Tài liệu ứng dụng sơ đồ tư duy trong dạy học chương nitơ photpho hóa học 11 nhằm phát triển năng lực tự học của học sinh (tt)

ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HUỲNH NGUYỄN XUÂN LONG ỨNG DỤNG SƠ ĐỒ TƯ DUY TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG NITƠ – PHOTPHO HÓA HỌC 11 NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TỰ HỌC CỦA HỌC SINH Chuyên ngành: Lí luận và phương pháp dạy học bộ môn hóa học số: 60 14 01 11 Demo Version - Mã Select.Pdf SDK LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC THEO ĐỊNH HƯỚNG NGHIÊN CỨU NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TS. NGUYỄN PHÚ TUẤN Thừa Thiên Huế, năm 2017 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các số liệu và kết quả nghiên cứu ghi trong luận văn là trung thực, được các đồng nghiệp cho phép sử dụng và chưa từng được công bố trong bất kỳ một công trình nào khác. Tác giả luận văn Huỳnh Nguyễn Xuân Long Demo Version - Select.Pdf SDK ii LỜI CẢM ƠN Luận văn được hoàn thành với sự cố gắng, nỗ lực hết mình của bản thân cùng với sự giúp đỡ tận tình của nhiều thầy cô, bạn bè, đồng nghiệp và các em học sinh. Với lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc, tôi giả xin gửi lời cảm ơn đến: TS. Nguyễn Phú Tuấn, Thầy đã dành nhiều thời gian tận tình hướng dẫn, góp ý, sửa chữa, bổ sung những ý kiến và kinh nghiệm quý báu trong suốt quá trình tôi nghiên cứu và hoàn thành luận văn. Tôi xin chân thành cảm ơn quý Thầy Cô khoa Hóa cùng phòng đào tạo sau đại học trường Đại học Sư phạm Huế đã giảng dạy, truyền đạt kiến thức và tạo mọi điều kiện thuận lợi để các học viên hoàn thành khóa học. Tôi cũng xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu cùng tập thể giáo viên, học sinh các trường THPT Cao Thắng, THPT Đặng Trần Côn, THPT Vinh Xuân (tỉnh Thừa Thiên Huê) đã nhiệt tình giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình thực nghiệm sư phạm. Cuối cùng, xin trân trọng gửi lời cảm ơn đến gia đình, người thân, bạn bè, Demo Version - Select.Pdf SDK đồng nghiệp,…những người đã luôn quan tâm, giúp đỡ, động viên tác giả trong suốt chặng đường vừa qua. Huế, ngày 01 tháng 09 năm 2017 Tác giả luận văn Huỳnh Nguyễn Xuân Long iii MỤC LỤC Trang Trang phụ bìa .......................................................................................................... i Lời cam đoan .......................................................................................................... ii Lời cảm ơn ............................................................................................................ iii Mục lục .................................................................................................................. 1 Danh mục các chữ viết tắt ....................................................................................... 5 Danh mục các bảng ................................................................................................ 6 Danh mục các hình vẽ và đồ thị .............................................................................. 7 MỞ ĐẦU ............................................................................................................... 8 1. Lý do chọn đề tài ............................................................................................ 8 2. Mục đích và nhiệm vụ nghiên cứu .................................................................. 9 3. Khách thể và đối tượng nghiên cứu ................................................................ 9 4. Phương pháp nghiên cứu .............................................................................. 10 5. Phạm vi, giới hạn của đề tài .......................................................................... 10 6. Giả thiết khoa học đề tài ............................................................................... 11 Demo Version - Select.Pdf SDK 7. Đóng góp của đề tài ...................................................................................... 11 8. Cấu trúc luận văn .......................................................................................... 11 CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI ..................... 12 1.1. Tổng quan vấn đề nghiên cứu ..................................................................... 12 1.2. Đổi mới phương pháp dạy học ở trường trung học phổ thông ..................... 13 1.2.1. Đổi mới phương pháp dạy học, nhằm chú trọng phát triển năng lực của học sinh......................................................................................................... 14 1.2.2. Kiểm tra đánh giá theo hướng phát triển năng lực của học sinh .......... 16 1.3. Dạy học phát triển năng lực của học sinh .................................................... 16 1.3.1. Khái niệm năng lực ............................................................................ 18 1.3.2. Đặc điểm của năng lực ........................................................................ 19 1.3.3. Phân loại năng lực ............................................................................... 20 1.4. Năng lực tự học .......................................................................................... 20 1.4.1. Các hình thức tự học............................................................................ 21 1 1.4.2. Một số biện pháp nâng cao năng lực tự cho học sinh thông qua dạy học môn Hóa học ................................................................................................. 21 1.4.3. Các tiêu chí và mức độ đánh giá năng lực tự học của học sinh............. 23 1.5. Sơ đồ tư duy ............................................................................................... 26 1.5.1. Khái niệm............................................................................................ 26 1.5.2. Phân loại sơ đồ tư duy ......................................................................... 26 1.5.3. Các quy tắc trong sơ đồ tư duy ............................................................ 27 1.5.4. Các bước để vẽ sơ đồ tư duy................................................................ 29 1.5.5. Ứng dụng sơ đồ tư duy trong dạy học .................................................. 31 1.5.6. Ứng dụng sơ đồ tư duy trong học tập ................................................... 32 1.5.7. Ưu và nhược điểm khi sử dụng sơ đồ tư duy trong dạy học ................. 33 1.6. Thực trạng dạy học sử dụng sơ đồ tư duy, để dạy chương nitơ - photpho hóa học 11 THPT nhằm rèn luyện năng lực tự học của học sinh trên địa bàn tỉnh ThừaThiên Huế ................................................................................................. 34 1.6.1. Mục đích điều tra................................................................................. 34 1.6.2. Đối tượng điều tra ............................................................................... 35 Demo Version - Select.Pdf SDK 1.6.3. Kết quả điều tra ................................................................................... 35 TIỂU KẾT CHƯƠNG 1 ...................................................................................... 40 CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG SƠ DỒ TƯ DUY VÀO BÀI DẠY CHƯƠNG NITƠ – PHOTPHO HÓA HỌC 11 NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TỰ HỌC CỦA HỌC SINH........................................................................ 41 2.1. Phân tích nội dung và cấu trúc của chương trình chương nitơ – photpho hóa học 11 THPT ..................................................................................................... 41 2.1.1. Mục tiêu chương nitơ – photpho hóa học 11 THPT ............................ 41 2.1.2. Phân phối chương trình chương nitơ – photpho hóa học 11 THPT ...... 42 2.2. Thiết kế SĐTD cho các bài dạy chương nitơ – photpho hóa học 11 THPT . 42 2.2.1. Nguyên tắc thiết kế sơ đồ tư duy ......................................................... 42 2.2.2. Quy trình thiết kế sơ đồ tư duy cho bài dạy hóa học ............................ 44 2.2.3. Hướng dẫn học sinh tự lập SĐTD và tự học bằng SĐTD ..................... 45 2.3. Các cách sử dụng sơ đồ tư duy để phát triển năng lực tự học của học sinh khi 2 dạy chương nitơ - photpho hóa học 11 THPT .................................................... 45 2.3.1. Sử dụng SĐTD để tự kiểm tra, đánh giá mức độ nắm kiến thức của học sinh ........................................................................................................ 45 2.3.2. Sử dụng SĐTD giao nhiệm vụ chuẩn bị bài ......................................... 46 2.3.3. Sử dụng SĐTD để ghi chép cách thông minh ...................................... 46 2.3.4. Sử dụng SĐTD khi vào tiết học mới .................................................... 47 2.3.5. Sử dụng SĐTD trong việc luyện tập, ôn tập, tổng kết kiến thức ........... 52 2.3.6. Sử dụng SĐTD dạy học bài thực hành......................................................... 58 2.4. Thiết kế giáo án dạy học có sử dụng SĐTD trong dạy học chương nitơ - photpho hóa học 11 THPT. ...................................................................................................... 60 2.4.1. Kế hoạch dạy học tiết 12 bài 8: Amoniac - muối amoni (tiết 1). .................. 60 2.4.2. Kế hoạch dạy học tiết 16 bài 13: Luyện tập: Tính chất của nitơ và hợp chất của nitơ.................................................................................................. 69 TIỂU KẾT CHƯƠNG 2 ...................................................................................... 76 CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM ....................................................... 77 3.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm .................................................................. 77 Demo Version - Select.Pdf SDK 3.2. Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm ................................................................. 77 3.3. Chuẩn bị thực nghiệm................................................................................. 77 3.3.1. Địa bàn thực nghiệm, giáo viên thực nghiệm ....................................... 77 3.3.2. Đối tượng thực nghiệm ........................................................................ 78 3.4. Tiến hành thực nghiệm sư phạm ................................................................. 79 3.4.1. Tiến hành thực nghiệm thăm dò .......................................................... 79 3.4.2. Tiến hành thực nghiệm sư phạm chính thức ........................................ 79 3.5. Kết quả thực nghiệm .................................................................................. 79 3.5.1. Phương pháp xử lí kết quả thực nghiệm............................................... 79 3.5.2. Kết quả 2 bài kiểm tra thực nghiệm ..................................................... 81 3.5.3. Kết quả thực nghiệm tổng hợp 2 bài kiểm tra ...................................... 85 3.5.4. Phân tích kết quả định lượng ............................................................... 87 3.5.5. Phân tích kết quả định tính .................................................................. 89 3.6. Các bài học rút ra từ thực nghiệm. .............................................................. 92 3 TIỂU KẾT CHƯƠNG 3 ...................................................................................... 93 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ............................................................................. 94 1. Kết luận......................................................................................................... 94 2. Kiến nghị....................................................................................................... 95 TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................... 96 PHỤ LỤC Demo Version - Select.Pdf SDK 4 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT GV : Giáo viên CN : Công nghiệp CNTT : Công nghệ thông tin CT : Công thức ĐC : Đối chứng HS : Học sinh NCKH : Nghiên cứu khoa học PPDH : Phương pháp dạy học PTN : Phòng thí nghiệm SĐTD : Sơ đồ tư duy THPT : Trung học phổ thông TN : Thực nghiệm TNSP : Thực nghiệm sư phạm VD : Ví dụ Demo Version - Select.Pdf SDK 5 DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1. Các tiêu chí và mức độ đánh giá năng lực tự học của học sinh ............... 23 Bảng 1.2. Hiểu biết và sử dụng về sơ đồ tư duy của học sinh ................................. 35 Bảng 1.3. Sự cần thiết trong việc tự học của học sinh ............................................ 35 Bảng 1.4. Lý do học sinh cần phải tự học .............................................................. 36 Bảng 1.5. Học sinh sử dụng thời gian học .............................................................. 36 Bảng 1.6. Cách thức tự học của học sinh ............................................................... 36 Bảng 1.7. Khó khăn mà học sinh gặp phải khi tự học ............................................ 37 Bảng 1.8. Các yếu tố tác động đến hiệu quả của việc tự học của học sinh .............. 37 Bảng 1.9. Mức độ sử dụng SĐTD của giáo viên .................................................... 37 Bảng 1.10. Mục đích sử dụng sơ đồ tư duy trong dạy học hóa học........................ 38 Bảng 1.11. Khó khăn thường gặp khi sử dụng SĐTD trong dạy học hóa học ....... 38 Bảng 1.12. Ưu điểm và hạn chế của việc sử dụng SĐTD trong dạy học hóa học. ... 39 Bảng 2.1. Phân phối chương trình chương nitơ - photpho hóa học 11 THPT. ........ 42 Bảng 3.1. Các lớp dạy thực nhiệm và đối chứng ................................................... 78 Bảng 3.2. Kết quả điểm số bài kiểm tra 15 phút chương nitơ - photpho ................. 81 Demo Select.Pdf Bảng 3.3. Bảng phân Version phối tần số,- tần suất và tần SDK suất lũy tích bài kiểm tra 15 phút ..... 82 Bảng 3.4. Bảng tổng hợp phân loại kết quả học tập của học sinh qua bài kiểm tra 15 phút ....................................................................................................................... 83 Bảng 3.5. Kết quả điểm số bài kiểm tra 1 tiết chương nitơ - photpho .................... 83 Bảng 3.6. Bảng phân phối tần số, tần suất và tần suất lũy tích bài kiểm tra 1 tiết. .. 84 Bảng 3.7. Bảng tổng hợp phân loại kết quả học tập của học sinh qua bài kiểm tra 1 tiết ......................................................................................................................... 85 Bảng 3.8. Bảng phân phối tần số, tần suất và tần suất lũy tích tổng hợp ................. 85 Bảng 3.9. Bảng tổng hợp phân loại kết quả học tập của HS qua 2 bài kiểm tra ...... 86 Bảng 3.10. Bảng tổng hợp các tham số đặc trưng 2 bài kiểm tra ............................ 87 Bảng 3.11. Bảng tổng hợp kết quả đánh giá về sự phát triển năng lực tự học của học sinh thông qua bảng kiểm quan sát ........................................................................ 89 Bảng 3.11. Kết quả đánh giá tài liệu tự học chương nitơ – photpho hóa học 11 ..... 91 6 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ Hình 1.1. Các bước vẽ sơ đồ tư duy ....................................................................... 29 Hình 2.1. SĐTD khuyết về Nitơ ............................................................................ 46 Hình 2.2. SĐTD về tính chất hóa học axit nitric .................................................... 47 Hình 2.3. SĐTD về tính chất vật lí amoniac .......................................................... 48 Hình 2.4. SĐTD bài 7: Nitơ ................................................................................... 49 Hình 2.5. SĐTD bài 8: Amoniac và muối amoni (tiết 1) ....................................... 50 Hình 2.6. SĐTD bài 10: Photpho ........................................................................... 51 Hình 2.7. SĐTD bài 13:Luyện tập photpho và hợp chất......................................... 52 Hình 2.8. SĐTD bài 13: Luyện tập tính chất của nitơ và hợp chất của chúng ......... 53 Hình 2.9. SĐTD bài 8: Amoniac và muối amoni ................................................... 54 Hình 2.10. SĐTD bài 9: Axit nitric và muối nitrat ................................................. 55 Hình 2.11. SĐTD bài 11: Axit photphoric và muối photphat ................................. 56 Hình 2.12. SĐTD phương pháp giải bài tập nitơ và hợp chất ................................. 57 Hình 2.13. SĐTD bài 14: bài thực hành số 2.......................................................... 58 Version Select.Pdf Hình 3.1. ĐồDemo thị đường lũy tích-bài kiểm tra 15SDK phút ............................................ 82 Hình 3.2. Biểu đồ phân loại kết quả học tập của HS với bài kiểm tra 15 phút ........ 83 Hình 3.3. Đồ thị đường lũy tích bài kiểm tra 1tiết .................................................. 84 Hình 3.4. Biểu đồ phân loại kết quả học tập của HS với bài kiểm tra 1 tiết ............ 85 Hình 3.5. Đồ thị đường lũy tích tổng hợp .............................................................. 86 Hình 3.6. Biểu đồ phân loại kết quả học tập của HS với 2 bài kiểm tra .................. 87 7 MỞ ĐẦU 1. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Trong giai đoạn hiện nay, để hội nhập với xu thế phát triển chung của thế giới, của thời đại, một yêu cầu hết sức cấp bách đang đặt ra với nền giáo dục nước ta là phải liên tục đổi mới, hiện đại hóa nội dung và phương pháp dạy học. Giáo dục phải tạo ra những con người có năng lực, đầy tự tin, có tính độc lập, sáng tạo, những người có khả năng tự học, tự đánh giá, có khả năng hòa nhập và thích nghi với cuộc sống luôn biến đổi. Theo điều 27, luật giáo dục 2005: “mục tiêu của giáo dục phổ thông là giúp học sinh phát triển toàn diện về đạo đức, trí tuệ, thể chất, thẩm mỹ và các kỹ năng cơ bản, phát triển năng lực cá nhân, tính năng động và sáng tạo, hình thành nhân cách con người Việt Nam xã hội chủ nghĩa, xây dựng tư cách và trách nhiệm công dân; chuẩn bị cho học sinh tiếp tục học lên hoặc đi vào cuộc sống lao động, tham gia xây dựng và bảo vệ tổ quốc”. Nghị quyết trung ương Đảng khóa XI đã chỉ ra cần thay đổi giáo dục theo hướng lấy người học làm trọng tâm, tấc cả vì sự phát triển toàn diện HS. Để thực Demo Version - Select.Pdf SDKdạy học theo lối “truyền thụ một hiện được điều đó, phải thực hiện chuyển từ cách chiều” sang cách dạy, cách học vận dụng kiến thức, rèn luyện kỹ năng, hình thành năng lực và phẩm chất. Hướng đổi mới để phát triển toàn diện trong giáo dục con người là phát triển các năng lực của HS. Một trong những năng lực cần thiết trong học tập và sáng tạo của HS là năng lực tự học. Từ phát triển năng lực tự học của HS, HS có thể phát triển các năng lực khác để phù hợp với bản thân và sở thích của mình. Để phát triển tốt về năng lực tự học của HS cần phải có phương pháp để HS có thể tự học và sáng tạo, một trong các phương pháp để phát triển năng lực tự học và ghi nhớ của HS là phương pháp sử dụng SĐTD. Các kiến thức hóa học trong chương trình phổ thông là một chuỗi các kiến thức rất logic, cần có một dụng cụ giúp HS ghi nhớ các kiến thức một cách khoa học, cùng với chuỗi các bài tập vận dụng kiến thức từ cơ bản đến nâng cao nhằm đáp ứng khả năng tự học của HS, đó là 8 lí do vì sao chọn đề tài: “Ứng dụng sơ đồ tư duy trong dạy học chương nitơ photpho hóa học 11 nhằm phát triển năng lực tự học của học sinh” ra đời. 2. MỤC ĐÍCH VÀ NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU 2.1. Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu, đề xuất các giải pháp phù hợp với từng đối tượng HS, khuyến khích HS xây dựng cách nhớ, cách tổng kết kiến thức nhằm nâng cao năng lực tự học, năng lực suy luận và cách giải quyết các vấn đề liên quan đến kiến thức đã học. - Nghiên cứu vận dụng SĐTD vào việc tổ chức dạy học chương nitơ – photpho hóa học 11 THPT nhằm phát triển năng lực tự học của HS. 2.2. Nhiệm vụ nghiên cứu Nghiên cứu các vấn đề lí luận liên quan đến đề tài: - Đổi mới PPDH ở trường THPT. Dạy học phát triển năng lực của HS. - Năng lực tự học của HS, các hình thức tự học. - Nghiên cứu phương pháp SĐTD, ứng dụng của phương pháp SĐTD trong ghi nhớ các kiến thức hóa học, sử dụng SĐTD trong dạy học phát triển năng lực tự học của HS. Demo Version - Select.Pdf - Nghiên cứu vận dụng SĐTD trong dạy SDK học để phát triển năng lực tự học của HS. - Nghiên cứu PPDH vận dụng SĐTD để rèn luyện năng lực tự học của HS và khả năng vận dụng phương pháp này vào việc tổ chức dạy học cho chương nitơ photpho hóa học lớp 11 THPT. - Đề xuất cách sử dụng SĐTD vào các dạng bài của chương nitơ - photpho hóa học 11 THPT. - Thiết kế các giáo án gắn liền với sử dụng SĐTD nhằm nâng cao năng lực tự học của HS. - TNSP nhằm đánh giá hiệu quả và thiết thực của đề tài. 3. KHÁCH THỂ VÀ ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 3.1. Khách thể nghiên cứu Dạy học theo PPDH sử dụng SĐTD vào dạy học chương nitơ - photpho hóa học 11 THPT. 9 3.2. Đối tượng nghiên cứu - Hệ thống lí luận về phát triển năng lực cho HS. - Phương pháp dạy học tích cực, dạy học theo sử dụng SĐTD để phát triển năng lực tự học của HS. 4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 4.1. Phương pháp nghiên cứu lí luận - Nghiên cứu lý luận về PPDH hóa học trong chương trình hóa học phổ thông, về SĐTD và vận dụng trong dạy học hóa học. - Nghiên cứu lý thuyết và cách ghi nhớ lý thuyết. - Nghiên cứu lý luận và phương pháp phát triển năng lực tự học, tự tìm tòi nghiên cứu. 4.2. Phương pháp nghiên cứu thực tiễn - Điều tra, phỏng vấn, quan sát tình hình dạy học hóa học phát triển năng lực tự học cho HS, cách hướng dẫn HS tự học, khắc sâu và ghi nhớ kiến thức cho HS. - Nghiên cứu thực tế dạy học môn Hóa học ở Trường THPT Cao Thắng, Trường Đặng Trần Côn, Trường THPT Vinh Xuân, tỉnh Thừa Thiên Huế. Demo - Select.Pdf - Tổ chức cho Version HS lớp thực nghiệm tiến SDK hành học theo phương pháp sử dụng SĐTD. - Phân tích, tổng kết kinh nghiệm thu được từ thực tế. 4.3. Phương pháp thống kê toán học - Thực hiện các phép toán thống kê, lập bảng số liệu, xây dựng đồ thị, và phân tích số liệu từ đó nhận xét các số liệu thu được. 5. PHẠM VI, GIỚI HẠN CỦA ĐỀ TÀI Tổng quan cơ sở lí luận và vận dụng PPDH sử dụng SĐTD trong dạy học chương nitơ - photpho hóa học 11 THPT. - Các bài chương nitơ - photpho hóa học 11. - Giới hạn địa bàn nghiên cứu: một số trường THPT trên địa bàn tỉnh Thừa Thiên Huế. - Giới hạn thời gian nghiên cứu: năm học 2016 - 2017 10 6. GIẢ THIẾT KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI Nếu vận dụng một cách hợp lí PPDH vận dụng SĐTD vào dạy chương nitơ photpho hóa học 11 THPT thì sẽ góp phần phát triển được năng lực tự học của HS, góp phần đổi mới PPDH và nâng cao hiệu quả quá trình dạy học. 7. ĐÓNG GÓP CỦA ĐỀ TÀI - Làm rõ thực trạng dạy học hóa học 11 theo hướng phát triển năng lực tự học cho HS trên địa bàn tỉnh Thừa Thiên Huế. - Thiết kế giáo án dạy học sử dụng SĐTD để phát triển năng lực tự học của HS trong dạy học chương nitơ - photpho hóa học 11. 8. CẤU TRÚC CỦA LUẬN VĂN Ngoài phần mở đầu, kết luận, phần phụ lục, và tài liệu tham khảo, luận văn được trình bày trong 3 chương: Chương 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn của đề tài Chương 2: Thiết kế và sử dụng sơ đồ tư duy vào bài dạy chương nitơ – photpho hóa 11 nhằm phát triển năng lực tự học của học sinh Chương 3: Thực nghiệm sư phạm Demo Version - Select.Pdf SDK 11