Đang tải... (xem toàn văn)
MỞ ĐẦU 1. Lí do chọn đề tài Nghị quyết Hội nghị Trung ương 8 khóa XI quy định về việc đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo: “Tiếp tục đổi mới mạnh mẽ phương pháp dạy và học theo hướng hiện đại; phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo và vận dụng kiến thức, kỹ năng của người học; khắc phục lối truyền thụ áp đặt một chiều, ghi nhớ máy móc. Tập trung dạy cách học, cách nghĩ, khuyến khích tự học, tạo cơ sở để người học tự cập nhật và đổi mới tri thức, kỹ năng, phát triển năng lực. Chuyển từ học chủ yếu trên lớp sang tổ chức hình thức học tập đa dạng, chú ý các hoạt động xã hội, ngoại khóa, nghiên cứu khoa học...”21 Chính vì vậy, chúng tôi đã lựa chọn đề tài “Kết hợp phương pháp dạy học theo dự ánvới hoạt độngnghiên cứu khoa học cho học sinh lớp 11 phần hóa học vô cơ Trung học phổ thông” với mong muốn góp phần đổi mới PPDH theo hướng dạy học tích cực kết hợp với việc rèn luyện một số kỹ năng nghiên cứu khoa học nhất định cho HS. 2. Lịch sử vấn đề nghiên cứu 2.1. Lịch sử vấn đề nghiên cứu về dạy học theo dự án Phương pháp DHTDA và hoạt động NCKH của HS THPT ở Việt Nam trong những năm gần đây đã được quan tâm nghiên cứu và áp dụng. Tuy nhiên, các vấn đề này vẫn còn khá mới mẻ, cũng như các công trình nghiên cứu về vấn đề này trong lĩnh vực hoá học còn rất ít và mới chỉ xuất hiện trong thời gian gần đây. Đặc biệt là hoạt động NCKH của HS chỉ thực sự được chú trọng từ khi Việt Nam tham gia Hội thi Khoa học và Kỹ thuật Quốc tế (Intel ISEF)2012. 2.2. Lịch sử vấn đề nghiên cứu về nghiên cứu khoa học Trên thế giới, Intel ISEF là hội thi khoa học lớn nhất thế giới dành cho HS phổ thông từ lớp 9 – 12, ở 17 lĩnh vực NCKH khác nhau nhằm tăng cường hiệu quả và sáng kiến sử dụng công nghệ trong dạy và học, sự thông thạo và kỹ năng giải quyết vấn đề ở giới trẻ, thúc đẩy sự tiến bộ trong dạy và học các môn khoa học, toán học, kỹ thuật… Đây là hội thi khoa học có quy mô lớn nhất thế giới, tạo điều kiện cho các nhà khoa học và sáng chế trẻ đến trao đổi ý kiến, trình bày những DA khoa học 3. Mục đích nghiên cứu Kết hợp DHTDAvới việc tổ chức hướng dẫn NCKH cho HS lớp 11 phần Hóa học vô cơTHPT, nhằm nâng cao hứng thú học tập, góp phần rèn luyện kĩ năng NCKH, vận dụng kiến thức lí thuyết vào thực tiễn cho HS THPT.
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI *** TRẦN ANH TUẤN KẾT HỢP PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC THEO DỰ ÁN VỚI HOẠT ĐỘNG NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CHO HỌC SINH LỚP 11 PHẦN HÓA HỌC VÔ CƠ TRUNG HỌC PHỔ THÔNG Chuyên ngành: Lí luận Phương pháp dạy học môn Hoá học Mã số: 60.14.01.11 TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Đặng Thị Oanh 1 HÀ NỘI - 2015 2 MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài Nghị Hội nghị Trung ương khóa XI quy định việc đổi bản, toàn diện giáo dục đào tạo: “Tiếp tục đổi mạnh mẽ phương pháp dạy học theo hướng đại; phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo vận dụng kiến thức, kỹ người học; khắc phục lối truyền thụ áp đặt chiều, ghi nhớ máy móc Tập trung dạy cách học, cách nghĩ, khuyến khích tự học, tạo sở để người học tự cập nhật đổi tri thức, kỹ năng, phát triển lực Chuyển từ học chủ yếu lớp sang tổ chức hình thức học tập đa dạng, ý hoạt động xã hội, ngoại khóa, nghiên cứu khoa học ”[21] Chính vậy, lựa chọn đề tài “Kết hợp phương pháp dạy học theo dự ánvới hoạt độngnghiên cứu khoa học cho học sinh lớp 11 phần hóa học vô Trung học phổ thông” với mong muốn góp phần đổi PPDH theo hướng dạy học tích cực kết hợp với việc rèn luyện số kỹ nghiên cứu khoa học định cho HS Lịch sử vấn đề nghiên cứu 2.1 Lịch sử vấn đề nghiên cứu dạy học theo dự án Phương pháp DHTDA hoạt động NCKH HS THPT Việt Nam năm gần quan tâm nghiên cứu áp dụng Tuy nhiên, vấn đề mẻ, công trình nghiên cứu vấn đề lĩnh vực hoá học xuất thời gian gần Đặc biệt hoạt động NCKH HS thực trọng từ Việt Nam tham gia Hội thi Khoa học Kỹ thuật Quốc tế (Intel ISEF) 2012 2.2 Lịch sử vấn đề nghiên cứu nghiên cứu khoa học Trên giới, Intel ISEF hội thi khoa học lớn giới dành cho HS phổ thông từ lớp – 12, 17 lĩnh vực NCKH khác nhằm tăng cường hiệu sáng kiến sử dụng công nghệ dạy học, thông thạo kỹ giải vấn đề giới trẻ, thúc đẩy tiến dạy học môn khoa học, toán học, kỹ thuật… Đây hội thi khoa học có quy mô lớn giới, tạo điều kiện cho nhà khoa học sáng chế trẻ đến trao đổi ý kiến, trình bày DA khoa học 3 Mục đích nghiên cứu Kết hợp DHTDA với việc tổ chức hướng dẫn NCKH cho HS lớp 11 phần Hóa học vô THPT, nhằm nâng cao hứng thú học tập, góp phần rèn luyện kĩ NCKH, vận dụng kiến thức lí thuyết vào thực tiễn cho HS THPT Nhiệm vụ nghiên cứu - Nghiên cứu tổng quan sở lý luận sở thực tiễn phương pháp DHTDA hoạt động NCKH HS THPT - Nghiên cứu thực trạng việc DHTDA công tác hướng dẫn HS NCKH số trường THPT tỉnh Lạng Sơn Khách thể , đối tượng phạm vi nghiên cứu 5.1 Khách thể nghiên cứu Quá trình dạy học môn Hóa học cho HS lớp 11 THPT 5.2 Đối tượng nghiên cứu Quá trình kết hợp phương pháp DHTDA với hoạt động NCKH môn Hóa học cho HS lớp 11 THPT 5.3 Phạm vi nghiên cứu Nội dung nghiên cứu giới hạn chương trình môn Hóa học vô lớp 11 tiến hành thực nghiệm sư phạm (TNSP) khối 11 trường THPT Việt Bắc, thành phố Lạng Sơn, tỉnh Lạng Sơn Giả thuyết khoa học Nếu kết hợp phương pháp DHTDA với tổ chức tốt tập huấn cho HS hoạt động NCKH, đồng thời với hướng dẫn GV trình tiến hành đề tài nghiên cứu góp phần rèn luyện kĩ NCKH, vận dụng kiến thức lí thuyết vào thực tiễn cho HS, qua nâng cao chất lượng dạy học môn Hóa học trường THPT Phương pháp nghiên cứu 7.1 Nhóm phương pháp nghiên cứu lý thuyết Phân tích tài liệu: Phân tích nguồn tư liệu, số liệu sẵn có DHTDA, NCKH nói chung, hoạt động NCKH HS THPT nói riêng đặc biệt cách GV hướng dẫn HS nghiên cứu khoa học thực dự án học tập 4 7.2 Nhóm phương pháp nghiên cứu thực tiễn - Điều tra thực tiễn phương pháp quan sát, vấn, phiếu điều tra DHTDA số trường THPT - Dạy TNSP 7.3 Phương pháp xử lý thông tin Sử dụng toán thống kê xác xuất để phân tích xử lý kết TNSP Đóng góp luận văn Tổng quan làm sáng tỏ phương diện lý luận việc kết hợp phương pháp DHTDA hoạt động NCKH cho HS THPT đồng thời rõ tầm quan trọng công tác giáo dục nhà trường phổ thông Cấu trúc luận văn Ngoài phần mở đầu, kết luận, khuyến nghị, tài liệu tham khảo, phụ lục, nội dung luận văn trình bày chương: Chương Cơ sở lý luận thực tiễn phương pháp dạy học theo dự án hoạt động nghiên cứu khoa học học sinh Trung học phổ thông Chương Kết hợp việc dạy học theo dự án với hoạt động nghiên cứu khoa học cho học sinh lớp 11 phần hóa học vô Trung học phổ thông Chương Thực nghiệm sư phạm CHƯƠNG CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC THEO DỰ ÁN VÀ HOẠT ĐỘNG NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CỦA HỌC SINH TRUNG HỌC PHỔ THÔNG 1.1 Quan điểm đạo đổi phương pháp dạy học 1.1.1 Định hướng đổi mới phương pháp dạy học theo hướng tiếp cận phát triển lực Tại Hội thảo khoa học “Quản lý dạy học chuyển từ tiếp cận nội dung sang tiếp cận lực, vấn đề giải pháp” diễn Hà Nội, nhà khoa học, chuyên gia, nhà quản lý giáo dục cho rằng, cần phải thay đổi phương pháp kiểm tra, đánh giá HS theo hướng 5 trọng lực người học, tư sáng tạo, vận dụng giải vấn đề sống 1.1.2 Các lực cần hình thành phát triển cho học sinh Trung học phổ thông 1.1.2.1 Năng lực chung 1.1.2.2 Năng lực đặc thù môn Hóa học [3] 1.2 Cơ sở lý luận thực tiễn phương pháp dạy học theo dự án 1.2.1 Khái niệm dạy học theo dự án Có nhiều cách định nghĩa DHTDA khác Theo định nghĩa Bộ Giáo dục Singapore “DHTDA hoạt động học tập nhằm tạo hội cho HS tổng hợp kiến thức từ nhiều lĩnh vực học tập áp dụng cách sáng tạo vào thực tế sống” [4] 1.2.2 Đặc điểm dạy học theo dự án Theo [13] DHTDA có đặc điểm sau: Định Định hướng hướng hứng hứng thú thú Định Định hướng hướng thực thực tiễn tiễn Mang Mang tính tính phức phức hợp hợp Định Định hướng hướng hành hành động động DẠY DẠY HỌC HỌC THEO THEO DỰ DỰ ÁN ÁN Định Định hướng hướng kĩ kĩ năng mềm mềm Cộng Cộng tác tác làm làm việc việc Định Định hướng hướng sản sản phẩm phẩm Tính Tính tự tự lực lực cao cao của HS HS Hình 1.1: Sơ đồ những đặc điểm DHTDA 1.2.3 Vai trò người dạy người học dạy học theo dự án Bài dạy Thực tiễn sống 1.2.4 Các bước dạy học theo dự án truyền thống DHTDA thực theo bước sau: 1.2.5 Quy trình tổ chức cho học sinh học theo dự án Xây dựng kế hoạch dạy học dự án Bước 1: Lập kế hoạch Bước 2: Thực dự án Bước 3:Kế Tổng hợp báo cáo sản phẩm hoạch hoạt động GV Kế hoạch hoạt động HS Đề tiêu chí đánh giá Sản phẩm dự án Kết phát triển lực, kĩ HS Hình 1.2: Quy trình tổ chức cho học sinh học theo dự án 1.2.6 Một số kỹ thực dự án cần hướng dẫn cho học sinh Trong trình tổ chức DHTDA, cần hướng dẫn cho HS kỹ thực dự 1.2.7 Một số lưu ý hướng dẫn học sinh học theo dự án 1.2.8 Ưu điểm hạn chế dạy học theo dự án 1.2.9 Điều kiện để thực có hiệu dạy học theo dự án 1.3 Cơ sở lý luận thực tiễn hoạt động nghiên cứu khoa học 1.3.1 Đại cương nghiên cứu khoa học 1.3.1.1 Khái niệm nghiên cứu khoa học Khái niệm khoa học: Khoa học hệ thống tri thức vật, tượng, trình tự nhiên, xã hội tư duy, mà tri thức hệ thống có dựa nghiên cứu khoa học (chứ dựa kinh nghiệm) Khoa học bao gồm hệ thống tri thức biện pháp tác động đến giới xung quanh làm biến đổi giới phục vụ cho lợi ích người [28, tr.36] 1.3.1.2 Các đặc điểm nghiên cứu khoa học NCKH có đặc điểm sau: 7 Tính Tính mới mẻ mẻ Tính Tính kinh kinh phí phí Tính Tính cá cá nhân nhân Tính Tính thông thông tin tin Tính Tính khách khách quan quan NGHIÊN NGHIÊN CỨU CỨU KHOA KHOA HỌC HỌC Tính Tính kế kế thừa thừa Tính Tính tin tin cậy cậy Tính Tính rủi rủi ro ro Hình 1.3: Sơ đồ những đặc điểm nghiên cứu khoa học 1.3.1.3 Phân loại nghiên cứu khoa học 1.3.2 Trình tự logic nghiên cứu khoa học NCKH, nghiên cứu khoa học tự nhiên, khoa học xã hội khoa học công nghệ tuân theo trật tự lôgic xác định, bao gồm bước: Lựa chọn chủ đề đặt tên Xác đề tài định mục tiêu nghiên Xây cứudựng luận điểm khoa học minh luận điểm khoa học Chứng 1.3.2.1 Lựa chọn chủ đề đặt tên đề tài 1.3.2.2 Xác định mục tiêu nghiên cứu 1.3.2.3 Xây dựng luận điểm khoa học (tức giả thuyết nghiên cứu) 1.3.2.4 Chứng minh luận điểm khoa học (chứng minh giả thuyết) 1.3.3 Thu thập xử lý thông tin 1.3.3.1 Phương pháp thu thập thông tin 1.3.3.2 Phương pháp xử lý thông tin 1.3.4 Trình bày luận điểm khoa học 1.3.4.1 Hình thức trình bày kết nghiên cứu 1.3.4.2 Thuyết trình kết nghiên cứu 8 1.3.5 Các bước tổ chức thực đề tài nghiên cứu khoa học Từ trình tự logic NCKH, tóm tắt bước để tổ chức thực đề tài NCKH 1.4 Công tác hướng dẫn nghiên cứu khoa học cho học sinh Trung học phổ thông 1.4.1 Hội thi Intel ISEF – Hội thi ý tưởng sáng tạo 1.4.2 Hoạt động nghiên cứu khoa học học sinh Trung học phổ thông 1.4.2.1 Mục đích hoạt động nghiên cứu khoa học học sinh 1.4.2.2 Yêu cầu hoạt động nghiên cứu khoa học học sinh 1.4.2.3 Nội dung nghiên cứu khoa học học sinh Những vấn khoa học tự nhiên, khoa học xã hội nằm môn học trường trung học có liên quan đến việc áp dụng vào thực tiễn [31] 1.4.2.4 Kinh phí phục vụ nghiên cứu khoa học 1.4.2.5 Trách nhiệm quyền lợi học sinh tham gia nghiên cứu khoa học 1.4.2.6 Thuận lợi khó khăn học sinh Trung học phổ thông nghiên cứu khoa học 1.4.2.7 So sánh trình nghiên cứu khoa học học sinh với trình nghiên cứu khoa học nhà khoa học 1.4.3 Hướng dẫn học sinh Trung học phổ thông nghiên cứu khoa học 1.4.3.1 Mục đích công tác hướng dẫn học sinh nghiên cứu khoa học 1.4.3.2 Yêu cầu công tác hướng dẫn học sinh nghiên cứu khoa học 1.4.3.3 Trách nhiệm quyền lợi cán bộ, giáo viên tham gia hướng dẫn học sinh nghiên cứu khoa học 1.4.3.4 Thuận lợi khó khăn tổ chức hướng dẫn học sinh nghiên cứu khoa học 1.4.4 Một số yếu tố để thực có hiệu hoạt động nghiên cứu khoa học học sinh 1.5 Thực trạng phương pháp dạy học theo dự án hoạt động nghiên cứu khoa học học sinh số trường Trung học phổ thông tỉnh Lạng Sơn 1.5.1 Thực trạng phương pháp dạy học theo dự án 1.5.1.1 Mục đích điều tra 1.5.1.2 Nội dung - Phương pháp – Đối tượng – Địa bàn điều tra - Nội dung điều tra: điều tra về: Đối tượng điều tra: GV dạy môn Hóa học bậc THPT (24 GV); - Địa bàn điều tra: số trường THPT tỉnh Lạng Sơn: Trường THPT Việt Bắc, Trường THPT Chu Văn An, Trường THPT Đồng Đăng 1.5.1.3 Kết điều tra 9 1.5.2 Thực trạng hoạt động nghiên cứu khoa học 1.5.2.1 Mục đích điều tra 1.5.2.2 Nội dung - Phương pháp – Đối tượng – Địa bàn điều tra - Đối tượng điều tra: GV dạy môn Hóa học bậc THPT (24 GV), HS lớp 11 bậc THPT (64 HS); - Địa bàn điều tra: số trường THPT tỉnh Lạng Sơn: Trường THPT Việt Bắc, Trường THPT Chu Văn An, Trường THPT Đồng Đăng 1.5.2.3 Kết điều tra (1) Phiếu điều tra cho GV Tổng số 24 GV điều tra (2) Phiếu điều tra cho HS Tổng số phiếu điều tra 64 phiếu Tiểu kết chương Trong chương dựa việc phân tích tổng quan lịch sử vấn đề nghiên cứu, tác giả lựa chọn nội dung vấn đề quan tâm vận dụng phương pháp DHTDA kết hợp với công tác NCKH HS trung học vào môn Hoá học lớp 11 THPT Kết khảo sát cho thấy nhiều HS mong muốn tham gia NCKH nhiên em chưa trang bị nhiều kiến thức, sở vật chất địa phương hạn chế số thầy cô e ngại công tác hướng dẫn học sinh NCKH 10 10 NHÓM 1: NHÀ LỊCH SỬ Chủ đề: Giới thiệu lịch sử câu chuyện xoay quanh que Diêm + Lịch sử hình thành que Diêm nào? + Có câu chuyện liên quan đến que Diêm? + Những điều thú vị học rút từ câu truyện đó? + Hình thức trình bày, thuyết minh sản phẩm, ý tưởng nhóm trước ban giám khảo, tập thể lớp nào? NHÓM 2: NHÀ HÓA HỌC Chủ đề: Cơ sở lí thuyết Photpho + Phân tử photpho có cấu tạo nào? + Tính chất vật lí photpho gì? photpho có dạng thù hình nào? + Photpho có tính chất hóa học nào? Vì photpho có tính chất hóa học đó? + Có thể dùng thí nghiệm để nghiên cứu tính chất hóa học photpho? NHÓM 3: NHÀ ẢO THUẬT Chủ đề: Nghiên cứu tiến hành thí nghiệm + Sử dụng thí nghiệm để nêu tính chất Photpho? (tác dụng với kim loại phi kim) + Tìm kiếm thí nghiệm vui, biểu diễn ảo thuật liên quan đến que diêm + Cần lưu ý kĩ làm thí nghiệm, biểu diễn ảo thuật với que diêm? NHÓM 4: KIẾN TRÚC SƯ Chủ đề: Thiết kế tác phẩm từ que diêm + Từ que diêm sẵn có, HS thiết kế tạo nên hình dạng mô hình nào? + Tìm kiếm mô hình để tạo ý tưởng đâu? + Thời gian hoàn thành công trình bao lâu? Đề xuất thực -Trên sở câu hỏi định hướng nội dung, HS trình bày chủ đề hình thức sơ đồ tư duy, báo cáo Power point, thiết kế sản phẩm, làm tiểu phẩm,… - HS lên kế hoạch nộp kế hoạch thực dự án - HS thực dự án thời gian 14 ngày Trang thiết bị tài liệu - Sách giáo khoa tài liệu tham khảo khác 13 13 - Diêm hóa chất khác, dụng cụ thí nghiệm - Các thiết bị hỗ trợ: máy ảnh, máy vi tính, máy chiếu, máy quay phim,… B Tổ chức cho học sinh học theo dự án I Chuẩn bị II Phương pháp dạy học III Các hoạt động cụ thể IV Một số hình ảnh hoạt động 2.3 Nguyên tắc quá trình triển khai việc hướng dẫn học sinh Trung học phổ thông nghiên cứu khoa học 2.3.1 Nguyên tắc công tác hướng dẫn học sinh nghiên cứu khoa học - 2.3.2 Quy trình triển khai công tác hướng dẫn học sinh nghiên cứu khoa học 2.3.2.1 Tổ chức tập huấn phương pháp nghiên cứu khoa học cho học sinh 2.3.2.2 Quá trình tiến hành nghiên cứu đề tài khoa học Đề cương nghiên cứu khoa học Thông tin cá nhân/nhóm tác giả đề tài Tên đề tài nghiên cứu/ dự án Lí chọn đề tài Mục tiêu nghiên cứu Giới hạn phạm vi nghiên cứu Nội dung nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Đóng góp đề tài Em thực đề tài đến đâu đạt kết gì? 10 Trong trình thực đề tài, em tham khảo tài liệu gì? 2.3.2.3 Đánh giá công trình nghiên cứu khoa học Đánh giá công trình NCKH HS đánh giá liên tục, xuyên suốt trình thực hiện.Việc đánh giá công trình NCKH HS theo thang đánh giá thi Khoa học kỹ thuật dành cho HS trung học năm học 2013-2014, cụ thể dựa tiêu chí sau: Câu hỏi nghiên cứu (đối với dự án khoa học)/vấn đề 10 điểm nghiên cứu (đối với dự án kỹ thuật) Kế hoạch nghiên cứu phương pháp nghiên cứu Tiến hành nghiên cứu Tính sáng tạo Trình bày (gian trưng bày trả lời vấn) 14 14 15 điểm 20 điểm 20 điểm 35 điểm Tóm lại, quy trình triển khai hướng dẫn HS thực hoạt động NCKH tóm lược theo sơ đồ sau: Tổ chức tập huấn, tuyên truyền hoạt động NCKH Tìm kiếm ý tưởng Lựa chọn ý tưởng Người hướng dẫn nghiên cứu Lập kế hoạch Thực dự án nghiên cứu Dự án kỹ thuật Dự án khoa học Viết báo cáo khoa học Công bố kết nghiên cứu Đánh giá kết nghiên cứu Hình 2.1: Quy trình hướng dẫn HS NCKH 2.3.3 Đánh giá kỹ nghiên cứu khoa học học sinh Để đánh giá kỹ NCKH HS, dựa vào tiêu chí bảng đánh giá sau: Bảng 2.4: Bảng kiểm quan sát đánh giá kĩ NCKH Trường : Họ tên GV đánh giá : Lớp : Họ tên HS đánh giá : Tiêu chí 15 Mức ( điểm ) 15 Mức độ Mức ( điểm ) Mức ( điểm ) 1.Xác định vấn đề, nội dung, mục đích câu hỏi NC 2.Lập kế hoạch nghiên cứu 3.Thu thập thông tin, rà soát tài liệu 4.Tổ chức nhóm NC thực NCKH 5.Thu thập số liệu, phân tích kết đưa kết luận 6.Viết báo cáo nghiệm thu đề tài 7.Công bố trình bày báo cáo NCKH 2.4 Kết hợp dạy học theo dự án hoạt động nghiên cứu khoa học cho HS Trung học phổ thông 2.4.1 So sánh học theo dự án hoạt động nghiên cứu khoa học học sinh 2.4.2 Ý nghĩa, vai trò việc kết hợp sáng tạo dạy học theo dự án với hoạt động nghiên cứu khoa học cho học sinh Năng lực, hiểu biết em hình thành, tích lũy dần qua trình nghiên cứu, học hỏi, đòi hỏi em phải đầu tư thời gian, công sức, trí tuệ để tìm tòi, khám phá 2.4.3 Vai trò giáo viên học sinh việc kết hợp phương pháp DHTDA hoạt động NCKH 2.4.4 Nguyên tắc việc kết hợp dạy học theo dự án hoạt động nghiên cứu khoa học 2.4.5 Điều kiện để thực việc kết hợp có hiệu Sự say mê, sáng tạo, nhiệt tình, hứng thú thầy trò có ý nghĩa định đến thành công học tập NCKH HS phải có khát khao hiểu biết, thầy giáo phải người biết truyền lửa đam mê tìm tòi nghiên cứu cho em 2.5 Xây dựng số đề tài nghiên cứu khoa học cách hướng dẫn học sinh thực Sau nghiên cứu nội dung phần hoá học vô lớp 11 THPT, thống kê số nội dung thực NCKH chương trình hoá học lớp 11 THPT sau: 2.5.1 Những vấn đề liên quan đến nhóm Nitơ-Photpho 2.5.2 Những vấn đề liên quan đến nhóm Cacbon 2.5.3 Những vấn đề liên quan đến Silic 2.5.4 Một số đề tài khác liên quan đến địa phương 2.5.5 Một số đề tài tham gia Hội thi Khoa học kỹ thuật cấp quốc gia dành cho học sinh trung họcnăm học 2014-2015 16 16 Dưới đề tài NCKH tiêu biểu đã được triển khai cho HS khối lớp 11 trường THPT Việt Bắc thực Tên đề tài: Biện pháp làm giảm ô nhiễm môi trường độ độc hại “than tổ ong” “than tổ ong sinh học” Dự án kỹ thuật Lĩnh vực đề tài nghiên cứu: Khoa học môi trường Bước 1:Tổ chức tập huấn, tuyên truyền NCKH trường THPT ĐỀ CƯƠNG NGHIÊN CỨU Thông tin cá nhân, nhóm tác giả đề tài Nhóm thực hiện: Nguyễn Văn Nam lớp 11A1 Nông Xuân Hội lớp 11A1 Vũ Thanh Nhàn lớp 11A1 Học sinh trường THPT Việt Bắc – TP Lạng Sơn – Lạng Sơn Giáo viên hướng dẫn: Trần Anh Tuấn – GV Hóa học Tên đề tài nghiên cứu/dự án Biện pháp làm giảm ô nhiễm môi trường độ độc hại “than tổ ong” “than tổ ong sinh học” Lí chọn đề tài Hiên tại, nhiều hộ dân cư từ nông thôn đến thành phố khắp nước tiếp tục sử dụng bếp than tổ ong đun nấu, sưởi ấm Mục tiêu nghiên cứu Tìm hiểu thực trạng sản xuất sử dụng than tổ ong địa bàn TP Lạng Sơn, nghiên cứu tác hại than tổ ong đến môi trường sức khỏe người, đề xuất biện pháp làm giảm ô nhiễm môi trường tác hại than tổ ong, cụ thể sản xuất sử dụng “than tổ ong sinh học” để thay Giới hạn phạm vi nghiên cứu Các sở sản xuất, khu dân cư hộ gia đình sử dụng than tổ ong TP Lạng Sơn 17 17 Nội dung nghiên cứu Tìm hiểu thực trạng sản xuất sử dụng than tổ ong địa bàn TP Lạng Sơn; Phương pháp nghiên cứu Phương pháp thực nghiệm khoa học: tự chế tạo lò đốt để tạo thành “than tổ ong sinh học”, xác định thành phần khí thoát sử dụng viên than tổ ong thông thường viên “than tổ ong sinh học” tự sản xuất để so sánh, đánh giá mức độ gây ô nhiễm không khí ảnh hưởng đến sức khỏe hai loại than Đóng góp mới đề tài Đưa phương pháp mới, hiệu quả, tận dụng nguồn nguyên liệu bị bỏ phí phải đốt hủy hàng ngày để sản xuất “than tổ ong sinh học” thay cho việc sử dụng than tổ ong thông thường – loại than gây ô nhiễm môi trường ảnh hưởng xấu đến sức khỏe Bước 3:Người hướng dẫn nghiên cứu, người bảo trợ, người giám sát Bước 4:Lập kế hoạch triển khai dự án NCKH Bước 5:Triển khai thực dự án nghiên cứu theo kế hoạch Trước hết cần xác định rõ dự án kỹ thuật, nên cần nắm vững thực theo quy trình nghiên cứu: Hình 2.2: Quy trình thực dự án kĩ thuật Bước 6:Trình bày báo cáo khoa học 18 18 Sau phần báo cáo đề tài HS: MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài Mục đích nghiên cứu Nhiệm vụ nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Giới hạn phạm vi nghiên cứu NỘI DUNG CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.1 Tổng quan tình hình sản xuất tiêu thụ than tổ ong địa bàn TP Lạng Sơn Quy trình sản xuất than tổ ong Chuẩn bị nguyên liệu Than bùn, than cám, mùn cưa, đất sét… Trộn nguyên liệu Nước thải, chất thải rắn Đóng khuôn khô độ độc hại than 1.3 Đề xuất giải pháp làm giảm ô nhiễm môiPhơi trường tổ ong Do đó, nhóm nghiên cứu đề xuất thực giải pháp sản xuất sử dụng “than Thành phẩm tiêu thụ Khí độc hại (SO2, NO2, CO tổ ong sinh học” để thay than tổ ong CHƯƠNG BIỆN PHÁP SỬ DỤNG “THAN TỔ ONG SINH HỌC” THAY THẾ THAN TỔ ONG NHẰM GIẢM Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG VÀ TÁC HẠI ĐỐI VỚI SỨC KHỎE 2.1 Xây dựng quy trình sản xuất “Than tổ ong sinh học” thiết kế lò đốt xử lý nguyên liệu từ phế phẩm các sở sản xuất gỗ 2.2 Thực nghiệm Bước 1: Lấy nguyên liệu gỗ vụn, mùn cưa xí nghiệp sản xuất chế biến lâm sản Hoàng Vũ Bước 2: Cho nguyên liệu vào hộp nguyên liệu lò đốt thiết kế Bước 3: Đốt nguyên liệu thời gian từ – Bước 4: Thu than sinh học sau đem nghiền Bước 5: Mang than sinh học đến sở đóng than để đóng thành “than tổ 19 19 ong sinh học” Bước 6: Mang mẫu than tổ ong lấy sở sản xuất than viên “than tổ ong sinh học” mẫu tạo thành đến Trung tâm Kỹ thuật tiêu chuẩn đo lường chất lượng – Sở Tài nguyên Môi trường TP Lạng Sơn để kiểm nghiệm chất lượng đo lượng khí thoát sử dụng 2.3 Kết quả thảo luận Chúng tập trung vào yếu tố: kỹ thuật môi trường không khí a Kỹ thuật - Chất lượng viên than tổ ong quy định theo tiêu đây: Độ tro (Ak,%) Không lớn 42 Độ ẩm (Wlv,%) Không lớn Lưu huỳnh (Skc, %) Không lớn 0,8 Nhiệt (Qtlv, kcal/kg) Không nhỏ Cường độ chịu 4000 nén (, kG/cm2) Không nhỏ b Môi trường không khí Nhóm tập trung vào tiêu chất độc hại chủ yếu thường gặp trình sử dụng viên than tổ ong Nồng độ quy định chất độc hại đốt cháy viên than tổ ong theo quy định Tiêu chuẩn Việt Nam viên than tổ ong TCVN 4600 – 1994, cụ thể sau: Chất độc hại Sunfua diôxýt SO2 Nitơ diôxýt NO2 Cacbon ôxýt CO Bụi khói than Nồng độ chất (mg/m3) Không lớn 0,50 0,08 3,00 0,50 2.3.1 Kết Thời gian kiểm nghiệm: ngày 14/4/2015 TCVN 4600- Kết quả TT Chỉ tiêu Đơn vị 1994 V1 Đạt 0,51 3,0 0,075 0,27 V2 Đạt 0,53 3,1 0,076 0,29 V3 Đạt 0,48 2,98 0,074 0,32 Kỹ thuật SO2 mg/m3 CO mg/m3 NO2 mg/m3 Bụi than mg/m3 Ghi chú: V1: Viên than lấy mẫu sở sản xuất P Tam Thanh V2: Viên than lấy mẫu sở sản xuất P Chi Lăng 20 20 V4 Đạt 0,065 0,89 0,045 0,12 V5 Đạt 0,047 0,98 0,044 0,14 < 0,5 < 3,0 < 0,08 < 0,5 V3: Viên than lấy mẫu sở sản xuất P Đông Kinh V4: Viên than tổ ong sinh học lấy mẫu lần V5: Viên than tổ ong sinh học lấy mẫu lần 2.3.2 Thảo luận Các viên than lấy sở sản xuất cho kết hàm lượng Lưu huỳnh Nitơ có viên than cao a Giá trị SO2 Từ giảm thiểu đáng kể mức độ độc hại SO thể người Việc sử dụng nguyên liệu gỗ vụn xử lý lò đốt hoàn toàn cần thiết Khi đốt, phần hàm lượng Lưu huỳnh có gỗ bay với nước b Giá trị CO Than sinh học xử lý có hàm lượng Cacbon cao, dễ cháy nên hàm lượng khí CO giảm đáng kể Từ thấy việc xử lý than công nghệ đốt hoàn toàn hợp lý c Giá trị NO2 Nguyên nhân than thông thường làm chủ yếu từ than bùn than cám Mà ta biết, sản phẩm hóa thạch, nên than nhiều tạp chất gây nên hàm lượng chứa N cao than sinh học d Bụi than Do lượng tạp chất nhiều nên than thông thường có phần nhỉnh chút hàm lượng bụi so với than sinh học Kết luận chung Qua kết nhận thấy hàm lượng khí độc hại ảnh hưởng tới môi trường sức khỏe người viên “than tổ ong sinh học” giảm đáng kể so với viên than tổ ong tại, hoàn toàn nằm mức quy định TCVN than tổ ong Việc sử dụng gỗ vụn, mùn cưa bị đốt bỏ sở sản xuất gỗ địa bàn để sản xuất nguyên liệu than sinh học mà nhóm đưa hoàn toàn khả thi, hợp lý, chi phí rẻ, tiết kiệm, chống lãng phí KẾT LUẬN KHOA HỌC Tính sáng tạo đề tài: Tận dụng nguyên liệu rẻ tiền, sẵn có phế phẩm phải đốt bỏ cách lãng phí thiết kế lò đốt tạo than sinh học đơn giản hiệu Thành công đề tài hướng nghiên cứu tiếp Kết thực nghiệm kiểm nghiệm cho kết tích cực Từ đó, tiếp tục nghiên cứu thiết kế lò đốt với quy mô lớn để áp dụng thực tế sở sản xuất than tổ ong, tạo liên kết sở sản xuất gỗ than Bước 7: Công bố kết quả nghiên cứu 21 21 Tiểu kết chương Chúng xây dựng nguyên tắc chọn để thiết kế dự án nghiên cứu bước để thiết kế dự án tạo sở thiết kế dự án học tập, thống kê số nội dung áp dụng phương pháp DHTDA chương trình hoá học vô lớp 11 THPT thiết kế dự án học tậpvà xây dựng quy trình thực dự án học tập lớn Chúng so sánh DHTDA NCKH, để từ thấy nhiều điểm tương đồng, nên việc kết hợp DHTDA NCKH phù hợp, đem lại hiệu học tập cao Chúng thống kê số đề tài NCKH liên quan đến nội dung hóa học vô lớp 11 THPT, xây dựng quy trình hướng dẫn HS NCKH áp dụng với đề tài tiêu biểu: Biện pháp làm giảm ô nhiễm môi trường độ độc hại “than tổ ong” “than tổ ong sinh học” Chúng đưa số hình ảnh nhóm nghiên cứu thực đề tài 22 22 CHƯƠNG THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 3.1 Mục đích nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm 3.1.1 Mục đích thực nghiệm 3.1.2 Nhiệm vụ thực nghiệm 3.1.2.1 Tổ chức cho học sinh học theo dự án 3.1.2.2 Tổ chức cho học sinh nghiên cứu khoa học 3.1.3.Các công cụ đánh giá 3.2 Kế hoạch kết quả thực nghiệm sư phạm tổ chức dạy học theo dự án 3.2.1 Chọn đối tượng địa bàn thực nghiệm • Địa bàn thực nghiệm trường THPT Việt Bắc – TP Lạng Sơn • Thời gian thực nghiệm học kì năm học 2014 - 2015 3.2.2 Tiến hành thực nghiệm • Bước 1: Chọn LTN, LĐC LTN: lớp 11A1 có số học sinh 32 GV Trần Anh Tuấn dạy LĐC: lớp 11A2 có số học sinh 31 GV Hoàng Thị Giang dạy • Bước 2: Chọn thực nghiệm: Bài 14 Photpho - Chương Nitơ • Bước 3: GV trao đổi Đối với LTN: GV sử dụng phương pháp DHTDA Đối với LĐC: GV dạy theo giáo án truyền thống, không sử dụng phương pháp DHTDA (có thể sử dụng phương pháp có sẵn GV) • Bước 4: Tiến hành dạy lớp đối chứng thực nghiệm • Bước 5: Kiểm tra chấm điểm Khi dạy hết nội dung, cho HS làm kiểm tra 45 phút, (bài kiểm tra lấy từ Phụ lục 5) • Bước 6: Xử lý số liệu - Lập bảng tổng hợp phân loại kết học tập - Vẽ đồ thị phân loại kết học tập • Bước 7: Phát phiếu điều tra thăm dò hiệu phương pháp DHTDA HS xử lý kết điều tra 3.2.3 Kết thực nghiệm sư phạm tổ chức dạy học theo dự án a) Đánh giá định tính 23 23 b) Đánh giá định lượng Dưới kết thu từ kiểm tra LTN LĐC xi 10 Số HS đạt điểm xi % số HS đạt điểm xi ĐC 0 1 31 ĐC 0.000% 0.000% 3,225% 3,225% 12,90% 19,35% 29,03% 19,35% 9,68% 3,225% 0,000% 100,00% TN 0 0 8 32 TN 0,000% 0,000% 0,000% 0,000% 9,375% 12,5% 25% 25% 18,75% 6,25% 3,125% 100,00% % số HS đạt điểm xi trở xuống ĐC 0,000% 0,000% 3,225% 6,45% 19,35% 38,7% 67,73% 87,08% 96,76% 100,00% 100,00% TN 0,000% 0,000% 0,000% 0,000% 9,375% 21,875% 46,875% 71,875% 90,825% 96,875% 100,00% Bảng 3.1: Bảng phân phối tần số, tần suất, tần suất lũy tích Hình 3.1: Đồ thị đườnglũy tích Bài kiểm tra 24 Lớp Số HS % Yếu, % Trung Kém bình 24 % Khá %Giỏi Tổng ĐC 31 19,35% 48,38% 29,04% 3,23% TN 32 9,375% 37,5% 43,75% 9,375% Bảng 3.2: Tổng hợp phân loại HS theo kết điểm kiểm tra Hình 3.2: Đồ thị tổng hợp phân loại kết học tập Phân tích liệu Mô tả liệu So sánh liệu Đại lượng Mốt Trung vị Giá trị trung bình Độ lệch chuẩn Giá trị p độc lập Mức độ ảnh hưởng ES Đối chứng 6 5,806 1,558 0,038 0,525 Thực nghiệm 6,625 1,497 Bảng 3.3: Mô tả so sánh dữ liệu kết kiểm tra 3.2.4 Kết từ phiếu thăm dò ý kiến học sinh Để đánh giá, kiểm tra hiệu khác phương pháp DHTDA HS, tiến hành phát phiếu điều tra cho 32 HS LTN 3.3.1 Chọn đối tượng địa bàn thực nghiệm Chúng lựa chọn đối tượng thực nghiệm học sinh THPT lớp 11 Địa bàn thực nghiệm trường THPT Việt Bắc – TP Lạng Sơn Thời gian thực nghiệm: Học kỳ 2, năm học 2014-2015 3.3.2 Đánh giá đề tài 25 25 Đánh giá dự án kĩ thuật: Biện pháp làm giảm ô nhiễm môi trường độ độc hại “than tổ ong” “than tổ ong sinh học” Chúng mời người đánh giá: ThS Đặng Hồng Cường – Hiệu trưởng trường THPT Việt Bắc ThS Vương Xuân Thuận – GV Sinh học – hiệu phó trường THPT Việt Bắc Cô Lãnh Thị Ninh – GV Hóa học - tổ trưởng tổ Hóa - Sinh - trường THPT Việt Bắc Đánh giá chung:HS nắm quy trình tiến hành NCKH, có phương pháp nghiên cứu phù hợp với vấn đề nghiên cứu, vạch kế hoạch hợp lí Qua em rèn luyện nhiều kĩ quan trọng kĩ thuyết trình, hợp tác, kĩ vấn, hình thành tính động, sáng tạo, khả vận dụng kiến thức lý thuyết vào thực tiễn Đề tài mặt lí luận có ý nghĩa thiết thực với sống xung quanh em địa phương 3.3.3 Kết thực nghiệm sư phạm hoạt động đánh giá kĩ nghiên cứu khoa học Để đánh giá mức độ hiệu hoạt động NCKH, tác giả tiến hành điều tra HS trước sau tham gia thực đề tài 3.4 Một số kinh nghiệm triển khai dạy học theo dự án kết hợp hướng dẫn học sinh nghiên cứu khoa học Tiểu kết chương Trong chương tiến hành thực nghiệm sư phạm xử lí kết thực nghiệm theo phương pháp thống kê toán học Theo kết phương án thực nghiệm giúp bước đầu kết luận HS việc có kết học tập tốt mà trang bị thêm kĩ NCKH, kĩ giao tiếp, thuyết trình, sau sử dụng phương pháp mà đề xuất Kết điều tra ý kiến HS cho thấy đa số em ủng hộ yêu thích phương pháp DHTDA kết hợp với NCKH này, đề nghị áp dụng vào trình dạy học không cho HS THPT mà áp dụng với cấp học khác Kết điều tra ý kiến GV cho thấy GV cho kết hợp DHTDA NCKH đáp ứng tốt nhu cầu đổi PPDH môn Hoá học cần thiết tiếp cận nhà trường THPT KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ Kết luận chung 26 26 Đề tài thực đầy đủ nhiệm vụ nghiên cứu đề ra, cụ thể sau: Đã nghiên cứu hệ thống sở lí luận thực tiễn đề tài, tổng quan sở phương pháp luận phương pháp DHTDA, phương pháp luận NCKH công tác hướng dẫn học sinh NCKH, ý nghĩa tầm quan trọng việc kết hợp dạy học theo dự án NCKH cho học sinh Đề xuất nội dung dạy học áp dụng phương pháp DHTDA Áp dụng quy trình thiết kế tổ chức dạy theo phương pháp DHTDA cho học sinh lớp 11 Đề xuất số đề tài NCKH chương trình hóa học vô lớp 11 Áp dụng quy trình nghiên cứu, tổ chức tập huấn phương pháp NCKH hướng dẫn đề tài cho học sinh lớp 11 Đã tiến hành xử lý kết thực nghiệm phân tích kết thu Kết thực nghiệm sư phạm chứng tỏ đề tài “Kết hợp phương pháp dạy học theo dự ánvới hoạt độngnghiên cứu khoa học cho học sinh lớp 11 phần hóa học vô Trung học phổ thông”là cần thiết, có tính khả thi hiệu Khuyến nghị DHTDA hay NCKH nhằm mục tiêu đổi phương pháp dạy học Để đổi PPDH thành côngcần bắt nguồn từ người thầy.Các trường phổ thông cần tạo điều kiện cho GV thể hết khả năng, chủ động, sáng tạo mình; có biện pháp khích lệ để GV ham thích công việc, mạnh dạn thể nghiệm phương pháp đem lại hiệu cao Những hoạt động trao đổi chuyên môn, phương pháp, kinh nghiệm dạy học GV quan trọng, giúp GV học hỏi lẫn Các PPDH tích cực PPDH cần khai thác sử dụng nhiều việc đào tạo, bồi dưỡng GV; việc dạy học trường phổ thông góp phần tích cực vào việc đổi giáo dục, đào tạo người phục vụ cho nghiệp công nghiệp hóa, đại hóa đất nước Hướng phát triển đề tài Vì DHTDA NCKH mẻ trường phổ thông nên tác giả tiếp tục nghiên cứu sâu áp dụng vào trình dạy học, giúp HS có cách học, cách nghiên cứu phát triển hoàn thiện thân Tác giả nghiên cứu tiếp việc kết hợp NCKH không với phương pháp DHTDA mà kết hợp với dạy học theo hướng nghiên cứu học, hay vận dụng kiến thức liên môn, dạy học tích hợp 27 27