Tài liệu Sử dụng bài tập hóa học phần nguyên tố lưu huỳnh – hóa học 10 nâng cao nhằm phát triển năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho học sinh

LỜI CẢM ƠN Với tấm lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc, em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới PGS.TS Nguyễn Thị Sửu – Người đã giao đề tài, hướng dẫn và chỉ bảo tận tình trong suốt quá trình em thực hiện luận văn. Em xin chân thành cảm ơn các thầy, cô giáo – Trường Đại học Giáo dục, các thầy cô cùng học sinh trường THPT A Thanh Liêm và THPT B Thanh Liêm đã giúp đỡ và tạo điều kiện cho em trong quá trình thực hiện luận văn. Cuối cùng em xin cảm ơn toàn thể gia đình và bạn bè đã động viên, giúp đỡ em trong thời gian làm luận văn. Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 30 tháng 10 năm 2017 Học viên Nguyễn Thùy Linh ii DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT BTHH Bài tập hóa học ĐHSP Đại học Sư phạm GD Giáo dục GV Giáo viên HS Học sinh HTBT Hệ thống bài tập NL Năng lực NLVDKT Năng lực vận dụng kiến thức NLVDKTHH Năng lực vận dụng kiến thức hóa học NXB Nhà xuất bản PP Phương pháp PPDH Phương pháp dạy học PTN Phòng thí nghiệm TNSP Thực nghiệm sư phạm THPT Trung học phổ thông iii MỤC LỤC Lời cam đoan ................................................................................................................ i Lời cảm ơn .................................................................................................................ii Danh mục chữ viết tắt ............................................................................................... iii Mục lục ...................................................................................................................... iv Danh mục bảng biểu.................................................................................................... x Danh mục hình vẽ, đồ thị ........................................................................................... xi MỞ ĐẦU .................................................................................................................... 1 CHƢƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC SỬ DỤNG BÀI TẬP HÓA HỌC ĐỂ PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬN DỤNG KIẾN THỨC VÀO THỰC TIỄN CHO HỌC SINH ..................................................................... 6 1.1. Đổi mới phương pháp dạy học hóa học ở trường phổ thông theo định hướng phát triển năng lực ....................................................................................................... 6 1.2. Năng lực và sự phát triển năng lực cho học sinh trung học phổ thông ................ 6 1.2.1. Khái niệm và đặc điểm của năng lực ................................................................ 6 1.2.2. Các loại năng lực và cấu trúc năng lực ............................................................. 7 1.2.3. Các năng lực của học sinh trung học phổ thông cần được phát triển ............... 9 1.3. Dạy học phát triển năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn của học sinh .... 10 1.3.1. Khái niệm vận dụng kiến thức trong dạy học ................................................. 10 1.3.2. Năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn của học sinh ............................... 11 1.3.3. Phương pháp kiểm tra, đánh giá năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn của học sinh ...................................................................................................... 13 1.4. Bài tập hóa học phát triển năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho học sinh ............................................................................................................................ 16 1.4.1. Khái niệm bài tập hóa học ............................................................................... 16 1.4.2. Phân loại bài tập hóa học ................................................................................ 17 1.4.3. Bài tập định hướng phát triển năng lực ........................................................... 17 1.4.4. Sử dụng bài tập hóa học phát triển năng lực cho học sinh.............................. 19 1.5. Thực trạng sử dụng bài tập hóa học và phát triển năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho học sinh trong quá trình dạy học hóa học ở một số trường THPT ở tỉnh Hà Nam .............................................................................................................. 21 iii 1.5.1. Mục đích của điều tra ...................................................................................... 21 1.5.2. Nội dung điều tra ............................................................................................. 21 1.5.3. Đối tượng điều tra ........................................................................................... 22 1.5.4. Phương pháp điều tra ...................................................................................... 22 1.5.5. Kết quả điều tra ............................................................................................... 22 1.5.6. Đánh giá kết quả điều tra ................................................................................ 28 Tiểu kết chương 1...................................................................................................... 29 CHƢƠNG 2: PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬN DỤNG KIẾN THỨC VÀO THỰC TIỄN CHO HỌC SINH THÔNG QUA HỆ THỐNG BÀI TẬP PHẦN NGUYÊN TỐ LƢU HUỲNH - HÓA HỌC 10 NÂNG CAO ............................... 31 2.1. Phân tích mục tiêu,nội dung và cấu trúc chương trình chương nhóm oxi - Hóa học 10 nâng cao ở trường THPT ............................................................................... 31 2.1.1. Mục tiêu chương nhóm oxi, phần nguyên tố lưu huỳnh - Hóa học 10 nâng cao31 2.1.2. Cấu trúc chương nhóm oxi, phần nguyên tố lưu huỳnh - Hóa học 10 nâng cao32 2.1.3. Một số phương pháp dạy học và nội dung cần chú ý khi dạy học phần nguyên tố lưu huỳnh - Hóa học 10 nâng cao ......................................................................... 34 2.2. Nguyên tắc lựa chọn và quy trình xây dựng bài tập hóa học để phát triển năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho học sinh THPT ........................................ 34 2.2.1. Nguyên tắc lựa chọn và xây dựng bài tập hóa học để phát triển năng lực vận dụng kiến thức cho học sinh THPT........................................................................... 35 2.2.2. Quy trình xây dựng bài tập hóa học để phát triển năng lực vận dụng kiến thức cho học sinh THPT.................................................................................................... 35 2.3. Hệ thống bài tập phần nguyên tố lưu huỳnh - Hóa học 10 nâng cao để phát triển năng lực vận dụng kiến thức cho học sinh ................................................................ 36 2.3.1. Hệ thống bài tập hóa học phần nguyên tố lưu huỳnh – Hóa học 10 nâng cao 36 2.4. Một số biện pháp sử dụng hệ thống bài tập hóa học phần nguyên tố lưu huỳnh– Hóa học 10 nâng cao để phát triển năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho học sinh ..................................................................................................................... 53 2.4.1. Sử dụng bài tập có nội dung thực tiễn trong bài dạy hình thành kiến thức mới53 2.4.2. Sử dụng bài tập có nội dung thực tiễn trong bài dạy ôn tâp, luyện tập.................. 54 2.4.3. Sử dụng bài tập có nội dung thực tiễn trong dạy học theo hợp đồng .................... 56 iv 2.5. Thiết kế công cụ đánh giá sự phát triển NLVDKT vào thực tiễn của HS ......... 56 2.5.1. Xây dựng các tiêu chí đánh giá NLVDKT vào thực tiễn ................................ 57 2.5.2. Thiết kế bảng kiểm quan sát............................................................................ 61 2.5.3. Thiết kế phiếu hỏi (tự đánh giá của học sinh) ................................................. 63 2.5.4. Thiết kế bài kiểm tra ....................................................................................... 63 2.6. Thiết kế một số kế hoạch bài học minh họa ....................................................... 63 2.6.1. Kế hoạch bài dạy số 1 ..................................................................................... 63 2.6.2. Kế hoạch bài dạy số 2 ..................................................................................... 75 Tiểu kết chương 2...................................................................................................... 75 CHƢƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM ......................................................... 76 3.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm ......................................................................... 76 3.2. Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm ........................................................................ 76 3.3. Nội dung và kế hoạch thực nghiệm sư phạm ..................................................... 76 3.3.1. Đối tượng và địa bàn thực nghiệm sư phạm ................................................... 76 3.3.2. Tiến trình và nội dung thực nghiệm sư phạm ................................................. 77 3.4. Kết quả đánh giá thực nghiệm sư phạm ............................................................. 77 3.4.1. Xử lí kết quả các bài kiểm tra ......................................................................... 77 3.4.2. Đánh giá NLVDKT của HS ............................................................................ 83 3.4.3. Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm .......................................................... 84 Tiểu kết chương 3...................................................................................................... 86 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ ......................................................................... 87 TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................................... 89 PHỤ LỤC ................................................................................................................. 92 v DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 2.1: Bảng xây dựng các tiêu chí đánh giá NLVDKT vào thực tiễn ................ 57 Bảng 2.2: Bảng kiểm quan sát của GV các mức độ thể hiện của NLVDKT vào thực tiễn .................................................................................................................... 62 Bảng 3.1: Bảng phân phối điểm số của lớp TN và ĐC thông qua các bài kiểm tra . 80 Bảng 3.2: Bảng tổng hợp kết quả (tần số) các bài kiểm tra ...................................... 80 Bảng 3.3. Bảng phân phối tần suất lũy tích qua các bài kiểm tra ............................. 80 Bảng 3.4: Bảng phân loại kết quả học tập của HS qua các bài kiểm tra................... 81 Bảng 3.5: Bảng giá trị các tham số đặc trưng của bài kiểm tra ................................ 82 Bảng 3.6: Bảng kết quả đánh giá về sự phát triển NLVDKT vào thực tiễn của HS. 83 Bảng 3.7: Bảng giá trị của p và mức độ ảnh hưởng ES ............................................ 85 Bảng 3.8: Bảng giá trị trung bình số câu TNKQ (VDKTHH vào thực tiễn) đúng của các lớp TN và ĐC ...................................................................................................... 85 x DANH MỤC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Hình 3.1: Đồ thị biểu diễn đường lũy tích bài kiểm tra số 1..................................... 81 Hình 3.2: Đồ thị biểu diễn đường lũy tích bài kiểm tra số 2..................................... 81 Hình 3.3: Đồ thị phân loại kết quả học tập của HS qua bài kiểm tra số 1 ................ 82 Hình 3.4: Đồ thị phân loại kết quả học tập của HS qua bài kiểm tra số 2 ................ 82 xi MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài “Giáo dục và đào tạo là quốc sách hàng đầu, là sự nghiệp của Đảng, Nhà nước và của toàn dân. Đầu tư cho giáo dục là đầu tư phát triển, được ưu tiên đi trước trong các chương trình, kế hoạch phát triển kinh tế-xã hội.” [1] Hiểu được vai trò quan trọng của giáo dục đối với sự phát triển của đất nước, Việt Nam đã và đang tiến hành công cuộc xây dựng nền giáo dục phát triển bền vững và hội nhập quốc tế. Vì vậy Đảng và nhà nước đã luôn quan tâm và tập trung đầu tư chỉ đạo công cuộc đổi mới căn bản và toàn diện nền giáo dục Việt Nam. Theo [1] nghị quyết số 29-NQ/TW ban hành ngày 04/11/2013 của ban chấp hành Trung ương Đảng khóa VIII về đổi mới căn bản thoàn diện giáo dục đào tạo, đã khẳng định quan điểm chỉ đạo: “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.” Cụ thể đối với học sinh THPT, cần tập trung hình thành 9 năng lực chung (tự học, giải quyết vấn đề, sáng tạo, tự quản lý, giao tiếp, hợp tác, sử dụng công nghệ thông tin, sử dụng ngôn ngữ, tính toán) và các năng lực chuyên biệt. Đặc thù của môn Hóa học là một môn khoa học thực tiễn, nên chú trọng phát triển năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho HS. Thực tế dạy học nếu chỉ cung cấp cho học sinh (HS) những kiến thức hóa học về mặt lý thuyết thì HS sẽ rất nhanh quên, chỉ khi được vận dụng các kiến thức đã học vào giải quyết các vấn đề học tập và thực tiễn thì HS mới nắm kiến thức một cách vững chắc và sâu sắc. Như vậy bài tập hóa học (BTHH) đóng vai trò rất quan trọng trong việc hình thành và phát triển các năng lực cho HS và nâng cao chất lượng học tập môn Hóa học. Tuy nhiên hệ thống BTHH và việc sử dụng chúng trong dạy học ở trường THPT còn chú trọng nhiều về trang bị các nội dung hóa học, chưa thực sự chú trọng đến việc phát triển các năng lực cho HS nhất là năng lực vận dụng kiến thức (NLVDKT) vào thực tiễn. Hầu hết học sinh chưa có kỹ năng và nhu cầu vận dụng kiến thức hóa học vào thực tế cuộc sống. Do vậy, các em chưa thấy được ý nghĩa của môn học, chưa có niềm hứng thú và đam mê trong học tập môn hóa học. 1 Với yêu cầu đổi mới giáo dục theo định hướng phát triển năng lực học sinh chúng ta cần sử dụng BTHH trong dạy học như thế nào để phát triển được năng lực cho HS nhất là NLVDKT môn học vào giải quyết các vấn đề của thực tiễn cuộc sống? Đây là một trong những vấn đề mà các giáo viên (GV) cũng như các nhà nghiên cứu PPDH Hóa học đang quan tâm và nghiên cứu. Với những lí do trên, chúng tôi lựa chọn nghiên cứu đề tài: “Sử dụng bài tập hóa học phần nguyên tố lưu huỳnh – Hóa học 10 nâng cao nhằm phát triển năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho học sinh.” 2. Lịch sử nghiên cứu vấn đề Qua tìm hiểu chúng tôi nhận thấy đã có một số công trình khoa học, tài liệu có liên quan đến đề tài như sau: - Nguyễn Thị Thu (2015) “Sử dụng hệ thống bài tập hóa học nhằm phát triển năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn phần phi kim – lớp 10” Luận văn Thạc sĩ, Trường Đại học Giáo dục. - Nguyễn Thị Thanh (2014) “Phát triển năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho học sinh thông qua việc vận dụng lí thuyết kiến tạo vào dạy học hóa học 10” Luận văn Thạc sĩ Khoa học Giáo dục, Trường Đại học sư phạm Hà Nội. - Trần Thị Tao Ly (2011) “Một số biện pháp phát triển năng lực vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn cho học sinh THPT” Luận văn Thạc sĩ, Trường Đại học sư phạm Hà Nội. - Văn Thị Thanh Nhung (2015) “Các biện pháp phát triển năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn trong dạy học sinh học ở trường trung học phổ thông” Luận án Tiến sĩ Khoa học Giáo dục, Trường Đại học sư phạm Hà Nội. - Cao Văn Xưởng (2015) “Xây dựng, tuyển chọn và sử dụng hệ thống bài tập gắn với thực tiễn để phát triển năng lực vận dụng kiến thức hóa học cho học sinh trung học phổ thông phần hóa học vô cơ lớp 12” Luận văn Thạc sĩ Khoa học Giáo dục, Đại học sư phạm Hà Nội. - Nguyễn Minh Thông (2016) “Phát triển năng lực vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn qua dạy học sử dụng thí nghiệm và dạy học nêu vấn đề chương oxi – lưu huỳnh Hóa học 10” Luận văn Thạc sĩ, Trường Đại học Giáo dục. 2 Mặc dù đã có các luận văn luận án nghiên cứu về BTHH có nội dung gắn với thực tiễn, nhưng chưa nghiên cứu sâu về phần đơn chất lưu huỳnh và các hợp chất của lưu huỳnh. Các công trình khoa học này là nguồn tư liệu quý giá để chúng tôi nghiên cứu, tìm hiểu, áp dụng, phát triển năng lực vận dụng kiến thức hóa học cho học sinh. Chúng tôi tiếp tục nghiên cứu về bài tập hóa học có nội dung gắn với thực tiễn và biện pháp sử dụng các bài tập này trong dạy học nhằm phát triển năng lực vận dụng kiến thức hóa học cho học sinh trung học phổ thông. 3. Mục đích nghiên cứu Tuyển chọn, xây dựng, sử dụng BTHH phần nguyên tố lưu huỳnh - Hóa học 10 nâng cao ở trường THPT nhằm phát triển năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho HS. 4. Nhiệm vụ nghiên cứu - Tổng quan cơ sở lí luận và thực tiễn của đề tài: Đổi mới PPDH Hóa học theo định hướng phát triển năng lực, phát triển năng lực cho HS đi sâu vào việc phát triển NLVDKT cho HS (khái niệm, cấu trúc, biểu hiện, biện pháp…), BTHH và dạy học phát triển NLVDKT cho HS thông qua bài tập có nội dung thực tiễn trong chương trình hóa học phổ thông. - Điều tra, đánh giá thực trạng sử dụng bài tập có nội dung thực tiễn và phát triển NLVDKT cho HS trong dạy học hóa học ở một số trường THPT của tỉnh Hà Nam. - Lựa chọn và xây dựng các BTHH có nội dung thực tiễn nhằm phát triển NLVDKT cho HS. Nghiên cứu các biện pháp phát triển NLVDKT cho HS thông qua việc sử dụng hệ thống BTHH đã tuyển chọn và xây dựng. - Thiết kế kế hoạch bài dạy minh họa cho các biện pháp đề ra. Thiết kế công cụ đánh giá về NLVDKT vào thực tiễn của HS - Thực nghiệm sư phạm để đánh giá, xác định tính phù hợp, tính hiệu quả và khả thi của hệ thống bài tập hóa học đã tuyển chọn, xây dựng và các biện pháp sử dụng đã đề xuất nhằm phát triển NLVDKT vào thực tiễn cho HS. 5. Đối tƣợng và khách thể nghiên cứu - Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy học hóa học ở trường phổ thông. 3 - Đối tượng nghiên cứu: Hệ thống bài tập hóa học phần nguyên tố lưu huỳnh – Hóa học 10 và các biện pháp sử dụng nhằm phát triển NLVDKT vào thực tiễn cho học sinh. 6. Phạm vi nghiên cứu Lựa chọn, xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập có nội dung thực tiễn của phần nguyên tố lưu huỳnh – Hóa học 10 nâng cao. Việc thực nghiệm sư phạm được tiến hành ở 2 trường THPT tỉnh Hà Nam năm học 2016 – 2017: - Trường THPT A Thanh Liêm - Trường THPT B Thanh Liêm 7. Câu hỏi nghiên cứu Sử dụng BTHH phần nguyên tố lưu huỳnh– Hóa học 10 nâng cao như thế nào để giúp học sinh phát triển được năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn? 8. Giả thuyết khoa học Nếu lựa chọn và xây dựng được hệ thống BTHH có nội dung thực tiễn (chương nhóm oxi – Hóa hoc 10 nâng cao) có chất lượng tốt và có các biện pháp sử dụng BTHH một cách hợp lí, có hiệu quả trong các khâu của quá trình dạy học sẽ phát triển năng lực vân dụng kiến thức vào thực tiễn cho HS, góp phần nâng cao chất lượng dạy học hóa học ở trường THPT. 9. Phƣơng pháp nghiên cứu 9.1. Các phương pháp nghiên cứu lí luận - Nghiên cứu, thu thập các tài liệu có liên quan đến cơ sở lí luận của đề tài - Sử dụng phối hợp các phương pháp phân tích, tổng hợp, phân loại và hệ thống hóa,…trong tổng quan các tài liệu thu thập được. 9.2. Các phương pháp nghiên cứu thực tiễn Sử dụng phối hợp các phương pháp sau: - Phương pháp điều tra (bằng phiếu câu hỏi), phỏng vấn, quan sát,... để đánh giá về thực trạng dạy học hóa học ở trường THPT. - Phương pháp quan sát: tiến hành quan sát các hoạt động dạy và học hóa học tại trường THPT nhằm phát hiện vấn đề nghiên cứu. - Phương pháp trao đổi với giáo viên và điều tra phỏng vấn học sinh. 4 - Phương pháp chuyên gia: tham khảo ý kiến các chuyên gia, các giảng viên và GV có kinh nghiệm về hệ thống bài tập đã xây dựng và việc sử dụng bài tập để phát triển NLVDKTHH cho học sinh. - Thực nghiệm sư phạm: đánh giá tính phù hợp, tính hiệu quả và tính khả thi của hệ thống BTHH đã xây dựng và việc sử dụng bài tập để phát triển NLVDKTHH cho HS. 9.3. Phương pháp xử lí thông tin: Sử dụng phương pháp thống kê toán học để xử lí kết quả thực nghiệm sư phạm 10. Những đóng góp của đề tài - Góp phần làm sáng tỏ cơ sở lí luận về việc phát triển NLVDKT trong dạy học hóa học và sử dụng BTHH trong việc phát triển năng lực vận dụng kiến thức cho HS. - Tuyển chọn, xây dựng hệ thống BTHH và đề xuất các biện pháp sử dụng chúng trong dạy học để phát triển NLVDKT vào giải quyết các vấn đề trong cuộc sống. - Thiết kế một số kế hoạch bài dạy và bộ công cụ đánh giá sự phát triển năng lực vận dụng kiến thức cho học sinh. 11. Kết cấu của đề tài Ngoài phần mở đầu và kết luận, phụ lục, nội dung luận văn gồm 3 chương: Chương 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn về BTHH và năng lực vận dụng kiến thức. Chương 2: Sử dụng BTHH trong dạy học nhằm phát triển năng lực vận dụng kiến thức cho HS. Chương 3: Thực nghiệm sư phạm 5 CHƢƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC SỬ DỤNG BÀI TẬP HÓA HỌC ĐỂ PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬN DỤNG KIẾN THỨC CHO HỌC SINH 1.1. Đổi mới phƣơng pháp dạy học hóa học ở trƣờng phổ thông theo định hƣớng phát triển năng lực Nghị quyết hội nghị Trung ương 8 Khóa XI về đổi mới căn bản toàn diện giáo dục và đào tạo [1] đã xác định mục tiêu cụ thể đối với giáo dục phổ thông là: “Tập trung phát triển trí tuệ, thể chất, hình thành phẩm chất năng lực công dân, phát hiện và bồi dưỡng năng khiếu, định hướng nghề nghiệp cho học sinh. Nâng cao chất lượng giáo dục toàn diện, chú trọng giáo dục lí tưởng truyền thống, đạo đức lối sống, ngoại ngữ tin học, năng lực và kĩ năng thực hành, vận dụng kiến thức vào thực tiễn. Phát triển khả năng sáng tạo, năng lực tự học, khuyến khích học suốt đời. Để thực hiện mục tiêu đó, cần phải đổi mới đồng bộ về mục tiêu giáo dục, chương trình giáo dục, phương pháp giáo dục, cách thức kiểm tra đánh giá và công tác quản lý. Đối với giáo viên, việc đổi mới phương pháp dạy học chính là góp phần vào đổi mới nền giáo dục. Theo [1] nghị quyết 29-NQ/TW ngày 04/11/2013 yêu cầu “Tiếp tục đổi mới mạnh mẽ phương pháp dạy và học theo hướng hiện đại; phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo và vận dụng kiến thức, kỹ năng của người học; khắc phục lối truyền thụ áp đặt một chiều, ghi nhớ máy móc. Tập trung dạy cách học, cách nghĩ, khuyến khích tự học, tạo cơ sở để người học tự cập nhật và đổi mới tri thức, kỹ năng, phát triển năng lực”. Như vậy, có thể coi việc chuyển từ dạy học lấy giáo viên làm trung tâm của quá trình dạy học sang dạy học lấy người học làm trung tâm, phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo, hình thành các phẩm chất năng lực của người học là quan điểm lý luận dạy học có tính định hướng chung cho việc đổi mới phương pháp dạy học. 1.2. Năng lực và sự phát triển năng lực cho học sinh trung học phổ thông 1.2.1. Khái niệm và đặc điểm của năng lực Khái niệm năng lực (competency) có nguồn gốc tiếng La tinh “competentia”. Ngày nay, khái niệm năng lực được hiểu dưới nhiều cách tiếp cận khác nhau. Nhưng chúng tôi tâm đắc nhất với 2 định nghĩa: 6 Theo Bernd Meier và Nguyễn Văn Cường: “Năng lực là một thuộc tính tâm lí phức hợp, là điểm hội tụ của nhiều yếu tố như tri thức, kĩ năng, kĩ xảo, kinh nghiệm, sự sẵn sàng hành động và trách nhiệm đạo đức” [2]. Theo Chương trình Giáo dục tổng thể của Bộ Giáo dục và Đào tạo [ 8]: “NL 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 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” Như vậy, chúng ta có thể hiểu ”NL là khả năng thực hiện có hiệu quả và có trách nhiệm các hành động, giải quyết các nhiệm vụ, vấn đề trong những tình huống thay đổi thuộc các lĩnh vực nghề nghiệp, xã hội hay cá nhân trên cơ sở hiểu biết, kĩ năng, kĩ xảo và kinh nghiệm cũng như sự sẵn sàng hành động” [2]. Năng lực có các đặc điểm sau: Năng lực là tổ hợp các thuộc tính độc đáo của cá nhân: năng lực không phải chỉ là một thuộc tính, đặc điểm nào đó của cá nhân mà nó bao gồm những thuộc tính tâm lý và sinh lý. Tuy nhiên, sự tổ hợp này không phải tất cả những thuộc tính tâm lý và sinh lý mà chỉ bao gồm những thuộc tính tương ứng với những đòi hỏi của một hoạt động nhất định nào đó và làm cho hoạt động đó đạt được kết quả. Năng lực chỉ tồn tại trong một hoạt động. Khi con người chưa hoạt động thì năng lực vẫn còn tiềm ẩn. Năng lực chỉ có tính hiện thực khi cá nhân hoạt động và phát triển trong chính hoạt động ấy. Kết quả trong công việc thường là thước đo để đánh giá năng lực của cá nhân làm ra nó. Tuy nhiên, năng lực con người không phải là sinh ra đã có, nó không có sẵn mà nó được hình thành và phát triển trong quá trình hoạt động và giao tiếp. 1.2.2. Các loại năng lực và cấu trúc năng lực Theo các tài liệu [2], [6], [7] chúng tôi thấy để hình thành và phát triển năng lực cần xác định các thành phần và cấu trúc của chúng. Có nhiều loại năng lực khác nhau. Việc mô tả cấu trúc và các thành phần năng lực cũng khác nhau. Cấu trúc chung của năng lực hành động được mô tả là sự kết hợp của 4 năng lực thành phần: Năng lực chuyên môn, năng lực phương pháp, năng lực xã hội, năng lực cá thể. 7 - Năng lực chuyên môn (Professional competency): Là khả năng thực hiện các nhiệm vụ chuyên môn cũng như khả năng đánh giá kết quả chuyên môn một cách độc lập, có phương pháp và chính xác về mặt chuyên môn. Nó được tiếp nhận qua việc học nội dung – chuyên môn và chủ yếu gắn với khả năng nhận thức và tâm lý vận động. - Năng lực 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. Năng lực phương pháp bao gồm năng lực phương pháp chung và phương pháp chuyên môn. Trung tâm của phương pháp nhận thức là những khả năng tiếp nhận, xử lý, đánh giá, truyền thụ và trình bày tri thức. Nó được tiếp nhận qua việc học phương pháp luận – giải quyết vấn đề. - Năng lực xã hội (Social competency): Là khả năng đạt được mục đích trong những tình huống giao tiếp ứng xử xã hội cũng như trong những nhiệm vụ khác nhau trong sự phối hợp chặt chẽ với những thành viên khác. Nó được tiếp nhận qua việc học giao tiếp. - Năng lực cá thể (Induvidual competency): Là khả năng xác định, đánh giá được những cơ hội phát triển cũng như những giới hạn của cá nhân, phát triển năng khiếu, xây dựng và thực hiện kế hoạch phát triển cá nhân, những quan điểm, chuẩn giá trị đạo đức và động cơ chi phối các thái độ và hành vi ứng xử. Nó được tiếp nhận qua việc học cảm xúc – đạo đức và liên quan đến tư duy và hành động tự chịu trách nhiệm. Mô hình cấu trúc năng lực trên đây có thể cụ thể hoá trong từng lĩnh vực chuyên môn, nghề nghiệp khác nhau. Mặt khác, trong mỗi lĩnh vực nghề nghiệp người ta cũng mô tả các loại năng lực khác nhau. Ví dụ năng lực của GV bao gồm những nhóm cơ bản sau: Năng lực dạy học, năng lực giáo dục, năng lực chẩn đoán và tư vấn, năng lực phát triển nghề nghiệp và phát triển trường học. Mô hình bốn thành phần năng lực trên phù hợp với bốn trụ cốt giáo dục theo UNESCO: 8 Từ cấu trúc của khái niệm năng lực cho thấy giáo dục định hướng phát triển năng lực không chỉ nhằm mục tiêu phát triển năng lực chuyên môn bao gồm tri thức, kỹ năng chuyên môn mà còn phát triển năng lực phương pháp, năng lực xã hội và năng lực cá thể. Những năng lực này không tách rời nhau mà có mối quan hệ chặt chẽ. Năng lực hành động được hình thành trên cơ sở có sự kết hợp các năng lực này. 1.2.3. Các năng lực của học sinh trung học phổ thông cần được phát triển Theo [18] Nguyễn Thị Minh Phương: “Năng lực cần đạt cho học sinh THPT là tổ hợp nhiều khả năng và giá trị được cá nhân thể hiện thông qua các hoạt động có kết quả”. Như vậy kỹ năng có bản chất tâm lí, nhưng có hình thức vật chất là hành vi hoặc hành động. Những kỹ năng mà chúng ta nhìn thấy, nghe thấy, cảm nhận được chính là biểu hiện đang diễn ra của năng lực. Theo [5], Chương trình giáo dục phổ thông tổng thể do Bộ giáo dục và đào tạo ban hành xác định các năng lực chung và năng lực chuyên biệt cần phát triển cho HS THPT bao gồm: Năng lực chung: là những NL cơ bản, thiết yếu hoặc cốt lõi làm nền tảng cho mọi hoạt động của con người trong cuộc sống và lao động nghề nghiệp. Các năng lực chung gồm: 9 - Nhóm năng lực về làm chủ và phát triển bản thân ( năng lực tự học, năng lực giải quyết vấn đề, năng lực tư duy, năng lực tự quản lý). - Nhóm năng lực về quan hệ xã hội (năng lực giao tiếp, năng lực hợp tác). - Nhóm năng lực công cụ (năng lực sử dụng công nghệ thông tin và truyền thông, năng lực sử dụng ngôn ngữ, năng lực tính toán). Năng lực chuyên biệt: là những NL được hình thành và phát triển trên cơ sở các NL chung theo định hướng chuyên sâu, riêng biệt trong các loại hình hoạt động, công việc hoặc tình huống, môi trường đặc thù, cần thiết cho những hoạt động chuyên biệt, đáp ứng yêu cầu hẹp hơn của một hoạt động như toán học, âm nhạc, mĩ thuật, thể thao… Như vậy, NL chuyên biệt là sản phẩm của một môn học cụ thể, được hình thành và phát triển do một lĩnh vực hoặc một môn học nào đó. Nhóm các năng lực chuyên biệt đối với môn hóa học có thể có các năng lực chuyên biệt như sau: - Năng lực sử dụng ngôn ngữ hóa học - Năng lực thực hành hóa học - Năng lực tính toán theo môn Hóa học - Năng lực giải quyết vấn đề thông qua môn Hóa học - Năng lực vận dụng kiến thức hóa học vào cuộc sống. 1.3. Dạy học phát triển NLVDKT vào thực tiễn của học sinh 1.3.1. Khái niệm vận dụng kiến thức trong dạy học 1.3.1.1. Khái niệm về vận dụng kiến thức Vận dụng kiến thức là khả năng của bản thân người học tự giải quyết những vấn đề đặt ra một cách nhanh chóng và hiệu quả bằng cách áp dụng kiến thức, kĩ năng đã lĩnh hội vào những tình huống để tìm hiểu thế giới xung quanh và có khả năng biến đổi nó. Khả năng vận dụng kiến thức thể hiện phẩm chất, nhân cách của con người trong qua trình hoạt động để thoả mãn nhu cầu chiếm lĩnh tri thức 1.3.1.2. Vai trò của vận dụng kiến thức Phát triển năng lực vận dụng kiến thức giúp học sinh: - Trả lời câu hỏi: “Học nội dung kiến thức này để làm gì? Áp dụng vào đâu? Có ý nghĩa thực tiễn như thế nào?” 10 - Nắm vững các nội dung kiến thức đã học để vận dụng vào giải bài tập, xây dựng hình thành kiến thức mới, liên hệ với các vấn đề thực tiễn có liên quan. - Trong quá trình vận dụng kiến thức giúp học sinh hình thành các kĩ năng cần thiết: quan sát, phân tích, thu thập và xử lý thông tin. - Vận dụng kiến thức, kĩ năng trong học tập và trong cuộc sống giúp học sinh thực hiện học đi đôi, làm lý thuyết gắn liền với thực tế, khắc phục lối học truyền thống, máy móc. - Giúp học sinh có thêm hiểu biết về thế giới, những điều xảy ra xung quanh cuộc sống của chúng ta và những tác động của con người đối với môi trường tự nhiên... Từ đó giúp học sinh ý thức được hoạt động của bản thân nói riêng và của con người nói chung đối với môi trường xung quanh; giáo dục ý thức bảo vệ môi trường sống quanh ta. - Đem lại niềm vui, hứng thú đối với môn học; giúp học sinh chủ động, tích cực sáng tạo, ham học hỏi phát huy khả năng tự học… 1.3.2. Năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn của học sinh 1.3.2.1. Khái niệm năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn Trong các năng lực chuyên biệt về môn Hóa học thì năng lực vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn là một trong những năng lực quan trọng cần được hình thành và phát triển trong dạy học hóa học ở trường phổ thông. Theo tài liệu [10]: Năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn của học sinh là khả năng của bản thân người học huy động, sử dụng kiến thức, kĩ năng đã được học trên lớp hoặc học qua trải nghiệm thực tế của cuộc sống để giải quyết những vấn đề đặt ra trong những tình huống đa dạng và phức tập của đời sống một cách hiệu quả và có khả năng biến đổi nó. Năng lực vận dụng kiến thức thể hiện phẩm chất nhân cách của con người trong quá trình hoạt động để thỏa mãn nhu cầu chiếm lĩnh tri thức. Như vậy, năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn được mô tả thông qua 5 năng lực thành phần và có các mức độ thể hiện cụ thể của mỗi năng lực. Nó là cơ sở để giáo viên có thể tự nghiên cứu, tự đề xuất các biện pháp phát triển năng lực cho HS và xây dựng các tiêu chí, bộ công cụ để GV đánh giá năng lực của HS và HS tự đánh giá mức độ phát triển năng lực của mình. 11 1.3.2.2. Các thành tố và biểu hiện của năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn Theo [6], Năng lực vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn của HS THPT được mô tả gồm các năng lực thành phần và các mức độ thể hiện như sau: - Năng lực hệ thống hóa kiến thức. Năng lực này được thể hiện: Khả năng hệ thống hóa, phân loại được kiến thức hóa học, hiểu rõ đặc điểm, nội dung, thuộc tính của loại kiến thức hóa học đó. Khi vận dụng kiến thức chính là việc lựa chọn kiến thức một cách phù hợp với mỗi hiện tượng, tình huống cụ thể xảy ra trong cuộc sống, tự nhiên và xã hội. - Năng lực phân tích, tổng hợp các kiến thức hóa học vận dụng vào cuộc sống thực tiễn. Các biểu hiện của năng lực này gồm: Định hướng được các kiến thức hóa học một cách tổng hợp và khi vận dụng kiến thức hóa học có ý thức rõ ràng về loại kiến thức hóa học đó được ứng dụng trong các lĩnh vực gì, ngành nghề gì, trong cuộc sống, tự nhiên và xã hội. - Năng lực phát hiện các nội dung kiến thức hóa học được ứng dụng trong các vấn đề, các lĩnh vực khác nhau. Năng lực này thể hiện ở các mức độ: Phát hiện và hiểu rõ được các ứng dụng của hóa học trong các vấn đề thực phẩm, sinh hoạt, y học, sức khỏe, khoa học thường thức, sản xuất công nghiệp, nông nghiệp và môi trường. - Năng lực phát hiện các vấn đề trong thực tiễn và sử dụng kiến thức hóa học để giải thích. Năng lực này được thể hiện: Tìm mối liên hệ và giải thích được các hiện tượng trong tự nhiên và các ứng dụng của hóa học trong cuộc sống dựa vào các kiến thức hóa học và các kiến thức của các môn khoa học khác. - Năng lực độc lập sáng tạo trong việc xử lí các vấn đề thực tiễn. Mức độ thể hiện của năng lực này là: Chủ động sáng tạo lựa chọn phương pháp, cách thức giải quyết vấn đề; Có năng lực hiểu biết và tham gia thảo luận về các vấn đề hóa học liên quan đến cuộc sống thực tiễn và bước đầu biết tham gia nghiên cứu khoa học để giải quyết các vấn đề đó. Như vậy, năng lực vận dụng kiến thức được mô tả thông qua 5 năng lực thành phần và các biểu hiện cụ thể của mỗi năng lực. Nó là cơ sở để giáo viên có thể tự nghiên cứu, tự đề xuất các biện pháp phát triển năng lực cho HS và xây dựng 12 các tiêu chí, bộ công cụ để GV đánh giá năng lực của HS và HS tự đánh giá mức độ phát triển năng lực của mình. 1.3.2.3. Một số biện pháp phát triển năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho học sinh Để phát triển năng lực vận dụng kiến thức cho HS chúng tôi có thể thực hiện một số biện pháp sau đây: - Giúp HS có được hệ thống kiến thức cơ bản một cách vững chắc. Đó là các khái niệm, định luật, tính chất hóa học của các chất… - Thông qua các bài tập giúp HS phát triển năng lực vận dụng kiến thức. - Đưa ra các tình huống để học sinh vận dụng kiến thức theo các cấp độ từ dễ đến khó, tăng cường các tình huống gắn liền với bối cảnh cụ thể (thực tiễn đời sống, thí nghiệm thực hành), tăng cường câu hỏi mở, câu hỏi yêu cầu học sinh sử dụng kiến thức nhiều bài, nhiều lĩnh vực, câu hỏi tích hợp. - Xây dựng các các đề tài, dự án nhỏ có liên quan đến thực tiễn. Khuyến khích học sinh lập nhóm, cùng tìm hiểu, nghiên cứu một số vấn đề mang tính thực tế, cấp thiết: lập kế hoạch, thực nghiệm, báo cáo kết quả (dù thành công hay thất bại). Để đặt nền tảng cho năng lực VDKT, ta cần chú trọng đến việc trang bị cho HS hệ thống kiến thức hóa học gắn liền với thực tiễn và các kiến thức các môn khoa học tự nhiên trong việc giải quyết các vấn đề thực tiễn đặt ra. 1.3.3. Phương pháp kiểm tra, đánh giá năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn của học sinh Qua tham khảo các tài liệu [2], [4], [6] chúng tôi sử dụng PP bộ công cụ đánh giá NLVDKT gồm: đánh giá qua quan sát (bảng kiểm quan sát của giáo viên); phiếu hỏi tự đánh giá của HS và các bài kiểm tra kiến thức, kĩ năng. 1.3.3.1. Đánh giá qua quan sát Đánh giá qua quan sát là thông qua quan sát mà đánh giá các thao tác, động cơ, các hành vi, kĩ năng thực hành và kĩ năng nhận thức như cách VDKT trong giải quyết vấn đề của một tình huống cụ thể. Để đánh giá qua quan sát, giáo viên cần tiến hành thông qua các hoạt động: - Xác định mục tiêu, đối tượng, nội dung, phạm vi cần quan sát. 13