Tài liệu Sử dụng bài tập hóa học theo định hướng phát triển năng lực trong dạy học hóa học phần hữu cơ lớp 11 trung học phổ thông

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP. HỒ CHÍ MINH An Thanh Tùng SỬ DỤNG BÀI TẬP HÓA HỌC THEO ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TRONG DẠY HỌC HÓA HỌC PHẦN HỮU CƠ LỚP 11 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Thành phố Hồ Chí Minh – 2015 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP. HỒ CHÍ MINH An Thanh Tùng SỬ DỤNG BÀI TẬP THEO ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TRONG DẠY HỌC HÓA HỌC PHẦN HỮU CƠ LỚP 11 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG Chuyên ngành: Lí luận và phương pháp dạy học bộ môn Hoá học Mã số: 60 14 01 11 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS. TS. ĐẶNG THỊ OANH Thành phố Hồ Chí Minh – 2015 LỜI CẢM ƠN Luận văn hoàn thành với sự nỗ lực, cố gắng hết sức của bản thân, cùng với sự giúp đỡ nhiệt tình, đầy tâm huyết của quý thầy cô, gia đình, đồng nghiệp và các em học sinh. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến PGS.TS. Đặng Thị Oanh, PGS.TS. Trịnh Văn Biều, những người thầy đã tận tình hướng dẫn giúp tôi trong quá trình thực hiện luận văn cao học. Tôi xin chân thành cảm ơn quý thầy cô dạy lớp Cao học Lý luận và phương pháp dạy học bộ môn Hóa học khóa 24 đã truyền đạt tất cả kiến thức, kinh nghiệm vô cùng quý báu trong suốt khóa học. Xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Ban Giám hiệu, phòng Sau đại học, khoa Hóa học trường Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh đã hỗ trợ rất nhiều trong quá trình học tập và thực hiện luận văn. Tôi xin cảm ơn các bạn học viên đồng hành của lớp Cao học Lý luận và phương pháp dạy học bộ môn Hóa học khóa 24, xin cảm ơn quý thầy cô trường THPT Thủ Đức, THPT Nguyễn Huệ, THPT Nguyễn Hiền, THPT Tạ Quang Bửu (Thành phố Hồ Chí Minh) và THPT Thường Tân (tỉnh Bình Dương) đã tạo điều kiện tốt nhất cho tôi thực nghiệm và thực hiện đề tài. Cuối cùng tôi xin bày tỏ lòng biết ơn đến với gia đình, những người đã thường xuyên động viên, khuyến khích, hỗ trợ để tôi hoàn thành tốt luận văn. Một lần nữa xin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc. An Thanh Tùng MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC SỬ DỤNG BÀI TẬP HÓA HỌC THEO ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TRONG DẠY HỌC HÓA HỌC Ở TRƯỜNG THPT ...............................................................8 1.1. Đổi mới mục tiêu ......................................................................................................9 1.1.1. Chương trình giáo dục định hướng nội dung ....................................................9 1.1.2. Chương trình giáo dục định hướng năng lực ..................................................10 1.2. Năng lực và vấn đề phát triển năng lực cho học sinh THPT ..................................12 1.2.1. Khái niệm năng lực .........................................................................................12 1.2.2. Năng lực chung và năng lực đặc thù môn học của học sinh THPT ................13 1.2.3. Các năng lực cần phát triển ở học sinh trong học phổ thông ..........................14 1.3. Cơ sở lý luận về bài tập hóa học ................................................................................21 1.3.1. Ý nghĩa của việc sử dụng bài tập hóa học trong dạy học hóa học .......................21 1.3.2. Phân loại bài tập hóa học ở trường THPT ......................................................22 1.3.3. Cơ sở lí luận về việc xây dựng câu hỏi, bài tập theo định hướng năng lực ....23 1.4. Thực trạng dạy học theo định hướng phát triển năng lực ở một số trường trung học phổ thông tại TP Hồ Chí Minh ......................................................................................28 CHƯƠNG 2. SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP THEO ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TRONG DẠY HỌC HÓA HỌC PHẦN HỮU CƠ HÓA HỌC 11 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG ......................................................................35 2.1. Giới thiệu mục tiêu, cấu trúc chương trình hóa học hữu cơ lớp 11 nâng cao ........35 2.1.1. Mục tiêu cơ bản của chương trình hóa học hữu cơ lớp 11 nâng cao ..............35 2.1.2. Cấu trúc nội dung chương trình hóa học hữu cơ lớp 11 nâng cao ..................36 2.2. Thiết kế bảng mô tả các bậc trình độ trong bài tập theo định hướng năng lực ......37 2.3. Sử dụng BTHH để phát triển một số năng lực của HS THPT ...............................42 2.3.1 Nguyên tắc và yêu cầu khi sử dụng hệ thống BTHH để phát triển năng lực của HS THPT .......................................................................................................................42 2.3.2. Quy trình sử dụng hệ thống BTHH để phát triển năng lực GQVĐ, năng lực sử dụng ngôn ngữ hóa học và năng lực tính toán hóa học cho HS THPT trong dạy học hóa học. .................................................................................................................................45 2.4. Sử dụng bài tập theo định hướng phát triển năng lực trong dạy học hóa học hữu cơ lớp 11 .............................................................................................................................45 2.4.1. Sử dụng bài tập để phát triển năng lực sử dụng ngôn ngữ hóa học ................45 2.4.2. Sử dụng bài tập hóa học để phát triển năng lực giải quyết vấn đề..................56 2.4.3. Quy trình xây dựng và sử dụng bài tập để phát triển năng lực tính toán ........60 2.5. Thiết kế bộ công cụ đánh giá năng lực SDNNHH, năng lực GQVĐ, năng lực TTHH cho HS thông qua BTHH ...................................................................................66 2.5.1. Thiết kế bộ công cụ đánh giá năng lực sử dụng ngôn ngữ hóa học ................66 2.5.2. Thiết kế bộ công cụ đánh giá năng lực giải quyết vấn đề ...............................69 2.5.3. Thiết kế bộ công cụ đánh giá năng lực tính toán ............................................71 2.5.4. Thiết kế bảng hỏi .............................................................................................74 2.6. Một số giáo án thực nghiệm ...................................................................................78 2.6.1. Giáo án dạy học 1 ............................................................................................78 2.6.2. Giáo án dạy học 2 ............................................................................................85 CHƯƠNG 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM ..............................................................98 3.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm ............................................................................98 3.2. Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm............................................................................98 3.3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm .......................................................................98 3.3.1. Kế hoạch thực nghiệm sư phạm ......................................................................98 3.3.2. Tiến trình thực nghiệm sư phạm .....................................................................99 3.4. Kết quả thực nghiệm sư phạm ..............................................................................100 3.5. Xử lí kết quả thực nghiệm sư phạm .....................................................................100 3.5.1. Xử lí theo phương pháp thống kê toán học ...................................................100 3.5.2. Kết quả thực nghiệm sư phạm ......................................................................101 3.5.3. Xử lí theo tài liệu nghiên cứu khoa học sư phạm ứng dụng .........................103 3.6. Đánh giá năng lực học sinh qua bảng kiểm quan sát ..........................................104 3.7. Phân tích kết quả thực nghiệm .............................................................................106 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ...................................................................................109 TÀI LIỆU THAM KHẢO.........................................................................................112 DANH MỤC PHỤ LỤC PHỤ LỤC 1. PHIẾU HỎI GIÁO VIÊN ..........................................................................1 PHỤ LỤC 2: PHIẾU ĐIỀU TRA HỌC SINH ...............................................................6 PHỤ LỤC 3: BẢNG KIỂM QUAN SÁT NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CỦA HỌC SINH ......................................................................................................................7 PHỤ LỤC 4: BẢNG KIỂM QUAN SÁT NĂNG LỰC SỬ DỤNG NGÔN NGỮ HÓA HỌC .................................................................................................................................8 PHỤ LỤC 5: BẢNG KIỂM QUAN SÁT NĂNG LỰC TÍNH TOÁN ...........................9 PHỤ LỤC 6: ĐỀ KIỂM TRA 45 PHÚT ANCOL-PHENOL .......................................10 DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT BT : bài tập BTHH : bài tập hóa học BTKL : bảo toàn khối lượng CTCT : Công thức cấu tạo CTPT : công thức phân tử ĐC : đối chứng ĐHSP : Đại học Sư phạm HS : học sinh GV : giáo viên Nxb : nhà xuất bản PGS : phó giáo sư PHT : phiếu học tập PPDH : phương pháp dạy học PT : phương trình PTHH : phương trình hóa học PTPƯ : phương trình phản ứng SDNNHH : sử dụng ngôn ngữ hóa học SGK : sách giáo khoa THPT : trung học phổ thông TN : thực nghiệm TPHCM : thành phố Hồ Chí Minh TS : tiến sĩ TTHH : tính toán hóa học DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1. Các mức quá trình nhận thức và trình độ nhận thức .....................................27 Bảng 1.2. Kết quả điều tra tình hình sử dụng BTHH của giáo viên..............................29 Bảng 1.3. Kết quả điều tra tình hình sử dụng các phương pháp dạy học của giáo viên30 Bảng 1.4. Các năng lực có thể phát triển thông qua học phần hóa học hữu cơ ............30 Bảng 1.5. Kết quả điều tra sở thích của HS khi giải BTHH trên lớp hoặc ở nhà..........33 Bảng 2.1. Mô tả các trình độ trong bài tập theo định hướng năng lực ..........................37 Bảng 2.2. Mẫu phân tích số lượng bài tập tính toán trong đề thi đại học trong các năm .......................................................................................................................................60 Bảng 2.3. Bảng mô tả các tiêu chí và chỉ báo mức độ phát triển năng lực sử dụng ngôn ngữ hóa học ...................................................................................................................67 Bảng 2.4. Bảng kiểm quan sát năng lực sử dụng ngôn ngữ hóa học của HS ................68 Bảng 2.5. Bảng mô tả các tiêu chí và chỉ báo mức độ đánh giá năng lực GQVĐ .......70 Bảng 2.6. Bảng kiểm quan sát năng lực giải quyết vấn đề của HS ...............................71 Bảng 2.7. Bảng mô tả các tiêu chí và chỉ báo mức độ năng lực tính toán ....................72 Bảng 2.8. Bảng kiểm quan sát năng lực tính toán hóa học ..........................................74 Bảng 2.9. Bảng hỏi mục tiêu người học ........................................................................75 Bảng 2.10. Bảng hỏi đánh giá sau giờ học bài Ancol ..................................................76 Bảng 2.11. Bảng kiểm quan sát quá trình hoạt động .....................................................77 Bảng 2.12. Bảng quan sát trong khi thực hiện theo nhóm ............................................77 Bảng 3.1. Các lớp thực nghiệm đối chứng ....................................................................99 Bảng 3.2. Kết quả bài kiểm tra 45 phút ......................................................................100 Bảng 3.3. Kết quả trung bình bài kiểm tra 45 phút .....................................................101 Bảng 3.4. Bảng phân phối tần số, tần suất, tần suất lũy tích .......................................102 Bảng 3.5. Số % HS đạt điểm yếu-kém, trung bình, khá và giỏi ................................103 Bảng 3.6. Một số tham số mô tả và so sánh dữ liệu trong NCKHSPƯD...................103 Bảng 3.7. Bảng kiểm quan sát biểu hiện năng lực sử dụng ngôn ngữ hóa học ...........105 Bảng 3.8. Bảng kiểm quan sát biểu hiện năng lực giải quyết vấn đề của HS .............105 Bảng 3.9. Bảng kiểm quan sát biểu hiện năng lực tính toán .......................................105 DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 2.1. Cấu trúc chương trình hóa học lớp 11 nâng cao ............................................36 Hình 2.2. Cấu trúc năng lực SDNNHH (3 năng lực thành phần và 7 tiêu chí) .............66 Hình 2.3. Cấu trúc năng lực GQVĐ (4 năng lực thành phần và 8 tiêu chí) ..................69 Hình 2.4. Cấu trúc năng lực tính toán (4 năng lực thành phần và 11 tiêu chí) .............71 Hình 3.1. Đường lũy tích biểu diễn kết quả bài kiểm tra số 1.....................................102 Hình 3.2. Biểu đồ tổng hợp phân loại kết quả học tập của HS ...................................103 Hình 3.3. Biểu đồ kết quả TNSP theo bảng kiểm quan sát 3 năng lực của HS...........106