giao diện phần “Yêu cầu về bảo quản hoá chất” .................................. 72 Hình 2.20. Giao diện phần “Yêu cầu về cách dán nhãn các lọ ñựng hoá chất” ....... 73 Hình 2.21. Giao diện phần “Yêu cầu trong sử dụng hoá chất” .............................. 74 Hình 2.22. Giao diện phần “Pha hoá chất theo nồng ñộ”........................................ 75 Hình 2.23. Giao diện phần “Tìm kiếm, thay thế một số hoá chất ñơn giản” ........... 76 Hình 2.24. Cấu trúc trang “Kỹ thuật an toàn trong thí nghiệm hoá học” ................ 77 Hình 2.25. Giao diện phần “Kỹ thuật bảo hiểm khi thí nghiệm với chất ñộc” ........ 79 Hình 2.26. Giao diện phần “Cách cứu chữa khi bị bỏng” ....................................... 80 Hình 2.27 Giao diện phần “Vật dụng bảo hộ cá nhân và thiết bị bảo hộ trong phòng thí nghiệm” ................................................................................ 81 Hình 2.28. Giao diện phần “Sử dụng thiết bị ñiện trong phòng thí nghiệm” ........... 82 Hình 2.29. Cấu trúc trang “Phương pháp tiến hành thí nghiệm trong chương trình hoá học lớp 10 THPT” ................................................................. 83 Hình 2.30. Giao diện phần “Danh mục dụng cụ thí nghiệm hoá học” .................... 84 Hình 2.31. Giao diện phần “Danh mục hoá chất thí nghiệm hoá học” .................... 84 Hình 2.32. Giao diện phần “Danh mục thí nghiệm của nhóm Oxi – Lưuhuỳnh” .... 87 Hình 2.33. Giao diện trang “Tư liệu về thí nghiệm hoá học”.................................. 96 Hình 2.34. Giao diện phần “Phòng tránh và xử lý tai nạn khi làm việc với chất khí ñộc hại ” ......................................................................................... 97 Hình 2.35. Giao diện mục “Tư liệu về màu sắc của các chất hoá học” ................... 98 Hình 2.36. Giao diện phần “Phim tư liệu” ............................................................. 98 Hình 2.37. Giao diện phần “Tài liệu tham khảo về thí nghiệm hoá học” ................ 99 Hình 3.1. Đồ thị ñường lũy tích ñiểm kiểm tra kỹ năng biểu diễn thí nghiệm ...... 112 Hình 3.2. Biểu ñồ kết quả ñiểm kiểm tra kỹ năng biểu diễn thí nghiệm ............... 112 Hình 3.3. Đồ thị ñường lũy tích ñiểm tập giảng ................................................... 114 Hình 3.4. Biểu ñồ ñiểm tập giảng ........................................................................ 114 Hình 3.5. Đồ thị ñường lũy tích ñiểm ñánh giá thực tập giảng dạy....................... 116 Hình 3.6. Biểu ñồ ñánh giá nội dung E-Book của giảng viên ............................... 118 Hình 3.7. Biểu ñồ ñánh giá hình thức E-Book của giảng viên .............................. 119 Hình 3.8. Biểu ñồ ñánh giá tính khả thi của E-Book của giảng viên ..................... 120 Hình 3.9. Biểu ñồ ñánh giá hiệu quả sử dụng E-Book của giảng viên .................. 121 1 MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn ñề tài Sự phát triển mạnh mẽ của khoa học và công nghệ thông tin ñã làm thay ñổi nhanh chóng ñời sống xã hội. Những ứng dụng CNTT ñã ñi sâu vào ñời sống tạo ra những cuộc cách mạng trong nhiều lĩnh vực, trong ñó có tác ñộng rất lớn ñến giáo dục: CNTT là công cụ ñắc lực hỗ trợ ñổi mới phương pháp giảng dạy, học tập và hỗ trợ ñổi mới quản lý giáo dục, góp phần nhằm nâng cao hiệu quả và chất lượng giáo dục. Nhận ra lợi ích này các nước trên thế giới ñang tiến hành nghiên cứu và tìm kiếm những hình thức ñào tạo có chi phí thấp mà chất lượng cao ñó chính là việc thiết kế và sử dụng sách ñiện tử (E-Book). E-Book là một mô hình dạy học với sự hỗ trợ của máy tính nhằm giúp người học ñạt các mức ñộ nhận thức cao trong quá trình học tập. Đây là phương thức ñào tạo mới ñang phát triển trên thế giới cũng như tại Việt Nam hiện nay. Học phần “Thí nghiệm thực hành phương pháp dạy học hoá học” ñóng vai trò quan trọng không thể thiếu trong chương trình ñào tạo SV sư phạm hoá học. Nó giúp SV nắm vững mặt lí luận dạy học (mặt phương pháp) của thí nghiệm hoá học ñồng thời rèn luyện cho SV khả năng phân tích mục ñích trí dục và ñức dục của từng thí nghiệm trong chương trình phổ thông, xây dựng mối liên hệ giữa thí nghiệm với nội dung bài giảng, phương pháp biểu diễn và tổ chức cho học sinh tiến hành thí nghiệm, phương pháp sử dụng các thí nghiệm ấy vào các bài dạy hóa học cụ thể. Từ thực tiễn giảng dạy môn “Thí nghiệm thực hành phương pháp dạy học hoá học” tại trường Đại học Tây Nguyên, chúng tôi nhận thấy với ñiều kiện cơ sở vật chất, dụng cụ và hóa chất phòng thí nghiệm còn thiếu thốn; ñối tượng SV hầu hết là người dân tộc thiểu số hoặc gia ñình có hoàn cảnh khó khăn, có ñiểm tuyển sinh ñầu vào thấp thì việc rèn luyện phương pháp tiến hành thí nghiệm trong dạy học hoá học và hỗ trợ hoạt ñộng tự học của SV ñể chuẩn bị tốt cho các bài thực hành thí nghiệm là hết sức cần thiết. Học phần này giúp cho SV rèn luyện kỹ năng, 2 kỹ xảo tiến hành thí nghiệm, biết sáng tạo trong tiến hành cũng như biết tìm những phương án cải tiến cho phù hợp với hoàn cảnh cụ thể của các trường phổ thông khu vực Tây Nguyên. Từ những lí do trên, chúng tôi chọn ñề tài: “Xây dựng E-Book học phần thí nghiệm thực hành phương pháp dạy học cho sinh viên sư phạm hoá học Đại học Tây Nguyên”. 2. Mục ñích nghiên cứu Xây dựng E-Book nhằm hỗ trợ hoạt ñộng tự học và rèn luyện phương pháp tiến hành thí nghiệm hoá học cho SV góp phần nâng cao chất lượng ñào tạo SV sư phạm hoá học trường Đại học Tây Nguyên, từ ñó nâng cao chất lượng dạy học môn hóa học ở trường trung học phổ thông. 3. Đối tượng và khách thể nghiên cứu • Đối tượng nghiên cứu Việc xây dựng E-Book thí nghiệm thực hành phương pháp dạy học cho SV sư phạm hóa học ở trường Đại học Tây Nguyên. • Khách thể nghiên cứu Quá trình ñào tạo SV sư phạm hóa học ở trường Đại học Tây Nguyên. 4. Nhiệm vụ nghiên cứu – Nghiên cứu cơ sở lí luận về thiết kế E-Book – Nghiên cứu nội dung chi tiết học phần Thí nghiệm thực hành phương pháp dạy học hoá học của trường Đại học Tây Nguyên. – Nghiên cứu các thí nghiệm hoá học trong chương trình lớp 10 phổ thông. – Nghiên cứu các phần mềm và cách sử dụng các phần mềm ñể xây dựng EBook. – Xây dựng E-Book phần chương trình lớp 10 của học phần “Thí nghiệm thực hành phương pháp dạy học hoá học”. – Tiến hành thực nghiệm sư phạm ñể ñánh giá hiệu quả của việc sử dụng E– book trong việc rèn luyện phương pháp tiến hành thí nghiệm trong dạy học hoá học và hỗ trợ hoạt ñộng tự học của SV. 3 5. Phạm vi nghiên cứu Phần thí nghiệm lớp 10 của học phần thí nghiệm thực hành phương pháp dạy học trong chương trình ñào tạo SV sư phạm hoá học trường Đại học Tây Nguyên (2 ĐVHT). 6. Giả thuyết khoa học Nếu E-Book học phần “Thí nghiệm thực hành phương pháp dạy học hoá học” ñược xây dựng tốt, có nội dung ñầy ñủ, khoa học, hấp dẫn, giao diện ñẹp sẽ kích thích hứng thú học tập, hỗ trợ tốt cho SV tự học, tự nghiên cứu ñồng thời nâng cao kỹ năng và phương pháp sư phạm trong việc tiến hành thí nghiệm của SV sư phạm hóa học từ ñó nâng cao chất lượng ñào tạo giáo viên hóa học tại trường Đại học Tây Nguyên và nâng cao chất lượng dạy học hoá học ở các trường phổ thông khu vực Tây Nguyên. 7. Phương pháp nghiên cứu 7.1. Các phương pháp nghiên cứu lý luận − Đọc và nghiên cứu tài liệu. − Sử dụng phối hợp các phương pháp phân tích, tổng hợp, phân loại, hệ thống hóa trong nghiên cứu các tài liệu lý thuyết có liên quan. 7.2. Các phương pháp nghiên cứu thực tiễn − Điều tra tình hình thực tiễn về việc tình hình giảng dạy học phần “Thí nghiệm thực hành PPDHHH”. − Phương pháp thực nghiệm sư phạm. 7.3. Phương pháp thống kê toán học − Dùng các phương pháp thống kê toán học ñể xử lý các số liệu, các kết quả ñiều tra và các kết quả thực nghiệm ñể có những nhận xét, ñánh giá xác thực. − Sử dụng các phần mềm và công thức ñể xử lý kết quả thực nghiệm. 8. Những ñóng góp mới của ñề tài nghiên cứu – Sử dụng công nghệ thông tin ñể xây dựng các bài hướng dẫn thí nghiệm thực hành phương pháp dạy học hoá học dưới dạng E-Book làm nguồn tư liệu hỗ trợ hoạt ñộng tự học, tự nghiên cứu và rèn luyện phương pháp tiến hành thí 4 nghiệm trong dạy học hoá học cho SV sư phạm hoá học trường Đại học Tây Nguyên. − E-Book cung cấp nhiều kiến thức cần thiết cho SV khi tiến hành thí nghiệm hoá học như kỹ thuật sử dụng một số dụng cụ và hoá chất thí nghiệm thông dụng, các công tác cơ bản trong phòng thí nghiệm cũng như các biện pháp phòng tránh và xử lý tai nạn khi tiến hành thí nghiệm hoá học. − E-Book giúp SV hiểu kĩ về thao tác, kĩ năng và kỹ thuật tiến hành các thí nghiệm trong chương trình hoá học lớp 10 THPT ñồng thời giúp giảng viên rút ngắn thời gian hướng dẫn trong buổi thực hành thí nghiệm, tăng thời gian rèn luyện kỹ năng biểu diễn thí nghiệm cho SV. 5 Chương 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.1. Tổng quan vấn ñề nghiên cứu E-Book là phiên bản ñiện tử của giáo trình giấy và có thể xem trên màn hình của máy tính, nó là sự tích hợp các công nghệ phần mềm dạy học (như công nghệ WEB, công nghệ ña phương tiện ñể thể hiện các tính năng mô phỏng, tương tác, tích hợp hình ảnh (tĩnh, ñộng), có khả năng thể hiện và truyền tải tri thức nhanh chóng và hiệu quả. Vì vậy sử dụng E-Book giúp giảm giờ lên lớp ñối với SV do họ có thể chủ ñộng học tập mọi nơi, mọi lúc. Hiện nay có thể dễ dàng tìm thấy các E-Book phục vụ cho việc học tập của SV ñại học trên mạng internet như trang web E-Book online của Edusoft Team (http://www.e-book.edu.vn), trang web thư viện giáo trình ñiện tử của Bộ GD&ĐT (http://ebook.edu.net.vn) và một số trang web khác như http://www.ebook4u.vn, http://ebook.here.vn, http://tailieu.vn,... hoặc kho tài nguyên trong các trang web của các trường ñại học như Đại học Cần Thơ, Đại học Bách khoa Hà Nội, Đại học Khoa học tự nhiên thành phố HCM,… Tác giả của các E-Book này là các giảng viên của các trường ñại học trong cả nước, các E-Book mang nội dung lý thuyết và bài tập các môn học của SV rất nhiều chuyên ngành khác nhau với 2 ñịnh dạng phổ biến là ñịnh dạng DOC hoặc PDF. Đây chủ yếu là các bài giảng hoặc giáo trình của giảng viên ñược ñăng tải lên mạng nên thực chất ñây chỉ là bản “số hoá” của sách in. Các ñịnh dạng khác của E-Book như HTML hay CHM hay multimedia book ñược hỗ trợ bằng số liệu, hình ảnh (ảnh màu, ñộng hoặc tĩnh), phim, âm thanh,... nhằm hỗ trợ hoạt ñộng tự học của SV ñại học còn rất ít và chưa phổ biến. Định dạng CHM là một dạng E-Book rất thông dụng trên mạng internet do tính phổ biến, sự gọn nhẹ, dễ chia sẻ, dễ làm, dễ tuỳ biến và dễ sử dụng của nó. CHM là viết tắt của Compile HTML. Các file này có phần mở rộng là CHM. Đây là một file ban ñầu ñược Microsoft sử dụng ñể làm file trợ giúp cho các ứng dụng trong Microsoft Window, nhưng về sau do có những ưu ñiểm và tính năng vượt trội mà thường ñược sử dụng như là một ñịnh dạng E-book. Từ hệ ñiều hành Window98 6 trở ñi, các tài liệu CHM chạy dễ dàng trên môi trường Window mà không cần thiết phải cài ñặt bất cứ phần mềm hỗ trợ. Đồng thời cùng một nội dung nhưng ñịnh dạng CHM có dung lượng nhỏ hơn khá nhiều so với các ñịnh dạng khác, do vậy chia sẻ nhanh chóng hơn. Trong E-Book mục lục ñược thiết kế dạng hình cây thư mục, vì vậy dễ dàng có ñược cái nhìn tổng quát và có thể tuỳ biến chọn lựa nội dung cần ñọc. Giao diện E-Book rất thân thiện với người dùng vì nó giống như các file help ñi kèm các phần mềm của Microsoft. Người thiết kế có thể ñưa vào E-Book những công cụ multimedia như hình ảnh, âm thanh, phim, liên kết,… làm cho E-Book trở nên sinh ñộng, hấp dẫn người ñọc. Dung lượng E-Book rất nhỏ vì vậy dễ dàng chia sẻ qua mạng internet hoặc ghi vào ñĩa CD, DVD, người học có thể học mọi nơi mọi lúc mà không cần trực tuyến trên mạng. Với những ưu thế vượt trội như trên, EBook ñịnh dạng CHM ñược rất nhiều người quan tâm thiết kế nhưng chủ yếu phục vụ cho việc tự học tin học, tự học ngoại ngữ hoặc tự học các nghề phổ thông. Các EBook ñịnh dạng CHM có nội dung hoá học có thể tìm thấy trên mạng internet như ảo thuật hoá học.chm; sổ tay kiến thức hoá học THPT.chm; tra cứu hoá lớp 10,11,12.chm,… Các E-Book này ñều ñược ñầu tư công phu về nội dung, tuy nhiên về mặt multimedia hầu như không có. Học phần “Thí nghiệm thực hành phương pháp dạy học hoá học” là học phần không thể thiếu trong chương trình ñào tạo SV sư phạm hoá học vì ñây chính là học phần rèn luyện nghiệp vụ cho SV, nó giúp SV có ñược những kỹ năng, kỹ xảo về kĩ thuật và phương pháp tiến hành thí nghiệm hoá học, một phương tiện trực quan chủ yếu có vai trò quyết ñịnh trong dạy học hoá học. Về thí nghiệm thực hành phương pháp dạy học hoá học và thí nghiệm hoá học ở trường phổ thông Việt Nam ñã có nhiều công trình nghiên cứu. Chúng tôi chỉ xin giới thiệu (theo trình tự thời gian) những công trình gần gũi với ñề tài: 1. Giáo trình “THÍ NGHIỆM THỰC HÀNH LÝ LUẬN DẠY HỌC HOÁ HỌC” của tác giả Nguyễn Cương – Dương Xuân Trinh – Trần Trọng Dương. NXB Giáo dục năm 1980. Giáo trình này dùng cho SV khoa Hoá các trường ĐH sư phạm hệ 4 năm, nội 7 dung gồm 3 phần: Phần 1: Yêu cầu, nội dung, phương pháp thí nghiệm thực hành về lý luận dạy học hoá học. Phần 2: Kĩ thuật sử dụng những dụng cụ cơ bản và những công tác cơ bản trong phòng thí nghiệm hoá học. Phần 3: Kỹ thuật và phương pháp tiến hành các thí nghiệm hoá học ở trường phổ thông. Gồm 11 bài thí nghiệm trong ñó có 157 thí nghiệm. Đây là một tài liệu tham khảo rất tốt cho SV sư phạm hoá học vì lượng thông tin lớn, tính khoa học cao, bố cục chặt chẽ. Mỗi thí nghiệm ñược hướng dẫn chi tiết và tỉ mỉ. Tuy nhiên do tài liệu ñược xuất bản cách ñây hơn 30 năm nên không tránh khỏi những bất cập trong sử dụng hiện nay. 2. Luận văn khoa học cấp I của tác giả Nguyễn Thị Mai Dung “CẢI TIẾN NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP THỰC HÀNH LÝ LUẬN DẠY HỌC HOÁ HỌC”. Đại học Sư phạm 1 Hà Nội năm 1980. Tài liệu gồm 2 phần, trong ñó nội dung chính phần 1 về những ñề nghị cải tiến nội dung thực hành và phương pháp hướng dẫn thực hành lý luận dạy học hoá học. Phần 2 về nội dung và phương pháp hướng dẫn các bài thực hành thí nghiệm hoá học. Trong tài liệu có một số nội dung ñáng chú ý là một số quan ñiểm chỉ ñạo ñể cải tiến nội dung công tác thực hành lý luận dạy học hoá học và phân phối thời gian cho một buổi thực hành 4 giờ. Đây là một tài liệu có giá trị, những kinh nghiệm mà tác giả trỉnh bày là rất quý báu. 3. Tài liệu “THÍ NGHIỆM THỰC HÀNH PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY HOÁ HỌC” của GS.TS Nguyễn Cương (chủ biên)– Nguyễn Thị Mai Dung – Đặng Thị Oanh – Nguyễn Đức Dũng, Đại học Sư phạm 1 Hà Nội năm 1994. Tài liệu gồm 9 bài thực hành trong ñó có 109 thí nghiệm. So với giáo trình “ THÍ NGHIỆM THỰC HÀNH LÝ LUẬN DẠY HỌC HOÁ HỌC” của tác giả Nguyễn Cương – Dương Xuân Trinh – Trần Trọng Dương thì cuốn tài liệu này cô 8 ñọng hơn, ngắn gọn hơn. Tuy nhiên vẫn còn một số thí nghiệm dụng cụ cồng kềnh và phức tạp, khó thực hiện do thời gian phản ứng lâu. 4. Công trình NCKH mã số CS 99/02 “ĐỔI MỚI NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC HỌC PHẦN THỰC HÀNH LÝ LUẬN DẠY HỌC HOÁ HỌC NHẰM NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG ĐÀO TẠO GIÁO VIÊN TRONG GIAI ĐOẠN MỚI” của nhóm nghiên cứu Trịnh Văn Biều (chủ nhiệm ñề tài) – Lê Trọng Tín – Trang Thị Lân – Vũ Thị Thơ – Trần Thị Vân, trường Đại học Sư phạm Tp HCM năm 2000. Công trình nghiên cứu gồm 2 phần, trong ñó nội dung nghiên cứu và kết quả nghiên cứu ñược trình bày trong 8 chương cụ thể như sau: Chương 1: Lịch sử vấn ñề nghiên cứu Chương 2: Cơ sở lý luận của ñề tài nghiên cứu Chương 3: Thực trạng về việc sử dụng thí nghiệm trong dạy học hoá học ở trường THPT một số tỉnh – thành phố phía nam. Chương 4: Thực trạng về các giờ thí nghiệm thực hành lý luận dạy học hoá học ở khoa Hoá Đại học Sư phạm Tp HCM. Chương 5: Xây dựng hệ thống các thí nghiệm trong phần thực hành lý luận dạy học hoá học. Chương 6: Phòng chống ñộc hại khi tiến hành thí nghiệm. Chương 7: Rèn luyện các kỹ năng dạy học cho SV trong các buổi thực hành lý luận dạy học hoá học. Chương 8: Kết luận. Công trình nghiên cứu góp phần thay ñổi cách thức làm việc của phòng thí nghiệm, giúp SV rèn luyện tốt kỹ năng biểu diễn thí nghiệm và các kỹ năng sư phạm khác trong các buổi thực hành. SV sẽ vững vàng hơn khi ñi TTSP. Một phần kết quả nghiên cứu của ñề tài là cơ sở cho việc ra ñời giáo trình Thực hành thí nghiệm phương pháp dạy học hoá học mới. Đây là một công trình nghiên cứu khoa học có giá trị cả về lý luận và thực tiễn trong công tác ñào tạo SV sư phạm. 9 5. Giáo trình “THỰC HÀNH THÍ NGHIỆM PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC HOÁ HỌC” của các tác giả Trịnh Văn Biều (chủ biên) – Trang Thị Lân – Vũ Thị Thơ – Trần Thị Vân, trường Đại học sư phạm Tp HCM năm 2001. Tài liệu gồm 6 chương cung cấp một số kiến thức cơ bản về: – Kỹ thuật sử dụng dụng cụ, hoá chất trong phòng thí nghiệm. – Thí nghiệm và sử dụng thí nghiệm trong dạy học hoá học. – Các kỹ năng dạy học chủ yếu trong thực hành phương pháp DHHH. – Phòng chống ñộc hại khi tiến hành thí nghiệm. Tài liệu bao gồm 98 thí nghiệm trong ñó có một số thí nghiệm mới và thí nghiệm cải tiến, thí nghiệm lượng nhỏ. Các thí nghiệm ñược trình bày theo chương trình của từng lớp 10, 11, 12 giúp cho SV dễ dàng tham khảo và chuẩn bị cho bài thực hành. Ở mỗi thí nghiệm ñều có hướng dẫn chi tiết, tỉ mỉ và ñặc biệt là những ñiều cần lưu ý và kinh nghiệm ñể thí nghiệm thành công. Tuy nhiên tài liệu vẫn còn thiếu nội dung về dụng cụ và hoá chất của từng thí nghiệm. 6. Tài liệu “HƯỚNG DẪN THÍ NGHIỆM HOÁ HỌC LỚP 10, 11, 12” của tác giả Trần Quốc Đắc, NXB Giáo dục. Ba cuốn tài liệu hướng dẫn thí nghiệm hoá học lớp 10, 11, 12 lần lượt ñược xuất bản năm 2007, 2008, 2009 ngay sau khi bộ sách giáo khoa mới ñược phát hành. Các tài liệu ñược tác giả biên soạn phù hợp với chương trình sách giáo khoa mới. Đây là các tài liệu ñược tác giả biên soạn tỉ mỉ và công phu, ở một số thí nghiệm tác giả còn giới thiệu những phương án thực hiện khác nhau ñể GV có thể tự chọn cho phù hợp với ñiều kiện thực tế và nhu cầu dạy học ở mỗi trường. 7. Tài liệu “THÍ NGHIỆM THỰC HÀNH PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC HOÁ HỌC” của Nguyễn Cương (chủ biên) – Nguyễn Xuân Trường – Nguyễn Thị Sửu – Đặng Thị Oanh – Nguyễn Mai Dung – Hoàng Văn Côi – Trần Trung Ninh – Nguyễn Đức Dũng, Đại học Sư phạm Hà Nội năm 2008. Đây chính là giáo trình PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC HOÁ HỌC – TẬP III của Khoa Hoá học– Trường Đại học Sư phạm Hà Nội do một tập thể biên soạn tương ñối phù hợp với chương trình sách giáo khoa mới, các phần ñược trình bày 10 theo kiểu module có mục tiêu, nội dung, câu hỏi và bài tập. Tài liệu trình bày kĩ thuật và phương pháp tiến hành các thí nghiệm hoá học ở cả 2 bậc THCS và THPT, ngoài ra còn có một số nội dung khác như sử dụng một số phương tiện trực quan và phương tiện kĩ thuật dạy học. Đây là tài liệu tham khảo rất hữu ích cho SV sư phạm hoá học học viên cao học cũng như GV phổ thông. Các tài liệu trên là những tài liệu quý có giá trị cả về lí luận và thực tiễn. Tuy nhiên các tài liệu này chủ yếu ñều ở dạng sách in nên hình ảnh minh hoạ chưa ñẹp, chưa khoa học hoặc chưa ñúng với thực tế của các dụng cụ. SV khó hình dung các hiện tượng xảy ra trong từng giai ñoạn của thí nghiệm. Vì vậy việc xây dựng giáo trình ñiện tử cho học phần này là hết sức cần thiết giúp cho SV hình dung các bước tiến hành thí nghiệm, các hiện tượng xảy ra,… từ việc chuẩn bị kỹ lưỡng cho bài thực hành từ ñó tiết kiệm ñược dụng cụ hoá chất, rút ngắn thời gian tự làm thí nghiệm thay vào ñó dành nhiều thời gian rèn luyện các kỹ năng dạy học cho SV trong buổi thực hành. 1.2. Ứng dụng CNTT trong dạy học tích cực 1.2.1. Phương pháp dạy học tích cực và vai trò của phương tiện dạy học [16] Trong thời ñại hiện nay, tốc ñộ phát triển của CNTT tin khiến cho người thầy không thể dạy hết mọi ñiều cho học trò, mà dù có kéo dài thời gian ñể dạy hết mọi ñiều thì rồi các kiến thức ñó cũng nhanh chóng trở nên lạc hậu. Do ñó, người thầy cần phải tìm ra phương pháp dạy học tích cực hơn ñể tăng hiệu quả dạy và học. Dạy cho học sinh cách học chủ ñộng, cách học suốt ñời, cách học những ñiều mà thực tế ñòi hỏi thay vì việc phải chuyển tải một lượng kiến thức quá nhiều ñến mức chúng không nhớ nổi hoặc cố nhớ lúc học, còn lúc thi và cần vận dụng thì quên sạch. Quan niệm và tiêu chuẩn dạy tốt thường thay ñổi theo thời gian và ñược chính xác hoá dần. Trước ñây, “dạy tốt” thuần tuý là nghệ thuật cá nhân, với cách giảng truyền thống “thầy nói, trò ghi”, chủ yếu vẫn là theo hướng làm cho học sinh dễ tiếp thu những gì thầy “ñộc thoại” ở lớp. Nó ñã bộc lộ nhiều nhược ñiểm, trong ñó hai nhược ñiểm lớn nhất là: