Pha 1: Làm nảy sinh vấn đề
Trong pha này GV lựa chọn một nhiệm vụ, một dự án, một TN hoặc miêu tả một tình huống xuất phát nhằm khai thác các quan niệm có trước của HS. Tình huống xuất phát phải ngắn gọn, gần gũi, dễ hiểu và phải thách thức được các kiến thức đã có của người học, kích thích người học nảy sinh vấn đề. Tình huống xuất phát càng rõ ràng thì việc dẫn nhập cho câu hỏi nêu vấn đề càng dễ. Câu hỏi nêu vấn đề là câu hỏi lớn của bài học (hay môdun kiến thức mà HS sẽ được học).
Pha 2: Bộc lộ biểu tƣợng ban đầu và đề xuất giả thuyết - dự đoán
HS dựa vào kiến thức đã biết và kinh nghiệm bản thân để nêu ra suy nghĩ, nhận thức ban đầu của mình trước khi được học kiến thức.
Từ những khác biệt và phong phú về biểu tượng ban đầu của HS, GV giúp HS đề xuất các câu hỏi từ những sự khác biệt trong các biểu tượng đó. Từ đó đề ra các giả thuyết - dự đoán.
Pha 3: Đề xuất phƣơng án và tiến hành TN tìm tịi- nghiên cứu
HS đề xuất các phương án TN, tiến hành TN, tìm kiếm thơng tin, xây dựng mơ hình…Từ việc phân tích dữ liệu, HS kiểm chứng được những giả thuyết của mình là đúng hay sai và tìm cách lí giải nó.
Điều quan trọng ở đây không chỉ là quan sát và thao tác mà là suy nghĩ về kết quả thu được từ quan sát và thao tác, sau đó đối chiếu giả thuyết với kết quả thu được từ TN.
Từ một nhiệm vụ/ dự án/ thí nghiệm hoặc miêu tả tình huống xuất phát
Quan niệm ban đầu
Làm nảy sinh vấn đề
Biểu tượng ban đầu và dự đoán giả thuyết
Đề xuất phương án và tiến hành TN tìm tịi nghiên cứu Hợp thức hóa kiến thức
Pha 4: Hợp thức hóa kiến thức
Sau khi thực hiện TN tìm tịi - nghiên cứu, các câu trả lời dần dần được giải quyết, kiến thức được hình thành, tuy nhiên vẫn chưa có hệ thống hoặc chưa chuẩn xác một cách khoa học. GV có nhiệm vụ tóm tắt, kết luận và hệ thống lại để HS ghi vào vở coi như là kiến thức của bài học. Trước khi kết luận chung, GV nên yêu cầu một vài ý kiến của HS cho kết luận sau khi thực hiện TN (rút ra kiến thức của bài học). GV khắc sâu kiến thức cho HS bằng cách cho HS nhìn lại, đối chiếu lại với các ý kiến ban đầu (biểu tượng ban đầu) trước khi học kiến thức. Như vậy từ những quan niệm ban đầu sai lệch, sau q trình TN tìm tịi - nghiên cứu, chính HS tự phát hiện ra mình sai hay đúng mà khơng phải do GV nhận xét một cách áp đặt. Chính HS tự phát hiện những sai lệch trong nhận thức và tự sửa chữa, thay đổi một cách chủ động. Những thay đổi này sẽ giúp HS ghi nhớ lâu hơn, khắc sâu kiến thức.
1.5.2.3. Một số điều kiện cần thiết khi sử dụng PP BTNB
+ Sĩ số lớp nên chỉ từ 20 đến 25 HS, nhiều hơn 25 HS thì sẽ gặp khó khăn trong cơng tác tổ chức, quản lí.
+ Bàn ghế có thể sắp xếp tùy ý để thuận tiện cho việc tổ chức học nhóm. + Thời gian một tiết học có thể kéo dài (hơn 45 phút), tùy vào nội dung bài học.
Điều kiện cơ sở vật chất, trang thiết bị phải đầy đủ nhất là dụng cụ TN không chỉ đầy đủ mà phải chuẩn xác.
1.6. Thực trạng việc sử dụng thí nghiệm hóa học phát triển năng lực thực hành cho học sinh trong dạy học hóa học ở một số trƣờng THPT trên địa bàn tỉnh cho học sinh trong dạy học hóa học ở một số trƣờng THPT trên địa bàn tỉnh Bắc Ninh và huyện Mê Linh- Thành phố Hà Nội
1.6.1. Mục đích điều tra
Làm rõ thực trạng sử dụng TN trong DHHH và NLTHHH của HS trong DH ở một số trường THPT.
1.6.2. Đối tượng và địa bàn điều tra
Chúng tôi tiến hành điều tra 54 GV dạy bộ mơn Hóa học và 2050 HS ở 4 trường THPT thuộc tỉnh Bắc Ninh (THPT Tiên Du số 1, THPT Nguyễn Đăng Đạo, THPT Lý Thái Tổ, THPT Quế Võ số 1) và 2 trường thuộc huyện Mê Linh - Thành phố Hà Nội (THPT Tiền Phong, THPT Quang Minh)
Bảng 1.2. Danh sách số lượng GV, HS các trường THPT tham gia điều tra
STT Tên trƣờng Số lƣợng GV Số lƣợng HS
1 THPT Tiên Du số 1 11 450
2 THPT Nguyễn Đăng Đạo 10 400
3 THPT Lý Thái Tổ 10 400
4 THPT Quế Võ số 1 11 400
5 THPT Tiền Phong 6 200
6 THPT Quang Minh 6 200
1.6.3. Nội dung điều tra
- Vai trò của NLTHHH đối với bộ mơn hóa học.
- Mức độ quan tâm của GV và HS đối với việc phát triển NLTHHH hiện nay.
- Các yếu tố (điều kiện cơ sở vật chất, các PPDH, hình thức tổ chức DH, việc sử dụng bài tập hóa học và tài liệu hướng dẫn TH ảnh hưởng đến sự phát triển NLTHHH.
- Thực trạng về NLTHHH của HS lớp 11 ở trường THPT.
Các nội dung điều tra được thể hiện qua phiếu điều tra (phụ lục số 01 và 02).
1.6.4. Phương pháp điều tra
- PP phỏng vấn: Gặp gỡ trực tiếp, trao đổi với các GV và HS tham gia Th.N.
- PP điều tra bằng bảng hỏi: Gửi và thu phiếu điều tra cho GV, HS (nội dung phiếu điều tra được trình bày ở phần phụ lục 01 và phụ lục 02).
- Dự giờ, nghiên cứu giáo án của GV.
1.6.5. Kết quả điều tra
1.6.5.1. Kết quả điều tra giáo viên
Từ phiếu điều tra GV (phụ lục 02), chúng tôi thu được kết quả như sau:
Theo kết quả điều tra, có khoảng 43% GV sử dụng thuyết trình trong DH ở mức độ thường xuyên, 13% GV sử dụng PP góc ở mức độ hiếm khi (khơng có mức độ khác) và không GV nào sử dụng PP BTNB. Thực tế các GV sử dụng chủ yếu là PPDH thuyết trình diễn giải (72%), đàm thoại vấn đáp (87%).
Biểu đồ 1.2. Mức độ quan tâm của GV đến sự phát triển các NL đặc thù mơn hóa học
Trong DHHH, GV thường quan tâm hình thành phát triển đến NL sử dụng ngơn ngữ hố học (100% thường xun và rất thường xun), NL tính tốn hố học (100% thường xuyên và thỉnh thoảng). Ngược lại, NLTHHH rất ít khi được chú ý hình thành và phát triển (87% hiếm khi và không bao giờ).
Biểu đồ 1.3. Đánh giá các biểu hiện về NLTHHH của HS
Qua đánh giá của GV, chúng tôi nhận thấy các biểu hiện về NLTHHH của HS chủ yếu ở mức độ khá. Biểu hiện “giải thích các hiện tượng TN đã xảy ra, viết các PTHH và rút ra kết luận” được đánh giá tốt nhất. Biểu hiện “tiến hành độc lập một số TNHH đơn giản; biết cách lựa chọn TN, hóa chất thay thế đơn giản, an toàn trong thực tế; tự thiết kế TN kiểm chứng (hóa chất, dụng cụ, cách tiến hành) dựa trên lí thuyết” được đánh giá là kém nhất.
1.6.5.2. Kết quả điều tra học sinh
Từ phiếu điều tra HS (phụ lục 01), chúng tôi thu được kết quả như sau:
Biểu đồ 1.4. Mức độ yêu thích của HS với hoạt động DH có sử dụng TNHH
Trên biểu đồ này, nhận thấy rằng HS tương đối thích thú với các hoạt động DH có lồng ghép TNHH, được biểu thị thơng qua tỉ lệ % rất thích và thích chiếm đa số. Trong đó sử dụng TN để tổ chức TH theo nhóm được HS u thích nhất (67,2%); sử dụng TN trực tiếp hướng dẫn HS nghiên cứu kiến thức mới và minh họa cho bài giảng cũng được HS quan tâm (62,6%). Từ đó cho thấy, HS mong muốn trong giờ hố học, thầy cơ tổ chức các hoạt động DH có sử dụng nhiều hơn các TN theo PP dự đoán lý thuyết hay TN nghiên cứu tính chất.
Biểu đồ 1.5. Vai trò của TNHH
Qua biểu đồ cho thấy HS đánh giá cao vai trò của TNHH. Theo HS, vai trò quan trọng nhất của TN là tạo khơng khí lớp học sơi động (69,1% rất quan trọng), tiếp đó HS thấy TNHH cũng giúp HS dễ hiểu bài, khắc sâu kiến thức; rèn luyện kĩ năng TH... Từ kết quả trên ta thấy rằng việc sử dụng TNHH có vai trị đặc biệt quan trọng trong việc hình thành và phát triển NLTH ở HS. Trong phiếu khảo sát chúng tôi đã đưa ra câu hỏi: “Theo em NLTHHH có mức độ quan trọng như thế nào?” và thu được kết quả như sau:
Biểu đồ 1.6. Mức độ quan trọng của NLTHHH
Biểu đồ 1.7. Thói quen khi tiến hành thí nghiệm.
Kết quả điều tra cho thấy, trong khi tiến hành TNHH HS hầu như chỉ có thói quen thường xuyên quan sát, mơ tả, ghi chép hiện tượng, giải thích và thói quen nêu nhận xét và rút ra kết luận. HS ít có thói quen lắp đặt dụng cụ, trình bày các lưu ý để tiến hành TN thành công và nêu thắc mắc về những điều chưa rõ về TN với GV. Vậy qua những câu hỏi về NLTH của HS chúng tôi nhận thấy rằng HS nhận thức được TN có vai trị quan trọng quá trình học tập của HS và đặc biệt là giúp NLTHHH. HS cũng ý thức NLTHHH có vai trị quan trọng.
Qua kết quả điều tra GV và HS chúng tơi có một số nhận xét sau:
Các GV đều biết TNHH là phương tiện trực quan rất quan trọng đối với việc giảng dạy hóa học nhưng đa số GV cịn rất ít sử dụng TN mà nếu có sử dụng TN chỉ tiến hành trong các tiết TH. Trong các hình thức sử dụng TN, GV chủ yếu tiến hành TN biểu diễn minh họa kiến thức, một số GV có thể cho HS làm TN minh họa kiến thức. Ngun nhân chính mà các thầy cơ đưa ra cho việc ít tiến hành TN là:
- Dụng cụ TN phát lâu ngày bị vỡ, hỏng nhiều nên thiếu thiết bị khi tiến hành TN. - Khi chuẩn bị TN mất rất nhiều thời gian, GV dạy nhiều lớp nên GV còn rất ngại do chưa có nhân viên PTN. Có trường có nhân viên PTN nhưng khơng có chun mơn về hóa học.
- Kĩ năng làm TN của GV còn chưa tốt thêm vào đó HS cũng chưa có kĩ năng làm TN cơ bản nhất nên GV còn ngại khi sử dụng TN.
- GV chỉ ưu tiên tiến hành TN trong khi dạy bài mới hoặc tiết TH, cịn tiết luyện tập và ơn tập là hầu như khơng có.
- Số lượng bài tập rèn luyện kĩ năng TH (như bài tập Th.N, bài tập liên quan đến các vấn đề thực tiễn…) rất ít sử dụng hoặc khơng sử dụng.
- Một số TN rất khó tiến hành, độ đảm bảo an tồn thấp, khơng hấp dẫn giáo viên. Ngoài ra tài liệu hướng dẫn cịn rất ít mà chưa cụ thể.
- Chương trình học quá tải đối với HS nên GV chỉ chú trọng dạy lý thuyết để tập trung vào các kì thi (do các kì thi khơng đưa TN vào đề thi).
- Lớp học q đơng nên GV ít khi có thể quản lý HS được tốt khi tiến hành làm TN. - Phòng TN chưa đảm bảo do thiếu hệ thống nước, chiếu sáng, thốt khí độc,… nên hạn chế cho HS làm TN, nhiều TN cịn độc. Như vậy, khi giảng dạy mơn hóa học ở các trường THPT các thầy cơ giáo ít sử dụng TN, kể cả TN biểu diễn lẫn TN của HS.
TIỂU KẾT CHƢƠNG 1
Trong chương này, chúng tôi đã tổng quan những vấn đề cơ bản về cơ sở lí luận có liên quan đến đề tài như: Định hướng đổi mới giáo dục trung học; NL và phát triển NL cho HS THPT. Từ đó chúng tơi đi sâu nghiên cứu NLTHHH và các PP sử dụng TNHH phát triển NLTHHH cho HS.
Chúng tôi đã điều tra thực trạng sử dụng TN trong DHHH định hướng phát triển NLTHHH cho HS thông qua 54 GV và 2050 HS lớp 11 của 4 trường THPT thuộc tỉnh Bắc Ninh và 2 trường THPT thuộc huyện Mê Linh- thành phố Hà Nội, đó là: trường THPT Tiên Du số 1, THPT Nguyễn Đăng Đạo, THPT Lý Thái Tổ, THPT Quế Võ số 1, THPT Tiền Phong, THPT Quang Minh. Qua đó, chúng tơi nhận thấy rằng số GV gặp khó khăn khi sử dụng TNHH vào trong các bài dạy. Hơn nữa, cách thức sử dụng, khai thác TN chưa có nhiều đổi mới, chủ yếu là minh họa cho bài giảng chứ chưa quan tâm đến việc phát triển NLTHHH ở HS.
Đây là những cơ sở lí luận và thực tiễn để chúng tơi nghiên cứu, xây dựng hệ thống TNHH theo định hướng phát triển NLTHHH và đề xuất PP sử dụng chúng trong các bài dạy, để phát triển NLTHHH cho HS thơng qua DH chương Sự điện li sẽ được trình bày ở chương 2 của luận văn.
CHƢƠNG 2
PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC THỰC HÀNH CHO HỌC SINH THÔNG QUA DẠY HỌC CHƢƠNG SỰ ĐIỆN LI - HÓA HỌC 11
2.1. Phân tích nội dung, cấu trúc chƣơng Sự điện li - Hóa học 11
2.1.1. Mục tiêu của chương Sự điện li
* Về kiến thức
- HS phát biểu được các khái niệm về sự điện li, chất điện li, chất điện li mạnh, chất điện li yếu, sự điện li của nước, tích số ion của nước.
- Xác định được độ axit và độ kiềm của dung dịch dựa vào nồng độ ion H+ và dựa vào pH của dd.
- HS trình bày được cơ chế của quá trình điện li, khái niệm axit- bazơ theo Arrenius và theo Bronsted, bản chất các phản ứng trong dd chất điện li.
* Về kĩ năng
- Rèn luyện kĩ năng TH: Quan sát, mô tả, nhận xét, so sánh. - Viết PT ion và PT ion rút gọn của các phản ứng xảy ra trong dd.
- Dựa vào hằng số phân li axit, hằng số phân li bazơ để tính nồng độ ion H+, OH- trong dd.
* Giáo dục tình cảm, thái độ
- Tin tưởng vào PP nghiên cứu khoa học bằng Th.N.
- Rèn luyện đức tính cẩn thận, nghiêm túc trong học tập, TN.
- Có được những hiểu biết đúng đắn và khoa học về dd axit, bazơ và muối. * Phát triển năng lực
- Năng lực chủ yếu: NLTHHH
- Các năng lực khác: NL sử dụng ngơn ngữ hóa học, NL vận dụng kiến thức hóa học vào cuộc sống, NL giải quyết vấn đề thơng qua mơn hóa học, NL tính tốn.
2.1.2. Nội dung kiến thức chương Sự điên li- Hóa học 11- Trung học phổ thông
* Nội dung kiến thức trong chương bao gồm ba vấn đề lớn, đó là: - Sự điện li, chất điện li.
- Axit, bazơ. Đánh giá lực axit, bazơ. - Phản ứng trong dd chất điện li.
Bài 1: Sự điện li.
Bài 2: Axit, bazơ và muối
Bài 3: Sự điện li của nước. pH. Chất chỉ thị axit – bazơ. Bài 4: Phản ứng trao đổi ion trong dung dịch các chất điện li. Bài 5: Luyện tập: Axit, bazơ và muối.
Phản ứng trao đổi trong dung dịch chất điện li.
Bài 6: Bài thực hành 1: Tính axit- bazơ. Phản ứng trao đổi trong dung dịch chất điện li.
2.1.3. Phương pháp dạy học chương Sự điện li- Hóa học 1- Trung học phổ thơng
- Lí thuyết về phản ứng trong dd chất điện li HS đã được biết đến từ lớp dưới nhưng chưa hệ thống và chưa biết được bản chất của phản ứng. Vì vậy nên tổ chức DH theo nhóm để HS dễ trao đổi, thảo luận trên cơ sở những kiến thức đã biết để xây dựng kiến thức mới.
- Cố gắng đến mức tối đa sử dụng các TN đã mơ tả trong sách giáo khoa, nếu có điều kiện nên cho HS thực hiện các TN đó để bồi dưỡng hứng thú học tập và khắc sâu kiến thức.
- Dùng PP gợi mở, nêu vấn đề, hướng dẫn HS suy luận logic, phát hiện kiến thức mới.
- PP Th.N: Dùng TN nghiên cứu giúp HS hiểu được q trình hịa tan (cả về vật lí và hóa học) kết hợp với đàm thoại để ơn luyện về q trình thu và tỏa nhiệt của các phản ứng.
- PP tiên đề: HS phải cơng nhận cơng thức biểu thị nồng độ sau đó phải dùng bài tập để HS ứng dụng.