Sử dụng bài tập hóa học nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo trong dạy họ

NGHIÊN cứu ỨNG DỤNG II sử DỤNG BÀI TẬP HÓA HỌC NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG Lực GIẢI QUYẾT VẤN ĐỂ VÀ SÁNG TẠO TRONG DẠY HỌC Đặng Thị Thùy My *, Đàm Thị Bích Hạnh * ABSTRACT Problem solving and creativity capacity is the ability to mobilize and synthesize knowledge, skills and personal attributes to solve a learning task in which creativity is expressed Creativity in the problem-solving process is manifested in a certain step, be it a new understanding of the problem, or a new way to solve the problem, or a new improvement in the way it is done problem solving, or a new way oflooking atjudgment In teaching chemistry, chemistry exercises are both content, teaching methods and effective means of teaching to develop competencies and practice problem-solving skills for students Therefore, the ability to solve problems and creativity * can be assessed through chemistry exercises Keywords: Problem solving and creativity capacity, Chemistry exercises Received: 02/3/2022; Accepted: 8/3/2022; Published: 14/3/2022 Đặt vấn đề Năng lực giải vấn đề lực cốt lõi nhiều cá nhân, tố chức quốc gia giới quan tâm nghiên cứu G Polya (1973), Tổ chức Hợp tác Phát triển kinh tế (OECD), Dự án Đánh giá Giảng dạy kĩ kỉ XXI (ATC21S), Một số quốc gia Australia, Singapore, Canada, NewZealand, nghiên cứu để lồng ghép lực vào chương trình giáo dục phổ thơng Ờ Việt Nam, lực giải vấn đề sáng tạo (NL GQVĐ&ST) đưa vào Chương trình giáo dục phổ thơng - Chương trình tổng thể (năm 2018) cách đưa sáng tạo, vừa có tính kế thừa vừa có tính Theo đó, NL GQVĐ&ST HS phát triển theo mức độ từ thấp đến cao Bài tập hóa học (BTHH) với tư cách phương pháp dạy học, có tác dụng tích cực đến việc giáo dục, rèn luyện phát triển lực cho học sinh (HS), có NL GQVĐ&ST Trong báo này, đề cập đến nguyên tắc, quy trình sử dụng BTHH nhằm phát triển NL GQVĐ&ST Nội dung nghiên cứu 2.1 Bài tập hóa học BTHH lựa chọn cách phù hợp với nội dung rõ ràng, cụ thể mơn Hóa học Muốn giải tập HS phải biết suy luận logic dựa vào kiến thức học, * Khoa Khoa học Tự nhiên Công nghệ - Trường Đại học Tây Nguyên phải sử dụng tượng hóa học, khái niệm, định luật, học thuyết, phép toán, người học phải biết phân loại tập để tìm hướng giải có hiệu 2.2 Cấu trúc lực giải vẩn đề sáng tạo Trên sở cấu trúc NL GQVĐ&ST (theo chương trinh Giáo dục phổ thông tổng thể 2018) đặc điểm BTHH, đề xuất cấu trúc NL GQVĐ&ST thông qua sử dụng BTHH sau: Bảng 2.1 Cấu trúc NL GQVĐ&ST thông qua sử dụng BTHH Năng lưc thành phần Biểu NL GQVĐ&ST Phát hiên vặ Xác định kiện cho vấn đề cần làm rõ vấn đề giải quyêt tập Liên hệ, xác định kiến thức có liên Đe xuất, lựa quan chọn giải Chi ra, lập luận mối liên hệ, logic pháp kiện cho, kiến thức liên quan với vấn đề cần giải Thiết kế Thực lập luận, giải thích, tính tốn tổ chức hoạt đưa lời giải tập Kết luận khẳng định kết tập động 2.3 Nguyên tắc sử dụng B THH nhằm phát triển lực giải vấn đề sáng tạo Các tập lựa chọn nhằm phát triển NL GQVĐ&ST cần phải đảm bảo - Bài tập phải chứa đựng vấn đề học tập hay sống, nuôi dưỡng đa dạng đường, giải pháp Tạo điều kiện thuận lợi cho HS thể TẠP CHÍ THIẾT BỊ GIÁO DỤC - số 261 KỲ - 3/2022 • 13 II NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG sáng tạo khía cạnh nhìn nhận vấn đe cách giải vấn đề Hay tập yêu cầu HS phải áp dụng kiến thức, kĩ học để giải vấn đề tinh Phải vận dụng phổi hợp kiến thức để giải vấn đề Ờ mức độ cao thi đòi hỏi HS giải vấn đề theo hướng mới, phương pháp - Bài tập cần có mức độ khác nhằm đánh giá NL GQVĐ&ST HS Nguyên tắc 1: BTHH góp phần thực mục tiêu học, đáp ứng chuẩn kiến thứckỹ góp phần hình thành phát triển nàng lực học tập HS Nội dung tập đưa phải phù hợp với việc đổi chương trình dạy học hành Nguyên tắc 2: BTHH phải đảm bảo tính xác, khoa học, đại Nguyên tắc 3: BTHH phải đảm bảo tính vừa sức Ngun tẳc 4: BTHH có tác dụng phát huy tính tích cực nhận thức, đánh giá biểu NL GQVĐ&ST cùa HS 2.4 Quy trình sử dụng BTHH nhằm phát triển lực giải vấn đề sáng tạo Bước 1: Xác định mục đích BTHHphải đánh giá NL GQVĐ ST cho HS: Mục đích xây dựng BTHH nhằm củng cố kiến thức đánh giá biểu cùa NL GQVĐ ST cho HS Bước 2: Xác định nội dung BTHH phải có moi liên hệ với biêu NL GQVĐ ST cho HS Nội dung BTHH phải bao quát kiến thức cần củng cố Đề BTHH thỏa mãn mục tiêu cùa chương GV phải trả lời câu hỏi sau: - Bài tập giải vấn đề gì? - Nó nằm vị trí học? - Có liên hệ kiến thức cũ khơng? - Có đánh giá tiêu chí lực giải vân đề không? Bước 3: Xác định loại tập, kiêu tập: ứng với phần hóa học, chia thành loại tập sau: - Bài tập định tính - Bài tập định lượng Sau xác định loại tập cần sâu xác định nội dung cua mồi loại Bước 4: Thu thập thông tin đê soạn hệ thống tập: Gồm bước cụ thể sau: - Thu thập loại sách, báo chí, có liên quan Ln cập nhật thịng tin - Tìm hiểu, nghiên cửu nội dung hóa học có liên quan đen đời sống thực tế số tài liệu thu thập nhiều đa dạng việc biên soạn nhanh chóng có chất lượng Vì cần tổ chức sưu tầm, tư liệu cách khoa học có đầu tư thời gian Bước 5: Tiến hành soạn thảo tập: Gồm công đoạn sau: - Soạn tập cho loại - Xây dựng phương pháp giải tập - Sắp xếp tập thành loại xác định theo trình tự từ dễ đến khó, từ lý thuyết đến thực hành từ sáng tạo thấp đến sáng tạo cao 2.5 Phân tích mối liên hệ nội dung BTHH biểu NL GQVĐ&ST Ví du 1: Hình 2.1 cách lắp đặt dụng cụ thí nghiệm, điều chế oxi phịng thí nghiệm Hình 2.1 cách lắp đặt dụng cụ thí nghiệm, điều chế oxi phịng thỉ nghiệm Hãy giải thích cách lắp đặt Neu oxi thu có lẫn nước dùng chất để làm khơ khí oxi? Neu chất KMnO4 K.C1O, có khối lượng nên chọn chất đề nhiệt phân thu nhiêu khí oxi Giải thích? Phân tích mối liên hệ nội dung tập với tiêu chí NL GQVĐ&ST: Đây dạng BTHH đánh giá biếu cùa NL GQVĐ&ST, cụ mối liên hệ câu hói cúa tập với biểu NL GQVĐ&ST sau: 14 TẠP CHÍ THIẾT BỊ GIÁO DỤC - sổ 261 KỲ - 3/2022 Câu hỏi Biểu cùa NL GQV &ST a Hãy giai thích cách làp đặt b Nếu oxi thu có lẫn nước dùng chât đe làm khò oxi? Xác định kiện cho vẩn đề cần giải quyêt cùa tập Liên hệ, xác định kiến thức có liên quan Chi lập luận mối liên hệ logic dừ liệu cho kiến thức liên quan với với vấn đề cần giái quyêt NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG c Nếu chất KMnO, KC1O, có khối lượng nên chọn chất để nhiệt phân thu nhiều khí oxi Giài thích? Thực iập luận, giải thích, tính tốn đưa lời giải cho tập Kết luận khẳng định kết tập Nội dung phương trình hóa học phản ứng oxi hóa khử trong biểu sáng tạo (cách giải tập theo hướng mới) Nội dung Vi du 2: Đốt cháy hoàn toàn hiđrocacbon X thu 0,11 mol co, 0,132 mol H,o Khi X tác dụng với khí clo thu sản phẩm monoclo Xác định công thức cấu tạo X Phân tích mối liên hệ nội dung tập với tiêu chí NL GQVĐ&ST: Đây dạng BTHH đánh giá biểu NL GQVĐ&ST, đặc biệt HS áp dụng loại hiđrocacbon X dựa vào số mol co, H,o biểu sáng tạo (cách giải tập theo hướng mới) Biểu lực GQVĐ ST - Xác định hiđrocacbon X Xác định ankan (vi số mol cúa H,o lớn kiện cho vấn đề cần số mol cùa CO2 ) giải tập - Tìm cơng thức phân tử, viết đồng phân cấu tạo - Xác định đồng phân mà tác dụng với khí clo thu sản phẩm monoclo Liên hệ, xác định - Áp dụng cơng thức tính nhanh số kiến thức có liên mol ankan X — n„ „ quan Chỉ ra, lập luận mối - Dựa phương trinh đốt cháy dạng liên hệ, logic tồng quát xác định công thức phân tử kiện cho, kiến thức ankan liên quan với vấn đề cần giải - Viết đồng phân ankan tìm Thực lập luận, giải thích, tính tốn - Xác định vị trí ứng với đưa lời giải cho đồng phân ankan để tìm tập cịng thức cấu tạo ứng với kiện Ket luận khẳng định đề cho kết quà tập Ví du 3: Hịa tan hồn tồn hỗn hợp gồm 0,1 mol Fe 0,2 mol AI vào dung dịch HNO3 dư thu hỗn hợp khí X gồm NO NO, có tỉ lệ mol tương ứng 2:1 Tính thể tích hợp khí X điều kiện tiêu chuẩn Phân tích mối liên hệ nội dung tập với tiêu chí NL GQVĐ&ST: Đây dạng BTHH đánh giá biểu NL GQVĐ&ST, đặc biệt HS áp dụng định luật bảo tồn electron thay viết tất II Biểu lực GQVĐ ST - Xác định số mol cùa khí hỗn hợp X - Áp dụng định luật bảo toàn electron - Xác định chất khử chất oxi hóa - Viết q trinh oxi hóa q trình khử tập - Dựa vào tỉ lệ mol NO NO, tương ứng 2:1 để đặt ẩn sô Xác định kiện cho vấn đề cần giải tập - Sử dụng biểu thức định luật bảo tồn electron - Tìm số mol khí hỗn hợp - Tính thể tích hỗn hợp khí X điều kiện tiêu chuần Thực lập luận, giải thích, tính toán đưa lời giải cho tập Kết luận khang định kết quà tập Liên hệ, xác định kiến thức có liên quan Chì ra, lập luận mối liên hệ, logic kiện cho, kiến thức liên quan với vấn đề cần giải Kết luận Bài báo đề xuất cấu trúc NL GQVĐ&ST, đưa nguyên tắc quy trình sử dụng BTHH nhằm phát triển NL GQVĐ&ST Thơng qua việc phân tích mối quan hệ nội dung BTHH biểu NL GQVĐ&ST, nhận thấy việc sử dụng BTHH có có hiệu cao nhằm phát triển NL GQVĐ&ST Tài liệu tham khảo ACARA (2014), General Capabilities in the Australia Curriculum, Australia Curriculum assessment and Reporting Authority, www.acara edu.au ATC21S (2010), Assessment, Reporting and Moderartion Griffin & E Care (2014), An approach to assessment of collaborative problem solving Research and Practice in Technology Enhanced Learning, (3), page 367-388 OECD (2013), PISA 2015 -Draft Collaborative Problem Solving Framework Bộ Giáo dục Đào tạo (2018), Chương trình giáo dục phố thông tông thẻ Hà Nội Bộ Giáo dục Đào tạo (2018), Chương trình giáo dục thơng mơn Hóa học Hà Nội Nguyễn Thị Lan Phương cộng (2016), Chương trình tiếp cận lực đánh giá lực người học, NXB Giáo dục Việt Nam TẠP CHÍ THIẾT BỊ GIÁO DỤC - sổ 261 KỲ - 3/2022 • 15 ... NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG sáng tạo khía cạnh nhìn nhận vấn đe cách giải vấn đề Hay tập yêu cầu HS phải áp dụng kiến thức, kĩ học để giải vấn đề tinh Phải vận dụng phổi hợp kiến thức để giải vấn đề Ờ mức... sau: - Bài tập giải vấn đề gì? - Nó nằm vị trí học? - Có liên hệ kiến thức cũ khơng? - Có đánh giá tiêu chí lực giải vân đề không? Bước 3: Xác định loại tập, kiêu tập: ứng với phần hóa học, chúng... sức Nguyên tẳc 4: BTHH có tác dụng phát huy tính tích cực nhận thức, đánh giá biểu NL GQVĐ&ST cùa HS 2.4 Quy trình sử dụng BTHH nhằm phát triển lực giải vấn đề sáng tạo Bước 1: Xác định mục đích