2.2.1. Các nguyên tắc cần bảo đảm khi vận dụng lí thuyết kiến tạo trong dạy học hóa học nhằm phát triển năng lực tự học và năng lực vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn cho học sinh
2.2.1.1. Nguyên tắc 1: Khai thác các quan niệm sẵn có của học sinh
Các PPDH theo LTKT nhấn mạnh đến quá trình tự xây dựng kiến thức một cách tích cực, tự lực của người học dựa trên cơ sở sử dụng và xem xét lại những hiểu biết, quan niệm ban đầu của người học, bằng cách nỗ lực tư duy để vượt qua những khó khăn nhận thức. Các quan niệm sẵn có của HS gồm: Quan niệm đúng, quan niệm sai.
Có nhiều biện pháp thăm dò các quan niệm sẵn có của HS. Trong đó, biện pháp sử dụng phiếu học tập có nhiều ưu điểm hơn, vì nó dễ dàng thực hiện, cho phép GV
thu được thông tin cần thiết một cách nhanh chóng. Khi thu thập thông tin bằng phiếu học tập, GV cần chú ý hai nội dung chính trong phiếu để đạt được mục tiêu:
- Thu thập được thông tin cần thiết liên quan đến bài dạy: Trình độ, độ bền kiến thức, hứng thú học tập và các quan niệm sẵn có của HS...
- Nội dung phiếu hỏi là nguồn thông tin giúp HS gợi nhớ, liên kết các kiến thức rời rạc trước đây, từ đó các em có cơ sở để kiến tạo tri thức mới.
Ví dụ 1.
Khi dạy bài “Khái quát về nhóm oxi”, lúc tìm hiểu những quan niệm sẵn có của HS, GV không nên đưa ra những câu hỏi yêu cầu HS nhắc lại các khái niệm, định nghĩa hay các vấn đề đã học dưới dạng “trình bày” như “Em hãy nhắc lại những đặc điểm khái quát về nguyên tố oxi đã học ở lớp 8” ... vì việc huy động chính xác một khái niệm hay định nghĩa đã học là khó khăn cho HS. Câu hỏi GV đưa ra nên là những câu trắc nghiệm đúng sai hoặc ghép nối...
Ví dụ: hãy ghép các phát biểu ở cột trái với các vế tương ứng ở cột phải.
Cấu hình electron lớp ngoài cùng của oxi là 3,44
Oxi 2 phân lớp electron
Lớp electron thứ 3 có là 3,98
Độ âm điện của oxi là ns2np4
Độ âm điện của flo là phi kim điển hình
Lớp electron thứ 2 có là 2s22p4
3 phân lớp electron
Từ bảng trên, HS sẽ liên kết với các kiến thức đã có: Oxi có cấu hình electron lớp ngoài cùng là 2s22p4, suy ra được cấu hình electron lớp ngoài chung của cả nhóm và vị trí của nhóm....
Để có thể tích cực hoá hoạt động nhận thức của HS qua việc sử dụng các quan niệm sẵn có của HS, GV có thể khai thác theo các hướng sau:
(1) Khai thác các quan niệm đúng làm cơ sở cho HS kiến tạo tri thức mới Có nhiều trường hợp, hiểu biết ban đầu của HS phù hợp với các khái niệm khoa học và đóng vai trò tích cực trong việc xây dựng khái niệm mới, đó là các quan niệm đúng. Khi đó GV cần tạo điều kiện cho HS sử dụng vốn hiểu biết này để
tự xây dựng kiến thức mới. Các PPDH mà GV sử dụng dựa trên các quan niệm đúng đó phải phát huy được NL dự đoán, suy luận có lí – phát hiện vấn đề cho HS.
Trong học tập nói chung, học hóa học nói riêng có nhiều con đường khác nhau để hình thành và phát triển NL dự đoán, suy luận có lí – phát hiện vấn đề: khái quát hóa, đặc biệt hóa, tương tự.
Ví dụ 2.
Ở bài “Hạt nhân nguyên tử. Nguyên tố hóa học”, khi xây dựng khái niệm
“Nguyên tố hóa học”, GV có thể cho HS tự khái quát hóa nên khái niệm qua việc hoàn thành phiếu học tập có nội dung như sau:
Dựa vào thông tin trong hình dưới, hãy phát biểu định nghĩa Nguyên tố hóa học.
(2) Khai thác các quan niệm sai làm cơ sở cho HS kiến tạo tri thức mới Có nhiều trường hợp, hiểu biết ban đầu của HS mâu thuẫn với khái niệm khoa học, đó chính là các quan niệm sai hoặc các hiểu biết chưa đầy đủ của HS về một vấn đề. Điều này làm cho HS đưa ra các kết luận sai lầm hoặc gây khó khăn cho sự lĩnh hội kiến thức mới. Nhưng ngược lại, các quan niệm sai hoặc các hiểu biết chưa đầy đủ đó cũng có thể là điểm tựa cho HS kiến tạo tri thức mới. Khi đó việc dạy học cần giúp HS thay đổi các quan niệm này. GV dùng các quan niệm sai để
làm cơ sở cho HS lập luận, phản biện và đối chiếu từ đó xây dựng kiến thức mới cho bản thân. Sự chú trọng tới những quan niệm sai sẵn có của HS trong dạy học cũng là điểm khác biệt của dạy học theo LTKT so với các PP, quan điểm dạy học khác.
Tiến trình dạy học theo hướng để HS tự bộc lộ các quan niệm sai và xây dựng các quan niệm đúng do Cosgrove và Osbone đề xướng, trích theo Wittrock.M.C [107] là:
Bước 1: Thăm dò các quan niệm sai có sẵn của HS, lựa chọn tri thức khoa học có thể dùng để thách thức các quan niệm sai sẵn có của HS.
Bước 2: Tạo tình huống kích thích để HS bộc lộ các quan niệm sai sẵn có, tạo điều kiện cho HS trình bày quan điểm của mình và xem quan điểm của người khác.
Bước 3: Giới thiệu các chứng cứ khoa học, giúp HS so sánh các quan điểm của HS với các quan điểm khoa học.
Bước 4: Áp dụng tri thức mới.
Ví dụ 3.
Trong bài “Tốc độ phản ứng” (tiết 1), khi xây dựng công thức tổng quát tính tốc độ trung bình của PƯ, theo LTKT, GV hướng dẫn HS xây dựng theo logic:
v = s/t hoặc v = ΔS
Δt (1) v ΔC (mol/l.s)
= ± Δt (2) v 1ΔC (mol/l.s) ν Δt
= ± (3).
Từ công thức (2) đến công thức (3), GV không nên áp đặt ngay mà đưa ra một tình huống để HS tự nhận ra sai lầm và kiến tạo nên tri thức mới.
- GV tạo tình huống:
Tình huống có thể là một bài toán như sau:
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1
Cho bảng số liệu của PƯ Br2 + HCOOH 2HBr + CO2
STT Thời gian, s
∆t, s
Nồng độ
Br2, mol/l ∆C ,Br2 mol/l
CHBr,
∆ mol/l
v,mol/(l.s)
1 0 0,012
2 50 50 0,01
3 187 137 9.10-3