[12], [14], [19]
Trong các phương tiện dạy học hóa học, thí nghiệm hóa học có vai trò rất quan trọng. Dưới đây chúng tôi trình bày những phương pháp dạy học tích cực có sử dụng thí nghiệm hóa học và cách sử dụng một số phương tiện dạy học khác.
1.2.2.1. Sử dụng thí nghiệm hoá học theo hướng dạy học tích cực.
Trong dạy học hoá học, thí nghiệm hoá học thường được sử dụng để chứng minh, minh hoạ cho những thông báo bằng lời của GV về các kiến thức hoá học. Thí nghiệm cũng được dùng làm phương tiện để nghiên cứu tính chất các chất, hình thành các khái niệm hoá học. Sử dụng thí nghiệm trong dạy học hoá học được coi là
tích cực khi thí nghiệm hoá học được dùng làm nguồn kiến thức để HS khai thác, tìm kiếm kiến thức hoặc dùng để kiểm chứng, kiểm tra những dự đoán, suy luận lí thuyết, hình thành khái niệm. Các thí nghiệm dùng trong giờ dạy hoá học chủ yếu do HS thực hiện nhằm nghiên cứu kiến thức, kiểm tra giả thuyết, dự đoán. Các thí nghiệm phức tạp được GV biểu diễn và cũng được thực hiện theo hướng nghiên cứu. Các dạng sử dụng thí nghiệm hoá học nhằm mục đích minh hoạ, chứng minh cho lời giảng được hạn chế dần và được đánh giá là ít tích cực. Thí nghiệm hoá học được tiến hành theo phương pháp nghiên cứu do GV biểu diễn hay do HS, nhóm HS tiến hành đều được đánh giá là có mức độ tích cực cao.
a. Sử dụng theo phương pháp kiểm chứng:
Có thể dùng thí nghiệm hóa học để kiểm chứng lại các lí thuyết đã học hoặc để kiểm chứng những dự đoán, suy lí lí thuyết. Với những kiến thức mà HS đã biết được dạy lại với mục đích mở rộng, đào sâu kiến thức hoặc với những kiến thức có thể dự đoán được từ các lí thuyết đã học (đa số thí nghiệm về tính chất của hợp chất vô cơ học ở trung học phổ thông được sử dụng theo phương pháp này).
b. Sử dụng theo phương pháp nghiên cứu:
Khi sử dụng phương pháp này học sinh trực tiếp tác động vào đối tượng, đề xuất các giả thuyết khoa học, những dự đoán, những phương án giải quyết vấn đề và lập kế hoạch giải ứng với từng giả thuyết. Thí nghiệm hóa học được dùng như là nguồn kiến thức để HS nghiên cứu tìm tòi, như là phương tiện xác nhận tính đúng đắn của các giả thuyết, dự đoán khoa học đưa ra. Người GV cần hướng dẫn các hoạt động của HS như:
-Học sinh hiểu và nắm vững vấn đề cần nghiên cứu.
-Nêu ra các giả thuyết, dự đoán khoa học trên cơ sở kiến thức đã có. -Lập kế hoạch giải ứng với từng giả thuyết.
- Quan sát, mô tả đầy đủ các hiện tượng thí nghiệm.
-Xác nhận giả thuyết, dự đoán đúng qua kết quả của thí nghiệm. -Giải thích hiện tượng, viết phương trình hóa học và rút ra kết luận.
Sử dụng thí nghiệm theo phương pháp nghiên cứu sẽ giúp HS hình thành kĩ năng nghiên cứu khoa học hoá học, kĩ năng phát hiện và giải quyết vấn đề.
c. Sử dụng theo phương pháp nêu vấn đề:
Trong dạy học nêu vấn đề khâu quan trọng nhất là xây dựng bài toán nhận thức hay tạo ra các tình huống có vấn đề. Trong dạy học hoá học ta có thể dùng movie thí nghiệm, hình ảnh... để tạo ra mâu thuẫn nhận thức, gây ra nhu cầu tìm kiếm kiến thức mới trong HS. Khi dùng movie thí nghiệm để tạo tình huống có vấn đề, có thể tiến hành như sau:
- Giáo viên nêu ra vấn đề cần nghiên cứu bằng movie thí nghiệm.
- Tổ chức cho HS dự đoán kết quả thí nghiệm, hiện tượng sẽ xảy ra trên cơ sở kiến thức đã có của HS.
- Hướng dẫn HS quan sát hiện tượng. Hiện tượng của thí nghiệm không đúng với đại đa số dự đoán của HS sẽ tạo ra mâu thuẫn nhận thức, kích thích HS tìm tòi giải quyết vấn đề. Kết quả là HS nắm vững kiến thức, tìm ra con đường giải quyết vấn đề và có niềm hứng thú khám phá.
d. Sử dụng theo phương pháp đối chứng:
Để hình thành khái niệm hoá học giúp HS có kết luận đầy đủ, chính xác về một quy tắc, tính chất của các chất cần hướng dẫn HS sử dụng thí nghiệm hóa học ở dạng đối chứng để làm nổi bật, khắc sâu nội dung kiến thức mà HS cần chú ý.Từ các thí nghiệm đối chứng, tiến hành và quan sát sẽ rút ra được nhận xét đúng đắn, xác thực và nắm được phương pháp giải quyết vấn đề học tập bằng thực nghiệm. GV cần chú ý HS cách tiến hành thí nghiệm đối chứng, dự đoán hiện tượng trong các thí nghiệm, quan sát và rút ra kết luận về kiến thức thu được.
Trong dạy học hoá học, phương pháp nghiên cứu và phương pháp nêu vấn đề được đánh giá là phương pháp dạy học tích cực vì tư liệu điện tử được dùng làm nguồn kiến thức để HS khai thác, tìm kiếm rút ra tính chất hóa học, hình thành các khái niệm, giúp HS cách tư duy độc lập, tự lực sáng tạo và có kĩ năng nghiên cứu tìm tòi.
1.2.2.2. Sử dụng phương tiện dạy học khác theo hướng dạy học tích cực.
Ngoài thí nghiệm hoá học, GV còn sử dụng các phương tiện dạy học hoá học khác như: mô phỏng, sơ đồ, hình vẽ, biểu bảng, phương tiện nghe nhìn (máy chiếu, bản trong, băng hình, máy tính, …). Phương tiện dạy học được sử dụng trong các loại bài dạy hoá học nhưng phổ biến hơn cả là các bài hình thành khái niệm, nghiên cứu các chất. Các bài dạy hoá học có sử dụng phương tiện dạy học đều được coi là giờ học tích cực nhưng nếu GV dùng phương tiện dạy học là nguồn kiến thức để HS tìm kiếm, phát hiện, kiến tạo kiến thức mới sẽ là các giờ học có tính tích cực cao hơn nhiều.
Hoạt động của GV:
- Nêu mục đích và phương pháp quan sát phương tiện trực quan. - Trưng bày phương tiện trực quan và nêu yêu cầu quan sát. - Nêu yêu cầu nhận xét, kết luận và giải thích.
Hoạt động tương ứng của HS:
- Nắm được mục đích nghiên cứu qua phương tiện trực quan.
- Quan sát phương tiện trực quan, tìm ra những kiến thức cần tiếp thu.
- Rút ra nhận xét, kết luận về những kiến thức cần lĩnh hội qua các phương tiện trực quan đó.
a. Sử dụng mô hình, hình vẽ
Thực hiện một cách đa dạng dưới các hình thức như :
- Dùng mô hình, hình vẽ, sơ đồ, … có đầy đủ chú thích là nguồn kiến thức để HS khai thác thông tin, hình thành kiến thức mới. Ví dụ như các hình vẽ dụng cụ điều chế các chất giúp HS nắm được các thông tin về thiết bị, dụng cụ, hoá chất dùng để điều chế chúng.
- Dùng hình vẽ, sơ đồ, … không có đầy đủ chú thích giúp học sinh kiểm tra các thông tin còn thiếu.
- Dùng hình vẽ, mô hình, … không có chú thích nhằm yêu cầu HS phát hiện kiến thức ở mức độ khái quát hoặc kiểm tra kiến thức, kĩ năng.
Ví dụ: Dụng cụ dưới đây dùng để điều chế chất khí nào trong số các khí sau: O2, Cl2, H2, NO, N2, CO2, CH3Cl,CFCl3. Hãy xác định các chất trong dụng cụ A, B được dùng để điều chế các khí đó.
Như vậy HS phải quan sát hình vẽ, phân tích đi đến nhận xét khái quát:
- Chất khí được điều chế phải nặng hơn không khí và không tác dụng với không khí ở nhiệt độ thường.
- Chất khí được điều chế bằng tương tác của một chất rắn với một chất lỏng hoặc tương tác giữa một chất lỏng với một chất lỏng.
Từ sự phân tích khái quát đó HS xác định dụng cụ trên được dùng để điều chế các chất khí: O2, Cl2, CO2.
Các chất dùng để điều chế các khí đó được chứa trong: - Dụng cụ A: H2O2, HClđ , dd HCl hoặc H2SO4.
- Dụng cụ B: MnO2, KMnO4, CaCO3.
b. Sử dụng bản trong và máy chiếu:
Thực tế dạy học đã xác định sử dụng bản trong và máy chiếu đã trợ giúp tích cực cho quá trình dạy học hoá học ở tất cả các cấp học, bậc học. Việc sử dụng bản trong, máy chiếu rất đa dạng giúp cho GV cụ thể hoá các hoạt động một cách rõ ràng và tiết kiệm được thời gian cho các hoạt động của GV và HS. Bản trong và máy chiếu có thể được sử dụng trong các hoạt động:
- Đặt câu hỏi kiểm tra: Giáo viên thiết kế câu hỏi, làm bản trong và chiếu lên. - GV giao nhiệm vụ, điều khiển các hoạt động của HS (qua phiếu học tập), GV thiết kế nhiệm vụ, làm bản trong,chiếu lên và hướng dẫn HS thực hiện.
- Giới thiệu mô hình, hình vẽ mô tả thí nghiệm… GV chụp vào bản trong, chiếu lên cho HS quan sát, nhận xét…
- Tóm tắt nội dung, ghi kết luận, tổng kết một vấn đề học tập, lập sơ đồ tổng kết vào bản trong rồi chiếu lên.
- Chữa bài tập, bài kiểm tra: GV in nội dung bài giải, đáp án vào bản trong và chiếu lên.
Hoạt động của HS chủ yếu là đọc thông tin trên bản trong, tiến hành các hoạt động học tập và dùng bản trong để viết kết quả hoạt động (câu trả lời, báo cáo kết quả hoạt động, nhận xét, kết luận…) rồi chiếu lên để cho cả lớp nhận xét đánh giá.