Tiến Sĩ Vận dụng phương pháp dạy học theo dự án trong dạy học phần hoá phi kim chương trình hoá học Trung họ

LUẬN ÁN TIẾN SĨ GIÁO DỤC HỌC
NĂM 2013

MỤC LỤC
Trang
MỞ ĐẦU 1
1. Lí do chọn đề tài 1
2. Mục đích và nhiệm vụ nghiên cứu 3
3. Khách thể nghiên cứu 4
4. Đối tưạng nghiên cứu 4
5. Phạm vi nghiên cứu 4
6. Giả thuyết khoa học 4
7. Phưong pháp nghiên cứu 4
8. Điểm mói của đề tài 5
9. Cấu trúc của luận án 5

CHƯƠNG 1. Cơ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIEN CủA VIệC VậN DụNG PHƯƠNG PHÁP
DẠY HỌC THEO DỰ ÁN TRONG DẠY HỌC HOÁ HỌC PHổ THÔNG 6
1.1. Lịch sử vấn đề nghiên cứu 6
1.1.1. Phương pháp dạy học theo dự án trên thế giói 6
1.1.2. Một số hưóng nghiên cứu về Dạy học theo dự án trên thế giói 7
1.1.3. Những nghiên cứu Dạy học theo dự án ở Việt Nam 8
1.2. Xu hưóng đổi mói phưong pháp dạy học 11
1.2.1. Sự cần thiết phải đổi mói phương pháp dạy học 11
1.2.2. Xu hưóng đổi mói phương pháp dạy học ở Việt Nam 13
1.2.3. Đổi mói phương pháp dạy học hoá học ở trường Trung học phổ thông 14
1.2.4. Định hưóng đổi mói phương pháp dạy và học theo hưóng tích cực 15
1.3. Dạy - học tích cực 16
1.3.1. Tính tích cực 16
1.3.2. Phương pháp dạy học tích cực trong dạy học hoá học 17
1.3.2.1. Khái niệm phương pháp dạy học tích cực 17
1.3.2.2. Nét đặc trưng của phương pháp dạy học tích cực trong dạy học hoá học.18
1.4. Dạy học theo dự án - một phưong pháp dạy học tích cực 19
1.4.1. Khái niệm Dạy học theo dự án 19
1.4.2. Phân loại dự án học tập 21
1.4.3. Cơ sở khoa học của Dạy học theo dự án 21
1.43.1. Dặc điểm tâm sinh lí của học sinh Trung học phổ thông 21
1.4.3.2. Cơ sở triết học của Dạy học theo dự án 23

1.4.3.3. Cơ sở giáo dục học của Dạy học theo dự án 23
1.4.3.4. Cơ sở tâm lí học của Dạy học theo dự án 24
1.4.3.5. Quan điểm dạy học phân hoá trong Dạy học theo dự án 25
1.4.4. Đặc điểm của Dạy học theo dự án 27
1.4.5. Quy trình tổ chức Dạy học theo dự án 29
1.4.6. Đánh giá kết quả học tập trong Dạy học theo dự án 33
1.4.7. Uu điểm và hạn chế của Dạy học theo dự án 35
1.4.7.1. ưu điểm 35
1.4.7.2. Hạn chế 36
1.4.8. Điều kiện để Dạy học theo dự án trong môn Hoá học đạt hiệu quả 37
1.5. Một số kĩ thuật dạy học tích cực hỗ trợ dạy học theo dự án 38
1.5.1. Dạy học nhóm 39
15.1.1. Khái niệm 39
1.5.1.2. Các cách thành lập nhóm 39
1.5.1.3. Tiến trình dạy học nhóm 39
1.5.1.4. ưu điểm và nhược điểm của dạy học nhóm 41
1.5.2. Kĩ thuật khăn phủ bàn 41
1.5.3. Kĩ thuật đặt câu hỏi 5W1H 43
1.5.4. Sơ đồ tư duy 43
1.5.4.1. Khái niệm sơ đồ tư duy 43
1.5.4.2. Sử dụng sơ đồ tư duy trong hoạt động học tập 44
1.5.4.3. Cách thiết lập sơ đồ tư duy 45
1.5.4.4. Sử dụng sơ đồ tư duy trong Dạy học theo dự án 45
1.6. Thực trạng việc sử dụng dạy học theo dự án trong dạy học hoá học
trung học phổ thông hiện nay 47
1.6.1. Điều tra tiến hành trên giáo viên 47
1.6.2. Điều tra tiến hành trên học sinh 49
Tiểu kết chưong 1 50

CHUƠNG 2. VẬN DỤNG PHUONG PHÁP DẠY HỌC THEO Dự ÁN TRONG DẠY HỌC PHAN
HOÁ HỌC PHI KIM CHUÔNG TRÌNH HOÁ HỌC TRUNG HỌC PHỔ THÔNG 51
2.1. Phân tích nội dung, cấu trúc phần hoá học phi kim trong chưong trình hoá học
nâng cao trung học phổ thông 51
2.1.1. Vai trò của nội dung phần hoá học phi kim trong chương trình hoá học nâng cao Trung học phổ thông 51
2.1.2. Phân tích khái quát mục tiêu nội dung kiến thức, kĩ năng trong phần hoá học phi kim chương trình nâng cao Trung học phổ thông 51
2.2. Xây dựng hệ thống đề tài các dự án học tập phần hoá học phi kim
trung học ph? thông 54
2.2.1. Nguyên tắc lựa chọn nội dung học tập để xây dựng dự án học tập hoá học 54
2.2.2. Xây dựng hệ thống đề tài các dự án học tập theo dạng bài 54
2.2.2.1. Chủ đề dự án nghiên cứu về chất 54
2.2.2.2. Chủ đề dự án nghiên cứu về các học thuyết, định luật hoá học cơ bản
và các khái niệm hoá học 55
2.2.3. Xây dựng hệ thống đề tài các dự án học tập theo quy mô của dự án 56
2.2.3.1. Hệ thống đề tài dự án nhỏ 56
2.2.3.2. Hệ thống đề tài dự án trung bình 61
2.2.3.3. Hệ thống đề tài dự án lớn 69
2.3. T? chức và đánh giá các hoạt đông học tập theo dạy học theo dự án 83
2.3.1. Tổ chức các hoạt động học tập trong Dạy học theo dự án 83
2.3.1.1. Các bước chuẩn bị của GV và HS cho một dự án học tập 83
2.3.1.2. Thiết kế'giáo án tiến trình Dạy học theo dự án 85
2.3.2. Thiết kế công cụ và phương án đánh giá kết quả học tập của học sinh 94
2.3.2.1. Thiết kế'bộ công cụ đánh giá 94
2.3.2.2. Thiết kế'phương án đánh giá 108
2.4. Xây dựng và phưong pháp sử dụng tư liệu học tập 108
2.4.1. Ý nghĩa của việc xây dựng nguồn tư liệu trong Dạy học theo dự án 108
2.4.2. Xây dựng nguồn tư liệu học tập 109
2.4.2.1. Nguyên tắc lựa chọn và xây dựng nguồn tư liệu học tập 109
2.4.2.2. Hệ thống các tư liệu học tập sử dụng trong Dạy học theo dự án 109
2.4.3. Cách sử dụng nguồn tư liệu 112
2.4.3.1. Sử dụng nguồn tư liệu cho học sinh 112
2.4.3.2. Sử dụng nguồn tư liệu cho giáo viên 112
Tiểu kết chưong 2 113

CHƯƠNG 3. THỰC NGHIỆM SU PHẠM 114
3.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm 114
3.2. Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 114
3.3. Nôi dung thực nghiệm sư phạm 114
3.3.1. Chọn đối tượng, địa bàn thực nghiệm sư phạm 114
3.3.2. Chuẩn bị thực nghiệm sư phạm 115
3.3.3. Kế hoạch tiến hành thực nghiệm sư phạm 115
3.3.4. Tiến hành thực nghiệm sư phạm 116
3.4. Kết quả và phân tích kết quả thực nghiệm sư phạm 122
3.4.1. Kết quả thực nghiệm sư phạm 122
3.4.2. Phân tích kết quả thực nghiệm sư phạm 122
3.4.2.1. Phân tích định tính 122
3.4.2.2. Phân tích định lượng 134
Tiểu kết chưong 3 147

KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 148
1. Những kết quả đạt được 148
2. Hưóng phát triển của đề tài 149
3. Khuyến nghị 149

MỞ ĐẦU
1. LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI

Thế giới đang bước vào thế kỉ XXI, thế kỉ của sự phát triển như vũ bão của khoa học và công nghệ. Kinh tế tri thức có vai trò ngày càng nổi bật trong quá trình phát triển của lực lượng sản xuất đòi hỏi giáo dục phải luôn đổi mới để đáp ứng việc đào tạo nguồn nhân lực phù hợp với sự phát triển của xã hội.
Trong chiến lược phát triển giáo dục 2011 – 2020, Tại Quyết định số 711/QĐ–TTg ngày 13/6/2012, Nghị quyết Đại hội Đảng toàn quốc lần thứ XI đã đưa ra mục tiêu tổng quát cho nền giáo dục nước ta: “Đến năm 2020, nền giáo dục nước ta được đổi mới căn bản và toàn diện theo hướng chuẩn hoá, hiện đại hoá, xã hội hoá, dân chủ hoá và hội nhập quốc tế; chất lượng giáo dục được nâng cao một cách toàn diện, gồm: giáo dục đạo đức, kĩ năng sống, năng lực sáng tạo, năng lực thực hành, năng lực ngoại ngữ và tin học; đáp ứng nhu cầu nhân lực, nhất là nhân lực chất lượng cao phục vụ sự nghiệp công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước và xây dựng nền kinh tế tri thức; đảm bảo công bằng xã hội trong giáo dục và cơ hội học tập suốt đời cho mỗi người dân, từng bước hình thành xã hội học tập.”
Từ mục tiêu chiến lược phát triển giáo dục này, nền giáo dục nước ta cần có những đổi mới sâu rộng, toàn diện mọi thành tố của quá trình dạy học hướng đến sự hình thành và phát triển năng lực và khả năng học tập suốt đời cho học sinh (HS).
Trong công cuộc đổi mới toàn diện ngành giáo dục, đổi mới phương pháp dạy học (PPDH) có ý nghĩa quyết định cần được triển khai ở các môn học và cấp học. Một trong những định hướng đổi mới PPDH hiện nay là vận dụng các PPDH tích cực đã được các nền giáo dục tiên tiến trên thế giới và áp dụng vào thực tiễn dạy học các môn học một cách hiệu quả. Đó là những PPDH hiện đại định hướng vào người học, nhằm phát huy được năng lực nhận thức, năng lực độc lập, sáng tạo, phát hiện và giải quyết vấn đề của người học được áp dụng trong dạy học ở các lớp học và môn học.
Định hướng đổi mới PPDH đã được cụ thể hoá trong Điều 28.2 Luật Giáo dục (năm 2005): “Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh; phù hợp với đặc điểm của từng lớp học, môn học;
bồi dưỡng phương pháp tự học, khả năng làm việc theo nhóm; 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 học sinh.”
PPDH theo dự án (Project-based Learning – PBL, còn gọi là Dạy học theo dự án – DHTDA) là một trong các PPDH tích cực, hiện đại, đáp ứng được đầy đủ các yêu cầu mà nền giáo dục tiên tiến cần có, phù hợp với Điều 28.2 Luật Giáo dục Việt Nam và có thể áp dụng được ở trường phổ thông nước ta trong điều kiện hiện nay.
Từ đầu thế kỉ XX, các nhà sư phạm Mỹ đã xây dựng cơ sở lí luận cho PPDH mới này và coi đây là PPDH quan trọng để thực hiện dạy học hướng vào người học nhằm khắc phục nhược điểm của dạy học truyền thống.
DHTDA hướng tới các vấn đề của thực tiễn, gắn nội dung việc học với thực tế cuộc sống, giúp phát triển cho HS các kĩ năng phát hiện và giải quyết vấn đề, kĩ năng tư duy bậc cao (phân tích, tổng hợp, đánh giá), kĩ năng giao tiếp, kĩ năng làm việc trong nhóm, kĩ năng ứng dụng công nghệ thông tin (CNTT) ; cho phép HS làm việc một cách độc lập lĩnh hội kiến thức một cách chủ động, có chiều sâu và gắn với thực tiễn để hình thành kiến thức và tham gia tích cực trong các hoạt động có sự phối hợp với các thành viên khác để tạo ra sản phẩm xác định. DHTDA ngoài mục tiêu truyền đạt kiến thức, còn kích thích hứng thú say mê tìm tòi nghiên cứu của người học, trau dồi văn hoá, khả năng lao động trí óc cho người học. Cách học dựa trên dự án (DA) không chỉ tập trung vào các chương trình giảng dạy mà còn khám phá các chương trình này, yêu cầu HS phải đặt câu hỏi, tìm kiếm những mối liên hệ và tìm ra giải pháp, thay đổi cách học từ việc “GV nói” thành “HS thực hiện”. Như vậy, GV đóng vai trò là người hướng dẫn hỗ trợ việc tự nghiên cứu của HS; HS có quyền tự chủ về kế hoạch hành động, phương pháp, phương tiện, các hướng sáng tạo sản phẩm, và đặc biệt biết ứng dụng thành tựu của khoa học công nghệ để hoàn thành mục tiêu giáo dục, đáp ứng yêu cầu về đào tạo nguồn nhân lực cho đất nước thời kì đổi mới và hội nhập.
Ở Việt Nam, việc thực hiện PPDHTDA mới được công ty Intel Việt Nam và Bộ Giáo dục và Đào tạo Việt Nam phối hợp trong chương trình Intel® Teach to the Future – Dạy học cho tương lai tại Việt Nam sau khi thử nghiệm triển khai thí điểm tại 20 trường học thuộc 9 tỉnh thành trên cả nước từ năm 2003, đến 6/12/2005 chính thức đưa vào triển khai ở các trường Trung học cơ sở (THCS). DA Việt – Bỉ thực hiện trong 4,5 năm từ 2004 đến 2009 tại 14 tỉnh miền núi phía Bắc.

Hoá học là môn học khoa học tự nhiên được dạy ở trường phổ thông từ lớp 8 THCS nên HS đã được tích luỹ vốn kiến thức về tự nhiên và xã hội nhất định. Hoá học đặc biệt có mối liên kết với các môn học khác như Sinh học, Địa lí, Vật lí, . nên việc ứng dụng kiến thức môn học trong cuộc sống rất phong phú, liên quan đến nhiều ngành nghề trong xã hội. Đây là điều kiện thuận lợi cho việc áp dụng DHTDA thông qua sự tích hợp kiến thức của các môn học này. Tuy nhiên, việc áp dụng DHTDA trong dạy học hoá học ở trường phổ thông chưa được chú ý tương xứng với tầm quan trọng trong thực tiễn do môn học mang lại. Cho đến nay, chưa có một đề tài nghiên cứu sâu về hệ thống lí luận và vận dụng PPDHTDA trong dạy học hoá học phổ thông được công bố.
Với những lí do trên, tôi đã chọn đề tài nghiên cứu: “Vận dụng phương pháp Dạy học theo dự án trong dạy học phần hoá học phi kim chương trình hoá học Trung học phổ thông” làm đề tài nghiên cứu của mình.

2. MỤC ĐÍCH VÀ NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU
2.1. Mục đích nghiên cứu
Vận dụng DHTDA vào dạy học phần hoá học phi kim chương trình hoá học Trung học phổ thông (THPT) nhằm hình thành cho HS năng lực giải quyết vấn đề, năng lực hợp tác nhóm nhỏ, khuyến khích HS phát triển các kĩ năng sống hợp tác, biết phát hiện và giải quyết vấn đề, biết tìm kiếm và xử lí thông tin, từ đó chiếm lĩnh tri thức và có thái độ sống tích cực, góp phần đổi mới PPDH, nâng cao chất lượng dạy học bộ môn.
2.2. Nhiệm vụ nghiên cứu
– Nghiên cứu cơ sở lí luận về PPDH tích cực và hệ thống hoá cơ sở lí luận về DHTDA.
– Điều tra thực trạng việc vận dụng DHTDA trong dạy học hoá học THPT.
– Phân tích nội dung phần hoá học phi kim trong chương trình hoá học nâng cao THPT.
– Xây dựng tư liệu dạy học phần nội dung kiến thức về hoá học phi kim chương trình hoá học nâng cao THPT.
– Xây dựng các DA học tập phần phi kim chương trình hoá học nâng cao THPT và phương pháp tổ chức thực hiện.

– Thiết kế công cụ đánh giá kết quả học tập theo DHTDA của HS trong việc áp dụng DHTDA.
– Thực nghiệm sư phạm (TNSP) đánh giá mức độ phù hợp của các nội dung đã đề xuất và xử lí các số liệu thực nghiệm để đánh giá chất lượng, hiệu quả và tính khả thi của việc áp dụng DHTDA vào dạy học phần hoá học phi kim chương trình nâng cao ở trường THPT.

Những kết luận mới của luận án:
– Đề xuất vận dụng quy trình dạy học theo dự án (DHTDA) vào dạy học phần hoá học phi kim chương trình nâng cao THPT. Mỗi chủ đề và quy mô dự án đều được xác định mục đích, câu hỏi định hướng nội dung dự án và có các ví dụ cụ thể vể sản phẩm của một số dự án.
– Đề xuất nguyên tắc lựa chọn nội dung xây dựng các dự án học tập đảm bảo phù hợp với mục tiêu môn học và giáo dục phổ thông; xây dựng một hệ thống đề tài các dự án học tập cho phần hoá học phi kim nâng cao THPT và phương pháp tổ chức thực hiện.
– Xây dựng một số giáo án bài dạy có sử dụng DHTDA phần hoá học phi kim nâng cao THPT .
– Thiết kế bộ công cụ đánh giá trong DHTDA vào dạy học hoá học THPT.
– Đề xuất nguyên tắc lựa chọn nguồn tư liệu học tập là các xuất bản phẩm, trang web có nội dung và hình thức phù hợp, đã được thẩm định. Từ đó lập danh mục liệt kê hệ thống nguồn tư liệu đó để GV và HS định hướng sử dụng trong DHTA phần hoá học phi kim nâng cao THPT.
– Các kết quả thực nghiệm sư phạm đã xác nhận tính hiệu quả của việc vận dụng DHTDA trong việc phát huy tính tích cực học tập, năng lực sáng tạo, nâng cao hứng thú học tập hoá học của HS.
– Để áp dụng triển khai rộng rãi DHTDA trong dạy học cần các điều kiện về cơ sở vật chất, phương tiện và môi trường thuận lợi để GV và HS thực hiện. GV cũng cần phối hợp DHTDA với nhiều PPDH khác để thực hiện tốt nhiệm vụ giáo dục.
– Luận án có thể làm tài liệu tham khảo cho GV và HS nhằm áp dụng rộng rãi trong dạy học hoá học THPT nói chung, hoá học phi kim chương trình nâng cao THPT nói riêng.