2.3. Một số biện pháp phát triển năng lực sáng tạo cho học sinh THPT
2.3.2. Tìm những cách hình thành và phát triển năng lực sáng tạo phù hợp với bộ môn
Như chúng ta đã biết đặc trưng của mơn Hóa học là thực nghiệm, dùng thực nghiệm để kiểm chứng lí thuyết. Vì vậy, trong q trình dạy học, ngồi việc cung cấp các kiến thức lí thuyết, người GV cần tích cực sử dụng thí nghiệm hóa học, các phương tiện dạy học, các bài tập thực tế,... để giúp HS nắm chắc, hiểu rõ hơn lí thuyết đã học, đồng thời hình thành và phát triển NLST của HS.
Có thể thực hiện biện pháp trên bằng các cách sau đây:
2.3.2.1. Tạo động cơ, hứng thú hoạt động nhận thức sáng tạo, tạo tình huống có vấn đề nhằm phát huy cao độ trí tuệ của học sinh vào hoạt động sáng tạo
Từ lâu các nhà sư phạm đã quan tâm đến vai trò hứng thú nhận thức trong q trình học tập. ACơmenky xem tạo hứng thú là một trong những con đường chủ yếu “ làm cho học tập trong nhà trường trở thành nguồn vui ”. K.Đ.Usinski xem hứng thú là một cơ chế bên trong bảo đảm học tập có hiệu quả. Lý luận dạy học hiện đại xem hứng thú là yếu tố có ý nghĩa lớn khơng chỉ trong q trình dạy học mà cả đối với sự phát triển tồn diện, sự hình thành nhân cách của HS. Nếu HS được độc lập quan sát, so sánh, khái qt hóa các hiện tượng thì các em hiểu sâu sắc và hứng thú bộc lộ rõ rệt.Có hứng thú thì mới có tính tích cực, tính sáng tạo.
Kinh nghiệm thực tiễn dạy học và kết quả các nghiên cứu thực nghiệm cho thấy để hình thành, phát triển hứng thú nhận thức của HS cần có các điều kiện sau đây :
GV tổ chức những tình huống có vấn đề địi hỏi dự đoán, đưa ra những giả thuyết, ý kiến trái ngược làm cho HS phát huy tối đa hoạt động tư duy tích cực của mình [12]
Người GV có thể xây dựng tình huống có vấn đề, phát triển thành bài toán nhận thức để đưa HS vào trạng thái hào hứng, sẵn sàng đem hết sức mình giải quyết vấn đề. Đối với hóa học người ta thường xây dựng một số kiểu tình huống sau: tình huống nghịch lý, tình huống bế tắc, tình huống lựa chọn, tình huống nhân quả.
+Tình huống nghịch lý và bế tắc: GV đưa ra tình huống như vơ lý, trái
ngược, không phù hợp với những nguyên lý, học thuyết mà HS đã được học mà từ đó HS khám phá những kiến thức mới, những lý thuyết mới.
Ví dụ: Khi dạy bài hợp chất có oxi của lưu huỳnh phần axit sunfuric trong
chương trình hóa học 10 THPT
GV có thể tạo ra tình huống có vấn đề khi nghiên cứu tính chất hóa học của axit sunfuric (H2SO4) như sau:
Bước 1: Tái hiện kiến thức cũ có liên quan: Axit H2SO4 loãng tác dụng với
kim loại (đứng trước hiđro trong dãy hoạt động của kim loại) và giải phóng hiđro.
Bước 2: Làm xuất hiện mâu thuẫn:
- Làm thí nghiệm biểu diễn về tác dụng của axit H2SO4 lỗng với đồng. Khơng thấy hiện tượng gì xảy ra.
- Làm thí nghiệm biểu diễn về tác dụng của axit H2SO4 đặc, nóng với đồng. Thấy có phản ứng hóa học xảy ra. Nhưng khí tạo ra khơng phải là H2 mà là SO2.
Bước 3: Phát biểu vấn đề: H2SO4 đặc, nóng tác dụng cả với Cu là kim loại
đứng sau hiđro trong dãy hoạt động hóa học của kim loại. Ngun nhân sự khơng phù hợp với điều đã biết về tác dụng của axit với kim loại là ở đâu? Ngồi những tính chất cơ bản của một axit, axit sunfuric đặc nóng cịn có thêm tính chất gì mới?
+Tình huống lựa chọn: GV cho HS lựa chọn trong những con đường có
thể có một con đường duy nhất bảo đảm việc giải quyết được nhiệm vụ đặt ra.
Ví dụ: GV có thể tạo ra tình huống có vấn đề khi nghiên cứu tính chất hóa
học của axit sunfuric đặc nóng (H2SO4 đặc nóng) thơng qua bài tập sau:
Cho hỗn hợp FeS2 và FeCO3 vào dung dịch H2SO4 đặc, nóng dư thu được hỗn hợp khí A gồm 2 khí. Hai khí trong hỗn hợp A là:
Ở đây xuất hiện tình huống lựa chọn vì nếu HS nắm khơng chắc kiến thức sẽ khơng biết 2 khí thốt ra là 2 khí nào. Với HS nắm chắc kiển thức đã học thì có thể trả lời là đáp án B vì:
- Khi tác dụng với H2SO4 đặc, nóng thì ta phải thu được khí SO2. - Có muối CO23 tác dụng với axit thì ta phải thu được khí CO2.
+Tình huống nhân quả: Có thể tạo ra tình huống có vấn đề khi HS phải
tìm đường ứng dụng kiến thức trong học tập, trong thực tiễn hoặc tìm lời giải đáp cho câu hỏi “tại sao".
Ví dụ : Khi học bài lưu huỳnh
GV có thể đưa ra câu hỏi: giải thích tại sao lưu huỳnh trơ về mặt hóa học ở nhiệt độ thường, nhưng khi đun nóng tỏ ra khá hoạt động?
HS: Vận dụng kiến thức về cấu tạo phân tử và tính chất vật lý của lưu huỳnh để giải thích : Ở điều kiện thường lưu huỳnh có cấu tạo dạng vịng S8, bền. Khi đun nóng vịng S8 bị đức gãy tạo thành lưu huỳnh nguyên tử hoạt động.
Ví dụ: Khi học bài: Các hợp chất có chứa oxi của lưu huỳnh GV tạo tình
huống nhân quả bằng cách đưa ra câu hỏi: Giải thích tại sao SO2 là nguyên nhân gây ra mưa axit. HS vận dụng kiến thức đã học để giải thích hiện tượng tự nhiên: Do SO2 tác dụng với nước mưa tạo axít làm cho nước mưa có tính axít. Do đó, SO2 là ngun nhân gây ra mưa axít.
Tiến hành dạy học ở mức độ thích hợp nhất đối với trình độ phát triển của học sinh
HS sẽ chiếm lĩnh kiến thức một cách chắc chắn, tư duy của họ sẽ được phát triển nếu họ tích cực, tự lực hoạt động nhận thức trong học tập. Để tạo điều kiện tốt nhất cho HS hoạt động có kết quả trong học tập thì người GV phải làm tốt các việc sau:
+ Nắm vững nội dung môn học.
+ Hiểu rõ về hoàn cảnh và lực học của các em HS.
+ Sử dụng các PPDH có tác dụng kích thích hoạt động học tập, ln tạo cho HS ở trạng thái khó khăn vừa sức.
Tạo ra khơng khí có lợi cho lớp học làm cho học sinh thích thú được đến lớp, mong đợi đến giờ học
Muốn vậy người GV phải tạo ra sự giao tiếp thuận lợi giữa thầy và trò, giữa trị và trị. Bằng trình độ khoa học và sư phạm của mình GV tạo được uy tín cao. Bằng tác phong gần gũi thân mật, GV chiếm được sự tin cậy của HS. Bằng cách tổ chức và điều khiển hợp lý các hành động của từng cá nhân với tập thể HS, GV sẽ tạo ra được hứng thú cho cả lớp và niềm vui học tập của từng HS.
Kết quả học tập của HS chỉ đạt kết quả cao khi mà họ thích thú tiết học, mơn học đó. Uy tín và PPDH của người GV có tác động mạnh đến các em HS, do vậy, việc GV chủ động tạo ra một khơng khí học tập làm kích thích hứng thú của HS sẽ đem lại một kết quả tốt trong nhận thức của HS.
Ví dụ: Khi dạy về tính chất hóa học của axit H2SO4 thì tùy vào khả năng nhận thức của HS các lớp cụ thể mà GV có thể sử dụng PP nghiên cứu kết hợp với thí nghiệm kiểm chứng hoặc sử dụng PP nghiên cứu, thí nghiệm kiểm chứng và đàm thoại gợi mở.
Ví dụ : Sau khi các em HS lớp 10 học xong bài ozon - hiđro peoxit GV có thể
hướng dẫn HS thiết kế một vở kịch xung quanh chủ đề bảo vệ mơi trường là “hiệu
ứng nhà kính, hiện tượng nóng lên tồn cầu, lỗ thủng tầng ozon”.
+ Một em đóng vai hiệu ứng nhà kính. + Một em đóng vai tầng ozon.
+ Em thứ ba đại diện cho con người.
Sau khi thảo luận, phân tích, HS có thể nhập vai của mình để vẽ lên bức tranh về HƯNK (hiệu ứng nhà kính) và lỗ thủng tầng ozon sẽ gây hậu quả nặng nề cho con người, nếu con người khơng có biện pháp ngăn chặn kịp thời. Từ đó xác định rõ trách nhiệm của từng cá nhân, của các cấp quản lý nhà nước, các cấp quản lý chun mơn có một biện pháp cụ thể để bảo vệ môi trường.
+ Hiệu ứng nhà kính và tầng ozon do 2 HS đảm nhiệm tự giới thiệu về mình: * Tầng ozon: Tơi được mọi người đặt cho tên gọi là tầng ozon. Tôi nằm cách Trái Đất 20-30km và dày 3km. Nhiệm vụ của tôi là che chắn tia tử ngoại lọt vào Trái Đất và hấp thụ nhiệt mặt trời góp phần giữ cho trái đất ấm lên. Do tác động nhiều mặt của con người, tôi đã bị “thủng” vài ba “lỗ”. Qua “lỗ” đó, tia tử ngoại lọt xuống Trái Đất gây ra một số bệnh hiểm nghèo cho con người như ung thư da, các bệnh về mắt, làm giảm sức đề kháng của con người, giảm năng suất cây trồng phá
vỡ cân bằng sinh thái.
* HƯNK: HƯNK là tôi, hịên nay mọi người đều nhắc nhở đến tôi như một tên tội phạm. Nhưng mặt tích cực của tơi họ đâu có biết, chính tơi đã giữ nhiệt sưởi ấm cho Trái Đất (150C), nếu khơng có tơi thì trái đất đã bị lạnh cóng rồi (-180C). Chỉ biết hiện nay họ cứ đổ tại tơi làm Trái Đất nóng lên, băng ở hai cực sẽ tan và gây lụt lội nhiều nơi trên thế giới. Họ đâu có biết trong HƯNK, khí CO2 đóng vai trị chủ yếu, khi nồng độ CO2 tăng nó sẽ giữ nhiệt làm TĐ nóng lên. Vậy CO2 từ đâu bay lên ?
Do con người đốt than, dầu, củi trong hoạt động hằng ngày. Do khí thải của các nhà máy, các phương tiện giao thông đã làm nồng độ CO2 tăng lên từ 275 ppm lên đến 355 ppm. Do CO2 tăng làm cho TĐ nóng lên. Khi nhiệt độ tăng từ 1,2 – 1,50C thì 30 triệu km3 băng ở hai cực tan ra làm mực nước biển dâng cao 20cm tạo ra ngập lụt ở các nước Hà Lan, Inđônêxia, Ai Cập...
+ HS thứ ba đại diện cho con người phải cơng nhận chính họ đã gây ra hai vấn đề trên.
Như vậy, qua việc dạy học mơn hóa học, đã làm cho HS u thích mơn học hơn, tăng hứng thú học tập và nổ lực sáng tạo hơn.
2.3.2.2. Cung cấp các phương tiện hoạt động nhận thức và rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo sử dụng các phương tiện hoạt động nhận thức đó
Là mơn khoa học thực nghiệm dựa trên cơ sở của lý thuyết, do đó hóa học có rất nhiều khả năng trong việc hình thành và phát triển tư duy cho HS nếu việc dạy và học hóa học được tổ chức đúng đắn.
Tư duy, nghĩa là suy nghĩ, lập luận một cách hệ thống, logic và có chứng cứ là một đặc tính quan trọng của trí tuệ con người. Người ta có thể học được các kỹ năng tư duy và nó giúp cho con người trở nên độc đáo, sáng tạo và cách tân trong giải quyết các vấn đề. Vì vậy nhiệm vụ của người GV là phải rèn luyện cho HS tư duy có hiệu quả, trong đó cần đặc biệt chú ý rèn luyện cho HS một số thao tác tư
duy như phân tích, tổng hợp, so sánh, khái quát hóa và các PP hình thành những phán đốn mới: suy lý quy nạp, suy lý diễn dịch và suy lý tương tự.
Phân tích và tổng hợp
cấu tạo nguyên tử, cấu tạo phân tử, ... để nghiên cứu tính chất lí hóa học của chúng.
Sau đó cần tổng hợp, rút ra kết luận về nguyên tố O, S.
So sánh
Ví dụ : Khi dạy học axit H2SO4 ta có thể so sánh với axit HCl đã học trước
đó. Khi dạy nhóm oxi ta có thể so sánh với nhóm halogen đã học trước đó.
So sánh các chất, các hiện tượng là phương pháp tư duy rất hiệu nghiệm trong việc hình thành khái niệm vững chắc. Không phải tự nhiên HS đã biết so sánh, phải tập cho các em. Cần dạy cho HS so sánh các chất, các nguyên tố và các hợp chất hóa học theo cùng một dàn ý như khi nghiên cứu chúng, tìm ra những điểm giống nhau và khác nhau trong từng điểm một.
Khái quát hoá
Để hình thành cho HS những khái qt hóa đúng đắn cần đảm bảo các điều kiện sau đây:
+ Làm biến thiên những dấu hiệu không bản chất của vật hay hiện tượng khảo sát, đồng thời giữ không đổi dấu hiệu bản chất
+ Chọn sự biến thiên hợp lí nhất nhằm nêu bật được dấu hiệu bản chất và trừu tượng hóa dấu hiệu thứ yếu.
Ví dụ: Khi dạy bài axit H2SO4, GV nhắc lại tính chất của dung dịch axit
mạnh. Sau đó đưa ra những ví dụ: Cho các kim loại Al ; Fe ; Cu tác dụng với H2SO4 loãng và H2SO4 đặc. Ở đây HS đã được học kim loại phản ứng với axit khi kim loại đứng trước H trong dãy hoạt động. Dẫn đến HS thường mắc sai lầm cho Cu không phản ứng với H2SO4 đặc và sản phẩm của phản ứng thường nghĩ là H2.
+ Có thể sử dụng những cách biến thiên khác nhau có cùng ý nghĩa tâm lí học nhưng lại hiệu nghiệm.
+ Phải cho HS tự mình phát biểu thành lời nguyên tắc biến thiên và nêu lên đặc tính của những dấu hiệu không bản chất. Khi HS đã hiểu được những dấu hiệu không bản chất và phát biểu được nguyên tắc biến thiên thì cũng chứng tỏ rằng HS đã nhận thức được dấu hiệu bản chất.
Suy lý quy nạp ( phép quy nạp )
Ví dụ: Từ các tính chất hóa học cụ thể của các ngun tố clo, oxi, ... ta rút ra
Suy lý diễn dịch (phép suy diễn)
Phép suy diễn có tác dụng lớn làm phát triển tư duy logic và phát huy tính tự lập sáng tạo của HS. Trong DH hóa học khi vận dụng PP suy diễn, có thể tiến hành theo các bước sau:
+ Nêu định luật, quy tắc hay khái niệm chung.
+ Nêu ví dụ để thấy rằng từ quy tắc (định luật, khái niệm chung) đó có thể giải thích những trường hợp đơn nhất, riêng lẻ như thế nào.
+ Cho bài tập (hoặc ví dụ khác) để HS tự lập vận dụng phép suy diễn. + Trình bày cho HS thấy, nhờ phép suy diễn, các nhà hóa học đã đi tới những phát minh như thế nào.
Ví dụ: Để nghiên cứu tính chất hóa học của axit sunfuric, chúng ta phải cho
HS tìm hiểu cấu tạo phân tử và xác định số oxi hóa của S trong axit H2SO4 để thấy nó có tính oxi hố mạnh, từ đó lựa chọn phản ứng hóa học để kiểm chứng.
Loại suy (suy lí tương tự)
Ví dụ: Khi học các bài flo, brom, iot, GV có thể tổ chức để HS từ việc
nghiên cứu chi tiết và sâu kiến thức về clo để suy ra tính chất của các nguyên tố này.
Muốn vận dụng đúng đắn PP loại suy cần chú ý đến các điều kiện:
+ Hiểu nhiều và sâu những tính chất bản chất, chủ yếu nhất của hai chất hay hiện tượng đem so sánh.
+ Cần nắm vững cái gì là bản chất nhất, chủ yếu nhất.
+ Cần biết cả những điểm giống nhau và những điểm khác nhau giữa hai đối tượng so sánh, khi đó loại suy càng dễ tránh được sai lầm.
Đánh giá trình độ phát triển của tư duy HS trong DH hóa học ở trường THPT
Đánh giá trình độ phát triển tư duy của HS thơng qua q trình DHHH là [24] + Đánh giá khả năng nắm vững những cơ sở khoa học một cách tự giác, tự lực, tích cực và sáng tạo của HS (nắm vững là hiểu, nhớ và vận dụng thành thạo)
+ Đánh giá trình độ phát triển năng lực nhận thức và năng lực thực hành
trên cơ sở của quá trình nắm vững hiểu biết.
Căn cứ vào chất lượng của quá trình lĩnh hội và kết quả của nó, có bốn trình độ nắm vững kiến thức, kỹ năng, kỹ xảo như sau:
+Trình độ tìm hiểu: Nhận biết, xác định, phân biệt và nhận ra kiến thức tìm
hiểu.
+ Trình độ tái hiện: Tái hiện thông báo về đối tượng theo trí nhớ hay ý
nghĩa (kiến thức tái hiện).
+ Trình độ kỹ năng: Vận dụng kiến thức vào thực tiễn trong các tình huống