Luận văn Thiết kế website hỗ trợ việc kiểm tra đánh giá môn Hóa học lớp 10 THPT (chương trình nâng cao)

BBỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP. HỒ CHÍ MINH Thái Hoài Minh (CHƯƠNG TRÌNH NÂNG CAO) Chuyên ngành : Lý luận và phương pháp dạy học Hóa học Mã số : 60 14 10 LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. NGUYỄN PHÚ TUẤN Thành phố Hồ Chí Minh - 2008 Thành phố Hồ Chí Minh - 2008 LỜI CẢM ƠN Tác giả xin ñược bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc ñến TS. Nguyễn Phú Tuấn, TS. Trịnh Văn Biều, những người thầy ñã tận tình hướng dẫn, giúp ñỡ tác giả trong suốt quá trình thực hiện luận văn. Tác giả luận văn xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu, Phòng Khoa học công nghệ-Sau ñại học, Khoa Hóa học trường ðại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh. Tác giả xin cảm ơn các bạn cùng lớp ñã luôn ñoàn kết, thương yêu, giúp ñỡ, ñộng viên nhau trong suốt quá trình học tập và thực hiện ñề tài nghiên cứu. Cuối cùng, tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn ñối với gia ñình, bạn bè ñồng nghiệp ñã giúp ñỡ, ñộng viên trong thời gian học tập, nghiên cứu ñể tác giả có thể hoàn thành luận văn này. Thái Hoài Minh MỤC LỤC Trang phụ bìa Lời cảm ơn Mục lục Danh mục các chữ viết tắt Danh mục các bảng Danh mục các hình vẽ, ñồ thị MỞ ðẦU ............................................................................................................... 1 Chương 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIẾN CỦA ðỀ TÀI NGHIÊN CỨU ..................................................................................... 5 1.1. Lịch sử vấn ñề nghiên cứu ............................................................................. 5 1.2. TNKQ trong KTðG kết quả học tập ............................................................. 7 1.2.1. Các phương pháp KTðG ................................................................... 7 1.2.2. So sánh TNTL và TNKQ .................................................................. 10 1.2.3. Các hình thức câu hỏi TNKQ............................................................ 13 1.2.4. Thống kê căn bản trong TNKQ ......................................................... 14 1.2.5. Quy trình soạn thảo bài kiểm tra TNKQ ........................................... 17 1.3. Một số phần mềm hỗ trợ KTðG bằng TNKQ ............................................. 19 1.3.1. EMP ................................................................................................... 19 1.3.2. Phần mềm trắc nghiệm của GV Nguyễn Văn Trung trường THPT Bình Phú-Bình Dương ................................................ 19 1.3.3. Question tools.................................................................................... 20 1.3.4. Hot Potatoes ...................................................................................... 22 1.3.5. Teaching Templates .......................................................................... 24 1.4. Một số phần mềm hỗ trợ lập trình và thiết kế website ................................. 25 1.4.1. Phần mềm Macromedia Dreamwear ................................................. 25 1.4.2. Phần mềm MS Access 2000 .............................................................. 26 1.4.3. Phần mềm Visual Studio .NET ......................................................... 26 1.5. Nội dung, PPDH phần hóa học ñại cương lớp 10 (chương trình nâng cao) ............................................................................................. 28 1.5.1. Chương 1: “Nguyên tử” .................................................................... 28 1.5.2. Chương 2: “Bảng tuần hoàn các nguyên tố hoá học và ñịnh luật tuần hoàn” .......................................................................... 33 1.6. Thực trạng sử dụng các phần mềm hỗ trợ việc KTðG môn Hóa học ở trường THPT ...................................................................... 36 Chương 2. XÂY DỰNG WEBSITE HỖ TRỢ VIỆC KIỂM TRA ðÁNH GIÁ MÔN HÓA HỌC Ở TRƯỜNG THPT-PHẦN ðẠI CƯƠNG LỚP 10 ....................................................................... 39 2.1. Sơ ñồ cấu trúc chung của website ................................................................ 39 2.2. Phối hợp các phần mềm ñể thiết kế website ................................................ 40 2.2.1. Sử dụng phần mềm Dreamweaver ñể thiết kế giao diện của website ........................................................................................ 40 2.2.2. Sử dụng phần mềm MS ACCESS thiết lập CSDL trong website ............................................................................................... 42 2.2.3. Sử dụng phần mềm thiết kế một số hàm trong website .................... 44 2.3. Mô tả website TNHHPro ñã thiết kế ............................................................ 45 2.3.1. Các chức cơ bản của website ............................................................ 45 2.3.2. Cài ñặt website .................................................................................. 45 2.3.3. Các thao tác sử dụng website ............................................................ 50 2.4. Xây dựng một số cơ sở dữ liệu cho website ................................................ 64 2.4.1. Ngân hàng câu hỏi ............................................................................. 64 2.4.2. Xây dựng nội dung phần ôn tập-tự kiểm tra cho HS ........................ 92 2.5. Một số hướng sử dụng website trong quá trình KTðG môn Hóa học ................................................................................................ 95 2.5.1. Sử dụng website hỗ trợ GV trong quá trình KTðG môn Hóa học ............................................................................................. 95 2.5.2. Sử dụng website hỗ trợ HS ôn tập, củng cố kiến thức ...................... 96 2.5.3. Sử dụng website như một công cụ KTðG trực tuyến ....................... 96 Chương 3. THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM .............................................................. 98 3.1. Mục ñích thực nghiệm ................................................................................. 98 3.2. ðối tượng thực nghiệm ................................................................................ 98 3.3. Nội dung thực nghiệm .................................................................................. 99 3.4. Tiến trình thực nghiệm ................................................................................. 99 3.4.1. Chuẩn bị thực nghiệm ....................................................................... 99 3.4.2. Tiến hành thực nghiệm .................................................................... 100 3.5. Kết quả thực nghiệm .................................................................................. 101 3.5.1. Phân tích ñịnh tính dựa trên các phiếu ñiều tra ............................... 101 3.5.2. Phân tích ñịnh lượng dựa trên kết quả kiểm tra của HS ................. 105 KẾT LUẬN ........................................................................................................... 113 TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................... 117 PHỤ LỤC ........................................................................................................... 120 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT CNTT : Công nghệ thông tin CSDL : Cơ sở dữ liệu CSS : Cascading style sheet (ñịnh dạng ñối tượng) ðC : ðối chứng GV : Giáo viên HS : Học sinh HTML : Hypertext Markup Language (ngôn ngữ ñánh dấu siêu liên kết) IIS : Internet information services (bộ ứng dụng internet dành cho server) IP : Internet protocol (giao thức internet) KTðG : Kiểm tra-ñánh giá PPDH : Phương pháp dạy học SGK : Sách giáo khoa kdt : ðại lượng kiểm ñịnh t (Student) tính theo công thức ,ktα : Giá trị t tra theo bảng với mức ý nghĩa α và bậc tự do k THPT : Trung học phổ thông TN : Thực nghiệm TNKQ : Trắc nghiệm khách quan TNHHPro : Tên website (Trắc nghiệm Hóa học Professional) TNTL : Trắc nghiệm tự luận TP. HCM : Thành phố Hồ Chí Minh XML : Extensible Markup language (ngôn ngữ ñánh dấu mở rộng) DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 : Bảng thống kê số phiếu thăm dò tại các trường THPT ..................... 36 Bảng 1.2 : Bảng thống kê thực trạng sử dụng phần mềm hỗ trợ việc KTðG ........................................................................................ 37 Bảng 2.1 : Danh sách các bảng và trường tương ứng trong CSDL .................... 43 Bảng 2.2 : Bảng thống kê số lượng câu hỏi trong các chương và chủ ñề ................................................................................................ 92 Bảng 3.1 : Bảng thống kê các lớp thực nghiệm và ñối chứng trên ba ñịa bàn .......................................................................................... 99 Bảng 3.2 : Bảng thống kê ý kiến nhận xét, ñánh giá của GV về website ............................................................................................. 101 Bảng 3.3 : Bảng thống kê ý kiến ñánh giá của HS về phần ôn tập-tự kiểm tra ................................................................................. 104 Bảng 3.4 : Bảng thống kê ý kiến ñánh giá của HS về phần kiểm tra trực tuyến ................................................................................... 104 Bảng 3.5 : Bảng phân phối ñiểm ñầu vào ......................................................... 106 Bảng 3.6 : Bảng thống kê theo tỉ lệ phần trăm số HS ñạt ñiểm xi trở xuống ......................................................................................... 106 Bảng 3.7 : Bảng phân phối ñiểm ñầu ra ........................................................... 106 Bảng 3.8 : Bảng thống kê theo tỉ lệ phần trăm số HS ñạt ñiểm xi trở xuống ......................................................................................... 107 Bảng 3.9 : Bảng thống kê các tham số ñặc trưng ............................................. 107 Bảng 3.10 : Bảng thống kê tkñ của ñiểm ñầu vào trên ba ñịa bàn ....................... 108 Bảng 3.11 : Bảng thống kê tkñ của ñiểm ñầu ra trên ba ñịa bàn ......................... 109 DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1 : Các loại câu hỏi TNKQ ........................................................................... 13 Hình 1.2 : Sơ ñồ cấu trúc chương 1-Hóa học10 (chương trình nâng cao) ............... 30 Hình 1.3 : Sơ ñồ cấu trúc chương 2-Hóa học 10 (chương trình nâng cao) .............. 34 Hình 2.1 : Sơ ñồ cấu trúc website ............................................................................ 40 Hình 2.2 : Một bài tập ñược thiết kế bằng FLASH .................................................. 42 Hình 2.3 : Sơ ñồ mối quan hệ giữa các bảng trong CSDL ....................................... 44 Hình 2.4 : Giao diện khi chạy tập tin Setup.exe....................................................... 46 Hình 2.5 : Giao diện cửa sổ yêu cầu nhập tên của website ...................................... 46 Hình 2.6 : Giao diện chương trình Internet Information Service ............................. 47 Hình 2.7 : Giao diện cửa sổ cài ñặt thuộc tính cho trang web ................................. 47 Hình 2.8 : Giao diện cửa sổ Authentication Methods .............................................. 48 Hình 2.9 : Giao diện thẻ lựa chọn thông số cho ASP.NET ...................................... 48 Hình 2.10 : Giao diện trang ñăng nhập ...................................................................... 49 Hình 2.11 : Giao diện khi chạy lệnh IPConfig trong Command Prompt ................... 49 Hình 2.12 : Giao diện trang danh sách GV ................................................................ 51 Hình 2.13 : Giao diện trang cập nhật thông tin người dùng....................................... 51 Hình 2.14 : Giao diện trang thêm mới người dùng .................................................... 52 Hình 2.15 : Giao diện trang hệ thống các chương và chủ ñề ..................................... 53 Hình 2.16 : Giao diện trang danh sách câu hỏi .......................................................... 53 Hình 2.17 : Giao diện trang tạo câu hỏi mới .............................................................. 54 Hình 2.18 : Giao diện trang tạo ñề thi mới ................................................................. 55 Hình 2.19 : Giao diện trang ma trận ñề thi trước khi nhập thông số ......................... 56 Hình 2.20 : Giao diện trang ma trận ñề thi sau khi hệ thống kiểm tra ma trận thành công ............................................................................................... 57 Hình 2.21 : Giao diện trang tạo ñề thi ở bước 3 ......................................................... 57 Hình 2.22 : Giao diện trang danh sách ñề thi ............................................................. 58 Hình 2.23 : Giao diện một ñề thi hoàn chỉnh ............................................................. 58 Hình 2.24 : Giao diện trang thay ñổi mật khẩu .......................................................... 59 Hình 2.25 : Giao diện trang chủ của HS .................................................................... 60 Hình 2.26 : Giao diện phần ôn tập-tự kiểm tra của HS .............................................. 60 Hình 2.27 : Giao diện trang lý thuyết cơ bản trong chương 1 ................................... 61 Hình 2.28 : Giao diện trang ví dụ minh họa cho một dạng bài tập trong chương 1 .................................................................................................. 62 Hình 2.29 : Giao diện trang tự kiểm tra của HS ......................................................... 63 Hình 2.30 : Giao diện trang tư liệu tham khảo của chương 1 .................................... 63 Hình 2.31 : Giao diện trang kiểm tra trực tuyến của HS ............................................ 64 Hình 3.1 : ðồ thị ñường lũy tích của lớp TN và lớp ðC ở ñịa bàn 1 ....................... 110 Hình 3.2 : ðồ thị ñường lũy tích của lớp TN và lớp ðC ở ñịa bàn 2 ....................... 110 Hình 3.3 : ðồ thị ñường lũy tích của lớp TN và lớp ðC ở ñịa bàn 3 ....................... 111 1 0. MỞ ðẦU 1. Lý do chọn ñề tài Trong lý luận dạy học, KTðG là giai ñoạn kết thúc của quá trình dạy học, ñảm nhận một chức năng lý luận dạy học cơ bản, chủ yếu không thể thiếu ñược của quá trình này. Việc KTðG thường xuyên và có hệ thống sẽ cung cấp kịp thời những “liên hệ ngược” cho cả GV và HS. Thông qua KTðG, GV biết ñược trình ñộ, mức ñộ hiểu bài, nắm bắt kiến thức của HS, từ ñó rút kinh nghiệm về việc xác ñịnh mục tiêu bài học, lựa chọn nội dung và phương pháp dạy học phù hợp trong quá trình giảng dạy của mình. Bên cạnh ñó, những thông tin có ñược thông qua quá trình KTðG sẽ giúp người học nhận thấy mức ñộ ñạt ñược những kiến thức của mình, phát hiện những lỗ hổng kiến thức cần ñược bổ sung. Hiện nay, việc ñổi mới phương pháp KTðG là một yếu tố quan trọng. ðây cũng là yêu cầu trọng tâm trong việc ñổi mới phương pháp giảng dạy, từ ñó nâng cao chất lượng giáo dục. TNKQ là một hình thức kiểm tra ñể ño lường thành quả học tập của HS. Những năm gần ñây TNKQ ñược ứng dụng rộng rãi trong dạy học. ðặc biệt trong năm học 2006-2007, Bộ Giáo dục và ðào tạo ñã chính thức áp dụng hình thức thi TNKQ ở một số môn trong kì thi tốt nghiệp THPT và tuyển sinh ðại học, Cao ñẳng, trong ñó có môn Hóa học. Vì vậy việc xây dựng ngân hàng câu hỏi, thiết lập ñề, ñánh giá câu trắc nghiệm trong ngân hàng ñề sau mỗi ñợt kiểm tra là công việc không thể thiếu ñối với GV hiện nay. Tuy vậy nếu sử dụng phương pháp thủ công thì những công việc này ñòi hỏi nhiều thời gian và công sức. Với sự phát triển không ngừng của CNTT, vấn ñề ñặt ra là việc dạy và học phải khai thác ñược những thành tựu kỹ thuật ñể nâng cao chất lượng của quá trình dạy học. ðối với giai ñoạn KTðG, hiện nay ñã có rất nhiều phần mềm trong và ngoài nước hỗ trợ GV trong công việc lập ngân hàng câu hỏi, thiết kế ñề, tổ chức kiểm tra trên máy, chấm ñiểm dưới hình thức TNKQ. Có những phần mềm hỗ trợ GV phân tích câu trắc nghiệm. Tuy nhiên các phần mềm ñó chưa tích hợp với nhau, ñòi hỏi GV phải thực hiện nhiều công ñoạn. Việc có một phần mềm hoàn chỉnh 2 chạy trên môi trường internet vừa hỗ trợ GV tất cả những công việc trên, vừa hỗ trợ HS ôn tập, tự kiểm tra là rất cần thiết. ðó chính là những lý do thúc ñẩy chúng tôi chọn ñề tài: “THIẾT KẾ WEBSITE HỖ TRỢ VIỆC KIỂM TRA ðÁNH GIÁ MÔN HÓA HỌC LỚP 10 THPT (CHƯƠNG TRÌNH NÂNG CAO)”. 2. Mục ñích nghiên cứu Phối hợp một số phần mềm ñể lập trình và thiết kế website hỗ trợ việc KTðG môn Hóa học ở trường THPT dưới hình thức TNKQ trên internet. 3. Nhiệm vụ của ñề tài - Nghiên cứu cơ sở lý thuyết về TNKQ. - Nghiên cứu tổng quan về một số phần mềm trắc nghiệm hiện có trong và ngoài nước. - Nghiên cứu cơ sở lý thuyết của một số phần mềm hỗ trợ. - Thiết kế website với các chức năng: + Hỗ trợ GV lập ngân hàng câu hỏi, tạo lập ñề, phân tích câu trắc nghiệm, tổ chức thi trên mạng; + Hỗ trợ HS ôn tập-tự kiểm tra. - Thiết kế ngân hàng câu hỏi trắc nghiệm cho 2 chương của sách giáo khoa Hoá học lớp 10 phần ñại cương: o Chương 1: Nguyên tử o Chương 2: Bảng tuần hoàn các nguyên tố hoá học và ñịnh luật tuần hoàn - Thực nghiệm ñể ñánh giá kết quả của ñề tài nghiên cứu. 4. Khách thể và ñối tượng nghiên cứu - Khách thể nghiên cứu: KTðG kết quả học tập của HS trong quá trình dạy học Hóa học ở trường THPT. 3 - ðối tượng nghiên cứu: Việc phối hợp một số phần mềm lập trình ñể thiết kế website hỗ trợ việc KTðG môn Hóa học lớp 10 dưới hình thức TNKQ trên internet. 5. Giới hạn phạm vi nghiên cứu Việc KTðG môn Hóa học ở trường THPT ñược giới hạn trong chương 1 và 2 sách giáo khoa Hoá học lớp 10 (chương trình nâng cao). 6. Giả thuyết khoa học Nếu thông hiểu cơ sở lý luận của việc sử dụng TNKQ trong KTðG môn Hóa học và phối hợp tốt các phần mềm hỗ trợ thì sẽ xây dựng ñược một website có tính khoa học và hiệu quả cao. 7. Phương pháp nghiên cứu - ðọc và nghiên cứu các tài liệu có liên quan ñến ñề tài. - Phân tích, tổng hợp tài liệu. - Sử dụng máy tính và các phần mềm tin học ñể thiết kế website. - ðiều tra thực trạng. - Thực nghiệm sư phạm. - Tổng hợp và xử lý kết quả ñiều tra, kết quả thực nghiệm sư phạm theo phương pháp thống kê toán học. 8. Những ñiểm mới của luận văn - Xây dựng một website hỗ trợ quá trình KTðG môn Hóa học ở trường phổ thông dưới hình thức TNKQ có sự tích hợp các công cụ hỗ trợ cho các nhà quản lý, GV và HS. ðối với nhà quản lý và GV, website cung cấp các công cụ hỗ trợ việc xây dựng, lưu trữ ngân hàng câu hỏi trắc nghiệm, ngân hàng ñề, tổ chức các kì thi trực tuyến. ðối với HS, website có các công cụ hỗ trợ việc ôn tập, củng cố kiến thức cũng như việc tham gia các kì kiểm tra trực tuyến do nhà quản lý và GV tổ chức. 4 - Thiết lập nội dung tự học cho HS ở hai chương ñầu chương trình Hóa học 10 (nâng cao) gồm các chủ ñề như hệ thống lý thuyết, các phương pháp giải bài tập trong chương, các ñề kiểm tra mẫu ñể HS tự kiểm tra kiến thức và các tư liệu tham khảo có liên quan trong chương. 5 1. Chương 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ðỀ TÀI NGHIÊN CỨU 1.1. Lịch sử vấn ñề nghiên cứu Theo PGS.TS. Nguyễn Xuân Trường, khi ra ñời tại Pháp vào năm 1905, trắc nghiệm lúc ban ñầu ñược dùng ñể ño chỉ số thông minh IQ của HS [32]. Tuy nhiên ngày nay, trắc nghiệm ñược hiểu là hình thức ñặc biệt ñể thăm dò một ñặc ñiểm về năng lực trí tuệ hoặc ñể kiểm tra một số kiến thức, kỹ năng của HS thuộc một chương trình nhất ñịnh. Hiện nay, rất nhiều nước trên thế giới như Mỹ, Nhật Bản, Trung Quốc, Hàn Quốc, Thái Lan ñã tổ chức tuyển sinh ñại học bằng phương pháp trắc nghiệm. Một số kì thi khá phổ biến, có quy mô toàn cầu hiện nay như TOELF, SAT, GREñều sử dụng hoàn toàn câu hỏi TNKQ trong bài thi của mình. Ở Việt Nam, kì thi tuyển sinh