liên môn và áp dụng dạy học Hóa học nhằm phát triển năng lực vận dụng kiến thức Hóa học vào thực tiễn cho học sinh trung học phổ thông
Xây dư ̣ng chủ đề tích hơ ̣p liên môn và áp dụng dạy học hóa học nhằm phát triển lưc̣ vâ ̣n du ̣ng kiế n thức hóa ho ̣c vào thực tiễn cho ho ̣c sinh trung ho ̣c phổ thông Vũ Thị Thu Hoài, Phạm Thị Kim Giang Khoa Sư phạm – Trường Đại học Giáo dục Tóm tắt Năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn là lực quan trọng mà giáo viên cần hình thành và phát triển cho học sinh nhằm đáp ứng mục tiêu phát triển toàn diện người Việt Nam, hướng tới công dân toàn cầu Đáp ứng nhu cầu đổi phương pháp dạy học quan điểm dạy học tích hợp nhiều nước giới vận dụng để xác định nội dung dạy học và phát triển chương trình nhà trường Bài viết giới thiệu quy trình xây dựng chủ đề tích hợp liên mơn và áp dụng quy trình xây dựng nội dung, lập kế hoạch dạy học và tổ chức dạy học chủ đề Kết ban đầu cho thấy sử dụng chủ đề tích hợp liên mơn có vai trò quan trọng việc phát triển lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho học sinh dạy học Hóa học trường phổ thơng Key words: Dạy học tích hợp ; lực vận dụng kiế n thức hóa học vào thực tiễn Mở đầu Thực Nghị Hội nghị Trung ương khóa XI, Nghị số 88/2014/QH13 ngày 28/11/2014 Quốc hội và tuyên bố Tổ chức Giáo dục, Khoa học và Văn hóa Liên hợp quốc: “Học để biết - Học để làm - Học để chung sống - Học để tự khẳng định mình”, góp phần tạo chuyển biến bản, toàn diện chất lượng, hiệu giáo dục và phát triển người Việt Nam toàn diện đức, trí, thể, mĩ, hướng tới “công dân toàn cầu” Một nhiệm vụ khó khăn ngành giáo dục là chuyển đổi từ giáo dục định hướng nội dung sang giáo dục định hướng phát triển lực (NL) người học Trong lực NL chung và NL cốt lõi cần hình thành cho học sinh (HS), NL vận dụng kiến thức vào thực tiễn cần quan tâm hàng đầu Dạy học tích hợp (DHTH) là trình dạy học (DH) mà thành phần NL tích hợp với sở tình cụ thể đời sống để hình thành NL người học Vì thế, việc xây dựng chủ đề tích hợp liên mơn và áp dụng DH Hóa học (HH) trung học phổ thơng (THPT) đóng vai trò quan trọng việc hình thành và phát triển NL vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho HS Nội dung 2.1 Năng lực lực vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn Khái niệm lực Theo Bernd Meier, Nguyễn Văn Cường: “Năng lực là khả thực có trách nhiệm và hiệu hành động, giải nhiệm vụ, vấn đề tình thay đổi thuộc lĩnh vực nghề nghiệp, xã hội hay cá nhân sở hiểu biết, kĩ năng, kĩ xảo và kinh nghiệm cũng sẵn sàng hành động” [1, tr 68] Theo dự thảo “Chương trình giáo dục phổ thông tổng thể ”: “Năng lực là khả thực thành công hoạt động bối cảnh định nhờ huy động tổng hợp kiến thức, kỹ và thuộc tính cá nhân khác hứng thú, niềm tin, ý chí, Năng lực cá nhân đánh giá qua phương thức và kết hoạt động cá nhân giải vấn đề sống” [2, tr 15] Năng lực cũng hàm chứa tính sẵn sàng hành động, động cơ, ý chí và trách nhiệm xã hội để sử dụng cách thành cơng và có trách nhiệm giải pháp,…trong tình thay đổi Năng lực vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn Từ khái niệm lực, cho “Năng lực vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn là khả chủ thể vận dụng tổng hợp kiến thức, kinh nghiệm, kĩ năng, thái độ và hứng thú, để giải có hiệu vấn đề thực tiễn có liên quan đến hóa học.” Theo [5], lực vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn HS THPT mô tả gồm lực thành phần sau: - Năng lực hệ thống hóa kiến thức - Năng lực phân tích, tổng hợp kiến thức hóa học vận dụng vào sống thực tiễn - Năng lực phát nội dung kiến thức hóa học ứng dụng vấn đề, lĩnh vực khác - Năng lực phát vấn đề thực tiễn và sử dụng kiến thức hóa học để giải thích - Năng lực độc lập sáng tạo việc xử lí vấn đề thực tiễn 2.2 Dạy học tích hợp Theo UNESCO, DHTH định nghĩa sau: “Một cách trình bày các khái niệm nguyên lí khoa học cho phép diễn đạt thống tư tưởng khoa học, tránh nhấn quá mạnh quá sớm sai khác các khoa học khác nhau” [4] Dạy học tích hợp là định hướng dạy học GV tổ chức, hướng dẫn để HS biết huy động tổng hợp kiến thức, kĩ năng,… thuộc nhiều lĩnh vực (môn học/hoạt động giáo dục) khác nhằm giải nhiệm vụ học tập; thơng qua hình thành kiến thức và kĩ mới; phát triển lực cần thiết Có nhiều quan điểm khác mức độ DHTH , theo [4], DHTH ở mức độ thấ p là lồng ghép, liên ̣ nội dung giảng da ̣y có liên quan vào trình dạy học mơn học Ở mức độ cao là DHTH liên mơn : Xử lí nội dung kiế n thức mối liên quan với , bảo đảm cho HS vận dụng tổng hợp kiế n thức để giải vấn đề ho ̣c tâ ̣p , sống, đồng thời tránh việc HS phải học lại nhiều lần nội dung kiế n thức môn học khác Ở mức độ cao là DHTH xuyên môn : Các mơn học hòa trộn vào thành mơ ̣t chin ̉ h thể thố ng nhấ t có logic khoa ho ̣c Trên giới và Việt Nam nay, DHTH trở thành khuynh hướng tất yếu dạy học đại nhằm phát triển lực HS 2.3 Quy trình xây dựng nội dung các chủ đề tích hợp liên mơn Bước 1: Phân tích chương trình, sách giáo khoa để tìm nội dung DH gần giống có gắn kết chặt chẽ tự nhiên với môn học chương trình hành; nội dung liên quan đến vấn đề thời địa phương, đất nước và là vấn đề nóng quan tâm toàn cầu để xây dựng chủ đề/bài học tích hợp Bước 2: Xác định chủ đề tích hợp, bao gồm tên bài học và lĩnh vực thuộc môn học nào, đóng góp mơn vào nội dung chủ đề tích hợp xây dựng và dự kiến thời gian thực chủ đề tích hợp DH Bước 3: Xác định mục tiêu chủ đề tích hợp, bao gồm: kiến thức, kĩ năng, thái độ, định hướng hình thành và phát triển NL cho HS Bước 4: Xây dựng nội dung chủ đề tích hợp liên mơn, ý đến đặc điểm tâm sinh lí và yếu tố vùng miền để xây dựng nội dung cho phù hợp Bước 5: Xây dựng tiêu chí đánh giá (ĐG) nội dung chủ đề tích hợp xây dựng và tính hiệu chúng việc hình thành, phát triển NL cho HS DH; đề xuất cải tiến cho phù hợp với thực tế Bước 6: Xây dựng câu hỏi định hướng và hướng dẫn nguồn tài liệu bổ trợ, phương tiện kĩ thuật cho HS thực nội dung chủ đề tích hợp Lựa chọn phương pháp DH để thực kế hoạch DH chủ đề tích hợp Thử nghiệm DH và điều chỉnh cho phù hợp với mục tiêu và tiêu chí ĐG chủ đề tích hợp liên mơn 2.4 Ví dụ xây dựng chủ đề tích hợp liên môn áp dụng DH hóa học nhằm phát triển lực vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn cho HS 2.4.1 Ví dụ: Chủ đề: LIPIT, CHẤT BÉO VÀ SỨC KHỎE CỘNG ĐỒNG Tên chủ đề: Lipit, chất béo sức khỏe cộng đồng Địa tích hợp: Bài 4: Cacbohiđrat và Lipit - Sinh học 10; Bài 2: Lipit Hóa học 12 Thời gian thực hiện: tiết, học kì 1, lớp 12 Mục tiêu: a) Về kiến thức: - Nêu khái niệm lipit, chất béo Phân biệt thành phần lipit đơn giản và lipit phức tạp; - Viết và giải thích cơng thức cấu tạo chung chất béo Phân biệt chất béo rắn và chất béo lỏng thành phần, tính chất vật lí, HH; - Trình bày phương pháp chuyển hóa chất béo lỏng thành chất béo rắn: Chuyển dầu thực vật thành bơ; - Trình bày vai trò quan trọng chất béo chuyển hóa chất và tái tạo tế bào thể người; - Nêu cấu tạo và chức photpholipit, steroid, số sắc tố và vitamin (là dạng khác lipit) cấu thành nên màng sinh chất tế bào người và động vật; - Nêu vai trò chất béo sức khỏe người; - Trình bày nguyên nhân gây nên bệnh dư thừa mỡ (chất béo) thể; - Nêu số ứng dụng và vai trò chất béo cơng nghiệp thực phẩm và hóa mĩ phẩm b) Về kĩ năng: - Xác định chất béo dùng sống thường ngày tồn tại dạng nào, giải thích trạng thái tồn tại chất béo và ôi thiu chất béo để lâu khơng khí; - Phân biệt dầu ăn và dầu mỡ bôi trơn máy dựa vào thành phần HH; - Viết phương trình HH minh họa tính chất HH chất béo; - Đọc thành phần chất béo, lipit nhãn mác thành phẩm có chứa lipit, chất béo c) Về thái độ: - Biết cách sử dụng và bảo quản số chất béo, thức ăn có chứa lipit an toàn, hiệu quả; - Biết cách sử dụng chất béo chế biến thức ăn để đảm bảo an toàn thực phẩm và sức khỏe người Mục tiêu: Về định hướng phát triển NL a) NL chung - NL tự học: HS xác định mục tiêu học tập chủ đề: + Xác định thành phần, cấu trúc lipit, chất béo + Phân biệt chất béo lỏng, chất béo rắn, vai trò chất béo, loại lipit và số vitamin trình trao đổi chất tế bào thể người và động vật + Biết nguyên nhân gây nên bệnh béo phì, xơ vữa động mạch và số bệnh liên quan đến cách sử dụng lipit, chất béo và số loại vitamin người + Tìm hiểu bệnh béo phì và bệnh lí khác có nguồn gốc từ việc sử dụng khơng hợp lí lipit, chất béo; - NL vận dụng kiến thức HH vào thực tiễn: + Tác dụng lipit, chất béo và ảnh hưởng không mong muốn sử dụng dư thừa chất béo đến sức khỏe người + HS giải thích, xử lí tình thực tế: Do thành phần, cấu tạo khác dạng lipit nên chúng có chức khác sức khỏe người + Hiểu và sử dụng chất béo và chế phẩm từ chất béo, lipit mỡ, bơ, sữa, loại vitamin,… liều lượng để đảm bảo sức khỏe người - NL giải vấn đề: HS ý thức tình học tập và giải tình học tập cũng thực tiễn b) Một số các NL khác: NL tư sáng tạo, NL tự quản lí, NL sử dụng cơng nghệ thơng tin và truyền thông, NL hợp tác, NL giao tiếp, NL sử dụng ngôn ngữ HH và thuật ngữ sinh học, NL tính tốn (tính khối lượng chất béo, số axit, số xà phòng hóa, lượng glixerol thu từ phản ứng thủy phân chất béo) Tài liệu sử dụng a) Tài liệu: SGK sinh học 10, SGK HH 12, tài liệu tham khảo khác và nguồn tài liệu internet, b) Bộ câu hỏi định hướng cho HS thực nghiên cứu chủ đề Câu hỏi 1: Lipit là chất tồn tại thể sống và đóng vai trò quan trọng trì sống Em cho biết thành phần lipit Thế nào là lipit đơn giản và lipit phức tạp? Câu hỏi 2: Nêu điểm giống và khác tính chất vật lí, tính chất HH chất béo lỏng (dầu thực vật) và chất béo rắn (mỡ động vật) Hãy cho biết vai trò chất béo trao đổi chất thể người? Câu hỏi 3: Để xác đinh ̣ thành phầ n chiń h của chấ t béo , người ta đánh giá mô ̣t số chỉ số , đó có chỉ số axi t và chỉ số xà phòng hóa Em haỹ cho biế t số axit là gì? Chỉ số xà phòng hóa là gì? Hãy phân biệt hai số này Câu hỏi 4: Tại mùa đông, mỡ ăn thường bị đơng dầu ăn lại khơng bị đơng? Câu hỏi 5: Dầu hướng dương có hàm lượng gốc oleat và gốc linoleat khoảng 85%, lại là gốc stearat và panmitat Dầu cacao có hàm lượng gốc stearat và panmitat khoảng 75%, lại là gốc oleat và gốc linoleat Hỏi dầu nào đông đặc nhiệt độ thấp hơn? Câu hỏi 6: Khi để ngoài không khí thời gian, dầu, mỡ ăn bị thiu Em giải thích tượng và cho biết làm nào để hạn chế ôi thiu dầu, mỡ Câu hỏi 7: Ống dẫn nước thải từ chậu rửa bát thường hay bị tắc dầu, mỡ nấu ăn dư thừa bám vào Người ta thường sử dụng chất bột dung dịch có thành phần là xút để xử lí tượng Em giải thích việc làm Câu hỏi 8: Tại không nên tái sử dụng dầu, mỡ qua rán nhiệt độ cao? Không nên mua thức ăn rán, quay bán sẵn (như bánh quẩy, bánh rán, gà quay,…) thấy chảo dầu, mỡ dùng cho việc chế biến khơng trong, sử dụng nhiều lần và có màu đen cháy? Câu hỏi 9: Chất béo gồm dầu, mỡ thuộc nhóm chất dinh dưỡng và có nhiều vai trò cần thiết cho thể Tuy nhiên tỉ lệ sử dụng chất béo lứa tuổi lại có khác Theo nhiều chuyên gia dinh dưỡng, tỉ lệ cân đối chất béo động vật với chất béo thực vật trẻ em nên là 70% và 30% Với người trưởng thành cũng nên ăn phối hợp dầu và mỡ nên ăn dầu nhiều và mỡ bớt đi, tỉ lệ nên là 50-60% là dầu thực vật và 40-50% là mỡ động vật Với người cao tuổi tỉ lệ mỡ động vật nên giảm nhiều (khoảng 30%) Tại lứa tuổi lại nên sử dụng mỡ động vật và dầu thực vật với tỉ lệ khác vậy? Câu hỏi 10: Theo kết báo cáo Viện Thống kê và ĐG Sức khỏe thuộc Đại học Washington Seattle công bố ngày 28/5/2014, gần 30% số dân toàn cầu bị thừa cân, béo phì Dựa số liệu thống kê 188 nước từ năm 1980 đến 2013, nghiên cứu "Gánh nặng bệnh tật toàn cầu" cho biết số người béo phì tăng từ 857 triệu người lên 2,1 tỉ người vòng 33 năm Em cho biết ngun nhân gây bệnh béo phì, bệnh lí khác sinh béo phì và đề xuất biện pháp phòng chống bệnh béo phì Câu hỏi 11: Bơ thực vật (margarine) là gì? Có nên sử dụng nhiều bơ thực vật bữa ăn hàng ngày không? Câu hỏi 12: Ngoài vai trò là thức ăn quan trọng người; cung cấp và trữ lượng, là nguyên liệu để tổng hợp số chất cần thiết, vận chuyển và hấp thụ chất hòa tan thể , chất béo có nhiều ứng dụng cơng nghiệp thực phẩm và hóa mĩ phẩm Em haỹ cho biế t tên số chấ t béo có số thực phẩm và hóa mĩ phẩm Theo sự tim ̀ hiể u của em các tài liê ̣u, em có khuyế n cá o gì đố i với mo ̣i người sử du ̣ng thực phẩ m và mĩ phẩ m công nghiê ̣p? Đánh giá ĐG NL vận dụng kiến thức HH vào thực tiễn HS cũng ĐG NL khác khơng thể lấy việc kiểm tra tái kiến thức học làm trọng tâm mà phải trọng đến khả vận dụng sáng tạo kiến thức tình khác ĐG NL vận dụng kiến thức HH vào thực tiễn HS thực số phương pháp: ĐG qua quan sát; ĐG qua hồ sơ học tập; Tự ĐG; ĐG đồng đẳng Như vậy, GV cần phải sử dụng đồng công cụ ĐG với bài kiểm tra kiến thức, kĩ môn học việc ĐG NL vận dụng kiến thức HH vào thực tiễn HS Khi xây dựng công cụ ĐG cần xác định rõ mục tiêu, biểu NL vận dụng kiến thức HH vào thực tiễn để từ xây dựng tiêu chí cách cụ thể, rõ ràng Chúng tơi xây dựng tiêu chí ĐG NL vận dụng kiến thức HH vào thực tiễn cho HS sau học chủ đề tích hợp Các kết ĐG trình bày bài viết 2.4.2 Tổ chức DH chủ đề “Lipit, chất béo sức khỏe cộng đồng” Để thực kế hoạch DH, sử dụng câu hỏi định hướng (thiết kế phiếu học tập) kết hợp với phương pháp và kĩ thuật DH tích cực: phát và giải vấn đề, thảo luận nhóm, DH theo hợp đồng, theo dự án, theo góc, sử dụng cơng nghệ thơng tin (mạng internet), Các thông tin liên quan đến nội dung chủ đề GV thiết kế phiếu hỗ trợ địa đường link,… Chúng sử dụng phương pháp DH chủ yếu là theo dự án với thời gian thực là tuần và thảo luận nhóm HS GV giới thiệu chủ đề và giao nhiệm vụ cho nhóm từ tiết học trước: tìm hiểu nội dung chủ đề và trả lời câu hỏi phiếu học tập nhà Ví dụ: Nhiê ̣m vụ và bợ câu hỏi ̣nh hướng cho từng nhóm Nhiê ̣m vu ̣ của mỗi nhóm Nô ̣i dung công viê ̣c cầ n làm của mỡi nhóm (Các nhóm làm theo câu hỏi định hướng) Nhóm 1: Tìm hiểu vai trò chất Câu hỏi 1, 2,3 béo thể người Nhóm 2: Tìm hiể u về tác hại Câu hỏi 9, 10 chất béo sức khỏe cộng đồng Nhóm 3: Tìm hiểu ứng dụng Câu hỏi 11,12 chất béo cơng nghiệp thực phẩm và mĩ phẩm Nhóm 4: Tìm hiể u về cách sử dụng Câu hỏi 6, nguồn chất béo an toàn, hiệu Các hoạt động DH thực tiết lớp, bao gồm: + GV tổ chức cho HS thảo luận nhóm để xử lí thơng tin thu thập, hoàn chỉnh báo cáo nhóm + HS nhóm báo cáo kết quả, trình bày sản phẩm nhóm Có thể sử dụng hình thức báo cáo đa dạng khác : thuyết trình, trình chiếu powerpoint, video, poster, tranh ảnh sưu tầ m, + GV gợi ý nhóm nhận xét , bổ sung cho nhóm khác, đưa các tiêu chí đánh giá trước lớp và cho HS tự đánh giá ĐG chéo nh óm Giáo viên tổng kết , ĐG và đề xuất biện pháp thực dự án học tập cách hiệu quả, phù hợp với thực tiễn Kết luận Chúng tơi trình bày nghiên cứu quy trình xây dựng và tổ chức DH chủ đề tích hợp liên mơn nhằm phát triển NL cho HS, đặc biệt là NL vận dụng kiến thức HH vào thực tiễn Với quy trình xây dựng, chúng tơi áp dụng để xây dựng chủ đề, tổ chức DH chủ đề tích hợp liên môn và tiến hành thử nghiệm DH trường: THPT Hàn Thuyên, TP Bắc Ninh và THPT Yên Phong 1, huyện Yên Phong, tỉnh Bắc Ninh Kết ban đầu chứng minh tính khả thi và hiệu đề xuất việc phát triển NL vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho HS DH HH trường THPT Tài liệu tham khảo [1] Bernd Meier, Nguyễn Văn Cường (20005), Phát triển lực thông qua phương pháp phương tiện dạy học (Tài liệu hội thảo –Tập huấn), Bộ giáo dục và đào tạo – Dự án phát triển giáo dục THPT [2] Bộ Giáo dục và Đào tạo (2015), Dự thảo “Chương trình giáo dục phổ thông tổng thể ” [3] Bộ Giáo dục và Đào tạo, 2013 Dự án Phát triển Giáo viên trung học phổ thông Trung cấp chuyên nghiệp Tài liệu tập huấn thí điểm phát triển chương trình giáo dục nhà trường [4] Bộ Giáo dục và Đào tạo, 2015 Dạy học tích hợp liên mơn Lĩnh vực: Khoa học tự nhiên Tài liệu tập huấn (lưu hành nội bộ) [5] Bộ Giáo dục và Đào tạo, 2014 Tài liệu tập huấn kiểm tra, đánh giá quá trình dạy học theo định hướng phát triển lực học sinh trường trung học phổ thơng mơn Hóa học [6] Bộ Giáo dục và Đào tạo, 2014 Sinh học 10, Hóa học 12, NXB Giáo dục [7] Trần Bá Hoành 2012 Dạy học tích hợp, http://ioer.edu.vn ... vào thực tiễn HS THPT mô tả gồm lực thành phần sau: - Năng lực hệ thống hóa kiến thức - Năng lực phân tích, tổng hợp kiến thức hóa học vận dụng vào sống thực tiễn - Năng lực phát nội dung kiến. .. sử dụng cách thành cơng và có trách nhiệm giải pháp,…trong tình thay đổi Năng lực vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn Từ khái niệm lực, cho Năng lực vận dụng kiến thức hóa học vào thực. .. trình xây dựng và tổ chức DH chủ đề tích hợp liên mơn nhằm phát triển NL cho HS, đặc biệt là NL vận dụng kiến thức HH vào thực tiễn Với quy trình xây dựng, chúng tơi áp dụng để xây dựng chủ đề,