BÀI TẬP THỰC NGHIỆM ĐỂ PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC SỬ DỤNG NGÔN NGỮ HÓA HỌC CHO HỌC SINH PHỔ THƠNG

Journal of Science – 2015, Vol (4), 46 – 59 Part D: Natural Sciences, Technology and Environment DÙNG BÀI TẬP THỰC NGHIỆM ĐỂ PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC SỬ DỤNG NGƠN NGỮ HĨA HỌC CHO HỌC SINH PHỔ THƠNG Trịnh Lê Hồng Phương1, Lưu Thị Hồng Duyên2 ThS Trường Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh HVCH Trường Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh Thông tin chung: Ngày nhận bài: 13/04/15 Ngày nhận kết bình duyệt: 25/05/15 Ngày chấp nhận đăng: 12/15 Title: Developing the competence of using chemistry lingo for highschool students by applying experimental exercises Từ khóa: Năng lực, lực sử dụng ngơn ngữ hóa học, tập hóa học, tập thực nghiệm Keywords: Competence, the competence to use chemistry lingo, chemical exercise, experimental exercise ABSTRACT Using experiment exercises in teaching chemistry at high schools is one of the many feasible methods to help competence of using chemistry lingo (TCTUCL) proceed faster, easier and more efficient This report introduces the process of using the experimental exercise to develop TCTUCL for student highschool based on the research results about: the concept, the structure, the manifestations of TCTUCL in compliance with the principles and 10 steps of the process of developing competence TÓM TẮT Việc sử dụng tập thực nghiệm dạy học hóa học trường phổ thông biện pháp khả thi giúp q trình phát triển lực sử dụng ngơn ngữ hóa học (SDNNHH) diễn nhanh chóng, dễ dàng đạt hiệu cao Bài báo giới thiệu qui trình sử dụng tập thực nghiệm theo hướng phát triển lực SDNNHH cho học sinh phổ thông dựa kết nghiên cứu về: khái niệm, cấu trúc, biểu lực SDNNHH tuân theo nguyên tắc, 10 bước qui trình phát triển lực Thực tế cho thấy, trường phổ thông phát triển lực theo hướng trang bị kiến thức để đáp ứng đầy đủ yêu cầu thi cử Điều làm cho trình tiếp cận, lĩnh hội kiến thức hóa học học sinh trở nên nặng nề, khó khăn nhàm chán Để khắc phục thực trạng đó, chúng tơi nhận thấy việc sử dụng tập thực nghiệm biện pháp khả thi giúp trình phát triển lực SDNNHH cho học sinh phổ thông diễn nhanh chóng, dễ dàng đạt hiệu cao Bên cạnh đó, kết nghiên cứu góp phần phát triển toàn diện lực phẩm chất người học mà Nghị 29, TW8, khóa XI (2013) xác định MỞ ĐẦU Hóa học mơn khoa học vừa lí thuyết vừa thực nghiệm nghĩa cung cấp kiến thức chất định luật, thuyết liên quan đến biến đổi chất Có thể thấy đối tượng nhận thức mơn Hóa học tương đối trừu tượng vi mơ Để hình tượng hóa đối tượng người ta thường dùng kí hiệu, thuật ngữ, danh pháp, phương trình hóa học… gọi chung ngơn ngữ hóa học (NNHH) Như vậy, lực sử dụng ngơn ngữ hóa học (SDNNHH) lực học tập cần hình thành phát triển học sinh bắt đầu làm quen với hóa học trường phổ thơng 46 Journal of Science – 2015, Vol (4), 46 – 59 Part D: Natural Sciences, Technology and Environment tiếp nhận NNHH, lực thực hành NNHH, lực thiết lập NNHH Chúng gọi cấu trúc dọc lực SDNNHH Trong đó: CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA VIỆC PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC SDNNHH 2.1 Khái niệm lực SDNNHH a Năng lực tiếp nhận NNHH: khả nhận ra, hiểu khái niệm, quy tắc, định luật, biểu tượng, thuật ngữ danh pháp Hóa học tình định lượng, định tính xuất phát từ việc quan sát, giải thích tượng, thí nghiệm hóa học Năng lực SDNNHH khả hiểu vận dụng NNHH để giải hiệu vấn đề đặt trình học tập nghiên cứu mơn Hóa học Ngơn ngữ đặc trưng mơn Hóa học thuật ngữ, kí hiệu, cơng thức, phương trình hóa học, danh pháp Năng lực SDNNHH lực có tính chất quan trọng cần phát triển từ học sinh bắt đầu làm quen với mơn Hóa học b Năng lực thực hành NNHH: khả sử dụng NNHH để biểu diễn, trình bày cách rõ ràng, logic biểu tượng, thuật ngữ danh pháp dựa việc hiểu khái niệm, định luật quy tắc mơn Hóa học 2.2 Cấu trúc lực SDNNHH Dựa khái niệm lực SDNNHH, chương trình Hóa học phổ thơng, kết việc phân tích tổng hợp ý kiến 56 học viên cao học chuyên ngành "Lí luận Phương pháp dạy học mơn Hóa học" khóa 23 (2013-2015); khóa 24 (2014 – 2016) Trường Đại học Sư phạm (ĐHSP) TPHCM 15 chuyên gia ngành “Lí luận Phương pháp dạy học mơn Hóa học” trường ĐHSP Hà Nội, ĐHSP TPHCM, ĐHSP Huế xác định cấu trúc lực SDNNHH sau: c Năng lực thiết lập NNHH: khả phát thiết lập q trình hóa học hoạt động thực hành NNHH nhằm giải nhiệm vụ hay tình cho 2.3 Các biểu lực SDNNHH Dựa sở việc xác định cấu trúc lực SDNNHH, đặc điểm tâm sinh lý học sinh phổ thơng, chương trình Hóa học phổ thông với việc sử dụng phương pháp chuyên gia, xác định biểu lực SDNNHH học sinh sau: Nếu tiếp cận theo định hướng phát triển lực người học lực SDNNHH gồm: lực Bảng Các biểu lực SDNNHH STT Năng lực thành phần Các biểu lực SDNNHH Nhận thông tin liên quan yêu cầu nhiệm vụ, tình học tập hóa học Năng lực NNHH tiếp nhận Giải thích kết quả, số liệu từ nhiệm vụ, tình học tập hóa học Tiếp thu NNHH từ việc giải thích kết quả, số liệu nhiệm vụ, tình học tập hóa học Biểu diễn vấn đề hóa học ngơn ngữ môn Kết hợp NNHH với ngôn ngữ môn khác để Năng lực thực hành giải vấn đề hóa học NNHH Xác định phạm vi sử dụng NNHH tình hóa học khác 47 Journal of Science – 2015, Vol (4), 46 – 59 Part D: Natural Sciences, Technology and Environment Phát cách sử dụng NNHH khác với đối tượng tình nhiệm vụ học tập Năng lực thiết lập NNHH Thiết lập q trình hóa học phù hợp với tình nhiệm vụ học tập Thực sáng tạo thiết lập q trình hóa học 2.4 Kết đầu cần đạt lực SDNNHH cấp học [2] Để có sở cho việc xây dựng thang đánh giá lực SDNNH cho học sinh phổ thơng việc tìm hiểu kết đầu cần đạt lực SDNNHH cấp học cần thiết: Bảng Kết đầu cần đạt lực SDNNHH cấp học Trung học sở Trung học phổ thông a) Nghe hiểu nội dung khái niệm hóa học bản, ký hiệu hóa học, cơng thức, phương trình hóa học, hình vẽ quy tắc gọi tên nguyên tố, chất, hạt vi mô khoa học hóa học a) Nghe hiểu nội dung thuật ngữ hóa học, danh pháp hóa học biểu tượng hóa học (Kí hiệu, hình vẽ, mơ hình cấu trúc phân tử chất, liên kết hóa học ) b) Viết kí hiệu hóa học, cơng thức hóa học, phương trình hóa học b) Viết biểu diễn cơng thức hóa học hợp chất vơ hợp chất hữu dạng công thức, đồng đẳng, đồng phân c) Đọc tên nguyên tố, chất hóa học nêu quy tắc gọi tên nguyên tố, chất hóa học c) Nhận biết rút quy tắc đọc tên đọc tên theo danh pháp khác hợp chất hữu d) Trình bày nội dung khái niệm hóa học bản, thuyết định luật hóa học, chất tính chất chất d) Trình bày vận dụng thuật ngữ hóa học, danh pháp hóa học hiểu ý nghĩa chúng trình học tập nghiên cứu hóa học, địi hỏi người học phải có kĩ năng: quan sát, phân tích, đánh giá, khái quát hóa, trừu tượng hóa, Để đáp ứng u cầu đó, chúng tơi nhận thấy việc phát triển lực SDNNHH phải gắn liền lí thuyết với thực nghiệm nhằm giúp em có nhìn xác, sâu rộng, tồn diện đối tượng hóa học 2.5 Nguyên tắc phát triển lực SDNNHH Để đảm bảo tính khả thi khoa học việc phát triển lực SDNNHH cho học sinh phổ thông, xác định số ngun tắc có tính phương pháp luận sau: Ngun tắc Đảm bảo tính đặc thù mơn Hóa học Hóa học mơn khoa học thực nghiệm, cung cấp thuyết, định luật, khái niệm, quan niệm chất biến đổi chất Điều làm cho đối tượng nhận thức môn trở nên vi mơ trừu tượng Bên cạnh đó, tất chúng xuất phát từ tượng, thí nghiệm, qui trình sản xuất thực tế Vì để đạt hiệu cao Nguyên tắc Đảm bảo tính định hướng vào mục tiêu chương trình Mục tiêu chương trình hóa học phổ thơng tạo mơi trường thuận lợi để phát triển tồn diện lực, phẩm chất người học thông qua việc cung cấp kiến thức hóa học với 48 Journal of Science – 2015, Vol (4), 46 – 59 Part D: Natural Sciences, Technology and Environment việc rèn luyện kĩ đặc thù mơn Vì vậy, việc phát triển lực SDNNHH cho học sinh đạt hiệu cao biện pháp đề xuất hướng vào mục tiêu chuẩn kiến thức, kĩ yêu cầu thái độ chương trình - Nguyên tắc Đảm bảo tính sư phạm Nguyên tắc yêu cầu việc phát triển lực SDNNHH phải phù hợp với đặc điểm tâm sinh lí, khả nhận thức học sinh Do nội dung kiến thức, mục tiêu dạy học biện pháp cần phân tán xếp theo thứ tự từ đơn giản đến phức tạp, từ cụ thể đến khái quát Điều phát huy tối đa tính tích cực, động học sinh bên cạnh cịn khơi dậy niềm đam mê, sáng tạo em mơn Ngun tắc Đảm bảo tính khách quan xác đánh giá phát triển lực SDNNHH Bên cạnh việc đề xuất biện pháp có tính hiệu quả, khả thi cần đảm bảo tính xác, khách quan đánh giá phát triển lực SDNNHH Để đảm bảo nguyên tắc việc đánh giá cần hướng đến yêu cầu sau: Ngun tắc Đảm bảo tính tồn diện - Để đảm bảo nguyên tắc này, vận dụng quan điểm hệ thống – cấu trúc vào việc phát triển lực SDNNHH nghĩa biện pháp đề xuất dựa mối liên hệ biện chứng lực thành phần lực SDNNHH, bên cạnh hoạt động dạy học phải hướng đến mục đích phát triển lực thành phần, tổng điểm lực thành phần cở sở để đánh giá phát triển lực SDNNHH - Nguyên tắc Đảm bảo tính thực tiễn Nguyên tắc yêu cầu việc phát triển lực SDNNHH cho học sinh phải xuất phát từ việc tìm hiểu, phân tích, đánh giá thực trạng việc phát triển lực cho học sinh trường phổ thơng Vì vậy, biện pháp đề xuất từ: đặc điểm vùng miền, điều kiện sở vật chất, đội ngũ giáo viên, trường phổ thông - Bên cạnh đó, ngun tắc cịn u cầu biện pháp phải tiến hành thường xuyên liên tục Đây có xem yêu cầu chung, bắt buộc tất mơn, có Hóa học Để đảm bảo nguyên tắc đề xuất biện pháp cần: - động bản, hoạt động thực hành, hoạt động ứng dụng Sử dụng phương pháp điều tra bảng hỏi để tham khảo ý kiến giáo viên mơn Hóa học trường phổ thơng với chun gia ngành Lí luận phương pháp dạy học mơn Hóa học biện pháp đề xuất Thang đánh giá lực phải đảm bảo tính xác đo lường mức độ biểu lực người học Để làm điều cấu trúc thang đánh giá phải khoa học, rõ ràng, thể mối liên hệ mật thiết mục tiêu – nội dung – phương pháp – hình thức tổ chức, có tương quan hợp lí tiêu chí đánh giá Bên cạnh đó, từ ngữ dùng thang đánh giá phải dễ hiểu xác mặt khoa học Mỗi tiêu chí đánh giá phải thể điểm số cụ thể tương ứng với kết thực hành động người học Điều đảm bảo tính khách quan q trình đánh giá Đa dạng hóa kết hợp cơng cụ đánh giá khác (đánh giá qua kiểm tra, đánh giá qua sản phẩm học tập, đánh giá qua bảng quan sát, đánh giá qua nhận xét ) nhằm đảm bảo độ tin cậy đánh giá lực Không thế, học sinh cảm thấy thỏa mãn mặt tinh thần, kích thích tính tích cực học tập, củng cố uy tín, lịng tin u học sinh giáo viên 2.6 Qui trình phát triển lực SDNNHH Căn vào đặc điểm, cấu trúc mục tiêu dạy học chương trình Hóa học phổ thông Căn vào mục tiêu hoạt động mà học sinh phải thực học: hoạt Dựa sở lí luận, thực tiễn, nguyên tắc phát triển lực trên, qui trình phát triển lực 49 Journal of Science – 2015, Vol (4), 46 – 59 Part D: Natural Sciences, Technology and Environment SDNNHH cho học sinh phổ thông xây dựng sau: Bước 10: Rút kinh nghiệm, điều chỉnh hoàn thiện Tiếp tục triển khai hoạt động nhằm phát triển lực SDNNHH cho học sinh phổ thông Bước Sử dụng phương pháp điều tra bảng hỏi để tham khảo ý kiến chuyên gia ngành Lí luận phương pháp dạy học mơn Hóa học cấu trúc, biểu hiện, thang đánh giá lực SDNNHH cho học sinh phổ thông SỬ DỤNG BÀI TẬP THỰC NGHIỆM ĐỂ PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC SDNNHH 3.1 Khái niệm tập thực nghiệm Bài tập thực nghiệm tập chứa đựng thơng tin xuất phát từ tượng, tình diễn phịng thí nghiệm, q trình sản xuất, sống ngày, đơn giản hóa, lý tưởng hóa chứa đựng yếu tố quan trọng thực tiễn Những tập hóa học thường đưa thêm điều kiện, giả thiết phù hợp, hạn chế yếu tố không cần thiết cho phép người học tiếp cận với vấn đề hóa học theo ý đồ người dạy Bước Đề xuất biện pháp phát triển lực SDNNHH Bước Sử dụng phương pháp chuyên gia: xin ý kiến giáo viên mơn Hóa học trường phổ thơng nhà khoa học ngành Lí luận phương pháp dạy học mơn Hóa học biện pháp đề xuất Sau chỉnh sửa lần đầu theo góp ý từ chuyên gia Bước 4: Thử nghiệm biện pháp dạy học Hoá học trường phổ thông, cụ thể sau: - - - 3.2 Tác dụng tập thực nghiệm việc phát triển lực SDNNHH Lập kế hoạch phát triển lực SDNNHH thể qua giáo án, kế hoạch học mơn Hóa học; Lựa chọn phương pháp dạy học Hóa học, dạng bài, thiết kế giáo án, thiết kế nhiệm vụ, tình huống, tập cho học sinh Thiết kế công cụ đo để đánh giá phát triển lực SDNNHH Bài tập thực nghiệm tạo điều kiện cho học sinh sử dụng nhiều giác quan, phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo q trình học Do đó, ngồi tác dụng chung tập hóa học tập thực nghiệm cịn có tác dụng sau: - Bước 5: Rút học kinh nghiệm sau có kết thử nghiệm biện pháp - Bước 6: Sử dụng phương pháp thống kế toán học nhằm lựa chọn biện pháp tối ưu, khả thi, hiệu để phát triển lực SDNNHH cho học sinh phổ thông - Bước 7: Bổ sung, điều chỉnh, hoàn thiện biện pháp nhằm đảm bảo tính khoa học, hiệu khả thi Bước 8: Đưa biện pháp vào dạy học: tổ chức, theo dõi, hướng dẫn học sinh thực hoạt động học tập - Bước 9: Đánh giá phát triển lực SDNNHH học sinh qua công cụ: Bảng kiểm quan sát; Hồ sơ học tập học sinh; Phiếu tự đánh giá học sinh; Bài kiểm tra - 50 Giúp học sinh hiểu biết thiên nhiên, môi trường, tài nguyên, hoạt động người đời sống, sản xuất, vấn đề thời mang tính tồn cầu Giúp học sinh vận dụng kiến thức hóa học nhằm phát giải vấn đề thực tiễn đặt ra, qua nâng cao chất lượng sống Rèn luyện phát triển kĩ học tập: thu thập thông tin, vận dụng kiến thức vào tình huống, lựa chọn kiến thức để giải vấn đề thực tiễn Rèn luyện phát triển kĩ năng: tư phân tích, tổng hợp, so sánh, đối chiếu, Kích thích hứng thú, trí tị mị, lịng say mê nghiên cứu khoa học cơng nghệ học sinh Giúp học sinh sống có trách nhiệm gia đình, cộng đồng, địa phương Journal of Science – 2015, Vol (4), 46 – 59 Part D: Natural Sciences, Technology and Environment giải thích dạng chữ viết âm nhằm giúp người sử dụng tiếp nhận thông tin cách dễ dàng nhanh chóng Ví dụ: Hình vẽ sau mơ tả dụng cụ để điều chế làm khơ khí Nếu X dung dịch HCl đặc, Y bình chứa MnO2 (rắn) Hãy xác định khí Z Giải thích 3.3 Phân loại tập thực nghiệm Dựa cấu trúc, đặc điểm lực SDNNHH độ khó việc chuyển tải thông tin, chia tập thực nghiệm thành loại: - Bài tập thực nghiệm có trợ giúp tập hóa học chứa đựng đầy đủ thành phần, phận thông tin với thích, HCl Bơng tẩm xút MnO2 dd NaCl dd H2SO4 đặc Bình thu khí Z Hình Ví dụ tập thực nghiệm có trợ giúp - sau xác định chất lỏng A chất rắn B ứng với chất khí C Giải thích (Đáp án: SO2: H2SO4 đặc, NaSO3 tinh thể; O2: H2O2, MnO2; Cl2: HCl đặc, KMnO4.) Bài tập thực nghiệm không trợ giúp tập hóa học chứa đựng đầy đủ thành phần, phận thông tin khơng có thích, giải thích q trình chuyển tải thơng tin Ví dụ: Quan sát hình vẽ A B C Hình Ví dụ tập thực nghiệm không trợ giúp - Bài tập thực nghiệm khuyết tập hóa học hay nhiều phận thông tin thích, giải thích q trình chuyển tải thơng tin Ví dụ: Dưới số dụng cụ dùng phịng thí nghiệm, ngồi cịn có 51 Journal of Science – 2015, Vol (4), 46 – 59 Part D: Natural Sciences, Technology and Environment số ống dẫn khí thuỷ tinh, ống cao su… Hãy lắp ráp thích đầy đủ sơ đồ thiết bị điều chế oxi từ hiđro peoxit với xúc tác mangan đioxit Hướng dẫn H2O2 MnO2 Hình Ví dụ tập thực nghiệm khuyết 3.4 Mục đích sử dụng tập thực nghiệm tình gắn liền với thực nghiệm sống Trong năm gần đây, phần lý thuyết đề thi tuyển sinh đại học từ kết thực nghiệm ngày chiếm số lượng không nhỏ Tuy nhiên dạy học Hóa học trường phổ thơng thường gặp số khó khăn như: thiếu thốn sở vật chất, học sinh thiếu kiến thức thực tế liên quan đến thí nghiệm, kinh nghiệm hạn chế việc chuyển đổi lý thuyết thực tế theo hai chiều Hơn nữa, phần thực nghiệm thường có nhiều cách tiếp cận giáo viên khó dự đốn cách giải học sinh hướng dẫn em trình giải loại tập Để hạn chế khó khăn đó, chúng tơi quan tâm đến tập đặt ngữ cảnh “phịng thí nghiệm ảo” có định hướng giáo dục Bên cạnh đó, việc sử dụng loại tập dạy học Hóa học trường THPT giúp học sinh vận dụng linh hoạt, sáng tạo NNHH để giải Dựa cấu trúc phát triển lực SDNNHH, việc sử dụng tập thực nghiệm hướng đến mục đích sau: - - - Phát triển lực tiếp nhận NNHH thơng qua hoạt động giải tập thực nghiệm có trợ giúp Phát triển lực thực hành NNHH thông qua hoạt động giải tập thực nghiệm không trợ giúp Phát triển lực thiết lập NNHH thông qua hoạt động giải tập thực nghiệm khuyết 3.5 Công cụ thang đánh giá lực SDNNHH sử dụng tập thực nghiệm Dựa mức độ biểu lực SDNNHH học sinh phổ thông đặc điểm phương pháp sử dụng tập hóa học dạy học thiết kế công cụ đánh giá lực SDNNHH cho học sinh phổ thông sau: 52 Journal of Science – 2015, Vol (4), 46 – 59 Part D: Natural Sciences, Technology and Environment Bảng Bảng đánh giá việc thực hoạt động giải tập thực nghiệm ( 0: không thực hiện; 1: thực sai; 2: thực chưa đầy đủ; 3: thực xác đầy đủ) Năng lực thành phần Các dạng tập phát triển lực SDNNHH Các hoạt động giải tập hóa học Điểm mức độ thực hoạt động Hiểu yêu cầu nhiệm vụ, tình học tập Hóa học Năng lực tiếp nhận NNHH Bài tập thực nghiệm có trợ giúp Giải thích rõ ràng, logic kết nhiệm vụ, tình học tập Hóa học Hiểu thấu đáo cách sử dụng NNHH trường hợp học tập Sử dụng thành thạo NNHH để biểu diễn vấn đề hóa học đặt Năng lực thực hành NNHH Bài tập thực nghiệm không trợ giúp Kết hợp nhuần nhuyễn NNHH ngôn ngữ mơn khác để giải vấn đề hóa học Xác định xác đầy đủ phạm vi sử dụng NNHH tình hóa học khác Phát xác đầy đủ cách biểu diễn NNHH khác với đối tượng Năng lực thiết lập NNHH Bài tập thực nghiệm khuyết Thiết lập q trình hóa học phù hợp với tình nhiệm vụ giao Thực sáng tạo q trình hóa học đề xuất Trên sở xây dựng công cụ đánh giá lực SDNNHH trên, đưa kết luận lực SDNNHH học sinh, tương ứng với số điểm đạt sau: 53 Journal of Science – 2015, Vol (4), 46 – 59 Part D: Natural Sciences, Technology and Environment Bảng Thang đo lực SDNNHH học sinh phổ thông Điểm Kết luận Từ đến Chưa có khả sử dụng NNHH Từ đến 14 Sử dụng NNHH trường hợp đơn giản Từ 15 đến 23 Có khả sử dụng NNHH số trường hợp phức tạp Từ 24 đến 30 Sử dụng thành thạo NNHH học tập - 3.6 Tiến trình sử dụng tập thực nghiệm Bước Chuẩn bị - - - Dựa mục tiêu chương, bài, giáo viên lựa chọn nội dung để sử dụng dạng tập thực nghiệm phù hợp Thiết kế nhiệm vụ học tập theo mức độ phát triển lực SDNNHH (từ lực tiếp nhận NNHH đến lực thực hành NNHH, cuối lực thiết lập NNHH) Dự đoán hướng giải khác học sinh Xác định cách phát triển lực thành phần hoạt động, nhiệm vụ học tập Chuẩn bị công cụ đánh giá lực SDNNHH cho phù hợp với hoạt động dạy học - Giáo viên sử dụng tập thực nghiệm có trợ giúp để phát triển lực tiếp nhận NNHH tập thực nghiệm không trợ giúp để phát triển lực thực hành NNHH Học sinh làm việc độc lập để hoàn thành tất nhiệm vụ học tập Học sinh nhận hỗ trợ giáo viên cần thiết Giáo viên kết hợp điểm số học sinh tất hoạt động học tập với công cụ đánh giá lực để đưa kết luận lực phân tích, lực đánh giá vấn đề hóa học cách đầy đủ Ví dụ 1: Sử dụng tập thực nghiệm trợ giúp để phát triển lực tiếp nhận NNHH Bài Cho phản ứng hóa học sau: A + B  C, nồng độ thời gian tiến hành thí nghiệm sau: Bước Phát triển lực tiếp nhận lực thực hành NNHH t (phút) [A]0 [B]0 13 [A]C TN0 0,10 1,00 0,50 0,0975 TN0 0,10 2,00 0,50 0,0900 TN0 0,05 1,00 2,00 0,045 a Viết phương trình động học phản ứng b Tính tốc độ phản ứng thí nghiệm sản phẩm tạo thành, ví dụ q trình sunfo hóa, phản ứng Diels-Alder, q trình đồng phân hóa phản ứng cộng Ở hồn tồn thu chuyển hóa qua lại hai sản phẩm khác nhờ kiểm soát điều kiện phản ứng Thơng thường q trình biểu diễn sơ đồ phản ứng song song Dưới phản ứng A chuyển hóa hồn tồn thành sản phẩm B C c Nếu tăng áp suất hỗn hợp lên lần giữ nguyên nhiệt độ (giả thiết A, B, C khí lí tưởng) tốc độ phản ứng tăng hay giảm lần Giải thích Bài Khái niệm động học theo kiểm soát nhiệt động sản phẩm phản ứng dùng thường xuyên tổng hợp hữu để định hướng 54 Journal of Science – 2015, Vol (4), 46 – 59 Part D: Natural Sciences, Technology and Environment k2  B A C,   k 1 k k1   Hình bên mơ tả giản đồ lượng phản ứng Cho số tốc độ k1=1, k-1=0,01, k2=0,1, k-2=0,0005 min-1, dự đoán tỷ lệ sản phẩm B/C phút phản ứng Sử dụng giá trị số tốc độ trên, dự đoán tỷ lệ sản phẩm B/C phản ứng xảy ngày B gọi sản phẩm kiểm sốt động học, cịn C gọi sản phẩm kiểm soát nhiệt động Khi nhiệt độ hệ tăng lên phản ứng xảy theo chiều hướng nào? Bài Khí CO gây độc tác dụng với hemoglobin (Hb) máu theo phương trình: CO + Hb Hb4 (CO)3 Tính tốc độ phản ứng [CO] = 1,30; [Hb] = 3,20 (đều theo mmol.l-1) 20 0C Số liệu thực nghiệm 20 0C động học phản ứng sau: Nồng độ (mmol l-1) Tốc độ phân hủy Hb (mmol l-1 s-1) CO Hb 1,50 2,50 1,05 2,50 2,50 1,75 2,50 4,00 2,80 2) Cho phản ứng hóa học sau xảy dung dịch: C2H5OBr + KOH  C2H5OH + KBr Nồng độ ban đầu KOH 0,07M Sau 30 phút người ta lấy 10 ml dung dịch hỗn hợp thấy phản ứng vừa đủ với 12,84 ml dung dịch HCl 0,05M Tính tốc độ trung bình phản ứng khoảng thời gian Bảng đánh giá lực tiếp nhận ngôn ngữ hóa học Năng lực thành phần Năng lực tiếp nhận NNHH Dạng tập phát triển lực SDNNHH Bài tập hóa học thực nghiệm có trợ giúp Bài tập hóa học Điểm mức độ thực hoạt động Bài Đúng câu Đúng câu Đúng câu Không câu Bài Đúng câu Đúng câu Đúng câu Không câu Bài Đúng câu Đúng câu Đúng phương trình động học Khơng câu Tổng điểm Phân tích: Thơng qua hoạt động giải tập thực nghiệm có trợ giúp trên, giáo viên dễ dàng nhận thấy biểu lực tiếp nhận NNHH là: tốc độ phản ứng bậc phản ứng, qua hoạt động sau: Biểu Nhận thông tin liên quan 55 Journal of Science – 2015, Vol (4), 46 – 59 Part D: Natural Sciences, Technology and Environment Thực nghiệm xác định tăng nhiệt độ tốc độ phản ứng giảm Hỏi giả thiết đúng? Giải thích u cầu nhiệm vụ, tình học tập hóa học thơng qua hoạt động giải tập số Biểu Giải thích kết quả, số liệu từ nhiệm vụ, tình học tập hóa học thơng qua hoạt động giải tập số Bài Một ống thủy tinh hàn kín, có gắn hai sợi tungsten (vonfram) cách mm, chứa đầy khơng khí khơ nhiệt độ áp suất chuẩn Phóng điện hai sợi này, vài phút sau khí ống nghiệm nhuốm màu nâu đặc trưng Biểu Tiếp thu NNHH từ việc giải thích kết quả, số liệu nhiệm vụ, tình học tập hóa học thơng qua hoạt động giải tập số 1) Tiểu phân gây nên biến đổi màu quan sát nêu trên? Ước lượng giới hạn nồng độ lớn ống thủy tinh Ví dụ 2: Sử dụng tập thực nghiệm không trợ giúp để phát triển lực thực hành NNHH Bài Cho phản ứng: 2NO(k) + O2(k)  2NO2(k) , với tốc độ v = k[NO]2[O2] Thứ nhất: phản ứng đơn giản 2) Màu nâu tương tự thấy xuất oxy nitơ (II) oxit gặp bầu thủy tinh chân không Viết phương trình phản ứng xảy bầu thủy tinh Thứ hai: phản ứng có chế sau: 3) Từ thí nghiệm 25 oC có số đo sau: Hai giả thiết đề sau: 2NO(k) ⇋ N2O2(k) (a) N2O2(k) + O2(k) → 2NO2(k) (b) [NO] (mol.l-1) [O2] (mol.l-1) Tốc độ đầu (mol.l-1.s-1) 1,16.10-4 1,21.10-4 1,15.10-8 1,15.10-4 2,41.10-4 2,28.10-8 1,18.10-4 6,26.10-5 6,24.10-9 2,31.10-4 2,42.10-4 9,19.10-8 5,75.10-5 2,44.10-5 5,78.10-9 a) Xác định bậc phản ứng theo O2, theo NO bậc phản ứng chung a) Hỏi 60 0C cần tiến hành phản ứng bao lâu? Biết hệ số nhiệt độ tốc độ phản ứng 2,83 b) Xác định số phản ứng 298 oK b) Tính lượng hoạt hoá phản ứng Bài Cho phản ứng xảy dung dịch sau: c) Tốc độ phản ứng tính cơng thức C2H5I + NaOH  C2H5OH + NaI  Nồng độ ban đầu chất tham gia phản ứng Để nửa lượng ban đầu chất phản ứng chuyển thành sản phẩm 32 0C cần 906 phút dC  kCC H I  CNaOH = kC2 dt Hãy lập biểu thức liên hệ số k, thời gian t nồng độ chất phản ứng Tính k hai nhiệt độ nêu, nồng độ ban đầu chất 0,05 M 56 Journal of Science – 2015, Vol (4), 46 – 59 Part D: Natural Sciences, Technology and Environment Bảng đánh giá lực thực hành NNHH Năng lực thành phần Năng lực thực hành NNHH Dạng tập phát triển lực SDNNHH Bài tập thực nghiệm không trợ giúp Bài tập hóa học Điểm mức độ thực hoạt động Bài Đúng câu Đúng câu Đúng câu Không câu Bài Đúng câu Đúng câu Đúng câu Không câu Bài Đúng câu Đúng câu Đúng câu Không câu Tổng điểm Phân tích: Thơng qua hoạt động giải tập thực nghiệm không trợ giúp trên, giáo viên dễ dàng nhận thấy biểu lực thực hành ngơn ngữ hóa học, qua hoạt động sau: - Biểu Biểu diễn vấn đề hóa học ngơn ngữ mơn thể qua hoạt động giải tập số - Biểu Kết hợp NNHH với ngôn ngữ môn khác để giải vấn đề hóa học thể qua hoạt động giải tập số Ví dụ: Sử dụng tập khuyết để phát triển lực thiết lập ngôn ngữ hóa học Phản ứng xúc tác axit CH3COCH3 + I2 → CH3COCH2I + HI phản ứng bậc theo ion hidro Khi nồng độ ion hidro không đổi, thời gian cần để nồng độ iốt giảm 0,010 mol L-1 đo với nồng độ ban đầu khác chất tham gia Biểu Xác định phạm vi sử dụng NNHH tình hóa học khác thể qua hoạt động giải tập số Bước Phát triển lực thiết lập NNHH thông qua việc sử dụng tập thực nghiệm khuyết - Học sinh chia sẻ phương án thực với bạn nhóm Học sinh nhóm tự đánh giá phương án thực bạn thông qua phiếu đánh giá Phương án tối ưu phương án có điểm số cao nhóm Các nhóm chỉnh sửa, hồn thiện phương án tối ưu để chuẩn bị tiến hành báo cáo trước lớp a) Dựa thông tin cung cấp bảng, điền vào chỗ trống Giáo viên sử dụng tập thực nghiệm khuyết với mục đích để học sinh tự đề xuất phương án thực q trình hóa học [CH3COCH3] [I2] Thời gian (mol L1) (mol L1) (phút) 0,25 0,050 7,2 0,50 0,050 3,6 1,00 0,050 1,8 57 Journal of Science – 2015, Vol (4), 46 – 59 Part D: Natural Sciences, Technology and Environment [CH3COCH3] [I2] Thời gian (mol L1) (mol L1) (phút) 0,50 0,100 3,6 0,25 0,100 … 1,50 … … … … 0,36 b) Suy định luật tốc độ phản ứng tính số tốc độ quan sát c) Tính thời gian cần để 75% CH3COCH3 phản ứng với lượng I2 lấy dư d) Nếu tốc độ tăng gấp nhiệt độ tăng 10 °C từ 298 K, tính lượng hoạt hóa phản ứng e) Trình bày đồ thị phụ thuộc tốc độ theo [CH3COCH3] theo [I2], với nồng độ ban đầu tác nhân khác không đổi Bảng đánh giá lực thiết lập ngơn ngữ hóa học Năng lực thành phần Năng lực thiết lập NNHH Dạng tập phát triển lực SDNNHH Bài tập thực nghiệm khuyết Điểm mức độ thực hoạt động Câu hỏi Câu a Điền đủ 3-4 giá trị bảng Điền đủ giá trị bảng Điền đủ giá trị bảng Không điền giá trị bảng Câu b, c, d Đúng câu Đúng câu Đúng câu Không câu Câu e Vẽ đồ thị giải thích đầy đủ Vẽ đồ thị giải thích chưa đầy đủ Vẽ đồ thị Khơng vẽ đồ thị Tổng điểm Phân tích: Thơng qua hoạt động giải tập thực nghiệm khuyết trên, giáo viên dễ dàng nhận thấy biểu lực thiết lập NNHH, qua hoạt động sau: nhiệm vụ học tập thể qua hoạt động giải câu a Biểu Thiết lập trình hóa học phù hợp với tình nhiệm vụ học tập thể qua hoạt động giải câu b,c,d Biểu Phát cách sử dụng NNHH khác với đối tượng tình 58 Journal of Science – 2015, Vol (4), 46 – 59 Part D: Natural Sciences, Technology and Environment nói riêng Qua đó, góp phần đáng kể định hướng phát triển toàn diện lực phẩm chất người học mà Nghị 29, Ban Chấp hành Trung ương 8, khóa XI (2013) xác định Biểu Thực sáng tạo thiết lập trình hóa học thể qua hoạt động giải câu e Bước Tổ chức cho học sinh báo cáo phương án thực q trình hóa học TÀI LIỆU THAM KHẢO - Mỗi nhóm cử đại diện lên báo cáo cách thực q trình hóa học Đặng Thị Oanh (2013) Mục tiêu chuẩn chương trình giáo dục phổ thơng mơn Hóa học sau năm 2015 Hội thảo Một số vấn đề chung xây dựng chương trình giáo dục phổ thông sau 2015 Hà Nội - Các nhóm đánh giá lẫn qua bảng kiểm quan sát phiếu đánh giá - Kết tự đánh giá bước bước sở để giáo viên đánh giá lực thiết lập NNHH học sinh Nguyễn Công Khanh (2013) Đổi kiểm tra đánh giá học sinh theo cách tiếp cận lực Hội thảo Một số vấn đề chung xây dựng chương trình giáo dục phổ thơng sau năm 2015 Hà Nội Bước Giáo viên đánh giá lực SDNNHH học sinh - Giáo viên nhận xét, phân tích phương án xây dựng mơ hình hóa học nhóm Nguyễn Thị Thanh Trà (2010) Mối quan hệ đánh giá giáo viên tự đánh giá người học kết học tập trình dạy học Kỉ yếu hội thảo khoa học nghiên cứu, giảng dạy ứng dụng Tâm lí học – Giáo dục học thời kì hội nhập quốc tế, Hà Nội - Giáo viên sử dụng phiếu đánh giá để đánh giá lực SDNNHH học sinh - Giáo viên kết luận lực SDNNHH học sinh KẾT LUẬN Thơng qua q trình nghiên cứu, nhận thấy việc sử dụng tập thực nghiệm dạy học hóa học trường phổ thơng hướng tốt, có tính khả thi cao q trình phát triển lực nói chung lực SDNNHH Trịnh Lê Hồng Phương (2014) Xác định hệ thống lực học tập dạy học hóa học trường trung học phổ thơng chun Tạp chí khoa học Đại học Sư phạm TP.HCM, Số 59 (93) 59 ... dạy học mơn Hóa học cấu trúc, biểu hiện, thang đánh giá lực SDNNHH cho học sinh phổ thông SỬ DỤNG BÀI TẬP THỰC NGHIỆM ĐỂ PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC SDNNHH 3.1 Khái niệm tập thực nghiệm Bài tập thực nghiệm. .. giá lực tiếp nhận ngôn ngữ hóa học Năng lực thành phần Năng lực tiếp nhận NNHH Dạng tập phát triển lực SDNNHH Bài tập hóa học thực nghiệm có trợ giúp Bài tập hóa học Điểm mức độ thực hoạt động Bài. .. đánh giá lực thực hành NNHH Năng lực thành phần Năng lực thực hành NNHH Dạng tập phát triển lực SDNNHH Bài tập thực nghiệm không trợ giúp Bài tập hóa học Điểm mức độ thực hoạt động Bài Đúng câu