Luận án: Phát triển năng lực tìm tòi nghiên cứu khoa học cho học sinh THPT qua dạy học hóa học - Phạm Thị Kim Ngân

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI PHẠM THỊ KIM NGÂN Ph¸t triÓn n¨ng lùc t×m tßi nghiªn cøu khoa häc CHO häc sinh Trung häc phæ th«ng th«ng qua d¹y häc Hãa häc Chuyên ngành: LL&PPDH bộ môn Hoá học Mã số: 9140111 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Người hướng dẫn khoa học: 1. CAO THỊ THẶNG 2. LÊ THỊ HỒNG HẢI HÀ NỘI – 2018 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận án chưa từng được ai công bố trong bất cứ công trình nào khác.

Hà Nội, tháng 7 năm 2018 Tác giả Phạm Thị Kim Ngân LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành được luận án, tôi xin gửi lời cảm ơn tới Ban Giám hiệu Trường Đại học Sư phạm Hà Nội, Phòng Sau đại học, Ban chủ nhiệm khoa Hóa học, các thầy giáo, cô giáo Bộ môn Phương pháp giảng dạy Hóa học, Khoa Hóa học, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội và các phòng ban chức năng của nhà trường đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong quá trình học tập và nghiên cứu. Tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn chân thành nhất tới Sở Giáo dục và Đào tạo tỉnh Lạng Sơn, Trường THPT chuyên Chu Văn An, Tổ Sinh Hóa trường THPT chuyên Chu Văn An, các bạn bè, thầy cô giáo, cán bộ nhân viên trong hội đồng giáo dục nhà trường, đã giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi về vật chất, tinh thần và thời gian cho tôi trong quá trình thực hiện nghiên cứu. Đặc biệt, với tấm lòng thành kính, ngưỡng mộ và biết ơn sâu sắc, em xin trân trọng gửi lời tri ân tới TS. Cao Thị Thặng, PGS.TS Lê Thị Hồng Hải– những người đã tận tâm, tận tình hướng dẫn, động viên và giúp đỡ em trong suốt quá trình thực hiện luận án.

Con xin cảm ơn bố mẹ hai bên, các anh, chị, em trong gia đình đã động viên con, chăm sóc các con của con trong những ngày con phải tập trung cho luận án. Em cảm ơn anh, cảm ơn các con đã luôn ở bên em, hỗ trợ, chia sẻ, tạo điều kiện tốt nhất để em có thể yên tâm hoàn thành luận án. Hà Nội, tháng 7 năm 2018 Tác giả Phạm Thị Kim Ngân MỤC LỤC MỞ ĐẦU. Lí do chọn đề tài.

Mục đích nghiên cứu. Nhiệm vụ nghiên cứu. Khách thể và đối tượng nghiên cứu. Phạm vi nghiên cứu.

Giả thuyết khoa học. Phương pháp nghiên cứu. Những đóng góp mới của luận án. Cấu trúc của luận án.

5 Chương 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TÌM TÒI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CHO HỌC SINH TRUNG HỌC PHỔ THÔNG. Lịch sử vấn đề nghiên cứu về việc phát triển năng lực tìm tòi nghiên cứu khoa học trên thế giới và ở Việt Nam. Trên thế giới. Năng lực và năng lực tìm tòi nghiên cứu khoa học.

Quan điểm về năng lực, năng lực của học sinh Trung học phổ thông. Quan điểm về năng lực tìm tòi nghiên cứu khoa học. Một số phương pháp dạy học tích cực có thể sử dụng để phát triển năng lực tìm tòi nghiên cứu khoa học cho học sinh Trung học phổ thông. Cơ sở khoa học của các phương pháp dạy học tích cực.

Phương pháp dạy học dự án. Phương pháp “Bàn tay nặn bột”. Hướng dẫn học sinh nghiên cứu khoa học. Đánh giá năng lực của học sinh Trung học phổ thông.

Đổi mới phương pháp hình thức kiểm tra đánh giá hiện nay. Nguyên tắc đánh giá năng lực học sinh. Một số công cụ đánh giá năng lực của học sinh Trung học phổ thông trong dạy học hoá học. Thực trạng phát triển năng lực tìm tòi nghiên cứu khoa học cho học sinh Trung học phổ thông ở Việt Nam.

Chương trình và sách giáo khoa hóa học Trung học phổ thông hiện hành với vấn đề phát triển năng lực tìm tòi nghiên cứu khoa học. Điều tra thực trạng của việc phát triển năng lực tìm tòi nghiên cứu khoa học trong dạy học hóa học. 32 Tiểu kết chương 1. 40 Chương 2: MỘT SỐ BIỆN PHÁP PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TÌM TÒI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC HÓA HỌC Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG.

Năng lực tìm tòi nghiên cứu khoa học của học sinh Trung học phổ thông. Khái niệm năng lực tìm tòi nghiên cứu khoa học của học sinh Trung học phổ thông. Cấu trúc năng lực tìm tòi nghiên cứu khoa học. Biểu hiện của năng lực tìm tòi nghiên cứu khoa học của học sinh trong dạy học hóa học.

Thiết kế bộ công cụ đánh giá năng lực tìm tòi nghiên cứu khoa học. Tiêu chí và mức độ đánh giá năng lực tìm tòi nghiên cứu khoa học. Cơ sở khoa học để thiết kế công cụ đánh giá năng lực tìm tòi nghiên cứu khoa học. Thiết kế công cụ đánh giá năng lực tìm tòi nghiên cứu khoa học.

Một số biện pháp phát triển năng lực tìm tòi nghiên cứu khoa học cho học sinh Trung học phổ thông trong dạy học hóa học. Biện pháp 1: Vận dụng phương pháp dạy học dự án theo định hướng phát triển năng lực tìm tòi nghiên cứu khoa học cho học sinh Trung học phổ thông. Biện pháp 2: Vận dụng phương pháp “Bàn tay nặn bột” theo định hướng phát triển năng lực tìm tòi nghiên cứu khoa học cho học sinh Trung học phổ thông. Biện pháp 3: Phát triển năng lực tìm tòi nghiên cứu khoa học của học sinh thông qua tổ chức cho học sinh tìm tòi nghiên cứu khoa học .95 Tiểu kết chương 2.

110 Chương 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM. Mục đích và nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm. Mục đích của thực nghiệm sư phạm. Nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm.

Chuẩn bị trước thực nghiệm sư phạm. Địa bàn thực nghiệm. Đối tượng thực nghiệm. Giáo viên thực nghiệm.

Tiến hành thực nghiệm sư phạm. Thiết kế thực nghiệm. Thực nghiệm thăm dò (năm học 2014-2015). Thực nghiệm sư phạm vòng 1 (năm học 2015-2016).

Thực nghiệm sư phạm vòng 2 (năm học 2016-2017). Kết quả thực nghiệm. Xử lí đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm. Kết quả thực nghiệm sư phạm.

120 Tiểu kết chương 3. 147 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ. 149 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN.151 TÀI LIỆU THAM KHẢO. 152 PHỤ LỤC DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT STT CHỮ VIẾT TẮT ĐỌC LÀ 1 Bộ GD&ĐT Bộ Giáo dục và Đào tạo 2 BTNB Bàn tay nặn bột 3 CHNC Câu hỏi nghiên cứu 4 DA Dự án 5 DHDA Dạy học dự án 6 ĐC Đối chứng 7 ES Giá trị mức độ ảnh hưởng 8 GTNC Giả thuyết nghiên cứu 9 HS Học sinh 10 HT Hiện tượng 11 KHBH Kế hoạch bài học 12 KHKT Khoa học kỹ thuật 13 KHTN Khoa học tự nhiên 14 KL Kim loại 15 NCKH Nghiên cứu khoa học 16 NL Năng lực 17 NXB Nhà xuất bản 18 PATN Phương án thực nghiệm 19 PK Phi kim 20 PP Phương pháp 21 PPDH Phương pháp dạy học 22 SGK Sách giáo khoa 23 STT Số thứ tự 24 SV Sinh viên 25 TB Trung bình 26 THPT Trung học phổ thông 27 TN Thực nghiệm 28 TNTT Thực nghiệm tìm tòi 29 TNSP Thực nghiệm sư phạm 30 TT Tìm tòi 31 TTNC Tìm tòi nghiên cứu DANH MỤC BẢNG Bảng 1.

Hiểu biết của GV về vấn đề NL TT NCKH của HS THPT. Kết quả điều tra nhận thức của GV về các tiêu chí thuộc NL TT NCKH của HS. Kết quả điều tra việc sử dụng một số PPDH tích cực hiện nay. Kết quả điều tra việc tiếp cận và nhận định vai trò của PP BTNB, PP DHDA, hướng dẫn HS NCKH trong việc phát triển NL TT NCKH cho HS.

Kết quả điều tra việc GV vận dụng PP DHDA theo định hướng phát triển NL TT NCKH cho HS. Kết quả điều tra GV vận dụng PP DHDA theo định hướng phát triển NL TT NCKH cho HS. Kết quả điều tra GV vận dụng quy trình hướng dẫn HS NCKH theo định hướng phát triển NL TT NCKH cho HS. Tiêu chí và mức độ đánh giá năng lực tìm tòi nghiên cứu khoa học.

Bảng kiểm quan sát NL TT NCKH của HS. Phiếu GV đánh giá NL TT NCKH của HS. Phiếu HS tự đánh giá NL TT NCKH. Phiếu đánh giá sản phẩm dự án.

Ma trận đề kiểm tra lớp 10. Ma trận đề kiểm tra lớp 11. So sánh quy trình TT NCKH và quy trình DHDA. Một số chủ đề nội dung DHDA.

So sánh quy trình TT NCKH và quy trình dạy học BTNB. Một số chủ đề TTNC có thể áp dụng PP BTNB. So sánh quy trình TT NCKH và quy trình NCKH nói chung. Một số đề tài NCKH dành cho HS THPT.

Thống kê thông tin kế hoạch bài học minh họa. Thống kê thông tin trường thực nghiệm. Thống kê thông tin nội dung thực nghiệm. Thống kê thông tin thực nghiệm thăm dò.

Thống kê thông tin thực nghiệm sư phạm vòng 1. Thống kê thông tin thực nghiệm sư phạm vòng 2. Thí dụ minh họa thiết kế thực nghiệm 2. Tổng hợp kết quả bảng kiểm quan sát các tiêu chí đánh giá NL TT NCKH lớp 10 (vòng 1).

Tổng hợp kết quả bảng kiểm quan sát các tiêu chí đánh giá NL TT NCKH lớp 11 (vòng 1). Bảng tổng hợp các tham số đặc trưng kết quả bảng kiểm quan sát sau 2 vòng TNSP. Bảng tổng hợp kết quả GV đánh giá mức độ phát triển NL TT NCKH sau 2 vòng TNSP. Bảng tổng hợp kết quả HS tự đánh giá mức độ phát triển NL TT NCKH sau 2 vòng TNSP.

Tổng hợp kết quả GV đánh giá sản phẩm dự án lớp 10TN. Tổng hợp kết quả GV đánh giá sản phẩm dự án lớp 11TN. Bảng tổng hợp kết quả đánh giá sản phẩm tìm tòi nghiên cứu khoa học lớp 10TN. Bảng phân bố tần suất kết quả điểm kiểm tra của lớp 10 (vòng 1).

Bảng phân bố tần suất lũy tích kết quả điểm kiểm tra của lớp 10 (vòng 1). Bảng phân bố tần suất kết quả điểm kiểm tra của lớp 11 (vòng 1). Bảng phân bố tần suất lũy tích kết quả điểm kiểm tra của lớp 11 (vòng 1). Bảng tổng hợp các tham số đặc trưng kết quả điểm kiểm tra sau 2 vòng TNSP.

147 DANH MỤC HÌNH Hình 2. Sơ đồ quy trình thiết kế bộ công cụ đánh giá NL TT NCKH .