Tài liệu Luận văn thạc sĩ khoa học giáo dục phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo cho học sinh thông qua dạy học các chủ đề tích hợp phần kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ, nhôm – hóa học 12

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2 -------------- NGUYỄN THỊ THANH HƯƠNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ VÀ SÁNG TẠO CHO HỌC SINH THÔNG QUA DẠY HỌC CÁC CHỦ ĐỀ TÍCH HỢP PHẦN KIM LOẠI KIỀM, KIM LOẠI KIỀM THỔ, NHÔM – HÓA HỌC 12 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC HÀ NỘI - 2018 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2 -------------- NGUYỄN THỊ THANH HƯƠNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ VÀ SÁNG TẠO CHO HỌC SINH THÔNG QUA DẠY HỌC CÁC CHỦ ĐỀ TÍCH HỢP PHẦN KIM LOẠI KIỀM, KIM LOẠI KIỀM THỔ, NHÔM – HÓA HỌC 12 Chuyên ngành: Lý luận và Phương pháp dạy học bộ môn Hóa học Mã số: 8 14 01 11 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Người hướng dẫn khoa học: TS. Vũ Thị Thu Hoài HÀ NỘI - 2018 LỜI CẢM ƠN Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Ban Giám hiệu, Phòng Sau Đại học, Khoa Hóa học – Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2, cùng toàn thể các thầy giáo, cô giáo đã nhiệt tình tham gia giảng dạy tại trường trong suốt quá trình học tập của khóa học, cũng như tạo mọi điều kiện giúp đỡ em trong việc nghiên cứu và thực hiện đề tài. Đặc biệt, em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới TS. Vũ Thị Thu Hoài, cô đã hướng dẫn, chỉ bảo tận tình và cho em những góp ý trong quá trình xây dựng và hoàn thành luận văn. Xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu, các thầy giáo, cô giáo, các em học sinh trường THPT Ba Vì, trường THPT Bất Bạt, trường THPT Thanh Oai A thành phố Hà Nội đã giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi để em hoàn thiện luận văn. Em cũng xin cảm ơn gia đình, bạn bè đã luôn ủng hộ, quan tâm và động viên em trong quá trình học tập cũng như nghiên cứu đề tài. Hà Nội, tháng 09 năm 2018 Tác giả Nguyễn Thị Thanh Hương DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT CĐTH Chủ đề tích hợp DHHH Dạy học hóa học DHTH Dạy học tích hợp ĐHSP Đại học Sư phạm ĐC Đối chứng GQVĐ Giải quyết vấn đề GQVĐ&ST Giải quyết vấn đề và sáng tạo GV Giáo viên HS Học sinh KL Kim loại NL Năng lực NXB Nhà xuất bản PƯ Phản ứng PP Phương pháp PPDH Phương pháp dạy học PTHH Phương trình hóa học TN Thực nghiệm TNSP Thực nghiệm sư phạm TH Tích hợp THPT Trung học phổ thông SBT Sách bài tập SGK Sách giáo khoa SL Số lượng STT Số thứ tự MỤC LỤC MỞ ĐẦU .................................................................................................................... 1 1. Lý do chọn đề tài ..................................................................................................... 1 2. Mục đích nghiên cứu ............................................................................................... 2 3. Khách thể và đối tượng nghiên cứu ........................................................................ 2 4. Giả thuyết khoa học ................................................................................................ 2 5. Nhiệm vụ nghiên cứu .............................................................................................. 3 6. Phạm vi nghiên cứu ................................................................................................. 3 7. Phương pháp nghiên cứu......................................................................................... 3 8. Đóng góp mới của luận văn .................................................................................... 4 9. Cấu trúc của luận văn .............................................................................................. 4 CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VẤN ĐỀ PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ VÀ SÁNG TẠO CHO HỌC SINH TRUNG HỌC PHỔ THÔNG ................................................................................................... 5 1.1. Lịch sử nghiên cứu vấn đề ................................................................................... 5 1.2. Năng lực và vấn đề phát triển năng lực cho học sinh .......................................... 6 1.2.1. Khái niệm và đặc điểm của năng lực .................................................................... 6 1.2.2. Cấu trúc của năng lực ............................................................................................ 7 1.2.3. Một số năng lực cần phát triển cho học sinh Trung học phổ thông .................... 8 1.3. Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo.............................................................. 10 1.3.1. Khái niệm năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo ............................................. 10 1.3.2. Cấu trúc, biểu hiện của năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo ........................ 10 1.3.3. Một số biện pháp phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo cho học sinh Trung học phổ thông ....................................................................................................... 12 1.3.4. Đánh giá năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo ............................................... 13 1.4. Một số phương pháp dạy học tích cực nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo cho học sinh ....................................................................................... 14 1.4.1. Khái niệm phương pháp dạy học tích cực .......................................................... 14 1.4.2. Những dấu hiệu đặc trưng của phương pháp dạy học tích cực.......................... 14 1.4.3. Một số phương pháp dạy học tích cực nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo cho học sinh ........................................................................................... 15 1.5. Dạy học tích hợp ................................................................................................ 21 1.5.1. Khái niệm và đặc điểm dạy học tích hợp ........................................................... 21 1.5.2. Điều kiện tổ chức dạy học tích hợp .................................................................... 23 1.5.3. Ưu điểm và nhược điểm của dạy học tích hợp ................................................... 23 1.6. Thực trạng vấn đề dạy học tích hợp và phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo cho học sinh trong dạy học Hóa học ở một số trường Trung học phổ thông trên địa bàn Thành phố Hà Nội ................................................................................. 24 1.6.1. Mục đích điều tra................................................................................................. 24 1.6.2. Đối tượng và địa bàn điều tra.............................................................................. 24 1.6.3. Phương pháp và nội dung điều tra ...................................................................... 24 1.6.4. Kết quả điều tra ................................................................................................... 25 Tiểu kết chương 1...................................................................................................... 29 CHƯƠNG 2. PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ VÀ SÁNG TẠO CHO HỌC SINH TRUNG HỌC PHỔ THÔNG THÔNG QUA DẠY HỌC CÁC CHỦ ĐỀ TÍCH HỢP PHẦN KIM LOẠI KIỀM, KIM LOẠI KIỀM THỔ, NHÔM – HÓA HỌC 12 ............................................................................................................ 30 2.1. Phân tích cấu trúc, nội dung chương trình hóa học phần Kim loại kiềm, Kim loại kiềm thổ, Nhôm ở Trung học phổ thông ............................................................ 30 2.1.1. Mục tiêu chuẩn kiến thức, kỹ năng và định hướng phát triển năng lực trong dạy học phần Kim loại kiềm, Kim loại kiềm thổ, Nhôm .................................................... 30 2.1.2. Cấu trúc chương trình hóa học phần Kim loại kiềm, Kim loại kiềm thổ, Nhôm 32 2.1.3. Nguyên tắc lựa chọn nội dung dạy học để xây dựng chủ đề tích hợp phần Kim loại kiềm, Kim loại kiềm thổ, Nhôm nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo cho học sinh Trung học phổ thông ................................................................. 33 2.2. Thiết kế bộ công cụ đánh giá năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo cho học sinh Trung học phổ thông ......................................................................................... 37 2.2.1. Tiêu chí đánh giá năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo ................................. 37 2.2.2. Thiết kế bộ công cụ đánh giá năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo .............. 44 2.3. Thiết kế một số chủ đề tích hợp vận dụng vào dạy học phần Kim loại kiềm, Kim loại kiềm thổ, Nhôm – Hóa học 12 ................................................................... 47 2.3.1. Quy trình thiết kế chủ đề tích hợp trong dạy học phần Kim loại kiềm, Kim loại kiềm thổ, Nhôm – Hóa học 12 ...................................................................................... 47 2.3.2. Đề xuất một số chủ đề tích hợp phần Kim loại kiềm, Kim loại kiềm thổ, Nhôm – Hóa học 12 .................................................................................................................. 48 2.3.3. Một số kế hoạch dạy học các chủ đề tích hợp phần Kim loại Kiềm, Kim loại kiềm thổ, Nhôm – Hóa học 12 có vận dụng phương pháp dạy học tích cực nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo cho học sinh ................................ 49 Tiểu kết chương 2...................................................................................................... 77 CHƯƠNG 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM .......................................................... 78 3.1. Mục đích và nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm ............................................. 78 3.2. Đối tượng và phạm vi thực nghiệm sư phạm ..................................................... 78 3.3. Kế hoạch thực nghiệm sư phạm ......................................................................... 80 3.4. Tiến hành thực nghiệm sư phạm ........................................................................ 80 3.5. Kết quả thực nghiệm sư phạm............................................................................ 81 3.5.1. Kết quả đánh giá năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo của học sinh thông qua bảng kiểm quan sát cho giáo viên và phiếu hỏi cho học sinh ...................................... 81 3.5.2. Kết quả bài kiểm tra ............................................................................................ 83 Tiểu kết chương 3...................................................................................................... 92 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ ......................................................................... 93 TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................................... 95 PHỤ LỤC DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1: Biểu hiện của NL GQVĐ&ST .................................................................11 Bảng 2.1: Cấu trúc chương trình phần KL kiềm, KL kiềm thổ, Nhôm ....................32 Bảng 2.2: Tiêu chí đánh giá NL GQVĐ&ST............................................................37 Bảng 2.3: Một số tiêu chí đánh giá NL GQVĐ&ST cho HS thông qua dạy học chủ đề “Nhôm, hợp chất của nhôm” ................................................................................40 Bảng 2.4: Bảng kiểm quan sát đánh giá NL GQVĐ&ST (dành cho GV) ................44 Bảng 2.5: Bảng hỏi HS về mức độ phát triển NL GQVĐ&ST .................................46 Bảng 2.6: Nội dung kiến thức liên quan đến chủ đề 1 ..............................................51 Bảng 2.7: Nội dung kiến thức liên quan đến chủ đề 2 ..............................................66 Bảng 3.1: Kết quả phiếu hỏi HS lớp TN về đánh giá mức độ phát triển NL GQVĐ&ST trước thực nghiệm .................................................................................79 Bảng 3.2: Kết quả bảng kiểm quan sát của GV ........................................................81 Bảng 3.3: Kết quả phiếu hỏi HS lớp TN về đánh giá về mức độ phát triển NL GQVĐ&ST sau thực nghiệm ....................................................................................81 Bảng 3.4: Kết quả bài kiểm tra số 1 ..........................................................................85 Bảng 3.5: Bảng phân phối tần số, tần suất lũy tích bài kiểm tra số 1 (THPT Ba Vì) ...................................................................................................................................85 Bảng 3.6: Bảng phân phối tần số, tần suất lũy tích bài kiểm tra số 1 (THPT Bất Bạt) ...................................................................................................................................86 Bảng 3.7: Kết quả bài kiểm tra số 2 ..........................................................................87 Bảng 3.8: Bảng phân phối tần số, tần suất lũy tích bài kiểm tra số 2 (THPT Ba Vì) ...................................................................................................................................87 Bảng 3.9: Bảng phân phối tần số, tần suất lũy tích bài kiểm tra số 2 (THPT Bất Bạt) ...................................................................................................................................88 Bảng 3.10: Bảng tổng hợp phân loại kết quả học tập ...............................................89 Bảng 3.11: Bảng tổng hợp các tham số đặc trưng ....................................................90 DANH MỤC HÌNH Hình 1.1: Mức độ quan trọng của NL GQVĐ&ST...................................................25 Hình 1.2: Đánh giá biểu hiện NL GQVĐ&ST của HS .............................................25 Hình 1.3: Vai trò của phát triển NL GQVĐ&ST ......................................................26 Hình 1.4: Đánh giá biểu hiện NL GQVĐ&ST của HS .............................................27 Hình 1.5: Tỷ lệ sử dụng các biện pháp phát triển NL GQVĐ&ST cho HS ..............27 Hình 1.6: Vai trò của phát triển NL GQVĐ&ST ......................................................27 Hình 1.7: Vai trò của DHTH .....................................................................................28 Hình 3.1: Đường lũy tích kết quả bài kiểm tra số 1 (THPT Ba Vì) ..........................86 Hình 3.2: Đường lũy tích kết quả bài kiểm tra số 1 (THPT Bất Bạt) .......................87 Hình 3.3: Đường lũy tích kết quả bài kiểm tra số 2 (THPT Ba Vì) ..........................88 Hình 3.4: Đường lũy tích kết quả bài kiểm tra số 2 (THPT Bất Bạt) .......................89 Hình 3.5: Biểu đồ phân loại kết quả HS qua bài kiểm tra số 1 .................................90 Hình 3.6: Biểu đồ phân loại kết quả HS qua bài kiểm tra số 2 .................................90 MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Trong nhiều năm qua, Việt Nam đang từng bước hội nhập với nền kinh tế trên thế giới, đòi hỏi nước ta cần có một nguồn nhân lực dồi dào, đủ trình độ cả về kiến thức lẫn kỹ năng. Bên cạnh đó, xu thế toàn cầu hóa cùng với sự phát triển không ngừng của khoa học và công nghệ yêu cầu con người cần phát huy tính tích cực, chủ động trong việc tiếp thu tri thức, biết vận dụng tri thức giải quyết các vấn đề đặt ra trong thực tiễn một cách sáng tạo. Song song với sự phát triển của kinh tế - xã hội, giáo dục và đào tạo luôn được Đảng và Nhà nước quan tâm, phát triển nhằm nâng cao trình độ dân trí, bồi dưỡng nhân tài phục vụ cho công cuộc công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước. Theo Nghị quyết 29 – NQ/TW, ngày 4/11/2013, Hội nghị lần thứ 8 Ban chấp hành Trung ương Đảng Cộng sản Việt Nam (khóa XI) [10] đã xác định “Phát triển giáo dục và đào tạo là nâng cao dân trí, đào tạo nhân lực, bồi dưỡng nhân tài. Chuyển mạnh quá trình giáo dục từ chủ yếu trang bị kiến thức sang phát triển toàn diện năng lực và phẩm chất người học”; “Tiếp tục đổi mới mạnh mẽ và đồng bộ các yếu tố cơ bản của giáo dục, đào tạo theo hướng coi trọng phát triển phẩm chất, năng lực của người học”; “Đổi mới giáo dục từ tiếp cận nội dung sang tiếp cận năng lực”. Như vậy, việc đổi mới phương pháp dạy học (PPDH) theo định hướng phát triển năng lực (NL) người học là một trong những nhiệm vụ cần thiết và quan trọng trong công cuộc đổi mới giáo dục hiện nay. Chương trình giáo dục phổ thông tổng thể (07/2017) [2] có nêu “Những năng lực chung được tất cả các môn học và hoạt động giáo dục (sau đây gọi chung là môn học) góp phần hình thành, phát triển: năng lực tự chủ và tự học, năng lực giao tiếp và hợp tác, năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo”. Do đó, NL giải quyết vấn đề và sáng tạo (GQVĐ&ST) được xem là một trong những NL cốt lõi giúp học sinh (HS) biết cách vận dụng kiến thức đã học giải quyết các vấn đề học tập, những tình huống thực tiễn từ cuộc sống, xã hội ở tất cả các môn học, trong đó có bộ môn Hóa học. Đồng thời, việc áp dụng dạy học “tích hợp, liên môn”, xây dựng các chủ đề 1 tích hợp (CĐTH) trong dạy học hiện là một vấn đề khá mới, cần được ưu tiên nhằm đáp ứng mục tiêu đổi mới mà giáo dục đề ra, góp phần bồi dưỡng, nâng cao NL chuyên môn cho đội ngũ giáo viên (GV) cũng như rèn luyện cho HS tính tích cực, chủ động và sáng tạo trong học tập. Trong chương trình Hóa học phổ thông, nội dung kiến thức phần Kim loại kiềm, Kim loại kiềm thổ, Nhôm rất phong phú, đa dạng và gần gũi với đời sống thực tiễn. Các kiến thức này không chỉ là nền tảng giúp HS nghiên cứu, tìm hiểu những kiến thức có liên quan sau này, mà chúng còn giúp HS giải thích được các hiện tượng xảy ra trong tự nhiên, giáo dục ý thức bảo vệ môi trường sống. Do vậy, việc xây dựng các CĐTH trong dạy học Hóa học (DHHH) trong nội dung phần Kim loại kiềm, Kim loại kiềm thổ, Nhôm nhằm phát triển NL GQVĐ&ST cho HS là việc làm cần thiết. Với những lý do nêu trên, tôi lựa chọn và nghiên cứu đề tài: “Phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo cho học sinh thông qua dạy học các chủ đề tích hợp phần Kim loại kiềm, Kim loại kiềm thổ, Nhôm – Hóa học 12”. 2. Mục đích nghiên cứu Tìm hiểu việc vận dụng các PPDH tích cực trong xây dựng và dạy học một số CĐTH phần Kim loại kiềm, Kim loại kiềm thổ, Nhôm – Hóa học 12 nhằm phát triển NL GQVĐ&ST cho HS. 3. Khách thể và đối tượng nghiên cứu - Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy học môn Hóa học ở trường THPT. - Đối tượng nghiên cứu: Dạy học các CĐTH phần Kim loại kiềm, Kim loại kiềm thổ, Nhôm – Hóa học 12 nhằm phát triển NL GQVĐ&ST cho HS ở trường THPT. 4. Giả thuyết khoa học Nếu GV xây dựng được một số CĐTH, đồng thời vận dụng hợp lý các PPDH tích cực trong dạy học phần Kim loại kiềm, Kim loại kiềm thổ, Nhôm – Hóa học 12 sẽ góp phần phát triển NL GQVĐ&ST cho HS, góp phần nâng cao chất lượng dạy học môn Hóa học ở trường THPT. 2 5. Nhiệm vụ nghiên cứu - Tổng quan cơ sở lý luận và thực tiễn của đề tài về vấn đề phát triển NL GQVĐ&ST cho HS trong DHHH ở trường phổ thông. - Tìm hiểu cấu trúc và sự phát triển của nội dung kiến thức phần Kim loại kiềm, Kim loại kiềm thổ, Nhôm – Hóa học 12. - Xây dựng một số CĐTH trong dạy học phần Kim loại kiềm, Kim loại kiềm thổ, Nhôm – Hóa học 12. - Đề xuất các biện pháp phát triển NL GQVĐ&ST cho HS thông qua dạy học các CĐTH. - Xây dựng bộ công cụ đánh giá NL GQVĐ&ST cho HS thông qua dạy học các CĐTH. - Thực nghiệm sư phạm (TNSP) ở trường Trung học phổ thông (THPT) nhằm đánh giá mức độ phù hợp và hiệu quả của việc vận dụng một số PPDH tích cực nhằm phát triển NL GQVĐ&ST cho HS trong dạy học môn Hóa học. 6. Phạm vi nghiên cứu - Chương trình Hóa học phổ thông, chủ yếu nghiên cứu phần Kim loại kiềm, Kim loại kiềm thổ, Nhôm – Hóa học 12 nhằm xây dựng, tổ chức dạy học một số CĐTH. - Tiến hành TNSP tại trường THPT Ba Vì và trường THPT Bất Bạt, Thành phố Hà Nội. 7. Phương pháp nghiên cứu Sử dụng phối hợp các nhóm phương pháp (PP): 7.1. Nhóm các phương pháp nghiên cứu lý luận Nghiên cứu, phân tích, tổng hợp, khái quát hóa,… các nội dung về cơ sở lý luận của đề tài nghiên cứu. 7.2. Nhóm các phương pháp nghiên cứu thực tiễn Điều tra thực trạng việc DHHH ở trường phổ thông nhằm phát triển NL GQVĐ&ST cho HS: - Trao đổi, thăm dò ý kiến của GV, HS trong quá trình dạy và học Hóa học. - Tiến hành TNSP. 3 7.3. Phương pháp thống kê toán học Sử dụng PP thống kê toán học trong nghiên cứu khoa học sư phạm ứng dụng để xử lý và phân tích các số liệu thu được, sau đó rút ra nhận xét. 8. Đóng góp mới của luận văn - Điều tra thực trạng việc dạy học phát triển NL GQVĐ&ST trong môn Hóa học cho HS ở một số trường THPT. - Xây dựng và tổ chức dạy học một số CĐTH phần Kim loại kiềm, Kim loại kiềm thổ, Nhôm – Hóa học 12. - Thiết kế bộ công cụ đánh giá NL GQVĐ&ST cho HS thông qua dạy học môn Hóa học. 9. Cấu trúc của luận văn Ngoài phần mở đầu, kết luận và khuyến nghị, tài liệu tham khảo, phụ lục, nội dung chính của luận văn được trình bày theo 3 chương như sau: Chương 1. Cơ sở lý luận và thực tiễn của vấn đề phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo cho học sinh Trung học phổ thông Chương 2. Phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo cho học sinh Trung học phổ thông thông qua dạy học các chủ đề tích hợp phần Kim loại kiềm, Kim loại kiềm thổ, Nhôm – Hóa học 12 Chương 3. Thực nghiệm sư phạm 4 CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VẤN ĐỀ PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ VÀ SÁNG TẠO CHO HỌC SINH TRUNG HỌC PHỔ THÔNG 1.1. Lịch sử nghiên cứu vấn đề Trong những năm gần đây, đã có nhiều đề tài nghiên cứu về định hướng phát triển NL cho người học, cụ thể có đề cập đến phát triển NL GQVĐ&ST cho HS trong DHHH như: Đặng Thị Nga (2015) [15], Nông Thị Thúy (2015) [19], Trần Thị Hải Yến (2015) [21], Nguyễn Thị Hồng Luyến (2016) [12], Nguyễn Thị Thắm (2016) [17], Dương Thị Thu Linh (2017) [11], Phùng Thị Thủy (2017) [18]. Ngoài ra, một số bài báo khoa học có liên quan đến phát triển NL GQVĐ&ST cũng như dạy học tích hợp (DHTH) nói chung: Phạm Thị Kiều Duyên (2015) [26], “Sử dụng bài toán nêu vấn đề trong dạy học hóa học nhằm phát triển năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề, năng lực sáng tạo cho học sinh”, Tạp chí Giáo dục. Đặng Thị Thuận An, Trần Trung Ninh (2015) [26], “Phát triển năng lực dạy học tích hợp cho sinh viên sư phạm hóa học”, Tạp chí Giáo dục. Nguyễn Hoàng Trang, Phạm Thị Kiều Duyên (2016) [26], “Xây dựng chủ đề tích hợp liên môn và áp dụng trong dạy học hóa học”, Tạp chí Giáo dục. Vũ Thị Hiền, Trần Trung Ninh (2016) [27], “Phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh thông qua chủ đề dạy học tích hợp Hợp chất của lưu huỳnh và mưa axit”, Tạp chí Khoa học, Trường ĐHSP Hà Nội. Trang Quang Vinh, Nguyễn Thị Sửu (2016) [27], “Xây dựng và sử dụng bài tập phân hóa chương Hiđrocacbon không no Hóa học 11 nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh”, Tạp chí Khoa học, Trường ĐHSP Hà Nội. Nguyễn Đức Dũng, Hoàng Đình Xuân, Lê Kim Huệ (2017) [26], “Sử dụng một số dạng bài tập phân hóa trong dạy học chương Este – Lipit (Hóa học 12) để phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh”, Tạp chí Giáo dục. 5 Đặng Trần Xuân, Đặng Thị Oanh (2017) [27], “Xây dựng bài toán nhận thức phần Hóa học phi kim lớp 10 nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh Trung học phổ thông”, Tạp chí Khoa học, Trường ĐHSP Hà Nội. Từ việc nghiên cứu các bài báo, luận văn trên tôi nhận thấy, dạy học phát triển NL GQVĐ cũng như DHTH đang được nhiều nhà giáo dục đặc biệt quan tâm ngày một nhiều hơn, chẳng hạn như tìm hiểu về việc phát triển NL DHTH cho sinh viên sư phạm hay GV phổ thông, xây dựng các CĐTH trong DHHH nhằm phát triển NL GQVĐ,… Tuy nhiên, việc nghiên cứu về phát triển NL GQVĐ&ST thông qua xây dựng các CĐTH vẫn còn chưa nhiều, chưa vận dụng được vai trò hoặc những ưu điểm của DHTH trong việc phát triển NL GQVĐ&ST cho HS. Do đó, tôi tiến hành thực hiện đề tài này góp phần hình thành và phát triển NL GQVĐ&ST cho HS, nâng cao chất lượng dạy học môn Hóa học ở trường phổ thông. 1.2. Năng lực và vấn đề phát triển năng lực cho học sinh 1.2.1. Khái niệm và đặc điểm của năng lực a) Khái niệm Cùng với sự đổi mới giáo dục theo định hướng phát triển NL người học, theo đó khái niệm NL được nhiều nhà tâm lý học, giáo dục học nghiên cứu và đặc biệt quan tâm, nó được hiểu theo nhiều nghĩa khác nhau. Theo từ điển giáo khoa tiếng Việt: “Năng lực là khả năng làm tốt công việc”. Theo Howard Gardner (1999) [23]: “Năng lực phải được thể hiện thông qua hoạt động có kết quả và có thể đánh giá hoặc đo đạc được”. F.E.Weinert (2001) [25] cho rằng: “Năng lực là những kĩ năng kĩ xảo học được hoặc sẵn có của cá thể nhằm giải quyết các tình huống xác định, cũng như sự sẵn sàng về động cơ xã hội…và khả năng vận dụng các cách giải quyết vấn đề một cách có trách nhiệm và hiệu quả trong những tình huống linh hoạt”. OECD (2002) [24] xác định: “Năng lực là khả năng cá nhân đáp ứng các yêu cầu phức hợp và thực hiện thành công nhiệm vụ trong một bối cảnh cụ thể”. Trong luận văn này, khái niệm NL được sử dụng là “thuộc tính cá nhân được hình thành, phát triển nhờ tố chất sẵn có và quá trình học tập, rèn luyện, cho phép con 6 người huy động tổng hợp các kiến thức, kỹ năng và các thuộc tính cá nhân khác như hứng thú, niềm tin, ý chí,... thực hiện thành công một loại hoạt động nhất định, đạt kết quả mong muốn trong những điều kiện cụ thể”. b) Đặc điểm Theo [5], [7] NL có một số đặc điểm cơ bản sau: - NL là tổ hợp các thuộc tính tâm lý, sinh lý độc đáo của cá nhân, chúng tương tác lẫn nhau tạo thành một hệ thống nhất định, bao gồm những thuộc tính tương ứng với những đòi hỏi của một hoạt động nhất định nào đó, được thể hiện trong một ngữ cảnh, một tình huống nhất định và làm cho hoạt động đó đạt được kết quả. - NL là một yếu tố cấu thành trong một hoạt động cụ thể, NL vừa là mục tiêu, vừa là kết quả và là điều kiện của hoạt động nhưng nó cũng phát triển trong chính hoạt động đó. - Để đánh giá NL của cá nhân, người ta thường dựa vào kết quả công việc mà cá nhân đó hoàn thành. Như vậy, NL của con người không phải sinh ra đã có mà được hình thành và rèn luyện thông qua quá trình hoạt động, tích lũy tri thức trong nhà trường, trong cuộc sống thực tiễn. Do đó, trong quá trình dạy học, cần đưa HS tham gia vào các hoạt động học tập, từ đó giúp rèn luyện, phát triển các NL cơ bản nhất. 1.2.2. Cấu trúc của năng lực Theo [7], [22] để xác định cấu trúc của NL, cần tìm hiểu một số nội dung: - Bản chất của NL: là khả năng có thể kết hợp một cách linh hoạt, tổ chức hợp lý các kiến thức, kỹ năng với thái độ, giá trị, động cơ nhằm mục đích đáp ứng được yêu cầu phức tạp của một hoạt động cụ thể. - Biểu hiện của NL: NL được biểu hiện bằng cách biết sử dụng kiến thức, kỹ năng, thái độ, giá trị, động cơ trong một tình huống cụ thể mà không phải chỉ có tiếp thu tri thức nhưng không gắn liền với tình huống thực tế. - Thành phần cấu tạo của NL: NL được cấu thành bởi các thành tố kiến thức, kỹ năng, thái độ và giá trị, tình cảm, động cơ cá nhân, tư chất. Qua đó, cấu trúc chung của NL là sự kết hợp của 4 NL thành phần [22]: NL chuyên môn (Professional competency): là khả năng thực hiện các nhiệm 7 vụ chuyên môn cũng như đánh giá kết quả chuyên môn một cách độc lập, có PP và chính xác về mặt chuyên môn. NL phương pháp (Methodical competency): là khả năng đối với những hành động có kế hoạch, định hướng mục đích trong việc giải quyết các nhiệm vụ và vấn đề. Trung tâm của PP nhận thức là những khả năng tiếp nhận, xử lý, đánh giá, truyền thụ và trình bày tri thức. NL xã hội (Social competency): là khả năng đạt được mục đích trong những tình huống giao tiếp ứng xử xã hội, được tiếp nhận qua việc học giao tiếp. NL cá thể (Induvidual competency): là khả năng xác định, đánh giá được những cơ hội phát triển cũng như giới hạn của cá nhân, phát triển năng khiếu, xây dựng và thực hiện kế hoạch phát triển cá nhân, được tiếp nhận qua việc học cảm xúc – đạo đức và liên quan đến hành động tự chịu trách nhiệm. 1.2.3. Một số năng lực cần phát triển cho học sinh Trung học phổ thông Chương trình giáo dục phổ thông thổng thể (07/2017) [2] có đưa ra một số những phẩm chất và NL cần hình thành và phát triển cho HS như sau: a) Những phẩm chất chủ yếu: - Yêu nước, nhân ái, chăm chỉ, trung thực, trách nhiệm. b) NL cốt lõi bao gồm: - NL chung là NL cơ bản, thiết yếu giúp cá nhân có thể sống, làm việc và tham gia trong nhiều hoạt động khác nhau của đời sống xã hội. Một số NL chung của HS: NL tự chủ và tự học, NL giao tiếp và hợp tác, NL GQVĐ&ST. - NL chuyên môn được hình thành và phát triển dựa trên cơ sở các NL chung theo hướng chuyên sâu, chủ yếu thông qua một số môn học và hoạt động giáo dục nhất định như: NL ngôn ngữ, NL tính toán, NL tìm hiểu tự nhiên và xã hội, NL công nghệ, NL tin học, NL thẩm mỹ, NL thể chất. Bên cạnh đó, chương trình giáo dục phổ thông còn góp phần phát hiện, bồi dưỡng NL đặc biệt (năng khiếu) của HS. Theo [8], do đặc thù bộ môn “Hóa học là một môn khoa học vừa lý thuyết vừa thực nghiệm” nên khi DHHH GV cần hình thành và phát triển ở HS một số NL tìm 8 hiểu tự nhiên, cụ thể là NL hóa học bao gồm: - NL nhận thức kiến thức hóa học: + Nhận biết sự vật, hiện tượng, khái niệm, định luật, quy tắc hoặc quá trình hoá học. + Trình bày đặc điểm, vai trò, ứng dụng của sự vật, hiện tượng, quá trình hoá học. + Mô tả bằng các hình thức biểu đạt như ngôn ngữ nói, viết, sơ đồ, biểu đồ. + Phân loại sự vật, hiện tượng theo các tiêu chí khác nhau. + Phân tích các khía cạnh của sự vật, hiện tượng, quá trình hoá học theo một logic nhất định. + So sánh, lựa chọn sự vật, hiện tượng, quá trình hoá học dựa theo các tiêu chí. + Giải thích, lập luận về mối quan hệ giữa các sự vật, hiện tượng. + Lập dàn ý, tìm từ khoá, sử dụng ngôn ngữ khoa học khi đọc các văn bản khoa học. + Nhận ra điểm sai và chỉnh sửa một vấn đề, lời giải thích. Thảo luận đưa ra những nhận định phê phán có liên quan đến chủ đề. - NL tìm tòi và khám phá thế giới tự nhiên dưới góc độ hóa học: + Thực hiện được một số kỹ năng cơ bản trong tìm tòi, khám phá một số sự vật, hiện tượng trong tự nhiên và đời sống: quan sát, thu thập thông tin; phân tích, xử lí số liệu; dự đoán kết quả nghiên cứu,… + Thực hiện được một số kỹ năng tìm tòi, khám phá theo tiến trình: đặt câu hỏi, xây dựng giả thuyết, lập kế hoạch và thực hiện kế hoạch GQVĐ; trình bày kết quả nghiên cứu. + Quan sát, khám phá, đặt câu hỏi và nêu được các dự đoán về một số sự vật, hiện tượng trong tự nhiên, đời sống và giải thích bằng ngôn ngữ của riêng mình. + Sử dụng các chứng cứ khoa học, lý giải các chứng cứ để rút ra kết luận; thực hiện phân tích, so sánh, rút ra những dấu hiệu chung và riêng của một số sự vật, hiện tượng trong tự nhiên. - NL vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn: + Vận dụng kiến thức hoá học giải thích, chứng minh một vấn đề thực tiễn. + Phát hiện và giải thích được các ứng dụng của hoá học với các vấn để, lĩnh vực khác nhau trong thực tiễn. 9 + Phát hiện và giải thích được các vấn đề trong thực tiễn có liên quan đến hoá học. + Vận dụng kiến thức hoá học, kiến thức liên môn giải thích một số hiện tượng tự nhiên, ứng dụng của hoá học trong cuộc sống. + Có khả năng phân tích tổng hợp các kiến thức hoá học để phản biện, đánh giá ảnh hưởng của một vấn đề thực tiễn. + Đánh giá: Vận dụng kiến thức tổng hợp để phản biện, đánh giá ảnh hưởng của một vấn đề thực tiễn. + Sáng tạo: Vận dụng kiến thức tổng hợp đề xuất một số PP, biện pháp mới, thiết kế mô hình, kế hoạch GQVĐ. + Có thái độ ứng xử thích hợp trong các tình huống có liên quan đến sức khoẻ của bản thân, gia đình và cộng đồng; ứng xử với tự nhiên phù hợp với yêu cầu phát triển bền vững xã hội và bảo vệ môi trường. 1.3. Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo 1.3.1. Khái niệm năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo Theo PISA, 2012: “Năng lực giải quyết vấn đề một cách sáng tạo là khả năng của một cá nhân hiểu và giải quyết tình huống có vấn đề khi mà giải pháp giải quyết chưa rõ ràng. Nó bao gồm sự sẵn sàng tham gia vào giải quyết tình huống có vấn đề đó nhằm phát huy tiềm năng của cá nhân như một công dân tích cực, biết phản ánh nhận thức của chính mình”. NL GQVĐ còn được hiểu là NL thể hiện qua các kỹ năng thực hành, khả năng tư duy, sáng tạo trong các hoạt động học tập nhằm giải quyết một cách hiệu quả những nhiệm vụ của bài toán nhận thức đã đặt ra. Trong luận văn này, có thể định nghĩa NL GQVĐ&ST là “khả năng của mỗi cá nhân kết hợp một cách linh hoạt, sáng tạo các kiến thức, kỹ năng với thái độ, động cơ, tình cảm để đề xuất các biện pháp giải quyết những tình huống có vấn đề mà không có sẵn quy trình, thủ tục, giải pháp thông thường”. 1.3.2. Cấu trúc, biểu hiện của năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo Theo [2] NL GQVĐ&ST được cấu trúc bao gồm các NL thành phần sau: - Nhận ra ý tưởng mới. 10 - Phát hiện và làm rõ vấn đề. - Hình thành và triển khai ý tưởng mới. - Đề xuất, lựa chọn giải pháp. - Thực hiện và đánh giá giải pháp GQVĐ. - Tư duy độc lập. Đối với HS THPT một số biểu hiện của NL GQVĐ&ST được mô tả thông qua bảng dưới đây [2]: Bảng 1.1: Biểu hiện của NL GQVĐ&ST NL thành phần Nhận ra ý - Xác định và làm rõ thông tin, ý tưởng mới và phức tạp từ các tưởng mới nguồn thông tin khác nhau. Biểu hiện - Phân tích các nguồn thông tin độc lập để thấy được khuynh hướng và độ tin cậy của ý tưởng mới. Phát hiện và - Phân tích được tình huống trong học tập và trong cuộc sống. làm rõ vấn đề - Phát hiện và nêu được tình huống có vấn đề trong học tập, trong cuộc sống. Hình thành và - Nêu được nhiều ý tưởng mới trong học tập và trong cuộc sống. triển khai ý - Suy nghĩ không theo lối mòn, tạo ra yếu tố mới dựa trên những tưởng mới ý tưởng khác nhau. - Hình thành và kết nối các ý tưởng. - Nghiên cứu để thay đổi giải pháp trước sự thay đổi của bối cảnh. - Đánh giá rủi ro và có dự phòng. Đề xuất, lựa chọn giải pháp - Thu thập và làm rõ các thông tin có liên quan đến vấn đề. - Đề xuất và phân tích được một số giải pháp GQVĐ, lựa chọn được giải pháp phù hợp nhất. Thực hiện và - Thực hiện và đánh giá giải pháp GQVĐ. 11