Luận văn Ứng dụng công nghệ thông tin thiết kế bài giảng điện tử, nhằm nâng cao chất lượng dạy và học bộ môn hóa học phần lớp 10 (nâng cao)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP. HỒ CHÍ MINH Nguyễn Thị Bích Thảo ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ THÔNG TIN THIẾT KẾ BÀI GIẢNG ĐIỆN TỬ, NHẰM NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG DẠY VÀ HỌC BỘ MÔN HÓA HỌC PHẦN LỚP 10 (NÂNG CAO) Chuyên ngành : Lí luận và phương pháp dạy học môn Hóa 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 - 2008 LỜI CẢM ƠN Luận văn thạc sĩ có ý nghĩa rất quan trọng giúp tôi tổng hợp lại những kiến thức đã học trong nhà trường 2 năm sau đại học, là hành trang hữu ích, thiết thực giúp tôi vững bước trong sự nghiệp giáo dục. Tôi xin cảm ơn sự giúp đỡ tận tình của các thầy, cô giáo khoa Hóa trường ĐHSP TpHCM, trường ĐHSP Hà Nội và toàn thể thầy cô Phòng Khoa học công nghệ và sau đại học đã giúp đỡ tôi có điều kiện học tập tốt nhất. Tôi xin chân thành cảm ơn Tiến sĩ Trang Thị Lân, người Cô đã toàn tâm, toàn ý giúp tôi hoàn thành luận văn thạc sĩ này. Xin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc nhất đến tập thể Ban giám hiệu và giáo viên Hóa trường THPT chuyên Trần Đại Nghĩa, giáo viên Hóa các trường THPT tại thành phố Hồ Chí Minh và các tỉnh lân cận đã tạo điều kiện cho tôi hoàn thành phần thực nghiệm sư phạm trong luận văn tốt nghiệp này. Cuối cùng, tôi xin cảm ơn gia đình đã luôn động viên, khuyến khích và hỗ trợ tôi trong suốt thời gian tôi theo học chương trình sau đại học. Một lần nữa tôi xin chân thành cảm ơn, cảm ơn tất cả mọi người đã cho tôi có được vị trí như ngày hôm nay. Thành phố Hồ Chí Minh Tháng 7 năm 2008 Nguyễn Thị Bích Thảo DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT PP : Phương pháp PPDH : Phương pháp dạy học PPDHTC : Phương pháp dạy học tích cực PPDHPH : Phương pháp dạy học phức hợp DHHH : Dạy học hóa học QTDH : Quá trình dạy học GV : Giáo viên SV : Sinh viên HS : Học sinh CNTT : Công nghệ thông tin KT – ĐG : Kiểm tra đánh giá BGĐT : Bài giảng điện tử GAĐT : Giáo án điện tử THPT : Trung học phổ thông SGK : Sách giáo khoa e : electron Vd : Ví dụ KL : Kim loại PK : Phi kim HTTH : Hệ thống tuần hoàn CTTQ : Công thức tổng quát CTCT : Công thức cấu tạo Z : Độ âm điện dd : dung dịch ptpư : phương trình phản ứng TN : Thực nghiệm ĐC : Đối chứng ĐHSP : Đại học sư phạm TpHCM : Thành phố Hồ Chí Minh MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Thời đại “ kinh tế trí thức” đang ngày càng phát triển một cách nhanh chóng. Chúng ta, nếu không muốn trượt ra khỏi dòng xoáy đó thì lối thoát duy nhất là xây dựng một xã hội học tập, một tinh thần tự học, tự học suốt đời. Năm 2007, Việt Nam gia nhập tổ chức thương mại thế giới WTO đánh dấu một cột mốc phát triển đất nước quan trọng, đồng thời mở ra cho chúng ta nhiều cơ hội và thách thức lớn của thời kỳ mở cửa và hội nhập, Đảng và nhà nước ta đã chủ trương đổi mới sâu sắc trên nhiều lĩnh vực, nhất là giáo dục. Đổi mới PPDH đang là nhu cầu cấp bách đặt ra cho ngành giáo dục hiện nay. Việc đổi mới SGK đòi hỏi phải có sự thay đổi trong lối giảng dạy, để chuyển HS từ thế thụ động tiếp thu kiến thức sang tích cực, chủ động và sáng tạo. Để đạt được mục đích trên GV phải là người tiên phong đi đầu trong đổi mới và sáng tạo. GV phải xây dựng một hệ thống bài giảng có sự kết hợp của nhiều PPDH khác nhau nhằm phát huy tính tích cực, chủ động và sáng tạo ở HS. Với những lý do trên tôi quyết định chọn nghiên cứu đề tài “Ứng dụng công nghệ thông tin vào thiết kế bài giảng điện tử, nhằm nâng cao chất lượng dạy và học bộ môn hóa học phần lớp 10 ( Nâng cao)” Tôi hy vọng đề tài nghiên cứu này sẽ góp phần nâng cao chất lượng dạy và học bộ môn Hóa học. 2. Mục đích nghiên cứu - Ứng dụng CNTT để thiết kế BGĐT. - Sử dụng PPDHPH nhằm nâng cao chất lượng dạy học bộ môn hóa học. - Giúp HS phát huy tính chủ động, tích cực, sáng tạo trong học tập. 3. Nhiệm vụ của đề tài - Nghiên cứu cơ sở lí luận liên quan đến vấn đề. - Nghiên cứu chương trình SGK hóa lớp 10 – Nâng cao - Thiết kế BGĐT, Hóa lớp 10 – Nâng cao. - Tiến hành thực nghiệm sư phạm để kiểm chứng các BGĐT đã xây dựng - Tổng kết và rút kinh nghiệm 4. Khách thể và đối tượng nghiên cứu - Khách thể nghiên cứu : Quá trình dạy và học hóa học ở trường phổ thông - Đối tượng nghiên cứu : Xây dựng hệ thống BGĐT lớp 10 – Nâng cao 5. Phạm vi nghiên cứu BGĐT được xây dựng giới hạn trong phần hóa học lớp 10 – Nâng cao - THPT 6. Phương pháp và phương tiện nghiên cứu - PP tổng kết lí luận - PP điều tra thực tiễn - PP phân tích, tổng hợp - PP thực nghiệm sư phạm - Đánh giá, xử lý kết quả theo thống kê toán học 7. Giả thuyết khoa học Nếu thiết kế được một hệ thống BGĐT có chất lượng sẽ góp phần nâng cao hiệu quả dạy và học bộ môn Hóa học ở trường phổ thông. Chương 1 : LỊCH SỬ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU Hình ảnh thầy cô giáo “click chuột” trong lớp bắt đầu xuất hiện trong năm 2003 và hiện nay khá phổ biến. Đây là một bước ngoặt quan trọng trong việc đổi mới PPDH phù hợp với sự phát triển nhanh chóng của CNTT. Ở Thành phố Hồ Chí Minh, từ đầu năm học 2004 - 2005, Sở Giáo dục và đào tạo đã phát động chương trình giảng dạy bằng BGĐT với những lớp tập huấn đến tất cả các quận, huyện. Năm 2005, Sở giáo dục thành phố triển khai dự án CNTT với kinh phí khoảng 7 tỉ đồng. Việc làm này đã "đánh động" đến từng GV, làm cho mỗi người tự thấy phải thay đổi thói quen lên lớp chỉ với phấn trắng bảng đen, lao vào việc thiết kế BGĐT bằng phần mềm Power Point. Trung tâm Công nghệ dạy học thuộc Viện Nghiên cứu giáo dục (Trường ĐHSP TpHCM) đã có công rất lớn trong việc liên tục mở các lớp đào tạo GV thực hiện BGĐT; Sở Giáo dục các tỉnh Đồng Nai, Bà Rịa-Vũng Tàu, Phòng Giáo dục quận 3 (TpHCM)... đều có những hoạt động hỗ trợ tích cực GV trong việc đổi mới này. Tại trường ĐHSP TpHCM, ngày càng nhiều SV quan tâm nghiên cứu đến lĩnh vực này. Tôi xin giới thiệu (theo trình tự về thời gian) một số đề tài gần gũi với luận văn mà tôi nghiên cứu. 1.1. Luận văn tốt nghiệp “ SỬ DỤNG PHẦN MỀM POWER POINT TRONG DẠY HỌC HÓA HỌC LỚP 10 Ở TRƯỜNG THPT ” – năm 2003 – Tác giả : Cử nhân Nguyễn Thúy Anh Thư – ĐHSP TpHCM - Nội dung luận văn gồm 3 chương như sau: Chương 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn của vấn đề nghiên cứu ( từ trang 6 → 64) Chương 2 : Sử dụng Power point trong giảng dạy hóa lớp 10. Phần này tác giả đề cập đến những nội dung chính sau : (từ trang 67 → 96) . Các bước thực hiện một bài giảng trên Power point . Vận dụng vào việc soạn một số giáo án trong chương trình hóa 10 . Ứng dụng các khả năng của Power point tạo hình ảnh minh họa cho bài học Chương 3 : Thực nghiệm sư phạm ( từ trang 100 → 105 ) Ưu điểm - Cơ sở lí luận của luận văn khá chi tiết, rõ ràng, bố cục chặt chẽ - Là một tài liệu giúp SV, GV tìm hiểu về phần mềm Power point dễ dàng. Luận văn hướng dẫn rất rõ các bước để soạn thảo một BGĐT với nhiều tiện ích để tạo hình ảnh minh họa cho bài dạy như tạo hoạt cảnh thí nghiệm, sự xen phủ obitan - Luận văn sưu tập hình ảnh, phim thí nghiệm để GV đưa vào bài dạy cụ thể. - Điều tra thực trạng sử dụng các kỹ năng dạy học của SV cho kết quả tốt. - Tác giả thực nghiệm 1 BGĐT để đánh giá hiệu quả, tìm ra những thuận lợi, khó khăn và đề xuất biện pháp khắc phục. Nhược điểm - Cơ sở lí luận của luận văn chưa nói rõ những ưu, nhược điểm của BGĐT, những thuận lợi, khó khăn mà SV hoặc GV gặp phải khi thiết kế bài giảng. - Luận văn chỉ có 2 giáo án minh họa - Dạy thực nghiệm 1 BGĐT là quá ít để có số liệu kết luận. - Các hình ảnh minh họa, tự thiết kế còn quá ít 1.2. Luận văn thạc sĩ: “ ỨNG DỤNG CNTT VÀ TRUYỀN THÔNG ĐỂ NÂNG CAO TÍNH TÍCH CỰC NHẬN THỨC MÔN HÓA HỌC Ở TRƯỜNG THPT” – 2004 – Tác giả Thạc sĩ Nguyễn Thanh Thủy – ĐHSP Hà Nội - Đây là một tài liệu hay, GV có thể tham khảo để hướng dẫn HS học tập theo PPDH mới của Intel, chương trình dạy học cho tương lai. - Nội dung luận văn gồm 3 chương : Chương 1: Tổng quan về lí luận và thực tiễn (từ trang 4 → 29 ) Chương 2: Sử dụng phối hợp một số phần mềm dạy học với máy vi tính để xây dựng hồ sơ dạy học ở chương trình hóa học THPT. Phần này gồm những nội dung chính sau : ( từ trang 30 → 110) . Nêu nguyên tắc xây dựng hồ sơ dạy học . Nội dung một bộ hồ sơ dạy học . Một số bộ hồ sơ dạy học : Nước và nước oxi già, H2S và SO2, Ozon và thủng tầng ozon, Cao su Chương 3: Thực nghiệm sư phạm (từ trang 110 → 119) Ưu điểm - Tác giả xây dựng tổng quan về lí luận và thực tiễn khá chi tiết - Nêu được sự cần thiết phải ứng dụng CNTT vào DHHH, CNTT áp dụng như thế nào trong PPDH theo dự án. - Xây dựng PPDH theo dự án cho nhiều nội dung của chương trình hóa THPT - HS làm quen với PP học theo dự án ở 4 bài với nội dung bài khá phong phú, nhiều tư liệu và hình ảnh liên quan đến bài học. - Sau mỗi chương đều có tổng kết – rút ra nhận xét - Tác giả tiến hành nghiên cứu và cho kết quả “ ứng dụng CNTT và truyền thông để nâng cao tính tích cực nhận thức môn hóa cho HS ở trường THPT” là cần thiết, khả thi và có tác dụng nâng cao chất lượng dạy và học môn hóa học ở trường THPT. Nhược điểm - Trình bày luận văn chưa logic, cỡ chữ to, nhỏ không thống nhất. - Tác giả chỉ liệt kê một số phần mềm ứng dụng tin học sử dụng trong đề tài, chưa có phần tổng quan cách sử dụng. - BGĐT có nhiều slide ghi chữ quá nhiều, ít tranh ảnh minh họa - Hình ảnh, bản tin không biết rõ nguồn là của GV hay HS. Bài báo cáo của HS, chưa thấy sự phân công các thành viên trong nhóm. - Nội dung gồm 4 bài nhưng trong luận văn tác giả chỉ trình bày 2 bài tiêu biểu, 2 bài còn lại nên nằm trong phụ lục để độc giả cùng tham khảo. 1.3. Luận văn tốt nghiệp: “ SỬ DỤNG HÌNH ẢNH, MÔ HÌNH, PHIM THÍ NGHIỆM, PHIM TƯ LIỆU TRONG THIẾT KẾ GIÁO ÁN ĐIỆN TỬ TRÊN POWER POINT” – 2006 – Tác giả Nguyễn Thanh Hiền – ĐHSP TpHCM - Luận văn có nhiều tranh ảnh, thí nghiệm hay về chương Oxi – lưu huỳnh chương trình hóa lớp 10 - nâng cao. SV, GV có thể ứng dụng các BGĐT vào thực tế giảng dạy. - Luận văn gồm những nội dung chính sau: Chương 1: Cơ sở lí luận của đề tài (từ trang 8 → 27) Chương 2: Thiết kế GAĐT. Gồm những nội dung chính : (từ trang 28 → 79) . Nguyên tắc thực hiện GAĐT trên phần mềm Power point . Phim và hình ảnh minh họa sử dụng trong GAĐT chương Oxi, lưu huỳnh . Vận dụng soạn một số GAĐT trên Power point chương VI . Ưu, nhược điểm khi sử dụng GAĐT . Những điểm cần lưu ý khi sử dụng GAĐT Chương 3: Thực nghiệm sư phạm ( từ trang 84 → 86) Ưu điểm - Nghiên cứu phần cơ sở lí luận PPDH và bài lên lớp hợp logic, đầy đủ. - Tác giả sưu tầm nhiều hình ảnh, phim thí nghiệm minh họa cho bài học. - Nêu được những tiện lợi của Power point khi soạn GAĐT - Xây dựng được nguyên tắc thiết kế GAĐT trên Powerpoint - Tác giả tiến hành điều tra việc sử dụng GAĐT ở trường THPT và đánh giá của HS khi học bằng GAĐT. Kết quả thực nghiệm tìm ra những ưu, khuyết điểm GAĐT và nêu biện pháp khắc phục. Nhược điểm - Luận văn vẫn sử dụng cụm từ GAĐT nên thay là BGĐT - Phần ưu, nhược điểm của GAĐT nên để trong phần cơ sở lí luận - Trong các bài giảng, tác giả có rất ít hình ảnh hay mô phỏng do tác giả tự thiết kế, chủ yếu sử dụng các thí nghiệm, hình ảnh có sẵn - Giáo án chưa chia thành các hoạt động cụ thể ( vẫn theo cách thiết kế cũ mặc dù năm 2006 đã thực hiện chương trình mới ) 1.4. Luận văn tốt nghiệp: “ ỨNG DỤNG CNTT ĐỂ THIẾT KẾ HỆ THỐNG BGĐT VÀ TÌM KIẾM CÁC TƯ LIỆU HỖ TRỢ VIỆC ĐỔI MỚI PPDH MÔN HÓA HỌC LỚP 10 THPT”–Năm 2007–Tác giả Phạm Bảo Toàn – ĐHSP TpHCM - Luận văn hay, nhiều tư liệu, hình ảnh, mô phỏng và phim thí nghiệm ở 3 chương 1, 2, 3 chương trình hóa 10 – cơ bản, rất hữu ích, GV có thể ứng dụng. - Luận văn gồm những nội dung chính sau: Chương 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn của đề tài (từ trang 4 → 44) Chương 2 : Sử dụng hệ thống BGĐT và các tư liệu hỗ trợ đổi mới PPDH chương 1, 2, 3 SGK hóa 10 – Cơ bản. Gồm nội dung chính: (từ trang 49 → 84) . Tìm hiểu chung về BGĐT . Tìm hiểu phần mềm Power point . Một số phương tiện kỹ thuật phục vụ thiết kế và giảng dạy bằng BGĐT . Hệ thống các BGĐT chương 1, 2, 3 Chương 3: Thực nghiệm sư phạm (từ trang 87 → 91) Ưu điểm - Tìm hiểu cơ sở lí luận PPDH và thực tiễn khá chi tiết, đầy đủ và logic. - Nêu những xu hướng đổi mới PPDH đặc biệt là ứng dụng CNTT. - Tác giả giới thiệu tốt các phần mềm hóa học ứng dụng soạn BGĐT. - Có tư liệu hỗ trợ các chương 1, 2, 3 được thiết kế, biên soạn như một trang web thu nhỏ rất hay, gồm nhiều chương mục như: BGĐT, bài đọc thêm, thư giãn, lịch sử hóa học, đố vui hóa học, thí nghiệm vui hóa học - Tìm hiểu thực trạng sử dụng BGĐT vào giảng dạy của GV tại huyện Tân Uyên tỉnh Bình Dương cho kết quả GV ít ứng dụng CNTT vào giảng dạy, chủ yếu vẫn theo PP truyền thống bảng đen, phấn trắng. Nhược điểm - Cách trình bày luận văn: canh dòng, lề chưa thống nhất. - Trong BGĐT nhiều slide có chứa quá nhiều nội dung là chữ. - Tác giả chưa chia nhóm cho HS nghiên cứu, thảo luận. - BGĐT không có slide nêu cấu trúc, nội dung bài học. - Tác giả dạy thực nghiệm duy nhất có 1 BGĐT là quá ít. Nhận xét chung Qua một số luận văn nêu trên tôi nhận thấy các tác giả đều có những điểm chung thống nhất như sau: . Ứùng dụng CNTT vào DHHH là xu hướng tất yếu đổi mới PPDH. . Phần mềm power point là thiết thực, hữu ích và tiện lợi để GV soạn BGĐT . Thực nghiệm điều tra cho kết quả HS rất thích thú khi học theo PP mới. - Các tác giả đều có đề xuất chung đối với ngành giáo dục như sau : . Đầu tư cơ sở vật chất để GV có thể giảng dạy BGĐT tốt . Mở nhiều lớp bỗi dưỡng nhằm nâng cao trình độ tin học cho GV. Vì đa số các đề tài trên là luận văn tốt nghiệp đại học nên nội dung nghiên cứu chỉ gồm vài bài hay tối đa là ba chương nên còn tương đối ít. Tuy nhiên, các đề tài nghiên cứu đều góp phần thiết thực vào định hướng đổi mới PPDH trong giai đoạn hiện nay. Chương 2 : CƠ SỞ LÝ LUẬN 2.1. Phương pháp dạy học [14] 2.1.1. Phương pháp dạy học là gì ? Có thể nêu ở đây 1 định nghĩa đáng lưu ý: - PPDH là cách thức làm việc của thầy, của trò trong sự phối hợp thống nhất và dưới sự chỉ đạo của thầy, nhằm làm cho trò tự giác, tích cực, tự lực đạt tới mục đích dạy học. 2.1.2. Khái niệm phương pháp dạy học hóa học PPDH hóa học có thể hiểu là cách thức hoạt động cộng tác có mục đích giữa thầy và trò, trong đó thống nhất sự điều khiển của thầy với sự bị điều kiển – tự điều khiển của trò, nhằm làm cho trò chiếm lĩnh khái niệm hóa học. 2.1.3. Cấu trúc của phương pháp dạy học hóa học Phương pháp dạy học hóa học Phương pháp dạy Phương pháp học 2.2. Một số phương pháp dạy học truyền thống theo hướng dạy học tích cực [18] Aùp dụng PPDHTC không có nghĩa là gạt bỏ các PPDH truyền thống. Những PP thuyết trình, giảng giải, biễu diễn các phương tiện trực quan minh họa cho lời giảng vẫn rất cần thiết trong QTDH. Do đó cần kế thừa, phát triển các mặt tích cực trong hệ thống các PPDH đã quen thuộc, đồng thời cần học hỏi, vận dụng P truyền đạt P điều khiển P lĩnh hội P tự điều khiển một số PPDH mới, phù hợp hoàn cảnh, điều kiện dạy và học ở nước ta để tiến lên một cách vững chắc. 2.2.1. Vấn đáp tìm tòi ( đàm thoại Ơrixtic) Khái niệm Là PP mà GV là người tổ chức trao đổi ý kiến – kể cả tranh luận giữa GV với HS, giữa HS với HS, thông qua đó HS nắm được tri thức mới. Đặc điểm - Hệ thống câu hỏi GV nêu ra giữ vai trò chỉ đạo, quyết định chất lượng lĩnh hội kiến thức của HS. Trật tự logic các câu hỏi hướng dẫn HS từng bước phát hiện ra bản chất của sự vật, hiện tượng, kích thích tính tích cực tìm tòi, sự ham muốn hiểu biết ở HS. - GV là người tổ chức sự tìm tòi, còn HS là người tự lực phát hiện kiến thức mới. Khi kết thúc cuộc đàm thoại HS có được niềm vui của sự khám phá. HS vừa nắm được kiến thức mới, vừa nắm được PP nhận thức và phát triển tư duy. Lưu ý - GV cần biết vận dụng các ý kiến của HS để bổ sung, chỉnh lí, kết luận vấn đề nghiên cứu. Như vậy HS sẽ hứng thú, tự tin hơn vì thấy trong kết luận của thầy có phần đóng góp ý kiến của mình. - Sự dẫn dắt theo PP này mất nhiều thời gian hơn so với PP thuyết trình, nhưng kiến thức HS lĩnh hội được sẽ chắn chắn hơn rất nhiều. Theo hướng dạy học tích cực, GV có thể chia nhỏ các câu hỏi thành từng chủ đề, phát cho từng nhóm HS trong lớp nghiên cứu, sau đó thảo luận trong giờ học, làm cho HSø hứng thú hơn. 2.2.2. Dạy học nêu vấn đề Đặc trưng của phương pháp Nét đặc trưng của dạy học nêu và giải quyết vấn đề là sự lĩnh hội kiến thức diễn ra thông qua quá trình giải quyết vấn đề. Cấu trúc của phương pháp Cấu trúc một bài học (một phần bài học) theo PPDH nêu vấn đề gồm các bước a. Đặt vấn đề Xây dựng bài toán nhận thức : - Tạo tình huống có vấn đề. - Phát hiện và nhận dạng vấn đề nảy sinh. - Phát biểu vấn đề cần giải quyết. b. Giải quyết vấn đề đặt ra - Đề xuất các giả thuyết. - Lập kế hoạch giải quyết vấn đề (theo giả thuyết đặt ra) - Thực hiện kế hoạch giải. c. Kết luận - Thảo luận kết quả và đánh giá. - Khẳng định hay bác bỏ giả thuyết đã nêu. - Phát biểu kết luận. - Đề xuất vấn đề mới. Lưu ý - Khâu quan trọng của PP này là tạo tình huống có vấn đề, điều chưa biết là yếu tố trung tâm gây ra sự hứng thú nhận