Phát triển năng lực nghiên cứu khoa học cho học sinh trong dạy học hóa học lớp 11 trung học phổ thông​

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

Nguyễn Thị Phương Thảo

PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC NGHIÊN CỨU KHOA
HỌC CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC HĨA HỌC
LỚP 11 TRUNG HỌC PHỔ THƠNG

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

Thành phố Hồ Chí Minh – 2019


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

Nguyễn Thị Phương Thảo

PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC NGHIÊN CỨU KHOA
HỌC CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC HĨA HỌC
LỚP 11 TRUNG HỌC PHỔ THƠNG
Chun ngành: Lí luận và phương pháp dạy học bộ mơn Hố học
Mã số

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
TS. PHẠM THỊ NGỌC HOA

Thành phố Hồ Chí Minh – 2019

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung thực và
chưa từng được sử dụng để bảo vệ một học vị nào. Mọi sự giúp đỡ cho việc thực
hiện luận văn này đã được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn đã được
chỉ rõ nguồn gốc rõ ràng và được phép cơng bố.
Tp. Hồ Chí Minh, ngày 28 tháng 3 năm 2019
Tác giả
Nguyễn Thị Phương Thảo


LỜI CẢM ƠN
Tôi xin gửi lời cảm ơn trân trọng nhất đến Ban Giám hiệu Trường Đại học Sư
phạm Thành phố Hồ Chí Minh, Phịng Sau đại học đã tạo mọi điều kiện thuận lợi để
khóa học được hồn thành tốt đẹp.
Cùng với các học viên lớp Cao học Lí luận và phương pháp dạy học Hóa học,
chân thành cảm ơn q thầy cơ giảng viên đã tận tình giảng dạy, mở rộng và làm
sâu sắc kiến thức chuyên môn, đã chuyển những hiểu biết hiện đại của nhân loại về
Giáo dục học Hóa học đến cho chúng tơi.
Đặc biệt, xin gửi lời tri ân đến TS. Phạm Thị Ngọc Hoa. Cơ đã dành nhiều thời
gian tận tình hướng dẫn, góp ý, sửa chữa, bổ sung những ý kiến và kinh nghiệm q
báu trong suốt q trình tơi nghiên cứu và hồn thành luận văn.
Tơi xin gửi lời cảm ơn đến Ban Giám hiệu, các thầy cô và các em học sinh các
trường trung học phổ thông Trần Văn Giàu và Trung học phổ thông Lý Thường Kiệt
Thành phố Hồ Chí Minh đã có nhiều giúp đỡ trong q trình thực nghiệm sư phạm
đề tài.
Cuối cùng, xin cảm ơn gia đình, bạn bè thân thuộc đã ln là chỗ dựa tinh
thần vững chắc, giúp tôi thực hiện tốt luận văn này.
Thành phố Hồ Chí Minh - 2019

Tác giả


MỤC LỤC
Trang phụ bìa
Lời cam đoan
Lời cảm ơn
Mục lục
Danh mục các chữ viết tắt
Danh mục các bảng
Danh mục các hình
MỞ ĐẦU.................................................................................................................. 1
Chương 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI.............................4
1.1. Lịch sử vấn đề nghiên cứu.............................................................................4
1.1.1. Trên thế giới............................................................................................4
1.1.2. Ở Việt Nam.............................................................................................6
1.2. Đổi mới phương pháp dạy học.......................................................................8
1.2.1. Định hướng đổi mới phương pháp dạy học............................................8
1.2.2. Đổi mới phương pháp dạy học nhằm chú trọng phát triển năng lực
của học sinh 11
1.2.3. Phương pháp nghiên cứu trong dạy học hoá học và sự phát triển năng
lực nghiên cứu khoa học cho học sinh

12

1.3. Năng lực....................................................................................................... 15
1.3.1. Khái niệm năng lực............................................................................... 15
1.3.2. Các năng lực chung............................................................................... 15
1.3.3. Các năng lực chun biệt với mơn hóa học........................................... 15
1.3.4. Năng lực nghiên cứu khoa học.............................................................. 16

1.4. Thực trạng phát triển năng lực NCKH của HS THPT..................................18
1.4.1. Mục đích điều tra................................................................................... 18
1.4.2. Đối tượng điều tra.................................................................................. 19
1.4.3. Kết quả điều tra..................................................................................... 19
Tiểu kết chương 1.............................................................................................. 28


Chương 2. CÁC BIỆN PHÁP PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC NGHIÊN
CỨU KHOA HỌC CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC
HÓA HỌC LỚP 11 THPT ...............................................................
2.1.

Sơ lược về chương trình hóa học Hữu cơ lớp 11

cần lưu ý nhằm phát triển NL NCKH cho HS ....
2.2.

Biện pháp 1: Tăng cường dạy học theo phương p

2.2.1.

Nguyên tắc đ

pháp nghiên
2.2.2. Thiết kế một số giáo án dạy học theo phương pháp nghiên cứu...........
2.3.

Biện pháp 2: Hướng dẫn giải bài tập theo phương

2.3.1. Cơ sở khoa học của việc giải bài tập theo phương pháp Thử - sai .........

2.3.2. Một số bài tập giải theo phương pháp “Thử - Sai” .................................
2.4.

Biện pháp 3: Giao cho học sinh các nhiệm vụ họ

cứu nhỏ ................................................................
2.4.1.

Cơ sở khoa h

cứu nhỏ ......
2.4.2. Nội dung của việc giao các bài tập nghiên cứu nhỏ ..............................
2.4.3. Xây dựng công cụ đánh giá năng lực nghiên cứu khoa học .................
2.5.

Thiết kế thang đo và các công cụ đánh giá năng

học của học sinh ..................................................
2.5.1.

Nguyên tắc v

khoa học .....
2.5.2. Bài kiểm tra 15 phút trước thực nghiệm ..............................................
2.5.3. Bài kiểm tra 15 phút sau thực nghiệm .................................................
Tiểu kết chương 2 ...................................................................................................
Chương 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM ..............................................................
3.1.

Mục đích thực nghiệm .........................................

3.2.

Nhiệm vụ thực nghiệm .........................................

3.3. Tiến trình thực nghiệm sư phạm ....................................................................
3.3.1.

Xác định lớp


3.3.2. Danh sách các lớp thực nghiệm – đối chứng và giáo viên dạy các
bài thực nghiệm

93

3.4. Tiến hành thực nghiệm sư phạm................................................................... 94
3.4.1. Chuẩn bị nội dung thực nghiệm............................................................. 94
3.4.2. Tiến hành thực nghiệm sư phạm và thu thập kết quả............................. 94
3.5. Phân tích kết quả thực nghiệm sư phạm.....................................................104
3.5.1. Phân tích kết quả điểm thi HKII của các cặp TN – ĐC sau thực
nghiệm

105

3.5.2. Phân tích kết quả về điểm số và so sánh NL NCKH của HS trong
bài kiểm tra 15 phút sau TN

112

3.5.3. Phân tích năng lực nghiên cứu khoa học qua các bài tập nghiên
cứu nhỏ

116

3.6. Ý kiến của giáo viên và học sinh sau thực ngiệm sư phạm........................117
Tiểu kết chương 3................................................................................................121
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.............................................................................122
TÀI LIỆU THAM KHẢO..................................................................................124
PHỤ LỤC


DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
ĐC
ĐHSP
GV
HS
KHKT
NCKH
NL NCKH
Nxb
PPDH
PPNC
SGK
STT
TB
THPT
TN
TNSP
TS

Tp.HCM


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1. Liệt kê một số phương pháp dạy học................................................... 10
Bảng 1.2. Liệt kê một số kỹ thuật dạy học........................................................... 10
Bảng 1.3. Cấu trúc năng lực................................................................................. 14
Bảng 1.4. Các biểu hiện của NL NCKH của học sinh.......................................... 17
Bảng 1.5. Thang đo năng lực nghiên cứu khoa học hóa học................................17
Bảng 1.6. Danh sách các trường có giáo viên thực hiện điều tra..........................19
Bảng 1.7. Danh sách HS các trường có HS thực hiện điều tra.............................. 19
Bảng 1.8. Phiếu điều tra GV và kết quả điều tra................................................... 19
Bảng 1.9. Phiếu điều tra HS và kết quả điều tra................................................... 25
Bảng 2.1. Nội dung, cấu trúc chương trình hóa học hữu cơ lớp 11 THPT............29
Bảng 3.1. Tần số luỹ tích của bài kiểm tra 1 tiết của cặp TN1 và ĐC1................87
Bảng 3.2. % học lực của bài kiểm tra 1 tiết của cặp TN1 và ĐC1........................87
Bảng 3.3. Tần số luỹ tích của bài kiểm tra 1 tiết của cặp TN2 và ĐC2................87
Bảng 3.4. % học lực của bài kiểm tra 1 tiết của cặp TN2 và ĐC2........................88
Bảng 3.5. Tần số luỹ tích của bài kiểm tra 1 tiết của cặp TN3 và ĐC3................88
Bảng 3.6. % học lực của bài kiểm tra 1 tiết của cặp TN3 và ĐC3........................88
Bảng 3.7. Kết quả của bài kiểm tra 15 phút trước TN của từng cặp TN
và ĐC 91
Bảng 3.8. Tần số luỹ tích của bài kiểm tra 15 phút trước TN của cặp
TN3 – ĐC3 91
Bảng 3.9. % học lực của bài kiểm tra 15 phút trước TN của cặp TN3 – ĐC3......91
Bảng 3.10. Tần số luỹ tích bài kiểm tra 15 phút trước TN của các lớp TN
và ĐC 92
Bảng 3.11. % học lực bài kiểm tra 15 phút trước TN của tổng các lớp TN
và ĐC 92
Bảng 3.12. Danh sách các lớp TN-ĐC và GV dạy các bài thực nghiệm.................93

Bảng 3.14. % học lực kết quả điểm thi HKII cặp TN3 – ĐC3.............................110
Bảng 3.15. Phân phối tần suất, tần số lũy tích điểm kiểm tra HKII của tổng
các lớp TN– ĐC

110


Bảng 3.16. % học lực kết quả điểm thi HKII tổng các lớp TN – ĐC...................111
Bảng 3.17. Phân phối tần số lũy tích bài kiểm tra 15 phút của tổng các lớp
TN– ĐC

112

Bảng 3.18. So sánh về học lực của HS dựa vào kết quả bài kiểm tra 15 phút
sau thực nghiệm

112

Bảng 3.19. Phân phối tần số của kết quả câu 7 và câu 8 bài kiểm tra 15 phút
sau TN của tổng các lớp TN – ĐC 115
Bảng 3.20. So sánh sự phát triển về NL NCKH của HS.......................................116
Bảng 3.21 . Kết quả nghiên cứu đánh giá NL NCKH của HS sau TN thông
qua bài tập nghiên cứu nhỏ 116
Bảng 3.22. Phiếu điều tra ý kiến HS sau TNSP....................................................117


DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1.

Sơ đồ ba bình diện của Bernd Meier......................................................9

Hình 1.2.

Sơ đồ mơ tả trình tự logic của nghiên cứu khoa học............................13

Hình 1.4.

Biểu đồ mơ tả mức độ thường xun sử dụng các PPDH.....................22

Hình 1.5.

Biểu đồ mơ tả mức độ khó khăn của một số dạng bài tập mà giáo
viên thường gặp trong quá trình hướng dẫn học sinh làm bài 24

Hình 1.6.

Biểu đồ mơ tả mức độ khó khăn của một số dạng bài tập mà học
sinh thường gặp

27

Hình 2.1.

Trang web trao đổi: Group facebook: Chemistry 11A15......................64

Hình 2.2.

Tờ rơi quảng cáo sản phẩm.................................................................. 65

Hình 2.3.

Sản phẩm khẩu trang than hoạt tính có dây kéo................................... 65

Hình 2.4.

HS trình bày vị trí, cấu hình, tính chất vật lý của Cacbon....................65

Hình 2.5.

Tờ rơi quảng cáo sản phẩm.................................................................. 65

Hình 2.6.

Sản phẩm đầu lọc nước tại vịi............................................................. 65

Hình 2.7.

Logo cơng ty tiên phong...................................................................... 66

Hình 2.8.

Quy trình làm kem đánh răng............................................................... 66

Hình 2.9.

Thảo luận nhóm để tiến hành làm sản phẩm........................................66

Hình 2.10. Sản phẩm bình lọc nước mini............................................................... 66
Hình 2.11. Quy trình làm rượu thơm..................................................................... 74
Hình 2.12. Sản phẩm rượu thơm............................................................................ 74

Hình 3.1.

Kết quả bài kiểm tra 1 tiết cặp TN1 – ĐC 1......................................... 87

Hình 3.2.

Biểu đồ kết quả bài kiểm tra 1 tiết cặp TN2 – ĐC2..............................88

Hình 3.3.

Biểu đồ kết quả bài kiểm tra 1 tiết cặp TN3 – ĐC3..............................89

Hình 3.4.

Biểu đồ kết quả bài kiểm tra 1 tiết của cặp TN3 – ĐC3.......................92

Hình 3.5.

Biểu đồ kết quả bài kiểm tra 15 phút trước TN của các lớp TN-ĐC....93

Hình 3.6.

HS đang làm thí nghiệm ancol tác dụng với Na................................... 95

Hình 3.7.

Dây Cu từ đen chuyển thành màu đỏ và dung dịch chuyển sang
màu hồng khi nhỏ axit fucsinsunfuro vào 95

Hình 3.8.

GV theo sát HS làm thí nghiệm bài phenol.......................................... 95

Hình 3.9.

HS làm thí nghiệm cho phenol tác dụng với dung dịch Br2.................95


Hình 3.10.

Phiếu học tậ

Hình 3.11.

Phiếu học tậ

Hình 3.12. Phiếu học tập số 3 bài Phenol ...............................................................
Hình 3.13.

GV hướng d

Hình 3.14. HS vui mừng khi tiến hành thí nghiệm tráng gương thành cơng ..........
Hình 3.15. Phiếu học tập số 1 bài Andehit ..............................................................
Hình 3.16. Phiếu học tập số 2 bài Andehit ..............................................................
Hình 3.17. Phiếu học tập số 3 bài andehit ...............................................................
Hình 3.18. Hai HS cùng giải bài tập theo hai phương án khác nhau ......................
Hình 3.19. GV tổ chức cho HS tranh luận tìm đáp án đúng ...................................
Hình 3.20. Hai HS cùng giải bài tập theo hai phương án khác nhau ......................
Hình 3.21. GV hướng dẫn HS tìm phương án giải quyết .......................................
Hình 3.22. Hai HS trường Lý Thường Kiệt giải bài tập hỗn hợp ...........................

Hình 3.23. Hai HS trường Lý Thường Kiệt giải bài tập nhận biết .........................
Hình 3.24. HS báo cáo kết quả làm rượu sơri .........................................................
Hình 3.25. HS hướng dẫn quy trình làm rượu nho .................................................
Hình 3.26.

HS nhóm

hoạt tính ....
Hình 3.27. HS nhóm 2 báo cáo kết quả sản phẩm làm Đầu lọc nước tại vịi .......
Hình 3.28.

HS nhóm 2

hoạt tính ....
Hình 3.29.

HS nhóm 3

Hình 3.30. HS nhóm 4 trình bày sơ đồ tư duy tính chất Của cacbon ...................
Hình 3.31. GV nhận xét, góp ý và rút kinh nghiệm cho từng nhóm .....................
Hình 3.32. Phiếu đánh giá của GV dự án “Sản xuất rượu trái cây lên men” ........
Hình 3.33.

Phiếu đánh

Hình 3.34. Một số phiếu tự đánh giá .....................................................................
Hình 3.35. Một số phiếu đánh giá chéo giữa các nhóm ........................................
Hình 3.36.

Đề thi Hố

2017 - 2018


Hình 3.37. Đường lũy tích bài kiểm tra HKII cặp TN3 – ĐC 3...........................109
Hình 3.38. Biểu đồ Kết quả bài kiểm tra HKII cặp TN3 – ĐC 3.........................110
Hình 3.39. Đường lũy tích bài kiểm tra HKII của các cặp TN – ĐC...................111
Hình 3.40. Biểu đồ kết quả bài kiểm tra HKII của các cặp TN – ĐC..................111
Hình 3.41. Biểu đồ so sánh học lực của các lớp TN trước và sau TN..................113
Hình 3.42. Biểu đồ so sánh học lực của các lớp ĐC trước và sau TN..................113
Hình 3.43. Đường lũy tích kết quả câu 7 và 8 bài kiểm tra 15 phút sau TN
của các lớp TN – ĐC

115


1

MỞ ĐẦU
1. Lí do chọn đề tài
Nghị quyết Hội nghị Trung ương 8 khóa XI (Nghị quyết số 29-NQ/TW năm
2013) về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo đã chỉ ra: “Phát triển giáo
dục và đào tạo là 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”. Vì vậy, phát triển NL NCKH cho HS là một
trong những yêu cầu cần thiết nhằm trang bị cho các em phương pháp học tập,
PPNC, chủ động, sáng tạo, góp phần hình thành và hoàn thiện nhân cách của người
lao động mới.
Trong những năm gần đây, hoạt động NCKH trong HS tại các trường phổ
thông trên cả nước được chú trọng nhiều hơn. Số lượng đề tài tham gia các giải

thưởng NCKH cấp thành phố do Bộ giáo dục tổ chức và các đề tài đạt giải vào vòng
cấp quốc gia, được vinh dự dự thi cấp Quốc tế ngày càng nhiều. Các cuộc thi như:
Sáng tạo thanh, thiếu niên, nhi đồng; KHKT dành cho HS trung học... đã thực sự trở
thành một sân chơi bổ ích, thiết thực cho các bạn HS phổ thông; giúp khơi dậy tiềm
năng, phát huy tư duy sáng tạo, trau dồi kiến thức gắn với thực tiễn.
Bên cạnh đó, NCKH là cách HS bổ sung những kiến thức về đời sống xã hội,
làm giàu vốn sống bản thân. Trong quá trình đi khảo sát, HS sẽ sử dụng những kỹ
năng như phỏng vấn, điều tra, phân tích xử lý số liệu… các em sẽ đóng vai như một
nhà khoa học. Trong q trình đó, HS được hình thành và bồi dưỡng những phẩm
chất cần thiết của một nhà khoa học, đó là khả năng phân tích, tổng hợp, liên tưởng,
rèn luyện tính trung thực, kiên trì, nhẫn nại, khắc phục khó khăn, tìm tịi sáng tạo,
đồng thời rèn luyện khả năng tư duy độc lập và làm việc nhóm. NCKH cũng là cách
giúp HS rèn luyện PPNC và lĩnh hội các kiến thức phổ thông đang học.
Là một GV bộ mơn Hóa học, tơi rất trăn trở với việc nâng cao năng lực giảng
dạy của mình và năng lực tư duy nhận thức của HS, rèn luyện cách làm việc tự lực,
làm việc nhóm và phát huy tính tích cực, chủ động, hứng thú trong học tập và sinh
hoạt. Từ đó, nhằm phát hiện các tài năng, là cơ sở xây dựng và phát triển đội ngũ
nhân lực chất lượng cao cho xã hội.


2
Chính vì thế, tơi quyết định chọn đề tài “PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC
NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC HĨA
HỌC LỚP 11 TRUNG HỌC PHỔ THƠNG”.
2. Mục đích nghiên cứu

Sử dụng PPNC, hướng dẫn HS giải bài tập theo phương pháp thử sai kết hợp
với việc giao cho HS thực hiện các bài tập nghiên cứu nhỏ nhằm phát triển NL
NCKH cho HS thông qua dạy học Hóa học.
3. Nhiệm vụ của đề tài

- Nghiên cứu cơ sở lý luận và thực tiễn của đề tài: tổng quan vấn đề nghiên cứu,

NL NCKH, các phương pháp NCKH, dạy học theo PPNC.
- Đề xuất các biện pháp để phát triển NL NCKH cho HS.
- Thiết kế và thực hiện một số giáo án dạy học theo PPNC và các bài tập nghiên

cứu nhỏ trong học tập chương trình Hóa học 11 THPT, hướng dẫn HS giải bài
tập bằng phương pháp thử sai.
- Thiết kế thang đo để đánh giá NL NCKH cho HS.
- Tiến hành thực nghiệm sư phạm
4. Đối tượng và khách thể nghiên cứu
- Khách thể nghiên cứu: Q trình dạy học Hóa học ở trường THPT.
- Đối tượng nghiên cứu: Bản chất của NCKH và việc phát triển NL NCKH cho

HS.
5. Phạm vi nghiên cứu

Nội dung nghiên cứu: Dạy học trong chương trình Hóa học Hữu cơ lớp 11
THPT: Chương 3: Cacbon – Silic ; Chương 8: Dẫn xuất Halogen – Ancol – Phenol;
Chương 9: Andehit – axit cacboxilic.
Sự lựa chọn này phù hợp với điều kiện thực nghiệm của người nghiên cứu. Cụ
thể dự kiến thời gian thực nghiệm như sau: tháng 10 – 11 năm 2017 sẽ tiến hành
thực nghiệm chương 3. Tháng 3 – 4 năm 2018 sẽ thực nghiệm chương 8 và chương
9.
Địa bàn nghiên cứu: một số trường THPT tại Tp. HCM.
Thời gian nghiên cứu: năm học 2017–2018.


3
6. Giả thuyết khoa học

Nếu tổ chức dạy học tăng cường PPNC; hướng dẫn HS giải bài tập bằng
phương pháp thử sai, kết hợp giao cho HS thực hiện những bài tập nghiên cứu phù
hợp với chương trình hố 11 thì sẽ phát triển NL NCKH của HS THPT.
7. Phương pháp nghiên cứu
7.1. Các phương pháp nghiên cứu lý luận
- Đọc và nghiên cứu tài liệu.
- Phương pháp phân tích và tổng hợp.
- Phương pháp phân loại, hệ thống hóa.

7.2. Các phương pháp nghiên cứu thực tiễn
- Phương pháp quan sát.
- Phương pháp điều tra thu thập thông tin.
- Phương pháp thực nghiệm.
- Phương pháp mơ hình hóa.
- Phương pháp tổng kết kinh nghiệm thực tiễn.

7.3. Các phương pháp toán học
- Lập bảng phân phối tần số, tần suất, tần suất lũy tích.
- Tính các tham số thống kê đặc trưng.
- Kiểm định giả thuyết thống kê bằng phép thử Student.
8. Những đóng góp mới của đề tài nghiên cứu

Kết quả nghiên cứu có những đóng góp sau:
- Hệ thống hoá cơ sở lý luận về NL NCKH cho HS THPT.
- Thực hiện và xác định tính hiệu quả của một số biện pháp tăng cường PPNC

trong dạy học, hướng dẫn giải bài tập theo phương pháp thử sai và cho HS trải
nghiệm các bài tập nghiên cứu.
- Đã in bài báo “ Phát triển năng lực nghiên cứu khoa học cho học sinh trong

dạy học Hoá học lớp 11 trung học phổ thơng” trong tạp chí Hóa học và ứng dụng,
số 62/2018/GCN, do TS. Nguyễn Phú Tuấn phản biện. Bài báo này sẽ được đăng số
chuyên đề Kết quả nghiên cứu khoa học năm 2019.


4

Chương 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC
PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CHO
HỌC SINH TRONG DẠY HỌC HỐ HỌC LỚP 11 TRUNG
HỌC PHỔ THƠNG
1.1. Lịch sử vấn đề nghiên cứu
1.1.1. Trên thế giới
Dạy - học theo hướng nghiên cứu đã được thực hiện ở nhiều nước, đặc biệt
vào những năm 70 của thế kỷ XX tại các nước Pháp, Hoa Kỳ, Liên Xô (cũ). Đã có
rất nhiều tác phẩm của các nhà lý luận dạy học, tâm lý học nhằm đưa ra quan điểm
và chỉ dẫn các biện pháp thực hiện PPNC trong dạy học.
Theo thuyết phát minh nhận thức của J.Piaget, nhà tâm lý học và triết học
người Thụy Sĩ J. Piaget (1896- 980) đã viết “Phần lớn các tình huống học tập có sự
tác động qua lại của hai q trình: chúng ta giải thích những gì chúng ta trải
nghiệm, từ đó chúng ta biết được kinh nghiệm mới có phù hợp với kinh nghiệm cũ
hay không, chúng ta phân biệt và nghiên cứu những khác biệt đó” (Wadsworth, B. J,
1996)
I. Kant (1724 -1804) là một trong những triết gia quan trọng nhất của nước
Đức, cũng đã nói “cách tốt nhất để hiểu là làm” (trong hệ thống đạo đức học của
Kant)
Ở Mỹ, cuốn sách “Research Methods in Education: An
Introduction (9th Edition)” - Phương pháp nghiên cứu trong
giáo dục: Giới thiệu (ấn bản lần thứ 9) của tác giả William
Wiersma (1931-2014) – một giáo sư nghiên cứu và thống kê

người Hà Lan, mô tả cách thiết kế nghiên cứu định lượng và
định tính, đo lường, lấy mẫu, và thống kê, được trình bày như
là công cụ nghiên cứu cần thiết. Các tác giả cũng đề cập

đến tính hữu ích của dạy học theo phương pháp nghiên cứu, giúp sinh viên nâng cao
năng lực nghiên cứu khoa học. Các tác giả phác thảo bản chất của nghiên cứu giáo


5
dục và xác định rõ các bước trong quá trình nghiên cứu, mô tả cách viết đề cương
nghiên cứu và báo cáo nghiên cứu sau khi hoàn thành.
Rowland (1869 – 1940) – một nhà giáo dục người Mỹ cho rằng GV nên đặt
bối cảnh và cung cấp kiến thức chuyên môn, nhưng yêu cầu phải là một câu hỏi đến
từ HS. Ông phát biểu: “Hãy nghĩ đến việc dạy học của bạn như một hoạt động
nghiên cứu. Thay vì nói, mục đích của tơi là dạy điều này thì hãy nói, mục tiêu của
tơi là tìm ra một cái gì đó”.
“The Art and Science of Teaching” - Nghệ thuật và Khoa học
giảng dạy của tác giả Robert J. Marzano sinh ngày 8 tháng 10
năm 1946, là một diễn giả, huấn luyện viên và nhà nghiên cứu
giáo dục tại Hoa Kỳ. Sách trình bày một mơ hình đảm bảo cho
chất lượng giảng dạy, tìm hiểu điểm mạnh và điểm yếu của
từng cá nhân HS. Hướng dẫn trong sách giúp GV kiểm tra và
phát triển kiến thức và kỹ năng của HS, giúp HS có thể đạt được sự kết hợp năng
động của nghệ thuật và khoa học.
Handbook of Research on Science Teaching and
Learning - Sổ tay nghiên cứu về giảng dạy và học tập khoa
học: Dự án của Hiệp hội giáo viên khoa học quốc gia, của tác
giả Dorothy L. Gabel (1933 – 2008), một giáo sư giáo dục
người Hoa kỳ. Cẩm nang điều tra toàn diện về nghiên cứu
giáo dục khoa học, đã được các chuyên gia trong lĩnh vực

biên soạn nhằm cung cấp sự đánh giá về tầm quan trọng của nghiên cứu, đánh giá
những phát triển mới và kiểm tra xung đột, tranh cãi các vấn đề hiện tại. Sổ tay
nghiên cứu về giảng dạy và học tập khoa học là một tài liệu
tham khảo cần thiết cho tất cả GV giáo dục khoa học cũng như
các nhà nghiên cứu trong lĩnh vực này.
“Action Research: A Guide for the Teacher Researcher”,
ấn phẩm lần thứ 6 của tác giả Geoffrey E. Mills hướng dẫn cụ
thể từng bước thiết thực cho GV về cách tổ chức các hoạt
động nghiên cứu trong dạy học thơng qua nhiều hình minh họa cụ thể.


6

1.1.2. Ở Việt Nam
Trong nội san khoa học và đào tạo, số 2, 5/2004, Trường Đại học Dân lập Văn
Lang, “phương pháp dạy - học theo hướng nghiên cứu” của GS. TS. Phan Huy Xu.
Theo tác giả, PPDH nghiên cứu là một trong những phương pháp cơ bản của quan
điểm dạy - học lấy HS làm trung tâm; là PPDH hướng HS vào việc giải quyết vấn
đề và khám phá. Bản chất của phương pháp này là tổ chức hoạt động, tìm tịi, sáng
tạo, nhằm làm cho HS giải quyết những vấn đề cần thiết về lý luận và thực tiễn. Vai
trò của GV là xây dựng những bài tập nhằm yêu cầu HS ứng dụng sáng tạo những
kiến thức cơ bản (quan điểm, khái niệm, phương pháp) vào việc giải quyết vấn đề
nhưng phải chú ý tính vừa sức kết hợp với tính phức tạp dần của vấn đề. Trong qúa
trình HS tự lực làm việc, GV cần đóng vai trò tổ chức, hướng dẫn, kiểm tra kết quả
và cùng HS đánh giá công việc. PPDH theo hướng nghiên cứu có thể tổ chức theo
hình thức làm bài tập trong lớp với thời lượng thích hợp, hoặc tổ chức làm bài tập ở
nhà. Tác giả nhấn mạnh một số điều kiện để sử dụng có hiệu qủa PPDH theo hướng
nghiên cứu:
- GV cần phải chuẩn bị chu đáo bài dạy và ln ln đóng vai trị là người tổ

chức, hướng dẫn, không được làm thay HS.
- HS cần phải biết cách làm việc độc lập và rèn luyện năng lực tư duy với việc

sử dụng các bảng thống kê, biểu đồ, bản đồ ...
- GV cần cung cấp các dữ kiện, thơng tin, bài tốn nhận thức để HS làm việc,

giảm bớt câu trả lời tái hiện, cần đưa ra các câu hỏi tìm tịi sáng tạo và bài tập tự
nghiên cứu.
- Cần có sự mềm dẻo, linh hoạt về hình thức tổ chức lớp học để HS có

thời gian tra cứu, tìm tịi tài liệu, giáo trình, sách tham khảo.
Trong bài viết “Dạy học theo phương pháp nghiên cứu khoa học - phương
pháp thích hợp với đào tạo ở đại học” của tác giả Lê Quang Sơn, Trường ĐHSP Đà
nẵng. Tác giả nêu quan điểm: “Dạy học theo phương pháp NCKH là sự lựa chọn
cho nền giáo dục đại học hiện đại” (Lê Quang Sơn, 2005). Cùng ý kiến với PGS.TS
Phan Huy Xu, tác giả cũng đề cập đến các bước cơ bản trong PPNC. Mỗi


7
bước là hoạt động phối hợp của người dạy và người học theo nguyên tắc người dạy
hướng dẫn, cố vấn, trợ giúp - người học chủ động tiến hành việc tìm kiếm, giải
quyết vấn đề bằng các kỹ thuật dạy học khác nhau: tự nghiên cứu, quan sát, làm
thực nghiệm, thảo luận, thuyết trình, làm báo cáo….
Có rất nhiều sách viết về đề tài NCKH, chẳng hạn như sách trình bày phương
pháp thực hiện đề tài NCKH của Trịnh Văn Biều được viết vào năm 2005 “Phương
pháp thực hiện đề tài nghiên cứu khoa học”. Song song đó, những kiến thức về
phương pháp luận, cấu trúc một cơng trình NCKH, vấn đề khoa học được trình bày
theo một mối liên hệ logic với ý tưởng khoa học và những hướng dẫn cụ thể cho
những người mới bước vào nghiên cứu, đặc biệt lưu ý tới các đối tượng là SV và
nghiên cứu sinh được thể hiện trong sách Vũ Cao Đàm (1999) “Phương pháp luận

nghiên cứu khoa học”.
Một số công trình nghiên cứu cũng đã nghiên cứu về năng lực của HS trong
dạy học nhằm phát triển một số năng lực cần thiết cho HS. Chẳng hạn, vào năm
2011 tác giả Trần Thị Thu Huệ đã bảo vệ thành công luận án Tiến sĩ giáo dục học,
Viện Khoa học Giáo dục Việt Nam với đề tài “Phát triển một số năng lực của học
sinh trung học phổ thông thông qua phương pháp và sử dụng thiết bị trong dạy học
Hóa học vô cơ”. Trong luận án này, tác giả đã đề ra các biện pháp để phát triển một
số năng lực cho HS phổ thông như sau:
(1) Sử dụng PPDH theo góc và sử dụng thiết bị dạy học hiện đại.
(2) Sử dụng PPDH theo hợp đồng và sử dụng thiết bị dạy học.
(3) Sử dụng PPDH theo dự án và sử dụng thiết bị dạy học.

Bên cạnh một số luận án Tiến sĩ nghiên cứu đề tài phát triển năng lực cho HS,
gần đây vào năm 2016, tác giả Lê Thị Thơ đã nghiên cứu đề tài về bồi dưỡng NL
NCKH cho GV và bảo vệ thành công luận án Tiến sĩ giáo dục học “Bồi dưỡng năng
lực nghiên cứu khoa học – công nghệ cho giảng viên Cao đẳng nghề vùng đồng
bằng sơng Cửu Long”. Nội dung chính của đề tài là xây dựng quy trình bồi dưỡng
nhằm nâng cao năng lực và chất lượng hoạt động NCKH – công nghệ của GV cao
đẳng nghề vùng đồng bằng sơng Cửu Long, góp phần nâng hiệu quả đào tạo của các
trường cao đẳng nghề trong giai đoạn hiện nay ở vùng đồng bằng sông Cửu Long.


8
Theo xu hướng đổi mới giáo dục, ở Việt Nam đã có rất nhiều đề tài nghiên
cứu về năng lực và NL NCKH cho HS:
- Đề tài “Phát triển năng lực nghiên cứu khoa học cho học sinh thơng qua

hình thức dạy học dự án trong dạy học Hóa học lớp 11 nâng cao” của tác giả
Nguyễn Xuân Qui (2014), ĐHSP Tp.HCM. Trong đề tài này tác giả đã hệ thống hóa
cơ sở lí luận và thực tiễn của việc phát triển NL NCKH thơng qua hình thức dạy học

dự án; đề xuất nguyên tắc lựa chọn chủ đề dự án dạy học, quy trình dạy học dự án
và cung cấp một số dự án dạy học hóa học. Tác giả đã xây dựng tiêu chí đánh giá
NL NCKH của HS THPT.
- Đề tài “Phát triển năng lực nghiên cứu khoa học cho học sinh bằng mơ

hình dạy học 5E phần Hóa hữu cơ lớp 11, trường TCCN” của tác giả Châu Thị Mỹ
Uy (2017), ĐHSP Tp.HCM cũng nghiên cứu về biện pháp phát triển NL NCKH cho
HS lớp 11. Tổng hợp cơ sở lí luận về PPDH theo mơ hình 5E, tác giả đề xuất một số

biện pháp phát triển NL NCKH cho HS, cung cấp thêm nguồn tư liệu cho GV
THPT ở mọi miền gần xa.
Trong tạp chí khoa học ĐHSP Tp.HCM, số 6 (72) năm 2015, tác giả
Nguyễn Xuân Qui đã trình bày một số biện pháp phát triển NL NCKH của HS trong
dạy học bộ môn Hóa học với tên đề tài“Một số biện pháp phát triển năng lực
nghiên cứu khoa học cho học sinh trong dạy học Hóa học”.
Tóm lại, đã có nhiều đề tài và bài báo về sử dụng PPDH nghiên cứu và phát
triển NL NCKH cho HS. Tuy nhiên, ta thấy các cơng trình nghiên cứu về dạy học
Hố học theo PPNC và bài tập nghiên cứu nhỏ trong thời gian gần đây còn chưa
nhiều. Trong dạy học các bài cụ thể ở chương trình hố học phổ thơng cho HS, NL
NCKH của HS vẫn cần được chú trọng hơn.
1.2. Đổi mới phương pháp dạy học
1.2.1. Định hướng đổi mới phương pháp dạy học
PPDH Hố học được trình bày trong sơ đồ ba bình diện của Bernd Meier
(Bernd Meier và Nguyễn Văn Cường, 2014)


9

Hình 1.1. Sơ đồ ba bình diện của Bernd Meier
- Quan điểm dạy học: là những định hướng tổng thể cho các hành động

phương pháp, trong đó có sự kết hợp giữa các nguyên tắc dạy học làm nền tảng,
những cơ sở lý thuyết của lí luận dạy học đại cương hay chuyên ngành, những điều
kiện dạy học và tổ chức cũng như như những định hướng về vai trò của GV và HS
trong quá trình dạy học. Quan điểm dạy học là những định hướng mang tính chiến
lược dài hạn, có tính cương lĩnh, là mơ hình lý thuyết của PPDH. Tuy nhiên các
quan điểm dạy học chưa đưa ra những mơ hình hành động cũng như những hình
thức xã hội cụ thể cho hành động, do đó chưa phải các PPDH cụ thể.
- Phương pháp dạy học: Theo nghĩa rộng, PPDH là những hình thức và cách

thức hoạt động của GV và HS trong những điều kiện dạy học xác định nhằm đạt
mục đích dạy học.
Khái niệm PPDH ở đây được hiểu với nghĩa hẹp, đó là các PPDH cụ thể, các
mơ hình hành động. PPDH là những hình thức, cách thức hành động của GV và HS
nhằm thực hiện những mục tiêu DH xác định, phù hợp với những nội dung và
những điều kiện dạy học cụ thể. PPDH cụ thể quy định những mơ hình hành động
của GV và HS. Người ta ước tính có tới hàng trăm PPDH cụ thể, bao gồm những
phương pháp chung cho nhiều môn và các phương pháp đặc thù bộ môn. Sau đây là
bảng liệt kê một số PPDH:


10
Bảng 1.1. Liệt kê một số phương pháp dạy học
Thuyết trình
Đàm thoại
Trình diễn
Làm mẫu
Luyện tập
Thực nghiệm
Thảo luận

Nghiên cứu
Trị chơi
Đóng vai
……
- Kỹ thuật dạy học: là những động tác, cách thức hành động của của GV và

HS trong các tình huống hành động nhỏ nhằm thực hiện và điều khiển quá trình dạy
học. Các kỹ thuật dạy học chưa phải là các PPDH độc lập. Các kĩ thuật dạy học vô
cùng phong phú về số lượng, có thể tới hàng ngàn. Bên cạnh những kĩ thuật dạy học
thông thường, ngày nay người ta đặc biệt chú trọng các kĩ thuật dạy học phát huy
tính tích cực, sáng tạo của người học, ví dụ: kỹ thuật động não, kỹ thuật tia chớp, kỹ
thuật tương tự, kỹ thuật lược đồ tư duy. Sau đây là bảng liệt kê một số kỹ thuật dạy
học phát huy tính tích cực:
Bảng 1.2. Liệt kê một số kỹ thuật dạy học


Động não
Động não viết
Động não khơng cơng khai
Kỹ thuật phịng tranh
Lấy ý kiến bằng phiếu
Lấy ý kiến bằng điểm

Tranh châm biếm
Kỹ thuật bể cá
Nhóm lắp ghép
Kỹ thuật 635 (XYZ)
Quan điểm dạy học là khái niệm rộng, định hướng cho việc lựa chọn các
PPDH cụ thể. Các PPDH là khái niệm hẹp hơn, đưa ra mơ hình hành động. Kỹ thuật
dạy học là khái niệm nhỏ nhất, thực hiện các tình huống hành động. Một quan điểm

dạy học có những PPDH phù hợp, một PPDH cụ thể có các kỹ thuật dạy học đặc
thù. Tuy nhiên có những phương pháp phù hợp với nhiều quan điểm dạy học, cũng
như những kĩ thuật dạy học dùng trong nhiều phương pháp khác nhau. Việc phân
biệt giữa các quan điểm dạy học, PPDH, kỹ thuật dạy học mang tính tương đối.
1.2.2. Đổi mới phương pháp dạy học nhằm chú trọng phát triển năng lực của
học sinh
Đổi mới PPDH cần dựa trên những cơ sở khoa học và thực tiễn của giáo dục .
Việc đổi mới PPDH cũng được tiếp cận dưới rất nhiều cách khác nhau. Dựa trên
khái niệm chung về PPDH, có thể hiểu: đổi mới PPDH là cải tiến những hình thức
và cách thức làm việc kém hiệu quả của GV và HS, sử dụng những hình thức và


cách thức hiệu quả hơn nhằm nâng cao chất lượng dạy học, phát huy tính tích cực,
tự lực và sáng tạo, phát triển năng lực của HS.
PPDH theo quan điểm phát triển năng lực khơng chỉ chú ý tích cực hố HS về
hoạt động trí tuệ mà cịn chú ý rèn luyện năng lực giải quyết vấn đề gắn với những
tình huống của cuộc sống, đồng thời gắn hoạt động trí tuệ với hoạt động thực hành,
thực tiễn.
Những định hướng chung, tổng quát về đổi mới PPDH 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 SGK, nghe, ghi chép, tìm kiếm thơng tin,...),
trên cơ sở đó trau dồi các phẩm chất linh hoạt, độc lập, sáng tạo của tư duy.