7. Đóng góp mới của đề tài
2.3. Sử dụng hệ thống bài tập tích hợp trong dạy học hóahọc lớp 10 – THPT
2.3.1. Khởi động bài dạy.
Bài tập tích hợp được sử dụng cho khởi động bài dạy thường là những bài tập sử dụng các tình huống có vấn đề.
Tuy nhiên, khi sử dụng, GV cần chọn lựa bài tập tích hợp chủ yếu ở mức 2, giới hạn ở mức 3 và có nội dung gần gũi với kinh nghiệm sống của HS thì sẽ đem lại hiệu quả cao hơn
Ví dụ: Vì sao trong khí quyển càng lên cao nồng độ Oxi càng loảng? 2.3.2. Dạy kiến thức mới.
Bài tập tích hợp được sử dụng trong nghiên cứu kiến thức mới thường là những bài tập sử dụng các tình huống có vấn đề. Với những kiến thức củ của môn học và của một môn học, người học thường chưa giải được hoặc mới chỉ giải được một phần của bài tập.
Một thí nghiệm có thể được sử dụng như một bài tập tích hợp để HS nghiên cứu, tìm hiểu kiến thức mới.
Tuy nhiên, khi sử dụng, GV cần chọn lựa một số bài tập tích hợp chủ yếu ở mức 2, giới hạn ở mức 3 và có nội dung gần gũi với kinh nghiệm sống của HS thì sẽ đem lại hiệu quả cao hơn.
Trong phần tính chất vật lí , GV đưa ra bài tập :
Thành phần chính của khí biogas gồm có metan(60-70%), hiđrosunfua, cacbonic. Dựa vào mô hình dưới đây hãy giải thích : Vì sao khí đi ra từ hầm sinh khí lại phải cho đi qua nước?
Qua việc giải bài tập này HS sẽ hiểu được hiđrosunfua là chất khí có mùi trứng thối, độc nên cần phải loại bỏ khỏi khí biogas. Lợi dụng khả năng tan trong nước của hiđrosunfua mà ta có thể loại bỏ nó bằng cách cho khí bioga lội qua nước như hình trên.
Trong phần tính chất hoá học, giáo viên :
-Cho HS quan sát hai lọ thuỷ tinh trong suốt, không màu: lọ 1 đựng dung dịch axit sunfuhiđric mới điều chế, lọ 2 đựng dung dịch axit sunfuhiđric được điều chế vài ngày trước. Giáo viên đặt câu hỏi: Vì sao trong lọ 1: dung dịch trong suốt còn trong lọ 2 dung dịch lại có vẩn đục?
-Đặt câu hỏi: Ta biết hiđrosunfua nặng hơn không khí và trong tự nhiên có nhiều nguồn phát sinh ra nó, nhưng tại sao trên mặt đất khí này không tích tụ lại?
-Cho HS làm thí nghiệm hoặc quan sát GV làm thí nghiệm của hiđrosunfua với nước clo, với dung dịch kali pemanganat trong axit sunfuric sau đó yêu cầu học sinh giải thích hiện tượng thí nghiệm và viết phương trình phản ứng hoá học xảy ra trong các thí nghiệm đó.
Nếu không có điều kiện làm thí nghiệm thì có thể cho HS làm bài tập:
a. Sục khí hiđrosunfua vào dung dịch nước clo có màu vàng nhạt thấy nước dần trở
Khí - - - - - - - - - - - - - nước - - - - - - - - - - --- Khí - - - - ----Nước -nước- - - - - - Bình khí Hầm sinh khí Buồng lấy bã (phân bón)
Mô hình hầm bioga mới của Trung Quốc
khí đi ra
thành dung dịch trong suốt, không màu.
b. Sục khí axit sunfuhiđric vào dung dịch kali pemanganat trong axit sunfuric thấy màu tím của dung dịch chuyển sang không màu và có vẩn đục vàng.
Hãy giải thích hiện tượng thí nghiệm và viết phương trình phản ứng.
Học sinh tự giải hoặc giải các bài tập với sự hướng dẫn, gợi ý của GV sẽ hiểu được tính chất hoá học của hiđrosunfua là tính khử. Tuỳ theo tác nhân oxi hoá và điều kiện phản ứng mà sẽ sinh ra các sản phẩm khác nhau( S, SO2, SO42).
2.3.3. Ôn tập, luyện tập
Bài tập tích hợp được sử dụng cho kiểu bài này không giới hạn mức độ nhận thức của HS. Bài tập tích hợp đủ các mức từ 1 đến 4 nhưng cần sử dụng nhiều bài tập tích hợp ở mức 3 và 4. Các bài tập tích hợp không chỉ nhằm tái hiện kiến thức cho HS mà quan trọng hơn là cần giúp cho HS biết sử dụng linh hoạt, phối hợp các kiến thức với nhau một cách nhuần nhuyễn khi giải một bài tập tích hợp . Từ việc giải các bài tập tích hợp HS sẽ nhớ, hiểu các kiến thức đã học và bước đầu biết vận dụng kiến thức được học để giải quyết tình huống thực tiễn.
Bài tập tích hợp rất thích hợp cho kiểu bài này nhất là khi làm bài tập ở nhà. HS có nhiều thời gian để suy ngẫm, trao đổi với nhau hoặc với người có kinh nghiệm thực tiễn về vấn đề được nêu trong bài tập. Bài tập tích hợp không phải là quá khó nhưng vì HS của chúng ta phần lớn chưa quen sử dụng kiến thức hoá học để xử lí một vấn đề trong thực tiễn. Vì vậy chúng ta cần đưa dần các bài tập tích hợp vào trong dạy học theo sự tăng dần tăng dần cả về số lượng bài tập, mức độ khó của bài tập và sự đa dạng của nội dung bài tập.
Bài 1. Làng đá Non Nước trong khu du lịch Ngũ Hành Sơn - Đà Nẵng là một địa điểm
thăm quan nổi tiếng đã và đang thu hút một lượng lớn du khách trong và ngoài nước. Khi đến đây, du khách được xem tất cả các giai
đoạn (cưa, xẻ, đục, đẽo đá, mài giũa, đánh bóng tượng) để làm ra một sản phẩm thủ công mĩ nghệ từ đá (tượng Phật, hươu nai, mỹ nhân ngư…). Trong quá trình mài giũa, đánh bóng tượng, những người thợ ở đây đã hoà axit sunfuric vào nước rồi đổ trực tiếp lên tượng, như vậy đã rút ngắn được thời gian và công sức một cách đáng kể. Nước axit tràn xuống sân rồi chảy ra ngoài đường.
a) Theo em, việc sử dụng axit như vậy có ảnh hưởng như thế nào đến môi trường?
b) Em hãy đề nghị cách làm giảm lượng axit sunfuric thải ra môi trường cho từng hộ dân trong làng nghề đó?
Bài 2. . Muối ăn khi khai thác từ nước biển, mỏ muối, hồ muối thường có lẫn nhiều tạp
chất như, MgCl ,2 CaCl , 2 CaSO …. Làm cho muối có vị đắng chát và dễ bị chảy nước4 gây ảnh hưởng xấu tới chất lượng muối nên cần loại bỏ. Một trong những phương pháp loại bỏ tạp chất ở muối ăn là dùng hỗn hợp Na CO , NaOH , 2 3 BaCl tác dụng với dung2 dịch nước muối để loại tạp chất dưới dạng các chất kết tủa :CaCO , Mg(OH)3 2 , CaSO4 . Một mẫu muối thô thu được bàng phương pháp bay hơi nước biển vùng Bà Nà- Ninh Thuận có thành phần khối lượng như sau: 96,525% NaCl ; 0,190% MgCl ; 1,224%2
4
CaSO ; 0,010% CaCl ; 0,951%2 H O .2
a) Viết các phương trình phản ứng xảy ra khi dùng hỗn hợp A gồm Na CO ,2 3 NaOH , BaCl để loại bỏ tạp chất ở mẫu muối trên.2
b) Tính lượng khối lượng hỗn hợp A cần dùng để loại bỏ hết các tạp chất có trong 3 tấn muối có thành phần như trên .
2.3.4. Kiểm tra đánh giá
Mục đích của việc kiểm tra, đánh giá là kiểm tra việc thực hiện mục tiêu của môn học. Đánh giá phải đối chiếu với mục tiêu của lớp, chương, bài nhằm thu được thông tin phản hồi giúp đánh giá kết quả học tập của HS đã đạt được mục tiêu đề ra hay chưa. Từ kết quả của kiểm tra, đánh giá, GVsẽ có hướng điều chỉnh thích hợp về nội dung, phương pháp dạy học nhằm thu được kết quả tốt hơn, HS cũng sẽ có những điều chỉnh thích hợp về phương pháp học tập để có kết quả cao hơn tức là nhớ, hiểu và vận dụng kiến thức tốt hơn. Nội dung của kiểm tra, đánh giá cần chú ý cân đối tỉ lệ giữa sự nhớ, hiểu, vận dụng kiến thức tuỳ theo mức độ nhận thức của HS trong lớp có nâng dần tỉ trọng của các bài tập thực tiễn yêu cầu sự hiểu và vận dụng kiến thức.Vì thời gian kiểm tra là hữu hạn nên các GV cần chọn số lượng bài tập thực tiễn cũng như độ khó phù hợp với trình độ, năng lực của HSlớp đó.
Trong ví dụ trên, bài số 1 chỉ yêu cầu HS nhớ và hiểu kiến thức đã học( mức 1-2). Bài số 2 yêu cầu mức độ nhận cao hơn (mức 2-3). Bài số 3 có nhiều mức độ : từ mức 1-4. Đối với một đề kiểm tra như trên có thể đánh giá tốt kiến thức HS đã có và khả năng vận dụng kiến thức khi gặp các tình huống trong thực tiễn.
TIỂU KẾT CHƯƠNG 2
Trong chương này, chúng tôi đã lựa chọn và xây dựng được một hệ thống các bài tập tích hợp, sử dụng kiến thức liên môn, phong phú, đa dạng về nội dung và hình thức thể
hiện cho từng phần cụ thể. Chúng tôi chú trọng đến các bài tập có nội dung có thể khai thác để phát triển tư duy cho HS như: các bài tập liên quan đến thực tiễn, bài tập thực nghiệm ...
Để phát triển năng lực tư duy và rèn trí thông minh cho HS chúng tôi đã nêu và phân tích những năng lực HS đạt được qua việc giải quyết bài tập đó, khẳng định mối quan hệ mật thiết nội dung kiến thức của các môn khoa học tự nhiên. Nghiên cứu năng lực tư duy độc lập, tiền đề cho tư duy sáng tạo. Những biện pháp rèn luyện tư duy độc lập và tư duy linh hoạt, sáng tạo cho HS thông qua các bài tập hóa học gắn liền với thực tiễn.
Suy cho cùng cần phải làm thế nào để HS tự mình tìm ra cách giải quyết vấn đề dặt ra một cách nhanh nhất, khoa học nhất, vận dụng một cách triệt để kiến thức liên môn, lúc đó tư duy của HS sẽ trở nên mềm dẻo và linh hoạt hơn, óc thông minh, sáng tạo được bồi dưỡng và phát triển
Chương 3:
THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 3.1. Mục đích thực nghiệm
- Đánh giá hiệu quả của những nội dung và biện pháp mang tính phương pháp luận đã đề xuất, hệ thống các dạng bài tập đã nêu ra, thông qua xây dựng tiến trình giải quyết vấn đề mà phát triển tư duy cho HS.
- Đối chiếu kết quả của lớp thực nghiệm với kết quả của lớp đối chứng để đánh giá khả năng áp dụng những biện pháp đã đề xuất vào quá trình dạy học hóa học.
- Sử dụng bài tập tích hợp và vận dụng được tiến trình DHTH vào dạy học trong chương trình hóa học THPT đã góp phần vào việc phát triển các năng lực của HS như thế nào ?
- Các năng lực của HS trong dạy học có sử dụng bài tập tích hợp vào dạy học hóa học có thay đổi như thế nào so với dạy học truyền thống ?
-Việc sử dụng bài tập tích hợp trong dạy học hóa học có nâng cao chất lượng dạy và học hay không?
3.2. Đối tượng thực nghiệm:
- Hệ thống bài tập tích hợp trong dạy học hóa học khối 10.
- Đối tượng thực nghiệm là học sinh lớp 10 THPT.
3.3. Nhiệm vụ thực nghiệm:
- Sử dụng bài tập tích hợp để phát triển năng lực toàn diện thông qua hoạt động giải bài tập mà cơ sở là xây dựng tiến trình luận giải, phá vỡ chướng ngại nhận thức, thông hiểu kiến thức và nhìn vấn đề dưới nhiều góc độ khác nhau.
- Kiểm tra và đánh giá những nội dung và biện pháp đã đề xuất nhằm phát triển năng lực tư duy và rèn trí thông minh, sáng tạo cho HS.
- Xử lý, phân tích kết quả TNSP, để rút ra kết luận cần thiết.
3.4. Nội dung thực nghiệm:
Dùng hệ thống các bài tập tích hợp để phát triển năng lực tư duy, rèn trí thông minh cho HS, trên cơ sở giúp HS xây dựng tiến trình luận giải mà rèn năng lực suy nghĩ lôgic, sáng tạo và phá vỡ chướng ngại nhận thức.
3.4.1. Thời gian thực nghiệm
Chúng tôi đã tiến hành thực nghiệm sư phạm vào năm 2014-2015. Ở các lớp đối chứng GV sử dụng các bài tập như SGK, sách bài tập lớp 10 theo cách thường dùng của chính mình. Còn ở lớp thực nghiệm GV sử dụng hệ thống bài tập tích hợp và theo
cách mà chúng tôi đã yêu cầu.
3.4.2. Chọn mẫu thực nghiệm
Khi thực nghiệm sư phạm cho đề tài này, chúng tôi đã sử dụng cách chọn cả khối (chọn nguyên lớp và dùng cách chọn ngẫu nhiên) để chọn ra nhóm thực nghiệm và nhóm đối chứng. Số HS được khảo sát trong quá trình thực nghiệm sư phạm là 159 học sinh của trường trường THPT Vũ Quang- tỉnh Hà Tĩnh. Trong đó có 2 lớp thuộc nhóm thực nghiệm và 2 lớp thuộc nhóm đối chứng. Các lớp được chọn có sĩ số, điều kiện tổ chức dạy học, có trình độ và chất lượng học tập tương đương nhau. Như vậy, chất lượng của mẫu đã thỏa mãn yêu cầu của thực nghiệm sư phạm. Số lượng học sinh ở các nhóm cụ thể như sau
Bảng 3.1. Bảng số liệu HS được chọn làm mẫu thực nghiệm
Nhóm thực nghiệm Nhóm đối chứng
LỚP 10A, 10B 10C,10D
TỔNG SỐ 80 79
3.4.3. Lựa chọn GV thực nghiệm
- Thầy Trần Hữu Tuyến – GV hóa học –trường THPT Vũ Quang- tỉnh Hà Tĩnh. - Thầy Nguyễn Xuân Hào - GV hóa học –trường THPT Vũ Quang- tỉnh Hà Tĩnh.
3.4.4.Tiến hành thực nghiệm
- Tổ chức soạn giáo án giảng dạy bài phần Halogen lớp 10NC.
- Tổ chức soạn giáo án giảng dạy bài phần Oxi – Lưu huỳnh lớp 10NC.
- Tổ chức biên soạn đề kiểm tra năng lực học sinh sau khi đã học lớp 10NC theo hướng đổi mới (phụ lục 4 và phụ lục 5).
3.4.5. Thực hiện chương trình thực nghiệm
- Tiến hành giảng các phần theo giáo án thực nghiệm (hệ thống các bài tập tích hợp) đối với 2 lớp thực nghiệm và giảng dạy theo giáo án truyền thống (hiện tại GV đang sử dụng) đối với 2 lớp thuộc nhóm đối chứng.
- Dự giờ GV tham gia dạy thử nghiệm.
- Sau khi tiến hành giảng dạy xong 4 lớp, GV tiến hành kiểm tra năng lực các em bằng một đề kiểm tra chung (phụ lục ...), thời gian làm bài là 45 phút. GV mượn phòng học của nhà trường trong ngày chủ nhật, sắp xếp 7 phòng thi ( 6 phòng 24 thí sinh, 1 phòng
15 thí sinh), tiến hành kiểm tra trong cùng một thời điểm.
3.4.6. Nhận xét các năng lực của học sinh trong các tiến trình dạy học
Qua quan sát giờ học ở các lớp thực nghiệm và đối chứng được tiến hành theo tiến trình dạy học, chúng tôi rút ra được một số nhận xét về một số năng của học sinh như sau:
Đối với các lớp đối chứng:
- Năng lực học và năng lực giải quyết vấn đề thì học sinh thụ động, GV chủ yếu là đọc đề, phân tích, hướng dẫn cách giải không chủ động trong các yêu cầu của GV.
-Năng lực sáng tạo: làm bài tập một cách máy móc, ghi nhớ kiến thức theo kiểu thuộc lòng rồi tái hiện, cố nhớ những gì đã học thuộc ở nhà để trả lời.
-Năng lực tự quản lí, năng lực giao tiếp và năng lực hợp tác: HS ít đưa ra ý kiến, bạn bè ít trao đổi về phương pháp làm bài, luôn căng thẳng để cố gắng làm bài.
- Năng lực sử dụng công nghệ thông tin và truyền thông: các thông tin phục vụ trong bài làm rất hạn chế, HS ít hiểu biết về những kiến thức khoa học.
-Năng lực sử dụng ngôn ngữ do ít trao đổi và nội dung đề bài cũng hạn chế về mặt ngôn ngữ nên HSrất khó tiếp cận.
-Năng lực tính toán không tự tin trong các phép tính, nên hay căng thẳng khi làm các bài bập có tính toán.
Đối với các lớp thực nghiệm
- Năng lực học và năng lực giải quyết vấn đề thì HS từ tư thế bị động đã chuyển sang tư thế chủ động, tham gia tích cực các hoạt động nhận thức do GV tổ chức. GV hoạt động ít hơn, HS chịu khó đọc và tự ghi chép những thông tin vừa chiếm lĩnh.
- Năng lực sáng tạo: HS linh hoạt và sáng tạo hơn trong cách tiếp cận các yêu cầu của bài tập.
- Năng lực tự quản lí, năng lực giao tiếp và năng lực hợp tác: HS thảo luận nhiều