Thiết kế bài tập hóa học chương oxi lưu huỳnh hóa học 10 nhằm phát triển năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho học sinh
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.9 MB, 161 trang )
LỜI CẢM ƠN
Sau một quá trình nghiên cứu luận văn: “Thiết kế bài tập hóa học chương oxi - lưu
huỳnh hóa học 10 nhằm phát triển năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho học
sinh” đã hoàn thành.
Đầu tiên tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến TS. Nguyễn Hữu Chung người đã
tận tâm hướng dẫn tôi trong suốt quá trình nghiên cứu.
Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy, cô giáo, cán bộ viên chức của trường Đại học
Giáo Dục - Đại học Quốc Gia Hà Nội đã tạo điều kiện giúp đỡ cho tôi trong quá trình học
tập và nghiên cứu.
Tôi cũng xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, các thầy, cô giáo cũng các em học
sinh THPT Nguyễn Trãi thuộc thành phố Hà Nội, THPT Cẩm Giàng và THPT Tuệ Tĩnh đã
tạo điều kiện hỗ trợ tôi trong quá trình tôi học tập và thực hiện đề tài.
Sau cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn tới gia đình, bạn bè những người đã luôn bên tôi,
động viên, giúp đỡ, sẻ chia cùng tôi trong suốt quá trình tôi học tập và hoàn thành luận
văn này.
Mặc dù đã rất cố gắng nhưng vì điều kiện, thời gian nghiên cứu có hạn nên luận
văn khó tránh khỏi những thiếu sót. Kính mong nhận được ý kiến đóng góp của quý thầy,
cô giáo và bạn bè đồng nghiệp.
Hà Nội, ngày 16, tháng 06, năm 2020
Học viên
Dương Thị Minh Tâm
i
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
BT
Bài tập
BTHH
Bài tập hóa học
DA
Dự án
ĐC
Đối chứng
DH
Dạy học
GD
Giáo dục
GQVD
Giải quyết vấn đề
GV
Giáo viên
HS
Học sinh
HTBT
Hệ thống bài tập
NL
Năng lực
NLVDKT
Năng lực vận dụng kiến thức
PP
Phương pháp
PPDH
Phương pháp dạy học
SGK
Sách giáo khoa
TB
Trung bình
TN
Thực nghiệm
TNSP
Thực nghiệm sư phạm
ii
MỤC LỤC
Trang
Lời cảm ơn ....................................................................................................................i
Danh mục chữ viết tắt ................................................................................................ ii
Mục lục ...................................................................................................................... iii
Danh mục các bảng .................................................................................................. vii
MỞ ĐẦU ....................................................................................................................1
CHƯƠNG I: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC PHÁT TRIỂN NĂNG
LỰC VẬN DỤNG KIẾN THỨC VÀO THỰC TIỄN CHO HỌC SINH
1.1. Lịch sử nghiên cứu vấn đề ...................................................................................7
1.2. Năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho học sinh ở trường phổ thông ....9
1.2.1. Khái niệm năng lực ........................................................................................... 9
1.2.2. Đặc điểm cấu trúc của năng lực ......................................................................10
1.2.3. Năng lực vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn .......................................11
1.2.4. Một số biểu hiện của năng lực VDKT vào thực tiễn ......................................12
1.3. Bài tập hóa học ...................................................................................................14
1.3.1. Khái niệm về bài tập hóa học ..........................................................................14
1.3.2. Phân loại bài tập hóa học ................................................................................14
1.3.3. Tác dụng của bài tập hóa học ..........................................................................15
1.3.4. Yêu cầu của bài tập hóa học ............................................................................17
1.4. Phương pháp dạy học tích cực sử dụng hệ thống bài tập hóa học ....................17
1.4.1. Phương pháp dạy học theo góc .......................................................................17
1.4.2. Phương pháp dạy học dự án ............................................................................18
1.4.3. Phương pháp dạy học giải quyết vấn đề ......................................................... 19
iii
1.5. Thực trạng sử dụng bài tập hóa học phát triển NL VDKTTT trong dạy học ....20
1.5.1. Mục đích điều tra ............................................................................................ 20
1.5.2. Nội dung điều tra ............................................................................................. 20
1.5.3. Đối tượng điều tra ........................................................................................... 20
1.5.4. Phương pháp điều tra ......................................................................................21
1.5.5. Kết quả điều tra ............................................................................................... 21
1.5.6. Đánh giá ..........................................................................................................24
TIỂU KẾT CHƯƠNG I ............................................................................................ 25
CHƯƠNG II: TUYỂN CHỌN HỆ THỐNG BÀI TẬP HÓA HỌC CHƯƠNG OXI –
LƯU HUỲNH HÓA HỌC LỚP 10
2.1. Phân tích chương trình nội dung chương oxi – lưu huỳnh. ............................... 26
2.1.1. Mục tiêu và thời lượng dạy học .....................................................................26
2.1.2. Những nội dung kiến thức chương oxi-lưu huỳnh .........................................28
2.1.3. Một số điểm chú ý về nội dung và phương pháp dạy học chương oxi – lưu huỳnh
hóa học lớp 10 ...........................................................................................................30
2.2. Các nguyên tắc xây dựng hệ thống bài tập thí nghiệm hóa học......................... 31
2.3. Quy trình thiết kế hệ thống bài tập nhằm phát triển năng lực vận dụng kiến thức vào
thực tiễn .....................................................................................................................33
2.3.1. Xác định mục đích của hệ thống bài tập ......................................................... 33
2.3.2. Xác định nội dung hệ thống bài tập ................................................................ 33
2.3.3. Xác định loại bài tập, các kiểu bài tập ............................................................ 33
2.3.4. Thu thập thông tin để soạn hệ thống bài tập ...................................................34
2.3.5. Tiến hành soạn thảo bài tập .............................................................................34
2.3.6. Tham khảo, trao đổi ý kiến với đồng nghiệp ..................................................36
iv
2.3.7. Thử nghiệm, chỉnh sửa và bổ sung .................................................................36
2.4. Hệ thống bài tập chương oxi – lưu huỳnh .......................................................... 36
2.5. Sử dụng hệ thống bài tập chương oxi – lưu huỳnh nhằm phát triển năng lực vận dụng
kiến thức vào tiễn cho học sinh .................................................................................73
2.5.1. Sử dụng bài tập hóa học trong cho bài dạy kiến thức mới .............................. 73
2.5.2. Sử dụng bài tập hóa học trong kiểm tra đánh giá............................................82
2.6. Kế hoạch dạy học minh họa ...............................................................................83
2.7. Thiết kế công cụ đánh giá năng lực VDKT vào thực tiễn của học sinh ..........114
2.7.1. Xác định tiêu chí đánh giá năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn ........114
2.7.2. Thiết kế bảng kiểm quan sát, phiếu hỏi ........................................................114
2.7.3. Thiết kế bài kiểm tra .....................................................................................119
TIỂU KẾT CHƯƠNG II .........................................................................................119
CHƯƠNG III: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM
3.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm. .....................................................................120
3.2. Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm ....................................................................120
3.3. Nội dung và kế hoạch thực nghiệm sư phạm ..................................................120
3.3.1. Nội dung thực nghiệm sư phạm ....................................................................120
3.3.2. Phương pháp thực nghiệm sư phạm .............................................................121
3.4. Kết quả và đánh giá thực nghiệm sư phạm ......................................................122
3.4.1. Phương pháp đánh giá kết quả thực nghiệm .................................................122
3.4.2. Phương pháp xử lý kết quả thực nghiệm .....................................................122
3.4.3. Kết quả thực nghiệm sư phạm ......................................................................125
3.4.4. Nhận xét, đánh giá thực nghiệm sư phạm .....................................................133
v
TIỂU KẾT CHƯƠNG III........................................................................................135
KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ .........................................................................137
TÀI LIỆU THAM KHẢO .......................................................................................140
PHỤ LỤC ................................................................................................................141
vi
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1. Danh sách số lượng GV, HS các trường THPT tham gia điều tra
Bảng 1.2. Mức độ sử dụng PPDH tích cực để phát triển năng lực vận dụng
kiến thức vào thực tiễn của GV chương oxi –lưu huỳnh
Bảng 1.3. Trường hợp sử dụng BT liên quan đến các vấn đề thực tiễn của GV
Bảng 1.4. Mức độ sử dụng BTHH để phát triển NLVDKT cho HS trong
chương oxi – lưu huỳnh
Bảng 1.5. Mức độ thể hiện thái độ của HS trong việc sử dụng BTHH liên quan
đến thực tiễn trong dạy học hóa học trường THPT
Bảng 2.1. Bảng đánh giá NLVDKT vào thực tiễn
Bảng 2.2. Bảng kiểm quan sát đánh giá NL VDKT hóa học vào thực tiễn cho
HS
Bảng 3.1. Đối tượng và địa bàn thực nghiệm sư phạm
Bảng 3.2. Kết quả bài kiểm tra trước khi tiến hành TN của các lớp ĐC-TN
Bảng 3.3. So sánh điểm trung bình bài kiểm tra trước khi tiến hành TN của
trường THPT Nguyễn Trãi và THPT Cẩm Giàng
Bảng 3.4. Bảng phân phối tần số, tần suất và tần suất lũy tích bài kiểm tra số 1
trường THPT Nguyễn Trãi
Bảng 3.5. Bảng phân phối tần số, tần suất và tần suất lũy tích bài kiểm tra số 1
trường THPT Cẩm Giàng
Bảng 3.6. Bảng phân phối tần số, tần suất và tần suất lũy tích bài kiểm tra số 2
trường THPT Nguyễn Trãi
Bảng 3.7. Bảng phân phối tần số, tần suất và tần suất lũy tích bài kiểm tra số 2
trường THPT Cẩm Giàng
Bảng 3.8. Phân loại kết quả học tập của HS (%) qua các bài kiểm tra
Bảng 3.9. Bảng thống kê các tham số đặc trưng của hai lớp TN và lớp ĐC
Bảng 3.10. Kết quả tự đánh giá năng lực vận dụng kiến thức hóa học vào thực
tiễn của GV và HS trường THPT Nguyễn trãi
Bảng 3.11. Kết quả tự đánh giá năng lực vận dụng kiến thức hóa học vào thực
tiễn của GV và HS trường THPT Cẩm Giàng
vii
Trang
21
21
22
22
24
115
117
121
125
126
126
127
128
129
130
131
132
133
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 3.1. Đường lũy tích biểu diễn kết quả bài kiểm tra số 1 trường THPT
Nguyễn Trãi
Hình 3.2. Đường lũy tích biểu diễn kết quả bài kiểm tra số 1 trường THPT Cẩm
Giàng
Hình 3.3. Đường lũy tích biểu diễn kết quả bài kiểm tra số 2 trường THPT
Nguyễn Trãi
Hình 3.4. Đường lũy tích biểu diễn kết quả bài kiểm tra số 2 trường THPT Cẩm
Giàng
Bảng 3.5. Đồ thị biểu diễn kết quả bài kiểm tra số 1 trường THPT Nguyễn Trãi
và Cẩm Giàng
Bảng 3.6. Đồ thị biểu diễn kết quả bài kiểm tra số 2 trường THPT Nguyễn Trãi
và Cẩm Giàng
viii
Trang
127
127
129
129
130
130
MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Sự phát triển khoa học kĩ thuật và công nghệ trong bối cảnh toàn cầu hóa đặt ra
những yêu cầu mới đối với người lao động, do đó cũng đặt ra những yêu cầu mới cho sự
nghiệp giáo dục (GD). Một trong những định hướng cơ bản của việc đổi mới GD là
chuyển từ mô hình GD định hướng nội dung sang một mô hình GD định hướng năng lực,
phát huy tính chủ động, sáng tạo của người học [1].
Nghị quyết số 29-NQ/TW ngày 4/11/2013 Hội nghị Trung ương 8 khóa XI về đổi
mới căn bản, toàn diện GD và đào tạo phần định hướng đã chỉ rõ “Phát triển GD và đào
tạo là nâng cao dân trí, đào tạo nhân lực, bồi dưỡng nhân tài. Chuyển mạnh quá trình GD
từ chủ yếu trang bị kiến thức sang phát triển toàn diện năng lực (NL) và phẩm chất người
học. Học đi đôi với hành; lý luận gắn với thực tiễn; GD nhà trường kết hơp ̣ với GD gia
đình và GD xã hội”. Nghị quyết cũng đã đưa ra giải pháp “Tiếp tục đổi mới mạnh mẽ
phương pháp dạy (PPDH) và học theo hướng hiện đại; phát huy tính tích cực, chủ động,
sáng tạo và vận dụng kiến thức, kỹ năng của người học; khắc phục lối truyền thụ áp đặt
một chiều, ghi nhớ máy móc. Tập trung dạy cách học, cách nghĩ, khuyến khích tự hoc ̣, tạo
cơ sở để người học tự cập nhật và đổi mới tri thức, kỹ năng, phát triển NL”. Định hướng
quan trọng trong đổi mới PPDH là phát huy tính tích cực, tự lực và sáng tạo, phát triển
NL hành động, NL cộng tác làm việc của người học. Đó cũng là những xu hướng quốc tế
trong cải cách phương pháp GD ở nhà trường phổ thông [2].
Khi áp dụng các PPDH tích cực, giờ giảng của mỗi giáo viên (GV) trở nên sinh
động, hấp dẫn cải thiện tinh thần tự học cho học sinh (HS). Khi GV dạy học bằng PPDH
tích cực, HS sẽ được chủ động lĩnh hội những kiến thức và kinh nghiệm của mình đồng
thời với việc bổ sung những kiến thức, kinh nghiệm từ GV và các bạn trong lớp,. Phương
pháp dạy học tích cựcngười học giữ vai trò trung tâm, GV đóng vai trò hướng dẫn, giúp
đỡ. Người học chủ động tìm kiếm tri thức và có thể thu nhận kiến thức không chỉ từ thầy
1
mà còn từ rất nhiều nguồn khác nhau, tăng thêm mối quan hệ giữa GV và HS để bổ trợ và
hoàn thiện kiến thức chung [3].
Môn Hóa học gắn liền với thực tiễn đời sống, vì thế việc lồng ghép các bài tập thực
tiễn vào trong quá trình DH , tạo điều kiện cho việc học gắn liền với thực tế “ học đi đôi
với hành”, tạo cho HS sự hứng thú, hăng say trong học tập, thấy được sự thiết thực của
học tập, giúp HS hình thành và phát triển NL trong đó có năng lực vận dụng kiến thức
(NLVDKT) hóa học vào thực tiễn.
Trong dạy học hóa học, có thể nâng cao chất lượng dạy học (DH) và phát triển
NLVDKT vào thực tiễn của HS bằng nhiều kĩ thuật và phương pháp (PP) dạy học khác
nhau. Trong đó việc sử dụng, bài tập hóa học (BTHH) với tư cách là một trong các PPDH
có tác dụng tích cực trong dạy học, rèn luyện và phát triển NLVDKT vào thực tiễn cho
HS.
Thật vậy, BTHH vừa là mục đích, nội dung và cũng là phương tiện dạy học hiệu
quả, qua BTHH HS có thể giải đáp được những tình huống nảy sinh trong đời sống, lao
động sản xuất làm tăng lòng say mê học hỏi, phát triển tư duy sáng tạo. Tuy nhiên,
chương trình sách giáo khoa hóa học THPT ở Việt Nam, số lượng bài tập có lên quan đến
vấn đề thực tiễn không nhiều. Vì vậy, HS khi cần phải VDKT hóa học để giải quyết một
tình huống cụ thể có liên quan đến thực tiễn thì lại rất lúng túng. Phần lớn các BT gồm
những khái niệm, các thuyết và các định luật rất trừu tượng, khó hiểu. Hơn nữa lại quá
chú trọng vào các thuật toán nhằm phục vụ cho luyện thi, ôn thi mà chưa có nhiều tài liệu
giúp HS phát triển NLVDKT đã học vào thực tiễn cuộc sống. Do vậy, HS không cảm
thấy hứng thú với môn học và quan trọng hơn HS sau khi ra trường kĩ năng còn yếu khi
xử lý các tình huống trong cuộc sống.
Chương oxi – lưu huỳnh trong chương trình hóa học 10 có nhiều nội dung gắn liền
với thực tiễn đời sống. Từ những kiến thức lí thuyết về tính chất vật lý, tính chất hóa học,
đặc điểm cấu tạo của chất, HS sẽ vận dụng để giải thích được những vai trò, ứng dụng của
2
các chất trong đời sống, những hiện tượng xảy ra trong tự nhiên, đề xuất được những biện
pháp để ngăn ngừa ô nhiễm từ các hợp chất của lưu huỳnh (SO2, H2S)….Từ đó, sẽ làm
cho HS cảm thấy hứng thú, yêu thích bộ môn hóa học và góp phần phát triển NLVDKT
hóa học vào thực tiễn cho HS. Với những lý do đã nêu ở trên cộng với tình hình thực qua
khảo sát năng lực học tập của HS nơi thực nghiệm, chúng tôi đã chọn đề tài: “Thiết kế bài
tập hóa học chương oxi - lưu huỳnh hóa học 10 nhằm phát triển năng lực vận dụng
kiến thức vào thực tiễn cho học sinh”.
2. Mục đích nghiên cứu
Tuyển chọn và xây dựng và BTHH chương oxi – lưu huỳnh hóa học lớp 10, liên
quan đến thực tiễn đời sống xã hội nhằm phát triển NLVDKT hóa học vào thực tiễn cho
HS ở trường THPT.
3. Nhiệm vụ nghiên cứu
Để thực hiện được mục đích của đề tài, cần phải nghiên cứu một số nhiệm vụ sau:
Nghiên cứu cơ sở lý luận liên quan đến đề tài: Đổi mới PPDH hóa học, BTHH,
những vấn đề tổng quan về NL, NLVDKT và phát triển NL cho HS THPT.
Tuyển chọn, xây dựng hệ thống BTHH nhằm phát triển NLVDKT cho HS thông
qua chương oxi – lưu huỳnh hóa học lớp 10.
Nghiên cứu đề xuất các biện pháp sử dụng hệ thống BT đã tuyển chọn liên quan
đến thực tiễn và xây dựng để phát triển NLVDKT cho HS ở trường THPT.
Thực nghiệm sư phạm kiểm nghiệm tính khả thi và hiệu quả của hệ thống BT và
những đề xuất nghiên cứu.
4. Khách thể và đối tượng nghiên cứu
Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy học môn hóa học ở trường THPT.
3
Đối tượng nghiên cứu: Hệ thống BT chương oxi – lưu huỳnh hóa học lớp 10 và các biện
pháp phát triển NLVDKT cho HS THPT.
5. Phạm vi nghiên cứu
Phạm vi nghiên cứu: BTHH chương oxi – lưu huỳnh hóa học lớp 10 và cách sử
dụng hệ thống BT đó để phát triển NLVDKT vào cuộc sống cho HS. Thực nghiệm sư
phạm được tiến hành trong năm học 2019-2020 tại trường THPT Nguyễn Trãi thành phố
Hà Nội.
6. Phương pháp nghiên cứu
6.1. Nhóm phương pháp nghiên cứu lí luận
Nghiên cứu cơ sở lý thuyết của việc phát triển NL và một số lý thuyết về PP phát
triển NLVDKT hóa học cho HS ở trường THPT.
Nghiên cứu nội dung các tài liệu liên quan đến lí luận dạy học, PPDH tích cực
môn Hóa học ở trường phổ thông.
Nghiên cứu chương trình, tài liệu dạy học môn Hóa học ở trường THPT.
Nghiên cứu các đề thi cấp quốc gia.
Tìm hiểu một số vấn đề về NLVDKT và xu hướng phát triển NLVDKT trên thế
giới và ở Việt Nam.
Tìm hiểu kết quả các công trình nghiên cứu khoa học về tình hình dạy học phương
pháp phát triển và đánh giá NLVDKT ở trong và ngoài nước hiện nay.
6.2. Nhóm phương pháp nghiên cứu thực tiễn
Phỏng vấn trực tiếp GV và HS.
4
Điều tra thực tiễn dạy và học hóa học của GV, HS trường THPT thông qua phiếu
hỏi hoặc quan sát các giờ dạy của GV.
Xây dựng bảng điểm quan sát NLVDKT của HS THPT và quan sát, đánh giá sự
tiến bộ qua quá trình bồi dưỡng, phát triển NLVDKT vào thực tiễn.
Nhằm kiểm nghiệm tính khả thi, hiệu quả của biện pháp và những đề xuất của đề
tài. Trong đề tài sử dụng hai giáo án thời gian 2 tiết tại THPT Nguyễn Trãi thuộc thành
phố Hà Nội và THPT Cẩm Giàng thuộc thành phố Hải Dương
6.3. Nhóm phương pháp xử lý thông tin
Sử dụng phương pháp thống kê toán học trong hóa học để xử lý kết quả thực
nghiệm sư phạm.
7. Câu hỏi nghiên cứu
Làm thế nào để phát triển được NLVDKT vào thực tiễn cho HS thông qua hệ
thống BTHH chương oxi - lưu huỳnh hóa học lớp 10?
8. Giả thuyết khoa học
Nếu GV xây dựng được hệ thống các BTHH chương oxi – lưu huỳnh có tính thực
tiễn cao thì sẽ phát triển NLVDKT vào thực tiễn cho HS, góp phần nâng cao chất lượng
dạy học hóa học ở trường THPT.
9. Những đóng góp của đề tài
Tuyển chọn, hệ thống BTHH của chương oxi – lưu huỳnh nhằm phát triển
NLVDKT vào thực tiễn cho HS ở trường THPT.
Đề xuất một số PP sử dụng BTHH chương oxi – lưu huỳnh nhằm phát triển
NLVDKT vào thực tiễn cho HS ở trường THPT.
5
10. Cấu trúc của luận văn
Ngoài phần mở đầu, kết luận, kiến nghị, tài liệu tham khảo luận văn được trình bày
trong 3 chương
Chương 1: Cơ sở lý luận và thực tiễn của việc phát triển năng lực vận dụng kiến
thức vào thực tiễn cho học sinh ở trường phổ thông.
Chương 2: Tuyển chọn hệ thống bài tập hóa học chương oxi – lưu huỳnh hóa học
10.
Chương 3: Thực nghiệm sư phạm.
6
CHƯƠNG 1
CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬN
DỤNG KIẾN THỨC HÓA HỌC VÀO THỰC TIỄN CHO HỌC SINH
1.1. Lịch sử vấn đề nghiên cứu
Việc nghiên cứu về các bài tập thực nghiệm hóa học, về BTHH và sử dụng BTHH
trong dạy học để phát triển năng lực cho HS đã và đang được nhiều tác giả quan tâm
nghiên cứu. Do vậy, đã có rất nhiều sách bài tập thực nghiệm hóa học, BTHH, sách tham
khảo về BTHH của nhiều tác giả được lưu hành trên thị trường, tuy nhiên, hầu hết các bài
tập đều tập trung ở việc vận dụng các kiến thức hoá học vào việc giải bài tập, nặng về tính
toán và lý thuyết. Các bài tập thực nghiệm hóa học, BTHH có nội dung liên quan đến
thực tiễn, môi trường (kinh tế - xã hội - môi trường) còn ít được đề cập nhất là dạng bài
tập gắn với tình huống và bối cảnh thực tiễn. Hiện nay, cũng đã có nhiều tài liệu nghiên
cứu, bài viết... sử dụng BTHH để khai thác các vấn đề thực tiễn như:
Đỗ Công Mỹ (2005), xây dựng, lựa chọn hệ thống câu hỏi lý thuyết và BT hoá
học thực tiễn môn hoá học THPT (phần hoá học đại cương và vô cơ), luận văn Thạc sĩ
Khoa học Giáo dục, trường ĐHSP Hà Nội. Trong đề tài này, tác giả đã tổng quan được về
BTHH và BTHH thực tiễn , xây dựng được hệ thống các câu hỏi lí thuyết và bài tập thực
tiễn của phần hóa học đại cương và vô cơ.
Nguyễn Ngọc Hà (2011), tuyển chọn, xây dựng và sử dụng HTBT có nội dung
thực tiễn trong DH hóa học ở các trường THPT tỉnh Sơn La (phần hoá học phi kim lớp 10
và 11), luận văn Thạc sĩ Khoa học Giáo dục, trường ĐHSP Hà Nội. Trong đề tài này, tác
giả đã tổng quan về BTHH thực tiễn và các PP sử dụng hệ thống bài tập ở một số trường
THPT thuộc tỉnh Sơn La.
Nguyễn Văn Khánh (2012), tuyển chọn, xây dựng và sử dụng hệ thống BTHH có
nội dung thực tiễn để phát triển NLVDKT của HS THPT tỉnh Nam Định (phần hữu cơ
7
hóa học lớp 12 nâng cao), luận văn Thạc sĩ Sư phạm hóa học, trường Đại học Giáo dục –
ĐHQG Hà Nội.Trong đề tài này, tác giả đã tổng quan về NL và NLVDKT, tổng quan về
BTHH thực tiễn, một số PP dạy học tích cực để phát triển NLVDKT. Đã xây dựng hệ
thống bài tập có nội dung thực tiễn và vận dụng các PP dạy học tích cực để phát triển
NLVDKT cho HS ở một số trường THPT thuộc tỉnh Nam Định.
Bạch Thị Cẩm Nhung (2014), thiết kế và sử dụng bài tập thực nghiệm hóa học
lớp 10 trong dạy học hóa học ở trường phổ thông, luận văn Thạc sĩ khoa học Giáo dục.
Trong tài liệu này, tác giả đã tổng quan một cách hệ thống các vấn đề về cơ sở lí luận và
thực tiễn của đề tài như: xu hướng đổi mới PPDH hóa học ở trường phổ thông hiện nay,
xu hướng phát triển của BTHH hiện nay, phân loại BTHH thực nghiệm và tác dụng của
nó trong dạy học hóa học ở trường phổ thông và thiết kế được hệ thống bài tập thực
nghiệm hóa học lớp 10 qua đó đề xuất cách sử dụng các bài tập thực nghiệm hóa học vào
dạy học để nâng cao NLVDKT vào thực tiễn cho HS.
Đặng Thị Thanh Thủy (2015), phát triển NLVDKT cho HS thông qua hệ thống
bài tập phần hóa học vô cơ hóa học 10 nâng cao, luận văn Thạc sĩ Khoa học giáo dục.
Trong đề tài này, tác giả đã tổng quan một cách hệ thống cơ sở lí luận và thực tiễn của
việc phát triển NLVDKT thông qua hệ thống bài tập hóa học vô cơ lớp 10 nâng cao.
Lê Thị Huyền Thanh (2016), phát triển NLVDKT thông qua dạy học bài tập thực
tiễn chương nitơ – photpho hóa học 11, luận văn Thạc sĩ khoa học Giáo dục. Trong tài
liệu này, tác giả đã tổng quan một cách hệ thống các vấn đề về cơ sở lí luận và thực tiễn
của đề tài như: xu hướng đổi mới PPDH hóa học theo định hướng phát triển năng lực HS,
NL và các vấn đề về NLVDKT của HS. Tuyển chọn và xây dựng 97 BTHH (bao gồm
TNKQ và BT tự luận). Đề xuất các biện pháp rèn luyện và phát triển NLVDKT cho HS
thông qua sử dụng hệ thống bài tập đã lựa chọn và xây dựng trong DH.
Cao Cự Giác, bài tập lý thuyết và thực nghiệm hóa học, óa học vô cơ (tập 1).
Trong tài liệu này, tác giả đã tuyển chọn, xây dựng hệ thống: Bài tập lý thuyết: Lý thuyết
8
hóa học được trình bày dưới dạng bài tập, đòi hỏi người giải phải biết giải thích, so sánh,
chứng minh và viết các phương trình phản ứng để rút ra các kết luận cần thiết mà đề bài
yêu cầu. Bài tập thực nghiệm: Gắn liền với các phương pháp và kỹ năng làm bài thí
nghiệm. Bao gồm bài tập về tổng hơp và điều chế các chất, giải thích và mô tả hiện tượng,
phân biệt và nhận biết các chất, tách và tinh chế các chất.
Như vậy, đã có một số tác giả nghiên cứu về bài tập thực nghiệm hóa học, bài tập
hóa học có nội dung thực tiễn sử dụng trong dạy học hóa học (DHHH) ở trường phổ
thông nhằm các mục đích khác nhau: GD môi trường, phát triển NL nhận thức, phát triển
NL sáng tạo cho HS,...Nhưng còn ít công trình nghiên cứu chuyên sâu về việc phát triển
NLVDKT vào thực tiễn cho HS qua những nội dung DHHH cụ thể, đặc biệt là dạng bài
tập định hướng phát triển NL cho HS. Vì vậy việc xây dựng hệ thống bài tập và PPDH sử
dụng hệ thống bài tập là rất cần thiết có ỹ nghĩa thực tiễn trong tiến trình đổi mới phương
pháp dạy học ở trường phổ thông hiện nay.
1.2. Năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho học sinh ở trường phổ thông
1.2.1. Khái niệm năng lực
Năng lực là một khái niệm có nhiều cách diễn đạt khác nhau, tùy thuộc bối cảnh
tiếp cận nghiên cứu về giáo dục mà có những định nghĩa khác nhau:
Năng lực là khả năng đáp ứng thích hợp và đầy đủ các yêu cầu của một lĩnh vực
hoạt động (Từ Điển Webster's New 20th Century, 1965).
Theo GS. Nguyễn Quang Uẩn và các cộng sự: “Năng lực là tổ hợp các thuộc tính
độc đáo của cá nhân, phù hợp với những yêu cầu của một hoạt động nhất định, đảm bảo
cho hoạt động đó có kết quả” [4].
9
Theo Bernd Meier và Nguyễn Văn Cường: “Năng lực là một thuộc tính tâm lý
phức hợp, là điểm hội tụ của nhiều yếu tố như tri thức, kĩ năng, kĩ xảo, kinh nghiệm, sự
sẵn sàng hành động và trách nhiệm đạo đức” [5].
Theo cách tiếp cận tích hợp, F.E.Weinert (2001) cho rằng “ Năng lực của HS là sự
kết hợp hợp lí kiến thức, kĩ năng và sự sẵn sàng tham gia để cá nhân hành động có trách
nhiệm và biết phê phán tích cực hướng tới giải pháp cho các vấn đề”.
Như vậy năng lực là một thuộc tính tâm lý phức hợp, là điểm hội tụ của nhiều yếu
tố như tri thức, kĩ năng, kĩ xảo, kinh nghiệm, sự sẵn sàng hành động và trách nhiệm.
1.2.2. Đặc điểm cấu trúc của năng lực
Qua nghiên cứu cho thấy có bốn loại NL cơ bản cần cho người lao động mới
trong xã hội tri thức, giúp họ có khả năng hoàn thành nhiệm vụ một cách chủ động và
sáng tạo trong bối cảnh đầy thách thức hiện nay và tương lai. Theo [6] đó là :
Năng lực tư duy: Khả năng nghiên cứu, phân tích, tổng hợp, nhận biết vấn đề.
Hiểu nguyên nhân của vấn đề cần được xử lý, giải quyết trong quá trình thực hiện nhiệm
vụ, công việc.
Năng lực hành động: Khả năng tổ chức thực hiện công việc hiệu quả, hoàn thành
nhiệm vụ trong điều kiện thực tiễn phức tạp.
Năng lực quan hệ, giao tiếp, thuyết phục, lãnh đạo, làm việc với người khác: Khả
năng quan hệ, giao tiếp hiệu quả, thuyết phục, truyền cảm hứng cho mọi người để cùng
thực hiện tốt nhất công việc.
Năng lực tiếp thu, đổi mới, sáng tạo và phát triển: Khả năng liên tục cập nhật
thông tin, tiếp thu kiến thức và học tập trong quá trình thực hiện công việc, luôn tìm tòi
những ý tưởng mới.
10
Theo [5] Chương trình GD phổ thông tổng thể xác định NL của HS gồm có năng
lực chung và NL đặc thù môn học:
Năng lực chung là NL cơ bản, thiết yếu mà bất kỳ một người nào cũng cần có để
sống, học tập và làm việc. Các hoạt động GD (bao gồm các môn học và hoạt động trải
nghiệm sáng tạo), với khả năng khác nhau, nhưng đều hướng tới mục tiêu hình thành và
phát triển các NL chung của HS.
Năng lực đặc thù môn học (của môn học nào) là NL mà môn học (đó) có ưu thế
hình thành và phát triển (do đặc điểm của môn học đó). Một NL có thể là NL đặc thù của
nhiều môn học khác nhau.
1.2.3. Năng lực vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn.
Trong các NL chuyên biệt về môn Hóa học thì NL VDKT hóa học vào thực tiễn là
một trong những NL quan trọng cần được hình thành và phát triển trong DH hóa học ở
trường phổ thông.
Từ khái niệm về năng lực, tôi cho rằng “Năng lực vận dụng kiến thức hóa học vào
thực tiễn là khả năng chủ thể vận dụng tổng hợp những kiến thức, kinh nghiệm, kĩ năng,
thái độ và hứng thú,... để giải quyết có hiệu quả các vấn đề của thực tiễn có liên quan đến
hóa học.”
Theo [7], NL VDKT hóa học vào thực tiễn của HS THPT được mô tả gồm các
năng lực thành phần và các mức độ thể hiện như sau:
Năng lực hệ thống hóa kiến thức: NL này có các mức độ thể hiện: Hệ thống hóa,
phân loại được kiến thức hóa học, hiểu rõ đặc điểm, nội dung, thuộc tính của loại kiến
thức hóa học đó. Khi vận dụng kiến thức chính là việc lựa chọn kiến thức một cách phù
hợp với mỗi hiện tượng, tình huống cụ thể xảy ra trongcuộc sống, tự nhiên và xã hội.
11
Năng lực phân tích, tổng hợp các kiến thức hóa học vận dụng vào cuộc sống thực
tiễn. Các mức độ thể hiện của năng lực này gồm: Định hướng được các kiến thức hóa học
một cách tổng hợp và khi vận dụng kiến thứchóa học có ý thức rõ ràng về loại kiến thức
hóa học đó được ứng dụng trong các lĩnh vực gì, ngành nghề gì, trong cuộc sống, tự nhiên
và xã hội.
Năng lực phát hiện các nội dung kiến thức hóa học được ứng dụng trong các vấn
đề, các lĩnh vực khác nhau. NL này thể hiện ở các mức độ: Phát hiện và hiểu rõ được các
ứng dụng của hóa học trong các vấn đề thực phẩm, sinh hoạt, y học, sức khỏe, khoa học
thường thức, sản xuất công nghiệp, nông nghiệp và môi trường.
Năng lực phát hiện các vấn đề trong thực tiễn và sử dụng kiến thức hóa học để
giải thích. Năng lực này được thể hiện: Tìm mối liên hệ và giải thích được các hiện tượng
trong tự nhiên và các ứng dụng của hóa học trong cuộc sống dựa vào các kiến thức hóa
học và các kiến thứccủa các môn khoa học khác.
Năng lực độc lập sáng tạo trong việc xử lí các vấn đề thực tiễn. Mức độ thể hiện
của năng lực này là: Chủ động sáng tạo lựa chọn phương pháp, cách thức giải quyết vấn
đề; Có năng lực hiểu biết và tham gia thảo luận về các vấn đề hóa học liên quan đến cuộc
sống thực tiễn và bước đầu biết tham gia nghiên cứu khoa học để giải quyết các vấn đề
đó.
Như vậy, NL VDKT được mô tả thông qua 5 NL thành phần và có các mức độ thể
hiện cụ thể của mỗi NL. Từ cấu trúc này của NL mà GV có thể nghiên cứu, đề xuất các
biện pháp phát triển NL cho HS và xây dựng các tiêu chí, bộ công cụ để GV đánh giá NL
của HS và HS tự đánh giá mức độ phát triển NL của mình.
1.2.4. Một số biểu hiện năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn
Từ định nghĩa, có thể thấy NL VDKT vào thực tiễn gồm 4 thành tố chính [8]:
12
Các tiêu chí
Biểu hiện
Phát hiện được vấn - HS nhận diện được vấn đề thực tiễn, nhận ra được những mâu
đề thực tiễn
thuẫn phát sinh từ vấn đề, có thể đặt được câu hỏi có vấn đề.
Huy động được kiến - HS phân tích làm rõ nội dung của vấn đề.
thức liên quan đến - Huy động được các kiến thức liên quan và thiết lập các mối quan
vấn đề thực tiễn và hệ giữa kiến thức đã học hoặc kiến thức cần tìm hiểu với vấn đề
đề xuất được giả thực tiễn.
thuyết.
- Đề xuất được giả thuyết khoa học.
Tìm tòi, khám phá - HS thu thập, lựa chọn và sắp xếp những nội dung kiến thức liên
kiến thức liên quan quan đến vấn đề thực tiễn.
đến thực tiễn.
- HS điều tra, khảo sát thực địa, làm thí nghiệm, quan sát... để
nghiên cứu sâu vấn đề.
Thực hiện giải quyết - HS giải quyết vấn đề thực tiễn dựa trên kiến thức đã học/ khám
vấn đề thực tiễn và phá.
đề xuất vấn đề mới
- Đề xuất các ý tưởng mới về vấn đề đó hoặc các vấn đề thực tiễn
liên quan.
Trong môn học hóa học, NLVDKT vào thực tiễn được thể hiện ở các mức độ:
Vận dụng được kiến thức hoá học để phát hiện, giải thích được một số hiện tượng
tự nhiên, ứng dụng của hoá học trong cuộc sống.
Vận dụng được kiến thức hoá học để phản biện, đánh giá ảnh hưởng của một vấn
đề thực tiễn.
Vận dụng được kiến thức tổng hợp để đánh giá ảnh hưởng của một vấn đề thực tiễn
và đề xuất một số phương pháp, biện pháp, mô hình, kế hoạch giải quyết vấn đề.
Định hướng được ngành, nghề sẽ lựa chọn sau khi tốt nghiệp trung học phổ thông.
13
Ứng xử thích hợp trong các tình huống có liên quan đến bản thân, gia đình và cộng
đồng phù hợp với yêu cầu phát triển bền vững xã hội và bảo vệ môi trường.
1.3. Bài tập hóa học
1.3.1. Khái niệm về bài tập hóa học
Theo nghĩa chung nhất, thuật ngữ “bài tập” tiếng Anh là “Exercise” dùng để chỉ
một hoạt động nhằm rèn luyện thể chất và tinh thần. Theo từ điển tiếng Việt do Hồng Phê
chủ biên, thì bài tập là những bài ra cho HS để vận dụng những điều đã học. Theo GS.
Nguyễn Ngọc Quang bài toán hóa học để chỉ bài toán định lượng và cả những bài toán
nhận thức chứa cả yếu tố lý thuyết và thực nghiệm [9].
Theo lý luận DH thì BTHH là một dạng bài làm gồm những bài toán, những câu
hỏi hay đồng thời cả bài toán và câu hỏi thuộc về hóa học mà sau khi hoàn thành HS nắm
được một tri thức hay một kĩ năng nhất định hoặc hoàn thiện chúng. Câu hỏi là những bài
làm mà khi hoàn thành HS phải tiến hành một hoạt động tái hiện là chủ yếu. Bài toán là
những bài làm mà để tiến hành HS phải tiến hành những hoạt động sáng tạo.
Về mặt lý luận DH, để phát huy tối đa tác dụng của BTHH trong trong quá trình
DH, người GV phải sử dụng và hiểu nó theo quan điểm hệ thống và lý thuyết hoạt động.
Bài tập chỉ có thể là “bài tập” khi nó trở thành đối tượng hoạt động của chủ thể, khi có
một người nào đó có nhu cầu chọn nó làm đối tượng mong muốn giải nó, tức là khi có
một “người giải”. Vì vậy, bài tập và người học có mối liên hệ mật thiết tạo thành hệ thống
trọn vẹn, thống nhất.
1.3.2. Phân loại bài tập hóa học
Hiện nay có nhiều cách phân loại BTHH, tùy theo mục đích sử dụng mà phân loại
các dạng bài tập khác nhau:
14
Dựa theo nội dung chia BTHH theo các dạng như: Dạng BTHH định tính; Dạng
BTHH định lượng; Dạng bài tập thực nghiệm; Dạng bài tập tổng hợp.
Dựa theo hình thức chia thành:
Bài tập tự luận: Trong bài tập tự luận chia ra: Bài tập định tính, bài tập định
lượng, bài tập có sử dụng hình vẽ, bài tập thực tế…dựa vào tính chất nội dung bài tập.
Bài tập trắc nghiệm: Bài tập trắc nghiệm được chia thành bốn dạng chính đó là
dạng điền khuyết, dạng ghép đôi, dạng đúng sai, dạng nhiều lựa chọn.
Dựa theo mức độ nhận thức có thể chia BTHH ở các mức độ: Biết – hiểu- vận
dụng mức độ thấp- vận dụng mức độ cao.
1.3.3. Tác dụng của bài tập hóa học
Trong quá trình DH hóa học ở trường phổ thông, không thể thiếu BTHH, BTHH là
một biện pháp hết sức quan trọng để nâng cao chất lượng DH, nó giữ một vai trò lớn lao
trong việc thực hiện mục tiêu đào tạo: Bài tập vừa là mục đích, vừa là nội dung, lại vừa là
PPDH hiệu nghiệm. BTHH là một trong những phương tiện hiệu nghiệm cơ bản nhất để
dạy HS vận dụng các kiến thức đã học vào thực tế cuộc sống, sản xuất và tập nghiên cứu
khoa học, biến những kiến thức đã thu được qua bài giảng thành kiến thức của chính
mình. BTHH là phương tiện giúp GV hoàn thành các chức năng: giáo dưỡng, giáo dục và
phát triển DH. Cụ thể là:
Đào sâu, mở rộng kiến thức đã học một cách sinh động, phong phú. Chỉ có vận
dụng những kiến thức đã học vào giải bài tập, HS mới có thể nắm vững kiến thức một
cách sâu sắc. Trong chương trình hóa học phổ thông, nhiều khái niệm cơ bản rất trừu
tượng: chất, nguyên tử, phân tử,…dù đã được trình bày một cách rất logic nhưng HS vẫn
cảm thấy khó hiểu đôi khi còn hiểu sai. BTHH là cái cụ thể, chi tiết mà ở đó GV có thể
thể hiện, vận dụng nội dung của khái niệm trước khi hoặc sau khi đưa ra khái niệm. GV
càn đưa nhiều ví dụ, BTHH để minh họa, HS càn hiểu được sâu sắc bản chất của khái
niệm. Có nhiều khái niệm nhớ được nó qua các BTHH vận dụng.
Là phương tiện để ôn tập, củng cố, hệ thống hóa kiến thức một cách tốt nhất.
Khi giải BTHH, HS phải tái hiện lại những kiến thức có liên quan đó là những công thức,
15
phương trình phản ứng, phương pháp giải, tính chất lý, hóa…Một số đáng kể bài tập
thường là sự tổng hợp kiến thức của nhiều nội dung trong bài, trong chương. Dạng bài
tổng hợp buộc HS phải huy động vốn kiến thức hiểu biết trong nhiều chương, nhiều bài.
Do vậy, kiến thức của bài học luôn được nhắc lại trong các bài tập.
BTHH thúc đẩy thường xuyên sự rèn luyện các kĩ năng, kĩ xảo cần thiết về hóa
học như: kĩ năng viết và cân bằng phương trình phản ứng, kĩ năng tính toán theo công
thức và phương trình hóa học, kĩ năng thực hành như cân, đo, đun nóng,…
BTHH tạo điều kiện để tư duy phát triển, khi giải một bài tập, HS bắt buộc phải
suy luận: hoặc quy nạp hoặc diễn dịch hoặc loại suy. Trong quá trình giải BTHH, các thao
tác tư duy như: phân tích, tổng hợp, khái quát, trừu tượng,…được rèn luyện. Một số bài
tập có định hướng đặc biệt, ngoài cách giải thông thường còn có cách giải độc đáo nếu HS
có tầm nhìn sắc sảo. Thông thường, nếu yêu cầu HS giải bằng nhiều cách, có thể tìm cách
giải ngắn nhất, hay nhất, đó là cách rèn luyện tư duy thông minh cho HS. Khi giải bài
bằng nhiều cách khác nhau dưới góc độ khác nhau, khả năng tư duy của HS tăng kên gấp
nhiều lần so với HS giải nhiều bài bằng một cách và không phân tích đến nơi đến chốn.
BTHH còn được sử dụng như một phương tiện để nghiên cứu tài liệu mới hình
thành khái niệm, định luật khi trang bị kiến thức mới, giúp HS tích cực, tự lực, lĩnh hội
kiến thức một cách sâu sắc và bền vững. Điều này thể hiện rõ khi HS làm bài tập thực
nghiệm định lượng.
BTHH phát huy tính tích cực, tự lực của HS và hình thành phương pháp học
tập hợp lý.
BTHH có tác dụng GD cho HS đạo dức, tác phong, rèn luyện tính kiên nhẫn,
trung thực, chính xác khoa học và sáng tạo, phong cách làm việc khoa học. Thông qua
việc giải bài tập, còn rèn luyện cho HS phẩm chất độc lập suy nghĩ, tính kiên trì, tính
chính xác khoa học, nâng cao hứng thú học tập bộ môn nói riêng và học tập nói chung.
Điều này thể hiện rõ khi giải quyết bài tập thực nghiệm.
16
BTHH còn là phương tiện để kiểm tra kiễn thức, kỹ năng của HS một cách
chính xác. HS có thể kiểm tra sự hiểu biết của mình thông qua việc làm các bài tập vận
dụng nội dung khái niệm, từ đó có thể điều chỉnh kịp thời những sai lệch.
1.3.4. Yêu cầu của bài tập hóa học
Hiện nay, vẫn còn nhiều BTHH với những thuật toán phức tạp, không nổi bật kiến
thức hóa học; hoặc những dạng BTHH lắt léo trong cách giải bắt HS tư duy theo lối mòn;
không phát triển năng lực quan sát tư duy sáng tạo của HS. Những kiểu BTHH như này
làm HS chán môn học không tự tin về bản thân. Yêu cầu phát triển của BTHH hiện nay là
hướng đến việc rèn luyện và phát triển các năng lực cho HS về các lĩnh vực: lí thuyết,
thực hành và ứng dụng. Những BT yêu cầu tái hiện kiến thức lí thuyết cần giảm dần và
được thay thế bằng những BT đòi hỏi sự tư duy, tìm tòi và vận dụng kiến thức để GQVĐ
trong học tập, trong thực tiễn. Cụ thể:
Nội dung kiến thức hóa học phải gắn liền với thực tiễn đời sống, xã hội cộng đồng.
Nội dung kiến thức phải gắn với thực hành, thí nghiệm hóa học và tăng cường
thí nghiệm hóa học trong nội dung học tập.
Đa dạng hóa các dạng BTHH: Ví dụ các dạng bài tập thực hành; các dạng bài
tập hình vẽ; các bài tập lắp dụng cụ; bài tâp tiến hành thí nghiệm… Tạo hứng thú, tìm tòi,
khám phá kiến thức.
Tăng cường sử dụng bài tập thực nghiệm định lượng. Thay thế dần những bài lí
thuyết học thuộc bằng những dạng bài tập đòi sự tư duy tìm tòi. Chuyển đổi một số dạng
BT tự luận đã sử dụng trước đây sang trắc nghiệm khách quan (TNKQ).
1.4. Phương pháp dạy học tích cực sử dụng hệ thống bài tập hóa học trong dạy học
1.4.1. Phương pháp dạy học theo góc
Học theo góc là một PPDH theo đó HS thực hiện những nhiệm vụ khác nhau tại
các vị trí cụ thể trong không gian lớp học nhưng cùng hướng tới chiễm lĩnh một nội dung
học tập theo các phong các khác nhau. [10]
Học theo góc là một PPDH mà trong đó GV tổ chức cho HS thực hiện các nhiệm
vụ khác nhau tại các vị trí cụ thể trong không gian lớp học.
17
