Luận văn Sử dụng phần mềm ActivInspire thiết kế bài lên lớp phần hóa học vô cơ lớp 11 chương trình nâng cao

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP. HỒ CHÍ MINH Lê Thị Thơ 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 Lê Thị Thơ Chuyên ngành: Lí luận và phương pháp dạy học môn hoá học Mã số : 60 14 10 LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. Trang Thị Lân Thành phố Hồ Chí Minh – 2011 LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn chúng tôi đã nhận được sự giúp đỡ nhiệt tình từ nhiều phía. Chúng tôi xin bày tỏ sự biết ơn chân thành và sâu sắc đến: Cô giáo TS. Trang Thị Lân, cô hướng dẫn khoa học của luận văn. Người đã tận tình chỉ bảo để tôi xác định hướng đi phù hợp khi làm đề cương và đã hết sức vất vả vì chúng tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài. Các thầy cô giáo trong Khoa Hóa trường Đại học Sư phạm thành phố Hồ Chí Minh, trường Đại học Khoa học Tự nhiên và trường Đại học Sư phạm Hà Nội. Những thầy cô đã giảng dạy, đào tạo và hướng dẫn chúng tôi trong suốt khóa học. Các thầy cô giáo làm công tác quản lý ở khoa Hóa và phòng Sau đại học. Những người đã tạo điều kiện thuận lợi về mặt thủ tục, qui định, qui chế học tập nhằm giúp chúng tôi hoàn thành luận văn đúng thời gian quy định. Thầy giáo PGS. TS. Trịnh Văn Biều, nguyên Trưởng khoa Hoá trường Đại học Sư phạm Tp. HCM, người thầy không những đã dẫn dắt chúng tôi những bước đi đầu tiên trong lĩnh vực nghiên cứu khoa học mà còn luôn luôn quan tâm và chỉ bảo chúng tôi trong quá trình làm luận văn . Xin gởi lời cám ơn đến các thầy cô giáo và các em học sinh trường THPT Hòa Bình tỉnh An Giang, trường THPT Hà Huy Tập và trường THPT Phan Bội Châu tỉnh Khánh Hòa đã tạo điều kiện để chúng tôi hoàn thành tốt đợt thực nghiệm sư phạm. Xin gửi lời cảm ơn chân thành và tình thân ái đến các bạn cùng lớp Cao học hóa khóa 19, những đồng nghiệp, những người đã cùng chúng tôi trao đổi và chia sẻ những khó khăn, kinh nghiệm trong suốt quá trình học tập cũng như trong thời gian thực hiện luận văn. Chúng tôi cũng xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến các anh chị ở công ty cổ phần mạng trực tuyến Việt Sin, trung tâm nghiên cứu và ứng dụng công nghệ giáo dục số VSIONGLOBAL, những người đã nhiệt tình giúp đỡ tôi. Cuối cùng con xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến gia đình đã luôn luôn động viên, khuyến khích và tạo điều kiện thuận lợi nhất cho con hoàn thành tốt luận văn của mình Tác giả Lê Thị Thơ MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN ..................................................................................... 3 MỤC LỤC ........................................................................................... 4 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ............................................... 7 DANH MỤC CÁC BẢNG ................................................................. 8 DANH MỤC CÁC HÌNH ................................................................ 10 MỞ ĐẦU ........................................................................................... 12 1. Lí do chọn đề tài ............................................................................................ 12 2. Mục đích nghiên cứu ..................................................................................... 12 3. Đối tượng và khách thể nghiên cứu .............................................................. 13 4. Nhiệm vụ nghiên cứu .................................................................................... 13 5. Phạm vi nghiên cứu ....................................................................................... 13 6. Phương pháp nghiên cứu ............................................................................... 13 7. Đóng góp mới của đề tài ............................................................................... 14 8. Giả thuyết khoa học ....................................................................................... 14 Chương 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI .... 15 1.1. Tổng quan vấn đề nghiên cứu. ................................................................... 15 1.2. Cơ sở lí luận về phương pháp dạy học ....................................................... 17 1.2.1. Phương pháp dạy học .............................................................................. 17 1.2.2. Đổi mới phương pháp dạy học ..................................................................... 17 1.2.3. Đổi mới PPDH với sự hỗ trợ của CNTT ...................................................... 24 1.3. Cơ sở lý thuyết về bài lên lớp ..................................................................... 25 1.3.1. Khái niệm về bài lên lớp [16, tr.258] ........................................................... 25 1.3.2. Cấu trúc bài lên lớp ...................................................................................... 26 1.3.3. Các kiểu bài lên lớp khi dạy môn hóa học ở trường THPT ......................... 27 1.4. Phần mềm ActivInspire .............................................................................. 28 1.4.1. Khái quát về phần mềm [35] ........................................................................ 28 1.4.2. Các thao tác cơ bản để sử dụng phần mềm ActivInspire ............................. 31 1.4.3. Thuộc tính và hiệu ứng tương tác thường dùng ........................................... 32 1.4.4. Các kĩ năng khác trong phần mềm ActivInspire .......................................... 34 1.5. Thực trạng việc sử dụng phần mềm ActivInspire trong dạy và học hóa học ở trường THPT .................................................................................................. 36 1.5.1. Mục đích điều tra .................................................................................... 36 1.5.3. Đối tượng điều tra ................................................................................... 36 1.5.4. Nội dung điều tra ..................................................................................... 36 Chương 2. SỬ DỤNG PHẦN MỀM ACTIVINSPIRE THIẾT KẾ BÀI LÊN LỚP PHẦN HÓA HỌC VÔ CƠ, LỚP 11, CHƯƠNG TRÌNH NÂNG CAO, Ở TRƯỜNG THPT .................................... 41 2.1. Vị trí, nội dung và PPDH phần hóa học vô cơ lớp 11 chương trình nâng cao ...................................................................................................................... 41 2.1.1. Vị trí và kế hoạch giảng dạy ......................................................................... 41 2.1.2. Nội dung phần hóa học vô cơ lớp 11, chương trình nâng cao ..................... 41 2.1.3. Nguyên tắc dạy học 2 chương “Nhóm nitơ” và “Nhóm cacbon” [20, tr. 87] ................................................................................................................................ 47 2.1.4. Phương pháp dạy học 2 chương “Nhóm nitơ” và “Nhóm cacbon” [20, tr. 91] ................................................................................................................................ 48 2.2. Nguyên tắc lựa chọn và thiết kế BLL bằng phần mềm ActivInspire ......... 49 2.2.1. Nguyên tắc lựa chọn bài (4 nguyên tắc) ....................................................... 49 2.2.2. Nguyên tắc thiết kế bài lên lớp (6 nguyên tắc) ............................................ 50 2.3. Qui trình thiết kế bài lên lớp (7 bước) ........................................................ 50 2.4. Hệ thống bài lên lớp thiết kế với phần mềm ActivInspire ......................... 51 2.5. Sử dụng bài lên lớp trong hệ thống dạy học tương tác .............................. 87 2.5.1. Phối hợp các phương pháp dạy học khi sử dụng bài lên lớp........................ 87 2.5.2. Kết hợp với các phương tiện dạy học khi sử dụng bài lên lớp ..................... 87 Chương 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM ....................................... 89 3.1. Mục đích thực nghiệm ................................................................................ 89 3.2. Đối tượng và địa bàn thực nghiệm ............................................................. 89 3.3. Tiến hành thực nghiệm ............................................................................... 89 3.4. Phương pháp xử lí kết quả thực nghiệm .................................................... 90 3.5. Kết quả thực nghiệm .................................................................................. 93 3.5.1. Kết quả định tính .......................................................................................... 93 3.5.2. Kết quả định lượng ....................................................................................... 97 3.6. Phân tích kết quả thực nghiệm ................................................................. 115 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ....................................................... 118 1. KẾT LUẬN ................................................................................................. 118 2. KIẾN NGHỊ ................................................................................................. 119 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................. 121 PHỤ LỤC ........................................................................................ 126 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT BLL bài lên lớp CNTT công nghệ thông tin CT công thức CTPT công thức phân tử CTCT công thức cấu tạo ĐC đối chứng GV giáo viên HTDHTT hệ thống dạy học tương tác HS học sinh NX nhận xét NXB nhà xuất bản PPDH phương pháp dạy học PTDH phương tiện dạy học PTHH phương trình hóa học QTDH quá trình dạy học PTTQ phương tiện trực quan SGK sách giáo khoa SBT sách bài tập TCHH tính chất hóa học TCVL tính chất vật lí TLTK tài liệu tham khảo TN thực nghiệm TNHH thí nghiệm hóa học THPT trung học phổ thông VN Việt Nam DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1. Đổi mới phương pháp dạy và học bằng CNTT Bảng 1.2. Tác dụng của việc ứng dụng CNTT vào dạy học hóa học Bảng 1.3. Những khó khăn của việc ứng dụng CNTT vào dạy học hóa học Bảng 1.4. Mức độ sử dụng BLL có ứng dụng CNTT vào dạy học hóa học Bảng 1.5. Các nguồn tư liệu dạy học hóa học Bảng 1.6. Các phần mềm sử dụng để soạn BLL Bảng 1.7. Mức độ tiếp cận phần mềm ActivInspire Bảng 1.8. Những lí do chưa sử dụng ActivInspire vào dạy học tương tác Bảng 1.9. Ưu điểm nổi bật của phần mềm ActivInspire Bảng 3.1. Đối tượng và địa bàn thực nghiệm sư phạm Bảng 3.2. Kết quả nhận xét của HS khối lớp TN Bảng 3.3. Kết quả HS trả lời về việc thích giờ học có bảng tương tác Bảng 3.4. Kết quả HS trả lời về việc thích được tương tác với bảng Activboard Bảng 3.5. Phân phối tần số điểm bài kiểm tra của HS trường Hòa Bình Bảng 3.6. Phân phối tần suất điểm bài kiểm tra của HS trường Hòa Bình Bảng 3.7. Phân phối tần suất lũy tích điểm bài kiểm tra của HS trường Hòa Bình Bảng 3.8. Xếp loại kết qủa kiểm tra của HS trường Hòa Bình Bảng 3.9. Giá trị các tham số cặp lớp TN1-ĐC1 trường Hòa Bình Bảng 3.10. Phân phối tần số điểm bài kiểm tra của HS trường Phan Bội Châu Bảng 3.11. Phân phối tần suất điểm bài kiểm tra của HS trường Phan Bội Châu Bảng 3.12. Phân phối tần suất lũy tích điểm kiểm tra của HS trường Phan Bội Châu Bảng 3.13. Xếp loại kết qủa kiểm tra của HS trường Phan Bội Châu Bảng 3.14. Giá trị các tham số của các lớp TN-ĐC trường Phan Bội Châu Bảng 3.15. Phân phối tần số điểm bài kiểm tra của HS trường Hà Huy Tập Bảng 3.16. Phân phối tần suất điểm bài kiểm tra của HS trường Hà Huy Tập Bảng 3.17. Phân phối tần suất lũy tích điểm bài kiểm tra của HS trường Hà Huy Tập Bảng 3.18. Xếp loại kết qủa kiểm tra của HS trường Hà Huy Tập Bảng 3.19. Giá trị các tham số của các lớp TN-ĐC trường Hà Huy Tập Bảng 3.20. Phân phối tần số điểm 2 bài kiểm tra của HS cả 3 trường thực nghiệm Bảng 3.21. Phân phối tần suất điểm số 2 bài kiểm tra của HS cả 3 trường thực nghiệm Bảng 3.22. Phân phối tần suất lũy tích điểm 2 bài kiểm tra của HS 3 trường thực nghiệm Bảng 3.23. Xếp loại kết qủa kiểm tra của HS cả 3 trường thực nghiệm Bảng 3.24. Giá trị các tham số của các lớp TN-ĐC cả 3 trường thực nghiệm DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1. HS học tập thụ động Hình 1.2. HS học tập tích cực Hình 1.3. Bộ ba người dạy - người học – môi trường Hình 14. Bảng Activboard có gắn “đèn chiếu gần” Hình 1.5. Bút Activpen Hình 1.6. Giao diện của phần mềm ActivInspire khi khởi động Hình 1.7. Activote Hình 1.8. ActivExpression Hình 1.9. Hộp thoại nhập nội dung cho trang bảng lật Hình 1.10. Đối tượng chứa và các đối tượng được chứa Hình 1.11. Đặt tên cho đối tượng được chứa Hình 1.12. Đối tượng che và đối tượng bị che Hình 1.13. Tạo hình tròn bằng công cụ mực thần kì Hình 1.14. Soi kính lúp Hình 3.1. Đồ thị biểu diễn nhận xét của HS khối lớp TN Hình 3.2. Đồ thị biểu diễn tỉ lệ HS thích giờ hóa học có sử dụng HTDHTT Hình 3.3. Đồ thị biểu diễn tỉ lệ HS thích được tương tác với bảng Activboard Hình 3.4. Đồ thị đường lũy tích bài kiểm tra hệ số 1 của HS trường Hòa Bình Hình 3.5. Đồ thị đường lũy tích bài kiểm tra hệ số 2 của HS trường Hòa Bình Hình 3.6. Đồ thị đường lũy tích tổng 2 bài kiểm tra của HS trường Hòa Bình Hình 3.7. Biểu đồ phân loại kết qủa kiểm tra của HS trường Hòa Bình Hình 3.8. Đồ thị đường lũy tích bài kiểm tra hệ số 1 cặp TN2-ĐC2 trường Phan Bội Châu Hình 3.9. Đồ thị đường lũy tích bài kiểm tra hệ số 2 cặp TN2-ĐC2 trường Phan Bội Châu Hình 3.10.Đồ thị đường lũy tích bài kiểm tra hệ số 1 cặp TN3-ĐC3 trường Phan Bội Châu Hình 3.11. Đồ thị đường lũy tích bài kiểm tra hệ số 2 cặp TN3-ĐC3 trường Phan Bội Châu Hình 3.12. Đồ thị đường lũy tích bài kiểm tra hệ số 1 cặp TN4-ĐC4 trường Phan Bội Châu Hình 3.13. Đồ thị đường lũy tích bài kiểm tra hệ số 2 cặp TN4-ĐC4 trường Phan Bội Châu Hình 3.14. Đồ thị đường lũy tích tổng của 3 cặp TN-ĐC trường Phan Bội Châu Hình 3.15. Biểu đồ phân loại kết qủa kiểm tra cặp TN2-ĐC2 trường Phan Bội Châu Hình 3.16. Biểu đồ phân loại kết qủa kiểm tra cặp TN3-ĐC3 trường Phan Bội Châu Hình 3.17. Biểu đồ phân loại kết qủa kiểm tra cặp TN4-ĐC4 trường Phan Bội Châu Hình 3.18. Biểu đồ phân loại kết qủa kiểm tra của 3 cặp TN-ĐC trường Phan Bội Châu Hình 3.19. Đồ thị đường lũy tích bài kiểm tra hệ số 1 cặp TN5-ĐC5 trường Hà Huy Tập Hình 3.20. Đồ thị đường lũy tích bài kiểm tra hệ số 2 cặp TN5-ĐC5 trường Hà Huy Tập Hình 3.21. Đồ thị đường lũy tích bài kiểm tra hệ số 1 cặp TN6-ĐC6 trường Hà Huy Tập Hình 3.22. Đồ thị đường lũy tích bài kiểm tra hệ số 2 cặp TN6-ĐC6 trường Hà Huy Tập Hình 3.23. Đồ thị đường lũy tích của 2 cặp TN-ĐC trường Hà Huy Tập Hình 3.24. Biểu đồ phân loại kết qủa kiểm tra cặp TN5-ĐC5 trường Hà Huy Tập Hình 3.25. Biểu đồ phân loại kết qủa kiểm tra cặp TN6-ĐC6 trường Hà Huy Tập Hình 3.26. Biểu đồ phân loại kết qủa kiểm tra của 2 cặp TN-ĐC trường Hà Huy Tập Hình 3.27. Đồ thị đường lũy tích tổng hợp của 6 cặp TN-ĐC cả 3 trường thực nghiệm Hình 3.28. Biểu đồ phân loại kết qủa kiểm tra của HS cả 3 trường thực nghiệm MỞ ĐẦU 1. Lí do chọn đề tài Nghị quyết hội nghị lần thứ hai, Ban chấp hành Trung ương Đảng cộng sản Việt Nam khóa VIII chỉ rõ nhiệm vụ quan trọng của ngành Giáo dục và Đào tạo là: “Đổi mới mạnh mẽ phương pháp giáo dục và đào tạo, khắc phục lối truyền thụ một chiều, rèn luyện nếp tư duy sáng tạo của người học. Từng bước áp dụng các phương pháp giáo dục tiên tiến và phương tiện dạy học hiện đại vào quá trình dạy học”. Điều 28. 2 của Luật Giáo dục (2005) nước Việt Nam đã nêu: “Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của HS, phù hợp với đặc điểm từng lớp học, môn học, bồi dưỡng phương pháp tự học, rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tác động đến tình cảm đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho HS”. Thực hiện chủ trương và chính sách của Nhà nước, chúng tôi không ngừng phấn đấu học tập để trau dồi kiến thức về chuyên môn nghiệp vụ. Chúng tôi luôn trăn trở là “làm thế nào để có một BLL sinh động và tạo được hứng thú học tập cho HS”. Một trong những biện pháp đó là áp dụng các phương pháp dạy học tích cực và sử dụng những phương tiện kĩ thuật hiện đại. Hiện nay một phương tiện kĩ thuật hiện đại có tên là “hệ thống dạy học tương tác” đã và đang được một số trường sử dụng để đổi mới phương pháp dạy học. GV có thể dùng phần mềm ActivInspire trong HTDHTT để thiết kế bài dạy sinh động với hình ảnh, âm thanh và nhiều họat động học tập. Kết hợp với bảng Activboard, GV và HS có thể chủ động tương tác vào nội dung bài học. HS sẽ phát triển tốt các năng lực tư duy, khả năng phát hiện và giải quyết vấn đề v.v GV có thêm điều kiện đã tạo được niềm vui và hứng thú học tập cho HS v.v Vì những lí do trên, chúng tôi đã chọn nghiên cứu đề tài” Sử dụng phần mềm ActivInspire thiết kế bài lên lớp phần hóa học vô cơ lớp 11 chương trình nâng cao”. 2. Mục đích nghiên cứu Sử dụng phần mềm ActivInspire để nâng cao hiệu quả dạy và học bộ môn hóa học phần lớp 11, chương trình nâng cao ở trường trung học phổ thông. 3. Đối tượng và khách thể nghiên cứu 3.1. Đối tượng nghiên cứu: việc sử dụng phần mềm ActivInspire trong dạy và học phần hóa vô cơ lớp 11 chương trình nâng cao ở trường THPT. 3.2. Khách thể nghiên cứu: quá trình dạy và học bộ môn hóa học ở trường THPT. 4. Nhiệm vụ nghiên cứu • Nghiên cứu tổng quan vấn đề. • Nghiên cứu cơ sở lý luận của đề tài. - Cơ sở lý luận về PPDH, xu hướng đổi mới, đổi mới với sự hỗ trợ của CNTT. - Cơ sở lý thuyết về BLL. - Nghiên cứu phần mềm ActivInspire. - Nghiên cứu nội dung, chương trình SGK bộ môn hoá học ở trường THPT. • Nghiên cứu cơ sở thực tiễn của đề tài: tìm hiểu thực trạng việc sử dụng phần mềm ActivInspire trong dạy học hóa học ở trường THPT. • Sử dụng phần mềm ActivInspire thiết kế hệ thống bài lên lớp phần hóa học vô cơ lớp 11 chương trình nâng cao ở trường THPT . • Tiến hành TNSP nhằm kiểm tra, đánh giá tính khả khi và hiệu quả của hệ thống BLL đã thiết kế bằng phần mềm ActivInspire. • Kết luận và đề xuất. 5. Phạm vi nghiên cứu Chương 2 “Nhóm Nitơ” và chương 3 “Nhóm cacbon” lớp 11, chương trình nâng cao, ở trường THPT. 6. Phương pháp nghiên cứu 6.1. Nghiên cứu lý luận • Nghiên cứu tài liệu về lý luận dạy học, tâm lý học, giáo dục học và các tài liệu khoa học cơ bản liên quan đến đề tài. • Nghiên cứu phần mềm ActivInspire để thiết kế BLL và cách sử dụng bảng Activboard, bút Activpen v.v... • Truy cập thông tin trên mạng Internet và sử dụng các phần mềm tin học bổ trợ. • Phân tích, tổng hợp. 6.2. Nghiên cứu thực tiễn • Điều tra cơ bản về tình hình sử dụng phần mềm ActivInspire trong dạy học môn hóa ở trường THPT. • Trao đổi kinh nghiệm với các GV hóa đã sử dụng phần mềm ActivInspire trong dạy học. • Thăm dò ý kiến của HS sau khi được học với phần mềm ActivInspire. 6.3. Xử lí số liệu bằng phương pháp thống kê toán học 7. Đóng góp mới của đề tài Bước đầu sử dụng phần mềm ActivInspire vào dạy học môn hóa học ở trường THPT. 8. Giả thuyết khoa học Nếu sử dụng phần mềm ActivInspire thiết kế được một hệ thống BLL với nội dung đầy đủ, chính xác, khoa học; hình thức thân thiện, hấp dẫn, sinh động thì sẽ góp phần nâng cao hiệu quả dạy học bộ môn hoá học ở trường THPT. Chương 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.1. Tổng quan vấn đề nghiên cứu. Đầu thế kỷ XXI, việc ứng dụng CNTT nhằm đổi mới PPDH là vấn đề được nhiều GV quan tâm. Đã có nhiều phần mềm thiết kế BLL được đưa vào thực tiễn dạy học như: Powerpoint, Violet, Lecture Maker, ActivStudio, ActivInspire v.vTrong đó, ActivInspire là phần mềm nằm trong HTDHTT, hỗ trợ tốt việc tương tác giữa GV và HS trong quá trình dạy học cũng như giúp GV dễ dàng thực hiện các ý tưởng sư phạm. Từ năm 2008 trở lại đây, nhiều trường THPT trên cả nước đã được trang bị HTDHTT. Mặc dù kinh phí của các trường còn hạn hẹp nhưng trước mắt đã có máy vi tính, hệ thống âm thanh, bảng tương tác và bút tương tác (Danh sách