Sử dụng phương pháp dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề hỗ trợ dạy học phần kim loại hóa học lớp 12 nâng cao –THPT

Xác định nội dung kiến thức và xây dựng hệ thống tình huống có vấn đề, các nhiệm vụ học tập có liên quan đến thực tiễn dùng trong dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề phần kim loại Hóa

1

Sử dụng phương pháp dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề hỗ trợ dạy học phần kim loại

Hóa Học lớp 12 nâng cao –THPT Use the method teaching detection and resolve the problem supported for teaching part kim

categories Hóa Học grade 12 improve-THPT NXB H : ĐHGD, 2012 Số trang 114 tr +

Nguyễn Thị Lý

Trường Đại học Giáo dục Luận văn ThS ngành: Lý luận và phương pháp dạy học (bộ môn Hóa học);

Mã số: 60 14 10 Người hướng dẫn: PGS.TS Nguyễn Thị Sửu

Năm bảo vệ: 2012

Abstract: Nghiên cứu các vấn đề lí luận về lý thuyết nhận thức, PPDH tích cực, PPDH

phát hiện và giải quyết vấn đề Nghiên cứu nội dung, cấu trúc chương trình hóa học phổ thông và đi sâu vào phần hóa kim loại lớp 12 nâng cao trung học phổ thông Xác định nội dung kiến thức và xây dựng hệ thống tình huống có vấn đề, các nhiệm vụ học tập có liên quan đến thực tiễn dùng trong dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề phần kim loại Hóa học lớp 12 nâng cao Đề xuất phương pháp sử dụng các tình huống có vấn đề và thiết kế

kế hoạch bài dạy cụ thể Thực nghiệm sư phạm đánh giá hiệu quả các đề xuất

Keywords: Hóa học; Phương pháp dạy học; Lớp 12; Kim loại

Content

1 Lý do chọn đề tài

Chúng ta đang sống trong thế kỉ XXI, thế kỉ của trí tuệ và sáng tạo Tình hình thế giới có nhiều biến động: sự bùng nổ trí thức, khoa học và công nghệ phát triển như vũ bão Trong nước cũng có nhiều chuyển biến: Nước ta tiến hành công cuộc đổi mới đất nước theo hướng xây dựng một xã hội phát triển, công bằng, văn minh theo định hướng xã hội chủ nghĩa và sự hội nhập quốc

tế đánh dấu bởi sự kiện ra nhập WTO của Việt Nam đã đưa đến nhiều cơ hội và thách thức cho người lao động trong nước Sự phát triển của thời đại đòi hỏi nguồn nhân lực Việt Nam phải có đủ trình độ và đủ năng lực đáp ứng yêu cầu của tình hình mới Trước biến động trên ngành GD và

ĐT nước nhà phải có chiến lược đổi mới mạnh mẽ, sâu sắc và toàn diện để đào tạo nguồn nhân lực có kiến thức, kỹ năng và trình độ chuyên môn đáp ứng được nhu cầu của xã hội trong thời kì đổi mới và từng bước đưa Việt Nam hòa nhập với các nước trong khu vực và trên thế giới

Cùng với xu thế phát triển chung của thế giới, trong thời gian qua nền giáo dục của nước ta đang chuyển dần từ trang bị cho học sinh nội dung kiến thức sang phát triển tiềm năng sáng tạo, bồi dưỡng tư duy khoa học, năng lực tự tìm tòi chiếm lĩnh trí thức, năng lực giải quyết vấn đề để đáp ứng được với yêu cầu thực tiễn cuộc sống

Trên thực tế chất lượng giáo dục nước ta hiện nay còn thấp Nguyên nhân dẫn đến tình

2

trạng giáo dục thấp thì có nhiều song vấn đề then chốt hiện nay vẫn là phương pháp day học

Chiến lược phát triển giáo dục 2001 – 2010 (ban hành kèm quyết định số 201/2001/QĐ-TTg ngày 28 tháng 12 năm 2001, của thủ tướng chính phủ) mục 5.2 nêu rõ : “ Đổi mới và hiện đại hóa phương pháp giáo dục Chuyển từ truyền thụ thụ động, thầy giảng, trò ghi sang hướng dẫn người học chủ động tư duy trong quá trình tiếp cận trí thức, dạy cho người học phương pháp tự học, tự thụ nhận thông tin một cách có hệ thống và có tư duy phân tích, tổng hợp, phát triển năng lực của mỗi cá nhân; tăng cường tính chủ động, tính tự chủ của học sinh, sinh viên trong quá trình học tập, …”

Điều 24.2 luật giáo dục quy định: “phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động của học sinh, phù hợp với đặc điểm của từng lớp học, môn học, bồi dưỡng phương pháp tự học, 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 ” Như vậy việc đổi mới phương pháp dạy học ở trường trung học phổ thông được diễn ra theo 4 bước:

- Phát huy tính tích cực, tự giác chủ động học tập của học sinh

- Bồi dưỡng phương pháp tự học

- 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

Trong các PPDH tích cực cần được vận dụng trong dạy học hóa học ở nhà trường phổ thông hiện nay thì phương pháp dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề đã tạo niềm say mê hứng thú cho học sinh và đây là phương pháp dạy học tích cực phù hợp với xu thế đổi mới phương pháp dạy học hiện nay, giúp học sinh phát triển năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề, năng lực sáng tạo, cải thiện trí nhớ hiểu sâu vấn đề tăng hứng thú học tập

Xuất phát từ những lí do trên, tôi lựa chọn đề tài: “Sử dụng phương pháp dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề hỗ trợ dạy học - phần kim loại Hóa Học lớp 12 nâng cao –THPT ”

2 Mục đích nghiên cứu

Nghiên cứu, vận dụng phương pháp dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề trong dạy học phần kim loại Hóa Học 12 nhằm nâng cao năng lực tư duy, khả năng vận dụng kiến thức để giải quyết vấn đề học tập và vấn đề thực tiễn của học sinh, góp phần nâng cao chất lượng dạy học hóa học ở trường THPT

3 Nhiệm vụ nghiên cứu

- Nghiên cứu các vấn đề lí luận về lý thuyết nhận thức, PPDH tích cực, PPDH phát hiện và giải quyết vấn đề

- Nghiên cứu nội dung, cấu trúc chương trình hóa học phổ thông và đi sâu vào phần hóa kim loại lớp 12 nâng cao trung học phổ thông

- Xác định nội dung kiến thức và xây dựng hệ thống tình huống có vấn đề, các nhiệm vụ học tập có liên quan thực tiễn dùng trong dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề phần kim loại

3

Hóa học lớp 12 nâng cao

- Đề xuất phương pháp sử dụng các tình huống có vấn đề và thiết kế kế hoạch bài dạy cụ thể

- Thực nghiệm sư phạm đánh giá hiệu quả các đề xuất

4 Khách thể và đối tượng nghiên cứu

- Khách thể nghiên cứu là quá trình dạy học hóa học ở trường trung học phổ thông

- Đối tượng nghiên cứu: Vận dụng PPDH phát hiện và giải quyết vấn đề trong dạy học chương

6 và chương 7 phần kim loại Hóa học 12 nâng cao – THPT

5 Mẫu khảo sát

- Tiến hành thử nghiệm với học sinh của 6 lớp 12 tại các trường: THPT Cộng Hiền, THPT

Tô Hiệu và THPT Lý Thường Kiệt – Thành phố Hải Phòng

6 Câu hỏi nghiên cứu

“Sử dụng phương pháp dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề như thế nào trong giảng dạy phần kim loại Hóa học 12 nâng cao - THPT để phát huy tính tích cực học tập của học sinh.”

7 Giả thuyết khoa học

Nếu giáo viên xây dựng được hệ thống tình huống có vấn đề, nắm vững phương pháp dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề và vận dụng một cách hợp lý, linh hoạt trong sự phối hợp với các PPDH, phương tiện dạy học khác sẽ hỗ trợ công tác giảng dạy, nâng cao tính tích cực nhận thức của học sinh và chất lượng dạy học hóa học ở trường THPT

8 Phương pháp chứng minh luận điểm

8.1 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết

Phân tích, tổng quan tài liệu về cơ sở lý luận có liên quan đến nội dung đề tài

8.2 Phương pháp thực tiễn

- Quan sát, điều tra, tìm hiểu về việc vận dụng các PPDH tích cực và PPDH phát hiện và giải quyết vấn đề trong dạy học hóa học ở các trường THPT

- Thực nghiệm sư phạm, đánh giá tính khả thi, hiệu quả của việc vận dụng PPDH phát hiện và giải quyết vấn đề trong dạy học phần kim loại Hóa học lớp 12 – nâng cao THPT

8.3 Phương pháp toán học

Dùng thống kê toán học xử lí kết quả thực nghiệm sư phạm

9 Đóng góp của đề tài

- Xây dựng hệ thống tình huống có vấn đề, phương pháp giải quyết vấn đề và một số đề tài, dự án học tập dùng trong dạy học chương 6 và chương 7 phần kim loại hóa học 12 – nâng cao

- Giúp HS biết giải quyết một số vấn đề thực tế có liên quan và làm tăng hứng thú học tập cho học sinh thông qua dạy học dự án có sử dụng các tình huống có vấn đề đã xây dựng

- Thiết kế một số giáo án cụ thể có sử dụng PPDH phát hiện và giải quyết vấn đề và dạy học dự án trong dạy học phần kim loại Hóa học 12 – nâng cao

4

10 Cấu trúc luận văn

Ngoài phần mở đầu, kết luận và khuyến nghị, tài liệu tham khảo, nội dung của luận văn được trình bày trong ba chương

Chương 1: Cơ sở lý luận của đề tài

Chương 2: Sử dụng phương pháp dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề trong dạy học - phần hóa kim loại lớp 12 nâng cao – Trung học phổ thông

Chương 3: Thực nghiệm sư phạm

CHƯƠNG 1

CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU 1.1 Lịch sử vấn đề nghiên cứu

1.2 Lý thuyết nhận thức

1.2.1 Nội dung của thuyết nhận thức

Lý thuyết nhận thức coi quá trình nhận thức là quá trình xử lý thông tin, trong đó não người được coi như là một hệ thống kỹ thuật có chức năng xử lý các thông tin thu nhận được

1.2.2 Các nguyên tắc của lý thuyết nhận thức

Theo lý thuyết nhận thức, các nhà nghiên cứu không chỉ chú trọng đến kết quả học tập (sản phẩm) mà còn quan tâm đặc biệt đến quá trình học tập, quá trình tư duy diễn ra trong nhận thức của con người

1.2.3 Ứng dụng của thuyết nhận thức

Lý thuyết nhận thức được thừa nhận và được ứng dụng rộng rãi trong quá trình dạy học Các PP, quan điểm dạy học vận dụng lý thuyết này được quan tâm và vận dụng rộng rãi

1.2.4 Phương pháp dạy học tích cực theo thuyết nhận thức

1.2.4.1 Khái niệm PPDH tích cực

Dạy học tích cực là quá trình dạy học phát huy cao độ tính tích cực, chủ động sáng tạo của người học

1.2.4.2 Những dấu hiệu đặc trưng của dạy và học tích cực

Dạy và học thông qua tổ chức các hoạt động của học sinh và chú trọng rèn luyện PP tự học

5

1.2.4.3 Biểu đồ các mức độ thu giữ thông tin

Từ đó ta thấy những ứng dụng và phát triển của lý thuyết nhận thức trong quá trình học tập thật phong phú và đa dạng Một trong những ứng dụng quan trọng của thuyết nhận thức là dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề

1.3 Dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề

1.3.1 Khái niệm PPDH phát hiện và giải quyết vấn đề

Theo giáo dục học: Dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề đặt học sinh vào vị trí nhà

nghiên cứu “Chính sự lôi cuốn của vấn đề học tập nghiên cứu” đã làm hoạt động hóa nhận thức của học sinh, rèn luyện ý chí và khả năng hoạt động cho học sinh

1.3.2 Bản chất của dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề

Để hiểu được bản chất của dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề chúng ta đi nghiên cứu

ba đặc trưng cơ bản của nó sau đây:

- GV đặt ra trước cho học sinh một loạt những bài toán nhận thức có chứa đựng mâu thuẫn giữa cái đã biết và cái phải tìm (vấn đề khoa học)

- Học sinh tiếp nhận mâu thuẫn của bài toán như mâu thuẫn nội tâm mình và được đặt vào tình huống có vấn đề

25%

55%

75%

90%

20%

15%

DẠY LẠI CHO NGƯỜI KHÁC THU NHẬN KINH NGHIỆM BẰNG HÀNH ĐỘNG

THẢO LUẬN NGHE + NHÌN NHÌN NGHE

ĐỌC

10%

Hình 1.1 Biểu đồ các mức thu giữ thông tin

6

- Trong quá trình giải và bằng cách thức giải bài toán nhận thức (giải quyết vấn đề) mà học sinh lĩnh hội một cách tự giác và tích cực cả kiến thức, cả cách giải và do đó có được niềm vui sướng của sự phát minh sáng tạo

- Trong dạy học nêu vấn đề thị dạy học bằng bài toán nhận thức (vấn đề nhận thức ) là mục đích quan trọng hơn cả Chính bài toán nhận thức đã gây ra nhu cầu và động cơ nhận thức, thúc đẩy

sự tìm tòi, sáng tạo của học sinh

1.3.3 Quy trình của PPDH phát hiện và giải quyết vấn đề

PPDH phát hiện và giải quyết vấn đề là quá trình hoạt động tương tác giữa GV và HS nhằm tìm ra nội dung kiến thức mới có thể sơ đồ hóa như sau:

HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC

Nêu vấn đề cần tìm hiểu

Yêu cầu học sinh đề xuất

các giả thuyết khác nhau

Tổ chức cho HS hoạt động

nhóm giải quyết vấn đề

Hướng dẫn HS tiến hành

thí nghiệm để kiểm tra giả

thuyêt

Hướng dẫn HS quan sát,

ghi chép rút ra kết luận

Lắng ghe, nắm bắt vấn đề

Thực hiện hoạt động đề xuất các giả thuyêt

Thảo luận nhóm về vấn đề…

Tiến hành thí nghiệm

Quan sát, ghi chép hiện tượng và rút ra kết luận

Hình 1.2 Sơ đồ quy trình vận dụng PPDH phát hiện và giả quyết vấn đề

7

1.3.4 Tình huống có vấn đề

1.3.4.1 Khái niệm

Quan niệm lý luận dạy học

Tình huống có vấn đề là tình huống mà khi đó mâu thuẫn khách quan của bài toán nhận thức được học sinh chấp nhận như một vấn đề học tập mà họ cần và có thể giải quyết được, kết quả là họ nắm được tri thức mới

1.3.4.2 Cơ chế phát sinh tình huống có vấn đề

Tình huống có vấn đề chỉ xuất hiện khi một cá nhân đứng trước một mục đích cần đạt tới, nhận biết một nhiệm vụ cần giải quyết nhưng chưa biết giải quyết bằng cách nào

1.3.4.3 Cách thức xây dựng tình huống có vấn đề trong dạy học hóa học

 Cách thứ nhất (tình huống nghịch lí –bế tắc)

 Cách thứ hai (tình huống lựa chọn)

 Cách thứ ba (tình huống “tại sao”)

1.3.5 Dạy học sinh cách giải quyết vấn đề

1.3.5.1 Tầm quan trọng của giai đoạn giải quyết vấn đề

Đây là khâu chủ yếu, có tầm quan trọng đặc biệt trong dạy học phát hiện và giải quyết vấn

đề Đây cũng là bước chuẩn bị cho các em hình thành và phát triển năng lực giải quyết sáng tạo các vấn đề trong thực tiễn đời sống

1.3.5.2 Cơ chế chủ yếu của việc đi tìm điều chưa biết trong tình huống có vấn đề

- Thường xuyên đưa đối tượng vào hệ thống mới, những mối quan hệ mới mà thông qua chúng những tính chất chưa biết được phát hiện

- Luôn đặt ra những câu hỏi tại sao? Và đi tìm câu trả lời cho câu hỏi đó

1.3.5.3 Quy trình giải quyết vấn đề trong dạy phát hiện và giải quyết vấn đề

Tuy hoạt động tìm tòi của học sinh trong khi giải quyết vấn đề rất nhiều vẻ nhưng chúng ta

có thể phân ra thành các bước cơ bản sau:

8

Quy trình này phụ thuộc vào nhiều yếu tố và tính phức của vấn đề nghiên cưú, trình độ kiến thức và năng lực nhận thức của học sinh… Do đó quá trình vận dụng có thể thay đổi đơn giản hơn hoặc phức tạp hơn

1.3.6 Các mức độ của dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề

Mức độ 1: GV đặt vấn đề, nêu cách giải quyết vấn đề, đồng thời GV giải quyết vấn đề HS là người quan sát và tiếp nhận kết luận do GV thực hiện Đây là mức thấp nhất và thường áp dụng với HS trung học cơ sở

Mức độ 2: GV đặt vấn đề, nêu cách giải quyết vấn đề và giải quyết vấn đề Sau đó GV và

HS cùng rút ra kết luận Như vậy mức độ tham gia của HS đã cao hơn, HS quan sát rút ra kết luận dưới sự gợi ý của GV

PPDH PHÁT HIỆN VÀ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ

7 Kết luận về lời giải

3 Xác định hướng

giải quyết, đề xuất

giả thuyết

6 Đánh giá việc thực

hiện kế hoạch giải

8 Kiểm tra lại, ứng dụng kiến thức vừa thu được

5 Thực hiện kế hoạch giải

4 Lập kế hoạch theo các giả thuyêt

2 Phát biểu vấn đề

1 Đặt vấn đề

Hình 1.3 Sơ đồ các bước giải quyết vấn đề

Không đúng với GT

Xác định GT đúng

9

Mức độ 3: GV gợi ý để HS phát hiện vấn đề, hướng dẫn HS tìm cách giải quyết vấn đề,

HS tiến hành giải quyết vấn đề, GV và HS cùng đánh giá kết quả và rút ra kết luận

Mức độ 4: HS tự phát hiện vấn đề cần nghiên cứu, nêu giả thuyết, lập kế hoạch và giải quyết vấn đề, tự rút ra kết luận, GV nhận xét và đánh giá

1.4 Các phương pháp được sử dụng phối hợp với PPDH phát hiện và giải quyết vấn đề

1.4.1 Phương pháp đàm thoại phát hiện

1.4.1.1 Khái niệm

“Đàm thoại phát hiện là phương pháp trao đổi gữa GV và HS, trong đó GV đưa ra hệ thống câu hỏi “ dẫn dắt” gắn bó logic với nhau để học sinh suy lí, phán đoán, quan sát, tự đi đến kết luận và qua đó mà lĩnh hội được kiến thức”

1.4.1.2 Đặc điểm

1.4.1.3 Những yêu cầu sư phạm

1.4.2 Dạy học theo dự án – PP dạy học sinh phát hiện và giải quyết vấn đề một cách sáng tạo

1.4.2.1 Khái niệm

1.4.2.2 Đặc điểm của dạy học theo dự án

1.4.2.3 Nguyên tắc lựa chọn nội dung để xây dựng dự án học tập

1.4.2.4 Quy trình tổ chức dạy học theo dự án

Quy trình thực hiện dạy học dự án được tiến hành theo ba bước chủ yếu là: Lập kế hoạch, thực hiện kế hoạch và tổng hợp báo cáo kết quả Ở mỗi bước lại có một số hoạt động cụ thể nên ta

có thể mô tả quy trình này dưới dạng sơ đồ sau:

1 Lập kế hoạch

1.1 Lựa chọn chủ đề

1.2 Xây dựng tiểu chủ đề

1.3 Khơi gợi hứng thú

1.4 Lập kế hoạch các nhiệm vụ

học tập

3 Tổng hợp kết quả

3.1 Tổng hợp các kết quả

3.2 Xây dựng sản phẩm

3.3 Trình bày kết quả

3.4 Phản ánh lại quá trình học tập

2 Thực hiện nghiên cứu 2.1 Thu thập thông tin 2.2 Thực hiện điều tra 2.3 Thảo luận với các thành viên 2.4 Tham vấn giáo viên hướng dẫn

10

1.4.2.5 Ưu nhược điểm của dạy học dự án

1.5 Thực trạng sử dụng PPDH phát hiện và giải quyết vấn đề ở một số trường THPT thuộc thành phố Hải Phòng

CHƯƠNG 2

SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC PHÁT HIỆN VÀ GIẢI QUYẾT VẦN ĐỀ

HỖ TRỢ DẠY HỌC PHẦN KIM LOẠI HÓA HỌC LỚP 12 NÂNG CAO – THPT 2.1 Phân tích nội dung phần kim loại chương trình SGK hóa học lớp 12 nâng cao – THPT

2.1.1 Nội dung phần kim loại Hóa học 12 nâng cao – THPT

Phần kim loại được trình bày trong chương trình SGK lớp 12 nâng cao gồm ba chương Chương 5: Đại cương về kim loại

Chương 6: Kim loại kiềm – Kim loại kiềm thổ - Nhôm

Chương 7: Crom – Sắt – Đồng

Với giới hạn của đề tài chúng tôi nghiên cứu, vận dụng PPDH phát hiện và giải quyết vấn

đề cho chương 6 và chương 7

2.1.2 Những chú ý về mặt phương pháp giảng dạy

2.2 Xây dựng hệ thống tình huống có vấn đề và hướng dẫn giải quyết các vấn đề trong dạy học phần hóa kim loại lớp 12 nâng cao – THPT

Việc sử dụng PPDH phát hiện và giải quyết vấn đề sẽ đạt hiệu quả cao trong giảng dạy khi

GV lựa chọn được nội dung kiến thức phù hợp và biết cách tổ chức cho học sinh hoạt động để phát hiện, xây dựng và giải quyết hệ thống tình huống có vấn đề dưới dạng bài tập nhận thức vừa sức

2.2.1 Nguyên tắc lựa chọn nội dung kiến thức để xây dựng tình huống có vấn đề

2.2.2 Xây dựng và giải quyết hệ thống tình huống có vấn đề trong chương 6

Trên cơ sở nội dung kiến thức chương 6: Kim loại kiềm Kiềm thổ Nhôm, trong chương trình SGK hóa học 12 nâng cao – THPT, chúng tôi đã xây dựng 32 tình huống có vấn đề và đề xuất hướng giải quyết vấn đề cho các tình huống này Dưới đây là một số ví dụ:

Tình huống 1: Tại sao khi bảo quản Natri và một số kim loại kiềm khác ta lại phải ngâm chúng trong dầu hỏa?

Tình huống 2: Các đơn chất kim loại thường rất cứng, tại sao kim loại kiềm lại rất mềm và nhẹ? Tình huống 3: Vì sao các loại thực phẩm như xúc xích, lạp sườn, thịt hun khói khi chế biến

có dùng diêm tiêu lại được khuyên là chỉ nên hấp nóng không nên rán kỹ trước khi ăn?

Tình huống 4: Vì sao Kali và Natri được dùng làm chất trao đổi nhiệt trong một vài lò phản ứng hạt nhân?

Tình huống 5: Tại sao phân dơi được sử dụng để làm thuốc nổ?

Tình huống 6: Làm thế nào để xác nhận Natri khi cháy trong khí Oxi khô lại tạo ra Na2O2