Phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh thông qua bài toán nhận thức có nội dung thực tiễn phần phi kim hóa học lớp10 THPT

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2

HÀ LÂM PHƯƠNG

PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ
CHO HỌC SINH THÔNG QUA BÀI TOÁN NHẬN THỨC
CÓ NỘI DUNG THỰC TIỄN PHẦN PHI KIM HÓA HỌC
LỚP 10 THPT

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

HÀ NỘI, 2018


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2

HÀ LÂM PHƯƠNG

PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ
CHO HỌC SINH THÔNG QUA BÀI TOÁN NHẬN THỨC
CÓ NỘI DUNG THỰC TIỄN PHẦN PHI KIM HÓA HỌC
LỚP 10 THPT

C u

:L

u

v
M số: 8 14 01 11

ọ

ộ

H

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC
N

ờ

ớ

ọ : PGS TS Đ

HÀ NỘI, 2018

T ịO

ọ


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Tất cả các
số liệu đƣợc trích dẫn trong Luận văn đều là những số liệu nghiên cứu thực
địa của bản thân. Nếu vi phạm các nguyên tắc trích dẫn, tôi xin hoàn toàn chịu
trách nhiệm.

Hà Nội, ngày 17 Tháng 9 Năm 2018
Tác giả luận văn

HÀ LÂM PHƯƠNG


LỜI CẢM ƠN
Thực tế luôn cho thấy, sự thành công nào cũng đều gắn liền với những
sự hỗ trợ, giúp đỡ của những ngƣời xung quanh dù cho sự giúp đỡ đó là ít hay
nhiều, trực tiếp hay gián tiếp. Trong suốt thời gian từ khi bắt đầu làm luận
văn đến nay, tôi đã nhận đƣợc sự quan tâm, chỉ bảo, giúp đỡ của thầy cô, gia
đình và bạn bè xung quanh. Với tấm lòng biết ơn vô cùng sâu sắc, tôi xin gửi
lời cảm ơn chân thành nhất từ đáy lòng đến quý Thầy Cô của trƣờng Đại học
Sƣ phạm Hà Nội 2. Đặc biệt, tôi xin chân thành cảm ơn PGS. TS Đặng Thị
Oanh- nhà khoa hoc tâm huyết và mực thƣớc đã tận tâm chỉ bảo hƣớng dẫn
tôi trên hành trình nghiên cứu khoa học. Từng buổi học, từng buổi nói
chuyện, thảo luận về đề tài nghiên cứu đã mở ra trong tôi khát vọng thực hiện
đề tài nghiên cứu này bằng một niềm biết ơn sâu sắc. Nhờ có những lời hƣớng
dẫn, dạy bảo đó, luận văn này của tôi đã hoàn thành một cách suất sắc nhất.
Một lần nữa, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Cô. Luận văn đƣợc thực
hiện trong thời gian 2 năm với rất nhiều nỗ lực và tâm huyết khoa học của bản
thân. Tuy nhiên, do kinh nghiệm và năng lực nghiên cứu khoa học còn hạn
chế nên trong luận văn không tránh khỏi những thiếu sót. Vì vậy, tôi rất mong
mỏi nhận đƣợc ý kiến đóng góp của quý Thầy Cô và các bạn đọc để luận văn
đƣợc hoàn thiện hơn.
Xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày 17 Tháng 9 Năm 2018
Tác giả luận văn

HÀ LÂM PHƯƠNG

MỤC LỤC
M ĐẦU ........................................................................................................... 1
1. Lí do chọn đề tài ........................................................................................ 1
2. Mục đích nghiên cứu ................................................................................. 2
3. Nhiệm vụ nghiên cứu ................................................................................ 2
4. Khách thể và đối tƣợng nghiên cứu .......................................................... 3
5. Phạm vi nghiên cứu ................................................................................... 3
6. Giả thuyết khoa học .................................................................................. 3
7. Phƣơng pháp nghiên cứu........................................................................... 3
8. Đóng góp mới của luận văn ...................................................................... 4
9. Cấu trúc luận văn ...................................................................................... 4
CHƢƠNG 1. CƠ S

LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VẤN ĐỀ

PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ VÀ BÀI TOÁN
NHẬN THỨC TRONG DẠY HỌC HÓA HỌC THPT .................................. 5
1.1. Lịch sử vấn đề nghiên cứu ..................................................................... 5
1.2. Phát triển năng lực cho học sinh Trung học phổ thông. ........................ 8
1.2.1. Đổi mới giáo dục phổ thông theo định hƣớng phát triển năng
lực. ............................................................................................................. 8
1.2.2. Cơ sở lý luận về năng lực.............................................................. 10
1.2.3. Năng lực giải quyết vấn đề ........................................................... 13
1.3. Một số phƣơng pháp dạy học theo định hƣớng phát triển năng lực .... 14
1.3.1. Dạy học giải quyết vấn đề ............................................................. 14
1.3.2. Dạy học có sử dụng bài tập hóa học ............................................. 20
1.4. Bài toán nhận thức ............................................................................... 22
1.4.1 Bài tập, bài toán, bài toán nhận thức và BTNT có nội dung

thực tiễn ................................................................................................... 22


1.4.2. Mối quan hệ giữa bài tập, bài toán, bài toán nhận thức và
BTNT có nội dung thực tiễn với việc phát triển NL GQVĐ .................. 23
1.5. Điều tra thực trạng dạy học theo định hƣớng phát triển năng lực
của giáo viên và học sinh, thực trạng sử dụng bài toán nhận thức có
liên quan đến thực tiễn trong dạy học hóa học ở các trƣờng THPT ........... 25
1.5.1. Mục đích điều tra ......................................................................... 25
1.5.2. Địa bàn điều tra và đối tƣợng đối tƣợng điều tra .......................... 25
1.5.3. Phƣơng pháp và cách tiến hành điều tra ....................................... 25
1.5.4. Kết quả điều tra ............................................................................. 26
Tiểu kết chƣơng 1 ....................................................................................... 32
CHƢƠNG 2. PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ
CHO HỌC SINH THÔNG QUA BÀI TOÁN NHẬN THỨC CÓ NỘI
DUNG THỰC TIỄN PHẦN PHI KIM HÓA HỌC LỚP 10 THPT .............. 33
2.1. Phân tích mục tiêu, nội dung, cấu trúc chƣơng trình phần Phi kim
Hóa học lớp 10 THPT ................................................................................. 33
2.1.1. Mục tiêu chƣơng trình phần Phi kim Hoá học lớp 10 THPT ...... 33
2.1.2. Nội dung, cấu trúc chƣơng trình phần phi kim hóa học lớp 10
THPT ....................................................................................................... 35
2.1.3. Phân tích đặc điểm chung về phƣơng pháp dạy học phần Phi
kim Hoá học lớp 10 Trung học phổ thông .............................................. 35
2.2 Thiết kế bộ công cụ đánh giá NL GQVĐ thông qua BTNT có nội
dung thực tiễn .............................................................................................. 37
2.3. Nguyên tắc xây dựng, quy trình xây dựng và tiêu chí đánh giá
BTNT có nội dung thực tiễn ....................................................................... 40
2.3.1. Nguyên tắc xây dựng bài toán nhận thức có nội dung thực
tiễn ........................................................................................................... 40
2.3.2. Quy trình xây dựng bài toán nhận thức có nội dung thực tiễn ..... 43

2.3.3. Tiêu chí đánh giá BTNT có nội dung thực tiễn ............................ 47
2.4. Bài toán nhận thức có chứa đựng các tình huống thực tiễn phần
Phi kim hóa học lớp 10 theo định hƣớng phát triển năng lực GQVĐ
cho HS THPT .............................................................................................. 47
2.5. Các biện pháp sử dụng BTNT có nội dung thực tiễn trong dạy học
hóa học theo định hƣớng phát triển năng lực giải quyết vấn đề ................ 68
2.5.1. Sử dụng BTNT có nội dung TT khi hình thành kiến thức mới .... 68
2.5.2. Sử dụng BTNT có nội dung TT trong các giờ luyện tập, kiểm
tra............................................................................................................. 70
2.5.3. Sử dụng BTNT có nội dung TT ngoài giờ học trên lớp (Tự
học - Hoạt động trải nghiệm sáng tạo) .................................................... 72
2.5.4. Sử dụng BTNT có nội dung TT để rèn cho HS các kĩ năng
giải BTHH, kĩ năng tƣ duy hóa học ........................................................ 74
2.6. Thiết kế một số kế hoạch dạy học minh họa để thực nghiệm sƣ
phạm các đề xuất trên .................................................................................. 78
Tiểu kết chƣơng 2 ....................................................................................... 88
CHƢƠNG 3. THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM ................................................... 89
3.1. Mục đích thực nghiệm ...................................................................... 89
3.2. Nhiệm vụ thực nghiệm sƣ phạm ......................................................... 89
3.3. Nội dung thực nghiệm và phƣơng pháp tiến hành thực nghiệm .......... 89
3.3.1. Chọn đối tƣợng thực nghiệm, địa bàn và giáo viên thực
nghiệm ..................................................................................................... 89
3.3.2. Tên bài dạy thực nghiệm và thời gian thực nghiệm ..................... 90
3.3.3. Cách tiến hành ............................................................................... 90
3.4. Kết quả thực nghiệm và xử lí kết quả thực nghiệm ............................. 91
3.4.1. Phƣơng pháp xử lí kết quả thực nghiệm ....................................... 91
3.4.2. Kết quả thực nghiệm .................................................................... 91

3.5. Đánh giá kết quả thực nghiệm qua các bài kiểm tra ........................... 97
3.6. Kết quả đánh giá sự phát triển năng lực GQVĐ của HS ..................... 98
3.7. Phân tích kết quả thực nghiệm sƣ phạm .............................................. 99
3.7.1. Nhận xét định tính ......................................................................... 99
3.7.2. Nhận xét định lƣợng.................................................................... 100
Tiểu kết chƣơng 3 ..................................................................................... 101
KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ ............................................................... 103
PHẦN PHỤ LỤC ................................................................................................


DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1 Phân biệt bài toán và bài toán nhận thức và bài tập ....................... 24
Bảng 2.1. Bảng mô tả các NL thành tố và biểu hiện của NLGQVĐ thông
qua BTNTcó nội dung thực tiễn ..................................................... 37
Bảng 2.2. Bảng kiểm tiêu chí đánh giá năng lực GQVĐ của HS thông
qua BTNT có nội dung thực tiễn phần Phi kim Hóa học lớp 10 ... 39
Bảng 3.1. Kết quả bài kiểm tra trƣớc tác động của lớp thực nghiệm và đối
chứng ............................................................................................... 90
Bảng 3.2. Kết quả bài kiểm tra 15 phút ......................................................... 91
Bảng 3.3. Bảng phân phối tần suất lũy tích bài kiểm tra 15 phút ................ 92
Bảng 3.4. Bảng phân phối điểm bài kiểm tra 1 tiết ....................................... 93
Bảng 3.5. Bảng phân phối tần số lũy tích bài kiểm tra 1 tiết ........................ 94
Bảng 3.6. Phân loại kết quả học tập của học sinh trƣờng THPT Bắc Thăng
Long ................................................................................................ 95
Bảng 3.7. Phân loại kết quả học tập của học sinh trƣờng THPT Đông
Anh .................................................................................................. 96
Bảng 3.8. Kết quả phân tích điểm các bài kiểm tra ........................................ 97
Bảng 3.9. Bảng tổng hợp kết quả đánh giá năng lực GQVĐ của HS
trƣờng THPT Bắc Thăng long– Hà Nội ......................................... 98

Bảng 3.10. Bảng tổng hợp kết quả đánh giá năng lực GQVĐ của HS
trƣờng THPT Đông Anh – Hà Nội ................................................. 99


DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1. Đồ thị biểu thị tầm quan trọng của việc phát triển năng lực
GQVĐ cho học sinh ........................................................................ 28
Hình 1.2. Đồ thị biểu thị biện pháp rèn luyện năng lực GQVĐ cho học
sinh................................................................................................... 29
Hình 1.3. Đồ thị biểu thị việc rèn luyện năng lực GQVĐ cho học sinh ......... 30
Hình 1.4. Đồ thị biểu thị kết quả đánh giá HS đƣợc rèn luyện về năng
lực GQVĐ ....................................................................................... 31
Hình 2.1. Vòi nƣớc .......................................................................................... 50
Hình 2.2. Ống khói nhà máy ........................................................................... 50
Hình 2.3. Dụng cụ thí nghiệm ......................................................................... 52
Hình 2.4 a. Ruộng muối .................................................................................. 55
Hình 2.4 b. Muối mỏ ....................................................................................... 55
Hình 2.5. Cốc chứa Brom ............................................................................... 58
Hình 2.6. Khí thải nhà máy ............................................................................. 60
Hình 2.7. Thuốc súng đen ............................................................................... 65
Hình 2.8. Hầm Biogaz ..................................................................................... 66
Hình 2.9. Hầm sinh khí ................................................................................... 66
Hình 3.1 Đồ thị tần suất điểm kiểm tra 15 phút trƣờng THPT Bắc
Thăng Long a); trƣờng THPT Đông Anh b) ....................... 92
Hình 3.2 Đồ thị đƣờng lũy tích kiểm tra 15 phút ở trƣờng THPT Bắ c
Thăng Long a); trƣờng THPT Đông Anh b) ....................... 93
Hình 3.3. Đồ thị tần suất điểm kiểm tra 1 tiết ở trƣờng THPT Bắc Thăng
Long a); trƣờng THPT Đông Anh b) .............................................. 94
Hình 3.4. Đồ thị đƣờng lũy tích kiểm tra 1 tiết ở trƣờng THPT Bắc
Thăng Long a); trƣờng THPT Đông Anh b) ................................... 95

Hình 3.5. Biểu đồ phân loại kết quả học tập của học sinh trƣờng THPT
Bắc Thăng Long - bài kiểm tra số 1 ................................................ 95
Hình 3.6. Biểu đồ phân loại kết quả học tập của học sinh trƣờng THPT
Bắc Thăng Long - bài kiểm tra số 2 ................................................ 95
Hình 3.7. Biểu đồ phân loại kết quả học tập của học sinh trƣờng THPT
Đông Anh - bài kiểm tra số 1 .......................................................... 96
Hình 3.8. Biểu đồ phân loại kết quả học tập của học sinh trƣờng THPT
Đông Anh - bài kiểm tra số 2 .......................................................... 96


BẢNG DANH MỤC VIẾT TẮT

BCH

Ban chấp hành

BTHH

Bài tập hóa học

BTNT

Bài toán nhận thức

CT

Chƣơng trình

ĐC

Đối chứng

ĐHSP

Đại học sƣ phạm

DHHH

Dạy học hóa học

GD & ĐT

Giáo dục và đào tạo

GV

Giáo viên

HS

Học sinh

KHDH

Kế hoạch dạy học

NL

Năng lực

NQ-TW

Nghị quyết trung ƣơng

NLST

Năng lực sáng tạo

NL GQVĐ

Năng lực giải quyết vấn đề

NXB

Nhà xuất bản

OXH

Oxi hóa

PPDH

Phƣơng pháp dạy học

PTHH

Phƣơng trình hóa học

SGK

Sách giáo khoa

THPT

Trung học phổ thông

TN

Thực nghiệm

TT

Thực tiễn


1
MỞ ĐẦU
1. Lí

ọ đề t
Hiện nay thế giới đang trong giai đoạn bản lề của cuộc cách mạng công

nghiệp 4.0, đời sống con ngƣời không ngừng đƣợc nâng cao nhờ sự ra đời của
trí tuệ nhân tạo, rô bốt, công nghệ cao... Điều đó đòi hỏi nguồn nhân lực trong
xã hội hiện nay phải là nguồn nhân lực chất lƣợng, năng động, sáng tạo thích
ứng đƣợc với mọi hoàn cảnh của xã hội hiện đại ngày nay. Trong bối cảnh đó,
giáo dục đóng một vai trò vô cùng quan trọng trong đào tạo nguồn nhân lực
này.

Tiếp tục thực hiện chủ trƣơng đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và
đào tạo (GD & ĐT) mà Nghị quyết Hội nghị Trung ƣơng 8 khóa XI (NQ 29NQ/TW) đề ra, Đại hội Đảng lần thứ XII tiếp tục nhấn mạnh phƣơng hƣớng:
“Giáo dục là quốc sách hàng đầu. Phát triển GD & ĐT nhằm nâng cao
dân trí, đào tạo nhân lực, bồi dưỡng nhân tài. Chuyển mạnh quá trình giáo
dục từ chủ yếu trang bị kiến thức sang phát triển toàn diện năng lực và phẩm
chất người học” [11].
Trong “Chƣơng trình giáo dục phổ thông tổng thể” của Bộ Giáo dục và
Đào tạo (7/2017) [4] đã đƣa ra 3 nhóm năng lực chung mà học sinh (HS) cần
đƣợc hình thành và phát triển đó là năng lực tự chủ và tự học; năng lực giao
tiếp và hợp tác; năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo. Nhƣ vậy năng lực giải
quyết vấn đề (NL GQVĐ ) là một trong những năng lực chung cần thiết mà
HS cần có để sống, học tập và làm việc hiệu quả. Tuy nhiên trong thực tế hiện
nay dạy học nói chung và dạy học hóa học nói riêng nhiều giáo viên (GV) còn
chƣa tích cực thay đổi về phƣơng pháp dạy học, dạy học vẫn nặng về truyền
thụ kiến thức một chiều, kiến thức khoa học còn mang tính hàn lâm ít quan
tâm gắn với thực tiễn, ít góp phần phát triển phẩm chất và năng lực cho HS để
thích ứng đƣợc trƣớc các biến động của thiên nhiên và xã hội.


2
Hóa học là môn khoa học có sự kết hợp chặt chẽ giữa lý thuyết và thực
nghiệm. Trong dạy học hóa học ở trƣờng phổ thông, môn Hóa học có nhiều
cơ hội để góp phần hình thành và phát triển năng lực GQVĐ cho HS. Bài tập
hóa học (BTHH) vừa là phƣơng pháp dạy học, vừa là công cụ để GV có thể
đánh giá đƣợc mức độ tiếp thu và vận dụng kiến thức của HS. Hiện nay hệ
thống BTHH còn mang nặng tính lý thuyết, nặng về tính toán toán học mà ít
chú ý đến bản chất hóa học, chƣa thực sự gắn với thực tiễn. Xây dựng hệ
thống BTHH theo hƣớng tạo ra các bài toán nhận thức (BTNT) có chứa đựng
các “vấn đề” học tập gắn với thực tiễn và sử dụng hệ thống bài tập đó theo
hƣớng tích cực giúp HS rèn luyện đƣợc khả năng vận dụng kiến thức để giải

quyết một số vấn đề thực tiễn sẽ góp phần vào việc phát triển năng lực GQVĐ
cho HS. Với những lí do trên, chúng tôi đã lựa chọn đề tài:“Phát triển năng
lực giải quyết vấn đề cho học sinh thông qua bài toán nhận thức có nội
dung thực tiễn phần Phi kim Hóa học lớp10 THPT” làm đối tƣợng nghiên
cứu của mình.
2 Mụ đí

ứu

Xây dựng và sử dụng bài toán nhận thức có nội dung thực tiễn phần
Phi kim Hóa học lớp 10 THPT nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho
HS, góp phần đổi mới phƣơng pháp dạy và học hóa học ở trƣờng THPT theo
định hƣớng phát triển năng lực.
3 N ệ

vụ

ứu

3.1. Nghiên cứu cơ sở lý luận về phát triển năng lực cho HS THPT. Đổi
mới PPDH theo định hƣớng phát triển năng lực cho học sinh. Cơ sở lý luận về
bài toán nhận thức. Mối quan hệ giữa BTNT có nội dung thực tiễn với vấn đề
phát triển năng lực nói chung và năng lực GQVĐ nói riêng.
3.2. Điều tra thực trạng dạy học theo định hƣớng phát triển năng lực
của GV và HS THPT, thực trạng sử dụng bài toán nhận thức hóa học có nội
dung thực tiễn trong dạy học ở các trƣờng THPT.


3
3.3. Nghiên cứu cơ sở lý luận về năng lực GQVĐ: khái niệm; phân tích

các thành tố; xây dựng các tiêu chí về khung đánh giá năng lực giải quyết vấn
đề; các công cụ đánh giá năng lực đó.
3.4. Nghiên cứu đề xuất nguyên tắc, quy trình, xây dựng và sử dụng hệ
thống bài toán nhận thức (BTNT) có nội dung thực tiễn phần Phi kim Hóa học
lớp 10 trong dạy học để phát triển năng lực GQVĐ cho HS THPT.
3.5. Tiến hành thực nghiệm sƣ phạm khẳng định tính hiệu quả và tính
khả thi của các biện pháp.
4 K

t ể v đố t ợ

ứu

4.1. Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy học hóa học THPT
4.2. Đối tƣợng nghiên cứu: Bài toán nhận thức hóa học có nội dung
thực tiễn và vấn đề phát triển năng lực GQVĐ của học sinh THPT
5 P

v

ứu

- Nội dung: Kiến thức phần Phi kim Hóa học lớp 10 THPT (CT cơ bản).
- Thực nghiệm: Một số trƣờng THPT ở thành phố Hà Nội.
6 G ả t u ết

ọ

Nếu xây dựng đƣợc hệ thống BTNT có nội dung thực tiễn phần Phi
kim Hóa học lớp 10 đa dạng, phong phú có chất lƣợng và sử dụng chúng một

cách hợp lí, phù hợp với đối tƣợng HS trong dạy học hóa học thì sẽ phát triển
đƣợc năng lực GQVĐ cho HS, góp phần nâng cao chất lƣợng dạy học hóa
học ở trƣờng THPT.
7 P

ứu
Những nhiệm vụ của đề tài sẽ đƣợc thực hiện bằng cách phối hợp các

nhóm phƣơng pháp (PP) nghiên cứu sau:
7.1. Nhóm phƣơng pháp nghiên cứu lí thuyết (phƣơng pháp phân tích,
tổng hợp, hệ thống hóa ...).
7.2. Nhóm phƣơng pháp nghiên cứu thực tiễn (phƣơng pháp điều tra,
quan sát, phỏng vấn, thực nghiệm sƣ phạm, phƣơng pháp chuyên gia...) .


4
7.3. Nhóm phƣơng pháp xử lí thông tin (phƣơng pháp thống kê toán
học trong nghiên cứu khoa học giáo dục...).
8 Đ

ớ ủ

u

vă

- Làm sáng tỏ hơn hệ thống cơ sở lí luận về năng lực GQVĐ trong dạy học
hóa học ở phổ thông. Xây dựng các tiêu chí về khung đánh giá năng lực GQVĐ
và các công cụ đánh giá năng lực đó thông qua BTNT có nội dung thực tiễn.
- Đề xuất nguyên tắc lựa chọn, quy trình xây dựng hệ thống BTNT có

nội dung thực tiễn theo tiếp cận phát triển năng lực của học sinh thông qua
phần Phi kim Hóa học lớp 10.
- Đề xuất hệ thống bài tập và phƣơng pháp sử dụng BTNT có nội
dung thực tiễn nhằm phát triển năng lực GQVĐ cho HS THPT.
9 Cấu trú u

vă

Ngoài phần mở đầu, kết luận, tham khảo và phụ lục, luận văn có
03 chƣơng:
Chương 1. Cơ sở lí luận và thực tiễn của vấn đề phát triển năng lực
GQVĐ và bài toán nhận thức trong dạy học hóa học THPT
Chương 2. Phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh thông
qua bài toán nhận thức liên quan đến thực tiễn phần Phi kim Hóa học lớp 10
THPT.
Chương 3. Thực nghiệm sư phạm.


5
CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VẤN ĐỀ
PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ VÀ BÀI TOÁN
NHẬN THỨC TRONG DẠY HỌC HÓA HỌC THPT
1.1. Lị

sử vấ đề

ứu

Chƣơng trình dạy học định hƣớng kết quả đầu ra hay (giáo dục định
hƣớng phát triển năng lực) đã đƣợc bàn đến từ thế kỉ trƣớc và ngày nay đã trở

thành xu hƣớng giáo dục Quốc tế. Gần đây tổ chức UNESCO nhấn mạnh đến
4 kĩ năng của con ngƣời trong thế kỉ 21 đó là: Ways of thinking (Cách suy
nghĩ) Ways of working (Cách làm việc) Tools for working (Công cụ làm việc);
Ways of living in the world (Cách sống trong thế giới). Điều đó có nghĩa là
giáo dục cần phải hết sức chú trọng đến việc hình thành và phát triển kĩ năng
là cơ sở của việc hình thành và phát triển năng lực.
Chiến lƣợc phát triển nền giáo dục Việt Nam giai đoạn 2011 – 2020 của
Bộ GD và ĐT đã xác định “Tiếp tục đổi mới phương pháp dạy học và đánh giá
kết quả học tập, rèn luyện theo hướng phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động,
sáng tạo và năng lực tự học của người học" [1], qua đó nêu rõ hƣớng đổi mới
giáo dục sau năm 2015 là: Chuyển từ chương trình định hướng nội dung
dạy học sang chương trình định hướng năng lực. Đã có nhiều công trình
nghiên cứu đổi mới giáo dục theo định hƣớng phát triển năng lực nhƣ:
- Luận án Tiến sĩ giáo dục học của tác giả Đỗ Thị Thuý Hằng (2006)
với đề tài: “Xây dựng và sử dụng BTNT nhằm phát huy tính tích cực dạy học
những nội dung liên quan đến phản ứng oxi hoá khử ở trường phổ thông”
[14]. Tác giả đã có những tìm tòi, phát hiện ban đầu về BTNT và bƣớc đầu
đƣa ra cách xây dựng, sử dụng BTNT trong dạy học phần oxi hoá khử.
- Trần Ngọc Huy (2010) với đề tài luận án : "Xây dựng và sử dụng bài
toán nhận thức nhằm phát triển năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề, năng


6
lực sáng tạo cho học sinh thông qua dạy học phần hóa học hữu cơ lớp 11
nâng cao", luận án Tiến sĩ, trƣờng Đại học Sƣ phạm Hà Nội [17]. Tác giả đã
tập trung nghiên cứu làm rõ cơ sở của việc phát triển năng lực GQVĐ và năng
lực sáng tạo cho HS đó là “Bài toán nhận thức”. Tuy nhiên các nghiên cứu đó
chƣa đi sâu vào việc phân tích, mô tả cấu trúc năng lực, khung năng lực và
tiêu chí của các năng lực đó.
- Luận án Tiến sĩ (2011)“Phát triển một số năng lực của HS THPT

thông qua phương pháp và thiết bị trong dạy học hóa học vô cơ” [13], tác giả
Trần Thị Thu Huệ, Viện Khoa học Giáo dục Việt Nam.
- Luận án Tiến sĩ (2012) “Phát triển năng lực sáng tạo cho sinh viên
thông qua dạy học phần hóa vô cơ và lí luận – PPDH hóa học ở trường cao
đẳng sư phạm”[13], tác giả Nguyễn Thị Hồng Gấm, Viện Khoa học Giáo dục
Việt Nam.
Trong các luận án trên, các tác giả đã tập trung nghiên cứu sử dụng
phối hợp các PPDH tích cực (dạy học GQVĐ, dạy học theo góc, dạy học
theo hợp đồng, dạy học theo dự án, dạy học theo PP bàn tay nặn bột, PP trực
quan…) nhằm phát triển năng lực GQVĐ, năng lực hợp tác và năng lực độc
lập, sáng tạo cho HS.
Đặc biệt, những năm gần đây các nghiên cứu về đổi mới giáo dục theo
định hƣớng phát triển năng lực cũng đã đƣợc nhiều nhà giáo dục, nhiều
nghiên cứu sinh, học viên cao học… quan tâm nghiên cứu. Theo đó, các đề tài
nghiên cứu về phát triển NL GQVĐ, NL sáng tạo cho HS trong dạy học hóa
học cũng đƣợc quan tâm rất nhiều.
- Đề tài: “ ựa chọn, xây dựng và sử dụng bài tập hóa học nhằm phát triển
năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề cho học sinh trường trung học phổ
thông” của Thạc sĩ Lê Vân Anh, trƣờng Đại học sƣ phạm Hà Nội, năm 2013.


7
- Đề tài: “Phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh thông
qua dạy học chương điện li - Hóa học 11 nâng cao” của Thạc sĩ Dƣơng Thị
Hồng Hạnh, trƣờng ĐHSP Hà Nội, năm 2014.
- Đề tài: “Tuyển chọn, xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập chương
Cacbon – Silic - Hóa học 11 nhằm phát triển năng lực phát hiện và giải quyết
vấn đề cho học sinh trung học phổ thông” của Thạc sĩ Bùi Quốc Hùng, trƣờng
ĐH Quốc Gia Hà Nội, năm 2014.
- Đề tài: “Vận dụng phương pháp dạy học dự án trong dạy học hóa học

lớp 11 Phần d n xuất hiđrocacbon nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn
đề cho học sinh” của Thạc sĩ Bùi Thị Gấm, trƣờng ĐHSP Hà Nội, năm 2015.
- Đề tài: “Phát triển năng lực sáng tạo cho học sinh gi i thông qua hệ
thống bài tập hữu cơ có nhóm chức hóa học lớp 11 nâng cao ở trường
THPT” của Thạc sĩ Lê Thị Hồng Vân, trƣờng ĐHSP Hà Nội, năm 2012.
- Đề tài: “ ột số biện pháp phát triển năng lực sáng tạo của học sinh
thông qua bài tập Hóa học vô cơ Phần phi kim lớp 10 ” của Thạc sĩ Nguyễn
Thị Tùng Điệp, trƣờng ĐHSP Hà Nội, năm 2012.
- Đề tài “phát triển năng lực giải quyết vấn đề thông qua BTNT chương
Nito-Photpho hóa học 11 THPT” của Thạc sĩ Hồ Văn Quân năm 2015.
- Đề tài: “Phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo cho học
sinh trong dạy học phần d n xuất hidrocacbon lớp 11 cơ bản ở trường
THPT” của Thạc sĩ Nguyễn Thị Mến, trƣờng ĐHSP Hà Nội, năm 2016.
Một số bài báo đã đƣợc công bố: Đặng Trần Xuân, 2017, Xây dựng và
sử dụng bài toán nhận có nội dung thực tiễn nhằm phát triển năng lực giải
quyết vấn đề cho học sinh trung học phổ thông [36] hay tác giả Lƣơng Thị
Yến, 2016, Sử dụng bài tập định hướng phát triển năng lực trong dạy học
phần d n xuất hidrocacbon lớp 11 nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề
cho học sinh [37] và tác giả Trần Ngọc Huy, Đặng Thị Oanh, 2013, Sử dụng


8
một số bài tập nhận thức phần Hóa học hữu cơ lớp 11 nâng cao trong dạy
học đặt và giải quyết vấn đề” [19] và còn một số các bài báo khác về vấn đề
này đã đƣợc công bố ở các Tạp chí Khoa học chuyên ngành [27]; [28]; [30];
[31]; [35]. Điều đó cho thấy phát triển năng lực GQVĐ là một năng lực quan
trọng cho học sinh đƣợc nhiều ngƣời quan tâm.
Nhƣ vậy, đề tài“Phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh
thông qua bài toán nhận thức có nội dung thực tiễn phần Phi kim Hóa học
lớp 10 THPT” đƣợc tác giả nghiên cứu có sự kế thừa và phát triển của các

nghiên cứu trƣớc đây về năng lực tự học, năng lực giải quyết vấn đề, năng lực
sáng tạo, năng lực vận dụng kiến thức,… phù hợp với xu hƣớng đổi mới căn
bản, toàn diện nền giáo dục Việt Nam.
1.2. Phát tr ể

ă

ự

ọ s

Tru

ọ

ổt

.

1.2.1. Đổi mới giáo dục phổ thông theo định hướng phát triển năng lực.
Nền giáo dục của nƣớc ta từ trƣớc tới nay chủ yếu vẫn theo tiếp cận nội
dung. Điều này dẫn tới tình trạng phổ biến tri thức khoa học trong dạy học
đƣợc truyền thụ chủ yếu theo một chiều: thầy giảng, trò nghe; thầy đọc, trò
ghi chép. Hệ lụy của hệ thống giáo dục này là ngƣời học không phát huy đƣợc
tính sáng tạo do chỉ làm theo hƣớng dẫn của thầy, thiếu khả năng suy nghĩ
độc lập và giải quyết các vấn đề thực tiễn, không có khả năng tự học và thói
quen tự tìm tòi tri thức để học, thiếu kỹ năng làm việc nhóm do học một cách
thụ động.
Với triết lý giáo dục “lấy việc hình thành năng lực ngƣời học làm trung
tâm, làm mục tiêu đào tạo thay cho truyền thụ kiến thức”, ngày 4/11/2013,

Tổng Bí thƣ Nguyễn Phú Trọng đã ký ban hành Nghị quyết Hội nghị lần thứ
8, Ban Chấp hành Trung ƣơng khóa XI (Nghị quyết số số 29-NQ/TW) về đổi
mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo, đáp ứng yêu cầu công nghiệp hóa,
hiện đại hóa trong điều kiện kinh tế thị trƣờng định hƣớng xã hội chủ nghĩa và


9
hội nhập quốc tế. Nhƣ vậy, đổi mới căn bản, toàn diện nền giáo dục chính là
chuyển giáo dục sang hƣớng tiếp cận năng lực.
Vậy bắt đầu từ đâu? Đánh giá về tầm quan trọng của việc đổi mới trong
chính đội ngũ giáo viên, PGS Trần Kiều, nguyên Viện trƣởng Viện Khoa học
giáo dục Việt Nam, cho rằng: “Hiện nay đội ngũ giáo viên của chúng ta
khoảng hơn một triệu người. Nếu đội ngũ này không chuyển biến từ quyết
tâm, tinh thần trách nhiệm cho đến nhận thức, hiểu biết cần thiết về đổi mới
căn bản và toàn diện giáo dục thì khó lòng đạt được các mục tiêu mong đợi”.
Cũng theo PGS.TS Trần Kiều, một trong những lý do quan trọng nhất khiến
chất lƣợng giáo viên chƣa cao là “sức ì” trong tƣ duy theo thói quen. Thay đổi
một thói quen không phải là dễ, có khi nhận thức thấy đúng nhƣng thay đổi
một thói quen lại thấy ngại. Việc học của chúng ta hiện nay là làm sao để
vƣợt qua các kỳ thi thì việc dạy cũng làm sao để cho học sinh vƣợt qua các kỳ
thi. Dạy để cùng thi thì làm sao tránh đƣợc tình trạng chỉ tập trung vào chữ nghĩa
và bỏ qua các yêu cầu khác, nói gọn hơn là sức ép của thi cử, áp lực của việc học
nặng về chữ nghĩa khó làm thay đổi phƣơng pháp dạy học của giáo viên”.
Rõ ràng mọi sự đổi mới đều phải đối diện với thách thức từ cái cũ, đổi
mới tƣ duy còn đối diện khó khăn hơn nhiều do sức ì của tƣ duy cũ. Nói đổi
mới, vì vậy, không thể đổi đƣợc ngay, mà phải cần sự chuyển biến dần dần,
có khi là cả một thế hệ. Tuy nhiên, một khi đã nhận thức mình chƣa tốt và
quyết tâm thay đổi, mỗi con ngƣời nói chung, hay mỗi con ngƣời làm việc,
học tập trong môi trƣờng giáo dục, nói riêng, chắc chắn cũng sẽ biết làm dù là
những việc nhỏ nhất để làm cho việc dạy, việc học trong nhà trƣờng trở nên

tốt hơn. Nhiều viên gạch nhỏ sẽ góp thành những công trình lớn, để mai sau
con cháu chúng ta có quyền tự hào và ngành giáo dục nƣớc ta có thể tự hào
sánh vai với các cƣờng quốc trong khu vực và trên thế giới.


10
Theo [4] Chƣơng trình giáo dục PT tổng thể của Bộ GD và ĐT đã nhấn
mạnh để phát triển phẩm chất và năng lực ngƣời học và định hƣớng nghề
nghiệp, chúng ta cần phải thực hiện bƣớc chuyển mình từ chƣơng trình tiếp
cận nội dung sang tiếp cận năng lực của ngƣời học, cụ thể chuyển từ HS đƣợc
“học cái gì” sang HS “làm đƣợc cái gì” qua việc học tập.
Những tri thức đƣợc lựa chọn để đƣa vào nội dung dạy học phải theo
hƣớng cơ bản, hiện đại và gắn với thực tiễn, đề cao tính chủ động sáng tạo
của ngƣời học.
Đẩy mạnh hơn nữa việc đổi mới PPDH và hình thức tổ chức giáo dục
nhằm phát triển năng lực cho HS đó là:
- Đổi mới PP giáo dục theo hƣớng hiện đại, phát huy tính tích cực, chủ
động sáng tạo, sử dụng các phƣơng tiện và kĩ thuật dạy học tích cực, quan tâm
nhiều hơn đến kĩ năng thực hành, kĩ năng vận dụng kiến thức để giải quyết các
tình huống thực tiễn, cùng với khả năng tƣ duy độc lập hay làm việc theo nhóm.
Thúc đẩy việc đổi mới các hình thức giáo dục, đa dạng hóa các cách tổ
chức DH (dạy học trên lớp và hoạt động trải nghiệm sáng tạo). Tăng cƣờng
các các hoạt động giáo dục gắn với thực tiễn để gắn kết với cộng đồng.
- Tăng cƣờng sử dụng đồ dùng dạy học, thí nghiệm thực hành kết hợp
với công nghệ thông tin và truyền thông.
- Thực hiện đa dạng các hình thức kiểm tra đánh giá nhƣ quan sát, vấn
đáp, kiểm tra viết, trắc nghiêm hay PISA... phối hợp với các hình thức đánh
giá đầu vào, đánh giá đầu ra, đánh giá quá trình.
1.2.2. Cơ sở lý luận về năng lực
1.2.2.1. Khái niệm về năng lực

Có rất nhiều định nghĩa về năng lực và khái niệm này đang thu hút sự
quan tâm của rất nhiều nhà nghiên cứu. Theo cách hiểu thông thƣờng, năng
lực là sự kết hợp của Tri thức, Kỹ năng và Thái độ có sẵn hoặc ở dạng tiềm


11
năng có thể học hỏi đƣợc của học viên. Năng lực hay khả năng, kỹ năng trong
Tiếng Việt có thể xem tƣơng đƣơng với các thuật ngữ “competence”,
“ability”, “capability”,… trong Tiếng Anh.
Theo quan điểm của các nhà tâm lí học [7]; [32] “N là tổng hợp các
đặc điểm, thuộc tính tâm lí của cá nhân phù hợp với yêu cầu đặc trưng của
một hoạt động nhất định nhằm đảm bảo cho hoạt động đó đạt hiệu quả cao”.
NL của con ngƣời không phải hoàn toàn do tự nhiên có, mà phần lớn do học
tập rèn luyện mà có.
Bernd Meier và Nguyễn Văn Cƣờng cho rằng: “N là khả năng thực
hiện có hiệu quả và có trách nhiệm các hành động, giải quyết các nhiệm vụ,
vấn đề thuộc các lĩnh vực nghề nghiệp xã hội hay cá nhân trong những tình
huống khác nhau trên cơ sở hiểu biết, kĩ năng, kĩ xảo và kinh nghiệm cũng
như sẵn sàng hành động” [5].
Trong phạm vi hẹp hơn, PGS. TS. Nguyễn Công Khanh cho rằng: “NL
của HS là khả năng làm chủ những hệ thống tri thức, kĩ năng, thái độ…phù
hợp với lứa tuổi và kết nối chúng một cách hợp lí vào thực hiện thành công
nhiệm vụ học tập, giải quyết hiệu quả những vấn đề đặt ra cho chính các em
trong cuộc sống” [21].
OECD (Tổ chức hợp tác và Phát triển kinh tế) đã xác định: “NL là khả
năng các cá nhân đáp ứng các yêu cầu phức hợp và thực hiện thành công
nhiệm vụ trong một bối cảnh cụ thể” [38].
Trong đề tài này chúng tôi sử dụng quan niệm NL theo [4]: “NL là
thuộc tính cá nhân được hình thành, phát triển nhờ tố chất có sẵn có và quá
trình học tập, rèn luyện cho phép con người huy động tổng hợp các kiến thức, kĩ

năng và các thuộc tính cá nhân khác như hứng thú, niềm tin, ý trí,… thực hiện
thành công một loạt hoạt động nhất định, đạt kết quả mong muốn trong điều
kiện cụ thể”.


12
1.2.2.2. Các năng lực cần hình thành và phát triển cho học sinh THPT
Theo [4] học sinh phổ thông Việt Nam cần đƣợc hình thành và phát
triển các năng lực chung và năng lực chuyên môn. Năng lƣc chung mà tất cả
các môn học và hoạt động GD góp phần hình thành, phát triển đó là: N tự
chủ và tự học, N giao tiếp và hợp tác, N giải quyết vân đề và sáng tạo và
N chuyên môn gồm 7 N : N ngôn ngữ, N tính toán, N tìm hiểu tự nhiên
và xã hội,N công nghệ, N tin học, N thẩm mỹ, N thể chất.
1.2.2.3. Phương pháp đánh giá năng lực
Để đánh giá năng lực cần sử dụng nhiều phƣơng pháp khác nhau, tập
trung vào đánh giá năng lực hành động, vận dụng kiến thức để giải quyết các
tình huống thực tiễn, giải quyết vấn đề, NL tự học, NL giao tiếp hợp tác, NL
hoàn thiện bản thân…
Đánh giá NL ngƣời học theo một trong 2 cách sau:
Cách 1: GV yêu cầu HS thực hiện một hoạt động trọn vẹn rồi đánh giá
năng lực qua mức độ thực hiện hoạt động đó.
Cách 2: Phân tích N của chủ đề ra thành các kiến thức, các kĩ năng
rồi lựa chọn những kiến thức và kĩ năng chủ yếu trọng tâm để đánh giá.
Theo quan điểm phát triển NL, khi đánh giá kết quả học tập không lấy
việc kiểm tra khả năng ghi nhớ tái hiện kiến thức làm trung tâm của việc đánh
giá mà phải chú trọng đến yếu tố vận dụng sáng tạo tri thức trong những tình
huống ứng dụng khác nhau. Nghĩa là đánh giá theo NL là đánh giá kiến thức,
kĩ năng và thái độ trong bối cảnh có ý nghĩa [28].
Theo PGS.TS Nguyễn Công Khanh [21], đặc trƣng của đánh giá năng
lực là sử dụng nhiều phƣơng pháp khác nhau. Phƣơng pháp đánh giá càng đa

dạng thì mức độ chính xác càng cao vì tính khách quan tốt hơn. Nên trong
đánh giá NL nói chung, đánh giá NLGQVĐ nói riêng, ngoài phƣơng pháp
đánh giá truyền thống nhƣ đánh giá chuyên gia (GV đánh giá HS), đánh giá


13
định kì bằng các bài kiểm tra (KT) thì GV cần sử dụng các hình thức đánh giá
không truyền thống khác nhƣ:
- Đánh giá bằng quan sát.
- Đánh giá bằng hồ sơ học tập
- Đánh giá bằng phỏng vấn sâu (vấn đáp)
- Đánh giá bằng phiếu hỏi HS
- Đánh giá bằng sản phẩm học tập (tập san, powerpoint…).
Tuy nhiên tất cả các phƣơng pháp đánh giá trên đều có yêu cầu phải
chú trọng đến việc đánh giá đến khả năng vận dụng kiến thức để giải quyết
các tình huống trong học tập, tình huống trong thực tiễn và khả năng sáng tạo
của HS.
1.2.3. Năng lực giải quyết vấn đề
1.2.3.1. Khái niệm
Năng lực GQVĐ là khả năng của một cá nhân hiểu và giải quyết tình
huống vấn đề khi mà giải pháp giải quyết chƣa rõ ràng. Nó bao gồm sự sẵn
sàng tham gia vào giải quyết tình huống vấn đề đó – thể hiện tiềm năng là
công dân tích cực và xây dựng [6].
Giải quyết vấn đề: Hoạt động trí tuệ đƣợc coi là trình độ phức tạp
và cao nhất về nhận thức, vì cần huy động tất cả các năng lực trí tuệ của
cá nhân. Để GQVĐ, chủ thể phải huy động trí nhớ, tri giác, lý luận, khái
niệm hóa, ngôn ngữ, đồng thời sử dụng cả cảm xúc, động cơ, niềm tin ở
năng lực bản thân và khả năng kiểm soát đƣợc tình thế.
PGS.TS Nguyễn Thị Lan Phƣơng đề xuất khái niệm năng lực giải quyết
vấn đề “Năng lực giải quyết vấn đề là khả năng cá nhân sử dụng hiệu quả

các quá trình nhận thức và xúc cảm để tìm ra giải pháp cho một vấn đề. Giải
pháp này không rõ ràng ngay từ đầu mà đòi h i có sự tổng hợp kiến thức, kỹ
năng và nỗ lực của cá nhân” [27] .