Xây dựng và sử dụng bài tập hóa học tích hợp liên môn trong dạy học hóa học lớp 11 nhằm phát triển năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho học sinh trung học phổ thông
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (3.35 MB, 182 trang )
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH
-------------
NGUYỄN THỊ THỦY
XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP HĨA HỌC TÍCH HỢP
LIÊN MƠN TRONG DẠY HỌC HĨA HỌC LỚP 11 NHẰM
PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬN DỤNG KIẾN THỨC VÀO
THỰC TIỄN CHO HỌC SINH TRUNG HỌC PHỔ THÔNG
LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC GIÁO DỤC
NGHỆ AN - 2017
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH
-------------
NGUYỄN THỊ THỦY
XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP HĨA HỌC TÍCH HỢP
LIÊN MƠN TRONG DẠY HỌC HĨA HỌC LỚP 11 NHẰM
PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬN DỤNG KIẾN THỨC VÀO
THỰC TIỄN CHO HỌC SINH TRUNG HỌC PHỔ THÔNG
Chuyên ngành: Lý luận và Phương pháp dạy học bộ mơn Hóa học
Mã số: 60.14.01.11
LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC GIÁO DỤC
Người hướng dẫn khoa học:
PGS.TS CAO CỰ GIÁC
NGHỆ AN - 2017
LỜI CẢM ƠN
Để hồn thành luận văn này, tơi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến:
- Thầy giáo PGS.TS. Cao Cự Giác – Trưởng Bộ mơn Lí luận và phương pháp dạy
học hố học, khoa Hóa trường Đại học Vinh, đã giao đề tài, tận tình hướng dẫn và tạo
mọi điều kiện thuận lợi nhất cho tôi nghiên cứu và hoàn thành luận văn này.
- Thầy giáo PGS.TS Nguyễn Xuân Trường và thầy giáo TS Lê Danh Bình đã
dành nhiều thời gian đọc và đóng góp nhiều ý kiến nhận xét q báu giúp chúng tơi hồn
thành luận văn.
- Phòng Đào tạo Sau đại học, Ban chủ nhiệm khoa Hố học cùng các thầy giáo, cơ
giáo thuộc Bộ mơn Lí luận và phương pháp dạy học hố học khoa Hoá học trường ĐH
Vinh đã giúp đỡ, tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất cho tơi hồn thành luận văn này.
- Ban giám hiệu, các thầy giáo cô giáo nhóm Hóa và các em học sinh trường THPT
Nguyễn Xuân Ôn, trường THPT Diễn Châu 2, trường THPT Diễn Châu 3 đã giúp đỡ tạo
điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt thời gian thực nghiệm sư phạm.
Tôi cũng xin cảm ơn tất cả những người thân trong gia đình cùng bạn bè, đồng
nghiệp đã động viên, tạo điều kiện, giúp đỡ tơi trong suốt q trình học tập và thực hiện
luận văn này.
Dù đã rất cố gắng, song luận văn khơng tránh khỏi những thiếu sót, kính mong q
thầy cơ, đồng nghiệp vui lịng góp ý, chỉ dẫn để luận văn này được hoàn thiện hơn.
Xin chân thành cảm ơn!
Vinh, tháng 08 năm 2017
Học viên
Nguyễn Thị Thủy
MỤC LỤC
Trang
MỞ ĐẦU ............................................................................................................................. 1
1. Lí do chọn đề tài ................................................................................................................... 1
2. Lịch sử vấn đề. ...................................................................................................................... 2
3. Mục đích nghiên cứu ............................................................................................................ 3
4. Nhiệm vụ nghiên cứu ........................................................................................................... 4
5. Khách thể và đối tượng nghiên cứu ................................................................................... 4
6. Phương pháp nghiên cứu ..................................................................................................... 4
7. Giả thuyết khoa học.............................................................................................................. 4
8. Đóng góp mới của đề tài ...................................................................................................... 5
CHƯƠNG I. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN .......................................................... 6
1.1. Quan điểm dạy học tích hợp ............................................................................................ 6
1.1.1. Khái niệm tích hợp ............................................................................................. 6
1.1.2. Các hoạt động tích hợp cơ bản trong dạy học .................................................. 10
1.2. Mối quan hệ giữa Hóa học và các bộ môn khoa học tự nhiên khác ......................... 11
1.2.1. Hóa học ............................................................................................................. 13
1.2.2. Sinh học ............................................................................................................ 14
1.2.3. Vật lí ................................................................................................................. 14
1.2.4. Địa lí ................................................................................................................. 14
1.3. Dạy học phát triển năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho học sinh ......... 15
1.3.1. Khái niệm năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn .................................... 15
1.3.3. Biện pháp rèn luyện và phát triển năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn 17
1.3.4. Sử dụng bài tập trong dạy học định hướng phát triển năng lực vận dụng kiến
thức vào thực tiễn ....................................................................................................... 18
1.4. Bài tập hóa học phát triển năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho học sinh 20
1.4.1. Khái niệm bài tập hóa học thực tiễn ................................................................. 20
1.4.2. Vai trò, chức năng của bài tập hóa học thực tiễn ............................................. 21
1.4.3. Phân loại bài tập hóa học thực tiễn ................................................................... 22
1.5.1. Mục đích điều tra .............................................................................................. 25
1.5.2. Nội dung điều tra .............................................................................................. 25
1.5.3. Đối tượng điều tra............................................................................................. 25
1.5.4. Phương pháp điều tra ........................................................................................ 25
1.5.5. Kết quả điều tra ................................................................................................ 26
TIỂU KẾT CHƯƠNG 1 .................................................................................................. 30
CHƯƠNG 2. XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG BÀI TẬP HĨA HỌC TÍCH HỢP LIÊN
MƠN TRONG DẠY HỌC HĨA HỌC LỚP 11 NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC
VẬN DỤNG KIẾN THỨC VÀO THỰC TIỄN CHO HỌC SINH THPT ................. 31
2.1. Địa chỉ tích hợp kiến thức liên mơn trong chương trình Hóa học 11 ....................... 31
2.2. Cơ sở, nguyên tắc và quy trình xây dựng bài tập tích hợp liên mơn ........................ 33
2.2.1. Cơ sở xây dựng bài tập tích hợp ....................................................................... 33
2.2.2. Nguyên tắc xây dựng bài tập tích hợp .............................................................. 35
2.2.3. Quy trình xây dựng bài tập tích hợp ................................................................. 38
2.3. Xây dựng hệ thống bài tập tích hợp liên mơn trong dạy học hóa học lớp 11 theo
định hướng phát triển năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho học sinh THPT 40
Chủ đề 1: SỰ ĐIỆN LI ............................................................................................... 40
Chủ đề 2: NITƠ, PHOTPHO VÀ HỢP CHẤT CỦA CHÚNG ................................. 63
Chủ đề 3: CACBON, SILIC VÀ HỢP CHẤT CỦA CHÚNG .................................. 84
Chủ đề 4: ĐẠI CƯƠNG VỀ HÓA HỌC HỮU CƠ ................................................... 98
Chủ đề 5: HIĐROCACBON .................................................................................... 106
Chủ đề 6: DẪN XUẤT HALOGEN CỦA HIĐROCACBON, ANCOL, PHENOL117
Chủ đề 7: ANĐEHIT - AXIT CACBOXYLIC ....................................................... 130
2.4. Sử dụng hệ thống bài tập tích hợp liên mơn trong dạy học hóa học lớp 11 theo
định hướng phát triển năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho học sinh THPT135
2.4.1. Dạy học các bài kiến thức mới ....................................................................... 135
2.4.2. Dạy học các bài luyện tập, tự chọn................................................................. 136
2.4.3. Dạy học các bài thực hành, ngoại khóa, chuyên đề, xinema .......................... 137
2.4.4. Dạy học các bài kiểm tra, đánh giá kết quả học tập học sinh ......................... 138
TIỂU KẾT CHƯƠNG 2 ................................................................................................ 138
CHƯƠNG 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM................................................................. 140
3.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm (TNSP).................................................................... 140
3.2. Đối tượng TNSP. ........................................................................................................... 140
3.3. Nội dung và tiến trình TNSP ....................................................................................... 140
3.3.1. Nội dung thực nghiệm sư phạm ..................................................................... 140
3.3.2. Tiến trình thực nghiệm sư phạm .................................................................... 141
3.4. Phương pháp xử lý số liệu ............................................................................................ 142
3.5. Kết quả thực nghiệm sư phạm. .................................................................................... 144
3.5.1. Kết quả qua bài kiểm tra 15 phút. .................................................................. 144
3.5.2. Kết quả ở lần kiểm tra 1 tiết lần 1. ................................................................. 146
3.5.3. Kết quả ở bài kiểm tra 1 tiết lần 2. ................................................................. 148
TIỂU KẾT CHƯƠNG 3 ................................................................................................ 151
A. KẾT LUẬN : .................................................................................................................... 152
B. ĐỀ XUẤT ......................................................................................................................... 152
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................. 154
BẢNG CHỮ VIẾT TẮT
CHỮ VIẾT TẮT
CHỮ VIẾT ĐẦY ĐỦ
BTHH
Bài tập hóa học
ĐKTC
Điều kiện tiêu chuẩn
ĐHSP
Đại học sư phạm
ĐHQG
Đại học quốc gia
GD
Giáo dục
THPT
Trung học phổ thông
HS
Học sinh
GV
Giáo viên
TNSP
Thực nghiệm sư phạm
TN
Thực nghiệm
ĐC
Đối chứng
CTPT
Công thức phân tử
CTCT
Công thức cấu tạo
SGK
Sách giáo khoa
SBT
Sách bài tập
PGS
Phó giáo sư
TS
Tiến sĩ
NXB
Nhà xuất bản
DHTH
Dạy học tích hợp
MỞ ĐẦU
1. Lí do chọn đề tài
Ngày nay, với sự phát triển như vũ bão của khoa học, kĩ thuật và cơng nghệ, tri thức
của lồi người đang gia tăng nhanh chóng. Khơng những thơng tin ngày càng nhiều mà
với sự phát triển của các phương tiện công nghệ thông tin, ngày càng có nhiều cơ hội để
mỗi người dễ dàng tiếp cận các thơng tin mới nhất. Tình hình nói trên buộc phải xem lại
chức năng truyền thống của người giáo viên là truyền đạt kiến thức, đặc biệt là những
kiến thức của từng môn khoa học riêng rẽ. Giáo viên phải biết dạy tích hợp các khoa học,
dạy cho học sinh cách thu thập, chọn lọc, xử lí các thông tin, đặc biệt là biết vận dụng các
kiến thức học được trong việc xử lý các tình huống của đời sống thực tế.
Giáo dục phổ thông phải giúp học sinh có cái nhìn về thế giới trong tính chỉnh thể
vốn có của nó bởi vì những vấn đề nảy sinh trong đời sống, sản xuất ít khi chỉ liên quan
với một lĩnh vực tri thức nào đó mà thường đòi hỏi vận dụng tổng hợp các tri thức thuộc
một số mơn học khác nhau. Dạy học tích hợp là một quan điểm dạy học nhằm hình thành
và phát triển ở học sinh những năng lực cần thiết trong đó có năng lực vận dụng kiến
thức để giải quyết có hiệu quả các tình huống thực tiễn. Thơng qua dạy học tích hợp, học
sinh có thể vận dụng kiến thức để giải quyết các bài tập hàng ngày, đặt cơ sở nền móng
cho q trình học tập tiếp theo; cao hơn là có thể vận dụng để giải quyết những tình
huống có ý nghĩa trong cuộc sống hàng ngày.
Đặc biệt, Vật lý, Hóa học, Sinh học là các mơn khoa học ứng dụng, thực nghiệm, là
môn khoa học của sự sống, kiến thức các môn này luôn gắn liền với các yếu tố tự nhiên
và xã hội. Hơn nữa, khi dạy học các mơn này có thể tích hợp giáo dục ý thức bảo vệ môi
trường, giáo dục kĩ năng sống…đặc biệt là những vấn đề mang tính thời sự như sự biến
đổi khí hậu tồn cầu, hiện tượng biển lấn, ô nhiễm môi trường, cạn kiệt tài nguyên, vấn
đề y tế và chăm sóc sức khỏe…
Bên cạnh đó, chúng ta cũng biết rằng, bài tập là một trong những phương tiện hiệu
nghiệm cơ bản nhất để dạy học sinh tập vận dụng những kiến thức vào thực tiễn cuộc
sống, sản xuất và tập nghiên cứu khoa học, biết cách sử dụng sức mạnh của tri thức trong
chinh phục tự nhiên và tìm hiểu thế giới. Học thơng qua hoạt động, học thông qua giải
quyết các bài tập thực tiễn là cách tốt nhất vận dụng kiến thức vào giải quyết những vấn
đề trong cuộc sống, từ đó thấy việc học có ý nghĩa, tạo ra động lực để các em khám phá.
1
Biết đâu chính từ những khám phá nho nhỏ sẽ tạo đà cho những phát minh lớn? Cũng
chính những khám phá ấy là nhiên liệu duy trì ngọn lửa đam mê mơn học của các em.
Xuất phát từ những lí do trên, chúng tôi đã lựa chon đề tài: “Xây dựng và sử dụng bài
tập hóa học tích hợp liên mơn trong dạy học hóa học lớp 11 nhằm phát triển năng lực vận
dụng kiến thức vào thực tiễn cho học sinh Trung học phổ thông”. Chúng tôi cho rằng đây là
hướng tiếp cận quan điểm dạy học tích hợp mang tính khả thi, cần thiết và phù hợp trong giai
đoạn hiện nay.
2. Lịch sử vấn đề.
Trên thế giới và tại Việt Nam, dạy học tích hợp đã trở thành một trào lưu sư phạm
hiện đại. Tháng 9 năm 1968, “Hội nghị tích hợp về việc giảng dạy các khoa học” đã được
Hội đồng Liên quốc gia về giảng dạy khoa học tổ chức tại Varna (Bungari), với sự bảo
trợ của UNESCO.
Hội thảo “Dạy học tích hợp – Dạy học phân hóa trong chương trình giáo dục phổ
thơng” được BGD&ĐT tổ chức vào tháng 12/2012
Định hướng dạy học tích hợp trong chương trình giáo dục ở Việt Nam sau năm
2015 theo đề án đổi mới chương trình sách giáo khoa giáo dục phổ thông sau năm 2015.
Ở nước ta, trong quá trình đổi mới chương trinh Sách giáo khoa từ những năm 90
và sau năm 2000, các kiến thức về địa lí, lịch sử, khoa học tự nhiên đã được tích hợp
trong mơn Tự nhiên – Xã hội (ở bậc tiểu học). Riêng bậc THCS, THPT việc dạy học tích
hợp các môn khoa học xã hội, khoa học tự nhiên vẫn chưa áp dụng được. Tâm thế của
học sinh, giáo viên, nhà trường và toàn xã hội đối với việc dạy học tích hợp cũng chưa
sẵn sàng. Bởi vậy, thuật ngữ dạy học tích hợp cịn là mới mẻ với khá đông những người
làm công tác dạy học và giáo dục.
Hiện đã có một số đề tài nghiên cứu về việc biên soạn và sử dụng hệ thống bài tập
hóa học có tích hợp kiến thức với các mơn khoa học tự nhiên khác theo định hướng phát
triển năng lực học sinh dành cho dạy học hóa học ở THCS, THPT như:
+ Phát triển năng lực nhận thức và tư duy cho học sinh THPT qua bài tập hóa học
vơ cơ - Nguyễn Thị Thanh Thủy - ĐHSP Hà Nội, 2006 - Luận văn thạc sĩ.
+ Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập phần các nguyên tố phi kim lớp 11 - Ban
nâng cao theo xu hướng tích cực hóa hoạt động của học sinh - Bùi Thị Hằng - ĐHSP Hà
Nội, 2007 - Luận văn thạc sĩ.
+ Thiết kế các bài luyện tập thuộc chương trình hóa học lớp 11 trung học phổ thông
(nâng cao) theo hướng hoạt động hóa người học - Đỗ Thanh Mai - ĐHSP Tp.HCM,
2009 - Luận văn thạc sĩ.
+ Tuyển chọn, xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập hóa học có nội dung thực tiễn
để phát triển năng lực vận dụng kiến thức của học sinh THPT tỉnh Nam Định (Phần hữu
cơ lớp 12 nâng cao)– Nguyễn Văn Khánh – ĐH Quốc gia Hà Nội- Trường đại học giáo
2
dục, 2012 - Luận văn thạc sĩ.
+ Liên hệ kiến thức hóa học với thực tiễn và ứng dụng trong dạy học hóa học ở
trường THPT – Đậu Thị Loan – ĐH Sài Gòn, 2013 - Luận văn thạc sĩ.
+ Phát triển năng lực vận dụng kiến thức thông qua dạy học chương “ Dẫn xuất
halogen – Ancol – Phenol”, Hóa học lớp 11 THPT – Nguyễn Thị Hồn – ĐH Quốc gia
Hà Nội- Trường đại học giáo dục, 2014 - Luận văn thạc sĩ.
+ Biên soạn và sử dụng hệ thống bài tập tích hợp các mơn học khoa học tự nhiên
trong dạy học hóa học lớp 12 THPT theo định hướng phát triển năng lực học sinh – Phan
Thị Thanh Huyền – ĐH Vinh, 2015 - Luận văn thạc sĩ.
+ Biên soạn và sử dụng hệ thống bài tập tích hợp các mơn học khoa học tự nhiên
trong dạy học hóa học lớp 10 THPT theo định hướng phát triển năng lực học sinh – Trần
Hữu Tuyến – ĐH Vinh, 2015 - Luận văn thạc sĩ.
+ Phát triển năng lực nhận thức cho học sinh trong dạy học tích hợp các mơn khoa
học tự nhiên ở trường THCS – Nguyễn Thị Tuyết Uyên – ĐH VINH, 2016 - Luận văn
thạc sĩ.
+ Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập tích hợp phần hóa vơ cơ lớp 11THPT –
Nguyễn Thị Bích Hịa – ĐH Vinh, 2016 - Luận văn thạc sĩ.
Việc tiếp xúc, tìm hiểu các luận văn có cùng hướng nghiên cứu đã giúp chúng tơi có
nhiều bài học bổ ích trong q trình thực hiện luận văn của mình. Chúng tơi nhận thấy
rằng, đề tài tìm hiểu về dạy học tích hợp và theo định hướng phát triển năng lực học sinh
được khá nhiều người quan tâm, nhất là trong những năm gần đây. Tuy nhiên, hướng
nghiên cứu và vận dụng vào dạy học toàn bộ phần hóa học lớp 11 cũng chưa có nhiều tác
giả nghiên cứu. Và đặc biệt, việc nghiên cứu xây dựng hệ thống bài tập hóa học tích hợp
liên mơn trong dạy học hóa học lớp 11 nhằm phát triển năng lực vận dụng kiến thức vào
thực tiễn cho học sinh cho phù hợp, kích thích được sự đam mê, hứng thú với mơn học
của các em, góp phần đổi mới phương pháp dạy học theo hướng dạy học tích cực ít được
các tác giả lựa chọn.
3. Mục đích nghiên cứu
Nghiên cứu, xây dựng và đề xuất sử dụng hệ thống bài tập hóa học tích hợp liên
mơn trong dạy học hóa học lớp 11, góp phần đáp ứng nhu cầu giảng dạy của GV và nhu
cầu học tập của HS.
3
4. Nhiệm vụ nghiên cứu
- Nghiên cứu lí luận về đổi mới phương pháp dạy học hóa học theo hướng tích hợp
hiện nay.
- Nghiên cứu tác dụng của tích hợp trong dạy học hóa học.
- Điều tra thực tiễn dạy và học theo hướng tích hợp liên mơn.
- Nghiên cứu cấu trúc, nội dung chương trình hóa học ở THPT lớp 11.
- Biên soạn và xây dựng hệ thống bài tập hóa học có tích hợp liên mơn trong dạy
học hóa học lớp 11THPT.
- Xây dựng các giáo án dạy học có sử dụng bài bài tập tích hợp và phương pháp tổ
chức thực hiện
- Thực nghiệm sư phạm để kiểm tra giá trị và tính khả thi của hệ thống bài tập tích
hợp đề xuất.
5. Khách thể và đối tượng nghiên cứu
- Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy học hóa học ở trường THPT của Việt Nam.
- Đối tượng nghiên cứu: Xây dựng và sử dụng bài tập hóa học tích hợp liên mơn
trong dạy học hóa học lớp 11 THPT
6. Phương pháp nghiên cứu
6.1. Các phương pháp nghiên cứu lí thuyết
- Nghiên cứu các tài liệu có nội dung liên quan đến đề tài.
6.2. Các phương pháp nghiên cứu thực tiễn
- Điều tra, phỏng vấn.
- Tìm hiểu thực trạng dạy học hóa học và sử dụng bài tập hóa học theo hướng tích
hợp hiện nay ở trường THPT nhằm phát hiện ra những vấn đề cần nghiên cứu.
- Thực nghiệm sư phạm.
6.3. Phương pháp xử lí thơng tin
- Sử dụng tốn học thống kê để xử lí số liệu thực nghiệm.
7. Giả thuyết khoa học
Xu hướng sử dụng kiến thức tích hợp liên mơn trong dạy học hóa học hiên nay là
một yêu cầu tất yếu, do đó sử dụng bài tập tích hợp trong dạy học hóa học sẽ phát triển
năng lực cho học sinh và góp phần nâng cao chất lượng dạy học ở trường phổ thông
trong giai đoạn hiện nay.
4
8. Đóng góp mới của đề tài
Về cơ sở lí luận:
- Nghiên cứu dạy học tích hợp và ứng dụng
- Nghiên cứu dạy học định hướng phát triển năng lực vận dụng kiến thức vào thực
tiễn cho học sinh
Về thực tiễn:
- Đề xuất hệ thống bài tập hóa học tích hợp liên mơn trong dạy học hóa học lớp 11
nhằm phát triển năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho học sinh THPT.
- Vận dụng hệ thống bài tập tích hợp trong các tình huống dạy học cụ thể.
5
CHƯƠNG I
CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN
1.1. Quan điểm dạy học tích hợp
1.1.1. Khái niệm tích hợp
1.1.1.1. Thế nào là tích hợp?[32]
Theo từ điển Tiếng Việt: “Tích hợp là sự kết hợp những hoạt động, chương trình
hoặc các thành phần khác nhau thành một khối chức năng. Tích hợp có nghĩa là sự
thống nhất, sự hịa hợp, sự kết hợp”.
Theo từ điển Giáo dục học: “Tích hợp là hành động liên kết các đối tượng nghiên
cứu, giảng dạy, học tập của cùng một lĩnh vực hoặc vài lĩnh vực khác nhau trong cùng
một kế hoạch dạy học”.
Tích hợp (tiếng Anh, tiếng Pháp, tiếng Đức: Integration) có nguồn gốc từ tiếng
Latinh: Integration với nghĩa xác lập cái chung, cái toàn thể, cái thống nhất trên cơ sở
những bộ phận riêng lẻ.
Tích hợp có hai tính chất cơ bản, liên hệ mật thiết với nhau quy định lẫn nhau, đó là
tính liên kết và tính tồn vẹn. Tính liên kết có thể tạo ra một thực thể tồn vẹn, tính tồn
vẹn dựa trên sự thống nhất nội tại các thành phần liên kết chứ không phải sự sắp đặt các
thành phần bên cạnh nhau. Khơng thể gọi là tích hợp nếu các tri thức, kĩ năng khơng có
sự liên kết, phối hợp với nhau trong lĩnh hội nội dung hoặc giải quyết một vấn đề tình
huống.
Như vậy tích hợp là một hoạt động mà ở đó cần phải kết hợp, liên hệ, huy động các
yếu tố, nội dung gần và giống nhau, có liên quan với nhau của nhiều lĩnh vực để giải
quyết, làm sáng tỏ vấn đề và cùng một lúc đạt được nhiều mục tiêu khác nhau.
1.1.1.2. Dạy học tích hợp [23,35]
DHTH là một quan niệm dạy học nhằm hình thành ở HS những năng lực giải quyết
hiệu quả các tình huống thực tiễn dựa trên sự huy động nội dung, kiến thức, kĩ năng
thuộc nhiều lĩnh vực khác nhau. Điều đó cũng có nghĩa là đảm bảo để mỗi HS biết cách
vận dụng kiến thức học được trong nhà trường vào các hồn cảnh mới lạ, khó khăn, bất
ngờ, qua đó trở thành một người cơng dân có trách nhiệm, một người lao động có năng
lực. DHTH địi hỏi việc học tập trong nhà trường phải được gắn với các tình huống của
cuộc sống mà sau này HS có thể đối mặt, vì thế nó trở nên có ý nghĩa đối với HS. Với
6
cách hiểu như vậy, DHTH phải được thể hiện ở cả nội dung chương trình, phương pháp
dạy học, phương pháp kiểm tra đánh giá, hình thức tổ chức dạy học. Như vậy, thực hiện
DHTH sẽ phát huy tối đa sự trưởng thành và phát triển cá nhân mỗi HS, giúp các em thành
cơng trong vai trị của người chủ gia đình, người cơng dân, người lao động tương lai.
Dạy học tích hợp liên mơn là dạy học những nội dung kiến thức liên quan đến hai
hay nhiều mơn học. "Tích hợp" là nói đến phương pháp và mục tiêu của hoạt động dạy học
cịn "liên mơn" là đề cập tới nội dung dạy học. Đã dạy học "tích hợp" thì chắc chắn phải
dạy kiến thức "liên môn" và ngược lại, để đảm bảo hiệu quả của dạy liên mơn thì phải bằng
cách và hướng tới mục tiêu tích hợp. Ở mức độ thấp thì dạy học tích hợp mới chỉ là lồng
ghép những nội dung giáo dục có liên quan vào q trình dạy học một mơn học như: lồng
ghép giáo dục đạo đức, lối sống; giáo dục pháp luật; giáo dục chủ quyền quốc gia về biên
giới, biển, đảo; giáo dục sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả, bảo vệ mơi trường, an
tồn giao thơng... Mức độ tích hợp cao hơn là phải xử lí các nội dung kiến thức trong mối
liên quan với nhau, bảo đảm cho học sinh vận dụng được tổng hợp các kiến thức đó một
cách hợp lí để giải quyết các vấn đề trong học tập, trong cuộc sống, đồng thời tránh việc
học sinh phải học lại nhiều lần cùng một nội dung kiến thức ở các môn học khác nhau. Chủ
đề tích hợp liên mơn là những chủ đề có nội dung kiến thức liên quan đến hai hay nhiều
môn học, thể hiện ở sự ứng dụng của chúng trong cùng một hiện tượng, quá trình trong tự
nhiên hay xã hội.
Như vậy, DHTH liên môn là định hướng về nội dung và phương pháp dạy học,
trong đó GV tổ chức, hướng dẫn để HS biết huy động tổng hợp kiến thức, kĩ năng thuộc
nhiều lĩnh vực khác nhau nhằm giải quyết các nhiệm vụ học tập, thơng qua đó hình thành
những kiến thức, kĩ năng mới, phát triển được những năng lực cần thiết, nhất là năng lực
giải quyết vấn đề trong học tập và trong thực tiễn cuộc sống.
1.1.1.3. Tầm quan trọng của tích hợp trong dạy học [12,14]
- Thứ nhất, do mọi sự vật, hiện tượng trong tự nhiên và xã hội đều ít nhiều có mối
liên hệ với nhau. Nhiều sự vật, hiện tượng có những điểm tương đồng và cùng một nguồn
cội…Để nhận biết và giải quyết các sự vật, hiện tượng ấy, cần huy động tổng hợp các
kiến thức và kĩ năng từ nhiều lĩnh vực khác nhau. Không phải ngẫu nhiên mà hiện nay
đang ngày càng xuất hiện các môn khoa học “liên ngành”. Với DHTH liên mơn, HS có
được sự hiểu biết tổng qt cũng như khả năng ứng dụng của kiến thức tổng hợp vào thực
tiễn.
7
- Thứ hai, trong quá trình phát triển của khoa học và giáo dục, nhiều kiến thức, kĩ
năng chưa hoặc chưa cần thiết trở thành một môn học trong nhà trường, nhưng lại rất cần
trang bị cho HS để họ có thể đối mặt với những thách thức của cuộc sống. Do đó cần tích
hợp giáo dục các kiến thức và kĩ năng đó thơng qua các mơn học.
- Thứ ba, do tích hợp mà các kiến thức gần nhau, liên quan với nhau sẽ được nhập
vào cùng một môn học nên số đầu môn học sẽ giảm bớt, tránh được sự trùng lặp không
cần thiết về nội dung giữa các môn học nhằm giảm tải cho HS. Các chủ đề liên mơn, tích
hợp có tính thực tiễn nên sinh động, hấp dẫn, có ưu thế trong việc tạo ra động cơ, hứng
thú học tập cho học sinh. Học các chủ đề tích hợp, liên mơn, học sinh được tăng cường
vận dụng kiến thức tổng hợp vào giải quyết các tình huống thực tiễn, ít phải ghi nhớ kiến
thức một cách máy móc.
- Thứ tư, khi người GV kết hợp tốt phương pháp DHTH sử dụng các hiện tượng
trong thực tiễn cuộc sống, ngồi giúp HS chủ động, tích cực say mê học tập còn lồng
ghép được các nội dung khác nhau như: bảo vệ mơi trường, chăm sóc và bảo vệ sức khỏe
con người thông qua các kiến thức thực tiễn đó. Từ đó giáo dục và đào tạo thế hệ trẻ phát
triển toàn diện về mọi mặt. Đây cũng là hướng đi mà ngành giáo dục nước ta đang đẩy
mạnh trong các năm gần đây.
Với quan niệm trên, dạy học tích hợp nhằm các mục tiêu:
(1) Làm cho q trình học tập có ý nghĩa bằng cách gắn học tập với cuộc sống hàng
ngày, trong quan hệ với các tình huống cụ thể mà học sinh sẽ gặp sau này, hòa nhập thế
giới học đường với thế giới cuộc sống;
(2) Phân biệt cái cốt yếu với cái ít quan trọng hơn. Cái cốt yếu là những năng lực cơ
bản cần cho học sinh vận dụng vào xử lý những tình huống có ý nghĩa trong cuộc sống,
hoặc đặt cơ sở khơng thể thiếu cho q trình học tập tiếp theo;
(3) Dạy sử dụng kiến thức trong tình huống thực tế, cụ thể, có ích cho cuộc sống;
(4) Xác lập mối liên hệ giữa các khái niệm đã học. Thơng tin càng đa dạng, phong
phú thì tính hệ thống phải càng cao, có như vậy HS mới thực sự làm chủ được kiến thức
và mới vận dụng được kiến thức đã học khi gặp một tình huống bất ngờ, chưa từng gặp.
1.1.1.4. Xu hướng sử dụng tích hợp kiến thức để tiếp cận tri thức trong dạy học [19,20]
DHTH liên mơn bao gồm tích hợp và liên mơn khơng phải là vấn đề mới, nhưng
ngày nay nó được tiếp cận theo hướng mới. Theo đó, thơng qua việc tích hợp, liên môn
giúp cho người học giải quyết các vấn đề trong cuộc sống, dựa trên cơ sở kiến thức của
8
nhiều mơn học liên quan. Để DHTH liên mơn có hiệu quả cần hiểu rõ bản chất của liên
môn và tích hợp; những điều kiện cần và đủ, những yếu tố liên quan đến q trình tương
tác giữa các mơn học cũng như tính độc lập tương đối của chúng trong một chỉnh thể
thống nhất.
Ngày nay, nhiều nước trên thế giới coi tích hợp liên mơn là một quan điểm cơ bản
trong việc triển khai chương trình mơn học từ tiểu học đến THCS và THPT. Theo thống
kê của UNESCO (từ năm 1960 – 1974) có 208/ 392 chương trình mơn Khoa học trong
chương trình giáo dục phổ thơng các nước thể hiện quan điểm tích hợp ở các mức độ
khác nhau. Một nghiên cứu mới đây của Viện Khoa học giáo dục Việt Nam về chương
trình giáo dục phổ thông 20 nước cho thấy 100% các nước đều xây dựng chương trình
theo hướng tích hợp.
Một xu hướng khá phổ biến là tích hợp các mơn học truyền thống Vật lý, Hóa học,
Sinh học tạo thành mơn học mới thơng qua tích hợp liên mơn và tích hợp xun mơn.
Ngồi ra, cịn có một xu hướng khác, đó là thực hiện quan điểm tích hợp nhưng khơng
tạo ra mơn học mới. Đại diện cho xu hướng này là Cộng hòa liên bang Đức, Hà Lan,
Thụy Điển. Một nghiên cứu về khảo sát chương trình khoảng 20 nước của Viện Khoa
học giáo dục Việt Nam cho thấy, 100% các nước đều xây dựng chương trình theo hướng
tích hợp. Tiêu biểu như Hàn Quốc, Singapore, Malaysia, Úc, Pháp, Anh, Hoa Kì, Canada,
Philippines...
Một số nước đã đưa dự án vào chương trình giáo dục phổ thơng, qua đó thực hiện
tích hợp xun mơn, đưa HS vào môi trường thực tiễn thông qua việc học sinh xác định
chủ đề dự án, lập kế hoạch, thực hiện và tổng hợp kết quả dự án. Các chủ đề trong học
theo dự án chủ yếu liên quan đến việc học và đời sống hàng ngày của HS, có thể nằm
trong các mơn học tích hợp hoặc nằm ngồi chương trình.
Gần đây, các tổ chức quốc tế đưa dạy học dự án vào Việt Nam, nhưng chỉ trong
khuôn khổ của dự án đó, trong phạm vi hẹp và thường ở hoạt động ngồi giờ học.
Sự thành cơng của tích hợp liên mơn phụ thuộc vào nhiều yếu tố. Trước hết, các
kiến thức trong mỗi nội dung hoặc mỗi chủ đề liên mơn, tích hợp cần có tính thực tiễn,
sinh động, hấp dẫn với HS, từ đó hình thành động cơ, hứng thú và sự đam mê khi HS
được vận dụng kiến thức tổng hợp vào giải quyết các tình huống thực tiễn. Cũng qua đó,
việc ghi nhớ kiến thức khơng cịn máy móc mà là một sự đương nhiên của quy trình tư
duy.
9
Thứ hai, các chủ đề tích hợp, liên mơn cần được bố cục logic về nội dung và hợp lý
về trình tự, giúp cho HS khơng phải học lại nhiều lần cùng một nội dung kiến thức ở các
môn học khác nhau. Đồng thời, các nội dung này được dùng để hiểu nội dung khác cũng
như khả năng ứng dụng của kiến thức tổng hợp vào thực tiễn.
Thứ ba, trong q trình học bộ mơn, mỗi GV do vẫn thường xuyên phải dạy những
kiến thức có liên quan đến các mơn học khác, vì vậy đã có sự am hiểu về những kiến thức
liên môn liên quan đến và các kiến thức tổng hợp. Một GV không đơn thuần chỉ hiểu bộ
mơn mình giảng dạy mà phải tham khảo, học thêm các môn liên quan, càng sâu rộng
càng tốt như vậy sẽ góp phần phát triển đội ngũ GV có đủ năng lực dạy học tích hợp kiến
thức, liên mơn. Điều này còn liên quan đến việc đổi mới cách đào tạo GV, bồi dưỡng GV
vì thế nên đưa DHTH vào chương trình dạy học ở đại học để thế hệ GV tương lai được
đào tạo về DHTH liên môn ngay từ khi còn học ở các trường sư phạm.
Thứ tư, GV không chỉ là người truyền thụ kiến thức mà còn là người tổ chức, kiểm
tra, định hướng hoạt động của HS cả ở trong và ngoài lớp học. Vì vậy, GV các bộ mơn
liên quan có điều kiện và chủ động hơn trong sự phối hợp, hỗ trợ lẫn nhau trong dạy học.
Cuối cùng là chương trình và SGK phải được đổi mới, từ việc xác định thành phần
cơ cấu nội dung, cách cấu trúc nội dung của chương trình, chuẩn kiến thức kĩ năng và
SGK phải được thể hiện theo quan điểm tích hợp, trong đó ngồi việc thể hiện từng lĩnh
vực chuyên ngành, cần có kết nối các lĩnh vực với nhau theo hướng tích hợp
1.1.2. Các hoạt động tích hợp cơ bản trong dạy học
1.1.2.1. Tích hợp đa mơn
Tiếp cận tích hợp đa mơn tập trung trước hết vào các môn học. Các môn liên quan
với nhau có chung một định hướng về nội dung và phương pháp dạy học nhưng mỗi mơn
lại có một chương trình riêng. Tích hợp đa mơn được thực hiện theo cách tổ chức các
“chuẩn” từ các môn học xoay quanh một chủ đề, đề tài, dự án, tạo điều kiện cho người
học vận dụng tổng hợp kiến thức của các mơn học có liên quan.
1.1.2.2. Tích hợp liên mơn
Theo cách tiếp cận tích hợp liên mơn, GV tổ chức chương trình học tập xoay quanh
các nội dung học tập chung: các chủ đề, các khái niệm và kĩ năng liên ngành, liên mơn.
Tích hợp liên mơn cịn được hiểu như là phương án, trong đó nhiều mơn học liên
quan được kết lại thành một môn học mới với hệ thống những chủ đề nhất định xuyên
suốt qua nhiều cấp lớp. Ví dụ: Địa lí, Lịch sử, Sinh học, Xã hội, Giáo dục cơng dân, Hố
10
học, Vật lí, Địa lí được tích hợp thành mơn “Nghiên cứu xã hội và môi trường” tại Anh,
Australia, Singapore, Thái Lan.
1.1.2.3. Tích hợp xun mơn
Trong cách tiếp cận tích hợp xun mơn, GV tổ chức chương trình học tập xoay
quanh các vấn đề và quan tâm của người học. HS phát triển kĩ năng sống khi áp dụng các
kĩ năng môn học và liên môn vào ngữ cảnh thực tế. Hai con đường dẫn đến tích hợp
xun mơn là học tập theo dự án và thương lượng chương trình học.
1.1.2.4. Tích hợp nội mơn
Khi tiếp cận tích hợp nội mơn, GV cố gắng gắn kết, đảm bảo tính đồng bộ giữa các
nội dung có liên quan của các phân mơn trong một mơn học, ví dụ: tích hợp phân mơn
hóa hữu cơ và vơ cơ, vơ cơ, hữu cơ với hóa phân tích hay điện hóa... hoặc lồng ghép các
vấn đề cần thiết nhưng không thành môn học như các nội dung giữa lý thuyết với thực
hành, giữa lý thuyết với thực tiễn, như vấn đề về môi trường, năng lượng, biến đổi khí
hậu, kĩ năng sống, dân số, sức khỏe sinh sản… vào nội dung của mỗi bài dạy.
1.2. Mối quan hệ giữa Hóa học và các bộ môn khoa học tự nhiên khác
Trong vài chục năm gần đây, lí luận dạy học đã phát hiện ra hiện tượng thiếu mối
liên hệ giữa các môn học ở trường THPT. Những hiểu biết về cùng một loại hiện tượng
của tự nhiên, nhưng do nhiều môn học truyền thụ, đã khơng có liên hệ chặt chẽ với nhau
trong q trình dạy học. Vì thế những hiểu biết về tự nhiên của học sinh tản mạn, rời rạc,
khơng tồn diện. Lí luận dạy học đã đề ra yêu cầu phải đảm bảo cho được mối liên hệ
giữa các bộ môn hay cịn gọi là mối liên hệ liên mơn, coi đó là điều kiện sư phạm để nâng
cao chất lượng dạy học ở trường phổ thông.
Mối liên hệ liên môn của Hố học với các mơn học khác là sự phản ánh mối liên hệ
tác động qua lại của Hoá học với các khoa học tự nhiên vào trong nội dung và phương
pháp dạy học của Hoá học nhằm đảm bảo hình thành những hiểu biết nhất qn và tồn
diện về tự nhiên, đồng thời cũng hình thành cả thế giới quan duy vật biện chứng nhất
quán cho HS. Con đường thực hiện mối liên hệ giữa các môn trong quá trình dạy học nói
chung, trong dạy học Hố học, Vật lí, Sinh học và Địa lí nói riêng, có hiệu quả sư phạm
thiết thực, to lớn. Nó khơng chỉ giúp tiết kiệm thời gian, sức lực của GV và HS mà cịn
có tác dụng kích thích hứng thú học tập, tăng cường khả năng tư duy, hoạt động độc lập
sáng tạo của HS, giúp cho việc giáo dục chủ nghĩa duy vật biện chứng, kết quả là nâng
cao chất lượng học tập, nâng cao hiệu quả của quá trình dạy học.
11
Những mối liên hệ liên mơn giữa Hố học, Vật lí và Sinh học có vai trị đặc biệt
quan trọng trong các mối liên hệ liên mơn của Hố học với các mơn học khác.
Chẳng hạn, trong chương trình Vật lí và Hố học đều đề cập tới kiến thức về hiện
tượng vật lí, khái niệm về phân tử, định luật bảo toàn khối lượng và năng lượng, các
thuyết cấu tạo chất…trong đó kiến thức về cấu tạo chất được coi là một trong những trục
chính của chương trình. Khái niệm về cấu tạo chất trong nhà trường THCS có thể được
hình thành theo một số giai đoạn:
Trước hết khái niệm cấu tạo chất được hình thành ở sách Vật lí lớp 7. Ở SGK mới
lớp 7, trong phần Điện học của sách Vật lí, có đề cập đến một số luận điểm về cấu tạo
nguyên tử và phân tử. Nguyên tử có cấu tạo phức tạp, nó gồm có hạt nhân mang điện
dương và các electron mang điện âm, nguyên tử trung hoà về điện.
Giai đoạn tiếp theo của sự hình thành khái niệm cấu tạo được bắt đầu ở sách Hố
học lớp 8 và sau đó được tiếp tục cả trong sách Vật lí lớp 8 ở phần Nhiệt học. Các luận
điểm này sẽ được nhắc tới và phát triển thêm trong sách Hoá học lớp 10. Những kiến
thức về cấu tạo nguyên tử ở Hoá học lớp 10 sẽ được mở rộng thêm trong phần Vật lí
nguyên tử và hạt nhân. Trong quá trình hình thành khái niệm về cấu tạo chất, khái niệm
phân tử và thuyết nguyên tử phân tử được trình bày trong sách Vật lí với mục đích đi sâu
vào nghiên cứu các hiện tượng nhiệt, cấu tạo chất rắn, tức là nghiên cứu q trình khơng
có sự biến đổi chất này thành chất khác, cịn trong sách Hố học, kiến thức về phân tử,
nguyên tử được nghiên cứu với mục đích đi sâu vào giải thích bản chất hiện tượng hố
học, các q trình xảy ra với sự biến đổi phân tử chất này thành phân tử các chất mới. Tuy
mục đích riêng của mỗi bộ môn là khác nhau, nhưng cả hai giáo trình đều có mục đích chung
là trang bị kiến thức về cấu tạo chất cho HS. Các kiến thức đó được hình thành, mở rộng và
củng cố một cách xen kẽ kế tiếp nhau qua hai giáo trình Vật lí và Hố học.
Hố học khơng phải chỉ có mối liên hệ qua lại với Vật lí mà cịn có liên hệ liên mơn
với Sinh học, Tốn học và Địa lí nữa. Tuy rằng chương trình mơn học được xây dựng
năm 1989 đã có những chú ý bước đầu đến các mối liên hệ liên mơn nhưng chương trình
các mơn học tự nhiên của trường THCS cịn có những nhược điểm về mặt này cần được
khắc phục. Chương trình mới trường THCS được xây dựng năm 2002 đã chú ý tăng
cường mối liên hệ liên bộ mơn giữa Hố học với Vật lí và Sinh học. Dự thảo chương
trình giáo dục phổ thông tổng thể (8/2015) đã định hướng rất rõ từ quan điểm xây dựng
chương trình, mục tiêu, yêu cầu, kế hoạch tổng thể đến định hướng xây dựng chương
12
trình các mơn học. Trong đó đã xây dựng kế hoạch khung cho hai mơn học tích hợp liên
mơn đó là mơn Khoa học tự nhiên (Vật lí, Hóa học, Sinh học) và môn Khoa học xã hội
(Ngữ văn, Lịch sử, Địa lí).
1.2.1. Hóa học
Hóa học, một nhánh của khoa học tự nhiên, là ngành nghiên cứu về thành phần, cấu
trúc, tính chất, và sự thay đổi của vật chất. Hóa học nghiên cứu về tính chất của
các ngun tố và hợp chất, về các biến đổi có thể có từ một chất này sang một chất khác,
tiên đoán trước tính chất của những hợp chất chưa biết đến cho tới nay, cung cấp các
phương pháp để tổng hợp những hợp chất mới và các phương pháp đo lường hay phân
tích để tìm các thành phần hóa học trong những mẫu thử nghiệm.
Mặc dù tất cả các chất đều được cấu tạo từ khoảng 80 đến 100 nguyên tố trong số
118 nguyên tố được biết đến dù tương đối ít, nhưng sự kết hợp và sắp xếp khác nhau của
các nguyên tố đã mang lại đến vài triệu hợp chất khác nhau, những hợp chất mà đã tạo
nên các loại vật chất khác nhau như: Nước, cát (chất), mô sinh vật và mô thực vật. Thành
phần của các nguyên tố quyết định các tính chất vật lý và hóa học của các chất và làm
cho Hóa học trở thành một bộ môn khoa học rộng lớn.
Tiến bộ trong các chuyên ngành khác nhau của hóa học thường là các điều kiện tiên
quyết không thể thiếu cho những nhận thức mới trong các bộ môn khoa học khác, đặc
biệt là trong các lĩnh vực của sinh học và y học, cũng như trong lĩnh vực của Vật lí (Ví dụ
như việc chế tạo các chất siêu dẫn mới). Hóa sinh, một chuyên ngành rộng lớn, đã được
thành lập tại nơi giao tiếp giữa Hóa học và Sinh vật học và là một chuyên ngành không
thể thiếu được khi muốn hiểu về các quá trình trong sự sống, các quá trình mà có liên hệ
trực tiếp và khơng thể tách rời được với sự biến đổi chất.
Đối với y học thì Hóa học khơng thể thiếu được trong cuộc tìm kiếm những thuốc
trị bệnh mới và trong việc sản xuất các dược phẩm. Các kỹ sư thường tìm kiếm vật liệu
chuyên dùng tùy theo ứng dụng (vật liệu nhẹ trong chế tạo máy bay, vật liệu xây
dựng chịu lực và bền vững, các chất bán dẫn đặc biệt tinh khiết...). Ở đây bộ môn khoa
học vật liệu đã phát triển như là nơi giao tiếp giữa Hóa học và Kỹ thuật.
Chúng ta đang sống trong môi trường tự nhiên, chịu tác động vô vàn các hiện tượng
tự nhiên và cũng đã vận dụng các hiện tượng đó phục vụ cho đời sống hằng ngày. Xung
quanh chúng ta là các vật chất. Các vật chất đó khơng tự sinh ra và cũng khơng tự mất đi
mà chúng được chuyển hóa từ dạng này sang dạng khác nhờ các phản ứng hóa học.
13
1.2.2. Sinh học
Sinh học hay là Sinh vật học là một môn khoa học về sự sống (từ tiếng
Anh: biology bắt nguồn từ Hy Lạp với bios là sự sống, và logos là mơn học). Nó là một
nhánh của khoa học tự nhiên, tập trung nghiên cứu các cá thể sống, mối quan hệ giữa
chúng với nhau và với môi trường. Nó miêu tả những đặc điểm và tập tính của sinh
vật (ví dụ: cấu trúc, chức năng, sự phát triển, mơi trường sống), cách thức các cá
thể và lồi tồn tại (ví dụ: nguồn gốc, sự tiến hóa và phân bổ của chúng). Nghiên cứu về
hóa cơ bản của sự sống, molecular biology nghiên cứu các tương tác phức tạp giữa các hệ
thống của các phân tử sinh học, cellular biology tìm hiểu các cấu trúc cơ bản tạo thành
mọi sự sống.
Như vậy, sự sống ở mức độ nguyên tử và phân tử được nghiên cứu thông qua sinh
học phân tử, hóa sinh và di truyền phân tử. Ở mức độ tế bào, nó được hiểu biết thơng
qua tế bào học và mức độ đa bào thì thơng qua physiology, giải phẫu học và mô
học. Sinh học phát triển nghiên cứu sự sống ở các giai đoạn phát triển khác nhau
hoặc phát triển cá thể (ontogeny) của sinh vật.
Mọi sinh vật sống đều có mối quan hệ với các sinh vật khác và môi trường của
chúng. Một trong những nguyên nhân dẫn tới sự phức tạp khi nghiên cứu các hệ thống
Sinh học là do mối tương tác phức tạp này.
1.2.3. Vật lí
Vật lí học là ngành khoa học nghiên cứu về các quy luật vận động của tự nhiên, từ
thang vi mô (các hạt cấu tạo nên vật chất) cho đến thang vĩ mô (các hành tinh, thiên hà và
vũ trụ). Trong tiếng Anh, từ Vật lí (physics) bắt nguồn từ tiếng Hy Lạp φύσις (phusis) có
nghĩa là tự nhiên và φυσικός (phusikos) là thuộc về tự nhiên. Đối tượng nghiên cứu chính
của Vật lí hiện nay bao gồm vật chất, năng lượng, không gian và thời gian.
Vật lí cịn được xem là ngành khoa học cơ bản bởi vì các định luật vật lí chi phối tất
cả các ngành khoa học tự nhiên khác. Điều này có nghĩa là những ngành khoa học tự
nhiên như Sinh học, Hóa học, Địa lí học... chỉ nghiên cứu từng phần cụ thể của tự nhiên
và đều phải tuân thủ các định luật vật lí. Ví dụ: tính chất hố học của các chất đều bị chi
phối bởi các định luật vật lý về cơ học lượng tử, nhiệt động lực học và điện từ học.
1.2.4. Địa lí
Địa lí học (trong tiếng Hy Lạp γεωγραφία, geographia, nghĩa là "mô tả trái đất. Một
lĩnh vực khoa học nghiên cứu về các vùng đất, địa hình, dân cư và các hiện tượng
14
trên trái đất. Dịch sát nghĩa sẽ là "nhằm mô tả hoặc viết về Trái đất ". Người đầu tiên đề
cập đến thuật ngữ này là Eratosthenes (276–194 TCN). Bốn lĩnh vực truyền thống nghiên
cứu về địa lý là phân tích khơng gian của tự nhiên và các hiện tượng con người (như các
nghiên cứu về phân bố), nghiên cứu khu vực, nghiên cứu về mối quan hệ con người và
nghiên cứu về Trái đất. Tuy nhiên, Địa lí hiện đại mang tính liên ngành bao gồm tất cả
những hiểu biết trước đây về Trái đất và tất cả những mối quan hệ phức tạp giữa con con
người và tự nhiên. khơng chỉ đơn thuần là nơi có các đối tượng đó, mà cịn về cách chúng
thay đổi và đến được như thế nào. Địa lí đã được gọi là "ngành học về thế giới" và "cầu
nối’’ giữa con người và khoa học tự nhiên như: Vật lí, Sinh học, Hóa học.
1.3. Dạy học phát triển năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho học sinh [9,
21, 26]
1.3.1. Khái niệm năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn
Một kiến thức, nguyên lý hay lý thuyết dù hay đến mấy mà người học chưa vận
dụng được thì cũng vơ ích. Sự vận dụng vừa là mục đích vừa cần thiết trên các phương
diện đối với người học. “Ứng dụng hay vận dụng có thể hiểu cùng một nghĩa là khi
những nguyên lý tổng quát được vận dụng để giải quyết những vấn đề mới, những bài
toán mới trong hồn cảnh mới”.
Trong đề tài này chúng tơi quan niệm “Năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn là
khả năng của bản thân người học huy động, sử dụng những kiến thức, kĩ năng đã học trên
lớp hoặc học qua trải nghiệm thực tế của cuộc sống để tự giải quyết những vấn đề đặt ra
trong những tình huống đa dạng và phức tạp của đời sống một cách hiệu quả và có khả
năng chinh phục hay biến đổi nó”. Năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn thể hiện
phẩm chất, nhân cách của con người trong qua trình hoạt động để thỏa mãn nhu cầu
chiếm lĩnh tri thức [21]
Theo [26], Năng lực vận dụng kiến thức 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. Năng lực 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 trong cuộc sống, tự nhiên và xã
hội.
15
* 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 thức hóa 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. Năng lực 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 thức của 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, năng lực vận dụng kiến thức được mơ tả thơng qua 5 năng lực thành phần
và có các mức độ thể hiện cụ thể của mỗi năng lực. Từ cấu trúc này của năng lực mà GV
có thể nghiên cứu, đề xuất các biện pháp phát triển năng lực cho HS và xây dựng các tiêu
chí, bộ cơng cụ để GV đánh giá năng lực của HS và HS tự đánh giá mức độ phát triển
năng lực của mình. Với cách hiểu trên, cấu trúc năng lực vận dụng kiến thức của HS có
thể được mơ tả dưới dạng các tiêu chí như sau:
- Có khả năng tiếp cận vấn đề/vấn đề thực tiễn.
- Có kiến thức về tình huống cần giải quyết.
- Lập kế hoạch để giải quyết tình huống đặt ra.
- Phân tích được tình huống; phát hiện được vấn đề đặt ra của tình huống.
- Xác định được và biết tìm hiểu các thơng tin liên quan đến tình huống.
- Đề xuất được giải pháp giải quyết tình huống.
- Thực hiện giải pháp giải quyết tình huống và nhận ra sự phù hợp hay khơng phù
hợp của giải pháp thực hiện. Có nhiều biện pháp có thể áp dụng để phát triển năng lực
vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn cho HS, trong đề tài này chúng tôi nghiên cứu
16
xây dựng và sử dụng BTTH trong dạy học hóa học THPT để phát triển năng lực vận
dụng kiến thức vào thực tiễn cho HS.
1.3.2. Sự cần thiết của việc phát triển năng lực vận dụng kiến thức cho học sinh
Việc phát triển năng lực vận dụng kiến thức cho HS có ý nghĩa quan trọng trong
việc giải quyết những nhiệm vụ đặt ra của HS như: vận dụng kiến thức để giải bài tập,
tiếp thu và xây dựng tri thức cho những bài học mới hay cao nhất là vận dụng để giải
quyết những vấn đề trong thực tiễn cuộc sống của các em. Phát triển năng lực vận dụng
kiến thức có thể giúp cho HS:
- Nắm vững kiến thức đã học để vận dụng những kiến thức giải quyết những bài tập
hay xây dựng kiến thức cho bài học mới; nắm vững kiến thức đã học, có khả năng liên
hệ, liên kết các kiến thức bởi những vấn đề thực tiến liên quan đến kiến thức khoa học
- Vận dụng các kiến thức, kĩ năng vào trong học tập, trong cuộc sống giúp các em
học đi đôi với hành. Giúp HS xây dựng thái độ học tập đúng đắn, phương pháp học tập
chủ động, tích cực, sáng tạo; lòng ham học, ham hiểu biết; năng lực tự học
- Hình thành cho HS kĩ năng quan sát, thu thập, phân tích và xử lý thơng tin, hình
thành phương pháp nghiên cứu khoa học; hình thành và phát triển kĩ năng nghiên cứu
thực tiễn; có tâm thế ln ln chủ động trong việc giải quyết những vấn đề đặt ra trong
thực tiễn.
- Giúp cho HS có được những hiểu biết về thế giới tự nhiên, chu kỳ hoạt động và
tác động tích cực cũng như tiêu cực đối với cuộc sống con người cũng như ảnh hưởng
của con người đến thế giới tự nhiên;
- Thông qua việc hiểu biết về thế giới tự nhiên bằng việc vận dụng kiến thức đã học
để tìm hiểu giúp các em ý thức được hoạt động của bản thân, có trách nhiệm với chính
mình, với gia đình, nhà trường và xã hội ngay trong cuộc sống hiện tại cũng như tương
lai sau này của các em;
- Đem lại niềm vui, tạo hứng thú học tập cho HS. Phát triển ở các em tính tích cực,
tự lập, sáng tạo để vượt qua khó khăn, tạo hứng thú trong học tập.
1.3.3. Biện pháp rèn luyện và phát triển năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn
- Hình thành cho HS một hệ thống kiến thức cơ bản vững vàng sâu sắc. Đó là hình
thành các khái niệm, các định luật, các tính chất, các quy luật ...
17
- Rèn luyện cho HS năng lực tư duy logic chính xác: HS thơng qua các thao tác:
quan sát, phân tích, tổng hợp và dựa vào bản chất của vấn đề để tìm ra cách giải quyết
ngắn gọn sáng tạo.
- Rèn luyện năng lực tư duy khái quát về các môn học: Năng lực khái quát cao là
khả năng phát hiện phát hiện những nét chung bản chất của nhiều vấn đề, nhiều đối
tượng...để đưa vấn đề đó về một kiểu nhất định. Trong giải bài tập hoá học khả năng khái
quát thể hiện ở năng lực HS biết phân dạng bài tập hố học, và biết tìm phương pháp giải
chung cho từng dạng bài.
- Rèn khả năng độc lập suy nghĩ : Là khả năng biết tự đặt ra vấn đề, giải quyết vấn
đề, kiểm tra cách giải quyết vấn đề, khơng thoả mãn với những cái có sẵn, ln ln tìm
ra cách giải quuyết mới ngay cả trong các bài tập quen thuộc.
- Rèn luyện năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn thơng qua việc tìm các cách
giải của một bài tập.
- Phát triển năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn của HS thông qua việc hướng
dẫn HS ra đề, tự giải và tự kiểm định kết quả. Tích cực liên hệ giữa kiến thức lý thuyết
với thực tiễn.
- Phát triển năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn của HS gắn liền với việc rèn
luyện phong cách làm việc khoa học.
Ví dụ: Giải bài tập hoá học gồm những bước chung:
Bước 1: Giai đoạn định hướng:
- Đọc kỹ đề bài nắm vững các dữ kiện của bài toán hoá học: Những điều đã biết,
những điều cần tìm.
- Tóm tắt đề bài.
- Phân tích đề để tìm ra đâu là nội dung hố học, đâu là nội dung toán học.
Bước 2: Giai đoạn hành động:
Vận dụng tổng hợp các kiến thức và kỹ năng để lập và thực hiện chương trình.
Bước 3: Giai đoạn kiểm tra:
Kiểm tra và đánh giá việc giải, biện luận và khẳng định đáp án.
1.3.4. Sử dụng bài tập trong dạy học định hướng phát triển năng lực vận dụng kiến
thức vào thực tiễn
Dạy học định hướng năng lực đòi hỏi việc thay đổi mục tiêu, nội dung, phương
pháp dạy học và đánh giá, trong đó việc thay đổi quan niệm và cách xây dựng các nhiệm
18
