Luận văn Sử dụng grap và sơ đồ tư duy trong giờ ôn tập, luyện tập phần hoá phi kim lớp 11 THPT

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP. HỒ CHÍ MINH Đinh Thị Mến SỬ DỤNG GRAP VÀ SƠ ĐỒ TƯ DUY TRONG GIỜ ÔN TẬP, LUYỆN TẬP PHẦN HOÁ PHI KIM LỚP 11 THPT LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC Thành phố Hồ Chí Minh - 2011 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP. HỒ CHÍ MINH Đinh Thị Mến SỬ DỤNG GRAP VÀ SƠ ĐỒ TƯ DUY TRONG GIỜ ÔN TẬP, LUYỆN TẬP PHẦN HOÁ PHI KIM LỚP 11 THPT Chuyên ngành : Lí luận và phương pháp dạy học bộ môn hóa học Mã số : 60 14 10 LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC : PGS. TS. NGUYỄN THỊ SỬU Thành phố Hồ Chí Minh - 2011 LỜI CẢM ƠN Sau một thời gian nghiên cứu, luận văn thạc sĩ “SỬ DỤNG GRAP VÀ SƠ ĐỒ TƯ DUY TRONG GIỜ ÔN TẬP, LUYỆN TẬP PHẦN HOÁ PHI KIM LỚP 11 THPT” được hoàn thành nhờ sự giúp đỡ tận tình của quý thầy cô. Tôi đặc biệt cảm ơn PGS. TS. Nguyễn Thị Sửu, giảng viên Trường Đại học Sư phạm Hà Nội là người đã trực tiếp hướng dẫn đề tài từ khi hình thành ý tưởng cho đến lúc hoàn thành luận văn. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn tới các thầy cô giáo bộ môn Phương pháp giảng dạy Hoá học, toàn thể các thầy cô giáo Khoa Hoá học - Trường Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh đặc biệt là quý thầy, cô : PGS.TS. Trịnh Văn Biều, TS. Trang Thị Lân đã có nhiều ý kiến quý báu và lời động viên giúp tôi hoàn thành được đề tài nghiên cứu này. Tôi chân thành cảm ơn : - Quý thầy, cô công tác tại Phòng Sau đại học đã tạo mọi điều kiện tốt nhất giúp tôi hoàn thành luận văn. - Ban Giám hiệu : thầy Nguyễn Hữu Hoan, thầy Nguyễn Hữu Năng, cô Nguyễn Thị Kim Thanh, toàn thể giáo viên, nhân viên và các em học sinh Trường THPT Thanh Bình, Đồng Nai đã tạo điều kiện thuận lợi nhất cho tôi trong quá trình học tập, giảng dạy và thực nghiệm sư phạm tại trường. - Ban Giám hiệu, thầy Nguyễn Văn Hưng, thầy Nguyễn Văn Thìn và các em học sinh trường THPT Đạ Tẻ, Lâm Đồng, trường THPT chuyên ban Tân Phú, Đồng Nai đã tạo điều kiện thuận lợi nhất cho tôi trong quá trình thực nghiệm sư phạm tại trường. - Các bạn trong lớp cao học chuyên ngành Lý luận và phương pháp dạy học môn hóa học – khóa 19 đã góp ý giúp tôi hoàn thiện đề tài nghiên cứu. - Gia đình và bạn bè đã luôn bên cạnh động viên, giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn này. Biên Hoà, ngày 15 tháng 09 năm 2011 Tác giả Đinh Thị Mến MỤC LỤC Trang bìa chính Trang bìa phụ Mục lục Danh mục các chữ viết tắt Danh mục các bảng Danh mục các hình MỞ ĐẦU Chương 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI ............................... 14 1.1. Tổng quan về vấn đề nghiên cứu ....................................................................... 14 1.2. Dạy học và phát triển năng lực hành động ........................................................ 15 1.2.1. Khái niệm ................................................................................................... 15 1.2.2. Cấu trúc năng lực hành động trong dạy học .............................................. 16 1.2.3. Phát triển năng lực hành động của học sinh trong dạy học hóa học .......... 17 1.3. Phương pháp Grap và sơ đồ tư duy ................................................................... 19 1.3.1. Phương pháp grap dạy học ........................................................................ 20 1.3.2. Sơ đồ tư duy ................................................................................................ 25 1.4. Bài ôn tập, luyện tập [19] ................................................................................... 35 1.4.1. Khái niệm bài ôn tập, luyện tập .................................................................. 35 1.4.2. Bài ôn tập, luyện tập góp phần phát triển năng lực hành động cho HS ..... 35 1.4.3. Chuẩn bị kế hoạch bài ôn tập, luyện tập với sự phát triển năng lực hành động cho HS ......................................................................................................................... 39 1.5. Thực trạng dạy học các bài ôn tập, luyện tập ở trường phổ thông .................... 42 Tóm tắt chương 1 .......................................................................................................... 43 Chương 2. SỬ DỤNG GRAP VÀ SƠ ĐỒ TƯ DUY THIẾT KẾ GIÁO ÁN CÁC BÀI ÔN TẬP, LUYỆN TẬP PHẦN HÓA PHI KIM LỚP 11 THPT .................................... 44 2.1. Mục tiêu và phân phối chương trình phần hóa phi kim lớp 11 THPT ............... 44 2.2. Thiết kế grap và lập sơ đồ tư duy nội dung kiến thức cần nhớ bài ôn tập, luyện tập phần hóa phi kim lớp 11 THPT ......................................................................................... 46 2.2.1. Grap và sơ đồ tư duy bài 13 (tiết 19, 20) - Luyện tập tính chất của nitơ - photpho và hợp chất của chúng (chương trình cơ bản) ........................................................... 47 2.2.2. Grap và sơ đồ tư duy bài 13 (tiết 20) - Luyện tập tính chất của nitơ và hợp chất của nitơ (chương trình nâng cao) ................................................................................ 51 2.2.3. Grap và sơ đồ tư duy bài 17 (tiết 25) - Luyện tập tính chất của photpho và hợp chất của photpho (chương trình nâng cao) ................................................................... 52 2.2.4. Grap và sơ đồ tư duy bài 19 (tiết 27-CB) và bài 24 (tiết 33- NC) - Luyện tập tính chất của cacbon, silic và hợp chất của chúng ....................................................... 53 2.2.5. Hướng dẫn học sinh tự lập sơ đồ tư duy và tự học bằng sơ đồ tư duy ....... 54 2.3. Thiết kế giáo án các bài ôn tập, luyện tập phần hóa phi kim lớp 11 THPT có sử dụng grap và sơ đồ tư duy .................................................................................................. 61 2.3.1. Giáo án tiết 19 – bài 13 (CB) : Luyện tập tính chất của nitơ, photpho và các hợp chất của chúng ...................................................................................................... 61 2.3.2. Giáo án tiết 20 – bài 13 (NC) : Luyện tập tính chất của nitơ và hợp chất của nitơ .............................................................................................................................. 74 2.3.3. Giáo án tiết 25 – bài 17 (NC) : Luyện tập tính chất của photpho và các hợp chất của photpho ................................................................................................................. 81 2.3.4. Giáo án tiết 27 – bài 19 (CB) : Luyện tập tính chất của cacbon, silic và các hợp chất của chúng .............................................................................................................. 89 2.3.5. Giáo án tiết 33 – bài 24 (NC) : Luyện tập tính chất của cacbon, silic và các hợp chất của chúng .............................................................................................................. 98 Tóm tắt chương 2 ........................................................................................................ 103 Chương 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM ................................................................ 104 3.1. Mục đích thực nghiệm ..................................................................................... 104 3.2. Nhiệm vụ thực nghiệm ..................................................................................... 104 3.3. Chuẩn bị thực nghiệm ...................................................................................... 104 3.4. Tiến hành thực nghiệm .................................................................................... 106 3.4.1. Tiến hành thực nghiệm thăm dò ............................................................... 106 3.4.2. Tiến hành thực nghiệm sư phạm chính thức ............................................ 106 3.4.3. Phương pháp xử lí kết quả thực nghiệm sư phạm .................................... 107 3.5. Kết quả thực nghiệm sư phạm ......................................................................... 108 3.5.1. Kết quả đánh giá về mặt định tính ............................................................ 108 3.5.2. Kết quả đánh giá về mặt định lượng ......................................................... 110 3.6. Các bài học kinh nghiệm .................................................................................. 121 Tóm tắt chương 3 ........................................................................................................ 122 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .................................................................................. 123 TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................ 126 PHỤ LỤC ................................................................................................................... 129 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT BTHH : bài tập hoá học CB : chuyên ban ĐC : đối chứng đktc : điều kiện tiêu chuẩn GV : giáo viên HS : học sinh KT : kiểm tra PGS. TS : phó giáo sư tiến sĩ PL : phụ lục PTHH : phương trình hoá học SĐTD : sơ đồ tư duy SGK : sách giáo khoa TCHH : tính chất hoá học TCVL : tính chất vật lí THPT : trung học phổ thông TN : thực nghiệm DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1. Phân phối chương trình phần hóa phi kim lớp 11 ban cơ bản ............ 45 Bảng 2.2. Phân phối chương trình phần hóa phi kim lớp 11 nâng cao ............... 45 Bảng 3.1. Bài dạy thực nghiệm sư phạm .......................................................... 106 Bảng 3.2. % số học sinh thích học với sơ đồ tư duy ......................................... 109 Bảng 3.3. Điểm bài KT 1 .................................................................................. 110 Bảng 3.4. % số HS đạt điểm Xi của bài KT 1 trường THPT Thanh Bình ........ 111 Bảng 3.5. % số HS đạt điểm Xi của bài KT 1 trường THPT Đạ Tẻ ................. 112 Bảng 3.6. % số HS đạt điểm Xi của bài KT 1 trường THPT CB Tân Phú ....... 113 Bảng 3.7. Điểm bài KT 2 .................................................................................. 114 Bảng 3.8. % số HS đạt điểm Xi của bài KT 2 trường THPT Thanh Bình ........ 114 Bảng 3.9. % số HS đạt điểm Xi của bài KT 2 trường THPT Đạ Tẻ ................. 115 Bảng 3.10. % số HS đạt điểm Xi của bài KT 2 trường THPT CB Tân Phú ..... 116 Bảng 3.11. Điểm bài KT 3 ................................................................................ 117 Bảng 3.12. % số HS đạt điểm Xi của bài KT 3 trường THPT Thanh Bình ...... 117 Bảng 3.13. % số HS đạt điểm Xi của bài KT 3 trường THPT Đạ Tẻ ............... 118 Bảng 3.14. % số HS đạt điểm Xi của bài KT 3 trường THPT CB Tân Phú ..... 119 Bảng 3.15. Tổng hợp các tham số đặc trưng ..................................................... 120 DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1. Sơ đồ tóm tắt việc dạy học theo phương pháp grap ...................................... 23 Hình 1.2. Tony Buzan ................................................................................................... 26 Hình 1.3. SĐTD về cách lập SĐTD có tuân thủ các quy tắc ........................................ 28 Hình 1.4. Giao diện của phần mềm Mindjet MindManager 6 ......................................... 30 Hình 1.5. Giao diện của phần mềm FreeMind ............................................................... 31 Hình 1.6. Giao diện của phần mềm iMindmapV4.0.0 .................................................... 31 Hình 1.7. Giao diện của phần mềm Mindjet MindManager 9 ......................................... 32 Hình 2.1. Grap liên hệ giữa nitơ và hợp chất của nitơ .................................................. 47 Hình 2.2. Grap liên hệ giữa photpho và hợp chất của photpho ..................................... 48 Hình 2.3. Sườn chính của SĐTD tính chất của N - P và hợp chất của chúng .............. 48 Hình 2.4. Hình cắt một phần SĐTD tính chất của N - P và hợp chất của chúng .......... 49 Hình 2.5. Hình ảnh chi tiết SĐTD tính chất của N – P và hợp chất của chúng ............ 50 Hình 2.6. Grap liên hệ giữa nitơ và hợp chất của nitơ .................................................. 51 Hình 2.7. Hình ảnh chi tiết SĐTD tính chất của nitơ và hợp chất của nitơ .................. 51 Hình 2.8. Grap liên hệ giữa photpho và hợp chất của photpho ..................................... 52 Hình 2.9. SĐTD tính chất của photpho và hợp chất của photpho................................. 53 Hình 2.10. Grap liên hệ giữa cacbon và hợp chất của cacbon ...................................... 53 Hình 2.11. SĐTD tính chất của cacbon và hợp chất của cacbon .................................. 54 Hình 2.12. SĐTD khung tính chất của nitơ - photpho và hợp chất của chúng ............. 56 Hình 2.13. SĐTD khung tính chất của nitơ và hợp chất của nitơ ................................. 57 Hình 2.14. SĐTD chương nhóm nitơ hỗ trợ HS tự học ................................................ 60 Hình 2.15. SĐTD chương nhóm cacbon hỗ trợ HS tự học ........................................... 61 Hình 3.1. Biểu đồ % số HS thích học với SĐTD ........................................................ 110 Hình 3.2. Đồ thị đường luỹ tích bài KT 1 trường THPT Thanh Bình ........................ 111 Hình 3.3. Đồ thị đường luỹ tích bài KT 1 trường THPT Đạ Tẻ ................................. 112 Hình 3.4. Đồ thị đường luỹ tích bài KT 1 trường THPT CB Tân Phú ....................... 113 Hình 3.5. Đồ thị đường luỹ tích bài KT 2 trường THPT Thanh Bình ........................ 115 Hình 3.6. Đồ thị đường luỹ tích bài KT 2 trường THPT Đạ Tẻ ................................. 116 Hình 3.7. Đồ thị đường luỹ tích bài KT 2 trường THPT CB Tân Phú ....................... 117 Hình 3.8. Đồ thị đường luỹ tích bài KT 3 trường THPT Thanh Bình ........................ 118 Hình 3.9. Đồ thị đường luỹ tích bài KT 3 trường THPT Đạ Tẻ ................................. 119 Hình 3.10. Đồ thị đường luỹ tích bài KT 3 trường THPT CB Tân Phú ..................... 120 MỞ ĐẦU 1. Lí do chọn đề tài Chúng ta đang sống trong xã hội tri thức, một xã hội học tập. Trong việc giải quyết mâu thuẫn giữa lượng tri thức tăng nhanh và thời gian đào tạo có hạn, việc sử dụng phương pháp dạy học đúng đắn nhằm nâng cao hiệu quả dạy học thông qua các hình thức tổ chức hoạt động dạy học là vấn đề cấp bách nhằm đào tạo ra những con người đáp ứng được những đòi hỏi của thị trường lao động, có khả năng hòa nhập và cạnh tranh quốc tế. Hiện nay, chúng ta đang thực hiện đổi mới nội dung giáo dục phổ thông song song với việc đổi mới phương pháp dạy học để nâng cao chất lượng dạy học. Mỗi GV cần sử dụng phương pháp dạy học phù hợp áp dụng cho các khâu của quá trình dạy học. Các bài ôn tập, luyện tập trong SGK mới được chú trọng và có cấu trúc chung gồm 2 phần gồm kiến thức cần nhớ và bài tập. Dạng bài này đòi hỏi người GV hóa học phải lựa chọn phương pháp có tính khái quát cao nhằm giúp HS tìm ra mối liên hệ giữa các khái niệm, các kiến thức riêng lẻ đã nghiên cứu trong các bài học thành một hệ thống nhất với mục đích củng cố, khắc sâu, hệ thống hóa kiến thức của một chương hoặc một phần của chương trình. Thông qua bài luyện tập GV kiểm tra được khả năng tự học, mức độ lĩnh hội kiến thức của HS, tổ chức các hoạt động học tập thích hợp nhằm phát triển tính năng lực hành động cho HS. Trong các phương pháp được sử dụng trong các bài ôn tập, luyện tập, chúng tôi nhận thấy phương pháp grap và lập SĐTD có những nét đặc thù giúp HS phát triển năng lực hành động. Với các lí do trên chúng tôi chọn đề tài : “Sử dụng grap và sơ đồ tư duy trong giờ ôn tập, luyện tập phần hoá phi kim lớp 11 THPT ”. 2. Mục đích của đề tài Nghiên cứu sử dụng grap và SĐTD để tổ chức hoạt động dạy học trong giờ ôn tập, luyện tập phần hoá phi kim lớp 11 THPT giúp HS nắm bắt các kiến thức cốt lõi, bản chất, tìm ra mối liên hệ giữa các kiến thức và vận dụng sáng tạo trong việc giải quyết các vấn đề học tập và thực tiễn, qua đó nâng cao chất lượng giờ học ôn tập, luyện tập và phát triển năng lực hành động cho HS. 3. Nhiệm vụ của đề tài − Nghiên cứu cơ sở lí luận liên quan đến đề tài về phương pháp grap, SĐTD, năng lực hành động trong dạy học hoá học và vận dụng trong bài ôn tập, luyện tập. − Tìm hiểu thực trạng việc dạy học bài ôn tập, luyện tập hoá học ở trường THPT. − Nghiên cứu chương trình, nội dung kiến thức phần hóa phi kim lớp 11 THPT, đi sâu phân tích nội dung bài ôn tập, luyện tập và các hình thức tổ chức các hoạt động dạy học trong bài ôn tập, luyện tập. − Thiết kế grap, SĐTD cho các bài ôn tập, luyện tập phần hoá phi kim lớp 11 THPT. − Nghiên cứu sử dụng grap và SĐTD thiết kế các hoạt động dạy học cho phần hệ thống kiến thức trong các bài ôn tập, luyện tập phần hóa phi kim lớp 11 THPT nhằm nâng cao năng lực hành động cho HS. − Lựa chọn, xây dựng hệ thống bài tập vận dụng cho các bài ôn tập, luyện tập phần hóa phi kim lớp 11 THPT. − Thực nghiệm sư phạm đánh giá tính phù hợp và hiệu quả của các đề xuất. 4. Khách thể nghiên cứu và đối tượng nghiên cứu − Khách thể nghiên cứu : Quá trình dạy học phần hóa phi kim lớp 11 THPT. − Đối tượng nghiên cứu : Việc thiết kế và sử dụng grap, SĐTD trong dạy học các bài ôn tập, luyện tập phần hóa phi kim lớp 11 THPT. 5. Phạm vi nghiên cứu − Về nội dung : Nghiên cứu thiết kế grap, SĐTD và sử dụng chúng trong bài ôn tập, luyện tập phần hoá phi kim lớp 11 THPT với mục tiêu nâng cao năng lực hành động cho HS. − Về địa bàn thực nghiệm sư phạm : Một số trường THPT tỉnh Đồng Nai và Lâm Đồng. − Về thời gian thực hiện đề tài : Từ 01/04/2010 đến 30/06/2011. 6. Giả thuyết khoa học Chất lượng bài học ôn tập, luyện tập, tổng kết sẽ được nâng cao khi GV sử dụng hợp lí grap và SĐTD tổ chức hoạt động dạy học phù hợp có sự phối hợp với việc sử dụng hệ thống câu hỏi và bài tập đa dạng ở mức độ hiểu và vận dụng. 7. Phương pháp nghiên cứu 7.1. Các phương pháp nghiên cứu lí luận Để nghiên cứu lí luận, việc đầu tiên rất quan trọng là thu thập, đọc và nghiên cứu các tài liệu liên quan đến đề tài. Đồng thời với việc sử dụng các phương pháp nghiên cứu lí luận sau : − Phương pháp phân tích và tổng hợp lí thuyết; − Phương pháp phân loại hệ thống hóa lí thuyết; − Phương pháp mô hình hóa; − Phương pháp xây dựng giả thuyết; − Phương pháp tổng kết kinh nghiệm lịch sử. 7.2. Các phương pháp nghiên cứu thực tiễn − Quan sát giờ học ôn tập, luyện tập, trao đổi với đồng nghiệp để đánh giá thực trạng tổ chức giờ học ôn tập, luyện tập. − Sử dụng phiếu điều tra và trao đổi với các chuyên gia, đồng nghiệp về sử dụng phương pháp grap, SĐTD trong tổ chức hoạt động bài luyện tập. − Tiến hành thực nghiệm sư phạm kiểm nghiệm các đề xuất. 7.3. Phương pháp xử lí thông tin Sử dụng phương pháp thống kê toán học trong khoa học giáo dục để xử lí kết quả thực nghiệm sư phạm. 8. Những đóng góp của đề tài − Thiết kế grap bài học, SĐTD cho phần kiến thức cần nhớ của hệ thống bài luyện tập phần hóa phi kim lớp 11 THPT. − Nghiên cứu, tuyển chọn và xây dựng hệ thống các bài tập sử dụng cho phần hóa phi kim lớp 11 THPT. − Sử dụng grap bài học, SĐTD thiết kế giáo án bài luyện tập phần hoá phi kim lớp 11 THPT. Chương 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.1. Tổng quan về vấn đề nghiên cứu Chúng ta đang sống trong xã hội tri thức, một xã hội học tập, trong việc giải quyết mâu thuẫn giữa lượng tri thức tăng nhanh và thời gian đào tạo có hạn, việc sử dụng phương pháp dạy và hỗ trợ HS phương pháp học đúng đắn nhằm nâng cao hiệu quả dạy học là vấn đề cấp bách. Đã có nhiều công trình nghiên cứu về thực trạng giáo dục hiện nay để tìm ra biện pháp nâng cao chất lượng đào tạo, phát huy năng lực nhận thức, năng lực tư duy sáng tạo, năng lực hợp tác và năng lực hành động cho HS đặc biệt là trong tiết luyện tập, ôn tập. 1.1.1. Nhiều ý kiến cho rằng sơ đồ tư duy nâng cao hiệu quả dạy học − Mô hình học tập môn văn với SĐTD của thầy Hoàng Đức Huy đã áp dụng rất thành công ở trung tâm GDTX q