Bảng 3.12 Các tham số đặc trưng
1.3. Bài tập Hóa học
1.3.3. Bài tập hóa học thực tiễn
Bài tập hoá học thực tiễn là những bài tập có nội dung hố học (những điều kiện và yêu cầu) xuất phát từ thực tiễn. Quan trọng nhất là các bài tập vận dụng kiến thức vào cuộc sống và sản xuất, góp phần giải quyết một số vấn đề đặt ra từ thực tiễn.
Bài tập hoá học thực tiễn có ý nghĩa rất quan trọng trong dạy học hóa học, việc hình hành và phát triển các năng lực cho HS.
- Bài tập thực tiễn giúp học sinh thêm hiểu biết về thiên nhiên, môi trường sống, ngành sản xuất hố học. Ngồi ra, cịn giúp học sinh bước đầu biết vận dụng kiến thức để lí giải và cải tạo thực tiễn nhằm nâng cao chất lượng cuộc sống.
- Việc giải bài tập thực tiễn giúp học sinh rèn luyện và phát triển các kĩ năng học tập như: kĩ năng thu thập thông tin, vận dụng kiến thức để giải quyết tình huống có vấn đề một cách linh hoạt, sáng tạo …
- Thông qua nội dung bài tập giúp học sinh thấy rõ lợi ích của việc học mơn hố học từ đó tạo động cơ học tập tích cực, kích thích trí tị mị, óc quan sát, sự ham hiểu biết… làm tăng hứng thú học mơn hố học và từ đó có thể làm cho học sinh say mê nghiên cứu khoa học và cơng nghệ giúp học sinh có những định hướng nghề nghiệp tương lai.
- Ngoài ra, với những kết quả ban đầu của việc vận dụng kiến thức hoá học phổ thông để giải quyết các vấn đề thực tiễn học sinh thêm tự tin vào bản thân mình để tiếp tục học hỏi, tiếp tục phấn đấu và phát triển.
1.3.3.2. Phân loại bài tập hóa học thực tiễn
BTHH thực tiễn cũng được phân loại tương tự cách phân loại BTHH nói chung.
Dựa vào hình thái hoạt động của HS khi giải bài tập, có thể chia thành: Bài tập lý thuyết, bài tập thực nghiệm.
Dựa vào tính chất của bài tập, có thể chia thành:
- Bài tập định tính: Bao gồm các bài tập về giải thích các hiện tượng, các tình huống nảy sinh trong thực tiễn; lựa chọn hố chất cần dùng cho phù hợp với tình huống thực tiễn, nhận biết, tinh chế, đề ra phương hướng để cải tạo thực tiễn…
Ví dụ: Ở nơng thơn nước ta nhiều gia đình vẫn đun bếp rơm, bếp rạ, bếp củi.
Khi mua rổ, rá, nong, nia… họ thường đem gác lên gác bếp trước khi sử dụng để độ bền của chúng được lâu hơn. Giải thích tại sao?
- Bài tập định lượng: Bao gồm dạng bài tập về tính lượng hố chất cần dùng, pha chế dung dịch…
Ví dụ: Có 200 ml rượu 700 và nước cất đủ dùng cùng dụng cụ đo thể tích cần thiết có thể pha chế được bao nhiêu ml rượu 300. Nêu rõ cách pha.
- Bài tập tổng hợp: Bài tập tổng hợp là những bài tập bao gồm cả những kiến thức định tính và kiến thức định lượng.
Ví dụ: Trong q trình chế biến nước mía để thu lấy đường kết tinh (chỉ
chứa 2% tạp chất) và rỉ đường (chứa 25% đường nguyên chất) người ta phải dùng vôi sống với lượng 2,8 kg vôi sống để được 100 kg đường kết tinh.
a) Vai trị của vơi là gì?
b) Tính lượng vơi sống cần để xử lý lượng nước mía trên.
Phân loại dựa vào lĩnh vực thực tiễn được gắn với nội dung bài tập, có thể chia thành:
- Bài tập hố học có nội dung liên quan đến sản xuất cơng nghiệp và nơng nghiệp.
Ví dụ: Giấy gạo nếp có thể ăn được bọc ngoài một số loại kẹo, bánh thực ra
được chế tạo từ gì?
- Bài tập về các vấn đề trong đời sống, học tập: Có thể là một kiến thức trong thực hành, các mẹo trong việc sử dụng, bảo quản thức ăn hay các đồ gia dụng khác.
Ví dụ: Để rửa sạch chai lọ đựng anilin, nên dùng cách nào sau đây:
A. Rửa bằng xà phòng. B. Rửa bằng nước.
C. Rửa bằng dung dịch NaOH, sau đó rửa lại bằng nước. D. Rửa bằng dung dịch HCl, sau đó rửa lại bằng nước.
- Bài tập có liên quan đến mơi trường và vấn đề bảo vệ môi trường:
Ví dụ: Trước đây phần lớn axetilen được sản xuất từ đất đèn. Phương pháp
này có nhược điểm gì? Có nên xây dựng các lị sản xuất đất đèn ở khu vực đơng dân khơng? Vì sao?
Dựa vào mức độ nhận thức của HS. Căn cứ vào chất lượng của quá trình lĩnh hội và kết quả học tập, GS. Nguyễn Ngọc Quang [9] đã đưa ra 4 trình độ lĩnh hội (4 mức độ) như sau:
- Mức 1: Chỉ yêu cầu HS tái hiện kiến thức để trả lời câu hỏi lí thuyết.
Ví dụ: Trong thành phần của một số dầu để pha sơn có este của glixerol với
các axit cacboxylic không no C17H31COOH (axit linoleic) và C17H29COOH (axit linolenic).
a) Viết công thức cấu tạo thu gọn của các este (chứa 3 nhóm chức este) của glixerol với các gốc axit trên.
b) Cho hỗn hợp của tất cả các este đó tác dụng với một lượng dư H2có chất xúc tác Ni. Viết công thức cấu tạo của sản phẩm.
- Mức 2: Yêu cầu HS vận dụng kiến thức để giải thích được các sự kiện, hiện tượng của câu hỏi lí thuyết.
Ví dụ: Trong khẩu phần ăn, tinh bột có vai trị như thế nào?
- Mức 3: Yêu cầu HS vận dụng kiến thức hố học để giải thích những tình huống xảy ra trong thực tiễn.
Ví dụ: Vì sao khi ta để chiếc thìa đang dùng để ăn vào xoong cháo thì sau
một thời gian xoong cháo bị vữa?
- Mức 4: Yêu cầu HS vận dụng kiến thức, kĩ năng hoá học để giải quyết những tình huống thực tiễn hoặc để thực hiện một cơng trình nghiên cứu khoa học nhỏ, đơn giản, đề ra kế hoạch hành động cụ thể, viết báo cáo.
Ví dụ: Điesel sinh học là một loại nhiên liệu có tính chất tương đương với
nhiên liệu dầu điesel nhưng không phải sản xuất từ dầu mỏ mà từ dầu thực vật (cây cải dầu, cây đậu nành, cây hướng dương, dầu dừa, dầu hạt cau) hay mỡ động vật (cá da trơn). Nhìn theo phương diện hố học thì điesel sinh học là metyl este của những axit béo. Để sản xuất điesel sinh học người ta pha khoảng 10% metanol vào dầu thực vật (mỡ động vật) và dùng nhiều chất xúc tác khác nhau (KOH, NaOH, ancolat). Phản ứng tiến hành ở áp suất thường, nhiệt độ 600C. Hãy viết phản ứng hố học xảy ra trong q trình sản xuất điesel sinh học. Phân tích ưu, nhược điểm của việc sản xuất loại nhiên liệu này.
Việc xây dựng bài tập hóa học thực tiễn phải tuân theo một số nguyên tắc sau:
Nội dung bài tập phải dựa trên mục tiêu dạy học: Việc thiết kế bài tập phải dựa trên mục tiêu dạy học và dựa trên những chuẩn kiến thức kĩ năng mà học sinh cần đạt đối với chương trình hóa học phổ thơng.
Nội dung bài tập thực tiễn phải đảm bảo tính chính xác, tính khoa học, tính hiện đại: Trong bài BTHH thực tiễn ngồi nội dung hóa học cịn có những nội dung thực tiễn. Những nội dung thực tiễn này phải chính xác, khơng được tùy tiện đưa vào. Ngồi ra, không nên đưa các công nghệ đã quá cũ và lạc hậu hiện khơng dùng hoặc ít dùng.
BTHH thực tiễn phải gần gũi với kinh nghiệm của HS: Những vấn đề thực tiễn có liên quan đến hố học thì rất nhiều, rất rộng. Nếu BTHH thực tiễn có nội dung về những vấn đề gần gũi với kinh nghiệm, với đời sống và mơi trường xung quanh HS thì sẽ tạo cho các em động cơ và hứng thú mạnh mẽ khi giải.
Ví dụ: Để làm sạch nhựa quả dính vào dao khi cắt (ví dụ nhựa mít) người ta thường
A. Nhúng dao vào xăng hoặc dầu hoả. B. Nhúng dao vào nước xà phịng. C. Ngâm dao vào nước nóng. D. Ngâm dao vào nước muối.
Học sinh với kinh nghiệm có được trong q trình tham gia sản xuất và kiến thức hố học đã có sẽ lựa chọn phương án trả lời, giải thích sự lựa chọn của mình. Học sinh sẽ có sự háo hức chờ đợi thầy cơ đưa ra đáp án đúng để khẳng định mình. Trong bài tập này khi học sinh giải sẽ có một số khả năng xảy ra như sau:
- Học sinh lựa chọn và giải thích đúng. Đây sẽ là niềm vui rất lớn đối với học sinh vì kinh nghiệm của mình là đúng theo khoa học hố học.
- Học sinh lựa chọn phương án đúng nhưng khơng giải thích được hoặc giải thích chưa đúng.
Trong khả năng 2, 3 học sinh sẽ cảm thấy tiếc nuối vì bản thân đã gần tìm ra câu trả lời, từ đó học sinh sẽ có động lực để quan sát thực tiễn và vận dụng kiến thức hố học một cách linh hoạt hơn để giải thích các tình huống thực tiễn hoặc thay đổi việc làm theo thói quen chưa đúng khoa học của bản thân.
BTHH thực tiễn phải dựa vào nội dung học tập: Các BTHH thực tiễn cần có nội dung sát với chương trình mà HS được học. Nếu BTHH thực tiễn có nội dung hồn tồn mới về kiến thức hố học thì sẽ khơng tạo được động lực cho HS để giải bài tập đó.
Bài tập hố học phải đảm bảo logic sư phạm: Các tình huống thực tiễn thường phức tạp hơn những kiến thức hố học phổ thơng trong chương trình, nên khi xây dựng bài tập thực tiễn cho học sinh phổ thơng cần phải có bước xử lý sư phạm để làm đơn giản tình huống thực tiễn. Các yêu cầu giải bài tập thực tiễn cũng phải phù hợp với trình độ, khả năng của học sinh.
Bài tập hóa học thực tiễn phải có tính hệ thống, logic:
- Các BTHH thực tiễn trong chương trình cần phải sắp xếp theo chương, bài, theo mức độ phát triển của HS. Trong mỗi chương, bài nên có tất cả các loại, dạng BTHH thực tiễn.
- Trong q trình dạy học, thơng qua kiểm tra, đánh giá, cần phải xây dựng những bài tập thực tiễn ở mức độ vừa và cao hơn một chút so với mức độ nhận thức của HS để nâng dần trình độ, khả năng nhận thức của HS.
- Biến hoá nội dung bài tập thực tiễn theo phương pháp tiếp cận mođun. Xây dựng một số bài tập thực tiễn điển hình (xây dựng theo phương pháp tiếp cận mođun) và từ đó có thể lắp ráp chúng vào các tình huống thực tiễn cụ thể, nội dung bài học cụ thể, hoặc tháo gỡ bài toán phức tạp thành những bài toán đơn giản, tạo ra những bài tập mới.
1.4. Thực trạng sử dụng BTHH với thực tiễn trong dạy học phát triển năng lựcvận dụng kiến thức cho học sinh ở trường THPT