Sử dụng thí nghiệm hóa học để tổ chức hoạt động học tập tích cực cho học sinh lớp 11 trung học phổ thông
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP HỒ CHÍ MINH
Nguyễn Thị Trúc Phương
Chuyên ngành: Lý luận và phương pháp dạy học Hóa học
Mã số: 60 14 10
LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
TS LÊ PHI THÚY
Thành phố Hồ Chí Minh - 2010
Trang 2Xin gửi lời cám ơn chân thành đến Ban Giám hiệu, phòng Sau đại học, Thư viện, Khoa Hóa học trường Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh đã hỗ trợ rất nhiều trong quá trình học tập và thực hiện luận văn
Tôi xin cảm ơn những người bạn đồng hành của lớp cao học Lý luận và PPDH Hóa học khóa
17, 18, 19, quý thầy cô và các em học sinh trường THPT Trần Văn Ơn, Châu Thành B, Lê Quý Đôn, Chợ Gạo đã tạo mọi điều kiện tốt nhất để tôi có thể thực hiện và thực nghiệm đề tài
Cuối cùng, con xin bày tỏ lòng biết ơn đối với gia đình, những người đã thường xuyên động viên, khuyến khích, hỗ trợ để con có thể hoàn thành luận văn
Một lần nữa, xin gửi đến tất cả mọi người lòng biết ơn chân thành và sâu sắc
Tác giả
Nguyễn Thị Trúc Phương
Trang 4MỞ ĐẦU
1 LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Hòa nhịp vào xu thế phát triển chung của thế giới, ngành giáo dục nước ta đang ngày một đổi mới mạnh mẽ trên các lĩnh vực “xác định lại mục tiêu, thiết kế lại chương trình, nội dung, phương pháp giáo dục” để có thể đào tạo những con người toàn diện phục vụ cho sự phát triển khoa học – kĩ thuật và công nghệ Một trong những trọng tâm của chương trình đổi mới giáo dục là tập trung đổi mới phương pháp dạy học theo hướng phát huy tính tích cực, tự lực, chủ động của người học; tăng cường sử dụng tối ưu các phương tiện dạy học
Trong nhiều năm gần đây, việc đổi mới phương pháp để nâng cao hiệu quả dạy học nói chung, dạy học hóa học nói riêng đã được quan tâm, đầu tư đáng kể Hóa học là môn khoa học vừa lí thuyết vừa thực nghiệm, trong đó có nhiều khái niệm khó và trừu tượng Cho nên, một trong những định
hướng đổi mới dạy học hóa học là: khai thác đặc thù môn hóa học, tạo ra các hình thức hoạt động đa
dạng, phong phú cho học sinh trong tiết học Cụ thể là tăng cường sử dụng thí nghiệm hóa học, các
phương tiện trực quan, phương tiện kĩ thuật hiện đại trong dạy học hóa học Có thể nói việc sử dụng thí nghiệm trong dạy học hóa học là việc làm hết sức cần thiết để nâng cao hiệu quả bài lên lớp và phát huy tính tích cực học tập của học sinh Thí nghiệm hóa học có vai trò rất quan trọng vì chúng không chỉ
là phương tiện, công cụ lao động của hoạt động dạy học mà thông qua đó giúp cho quá trình khám phá, lĩnh hội tri thức khoa học của học sinh trở nên sinh động và hiệu quả hơn
Hiện nay, để thực hiện đổi mới dạy học hóa học ở trường THPT có hiệu quả thì việc sử dụng các phương tiện dạy học, đặc biệt thí nghiệm, là một yêu cầu bắt buộc Tuy nhiên, qua tìm hiểu thực tế ở các trường THPT, đặc biệt là các trường ở khu vực nông thôn, phần lớn giáo viên chưa có thói quen sử dụng phương tiện dạy học, tình trạng “dạy chay, học chay” vẫn còn tồn tại, học sinh quen với lối học thụ động nên hiệu quả dạy học chưa cao Hơn nữa, cách thức sử dụng thí nghiệm hóa học cũng chưa có nhiều đổi mới, chủ yếu để minh họa cho kiến thức chứ chưa khai thác theo hướng dạy học tích cực để kích thích tư duy, phát triển khả năng tìm tòi, sáng tạo cho học sinh Vì vậy, cần phải đổi mới cách thức
sử dụng thí nghiệm theo hướng tích cực hóa hoạt động học tập của học sinh nhằm khai thác có hiệu quả những lợi ích to lớn của thí nghiệm trong dạy học hóa học
Xuất phát từ những lí do trên đây, chúng tôi nhận thấy rằng, cần phải tăng cường sử dụng thí nghiệm trong dạy học hóa học và đổi mới cách thức sử dụng thí nghiệm một cách có hiệu quả, nhằm
phát huy cao độ tính tích cực học tập của học sinh Chính vì vậy, chúng tôi đã chọn đề tài: “Sử dụng
Trang 5thí nghiệm hóa học để tổ chức hoạt động học tập tích cực cho học sinh lớp 11 Trung học phổ thông” với mong muốn góp phần vào việc nâng cao chất lượng dạy học theo yêu cầu hiện nay
2 MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU
Nghiên cứu cách thức sử dụng thí nghiệm để tổ chức hoạt động học tập tích cực cho học sinh qua việc thiết kế các hoạt động dạy học có sử dụng thí nghiệm hóa học kết hợp với các phương pháp dạy học hiện đại để nâng cao tính tích cực học tập của học sinh
3 NHIỆM VỤ CỦA ĐỀ TÀI
- Nghiên cứu cơ sở lý luận về đổi mới phương pháp dạy học theo hướng dạy học tích cực
- Nghiên cứu cơ sở lí luận về thí nghiệm hóa học ở trường THPT
- Tìm hiểu thực trạng về việc sử dụng thí nghiệm hóa học ở trường THPT
- Nghiên cứu nguyên tắc, quy trình sử dụng các hình thức thí nghiệm để tổ chức các hoạt động học tập tích cực cho HS
- Xây dựng, thiết kế, tổ chức các hoạt động dạy học có sử dụng thí nghiệm để phát huy tính tích cực học tập cho HS lớp 11 THPT
- Tiến hành thực nghiệm sư phạm để kiểm tra, đánh giá chất lượng và khả năng sử dụng thí nghiệm trong dạy học hóa học ở trường THPT
4 KHÁCH THỂ VÀ ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU
4.1 Khách thể nghiên cứu
Quá trình dạy học môn hóa học ở trường phổ thông
4.2 Đối tượng nghiên cứu
Phương pháp sử dụng thí nghiệm hóa học theo hướng dạy học tích cực
5 PHẠM VI NGHIÊN CỨU
Phần hóa học vô cơ lớp 11 (chương 1, chương 2, chương 3 - chương trình cơ bản và nâng cao)
6 GIẢ THUYẾT KHOA HỌC
Nếu giáo viên sử dụng thí nghiệm hóa học để tổ chức các hoạt động học tập một cách có hiệu quả thì sẽ nâng cao tính chủ động, tích cực của học sinh, từ đó nâng cao chất lượng dạy và học, đáp ứng được định hướng đổi mới phương pháp dạy học trong giai đoạn hiện nay
7 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
7.1 Phương pháp nghiên cứu lí luận
Nghiên cứu các tài liệu liên quan về lí luận dạy học, tâm lí học, giáo dục học và các tài liệu khoa học cơ bản liên quan đến đề tài Đặc biệt nghiên cứu kĩ những cơ sở lí luận về thí nghiệm hóa học
Trang 67.2 Phương pháp nghiên cứu thực tiễn
- Điều tra tổng hợp ý kiến các nhà nghiên cứu giáo dục, các giáo viên dạy hóa ở trường trung học phổ thông về nội dung, kiến thức và kĩ năng sử dụng các thí nghiệm hóa học
- Thăm dò ý kiến của học sinh sau khi được học tập các tiết học có sử dụng thí nghiệm học theo phương pháp mới
- Thực nghiệm sư phạm để đánh giá chất lượng và hiệu quả của đề tài
7.3 Phương pháp xử lí thông tin
- Xử lí số liệu bằng phương pháp thống kê toán học
- Sử dụng các phần mềm tin học
8 ĐIỂM MỚI CỦA LUẬN VĂN
- Đề xuất các nguyên tắc, quy trình sử dụng các hình thức thí nghiệm hóa học để tổ chức hoạt động học tập tích cực cho học sinh
- Thiết kế, tổ chức các hoạt động dạy học có sử dụng đa dạng các hình thức thí nghiệm kết hợp với các phương tiện kĩ thuật hiện đại nhằm phát huy cao độ tính tích cực, chủ động của học sinh
Trang 7Chương 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VẤN ĐỀ
NGHIÊN CỨU
1.1 Tổng quan về vấn đề nghiên cứu
Hiện nay, vấn đề phát huy tính tích cực là một trong các phương hướng đổi mới giáo dục và được thực hiện ở tất cả các bậc học, các môn học nhằm đào tạo ra thế hệ trẻ mới năng động, sáng tạo,
có khả năng tự học, tự đánh giá, biết cách cộng tác với mọi người Các loại phương tiện dạy học ngày càng phong phú, đa dạng và được sử dụng nhiều vào quá trình dạy học, góp phần phát huy tính tích cực của học sinh Đối với môn hóa học, thí nghiệm được xem là phương tiện dạy học quan trọng nhất Tuy nhiên, việc sử dụng thí nghiệm hóa học để phát huy tính tích cực của học sinh chưa có nhiều công trình nghiên cứu Chúng tôi xin giới thiệu những công trình có liên quan và gần gũi với đề tài
1.1.1 Các tài liệu hướng dẫn thực hành hoá học
1 Tài liệu “ Hướng dẫn thí nghiệm hóa học 11” của PGS.TS Trần Quốc Đắc, NXB Giáo dục
2007
Tài liệu này gồm 3 chương:
Chương 1: Hướng dẫn tiến hành thí nghiệm hóa học biểu diễn của giáo viên và thí nghiệm nghiên cứu của học sinh Chương này gồm có 76 thí nghiệm tương ứng với 24 nội dung bài học
Chương 2: Hướng dẫn tiến hành thí nghiệm thực hành của học sinh
Chương 3: Hướng dẫn tiến hành một số thí nghiệm hóa học vui
2 Tài liệu “Thí nghiệm hóa học ở trường phổ thông” của PGS.TS Nguyễn Thị Sửu, Hoàng Văn Côi, NXB Khoa học và kỹ thuật 2008
Tài liệu gồm 3 phần với 274 thí nghiệm:
Phần I: Thí nghiệm về các nhóm nguyên tố - Hợp chất vô cơ và phân tích hóa học phổ thông :
202 thí nghiệm
Phần II: Các thí nghiệm về hợp chất hữu cơ : 59 thí nghiệm
Phần III: Thí nghiệm hóa học vui: 13 thí nghiệm
Nhìn chung, các tài liệu trên đã phần nào khái quát được hệ thống các thí nghiệm cần biểu diễn
và đưa ra một số phương án thực hiện giúp cho giáo viên có được sự lựa chọn tiến hành thí nghiệm phù hợp với điều kiện thực tế và nhu cầu dạy học của từng trường Điểm nổi bật là các tài liệu đã nêu các chú ý quan trọng khi tiến hành thí nghiệm nhằm giúp cho giáo viên thực hiện thí nghiệm được thành công nhất Bên cạnh đó, ở cuối mỗi thí nghiệm còn nêu một số câu hỏi để củng cố kiến thức cho mỗi nội dung thí nghiệm Đây là những tư liệu quý, có giá trị về thực tiễn, từ đó có thể rút ra nhiều điều bổ
Trang 8ích và những gợi ý quan trọng Chúng tôi đã vận dụng rất nhiều những ý tưởng của các tài liệu trên để phục vụ cho đề tài
1.1.2 Các luận án, luận văn nghiên cứu về thí nghiệm hóa học
Luận án PTS Khoa học Sư phạm – Tâm lý “Hoàn thiện hệ thống thí nghiệm hóa học để nâng cao chất lượng dạy học ở trường PTCS Việt Nam” của tác giả Trần Quốc Đắc 1992
Trong công trình nghiên cứu này tác giả đã:
- Xác định hệ thống thí nghiệm hoá học ở trường THCS gồm 105 thí nghiệm biểu diễn và 27 thí nghiệm thực hành
- Đề xuất 13 dụng cụ thí nghiệm cải tiến và cách sử dụng chúng
- Đề xuất 13 thí nghiệm cải tiến và phương pháp tiến hành có kết quả các thí nghiệm đó
Những kết quả thu được từ công trình rất bổ ích và thiết thực, nhưng chỉ nghiên cứu ở chương trình THCS
Luận án TS Khoa học giáo dục “Hoàn thiện kĩ thuật, phương pháp sử dụng thí nghiệm hóa học
và thiết bị dạy học để nâng cao chất lượng dạy học bộ môn hóa học ở các trường phổ thông miền núi” của tác giả Nguyễn Phú Tuấn 2000
Trong luận án này, tác giả đã điều tra thực trạng trang thiết bị đồ dùng dạy học ở các trường phổ thông miền núi, từ đó đề xuất phương hướng nghiên cứu hoàn thiện kĩ thuật, phương pháp sử dụng thí nghiệm trong dạy học hoá học như cải tiến, chế tạo một số dụng cụ thí nghiệm, giới thiệu một số hóa chất gần gũi, dùng những dụng cụ tự tạo để thực hiện 13 thí nghiệm Bên cạnh đó, tác giả còn nghiên cứu sử dụng thí nghiệm hoá học để góp phần đổi mới phương pháp dạy học hóa học
Theo chúng tôi, đây là một công trình nghiên cứu vừa có tính khoa học cao vừa có giá trị thực tiễn lớn Nhưng kết quả chỉ có thể vận dụng ở các trường phổ thông miền núi, nơi mà điều kiện cơ sở vật chất vô cùng khó khăn
Ngoài các tài liệu trên, chúng tôi còn tham khảo ý tưởng trong một số luận văn khác đã nghiên cứu về thí nghiệm hóa học ở trường THPT:
Luận văn thạc sĩ giáo dục học “Hoàn thiện kĩ thuật và phương pháp tiến hành thí nghiệm thực
hành bộ môn phương pháp giảng dạy hóa học ở trường ĐHSP và CĐSP Quy Nhơn ” của tác giả
Nguyễn Thị Kim Chi (2001)
Luận văn thạc sĩ giáo dục “Sử dụng thí nghiệm và phương tiện kĩ thuật dạy học để nâng cao tính
tích cực, chủ động của học sinh trong học tập hóa học lớp 10, lớp 11 trường THPT ở Hà Nội” của tác
giả Nguyễn Thị Hoa (2003)
Trang 9 Luận văn thạc sĩ giáo dục học “Nghiên cứu sử dụng thí nghiệm hóa học theo hướng tích cực hóa
hoạt động học tập của học sinh trong dạy học hóa vô cơ ở trường trung học phổ thông ” của tác giả
Cao Ngọc Sằng (2004)
Luận văn thạc sĩ giáo dục học “ Nghiên cứu sử dụng thí nghiệm hóa học của học sinh nhằm
nâng cao chất lượng dạy học trong quá trình giảng dạy hóa vô cơ lớp 10, 11, 12 ở trung tâm giáo dục thường xuyên ” của tác giả Nguyễn Văn Lưu (2005)
Luận văn thạc sĩ giáo dục học “Hình thành và phát triển khái niệm các loại phản ứng hóa học
thông qua sử dụng thí nghiệm và bài tập hóa học trong chương trình hóa học lớp 10 trung học phổ thông” của tác giả Thái Hạ Quyên (2007)
Luận văn thạc sĩ giáo dục học “Lựa chọn sử dụng khai thác thí nghiệm hóa học để khắc sâu kiến
thức hóa học phần phi kim trong chương trình trung học phổ thông ” của tác giả Nguyễn Kháng
(2007)
Luận văn thạc sĩ giáo dục học “Một số biện pháp nâng cao chất lượng rèn luyện kiến thức-kĩ
năng thí nghiệm trong chương trình hóa học 10 nâng cao cho học sinh theo hướng dạy học tích cực”
của tác giả Đỗ Thị Bích Ngọc (2009)
Luận văn thạc sĩ giáo dục học “Sử dụng thí nghiệm trong dạy học môn hóa lớp 10, 11 trường
trung học phổ thông tỉnh Dăk Lăk” của tác giả Võ Phương Uyên (2009)
Nội dung của các luận văn trên đề cập đến các vấn đề: Hệ thống các thí nghiệm cần sử dụng trong chương trình THPT; hoàn thiện kĩ thuật và phương pháp tiến hành thí nghiệm; sử dụng thí nghiệm để khắc sâu kiến thức, rèn luyện kĩ năng; đề xuất các biện pháp sử dụng thí nghiệm góp phần nâng cao chất lượng dạy học hóa học ở trường phổ thông
Qua việc tìm hiểu các luận văn cùng hướng nghiên cứu như thế này, chúng tôi rút ra nhiều bài học bổ ích trong quá trình thực hiện luận văn của mình Chúng tôi nhận thấy rằng, việc nghiên cứu sử dụng thí nghiệm hóa học trong dạy học đã và đang thu hút được sự quan tâm của nhiều nhà nghiên cứu, nhất là trong những năm gần đây Tuy nhiên, hướng nghiên cứu khai thác thí nghiệm để vận dụng vào bài học cụ thể cũng chưa có nhiều Và đặc biệt, việc sử dụng thí nghiệm trong các bài giảng sao cho phù hợp, kích thích được sự đam mê, hứng thú của HS rất ít được các tác giả đề cập đến Hiện nay vẫn chưa có tác giả nào nghiên cứu kĩ về vấn đề thiết kế và tổ chức hoạt động dạy học có sử dụng thí nghiệm nhằm phát huy cao độ tính tích cực học tập của học sinh Chính vì vậy, chúng tôi chọn nghiên cứu đề tài này với mong muốn góp một phần công sức của mình vào việc nâng cao chất lượng dạy học môn hóa ở trường phổ thông
1.2 Quan điểm dạy và học tích cực
Trang 101.2.1 Sự đổi mới quá trình dạy học hóa học theo hướng dạy học tích cực
Sự áp dụng dạy học tích cực trong bộ môn hóa học được dựa trên cơ sở các quan niệm về tích cực hóa hoạt động HS, lấy HS làm trung tâm và được thực hiện với sự đổi mới đồng bộ mục tiêu, nội dung giáo dục, hoạt động của GV và HS, phương pháp dạy học và hình thức tổ chức dạy học
a) Sự đổi mới mục tiêu [40]
Từ yêu cầu của xã hội hiện đại, mục tiêu giáo dục cũng cần được thay đổi để đào tạo những con người thích ứng với xã hội phát triển, với bản thân người học
Trong mục tiêu giáo dục của các cấp học, bậc học đã có điểm mới là tập trung hơn nữa vào
việc hình thành năng lực cho HS đó là: năng lực nhận thức, năng lực hành động (năng lực giải quyết
vấn đề), năng lực thích ứng với điều kiện xã hội
Trong mục tiêu của môn Hóa học đã xác định rõ: “Ngoài những kiến thức, kĩ năng hóa học cơ
bản HS phải đạt được, cần chú ý nhiều hơn tới việc hình thành các kĩ năng vận dụng kiến thức, kĩ
năng tiến hành nghiên cứu khoa học hóa học như: quan sát, phân loại, thu thập thông tin, dự đoán
khoa học, đề ra giả thuyết, giải quyết vấn đề, tiến hành thí nghiệm từ đơn giản đến phức tạp…để HS có
tự phát hiện và giải quyết một cách chủ động, sáng tạo các vấn đề thực tế có liên quan tới hóa học”
b) Sự đổi mới hoạt động của GV hóa học [40]
Với yêu cầu đổi mới PPDH theo hướng tích cực hóa hoạt động học tập của HS thì hoạt động của
GV hóa học cũng phải có sự đổi mới Người GV hóa học với vai trò người thiết kế, tổ chức, điều
khiển các hoạt động của HS để đạt mục tiêu dạy học Người GV hóa học cần thực hiện các hoạt động
cụ thể như:
- Thiết kế giáo án giờ học bao gồm các hoạt động của HS theo các mục tiêu cụ thể của mỗi bài
học hóa học mà HS cần đạt được
- Tổ chức các hoạt động trên lớp để HS hoạt động theo cá nhân hoặc theo nhóm như: nêu vấn
đề cần nghiên cứu, tổ chức các hoạt động tìm tòi, phát hiện tri thức và hình thành kĩ năng hóa học
- Định hướng, điều chỉnh các hoạt động của HS: chính xác hóa khái niệm hóa học được hình
thành, các kết luận về bản chất hóa học của các hiện tượng mà HS tự tìm tòi, thông báo thêm một số thông tin mà HS không tự tìm tòi được qua các hoạt động trên lớp
- Thiết kế và thực hiện việc sử dụng các phương tiện trực quan, hiện tượng thực tế, thí
nghiệm hóa học, mô hình mẫu vật như là nguồn thông tin để HS khai thác, tìm kiếm, phát hiện kiến thức, kĩ năng hóa học
- Động viên, khuyến khích, tạo điều kiện để HS vận dụng được nhiều hơn những kiến thức thu
được vào giải quyết một số vấn đề có liên quan tới hóa học trong thực tế đời sống, sản xuất
Trang 11c) Sự đổi mới hoạt động học tập của HS [40]
Hoạt động học tập của HS được chú trọng, tăng cường trong giờ học và mang tính chủ động
Quá trình học tập hóa học là quá trình HS tự học, tự khám phá tìm tòi để thu nhận kiến thức một
cách chủ động tích cực Đây chính là quá trình tự phát hiện và giải quyết các vấn đề Như vậy trong
giờ học, HS được hướng dẫn để tiến hành các hoạt động sau:
- Phát hiện vấn đề cần nghiên cứu hoặc nắm bắt vấn đề học tập do GV nêu
- Thực hiện các hoạt động cá nhân hoặc hợp tác theo nhóm để tìm tòi, giải quyết các vấn đề đặt
ra Các hoạt động cụ thể có thể là:
o Dự đoán, phán đoán, suy luận trên cơ sở lí thuyết, đề ra giả thuyết khi giải quyết một vấn
đề mang tính lí luận
o Tiến hành thí nghiệm, quan sát, mô tả, giải thích và rút ra kết luận
o Trả lời câu hỏi, giải bài toán hóa học
o Thảo luận vấn đề học tập theo nhóm và rút ra kết luận
o Báo cáo kết quả hoạt động cá nhân, nhóm hoặc phát biểu quan điểm, nhận định của mình
về một vấn đề học tập
- Vận dụng kiến thức, kĩ năng đã biết để giải thích, tìm hiểu một số hiện tượng hóa học xảy ra
trong thực tế đời sống
- Đánh giá việc nắm vững kiến thức, kĩ năng hóa học của bản thân và các bạn trong lớp
Như vậy, việc đổi mới phương pháp dạy học hóa học là phải tác động vào HS để HS được hoạt động nhiều hơn, suy nghĩ nhiều hơn; tích cực, chủ động trong các hoạt động chiếm lĩnh kiến thức, kĩ năng hóa học, có ý thức và biết cách vận dụng kiến thức hóa học vào thực tế đời sống Thông qua các hoạt động học tập tích cực thì HS không chỉ nắm vững các kiến thức, kĩ năng hóa học mà còn nắm được phương pháp học tập, kĩ năng hoạt động tìm tòi, phát hiện và giải quyết vấn đề học tập một cách linh hoạt và sáng tạo
d) Đổi mới các hình thức tổ chức dạy học và sử dụng phương tiện dạy học [40]
Hình thức tổ chức dạy học lớp-bài được thay đổi đa dạng, phong phú hơn để phù hợp với hoạt động học tập tìm tòi cá nhân, hoạt động theo nhóm và cả lớp học
Địa điểm học của HS không chỉ diễn ra trên lớp mà còn được thực hiện ở phòng bộ môn, phòng học đa phương tiện, ở ngoài trường học…HS không chỉ thu nhận thông tin trong sách giáo khoa mà còn qua sách tham khảo, các phương tiện thông tin, phương tiện kĩ thuật (băng, đĩa, mạng internet) và tham gia các hoạt động chia sẻ thông tin thu được
Trang 12Các phương tiện dạy học được đa dạng hóa, không chỉ là phấn, bảng, sách vở…mà còn dùng dụng cụ thí nghiệm, hóa chất, mô hình, mẫu vật, biểu bảng, hình ảnh, băng hình, bản trong, máy chiếu, máy vi tính, phần mềm dạy học hóa học
Các thí nghiệm hóa học, phương tiện dạy học được sử dụng chủ yếu như là nguồn kiến thức
để HS tìm tòi, phát hiện, thu nhận kiến thức và cả phương pháp nhận thức Việc sử dụng phương tiện dạy học chứng minh cho lời giảng được hạn chế dần
e) Sử dụng phối hợp một cách linh hoạt các phương pháp đặc thù của hóa học [40]
Trong quá trình đổi mới phương pháp dạy học hóa học, GV hóa học cần chú trọng đến việc khai thác các yếu tố tích cực trong từng phương pháp dạy học được sử dụng và cáp phương pháp dạy học đặc thù của hóa học để thực hiện yêu cầu tạo điều kiện cho HS được hoạt động nhiều hơn, tích cực hơn, chủ động hơn trong giờ học GV cần tăng cường sử dụng các phương pháp dạy học: nêu và giải quyết vấn đề, đàm thoại tìm tòi, nghiên cứu… kết hợp với thí nghiệm, phương tiện nghe nhìn hiện đại, các câu hỏi, bài tập hóa học theo hướng dạy học tích cực như:
- Các thí nghiệm hóa học chủ yếu do HS thực hiện theo hướng thí nghiệm nghiên cứu, dùng thí nghiệm kiểm tra giả thuyết khoa học, kiểm nghiệm dự đoán
- Hoạt động đàm thoại tìm tòi được thực hiện bằng phiếu học tập, trong đó yêu cầu HS trả lời hệ thống câu hỏi, bài tập nhằm giải quyết một nội dung học tập
- HS báo cáo kết quả hoạt động bằng lời, bằng giấy, hoặc bản trong
- Phương pháp dạy học nêu và giải quyết vấn đề được thực hiện theo hướng GV nêu vấn đề hoặc tổ chức cho HS hoạt động phát hiện vấn đề Mỗi HS hoặc nhóm HS hoạt động tích cực dưới sự chỉ đạo của GV để giải quyết vấn đề, tìm ra tri thức cần lĩnh hội Trong quá trình giải quyết vấn đề cần
tổ chức cho mọi HS đều tham gia các hoạt động cá nhân, thí nghiệm, thảo luận, trao đổi trong nhóm, nhận xét, đánh giá, rút ra kết luận về kiến thức, phương pháp nhận thức cần lĩnh hội
Như vậy, chúng ta cần quán triệt quan điểm đổi mới phương pháp dạy học hóa học là chú trọng phát huy, sử dụng các yếu tố tích cực đã có trong các phương pháp dạy học hóa học, tiếp thu có chọn lọc những quan điểm, phương pháp tích cực trong khoa học giáo dục hiện đại của một số nước trên thế giới như: dạy học kiến tạo, dạy học hợp tác theo nhóm nhỏ, dạy học lấy HS làm trung tâm, dạy học tương tác…Việc lựa chọn phương pháp dạy học và sự kết hợp các phương pháp dạy học nhằm phát huy cao độ tính tích cực nhận thức của HS, cần đảm bảo sự phù hợp với mục tiêu, nội dung bài học, đối tượng HS cụ thể và điều kiện cơ sở vật chất của từng địa phương
Trang 13Sự đổi mới phương pháp dạy học hóa học cũng như các môn khoa học khác đều hướng đến việc phát huy tính tích cực, chủ động, độc lập, sáng tạo trong nhận thức của người học Vậy ta cần tìm hiểu
về tính tích cực nhận thức, tích cực học tập
Khái niệm tính tích cực
Tính tích cực trong hoạt động học tập là tính tích cực nhận thức, đặc trưng ở khát vọng hiểu biết, cố gắng trí tuệ và nghị lực cao trong quá trình nắm vững kiến thức Trong học tập, HS phải khám phá ra những hiểu biết mới đối với bản thân dưới sự tổ chức và hướng dẫn của GV [17]
Hình thành và phát triển tính tích cực là một trong những nhiệm vụ chủ yếu của giáo dục, nhằm đào tạo những con người năng động, thích ứng và góp phần phát triển xã hội Kết quả học tập của HS phụ thuộc rất nhiều vào tính cực hoạt động nhận thức nên việc học tập chỉ có hiệu quả cao khi GV phát huy hết khả năng tích cực sáng tạo của HS
Những biểu hiện của tính tích cực
Theo G.T.Sukina [40], tính tích cực học tập của HS được biểu hiện ở những hoạt động trí tuệ thông qua các dấu hiệu sau:
- HS khao khát, tình nguyện tham gia trả lời các câu hỏi của GV, bổ sung câu trả lời của bạn, thích được phát biểu ý kiến của mình về các vấn đề được nêu ra
- HS hay nêu thắc mắc, đòi hỏi sự giải thích cặn kẽ những vấn đề GV trình bày chưa đầy đủ
- HS chủ động vận dụng linh hoạt những kiến thức, kĩ năng đã học để nhận thức vấn đề mới
- HS muốn được chia sẻ với mọi người những thông tin mới lấy từ các nguồn khác nhau, có khi vượt
ra ngoài phạm vi bài học, môn học
Ngoài những biểu hiện trên, GV còn nhận thấy cả những biểu hiện về thái độ, xúc cảm, ý chí trong học tập như thái độ hào hứng, ngạc nhiên, sự tập trung, chú ý vào bài học, sự kiên trì khi hoàn thành các nhiệm vụ học tập, sự quyết tâm, không nản chí trước những tình huống khó khăn GV cần chú ý động viên, khuyến khích HS thể hiện các mức độ tích cực học tập từ mức độ bắt chước đến tìm tòi, sáng tạo Sự động viên, khuyến khích của GV là động lực giúp các em mạnh dạn thể hiện mình, phát triển trí sáng tạo trong học tập và cuộc sống
Sự biểu hiện và cấp độ của tính tích cực học tập, mối liên quan giữa động cơ và hứng thú trong học tập được diễn đạt trong sơ đồ sau:
Trang 14Hình 1.1 Biểu hiện và cấp độ của tính tích cực học tập
Tính tích cực trong hoạt động học tập liên quan trước hết đến động cơ học tập Động cơ đúng tạo ra hứng thú Hứng thú là tiền đề của tự giác Tính tích cực tạo ra nếp tư duy độc lập Tư duy độc lập là mầm mống của sáng tạo
Khái niệm phương pháp dạy học tích cực [40]
PPDH tích cực là một thuật ngữ rút gọn, được dùng ở nhiều nước để chỉ những phương pháp giáo dục, dạy học theo hướng phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo của người học
Trong PPDH tích cực, “tích cực” được dùng với nghĩa là hoạt động, chủ động, trái nghĩa với không hoạt động, thụ động chứ không dùng theo nghĩa trái với tiêu cực
quan điểm tiếp cận mới về phương pháp dạy học như: “Lấy người học làm trung tâm”, “Hoạt động hóa người học”, “Kiến tạo theo mô hình tương tác” Vì vậy, PPDH tích cực thực chất là phương pháp dạy học hướng tới việc giúp HS học tập chủ động, tích cực, sáng tạo, chống lại thói quen học tập thụ động Một số phương pháp phát huy tính tích cực trong dạy học hóa học [8], [32], [39]
Trang 15Thực tế, nếu GV vận dụng phương pháp dạy học đúng chỗ, đúng đối tượng thì PPDH nào cũng
ít nhiều thể hiện tính tích cực Người GV cần kế thừa, phát triển các mặt tích cực trong hệ thống các PPDH đã quen thuộc, đồng thời cũng cần học hỏi, vận dụng một số PPDH mới, phù hợp với hoàn cảnh, điều kiện dạy học ở nước ta Chúng ta cần tập trung tìm hiểu, vận dụng, phát triển một số PPDH được đông đảo GV quan tâm vì thấy rằng tính tích cực thể hiện rõ nét
a) Phương pháp đàm thoại ơrixtic
Phương pháp đàm thoại có nhiều dạng khác nhau: đàm thoại tái hiện, đàm thoại giải thích-minh họa, đàm thoại phát hiện- ơrixtic Mức độ phát huy tính tích cực trong tư duy của HS của các dạng này tăng dần từ thấp đến cao, GV cần lựa chọn cho thích hợp với từng điều kiện dạy học cụ thể
Trong phương pháp này, GV đặt câu hỏi về một chủ đề hay vấn đề để kiểm tra hiểu biết của HS Sau đó mời HS tình nguyện hoặc chọn ngẫu nhiên một HS trả lời Trong quá trình giảng bài GV sẽ sử dụng các ý trả lời của HS để làm chất liệu minh họa cho bài giảng
Phương pháp này có những ưu và nhược điểm sau:
Ưu điểm:
- Kiểm tra được nhận thức của HS
- Thu hút sự chú ý của HS vào bài giảng
- Bài giảng có sự tham gia của HS
- Giúp không khí lớp học sôi động hơn
- HS hiểu bài sâu hơn
- Phù hợp với lớp đông HS
Hạn chế:
- Cần có thời gian
- Có thể tạo ra những thắc mắc không đúng trọng tâm của bài học
Nếu GV chọn ngẫu nhiên HS và đề nghị trả lời (theo kiểu áp đặt) thì không phù hợp với phương pháp giáo dục tích cực Nhưng nếu GV yêu cầu HS xung phong trả lời thì kéo dài thêm thời gian hoặc chỉ một số SV khá, dạn dĩ, quen nói chuyện trước đám đông là hay trả lời
b) Phương pháp trực quan
Trong việc dạy học môn hóa học ở trường THPT để nghiên cứu những hiện tượng hóa học và rèn luyện kỹ năng thao tác để giải quyết các bài tập thực hành, chúng ta phải dùng đến các phương tiện trực quan Sử dụng phương tiện trực quan trong dạy học hóa học là một phương pháp rất quan trọng góp phần quyết định cho chất lượng lĩnh hội kiến thức hóa học
Trang 16Phương tiện trực quan bao gồm mọi dụng cụ, đồ dùng, thiết bị kỹ thuật từ đơn giản đến phức tạp dùng trong quá trình dạy học, với tư cách là mô hình đại diện cho hiện thực khách quan (sự vật và hiện tượng), nguồn phát ra thông tin về sự vật và hiện tượng đó, làm cơ sở và tạo thuận lợi cho sự lĩnh hội kiến thức, kỹ năng, kỹ xảo của HS
c) Sử dụng bài tập hóa học để dạy học tích cực
Bài tập hóa học cung cấp cho HS kiến thức, cả con đường để giành lấy kiến thức, và niềm vui sướng của sự phát hiện ra kiến thức Bài tập hóa học vừa là mục đích, vừa là nội dung, vừa là phương pháp dạy học hiệu quả
Bài tập hóa học không chỉ giúp HS củng cố, vận dụng, khắc sâu kiến thức mà còn là nguồn tri thức,
là phương tiện giúp HS chiếm lĩnh kiến thức mới Ngoài ra, bài tập hóa học còn có tác dụng rèn luyện
và phát triển tư duy cho HS Sử dụng bài tập hóa học giúp HS tích cực tìm tòi, xây dựng và phát hiện kiến thức mới, giúp HS vận dụng kiến thức theo hướng tích cực
d) Dạy học nêu vấn đề-Ơricxtic
* Bản chất của dạy học nêu vấn đề - ơrixtic
Bản chất của dạy học nêu vấn đề - ơrixtic là đặt ra trước HS các vấn đề của khoa học và mở ra cho các em những con đường giải quyết các vấn đề đó; việc điều khiển quá trình tiếp thu tri thức của
HS ở đây được thực hiện theo phương hướng tạo ra một hệ thống những tình huống có vấn đề, những điều kiện đảm bảo việc giải quyết những tình huống đó và những chỉ dẫn cụ thể cho HS trong quá trình giải quyết các vấn đề
* Tình huống có vấn đề là trạng thái mà khi đó mâu thuẫn khách quan của bài toán nhận thức được HS 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
* Điều kiện xuất hiện tình huống có vấn đề:
- Kiến thức mới sẽ được khám phá trong tình huống có vấn đề
- Việc giải quyết vấn đề đặt ra sẽ gây ra nhu cầu muốn biết kiến thức mới
- Phù hợp với khả năng của HS trong việc phân tích các điều kiện của nhiệm vụ đặt ra và trong việc phát hiện kiến thức mới
Muốn cho HS dễ nhận ra vấn đề thì tình huống có vấn đề nên bắt đầu từ vốn kiến thức cũ sẵn có của HS mà đi đến kiến thức mới một cách logic
* Những trường hợp thường gặp xuất hiện tình huống có vấn đề:
Trang 17Trường hợp 1 (tình huống nghịch lí, bế tắc): Tình huống có vấn đề xuất hiện khi có sự không
phù hợp giữa kiến thức mà HS đã có với những sự kiện mà họ gặp phải trong quá trình hình thành kiến thức mới
Ví dụ: Tại sao H2SO4 loãng không tác dụng với Cu còn H2SO4 đặc thì có phản ứng này?
Trường hợp 2 (tình huống lựa chọn): Tình huống có vấn đề xuất hiện khi HS phải chọn trong số
những con đường có thể có một con đường duy nhất bảo đảm cho việc giải quyết các vấn đề đặt ra Ở đây có khi HS phải xây dựng giả thuyết và đưa ra đề nghị nhằm giải quyết một vấn đề nào đó
Ví dụ: Khi dạy bài lai hoá: xét phân tử CH4 thực nghiệm cho thấy 4 liên kết C- H hoàn toàn giống nhau Hãy giải thích điều này?
Trường hợp 3 (tình huống ứng dụng): Tình huống có vấn đề xuất hiện khi HS đụng chạm với
những điều kiện mới của thực tế khi ứng dụng những kiến thức của mình
nhiệt độ? Trên thực tế trong quá trình sản xuất ta thực hiện phản ứng trong điều kiện nào? Điều đó có mâu thuẫn với lý thuyết không?
Trường hợp 4 (Tình huống “tại sao”): tình huống có vấn đề xuất hiện khi HS phải phân tích tìm
ra nguyên nhân của một kết quả, nguồn gốc của một hiện tượng, tìm lời giải đáp cho câu hỏi “tại sao”
Ví dụ: Tại sao có những chất có thể thể hiện những tính chất đối lập nhau trong các điều kiện
* Quá trình dạy học giúp HS giải quyết vấn đề
Gồm 8 bước sau:
1 Đặt vấn đề, làm cho HS hiểu rõ vấn đề
2 Phát biểu vấn đề, cụ thể hoá các ý cần giải quyết
3 Xác định phương hướng giải quyết, nêu giả thuyết
4 Lập kế hoạch giải theo giả thuyết
5 Thực hiện kế hoạch giải
6 Đánh giá việc thực hiện kế hoạch giải
7 Kết luận về lời giải
8 Kiểm tra lại và ứng dụng kiến thức vừa thu được
Thông thường GV hay áp dụng quá trình gồm 3 bước:
1 Đặt vấn đề
2 Giải quyết vấn đề
Trang 183 Kết luận
e) Thảo luận nhóm
Đây là hình thức GV đưa ra một chủ đề hay các câu hỏi cụ thể và chia HS thành những nhóm
nhỏ từ 3-9 người theo ngẫu nhiên hoặc theo một số tiêu chuẩn (có nam-nữ, có HS khá lẫn yếu hoặc theo nhóm đã có của lớp…) để cùng thảo luận về chủ đề đã cho trong một thời gian do GV quy định (quy định cả thời gian thảo luận lẫn thời gian báo cáo kết quả 5-7 phút/nhóm)
Nếu thảo luận nhóm ngay trong giờ học thì trong quá trình các nhóm thảo luận GV phải quan sát, theo dõi tiến trình, sự tham gia của thành viên trong nhóm…để kịp thời hướng dẫn, nhắc nhở hoặc giải đáp các thắc mắc, giải hòa các mâu thuẫn…
Điều cần thiết và rất quan trọng là khi HS báo cáo GV phải lắng nghe, chuẩn bị ý để hướng dẫn lớp thảo luận tiếp về kết quả của các nhóm Sau khi HS báo cáo xong thường thì GV dành một ít thời gian (khoảng 5-10 phút) để HS trong nhóm bổ sung, giải thích thêm (nếu có), tiếp theo là khuyến khích
cả lớp tham gia góp ý và phản biện Cuối cùng GV tổng kết theo cách phân tích gắn kết với nội dung bài học
Ưu điểm:
- Giúp HS hiểu, nhớ lâu và sâu về chủ đề được học
- Phát huy tính chủ động, sáng tạo, năng lực tư duy, khả năng phân tích, đánh giá của HS
- Rèn luyện năng lực diễn đạt, trình bày thông tin…
- Tạo thêm cơ hội để HS học lẫn nhau và cùng hợp tác làm việc
- Không khí lớp học sôi động
Hạn chế:
- Mất nhiều thời gian
- Có thể xảy ra tình trạng một số HS không tích cực, tham gia cho có còn lại dựa dẫm vào HS tích cực hoặc học khá…
- Có thể dẫn đến mâu thuẫn trong nhóm nếu GV không theo dõi
- Rất khó thực hiện với những lớp quá đông (trên 50 HS)
Trên đây là một số phương pháp dạy học tích cực mà tác giả sử dụng để thiết kế, tổ chức các hoạt động dạy học, kết hợp với việc sử dụng thí nghiệm nhằm phát huy tính tích cực học tập của HS
a) Khái niệm hoạt động : Theo tự điển tiếng Việt [44], hoạt động là "tiến hành những việc làm
có quan hệ với nhau chặt chẽ nhằm một mục đích nhất định nào đó"
Trang 19b) Dạy học bằng hoạt động của người học:
Một trong những xu hướng đổi mới PPDH hiện nay đang được khuyến khích là "dạy học bằng hoạt động của người học" Nội dung cơ bản của xu hướng đổi mới phương pháp này là tạo mọi điều kiện để HS hoạt động càng nhiều càng tốt [2]
Như vậy, tổ chức hoạt động học tập cho HS theo hướng dạy học tích cực là hình thức tổ chức hoạt động trong đó GV hướng dẫn cho HS tham gia các quá trình nhận thức, thể hiện bằng các công việc cụ thể mà HS cần tham gia để tự tìm ra kiến thức cho mình Như vậy, trong quá trình tổ chức các hoạt động học tập, vai trò của GV là tổ chức, hướng dẫn hoạt động, còn người học chủ động tìm kiếm, tiếp thu kiến thức, kỹ năng
- GV tạo điều kiện để HS tham gia các hoạt động này Trong quá trình tham gia các hoạt động,
HS sẽ tự khám phá ra kiến thức mới hoặc được rèn luyện kỹ năng theo yêu cầu của bài lên lớp đó
Như vậy, tổ chức hoạt động học tập cho HS theo hướng dạy học tích cực là tư tưởng chủ đạo của định hướng đổi mới PPDH theo hướng hoạt động hóa người học, HS được phát huy tính tích cực nhận thức học tập đến mức tối đa thông qua các hoạt động chủ động, độc lập, sáng tạo trong giờ học
1.3 Thí nghiệm hóa học
1.3.1 Khái niệm
Thí nghiệm: Theo Từ điển tiếng Việt [44], thí nghiệm có 2 nghĩa: nghĩa thứ nhất là “gây ra một hiện tượng, một sự biến đổi nào đó trong điều kiện xác định để quan sát, tìm hiểu, nghiên cứu, kiểm tra hay chứng minh; nghĩa thứ hai là “làm thử để rút kinh nghiệm” Theo Đại từ điển tiếng Việt NXB Văn hóa thông tin 1999, thí nghiệm là “làm thử theo những điều kiện, nguyên tắc đã được xác định để nghiên cứu, chứng minh” Trong đề tài nghiên cứu này, khái niệm thí nghiệm được giới hạn trong một phạm vi hẹp hơn là “thực hiện các phản ứng, quá trình hóa học phục vụ cho việc dạy học hóa học” 1.3.2 Phân loại [8]
Thí nghiệm trong hệ thống các phương tiện dạy học
Các phương tiện dạy học cơ bản phổ biến rộng rãi trong nhà trường gồm 3 loại:
Trang 201) Phương tiện kỹ thuật dạy học (các phương tiện nghe nhìn và máy dạy học)
2) Phương tiện trực quan (đồ dùng dạy học trực quan)
3) Thí nghiệm nhà trường
Đối với hoá học thì thí nghiệm nhà trường là phương tiện dạy học quan trọng nhất
Phân loại thí nghiệm
Trong trường phổ thông thí nghiệm được sử dụng dưới các hình thức sau:
a Thí nghiệm của GV là thí nghiệm do GV trình bày trước HS
b Thí nghiệm của HS do HS tự làm với các dạng:
- Thí nghiệm đồng loạt của HS trong khi học bài mới ở trên lớp để nghiên cứu sâu một vài nội
dung bài học Khi không có điều kiện cho tất cả HS (hoặc tất cả nhóm HS) làm thì một vài HS được chỉ định biểu diễn một vài thí nghiệm khi nghiên cứu bài mới
- Thí nghiệm thực hành ở lớp học nhằm củng cố kiến thức đã học và rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo
làm thí nghiệm, thường được tổ chức sau một số bài hoặc vào cuối học kỳ
- Thí nghiệm ngoại khoá, ở nhà (ngoài lớp) như thí nghiệm vui trong các buổi hội vui về hoá
học hoặc HS tự làm ở nhà riêng
Trong các hình thức thí nghiệm trên thì thí nghiệm biểu diễn của GV là quan trọng nhất
Hình 1.2 Sơ đồ phân loại thí nghiệm hóa học
1.3.3 Vai trò, tác dụng của thí nghiệm trong dạy học hóa học
a) Thí nghiệm là phương tiện trực quan
Thí nghiệm là phương tiện trực quan chính yếu, được dùng phổ biến và giữ vai trò quyết định trong quá trình dạy học hóa học Nó giúp HS chuyển từ tư duy cụ thể sang tư duy trừu tượng và ngược lại Khi làm thí nghiệm HS sẽ làm quen được với các chất hóa học và trực tiếp nắm bắt các tính chất lý, hóa của chúng Mỗi chất hóa học thường có một màu sắc khác nhau như màu vàng lục, lục nhạt, xanh lục, xanh lá, xanh ve…, nếu HS không quan sát trực tiếp thì không thể nào hình dung được các màu sắc
đó như thế nào Nếu không hình dung được HS trở nên mơ hồ và không thể nào nhớ nổi Khi quan sát
Thí nghiệm hóa học
Thí nghiệm của GV
Thí nghiệm của HS
Thí nghiệm của HS khi học bài mới
Thí nghiệm thực hành
Thí nghiệm ngoại khóa, ở nhà
Trang 21được tính chất vật lí, HS bắt đầu có khái niệm về chất đang học, cuối cùng thông qua thí nghiệm HS sẽ khắc sâu được tính chất hóa học của chất Từ đó, HS sẽ học môn hóa có hiệu quả hơn
glixerin, dung dịch có màu xanh đặc trưng (xanh thẫm) do sự tạo thành phức đồng (II) glixerat Nhưng
như thế nào? Nếu GV chỉ cần cho HS quan sát được thí nghiệm trên (thí nghiệm thực hiện rất đơn giản), HS ngay lập tức thấy được màu xanh thẫm, HS sẽ ghi nhớ lại và khi gặp vấn đề HS sẽ hình dung lại kiến thức cũ
b) Thí nghiệm là cầu nối giữa lý thuyết và thực tiễn
Nhiều thí nghiệm rất gần gũi với đời sống, với các quy trình công nghệ Chính vì vậy, thí nghiệm giúp HS vận dụng các điều đã học vào thực tế cuộc sống Học là để phục vụ cuộc sống, ứng dụng kiến thức đã học vào cuộc sống, do đó quá trình dạy học phải gắn liền với thực tế cuộc sống, ứng dụng kiến thức đã học vào cuộc sống Khi quan sát thí nghiệm (tự mình hoặc GV làm) HS ghi nhớ các thí nghiệm, nếu HS gặp lại hiện tượng trong tự nhiên, HS sẽ hình dung lại kiến thức và giải thích được hiện tượng một cách dễ dàng Từ đó HS phát huy được tính tích cực, sáng tạo và ứng dụng kiến thức nhạy bén trong những trường hợp khác nhau Như vậy, việc dạy học hóa học đã thực hiện đúng mục tiêu chung của giáo dục, đó là đào tạo những con người toàn diện về mọi mặt, hình thành những kĩ năng cần thiết, khả năng thích ứng trong mọi tình huống
c) Rèn luyện kĩ năng thực hành
Trong tất cả các thí nghiệm khoa học, đặc biệt là thí nghiệm về hóa học, nếu không cẩn thận sẽ gây ra nguy hiểm có khi dẫn đến tử vong Khi thực hành thí nghiệm, HS phải làm đúng các thao tác cần thiết, sử dụng lượng hóa chất thích hợp nên HS vừa tăng cường khéo léo và kĩ năng thao tác, vừa phát triển kĩ năng giải quyết vấn đề Từ đó HS sẽ hình thành những đức tính cần thiết của người lao động mới: cẩn thận, ngăn nắp, kiên nhẫn, trung thực, chính xác, khoa học, kĩ thuật,…
d) Phát triển tư duy, nâng cao lòng tin vào khoa học
Thí nghiệm giúp HS phát triển tư duy, hình thành thế giới quan duy vật biện chứng Đứng trước thí nghiệm, HS sẽ tăng cường sức chú ý đối với các hiện tượng nghiên cứu, tiến hành các thao tác tư duy như phân tích, tổng hợp, so sánh, khái quát hóa để rút ra kết luận đúng đắn Khi làm thí nghiệm hoặc được tận mắt nhìn thấy những hiện tượng hóa học xảy ra, HS sẽ tin tưởng vào kiến thức đã học và cũng thêm tin tưởng vào chính bản thân mình Nếu như chưa quan sát được hiện tượng, HS sẽ hoài nghi về những hiện tượng tự mình nghĩ thầm trong đầu và đặt câu hỏi: “Không biết mình nghĩ như vậy chính xác chưa?” HS sẽ không tin tưởng chính mình, đó là một trở ngại tâm lý lớn trong học tập
Trang 22e) Gây hứng thú cho HS
GV sử dụng thí nghiệm vào tiết học sẽ gây hứng thú cho HS trong quá trình học tập HS không thể yêu thích bộ môn và không thể say mê khoa học với những bài giảng lý thuyết khô khan Nếu HS quan sát được những thí nghiệm hấp dẫn, HS sẽ muốn khám phá những thí nghiệm và tính chất hóa học của các chất Để giải thích được các câu hỏi: làm thế nào để tự mình thực hiện được các thí nghiệm hấp dẫn? Tại sao các chất phản ứng với nhau lại tạo ra được hiện tượng như vậy? Mình có thể sử dụng chất khác mà vẫn tạo ra được hiện tượng như trên không? Từ đó HS sẽ tự mình đi tìm hiểu vấn đề chứ không phải đợi thầy cô nhắc nhở
Như vậy, cùng với lý thuyết, thí nghiệm hóa học có vai trò hết sức quan trọng trong nghiên cứu khoa học cũng như trong dạy học hóa học: ai học hóa học mà chưa từng làm thí nghiệm hoặc quan sát thí nghiệm thì có thể xem như chưa học hóa
1.3.4 Phương pháp sử dụng thí nghiệm trong dạy học hóa học [39]
Thí nghiệm là một phương tiện hết sức quan trọng trong dạy học hóa học
Muốn cho việc sử dụng thí nghiệm đạt hiệu quả cao, trước tiên là phải xác định đúng mục đích, yêu cầu của thí nghiệm Thí nghiệm bao giờ cũng phải kết hợp chặt chẽ với bài học, phục vụ đắc lực cho việc lĩnh hội kiến thức của HS
Có 2 hình thức sử dụng thí nghiệm là sử dụng thí nghiệm theo phương pháp nghiên cứu và theo phương pháp minh họa
- Phương pháp minh họa: dùng thí nghiệm để minh họa cho kiến thức đã biết Bản chất của phương pháp minh họa như sau: trước hết GV trình bày những kiến thức mới, những cách giải quyết đã chuẩn bị sẵn, sau đó mới tiến hành thí nghiệm để minh họa và xác nhận những điều vừa được trình bày
Ví dụ: khi nghiên cứu phản ứng hoá hợp của lưu huỳnh với sắt Trước khi HS làm thí nghiệm,
GV thông báo về bản chất của phản ứng này, nêu rõ rằng khi trộn bột lưu huỳnh và bột sắt thì không thấy hỗn hợp nóng lên hay bị lạnh đi, nhưng khi đun nóng hỗn hợp đó thì xảy ra phản ứng hoá hợp giữa lưu huỳnh và sắt tạo thành chất mới FeS … Sau đó GV làm những thí nghiệm ấy
Khi tiến hành làm thí nghiệm, HS không thu thêm được kiến thức mới (vì GV đã thông báo tất cả), HS đã ghi những kết quả quan sát trước khi các em thực sự quan sát Nhưng nhờ quan sát thấy những điều GV vừa thông báo và quan sát trực tiếp ở gần các đối tượng thí nghiệm nên các em tin tưởng hơn vào những điều vừa được nghe
- Phương pháp nghiên cứu: dùng thí nghiệm để xác nhận giả thuyết, tự rút ra kiến thức Khi sử
dụng thí nghiệm theo phương pháp nghiên cứu GV cần hướng dẫn HS quan sát và gợi ý để các em tự
Trang 23rút ra được các kiến thức mới Cần khai thác triệt để các hiện tượng quan sát được trong thí nghiệm để khắc sâu kiến thức cho HS Như vậy HS trực tiếp tác động vào đối tượng nghiên cứu và nhờ đó mà lĩnh
hội kiến thức Còn GV làm nhiệm vụ chỉ đạo, kích thích sự nhận thức của HS, hướng dẫn và giúp đỡ sự lĩnh hội kiến thức
Ví dụ: từ các hiện tượng sau rút ra kết luận trong thí nghiệm natri tác dụng với nước như sau:
- Người ta bảo quản natri bằng cách ngâm chúng trong dầu hỏa → Natri là kim loại rất dễ bị oxi hóa bởi oxi của không khí
- Có thể dùng dao để cắt natri → Natri là kim loại mềm
- Vết cắt ban đầu có ánh kim sau đó bị mờ đi → Một lần nữa khẳng định natri dễ bị oxi hóa bởi oxi của không khí tạo ra màng oxit
- Mẫu natri nổi trên mặt nước → Natri là kim loại nhẹ, có khối lượng riêng nhỏ hơn 1
- Mẫu natri nóng chảy thành giọt tròn → Phản ứng của natri với nước là phản ứng tỏa nhiệt, natri là kim loại có độ nóng chảy thấp do có sức căng mặt ngoài nên các chất lỏng có xu hướng co thành giọt tròn để có diện tích xung quanh nhỏ nhất
- Mẫu natri cháy trên mặt nước → Phản ứng làm thoát ra chất khí
- Chất khí đó cháy được → Dựa vào thành phần phân tử của nước suy ra chất khí đó phải là hiđro
- Biết: Na + H2O H2 Suy ra sản phẩm thứ hai là NaOH và HS tự lập được ptpư
- Nhỏ vài giọt dung dịch phenolphthalein vào dung dịch thu được thấy màu hồng xuất hiện → Một lần nữa khẳng định dung dịch thu đuợc là kiềm
Cũng có thể khai thác triệt để các hiện tượng thí nghiệm bằng cách nêu lên một hệ thống câu hỏi dẫn dắt HS
Nếu ở bất kì thí nghiệm nào chúng ta cũng khai thác triệt để các hiện tượng thí nghiệm, tức là chúng ta đã ôn tập, củng cố, khắc sâu và rèn cho HS khả năng vận dụng kiến thức Đó là cách học tích cực, tự lực và là sự tích cực hóa hoạt động nhận thức của HS
Sử dụng thí nghiệm theo phương pháp nghiên cứu hay phương pháp minh họa là tùy thuộc vào tính phức tạp của vấn đề nghiên cứu Nếu như việc giải quyết vấn đề không đòi hỏi sự căng thẳng đáng
kể hoạt động trí lực của HS thì nên theo phương pháp minh họa Ngược lại, nếu như sự tri giác, tiếp thu kiến thức về đối tượng nghiên cứu đòi hỏi sự phân tích phức tạp hơn, phải động viên trí nhớ và tư duy thì nên dùng phương pháp nghiên cứu
1.3.5 Sử dụng thí nghiệm theo định hướng dạy học tích cực
Trang 24Trước đây, trong dạy học hóa học, thí nghiệm hóa học thường được sử dụng để chứng minh, minh họa cho những thông báo bằng lời của GV về các kiến thức hóa học Thí nghiệm cũng được dùng làm phương tiện để nghiên cứu tính chất các chất, hình thành các khái niệm hóa học Hiện nay, theo xu hướng đổi mới PPDH thì việc sử dụng thí nghiệm cần phải thay đổi cho phù hợp Theo chúng tôi, việc đổi mới sử dụng thí nghiệm hóa học theo định hướng dạy học tích cực cần thực hiện như sau:
a) Thí nghiệm hóa học được dùng làm nguồn kiến thức để HS khai thác, tìm kiếm kiến thức
Các thí nghiệm hóa học chứa trong bản thân nó dưới dạng vật chất cả hình ảnh bên ngoài lẫn những dấu hiệu, thuộc tính bên trong của các đối tượng học tập, nhờ các thao tác tư duy của HS, các đặc điểm đó “lộ” hẳn ra bên ngoài Như vậy, thí nghiệm hóa học thực sự là nguồn tri thức, đòi hỏi một
sự khám phá, tìm tòi của người học Từ đó dẫn đến việc sử dụng các thí nghiệm hóa học trong dạy học cũng phải theo hướng mới: đó là xem chúng như công cụ để GV tổ chức chỉ đạo hoạt động nhận thức của HS, đồng thời xem chúng là nguồn tri thức để HS tìm tòi, khám phá, rút ra những nội dung cần thiết cho nhận thức của mình
Thí nghiệm hóa học được dùng làm nguồn kiến thức để HS khai thác, tìm kiếm kiến thức hoặc được dùng để kiểm chứng, kiểm tra những dự đoán, suy luận lí thuyết, hình thành khái niệm Các thí nghiệm dùng trong giờ dạy hóa học có thể do HS thực hiện nhằm nghiên cứu kiến thức, kiểm tra giả thuyết, dự đoán Các thí nghiệm phức tạp được GV biểu diễn và cũng được thực hiện theo hướng nghiên cứu Các dạng sử dụng thí nghiệm nhằm mục đích minh họa, chứng minh cho lời giảng được hạn chế dần và được đánh giá là ít tích cực Thí nghiệm hóa học được tiến hành theo phương pháp nghiên cứu do GV biểu diễn hay do HS, nhóm HS tiến hành đều được đánh giá là có mức độ tích cực cao
b) Sử dụng thí nghiệm kết hợp với các phương pháp dạy học tích cực như: đàm thoại ơrixtic,
sử dụng bài tập, dạy học nêu vấn đề, thảo luận nhóm…GV sử dụng thí nghiệm làm phương tiện và nguồn kiến thức để giúp HS tự lực tìm ra kiến thức mới GV có thể sử dụng các PPDH tích cực để tổ chức các hoạt động dạy học dưới nhiều hình thức khác nhau, trong đó, GV dùng lời nói dẫn dắt, khai thác thí nghiệm, hoặc giao nhiệm vụ học tập cho HS làm việc theo cá nhân hoặc nhóm Qua đó, HS tự tìm tòi, phát hiện ra kiến thức cho mình Bằng cách này, kiến thức HS tiếp thu được rất sâu sắc và bền vững, đồng thời cũng rèn luyện được nhiều kĩ năng cần thiết cho HS
c) Sử dụng thí nghiệm kết hợp với các phuơng tiện kĩ thuật hiện đại Đây cũng là một trong
những xu hướng đổi mới dạy học trong giai đoạn hiện nay Bởi vì, trong những năm gần đây, các phương tiện hiện đại về nghe nhìn, thông tin và vi tính đã nhanh chóng xâm nhập vào nhà trường và trở thành các phương tiện dạy học có tác dụng cao Một mặt, chúng góp phần mở rộng các nguồn tri thức
Trang 25cho HS, giúp cho việc lĩnh hội tri thức của các em nhanh chóng hơn với một khối lượng tri thức đa diện
và to lớn Mặt khác, chúng góp phần vào việc đổi mới phương pháp dạy học của GV THPT Một khi
HS có khả năng nhanh chóng thu nhận được kiến thức từ các nguồn khác nhau, thì việc thuyết giảng của GV theo kiểu thông báo - thu nhận trở nên không cần thiết, phương pháp dạy học phải chuyển đến việc tổ chức cho HS khai thác tri thức từ các nguồn khác nhau, chọn lọc, hệ thống hóa và sử dụng chúng Như vậy, phương tiện dạy học hiện đại tạo điều kiện rộng rãi cho dạy học theo hướng tích cực hoá hoạt động nhận thức của HS
Trong một số trường hợp, GV không đủ điều kiện tiến hành thí nghiệm thật trên lớp cho HS quan sát thì có thể thay thế bằng hình ảnh hoặc mô phỏng, phim thí nghiệm Khi sử dụng hình ảnh và phương tiện kĩ thuật hiện đại thay cho thí nghiệm thật thì sẽ giải quyết được một số khó khăn như:
- Sử dụng hình ảnh, mô phỏng, phim thí nghiệm thì tất cả HS trong lớp học đều có thể quan sát được, đồng thời GV hoàn toàn có thể chỉnh kích cỡ của thí nghiệm cho đủ lớn để cho cả lớp đều có thể quan sát rõ ràng kể cả các em ngồi ở cuối lớp học
- Với hình ảnh, mô phỏng, phim thí nghiệm thì các thí nghiệm hoàn toàn an toàn, không lo cháy
nổ ngoài dự định của GV và HS
- Thí nghiệm thực tế không phải thí nghiệm nào cũng thành công mỹ mãn, nhưng với hình ảnh,
mô phỏng, phim thí nghiệm thì gần như tất cả các thí nghiệm đều chuẩn xác, thực hiện thí nghiệm đem lại hiệu quả như mong đợi
- GV không mất nhiều thời gian cho việc chuẩn bị thí nghiệm
Như vậy có thể thấy việc sử dụng hình ảnh, mô phỏng, phim thí nghiệm thay cho thí nghiệm thật có khá nhiều ưu điểm Hơn nữa, hiện nay, khi mà tin học được ứng dụng nhiều vào trong trường học thì việc sử dụng các hình ảnh, mô phỏng, phim thí nghiệm hỗ trợ cho giảng dạy môn học là hoàn toàn hợp lý
1.4 Thực trạng của việc sử dụng thí nghiệm hóa học ở trường THPT
Trang 26- Tìm hiểu thái độ, tình cảm và nhận thức của HS về thí nghiệm hóa học
Từ đó tìm ra các biện pháp để nâng cao hiệu quả sử dụng thí nghiệm hóa học theo hướng dạy học tích cực
1.4.2 Đối tượng và phương pháp điều tra
Chúng tôi đã gặp gỡ, trao đổi, và sử dụng phiếu tham khảo ý kiến với các GV hóa học THPT và HS THPT
- GV: Chúng tôi đã tiến hành điều tra bằng phiếu tham khảo ý kiến 70 GV hóa học ở các trường THPT trong địa bàn tỉnh Bến Tre và các GV đại diện các trường THPT ở các tỉnh (học viên lớp cao học LL và PPDH hóa học khóa 18, khóa 19)
- HS: Chúng tôi cũng đã gởi 270 phiếu điều tra đến HS (7 lớp) ở các trường THPT: Trần Văn Ơn (83 phiếu), Châu Thành B (77 phiếu), Lê Quý Đôn (60 phiếu), Chợ Lách A (38 phiếu)
1.4.3 Kết quả điều tra
Câu 2: Những khó khăn thầy (cô) gặp phải khi sử dụng thí nghiệm trong quá trình dạy học
Để có thể xếp thứ tự các khó khăn theo mức độ giảm dần, chúng tôi tính bằng cách lấy tổng của các tích (số phiếu x số hạng), giá trị tính được gọi là tổng số hạng Tổng số hạng càng nhỏ thì mức độ khó khăn càng cao
Ví du: Tổng số hạng của khó khăn A (bảng) là:
(71) + (122) + (203) + (184) + (135) = 228
Trang 27Bảng 1.2 Xếp hạng mức độ khó khăn GV gặp phải khi sử dụng thí nghiệm
1- Có nhiều thí nghiệm độc hại, nguy hiểm
2- Không có nhiều thời gian chuẩn bị và thực hiện
3- Không có chế độ khuyến khích, đãi ngộ hợp lý
4- Trong kiểm tra, thi, số câu hỏi, bài tập liên quan đến thí nghiệm còn ít
5- Không có cán bộ chuyên trách phòng thí nghiệm hóa học
6- Dụng cụ, hóa chất còn thiếu
7- Thiếu tài liệu tham khảo về thí nghiệm
8- Kĩ năng thực hành còn hạn chế
9- Trường học không có phòng thí nghiệm thực hành bộ môn
Trong đó, các khó khăn xếp thứ 1, 2, 3 có sự cách biệt so với các khó khăn còn lại, nên ta có thể nghĩ rằng đây là 3 khó khăn chính khiến cho việc thực hiện thí nghiệm trong dạy học hóa học còn nhiều hạn chế Đa số các GV, nhất là các GV nữ rất ngại sử dụng thí nghiệm trong dạy học vì e ngại ảnh hưởng không tốt đến sức khỏe Hơn nữa, mỗi GV hóa học phải dạy nhiều khối lớp khác nhau, nhiều tiết khác nhau nên việc chuẩn bị và thực hiện thí nghiệm rất khó khăn, vất vả Việc thực hiện thí nghiệm trong dạy học cũng chưa được quản lí chặt chẽ, có thực hiện hay không cũng không ai khen hay chê, nên GV thường chỉ sử dụng thí nghiệm khi có dự giờ, thao giảng, hoặc khi có thanh tra, thi cử… chứ chưa thật sự nhiệt tình và tự nguyện thực hiện theo đúng yêu cầu
Trang 28Câu 3: Thầy (cô) cho biết mức độ sử dụng từng loại thí nghiệm trong dạy học hóa học ở trường phổ thông
Bảng 1.3 Mức độ thuờng xuyên sử dụng thí nghiệm (% GV đồng ý)
Nhận xét: Bảng 1.3 cho thấy, GV thường xuyên sử dụng thí nghiệm biểu diễn và thí nghiệm thực hành của HS Tuy nhiên, vẫn còn một số trường phổ thông chưa có điều kiện thực hiện đầy đủ các bài thực hành trong SGK Riêng thí nghiệm của HS khi học bài mới thì GV thỉnh thoảng mới thực hiện
vì điều kiện cơ sở vật chất thiếu thốn và GV chưa quen với việc tổ chức cho HS tự tiến hành thí nghiệm nghiên cứu bài mới Đối với thí nghiệm ngoại khóa, ở nhà thì đa số GV còn chưa biết đến và rất hiếm khi sử dụng (94,3%) Đây là loại thí nghiệm phát huy cao độ tính tích cực của HS nhưng chưa có nhiều tài liệu đề cập đến mà chủ yếu là do GV sáng tạo và đúc kết từ thực tế cuộc sống
Câu 4: Khi cần sử dụng thí nghiệm, thầy (cô) thường dùng hình thức nào sau đây?
Bảng 1.4 Mức độ sử dụng các hình thức thí nghiệm (%GV đồng ý)
xuyên
Thỉnh thoảng
Hiếm khi
Nhận xét: Kết quả điều tra cho thấy GV thường xuyên sử dụng thí nghiệm với dụng cụ và hóa chất thật (75,7%), chỉ thỉnh thoảng sử dụng hình ảnh, tranh ảnh, phim hoặc mô phỏng thí nghiệm Điều này phù hợp với yêu cầu sử dụng thí nghiệm trong dạy học, vì chỉ có thí nghiệm với dụng cụ, hóa chất thật là phát huy tác dụng cao nhất, mang tính trực quan cao nhất Trong trường hợp bất khả kháng, không thể sử dụng thí nghiệm thật thì mới thay thế bằng hình ảnh, phim, mô phỏng thí nghiệm
Câu 5: Thầy (cô) đánh giá tính hiệu quả của việc sử dụng thí nghiệm trong quá trình dạy học hoá học
Bảng 1.5 Hiệu quả của việc sử dụng thí nghiệm (% GV đồng ý)
Trang 29Hiệu quả thí nghiệm Rất hiệu
quả
Hiệu quả vừa phải
Ít hiệu quả
Không hiệu quả
Nhận xét: Phần lớn GV đều đánh giá cao về tính hiệu quả của việc sử dụng thí nghiệm trong dạy học hóa học Theo ý kiến của GV thì thí nghiệm phát huy tác dụng và có tính hiệu quả cao nhất trong việc giúp HS dễ hiểu bài, khắc sâu kiến thức và nâng cao hứng thú học tập bộ môn GV chưa quan tâm nhiều cũng như chưa nhận thức rõ hiệu quả của việc sử dụng thí nghiệm để nâng cao tính tích cực học tập và khả năng tư duy của HS
Câu 6: Thầy (cô) sử dụng thí nghiệm để tổ chức các hoạt động dạy học như thế nào?
Bảng 1.6 Các hình thức tổ chức sử dụng thí nghiệm (%GV đồng ý)
xuyên
Thỉnh thoảng
Hiếm khi
Không
sử dụng
GV biểu diễn thí nghiệm minh họa cho kiến thức
Dùng thí nghiệm dự đoán lí thuyết, kiểm nghiệm
Dùng hình ảnh, mô phỏng, phim thí nghiệm hướng
Nhận xét: Khi tìm hiểu về cách thức sử dụng thí nghiệm để tổ chức hoạt động học tập cho HS, tác giả nhận thấy rằng đa số GV thường xuyên sử dụng thí nghiệm theo phương pháp minh họa (47,1%), còn các hình thức khác GV chỉ thỉnh thoảng sử dụng Theo xu hướng đổi mới quá trình dạy học thì việc sử dụng phương tiện dạy học cũng cần phải đổi mới Đó là, các thí nghiệm hóa học, phương tiện dạy học được sử dụng chủ yếu như là nguồn kiến thức để HS tìm tòi, phát hiện, thu nhận kiến thức và cả phương pháp nhận thức Việc sử dụng thí nghiệm chứng minh cho lời giảng được hạn chế dần Vì vậy, GV cần phải tổ chức các hoạt động dạy học có sử dụng thí nghiệm theo phương pháp
Trang 30nghiên cứu như thí nghiệm nêu vấn đề, thí nghiệm so sánh, đối chứng, thí nghiệm nghiên cứu tính chất, thí nghiệm dự đoán, kiểm nghiệm giả thuyết…nhằm phát huy tối đa tính tích cực, tự lực, chủ động của
HS trong việc tìm tòi, chiếm lĩnh tri thức khoa học Đó cũng là hướng nghiên cứu chủ yếu của tác giả khi thực hiện luận văn này
Câu 7: Theo thầy (cô), làm thế nào để nâng cao hiệu quả sử dụng thí nghiệm nhằm nâng cao tính tích cực của HS?
Bảng 1.7 Các biện pháp nâng cao hiệu quả sử dụng thí nghiệm
GV thường xuyên hướng dẫn HS tự làm thí nghiệm
GV lồng ghép một số thí nghiệm ngoại khóa, thí
Tăng cường sử dụng thí nghiệm khi kiểm tra-đánh giá
Biện pháp khác
- Tăng cường sử dụng bài tập thực nghiệm
- Giảm số HS trong lớp, nhóm để tạo điều kiện mỗi HS được tự tay làm thí nghiệm
Nhận xét: Đa số các GV đều đồng ý với các biện pháp nâng cao hiệu quả sử dụng thí nghiệm nhằm nâng cao tính tích cực mà tác giả đã đề nghị Tuy nhiên, để thực hiện các biện pháp này không phải là vấn đề đơn giản Ngoài yêu cầu khách quan về điều kiện cơ sở vật chất, chế độ quản lí,…thì người GV cần phải nhiệt tình, có tâm huyết, có đầu tư, nghiên cứu, không ngừng học hỏi, tìm tòi, sáng tạo để thực hiện có hiệu quả nhất
1.4.3.2 Đối với HS
Câu 1: Em thích những giờ học có sử dụng thí nghiệm hóa học hay không?
Bảng 1.8 Ý kiến HS về sự yêu thích thí nghiệm trong hóa học (% HS đồng ý)
Nhận xét: Dựa vào bảng 1.8, chúng tôi nhận thấy phần đông HS rất yêu thích những giờ học có
sử dụng thí nghiệm hóa học (76,3 %) Nhiều em tâm sự, các em yêu thích môn hóa vì môn học này có
Trang 31nhiều thí nghiệm hay, vui, hấp dẫn, kích thích đuợc sự tò mò, tìm tòi nghiên cứu nơi các em Bài giảng
có thí nghiệm sẽ thu hút đuợc sự quan tâm, chú ý của HS, làm cho tiết học bớt khô khan, nhàm chán Câu 2: Khi giảng dạy môn hóa, thầy (cô) đã sử dụng thí nghiệm hóa học nào sau đây?
Bảng 1.9 Ý kiến HS về mức độ thuờng xuyên sử dụng thí nghiệm của thầy (cô)
(% HS đồng ý)
Thí nghiệm hóa học
Mức độ Thường
xuyên
Thỉnh thoảng
Hiếm khi
Không
sử dụng
Nhận xét: Ở các trường THPT được điều tra, các em HS cho biết rằng GV ít khi sử dụng thí nghiệm trong dạy học Nếu có thì thỉnh thoảng sử dụng thí nghiệm biểu diễn (63%) và thí nghiệm thực hành của HS (60,7%), mặc dù đây là yêu cầu bắt buộc đối với các GV giảng dạy môn hóa học Riêng
về thí nghiệm HS khi học bài mới và thí nghiệm ngoại khóa, ở nhà thì phần lớn các em cho biết chưa đuợc làm bao giờ
Câu 3: Khi cần sử dụng thí nghiệm, thầy (cô) thường dùng dạng thí nghiệm nào sau đây?
Bảng 1.10 Ý kiến HS về mức độ sử dụng các hình thức thí nghiệm (% HS đồng ý)
Thí nghiệm hóa học
Mức độ Thường
xuyên
Thỉnh thoảng
Hiếm khi
Nhận xét: Kết quả điều tra HS cũng tương tự như điều tra GV Phần lớn HS cho rằng GV thường xuyên sử dụng thí nghiệm với dụng cụ, hóa chất thật (50,7%) Điều này là hoàn toàn hợp lí Tuy nhiên, ở một số trường THPT, các em cũng cho biết rằng các em chưa từng thấy GV sử dụng phim hay mô phỏng thí nghiệm hóa học Trong khi hiện nay, ngành giáo dục đang khuyến khích GV ứng dụng và sử dụng công nghệ thông tin vào dạy học thì ở một số nơi việc sử dụng còn rất hạn chế Có rất nhiều thí nghiệm không thể tiến hành trên lớp thì sự hỗ trợ của các phương tiện kĩ thuật hiện đại là hết sức cần thiết
Câu 4: Việc sử dụng thí nghiệm trong quá trình dạy học hoá học đem lại hiệu quả như thế nào?
Bảng 1.11 Ý kiến HS về hiệu quả của việc sử dụng thí nghiệm (% HS đồng ý)
Trang 32Hiệu quả của việc sử dụng thí nghiệm
Mức độ Rất hiệu
quả
Hiệu quả vừa phải
Ít hiệu quả
Không hiệu quả
Phát triển khả năng tư duy, nâng cao tính tích cực
em chưa quen hoặc chưa được tiếp cận với thí nghiệm ở các hình thức khác nhau
Câu 5: Khi thầy (cô) sử dụng thí nghiệm hóa học, em thích hình thức nào nhất?
Bảng 1.12 Ý kiến HS về sự yêu thích các hình thức tổ chức sử dụng thí nghiệm (% HS đồng ý)
Hình thức tổ chức
Mức độ Rất
thích
Bình thường
Thích
GV dùng thí nghiệm hướng dẫn HS nghiên cứu kiến thức
mới
Dùng hình ảnh, mô phỏng, phim thí nghiệm hướng dẫn HS
nghiên cứu bài học
Cách khác:………
Nhận xét: Kết quả cho thấy, phần lớn HS thích thầy cô sử dụng theo phuơng pháp minh họa và
tổ chức thực hành theo nhóm Điều này cũng phù hợp với kết quả điều tra GV Do GV thuờng xuyên
sử dụng thí nghiệm theo phuơng pháp minh họa là chủ yếu cho nên HS chỉ quen với hình thức này mà thôi Vì vậy, qua đề tài này, tác giả mong muốn các em HS sẽ yêu thích các thí nghiệm đuợc sử dụng
Trang 33theo phuơng pháp nghiên cứu cũng như việc kết hợp công nghệ thông tin vào bài giảng nhằm phát huy cao độ tính tích cực học tập của các em
Câu 6: Những ý kiến đóng góp của em để góp phần nâng cao hiệu quả sử dụng thí nghiệm trong dạy học môn hoá học ở trường THPT
- Cần tạo điều kiện thuận lợi để các em thực hiện đầy đủ các bài thực hành trong chương trình (bổ
sung đầy đủ dụng cụ, hóa chất cần thiết)
- Khuyến khích mỗi HS tự tay làm thí nghiệm để rèn luyện thao tác, nâng cao kĩ năng thực hành
- Bổ sung, hướng dẫn thực hiện các thí nghiệm đơn giản, gần gũi với thực tế cuộc sống
- Nếu không có điều kiện tiến hành thí nghiệm, cần tăng cường sử dụng tranh ảnh, mô phỏng,
phim thí nghiệm để các em dễ hiểu bài và nhớ lâu hơn
- Sáng tạo những thí nghiệm mới, hay, vui, lạ mắt để kích thích sự tò mò tìm hiểu, nâng cao hứng
thú học tập
- Tổ chức cuộc thi, ngoại khóa về thí nghiệm hóa học để các em có điều kiện tìm hiểu môn học,
giảm bớt sự căng thẳng trong học tập
- Khi làm thí nghiệm, GV cần phân tích, huớng dẫn HS khai thác các hiện tuợng thí nghiệm, nhất
là các hiện tượng không xảy ra giống như dự đoán hoặc các hiện tượng mà các em ko thể nhìn thấy trực tiếp
* Đánh giá chung về kết quả điều tra
Những phân tích về kết quả điều tra thực trạng cho phép rút ra một số nhận định chung như sau:
- Chúng ta thấy GV và HS gặp rất nhiều khó khăn khi sử dụng thí nghiệm trong dạy học hóa học Mặc dù mọi người đều nhận thức đầy đủ vai trò tích cực cũng như đánh giá rất cao hiệu quả của việc sử dụng thí nghiệm
- Đối với HS, điều tâm đắc nhất khi học bộ môn hóa là các em được xem và tự mình thực hiện nhiều thí nghiệm hấp dẫn, làm tăng hứng thú học tập và thêm yêu thích bộ môn Tuy nhiên, việc tổ chức các hoạt động dạy học có sử dụng thí nghiệm còn đơn điệu, chưa đa dạng, chưa quan tâm nhiều đến khả năng phát triển tư duy, nâng cao tính tích cực cho các em nên chưa đem lại hiệu quả tối ưu
Xuất phát từ cơ sở thực tiễn như trên, chúng tôi nghiên cứu đề tài nhằm tìm ra các phương pháp
sử dụng thí nghiệm thích hợp để nâng cao hiệu quả học tập bộ môn Nội dung đề tài sẽ đi sâu nghiên cứu cách thức tổ chức các hoạt động dạy học có sử dụng thí nghiệm dưới nhiều hình thức khác nhau và thông qua đó HS tự lực rút ra kiến thức cho bản thân mình Như thế thì kiến thức mà các em thu nhận được sẽ rất sâu sắc và bền vững với thời gian
Trang 34cụ thể cũng chưa có nhiều Và đặc biệt, việc sử dụng thí nghiệm trong các bài giảng sao cho phù hợp, kích thích được tính tích cực học tập của HS rất ít được các tác giả đề cập đến
- Nghiên cứu cơ sở lí luận về quá trình đổi mới quá trình dạy học hóa học ở trường phổ thông theo hướng dạy học tích cực Có hiểu rõ về quan điểm dạy và học tích cực thì người GV mới có thể sử dụng phối hợp các phương pháp dạy học tích cực và phương tiện dạy học để tổ chức quá trình học tập của HS một cách hiệu quả
tiện dạy học quan trọng nhất Vấn đề đặt ra là phải sử dụng thí nghiệm trong dạy học như thế nào để phát huy được tích tích cực của người học Đó là hướng nghiên cứu của luận văn
- Tiến hành tìm hiểu thực trạng sử dụng thí nghiệm trong dạy học hóa học ở trường phổ thông bằng phiếu tham khảo ý kiến 70 GV hóa học ở các trường THPT trong địa bàn tỉnh Bến Tre và các GV đại diện các trường THPT ở các tỉnh; tham khảo ý kiến 270 HS ở các trường THPT tỉnh Bến Tre Qua
đó, chúng tôi nhận thấy rằng, đa số GV gặp nhiều khó khăn khi sử dụng thí nghiệm hóa học Hơn nữa, cách thức sử dụng, khai thác thí nghiệm chưa có nhiều đổi mới, chủ yếu là minh họa cho bài giảng chứ chưa quan tâm đến việc phát huy tính tích cực cho HS
Chúng tôi sẽ dựa trên các cơ sở lí luận và thực tiễn trên để nghiên cứu thiết kế, tổ chức các hoạt động dạy học có sử dụng thí nghiệm thuộc chương trình Hóa học lớp 11 THPT (chương 1, 2, 3) theo hướng phát huy tính tích cực của người học Qua đó làm cho bài học sôi động, lôi cuốn hơn và giúp HS rèn luyện kĩ năng quan sát, thực hành, khả năng tư duy và năng lực tự giải quyết vấn đề
Trang 35Chương 2 SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM HÓA HỌC ĐỂ TỔ CHỨC
HOẠT ĐỘNG HỌC TẬP TÍCH CỰC CHO HỌC SINH LỚP 11 THPT
2.1 Nguyên tắc sử dụng thí nghiệm để tổ chức hoạt động học tập tích cực cho HS
Để tổ chức hoạt động học tập cho HS một cách có hiệu quả thì người GV phải nghiên cứu chương trình, SGK, tài liệu tham khảo để xác định mục tiêu, lựa chọn kiến thức cơ bản, xác định hình thức tổ chức và phương pháp, phương tiện dạy học thích hợp, hình thức củng cố và vận dụng kiến thức vào trong thực tế cuộc sống Toàn bộ những suy nghĩ, dự kiến của GV về quá trình dạy học diễn ra trong tiết học sẽ được ghi lại trong giáo án GV dựa vào giáo án này để tiến hành tổ chức hoạt động dạy học trên lớp Trong phạm vi của luận văn, chúng tôi chỉ tập trung nghiên cứu thiết kế và tổ chức các hoạt động dạy học có sử dụng thí nghiệm nhằm phát huy tính tích cực của HS Việc sử dụng thí nghiệm để
tổ chức hoạt động học tập tích cực cho HS dựa trên các nguyên tắc sau:
1 Các hoạt động dạy học cần đảm bảo bám sát mục tiêu cụ thể của bài học
2 Khi tổ chức hoạt động dạy học cần sử dụng thí nghiệm phối hợp nhiều PPDH tích cực Trong
đó, thí nghiệm được đặt trong toàn bộ hệ thống các PPDH nhằm phát huy sức mạnh tổng hợp của cả hệ thống
3 Tăng cường sử dụng thí nghiệm theo hướng nghiên cứu Thí nghiệm làm phương tiện, công cụ và là nguồn tri thức để HS nghiên cứu, khai thác, tìm tòi kiến thức
4 Khi sử dụng thí nghiệm để tổ chức hoạt động dạy học cần hướng đến việc phát huy năng lực tư duy, tính tích cực hoạt động của HS (làm việc độc lập hoặc theo nhóm, tạo điều kiện cho HS hoạt động nhiều hơn, suy nghĩ nhiều hơn)
5 Việc tổ chức và tiến hành hoạt động là hết sức linh hoạt, tùy thuộc vào trình độ HS và các điều kiện cụ thể
6 Sử dụng thí nghiệm kết hợp với các phương tiện kĩ thuật hiện đại một cách hợp lí, phù hợp với nội dung bài học
2.2 Quy trình sử dụng thí nghiệm để tổ chức hoạt động học tập tích cực
Bước 1: Xác định mục tiêu hoạt động
Đây là đích mà HS cần đạt được sau mỗi hoạt động Qua hoạt động này HS nắm được kiến thức nào, có khả năng làm được gì?
Mục tiêu hoạt động phải nằm trong mục tiêu bài học
Bước 2: Xác định thí nghiệm cần sử dụng
Trang 36 Chuẩn bị hóa chất, dụng cụ, làm thử thí nghiệm để tìm ra cách tiến hành hoàn hảo nhất, chú ý khai thác các hiện tượng phục vụ chủ yếu cho nội dung bài học
Xác định thời điểm và phương pháp sử dụng thí nghiệm
Dự kiến các tình huống xảy ra khi sử dụng thí nghiệm và phương án xử lí
Bước 3: Thiết kế hoạt động dạy học
Mỗi hoạt động nhằm thực hiện một nội dung cụ thể của bài học Trong mỗi hoạt động đó có thể gồm một số hoạt động cơ bản khác nhau để thực hiện mục tiêu đặt ra
Phối hợp nhịp nhàng hoạt động dạy của GV và hoạt động học của HS GV dùng các PPDH hiện đại, các hình thức tổ chức dạy học thích hợp để dẫn dắt, khai thác thí nghiệm, hướng dẫn HS làm việc, tiếp thu kiến thức
Bước 4: Tiến hành tổ chức hoạt động trên lớp
Hoạt động của GV và HS có thể tiến hành theo trình tự sau:
- Hướng dẫn HS khai thác thí nghiệm
- Hướng dẫn HS rút ra kết luận, kiến thức
- Vận dụng kiến thức vào tình huống cụ thể
Sau mỗi hoạt động, GV kiểm tra lại cách tổ chức, sử dụng phương pháp dạy học, cách sử dụng thí nghiệm đã thật sự phù hợp và phát huy được tính tích cực của HS chưa Từ đó, GV Rút kinh nghiệm và chỉnh sửa cho hoàn thiện
2.3 Hệ thống thí nghiệm trong phần hóa học vô cơ lớp 11
2.3.1 Nguyên tắc lựa chọn thí nghiệm để tổ chức hoạt động học tập tích cực
Trang 37Trong thực tiễn dạy và học môn hóa học lớp 11 THPT, gần như ở mỗi tiết lên lớp đều cần sử
Người GV ngoài việc chuẩn bị thí nghiệm với các dụng cụ, hóa chất cần thiết vẫn chưa đủ, mà còn phải quan tâm đến việc phát huy tính tích cực, tính độc lập của HS qua việc tiến hành thí nghiệm Chính nhờ việc làm này, HS tìm tòi được kiến thức mới, chứng minh được lí thuyết đã học hoặc củng cố, khắc sâu kiến thức Hơn nữa, việc sử dụng thí nghiệm tạo cho HS niềm say mê khoa học, kích thích sự tìm tòi nghiên cứu, phát triển được kĩ năng quan sát, biết tích lũy hình ảnh một cách đầy đủ theo yêu cầu khách quan để rút ra những kết luận đúng đắn; giúp các em tiếp thu bài học một cách chủ động, nhẹ nhàng mà sâu sắc Sử dụng thí nghiệm theo hướng tích cực là sử dụng thí nghiệm kích thích tư duy, giúp HS chú ý, quan tâm đến chúng, từ đó ham thích tìm hiểu để tự bổ sung kiến thức, nâng cao trình
độ Theo chúng tôi, các thí nghiệm hóa học có thể sử dụng để phát huy được tích cực của HS phải đảm bảo những nguyên tắc sau đây:
- Thí nghiệm phục vụ cho trọng tâm bài học, nội dung kiến thức HS cần lĩnh hội
- Phù hợp với thời gian lên lớp của mỗi tiết học (chú ý số lượng thí nghiệm)
- Phù hợp điều kiện cơ sở vật chất (có đủ hóa chất, dụng cụ tiến hành), thí nghiệm phải đơn giản, dụng cụ gọn gàng
- Thí nghiệm đảm bảo an toàn, thành công, trực quan
- Qua thí nghiệm có thể khai thác những nội dung kiến thức quan trọng của bài học
- Thí nghiệm sử dụng kiến thức hóa học để thúc đẩy hoạt động nhận thức và phát hiện ra tính quy luật của sự vật một cách mạnh mẽ
- Cốc thủy tinh, dụng cụ nhận biết tính dẫn điện, đũa thủy tinh, thìa xúc hóa chất
- Dd NaCl, dd NaOH, dd HCl, dd saccarozơ, nước cất, NaCl rắn, khan
TNGV (TN
so sánh, đối chứng)
Trang 38- Cốc thủy tinh, dụng cụ nhận biết tính dẫn điện
TNGV (TN
so sánh, đối chứng)
axit-bazơ theo Bron-stêt
- Cốc thủy tinh, ống nghiệm, ống hút nhỏ giọt
- Dd NH4Cl, dd NH3, pp, quì tím
TNGV (TN nêu vấn đề)
- Ống nghiệm, giá thí nghiệm, ống nhỏ giọt, kẹp, cốc thủy tinh, kính thủy tinh
- Quì tím, phenolphthalein, dd HCl, dd NaOH, nước cất, giấy đo pH
TNHS
tự nhiên Xác định pH một
- Ống nghiệm, đũa thủy tinh, giá để ống nghiệm, cặp ống nghiệm, ống hút nhỏ giọt, cốc thủy tinh
- Dd NaOH loãng, dd HCl loãng, dd BaCl2, dd
- Cốc thủy tinh, đũa thủy tinh, ống nhỏ giọt
- Lọ muối: NaCl, Na2CO3, nước cất
TNGV (TN nêu vấn đề)
Trang 39li
- Ống nghiệm, cốc 250 ml, bộ giá thí nghiệm, ống nghiệm, ống nhỏ giọt, kẹp hoá chất, thìa múc hóa chất
- Dd CaCl2(đặc), Na2CO3, pp, HCl, NaOH, CuSO4,
- Dd NaNO2 bão hòa, dd NH4Cl bão hòa
- Chậu thủy tinh
muối amoni
- Ống nghiệm, giá thí nghiệm, đèn cồn
- NH4Cl rắn, NH4HCO3, NH4NO3, quỳ tím, bông
TNGV (TN nêu vấn đề)
Trang 40TNHS
22 Tính oxi hóa
của HNO3: tác dụng kim loại
- Ống nghiệm, kẹp ống nghiệm, ống nhỏ giọt, bộ giá thí nghiệm, đèn cồn
- Cu, Fe(Al), HNO3 đặc, loãng
TNGV (TN nêu vấn đề)
dụng với phi kim, hợp chất
- Ống nghiệm, kẹp ống nghiệm, ống nhỏ giọt, bộ giá thí nghiệm, thìa xúc hóa chất, đèn cồn
- S, dd HNO3 đặc, loãng, dd H2S, dd BaCl2
TNGV (TN
kiểm nghiệm giả thuyết)
28 Nhận biết ion
photphat
- Ống nghiệm, kẹp ống nghiệm, ống nhỏ giọt
- Dd H3PO4 , Na3PO4, NaBr, KNO3, NaCl, AgNO3