Khoá luận tốt nghiệp: Thiết kế và sử dụng thí nghiệm gắn kết cuộc sống trong dạy học Hóa học phần vô cơ lớp 11 Trung học phổ thông

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:135

Thêm vào BST

Báo xấu

32
lượt xem 5
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục đích của đề tài là thiết kế và sử dụng các thí nghiệm gắn kết cuộc sống hàng ngày trong dạy học môn Hóa học phần Vô cơ lớp 11 nhằm góp phần nâng cao khả năng vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn của học sinh và đồng thời nâng cao chất lượng dạy học hóa học ở trường THPT. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Khoá luận tốt nghiệp: Thiết kế và sử dụng thí nghiệm gắn kết cuộc sống trong dạy học Hóa học phần vô cơ lớp 11 Trung học phổ thông

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP. HỒ CHÍ MINH KHOA HÓA HỌC KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Chuyên ngành Lí luận và phương pháp dạy học hóa học THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM GẮN KẾT CUỘC SỐNG TRONG DẠY HỌC HÓA HỌC PHẦN VÔ CƠ LỚP 11 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG GVHD : TS. Phan Đồng Châu Thủy SVTH : Hoàng Khánh Linh Khóa : K39 Thành phố Hồ Chí Minh – 2017
i LỜI CẢM ƠN Tôi xin dành lời cảm ơn chân thành đến TS. Phan Đồng Châu Thủy, giáo viên hướng dẫn của tôi vì cô đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ, chỉ bảo tôi trong suốt thời gian thực hiện đề tài. Sự tâm huyết của cô chính là nguồn động lực to lớn để tôi hoàn thành khóa luận này. Tôi xin gửi lời cảm ơn đến các bạn Nguyễn Hoàng Huy, Đỗ Thị Phương Ngọc, Đặng Hữu Toàn, sinh viên khóa K39, các bạn đã giúp đỡ tôi khi gặp phải những khó khăn lúc thực hiện đề tài. Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn đến các bạn Nguyễn Thành Luân, Lưu Trần Thiên Ân, sinh viên khóa K39, đã giúp đỡ tôi khi tôi thực nghiệm đề tài. Tôi xin gửi lời cảm ơn đến bạn Nguyễn Thiện Trung – sinh viên khóa K13, khoa Hóa học, trường Đại học Khoa học tự nhiên, Đại học quốc gia Tp.HCM, chị Trần Lê Ngọc Ánh, chị Nguyễn Thị Thành Nhơn, sinh viên khóa K38, đã giúp đỡ tôi khi tôi gặp khó khăn trong lúc tiến hành những thí nghiệm trong đề tài này. Tôi cũng gửi lời cảm ơn đến các em học sinh lớp 11A2, 11A1, cô Nguyễn Thị Hiền, cô Phan Thị Bích Vương, trường THPT Nguyễn Hữu Cảnh; các em học sinh lớp 11A8, 11A3, cô Nguyễn Diệu Linh, thầy Nguyễn Minh Tài, trường THPT Nguyễn Công Trứ; các em học sinh lớp 11B15, 11B5 và thầy Kiều Trí Hòa, trường THPT Bình Hưng Hòa, đã rất nhiệt tình giúp đỡ tôi khi tôi thực nghiệm đề tài và tiếp cho tôi sức mạnh để hoàn thành đề tài này. Cuối cùng, tôi xin gửi lời tri ân đến gia đình, bạn bè đã quan tâm giúp đỡ và động viên tôi trong thời gian nghiên cứu đề tài vừa qua. Xin chân thành cảm ơn! Hoàng Khánh Linh
ii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN .................................................................................................................. i MỤC LỤC ...................................................................................................................... ii DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT .......................................................................................v DANH MỤC CÁC BẢNG ............................................................................................ vi DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, BIỂU ĐỒ .................................................................... vii MỞ ĐẦU .........................................................................................................................1 Chương 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI ......................................5 1.1. Tổng quan tình hình nghiên cứu trong nước .........................................................5 1.2. Đổi mới phương pháp dạy học môn Hóa học ở trường THPT .............................8 1.2.1. Định hướng đổi mới phương pháp dạy học ....................................................8 1.2.2. Xu hướng đổi mới phương pháp dạy học .....................................................10 1.2.3. Một số phương pháp dạy học môn Hóa học ở trường THPT .......................11 1.2.4. Những biện pháp đổi mới phương pháp dạy học môn Hóa học ở trường THPT ......................................................................................................................13 1.3. Thí nghiệm hóa học gắn kết với cuộc sống.........................................................15 1.3.1. Khái niệm thí nghiệm hóa học ......................................................................15 1.3.2. Vai trò của thí nghiệm trong dạy học môn Hóa học ở trường THPT ...........15 1.3.3. Phân loại và sử dụng thí nghiệm trong dạy học môn Hoá học ở trường THPT ......................................................................................................................17 1.3.4. Khái niệm thí nghiệm hóa học gắn kết cuộc sống ........................................21 1.3.5. Yêu cầu cần đạt của thí nghiệm hóa học gắn kết cuộc sống ........................21 1.4. Thực trạng sử dụng thí nghiệm trong dạy học môn Hóa học ở một số trường THPT tại Tp.HCM và Tp. Vũng Tàu .........................................................................23 1.4.1. Mục đích điều tra ..........................................................................................23 1.4.2. Đối tượng và phương pháp điều tra ..............................................................23 1.4.3. Kết quả điều tra .............................................................................................23 TIỂU KẾT CHƯƠNG 1 ................................................................................................38 Chương 2: THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM HÓA HỌC GẮN KẾT CUỘC SỐNG TRONG DẠY HỌC HÓA HỌC PHẦN VÔ CƠ LỚP 11 ................................39
iii 2.1. Phân tích nội dung chương trình Hóa học phần Vô cơ lớp 11............................39 2.1.1. Cấu trúc và nội dung chương trình phần Hóa học phần Vô cơ lớp 11 .........39 2.1.2. Chuẩn kiến thức kĩ năng phần Hóa học Vô cơ lớp 11 ..................................40 2.1.3. Các phương pháp dạy học phần Hóa học Vô cơ lớp 11 ...............................43 2.2. Các nguyên tắc thiết kế các thí nghiệm hóa học gắn kết cuộc sống ...................44 2.3. Quy trình thiết kế các thí nghiệm hóa học gắn kết cuộc sống ............................45 2.4. Giới thiệu các thí nghiệm gắn kết cuộc sống đã thiết kế và cách sử dụng các thí nghiệm này vào quá trình dạy học Hóa học phần Vô cơ lớp 11 ................................45 2.4.1. Thí nghiệm 1: Một số chất chỉ thị quen thuộc trong cuộc sống ...................46 2.4.2. Thí nghiệm 2: Kiểm tra môi trường của một số dung dịch quen thuộc........50 2.4.3. Thí nghiệm 3: Phản ứng trao đổi ion ............................................................53 2.4.4. Thí nghiệm 4: Phản ứng trung hòa giữa axit và bazơ ...................................55 2.4.5. Thí nghiệm 5: Đốt than trong khí oxi nguyên chất.......................................58 2.4.6. Thí nghiệm 6: Thiết kế bình lọc nước đơn giản tại nhà ...............................60 2.4.7. Thí nghiệm 7: Mô phỏng bình chữa cháy .....................................................62 2.4.8. Thí nghiệm 8: Nước vôi trong gặp 7up ........................................................64 2.4.9. Thí nghiệm 9: Ngọn nến nào sẽ tắt trước?....................................................66 2.4.10. Thí nghiệm 10: Ảo thuật: Tắt nến...............................................................68 2.4.11. Thí nghiệm 11: Vỏ trứng gặp giấm ............................................................70 2.5. Giới thiệu giáo án có sử dụng các thí nghiệm gắn kết cuộc sống đã thiết kế .....71 2.5.1. Giáo án bài 15: Cacbon.................................................................................71 2.5.2. Giáo án bài 16: “Hợp chất của cacbon”........................................................81 TIỂU KẾT CHƯƠNG 2 ................................................................................................89 Chương 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM ......................................................................90 3.1. Mục đích thực nghiệm ........................................................................................90 3.2. Đối tượng thực nghiệm .......................................................................................90 3.3. Nội dung thực nghiệm .........................................................................................91 3.4. Tiến trình thực nghiệm ........................................................................................91 3.5. Kết quả và xử lí số liệu thực nghiệm ..................................................................93 3.5.1. Kết quả bài kiểm tra của học sinh .................................................................93
iv 3.5.2. Kết quả khảo sát ý kiến đánh giá của học sinh ...........................................103 3.5.3. Ý kiến của giáo viên bộ môn giảng dạy tại lớp thực nghiệm .....................107 TIỂU KẾT CHƯƠNG 3 ..............................................................................................109 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .....................................................................................110 TÀI LIỆU THAM KHẢO ...........................................................................................112 PHỤ LỤC
v DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT - ĐC : Đối chứng - IGCSE : International General Certificate of Secondary Education (Chứng chỉ giáo dục trung học Quốc tế) - NQ : Nghị quyết - NXB : Nhà xuất bản - PGS : Phó giáo sư - PTCS : Phổ thông cơ sở - THCS : Trung học cơ sở - THPT : Trung học phổ thông - ThS : Thạc sĩ - TN : Thực nghiệm - Tp : Thành phố - Tp.HCM : Thành phố Hồ Chí Minh - TS : Tiến sĩ - TW : Trung ương
vi DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1. Ưu điểm và hạn chế của thí nghiệm hóa học gắn kết cuộc sống ............ 22 Bảng 1.2. Ý kiến của học sinh về lợi ích của thí nghiệm hóa học .......................... 26 Bảng 1.3. Mong muốn của học sinh trong tiết học hóa học .................................... 27 Bảng 1.4. Đánh giá của giáo viên về hiệu quả của thí nghiệm gắn kết cuộc sống trong dạy học hóa học ............................................................................. 33 Bảng 1.5. Đánh giá của giáo viên về các biện pháp giúp nâng cao hiệu quả sử dụng thí nghiệm trong dạy học hóa học THPT ....................................... 34 Bảng 2.1. Cấu trúc nội dung chương trình Hóa học phần Vô cơ lớp 11 Cơ bản .... 39 Bảng 2.2. Chuẩn kiến thức, kĩ năng chương 1 “Sự điện li” và phần Cacbon và hợp chất của cacbon ở chương 3 “Cacbon – Silic” ở chương trình Hóa học lớp 11 ................................................................................................ 40 Bảng 2.3. Các thí nghiệm hóa học gắn kết cuộc sống đã thiết kế ........................... 45 Bảng 3.1. Danh sách các trường lớp và giáo viên tham gia thực nghiệm sư phạm 90 Bảng 3.2. Giáo án thực nghiệm và thí nghiệm được sử dụng trong giáo án ........... 91 Bảng 3.3. Bảng phân phối kết quả thực nghiệm...................................................... 93 Bảng 3.4. Bảng phân phối tần số, tần suất và tần suất tích lũy kết quả kiểm tra của học sinh lớp TN1 và ĐC1 ................................................................. 94 Bảng 3.5. Bảng phân phối tần số, tần suất và tần suất tích lũy kết quả kiểm tra của học sinh lớp TN2 và ĐC2 ................................................................. 94 Bảng 3.6. Bảng phân phối tần số, tần suất và tần suất tích lũy kết quả kiểm tra của học sinh lớp TN3 và ĐC3 ................................................................. 95 Bảng 3.6. Phân loại kết quả kiểm tra của học sinh .................................................. 97 Bảng 3.7. Các tham số mô tả kết quả kiểm tra của các lớp TN – ĐC ..................... 99 Bảng 3.8. Ý kiến đánh giá của học sinh về ưu điểm của thí nghiệm hoá học gắn kết cuộc sống ......................................................................................... 103 Bảng 3.9. Ý kiến đánh giá của học sinh về hiệu quả của thí nghiệm hoá học gắn kết cuộc sống ......................................................................................... 104
vii DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, BIỂU ĐỒ Hình 1.1. Biểu đồ thái độ, hứng thú của học sinh đối với bộ môn Hóa học ........... 23 Hình 1.2. Biểu đồ nhận xét của học sinh về chương trình Hóa học hiện tại........... 24 Hình 1.3. Biểu đồ mức độ thường xuyên học với các thí nghiệm hóa học của học sinh ................................................................................................... 25 Hình 1.4. Biểu đồ tiết học học sinh thường được học với thí nghiệm .................... 25 Hình 1.5. Biểu đồ mức độ thường xuyên học với các thí nghiệm hóa học gắn kết cuộc sống của học sinh...................................................................... 28 Hình 1.6. Biểu đồ thái độ, hứng thú của học sinh đối với thí nghiệm gắn kết cuộc sống................................................................................................. 28 Hình 1.7. Biểu đồ mức độ thường xuyên sử dụng thí nghiệm trong dạy học hóa học của giáo viên .............................................................................. 30 Hình 1.8. Biểu đồ những khó khăn khi sử dụng thí nghiệm trong dạy học hoá học ........................................................................................................... 31 Hình 1.9. Biểu đồ mức độ thu hút của thí nghiệm hóa học gắn kết cuộc sống so với thí nghiệm hóa học truyền thống do giáo viên đánh giá .............. 32 Hình 1.10. Biểu đồ mức độ thường xuyên sử dụng thí nghiệm gắn kết cuộc sống trong dạy học hóa học của giáo viên .............................................. 32 Hình 1.11. Biểu đồ cách sử dụng thí nghiệm hóa học gắn kết cuộc sống trong khi dạy học hóa học ................................................................................ 33 Hình 2.1. Dung dịch chất chỉ thị màu theo thứ tự lần lượt là nước ngâm đậu đen, dung dịch bắp cải tím, nước hoa hồng ............................................ 48 Hình 2.2. Màu sắc của nước ngâm đậu đen trong các môi trường ......................... 48 Hình 2.3. Màu sắc của dung dịch bắp cải tím trong các môi trường ...................... 48 Hình 2.4. Màu sắc của nước hoa hồng trong các môi trường ................................. 48 Hình 2.5. Màu của chất chỉ thị vạn năng (thuốc thử MERCK của Đức) ở các giá trị pH khác nhau ................................................................................ 50 Hình 2.6. Môi trường của một số dung dịch quen thuộc ........................................ 52 Hình 2.7. Hiện tượng khi cho dung dịch phèn xanh vào dung dịch bột thông cống ......................................................................................................... 54
viii Hình 2.8. Hiện tượng khi cho dung dịch bột nở vào dung dịch nước vôi trong ..... 54 Hình 2.9. Hiện tượng khi cho nước vôi trong lần lượt vào các dung dịch chỉ thị ............................................................................................................ 56 Hình 2.10. Hiện tượng khi cho thêm chanh lần lượt vào các ly chứa nước vôi trong và dung dịch chỉ thị ....................................................................... 57 Hình 2.11. Than cháy ở ngoài không khí .................................................................. 59 Hình 2.12. Than cháy trong bình thủy tinh chứa khí oxi nguyên chất ..................... 59 Hình 2.13. Nước sau khi lọc ..................................................................................... 61 Hình 2.14. Hiện tượng của mô phỏng bình chữa cháy ............................................. 63 Hình 2.15. Kết tủa trắng tạo thành khi 7up tác dụng với nước vôi trong ................. 65 Hình 2.16. Kết tủa trắng tan trong 7up dư ................................................................ 65 Hình 2.17. Cây nến cao nhất tắt trước....................................................................... 67 Hình 2.18. Cây nến cao nhì tắt, còn cây nến thấp nhất vẫn cháy ............................. 67 Hình 2.19. Hiện tượng vừa cho bột nở vào ly giấm.................................................. 69 Hình 2.20. Khí sinh ra làm tắt nến ............................................................................ 69 Hình 2.21. Bọt khí li ti trên bề mặt vỏ trứng được ngâm trong giấm ....................... 70 Hình 3.1. Đồ thị đường luỹ tích kết quả kiểm tra của học sinh ở lớp TN1 và lớp ĐC1 ................................................................................................... 95 Hình 3.2. Đồ thị đường luỹ tích kết quả kiểm tra của học sinh ở lớp TN2 và lớp ĐC2 ................................................................................................... 96 Hình 3.3. Đồ thị đường luỹ tích kết quả kiểm tra của học sinh ở lớp TN3 và lớp ĐC3 ................................................................................................... 96 Hình 3.4. Biểu đồ phân loại kết quả kiểm tra của học sinh ở lớp TN1 và lớp ĐC1 ......................................................................................................... 97 Hình 3.5. Biểu đồ phân loại kết quả kiểm tra của học sinh ở lớp TN2 và lớp ĐC2 ......................................................................................................... 98 Hình 3.6. Biểu đồ phân loại kết quả kiểm tra của học sinh ở lớp TN3 và lớp ĐC3 ......................................................................................................... 99 Hình 3.7. Học sinh lớp 11B2 trường THPT Nguyễn Hữu Cảnh làm thí nghiệm trong bài 15 “Cacbon” ............................................................. 101
ix Hình 3.8. Học sinh lớp 11A8 trường THPT Nguyễn Công Trứ làm thí nghiệm trong bài 15 “Cacbon” ............................................................. 102 Hình 3.9. Học sinh lớp 11B15 trường THPT Bình Hưng Hòa làm thí nghiệm trong bài 15 “Cacbon” .......................................................................... 102 Hình 3.10. Học sinh lớp 11B2 trường THPT Nguyễn Hữu Cảnh làm thí nghiệm trong bài 16 “Hợp chất của cacbon” ........................................ 104 Hình 3.11. Học sinh lớp 11A8 trường THPT Nguyễn Công Trứ làm thí nghiệm trong bài 16 “Hợp chất của cacbon” ........................................ 106 Hình 3.12. Biểu đồ mong muốn của học sinh về tiết học sử dụng các thí nghiệm hóa học gắn kết cuộc sống ....................................................... 106 Hình 3.13. Học sinh lớp 11B15 trường THPT Bình Hưng Hòa làm thí nghiệm trong bài 16 “Hợp chất của cacbon” ..................................................... 107
1 MỞ ĐẦU 1. Lí do chọn đề tài Hóa học là một môn khoa học thực nghiệm, vì vậy nếu muốn đổi mới phương pháp dạy học hóa học giúp học sinh hứng thú hơn với môn học này thì thí nghiệm hóa học là một phần không thể thiếu. Trước đây, quá trình dạy học hóa học ở nước ta vẫn mang nặng lí thuyết, học sinh chỉ quen học những phản ứng hóa học thông qua sách vở và lời giảng của giáo viên nên khi vô phòng thí nghiệm thực hành các em tuy rất hứng thú với thí nghiệm, nhưng lại khá lúng túng và không biết nên tiến hành thí nghiệm thế nào, không biết nên mô tả hiện tượng xảy ra như thế nào, từ đó làm cho các em ngại làm thí nghiệm tìm hiểu bài học. Bên cạnh đó, vào những năm gần đây, các kỳ thi Olympic quốc tế cũng có phần thi thực hành đối với một số môn như Vật lí, Hóa học, Sinh học; điều này cho ta thấy, thí nghiệm hóa học là một phần không thể thiếu trong dạy học hóa học. Để bắt kịp xu hướng toàn cầu hóa, không để nền giáo dục nước nhà bị chậm nhịp so với thế giới, Đại hội Đại biểu toàn quốc đã đề ra nhiệm vụ “Phát triển, nâng cao chất lượng giáo dục và đào tạo, chất lượng nguồn nhân lực; phát triển khoa học, công nghệ và kinh tế tri thức”[8]. Nhằm thực hiện nhiệm vụ trên, Bộ Giáo dục và Đào tạo đã đưa ra Nghị quyết 29_NQ/TW với giải pháp “Tiếp tục đổi mới mạnh mẽ và đồng bộ các yếu tố cơ bản của giáo dục, đào tạo theo hướng coi trọng phát triển phẩm chất, năng lực của người học” [4], định hướng đổi mới nền giáo dục nước ta từ chủ yếu trang bị kiến thức sang hình thành và phát triển năng lực người học. Với định hướng đổi mới trên, một số giáo viên đã quyết định đưa các thí nghiệm hóa học vào bài giảng của mình nhằm giúp học sinh hiểu kiến thức sâu hơn, khơi dậy tính tò mò khoa học, rèn luyện kĩ năng thực hành, quan sát hiện tượng và thói quen giải quyết vấn đề bằng khoa học. Tuy nhiên, chỉ thí nghiệm hóa học không chưa đủ vì học sinh vẫn còn thấy Hóa học là một môn học khô khan, khó hiểu, không gắn liền với cuộc sống hàng ngày. Các em vẫn chỉ biết về các chất hóa học và thấy hiện tượng xảy ra qua mô tả của sách giáo khoa, của giáo viên, hoặc ngay cả khi được vô phòng thí nghiệm, các em vẫn chỉ thấy
2 dung dịch riêng biệt của từng chất mà không biết được chất này có ở đâu trong môi trường xung quanh các em. Và hơn hết, thời gian lên phòng thí nghiệm thực hành trong một năm học của các em chỉ chiếm khoảng 10% tổng số tiết theo phân phối chương trình, và các thí nghiệm này cũng khó thực hiện lại tại nhà làm cho kĩ năng thực hành và khả năng vận dụng kiến thức của các em không được rèn luyện nhiều. Từ những lí do trên, với mong muốn góp phần đổi mới phương pháp dạy hóa học ở trường Trung học phổ thông (THPT) và nhằm phát triển năng lực cho học sinh, giúp các em có thể dễ dàng thực hiện lại thí nghiệm tại nhà, chúng tôi đã chọn đề tài: “THIẾT KẾ VÀ SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM GẮN KẾT CUỘC SỐNG TRONG DẠY HỌC HÓA HỌC PHẦN VÔ CƠ LỚP 11 THPT” 2. Mục đích nghiên cứu Thiết kế và sử dụng các thí nghiệm gắn kết cuộc sống hàng ngày trong dạy học môn Hóa học phần Vô cơ lớp 11 nhằm góp phần nâng cao khả năng vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn của học sinh và đồng thời nâng cao chất lượng dạy học hóa học ở trường THPT. 3. Nhiệm vụ của đề tài - Nghiên cứu cơ sở lí luận về đổi mới phương pháp dạy học hóa học ở trường THPT. - Nghiên cứu cơ sở lí luận về thí nghiệm hóa học và thí nghiệm hóa học gắn kết cuộc sống ở trường THPT. - Phân tích cấu trúc và nội dung chương trình Hóa học phần Vô cơ lớp 11 THPT. - Đề xuất nguyên tắc thiết kế thí nghiệm hóa học gắn kết cuộc sống. - Thiết kế và đề xuất cách sử dụng các thí nghiệm hóa học gắn kết cuộc sống trong chương trình Hóa học phần Vô cơ lớp 11 THPT. - Tiến hành thực nghiệm sư phạm để kiểm tra, đánh giá hiệu quả và khả năng sử dụng của đề tài. 4. Khách thể và đối tượng nghiên cứu 4.1. Khách thể nghiên cứu
3 Quá trình dạy học hóa học ở trường THPT. 4.2. Đối tượng nghiên cứu Thiết kế và sử dụng các thí nghiệm hóa học gắn kết cuộc sống trong việc dạy học môn Hóa học phần Vô cơ lớp 11 THPT. 5. Giới hạn phạm vi nghiên cứu - Đối tượng nghiên cứu: Thí nghiệm hóa học gắn kết cuộc sống. - Nội dung nghiên cứu: chương trình Hóa học phần Vô cơ lớp 11 THPT, chương trình cơ bản. - Địa bàn nghiên cứu: một số trường THPT trên địa bàn thành phố Hồ Chí Minh (Tp.HCM) và trường THPT Vũng Tàu, Tp. Vũng Tàu. 6. Giả thuyết khoa học Nếu thiết kế và sử dụng các thí nghiệm gắn kết cuộc sống đảm bảo tính khoa học, trực quan, sinh động trong dạy học môn Hóa học phần Vô cơ lớp 11 THPT thì góp phần nâng cao khả năng vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn cho học sinh. 7. Phương pháp nghiên cứu 7.1. Nhóm các phương pháp nghiên cứu lí luận - Thu thập, đọc và phân tích, tổng hợp các tài liệu trong nước và ngoài nước về lí luận dạy học và các tài liệu khoa học có liên quan đến đề tài. - Sử dụng phối hợp các phương pháp phân tích, đánh giá, tổng hợp, hệ thống hóa, khái quát hóa,… trong nghiên cứu các tài liệu có liên quan tới sử dụng thí nghiệm hóa học và thí nghiệm gắn kết cuộc sống trong chương trình Hóa học phần Vô cơ lớp 11 THPT. 7.2 Nhóm các phương pháp nghiên cứu thực tiễn - Điều tra bằng bảng hỏi đối với học sinh và giáo viên về thực trạng sử dụng thí nghiệm hóa học và thí nghiệm gắn kết cuộc sống trong dạy học hóa học ở trường THPT. - Trao đổi kinh nghiệm, lấy ý kiến của các chuyên gia, giảng viên về các đề xuất trong đề tài.
4 - Thực nghiệm sư phạm để kiểm nghiệm giá trị thực tiễn, tính khả thi và hiệu quả của các kết quả nghiên cứu. 7.3. Nhóm các phương pháp xử lí thông tin Sử dụng phương pháp thống kê toán học trong nghiên cứu khoa học sư phạm ứng dụng để xử lí định lượng các số liệu, kết quả của việc điều tra và quá trình thực nghiệm sư phạm nhằm minh chứng cho những nhận xét, đánh giá và tính hiệu quả của đề tài. 8. Đóng góp 8.1. Về lí luận - Đề xuất nguyên tắc thiết kế thí nghiệm hóa học gắn kết cuộc sống. 8.2. Về thực tiễn - Tìm hiểu thực trạng về việc sử dụng thí nghiệm hóa học và thí nghiệm hóa học gắn kết cuộc sống ở trường THPT. - Thiết kế và quay phim lại các thí nghiệm hóa học gắn kết cuộc sống trong chương trình Hóa học phần Vô cơ lớp 11 THPT nhằm cung cấp thêm nguồn tài liệu cho các giáo viên hóa học THPT tham khảo. - Đề xuất một số biện pháp sử dụng thí nghiệm gắn kết cuộc sống trong dạy học môn Hóa học phần Vô cơ lớp 11 THPT. - Xây dựng một số giáo án có sử dụng thí nghiệm gắn kết cuộc sống trong dạy học môn Hóa học phần Vô cơ lớp 11 THPT - Tiến hành thực nghiệm sư phạm để kiểm tra, đánh giá hiệu quả và khả năng sử dụng của đề tài.
5 Chương 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.1. Tổng quan tình hình nghiên cứu trong nước Hóa học là một môn khoa học thực nghiệm, do đó thí nghiệm hoá học là phương tiện dạy học trực quan, có vai trò quan trọng trong quá trình dạy và học môn Hoá học. Thí nghiệm hoá học chính là cấu nối giữa lí thuyết và thực tiễn, là mô hình đại diện cho hiện thực khách quan, là cơ sở và điểm xuất phát cho quá trình học tập – nhận thức của học sinh. Thí nghiệm hóa học còn giúp học sinh rèn luyện các kĩ năng thực hành, phát triển tư duy, năng lực và góp phần nâng cao hứng thú học tập. Do đó, với xu hướng đổi mới phương pháp dạy học thì không thể bỏ qua nghiên cứu về thí nghiệm hóa học, tăng cường thí nghiệm vào bài học nhằm nâng cao sự hứng thú của học sinh đối với môn học. Nhiều tác giả đã nghiên cứu đề tài liên quan đến sử dụng thí nghiệm trong dạy học hóa học như: Luận án Phó Tiến sĩ “Hoàn thiện hệ thống thí nghiệm hóa học để nâng cao chất lượng dạy – học ở trường PTCS Việt Nam” của tác giả Trần Quốc Đắc (1992) [9] đã hoàn thiện hệ thống thí nghiệm hóa học ở trường THCS bao gồm 105 thí nghiệm biểu diễn và 27 thí nghiệm thực hành. Tuy phạm vi nghiên cứu của đề tài chỉ nằm trong chương trình Hóa học THCS nhưng luận án có tính khoa học cao và có thể vận dụng một phần nào kết quả nghiên cứu vào chương trình THPT của đề tài. Khóa luận tốt nghiệp “ Nâng cao chất lượng dạy học phần: Halogen – Oxi – Lưu huỳnh thông qua việc kết hợp sử dụng phương pháp dạy học thích hợp với thí nghiệm hóa học” của tác giả Nguyễn Ngọc Quế Hương (2001) [15] đã thiết kế được 11 giáo án sử dụng các phương pháp dạy học phối hợp với 25 thí nghiệm hóa học nhằm phát huy tính tích cực, sáng tạo, phát triển tư duy, hứng thú của học sinh đối với bài giảng của giáo viên ở phần Halogen – Oxi – Lưu huỳnh của chương trình hóa học lớp 10. Luận văn Thạc sĩ Giáo dục học “Sử dụng thí nghiệm và các phương tiện kỹ thuật dạy học để nâng cao tính tích cực, chủ động của học sinh trong học tập Hóa học lớp 10, lớp 11 trường Trung học phổ thông ở Hà Nội” của tác giả Nguyễn Thị Hoa (2003) [13] đã đề xuất các giải pháp tăng cường sử dụng thí nghiệm và biện pháp tiết
6 kiệm thời gian và công sức khi chuẩn bị thí nghiệm cho một giờ lên lớp; xác định danh mục thí nghiệm do học sinh tự làm khi học bài mới, xác định danh mục thí nghiệm do giáo viên biểu diễn khi dạy bài mới; kiến nghị về các bài thực hành và bảo đảm an toàn, phòng độc khi làm thí nghiệm. Bên cạnh đó, đề tài đã đưa ra 5 giáo án có sử dụng thí nghiệm thể hiện các giải pháp được đề xuất và đã được thử nghiệm có hiệu quả. Khóa luận tốt nghiệp “Những thí nghiệm hóa học vui” của tác giả Trần Thị Ngọc Diễm (2007) [7] đã chọn lọc và thiết kế 35 thí nghiệm vui trong chương trình hóa học phổ thông. Đồng thời, tác giả đã dựng lại các thí nghiệm bằng phần mềm Adobe Premiere pro 1.5 và ghi lại các thí nghiệm thành đĩa DVD để làm tư liệu cho giáo viên sử dụng vào các buổi ngoại khóa. Khóa luận tốt nghiệp “Thiết kế và sử dụng một số thí nghiệm hóa học gây hứng thú cho học sinh Trung học phổ thông” của tác giả Trần Thị Quỳnh Mai (2010) [16] đã thiết kế và đề xuất cách sử dụng 12 thí nghiệm gây hứng thú cho học sinh trong quá trình dạy học hóa học THPT. Kết quả thực nghiệm của đề tài cũng cho thấy tỉ lệ học sinh yêu thích môi hóa tăng lên rất nhiều (thích hơn 69,89%, rất thích 16,12%) khi sử dụng thí nghiệm hóa học gây hứng thú cho học sinh. Luận văn Thạc sĩ Giáo dục học “Sử dụng thí nghiệm hóa học để tổ chức hoạt động học tập tích cực cho học sinh lớp 11 Trung học phổ thông” của tác giả Nguyễn Thị Trúc Phương (2010) [20] đã đề ra 6 nguyên tắc xây dựng quy trình sử dụng thí nghiệm để tổ chức hoạt động cho học sinh gồm 4 bước. Tác giả còn tiến hành thiết kế và tổ chức 26 hoạt động học tập tích cực cho học sinh sử dụng trong quá trình dạy học các bài chương trình Hoá học lớp 11 cơ bản và nâng cao, trong đó có sử dụng 30 thí nghiệm. Bên cạnh đó, đề tài còn xây dựng kho tư liệu hỗ trợ giáo viên sử dụng thí nghiệm bao gồm 26 phim thí nghiệm biểu diễn, 12 phim bài tập thực nghiệm, 7 mô phỏng thí nghiệm, 10 hình ảnh thực nghiệm và 6 giáo án minh họa cho việc sử dụng đa dạng các hình thức thí nghiệm theo hướng dạy học tích cực. Luận văn Thạc sĩ Giáo dục học “Sử dụng thí nghiệm hóa học phần phi kim lớp 10 Trung học phổ thông theo hướng dạy học tích cực” của tác giả Hoàng Thị Thu Hà (2011) [11] đã đề xuất 6 biện pháp sử dụng thí nghiệm hóa học theo hướng dạy học
7 tích cực và thiết kế được 6 giáo án sử dụng thí nghiệm ở lớp 10 THPT theo hướng tích cực. Qua kết quả thực nghiệm, đề tài cũng rút ra được kết luận nếu giáo viên tiến hành dạy học có sử dụng thí nghiệm theo hướng dạy học tích cực thì kết quả dạy học được nâng cao. Luận văn Thạc sĩ Giáo dục học “Sử dụng thí nghiệm để tạo tình huống có vấn đề trong dạy học Hóa học ở trường Trung học phổ thông” của tác giả Khúc Thị Thanh Huê (2012) [14] đã đề xuất được hệ thống gồm 32 thí nghiệm tạo tình huống có vẫn đề và quy trình dạy học sinh giải quyết vấn đề cho 32 thí nghiệm đó. Bên cạnh đó, đề tài còn phân tích vai trò của thí nghiệm trong việc xây dựng tình huống có vấn đề, đề xuất những định hướng khi lựa chọn và các bước sử dụng thí nghiệm tạo tình huống có vấn đề. Khóa luận tốt nghiệp “Tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh thông qua các thí nghiệm hóa học lớp 10 chương trình Nâng cao” của tác giả Vũ Thị Cẩm Nga (2015) [17] đã đề xuất 5 biện pháp và 6 phương pháp sử dụng thí nghiệm hóa học theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh trong dạy học hóa học ở trường phổ thông. Mặt khác, đề tài cũng đã giới thiệu 5 giáo án sử dụng thí nghiệm ở lớp 10 THPT chương trình nâng cao theo hướng dạy học tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh. Khóa luận tốt nghiệp “Sử dụng thí nghiệm liên hệ đời sống trong dạy học Hóa học bằng tiếng Anh (Chương trình THPT Quốc tế IGCSE)” của tác giả Nguyễn Thị Thành Nhơn (2016) [18] đã đề xuất những nguyên tắc, các bước trong quy trình thiết kế thí nghiệm hóa học liên hệ đời sống. Đồng thời, đề tài cũng đã thiết kế 18 thí nghiệm liên hệ đời sống thuộc 5 chủ đề và 3 bộ hồ sơ bài dạy có sử dụng thí nghiệm liên hệ đời sống trong quá trình dạy môn Hoá học bằng tiếng Anh theo chương trình THPT quốc tế IGCSE. Kết quả cho thấy đa số học sinh có hứng thú hơn với tiết học có sử dụng thí nghiệm liên hệ đời sống, hiểu bài và làm bài tốt hơn. Các đề tài trên nhìn chung đã đề cập đến việc sử dụng thí nghiệm hoá học trong quá trình dạy học nhằm nâng cao hứng thú của học sinh, nâng cao chất lượng dạy và học môn Hoá học ở trường THPT. Nhưng ngoại trừ đề tài của Nguyễn Thị Thành Nhơn thì trước đó chưa có đề tài nào nghiên cứu vận dụng các thí nghiệm gắn kết với
8 cuộc sống vào quá trình dạy học hoá học ở trường THPT nhằm gắn kết lí thuyết với thực tiễn cuộc sống, giúp học sinh khắc sâu kiến thức và vận dụng được kiến thức vào cuộc sống hàng ngày. Tuy nhiên, đề tài của Nguyễn Thị Thành Nhơn cũng chỉ mới đặt những bước đi đầu tiên về quy trình thiết kế thí nghiệm hóa học gắn kết cuộc sống và thiết kế hồ sơ bài dạy sử dụng những thí nghiệm đó trong quá trình dạy hóa bằng tiếng Anh chứ chưa đi sâu nghiên cứu việc ứng dụng thí nghiệm hóa học gắn kết cuộc sống vào dạy học hóa học ở trường THPT. 1.2. Đổi mới phương pháp dạy học môn Hóa học ở trường THPT 1.2.1. Định hướng đổi mới phương pháp dạy học Trong tài liệu học tập “Các phương pháp dạy học tích cực và hiệu quả”, PGS.TS. Trịnh Văn Biều [1] đã chỉ ra giáo dục trong thế kỉ 21 đang chịu tác động của nhiều yếu tố như: sự phát triển nhanh chóng của khoa học kĩ thuật, nhất là sự phát triển của công nghệ thông tin; sự tương tác ở mức độ cao của các hệ thống kinh tế, chính trị, xã hội; nhu cầu tự khẳng định của từng cộng đồng, vùng, lãnh thổ và quá trình toàn cầu hóa. Các yếu tố trên đã dẫn đến 7 biến đổi cơ bản sau: 1. Mục tiêu giáo dục thay đổi từ chủ yếu trang bị kiến thức và kĩ năng sang hình thành năng lực, phẩm chất, nhân cách của người học. 2. Xu hướng giáo dục toàn diện được đề cao. Các môn học thiên về nghệ thuật, thể thao, văn hóa, ngôn ngữ và kĩ năng sống được coi trọng hơn trước. 3. Sự giao thoa giữa các môn học và ngành học ngày càng lớn. 4. Internet trở thành một phương tiện giáo dục quan trọng. Nhờ internet người học và người dạy dễ dàng tìm kiếm, trao đổi thông tin hơn trước. Tiếng Anh sẽ tiếp tục đóng vai trò là ngôn ngữ giao tiếp chính trên thế giới. 5. Sự thay đổi các phương tiện và phương pháp dạy học: phương pháp thuyết giảng của giáo viên sẽ dần thay thế bởi các phương pháp dạy học mới như phương pháp hoạt động nhóm, dạy học dự án, sử dụng phương tiện trực quan,… được hệ thống và kết hợp nhuần nhuyễn, đa dạng với nhau. 6. Không gian giáo dục và các loại hình đào tạo được mở rộng. Trước kia học sinh muốn đi học thì phải đi đến trường, thì bây giờ học sinh có thể ngồi ở nhà và học
9 trực tuyến với giáo viên giúp cho những học sinh có khó khăn về đi lại vẫn có thể tiếp cận được kiến thức. Nếu như trước kia học sinh chỉ có những tiết học trên lớp, học thông qua bài giảng của thầy cô thì giờ đây học sinh còn có những tiết học ngoại khóa, giúp học sinh được tiếp xúc nhiều hơn với môi trường xung quanh. 7. Xuất khẩu giáo dục là một lợi thế đem lại nguồn thu nhập cao cho các cường quốc giáo dục. Đứng trước sự biến đổi của giáo dục ở thế kỉ 21, Ban chấp hành Trung ương Đảng đã ra Nghị quyết số 29-NQ/TW (2013) nhằm định hướng đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo, đã chỉ rõ: “Tiếp tục đổi mới mạnh mẽ phương pháp dạy và học theo hướng hiện đại; phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo và vận dụng kiến thức, kĩ năng của người học; khắc phục lối truyền thụ áp đặt một chiều, ghi nhớ máy móc. Tập trung dạy cách học, cách nghĩ, khuyến khích tự học, tạo cơ sở để người học tự cập nhật và đổi mới tri thức, kĩ năng, phát triển năng lực. Chuyển từ học chủ yếu trên lớp sang tổ chức hình thức học tập đa dạng, chú ý các hoạt động xã hội, ngoại khóa, nghiên cứu khoa học. Đẩy mạnh ứng dụng công nghệ thông tin và truyền thông trong dạy và học.”[4] Và trong tài liệu “Hỏi - Đáp về một số nội dung đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo”, Bộ Giáo dục và Đào tạo cũng giải thích rõ về mục tiêu giáo dục toàn diện: “Trước đây mục tiêu giáo dục toàn diện thường được hiểu đơn giản là: Học sinh phải học đầy đủ tất cả các môn học thuộc các lĩnh vực khoa học tự nhiên, khoa học xã hội và nhân văn, nghệ thuật, thể dục thể thao…”, “Mục tiêu giáo dục theo tinh thần đổi mới là: phát triển toàn diện năng lực và phẩm chất người học. Toàn diện ở đây được hiểu là chú trọng phát triển cả phẩm chất và năng lực con người, cả dạy chữ, dạy người, dạy nghề” [5]. Như vậy, nhằm bắt kịp xu thế thay đổi của giáo dục, phương pháp dạy học cũng phải được chuyển đổi từ lối dạy truyền thụ kiến thức một chiều sang hướng phát triển toàn diện năng lực và phẩm chất người học nhằm thay đổi toàn diện quá trình dạy và học. Từ đó, người học phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo; tăng cường khả năng tự học, tự tìm tòi kiến thức; vận dụng các kiến thức vào cuộc sống. Tạo ra những con người hiện đại có đủ phẩm chất và năng lực đáp ứng các nhu cầu cần thiết của xã hội.
10 1.2.2. Xu hướng đổi mới phương pháp dạy học Trên thế giới và ở nước ta, các nhà giáo dục học không ngừng nghiên cứu, thử nghiệm đổi mới phương pháp dạy học để bắt kịp với xu thế của thế giới, không để nền giáo dục nước nhà bị tụt hậu. Trong tài liệu học tập “Các phương pháp dạy học tích cực và hiệu quả”, PGS.TS. Trịnh Văn Biều đã chỉ ra xu hướng đổi mới phương pháp dạy học cơ bản gồm 8 xu hướng cụ thể như sau: 1. Phát huy tính tích cực, tự lực, chủ động, sáng tạo của người học. Theo PGS.TS. Trịnh Văn Biều thì đây là xu hướng quan trọng nhất. Nếu trước kia, trọng tâm hoạt động trong quá trình dạy học chủ yếu là giáo viên, thì bây giờ, trọng tâm này phải chuyển về phía học sinh, tạo thêm nhiều điều kiện giúp cho học sinh tích cực, chủ động, sáng tạo trong tiết học. 2. Trang bị cho học sinh phương pháp tự học để thực hiện phương châm học suốt đời bằng cách đổi mới phương pháp dạy chuyển từ chỉ trang bị kiến thức sang trang bị cho học sinh cách học, phương pháp học tập. 3. Tăng cường rèn luyện năng lực tư duy, khả năng vận dụng kiến thức vào cuộc sống. Chuyển từ yêu cầu học sinh tiêu hóa một lượng lớn kiến thức như trước kia sang yêu cầu học sinh vận dụng những kiến thức được học vào cuộc sống, giải quyết những vấn đề thực tiễn. 4. Cá thể hóa việc dạy học: chia nhỏ lớp, dạy học theo nhóm nhỏ,… nhằm mục dích dạy học thích ứng với năng lực và điều kiện của từng người học ở mức độ từ thấp tới cao. 5. Dạy học hợp tác. Tăng cường quan hệ giữa các thành viên trong lớp học với nhau nhằm giúp học sinh phát triển năng lực giao tiếp và năng lực hợp tác. 6. Tăng cường sử dụng tối ưu các phương tiện dạy học, đặc biệt là tin học và công nghệ thông tin nhằm cải thiện bài giảng, giúp học sinh tích cực hơn trong học tập. 7. Đổi mới việc kiểm tra đánh giá, giảm kiểm tra trí nhớ đơn thuần mà thêm vào kiểm tra khả năng suy luận, vận dụng kiến thức nhằm giúp học sinh phát triển năng lực tư duy, năng lực giải quyết vấn đề và giảm bớt tình trạng học sinh chỉ thuộc lí thuyết nhưng không vận dụng được lí thuyết đó vào cuộc sống.