ĐẠI HỌC HUẾ
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM
NGUYỄN THỊ VIỆT TÚ
PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC THỰC HÀNH THÍ NGHIỆM
PHẦN HĨA HỌC VƠ CƠ CHO HỌC SINH LỚP 12
TRUNG HỌC PHỔ THÔNG
Demo Version - Select.Pdf SDK
Chuyên ngành: Lí luận và Phƣơng pháp dạy học bộ mơn Hố học
Mã số: 60 14 01 11
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC
THEO ĐỊNH HƢỚNG ỨNG DỤNG
NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC
TS. VÕ VĂN DUYÊN EM
Thừa Thiên Huế, năm 2018
i
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan Luận văn này là cơng trình nghiên cứu của cá nhân
tơi, các số liệu và kết quả nghiên cứu trong Luận văn là trung thực, đƣợc các
đồng tác giả cho phép sử dụng và chƣa từng đƣợc cơng bố trong bất kỳ cơng
trình nghiên cứu nào khác.
Huế, tháng 6 năm 2018
Tác giả luận văn
Nguyễn Thị Việt Tú
Demo Version - Select.Pdf SDK
ii
LỜI CẢM ƠN
Qua thời gian học tập và nghiên cứu, đƣợc sự hƣớng dẫn tận tình của
q thầy, cơ giáo, sự giúp đỡ của đồng nghiệp và sự hợp tác của học sinh, tơi
đã hồn thành đƣợc luận văn này.
Tơi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến:
- TS. Võ Văn Duyên Em đã tận tình hƣớng dẫn và tạo mọi điều kiện
thuận lợi cho tôi nghiên cứu và hồn thành đề tài này.
- Q thầy, cơ giáo giảng dạy trong suốt khóa học đã trang bị kiến thức
và cho tơi những lời khun bổ ích giúp tơi hồn thành luận văn này.
- Phòng Đào tạo sau đại học, Ban chủ nhiệm khoa Hóa học trƣờng
ĐHSP Huế, Ban giám hiệu trƣờng THPT Giồng Riềng, trƣờng THPT Long
Thạnh, bạn bè, đồng nghiệp và các em học sinh đã giúp tôi trong quá trình
thực hiện đề tài.
Xin trân
trọng
cảm ơn!- Select.Pdf SDK
Demo
Version
Huế, tháng 6 năm 2018
Tác giả
Nguyễn Thị Việt Tú
iii
MỤC LỤC
TRANG PHỤ BÌA ...................................................................................................... i
LỜI CAM ĐOAN ...................................................................................................... ii
LỜI CẢM ƠN ........................................................................................................... iii
MỤC LỤC ...................................................................................................................1
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT .......................................................5
DANH MỤC CÁC BẢNG..........................................................................................6
DANH MỤC CÁC HÌNH ...........................................................................................7
PHẦN I: MỞ ĐẦU ....................................................................................................8
1. Lý do chọn đề tài ..............................................................................................8
2. Mục đích nghiên cứu ........................................................................................9
3. Nhiệm vụ nghiên cứu........................................................................................9
4. Khách thể và đối tƣợng nghiên cứu ..................................................................9
5. Phƣơng pháp nghiên cứu .................................................................................9
6. Giả thuyết khoa học .......................................................................................10
7. Phạm vi nghiên cứu .......................................................................................10
Demo Version - Select.Pdf SDK
8. Đóng góp của đề tài .......................................................................................10
PHẦN II: NỘI DUNG .............................................................................................11
CHƢƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN .............................................11
1.1. Lịch sử vấn đề nghiên cứu ...........................................................................11
1.2. Thực hành thí nghiệm hóa học ở trƣờng trung học phổ thơng ....................11
1.2.1. Vai trị của thí nghiệm trong dạy học Hóa học ở trường trung học
phổ thơng..............................................................................................11
1.2.3. Bài thực hành hóa học, tổ chức tiết thực hành hóa học ......................14
1.3. Năng lực cần phát triển cho học sinh trong học tập bộ mơn Hóa học.........15
1.3.1. Năng lực ...............................................................................................15
1.3.2. Năng lực chung và năng lực chuyên biệt .............................................16
1.3.3. Năng lực chun biệt của bộ mơn Hóa học cần phát triển cho học sinh ...17
1.4. Phát triển năng lực thực hành thí nghiệm trong học tập bộ mơn Hóa học ..17
1.4.1. Năng lực thực hành thí nghiệm mơn Hóa học .....................................17
1
1.4.2. Vai trị của việc hình thành và phát triển năng lực thực hành thí
nghiệm trong dạy học Hóa học ở trường trung học phổ thơng ..........18
1.4.3. Con đường hình thành và phát triển năng lực thực hành thí nghiệm
hóa học cho học sinh ...........................................................................19
1.5. Đánh giá năng lực thực hành thí nghiệm của học sinh trung học phổ thơng ...19
1.5.1. Mục đích, ý nghĩa của đánh giá ...........................................................19
1.5.2. Định hướng đổi mới kiểm tra, đánh giá hoạt động học tập của học sinh .20
1.5.3. Phân biệt đánh giá theo năng lực và đánh giá theo kỹ năng ...............21
1.5.4. Nguyên tắc kiểm tra, đánh giá sự phát triển năng lực thực hành hóa
học cho học sinh trung học phổ thơng ................................................22
1.5.5. Các loại hình đánh giá .........................................................................23
1.5.6. Các cơng cụ đánh giá ...........................................................................24
1.6. Thiết kế và sử dụng vở thực hành thí nghiệm .............................................25
1.6.1. Mục đích thiết kế và sử dụng vở thực hành thí nghiệm hóa học có hình
ảnh minh họa cho học sinh trung học phổ thông ................................25
1.6.2. Một số lưu ý khi thiết kế và sử dụng vở thực hành thí nghiệm hóa học ....26
Demo
Version
- Select.Pdf
SDKđể khai thác một số thí nghiệm
1.7. Sử dụng
phần
mềm Crocodile
Chemistry
khó, độc hại.........................................................................................................26
1.7.1. Giới thiệu phần mềm Crocodile Chemistry .........................................26
1.7.2. Sự cần thiết sử dụng phần mềm Crocodile Chemistry trong dạy học
thực hành hóa học ...............................................................................26
1.8. Thực trạng và xu hƣớng phát triển năng lực thực hành thí nghiệm mơn Hóa
học cho học sinh trung học phổ thơng hiện nay .................................................27
1.8.1. Mục đích và phương pháp tìm hiểu, điều tra, khảo sát........................27
1.8.2. Đối tượng điều tra ................................................................................27
1.8.3. Kết quả tìm hiểu, khảo sát ....................................................................28
TIỂU KẾT CHƢƠNG 1 .....................................................................................33
CHƢƠNG 2: MỘT SỐ BIỆN PHÁP PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC THỰC
HÀNH THÍ NGHIỆM PHẦN HĨA HỌC VÔ CƠ CHO HỌC SINH LỚP 12
TRUNG HỌC PHỔ THÔNG .................................................................................34
2
2.1. Phân tích mục tiêu và nội dung kiến thức phần hóa học vơ cơ lớp 12 trung
học phổ thơng .....................................................................................................34
2.1.1. Vị trí phần hóa học vơ cơ lớp 12 trong chương trình Hóa học trung
học phổ thơng ......................................................................................34
2.1.2. Nội dung kiến thức, kỹ năng cần đạt được khi học phần hóa học vơ cơ
lớp 12 trung học phổ thơng .................................................................34
2.2. Biện pháp phát triển năng lực thực hành thí nghiệm cho học sinh phần hóa
học vơ cơ lớp 12 trung học phổ thông ................................................................35
2.2.1. Yêu cầu, gợi ý học sinh đề xuất cải tiến hoặc bổ sung một số thí
nghiệm theo hướng gắn với thực tiễn cuộc sống.................................35
2.2.2. Sử dụng phần mềm Crocodile Chemistry để khai thác các thí nghiệm
khó, độc hại .........................................................................................42
2.2.3. Thiết kế vở thực hành thí nghiệm có hình ảnh minh họa cho học sinh 56
2.3. Xây dựng bộ công cụ đánh giá năng lực thực hành thí nghiệm cho học sinh
phần hóa học vơ cơ lớp 12 trung học phổ thông ................................................56
2.3.1. Xây dựng khung năng lực thực hành thí nghiệm .................................56
Version
SDKgiá năng lực thực hành hóa học
2.3.2.Demo
Áp dụng
xây dựng- Select.Pdf
bộ cơng cụ đánh
của học sinh, phần hóa học vơ cơ lớp 12 trung học phổ thông ..........57
2.4. Một số giáo án áp dụng các biện pháp phát triển năng lực thực hành hóa
học cho học sinh trong tiết thực hành phần hóa học vơ cơ lớp 12 trung học phổ
thông ...................................................................................................................60
TIỂU KẾT CHƢƠNG 2 .....................................................................................70
CHƢƠNG 3. THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM ..........................................................71
3.1. Mục đích, nhiệm vụ thực nghiệm sƣ phạm .................................................71
3.1.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm ...........................................................71
3.1.2. Nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm ....................................................71
3.2. Kế hoạch thực nghiệm sƣ phạm ..................................................................71
3.2.1. Lựa chọn địa bàn, đối tượng và thời gian thực nghiệm sư phạm ........71
3.2.2. Nội dung thực nghiệm sư phạm............................................................72
3.3. Kết quả thực nghiệm sƣ phạm .....................................................................74
3
3.3.1. Kết quả các bài dạy thực nghiệm sư phạm ..........................................74
3.3.2. Xử lý thống kê kết quả thực nghiệm sư phạm ......................................83
3.3.3. Đánh giá, phân tích kết quả thực nghiệm sư phạm..............................87
TIỂU KẾT CHƢƠNG 3 .....................................................................................90
PHẦN III: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .............................................................91
1. Kết luận ...........................................................................................................91
2. Khuyến nghị ...................................................................................................92
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................94
PHỤ LỤC
Demo Version - Select.Pdf SDK
4
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT
STT
Viết tắt
Viết đầy đủ
1
DHHH
Dạy học hóa học
2
dd
Dung dịch
3
ĐC
Đối chứng
4
GV
Giáo viên
5
HS
Học sinh
6
KTĐG
Kiểm tra, đánh giá
7
NL
Năng lực
8
PPDH
Phƣơng pháp dạy học
9
PTHH
Phƣơng trình hóa học
10
SGK
Sách giáo khoa
11
STT
Số thứ tự
12
THPT
Trung học phổ thông
13 Demo Version
TN - Select.Pdf SDK Thực nghiệm
14
TNSP
Thực nghiệm sƣ phạm
5
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2.1. Hệ thống các thí nghiệm phần Hóa học vơ cơ lớp 12 THPT ...................54
Bảng 2.2. Thang đo NL thực hành hóa học của học sinh .........................................57
Bảng 3.1. Các lớp thực nghiệm và đối chứng ...........................................................72
Bảng 3.2. Phân phối tần suất số HS theo điểm bài kiểm tra trƣờng THPT
Giồng Riềng trƣớc thực nghiệm ..............................................................74
Bảng 3.3. Phân phối tần suất số HS theo điểm bài kiểm tra trƣờng THPT
Long Thạnh trƣớc thực nghiệm ...............................................................74
Bảng 3.4. Kết quả HS đạt điểm xi của 2 bài kiểm tra của trƣờng THPT Giồng Riềng....75
Bảng 3.5. Phân phối tần số, tần suất và tần suất lũy tích bài kiểm tra lần 1 của
trƣờng THPT Giồng Riềng ......................................................................75
Bảng 3.6. Phân loại kết quả học tập kiểm tra lần 1 của trƣờng THPT Giồng Riềng 76
Bảng 3.7. Phân phối tần số, tần suất và tần suất lũy tích bài kiểm tra lần 2 của
trƣờng THPT Giồng Riềng ......................................................................77
Bảng 3.8. Phân loại kết quả kiểm tra lần 2 của trƣờng THPT Giồng Riềng ............78
Bảng 3.9. Phân loại kết quả cả 2 lần kiểm tra của trƣờng THPT Giồng Riềng ........78
Bảng 3.10. Kết quả HS đạt điểm xi của 2 bài kiểm tra trƣờng THPT Long Thạnh ..79
Demo Version - Select.Pdf SDK
Bảng 3.11. Phân phối tần số, tần suất và tần suất lũy tích bài kiểm tra lần 1 trƣờng
THPT Long Thạnh ...................................................................................79
Bảng 3.12. Phân loại kết quả kiểm tra lần 1 của trƣờng THPT Long Thạnh ...........80
Bảng 3.13. Phân phối tần số, tần suất và tần suất lũy tích bài kiểm tra lần 2 của
trƣờng THPT Long Thạnh .......................................................................81
Bảng 3.14. Phân loại kết quả học tập kiểm tra lần 2 của trƣờng THPT Long Thạnh ......82
Bảng 3.15. Phân loại kết quả cả 2 lần kiểm tra của trƣờng THPT Long Thạnh .......83
Bảng 3.16. Tổng hợp các tham số đặc trƣng .............................................................86
Bảng 3.17. Kết quả đánh giá qua bảng kiểm quan sát NL thực nghiệm hóa học (từ
tiêu chí 1 đến tiêu chí 10) ........................................................................88
Bảng 3.18. Kết quả đánh giá qua các bài kiểm tra ....................................................88
Bảng 3.19. So sánh mức độ đạt đƣợc các tiêu chí (từ tiêu chí 1 đến tiêu chí 10) của
HS các lớp thực nghiệm trƣớc và sau khi áp dụng đề tài ........................89
Bảng 3.20. So sánh mức độ đạt đƣợc tiêu chí 11 của HS các lớp thực nghiệm trƣớc
và sau khi áp dụng đề tài..........................................................................89
6
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 2.1. Học sinh lớp 12A2 trƣờng THPT Giồng Riềng, tỉnh Kiên Giang làm
thí nghiệm về pin điện hóa (Ảnh cắt ra từ clip do nhóm HS thực hiện)..36
Hình 2.2. Học sinh lớp 12A2 trƣờng THPT Giồng Riềng, tỉnh Kiên Giang làm
thí nghiệm về phản ứng giữa bột baking soda và giấm ăn ......................37
Hình 2.3. Học sinh lớp 12A2 trƣờng THPT Giồng Riềng, tỉnh Kiên Giang làm
thí nghiệm về phản ứng nhiệt phân bột baking soda ...............................38
Hình 2.4. Thí nghiệm ngâm trứng vịt trong giấm ăn ................................................39
Hình 2.5. Thí nghiệm sục khí CO2 từ nƣớc Coca vào dung dịch Ca(OH)2 ..............40
Hình 2.6. Mơ phỏng thí nghiệm đo suất điện động của pin điện hóa Zn–Cu ...........43
Hình 2.7. Mơ phỏng thí nghiệm điều chế kim loại Pb bằng phƣơng pháp nhiệt luyện ...44
Hình 2.8. Mơ phỏng thí nghiệm điều chế kim loại Fe bằng phƣơng pháp nhiệt luyện ...46
Hình 2.9. Mơ phỏng thí nghiệm điện phân dung dịch CuSO4 ..................................47
Hình 2.10. Mơ phỏng thí nghiệm điện phân dung dịch NaCl ...................................48
Hình 2.11. Mơ phỏng thí nghiệm đốt cháy natri trong khí oxi khơ ..........................49
Hình 2.12. Mơ
phỏngVersion
thí nghiệm
đốt cháy magie
trong khí oxi ...............................51
Demo
- Select.Pdf
SDK
Hình 2.13. Mơ phỏng thí nghiệm magie tác dụng với dung dịch HNO3 lỗng ........52
Hình 2.14. Mơ phỏng thí nghiệm sắt tác dụng với lƣu huỳnh (khơng có mặt khơng
khí) ...........................................................................................................53
Hình 2.15. Mơ phỏng thí nghiệm sắt tác dụng với lƣu huỳnh (có mặt khơng khí)...53
Hình 3.1. Đƣờng lũy tích bài kiểm tra lần 1 của trƣờng THPT Giồng Riềng ..........76
Hình 3.2. Đồ thị phân loại kết quả kiểm tra lần 1 của trƣờng THPT Giồng Riềng ..76
Hình 3.3. Đƣờng lũy tích bài kiểm tra lần 2 của trƣờng THPT Giồng Riềng ..........77
Hình 3.4. Đồ thị phân loại kết quả kiểm tra lần 2 của trƣờng THPT Giồng Riềng ........78
Hình 3.5. Đồ thị phân loại kết quả cả 2 lần kiểm tra của trƣờng THPT Giồng Riềng .....79
Hình 3.6. Đƣờng lũy tích bài kiểm tra lần 1 của trƣờng THPT Long Thạnh ...........80
Hình 3.7. Đồ thị phân loại kết quả kiểm tra lần 1 của trƣờng THPT Long Thạnh ...81
Hình 3.8. Đƣờng lũy tích bài kiểm tra lần 2 của trƣờng THPT Long Thạnh ...........82
Hình 3.9. Đồ thị phân loại kết quả kiểm tra lần 2 của trƣờng THPT Long Thạnh ...82
Hình 3.10. Đồ thị phân loại kết quả cả 2 lần kiểm tra trƣờng THPT Long Thạnh ...83
7
PHẦN I: MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Hóa học là ngành khoa học vừa lý thuyết vừa thực nghiệm. Đặc trƣng của
mơn học là sử dụng các thí nghiệm hóa học trong dạy và học bởi “trăm nghe khơng
bằng một thấy, trăm thấy không bằng một làm”. Thực hành thí nghiệm có ý nghĩa,
vai trị quan trọng trong việc rèn luyện kỹ năng thực hành, tăng hứng thú học tập
cho HS. Trong q trình làm thí nghiệm, HS kiểm tra, liên hệ các kiến thức đã học
qua các phản ứng cụ thể, trực quan, sinh động giúp các em có ấn tƣợng sâu sắc, ghi
nhớ bền lâu các kiến thức ấy, đồng thời tăng thêm lòng tin vào khoa học, vào những
gì đƣợc học. Ngồi ra, tiết thực hành mơn hóa ở cấp THPT cịn có nhiệm vụ giúp
HS tƣ duy, khám phá những kiến thức mới, đi từ các hiện tƣợng thí nghiệm cụ thể
để rút ra và nắm vững các kiến thức trừu tƣợng, tạo động lực tìm hiểu và tăng hứng
thú trong các tiết học lý thuyết.
NL thực hành thí nghiệm là NL chủ yếu HS cần đạt đƣợc từ các tiết thực
hành. Đây là thƣớc đo quan trọng đánh giá chất lƣợng, hiệu quả tiết học. Việc đánh
giá chính xác sẽ giúp ngƣời dạy kịp thời hỗ trợ và thúc đẩy sự phát triển NL thực
Demo Version - Select.Pdf SDK
hành thí nghiệm của ngƣời học, đồng thời cũng là cơ sở để kịp thời điều chỉnh q
trình dạy-học nhằm thực hiện thành cơng mục tiêu giáo dục đã đề ra.
Là NL đặc thù của môn học, nhƣng trên thực tế ở nhiều nơi, việc phát triển
NL thực hành thí nghiệm cho ngƣời học chƣa đƣợc chú trọng. Cho nên, phần lớn
HS còn yếu về NL này, ảnh hƣởng không nhỏ đến việc phát triển các NL khác trong
học tập. Mơn hóa học cũng vì vậy mà trở nên trừu tƣợng, khó hiểu, khó học và kém
phần thú vị hơn rất nhiều, chất lƣợng học tập đối với bộ mơn cũng từ đó cịn nhiều
hạn chế.
Phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo, nâng cao kỹ năng thực hành, khả
năng vận dụng lý thuyết vào thực tiễn của ngƣời học là một trong những nội dung
quan trọng của đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục, đào tạo nhằm nâng cao chất
lƣợng, hiệu quả giáo dục, đào tạo [1], [2]. Từ các lí do trên, chúng tôi chọn đề tài
“Phát triển năng lực thực hành thí nghiệm phần hóa học vơ cơ cho học sinh lớp 12
trung học phổ thông”.
8
2. Mục đích nghiên cứu
Phát triển năng lực thực hành thí nghiệm phần hóa học vơ cơ cho học sinh
lớp 12 trung học phổ thông thông qua việc áp dụng biện pháp yêu cầu học sinh thực
đề xuất cải tiến hoặc bổ sung thêm thí nghiệm theo hƣớng gắn với cuộc sống, thiết
kế vở thực hành thí nghiệm có hình ảnh minh họa, thiết kế thí nghiệm ảo bằng phần
mềm Crocodiles Chemistry.
3. Nhiệm vụ nghiên cứu
- Nghiên cứu lý luận chung về phƣơng pháp dạy và học mơn Hóa học.
- Nghiên cứu thực trạng sử dụng và cải tiến các thí nghiệm phần hóa học vơ
cơ lớp 12 THPT.
- Nghiên cứu cải tiến, đề xuất một số thí nghiệm hóa học gắn với cuộc sống.
- Thiết kế vở thực hành thí nghiệm có hình ảnh minh họa, phần hóa vơ cơ lớp
12 THPT.
- Sử dụng phần mềm Crocodile Chemistry để khai thác các thí nghiệm khó,
độc hại.
- Xây dựng bộ cơng cụ đánh giá NL thực hành thí nghiệm của HS.
- Select.Pdf
SDK
4. Khách thểDemo
và đốiVersion
tƣợng nghiên
cứu
4.1. Khách thể nghiên cứu
Quá trình dạy học các tiết thực hành hóa học ở cấp THPT.
4.2. Đối tƣợng nghiên cứu
Các thí nghiệm hóa học vô cơ lớp 12 THPT.
5. Phƣơng pháp nghiên cứu
5.1. Nghiên cứu lý luận
- Nghiên cứu lý luận về PPDH.
- Nghiên cứu lý thuyết về đánh giá theo NL.
- Nghiên cứu lý luận về phát triển NL thực hành thí nghiệm cho HS.
- Nghiên cứu nội dung thực hành phần hóa học vô cơ lớp 12 THPT và sự
phân bố trong chƣơng trình mơn học.
5.2. Phƣơng pháp nghiên cứu thực tiễn
- Điều tra bằng các phiếu câu hỏi.
9
- Phỏng vấn.
- Phƣơng pháp thực nghiệm sƣ phạm.
5.3. Phƣơng pháp toán học:
Sử dụng thống kê toán học để xử lý số liệu thực nghiệm.
6. Giả thuyết khoa học
Nếu thiết kế đƣợc các thí nghiệm theo hƣớng gắn với cuộc sống, thiết kế vở
thực hành thí nghiệm phù hợp với mục tiêu, nội dung dạy học, thời lƣợng học tập và
trình độ nhận thức của HS, xây dựng đƣợc bộ cơng cụ đánh giá thì sẽ phát triển
đƣợc NL thực hành hóa học, nâng cao chất lƣợng học tập mơn Hóa học.
7. Phạm vi nghiên cứu
Chƣơng trình hóa học vơ cơ lớp 12 THPT.
8. Đóng góp của đề tài
- Nghiên cứu cải tiến, đề xuất một số thí nghiệm hóa học theo hƣớng gắn với
cuộc sống.
- Thiết kế, sử dụng vở thực hành thí nghiệm có hình ảnh minh họa, phần hóa
học vơ cơ lớp 12 THPT.
Demo
Version
- Select.Pdf
SDKđể khai thác các thí nghiệm khó,
- Sử dụng
phần
mềm Crocodile
Chemistry
độc hại.
- Xây dựng bộ cơng cụ đánh giá NL thực hành thí nghiệm của HS, phần hóa
học vơ cơ lớp 12 THPT.
10