Tài liệu THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG PHIẾU HỌC TẬP TRONG DẠY HỌC HÓA HỌC LỚP 10 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP.HCM Nguyễn Thị Phượng THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG PHIẾU HỌC TẬP TRONG DẠY HỌC HÓA HỌC LỚP 10 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC Thành phố Hồ Chí Minh – 2013 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP.HCM Nguyễn Thị Phượng THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG PHIẾU HỌC TẬP TRONG DẠY HỌC HÓA HỌC LỚP 10 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG 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: PGS. TS. Trịnh Văn Biều Thành phố Hồ Chí Minh – 2013 LỜI CẢM ƠN Trong suốt thời gian nghiên cứu và hoàn thành luận văn, bên cạnh sự nỗ lực của bản thân, tôi luôn nhận được sự quan tâm, giúp đỡ của quý thầy cô, gia đình, và bạn bè. Có được thành quả này, trước hết tôi xin bày tỏ lòng tri ân sâu sắc nhất đến PGS. TS. Trịnh Văn Biều về sự nhiệt tình và hết lòng giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện và hoàn thành luận văn. Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, thầy cô giáo trường THPT Hùng Vương (Bình Phước), đặc biệt quý thầy cô tổ Hóa đã tạo nhiều điều kiện thuận lợi cho tôi trong học tập và thực hiện đề tài. Tôi xin cảm ơn những người bạn đồng hành của lớp cao học Lý luận và phương pháp dạy học hóa học khóa 22; quý thầy cô và các em HS trường THPT Chuyên Quang Trung, THPT Hùng Vương (Bình Phước), THPT Chu Văn An, THPT Nam Kì Khởi Nghĩa (TP HCM), THPT Bưng Riềng (Bà Rịa – Vũng Tàu) đã tạo mọi điều kiện tốt nhất để tôi có thể thực hiện và thực nghiệm đề tài. Cuối cùng tôi xin gửi đến mẹ lòng biết ơn và kính trọng sâu sắc, người luôn động viên, khuyến khích, giúp tôi có đủ nghị lực vượt qua những khó khăn trong suốt quá trình làm luận văn của mình. Một lần nữa, xin chân thành cảm ơn tất cả tình cảm của quý thầy cô, gia đình và bạn bè. Thành phố Hồ Chí Minh năm 2013 Nguyễn Thị Phượng 1 MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN .............................................................................................................. 1 MỤC LỤC .................................................................................................................... 2 DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT............................................ 5 MỞ ĐẦU....................................................................................................................... 6 1. Lý do chọn đề tài ............................................................................................................ 6 2. Mục đích nghiên cứu ..................................................................................................... 6 3. Nhiệm vụ của đề tài........................................................................................................ 6 4. Đối tượng và khách thể nghiên cứu.............................................................................. 7 5. Giả thuyết khoa học ....................................................................................................... 7 6. PP nghiên cứu ................................................................................................................. 7 7. Phạm vi nghiên cứu ....................................................................................................... 8 8. Những điểm mới của đề tài nghiên cứu ....................................................................... 8 CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI ......................... 9 1.1. Tổng quan vấn đề nghiên cứu .................................................................................... 9 1.2. Phương tiện dạy học ................................................................................................. 11 1.2.1. Khái niệm ............................................................................................................. 11 1.2.2. Phân loại PTDH [25, tr.40] .................................................................................. 12 1.2.3. Tác dụng của PTDH [6] ....................................................................................... 16 1.2.4. Yêu cầu đối với các PTDH [8, tr.30 - 45] ............................................................ 17 1.2.5. Nguyên tắc sử dụng PTDH [8, tr.81] ................................................................... 19 1.2.6. Những sai sót điển hình trong việc sử dụng PTDH [8, tr.109] ............................ 20 1.3. Phiếu học tập ............................................................................................................. 22 1.3.1. Khái niệm ............................................................................................................. 22 1.3.2. Cấu trúc của phiếu học tập [39, tr.9] .................................................................... 23 1.3.3. Phân loại [32, tr.74] .............................................................................................. 23 1.3.4. Tác dụng của phiếu học tập [32, tr.74] ................................................................. 25 1.3.5. Yêu cầu sư phạm [4]............................................................................................. 26 1.4. Thực trạng của việc thiết kế và sử dụng PHT trong dạy học môn Hóa ở một số trường THPT .................................................................................................................... 26 1.4.1. Mục đích điều tra .................................................................................................. 26 1.4.2. Phương pháp và đối tượng điều tra ...................................................................... 27 1.4.3. Cách tiến hành ...................................................................................................... 27 1.4.4. Kết quả điều tra .................................................................................................... 27 2 CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG PHIẾU HỌC TẬP TRONG DẠY HỌC HÓA HỌC LỚP 10 THPT........................................................................................ 34 2.1. Tổng quan về chương trình hóa học 10, ban cơ bản [15] ...................................... 34 2.1.1. Cấu trúc chương trình hóa học 10, ban cơ bản ..................................................... 34 2.1.2. Phân phối chương trình hóa học 10 ...................................................................... 34 2.1.3. Mục tiêu dạy học .................................................................................................. 36 2.2. Thiết kế phiếu học tập trong dạy học hóa học lớp 10 THPT ................................ 40 2.2.1. Một số nguyên tắc khi thiết kế phiếu học tập ....................................................... 40 2.2.2. Quy trình thiết kế phiếu học tập ........................................................................... 41 2.2.3. Những thuận lợi, khó khăn khi thiết kế phiếu học tập ......................................... 44 2.3. Sử dụng phiếu học tập .............................................................................................. 45 2.3.1. Nguyên tắc sử dụng phiếu học tập ....................................................................... 45 2.3.2. Các hình thức sử dụng PHT ................................................................................. 46 2.3.3. Quy trình sử dụng phiếu học tập .......................................................................... 48 2.4. Một số biện pháp nâng cao hiệu quả sử dụng phiếu học tập ................................ 51 2.4.1. Sử dụng công nghệ thông tin trong thiết kế và trình chiếu PHT .......................... 51 2.4.2. Tận dụng cơ sở vật chất ........................................................................................ 51 2.4.3. Gây hứng thú cho học sinh ................................................................................... 51 2.4.4. Kết hợp với các phương pháp dạy học tích cực khác........................................... 52 2.4.5. Sử dụng PHT phù hợp với từng đối tượng HS ..................................................... 56 2.4.6. Tăng cường tính tích cực, chủ động, sáng tạo của HS ......................................... 57 2.5. Một số giáo án thực nghiệm ..................................................................................... 57 2.5.1. Giáo án bài Ý nghĩa của bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học ......................... 57 2.5.2. Giáo án bài Luyện tập chương halogen ................................................................ 60 2.5.3. Giáo án bài Lưu huỳnh ......................................................................................... 65 2.5.4. Giáo án bài Axit sunfuric – muối sunfat .............................................................. 72 2.5.5. Giáo án bài Tốc độ phản ứng hóa học .................................................................. 76 CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM............................................................ 86 3.1. Mục đích thực nghiệm .............................................................................................. 86 3.2. Đối tượng thực nghiệm ............................................................................................. 86 3.3. Nội dung thực nghiệm .............................................................................................. 86 3.4. Tiến hành thực nghiệm ............................................................................................. 87 3.4.1. Chuẩn bị................................................................................................................ 87 3.4.2. Tiến hành giảng dạy ............................................................................................. 87 3.4.3. Tiến hành kiểm tra ................................................................................................ 87 3 3.4.4. PP phân tích kết quả thực nghiệm ........................................................................ 87 3.5. Kết quả thực nghiệm ................................................................................................ 90 3.5.1. Kết quả thực nghiệm về mặt định tính ................................................................. 90 3.5.2. Kết quả định lượng ............................................................................................... 91 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ................................................................................. 100 TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................................... 104 PHỤ LỤC ................................................................................................................. 109 4 DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT DH Dạy học DHTC Dạy học tích cực ĐC Đối chứng ĐHSP Đại học sư phạm GA Giáo án GD & ĐT Giáo dục & Đào tạo GS Giáo sư GV Giáo viên HS Học sinh NXB Nhà xuất bản PGS Phó giáo sư PHT Phiếu học tập PP PP PPDH PPDH PT Phương trình PTDH Phương tiện dạy học PTN Phòng thí nghiệm PƯ Phản ứng SGK Sách giáo khoa TCHH Tính chất hóa học TCVL Tính chất vật lí THPT Trung học phổ thông TN Thực nghiệm TS Tiến sĩ VD VD 5 MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Trong những năm gần đây, nền giáo dục nước ta đã có nhiều thành tựu đáng kể trong việc đổi mới PPDH nhằm nâng cao chất lượng giáo dục toàn diện cho học sinh, góp phần đáp ứng yêu cầu phát triển nguồn nhân lực phục vụ công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước. Một trong những xu hướng đổi mới PPDH đang được quan tâm hiện nay là chuyển từ lối dạy học truyền thụ một chiều sang dạy học tích cực nhằm phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo và phát triển tư duy HS, từ đó nâng cao chất lượng dạy và học. Giáo viên là người thiết kế, tổ chức các hoạt động dạy học để HS tích cực hoạt động, độc lập suy nghĩ, hợp tác cùng nhau tìm tòi kiến thức mới và vận dụng trong quá trình học tập hóa học, trong đời sống thực tiễn… Để làm được điều này, ngoài việc nắm vững kiến thức chuyên môn, GV còn phải biết sử dụng một cách hợp lý nhiều PP, phương tiện, hình thức tổ chức dạy học khác nhau trong một giờ, một buổi lên lớp hay trong một khóa học. Trong đó, việc lựa chọn, sử dụng các PTDH phù hợp là yếu tố quan trọng nhằm hỗ trợ GV nâng cao hiệu quả dạy học. Hiện nay có rất nhiều PTDH đã và đang là công cụ hỗ trợ đắc lực trong việc nâng cao chất lượng dạy và học... Bên cạnh các PTDH quen thuộc như: sách giáo khoa, thí nghiệm, hình vẽ, mô hình, sơ đồ... GV còn có thể sử dụng một dạng phương tiện khác, đó là phiếu học tập. PHT giúp GV dễ dàng hơn trong các hoạt động trình bày, giảng giải, thuyết minh, hướng dẫn, chỉ đạo. Mọi HS sẽ tham gia hoạt động một cách tích cực hơn, không còn hiện tượng thụ động nghe giảng. Mặc dù vậy, hiện nay nhiều GV chưa hiểu rõ hoặc chưa biết cách thiết kế và sử dụng PHT một cách hiệu quả. Từ thực tế sử dụng PHT hiện nay, chúng tôi đã lựa chọn và nghiên cứu đề tài: THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG PHIẾU HỌC TẬP TRONG DẠY HỌC HÓA HỌC LỚP 10 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG. 2. Mục đích nghiên cứu Thiết kế và sử dụng PHT trong dạy học hóa học lớp 10 ban cơ bản nhằm nâng cao chất lượng dạy học bộ môn Hóa học ở trường phổ thông, góp phần đổi mới PPDH. 3. Nhiệm vụ của đề tài - Nghiên cứu một số nội dung làm cơ sở lí luận cho đề tài: 6 + Tổng quan vấn đề nghiên cứu. + PTDH: khái niệm, phân loại, tác dụng, một số PTDH thông dụng, yêu cầu đối với các PTDH, nguyên tắc sử dụng PTDH. + PHT: khái niệm, cấu trúc, phân loại, tác dụng, yêu cầu sư phạm của PHT. - Tìm hiểu thực trạng việc thiết kế và sử dụng PHT ở các trường THPT. - Nghiên cứu nguyên tắc, quy trình, thuận lợi, khó khăn và những kinh nghiệm khi thiết kế PHT. - Thiết kế hệ thống PHT lớp 10 có tính khoa học, chính xác cao. - Nghiên cứu nguyên tắc, quy trình, các hình thức sử dụng và thuận lợi, khó khăn khi sử dụng PHT. - Đề xuất một số biện pháp nâng cao hiệu quả sử dụng PHT. - Thiết kế một số giáo án hóa học 10, ban cơ bản có sử dụng PHT. - Thực nghiệm sư phạm nhằm đánh giá hiệu quả của việc sử dụng PHT trong dạy học hóa học ở THPT. 4. Đối tượng và khách thể nghiên cứu - Khách thể nghiên cứu: quá trình dạy học hóa học ở trường THPT. - Đối tượng nghiên cứu: việc thiết kế và sử dụng PHT trong dạy học hóa học lớp 10 ban cơ bản. 5. Giả thuyết khoa học Nếu thiết kế tốt và đưa vào sử dụng PHT một cách khoa học trong quá trình dạy học bộ môn hóa học ở trường THPT sẽ giúp cho HS phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo, hứng thú học tập, từ đó góp phần nâng cao chất lượng dạy học. 6. PP nghiên cứu - Nhóm các PP nghiên cứu lí luận: + Đọc và nghiên cứu các tài liệu có liên quan tới đề tài. + PP phân loại và hệ thống hóa. + PP phân tích, tổng hợp. - Nhóm các PP nghiên cứu thực tiễn: + PP điều tra. + PP quan sát. 7 + PP chuyên gia. + PP thực nghiệm. - Nhóm các PP thống kê toán học: Dùng các PP thống kê toán học để xử lý các số liệu, các kết quả điều tra và các kết quả thực nghiệm để có những nhận xét, đáng giá xác thực. 7. Phạm vi nghiên cứu - Nội dung: chương trình hóa học lớp 10, ban cơ bản ở trường THPT. - Địa bàn nghiên cứu: 6 trường THPT thuộc địa bàn 6 tỉnh – thành: Bình Dương, Bình Phước, TP. HCM, Vĩnh Long, Long An, Bà Rịa-Vũng Tàu. - Thời gian nghiên cứu: Từ tháng 09/2012 đến tháng 09/2013. 8. Những điểm mới của đề tài nghiên cứu • Nghiên cứu và hệ thống hóa những nội dung về việc thiết kế PHT: - Các nguyên tắc lựa chọn nội dung, những yêu cầu khi thiết kế. - Quy trình thiết kế. - Thuận lợi và khó khăn thường gặp khi thiết kế, các biện pháp khắc phục khó khăn. - Những kinh nghiệm thiết kế PHT một cách khoa học, hiệu quả. • Nghiên cứu cách sử dụng PHT trong quá trình dạy học: + Hệ thống nguyên tắc, quy trình sử dụng. + Thuận lợi, khó khăn và những kinh nghiệm khi sử dụng PHT. • Đề xuất một số biện pháp nâng cao hiệu quả sử dụng PHT: - Sử dụng công nghệ thông tin. - Tận dụng cơ sở vật chất. - Gây hứng thú cho HS. - Kết hợp với các PPDH tích cực khác. • Thiết kế hệ thống PHT môn hóa học lớp 10 THPT. Hệ thống PHT này là nguồn tư liệu dạy học cho bản thân, ngoài ra còn có giá trị tham khảo cho GV trẻ, giáo sinh thực tập. • Thiết kế một số bài giảng có sử dụng PHT nhằm hỗ trợ cho việc dạy và học, giúp HS nắm vững, hiểu sâu kiến thức, góp phần nâng cao hiệu quả dạy và học. 8 CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.1. Tổng quan vấn đề nghiên cứu Ở nước ta, việc thực hiện đổi mới PPDH được triển khai từ lâu. Với hệ thống chương trình SGK mới, cơ sở vật chất, trang thiết bị cùng công tác quản lý và đội ngũ GV ngày càng được nâng cao đã tạo điều kiện thuận lợi cho việc đổi mới PPDH. Mặt khác, một bộ phận GV đã tự giác tìm tòi, học hỏi về chuyên môn nghiệp vụ và cố gắng đổi mới PP góp phần nâng cao chất lượng giờ học. Do đó, PPDH ở trường phổ thông đã bước đầu phát huy được tính tích cực, chủ động và tinh thần hiếu học của HS trong nhà trường. Tuy nhiên, trước nhu cầu phát triển, nâng cao chất lượng giáo dục và đào tạo hiện nay thì việc đổi mới PPDH vẫn còn tồn tại nhiều bất cập. Trước thực trạng này, nhiều công trình nghiên cứu đã đề cập đến việc đổi mới PPDH theo hướng sử dụng PTDH để tăng cường vai trò chủ thể của HS, phát huy tính tích cực, tự lực, sáng tạo chiếm lĩnh tri thức của HS, trong đó việc thiết kế và sử dụng PHT trong dạy học là một trong những nội dung quan trọng, cần thiết và đã được nghiên cứu, vận dụng ở một số môn học như Địa lý, Sinh học, Lịch sử…  Một số bài báo liên quan đến đề tài Bài báo “Thiết kế và sử dụng PHT trong dạy học hợp tác” của tác giả Đặng Thành Hưng (2004), báo Phát triển Giáo dục, (8). Tác giả đã nêu định nghĩa, chức năng của một số dạng PHT, nêu cách thiết kế và quy trình sử dụng PHT trong DH hợp tác. Bài báo “Xây dựng PHT dùng trong dạy học trên lớp môn Địa lý lớp 10 trung học phổ thông” của tác giả Đậu Thị Hòa (2008), tạp chí Giáo dục, (5), Trường Đại học Sư phạm, Đại học Đà Nẵng. Bài báo này đã nêu lên bản chất của PHT, nguyên tắc và quy trình xây dựng PHT trong DH trên lớp môn Địa lý lớp 10. Bài báo “PP sử dụng PHT trong dạy học Địa lý lớp 10 nhằm phát huy tính tích cực và độc lập của HS” của tác giả Đậu Thị Hòa (2008), tạp chí Giáo dục (195), Trường Đại học Sư phạm, Đại học Đà Nẵng. Tác giả đã trình bày nguyên tắc và PP sử dụng PHT trong dạy học Địa lý lớp 10, trong đó tác giả chú trọng trình bày PP sử dụng PHT trong dạy bài mới và củng cố bài học. Nhìn chung những bài báo trên chỉ mới dừng ở việc trình bày sơ lược một phần cơ sở lý luận về thiết kế và sử dụng PHT. Các tác giả chưa đi sâu, phân tích kĩ những nội dung đưa ra. Tuy nhiên đây cũng là nguồn tài liệu quan trọng giúp cho chúng tôi có định hướng đúng trong việc nghiên cứu. 9  Một số khóa luận, luận văn về PHT ở các môn học khác - Khóa luận tốt nghiệp “Sử dụng PHT để phát huy năng lực độc lập trong dạy học bài 10, 11, 12 sinh học 9 THCS” của tác giả Trương Hồng Phúc (2005), trường Đại học Sư phạm Hà Nội. + Ưu điểm: Khóa luận đã phân loại PHT theo các tiêu chí khác nhau, nêu quy trình hoàn thành, biện pháp sử dụng PHT khi hình thành kiến thức mới, khi củng cố và ôn tập kiến thức, khảo sát thực trạng trên phạm vi rộng. + Nhược điểm: Khóa luận về việc sử dụng PHT nhưng cơ sở lý luận chỉ dừng ở khái niệm, phân loại, tác dụng của PHT, biện pháp sử dụng mà không đưa ra cách sử dụng, quy trình, nguyên tắc sử dụng. Tác giả chỉ tiến hành thực nghiệm ở 2 cặp ĐC - TN với 1 bài lên lớp là quá ít, chưa thuyết phục. Giáo án soạn rất sơ sài. - Luận văn thạc sĩ “Thiết kế và sử dụng PHT trong dạy học Địa lý 12 trung học phổ thông” của tác giả Trần Thùy Uyên (2005), trường Đại học Sư phạm Huế. + Ưu điểm: Luận văn đã trình bày định nghĩa, chức năng, các dạng PHT trong dạy học Địa lý; nêu ra nguyên tắc, quy trình thiết kế và sử dụng PHT trong dạy học Địa lý, GA sử dụng nhiều hình ảnh minh họa, đặt ra những tình huống có vấn đề, các PP đàm thoại gợi mở giúp HS phát huy tính tích cực. + Nhược điểm: Cơ sở lý luận chưa sâu, ghi tên tài liệu tham khảo, viết dấu câu chưa đúng chuẩn, thiếu tiểu kết trong mỗi chương. Luận văn thạc sĩ “Thiết kế và sử dụng PHT trong dạy học phần sóng ánh sáng và lượng tử ánh sáng vật lý 12 nâng cao trung học phổ thông”, của tác giả Võ Tấn Lộc (2008), trường Đại học Sư phạm, Đại học Đà Nẵng. + Ưu điểm: Luận văn đã làm rõ được khái niệm, chức năng, các dạng PHT trong dạy học vật lý, xác định được vai trò của PHT trong việc phát huy tính tích cực nhận thức của HS, nghiên cứu xây dựng được các nguyên tắc thiết kế, sử dụng và đưa ra PP sử dụng PHT trong dạy bài mới và củng cố bài học. Điều tra thực trạng trên diện rộng. Thiết kế được 7 bài lên lớp khá chi tiết, cụ thể. Đây là một tài liệu tham khảo có giá trị cao khi chúng tôi tiến hành làm luận văn. + Nhược điểm: Luận văn thiếu phần tổng quan vấn đề, chỉ thiết kế giáo án theo PP truyền thống, thiếu giáo án điện tử. Tác giả tiến hành thực nghiệm ở 3 cặp nên tính thuyết phục chưa cao. Tác giả chưa đưa ra các biện pháp khắc phục khó khăn, nâng cao hiệu quả sử dụng PHT. 10  Khóa luận về sử dụng PHT trong dạy học hóa học Khóa luận tốt nghiệp “Sử dụng PHT trong dạy học môn hoá học lớp 10 trung học phổ thông” của tác giả Trịnh Thị Minh Tâm (2009), trường Đại học Sư phạm TP. HCM. - Ưu điểm + Đưa ra hướng nghiên cứu đề tài logic: đi từ cơ sở lý luận PTDH để làm nền tảng nghiên cứu về PHT. + Nêu được cơ sở lý luận về PTDH: Khái niệm, phân loại, vai trò và yêu cầu đối với PTDH. + Tác giả đã nêu được sơ lược khái niệm, phân loại, vai trò của PHT. Đặc biệt là những nguyên tắc về sử dụng PHT nhằm phát huy khả năng tư duy, tính tích cực, chủ động, sáng tạo của HS trong quá trình tìm tòi, lĩnh hội tri thức. + Tác giả đã tiến hành thực nghiệm sư phạm để khẳng định hướng đi đúng của đề tài. - Nhược điểm + Khóa luận trên chỉ mới dừng ở việc nghiên cứu cách sử dụng PHT nhưng chưa quan tâm đến việc thiết kế PHT. + Tác giả xác định được một số khó khăn khi sử dụng nhưng chưa đề xuất được các biện pháp khắc phục, góp phần nâng cao hiệu quả sử dụng PHT. + Tính thuyết phục trong kết quả TN chưa cao, số lượng giáo án thực nghiệm ít. Trong phạm vi của luận văn, chúng tôi mong muốn góp phần nhỏ bé của mình để làm sáng tỏ hơn cơ sở lí luận dạy học về PHT, việc thiết kế và sử dụng PHT trong dạy học hóa học, đồng thời tìm ra những biện pháp để nâng cao hiệu quả sử dụng PHT. 1.2. Phương tiện dạy học 1.2.1. Khái niệm Theo GS. TS Đặng Vũ Hoạt, GS. TS Hà Thế Ngữ: “PTDH là một tập hợp các đối tượng vật chất được GV và HS sử dụng với tư cách là những phương tiện điều khiển hoạt động nhận thức của HS. Đối với HS đó là nguồn tri thức phong phú, đa dạng, sinh động, là các phương tiện giúp cho các em lĩnh hội và rèn luyện kĩ năng, hình thành kỹ xảo” [46]. Theo PGS. TS Phan Trọng Ngọ: “PTDH là toàn bộ sự vật, hiện tượng trong thế giới, tham gia vào quá trình dạy học, đóng vai trò là công cụ hay điều kiện để GV và học viên sử dụng làm khâu trung gian tác động vào đối tượng dạy học. PTDH có chức năng khơi dậy, dẫn chuyền và làm tăng sức mạnh tác động của người dạy và người học đến đối tượng dạy học” [45]. 11 Theo PGS.TS. Trịnh Văn Biều: “PTDH là những đối tượng, đồ vật, vật chất tự nhiên hoặc nhân tạo, có chức năng tạo điều kiện, hỗ trợ, chuyển tải các hoạt động, quan hệ của GV và người học, làm công cụ phục vụ các nhiệm vụ giảng dạy và học tập, thể hiện một cách vật chất những ảnh hưởng sư phạm của nội dung học vấn, của các hoạt động giáo dục và hoạt động của người học, của PP và biện pháp của người học, của các quan hệ sư phạm trên lớp theo những tư tưởng và cách thức nhất định, để những hoạt động này tác động đến người học và hoạt động của họ” [5, tr.278]. Như vậy PTDH là một vật thể hoặc một tập hợp các vật thể có khả năng chứa đựng, chuyển tải những thông tin về nội dung dạy học hoặc về sự điều khiển quá trình dạy học mà GV sử dụng trong quá trình dạy học để nâng cao hiệu quả của quá trình này, giúp HS lĩnh hội khái niệm, định luật, hình thành các kỹ năng, kỹ xảo cần thiết. Nói chung, trong quá trình dạy học, các PTDH giảm nhẹ công việc của GV và giúp cho HS tiếp thu kiến thức một cách thuận lợi. Có được các phương tiện thích hợp, người GV sẽ phát huy hết năng lực sáng tạo của mình trong công tác giảng dạy, làm cho hoạt động nhận thức của HS trở nên nhẹ nhàng và hấp dẫn hơn, tạo ra cho HS những tình cảm tốt đẹp với khoa học nói chung và bộ môn nói riêng. Do đặc điểm của quá trình nhận thức, mức độ tiếp thu kiến thức mới của HS tăng dần theo các cấp độ của tri giác: nghe - thấy - làm được (những gì họ nghe được không bằng những gì họ nhìn thấy và những gì họ nhìn thấy thì không bằng những gì họ tự tay làm), nên khi đưa những phương tiện vào quá trình dạy học, GV có điều kiện để nâng cao tính tích cực, độc lập của HS và từ đó nâng cao hiệu quả của quá trình tiếp thu, lĩnh hội kiến thức và hình thành kỹ năng, kỹ xảo của HS. Tuy vậy, không phải bao giờ và bất cứ đâu PTDH cũng có tác dụng tích cực đến hoạt động nhận thức của HS. Nhiều khi, nếu được sử dụng không đúng với những yêu cầu sư phạm cụ thể, PTDH lại có tác dụng theo chiều tiêu cực, làm cho HS hoang mang, hiệu quả tiếp thu kém... Vì thế, khi sử dụng phương tiện, người GV phải nắm vững ưu nhược điểm và các khả năng cũng như yêu cầu của phương tiện, linh hoạt trong việc lựa chọn và sử dụng phương tiện. GV phải biết làm chủ phương tiện, kết hợp các phương tiện hoặc sáng tạo ra phương tiện để phục vụ cho mục tiêu giảng dạy. 1.2.2. Phân loại PTDH [25, tr.40] PTDH bao gồm: - SGK và các tài liệu tham khảo. - Các đồ dùng dạy học. 12 - Các phương tiện kĩ thuật dạy học. - Các thí nghiệm. 1.2.2.1. SGK và các tài liệu tham khảo Đây là loại PTDH có từ rất lâu, có tầm quan trọng đặc biệt. Tài liệu tham khảo không chỉ bao hàm các ấn phẩm mà còn rất nhiều nguồn cung cấp thông tin khác, gồm:  Sách giáo khoa (dùng cho HS và GV) SGK là tài liệu giáo khoa được sử dụng chính thức, thống nhất, ổn định trong giảng dạy, học tập và chỉ là một kênh cung cấp thông tin có tính chuẩn mực cho mọi đánh giá và thi cử trong các nhà trường. GV có thể sử dụng SGK trong quá trình giảng bài. Bên cạnh đó, SGK còn được xem là phương tiện phục vụ giúp HS tự học để nắm kiến thức ngoài thời gian lên lớp. SGK đặc biệt cần thiết khi ra bài tập làm ở nhà, khi cần định hướng chú ý của HS vào những khía cạnh cơ bản của các hiện tượng và đối tượng học tập. Để HS làm việc có hiệu quả với SGK thì GV phải bồi dưỡng cho HS ngày càng tự lực tiến hành các hoạt động sau: - Tìm thông tin (thông qua mục lục) - Tiếp nhận thông tin (đọc đoạn văn, xem hình vẽ, tra cứu số liệu… trong sách) - Định hình thông tin (gia công thành các ý, gạch chân những ý quan trọng) - Chế biến thông tin theo mục đích đặt ra. - Vận dụng thông tin trong phạm vi nhất định (thảo luận, báo cáo). Việc hướng dẫn HS sử dụng SGK, GV cần chú ý: - Sự chuẩn bị của HS để làm việc với SGK là yếu tố quan trọng, GV phải giao cho HS dưới dạng một nhiệm vụ học tập (trả lời các câu hỏi), kích thích HS làm việc với SGK (tìm, tiếp nhận và chế biến thông tin) - Trong giai đoạn mỗi HS làm việc tự lực trực tiếp với sách giáo khoa, GV phải lưu ý HS thâu tóm nội dung của đoạn SGK, rút ra những phát biểu cô đọng (các câu trả lời) cho việc hoàn thành nhiệm vụ được giao. - Ở giai đoạn đánh giá kết quả làm việc với SGK của HS, GV phải kiên nhẫn sửa chữa những cái sai, bổ sung những cái chưa đầy đủ.  Sách bài tập Được sử dụng trong quá trình thực hiện các bài tập trên lớp hoặc ở nhà. GV 13 hướng dẫn HS các bài tập mẫu sau đó yêu cầu tự giải quyết các bài tập tương tự, biến thành kiến thức của mình. GV cần lưu ý HS sử dụng sách bài tập cho đúng cách, không để dẫn đến việc làm bài tập chỉ mang tính đối phó.  Sách tham khảo GV cần giới thiệu cho HS các tài liệu tham khảo cần thiết để phát triển hứng thú học tập, tích cực hóa hoạt động nhận thức, đào sâu và mở rộng kiến thức, rèn luyện kỹ năng của HS. Thông qua đó, HS rèn luyện được thói quen, kỹ năng làm việc với sách như là một nguồn kiến thức cho cuộc sống sau này của mình.  Sách báo các loại Sách báo và tài liệu có một vai trò hết sức quan trọng đối với mỗi cá nhân và sự phát triển của xã hội loài người.  Thư viện điện tử Thư viện điện tử, với chức năng rất quan trọng là cung cấp hệ thống tri thức khoa học đầy đủ và luôn cập nhật những thông tin mới, là bộ phận không thể thiếu của một môi trường Giáo dục và Đào tạo. Đối với trường Đại học, nơi mà khả năng tự học và tự nghiên cứu khoa học của sinh viên được đề cao, thì vai trò của thư viện điện tử càng được khẳng định. Trong quá trình học tập của sinh viên, bên cạnh giáo trình chính thức bắt buộc phải có, giảng viên còn yêu cầu sinh viên phải tham khảo một số lượng lớn tài liệu khác có liên quan đến môn học để mở mang nhận thức, khi đó thư viện điện tử sẽ là nơi cung cấp đầy đủ cho sinh viên nguồn kiến thức và cả hệ thống máy tính nối mạng để truy cập tìm những tài liệu cần thiết. Không chỉ sinh viên, mà ngay cả giảng viên trước khi giảng dạy họ cũng thường đến thư viện để tham khảo các tài liệu có liên quan, góp phần hoàn thiện hơn giáo trình giảng dạy. Từ đó cho thấy, hoạt động dạy học giữa giảng viên và sinh viên rất cần được sự tiếp sức của thư viện; đối với hoạt động nghiên cứu khoa học thì vai trò của thư viện điện tử càng hiện ra rõ ràng hơn. Khi làm bất cứ công trình nghiên cứu nào, người ta đều phải hiểu rõ lịch sử nghiên cứu vấn đề, đối tượng và phạm vi nghiên cứu, PP và phương tiện nghiên cứu... hệ thống tài liệu tham khảo phong phú mà thư viện điện tử cung cấp, bao gồm cả tài liệu sách in và tài liệu điện tử, sẽ phần nào giúp chúng ta giải quyết được những câu hỏi đó. 1.2.2.2. Các đồ dùng dạy học  Bảng viết phấn 14 Bảng viết là một trong những phương tiện truyền thống, lâu đời, quan trọng và gần gũi nhất với GV, là một cầu nối giao tiếp thuận tiện, linh hoạt giữa người dạy và người học. Hiện nay trong các trường đang sử dụng phổ biến bảng đen, bảng giấy lật, bảng ghim, trong đó bảng đen phổ biến hơn. Bảng giúp người dạy trình bày các đường nét, chữ viết, điều chỉnh và hệ thống hoá các vấn đề đang thảo luận một cách rất linh hoạt. Bảng đen, phấn trắng là biểu tượng của nghề dạy học. Vì vậy, kĩ năng trình bày bảng là một trong những kĩ năng nghiệp vụ cơ bản của nghề dạy học. Thông qua cách trình bày bảng có thể đánh giá được trình độ kĩ thuật và nghệ thuật dạy học của GV. • Tranh ảnh, hình vẽ, sơ đồ Tranh ảnh dạy học là một dụng cụ trực quan hóa vô cùng hữu hiệu trong việc giảng dạy, giúp GV truyền đạt nhanh, trực quan, tiết kiệm thời gian trên lớp, truyền đạt lượng thông tin về những đối tượng hoặc quá trình khó quan sát trực tiếp. Dùng tranh ảnh dạy học trên lớp, GV là người chỉ dẫn và nêu vấn đề. Sau khi được nghe giải thích, HS cũng có thể dùng tranh ảnh để tự học. Tùy theo nội dung của từng tranh, ảnh dạy học, GV có thể treo khi giảng bài hoặc treo cố định ở một vị trí thích hợp trong lớp học. HS có thể sử dụng tranh, ảnh dạy học bất kỳ lúc nào. Kích thước của tranh dạy học thường không lớn quá khổ A0 (1189 x 841mm2), vì thế không nên đưa vào tranh quá nhiều chi tiết vụn vặt hoặc thứ yếu làm phân tán chú ý của HS. Tranh ảnh có thể dùng để tra cứu, hướng dẫn công nghệ và các tài liệu viết khác. Nhờ có tranh dạy học (làm thành bộ và có thuyết minh tỉ mỉ cho từng tranh) có thể tổ chức cho HS tự học các vấn đề lý thuyết và thực hành ngoài giờ lên lớp. Tranh, ảnh dạy học có thể dễ dàng sử dụng phối hợp với những PTDH khác. • Mô hình Được sử dụng trong quá trình dạy học khi không thể dùng được vật thật hoặc vật thật khó quan sát. Mô hình cần tái hiện được gần như tất cả các đặc điểm của vật thật: tương quan về kích thước, màu sắc.  Mẫu vật Tính chất đặc trưng của loại phương tiện này là tính xác thực và nguyên bản. Trong quá trình làm việc ở phòng thí nghiệm có thể dùng mẫu vật để nghiên cứu theo một chương trình đã định trước. Yêu cầu mẫu vật phải có kích thước chi tiết rõ ràng, không lớn lắm để có thể giới thiệu HS quan sát và giải thích các chi tiết bên trong của nó. Mẫu vật thường 15 được sử dụng vào trong giai đoạn nêu vai trò, tác dụng, hoặc cấu tạo của các dụng cụ linh kiện mà HS không có cơ hội quan sát thực tế. 1.2.2.3. Các phương tiện kỹ thuật dạy học • Máy chiếu qua đầu (Overhead) Có thời kì máy chiếu rất được ưa chuộng và thịnh hành, vì nó khắc phục được những hạn chế của việc dùng bảng viết. Ngày nay, máy chiếu overhead vẫn được sử dụng phổ biến cho các lớp học có quy mô vừa và trong các khóa bồi dưỡng, tập huấn, hội thảo, hội nghị khoa học... GV cần chú ý các kĩ năng khi sử dụng máy chiếu overhead. • Máy vi tính, tivi, máy ghi âm, máy ảnh, camera… Sự phát triển như vũ bão của công nghệ thông tin đã làm xuất hiện trong dạy học nhiều khái niệm mới: giảng dạy có sự trợ giúp của máy tính, giáo án điện tử, giảng dạy đa phương tiện, trình bày bài giảng với sự trợ giúp của máy tính bằng Powerpoint... Nhờ sự trợ giúp của công nghệ thông tin và máy tính, chúng ta có thể học ở mọi lúc, mọi nơi. 1.2.2.4. Các thí nghiệm dạy học Thí nghiệm là phương tiện trực quan chính yếu, được dùng phổ biến và giữ vai trò quyết định trong quá trình dạy học hóa học. Thí nghiệm giúp HS chuyển từ tư duy cụ thể sang tư duy trừu tượng và ngược lại thông qua việc trực tiếp làm quen với các tính chất lý hóa của các chất hóa học, từ đó hiểu rõ các quá trình hóa học, nắm bắt các khái niệm, định luật, học thuyết hóa học. Trong các trường phổ thông thường sử dụng hai hình thức thí nghiệm: thí nghiệm biểu diễn của GV và thí nghiệm của HS. Các thí nghiệm có ý nghĩa to lớn trong giảng dạy hóa học, giúp HS dễ hiểu bài, hiểu bài sâu sắc, nhớ bài lâu hơn, tăng hứng thú học tập, nâng cao lòng tin của HS vào khoa học, phát triển tư duy của HS. Ngoài ra, thí nghiệm biểu diễn do tự tay GV làm, các thao tác rất mẫu mực, nên có tác dụng hình thành những kỹ năng thí nghiệm đầu tiên cho HS một cách chính xác. 1.2.3. Tác dụng của PTDH [6] "Tính trực quan là tính chất có tính qui luật của quá trình nhận thức khoa học". Do đó, khi dạy các môn học, đặc biệt là các môn khoa học tự nhiên, cần chú ý đến hai vấn đề chủ yếu sau: - HS tri giác trực tiếp các đối tượng. Con đường nhận thức này được thể hiện dưới dạng HS quan sát các đối tượng nghiên cứu ở trong các giờ học hay khi đi tham quan. 16 - Dưới sự hướng dẫn của GV, HS tri giác không phải bản thân đối tượng nghiên cứu mà tri giác những hình ảnh, biểu tượng, sơ đồ phản ảnh một bộ phận nào đó của đối tượng. - Trong khi tri giác những biểu tượng có sơ đồ hóa hoặc hình ảnh của đối tượng và hiện tượng, quá trình cần nghiên cứu, HS có thể tìm hiểu được bản chất của các quá trình và hiện tượng đã thực sự xảy ra. Những tính chất và hiểu biết về đối tượng được HS tri giác không chỉ bằng thị giác mà còn có thề bằng xúc giác, thính giác và trong một số trường hợp ngay cả khứu giác cũng được sử dụng. Trên cơ sở phân tích trên ta thấy rằng PTDH có ý nghĩa to lớn đối với quá trình dạy học: - Giúp HS dễ hiểu bài, hiểu bài sâu sắc hơn và nhớ bài lâu hơn. - PTDH tạo điều kiện thuận lợi nhất cho sự nghiên cứu dạng bề ngoài của đối tượng và các tính chất có thể tri giác trực tiếp của chúng. - PTDH giúp cụ thể hóa những cái quá trừu tượng, đơn giản hóa những máy móc và thiết bị quá phức tạp. - PTDH giúp làm sinh động nội dung học tập, nâng cao hứng thú học tập môn học, nâng cao lòng tin vào học tập, kể cả những em HS vốn lười học, chưa có say mê hứng thú với môn học. - PTDH còn giúp cho HS phát triển năng lực nhận thức, đặc biệt là khả năng quan sát, tư duy (phân tích, tổng hợp các hiện tượng, rút ra những kết luận có độ tin cậy...). - Giúp GV điều khiển được hoạt động nhận thức của HS, kiểm tra và đánh giá kết quả học tập của các em được thuận lợi và có hiệu suất cao, tiết kiệm được thời gian trên lớp trong mỗi tiết học. - Phát huy tính tích cực, tự lực, chủ động, sáng tạo, phát triển tư duy, khả năng suy luận cho HS. - Giải phóng người thầy giáo khỏi một khối lượng lớn các công việc tay chân, góp phần nâng cao hiệu suất lao động của thầy và trò. - Hỗ trợ HS trong việc tự học. 1.2.4. Yêu cầu đối với các PTDH [8, tr.30 - 45] 1.2.4.1. Tính khoa học sư phạm Tính khoa học sư phạm là một chỉ tiêu chính về đánh giá chất lượng PTDH. Chỉ tiêu này đặc trưng cho sự liên hệ giữa mục tiêu đào tạo và giáo dục, nội dung PPDH với cấu tạo và nội dung của phương tiện. Tính khoa học sư phạm thể hiện như sau: 17 PTDH phải bảo đảm cho HS tiếp thu được kiến thức, kỹ năng, kỹ xảo nghề nghiệp tương ứng với yêu cầu của chương trình học, giúp cho GV truyền đạt một cách thuận lợi các kiến thức phức tạp, kỹ xảo tay nghề... làm cho HS phát triển khả năng nhận thức và tư duy logic. Nội dung và cấu tạo của PTDH phải bảo đảm các đặc trưng của việc dạy lý thuyết và thực hành. PTDH phải phù hợp với nhiệm vụ sư phạm và PP giảng dạy, thúc đẩy khả năng tiếp thu năng động của HS. Các PTDH hợp thành một bộ phận có mối liên hệ chặt chẽ với nhau về nội dung, bố cục và hình thức. Trong đó mỗi cái phải có vai trò và vị trí riêng. PTDH phải thúc đẩy việc sử dụng các PPDH hiện đại và các hình thức tổ chức dạy học tiên tiến (e-learning, dạy học theo dự án...). 1.2.4.2. Tính nhân trắc học Thể hiện ở sự phù hợp của các PTDH với tiêu chuẩn tâm sinh lý của GV và HS, gây được sự hứng thú cho HS và thích ứng với công việc sư phạm của GV và HS. Cụ thể là: PTDH dùng để biểu diễn phải đủ lớn để mọi HS trong lớp có thể quan sát được. Các PTDH dùng cho cá nhân HS không được chiếm nhiều chỗ trên bàn học. PTDH phải phù hợp với đặc điểm tâm sinh lý của HS. Màu sắc phải không làm chói mắt hay làm cho học viên khó phân biệt các chi tiết, sáng sủa, hài hòa và giống với màu sắc của vật thật (nếu là mô hình, tranh vẽ). Bảo đảm tất cả các yêu cầu kỹ thuật an toàn và khi sử dụng không gây độc hại hay nguy hiểm cho thầy và trò. 1.2.4.3. Tính thẩm mỹ Các PTDH phải phù hợp với các tiêu chuẩn về tổ chức môi trường sư phạm: PTDH phải bảo đảm tỉ lệ cân xứng, hài hòa về đường nét và hình khối. PTDH phải làm cho thầy và trò thích thú khi sử dụng, kích thích lòng yêu nghề, làm cho HS nâng cao cảm thụ chân, thiện, mỹ. 1.2.4.4. Tính khoa học kỹ thuật Các PTDH phải có cấu tạo đơn giản, dễ điều khiển, chắc chắn, có khối lượng và kích thước phù hợp, công nghệ chế tạo hợp lý và phải áp dụng những thành tựu của khoa học kỹ thuật mới. 18