ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC
NGUYỄN THỊ NGA DẠY HỌC CHƯƠNG NITƠ - PHOTPHO HÓA HỌC 11
THEO PHƯƠNG PHÁP “BÀN TAY NẶN BỘT”
LUẬN VĂN THẠC SỸ SƯ PHẠM HÓA HỌC
HÀ NỘI – 2014
i
LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Ban giám hiệu
trường
Đại học Giáo dục- Đại học Quốc gia Hà Nội, phòng sau đại học,
quý thầy cô đã tận
tình
giảng dạy và tạo mọi điều kiện thuận lợi để tôi và
các học viên khác được học
tập,
nghiên cứu và hoàn thành khóa
học.
Đặc
biệt, tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc
đến:
- PGS.TS Trịnh Ngọc Châu đã dành nhiều
thời
gian hướng dẫn,
động viên, giúp đỡ tôi hoàn thành luận
văn.
- Các thầy cô giáo ở các trường THPT Lê Hồng Phong, THPT Ngô
Quyền
,
THPT Đồng Hòa đã nhiệt tình cộng tác, giúp đỡ tôi trong quá
trình
thực nghiệm sư
phạm.
BTNB: Bàn tay nặn bột
CT: Công thức
CTCT: Công thức cấu tạo
ĐC: Đối chứng
ĐH: Đồng Hòa
ĐT: Đào tạo
GD: Giáo dục
GV: Giáo viên
HS: Học sinh
LHP: Lê Hồng Phong
NQ: Ngô Quyền
PGS.TS: Phó giáo sư - Tiến sĩ
PTHH: Phương trình hóa học
PT: Phương trình
SGK: Sách giáo khoa
STT: Số thứ tự
TB: Trung bình
TBDH: Thiết bị dạy học
THPT: Trung học phổ thông
TN: Thực nghiệm
iii
2.1.1. Mục tiêu dạy học… ………………………………………………………….42
2.1.2. Cấu trúc logic ……………………………………………………………… 43
iv
2.2. Vận dụng phương pháp BTNB trong dạy học hóa học ở trường THPT …….43
2.2.1. Lựa chọn chủ đề dạy học theo phương pháp BTNB… …………………… 43
2.2.2. Lựa chọn và sử dụng thiết bị dạy học trong phương pháp BTNB .………….44
2.3. Tổ chức hoạt động quan sát và thí nghiệm trong phương pháp BTNB ……….47
2.3.1. Một số nguyên tắc thiết kế quy trình các hoạt động quan sát, thí nghiệm theo
hướng tích cực hóa hoạt động của học sinh ……………………………………… 48
2.3.2. Ví dụ về quy trình tổ chức hoạt động quan sát, thí nghiệm theo hướng tích
cực hóa hoạt động của học sinh…… ………………………………………………50
2.4. Lựa chọn chủ đề dạy học theo phương pháp BTNB chương nitơ - photpho SGK
Hóa học 11… ………………………………………………………………………53
2.5. Thiết kế giáo án các chủ đề dạy học theo phương pháp BTNB thuộc chương
nitơ - photpho…… …………………………………………………………………53
Tiểu kết chương 2…… …………………………………………………………….79
Chương 3: THỰC NGHIỆM… ………………………………………………….80
3.1. Mục đích thực nghiệm… …………………………………………………… 80
3.2. Đối tượng thực nghiệm…… ………………………………………………… 80
3.3. Tiến trình thực nghiệm…… .………………………………………………… 81
3.4. Phương pháp xử lí kết quả thực nghiệm… ……………………………………81
3.4.1. Phương pháp định lượng… ………………………………………………….82
3.4.2. Phương pháp định tính… ……………………………………………………82
3.5. Kết quả thực nghiệm… ……………………………………………………… 82
3.5.1. Kết quả kiểm tra định lượng… …………………………………………… 82
3.5.2. Kết quả thực nghiệm định tính… ………………………………………….91
Tiểu kết chương 3……… ……………………………………………………… 94
KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ… ………………………………………….95
Kết luận 95
vi
DANH MỤC HÌNH
Hình 3.1. Đồ thị đường lũy tích các lớp TN - ĐC (bài kiểm tra số 1)… . …………85
Hình 3.2. Đồ thị đường lũy tích các lớp TN - ĐC (bài kiểm tra số 2)… . …………87
Hình 3.3. Đồ thị đường lũy tích các lớp TN - ĐC (bài kiểm tra số 2) ……………89
Hình 3.4. Đồ thị đường lũy tích các lớp TN - ĐC … ……………………………91 1
MỞ ĐẦU
vào một số bài thuộc chương 2 sách giáo khoa Hóa học 11.
3. Nhiệm vụ nghiên cứu
- Nghiên cứu cơ sở lí luận về quá trình dạy học, xu hướng đổi mới
phương pháp dạy học ở THPT.
- Tìm hiểu cơ sở lí luận của phương pháp BTNB
- Tìm hiểu thực trạng dạy học theo phương pháp BTNB ở các nước và
nước ta hiện nay.
- Nghiên cứu xây dựng tài liệu tổng quan về lý thuyết dạy học theo
phương pháp BTNB, mô hình triển khai phương pháp dạy học theo BTNB.
- Nghiên cứu cấu trúc logic của nội dung kiến thức chương 2-Hóa học
lớp 11 trung học phổ thông.
- Nghiên cứu và vận dụng phương pháp BTNB để thiết kế một số giáo
án thuộc chương 2-Hóa học 11.
- Điều tra thực tế.
- Tiến hành thực nghiệm sư phạm ở các trường THPT Lê Hồng Phong,
Ngô Quyền, Đồng Hòa thành phố Hải Phòng từ đó rút ra bài học kinh
nghiệm.
4. Khách thể, đối tượng và phạm vi nghiên cứu
4.1. Khách thể nghiên cứu
- Quá trình giảng dạy môn hóa học ở trường trung học phổ thông.
4.2. Đối tượng nghiên cứu
- Cơ sở lí luận và thực tiễn của phương pháp BTNB trong giảng dạy các
môn khoa học tự nhiên.
- Một số nội dung kiến thức thuộc chương nitơ-photpho Hóa học 11.
- Phương pháp BTNB và áp dụng vào giảng dạy chương nitơ-photpho
Hóa học 11.
3
4.3. Phạm vi nghiên cứu
- Chương 2-Hóa học 11.
9. Cấu trúc của luận văn
Ngoài phần mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo, phụ lục nội dung của
luận văn được trình bày trong3 chương:
Chương 1. Cơ sở lí luận và thực tiễn của phương pháp BTNB.
Chương 2. Thiết kế và vận dụng dạy học theo phương pháp BTNB
vào chương nitơ-photphoHóa học11.
Chương 3. Thực nghiệm sư phạm. 5
CHƯƠNG 1
6
1.1.3. Phương pháp BTNB tại Việt Nam
* Hội gặp gỡ Việt Nam (Rencontres du Vietnam) và những đóng góp cho sự du
nhập và phát triển của BTNB tại Việt Nam
Hội Gặp gỡ Việt Nam (tên tiếng Pháp là "Recontres du Vietnam") được
thành lập vào năm 1993 theo luật Hội Đoàn 1901 của Cộng hòa Pháp, do giáo sư
Jean Trần Thanh Vân-Việt kiều tại Pháp, làm chủ tịch. Hội tập hợp các nhà khoa
học ở Pháp với mục đích hỗ trợ, giúp đỡ Việt Nam trong các lĩnh vực khoa học,
giáo dục, trong các hội thảo khoa học, trường hè về Vật lý; trao học bổng khuyến
học, khuyến tài cho học sinh và sinh viên Việt Nam.
Phương pháp BTNB được đưa vào Việt Nam là một cố gắng nỗ lực to lớn
của Hội Gặp gỡ Việt Nam.Phương pháp BTNB được giới thiệu tại Việt Nam cùng
với thời điểm mà phương pháp này mới bắt đầu ra đời và thử nghiệm ứng dụng
trong dạy học ở Pháp.Sau đó phương pháp này được đưa vào tập huấn và thử
nghiệm tại một số trường tiểu học, đưa vào giảng dạy ở các trường Đại học Sư
phạm.
Tháng 8/2010, GS. Trần Thanh Vân có cuộc gặp gỡ, trao đổi với Bộ trưởng
Bộ Giáo dục và Đào tạo Phạm Vũ Luận và thứ trưởng Nguyễn Vinh Hiển, trong đó
có nội dung về định hướng phát triển phương pháp BTNB tại Việt Nam.
1.1.4. Một số đề tài nghiên cứu và bài báo về phương pháp BTNB
Ở Việt Nam, phương pháp BTNB mới chỉ được nghiên cứu và áp dụng ở các
trường tiểu học và trung học cơ sở thông qua các nghiên cứu và các bài báo sau:
- Phương pháp “Bàn tay nặn bột” trong dạy học các môn khoa học cấp tiểu
học và trung học cơ sở-Tài liệu tập huấn thí điểm, lưu hành nội bộ của Bộ giáo dục
và Đào tạo.
Trong đề tài trên, các tác giả đã giới thiệu được lịch sử ra đời và phát triển
của phương pháp BTNB, lí luận cơ bản về phương pháp BTNB, các kỹ thuật dạy
học và rèn luyện kỹ năng cho học sinh trong phương pháp BTNB và vận dụng
học khoa học dựa trên sự tìm tòi - nghiên cứu không quan tâm đến lượng thông tin
được ghi nhớ trong một thời gian ngắn mà ngược lại là những ý tưởng hay khái
niệm dẫn đến sự hiểu biết ngày càng sâu hơn cùng với sự lớn lên của HS.
* Bản chất của nghiên cứu khoa học trong phương pháp BTNB
Tiến trình tìm tòi - nghiên cứu khoa học trong phương pháp BTNB là một
vấn đề cốt lõi, quan trọng.Tiến trình tìm tòi - nghiên cứu của HS không phải là một
đường thẳng đơn giản mà là một quá trình phức tạp. HS tiếp cận vấn đề đặt ra qua
8
tình huống (câu hỏi lớn của bài học); nêu các giả thuyết, các nhận định ban đầu của
mình, đề xuất và tiến hành các thí nghiệm nghiên cứu; đối chiếu các nhận định (giả
thuyết đặt ra ban đầu); đối chiếu cách làm thí nghiệm và kết quả với các nhóm khác;
nếu không phù hợp HS phải quay lại điểm xuất phát. Trong quá trình này, HS luôn
luôn phải động não, trao đổi với các HS khác trong nhóm, trong lớp, hoạt động tích
cực để tìm ra kiến thức. Con đường tìm ra kiến thức của HS cũng đi lại gần giống
với quá trình tìm ra kiến thức mới của các nhà khoa học
* Lựa chọn kiến thức khoa học trong phương pháp BTNB
Việc xác định kiến thức khoa học phù hợp với HS theo độ tuổi là một vấn đề
quan trọng đối với GV. GV phải nghiên cứu chương trình, sách giáo khoa và tài liệu
hỗ trợ GV (sách giáo viên, sách tham khảo, hướng dẫn thực hiện chương trình) để
xác định rõ hàm lượng kiến thức tương đối với trình độ cũng như độ tuổi của HS và
điều kiện địa phương.
* Cách thức học tập của học sinh
Phương pháp BTNB dựa trên thực nghiệm và nghiên cứu cho phép GV hiểu
rõ hơn cách thức mà HS tiếp thu các kiến thức khoa học. Phương pháp BTNB cho
thấy cách thức học tập của HS là tò mò tự nhiên, giúp các em có thể tiếp cận thế
giới xung quanh mình qua việc tham gia các hoạt động nghiên cứu. Các hoạt động
nghiên cứu cũng gợi ý cho HS tìm kiếm để rút ra kiến thức cho riêng mình, qua sự
tương tác với các HS khác cùng lớp để tìm phương án giải thích các hiện tượng.
Các suy nghĩ ban đầu của HS rất nhạy cảm ngây thơ, có tính logic theo cách suy
buộc giáo viên phải năng động, không theo một khuôn mẫu nhất định (một giáo án
nhất định). Giáo viên được quyền biên soạn tiến trình dạy học của mình phù hợp
với từng đối tượng HS, từng lớp học. Tuy vậy, để dạy học theo phương pháp BTNB
cũng cần phải đảm bảo các nguyên tắc cơ bản sau:
* Học sinh cần phải hiểu rõ câu hỏi đặt ra hay vấn đề trọng tâm của bài học
Để HS có thể tiếp cận thực sự với tìm tòi-nghiên cứu và cố gắng để hiểu kiến
thức, HS cần thiết phải hiểu rõ câu hỏi hay vấn đề đặt ra cần giải quyết trong bài
học.Để đạt được yêu cầu này, bắt buộc HS phải tham gia vào bước hình thành các
câu hỏi. Có nghĩa là HS cần phải có thời gian để khám phá chủ đề của bài học, thảo
luận các vấn đề và các câu hỏi đặt ra để từ đó có thể suy nghĩ về những gì cần được
nghiên cứu, phương án thực hiện việc nghiên cứu đó như thế nào.
Rõ ràng để HS tìm kiếm phương án giải quyết một vấn đề hiệu quả khi và chỉ
khi HS cảm thấy vấn đề đó có ý nghĩa, là cần thiết cho mình, và có nhu cầu tìm
10
hiểu, giải quyết nó. Vấn đề hay câu hỏi xuất phát phù hợp là câu hỏi tương thích với
trình độ nhận thức của HS, gây mâu thuẫn nhận thức cho HS, kích thích nhu cầu tìm
tòi-nghiên cứu của HS.
* Tự làm thí nghiệm là cốt lõi của việc tiếp thu kiến thức khoa học
HS cần thiết phải tự thực hiện các thí nghiệm của mình phù hợp với hiện
tượng, kiến thức đang quan tâm nghiên cứu. Sở dĩ HS tự làm thí nghiệm là yếu tố
quan trọng của việc tiếp thu kiến thức là vì các thí nghiệm trực tiếp là cơ sở cho
việc phát hiện và hiểu các khái niệm, đồng thời thông qua tự làm các thí nghiệm mà
HS có thể tự hình thành kiến thức liên quan đến thế giới xung quanh mình. Trong
quá trình làm thí nghiệm trực tiếp, HS sẽ tự đặt câu hỏi, tự thử nghiệm các thí
nghiệm để tìm ra câu trả lời và tự rút ra các kết luận về kiến thức mới. HS sẽ ghi
nhớ sâu sắc, lâu dài những thí nghiệm do mình tự làm. Sẽ là không đủ để thay đổi
những quan niệm ban đầu của HS nếu GV dành phần lớn thời gian để giảng giải cho
HS những thí nghiệm này sẽ cho ra kết quả như thế nào, hoặc nói với HS những gì
các em nghĩ là sai. GV phải có ý thức về sự cần thiết để HS tự làm thí nghiệm kiểm
HS nghiên cứu tìm ra kiến thức, tuy nhiên nguồn tài liệu quan trọng, phù hợp và gần
gũi nhất đối với HS là sách giáo khoa. Đối với một số thông tin có thể khai thác
thông qua tài liệu, GV có thể cho HS đọc sách giáo khoa và tìm thông tin để trả lời
cho câu hỏi liên quan.
Để tăng hiệu quả, GV phải giúp HS xác định được tài liệu cần đọc, thông tin
cần tìm kiếm để định hướng quá trình nghiên cứu tài liệu của mình; HS tiến hành
các thí nghiệm, thảo luận tranh luận với nhau trước khi yêu cầu tìm kiếm thông tin
trong tài liệu.
* Khoa học là một công việc cần sự hợp tác
Tìm tòi-nghiên cứu khoa học rất ít khi là một hoạt động mang tính cá nhân
thuần túy mà đó là một hoạt động mang tính hợp tác. Khi HS làm việc cùng nhau
trong các nhóm nhỏ hay các đội, các em làm các công việc tương tự như hoạt động
của các nhà khoa học, chia sẻ ý tưởng, tranh luận, suy nghĩ về những gì cần làm và
phương pháp để giải quyết vấn đề đặt ra.
1.2.1.3. Một số phương pháp tiến hành thực nghiệm tìm tòi - nghiên cứu
* Phương pháp quan sát
+ Quan sát là:
- Tìm câu trả lời cho câu hỏi đặt ra;
- Nhận thức bằng tất cả các giác quan ngay cả khi sự nhìn thấy chiếm ưu thế;
12
- Tổ chức sự nghiên cứu một cách chặt chẽ và có phương pháp;
- Xác lập các mối quan hệ bằng cách so sánh với các mô hình, những hiểu
biết và các đối tượng khác.
Quan sát được sử dụng để giải quyết một vấn đề; miêu tả một sự vật, hiện
tượng; xác định đối tượng.
+ Quan sát giúp học sinh phát triển các khả năng: chặt chẽ trong nhìn nhận; tò mò
trước một sự vật, hiện tượng trong thế giới xung quanh; khách quan; tinh thần phê
bình (óc phê phán); nhận biết; so sánh; chọn lọc những điểm chủ yếu, quan trọng và
đặc trưng của sự vật, hiện tượng.
Phương pháp quan sát có thể được dùng độc lập để giúp HS hình thành kiến
thức nhưng cũng có thể kết hợp với các phương pháp khác để giúp HS tìm câu trả
lời cho các vấn đề đặt ra.
Trước khi cho HS quan sát, GV cần làm rõ mục đích quan sát và định hướng
hoạt động quan sát của HS. Đây là mấu chốt quan trọng khi thực hiện phương pháp
quan sát. Nếu để HS quan sát tự do bằng một lệnh chungchung không định hướng
sẽ gây phân tán chú ý của HS khi quan sát và không đạt được ý đồ dạy học (HS
không quan sát những điểm cần quan sát).
Quan sát trên vật thật được ưu tiên và khuyến khích thực hiện, tuy nhiên có
những trường hợp không cần thiết hoặc không thể quan sát bằng vật thật thì GV có
thể thay thế vật thật bằng tranh vẽ khoa học hay mô hình.
Song song với việc quan sát, GV yêu cầu HS tìm câu trả lời cho câu hỏi đặt
ra và ghi chép, vẽ hình quan sát được nếu cần thiết để tránh việc HS ngồi không và
quan sát tự do.
* Phương pháp thí nghiệm trực tiếp
Đây là phương pháp được khuyến khích thực hiện trong bước tiến hành thí
nghiệm tìm tòi, nghiên cứu khi giảng dạy theo phương pháp BTNB.
Phương pháp thí nghiệm trực tiếp được thực hiện với các kiến thức cần làm
thí nghiệm để chứng minh. Các thí nghiệm thực hiện trong phương pháp BTNB
phải là những thí nghiệm đơn giản. Các thí nghiệm phải do chính HS thực hiện. GV
tuyệt đối không được thực hiện thí nghiệm biểu diễn như đối với các phương pháp
dạy học khác.
Thí nghiệm mà HS thực hiện là các thí nghiệm do chính các em đề xuất để
giải quyết các câu hỏi đặt ra dưới sự gợi ý của GV nếu cần thiết.
14
Các thí nghiệm được thực hiện trong tiết học là các thí nghiệm mà HS không
biết trước kết quả. Thí nghiệm trong phương pháp BTNB được thực hiện để kiểm
chứng một giả thuyết đặt ra chứ không phải để khẳng định lại một kiến thức. Nên
tiến hành các thí nghiệm có quan sát, so sánh, có đối chứng thay vì các thí nghiệm
Trong một số trường hợp việc sử dụng phương pháp mô hình sẽ giúp HS
hiểu về cơ chế hoạt động mà các phương pháp quan sát và thí nghiệm trực tiếp
không làm rõ được. Phương pháp làm mô hình không phải là phương pháp phổ biến
trong việc dạy học các kiến thức ở trường phổ thông. Phương pháp này cần nhiều
thời gian và đòi hỏi GV phải khéo léo hơn trong điều khiển tiến trình dạy học.
Phương pháp làm mô hình thường được sử dụng sau cùng khi trước đó đã
thực hiện các phương pháp khác. Phương pháp này được sử dụng như là một sự
tổng kết các hiểu biết, các kết luận đơn lẻ được rút ra trước đó qua việc làm thí
nghiệm, quan sát, nghiên cứu tài liệu. Khi sử dụng phương pháp này, HS đòi hỏi
phải có năng lực phân tích, tổng hợp để có thể làm tốt mô hình theo yêu cầu.
Phương pháp làm mô hình thường được tiến hành theo nhóm vì HS cần thảo luận
với nhau để làm mô hình hợp lý. Hơn nữa, việc chuẩn bị vật liệu cho từng HS quá
lãng phí mà không đạt được ý đồ dạy học.
* Phương pháp nghiên cứu tài liệu
Phương pháp nghiên cứu tài liệu là một phương pháp khá phổ biến và dễ
thực hiện nhất vì GV không cần chuẩn bị nhiều như đối với các phương pháp khác.
Phương pháp nghiên cứu tài liệu trong bước tiến hành thí nghiệm tìm tòi-nghiên
cứu khi dạy học theo phương pháp BTNB khác với việc nghiên cứu tài liệu trong
phương pháp dạy học truyền thống. Ở đây nghiên cứu tài liệu được sử dụng để HS
tìm ra câu trả lời cho câu hỏi mà chính các em tự đề xuất dựa trên cơ sở mâu thuẫn
giữa các nhận thức ban đầu của HS, không phải là nghiên cứu tài liệu để trả lời các
câu hỏi mà GV đưa ra.
Phương pháp nghiên cứu tài liệu chỉ nên sử dụng khi đã thực hiện được các
phương pháp khác vì phương pháp này không tích cực hóa hoạt động nhận thức của
HS như các phương pháp nói trên.Có thể nói đây là một phương pháp bổ trợ cho
các phương pháp nói trên trong việc giúp HS tìm hiểu kiến thức một cách đầy đủ
hơn.
Khi cho HS tiến hành phương pháp nghiên cứu tài liệu, GV giúp HS xác
định được:
16
GV dành sự tự chủ cho HS có nghĩa là tôn trọng và lắng nghe ý kiến của HS,
chấp nhận các lỗi sai và sự hiểu lầm ban đầu, HS được chủ động làm thí nghiệm,
17
chủ động trao đổi, thảo luận…GV dành sự tự chủ cho HS cũng chính là thay đổi vai
trò của GV trong quá trình dạy học từ GV đóng vai trò trung tâm chuyển sang HS
đóng vai trò trung tâm, chủ động chiếm lĩnh kiến thức.
- Cần một lượng tối thiểu là 2 giờ/tuần trong nhiều tuần liền cho một đề tài.
Sự liên tục của các hoạt động và những phương pháp giáo dục được đảm bảo trong
suốt thời gian học tập.
- Bắt buộc mỗi HS phải có một quyển vở thực hành do chính các em ghi
chép theo cách thức và ngôn ngữ của các em.
- Mục tiêu chính là sự chiếm lĩnh dần dần các khái niệm khoa học và kĩ thuật
được thực hành, kèm theo là sự củng cố ngôn ngữ viết và nói của HS.
Nguyên tắc này nhấn mạnh mối liên hệ giữa dạy học kiến thức và rèn luyện
ngôn ngữ nói và viết cho HS.Sự hiểu kiến thức nội tại bên trong HS sẽ được biểu
hiện ra bằng ngôn ngữ khi HS phát biểu, trình bày, viết.GV cần quan tâm, tôn trọng
và lắng nghe HS cũng như yêu cầu các HS khác lắng nghe ý kiến của bạn mình.Các
thuật ngữ khoa học, khái niệm khoa học cũng được hình thành dần dần, giúp HS
nắm vững và hiểu sâu sắc.
* Những đối tượng tham gia
- Các gia đình hoặc khu phố được khuyến khích thực hiện các công việc của
lớp học.
- Ở địa phương, các cơ sở khoa học (Trường Đại học, Cao đẳng, Viện nghiên
cứu…) giúp các hoạt động của lớp theo khả năng của mình.
- Ở địa phương, các viện đào tạo giáo viên (Trường Cao đẳng Sư phạm, Đại
học Sư phạm) giúp các GV về kinh nghiệm và phương pháp dạy học.
- GV có thể tìm thấy trên internet các website có nội dung về những mô đun
kiến thức (bài học) đã được thực hiện, những ý tưởng về các hoạt động, những giải
pháp thắc mắc. GV cũng có thể tham gia hoạt động tập thể bằng trao đổi với các