BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2
------------
PHẠM MINH HIỂN
SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP ĐẠI CƯƠNG KIM LOẠI
HÓA HỌC 12 NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TƯ DUY SÁNG TẠO
CHO HỌC SINH TRUNG HỌC PHỔ THÔNG
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC
HÀ NỘI, 2018
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2
------------
PHẠM MINH HIỂN
SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP ĐẠI CƯƠNG KIM LOẠI
HÓA HỌC 12 NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TƯ DUY SÁNG TẠO
CHO HỌC SINH TRUNG HỌC PHỔ THÔNG
Chuyên ngành: LL&PPDH bộ môn Hóa học
Mã số: 8 14 01 11
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan toàn bộ số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là
trung thực và không trùng lặp với các đề tài khác. Tôi cũng xin cam đoan rằng mọi
thông tin trích dẫn trong luận văn đã được chỉ rõ nguồn gốc.
Tác giả luận văn
Phạm Minh Hiển
MỤC LỤC
Mở đầu
1
1. Lí do chọn đề tài
2
2. Mục đích nghiên cứu
2
3. Nhiệm vụ nghiên cứu
2
4. Khách thể và đối tượng nghiên cứu
2
3
Chương 1. cơ sở lí luận và thực tiễn của đề tài
4
1.1. Lịch sử vấn đề nghiên cứu.
4
1.2. Năng lực
5
1.2.1. Khái niệm về năng lực
5
1.2.2. Cấu trúc năng lực
6
1.2.3. Những năng lực chung của học sinh trung học phổ thông
7
1.2.4. Phát triển một số năng lực cho học sinh trong dạy học hóa học
7
14
1.5.2 Một số yếu tố đặc trưng của tư duy sáng tạo
14
1.5.3 một số thành tố của tư duy sáng tạo
16
1.5.4. Vận dụng tư duy biện chứng để phát triển TDST cho học sinh
16
1.6. Bài tập hóa học
17
1.6.1. Khái niệm bài tập hóa học
17
1.6.2. Tác dụng của BTHH
17
1.6.3. Đặc điểm BTHH định hướng phát triển năng lực
18
30
triển NL TDST cho HS THPT
2.1. Cấu trúc và mục tiêu chương đại cương kim loại hóa học 12
30
2.1.1. Cấu trúc
30
2.1.2. Mục tiêu của chương
31
2.2. Những điểm cần lưu ý khi giảng dạy và luyện tập các bài của chương
32
đại cương kim loại hóa học 12 THPT
2.3. Sử dụng bài tập chương đại cương kim loại hóa học 12 nhằm phát
34
triển NL TDST cho HS trung học phổ thông.
2.3.1. Nguyên tắc tuyển chọn BTHH để phát triển NL TDST cho HS THPT.
34
93
Tiểu kết chương 2
98
Chương 3 Thực nghiệm sư phạm
99
3.1. Mục đích của thực nghiệm sư phạm
99
3.2. Nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm
99
3.3. Nội dung và kế hoạch thực nghiệm sư phạm
99
3.3.1. Chuẩn bị các công cụ để đánh giá kết quả thực nghiệm
99
3.3.2. Đối tượng và địa bàn thực nghiệm sư phạm
100
111
3.5.3. Các giá trị tham số đặc trưng
111
Tiểu kết chương 3
112
Kết luận và khuyến nghị
113
Tài liệu tham khảo
115
Phụ lục
DANH MỤC NHỮNG CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN
Kí hiệu chữ viết tắt
Cụm từ viết tắt
BTHH
Bài tập hóa học
Đại học Sư phạm
GV
Giáo viên
HS
Học sinh
NL
Năng lực
NXB
Nhà xuất bản
PP
Phương pháp
PPDH
Phương pháp dạy học
PT
Phương trình
Tư duy sáng tạo
DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1. Mô hình cấu trúc năng lực
6
Hình 1.2. Đánh giá trình độ phát triển tư duy của HS theo Bloom
11
Hình 1.3. Một số yếu tố đặc trưng của tư duy sáng tạo
14
Hình 3.1. Đường luỹ tích điểm kiểm tra - Lần 1 - trường Ngô Quyền
106
Hình 3.2. Đường luỹ tích điểm kiểm tra - Lần 2 - trường Ngô Quyền
107
hình 3.3. Tần suất biểu diễn kết quả bài kiểm tra lần 1 của HS trường Ngô Quyền
107
Hình 3.4. Tần suất biểu diễn kết quả lần 2 bài kiểm tra của HS trường Ngô Quyền
26
26
NL TDST cho HS.
Bảng 1.6. Kết quả điều tra HS về sự quan tâm đến giờ BTHH
Bảng 1.7. Kết quả điều tra về khó khăn cảu HS trong việc giải BTHH
Bảng 1.8. Kết quả điều tra về dạng bài tập phát huy được NL TDST cho HS.
Bảng 2.1. Phân phối chương trình chương đại cương kim loại.
27
28
28
30
Bảng 2.2: phiếu tự đánh giá năng lực tdst của hs khi giải bthh
92
Bảng 2.3: bảng kiểm quan sát phát triển nl tdst của hs khi giải bthh
93
Bảng 3.1. Danh sách lớp thực nghiệm và lớp đối chúng
Bảng 3.2. Kết quả đánh giá qua bảng kiểm quan sát năng lực.
Bảng 3.3. Số lượng HS đạt điểm Xi của trường Ngô Quyền
100
104
105
108
Bảng 3.11. Bảng tổng hợp phân loại kết quả bài kiểm tra lần 1 của HS trường
109
Quảng Oai
Bảng 3.12. Bảng tổng hợp phân loại kết quả bài kiểm tra lần 2 của HS trường
110
Quảng Oai
Bảng 3.13. Tổng hợp các tham số đặc trưng
111
1
MỞ ĐẦU
1. Lí do chọn đề tài
Cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ 4 (CMCN 4.0) sẽ tạo ra sự thay đổi vô cùng
lớn trong đời sống kinh tế xã hội. Đây chính là thách thức của ngành giáo dục trong
việc đào tạo nguồn nhân lực theo nhu cầu mới của thời đại, một đội ngũ lao động có
trình độ và NL TDST. Thế giới thay đổi, nhận thức thay đổi, giáo dục cũng phải thay
đổi theo. Bởi vậy, trong bất cứ hoàn cảnh nào vai trò của giáo dục đào tạo trong thời
đại mới cũng hết sức quan trọng. Nghị quyết số 29-NQ/TW ngày 04/11/2013 của Hội
nghị lần thứ 8 Ban chấp hành Trung ương Đảng (khoá XI) về đổi mới căn bản, toàn
diện giáo dục và đào tạo, đáp ứng yêu cầu công nghiệp hoá, hiện đại hoá trong điều
- Điều tra cơ bản thực trạng tình hình sử dụng BTHH với việc phát triển
NL TDST của HS ở trường THPT.
- Trao đổi với GV có nhiều kinh nghiệm dạy học môn Hóa học.
- PP thực nghiệm có đối chứng.
6.3. Nhóm phương pháp xử lí thông tin
PP thống kê toán học và ứng dụng khoa học sư phạm để đánh giá độ tin cậy,
độ giá trị của các số liệu thu thập được, đánh giá tính khả thi và hiệu quả của hệ
thống bài tập đã tuyển chọn.
7. Giả thuyết khoa học
Nếu tuyển chọn được hệ thống bài tập chương đại cương kim loại hóa học
12 theo nguyên tắc đề ra và sử dụng các bài tập đó hiệu quả trong các quá trình
dạy học thì sẽ phát triển NL TDST cho HS. Qua đó góp phần đổi mới PPDH và
nâng cao chất lượng DHHH ở trường THPT.
8. Những đóng góp mới của luận văn
- Hệ thống hóa cơ sở lí luận về NL, tư duy, NL tư duy, sáng tạo, TDST,
BTHH, mối quan hệ giữa BTHH với phát triển NL TDST cho HS.
- Điều tra đánh giá thực trạng việc sử dụng BT và phát triển NL TDST cho HS
trong DHHH ở một số trường THPT trên địa bàn huyện Ba Vì, Hà Nội.
- Tuyển chọn hệ thống bài tập và cách sử dụng bài tập đại cương kim loại
nhằm phát triển NL TDST cho HS và một số giáo án minh họa.
- Thiết kế tiêu chí và bộ công cụ đánh giá sự phát triển NL TDST cho HS.
9. Cấu trúc của luận văn.
Ngoài phần mở đầu và phần kết luận, tài liệu tham khảo và phụ lục, nội dung
luận văn gồm 3 chương:
Chương 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn của của đề tài
Chương 2: Sử dụng hệ thống bài tập đại cương kim loại hóa học 12 nhằm phát
triển NL TDST cho HS THPT.
Chương 3: Thực nghiệm sư phạm
học ĐHQG-Đại học Giáo dục.
- Phát triển năng lực sáng tạo cho học sinh thông qua dạy học phần hóa học
phi kim- Hóa học 10 nâng cao. Trần Văn Lực (2014), luận văn thạc sĩ giáo dục,
Trường ĐHQG-Đại học Giáo dục.
5
- Phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo cho học sinh thông qua
bài tập thực tiễn phần hóa học phi kim lớp 10 THPT- Nguyễn Hải Yến (2017), luận
văn thạc sỹ, trường ĐHSP Hà Nội 2.
- ận dụng lí thuyết kiến tạo trong dạy học chương O i – Lưu hu nh (Hóa
học lớp 10) nhằm phát triển năng lực tư duy sáng tạo cho học sinh trung học phổ
thông - Nguyễn Thị Thu Hương (2016), luận án tiến sĩ Giáo dục học chuyên ngành
Lý luận và PP dạy học Hóa học, Trường ĐHSP Tp. HCM.
Như vậy, đã có nhiều tác giả nghiên cứu về tư duy và TDST nhằm giúp
người học học tập theo hướng tích cực. Tuy nhiên việc nghiên cứu và phát triển NL
TDST trong dạy học phần kim loại hóa học 12 thì còn ít được tác giả nghiên cứu.
Đó là lý do giúp tôi định hướng lựa chọn đề tài nghiên cứu cho mình. Qua đó cho
thấy việc nghiên cứu đề tài là cần thiết, có ý nghĩa khoa học và thực tiễn.
1.2. Năng lực
1.2.1. Khái niệm về năng lực
Khái niệm NL được dùng trong nhiều trong các lĩnh vực khác khác nhau và
được phát biểu như sau:
Theo Từ điển Tâm lý học [16]: “NL là tập hợp các tính chất hay phẩm chất
của tâm lý cá nhân, đóng vai trò là điều kiện bên trong, tạo điều kiện thuận lợi
cho việc thực hiện tốt một dạng hoạt động nhất định”.
Theo Nguyễn Văn Cường và Bernd Meier [3]: “NL là khả năng thực hiện có
trách nhiệm và hiệu quả các hành động, giải quyết các nhiệm vụ, vấn đề trong các
tình huống thay đổi thuộc các lĩnh vực nghề nghiệp, ã hội hay cá nhân trên cơ sở
hiểu biết, kĩ năng, kĩ ảo và kinh nghiệm cũng như sẵn sàng hành động”.
chẽ với những thành viên khác. Nó được tiếp nhận qua việc học giao tiếp.
- NL cá thể: Là khả năng xác định, đánh giá được những cơ hội phát triển cũng
như những giới hạn của cá nhân, phát triển năng khiếu, xây dựng và thực hiện kế hoạch
phát triển cá nhân, những quan điểm, chuẩn giá trị đạo đức và động cơ chi phối các thái
độ và hành vi ứng xử. Nó được tiếp nhận qua việc học cảm xúc – đạo đức và liên quan
đến tư duy và hành động tự chịu trách nhiệm.
Từ cấu trúc của NL cho thấy giáo dục định hướng phát triển NL không chỉ
nhằm mục tiêu phát triển NL chuyên môn, bao gồm: tri thức, kỹ năng chuyên môn
7
mà còn phát triển NL PP, NL xã hội và NL cá thể. Những NL này không tách rời
nhau mà có mối quan hệ hữu cơ chặt chẽ. NL hành động được hình thành trên cơ sở
có sự kết hợp các NL này.
1.2.3. Những năng lực chung của học sinh trung học phổ thông [5]
NL của HS là “Khả năng làm chủ những hệ thống kiến thức, kỹ năng, thái
độ… phù hợp với lứa tuổi và vận hành (kết nối) chúng một cách hợp lí và thực hiện
thành công nhiệm vụ học tập, giải quyết hiệu quả những nhiệm vụ đặt ra cho chính
HStrong cuộc sống”[18].
Như vậy NL của HS THPT không chỉ là khả năng tái hiện tri thức, thông
hiểu tri thức mà đó là khả năng hành động ứng dụng để giải quyết các vận động
trong cuộc sống, cụ thể được chia thành NL chung và NL chuyên biệt.
Nhóm các NL chung gồm: NL tự chủ và tự học; NL giao tiếp và hợp tác và
NLGQVĐ và sáng tạo.
Nhóm các NL chuyên môn gồm: NL ngôn ngữ; NL tính toán; NL tìm hiểu tự
nhiên và xã hội; NL công nghệ; NL tin học; NL thẩm mỹ và NL thể chất.
1.2.4. Phát triển một số năng lực cho học sinh trong dạy học hóa học
Đặc thù môn học “Hóa học là một môn khoa học vừa lý thuyết vừa thực
nghiệm” nên môn Hóa học có những NL đặc thù sau:
+ NL sử dụng ngôn ngữ hóa học.
những thuộc tính bản chất, những mối quan hệ có tính quy luật của sự vật hiện
tượng trong hiện thực khách quan. Do đó với HS tư duy không phải là học thuộc lòng,
phải ghi nhớ mà tư duy là HS phải biết áp dụng kiến thức đã được học, đã biết để giải
quyết vào các tình huống cụ thể đặt ra. Khi các các tình huống được giải quyết, các
bài tập giải đến kết quả cuối cùng có nghĩa là học sinh đã lĩnh hội được tri thức. Chỉ
khi lĩnh hội được tri thức thì HS mới thực sự có tư duy.
1.3.2. Đặc điểm cơ bản của tư duy
1.3.2.1. Tính có vấn đề
Khi gặp những tình huống mà vấn đề hiểu biết cũ, PP hành động đã biết của
chúng ta không đủ giải quyết, lúc đó chúng ta rơi vào “tình huống có vấn đề”, và
chúng ta phải cố vượt ra khỏi phạm vi những hiểu biết cũ để đi tới cái mới, hay nói
cách khác chúng ta phải tư duy.
1.3.2.2.Tính khái quát
Tư duy có khả năng phản ánh những thuộc tính chung, những mối quan hệ, liên
hệ có tính quy luật của hàng loạt sự vật hiện tượng. Do đó, tư duy mang tính khái quát.
1.3.2.3.Tính độc lập tương đối của tư duy
Tư duy không chỉ gắn với bộ não của từng cá thể người mà còn gắn với sự tiến
hóa của xã hội, trở thành một sản phẩm có tính xã hội trong khi vẫn duy trì được
9
tính cá thể của một con người nhất định. Mặc dù được tạo thành từ kết quả hoạt
động thực tiễn nhưng tư duy có tính độc lập tương đối. Tư duy cũng chịu ảnh
hưởng, tác động của các lý thuyết, quan điểm tồn tại cùng thời với nó. Mặt khác, tư
duy cũng có logic phát triển nội tại riêng của nó, đó là sự phản ánh đặc thù logic
khách quan theo cách hiểu riêng gắn với mỗi con người. Đó chính là tính độc lập
tương đối của tư duy.
1.3.2.4. Mối quan hệ giữa tư duy và ngôn ngữ
Ngôn ngữ chính là cái vỏ hình thức của tư duy. Tư duy đuợc hình thành thông
qua hoạt động vật chất của con người và từng bước được ghi lại bằng các ký hiệu từ
trên đây đan chéo nhau, xen kẽ nhau chứ không tuân theo trình tự máy móc.
1.3.3.6. Phép quy nạp: là cách phán đoán dựa trên sự nghiên cứu nhiều h iện
tượng, trường hợp riêng lẻ để đi đến kết luận chung, tổng quát về những tính
chất, những mối liên hệ tương quan bản chất nhất, chung nhất. Trong phép quy
nạp, sự nhận thức đi từ cái riêng biệt đến cái chung, giúp cho kiến thức được nâng
cao và mở rộng .
1.3.3.7. Phép suy diễn (diễn dịch): là cách phán đoán đi từ một nguyên lý chung
đúng đắn tới một kết luận thuộc về một trường hợp riêng lẻ đơn nhất. Phép suy diễn
có tác dụng phát triển tư duy logic và phát huy tính tự lập, sáng tạo của HS.
1.3.3.8. Phép loại suy (suy lý tương tự): là sự phán đoán đi từ cái riêng biệt này đến
một cái riêng biệt khác để tìm ra những đặc tính chung và những mối liên hệ có tính
quy luật của các chất và hiện tượng. Phép loại suy có bản chất là dựa vào sự giống
nhau (hoặc tương tự nhau) của hai vật thể. Phép loại suy có tác dụng tích cực trong
nghiên cứu và học tập bộ môn hóa học, tạo điều kiện cho HS xây dựng giả thuyết
khoa học trước khi kiểm nghiệm bằng thực nghiệm.
Như vậy các thao tác tư duy trên được hình thành và phát triển ở HS thông qua
hoạt động học tập. Hoạt động giải các BTHH rất cần thiết cho sự phát triển tư duy.
1.3.4. Đánh giá trình độ phát triển tư duy của học sinh [12, 27]
Năm 1956, Benjamin Bloom, một giáo sư của trường Đại học Chicago đã
công bố kết quả nổi tiếng của ông: “Sự phân loại các mục tiêu giáo dục”.
Bloom nêu ra sáu mức độ tư duy - kết quả của ông được sử dụng trong hơn
bốn thập kỷ qua đã khẳng định PP dạy học nhằm khuyến khích và pháp triển tư duy
của HS ở mức độ cao, cụ thể như sau:
11
TỔNG HỢP
PHÂN TÍCH
cấu thành của thông tin hay tình huống”. Ở mức độ này đòi hỏi khả
năng phân loại.
Phân tích là khả năng phân nhỏ đối tượng thành các hợp phần
cấu thành để hiểu rõ hơn cấu trúc của nó.
Tổng hợp
Là khả năng hợp nhất các thành phần để tạo thành một tổng thể
sự vật lớn”.
Ở mức độ này HS phải sử dụng những gì đã học để tạo ra hoặc
12
sáng tạo một cái gì đó hoàn toàn mới.
Tổng hợp liên quan đến khả năng kết hợp các thành phần cùng
nhau để tạo một dạng mới.
Đánh giá
Là khả năng phán xét giá trị hoặc sử dụng thông tin theo các tiêu
chí thích hợp (hỗ trợ đánh giá bằng lí do/lập luận).
Đánh giá là khả năng phán xét giá trị của đối tượng.
Hoạt động tƣơng ứng.
Biết
Xác định, đặt tên, liệt kê, đối chiếu hoặc gọi tên.
Hiểu
Diễn giải, tổng kết, kể lại, viết lại theo cách hiểu của mình.
Các hoạt động mô phỏng: Sắm vai và đảo vai trò. Sáng tác truyện
báo, quảng cáo...Xây dựng mô hình. Phỏng vấn. Trình bày theo nhóm
hoặc theo lớp. Tiến hành các thí nghiệm. Xây dựng các phân loại.
Phân tích
Tạo tiêu chí cho đánh giá.Liệt kê chất lượng đặc trưng.Xác định vấn
đề. Phác thảo tài liệu viết. Đưa ra các suy luận. So sánh và đối chiếu.
Tổng hợp
Đạt được một kế hoạch độc đáo. Xác định vấn đề, các mục đích, mục
tiêu. Tổ chức và thực hiện một sản phẩm độc đáo. Chỉ ra làm thế nào các
ý tưởng và sản phẩm có thể thay đổi. Tìm ra những ý tưởng mới.
Đánh giá
Đưa ra những đánh giá về bài trình bày, dự đoán của người khác.
Đánh giá các số liệu, các tiêu chí đưa ra để áp dụng.
Đánh giá ý tưởng và sản phẩm của ai đó.
13
1.4. Năng lực tƣ duy
NL tư duy là khả năng vận dụng tổng thể các tri thức đã có để tạo ra được
những tri thức mới, tạo ra những giải pháp đúng đắn và thích hợp cho việc giải
quyết những vấn đề đang được đặt ra trong thực tiễn.
NL tư duy của mỗi cá nhân được hình thành trong quá trình hoạt động và phát
triển của họ. Khi thực tiễn thay đổi, con người buộc phải đổi mới tư duy để phù