Tài liệu Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập hóa học phần phi kim lớp 10 nhằm phát triển năng lực học sinh theo hướng tiếp cận pisa

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC VŨ THỊ PHƯƠNG THU XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP HÓA HỌC PHẦN PHI KIM LỚP 10 NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC HỌC SINH THEO HƯỚNG TIẾP CẬN PISA LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM HÓA HỌC Hà Nội - 2015 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC VŨ THỊ PHƯƠNG THU XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP HÓA HỌC PHẦN PHI KIM LỚP 10 NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC HỌC SINH THEO HƯỚNG TIẾP CẬN PISA LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM HÓA HỌC Chuyên ngành: Lý luận và phương pháp dạy học bộ môn Hóa học Mã số: 60.14.01.11 Cán bộ hướng dẫn: PGS.TS. Đặng Thị Oanh Hà Nội - 2015 i LỜI CẢM ƠN Em xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu, Cán bộ quản lý, các thầy cô giáo của trường Đại học Giáo dục - Đại học Quốc gia Hà Nội đã nhiệt tình giảng dạy và giúp đỡ em trong quá trình học tập và thực hiện luận văn. Đặc biệt, em xin bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc đến cô giáo: PGS.TS. Đặng Thị Oanh- người đã trực tiếp hướng dẫn và chỉ bảo tận tình để em hoàn thành luận văn. Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, các thầy cô giáo và toàn thể các em HS trường THPT Trần Nguyên Hãn, trường THPT Kiến An - Thành phố Hải Phòng đã tạo điều kiện để tôi có thể hoàn thành luận văn này. Tôi xin chân thành cảm ơn gia đình và bạn bè đã quan tâm, động viên và tạo điều kiện tốt nhất để tôi hoàn thành luận văn. Hải Phòng, tháng 11 năm 2014 Người thực hiện Vũ Thị Phương Thu ii DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN ĐC : Đối chứng ĐG : Đánh giá GV : Giáo viên HS : Học sinh PPDH : Phương pháp dạy học KT : Kiểm tra LĐC : Lớp đối chứng LTN : Lớp thực nghiệm PISA : Programme for International Student Assessment SGK : Sách giáo khoa THPT : Trung học phổ thông TN : Thực nghiệm TNKQ : Trắc nghiệm khách quan iii MỤC LỤC Lời cảm ơn .............................................................................................................. 1 Danh mục chữ viết tắt trong luận văn .................................................................... iii Danh mục các bảng ...............................................................................................vii Danh mục các hình ...............................................................................................viii MỞ ĐẦU ................................................................................................................ 1 Chương 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA VIỆC XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP HÓA HỌC PHẦN PHI KIM LỚP 10 NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC HỌC SINH THEO HƯỚNG TIẾP CẬN PISA................. 6 1.1 Định hướng đổi mới giáo dục phổ thông ............................................................ 6 1.1.1. Đổi mới giáo dục trên thế giới ...................................................................... 6 1.1.2. Đổi mới giáo dục phổ thông ở Việt Nam....................................................... 6 1.2. Định hướng đổi mới chương trình giáo dục phổ thông sau năm 2015 ở Việt Nam .. 7 1.2.1.Chuyển từ chương trình định hướng nội dung dạy học sang chương trình định hướng năng lực ........................................................................................................ 7 1.2.2. Đổi mới phương pháp dạy học nhằm chú trọng phát triển năng lực của học sinh... 7 1.2.3. Đổi mới kiểm tra, đánh giá hoạt động học tập của học sinh............................ 8 1.3. Năng lực và một số năng lực cần phát triển cho học sinh trung học phổ thông .. 9 1.3.1. Định nghĩa về năng lực .................................................................................. 9 1.3.2. Cấu trúc chung của năng lực .......................................................................... 9 1.3.3. Một số năng lực cần phát triển cho học sinh trung học phổ thông ................ 10 1.4. Bài tập trong dạy học Hóa học ở trường trung học phổ thông ......................... 14 1.4.1. Ý nghĩa của bài tập hóa học ......................................................................... 14 1.4.2. Xu hướng xây dựng bài tập hóa học ở trường trung học phổ thông .............. 15 1.5. Tìm hiểu về chương trình đánh giá học sinh quốc tế PISA .............................. 17 1.5.1. Đặc điểm của PISA ..................................................................................... 17 1.5.2. Mục tiêu đánh giá ........................................................................................ 18 1.5.3. Nội dung đánh giá........................................................................................ 20 1.5.4. Cách đánh giá trong bài tập PISA ................................................................ 21 1.6. Kết quả đánh giá học sinh quốc tế 2012 (PISA) của Tổ chức Hợp tác và Phát triển quốc tế (OECD)............................................................................................. 22 iv 1.7. Thực trạng mức độ hiểu biết và sử dụng các bài tập hóa học nhằm phát triển năng lực học sinh của giáo viên ở trường trung học phổ thông hiện nay ................ 23 1.7.1. Mục đích điều tra ......................................................................................... 23 1.7.2. Nội dung điều tra ......................................................................................... 23 1.7.3. Đối tượng điều tra ........................................................................................ 23 1.7.4. Phương pháp điều tra ................................................................................... 24 1.7.5. Kết quả điều tra ........................................................................................... 24 Tiểu kết chương 1 ................................................................................................ 26 Chương 2. XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP HÓA HỌC PHẦN PHI KIM LỚP 10 NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC HỌC SINH THEO HƯỚNG TIẾP CẬN PISA ...................................................................... 27 2.1. Phân tích cấu trúc nội dung, phương pháp dạy học phần hóa học phi kim lớp 10 ....... 27 2.1.1. Phân tích cấu trúc nội dung phần hóa học phi kim lớp 10............................ 27 2.1.2. Đặc điểm về phương pháp dạy học hóa học phần phi kim lớp 10 ................ 28 2.2. Xây dựng hệ thống bài tập hóa học phần phi kim lớp 10 nhằm phát triển năng lực học sinh theo hướng tiếp cận Pisa .................................................................... 29 2.2.1. Cơ sở và nguyên tắc ..................................................................................... 29 2.2.2. Quy trình xây dựng hệ thống bài tập theo hướng tiếp cận PISA ................... 30 2.3. Hệ thống bài tập phần phi kim hóa học lớp 10 nhằm phát triển năng lực học sinh theo hướng tiếp cận PISA............................................................................... 32 2.3.1 Hệ thống bài tập chương 5 "Nhóm Halogen” ................................................ 32 2.3.2 Hệ thống bài tập chương 6 " Nhóm oxi” ...................................................... 48 2.4. Sử dụng hệ thống bài tập nhằm phát triển năng lực học sinh theo hướng tiếp cận Pisa trong dạy học phần hóa học phi kim lớp 10.............................................. 68 2.4.1. Sö dông trong d¹y häc kiÓu bµi nghiªn cøu tµi liÖu míi .............................. 69 2.4.2. Sö dông trong d¹y häc kiÓu bµi hoµn thiÖn kiÕn thøc, kÜ n¨ng, kÜ x¶o. ... 70 2.4.3. Sö dông trong d¹y häc kiÓu bµi kiÓm tra, ®¸nh gi¸. .................................... 72 Tiểu kết chương 2 ................................................................................................ 78 Chương 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM ............................................................ 79 3.1. Mục đích, nhiệm vụ thực nghiệm .................................................................... 79 3.1.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm ................................................................... 79 v 3.1.2. Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm .................................................................. 79 3. 2. Thời gian thực nghiệm sư phạm ..................................................................... 80 3.3. Quá trình tiến hành thực nghiệm ..................................................................... 80 3.3.1. Lựa chọn đối tượng thực nghiệm ................................................................ 80 3.3.2.Kiểm tra mẫu trước thực nghiệm .................................................................. 80 3.3.3.Lựa chọn GV thực nghiệm ............................................................................ 80 3.3.4.Tiến hành thực nghiệm ................................................................................. 81 3.3.5. Thực hiện chương trình thực nghiệm ........................................................... 81 3.2. Kết quả thực nghiệm và xử lý kết quả thực nghiệm......................................... 81 3.4.1. Kết quả kiểm tra trước thực nghiệm ............................................................. 81 3.4.2. Kết quả kiểm tra sau thực nghiệm ................................................................ 82 3.4.3. Xử lí kết quả ............................................................................................... 82 3.4.4. Phân tích kết quả thực nghiệm sư phạm ....................................................... 89 Tiểu kết chương 3 ................................................................................................ 94 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ ...................................................................... 95 TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................... 97 PHỤ LỤC ............................................................................................................ 99 vi DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1. Bảng mô tả các năng lực đặc thù và biểu hiện của các năng lực trong môn Hóa học. ................................................................................................ 11 Bảng 1.2. Nội dung đánh giá của PISA qua các kì ................................................. 20 Bảng 2.1. Nội dung chương trình phần phi kim Hóa học 10 nâng cao ................... 27 Bảng 2.2. Phân phối chương trình phần phi kim Hóa học 10 nâng cao................... 27 Bảng 2.3. Bảng mô tả các mức yêu cầu cần đạt cho chủ đề “ Nhóm Halogen”....... 33 Bảng 2.4. Bảng mô tả các mức yêu cầu cần đạt cho chủ đề “ Nhóm Oxi” ....... Error! Bookmark not defined. Bảng 3.1. Thống kê số HS tham gia thực nghiệm đề tài ......................................... 80 Bảng 3.2. Phân phối tần suất số HS theo điểm bài kiểm tra trước thực nghiệm ...... 81 Bảng 3.3. Số lượng HS đạt từng loại điểm của trường THPT Trần Nguyên Hãn.... 82 Bảng 3.4. Số lượng HS đạt từng loại điểm của trường THPT Kiến An .................. 82 Bảng 3.5.Bảng phân phối tần số, tần suất và tần suất lũy tích điểm bài kiểm tra lần 1 của trường THPT Trần Nguyên Hãn ................................................... 84 Bảng 3.6.Bảng phân phối tần số, tần suất và tần suất lũy tích điểm bài kiểm tra lần 2 của trường THPT Trần Nguyên Hãn ................................................... 85 Bảng 3.7.Bảng phân phối tần số, tần suất và tần suất lũy tích điểm bài kiểm tra lần 1 của trường THPT Kiến An ................................................................. 86 Bảng 3.8.Bảng phân phối tần số, tần suất và tần suất lũy tích điểm bài kiểm tra lần 1 của trường THPT Kiến An ................................................................. 87 Bảng 3.9. Bảng tổng hợp phân loại kết quả 2 bài kiểm tra của HS THPT Trần ...... 88 Bảng 3.10. Tổng hợp các tham số đặc trưng .......................................................... 89 Bảng 3.11. Bảng tổng hợp đánh giá ý kiến HS sau thực nghiệm ............................ 90 Bảng 3.12. Bảng tổng hợp kết quả đánh giá ý kiến GV sau thực nghiệm ............. 91 vii DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 3.1. Đường luỹ tích điểm kiểm tra lần 1 trường THPT Trần Nguyên Hãn ..... 85 Hình 3.2. Đường luỹ tích điểm kiểm tra lần 2 trườngTHPT Trần Nguyên Hãn ...... 86 Hình 3.3. Đường luỹ tích điểm kiểm tra - Lần 1 - trường THPT Kiến An .............. 87 Hình 3.4. Đường luỹ tích điểm kiểm tra - Lần 2 - trường THPT Kiến An .............. 88 Hình 3.5. Đồ thị cột biểu diễn kết quả 2 bài kiểm tra ............................................. 88 viii MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Tại chương 1, điều 3, khoản 2 Luật giáo dục nước ta năm 2005 đã nêu lên mục tiêu của giáo dục "Hoạt động giáo dục phải thực hiện theo nguyên lý học đi đôi với hành, giáo dục kết hợp với lao động sản xuất, lý luận gắn liền với thực tiễn, giáo dục nhà trường kết hợp với giáo dục gia đình và giáo dục xã hội” Đại hội đại biểu toàn quốc lần thứ XI của Đảng ta đã khẳng định: "Phát triển giáo dục và đào tạo cùng với phát triển khoa học và công nghệ là quốc sách hàng đầu”, và đồng thời nhấn mạnh: "Đổi mới căn bản toàn diện nền giáo dục Việt Nam theo hướng chuẩn hóa, hiện đại hóa, xã hội hóa, dân chủ hóa và hội nhập quốc tế”. Chính vì vậy, trong những năm gần đây, giáo dục Việt Nam đang tập trung đổi mới, hướng tới một nền giáo dục tiến bộ, hiện đại, hòa nhập với xu hướng của các quốc gia khác trong khu vực và trên thế giới. Giáo dục Việt Nam trong năm 2012 có một dấu ấn quan trọng khi lần đầu tiên nước ta có khoảng 5.100 học sinh ở độ tuổi 15 của 162 trường thuộc 59 tỉnh, thành phố, cùng với hơn 70 quốc gia khác trên thế giới tham gia vào cuộc khảo sát chính thức của PISA 2012 - (viết tắt của cụm từ tiếng Anh "Programme for International Student Assessment”, được dịch là "Chương trình đánh giá học sinh quốc tế” do tổ chức Hợp tác và phát triển kinh tế ("Organization for Economic Cooperation and Development”, thường được viết tắt là OECD) khởi xướng và triển khai từ ngày 12 đến ngày 14 tháng 4 năm 2012. Cho tới nay, PISA là cuộc khảo sát giáo dục duy nhất trên thế giới có tính chu kì (3 năm 1 lần) để đánh giá kiến thức và kỹ năng của học sinh ở độ tuổi 15 - độ tuổi kết thúc giáo dục bắt buộc ở hầu hết các quốc gia. PISA nổi bật nhờ quy mô toàn cầu và tính chu kỳ. Mục tiêu của chương trình PISA nhằm kiểm tra xem, khi đến độ tuổi kết thúc phần giáo dục bắt buộc, học sinh đã được chuẩn bị để đáp ứng các thách thức của cuộc sống sau này ở mức độ nào. Nội dung đánh giá của PISA hoàn toàn được xác định dựa trên các kiến thức, kỹ năng cần thiết cho cuộc sống tương lai, không dựa vào nội dung các chương trình giáo dục quốc gia. Thay vì kiểm tra sự thuộc bài theo các chương trình giáo dục cụ thể, PISA xem xét khả năng của học sinh ứng dụng các kiến thức và kỹ năng trong lĩnh vực chuyên môn cơ bản, khả năng phân tích, lý giải và truyền đạt 1 một cách có hiệu quả khi họ xem xét, diễn giải và giải quyết các vấn đề. Theo nhận định của nhiều chuyên gia, PISA được đánh giá là cuộc khảo sát tin cậy về kiến thức và kỹ năng của học sinh. Là người trực tiếp giảng dạy bộ môn hóa học ở trường THPT, tôi nhận thấy, việc sử dụng hệ thống bài tập theo cách tiếp cận của PISA trong dạy học hóa học ở trường THPT là rất quan trọng, mang tính thiết thực cao. Tuy nhiên, thực tế hiện nay, các bài tập hóa học ở trường THPT được xây dựng theo hướng này gần như chưa nhiều. Với những lý do trên, tôi nghiên cứu đề tài: "Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập Hóa học phần phi kim lớp 10 nhằm phát triển năng lực học sinh theo hướng tiếp cận PISA”. 2. Lịch sử nghiên cứu Hiện nay đã có nhiều công trình nghiên cứu, sách, giáo trình, tài liệu, bài viết… liên quan đến việc việc sử dụng bài tập trong dạy học hóa học như: - TS. Cao Cự Giác. Xây dựng và sử dụng bài tập thực nghiệm trong dạy và học hóa học. Nxb Giáo dục Việt Nam, 2009. - PGS.TS Nguyễn Xuân Trường. Sử dụng bài tập trong dạy học Hóa học ở trường phổ thông. Nxb ĐH Sư Phạm, 2009...... Đã có một số tài liệu nghiên cứu liên quan đến PISA như - Luận văn thạc sĩ: "Tiếp cận đánh giá PISA bằng phương pháp giải quyết vấn đề qua dạy học các bài toán thực tiễn phần khối đa diện và khối tròn xoay (hình học không gian lớp 12 – Ban cơ bản” của Tăng Hồng Dương – lớp Cao học lý luận và phương pháp dạy học môn Toán K5 – Trường đại học Giáo dục, đại học Quốc gia Hà Nội. - Luận văn thạc sĩ: "Dạy học phát triển năng lực cho học sinh trung học phổ thông với các bài toán tiếp cận chương trình học sinh quốc tế (PISA)” của Nguyễn Quốc Trịnh – lớp Cao học lý luận và phương pháp dạy học môn Toán K5 – Trường Đại học Giáo dục, Đại học Quốc gia Hà Nội. - Luận văn thạc sĩ: "Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập theo cách tiếp cận của PISA trong dạy học hóa học vô cơ lớp 9”củaTrần Thị Nguyệt Minh – lớp Cao học lý luận và phương pháp dạy học môn Hóa K6 – Trường đại học Giáo dục, đại học Quốc gia Hà Nội. 2 - "Chương trình đánh giá HS quốc tế (PISA) (Mục đích, tiến trình thực hiện, các kết quả chính” của Nguyễn Thị Phương Hoa trên Tạp chí Khoa học Đại học Quốc gia Hà Nội số 25/2000. - "Góp phần tìm hiểu về chương trình đánh giá HS quốc tế (PISA)” của Nguyễn Ngọc Sơn trên Tập san Giáo dục - Đào tạo số 3/2010 - "Chương trình đánh giá HS quốc tế PISA” của Đỗ Tiến Đạt trên Kỷ yếu Hội thảo Quốc gia về giáo dục Toán học phổ thông năm 2011… - Khai thác tiêu chuẩn của PISA nhằm rèn luyện khả năng toán học hóa ("Rèn luyện HS trung học phổ thông khả năng toán học hóa theo tiêu chuẩn của PISA” của Nguyễn Sơn Hà trên Tạp chí Khoa học Đại học Sư phạm Hà Nội số 4/2010… Tuy nhiên, chưa có đề tài nào nghiên cứu về xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập Hóa học phần phi kim lớp 10 nhằm phát triển năng lực học sinh theo hướng tiếp cận PISA. 3. Mục đích và nhiệm vụ nghiên cứu Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập Hóa học phần phi kim lớp 10 theo hướng tiếp cận PISA nhằm phát triển năng lực cho HS và làm cho học sinh có hứng thú, say mê học tập môn Hóa học, từ đó nâng cao hiệu quả dạy học hóa học ở trường THPT. 4. Nhiệm vụ nghiên cứu - Nghiên cứu cơ sở lý luận liên quan đến định hướng đổi mới giáo dục phổ thông, cở sở lý luận về năng lực, năng lực của HS phổ thông nói chung và năng lực đặc thù của HS thông qua dạy và học môn Hóa học nói riêng. - Tiến hành điều tra - quan sát, khảo sát, lấy ý kiến … của GV, HS về hệ thống các bài tập hóa học đã và đang sử dụng ở trường THPT Kiến An, trường THPT Trần Nguyên Hãn (Thành phố Hải Phòng.). - Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập Hóa học phần phi kim lớp 10 nhằm phát triển năng lực học sinh theo hướng tiếp cận PISA. - Đề xuất cách sử dụng hệ thống bài tập Hóa học phần phi kim lớp 10 nhằm phát triển năng lực học sinh theo hướng tiếp cận PISA. 3 - Tiến hành thực nghiệm sư phạm để kiểm nghiệm sự đúng đắn của giả thuyết khoa học và tính khả thi, hiệu quả của những cách sử dụng hệ thống bài tập tiếp cận PISA đề xuất trong luận văn. 5. Phạm vi nghiên cứu 5.1. Nội dung - Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập Hóa học phần phi kim lớp 10 (Chương 5: Nhóm Halogen; Chương 6: Nhóm Oxi) nhằm phát triển năng lực học sinh theo hướng tiếp cận PISA. 5.2. Mẫu khảo sát - Khối lớp 10 trường THPT Kiến An - Thành phố Hải Phòng. - Khối lớp 10 trường THPT Trần Nguyên Hãn - Thành phố Hải Phòng. 6. Khách thể và đối tượng nghiên cứu 6.1. Khách thể nghiên cứu Quá trình dạy học hóa học ở trường phổ thông Việt Nam. 6.2. Đối tượng nghiên cứu - Quá trình sử dụng bài tập hóa học trong dạy và học môn hóa học phi kim lớp 10 đã và đang tiến hành ở trường THPT. - Xây dựng, đề xuất cách sử dụng hệ thống bài tập Hóa học phần phi kim lớp 10 nhằm phát triển năng lực học sinh theo hướng tiếp cận PISA. 7. Giả thuyết khoa học Nếu xây dựng, lựa chọn và sử dụng hợp lý một hệ thống bài tập hóa học phần phi kim lớp 10 theo cách tiếp cận PISA thì sẽ giúp HS phát triển các năng lực chung và các năng lực đặc thù của môn Hóa học đồng thời làm cho việc dạy học hóa học gắn với thực tiễn cuộc sống hơn, phát triển hứng thú, say mê học tập, từ đó nâng cao hiệu quả dạy học môn Hóa học ở trường THPT. 8. Phương pháp nghiên cứu 8.1. Phương pháp nghiên cứu lý luận Sử dụng các phương pháp: - Phương pháp thu thập tài liệu, các thông tin. - Phương pháp phân tích lý thuyết. - Phương pháp tổng hợp các tài liệu lý luận liên quan đến đề tài. 4 8.2. Phương pháp nghiên cứu thực tiễn Sử dụng phối hợp các phương pháp sau: - Phương pháp quan sát. - Phương pháp điều tra. - Phương pháp chuyên gia. - Phương pháp thực nghiệm sư phạm. 8.3. Phương pháp xử lý thống kê toán học Dùng để phân tích và xử lý các số liệu thu được qua điều tra và thực nghiệm. 9. Đóng góp mới của đề tài - Xây dựng thống bài tập Hóa học phần phi kim lớp 10 (Chương 5: Nhóm Halogen; Chương 6: Nhóm Oxi) nhằm phát triển năng lực học sinh theo hướng tiếp cận PISA. - Đề xuất cách sử dụng hệ thống bài tập hóa học phần phi kim lớp 10 theo cách tiếp cận của PISA nhằm phát triển năng lực HS đồng thời làm cho việc dạy học hóa học gắn liền với thực tiễn cuộc sống hơn, HS có hứng thú, say mê học tập, từ đó góp phần nâng cao hiệu quả dạy học môn Hóa học, 10. Cấu trúc của luận văn Ngoài phần mở đầu, kết luận, khuyến nghị, tài liệu tham khảo, luận văn được trình bày trong 3 chương: Chương 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn của việc xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập Hóa học phần phi kim lớp 10 nhằm phát triển năng lực học sinh theo hướng tiếp cận PISA. Chương 2: Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập Hóa học phần phi kim lớp 10 nhằm phát triển năng lực học sinh theo hướng tiếp cận PISA. Chương 3: Thực nghiệm sư phạm 5 CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA VIỆC XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP HÓA HỌC PHẦN PHI KIM LỚP 10 NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC HỌC SINH THEO HƯỚNG TIẾP CẬN PISA 1.1 Định hướng đổi mới giáo dục phổ thông 1.1.1. Đổi mới giáo dục trên thế giới Cùng với sự phát triển của khoa học – công nghệ, nhân loại đang bước vào thế kỉ của văn minh tri thức với những thành tựu rực rỡ của khoa học kĩ thuật. Nền văn minh đó đòi hỏi con người cần phải có tri thức, sự nhạy bén và năng lực sáng tạo để nắm bắt và giải quyết các vấn đề mới nảy sinh. Để đáp ứng yêu cầu đó, giáo dục cần được đổi mới, giáo dục trở thành chiếc đòn bẩy, là "công cụ chủ yếu tạo ra sự phát triển”, thúc đẩy khoa học kĩ thuật và sản xuất tiến lên, góp phần cải thiện đời sống Trên thế giới hiện nay, việc đổi mới giáo dục đang được tiến hành theo một số phương hướng như tích cực hoá quá trình dạy học; cá thể hoá việc dạy học; dạy học lấy HS làm trung tâm và đặc biệt dạy học theo định hướng phát triển năng lực người học; … Đổi mới giáo dục nhằm đạt được mục tiêu: học để biết, trong đó nhấn mạnh tầm quan trọng của những kiến thức hàm chứa nội dung ý nghĩa và chính xác; học để làm, tập trung vào tầm quan trọng của việc ứng dụng, sự xác đáng, và những kỹ năng; học để sống cùng nhau, trong đó thừa nhận tầm quan trọng của động lực xã hội tích cực; học cách tồn tại, tập trung vào tầm quan trọng của trách nhiệm, phát triển cá nhân, siêu nhận thức; học cách thay đổi bản thân và xã hội, tập trung vào sự thay đổi nhận thức. Học không chỉ bó hẹp trong phạm vi một quốc gia hay một trường học nào. Việc đổi mới giáo dục đang diễn ra trên quy mô toàn cầu, không chỉ ở các nước phát triển mà còn ở các nước đang phát triển. Điều đấy cho ta thấy vị trí hàng đầu của giáo dục, yêu cầu bức thiết cần phải đổi mới giáo dục. Đổi mới giáo dục góp phần thúc đẩy sự phát triển của đất nước. 1.1.2. Đổi mới giáo dục phổ thông ở Việt Nam Trong những năm qua, Đảng và Nhà nước ta xác định việc đổi mới giáo 6 dục THPT là một nhiệm vụ quan trọng, chỉ có thay đổi căn bản giáo dục mới có thể đào tạo ra lớp người lao động mới- những người lao động năng động, sáng tạo có tiềm năng cạnh tranh trí tuệ. Việc đổi mới giáo dục trung học dựa trên những đường lối, quan điểm chỉ đạo giáo dục của nhà nước, đó là những định hướng quan trọng về chính sách và quan điểm trong việc phát triển và đổi mới giáo dục trung học. Việc đổi mới phương pháp dạy học, kiểm tra đánh giá cần phù hợp với những định hướng đổi mới chung của chương trình giáo dục trung học. 1.2. Định hướng đổi mới chương trình giáo dục phổ thông sau năm 2015 ở Việt Nam Trong dự thảo "Đề án đổi mới GDPT sau năm 2015" [2, tr. 16] của Bộ GD & ĐT đã nhấn mạnh xây dựng chương trình GDPT Việt Nam theo định hướng phát triển phẩm chất, năng lực người học 1.2.1.Chuyển từ chương trình định hướng nội dung dạy học sang chương trình định hướng năng lực Chương trình giáo dục định hướng năng lực (định hướng phát triển năng lực) nay còn gọi là dạy học định hướng kết quả đầu ra được bàn đến nhiều từ những năm 90 của thế kỷ 20 và ngày nay đã trở thành xu hướng giáo dục quốc tế. Giáo dục định hướng năng lực nhằm mục tiêu phát triển năng lực người học. Giáo dục định hướng năng lực nhằm đảm bảo chất lượng đầu ra của việc dạy học, thực hiện mục tiêu phát triển toàn diện các phẩm chất nhân cách, chú trọng năng lực vận dụng tri thức trong những tình huống thực tiễn nhằm chuẩn bị cho con người năng lực giải quyết các tình huống của cuộc sống và nghề nghiệp. Chương trình này nhấn mạnh vai trò của người học với tư cách chủ thể của quá trình nhận thức. Khác với chương trình định hướng nội dung, chương trình dạy học định hướng năng lực tập trung vào việc mô tả chất lượng đầu ra, có thể coi là "sản phẩm cuối cùng” của quá trình dạy học. Việc quản lý chất lượng dạy học chuyển từ việc "điều khiển đầu vào” sang "điều khiển đầu ra”, tức là kết quả học tập của học sinh. 1.2.2. Đổi mới phương pháp dạy học nhằm chú trọng phát triển năng lực của học sinh Phương pháp dạy học theo quan điểm phát triển năng lực không chỉ chú ý tích cực hoá học sinh về hoạt động trí tuệ mà còn chú ý rèn luyện năng lực giải quyết vấn đề gắn với những tình huống của cuộc sống và nghề nghiệp, đồng thời 7 gắn hoạt động trí tuệ với hoạt động thực hành, thực tiễn. Tăng cường việc học tập trong nhóm, đổi mới quan hệ giáo viên – học sinh theo hướng cộng tác có ý nghĩa quan trọng nhằm phát triển năng lực xã hội. Bên cạnh việc học tập những tri thức và kỹ năng riêng lẻ của các môn học chuyên môn cần bổ sung các chủ đề học tập phức hợp nhằm phát triển năng lực giải quyết các vấn đề phức hợp. Những định hướng chung, tổng quát về đổi mới phương pháp dạy học các môn học thuộc chương trình giáo dục định hướng phát triển năng lực là: - Phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động của người học, hình thành và phát triển năng lực tự học (sử dụng sách giáo khoa, nghe, ghi chép, tìm kiếm thông tin...), trên cơ sở đó trau dồi các phẩm chất linh hoạt, độc lập, sáng tạo của tư duy. - Có thể chọn lựa một cách linh hoạt các phương pháp chung và phương pháp đặc thù của môn học để thực hiện. Tuy nhiên dù sử dụng bất kỳ phương pháp nào cũng phải đảm bảo được nguyên tắc "Học sinh tự mình hoàn thành nhiệm vụ nhận thức với sự tổ chức, hướng dẫn của giáo viên”. - Việc sử dụng phương pháp dạy học gắn chặt với các hình thức tổ chức dạy học. Tuỳ theo mục tiêu, nội dung, đối tượng và điều kiện cụ thể mà có những hình thức tổ chức thích hợp như học cá nhân, học nhóm; học trong lớp, học ở ngoài lớp... Cần chuẩn bị tốt về phương pháp đối với các giờ thực hành để đảm bảo yêu cầu rèn luyện kỹ năng thực hành, vận dụng kiến thức vào thực tiễn, nâng cao hứng thú cho người học. - Cần sử dụng đủ và hiệu quả các thiết bị dạy học môn học tối thiểu đã qui định. Có thể sử dụng các đồ dùng dạy học tự làm nếu xét thấy cần thiết với nội dung học và phù hợp với đối tượng học sinh. Tích cực vận dụng công nghệ thông tin trong dạy học. 1.2.3. Đổi mới kiểm tra, đánh giá hoạt động học tập của học sinh Theo các tài liệu [2, tr. 18 - 22]; [6, tr. 34 - 36] xu hướng đổi mới kiểm tra đánh giá kết quả học tập của học sinh tập trung vào các hướng sau: - Chuyển từ chủ yếu đánh giá kết quả học tập cuối môn học, khóa học (đánh giá tổng kết) nhằm mục đích xếp hạng, phân loại sang sử dụng các loại hình thức đánh giá thường xuyên, đánh giá định kỳ sau từng chủ đề, từng chương nhằm mục đích phản hồi điều chỉnh quá trình dạy học (đánh giá quá trình); 8 - Chuyển từ chủ yếu đánh giá kiến thức, kỹ năng sang đánh giá năng lực của người học. Tức là chuyển trọng tâm đánh giá chủ yếu từ ghi nhớ, hiểu kiến thức, … sang đánh giá năng lực vận dụng, giải quyết những vấn đề của thực tiễn, đặc biệt chú trọng đánh giá các năng lực tư duy bậc cao như tư duy sáng tạo. - Chuyển đánh giá từ một hoạt động gần như độc lập với quá trình dạy học sang việc tích hợp đánh giá vào quá trình dạy học, xem đánh giá như là một phương pháp dạy học. -Tăng cường sử dụng công nghệ thông tin trong kiểm tra, đánh giá: sử dụng các phần mềm thẩm định các đặc tính đo lường của công cụ (độ tin cậy, độ khó, độ phân biệt, độ giá trị) và sử dụng các mô hình thống kê vào xử lý phân tích, lý giải kết quả đánh giá. 1.3. Năng lực và một số năng lực cần phát triển cho học sinh trung học phổ thông 1.3.1. Định nghĩa về năng lực Tham khảo các tài liệu số [2, tr. 28] [6, tr. 16 - 18] [14, tr. 22] có nhiều cách định nghĩa về năng lực: - Nhóm lấy dấu hiệu về các yếu tố tạo thành khả năng hành động để định nghĩa "Năng lực là khả năng vận dụng những kiến thức, kinh nghiệm, kĩ năng, thái độ và hứng thú để hành động một cách phù hợp và có hiệu quả trong các tình huống đa dạng của cuộc sống”. Hoặc "Năng lực là khả năng làm chủ những hệ thống kiến thức, kĩ năng, thái độ và vận hành (kết nối) chúng một cách hợp lý vào thực hiện thành công nhiệm vụ hoặc giải quyết hiệu quả vấn đề đặt ra của cuộc sống”.Năng lực liên quan đến bình diện mục tiêu của dạy học: mục tiêu dạy học được mô tả thông qua các năng lực cần hình thành. - Nhóm lấy dấu hiệu tố chất tâm lý để định nghĩa " Năng lực là một thuộc tính tích hợp của nhân cách, là tổ hợp các đặc tính tâm lý của cá nhân phù hợp với những yêu cầu của một hoạt động xác định, đảm bảo cho hoạt động đó có kết quả tốt đẹp”. 1.3.2. Cấu trúc chung của năng lực 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 9 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.[6, tr. 18 - 19] - 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. 1.3.3. Một số năng lực cần phát triển cho học sinh trung học phổ thông 1.3.3.1 Năng lực chung của học sinh trung học phổ thông Theo văn bản dự thảo " Đề án đổi mới GDPT sau năm 2015” [2, tr. 28] của Bộ GD & ĐT và tài liệu tập huấn " Dạy học và kiểm tra, đánh giá kết quả học tập theo định hướng phát triển năng lực học sinh”[6, tr. 23 - 26], HS THPT cần được phát triển những năng lực chung : Năng lực tự học; Năng lực giải quyết vấn đề; Năng lực sáng tạo; Năng lực tự quản lý; Năng lực giao tiếp; Năng lực hợp tác; Năng lực sử dụng công nghệ thông tin và truyền thông; Năng lực sử dụng ngôn ngữ; Năng lực tính toán. 10 1.3.3.2. Những năng lực đặc thù môn Hóa học trong trường trung học phổ thông Mục tiêu chung của việc giảng dạy môn Hóa học trong nhà trường phổ thông là học sinh tiếp thu kiến thức về những tri thức khoa học phổ thông cơ bản về các đối tượng Hóa học quan trọng trong tự nhiên và đời sống, tập trung vào việc hiểu các khái niệm cơ bản của Hóa học, về các chất, sự biến đổi các chất, mối liên hệ qua lại giữa công nghệ hoá học, môi trường và con người và các ứng dụng của của chúng trong tự nhiên và kĩ thuật. Những tri thức này rất quan trọng, giúp HS có nhận thức khoa học về thế giới vật chất, góp phần phát triển năng lực nhận thức và năng lực hành động, hình thành nhân cách phẩm chất của người lao động mới năng động, sáng tạo. Trên cơ sở duy trì, tăng cường các phẩm chất và năng lực đã hình thành thông qua môn hóa học ở cấp THPT, HS có được hệ thống kiến thức hoá học phổ thông cơ bản, hiện đại và thiết thực từ đơn giản đến phức tạp, gồm: Kiến thức cơ sở hoá học chung; Hoá học vô cơ; Hoá học hữu cơ. Hình thành và phát triển nhân cách của một công dân; phát triển các tiềm năng, các năng lực sẵn có và các năng lực chuyên biệt của môn hóa học như: Năng lực sử dụng ngôn ngữ hoá học, năng lực thực hành hoá học, năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề thông qua môn hoá học, năng lực tính toán, năng lực vận dụng kiến thức hoá học vào cuộc sống. Bảng 1.1. Bảng mô tả các năng lực đặc thù và biểu hiện của các năng lực trong môn Hóa học NĂNG LỰC Mô tả các năng lực Các mức độ thể hiện ĐẶC THÙ 1.Năng lực Năng lực sử dụng biểu tượng a)Nghe và hiểu được nội dung các thuật ngữ hóa học, danh pháp sử dụng hóa học; hóa học và các biểu tượng hóa ngôn ngữ học (Kí hiệu, hình vẽ, mô hình hóa học cấu trúc phân tử các chất, liên kết hóa học…) Năng lực sử dụng thuật ngữ b) Viết và biểu diễn đúng công hóa học; thức hóa học của các hợp chất vô cơ và hữu cơ, các dạng công thức (CTPT, CT CT, CT lập thể…), đồng đẳng,đồng phân…. Năng lực sử dụng danh pháp c) Hiểu và rút ra được các quy hóa học. tắc đọc tên và đọc đúng tên theo các danh pháp khác nhau đối với 11