108 HNUE JOURNAL OF SCIENCE DOI: 10 18173/2354-1075 2021-0193 Educational Sciences 2021, Volume 66, Issue 4E, pp 108-119 This paper is available online at http://stdb hnue edu vn PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC THỰC NGHIỆM CHO HỌC SINH THÔNG QUA SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM THỰC TIỄN PHẦN HÓA HỌC PHI KIM TRUNG HỌC PHỔ THÔNG Nguyễn Thị Kim Ánh Khoa Sư phạm, Trường Đại học Quy Nhơn Tóm tắt Phát triển năng lực thực nghiệm cho học sinh là nhiệm vụ quan trọng trong dạy học hóa học ở trường phổ thông Việc phát triển năng lực có thể thực hiện bằng nhiều cách khác nhau Một trong những biện pháp hiệu quả là sử dụng thí nghiệm thực tiễn Trong bài viết này, tác giả đưa ra khái niệm về thí nghiệm thực tiễn, q uy trình xây dựng thí nghiệm thực tiễn, điều tra thực trạng về phát triển năng lực thực nghiệm cho học sinh thông qua thí nghiệm thực tiễn ở một số trường T rung học phổ thông, cấu trúc của năng lực thực nghiệm, từ đó xây dựng và sử dụng hệ thống thí nghiệm thực tiễn vào các dạng bài lên lớp ở trường phổ thông phần Hóa học Phi kim để phát triển năng lực thực nghiệm cho học sinh Tác giả cũng t iến hành thực nghiệm sư phạm và đánh giá hiệu quả của việc sử dụng thí nghiệm thực tiễn nhằm phát triển năng lực cho học sinh Từ khóa: n ăng lực t h ực nghiệm, phát triển năng lực t hực nghiệm, thí nghiệm thực tiễn , phi kim 1 Mở đầu Trong dạy học môn Hóa học, ngoài nhiệm vụ phát triển trí dục, phẩm chất và phát triển các năng lực (NL) như NL tự học, NL giải quyết vấn đề, NL vận dụng kiến thức (NL VDKT), [1] thì cần phát triển năng lực thực nghiệm (NLTN) cho học sinh (HS) NLTN không chỉ hình thành và phát triển kĩ năng thực hành thí nghiệm (THTN) mà còn hình thành NL xác định vấn đề và đề xuất phương án thực nghiệm; NL lập kế hoạch thực nghiệm và tiến hành thí nghiệm (TN); NL quan sát, mô tả, giải thích hiện tượng đuợc thể hiện qua thí nghiệm thực tiễn (TNTT); NL xử lí thông tin thu được từ kết quả TNTT [2] Trên thế giới đã có một số công trình nghiên cứu liên quan như Mohammad A Chowdhury, “Incorporating a Soap Industry Case Study To Motivate and Engage Students in the Chemistry of Daily Life” thể hiện việc kết hợp nghiên cứu công nghiệp như một phần không thể thiếu của chương trình giảng dạy hóa học và thảo luận các vấn đề liên quan với mô hình đề xuất của ngành xà phòng để giúp cải thiện sự tham gia, động lực và hứng thú của sinh viên trung học hoặc đại học đối với hóa học [3] Karpudewan, M , Hj Ismail, Z and Mohamed, N “The integration of green chemistry experiments with sustainable development concepts in pre ‐ service teachers’ curriculum: Experiences from Malaysia” : giới thiệu các TN hóa học xanh như một phương pháp sư phạm trong phòng TN để đánh giá hiệu quả của các TN hóa học xanh trong việc đưa ra các khái niệm phát triển bền vững và các khái niệm môi trường truyền thống [4] Về vấn đề phát triển năng lực cho HS thì Avi Hofstein, Oshrit Navo n, Mira Kipnis, Rachel Ngày nh ậ n bài: 6/9/2021 Ngày s ử a bài: 18/10/2021 Ngày nh ận đăng: 25/10/2021 Tác gi ả liên h ệ : Nguyễn Thị Kim Ánh Đ ị a ch ỉ e - mail : nguyenthikimanh@qnu edu vn Phát triển năng lực thực nghiệm cho học sinh thông qua sử dụng thí nghiệm thực tiễn phần hóa học 109 Mamlok-Naaman, “Developing students’ ability to ask more and better questions resulting from inquiry type chemistry laboratories” nghiên cứu này tập trung vào khả năng của HS học Hóa học bậc T rung học phổ thông, những người học Hóa học thông qua phương pháp tiếp cận hỏi đáp, đặt ra những câu hỏi có ý nghĩa và khoa học [5] Basu M, Das P, Chowdhury G “Introducing integrated teaching and comparison with traditional teaching in undergraduate medical curriculum ” với mục tiêu đánh giá tính khả thi của công nghệ thông tin (CNTT); để so sánh CNTT với giảng dạy truyền thống và để phân tích phản hồi của sinh viên và phản hồi của giảng viên về nhận thức về CNTT [6] Rosa Betancourt -Pérez, Julio Rodríguez, and Lorell Muñoz-Hernández, “Homing in on the Capabilities That Are Most Predictive of Student Success in the First Semester of Organic Chemistry” mô tả các khả năng mà các nhà hóa học hữu cơ thành thạo và các sinh viên mới bắt đầu cần phải giải quyết các vấn đề trong hóa học hữu cơ; trình bày chín mục tiêu cuối cùng và thiết kế chương trình giảng dạy hỗ trợ sự phát triển của chúng [7] Qing Zhou, Qiuyan Huang, Hong Tian, “Developing Students’ Critical Thinking Skills by Task- Based Learning in Chemistry Experiment Teaching” điều tra các tác động của học tập dựa trên nhiệm vụ trong TN hóa học giảng dạy về thúc đẩy kĩ năng tư duy phản biện của học sinh trung học ở Xi’an, Trung Quốc; sử dụng California Critical k iểm tra kĩ năng tư duy (CCTST) được sử dụng như một công cụ thu thập dữ liệu để đánh giá kĩ năng tư duy phản biện [8] Quan tâm đến vấn đề phát triển NLTN, ở Việt Nam đã có một số công trình nghiên cứu như: nhóm tác giả Phạm Thị Bích Đào, Đặng Thị Oanh đã “ Đề xuất cấu trúc và đánh giá năng lực thực nghiệm cho học sinh thông qua môn Khoa học Tự nhiên cấp Trung học cơ sở ” [2] nh óm tác giả đã đưa ra cấu trúc NLTN gồm 4 thành tố và 16 tiêu chí; về môn Vật lí có tác giả Trần Thị Thanh Thư đã đề xuất “ Biện pháp hình thành năng lực thực nghiệm cho sinh viên sư phạm vật lí [9] Ngoài ra, còn có công trình nghiên cứu “Hình thành năng lực sử dụng thí nghiệm gắn kết cuộc sống trong dạy học cho sinh viên sư phạm hóa học” [10] của tác giả Phan Đồng Châu Thủy đã đề cập đến TN gắn kết cuộc sống nhưng hướng đến việc phát triển năng lực cho đối tượng sinh viên Ngoài ra còn một số công trình liên quan khác [11, 12], Các công trình này chủ yếu xây dựng hệ thống các phương tiện như phim tài liệu, bài tập về TN, tranh ảnh, hình vẽ, bảng biểu, đánh giá NL,… chưa có công trình nào phát triển NLTN thông qua TNTT Trong bài viết này chúng tôi tiến hành điều tra và phân tích thực trạng về phát triển NLTN thông qua TNTT, từ đó đề xuất các biện pháp dạy học có sử dụng TNTT phần Hóa học P hi kim để tổ chức dạy học theo hướng phát triển NLTN tại một số trường THPT nhằm hình thành NL và p hát triển, thúc đẩy tinh thần học tập tự giác, yêu thích môn học, nâng cao kết quả học tập cho HS góp phần thực hiện mục tiêu đổi mới giáo dục 2 Nội dung nghiên cứu 2 1 Cơ sở lí luận 2 1 1 Phương pháp và khách thể nghiên cứu Sử dụng phối hợp các phương pháp phân tích, tổng hợp, hệ thống hóa trong nghiên cứu các tài liệu có liên quan Điều tra thực trạng về tình hình V sử dụng TNTT để phát triển NLTN hóa học cho HS tại một số trường THPT ở Việt Nam TNSP để kiểm định thực tế kết quả nghiên cứu Sử dụng các phép toán thống kê để xử lí các số liệu, rút ra những nhận xét, đánh giá và kết luận 2 1 2 Khái niệm n ăng lực thực nghiệm của học sinh T rung học phổ thông - Định nghĩa NLTN theo từ điển Tiếng Việt [13]: “Năng lực thực nghiệm là khả năng vận dụng những kiến thức, kĩ năng, thái độ và hứng thú để hành động một cách phù hợp và có hiệu quả trong các tình huống đa dạng của cuộc sống” Từ định nghĩa trên kết hợp với việc nghiên cứu các quan điểm về NLTN của một số tác giả [2, 13], chúng tôi quan niệm rằng: NLTN là khả Nguyễn Thị Kim Ánh 110 năng vận dụng các kiến thức, kĩ năng, kinh nghiệm và hứng thú để đưa ra các phương án, lập kế hoạch và thực hiện kế hoạch thí nghiệm nhằm giải quyết một vấn đề cụ thể trong học tập cũng như trong cuộc sống Trong bài viết này chúng tôi tập trung vào NLTN hóa học, là một trong những NL cơ bản, đặc thù của dạy học hóa học, biểu hiện qua việc sử dụng thí nghiệm thực tiễn của HS trong quá trình học tập môn Hóa học Theo [2] thì NLTN bao gồm 4 NL thành phần với 16 biểu hiện cụ thể như sau (xem Hình 1): Hình 1 Cấu trúc năng lực thực nghiệm Từ cấu trúc NLTN [2] cùng với việc tham khảo một số quan niệm về NLTN, năng lực thực hành hóa học, chúng tôi đề xuất cấu trúc NLTN thông qua sử dụng TNTT trong môn Hóa học gồm 4 NL thành phần như sau: NLTN1: NL x ác định vấn đề và đề xuất phương án thực nghiệm từ TNTT NLTN2: NL l ập kế hoạch thực nghiệm và tiến hành TN NLTN3: NL q uan sát, mô tả, giải thích hiện tượng được thể hiện qua TNTT NLTN4: NL x ử lí thông tin thu được từ kết quả TN Những biểu hiện của NLTN thông qua TNTT bao gồm: + Xác định dụng cụ, hóa chất, nội dung kiến thức, xác định vấn đề, đề xuất câu hỏi nghiên cứu ; + Đề xuất giả thuyết, phương án TN; lựa chọn dụng cụ, hóa chất; + Lập kế hoạch và thực hiện TN an toàn, thành công ; + Thực hiện đúng TN ; + Xác định các chi tiết từ bối cảnh thực tiễn, tự nhiên ; + Mô tả những yếu tố biến đổi được thể hiện trong thực tiễn cuộc sống hằng ngày ; + Viết phương trình hóa học giải thích được hiện tượng TN; + Xử lí được số liệu thu được từ đồ thị, biểu đồ (có thể thực hiện các phép tính toán cần thiết); + So sánh, phân tích, rút ra được các kết luận phù hợp từ những thông tin TN thực tiễn 2 1 3 Thí nghiệm thực tiễn ( t hí nghiệm hoá học gắn kết cuộc sống thực tiễn) * Khái niệm TNTT là TN hóa học có sử dụng dụng cụ và hóa chất trong sinh hoạt hằng ngày của con người và thiết lập được mối liên hệ giữa kiến thức khoa học hóa học với thực tiễn cuộc sống [11] iống như TN hóa học truyền thống (sử dụng dụng cụ, hóa chất trong phòng TN), thí nghiệm hóa học gắn kết cuộc sống được sử dụng trong dạy học nhằm giúp học sinh nâng cao hứng thú học tập, tạo niềm tin vào khoa học, phát triển khả năng quan sát, khắc sâu kiến thức bài học, rèn luyện kĩ năng thực hành,… đ ặc biệt chúng còn nâng cao ý nghĩa thực tiễn của môn Hóa học ở trường phổ thông, tăng khả năng vận dụng kiến thức đã học vào thực tế, góp phần phát triển NL giải quyết vấn đề và sáng tạo cho HS [11] Phát triển năng lực thực nghiệm cho học sinh thông qua sử dụng thí nghiệm thực tiễn phần hóa học 111 * Quy trình xây dựng các thí nghiệm thực tiễn Qua quá tr ình thực tế xây dựng các TNTT, chúng tôi đề xuất quy trình xây dựng thí nghiệm hóa học gắn kết với thực tiễn như sau: Bước 1: Lựa chọn nội dung bài học phù hợp với sử dụng TN khi giảng dạy Bước 2: Xác định mục tiêu, yêu cầu cần đạt của nội dung bài học đ ã chọn Bước 3: Lựa chọn TN hóa học phù hợp mục tiêu, yêu cầu cần đạt của nội dung bài học Bước 4: Tìm kiếm các nguyên vật liệu, dụng cụ gần gũi cuộc sống phù hợp với nội dung bài dạy đã chọn thay thế các hóa chất, dụng cụ đang được sử dụng trong phòng TN Bước 5: Thực hiện TN, kiểm chứng và đối chứng với các TN truyền thống đang được sử dụng Bước 6: Điều chỉnh lượng chất cũng như kĩ thuật thực hiện, thiết kế các hình thức biểu diễn phù hợp nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng Bước 7 : Soạn câu hỏi khai thác TN và gợi ý lời giải phù hợp dành cho TN 2 2 Thực trạng sử dụng thí nghiệm thực tiễn nhằm phát triển năng lực thực nghiệm cho học sinh THPT Qua điều tra và khảo sát ý kiến của 36 giáo viên ( V) và 466 HS ở Trường THPT Vân Canh; T HPT Trưng Vương; THPT Dân Tộc Nội trú Tỉnh Bình Định và Trường THPT Nguyễn Khuyến, THPT Quang Trung Tỉnh ia Lai chúng tôi nhận thấy: V ề phía GV: 62,50% GV cho r ằ ng phát tri ể n NLTN t ừ TNTT là r ấ t quan tr ọng đố i v ớ i HS THPT Vi ệ c s ử d ụ ng ki ế n th ứ c hóa h ọ c có n ộ i dung g ắ n v ớ i th ự c ti ễ n c ủ a các GV ở m ức thườ ng xuyên và th ỉ nh tho ả ng (50%) Có 50,5 % V đã sử d ụ ng TNTT trong d ạ y h ọ c GV nh ận đị nh s ử d ụ ng TNTT hi ệ n nay là c ầ n thi ế t (62,5%), m ộ t s ố V còn chưa chú trọng đế n TNTT trong d ạ y h ọ c V ề phía HS: Đa số cá c em HS đều nghĩ việ c th ầ y (cô) s ử d ụ ng các TNTT là c ầ n thi ế t và r ấ t c ầ n thi ế t (93,64%) giúp các em có h ứ ng thú h ọ c t ập hơn vớ i môn Hóa h ọ c; 81,36% các em HS r ấ t mong mu ố n th ầ y (cô) d ạ y h ọ c các v ấn đề liên quan đế n th ự c ti ễ n trong các ti ế t h ọ c hóa h ọ c HS đề u c ả m th ấ y h ứ ng thú v ớ i nh ữ ng bài h ọ c có v ậ n d ụ ng nh ữ ng ki ế n th ứ c th ự c ti ễ n, các em th ỉ nh tho ả ng so sánh ki ế n th ứ c hóa h ọc đã họ c v ớ i các hi ện tượ ng, s ự v ậ t, s ự vi ệ c trong cu ộ c s ố ng (76,69%) Có 61,02% HS cho r ằ ng c ầ n thi ế t và r ấ t c ầ n thi ế t ph ả i hình thành và rèn luy ệ n NLTN Qua kết quả điều tra trên, chúng tôi nhận thấy rằng việc sử dụng TNTT trong dạy học là cần thiết, nhằm phát triển năng lực NLTN cho HS 2 3 Đề xuất một số biện pháp sử dụng hệ t hống thí nghiệm thực tiễn phần H oá học Phi kim trong dạy học hóa học nhằm phát triển năng lực thực nghiệm cho học sinh THPT 2 3 1 Sử dụng thí nghiệm thực tiễn khi nghiên cứu bài mới Hình thành kiến thức mới cho HS không chỉ đơn giản là V cung cấp kiến thức cho HS mà cần tổ chức cho HS tự khám phá, chủ động giành lấy kiến thức Tùy thuộc vào nội dung, mục tiêu bài học, mà V lựa chọn phương pháp dạy học khác nhau Để phát triển NLTN cho HS, V có thể sử dụng các TNTT theo phương pháp nghiên cứu, phương pháp nêu và giải quyết vấn đề hoặc kiểm chứng nhằm phát triển tư duy, kĩ năng THTN, quan sát, phân tích, giải thích, khơi gợi hứng thú, học tập cho HS trong quá trình lĩnh hội kiến thức Ví dụ 1 Khi dạy học về carbon dioxi de, trong hoạt động khởi động để khơi gợi hứng thú học tập và nhu cầu tìm hiểu kiến thức của HS, V tiến hành thí nghiệm “Ảo thuật tắt nến” GV yêu cầu HS đề xuất hóa chất, dụng cụ và phương án thí nghiệm Nguyễn Thị Kim Ánh 112 HS: xác định vấn đề, đề xuất hóa chất, dụng cụ (nến, bột Baking Soda, giấm, l i thuỷ tinh, bật lửa) , và phương án thí nghiệm thực tiễn này HS lập kế hoạch và tiến hành thí nghiệm: Xếp các cây nến thành một hàng rồi thắp sáng chúng Cho giấm ra l i thủy tinh, cho thêm một muỗng bột Baking Soda vào li Đưa nhanh li lại gần các ngọn nến HS quan sát và trả lời các câu hỏi sau: Câu 1: Khí thoát ra trong thí nghiệm trên (khí X) là khí gì? Trả lời: HS quan sát hiện tượng TN và vận dụng kiến thức hóa học về tính chất không duy trì sự cháy của carbon dioxide để dự đoán được khí X Khí thoát ra là carbon dioxide có CTHH là CO 2 Câu 2: Khí X được điều chế từ nguyên liệu gì? Viết CTHH của nguyên liệu và PTHH điều chế X? Hình1 Khí X sinh ra làm tắt nến Trả lời: HS dựa vào cách tiến hành thí nghiệm và vận dụng kiến thức đã học phần tính chất hóa học của muối carbon ate để trả lời) Nguyên liệu giấm (CH 3 COOH) và Baking Soda (NaHCO 3 ) PTHH: CH 3 COOH + NaHCO 3 → CH 3 COONa + CO 2 + H 2 O Câu 3: Dựa vào hiện tượng thí nghiệm, cho biết ứng dụng của X? Trả lời:(HS dựa vào hiện tượng thí nghiệm và vận dụng kiến thức tính chất không duy trì sự cháy của carbon dioxide để nêu ứng dụng ) Qua thí nghiệm trên, hình thành cho HS kiến thức về tính chất không duy trì sự cháy, điều chế, ứng dụng của carbon dioxide và NLTN Ví dụ 2 Khi nghiên cứu tính chất vật lí của oxygen trong chủ đề “ Oxygen - Ozone ” V yêu cầu HS hãy đề xuất dụng cụ, hóa chất và cách tiến hành thí nghiệm “Thành phần phần trăm oxygen trong không khí” HS: đề xuất dụng cụ và hóa chất gồm: (Ngọn nến, một đĩa đầy nước màu, dung dịch kiềm, cốc thuỷ tinh và bật lửa) và nêu cách tiến hành TNTT về phần trăm của oxygen trong không khí HS lập kế hoạch thực nghiệm, tiến hành thí nghiệm: Đặt một ngọn nến đang phát sáng vào một đĩa đầy nước màu có pha dung dịch kiềm, dùng cốc thủy tinh để đậy úp lên ngọn nến Sau một thời gian ngắn, ngọn nến sẽ tắt và nước màu sẽ tràn vào cốc HS quan sát và giải thích hiện tượng, so sánh thể tích nước tràn vào với thể tích cốc thủy tinh Hình 2 Úp cốc thủy tinh lên ngọn nến đang cháy ngoài không khí Phát triển năng lực thực nghiệm cho học sinh thông qua sử dụng thí nghiệm thực tiễn phần hóa học 113 HS quan sát, mô tả, giải thích hiện tượng được thể hiện qua TNTT Ngọn nến cháy sáng trong không khí chứng tỏ trong không khí có chứa khí oxygen Sau khi đậy úp cốc thủy tinh một thời gian, khí oxygen sẽ hết nên ngọn nến sẽ tắt, áp suất khí trong cốc giảm nên nước tràn vào cốc gần 1/5 thể tích cốc, chứng minh oxygen chiếm 1/5 thể tích không khí NL xử lí thông tin thu được từ kết quả TN: Qua thí n ghiệm trên, hình thành kiến thức về oxygen là thành phần duy trì sự cháy, chiếm 1/5 thể tích không khí và phát triển NLTN cho HS Ngoài ra, HS vận dụng vào thực tiễn như khi tắt ngọn lửa đèn cồn, ta chỉ cần đậy úp nắp đèn cồn lại Khi V sử dụng TNTT để nghiên cứu bài học mới, HS đề xuất, tiến hành và giải thích hiện tượng TN, cùng thảo luận để trả lời câu hỏi của V Nhờ vậy, HS sẽ dễ dàng tiếp thu các kiến thức mới và phát hiện các nội dung kiến thức hóa học được ứng dụng trong các vấn đề thực tiễn từ đó phát triển NLTN cho HS 2 3 2 Sử dụng thí nghiệm thực tiễn trong các giờ học luyện tập, ôn tập Những giờ luyện tập, ôn tập không chỉ củng cố các kiến thức đã học mà còn rèn luyện kĩ năng, vận dụng những điều đã học để giải quyết những vấn đề trong thực tiễn và học tập TNTT có thể dùng để minh họa, khắc sâu, mở rộng kiến thức đã học Nhờ vậy, HS sẽ dễ dàng nhận ra mối liên hệ giữa kiến thức trong một chương cụ thể Ví dụ Khi dạy học nội dung luyện tập: “ Carbon và hợp chất của carbon ” , để giúp HS hiểu thêm và ghi nhớ dạng toán “CO 2 tác dụng với dung dịch kiềm” và mở rộng ứng dụng của CO 2 , V cho HS làm thí nghiệm “Nước vôi trong tác dụng với nước giải khát 7Up ” HS đề xuất hóa chất, dụng cụ (c hai nước Seven Up, dung dịch nước vôi trong, cốc) và phương án TN Đổ từ từ đến dư nước giải khát 7Up vào li chứa dung dịch nước vôi trong HS quan sát và trả lời các câu hỏi sau: Câu 1: Hiện tượng xảy ra khi cho từ từ đến dư nước giải khát 7Up vào d ung dịch nước vôi trong? Trả lời: Khi cho nước giải khát 7 Up vào dung dịch nước vôi trong, ban đầu có vẩn đục trắng, sau đó dung dịch lại trong suốt Hình 3 Thí nghiệm nước vôi trong gặp nước giải khát 7Up Câu 2: Từ hiện tượng TN trên, hãy cho biết trong nước giải khát 7 Up có chất gì (chất A) làm cho dung dịch nước vôi trong bị vẩn đục? HS quan sát mô tả, giải thích hiện tượng được thể hiện qua TNTT về tính chất hóa học của carbon dioxide tác dụng với dd kiềm và ứng dụng của carbon dioxide để dự đoán được chất có trong nước giải khát 7Up gây ra hiện tượng thí nghiệm) Trong nước giải khát 7Up có khí CO 2 Nguyễn Thị Kim Ánh 114 Câu 3: Viết các PTHH của các phản ứng xảy ra? Từ hiện tượng TN em có nhận xét gì về sự biến đổi của lượng chất kết tủa theo lượng chất A thổi vào dung dịch nước vôi trong Trả lời: HS vận dụng kiến thức về tính chất hóa học của carbon dioxide tác dụng với dung dịch kiềm và tính chất hóa học của muối carbon ate để trả lời Khi cho nước giải khát 7Up vào cốc dung dịch nước vôi trong, lúc đầu nước vôi bị vẩn đục, vì: CO 2 + Ca(OH) 2 → CaCO 3 ↓ trắng + H 2 O Nếu nước giải khát 7Up được cho tiếp đến dư thì kết tủa sẽ bị hòa tan, do đã xảy ra phản ứng sau: CO 2 + CaCO 3 + H 2 O → Ca(HCO 3 ) 2 Thông qua thí nghiệm này, V gợi ý cho HS phân tích hiện tượng: - Khi CO 2 thiếu sẽ có hiện tượng gì xảy ra? Tạo ra sản phẩm muối gì? - Khi CO 2 dư sẽ có hiện tượng gì xảy ra? Tạo ra sản phẩm muối gì? Thí nghiệm trên đã giúp HS phát triển và rèn luyện các NLTN về phản ứng giữa CO 2 và dung d ịch kiềm, phát hiện và hiểu rõ ứng dụng của CO 2 trong sản xuất nước giải khát có gas 2 3 3 Sử dụng thí nghiệm thực tiễn trong các giờ thực hành, ngoại khóa, các dự án học tập Các TN thường được tổ chức trong giờ thực hành, ngoại khóa, dự án học tập nhằm củng cố kiến thức về kĩ năng, rèn luyện NLTN và phẩm chất chăm chỉ cho HS V khuyến khích các em lựa chọn các TNTT cuộc sống nhằm rèn luyện kiến thức và kĩ năng thực hành TN, phát huy khả năng liên hệ thực tế, VDKT để phát hiện và giải quyết các vấn đề trong thực tiễn, từ đó góp phần hình thành và phát triển NLTN và NL VDKT cho HS Ví dụ 1 Trong bài thực hành “Tính chất của oxygen và sulfur ” , khi thực hiện các thí nghiệm kiểm chứng tính oxygen hóa của đơn chất oxygen và tính khử của đơn chất sulfur thay vì HS sử dụng các bình oxygen V đã điều chế sẵn, V nên khuyến khích HS “Điều chế oxygen từ nước oxy già” kết hợp thử tính chất oxygen vừa sinh ra Hình 4 Điều chế oxygen từ nước oxy già và thử tính chất của oxygen (Nguồn: https://opcpharma com/san-pham/dung-ngoai/oxy-gia html) Với những TN đơn giản trong bài thực hành, HS có thể đề xuất cải tiến TN, sử dụng hóa chất, dụng cụ gần gũi trong cuộc sống để thay thế mà vẫn đảm bảo an toàn thành công NL xác định vấn đề và đề xuất phương án thực nghiệm từ TNTT Qua TN này, HS phát triển được NL xác định vấn đề và đề xuất phương án thực nghiệm từ TN thực tiễn thể hiện trong việc chọn hóa chất, sắp xếp thứ tự các thao tác tiến hành sao cho oxygen sinh ra không bị thất thoát mà phải được thử tính chất ngay Phát triển NL lập kế hoạch thực nghiệm, tiến hành TN và NL quan sát, mô tả, giải thích hiện tượng: vận dụng kiến thức về thành phần của nước oxygen già là chất giàu oxygen và kém bền để điều chế oxygen đơn giản và nhanh chóng; định hướng kiến thức tính chất duy trì sự cháy của oxygen để vận dụng nhận biết khí oxygen sinh ra, kết hợp vận dụng kiến thức tính Phát triển năng lực thực nghiệm cho học sinh thông qua sử dụng thí nghiệm thực tiễn phần hóa học 115 oxygen hóa của oxygen và tính khử của đơn chất sulfur để thực hiện T N Ngoài ra, HS còn có thể phát triển NL xử lí thông tin thu được từ kết quả TN: giải thích vì sao nước oxygen già được dùng để rửa vết thương ứng dụng trong y tế Ví dụ 2 Với dự án “Bình chữa cháy mini” hoặc “Bình lọc nước” , V hướng dẫn cho HS vận dụng kiến thức hóa học tính chất hấp phụ của carbon (than hoạt tính), tính chất không duy trì sự cháy của carbon dioxide , cách điều chế carbon dioxide , tính chất hóa học của muối carbonat trong chủ đề “ Carbon và hợp chất” để chế tạo các vật dụng trên từ những vật liệu quen thuộc trong cuộc sống V tổ chức cho học sinh thực hiện TNTT và đánh giá kết quả sản phẩm dự án Từ đó không những phát triển cho HS NL xác định vấn đề và đề xuất phương án thực nghiệm từ TNTT thuộc các lĩnh vực khác nhau như sức khỏe, phòng cháy chữa cháy,… mà còn phát triển Phát triển NL lập kế hoạch thực nghiệm và tiến hành TN trong việc lựa chọn phương án thiết kế, thi công sản phẩm bình lọc nước, bình chữa cháy mini từ các vật dụng quen thuộc sao cho đảm bảo thực hiện thành công, hiệu quả và có tính thẩm mĩ Hình 5 Sản phẩm bình lọc nước và bình chữa cháy mini 2 3 4 Sử dụng thí nghiệm thực tiễn trong kiểm tra, đánh giá V có thể lồng ghép các TN hóa học gắn với thực tiễn dưới dạng các bài tập hóa học để sử dụng trong các bài kiểm tra đánh giá Qua đó, rèn luyện kiến thức về kĩ năng thực hành TN từ đó hình thành và phát triển NLTN cho HS, giúp HS yêu thích và hứng thú môn Hóa học hơn Ví dụ 1 Sau khi dạy học nội dung “II - nước Jave l, clorua vôi , muối clorat Bài 32 Hợp chấ t có oxygen của c hlor ” , V có thể sử dụng những câu hỏi sau để đánh giá sự phát triển NLTN thông qua việc xác định vấn đề và hiểu rõ kiến thức/kĩ năng hóa học được ứng dụng trong cuộc sống từ đó đề xuất phương án thực nghiệm từ TNTT và giải thích hiện tượng TNTT Câu 1: Khi cho từ từ nước giải khát Sting vào cốc nước Javel thấy Sting bị mất màu Chất nào có trong nước Javel gây ra hiện tượng mất màu trên? (HS vận dụng kiến thức về thành phần, tính chất của nước Javel) A NaCl B NaClO C NaOH D NaHCO 3 Câu 2: Ki nh nghiệm khi sử dụng nước Javel trong cuộc sống hàng ngày là: (HS vận dụng kiến thức về tính chất của nước Javel, PTHH CO 2 + NaClO + H 2 O → NaHCO 3 + HClO để lựa chọn cách sử dụng hợp lí) A đeo găng tay cao su, không pha nước Javel với nước nóng, giữ trong bình kín, tránh ánh sáng mặt trời và hơi nóng B pha Javel với nước nóng, không nên ngâm quần áo trước để tránh mục vải C không pha Javel với nước nóng, dùng càng nhiều càng tốt để tăng hiệu quả giặt tẩy D giữ trong bình kín, tránh ánh nắng mặt trời và hơi nóng Ví dụ 2 Bài tập đánh giá NLTN về muối amonium được ứng dụng trong thực phẩm như thế nào V đưa ra tình huống sau:công dụng của bột khai trong ngành làm bánh là gì? Nguyễn Thị Kim Ánh 116 HS xác định vấn đề về công dụng của bột khai và đề xuất câu hỏi nghiên cứu Vì sao gọi là bột khai? Công thức hóa học của bột khai là gì? Bột khai có tên gọi nào khác? Cho lượng bột khai vào bánh với hàm lượng bao nhiêu là đủ? Phản ứng hóa học xảy ra khi rán bánh quẩy hoặc hấp bánh bao có sử dụng bột khai? Có thể thay thế bột khai bằng gì? Hình 6 Mẫu bánh quẩy và bánh bao (Nguồn https://www cooky vn/blog) NL phân tích vấn đề và giải thích hiện tượng: Bột khai có dạng bột khô, màu trắng đục, có mùi khai đặc trưng và điển hình Bột khai cũng là một hợp chất hóa học, có thể tự phân hủy ở không khí và tạo ra khí carbon d i oxy de , nước cũng như am m onia Xác định công thức hóa học: NH 4 HCO 3 Tên gọi: ( baking am m oni a , am m oni um bi carbon at e ) HS ứng dụng vào làm bánh quẩy hoặc bánh bao: Xác định hàm lượng khi tiến hành làm bánh: Với 1 kg bột mì bạn chỉ cần dùng 5 - 50 g bột khai, khi sử dụng cần pha loãng với nước theo tỉ lệ 1:5 tương ứng với 1 phần bột khai với 5 phần chất lỏng Nếu sử dụng đúng cách và đúng liều lượng sẽ không gây độc hại cho sức khỏe Giải thích hiện tượng xảy ra bằng phương trình hoá học của phản ứng: NH 4 HCO 3 NH 3 + CO 2 + H 2 O + NL xử lí thông tin thu được từ kết quả TN và đề xuất phương án TN khác Có thể thay thế bột khai bằng baking soda và baking powder ( muối nở và bột nở ) Bột khai cũng là một chất nở trong làm bánh, tuy không sử dụng phổ biến như bột nở hay muối nở nhưng nếu sử dụng đúng cách và đúng liều lượng sẽ không gây độc hại cho sức khỏe Thông qua câu hỏi và bài tập kiểm tra đánh giá gắn với TNTT sẽ giúp HS phát triển NLTN 2 4 Kết quả thực nghiệm sư phạm Thực nghiệm sư phạm được tiến hành tại Trường THPT Vân Canh, THPT Trưng Vương, THPT Dân Tộc Nội trú Tỉnh Bình Định; Trường THPT Nguyễn Khuyến và THPT Quang Trung, Tỉnh ia Laivới 466 HS thông qua các chủ đề: “ Oxygen ” và “Fluorine - Bromine - Iodine ” ; “Am o niac và muối amoni” và “ Carbon và hợp chất của carbon - hóa học trong vấn đề phòng chống cháy nổ” Kế hoạch giảng dạy được thiết kế có sử dụng các biện pháp phát triển NLTN thông qua hệ thống TNTT, kết hợp với các phương pháp dạy học tích cực, sử dụng bảng tiêu chí về các mức độ phát triển NLTN, phiếu tự đánh giá phát triển NLTN của HS Để đánh giá kết quả học tập của HS thông qua kết quả của bài kiểm tra được xử lí bằng phương pháp thống kê toán học ( B ảng 2) Phát triển năng lực thực nghiệm cho học sinh thông qua sử dụng thí nghiệm thực tiễn phần hóa học 117 B ảng 1 Kết quả đánh giá mức độ phát triển năng lực thực nghiệm của học sinh Mức 1: hiểu; Mức 2: vận dụng; Mức 3: lập luận, sáng tạo S tt Tiêu chí chỉ báo Đánh giá mức độ Trước tác động (TTĐ) Sau tác động (STĐ) Mức 1 Mức 2 Mức 3 Mức 1 Mức 2 Mức 3 NL TN1 Xác định dụng cụ, hóa chất, nội dung kiến thức, xác định vấn đề, đề xuất câu hỏi nghiên cứu 44,12% 41,17% 14,71% 6,76% 31,08% 62,16% NL TN2 Đề xuất giả thuyết, phương án TN; lựa chọn dụng cụ, hóa chất 75,00% 25,00% 0,00% 22,97% 21,62% 55,41% Lập kế hoạch và thực hiện TN an toàn, thành công 50,00% 38,24% 11,76% 20,27% 51,35% 28,38% Thực hiện đúng TN 23,52% 54,41% 22,07% 6,76% 44,59% 48,65% NLT N3 Xác định các chi tiết từ bối cảnh thực tiễn, tự nhiên 44,12% 33,82% 22,06% 40,54% 39,19% 20,27% Mô tả những yếu tố biến đổi được thể hiện trong thực tiễn cuộc sống hằng ngày 45,59% 42,65% 11,76% 13,51% 56,76% 29,73% Viết phương trình hóa học giải thích được hiện tượng TN 23,53% 42,65% 33,82% 8,11% 50% 41,89% NLT N4 Xử lí được số liệu thu được từ đồ thị, biểu đồ (có thể thực hiện các phép tính toán cần thiết) 32,35% 48,53% 19,12% 14,86% 55,41% 29,73% So sánh, phân tích, rút ra được các kết luận phù hợp từ những thông tin TN thực tiễn 36,76% 52,94% 10,30% 18,92% 55,41% 25,67% B ảng 1 cho thấy: NLTN của HS STĐ tốt hơn TTĐ Biểu hiện ở phần trăm số HS đạt mức Vận dụng; Lập luận, sáng tạo ở từng tiêu chí chỉ báo của HS STĐ luôn cao hơn TTĐ và ở mức Hiểu thấp hơn Cụ thể như sau: Nguyễn Thị Kim Ánh 118 - NL xác định vấn đề và đề xuất phương án thực nghiệm từ TNTT: %HS đạt mức l ập luận, sáng tạo STĐ là 55,41%,còn TTĐ 0% - NL lập kế hoạch thực nghiệm và tiến hành TNTT: STĐ % HS đạt mức vận dụng chiếm 51,35% trong khi đó TTĐ chỉ có 38,24% HS đạt mức này - NL So sánh, phân tích, rút ra được các kết luận phù hợp từ những thông tin TN thực tiễn: có 36,76% HS đạt mức hiểu TTĐ, STĐ còn chỉ có 18,92% Xét những tiêu chí khác của NLTN từ số liệu thu được đều cho kết quả tương tự (xem Bảng 2) Bảng 2 Bảng tổng hợp các tham số đặc trưng Lớp Số HS S S 2 V (%) Giá trị kiểm định student Mức độ ảnh hưởng ES TN 230 7,12 0,69 0,47 22,12% t = 4,73; = 2,58 0,76 ĐC 236 6,55 0,75 0,57 29,41% iá trị trung bình của lớp TN cao hơn lớp đối chứng (7,12 > 6,55) cho thấy kết quả NLTN của lớp TN cao hơn lớp ĐC iá trị V nằm trong khoảng 10% đến 30% chứng tỏ kết quả thu được đáng tin cậy iá trị S của lớp TN nhỏ hơn lớp ĐC như vậy độ phân tán của lớp TN thấp hơn lớp ĐC Mức độ ảnh hưởng ES (0,76), trong khoảng 0,5 đến 0,79 nên có thể khẳng định sự khác nhau của hai giá trị trung bình là có ý nghĩa, độ tin cậy 99% (t > ) Kết quả cho thấy các biện pháp đã sử dụng có tác động tích cực trong việc phát triển NLTN cho HS 3 Kết luận Từ việc nghiên cứu cơ sở lí luận về NLTN và TNTT, điều tra thực trạng việc sử dụng TNTT nhằm phát triển NLTN cho HS THPT Chúng tôi đã xây dựng các TNTT có kiến thức hóa học gắn với thực tiễn hằng ngày với HS, đưa ra bốn biện pháp phát triển NLTN cho HS thông qua sử dụng TNTT g iúp các em có hứng thú trong học tập và nhận thức tốt các vấn đề có liên quan trong cuộc sống Kết quả thực nghiệm về NLTN được phân tích và xử lí c ho thấy tính khả thi của việc sử dụng các biện pháp trên trong việc phát triển NLTN cho HS g iúp GV phát huy tối đa tác dụng của việc sử dụng TNTT thông qua hoạt động lên lớp và hoạt động ngoại khóa khác vào trong quá trình dạy học ở trường THPT nhằm thực hiện tốt mục tiêu dạy học, phát triển tối đa tiềm năng riêng vốn có của mỗi người học, đáp ứng được xu thế giáo dục hiện nay và là hành trang cần thiết cho HS bước vào cuộc sống trong tương lai TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Bộ iáo dục và Đào tạo, 2018 Chương trì nh G iáo dục phổ thông Chương trình T ổng thể Thông tư số 32/2018/TT - B DĐT, Hà Nội [2] Phạm Thị Bích Đào, Đặng Thị Oanh, 2017 Đề xuất cấu trúc và đánh giá năng lực thực nghiệm cho học sinh thông qua môn K hoa học T ự nhiên cấp T rung học cơ sở Tạp chí K hoa học Trường Đ ại học S ư phạm Hà Nội, Số 7, tr 79 - 88 [3] Mohammad A Chowdhury, 2013 Incorporating a Soap Industry Case Study To Motivate and Engage Students in the Chemistry of Daily Life Journal of Chemical Education, Vol 90 , No 7, pp 866 - 872 [4] Karpudewan,M , Hj Ismail,Z and Mohamed,N , 2014 The integration of green chemistry experiments with sustainable development concepts in pre ‐ service teachers’ curriculum: Phát triển năng lực thực nghiệm cho học sinh thông qua sử dụng thí nghiệm thực tiễn phần hóa học 119 Experiences from Malaysia International Journal of Sustainability in Higher Education ,Vol 10, No 2, pp 118 - 135 [5] Avi Hofstein, Oshrit Navon, Mira Kipnis, Rachel Mamlok - Naaman, 2005 Developing students’ ability to ask more and better questions resulting from inqu iry type chemistry laboratories Journal of Research in Science Teaching , Vol 42, No 7, pp 791 - 806 [6] Basu M, Das P, Chowdhury G, 2020 Introducing integrated teaching and comparison with traditional teaching in undergraduate medical curriculum, A pilot study Med J DY Patil Univ [serial online] 2015 [cited 2020 Apr 28], Vol 8, pp 431 - 438 [7] Ros a Betancourt - Pérez, Julio Rodríguez, and Lorell Muñoz - Hernández, 2020 Homing in on the Capabilities That Are Most Predictive of Student Success in the First Semester of Organic Chemistry Journal of Chemical Education , Vol 97, No 3, pp 635 - 642 [8] Qing Zhou, Qiuyan Huang, Hong Tian, 2013 Developing Students’ Critical Thinking Skills by Task - Based Learning in Chemistry Experiment Teaching Creative Education , Vol 4, No 12A, pp 40 - 45 [9] Trần Thị Thanh Thư, 2016 Biện pháp hình thành năng lực thực nghiệm cho sinh viên sư phạm vật lí Tạp chí Khoa học Tr ư ờng Đại học Sư phạm thành phố Hồ Chí Minh (Khoa học G iáo dục), Số 4, tr 163 - 171 [10] Phan Đồng Châu Thủy, 2016 Hình thành năng lực sử dụng thí nghiệm gắn kết cuộc sống trong dạy học cho sinh viên sư phạm hóa học Tạp chí K hoa học Tr ư ờng Đại học S ư phạm Hà Nội , Số 6A/2016 VN, tr 124 - 125 [11] Nguyễn Thị Kim Ánh, Ông Thị Tuyết Thanh, 2018 Một số biện pháp sử dụng kênh hình trong dạy học phần dẫn xuất Halogen - Ancol - Phenol (Hóa học 11) nhằm phát triển nă ng lực thực nghiệm cho học sinh Tạp chí Giáo dục, Số 436, tr 50 - 54 [12] Hà Thị Mỹ Linh, 2018 Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập thực nghiệm trong dạy học để phát triển năng lực vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn cho họ c sinh Tạp chí T hiết bị G iáo dục , Số 170, kì 1 tr 40 - 45 [13] Nguyễn Như Ý (chủ biên), 1999 Đại T ừ điển Tiếng Việt NXB Văn hóa Thông tin, tr 245 - 246 ABSTRACT Develop ment of experimental competence for students via the use of practical experiments in the content of Nonmetallic C hemistry in H igh school s Nguyen Thi Kim Anh Department of Education, Quy Nhon University Developing experimental capacity for students is an important task in teaching Chemistry in high schools Development of competence can be accomplished by different means One of the effective measures is the use of practical experiments In this article, the author introduces the definition of practical chemistry experiments, the process of building chemical experiments associated with reality, investigating the actual situation of developing experimental competence for students through experiments associated with practice in some high schools, the structure of experimental capacity Thus, building and using a system of practical experiments in the types of lessons taught in High schools in the part of Nonmetallic Chemistry to develop experimental capacity for students Conduct pedagogical experiments and evaluate the effectiveness of using practical experiments to develop students'''' capacity Keywords : e xperimental competence , develop ment of experimental competence , practical experiments, N onmetal C hemistry
HNUE JOURNAL OF SCIENCE DOI: 10.18173/2354-1075.2021-0193 Educational Sciences 2021, Volume 66, Issue 4E, pp 108-119 This paper is available online at http://stdb.hnue.edu.vn PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC THỰC NGHIỆM CHO HỌC SINH THƠNG QUA SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM THỰC TIỄN PHẦN HĨA HỌC PHI KIM TRUNG HỌC PHỔ THÔNG Nguyễn Thị Kim Ánh Khoa Sư phạm, Trường Đại học Quy Nhơn Tóm tắt Phát triển lực thực nghiệm cho học sinh nhiệm vụ quan trọng dạy học hóa học trường phổ thơng Việc phát triển lực thực nhiều cách khác Một biện pháp hiệu sử dụng thí nghiệm thực tiễn Trong viết này, tác giả đưa khái niệm thí nghiệm thực tiễn, quy trình xây dựng thí nghiệm thực tiễn, điều tra thực trạng phát triển lực thực nghiệm cho học sinh thơng qua thí nghiệm thực tiễn số trường Trung học phổ thông, cấu trúc lực thực nghiệm, từ xây dựng sử dụng hệ thống thí nghiệm thực tiễn vào dạng lên lớp trường phổ thơng phần Hóa học Phi kim để phát triển lực thực nghiệm cho học sinh Tác giả tiến hành thực nghiệm sư phạm đánh giá hiệu việc sử dụng thí nghiệm thực tiễn nhằm phát triển lực cho học sinh Từ khóa: lực thực nghiệm, phát triển lực thực nghiệm, thí nghiệm thực tiễn, phi kim Mở đầu Trong dạy học mơn Hóa học, ngồi nhiệm vụ phát triển trí dục, phẩm chất phát triển lực (NL) NL tự học, NL giải vấn đề, NL vận dụng kiến thức (NL VDKT), [1] cần phát triển lực thực nghiệm (NLTN) cho học sinh (HS) NLTN khơng hình thành phát triển kĩ thực hành thí nghiệm (THTN) mà cịn hình thành NL xác định vấn đề đề xuất phương án thực nghiệm; NL lập kế hoạch thực nghiệm tiến hành thí nghiệm (TN); NL quan sát, mơ tả, giải thích tượng đuợc thể qua thí nghiệm thực tiễn (TNTT); NL xử lí thơng tin thu từ kết TNTT [2] Trên giới có số cơng trình nghiên cứu liên quan Mohammad A Chowdhury, “Incorporating a Soap Industry Case Study To Motivate and Engage Students in the Chemistry of Daily Life” thể việc kết hợp nghiên cứu công nghiệp phần khơng thể thiếu chương trình giảng dạy hóa học thảo luận vấn đề liên quan với mơ hình đề xuất ngành xà phịng để giúp cải thiện tham gia, động lực hứng thú sinh viên trung học đại học hóa học [3] Karpudewan, M., Hj Ismail, Z and Mohamed, N.“The integration of green chemistry experiments with sustainable development concepts in pre‐ service teachers’ curriculum: Experiences from Malaysia”: giới thiệu TN hóa học xanh phương pháp sư phạm phòng TN để đánh giá hiệu TN hóa học xanh việc đưa khái niệm phát triển bền vững khái niệm môi trường truyền thống [4] Về vấn đề phát triển lực cho HS Avi Hofstein, Oshrit Navon, Mira Kipnis, Rachel Ngày nhận bài: 6/9/2021 Ngày sửa bài: 18/10/2021 Ngày nhận đăng: 25/10/2021 Tác giả liên hệ: Nguyễn Thị Kim Ánh Địa e-mail: nguyenthikimanh@qnu.edu.vn 108 Phát triển lực thực nghiệm cho học sinh thông qua sử dụng thí nghiệm thực tiễn phần hóa học Mamlok-Naaman, “Developing students’ ability to ask more and better questions resulting from inquiry type chemistry laboratories” nghiên cứu tập trung vào khả HS học Hóa học bậc Trung học phổ thơng, người học Hóa học thơng qua phương pháp tiếp cận hỏi đáp, đặt câu hỏi có ý nghĩa khoa học [5] Basu M, Das P, Chowdhury G “Introducing integrated teaching and comparison with traditional teaching in undergraduate medical curriculum” với mục tiêu đánh giá tính khả thi cơng nghệ thơng tin (CNTT); để so sánh CNTT với giảng dạy truyền thống để phân tích phản hồi sinh viên phản hồi giảng viên nhận thức CNTT [6] Rosa Betancourt-Pérez, Julio Rodríguez, and Lorell Moz-Hernández, “Homing in on the Capabilities That Are Most Predictive of Student Success in the First Semester of Organic Chemistry” mô tả khả mà nhà hóa học hữu thành thạo sinh viên bắt đầu cần phải giải vấn đề hóa học hữu cơ; trình bày chín mục tiêu cuối thiết kế chương trình giảng dạy hỗ trợ phát triển chúng [7] Qing Zhou, Qiuyan Huang, Hong Tian,“Developing Students’ Critical Thinking Skills by Task-Based Learning in Chemistry Experiment Teaching” điều tra tác động học tập dựa nhiệm vụ TN hóa học giảng dạy thúc đẩy kĩ tư phản biện học sinh trung học Xi’an, Trung Quốc; sử dụng California Critical kiểm tra kĩ tư (CCTST) sử dụng công cụ thu thập liệu để đánh giá kĩ tư phản biện [8] Quan tâm đến vấn đề phát triển NLTN, Việt Nam có số cơng trình nghiên cứu như: nhóm tác giả Phạm Thị Bích Đào, Đặng Thị Oanh “Đề xuất cấu trúc đánh giá lực thực nghiệm cho học sinh thông qua môn Khoa học Tự nhiên cấp Trung học sở” [2] nhóm tác giả đưa cấu trúc NLTN gồm thành tố 16 tiêu chí; mơn Vật lí có tác giả Trần Thị Thanh Thư đề xuất “Biện pháp hình thành lực thực nghiệm cho sinh viên sư phạm vật lí [9] Ngồi ra, cịn có cơng trình nghiên cứu “Hình thành lực sử dụng thí nghiệm gắn kết sống dạy học cho sinh viên sư phạm hóa học” [10] tác giả Phan Đồng Châu Thủy đề cập đến TN gắn kết sống hướng đến việc phát triển lực cho đối tượng sinh viên Ngồi cịn số cơng trình liên quan khác [11, 12], Các cơng trình chủ yếu xây dựng hệ thống phương tiện phim tài liệu, tập TN, tranh ảnh, hình vẽ, bảng biểu, đánh giá NL,… chưa có cơng trình phát triển NLTN thơng qua TNTT Trong viết tiến hành điều tra phân tích thực trạng phát triển NLTN thơng qua TNTT, từ đề xuất biện pháp dạy học có sử dụng TNTT phần Hóa học Phi kim để tổ chức dạy học theo hướng phát triển NLTN số trường THPT nhằm hình thành NL phát triển, thúc đẩy tinh thần học tập tự giác, yêu thích môn học, nâng cao kết học tập cho HS góp phần thực mục tiêu đổi giáo dục Nội dung nghiên cứu 2.1 Cơ sở lí luận 2.1.1 Phương pháp khách thể nghiên cứu Sử dụng phối hợp phương pháp phân tích, tổng hợp, hệ thống hóa nghiên cứu tài liệu có liên quan Điều tra thực trạng tình hình V sử dụng TNTT để phát triển NLTN hóa học cho HS số trường THPT Việt Nam TNSP để kiểm định thực tế kết nghiên cứu Sử dụng phép tốn thống kê để xử lí số liệu, rút nhận xét, đánh giá kết luận 2.1.2 Khái niệm lực thực nghiệm học sinh Trung học phổ thông - Định nghĩa NLTN theo từ điển Tiếng Việt [13]: “Năng lực thực nghiệm khả vận dụng kiến thức, kĩ năng, thái độ hứng thú để hành động cách phù hợp có hiệu tình đa dạng sống” Từ định nghĩa kết hợp với việc nghiên cứu quan điểm NLTN số tác giả [2, 13], quan niệm rằng: NLTN khả 109 Nguyễn Thị Kim Ánh vận dụng kiến thức, kĩ năng, kinh nghiệm hứng thú để đưa phương án, lập kế hoạch thực kế hoạch thí nghiệm nhằm giải vấn đề cụ thể học tập sống Trong viết chúng tơi tập trung vào NLTN hóa học, NL bản, đặc thù dạy học hóa học, biểu qua việc sử dụng thí nghiệm thực tiễn HS q trình học tập mơn Hóa học Theo [2] NLTN bao gồm NL thành phần với 16 biểu cụ thể sau (xem Hình 1): Hình Cấu trúc lực thực nghiệm Từ cấu trúc NLTN [2] với việc tham khảo số quan niệm NLTN, lực thực hành hóa học, chúng tơi đề xuất cấu trúc NLTN thơng qua sử dụng TNTT mơn Hóa học gồm NL thành phần sau: NLTN1: NL xác định vấn đề đề xuất phương án thực nghiệm từ TNTT NLTN2: NL lập kế hoạch thực nghiệm tiến hành TN NLTN3: NL quan sát, mơ tả, giải thích tượng thể qua TNTT NLTN4: NL xử lí thơng tin thu từ kết TN Những biểu NLTN thông qua TNTT bao gồm: + Xác định dụng cụ, hóa chất, nội dung kiến thức, xác định vấn đề, đề xuất câu hỏi nghiên cứu; + Đề xuất giả thuyết, phương án TN; lựa chọn dụng cụ, hóa chất; + Lập kế hoạch thực TN an tồn, thành cơng; + Thực TN; + Xác định chi tiết từ bối cảnh thực tiễn, tự nhiên; + Mô tả yếu tố biến đổi thể thực tiễn sống ngày; + Viết phương trình hóa học giải thích tượng TN; + Xử lí số liệu thu từ đồ thị, biểu đồ (có thể thực phép tính tốn cần thiết); + So sánh, phân tích, rút kết luận phù hợp từ thông tin TN thực tiễn 2.1.3 Thí nghiệm thực tiễn (thí nghiệm hố học gắn kết sống thực tiễn) * Khái niệm TNTT TN hóa học có sử dụng dụng cụ hóa chất sinh hoạt ngày người thiết lập mối liên hệ kiến thức khoa học hóa học với thực tiễn sống [11] iống TN hóa học truyền thống (sử dụng dụng cụ, hóa chất phịng TN), thí nghiệm hóa học gắn kết sống sử dụng dạy học nhằm giúp học sinh nâng cao hứng thú học tập, tạo niềm tin vào khoa học, phát triển khả quan sát, khắc sâu kiến thức học, rèn luyện kĩ thực hành,… đặc biệt chúng nâng cao ý nghĩa thực tiễn mơn Hóa học trường phổ thơng, tăng khả vận dụng kiến thức học vào thực tế, góp phần phát triển NL giải vấn đề sáng tạo cho HS [11] 110 Phát triển lực thực nghiệm cho học sinh thơng qua sử dụng thí nghiệm thực tiễn phần hóa học * Quy trình xây dựng thí nghiệm thực tiễn Qua trình thực tế xây dựng TNTT, chúng tơi đề xuất quy trình xây dựng thí nghiệm hóa học gắn kết với thực tiễn sau: Bước 1: Lựa chọn nội dung học phù hợp với sử dụng TN giảng dạy Bước 2: Xác định mục tiêu, yêu cầu cần đạt nội dung học chọn Bước 3: Lựa chọn TN hóa học phù hợp mục tiêu, yêu cầu cần đạt nội dung học Bước 4: Tìm kiếm nguyên vật liệu, dụng cụ gần gũi sống phù hợp với nội dung dạy chọn thay hóa chất, dụng cụ sử dụng phịng TN Bước 5:Thực TN, kiểm chứng đối chứng với TN truyền thống sử dụng Bước 6: Điều chỉnh lượng chất kĩ thuật thực hiện, thiết kế hình thức biểu diễn phù hợp nhằm nâng cao hiệu sử dụng Bước 7: Soạn câu hỏi khai thác TN gợi ý lời giải phù hợp dành cho TN 2.2 Thực trạng sử dụng thí nghiệm thực tiễn nhằm phát triển lực thực nghiệm cho học sinh THPT Qua điều tra khảo sát ý kiến 36 giáo viên ( V) 466 HS Trường THPT Vân Canh; THPT Trưng Vương; THPT Dân Tộc Nội trú Tỉnh Bình Định Trường THPT Nguyễn Khuyến, THPT Quang Trung Tỉnh ia Lai chúng tơi nhận thấy: Về phía GV: 62,50% GV cho phát triển NLTN từ TNTT quan trọng HS THPT Việc sử dụng kiến thức hóa học có nội dung gắn với thực tiễn GV mức thường xuyên (50%) Có 50,5% V sử dụng TNTT dạy học GV nhận định sử dụng TNTT cần thiết (62,5%), số V chưa trọng đến TNTT dạy học Về phía HS: Đa số em HS nghĩ việc thầy (cô) sử dụng TNTT cần thiết cần thiết (93,64%) giúp em có hứng thú học tập với mơn Hóa học; 81,36% em HS mong muốn thầy (cô) dạy học vấn đề liên quan đến thực tiễn tiết học hóa học HS cảm thấy hứng thú với học có vận dụng kiến thức thực tiễn, em so sánh kiến thức hóa học học với tượng, vật, việc sống (76,69%) Có 61,02% HS cho cần thiết cần thiết phải hình thành rèn luyện NLTN Qua kết điều tra trên, nhận thấy việc sử dụng TNTT dạy học cần thiết, nhằm phát triển lực NLTN cho HS 2.3 Đề xuất số biện pháp sử dụng hệ thống thí nghiệm thực tiễn phần Hố học Phi kim dạy học hóa học nhằm phát triển lực thực nghiệm cho học sinh THPT 2.3.1 Sử dụng thí nghiệm thực tiễn nghiên cứu Hình thành kiến thức cho HS khơng đơn giản V cung cấp kiến thức cho HS mà cần tổ chức cho HS tự khám phá, chủ động giành lấy kiến thức Tùy thuộc vào nội dung, mục tiêu học, mà V lựa chọn phương pháp dạy học khác Để phát triển NLTN cho HS, V sử dụng TNTT theo phương pháp nghiên cứu, phương pháp nêu giải vấn đề kiểm chứng nhằm phát triển tư duy, kĩ THTN, quan sát, phân tích, giải thích, khơi gợi hứng thú, học tập cho HS trình lĩnh hội kiến thức Ví dụ Khi dạy học carbon dioxide, hoạt động khởi động để khơi gợi hứng thú học tập nhu cầu tìm hiểu kiến thức HS, V tiến hành thí nghiệm “Ảo thuật tắt nến” GV yêu cầu HS đề xuất hóa chất, dụng cụ phương án thí nghiệm 111 Nguyễn Thị Kim Ánh HS: xác định vấn đề, đề xuất hóa chất, dụng cụ (nến, bột Baking Soda, giấm, li thuỷ tinh, bật lửa), phương án thí nghiệm thực tiễn HS lập kế hoạch tiến hành thí nghiệm: Xếp nến thành hàng thắp sáng chúng Cho giấm li thủy tinh, cho thêm muỗng bột Baking Soda vào li Đưa nhanh li lại gần nến HS quan sát trả lời câu hỏi sau: Câu 1: Khí thí nghiệm (khí X) khí gì? Trả lời: HS quan sát tượng TN vận dụng kiến thức hóa học tính chất khơng trì cháy carbon dioxide để dự đốn khí X Khí carbon dioxide có CTHH CO2 Câu 2: Khí X điều chế từ ngun liệu gì? Viết CTHH nguyên liệu PTHH điều chế X? Hình1 Khí X sinh làm tắt nến Trả lời: HS dựa vào cách tiến hành thí nghiệm vận dụng kiến thức học phần tính chất hóa học muối carbonate để trả lời) Nguyên liệu giấm (CH3COOH) Baking Soda (NaHCO3) PTHH: CH3COOH + NaHCO3 → CH3COONa + CO2 + H2O Câu 3: Dựa vào tượng thí nghiệm, cho biết ứng dụng X? Trả lời:(HS dựa vào tượng thí nghiệm vận dụng kiến thức tính chất khơng trì cháy carbon dioxide để nêu ứng dụng) Qua thí nghiệm trên, hình thành cho HS kiến thức tính chất khơng trì cháy, điều chế, ứng dụng carbon dioxide NLTN Ví dụ Khi nghiên cứu tính chất vật lí oxygen chủ đề“Oxygen - Ozone” V yêu cầu HS đề xuất dụng cụ, hóa chất cách tiến hành thí nghiệm“Thành phần phần trăm oxygen khơng khí” HS: đề xuất dụng cụ hóa chất gồm: (Ngọn nến, đĩa đầy nước màu, dung dịch kiềm, cốc thuỷ tinh bật lửa) nêu cách tiến hành TNTT phần trăm oxygen khơng khí HS lập kế hoạch thực nghiệm, tiến hành thí nghiệm: Đặt nến phát sáng vào đĩa đầy nước màu có pha dung dịch kiềm, dùng cốc thủy tinh để đậy úp lên nến Sau thời gian ngắn, nến tắt nước màu tràn vào cốc HS quan sát giải thích tượng, so sánh thể tích nước tràn vào với thể tích cốc thủy tinh Hình Úp cốc thủy tinh lên nến cháy ngồi khơng khí 112 Phát triển lực thực nghiệm cho học sinh thơng qua sử dụng thí nghiệm thực tiễn phần hóa học HS quan sát, mơ tả, giải thích tượng thể qua TNTT Ngọn nến cháy sáng khơng khí chứng tỏ khơng khí có chứa khí oxygen Sau đậy úp cốc thủy tinh thời gian, khí oxygen hết nên nến tắt, áp suất khí cốc giảm nên nước tràn vào cốc gần 1/5 thể tích cốc, chứng minh oxygen chiếm 1/5 thể tích khơng khí NL xử lí thơng tin thu từ kết TN: Qua thí nghiệm trên, hình thành kiến thức oxygen thành phần trì cháy, chiếm 1/5 thể tích khơng khí phát triển NLTN cho HS Ngoài ra, HS vận dụng vào thực tiễn tắt lửa đèn cồn, ta cần đậy úp nắp đèn cồn lại Khi V sử dụng TNTT để nghiên cứu học mới, HS đề xuất, tiến hành giải thích tượng TN, thảo luận để trả lời câu hỏi V Nhờ vậy, HS dễ dàng tiếp thu kiến thức phát nội dung kiến thức hóa học ứng dụng vấn đề thực tiễn từ phát triển NLTN cho HS 2.3.2 Sử dụng thí nghiệm thực tiễn học luyện tập, ôn tập Những luyện tập, ôn tập không củng cố kiến thức học mà rèn luyện kĩ năng, vận dụng điều học để giải vấn đề thực tiễn học tập TNTT dùng để minh họa, khắc sâu, mở rộng kiến thức học Nhờ vậy, HS dễ dàng nhận mối liên hệ kiến thức chương cụ thể Ví dụ Khi dạy học nội dung luyện tập: “Carbon hợp chất carbon”, để giúp HS hiểu thêm ghi nhớ dạng toán“CO2 tác dụng với dung dịch kiềm” mở rộng ứng dụng CO2, V cho HS làm thí nghiệm “Nước vôi tác dụng với nước giải khát 7Up” HS đề xuất hóa chất, dụng cụ (chai nước Seven Up, dung dịch nước vôi trong, cốc) phương án TN Đổ từ từ đến dư nước giải khát 7Up vào li chứa dung dịch nước vôi HS quan sát trả lời câu hỏi sau: Câu 1: Hiện tượng xảy cho từ từ đến dư nước giải khát 7Up vào dung dịch nước vôi trong? Trả lời: Khi cho nước giải khát 7Up vào dung dịch nước vơi trong, ban đầu có vẩn đục trắng, sau dung dịch lại suốt Hình Thí nghiệm nước vôi gặp nước giải khát 7Up Câu 2: Từ tượng TN trên, cho biết nước giải khát 7Up có chất (chất A) làm cho dung dịch nước vôi bị vẩn đục? HS quan sát mơ tả, giải thích tượng thể qua TNTT tính chất hóa học carbon dioxide tác dụng với dd kiềm ứng dụng carbon dioxide để dự đốn chất có nước giải khát 7Up gây tượng thí nghiệm) Trong nước giải khát 7Up có khí CO2 113 Nguyễn Thị Kim Ánh Câu 3: Viết PTHH phản ứng xảy ra? Từ tượng TN em có nhận xét biến đổi lượng chất kết tủa theo lượng chất A thổi vào dung dịch nước vôi Trả lời: HS vận dụng kiến thức tính chất hóa học carbon dioxide tác dụng với dung dịch kiềm tính chất hóa học muối carbonate để trả lời Khi cho nước giải khát 7Up vào cốc dung dịch nước vôi trong, lúc đầu nước vôi bị vẩn đục, vì: CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3↓trắng + H2O Nếu nước giải khát 7Up cho tiếp đến dư kết tủa bị hịa tan, xảy phản ứng sau: CO2 + CaCO3 + H2O → Ca(HCO3)2 Thơng qua thí nghiệm này, V gợi ý cho HS phân tích tượng: - Khi CO2 thiếu có tượng xảy ra? Tạo sản phẩm muối gì? - Khi CO2 dư có tượng xảy ra? Tạo sản phẩm muối gì? Thí nghiệm giúp HS phát triển rèn luyện NLTN phản ứng CO2 dung dịch kiềm, phát hiểu rõ ứng dụng CO2 sản xuất nước giải khát có gas 2.3.3 Sử dụng thí nghiệm thực tiễn thực hành, ngoại khóa, dự án học tập Các TN thường tổ chức thực hành, ngoại khóa, dự án học tập nhằm củng cố kiến thức kĩ năng, rèn luyện NLTN phẩm chất chăm cho HS V khuyến khích em lựa chọn TNTT sống nhằm rèn luyện kiến thức kĩ thực hành TN, phát huy khả liên hệ thực tế, VDKT để phát giải vấn đề thực tiễn, từ góp phần hình thành phát triển NLTN NL VDKT cho HS Ví dụ Trong thực hành “Tính chất oxygen sulfur”, thực thí nghiệm kiểm chứng tính oxygen hóa đơn chất oxygen tính khử đơn chất sulfur thay HS sử dụng bình oxygen V điều chế sẵn, V nên khuyến khích HS “Điều chế oxygen từ nước oxy già”kết hợp thử tính chất oxygen vừa sinh Hình Điều chế oxygen từ nước oxy già thử tính chất oxygen (Nguồn: https://opcpharma.com/san-pham/dung-ngoai/oxy-gia.html) Với TN đơn giản thực hành, HS đề xuất cải tiến TN, sử dụng hóa chất, dụng cụ gần gũi sống để thay mà đảm bảo an tồn thành cơng NL xác định vấn đề đề xuất phương án thực nghiệm từ TNTT Qua TN này, HS phát triển NL xác định vấn đề đề xuất phương án thực nghiệm từ TN thực tiễn thể việc chọn hóa chất, xếp thứ tự thao tác tiến hành cho oxygen sinh khơng bị thất mà phải thử tính chất Phát triển NL lập kế hoạch thực nghiệm, tiến hành TN NL quan sát, mô tả, giải thích tượng: vận dụng kiến thức thành phần nước oxygen già chất giàu oxygen bền để điều chế oxygen đơn giản nhanh chóng; định hướng kiến thức tính chất trì cháy oxygen để vận dụng nhận biết khí oxygen sinh ra, kết hợp vận dụng kiến thức tính 114 Phát triển lực thực nghiệm cho học sinh thông qua sử dụng thí nghiệm thực tiễn phần hóa học oxygen hóa oxygen tính khử đơn chất sulfur để thực TN Ngồi ra, HS cịn phát triển NL xử lí thơng tin thu từ kết TN: giải thích nước oxygen già dùng để rửa vết thương ứng dụng y tế Ví dụ Với dự án “Bình chữa cháy mini” “Bình lọc nước”, V hướng dẫn cho HS vận dụng kiến thức hóa học tính chất hấp phụ carbon (than hoạt tính), tính chất khơng trì cháy carbon dioxide, cách điều chế carbon dioxide, tính chất hóa học muối carbonat chủ đề “Carbon hợp chất”để chế tạo vật dụng từ vật liệu quen thuộc sống V tổ chức cho học sinh thực TNTT đánh giá kết sản phẩm dự án Từ khơng phát triển cho HS NL xác định vấn đề đề xuất phương án thực nghiệm từ TNTT thuộc lĩnh vực khác sức khỏe, phòng cháy chữa cháy,… mà phát triển Phát triển NL lập kế hoạch thực nghiệm tiến hành TN việc lựa chọn phương án thiết kế, thi cơng sản phẩm bình lọc nước, bình chữa cháy mini từ vật dụng quen thuộc cho đảm bảo thực thành cơng, hiệu có tính thẩm mĩ Hình Sản phẩm bình lọc nước bình chữa cháy mini 2.3.4 Sử dụng thí nghiệm thực tiễn kiểm tra, đánh giá V lồng ghép TN hóa học gắn với thực tiễn dạng tập hóa học để sử dụng kiểm tra đánh giá Qua đó, rèn luyện kiến thức kĩ thực hành TN từ hình thành phát triển NLTN cho HS, giúp HS u thích hứng thú mơn Hóa học Ví dụ Sau dạy học nội dung “II-nước Javel, clorua vôi, muối clorat Bài 32 Hợp chất có oxygen chlor”, V sử dụng câu hỏi sau để đánh giá phát triển NLTN thông qua việc xác định vấn đề hiểu rõ kiến thức/kĩ hóa học ứng dụng sống từ đề xuất phương án thực nghiệm từ TNTT giải thích tượng TNTT Câu 1: Khi cho từ từ nước giải khát Sting vào cốc nước Javel thấy Sting bị màu Chất có nước Javel gây tượng màu trên? (HS vận dụng kiến thức thành phần, tính chất nước Javel) A NaCl B.NaClO C NaOH D NaHCO3 Câu 2: Kinh nghiệm sử dụng nước Javel sống hàng ngày là: (HS vận dụng kiến thức tính chất nước Javel, PTHH CO2 + NaClO + H2O → NaHCO3 + HClO để lựa chọn cách sử dụng hợp lí) A đeo găng tay cao su, không pha nước Javel với nước nóng, giữ bình kín, tránh ánh sáng mặt trời nóng B pha Javel với nước nóng, khơng nên ngâm quần áo trước để tránh mục vải C khơng pha Javel với nước nóng, dùng nhiều tốt để tăng hiệu giặt tẩy D giữ bình kín, tránh ánh nắng mặt trời nóng Ví dụ Bài tập đánh giá NLTN muối amonium ứng dụng thực phẩm V đưa tình sau:cơng dụng bột khai ngành làm bánh gì? 115 Nguyễn Thị Kim Ánh HS xác định vấn đề công dụng bột khai đề xuất câu hỏi nghiên cứu Vì gọi bột khai? Cơng thức hóa học bột khai gì? Bột khai có tên gọi khác? Cho lượng bột khai vào bánh với hàm lượng đủ? Phản ứng hóa học xảy rán bánh quẩy hấp bánh bao có sử dụng bột khai? Có thể thay bột khai gì? Hình Mẫu bánh quẩy bánh bao (Nguồn https://www.cooky.vn/blog) NL phân tích vấn đề giải thích tượng: Bột khai có dạng bột khơ, màu trắng đục, có mùi khai đặc trưng điển hình Bột khai hợp chất hóa học, tự phân hủy khơng khí tạo khí carbon dioxyde, nước ammonia Xác định cơng thức hóa học: NH4HCO3 Tên gọi: (baking ammonia, ammonium bicarbonate) HS ứng dụng vào làm bánh quẩy bánh bao: Xác định hàm lượng tiến hành làm bánh: Với kg bột mì bạn cần dùng - 50 g bột khai, sử dụng cần pha loãng với nước theo tỉ lệ 1:5 tương ứng với phần bột khai với phần chất lỏng Nếu sử dụng cách liều lượng không gây độc hại cho sức khỏe Giải thích tượng xảy phương trình hố học phản ứng: NH4HCO3 NH3 + CO2 + H2O + NL xử lí thơng tin thu từ kết TN đề xuất phương án TN khác Có thể thay bột khai baking soda baking powder (muối nở bột nở) Bột khai chất nở làm bánh, không sử dụng phổ biến bột nở hay muối nở sử dụng cách liều lượng không gây độc hại cho sức khỏe Thông qua câu hỏi tập kiểm tra đánh giá gắn với TNTT giúp HS phát triển NLTN 2.4 Kết thực nghiệm sư phạm Thực nghiệm sư phạm tiến hành Trường THPT Vân Canh, THPT Trưng Vương, THPT Dân Tộc Nội trú Tỉnh Bình Định; Trường THPT Nguyễn Khuyến THPT Quang Trung, Tỉnh ia Laivới 466 HS thông qua chủ đề: “Oxygen” “Fluorine - Bromine - Iodine”; “Amoniac muối amoni” “Carbon hợp chất carbon - hóa học vấn đề phịng chống cháy nổ” Kế hoạch giảng dạy thiết kế có sử dụng biện pháp phát triển NLTN thông qua hệ thống TNTT, kết hợp với phương pháp dạy học tích cực, sử dụng bảng tiêu chí mức độ phát triển NLTN, phiếu tự đánh giá phát triển NLTN HS Để đánh giá kết học tập HS thông qua kết kiểm tra xử lí phương pháp thống kê tốn học (Bảng 2) 116 Phát triển lực thực nghiệm cho học sinh thơng qua sử dụng thí nghiệm thực tiễn phần hóa học Bảng Kết đánh giá mức độ phát triển lực thực nghiệm học sinh Mức 1: hiểu; Mức 2: vận dụng; Mức 3: lập luận, sáng tạo Đánh giá mức độ Stt Tiêu chí báo Trước tác động (TTĐ) Sau tác động (STĐ) Mức Mức Mức Mức Mức Mức Xác định dụng cụ, 41,17% 14,71% 6,76% 31,08% 62,16% NL hóa chất, nội dung TN1 kiến thức, xác định 44,12% vấn đề, đề xuất câu hỏi nghiên cứu Đề xuất giả thuyết, 25,00% 0,00% 22,97% 21,62% 55,41% phương án TN; lựa 75,00% 38,24% 11,76% 20,27% 51,35% 28,38% chọn dụng cụ, hóa NL chất TN2 Lập kế hoạch thực TN an 50,00% tồn, thành cơng Thực 23,52% 54,41% 22,07% 6,76% 44,59% 48,65% TN Xác định chi 44,12% 33,82% 22,06% 40,54% 39,19% 20,27% tiết từ bối cảnh thực tiễn, tự nhiên Mô tả yếu tố 42,65% 11,76% 13,51% 56,76% 29,73% biến đổi thể NLT thực tiễn 45,59% N3 sống ngày Viết phương trình 23,53% 42,65% 33,82% 8,11% 50% 41,89% hóa học giải thích tượng TN Xử lí số liệu 48,53% 19,12% 14,86% 55,41% 29,73% thu từ đồ thị, 52,94% 10,30% 18,92% 55,41% 25,67% biểu đồ (có thể 32,35% thực phép NLT tính tốn cần thiết) N4 So sánh, phân tích, rút kết luận phù hợp từ 36,76% thông tin TN thực tiễn Bảng cho thấy: NLTN HS STĐ tốt TTĐ Biểu phần trăm số HS đạt mức Vận dụng; Lập luận, sáng tạo tiêu chí báo HS STĐ cao TTĐ mức Hiểu thấp Cụ thể sau: 117 Nguyễn Thị Kim Ánh - NL xác định vấn đề đề xuất phương án thực nghiệm từ TNTT: %HS đạt mức lập luận, sáng tạo STĐ 55,41%,còn TTĐ 0% - NL lập kế hoạch thực nghiệm tiến hành TNTT: STĐ % HS đạt mức vận dụng chiếm 51,35% TTĐ có 38,24% HS đạt mức - NL So sánh, phân tích, rút kết luận phù hợp từ thơng tin TN thực tiễn: có 36,76% HS đạt mức hiểu TTĐ, STĐ cịn có 18,92% Xét tiêu chí khác NLTN từ số liệu thu cho kết tương tự (xem Bảng 2) Bảng Bảng tổng hợp tham số đặc trưng Lớp Số S S2 Giá trị V (%) kiểm định Mức độ ảnh HS hưởng ES student TN 230 7,12 0,69 0,47 22,12% t = 4,73; 0,76 ĐC 236 6,55 0,75 0,57 29,41% = 2,58 iá trị trung bình lớp TN cao lớp đối chứng (7,12 > 6,55) cho thấy kết NLTN lớp TN cao lớp ĐC iá trị V nằm khoảng 10% đến 30% chứng tỏ kết thu đáng tin cậy iá trị S lớp TN nhỏ lớp ĐC độ phân tán lớp TN thấp lớp ĐC Mức độ ảnh hưởng ES (0,76), khoảng 0,5 đến 0,79 nên khẳng định khác hai giá trị trung bình có ý nghĩa, độ tin cậy 99% (t > ) Kết cho thấy biện pháp sử dụng có tác động tích cực việc phát triển NLTN cho HS Kết luận Từ việc nghiên cứu sở lí luận NLTN TNTT, điều tra thực trạng việc sử dụng TNTT nhằm phát triển NLTN cho HS THPT Chúng xây dựng TNTT có kiến thức hóa học gắn với thực tiễn ngày với HS, đưa bốn biện pháp phát triển NLTN cho HS thông qua sử dụng TNTT giúp em có hứng thú học tập nhận thức tốt vấn đề có liên quan sống Kết thực nghiệm NLTN phân tích xử lí cho thấy tính khả thi việc sử dụng biện pháp việc phát triển NLTN cho HS giúp GV phát huy tối đa tác dụng việc sử dụng TNTT thông qua hoạt động lên lớp hoạt động ngoại khóa khác vào trình dạy học trường THPT nhằm thực tốt mục tiêu dạy học, phát triển tối đa tiềm riêng vốn có người học, đáp ứng xu giáo dục hành trang cần thiết cho HS bước vào sống tương lai TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Bộ iáo dục Đào tạo, 2018 Chương trình Giáo dục phổ thơng Chương trình Tổng thể Thông tư số 32/2018/TT-B DĐT, Hà Nội [2] Phạm Thị Bích Đào, Đặng Thị Oanh, 2017 Đề xuất cấu trúc đánh giá lực thực nghiệm cho học sinh thông qua môn Khoa học Tự nhiên cấp Trung học sở Tạp chí Khoa học Trường Đại học Sư phạm Hà Nội, Số 7, tr 79-88 [3] Mohammad A Chowdhury, 2013 Incorporating a Soap Industry Case Study To Motivate and Engage Students in the Chemistry of Daily Life Journal of Chemical Education, Vol 90, No 7, pp 866-872 [4] Karpudewan,M., Hj Ismail,Z and Mohamed,N., 2014 The integration of green chemistry experiments with sustainable development concepts in pre‐service teachers’ curriculum: 118 Phát triển lực thực nghiệm cho học sinh thông qua sử dụng thí nghiệm thực tiễn phần hóa học Experiences from Malaysia International Journal of Sustainability in Higher Education,Vol.10, No.2, pp 118-135 [5] Avi Hofstein, Oshrit Navon, Mira Kipnis, Rachel Mamlok-Naaman, 2005 Developing students’ ability to ask more and better questions resulting from inquiry type chemistry laboratories Journal of Research in Science Teaching, Vol 42, No 7, pp 791-806 [6] Basu M, Das P, Chowdhury G, 2020 Introducing integrated teaching and comparison with traditional teaching in undergraduate medical curriculum, A pilot study Med J DY Patil Univ [serial online] 2015 [cited 2020 Apr 28], Vol 8, pp 431-438 [7] Rosa Betancourt-Pérez, Julio Rodríguez, and Lorell Moz-Hernández, 2020 Homing in on the Capabilities That Are Most Predictive of Student Success in the First Semester of Organic Chemistry Journal of Chemical Education, Vol 97, No 3, pp 635-642 [8] Qing Zhou, Qiuyan Huang, Hong Tian, 2013 Developing Students’ Critical Thinking Skills by Task-Based Learning in Chemistry Experiment Teaching Creative Education, Vol.4, No.12A, pp 40-45 [9] Trần Thị Thanh Thư, 2016 Biện pháp hình thành lực thực nghiệm cho sinh viên sư phạm vật lí Tạp chí Khoa học Trường Đại học Sư phạm thành phố Hồ Chí Minh (Khoa học Giáo dục),Số 4, tr.163-171 [10] Phan Đồng Châu Thủy, 2016 Hình thành lực sử dụng thí nghiệm gắn kết sống dạy học cho sinh viên sư phạm hóa học Tạp chí Khoa học Trường Đại học Sư phạm Hà Nội, Số 6A/2016 VN, tr 124-125 [11] Nguyễn Thị Kim Ánh, Ông Thị Tuyết Thanh, 2018 Một số biện pháp sử dụng kênh hình dạy học phần dẫn xuất Halogen - Ancol - Phenol (Hóa học 11) nhằm phát triển lực thực nghiệm cho học sinh Tạp chí Giáo dục, Số 436, tr 50-54 [12] Hà Thị Mỹ Linh, 2018 Xây dựng sử dụng hệ thống tập thực nghiệm dạy học để phát triển lực vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn cho học sinh Tạp chí Thiết bị Giáo dục, Số 170, kì tr 40-45 [13] Nguyễn Như Ý (chủ biên), 1999 Đại Từ điển Tiếng Việt NXB Văn hóa Thơng tin, tr.245-246 ABSTRACT Development of experimental competence for students via the use of practical experiments in the content of Nonmetallic Chemistry in High schools Nguyen Thi Kim Anh Department of Education, Quy Nhon University Developing experimental capacity for students is an important task in teaching Chemistry in high schools Development of competence can be accomplished by different means One of the effective measures is the use of practical experiments In this article, the author introduces the definition of practical chemistry experiments, the process of building chemical experiments associated with reality, investigating the actual situation of developing experimental competence for students through experiments associated with practice in some high schools, the structure of experimental capacity Thus, building and using a system of practical experiments in the types of lessons taught in High schools in the part of Nonmetallic Chemistry to develop experimental capacity for students Conduct pedagogical experiments and evaluate the effectiveness of using practical experiments to develop students' capacity Keywords: experimental competence, development of experimental competence, practical experiments, Nonmetal Chemistry 119