Sử dụng thí nghiệm trong dạy môn hóa lớp 10, 11 trường trung học phổ thông tỉnh dăk lăk

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH _ Võ Phương Uyên Chuyên ngành : Lý luận phương pháp dạy học môn Hóa học Mã số : 60 14 10 LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS NGUYỄN TIẾN CÔNG Thành phố Hồ Chí Minh - 2009 LỜI CẢM ƠN Đầu tiên tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến TS Nguyễn Tiến Công tận tâm hướng dẫn tạo điều kiện tối đa để tác giả hoàn thành luận văn Cũng xin chân thành cảm ơn TS Trịnh văn Biều bỏ nhiều thời gian để đọc luận văn có góp ý sâu sắc với hướng dẫn tận tình cho việc hoàn thiện công trình Xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu, Phòng KHCN-SĐH, Khoa Hóa học trường Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh; Sở Giáo dục Đào tạo Dăk Lăk; Ban Giám hiệu trường THPT Buôn Ma Thuột thành phố Buôn Ma Thuột, tỉnh Dăk Lăk, nơi tác giả công tác tiến hành thực nghiệm sư phạm, Lãnh đạo Quý Thầy Cô giáo trường THPT tỉnh Dăk Lăk, tạo điều kiện giúp đỡ cách có hiệu nhiều hình thức khác Xin chân thành cảm ơn thầy Phạm Đăng Khoa - trường THPT chuyên Nguyễn Du tạo điều kiện giúp đỡ động viên tác giả nhiều trình nghiên cứu hoàn thành luận văn Cuối cùng, tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn cha mẹ, bạn bè đồng nghiệp giúp đỡ, động viên tác giả thời gian học tập, nghiên cứu hoàn thành luận văn Tuy cố gắng chắn thiếu sót, mong tiếp tục nhận giúp đỡ, góp ý Quý Thầy Cô bạn bè, đồng nghiệp Tp Hồ Chí Minh, tháng 08 năm 2009 MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Hóa học môn khoa học thực nghiệm, việc lồng ghép thí nghiệm vào học hóa học biện pháp quan trọng để nâng cao chất lượng dạy học Việc đổi phương pháp dạy học nước nhà triển khai toàn quốc từ lâu nay, nhiên nói đến đổi phương pháp dạy học mà không nói đến vai trò thí nghiệm trực quan Trước đây, phương pháp dạy học ta nặng lý thuyết, nhiều học sinh không hình dung thí nghiệm xảy nên tiếp thu kiến thức được, việc hiểu nhớ khó khăn Lại có em nói thông vanh vách kiến thức lý thuyết đến cho thực nghiệm em lại hoàn toàn lúng túng Không có học sinh bình thường mà thấy học sinh tham dự kỳ thi Olympic quốc tế số môn học cần phải thực hành vật lý, hoá học, sinh học năm trước đây, mà điểm lý thuyết cao điểm thực hành lại gần Trong sử dụng thí nghiệm trực quan lại có nhiều ưu điểm kể như: thí nghiệm góp phần làm cho học sinh huy động tất giác quan tham gia vào trình nhận thức, gây hứng thú học tập cho học sinh, kiến thức thu chắn sâu sắc, đồng thời lớp học sôi nổi, hăng hái Thí nghiệm giúp làm sáng tỏ lý thuyết, khơi dậy tính tò mò khoa học cho học sinh, rèn luyện kỹ thực hành nghiên cứu khoa học, thói quen giải vấn đề khoa học Trước tình hình đó, nhà giáo dục định phải đưa thí nghiệm trực quan vào giảng dạy trường phổ thông Chỉ có minh hoạ thí nghiệm trực quan làm cho em hiểu kiến thức sâu sắc nhớ lâu Có thể đưa vào chương trình hình ảnh minh hoạ, tiết học thực hành thí nghiệm, mô hình thí nghiệm làm máy vi tính… Tuy nhiên, theo thống kê Bộ GD&ĐT cuối năm 2007, qua nhiều đợt tăng cường sở vật chất cho ngành giáo dục có 12/ 64 tỉnh, thành đáp ứng 90% nhu cầu phòng học; tỉnh, thành đáp ứng 70-90% nhu cầu phòng thí nghiệm, bậc THPT có 40% đạt chuẩn Đó thách thức phương châm “đào tạo thực nghiệm” mà ngành giáo dục nước ta nỗ lực theo đuổi Trước tình hình đó, nghiên cứu đề tài “Sử dụng thí nghiệm dạy học môn hóa lớp 10, 11 trường trung học phổ thông tỉnh Dăk Lăk” Mục đích việc nghiên cứu Tìm hiểu thực trạng việc sử dụng thí nghiệm giảng dạy hóa học giáo viên từ tìm giải pháp góp phần nâng cao chất lượng sử dụng thí nghiệm trường THPT tỉnh Dăk Lăk Nhiệm vụ đề tài - Tìm hiểu đặc trưng phương pháp dạy học hóa học, vai trò thí nghiệm, hình thức thí nghiệm sử dụng dạy học hóa học trường phổ thông - Tìm hiểu thực trạng việc sử dụng thí nghiệm hóa học giáo viên thí nghiệm thực hành học sinh trường phổ thông tỉnh Dăk Lăk - Đề xuất biện pháp sử dụng thí nghiệm góp phần nâng cao chất lượng dạy học hóa học trường phổ thông - Thực nghiệm sư phạm để đánh giá tính khả thi hiệu số biện pháp Khách thể đối tượng nghiên cứu - Đối tượng nghiên cứu: việc sử dụng thí nghiệm hóa học giáo viên dạy học hóa học trường THPT Dăk Lăk - Khách thể nghiên cứu: trình dạy học trường THPT Phạm vi nghiên cứu Hiện Dăk Lăk có khoảng 47 trường THPT cấp II, III Trong có 37 trường THPT cấp II, III công lập; 09 trường THPT bán công 01 trường THPT dân lập Do thời gian có hạn nên phạm vi đề tài tập trung khảo sát trường THPT thành phố Buôn Ma Thuột số trường THPT huyện gần thành phố Giả thuyết khoa học Nếu đề biện pháp hợp lý góp phần nâng cao chất lượng sử dụng thí nghiệm hóa học giáo viên, từ nâng cao chất lượng giảng dạy môn hóa trường THPT Dăk Lăk Phương pháp nghiên cứu - Đọc nghiên cứu tài liệu thí nghiệm hóa học trường THPT, trọng phần thí nghiệm giáo viên nội dung liên quan đến đề tài nghiên cứu - Phương pháp điều tra phiếu câu hỏi - Phương pháp thực nghiệm sư phạm - Phương pháp chuyên gia - Phương pháp xử lí thông tin - Phương pháp phân tích, tổng hợp Đóng góp đề tài nghiên cứu - Đề xuất biện pháp nâng cao hiệu sử dụng thí nghiệm hóa học lớp 10, 11 THPT Dăk Lăk - Sưu tập xếp số video thí nghiệm theo chương, khối lớp hỗ trợ cho giáo viên giảng dạy Chương CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.1 Lịch sử vấn đề nghiên cứu Về thí nghiệm hoá học trường phổ thông Việt Nam có nhiều công trình nghiên cứu Mặc dù tìm hiểu thêm tài liệu hướng dẫn thực hành nói chung môn hoá học tác giả xin giới thiệu công trình gần gũi với đề tài: 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” tác giả Trần Quốc Đắc 1992 [12] Luận án có chương: Chương I Những sở lý luận thực tiễn việc nghiên cứu hoàn thiện hệ thống thí nghiệm dạy học hoá học trường phổ thông Chương II Nghiên cứu cải tiến hệ thống thí nghiệm dạy học hoá học trường PTCS Việt Nam Chương III Thực nghiệm sư phạm Trong công trình nghiên cứu tác giả đã: * Xác định hệ thống thí nghiệm hoá học trường THCS gồm 105 thí nghiệm biểu diễn 27 thí nghiệm thực hành * Đề xuất 13 dụng cụ thí nghiệm cải tiến cách sử dụng chúng * Đề xuất 13 thí nghiệm cải tiến phương pháp tiến hành có kết thí nghiệm Theo công trình nghiên cứu vừa có tính khoa học cao vừa có giá trị thực tiễn lớn Những kết thu từ công trình bổ ích thiết thực, vận dụng phần kết nghiên cứu chương trình THCS sang chương trình THPT đề tài 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” tác giả Nguyễn Phú Tuấn 2000 [36] Luận án có chương: Chương 1: Cơ sở lý luận thực tiễn việc hoàn thiện kĩ thuật, phương pháp sử dụng thí nghiệm hóa học thiết bị dạy học để nâng cao chất lượng dạy học môn hóa học trường phổ thông miền núi Chương 2: Nghiên cứu hoàn thiện kĩ thuật, phương pháp sử dụng thí nghiệm hóa học thiết bị dạy học để nâng cao chất lượng dạy học môn hóa học trường phổ thông miền núi Chương 3: Thực nghiệm sư phạm triển khai kết nghiên cứu dạy học môn hóa học trường phổ thông miền núi Ở công trình nghiên cứu có số nội dung đáng ý: *Thực trạng trang thiết bị đồ dùng dạy học trường phổ thông miền núi: - Trang thiết bị dạy học nhiều khó khăn, thiếu thốn - Cách dạy chủ yếu thầy truyền thụ kiến thức chiều, trò thụ động tiếp thu kiến thức - Chất lượng dạy học hóa học hạn chế - Dụng cụ thí nghiệm hoá chất nghèo nàn không đồng - Điều kiện tối thiểu giúp giáo viên chuẩn bị tiến hành thí nghiệm hạn chế * Phương hướng nghiên cứu hoàn thiện kĩ thuật, phương pháp sử dụng thí nghiệm dạy học hoá học: - Cải tiến, chế tạo số dụng cụ thí nghiệm hóa học đảm bảo yêu cầu khoa học sư phạm, phù hợp thực tiễn - Giới thiệu số hóa chất gần gũi sẵn có để thay cho hóa chất không trang bị - Dùng dụng cụ tự tạo để thực 13 thí nghiệm * Phương hướng nghiên cứu sử dụng thí nghiệm hoá học để góp phần đổi phương pháp dạy học hóa học: - Giáo viên sử dụng thí nghiệm để chủ động điều khiển hoạt động học sinh, giúp em tích cực hoạt động - Phác thảo quy trình thiết kế soạn, tóm tắt số hoạt động giáo viên học sinh tiết học Đề nghị số biện pháp sử dụng thí nghiệm phương tiện kĩ thuật để phát huy tính chủ động tích cực học sinh Theo công trình nghiên cứu vừa có tính khoa học cao vừa có giá trị thực tiễn lớn Những kết thu từ công trình bổ ích thiết thực, vận dụng phần kết nghiên cứu sang chương trình THPT đề tài Tài liệu “ Hướng dẫn thí nghiệm hóa học 10” PGS.TS Trần Quốc Đắc, NXBGD 2007 [13] Tài liệu gồm chương: Chương 1: Hệ thống thí nghiệm hoá học trường phổ thông Chương 2: Phương pháp tiến hành thí nghiệm biểu diễn giáo viên thí nghiệm nghiên cứu học sinh Chương gồm 50 thí nghiệm tương ứng với 14 nội dung học Sự biến đổi tuần hoàn tính kim loại – Oxi (7 T/N) phi kim nguyên tố bảng Ozon hiđropeoxit (4 T/N) tuần hoàn nguyên tố hóa học Hiđrosunfua, lưu huỳnh đioxit, lưu (2T/N) huỳnh trioxit (3 T/N) Clo (10 T/N) Hợp chất có oxi lưu huỳnh Hiđroclorua – Axit clohiđric (5 T/N) (4 T/N) Flo (1 T/N) Axit sunfuric – muối sunfat (1 T/N) Iot (2 T/N) Tốc độ phản ứng (5 T/N) Luyện tập nhóm halogen (1 T/N) Cân hóa học (1 T/N) Chương 3: Thí nghiệm thực hành hóa học lớp 10 Chương 4: Bảo quản, sử dụng dụng cụ thí nghiệm hóa học Chương 5: Bảo quản, sử dụng tự chế tạo số hóa chất Chương 6: Một số thao tác phòng thí nghiệm hóa học trường THPT Phụ lục: Một số vấn đề cấu trúc, trang bị sử dụng phòng môn hóa học trường THPT Tài liệu “ Hướng dẫn thí nghiệm hóa học 11” PGS.TS Trần Quốc Đắc, NXBGD 2007 [14] Tài liệu gồm chương: Chương 1: Hướng dẫn tiến hành thí nghiệm hóa học biểu diễn giáo viên thí nghiệm nghiên cứu học sinh Chương gồm có 76 thí nghiệm tương ứng với 24 nội dung học Sự điện li (1T/N) Hợp chất cacbon (4 T/N) Phân loại chất điện li (1T/N) Silic hợp chất slic (2 T/N) Axit, bazơ, muối (1T/N) Phân tích nguyên tố (2 T/N) Phản ứng trao đổi ion dung dịch Ankan (3 T/N) chất điện li (5 T/N) Anken (3 T/N) Nitơ (6 T/N) Ankin (4 T/N) Amoniăc muối amoni (8 T/N) Benzen – Ankylbenzen (7 T/N) Axit nitric muối amoni (8 T/N) Stiren naphtalen (1 T/N) Photpho (1 T/N) Dẫn xuất halogen (1 T/N) Axit photphoric muối photphat (3 Ancol (4 T/N) T/N) Phenol (2 T/N) Phân bón hóa học (2 T/N) Anđehit – Xeton (2 T/N) Cacbon (2 T/N) Axit cacboxylic (2 T/N) Chương 2: Hướng dẫn tiến hành thí nghiệm thực hành học sinh Chương 3: Hướng dẫn tiến hành số thí nghiệm hóa học vui Đây sách có tính khoa học cao biên soạn tỉ mỉ công phu, số thí nghiệm tài liệu giới thiệu phương án thực khác để giáo viên tự chọn cách thực thí nghiệm cho phù hợp với điều kiện thực tế nhu cầu dạy học trường Bên cạnh tài liệu nêu ý ứng với phương án thực nhằm giúp cho giáo viên thực thí nghiệm thành công Tài liệu “Thí nghiệm hóa học trường phổ thông” Nguyễn Thị Sửu, Hoàng Văn Côi, NXB Khoa Học Kỹ Thuật 2008 [30] Tài liệu gồm phần với 274 thí nghiệm: Phần I: Thí nghiệm nhóm nguyên tố - Hợp chất vô phân tích hóa học phổ thông có 202 thí nghiệm Phần II: Các thí nghiệm hợp chất hữu có 59 thí nghiệm Phần III: Thí nghiệm hóa học vui có 13 thí nghiệm Đây tài liệu biên soạn công phu, với số thí nghiệm tài liệu giới thiệu phương án thực khác để giáo viên tự chọn cách thực thí nghiệm cho phù hợp với điều kiện thực tế nhu cầu dạy học trường Bên cạnh cuối thí nghiệm nêu số câu hỏi để củng cố thêm phần kiến thức cho nội dung thí nghiệm Tuy nhiên tài liệu biên soạn thí nghiệm không bám sát chương trình sách giáo khoa lớp 10, 11 tài liệu PGS TS Trần Quốc Đắc Nhận xét chung: Các tài liệu phần khái quát hệ thống thí nghiệm cần biểu diễn đưa số phương án thực giúp cho giáo viên có lựa chọn tiến hành thí nghiệm phù hợp Bên cạnh đó, chúng tư liệu quý, có giá trị thực tiễn, từ rút nhiều điều bổ ích gợi ý quan trọng Chúng vận dụng nhiều ý tưởng tác giả trước để phục vụ cho đề tài Ngoài tài liệu tham khảo ý tưởng số tài liệu khác nghiên cứu thí nghiệm trường THPT: - Luận văn thạc sĩ giáo dục “Sử dụng thí nghiệm phương tiện kĩ thuật dạy học dạy học để nâng cao tính tích cực, chủ động học sinhh học tập hóa học lớp 10, lớp 11 trường THPT Hà Nội” tác giả Nguyễn Thị Hoa 2003 [18] - Luận văn thạc sĩ giáo dục học “Hình thành phát triển khái niệm loại phản ứng hóa học thông qua sử dụng thí nghiệm tập hóa học chương trình hóa học lớp 10 trung học phổ thông” tác giả Thái Hạ Quyên 2007 [28] - Luận văn tốt nghiệp “Những hình thức biểu diễn thí nghiệm dạy học hóa học lớp 10 đổi trường trung học phổ thông” sinh viên Nguyễn Phương Thy 2007 [35] - Luận văn tốt nghiệp “Một số vấn đề an toàn thí nghiệm hóa học trường THPT” sinh viên Phạm Mai Ngọc Hiền 2007 [17] … 1.2 Phương pháp dạy học hóa học 1.2.1 Định nghĩa Theo Giáo sư Nguyễn Ngọc Quang: “Phương pháp dạy học hóa học hiểu cách thức hoạt động cộng tác có mục đích giáo viên học sinh, thống điều khiển giáo viên với bị điều khiển – tự điều khiển học sinh nhằm chiếm lĩnh khái niệm hóa học”[31, trang 5] 1.2.2 Đặc trưng phương pháp dạy học hóa học [2] - Hóa học khoa học thực nghiệm kết hợp với tư lý thuyết nên dạy học hóa học, thí nghiệm phương tiện thiếu - Trong dạy học hóa học, phương pháp nhận thức sau sử dụng cách thường xuyên + Phương pháp diễn dịch – quy nạp: sử dụng dạy mối liên hệ vị trí – cấu tạo – tính chất, hình thành khái niệm chu kì, nhóm hệ thống tuần hoàn + Phương pháp cụ thể trừu tượng: môn hóa đòi hỏi học sinh phải có trình độ phát triển định tư trừu tượng Giáo viên phải sử dụng phương tiện trực quan (hình vẽ, mô hình, …) đề cập đến vấn đề mà học sinh quan sát trực tiếp mắt thường - Các học thuyết, định luật có vai trò lớn dạy học hóa học: + Là công cụ cho phép quy nạp diễn dịch, phân tích tổng hợp + Là công cụ để tiên đoán khoa học, để dạy chất cụ thể - Định luật tuần hoàn – hệ thống tuần hoàn kiến thức cấu tạo chất lý thuyết chủ đạo hệ thống kiến thức hóa học Từ chỗ đối tượng nhận thức sau học xong, lại trở thành phương tiện sư phạm hiệu nghiệm - Bài tập hóa học công cụ hiệu nghiệm để củng cố khắc sâu mở rộng kiến thức cho học sinh, cầu nối lý thuyết thực tiễn sống - Hóa học môn có nhiều ứng dụng sống Trong dạy học hóa học cần có liên hệ mật thiết nội dung kiến thức hóa học với giới tự nhiên sống đời thường người 1.2.3 Phân loại phương pháp dạy học hóa học [ 2] Có nhiều cách phân loại khác nhau, tùy theo sở dùng để phân loại a) Dựa vào mục đích dạy học: - Phương pháp dạy học nghiên cứu tài liệu - Phương pháp dạy học hoàn thiện kiến thức - Phương pháp dạy học kiểm tra kiến thức kỹ năng, kỹ xảo b) Dựa vào tính chất hoạt động nhận thức: - Phương pháp minh họa - Phương pháp nghiên cứu c) Dựa vào nguồn cung cấp kiến thức Đây cách phân loại sử dụng phổ biến Theo cách phân loại người ta chia phương pháp dạy học làm nhóm: * Phương pháp sử dụng ngôn ngữ: - Phương pháp thuyết trình - Phương pháp đàm thoại - Phương pháp dùng sách giáo khoa tài liệu khác * Các phương pháp trực quan (phương pháp có sử dụng phương tiện trực quan): - Phương pháp trình bày trực quan - Phương pháp biểu diễn thí nghiệm * Các phương pháp thực hành: - Phương pháp thí nghiệm - Phương pháp trò chơi … 1.2.4 Các phương pháp dạy học hóa học [2] Theo giáo sư Nguyễn Ngọc Quang “Các phương pháp dạy học hóa học phương pháp sơ đẳng (chưa biến đổi), ổn định, dùng phổ biến rộng rãi, dùng làm nguồn gốc để liên kết thành biến dạng khác tổ hợp phương pháp dạy học phức hợp” Trong dạy học hóa học có phương pháp dạy học hóa học sau: - Phương pháp thuyết trình (thông báo – tái hiện) - Phương pháp đàm thoại (hỏi – đáp) - Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp trực quan Phương pháp Ưu điểm Nhược điểm - Truyền đạt lượng - Học sinh tương đối thụ Thuyết trình (thông báo – tái hiện) thông tin lớn động, chóng quên - Ít tốn thời gian - Khó áp dụng với kiến - Hiệu kinh tế cao thức trừu tượng - Học sinh làm việc tích - Tốn thời gian Đàm thoại (hỏi – đáp) cực độc lập, tiếp thu tốt - Thầy dễ bị động trò - Thông tin hai chiều hỏi lại - Học sinh tự lực, tích - Tốn nhiều thời gian Nghiên cứu cực, sáng tạo cao - Chỉ áp dụng với - Học sinh tiếp thu kiến số nội dung dạy học thức sâu sắc, vững - Học sinh tập trung - Phụ thuộc điều kiện vật Trực quan (sử dụng thí nghiệm, đồ dùng dạy ý, dễ tiếp thu bài, nhớ lâu, chất, trang thiết bị lớp học sinh động - Tốn thời gian chuẩn bị học) - Rèn kỹ quan - Một số thí nghiệm nguy sát thực hành hiểm, độc hại - Học sinh tích cực, tự - Ít sử dụng dạy lực, sáng tạo, nhớ lâu Sử dụng tập kiến thức - Rèn kỹ vận dụng - Tốn thời gian kiến thức, giải vấn đề 1.2.5 Phương pháp trực quan Trong việc dạy học môn hóa trường trung học, để nghiên cứu tượng hóa học để rèn luyện kĩ thao tác giải tập thực hành, phải dùng đến phương tiện trực quan Sử dụng phương tiện trực quan việc dạy học hóa học phương pháp dạy học quan trọng, góp phần định cho chất lượng lĩnh hội môn hóa học Phương pháp gọi theo nghĩa đầy đủ phương pháp dạy học sử dụng phương tiện trực quan hay thường gọi tắt phương pháp trực quan Khái niệm phương tiện trực quan phương pháp trực quan [32] - Phương tiện trực quan: bao gồm dụng cụ, đồ dùng thiết bị kỹ thuật dùng trình dạy học làm sở tạo điều kiện thuận lợi cho học sinh lĩnh hội kiến thức, kỹ năng, kỹ xảo Học sinh tri giác trực tiếp nhờ giác quan - Phương pháp trực quan: phương pháp giáo viên dùng phương tiện trực quan để cung cấp kiến thức cho học sinh Giáo viên hướng dẫn cho học sinh quan sát, đặt câu hỏi để dẫn dắt học sinh giải thích tượng học sinh quan sát Từ học sinh lĩnh hội kiến thức Trực quan hóa học chủ yếu quan sát thí nghiệm Nhờ quan sát, thí nghiệm học sinh nhìn thấy chất trình mà tri giác chúng nhờ quan cảm giác dựa vào để hình thành biểu tượng đắn vật tượng Những biểu tượng sở hoạt động tư Vì vậy, trình dạy học hóa học người ta coi thực nghiệm phương pháp quan trọng, để truyền thụ, khắc sâu kiến thức rèn luyện kĩ thực hành cho học sinh Cũng vậy, phương pháp dạy học hóa học sử dụng nhóm phương pháp trực quan phương pháp thực hành Bên cạnh việc sử dụng có hiệu phương tiện trực quan khác, phương pháp biểu diễn thí nghiệm giáo viên thực hành học sinh giữ vai trò đặc biệt quan trọng Trong dạy học hóa học, việc rèn luyện kĩ thực hành cho học sinh phải kể đến việc rèn luyện kĩ sử dụng hóa chất dụng cụ thí nghiệm, kĩ thực thao tác thực hành kĩ tổ chức thí nghiệm Phát triển kĩ thực hành có nghĩa tập cho học sinh biết chuyển từ tư trừu tượng vào thực tiễn - mức độ thứ ba hoạt động nhận thức Vì nói, thực hành thước đo nắm vững lí thuyết phương tiện để hoàn thiện kiến thức, rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo Trong dạy học hóa học cần ý phối hợp chặt chẽ hợp lí hai trình hoạt động nhận thức: từ thực nghiệm (quan sát nghiên cứu phương tiện trực quan, tượng hóa học tự nhiên, làm thí nghiệm) phạm vi hẹp để xây khái niệm, quy luật phản ứng hóa học,… Rồi từ lý thuyết diễn dịch để nghiên cứu, giải thích tượng khác phạm vi rộng nêu ứng dụng thực tiễn lý thuyết 1.3 Thí nghiệm dạy học hóa học 1.3.1 Khái niệm Thí nghiệm: Theo từ điển Tiếng Việt NXB khoa học xã hội 1992 thí nghiệm có nghĩa Nghĩa thứ nhất: “gây tượng, biến đổi điều kiện xác định để quan sát, tìm hiểu, nghiên cứu, kiểm tra hay chứng minh Nghĩa thứ hai: “làm thử để rút kinh nghiệm” Theo đại từ điển Tiếng Việt NXB văn hóa thông tin 1999 thí nghiệm là: “làm thử theo điều kiện, nguyên tắc xác định để nghiên cứu, chứng minh” Trong đề tài nghiên cứu khái niệm thí nghiệm giới hạn phạm vi hẹp “thực phản ứng, trình hóa học phục vụ cho việc dạy học hóa học” 1.3.2 Vai trò thí nghiệm dạy học hóa học Thí nghiệm có vai trò quan trọng nghiên cứu khoa học quan trọng đặc biệt hóa học [4] 1.3.2.1 Thí nghiệm phương tiện trực quan [34] [35] Thí nghiệm tảng việc dạy học hóa học Thí nghiệm phương tiện trực quan yếu, dùng phổ biến giữ vai trò định trình dạy học hóa học Nó giúp học sinh chuyển từ tư cụ thể sang tư trừu tượng ngược lại Khi làm thí nghiệm học sinh làm quen với chất hóa học trực tiếp nắm bắt tính chất lí, hóa chúng Mỗi chất hóa học thường có màu sắc khác màu vàng lục, lục nhạt, xanh lục, xanh lá, xanh ve,… học sinh không quan sát trực tiếp hình dung màu sắc Khi quan sát tính chất vật lí, học sinh bắt đầu có khái niệm chất học, cuối thông qua thí nghiệm học sinh khắc sâu tính chất hóa học chất Từ đó, học sinh học môn hóa có hiệu Nếu thí nghiệm thì: - GV tốn nhiều thời gian để giảng giải không rõ thứ diễn đạt trọn vẹn lời Lời nói trừu tượng thí nghiệm cụ thể Chỉ cần quan sát thí nghiệm GV nhấn mạnh điều cần rút thí nghiệm vừa thực (hoặc vừa xem), HS học tập môn hóa cách nhẹ nhàng, không bị gò bó hay áp lực nặng nề Ví dụ: Khi giảng tính chất hóa học glixerin (glixerol) GV giảng: cho Cu(OH)2 vào dung dịch glixerin, dung dịch có màu xanh đặc trưng (xanh thẫm) tạo thành phức đồng (II) glixerat Nhưng HS không hình dung màu xanh thẫm màu nào? Nó khác màu xanh ion Cu2+ nào? Nếu GV cần cho HS quan sát thí nghiệm (thí nghiệm thực đơn giản), HS thấy màu xanh thẫm, HS ghi nhớ lại gặp vấn đề HS hình dung lại kiến thức cũ - HS tiếp thu kiến thức thiếu xác vững Các em mơ hồ phản ứng tượng kèm theo phản ứng Mỗi HS có khả tưởng tượng khác nhau, GV mô tả tượng hay phản ứng lời, HS hình dung cách khác khác xa so với thực tế Các em khó hiểu biểu tượng rõ ràng, cụ thể chất, tượng hóa học - HS chóng quên không hiểu bài, ấn tượng sâu sắc hình ảnh cụ thể Hình ảnh cụ thể thường dễ nhớ so với ngôn ngữ trừu tượng, em học sinh trung học 1.3.2.2 Thí nghiệm cầu nối lý thuyết thực tiễn [11] [35] Có thể nói trình nhận thức học sinh trình nhận thức độc đáo – chỗ họ nhận thức Những tri thức mà họ tiếp nhận nhà khoa học, giáo dục miệt mài nghiên cứu, đúc kết từ thực nghiệm Song lý thuyết đưa học sinh chấp nhận dễ dàng Sẽ thật thú vị thân học sinh chứng minh lý thuyết học đắn dù công việc mà nhà nghiên cứu trước làm Đối với môn hóa học, thực hành thí nghiệm giúp cho học sinh làm sáng tỏ vấn đề lý thuyết đưa ra: “Học đôi với hành” – với ý nghĩa thực hành thí nghiệm giúp học sinh ôn tập kiểm tra lại vấn đề lý thuyết học, sở hiểu sâu sắc nắm vững nội dung giáo trình lý thuyết Nhiều thí nghiệm gần gũi với đời sống, với quy trình công nghệ Chính vậy, thí nghiệm giúp học sinh vận dụng điều học vào thực tế sống Học để phục vụ sống, ứng dụng kiến thức học vào sống, trình dạy học phải gắn liền với thực tế sống Khi quan sát thí nghiệm (tự giáo viên làm) học sinh ghi nhớ lại thí nghiệm, học sinh gặp lại tượng tự nhiên, học sinh hình dung lại kiến thức cũ giải thích tượng cách dễ dàng Từ học sinh phát huy tính tích cực, sáng tạo vận dụng kiến thức nhạy bén trường hợp khác Như vậy, việc dạy học hóa học thực mục tiêu chung giáo dục: đào tạo người toàn diện mặt, hình thành kĩ thích ứng trường hợp 1.3.2.3 Rèn luyện kĩ thực hành [34] Trong tất thí nghiệm khoa học, đặc biệt thí nghiệm hóa học, không cẩn thận gây nguy hiểm có dẫn đến tử vong Khi thực hành thí nghiệm, học sinh phải làm thao tác cần thiết, sử dụng lượng hóa chất thích hợp nên học sinh vừa tăng cường khéo léo kĩ thao tác, vừa phát triển kĩ giải vấn đề Từ học sinh hình thành đức tính cần thiết người lao động mới: cẩn thận, ngăn nắp, kiên nhẫn, trung thực, xác, khoa học,… Đây điều mà thí nghiệm ảo 1.3.2.4 Phát triển tư [11] Thí nghiệm giúp học sinh phát triển tư duy, hình thành giới quan vật biện chứng Khi tự tay làm thí nghiệm tận mắt nhìn thấy tượng hóa học xảy ra, học sinh tin tưởng vào kiến thức học thêm tin tưởng vào thân Nếu chưa quan sát tượng, học sinh hoài nghi tượng tự nghĩ thầm đầu đặt câu hỏi: “Không biết nghĩ xác chưa?” Học sinh không tin tưởng – trở ngại tâm lý lớn học tập 1.3.2.5 Gây hứng thú cho học sinh [34] [35] Giáo viên sử dụng thí nghiệm vào tiết học gây hứng thú cho học sinh trình học tập Học sinh yêu thích môn say mê khoa học với giảng lý thuyết khô khan Nếu học sinh quan sát thí nghiệm hấp dẫn, học sinh muốn khám phá thí nghiệm tính chất hóa học chất Để giải thích câu hỏi: làm để tự thực thí nghiệm hấp dẫn? Tại chất phản ứng tạo tượng vậy? Mình sử dụng chất khác mà tạo tượng không? Từ học sinh tự tìm hiểu vấn đề đợi thầy cô nhắc nhở Tóm lại, mục đích tổng quát thực hành thí nghiệm để củng cố lại cho người học kiến thức khoa học cách cho phép người học nhiều hội để tiên đoán, tổng hợp, giải thích, điều khiển giải vấn đề Như vậy, với lý thuyết, thí nghiệm hóa học có vai trò quan trọng nghiên cứu khoa học dạy học hóa học: học hóa học mà chưa làm thí nghiệm quan sát thí nghiệm xem chưa học hóa 1.3.3 Thí nghiệm hóa học trường trung học 1.3.3.1 Các yêu cầu sử dụng thí nghiệm dạy học hóa học [4] a) Thí nghiệm phải gắn với nội dung giảng, tốt chọn thí nghiệm giúp học sinh tiếp thu kiến thức cốt lõi, trọng tâm b) Thí nghiệm phải trực quan, tượng rõ ràng, có tính thuyết phục c) Thí nghiệm phải hấp dẫn, kích thích hứng thú người dạy, người học d) Thí nghiệm dễ kiếm hóa chất, đơn giản, dễ làm e) Việc thực thí nghiệm không nhiều thời gian, làm ảnh hưởng đến tiến trình giảng f) Thí nghiệm phải an toàn, độc hại tốt Nên thay thí nghiệm độc thí nghiệm không độc độc g) Số lượng thí nghiệm buổi thực hành cần hợp lí, không nên nhiều 1.3.3.2 Phân loại thí nghiệm hóa học dạy học hóa học a) Thí nghiệm hệ thống phương tiện dạy học [4] Các phương tiện dạy học phổ biến rộng rãi nhà trường gồm loại: - Phương tiện kỹ thuật dạy học (các phương tiện nghe nhìn máy dạy học) - Phương tiện trực quan (đồ dùng dạy học trực quan) - Thí nghiệm nhà trường Đối với hoá học thí nghiệm nhà trường phương tiện dạy học quan trọng b) Phân loại thí nghiệm [4] Trong trường phổ thông thí nghiệm sử dụng hình thức sau: - Thí nghiệm giáo viên tự tay biểu diễn trước học sinh gọi thí nghiệm biểu diễn giáo viên - Thí nghiệm học sinh tự làm gọi thí nghiệm học sinh - Thí nghiệm ngoại khóa thí nghiệm vui dùng buổi hội vui hoá học thí nghiệm trường thí nghiệm thực hành nhà học sinh Trong hình thức thí nghiệm thí nghiệm biểu diễn giáo viên quan trọng [27] c) Sử dụng thí nghiệm dạy học hóa học *Những ưu điểm thí nghiệm biểu diễn giáo viên [4] - Thí nghiệm biểu diễn giáo viên làm thao tác mẫu mực nên có tác dụng hình thành kĩ thí nghiệm cho học sinh cách xác - Có thể thực thí nghiệm phức tạp, có chất độc, chất nổ - Tiết kiệm hoá chất, tốn thời gian * Những yêu cầu sư phạm kỹ thuật biểu diễn thí nghiệm [4] - Phải đảm bảo an toàn + Các chất độc, dễ nổ không dùng lượng lớn + Thận trọng nghiêm túc theo quy định bảo hiểm - Phải đảm bảo thành công + Nắm vững kỹ thuật thí nghiệm + Thao tác nhanh chóng, khéo léo - Thí nghiệm phải rõ ràng, học sinh quan sát đầy đủ + Thí nghiệm không bị che lấp + Dụng cụ dễ nhìn + Dùng phông màu sắc thích hợp - Các thí nghiệm phải đơn giản, dụng cụ phải gọn gàng mỹ thuật, đảm bảo tính khoa học - Tốn thời gian [...]... giải thích, điều khiển và giải quyết vấn đề 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 1.3.3 Thí nghiệm hóa học ở trường trung học 1.3.3.1 Các yêu cầu khi sử dụng thí nghiệm trong dạy học hóa học [4] a) Thí nghiệm. .. thí nghiệm của học sinh - Thí nghiệm ngoại khóa là những thí nghiệm vui dùng trong các buổi hội vui về hoá học và những thí nghiệm ở ngoài trường như thí nghiệm thực hành ở nhà của học sinh Trong các hình thức thí nghiệm trên thì thí nghiệm biểu diễn của giáo viên là quan trọng nhất [27] c) Sử dụng thí nghiệm trong dạy học hóa học *Những ưu điểm của thí nghiệm biểu diễn của giáo viên [4] - Thí nghiệm. .. học) - Phương tiện trực quan (đồ dùng dạy học trực quan) - Thí nghiệm nhà trường Đối với hoá học thì thí nghiệm nhà trường là phương tiện dạy học quan trọng nhất b) Phân loại thí nghiệm [4] Trong trường phổ thông thí nghiệm được sử dụng dưới các hình thức sau: - Thí nghiệm do giáo viên tự tay biểu diễn trước học sinh gọi là thí nghiệm biểu diễn của giáo viên - Thí nghiệm do học sinh tự làm gọi là thí. ..- 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 [28] - Luận văn tốt nghiệp “Những hình thức biểu diễn thí nghiệm trong dạy học hóa học lớp 10 đổi mới ở trường trung học phổ thông của sinh viên Nguyễn Phương Thy... thí nghiệm độc bằng các thí nghiệm không độc hoặc ít độc hơn g) Số lượng thí nghiệm trong một buổi thực hành cần hợp lí, không nên nhiều quá 1.3.3.2 Phân loại thí nghiệm hóa học trong dạy học hóa học a) Thí nghiệm trong hệ thống các phương tiện dạy học [4] Các phương tiện dạy học cơ bản phổ biến rộng rãi trong nhà trường gồm 3 loại: - Phương tiện kỹ thuật dạy học (các phương tiện nghe nhìn và máy dạy. .. chiếm lĩnh khái niệm hóa học [31, trang 5] 1.2.2 Đặc trưng của phương pháp dạy học hóa học [2] - Hóa học là một khoa học thực nghiệm kết hợp với tư duy lý thuyết nên trong dạy học hóa học, thí nghiệm là một phương tiện không thể thiếu được - Trong dạy học hóa học, các phương pháp nhận thức sau đây được sử dụng một cách thường xuyên + Phương pháp diễn dịch – quy nạp: sử dụng khi dạy về mối liên hệ giữa... đặc biệt trong hóa học [4] 1.3.2.1 Thí nghiệm là phương tiện trực quan [34] [35] Thí nghiệm là nền tảng của việc dạy học hóa học 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 học sinh chuyển từ tư duy cụ thể sang tư duy trừu tượng và ngược lại Khi làm thí nghiệm học sinh sẽ làm quen được với các chất hóa học và trực... lớn trong học tập 1.3.2.5 Gây hứng thú cho học sinh [34] [35] Giáo viên sử dụng thí nghiệm vào tiết học sẽ gây hứng thú cho học sinh trong quá trình học tập Học sinh không thể yêu thích bộ môn và không thể say mê khoa học với những bài giảng lý thuyết khô khan Nếu học sinh quan sát được những thí nghiệm hấp dẫn, học sinh sẽ muốn khám phá những thí nghiệm và tính chất hóa học của các chất Để giải thích... tin 1999 thì 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 Vai trò của thí nghiệm trong dạy học hóa học Thí nghiệm có vai trò rất quan trọng trong nghiên cứu khoa học và quan... môn hóa ở trường trung học, để nghiên cứu những hiện tượng hóa học và để rèn luyện kĩ năng thao tác và giải quyết các bài tập thực hành, chúng ta phải dùng đến các phương tiện trực quan Sử dụng phương tiện trực quan trong việc dạy học hóa học là một phương pháp dạy học rất quan trọng, góp phần quyết định cho chất lượng lĩnh hội môn hóa học Phương pháp này gọi theo nghĩa đầy đủ là phương pháp dạy học sử