Tài liệu THIẾT KẾ EBOOK HỖ TRỢ HỌC SINH GIẢI BÀI TẬP HÓA HỌC LỚP 10 CHƯƠNG TRÌNH NÂNG CAO

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP. HỒ CHÍ MINH __________________ Đặng Hà Xuyên THIẾT KẾ EBOOK HỖ TRỢ HỌC SINH GIẢI BÀI TẬP HÓA HỌC LỚP 10 CHƯƠNG TRÌNH NÂNG CAO LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC Thành phố Hồ Chí Minh – 2013 1 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP. HỒ CHÍ MINH __________________ Đặng Hà Xuyên THIẾT KẾ EBOOK HỖ TRỢ HỌC SINH GIẢI BÀI TẬP HÓA HỌC LỚP 10 CHƯƠNG TRÌNH NÂNG CAO Chuyên ngành : Lí luận và phương pháp dạy học bộ môn Hóa học Mã số : 60 14 01 11 LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. HOÀNG THỊ CHIÊN Thành phố Hồ Chí Minh – 2013 1 LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành chương trình học một cách tốt đẹp, ngoài sự cố gắng và nỗ lực của bản thân, tác giả đã nhận được rất nhiều sự giúp đỡ chân thành và nhiệt tình của quý thầy cô, gia đình và bạn bè. Tác giả xin gửi lời cảm ơn trân trọng nhất đến Ban Giám hiệu, phòng Sau đại học và khoa Hóa học của trường Đại học Sư phạm thành phố Hồ Chí Minh đã tạo mọi điều kiện thuận lợi và tổ chức khóa học thành công tốt đẹp. Tác giả và các học viên của lớp Lý luận và phương pháp dạy học môn Hóa học khóa 22 xin chân thành cảm ơn quý thầy cô giảng viên đã tận tình giảng dạy, chỉ bảo về kiến thức chuyên môn cũng như những điều hay và tốt đẹp góp phần bồi dưỡng và nâng cao trình độ cho chúng tôi, đồng thời giúp chúng tôi tìm ra các giải pháp hữu ích cho việc giảng dạy trong thực tế. Đặc biệt, tác giả xin chân thành cảm ơn TS. Hoàng Thị Chiên là người đã hướng dẫn tận tình trong suốt quá trình tìm hiểu, nghiên cứu và hoàn thiện luận văn. Tác giả xin gửi lời tri ân đến PGS.TS Trịnh Văn Biều, cảm ơn thầy đã quan tâm, động viên, chỉ bảo và đưa ra những lời khuyên bổ ích, giúp tác giả vạch ra được những định hướng và quyết định sáng suốt trong quá trình làm luận văn. Tác giả cũng xin trân trọng cảm ơn Ban Giám hiệu, quý thầy cô cũng như các em học sinh ở trường THPT chuyên Long An, trường THPT Nguyễn Thông (Long An), trường THPT Lê Quý Đôn (Long An), trường THPT chuyên Hoàng Lê Kha (Tây Ninh), trường THPT Bùi Thị Xuân (Tp.HCM) đã nhiệt tình tạo mọi điều kiện và giúp đỡ tác giả trong suốt quá trình thực nghiệm sư phạm. Cuối cùng, tác giả xin gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất đến bố mẹ, bạn bè thân thuộc đã luôn chia sẻ, hỗ trợ, động viên và giúp đỡ tác giả hoàn thành tốt luận văn này. Thành phố Hồ Chí Minh – 2013 Tác giả 1 MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN .............................................................................................................. 1 MỤC LỤC .................................................................................................................... 2 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ......................................................................... 5 MỞ ĐẦU....................................................................................................................... 6 1. Lý do chọn đề tài ............................................................................................................. 6 2. Mục đích nghiên cứu ...................................................................................................... 7 3. Nhiệm vụ của đề tài ........................................................................................................ 7 4. Đối tượng và khách thể nghiên cứu .............................................................................. 7 5. Phạm vi nghiên cứu ........................................................................................................ 7 6. Giả thuyết khoa học ........................................................................................................ 8 7. Phương pháp nghiên cứu ............................................................................................... 8 8. Những đóng góp mới của đề tài nghiên cứu ................................................................. 8 CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI ....................... 10 1.1. Tổng quan về vấn đề nghiên cứu .............................................................................. 10 1.1.1. Các đề tài nghiên cứu về ebook ............................................................................10 1.1.2. Các đề tài nghiên cứu về bài tập và phương pháp giải bài tập ..............................13 1.2. Đổi mới phương pháp dạy học ở trường THPT ..................................................... 15 1.2.1. Phương pháp dạy học ............................................................................................15 1.2.2. Tầm quan trọng của đổi mới phương pháp dạy học ..............................................15 1.2.3. Xu hướng đổi mới phương pháp dạy học..............................................................17 1.2.4. Đổi mới phương pháp dạy học dưới sự hỗ trợ của công nghệ thông tin ...............18 1.3. Dạy học tích cực ......................................................................................................... 21 1.3.1. Tính tích cực và tích cực hóa trong hoạt động nhận thức của học sinh ................21 1.3.2. Phương pháp dạy học tích cực ..............................................................................23 1.4. Tự học ......................................................................................................................... 25 1.4.1. Khái niệm tự học ...................................................................................................25 1.4.2. Các hình thức của tự học .......................................................................................26 1.4.3. Vai trò của tự học ..................................................................................................26 1.4.4. Chu trình học .........................................................................................................27 1.5. Bài tập hóa học [52] ................................................................................................... 28 1.5.1. Khái niệm bài tập hoá học .....................................................................................28 1.5.2. Ý nghĩa, tác dụng của bài tập hoá học ..................................................................29 2 1.5.3. Phân loại bài tập hoá học.......................................................................................30 1.5.4. Những yêu cầu cơ bản khi xây dựng bài tập hoá học [51] ....................................31 1.5.5. Sử dụng bài tập hóa học [52] ................................................................................33 1.5.6. Những điều kiện cần thiết để HS giải BTHH được tốt .........................................34 1.6. Ebook .......................................................................................................................... 36 1.6.1. Khái niệm ebook ...................................................................................................36 1.6.2. Ưu điểm và nhược điểm của ebook .......................................................................36 1.6.3. Các bước thiết kế ebook ........................................................................................37 1.6.4. Các công cụ thiết kế ebook ...................................................................................38 1.7. Thực trạng sử dụng ebook trong dạy học hóa học ở trường phổ thông ............... 46 1.7.1. Mục đích điều tra...................................................................................................46 1.7.2. Đối tượng điều tra .................................................................................................46 1.7.3. Kết quả điều tra .....................................................................................................47 1.7.4. Nhận xét ................................................................................................................49 CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ EBOOK HỖ TRỢ HỌC SINH GIẢI BÀI TẬP HÓA HỌC LỚP 10 CHƯƠNG TRÌNH NÂNG CAO ..................................................... 52 2.1. Tổng quan về chương trình hóa học 10 nâng cao ................................................... 52 2.1.1. Mục tiêu và nội dung kiến thức của chương “Phản ứng hóa học” [47] ................52 2.1.2. Mục tiêu và nội dung kiến thức của chương “Nhóm Halogen” [47] ....................53 2.1.3. Mục tiêu và nội dung kiến thức của chương “Nhóm Oxi” [47] ............................55 2.2. Những định hướng khi thiết kế ebook ..................................................................... 57 2.2.1. Mục đích thiết kế ebook ........................................................................................57 2.2.2. Nguyên tắc thiết kế về cấu trúc .............................................................................57 2.2.3. Nguyên tắc thiết kế về nội dung ............................................................................57 2.2.4. Nguyên tắc thiết kế về hình thức ...........................................................................58 2.2.5. Nguyên tắc thiết kế về tính năng sử dụng .............................................................58 2.3. Quy trình thiết kế ebook hỗ trợ hs giải bthh 10 nâng cao ..................................... 58 2.3.1. Xác định mục tiêu, đối tượng sử dụng và công cụ thiết kế ebook ........................58 2.3.2. Xây dựng nội dung ................................................................................................59 2.3.3. Thiết kế ebook .......................................................................................................59 2.3.4. Chạy thử sản phẩm ................................................................................................65 2.3.5. Hoàn thiện ebook ..................................................................................................65 2.4. Cấu trúc và nội dung của ebook hỗ trợ hs giải bthh 10 nâng cao ......................... 65 2.4.1. Giới thiệu tổng quan về ebook ..............................................................................65 3 2.4.2. Những điểm mới của ebook ..................................................................................76 2.5. Sử dụng ebook hỗ trợ hs giải bthh 10 nâng cao ...................................................... 78 2.5.1. Hướng dẫn sử dụng ebook ....................................................................................78 2.5.2. Một số chú ý để sử dụng ebook có hiệu quả .........................................................79 2.6. Một số giáo án thực nghiệm ...................................................................................... 80 2.6.1. Giáo án bài “Khái quát nhóm halogen” ................................................................80 2.6.2. Giáo án bài “Luyện tập chương 5” ........................................................................83 2.6.3. Giáo án bài “Oxi” ..................................................................................................87 2.6.4. Giáo án bài “Lưu huỳnh” ......................................................................................89 2.6.5. Giáo án bài “Hiđrosunfua” ....................................................................................94 CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM............................................................ 98 3.1. Mục đích thực nghiệm ............................................................................................... 98 3.2. Đối tượng thực nghiệm .............................................................................................. 98 3.3. Tiến trình thực nghiệm.............................................................................................. 99 3.3.1. Chọn lớp thực nghiệm – đối chứng .......................................................................99 3.3.2. Làm việc với GV tham gia thực nghiệm ...............................................................99 3.3.3. Tiến hành thực nghiệm ........................................................................................100 3.3.4. Thu thập và xử lý kết quả thực nghiệm ...............................................................103 3.4. Kết quả thực nghiệm ............................................................................................... 104 3.4.1. Nhận xét của giáo viên về ebook ........................................................................104 3.4.2. Nhận xét của HS về ebook ..................................................................................107 3.4.3. Kết quả các bài kiểm tra của học sinh .................................................................110 3.4.4. Một số bài học rút ra từ thực nghiệm ..................................................................122 KẾT LUẬN .............................................................................................................. 125 TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................................... 131 PHỤ LỤC ................................................................................................................. 136 4 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT BT : bài tập BTH : bảng tuần hoàn BTHH : bài tập hóa học CNTT : công nghệ thông tin CSS : Cascading style sheets – ngôn ngữ quy định cách trình bày HTML CTPT : chương trình phổ thông DHHH : dạy học hóa học ĐC : đối chứng ĐHSP : đại học sư phạm GD & ĐT : giáo dục và đào tạo GV : giáo viên 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 KL : kim loại NC : nâng cao NXB : nhà xuất bản PPDH : phương pháp dạy học SBT : sách bài tập SGK : sách giáo khoa THPT : trung học phổ thông TN : thực nghiệm Tp.HCM : Thành phố Hồ Chí Minh USB Univeral Serial Bus – Thiết bị lưu trữ dữ liệu gắn ngoài máy tính : 5 MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Hiện nay, chúng ta đang sống trong thời kỳ phát triển mạnh mẽ về khoa học kỹ thuật. Các quốc gia trên thế giới đang tích cực áp dụng những tiến bộ mới của khoa học và công nghệ, đặc biệt là các ứng dụng của công nghệ thông tin và truyền thông trong mọi lĩnh vực để xây dựng, phát triển đất nước và hội nhập quốc tế. Đối với lĩnh vực giáo dục, các ứng dụng của công nghệ thông tin và truyền thông có tác dụng rất lớn trong việc thay đổi phương thức dạy và học. Đây là một trong những phương tiện giúp người học có thể tự mình chiếm lĩnh các tri thức và tiến tới một “xã hội học tập”. Ở Việt Nam, hiện nay trong quá trình dạy và học thì các ứng dụng của công nghệ thông tin và truyền thông đang được khai thác một cách mạnh mẽ, phát huy tối đa vai trò của nó nhằm đạt được những kết quả cao nhất. Trong quá trình dạy học nói chung và môn hóa học nói riêng, bài tập được xem là một phương tiện cơ bản để dạy học sinh tập vận dụng các kiến thức đã học vào thực tế đời sống, sản xuất và tập dượt nghiên cứu khoa học. Kiến thức của học sinh tiếp thu chỉ thực sự trở nên vững chắc và hữu dụng khi được vận dụng. Việc sử dụng bài tập là một phương pháp dạy học tích cực. Trên thị trường hiện nay có rất nhiều loại sách tham khảo với nhiều ưu điểm, nổi bật là giúp HS bồi dưỡng năng lực tự học và có ý thức trong việc tự trau dồi kiến thức. Ngoài ra, trong môn hóa học cũng cần có nhiều hình ảnh động minh họa cụ thể và các đoạn phim của những thí nghiệm độc hại, khó tiến hành nhưng những điều này không thể có trong một cuốn sách in thông thường. Và nhược điểm chính của loại sách truyền thống này là không gọn nhẹ, không thay đổi được kích thước cỡ chữ, không chứa được lượng thông tin lớn, khó bảo quản, không tích hợp được các đa phương tiện như video (phim), hình ảnh động, mô phỏng các thí nghiệm ảo. Tuy nhiên, những nhược điểm này sẽ được khắc phục một cách đáng kể nếu biết khai thác những tiện ích của các ứng dụng do công nghệ thông tin và truyền thông mang lại. Và một trong những cách khai thác hiệu quả hiện nay đó chính là thiết kế và sử dụng sách điện tử (ebook). Từ những lý do trên tôi đã chọn đề tài: “THIẾT KẾ EBOOK HỖ TRỢ HỌC SINH GIẢI BÀI TẬP HÓA HỌC LỚP 10 CHƯƠNG TRÌNH NÂNG CAO” nhằm cung cấp một công cụ 6 giúp HS rèn luyện kĩ năng giải bài tập và chủ động chiếm lĩnh tri thức phù hợp với quan điểm dạy học hiện đại ngày nay là “Lấy người học làm trung tâm”. 2. Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu, thiết kế ebook hỗ trợ học sinh giải bài tập hóa học lớp 10 chương trình nâng cao, góp phần rèn luyện kĩ năng giải bài tập và nâng cao kết quả học tập môn Hóa học ở trường THPT. 3. Nhiệm vụ của đề tài - Tìm hiểu tổng quan về hướng nghiên cứu của đề tài. - Nghiên cứu cơ sở lý luận về xu hướng đổi mới phương pháp dạy học, dạy học tích cực, tự học, bài tập hóa học và ebook. - Điều tra thực trạng sử dụng ebook trong dạy học hóa học ở trường THPT. - Nghiên cứu, lựa chọn các phần mềm dùng để xây dựng ebook. - Nghiên cứu các dạng bài tập và cách giải các dạng bài tập đó trong chương trình hóa học lớp 10 nâng cao. - Sưu tầm và thiết kế các bài tập, bổ sung thêm các bài tập gây hứng thú để học sinh tự học. - Thiết kế ebook với trọng tâm là các dạng bài tập tự luận và trắc nghiệm với các phương pháp giải tương ứng để giúp học sinh rèn luyện kĩ năng giải bài tập và tự học. - Tiến hành thực nghiệm sư phạm: thử nghiệm dạy học có sử dụng ebook đã thiết kế. - Kết luận và đề xuất một số giải pháp nhằm nâng cao kết quả học tập môn Hóa học. 4. Đối tượng và khách thể nghiên cứu - Đối tượng nghiên cứu: Việc thiết kế ebook giúp học sinh giải bài tập hóa học lớp 10 chương trình nâng cao để nâng cao kết quả học tập của HS ở trường THPT. - Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy học môn Hóa học ở trường THPT. 5. Phạm vi nghiên cứu - Nội dung: Cách thiết kế ebook, các dạng bài tập, các bài tập tự luận và bài tập trắc nghiệm khách quan hóa học lớp 10 chương trình nâng cao (chương 4 – Phản ứng hóa học, chương 5 – Nhóm Halogen, chương 6 – Nhóm Oxi). - Địa bàn nghiên cứu: Một số trường THPT ở tỉnh Long An, Tây Ninh và Tp. HCM. 7 - Thời gian nghiên cứu: Từ tháng 10/2012 đến 8/2013. 6. Giả thuyết khoa học Nếu thiết kế được ebook với các dạng bài tập tự luận có hướng dẫn phương pháp giải và các bài tập trắc nghiệm hóa học có tính chính xác, khoa học và đa dạng thì sẽ giúp học sinh rèn luyện kĩ năng giải bài tập và nâng cao kết quả dạy học. 7. Phương pháp nghiên cứu 7.1. Các phương pháp nghiên cứu lý luận - Nghiên cứu các văn bản và các chỉ thị của Đảng, Nhà nước, Bộ GD & ĐT. - Nghiên cứu cơ sở lý luận về xu hướng đổi mới PPDH hóa học. - Nghiên cứu tác dụng và cách sử dụng bài tập hóa học ở trường THPT. - Nghiên cứu tài liệu hướng dẫn sử dụng các phần mềm thiết kế, hỗ trợ cho việc xây dựng ebook như : Notepad ++ 5.1 Final, Photoshop CS6, Firebug, jQueryUI, All Office Converter Platium, các ngôn ngữ lập trình HTML5, CSS... - Sử dụng phối hợp các phương pháp phân tích, tổng hợp, phân loại, hệ thống hoá, khái quát hoá. 7.2. Các phương pháp nghiên cứu thực tiễn - Điều tra thực trạng sử dụng ebook trong dạy học hóa học ở trường THPT hiện nay. - Trao đổi, rút kinh nghiệm với các giáo viên về cách sử dụng bài tập hóa học và công nghệ thông tin trong dạy học. - Thực nghiệm sư phạm + Triển khai việc sử dụng ebook cho HS các lớp khối 10. + Đánh giá tính khả thi và hiệu quả sử dụng ebook khi đưa vào sử dụng. 7.3. Các phương pháp toán học - Phương pháp phân tích số liệu. - Phương pháp thống kê toán học. 8. Những đóng góp mới của đề tài nghiên cứu - Ebook được thiết kế với nội dung gồm phần tóm tắt lý thuyết các kiến thức, các dạng bài tập có cách giải cụ thể; số lượng bài tập tự luận, bài tập trắc nghiệm nhiều và có đáp án cụ thể được trình bày khoa học, thuận tiện giúp học sinh chiếm lĩnh tri thức. 8 - Bài tập của ebook được sưu tầm và hoàn thiện gồm 181 bài tập tự luận trong đó có các bài tập gây hứng thú (32 bài) và 290 câu hỏi trắc nghiệm. - Tư liệu của ebook được tác giả sưu tầm với những hình ảnh (23 ảnh) và phim (65 phim) có chất lượng tốt nhất, người dùng dễ hiểu và dễ theo dõi. - Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học của ebook được thiết kế đẹp mắt, tiện lợi và sử dụng được khi không có mạng internet, giúp người dùng dễ dàng tiềm kiếm các thông tin cần thiết một cách nhanh chóng, chính xác. - Phần mềm cân bằng phương trình hóa học được tích hợp để giúp người dùng có thể kiểm tra chính xác đáp án khi cân bằng phương trình hóa học dạng phân tử và dạng ion. - Các đề kiểm tra được thiết kế để HS tự kiểm tra, đánh giá kiến thức sau khi học xong mỗi chương. - Cách thiết kế ebook đơn giản, dễ thực hiện, không cần sử dụng các phần mềm phức tạp. - Giao diện ebook được thiết kế theo xu hướng mới nhất – Flat User Interface, phong cách giao diện phẳng đơn giản nhưng bắt mắt, hiện đại. Flat User Interface nổi tiếng và được phổ biến từ thời điểm Windows 8 của Microsoft ra mắt, gây hứng thú học tập cho học sinh, kích thích học sinh tự học; ngoài ra còn có sự tương tác giữa ebook và người dùng. - Ebook được HS sử dụng như là một công cụ để tự học, tự nghiên cứu và là tài liệu dạy học hữu ích cho GV. 9 CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.1. Tổng quan về vấn đề nghiên cứu 1.1.1. Các đề tài nghiên cứu về ebook Ngày nay, khoa học kĩ thuật đang phát triển với nhịp độ nhanh chưa từng có trong lịch sử loài người, thúc đẩy nhiều lĩnh vực phát triển mạnh mẽ và đang mở ra nhiều triển vọng lớn lao khi loài người bước vào thế kỷ XXI. Công nghệ thông tin và truyền thông (Information and Communication Technology – ICT) là một thành tựu lớn của cuộc cách mạng khoa học kỹ thuật hiện nay. Nó thâm nhập và chi phối hầu hết các lĩnh vực nghiên cứu khoa học, ứng dụng công nghệ trong sản xuất, giáo dục – đào tạo và các hoạt động chính trị, xã hội khác. Trong giáo dục – đào tạo, ICT được sử dụng vào tất cả các môn học tự nhiên, kỹ thuật, xã hội và nhân văn. Hiệu quả rõ rệt nhất là chất lượng giáo dục tăng lên cả về mặt lý thuyết và thực hành. Vì thế, nó là chủ đề lớn được tổ chức văn hóa giáo dục thế giới UNESCO chính thức đưa ra thành chương trình hành động trước ngưỡng cửa của thế kỉ XXI và dự đoán “sẽ có sự thay đổi nền giáo dục một cách căn bản vào đầu thế kỉ XXI do ảnh hưởng của công nghệ thông tin”. Như vậy, ICT đã ảnh hưởng sâu sắc tới giáo dục và đào tạo, đặc biệt là trong đổi mới phương pháp dạy học, đang tạo ra những thay đổi của một cuộc cách mạng giáo dục, vì nhờ có cuộc cách mạng này mà giáo dục đã có thể thực hiện được các tiêu chí mới: học mọi nơi, học mọi lúc, học suốt đời, dạy cho mọi người và mọi trình độ tiếp thu khác nhau. Ở nước ta, vấn đề ứng dụng ICT trong giáo dục – đào tạo được Đảng và Nhà nước rất coi trọng, coi yêu cầu đổi mới phương pháp dạy học có sự hỗ trợ của các phương tiện kỹ thuật hiện đại là điều hết sức cần thiết. Các văn kiện, nghị quyết, chỉ thị của Đảng, Chính phủ, Bộ Giáo dục & Đào tạo đã thể hiện rõ điều này, như: Nghị quyết Trung ương 2 khóa VIII, Luật Giáo dục (1998), Luật Giáo dục sửa đổi (2005), Nghị quyết 81 của Thủ tướng Chính phủ, Chỉ thị 29 của Bộ Giáo dục – Đào tạo, Chiến lược phát triển giáo dục 2001 – 2010, Quyết định số 698/QĐ-TTg ngày 1/6/2009 của Thủ tướng Chính phủ về việc phê duyệt Kế hoạch tổng thể phát triển nguồn nhân lực công nghệ thông tin đến năm 2015 và định hướng đến năm 2020, Chỉ thị số 55/2008/CT-BGDĐT ngày 30/9/2008 của Bộ trưởng Bộ Giáo dục – Đào tạo về tăng cường giảng dạy, đào tạo và ứng dụng công nghệ thông tin trong ngành giáo dục giai đoạn 2008-2012, Thông tư số 08/2010/TT-BGDĐT ngày 10 01/03/2010 của Bộ trưởng Bộ Giáo dục và Đào tạo quy định về sử dụng phần mềm tự do mã nguồn mở trong các cơ sở giáo dục. Trong Nghị quyết Trung ương II, khoá VIII Đảng và Nhà nước ta khẳng định, phải “đổi mới phương pháp giáo dục – đào tạo, khắc phục lối truyền thụ kiến thức một chiều, rèn luyện thành nếp tư duy sáng tạo của người học. Từng bước áp dụng các phương pháp tiên tiến và phương pháp hiện đại vào quá trình dạy học, đảm bảo điều kiện và thời gian tự học, tự nghiên cứu cho học sinh, Chỉ thị số 29 của Bộ Giáo dục – Đào tạo (ngày 30/7/2001/CT) về tăng cường giảng dạy, đào tạo và ứng dụng công nghệ thông tin trong ngành giáo dục nêu rõ “Công nghệ thông tin là phương tiện để tiến tới một xã hội hóa học tập”, nhưng “giáo dục và đào tạo phải đóng vai trò quan trọng bậc nhất thúc đẩy sự phát triển của công nghệ thông tin ”. Cụ thể, sự phát triển ấy được thể hiện trong việc xuất hiện ngày càng nhiều các phần mềm hỗ trợ chuẩn bị bài giảng, nhiều website, blog, ebook … hỗ trợ việc dạy và học cho giáo viên và học sinh. Mỗi hình thức cần đảm bảo không những về nội dung mà còn về tính sư phạm. Ở đây chúng tôi xin được đề cập đến ebook, một trong những hình thức được sử dụng phổ biến rộng rãi ngày nay. Ebook có nhiều loại, tùy thuộc vào cách thiết kế và nội dung nhưng một cách tổng quát chúng đều có những ưu điểm nổi bật như nhỏ gọn, dễ cập nhật, sửa lỗi, dễ bảo quản, chứa đựng được nhiều âm thanh, hình ảnh, màu sắc, phim,…và có thể dùng bất cứ nơi nào chỉ với một phương tiện cá nhân như máy tính, laptop, máy tính bảng hay điện thoại thông minh (smart phone)…Chính điều này đã giúp ebook nhanh chóng trở thành đề tài nghiên cứu của các sinh viên đại học và các học viên cao học. Sau đây là một số khóa luận và luận văn tốt nghiệp chuyên ngành Lý luận và phương pháp dạy học môn hóa học của trường Đại học Sư phạm TP. Hồ Chí Minh và Đại học Sư phạm Hà Nội: 1. Nguyễn Thúy Hằng (2008), Thiết kế ebook hóa học 12 nâng cao phần kim loại, Luận văn thạc sĩ giáo dục học, ĐHSP Hà Nội. 2. Nguyễn Thị Nhung (2006), Thiết kế ebook hóa học 11 nâng cao chương 4: Đại cương về hóa học hữu cơ, Khóa luận tốt nghiệp, ĐHSP Hà Nội. 3. Nguyễn Thị Dạ Thảo (2008), Thiết kế ebook hóa học 11 nâng cao phần hữu cơ, Luận văn thạc sĩ giáo dục học, ĐHSP Hà Nội. 4. Nguyễn Thị Minh Trang (2010), Thiết kế ebook hóa học lớp 10 nâng cao chương 5 “Nhóm Halogen”, Khóa luận tốt nghiệp, ĐHSP Hà Nội. 11 Các tác giả trên đều thành công trong việc làm phong phú nội dung các bài giảng lý thuyết, làm sáng tỏ những khái niệm khó trong SGK, minh hoạ tốt các phản ứng bằng thí nghiệm hoá học. Các ebook trên đã trở thành công cụ tự học hiệu quả cho HS, góp phần nâng cao chất lượng dạy học, đổi mới phương pháp dạy học. Tuy nhiên, việc thiếu vắng phần bài tập áp dụng đã làm giới hạn tính năng sử dụng, giảm tính hấp dẫn của ebook. 5. Nguyễn Thị Thu Hà (2008), Thiết kế ebook lớp 10 nâng cao chương “Nhóm Halogen”, Luận văn thạc sĩ giáo dục học, ĐHSP TP.HCM. Ebook của tác giả Nguyễn Thị Thu Hà thiết kế rất tốt về phần lý thuyết, có thí nghiệm và hình ảnh minh họa cụ thể, đặc biệt có thêm phần trò chơi nhằm tăng hứng thú học tập cho HS và giúp học sinh thư giãn. Tuy nhiên, phần trò chơi chưa phong phú, giao diện tác giả thiết kế gây rối mắt khi nhìn lâu và phần bài tập chưa được đầu tư kĩ. 6. Nguyễn Thị Tuyết Nhung (2008), Thiết kế ebook chương “Dung dịch – Sự điện li” lớp 10 chuyên hóa học, Luận văn thạc sĩ giáo dục học, ĐHSP TP. HCM. Ebook của tác giả Nguyễn Thị Tuyết Nhung có giao diện đẹp, nội dung phong phú, có các thí nghiệm và hình ảnh minh họa tốt. Tuy nhiên, số lượng bài tập quá ít, chưa phong phú, chưa có phương pháp giải cụ thể và chưa có nhiều dạng bài tập mới. 7. Đỗ Thị Việt Phương (2010), Thiết kế ebook hướng dẫn học sinh tự học phần hóa vô cơ lớp 10 chương trình nâng cao, Luận văn thạc sĩ giáo dục học, ĐHSP TP. HCM. Ebook của tác giả Đỗ Thị Việt Phương có nội dung khá phong phú, có các trò chơi hấp dẫn và lý thú. Tuy nhiên, số lượng bài tập để HS tự học ít và chưa có hướng dẫn cụ thể phương pháp giải cho HS. Ngoài ra, ebook còn mắc lỗi về các kí hiệu hóa học, toán học do không quản lý được hết các kí hiệu này. 8. Tống Thanh Tùng (2009), Thiết kế ebook hoá học 12 phần Crom- Sắt- Đồng hỗ trợ học sinh tự học, Luận văn thạc sĩ giáo dục học, ĐHSP TP. HCM. Ebook của tác giả Tống Thanh Tùng có bước tiến mạnh trong sự thay đổi giao diện, làm cho ebook trở nên hấp dẫn hơn, người học dễ sử dụng. Phần bài tập được biên soạn khá công phu, đầy đủ các dạng của chương. Đặc biệt phần bài giải được thiết kế giúp HS tự học rất tốt. Các thí nghiệm liên quan được cung cấp sẵn, rất tiện lợi nên ebook này đã thực sự trở thành người bạn không thể thiếu của HS lớp 12 khi học môn hoá học. Tuy nhiên, ebook còn có một hạn chế nhỏ là thiết kế giao diện chưa phù hợp so với lứa tuổi HS. 12 9. Lê Thị Hà (2012), Thiết kế ebook giúp học sinh giải bài tập hóa học vô cơ chương trình nâng cao lớp 11 ở trường THPT, Luận văn thạc sĩ giáo dục học, ĐHSP TP. HCM. Ebook của tác giả Lê Thị Hà đi theo một hướng hoàn toàn mới đó là về bài tập hóa học và phương pháp giải các bài tập hóa học. Nội dung trọng tâm của ebook là về phần bài tập để hỗ trợ HS tự học nâng cao khả năng giải các bài tập hóa học. Tuy nhiên, số lượng bài tập ít, chưa phong phú và nội dung ebook còn đơn giản. Những ebook trên qua phần thực nghiệm sư phạm đã chứng tỏ tính khả thi, hiệu quả nâng cao chất lượng dạy học hóa học. Vì thế rất cần nhiều nghiên cứu khác để có thể mở rộng quy mô ảnh hưởng của hướng nghiên cứu đầy triển vọng này. 1.1.2. Các đề tài nghiên cứu về bài tập và phương pháp giải bài tập Trong thực tiễn dạy học hóa học ở trường phổ thông, BTHH không chỉ giúp HS củng cố được những kiến thức đã học, mà chủ yếu là tạo điều kiện giúp HS rèn luyện và hình thành các kĩ năng độc lập nghiên cứu. Một trong những hoạt động chủ yếu để phát triển tư duy cho HS là hoạt động giải bài tập. Vì vậy, giáo viên cần phải tạo điều kiện để thông qua hoạt động này các năng lực tư duy được phát triển, HS sẽ có những phẩm chất tư duy mới như: năng lực phát hiện vấn đề, tìm ra hướng mới, tạo ra kết quả học tập mới. Để có được những kết quả như vậy, người giáo viên cần ý thức được mục đích của hoạt động giải BTHH, không phải chỉ là tìm ra đáp số đúng mà còn là phương tiện khá hiệu quả để rèn luyện tư duy hoá học cho HS. BTHH phong phú và đa dạng, để giải được BTHH cần phải vận dụng nhiều kiến thức cơ bản, sử dụng các thao tác tư duy so sánh, phân tích, tổng hợp, khái quát hoá, trừu tượng hoá, … Qua đó HS thường xuyên được rèn luyện ý thức tự giác trong học tập, nâng cao khả năng hiểu biết của bản thân. Thông qua hoạt động giải bài tập sẽ giúp tư duy được rèn luyện và phát triển thường xuyên, đúng hướng, thấy được giá trị lao động, nâng khả năng hiểu biết thế giới của HS lên một tầm cao mới, góp phần hình thành nhân cách toàn diện của HS. Vì vậy, trong các luận văn tốt nghiệp đã có rất nhiều tác giả nghiên cứu về BTHH và phương pháp giải BTHH như: 1. Phạm Thị Thu Hà (2010), Xây dựng hệ thống bài tập tự luận có phương pháp giải nhanh dùng làm câu hỏi trắc nghiệm phần phi kim lớp11, Luận văn thạc sĩ giáo dục học, ĐHSP TP. HCM. 13 2. Trần Thị Trà Hương (2009), Xây dựng hệ thống bài tập hóa vô cơ lớp 10 THPT nhằm củng cố kiến thức và phát triển tư duy sáng tạo cho học sinh, Luận văn thạc sĩ giáo dục học, ĐHSP TP. HCM. 3. Trần Thị Liên (2011), Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập hóa học lớp 10 chương trình nâng cao hỗ trợ học sinh tự học, Luận văn thạc sĩ giáo dục học, ĐHSP TP. HCM. 4. Võ Thị Thu Sang (2010), Tuyển chọn và xây dựng hệ thống bài tập hóa lớp 10 nâng cao nhằm rèn luyện năng lực chủ động, sáng tạo cho học sinh ở trường THPT, Luận văn thạc sĩ giáo dục học, ĐHSP TP. HCM. 5. Lê Thị Phương Thúy (2010), Xây dựng hệ thống bài tập hóa hữu cơ 12 nhằm rèn luyện kỹ năng giải bài tập cho học sinh yếu môn hóa ở trường THPT, Luận văn thạc sĩ giáo dục học, ĐHSP TP. HCM. 6. Dương Thị Kim Tiên (2010), Thiết kế hệ thống bài toán hóa học nhiều cách giải nhằm phát triển tư duy và nâng cao hiệu quả dạy học ở trường THPT, Luận văn thạc sĩ giáo dục học, ĐHSP TP. HCM. 7. Nguyễn Thị Tòng (2008), Xây dựng hệ thống câu hỏi và bài toán hóa học có phương pháp giải nhanh làm câu trắc nghiệm khách quan nhiều lựa chọn hóa học 10 – nâng cao, Luận văn thạc sĩ giáo dục học, ĐHSP TP. HCM. Các đề tài này đã góp phần làm phong phú và đa dạng về BTHH, tạo nên nguồn tài liệu tham khảo hữu ích, giúp HS tự học và tự rèn luyện. Từ các hướng nghiên cứu trên nhận thấy có rất nhiều tác giả đã thiết kế ebook nhưng chỉ nhằm giúp HS tự học phần lý thuyết, minh họa rõ hơn phần lý thuyết, hỗ trợ các bài giảng trên lớp qua mỗi chương còn các tác giả làm về phần bài tập lại thiên về phương hướng xây dựng, tuyển chọn và sử dụng về bài tập hóa học. Vì vậy, chúng tôi muốn kết hợp hai hướng trên để thiết kế ebook giúp HS có được những phương pháp giải bài tập hóa học một cách có hệ thống, logic. Qua đó HS sẽ nâng cao khả năng tư duy, sáng tạo, đồng thời cung cấp cho học sinh kiến thức, con đường giành lấy kiến thức và mang lại niềm vui của quá trình khám phá, tìm tòi, phát hiện của việc tìm ra đáp số. 14 1.2. Đổi mới phương pháp dạy học ở trường THPT 1.2.1. Phương pháp dạy học Theo PGS. TS. Nguyễn Xuân Trường [51]: Phương pháp dạy học bao gồm phương pháp dạy và phương pháp học. - Phương pháp dạy: là cách thức hoạt động của thầy trong việc tổ chức, chỉ đạo các hoạt động nhận thức của trò. - Phương pháp học: là cách thức hoạt động của trò trong việc chủ động chiếm lĩnh kiến thức, kĩ năng. - Phương pháp dạy học: là cách thức hoạt động của thầy trong việc tổ chức, chỉ đạo các hoạt động nhận thức của trò nhằm giúp trò chủ động đạt các mục tiêu dạy học. + Mặt bên ngoài của PPDH: là các thao tác hành động của thầy và trò. + Mặt bên trong của PPDH: là cách tổ chức hoạt động nhận thức của trò. Theo PGS.TS. Trịnh Văn Biều [9]: - Phương pháp dạy học là một trong những thành tố quan trọng nhất của quá trình dạy học. Cùng một nội dung nhưng HS có hứng thú, tích cực hay không, có hiểu bài một cách sâu sắc không, phần lớn phụ thuộc vào phương pháp dạy học của người thầy. Phương pháp dạy học có tầm quan trọng đặc biệt nên nó luôn luôn được các nhà giáo dục quan tâm. - Phương pháp dạy học là cách thức thực hiện phối hợp, thống nhất giữa người dạy và người học, nhằm thực hiện tối ưu các nhiệm vụ dạy học. Đó là sự kết hợp hữu cơ và thống nhất biện chứng giữa hoạt động dạy và hoạt động học trong quá trình dạy học. - Phương pháp dạy học theo nghĩa rộng bao gồm: + Phương tiện dạy học. + Hình thức tổ chức dạy học. + Phương pháp dạy học theo nghĩa hẹp. 1.2.2. Tầm quan trọng của đổi mới phương pháp dạy học Định hướng đổi mới trong PPDH đã được xác định trong Nghị quyết Trung ương 4 khóa VII (1-1993), Nghị quyết Trung ương 2 khóa VIII (12-1996), được thể chế 15 hóa trong Luật giáo dục (2005), được cụ thể hóa trong các chỉ thị của Bộ Giáo dục và Đào tạo, đặc biệt chỉ thị số 14 (4 – 1999). Luật giáo dục, điều 28.2, đã ghi “Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của HS; phù hợp với đặc điểm của từng lớp học, môn học; bồi dưỡng phương pháp tự học, 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 HS ”. Đổi mới phương pháp theo hướng tích cực hóa hoạt động của HS nhằm đạt được mục tiêu dạy học THPT phát triển năng lực nhận thức và năng lực hành động của HS đặc biệt là: - Năng lực sáng tạo. - Tính mềm dẻo, linh hoạt. - Tính thích ứng nghề nghiệp. - Năng lực hợp tác hành động. Việc thực hiện đổi mới PPDH đã và đang được thực hiện ở nhiều nước trên thế giới. Trước đây, việc dạy học được diễn ra theo mô hình “lấy giáo viên làm trung tâm”, ngày nay, xu hướng mới đang được áp dụng là “dạy học lấy học sinh làm trung tâm”. Định hướng chung về đổi mới PPDH là phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo, tự học, kĩ năng vận dụng vào thực tiễn, phù hợp với đặc điểm của từng lớp học, môn học, tận dụng được công nghệ mới nhất. Khắc phục lối dạy truyền thụ một chiều, đọc chép các kiến thức có sẵn. Tăng cường học tập cá thể phối hợp với học tập hợp tác, giúp HS hòa nhập với cộng đồng và phát triển. Đất nước ta đang bước vào giai đoạn công nghiệp hóa, hiện đại hóa với mục tiêu đến năm 2020 Việt Nam sẽ cơ bản trở thành một nước công nghiệp ở trình độ hiện đại. Nhân tố quyết định thắng lợi của công cuộc công nghiệp hóa, hiện đại hóa và hội nhập quốc tế là con người, là nguồn lực người Việt Nam được phát triển về số lượng và chất lượng trên cơ sở mặt bằng dân trí được nâng cao. Việc này cần được bắt đầu từ giáo dục phổ thông, mà trước hết phải xác định được mục tiêu đào tạo như là xác định được những gì cần đạt được (đối với người học) sau một quá trình đào tạo. Vì vậy, việc dạy học ngày nay đòi hỏi phải coi trọng dạy phương pháp, dạy cách chiếm lĩnh kiến thức của loài người, trên cơ sở đó tiếp tục tự học suốt đời. Xã hội ngày nay 16 đòi hỏi người học có học vấn hiện đại không chỉ có khả năng lấy ra từ trí nhớ dưới dạng có sẵn mà phải có năng lực chiếm lĩnh, tư duy và sử dụng các tri thức mới một cách độc lập. Việc đổi mới phương pháp dạy học hiện nay là nhằm đáp ứng các yêu cầu đó. Mặt khác, hiện nay ở nước ta thanh thiếu niên có những thay đổi trong sự phát triển tâm sinh lí. Trong điều kiện phát triển của các phương tiện truyền thông, trong bối cảnh hội nhập, mở rộng giao lưu, HS được tiếp nhận nhiều nguồn thông tin đa dạng, phong phú từ nhiều mặt của cuộc sống, hiểu biết nhiều hơn, linh hoạt hơn so với các thế hệ cùng lứa tuổi mấy mươi năm trước đây, đặc biệt là HS trung học. Trong học tập, HS không thỏa mãn với vai trò của người tiếp thu thụ động, không chỉ chấp nhận các giải pháp đã có sẵn được đưa ra. Đổi mới phương pháp dạy học nhằm giải quyết yêu cầu đó của HS: sự lĩnh hội độc lập các tri thức và phát triển các kĩ năng một cách chủ động, sáng tạo. Từ đó giúp tạo ra con người năng động, có khả năng hợp tác với nhau trong công việc, có khả năng làm việc với cộng đồng; có khả năng sử dụng các phương tiện thiết bị hiện đại. Cùng với yêu cầu đó, đổi mới phương pháp giáo dục theo hướng tích cực hóa người học, học tập theo nhóm, học trên mạng cần được tăng cường. 1.2.3. Xu hướng đổi mới phương pháp dạy học Theo PGS.TS. Trịnh Văn Biều [7], một số xu hướng đổi mới phương pháp dạy học trên thế giới và ở nước ta hiện nay là: 1. Phát huy tính tích cực, tự lực, chủ động, sáng tạo của người học. Chuyển trọng tâm hoạt động từ GV sang HS. Chuyển lối học từ thông báo tái hiện sang sáng tạo, tìm tòi, khám phá. 2. Cá thể hóa việc dạy học. 3. Sử dụng tối ưu các phương tiện dạy học đặc biệt là tin học và công nghệ thông tin vào dạy học. 4. Tăng cường khả năng vận dụng kiến thức vào đời sống. Chuyển từ lối học nặng về tiêu hóa kiến thức sang lối học coi trọng việc vận dụng kiến thức. 5. Cải tiến việc kiểm tra và đánh giá kiến thức. 6. Phục vụ ngày càng tốt hơn hoạt động tự học và phương châm học suốt đời. 17 7. Gắn dạy học với nghiên cứu khoa học với mức độ ngày càng cao (theo sự phát triển của HS, theo cấp học, bậc học). Trong 7 xu hướng đổi mới trên thì việc phát huy tính tích cực và khả năng tự học của HS đang là những xu hướng đổi mới quan trọng về phương pháp dạy và học hiện nay (xu hướng 1 và 6). Việc đổi mới phương pháp dạy học hóa học cũng theo 7 hướng đổi mới của phương pháp dạy học nói chung như đã nêu ở trên, nhưng trước mắt tập trung vào 2 hướng sau: - Phương pháp dạy học hóa học phải đặt người học vào đúng vị trí chủ thể của hoạt động nhận thức, làm cho họ hoạt động trong giờ học, rèn luyện cho họ học tập giải quyết các vấn đề của khoa học từ dễ đến khó, có như vậy họ mới có điều kiện tốt để tiếp thu và vận dụng kiến thức một cách chủ động sáng tạo. - Phương pháp nhận thức khoa học hóa học là thực nghiệm, nên phương pháp dạy học hóa học phải tăng cường thí nghiệm thực hành và sử dụng thật tốt các thiết bị dạy học giúp mô hình hóa, giải thích, chứng minh các quá trình hóa học. 1.2.4. Đổi mới phương pháp dạy học dưới sự hỗ trợ của công nghệ thông tin 1.2.4.1. Vai trò của công nghệ thông tin trong đổi mới PPDH Cuộc cách mạng khoa học công nghệ trong những năm gần đây đã làm thay đổi toàn bộ cuộc sống con người. Sự tác động mạnh mẽ của CNTT đến muôn mặt của đời sống xã hội. Hệ thống nhà trường cũng không nằm ngoài sự tác động mạnh mẽ đó. CNTT giúp cho GV không những nâng cao chất lượng dạy và học trong nhà trường đại học mà còn là công cụ, phương tiện để làm một cuộc “cách mạng” trong việc đổi mới PPDH. Không còn lối truyền thụ một chiều, thầy đọc trò ghi mà CNTT đã làm tích cực hóa quá trình dạy học, mang đến một luồng sinh khí mới cho hệ thống các nhà trường hiện nay. CNTT có tác dụng cụ thể: - CNTT là một công cụ đắc lực hỗ trợ cho việc xây dựng các kiến thức mới. - CNTT tạo môi trường để khám phá kiến thức nhằm hỗ trợ cho quá trình học tập. - CNTT tạo môi trường để hỗ trợ học tập qua thực hành, qua cộng đồng và qua phản ánh. - CNTT giúp cho việc đánh giá định tính và định lượng hóa học chính xác hơn. Quan sát hoạt động dạy học trong nhà trường hiện nay, vai trò của CNTT trong đổi mới phương pháp dạy học được thể hiện ở nhiều mức độ khác nhau như sau: 18